1、第一页，共五十三页。宇宙(yzhu)大爆炸第二页，共五十三页。第第1节节 地球上生命地球上生命(shngmng)(shngmng)的起的起源源第三页，共五十三页。地球地球(dqi)诞生于诞生于46亿年前，地亿年前，地球上最初有没有生命？最早球上最初有没有生命？最早的生物是怎样的？的生物是怎样的？第四页，共五十三页。q 疑问：疑问：大胆大胆(ddn)(ddn)(ddn)(ddn)推测等同于凭空想象吗？推测等同于凭空想象吗？推测要有大量推测要有大量(dling)(dling)的的确凿证据确凿证据支持支持第五页，共五十三页。一、有关(yugun)(yugun)生命起源的几种假说1.神创论2.自然(z
2、rn)(zrn)发生论3.生生论4.宇生论5.化学进化论第六页，共五十三页。上帝上帝(Shngd)(Shngd)创造万物，创造万物，1、神创论、神创论 观点观点：认为地认为地球上的一切生命球上的一切生命(shngmng)都是由上帝都是由上帝设计创造的设计创造的 最后最后(zuhu)造造人。人。(见圣经故事见圣经故事)第七页，共五十三页。女娲(n w)造人第八页，共五十三页。v中国古代的中国古代的“天命天命(tinmng)观观”：主张：主张“天天”是宇宙最高的主宰是宇宙最高的主宰 v基督教的基督教的圣经圣经的第一章的第一章“创世纪创世纪”，就描述了万能的上帝耶和华是怎样在就描述了万能的上帝耶和华
3、是怎样在6天中创天中创造万物的。造万物的。第九页，共五十三页。神创论神创论q 你认为此种推论科学吗？你认为此种推论科学吗？q 将生命起源这一科学命题将生命起源这一科学命题(mng t)(mng t)(mng t)(mng t)划入神划入神学领域，是不科学的。学领域，是不科学的。第十页，共五十三页。观点(gundin)(gundin)：生物是从非生物环境中自然发生出来的 腐草化萤腐草化萤 腐肉生蛆腐肉生蛆 淤泥生鼠淤泥生鼠2、自然、自然(zrn)(zrn)发生论发生论第十一页，共五十三页。萤火虫萤火虫第十二页，共五十三页。现在(xinzi)已知，上述三种情况，分别是萤火虫产卵在草中、蝇产卵在肉上
4、、在泥土中打洞所致。第十三页，共五十三页。讨论(toln)：生命是自然发生的吗？123 雷迪实验：实验重复多次，结果都是敞口瓶中的腐肉生蛆，蛆是苍蝇(cng ying)的幼虫。第十四页，共五十三页。如图是意大利医生雷迪的实验装置，据图回答：如图是意大利医生雷迪的实验装置，据图回答：（1）A与与B中均中均 ，而，而C则则 （2）B、C形成一组形成一组 ，实验变量，实验变量是是 ,（3）实验结果表明，）实验结果表明，C中的蛆来自中的蛆来自(li z)，而非，而非腐肉或空气腐肉或空气（4）此实验推翻了腐肉生蛆的）此实验推翻了腐肉生蛆的 论观点论观点 未生蛆未生蛆生蛆生蛆 对照对照(duzho)实验实
5、验苍蝇苍蝇(cng ying)的有无进入的有无进入苍蝇的卵苍蝇的卵自然发生自然发生第十五页，共五十三页。17 17 世纪意大利医生世纪意大利医生F.Redi F.Redi 用实验用实验(shyn)(shyn)证明证明腐肉不能生出苍蝇腐肉不能生出苍蝇第十六页，共五十三页。讨论：生命(shngmng)是自然发生的吗？1860年，法国(f u)科学家巴斯德设计了鹅颈瓶实验 第十七页，共五十三页。巴斯德的鹅颈瓶实验(shyn)向烧瓶中倒入肉汤，用火焰烧弯瓶颈(pn jn)，将液体加热灭菌。第十八页，共五十三页。思考(sko)：为什么瓶中的肉汤在数年中保持无菌状态？长时间长时间 巴斯德的鹅颈瓶实验(sh
6、yn)第十九页，共五十三页。长时间长时间 瓶颈部位使带有微生物的灰尘 颗粒沉积在这里(zhl)，不能进入烧瓶。巴斯德的鹅颈瓶实验(shyn)第二十页，共五十三页。观察：将瓶颈(pn jn)部打断，一段时间后出现了什么现象？说明了什么？短时间短时间 巴斯德的鹅颈瓶实验(shyn)第二十一页，共五十三页。（2009）被称为“微生物学之父”的法国科学家设计了著名的“鹅颈瓶实验”，如图所示：（1）设计这个实验的科学家是 。（2）打断“鹅颈”后，瓶内的肉汤腐败的原因是 。（3）根据“鹅颈瓶实验”，如果(rgu)家里没有冰箱或冰柜，夏天可用 方法将剩饭剩菜短时间保存而不会腐败变质循环 巴斯德巴斯德空气中的
7、细菌进入肉汤中并大量空气中的细菌进入肉汤中并大量(dling)繁殖繁殖高温高温(gown)加热加热第二十二页，共五十三页。对自然(zrn)(zrn)发生说的否定q1860年巴斯德用实验证年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物明肉汤不能生出微生物.q现在人们已认识到现存现在人们已认识到现存(xincn)的的生物不是自然发生物不是自然发生的生的.第二十三页，共五十三页。“生生论生生论”:巴斯德的实验结果说明巴斯德的实验结果说明:生物生物只能来只能来源于源于生物生物,非生命物质非生命物质绝对不能随时自发绝对不能随时自发(zf)(zf)地产生新生命。地产生新生命。第二十四页，共五十三页。4、宇生论、宇生
8、论q观点：地球上生命来自地球上生命来自宇宙空间宇宙空间(yzhu kngjin)别的别的星球。星球。彗星彗星(huxng)陨石坑陨石坑第二十五页，共五十三页。小行星撞击地球小行星撞击地球(dqi)（想象图）（想象图）第二十六页，共五十三页。科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。19691969年，人们发现坠落在澳大利亚启逊镇的陨石中年，人们发现坠落在澳大利亚启逊镇的陨石中含有含有(hn yu)(hn yu)并非来自地球的氨基酸。另外，天文学并非来自地球的氨基酸。另外，天文学家在星际空间发现了数十种有机物。因此，人们认家在星际空间发现了数十种有机物。因此
9、，人们认为地球上生命来自宇宙空间别的星球。为地球上生命来自宇宙空间别的星球。第二十七页，共五十三页。5、化学、化学(huxu)(huxu)进化论进化论q观点：观点：认为生命是在原始地球条件下起源的，是由非生命物质通过化学(huxu)(huxu)途径在漫长的过程中逐渐进化来的。第二十八页，共五十三页。非生命非生命(shngmng)(shngmng)物质物质原始地球原始地球(dqi)(dqi)条件下，条件下，漫长时间漫长时间通过化学通过化学(huxu)(huxu)进化途径进化途径原始生命原始生命化学进化论化学进化论第二十九页，共五十三页。地球环境：烈日、雷电(lidin)、熔岩原始大气：氨、氢、甲
10、烷、水蒸气（没有氧气）原始海洋：水蒸气遇冷形成降雨 原始(yunsh)地球 第三十页，共五十三页。有关生命有关生命(shngmng)(shngmng)(shngmng)(shngmng)起源的起源的“化学起源说化学起源说”q化学起源说是被广大学者(xuzh)(xuzh)普遍接受的生命起源假说。第三十一页，共五十三页。有关生命起源有关生命起源(qyun)(qyun)(qyun)(qyun)的的“化学起源说化学起源说”q 此种推论此种推论(tuln)(tuln)(tuln)(tuln)有有科学依据科学依据吗？吗？第三十二页，共五十三页。原始原始(yunsh)地球假想图地球假想图第三十三页，共五十三
11、页。q原始地球原始地球(dqi)的的环境是怎样的环境是怎样的？q地球上原始大气地球上原始大气的成分与现在的成分与现在的大气成分有的大气成分有什么明显的不什么明显的不同？同？原始原始(yunsh)地球假想地球假想图图原始原始(yunsh)(yunsh)地球地球第三十四页，共五十三页。生命生命(shngmng)的起源的起源1 1、4646亿年前原始亿年前原始(yunsh)(yunsh)的地球的特点：的地球的特点：炽热的，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上炽热的，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发火山喷发(pnf)，熔岩横溢。一切元素都呈气体状态，熔岩横溢。一切元素都呈气体状态，不存在生命不存在
12、生命（1 1）场所）场所：（2 2）物质）物质：（3 3）能量）能量：原始大气和原始海洋原始大气和原始海洋甲烷、氨、水、氢气等甲烷、氨、水、氢气等宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等放的能量等等2、原始地球为生命起源提供的条件、原始地球为生命起源提供的条件第三十五页，共五十三页。无机无机(wj)小分子物质小分子物质生生 成成形形 成成 组组 成成演演 变变场所场所(chn su)：原始原始大气大气场所：场所：原始海洋原始海洋场所：场所：原始海洋原始海洋特点：特点：具有原始的新陈代谢和繁殖能力具有原始的新陈代谢和繁殖能力有机小分子物质有机小分子物质有机
13、大分子物质有机大分子物质多分子体系多分子体系原始生命原始生命原始生命原始生命场所：场所：原始海洋原始海洋第三十六页，共五十三页。支持此阶段支持此阶段(jidun)的证据：的证据：1953年美国芝加哥大学研究生S.Miller（米勒米勒）的模拟(mn)试验。1 1、由无机物合成、由无机物合成(hchng)(hchng)有机有机物物第三十七页，共五十三页。米勒(m l)及其实验Stanley Miller(1953年 时 23 岁)第三十八页，共五十三页。q1953年，年，Stanley Miller的实验的实验(shyn)中中模拟了原始地球的模拟了原始地球的哪些条件？哪些条件？q实验得到了什么结
14、实验得到了什么结果？果？q由此，可以对生命由此，可以对生命的起源作出怎样的的起源作出怎样的推测？推测？返回返回第三十九页，共五十三页。原始原始(yunsh)的海洋的海洋“还原性还原性 大气大气(dq)”模拟模拟(mn)降雨降雨加热加热米勒米勒实验实验装置装置 米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中循环循环接着他通过接着他通过两个电极两个电极放电产生电火花，模拟放电产生电火花，模拟原始原始天空的闪电天空的闪电，以激发密封装置中的不同，以激发密封装置中的不同气体发生化学反应气体发生化学反应而球型空间下部连通的而球型空间下部连通的冷凝管冷凝管让反应后的让反应后的产产物和水蒸
15、汽物和水蒸汽冷却冷却形成液体形成液体，又流回底部的烧瓶，又流回底部的烧瓶，即即模拟降雨模拟降雨的过程的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现，其中含有包括分析其化学成分时发现，其中含有包括5 5种氨种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物有机化合物第四十页，共五十三页。米勒的实验米勒的实验(shyn)-化学进化阶段化学进化阶段 米勒的实验试图向人们米勒的实验试图向人们证实证实生命起源的第生命起源的第一步一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下
16、是完全可能在原始地球的条件下是完全可能(knng)(knng)实现的。实现的。第四十一页，共五十三页。2.2.从有机小分子从有机小分子(fnz)(fnz)合成生物大分合成生物大分子子(fnz)(fnz)在原始海洋的岸边、岩石在原始海洋的岸边、岩石(ynsh)、粘土的、粘土的表层或像湖泊样的小水体中，表层或像湖泊样的小水体中，氨基酸氨基酸、核核苷酸苷酸等有机小分子沉积，吸收能量，通过等有机小分子沉积，吸收能量，通过溶液聚合溶液聚合或或浓缩聚合浓缩聚合的方式生成的方式生成原始原始的的蛋白蛋白质质、核酸核酸等生物大分子。等生物大分子。第四十二页，共五十三页。反应物反应物方式方式(fngsh)产物产物(chnw)多分子多分子(fnz)体体系系演变演变原始生命原始生命4.4.从多分子体系进化为原始生命从多分子体系进化为原始生命目前，人们还目前，人们还 在实验室里验证这一过程。在实验室里验证这一过程。第四十三页，共五十三页。原原始始(yunsh)生生命命原始原始(yunsh)大气大气有机有机(yuj)小分子小分子 宇宙射线宇宙射线闪电闪电随水流入随水流入原始海洋原始海洋生物大分子生物大分子多分子体