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第1节
第六单元 第三章 生物的进化
地球上生命的起源
学习目标
01
形成生命起源的进化观点(重点)。
02
了解关于生命起源的推测的依据(难点)。
03
概述生命起源的海洋化学起源说的条件和过程(难点)。
2013年，“嫦娥三号”探测器在月球表面成功着陆并完成了系列任务，此图是由“嫦娥三号”着陆器拍摄的“玉兔号”月球车的照片。
你认为月球上有生命存在吗？生命的存在必须具备哪些条件？
想一想
(1)推测
根据已知的事物，通过思维活动，对未知事物的真相提出一定的看法。
(2) 推测的要求
①需要一定的证据作为基础
②需要有严密的逻辑
③需要丰富的联想和想象。
知识点 地球上生命的起源
1.科学方法——推测
2.原始地球上生命形成的推测
（1）原始地球
地球大约是在46亿年前形成的。
地球表面的温度很高，天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣；地面上火山喷发，熔岩横流。
知识点 地球上生命的起源
知识点 地球上生命的起源
（2）原始大气
①地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显的不同？
原始地球上不存在生命，原始地球上没有生命存在的环境条件。
②你认为原始地球上存在生命吗？请说出你的理由。
水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等。
原始大气中没有氧气。
知识点 地球上生命的起源
米勒实验
知识点 地球上生命的起源
烧瓶
高压电源
反应瓶
冷凝器
取样处
①实验设计和过程
模拟原始地球的闪电
模拟原始地球的降水过程
取样处的液体相当于原始海洋
米勒实验
米勒模拟了原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体通入一个密封的装置内，通过进行火花放电(模拟闪电)，合成了多种氨基酸。
在烧瓶中加入水，并对其加热，煮沸后持续加热，利用水蒸气推动气体在装置中循环流动。
知识点 地球上生命的起源
烧瓶
高压电源
反应瓶
冷凝器
②实验现象和结果
③实验结论
思考：根据米勒及其他科学家的实验结果，可以对生命的起源作出怎样的推测？
尽管原始地球上不存在生命，但能产生构成生物体的有机物。因此，生命的起源从无机物到有机物，这一阶段是完全能够实现的。
烧瓶中无色透明的液体逐渐变成暗褐色。在取样处检验出包括多种氨基酸在内的有机小分子物质。
证明了在原始地球的环境条件下，由无机物合成有机小分子物质是完全可能的。
知识点 地球上生命的起源
是降落到地球上的太阳系内的固体物质。
它能携带来自天体的生命的信息。
天文学家在星际空间发现了数十种有机物。
（3）陨石
思考：陨石中含有构成生物体所需要的部分有机物，由此可以作出什么推测？
①构成生命的有机物来自宇宙空间，这些有机物被陨石等带到了地球，在地球上经过漫长的年代逐渐进化成了原始生命。
②原始生命来自其他星球，并在地球上进化，形成了现在丰富多彩的生物。
知识点 地球上生命的起源
（1）原始海洋
3.海洋化学起源说
原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物。后来，地球的温度逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物又随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始海洋中。生命最有可能是在原始海洋中形成的。
原始海洋是生命的摇篮
知识点 地球上生命的起源
（2）原始地球为生命起源提供的条件
①场所
原始海洋。
②物质
水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。
③能量
宇宙射线、紫外线、雷电、高温等。
知识点 地球上生命的起源
（3）生命起源的过程
①无机小分子物质→有机小分子物质
无机小分子物质
氨基酸
②有机小分子物质→有机大分子物质
有机小分子物质经过长期积累并且相互作用，形成了比较复杂的有机大分子物质，如原始的蛋白质、核酸等。
原始海洋
知识点 地球上生命的起源
③有机大分子物质→有机多分子体系
④有机多分子体系→原始生命
有机大分子物质逐渐聚集并在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜，构成了相对独立的有机多分子体系。
有机多分子体系不断完善，一旦它们能实现原始新陈代谢和个体增殖，便意味着原始生命诞生了。
大约是在地球形成以后的10亿年左右，逐渐形成了原始生命。
球形膜小泡
知识点 地球上生命的起源
无机物
（甲烷、氨、水蒸气等）
（4）生命进化的漫长历程
高温、紫外线、雷电等
（原始大气）
有机小分子物质
（氨基酸、核苷酸等）
随雨水汇集到原始海洋、相互作用
（原始海洋）
有机大分子物质
（蛋白质、核酸等）
外包原始界膜
（原始海洋）
有机多
分子体系
不断完善
（原始海洋）
原始生命
（能生长、生殖、遗传）
知识点 地球上生命的起源
（5）海洋化学起源四个阶段的比较
进化过程 具体内容 场所 标志
第一个阶段 无机物→有机小分子物质 原始大气 氨基酸、核苷酸等的出现
第二个阶段 有机小分子物质→有机大分子物质 原始海洋 蛋白质、核酸等的形成
第三个阶段 有机大分子物质→独立的体系 原始海洋 原始界膜的出现
第四个阶段 独立的体系→原始生命 原始海洋 原始新陈代谢和个体增殖的实现
拓展
知识点 地球上生命的起源
合作探究：你认为在现在的环境条件下，地球上会不会再形成原始生命？为什么？
在现在的环境条件下，地球上不会再形成原始生命。因为不存在原始生命形成所需要的环境条件，如原始大气、高温、持续不断的雷电等。另外，现在的海洋成分也发生了变化。
知识点 地球上生命的起源
（1）神创论
女娲造人
上帝造人
拓展
4.生命起源的其他相关假说
认为地球上的一切生命都来自神的创造
知识点 地球上生命的起源
（2）自然发生说
鹅颈瓶实验
腐肉生蛆
认为生物是从非生命物质中迅速而直接地产生的。
否定了自然发生说
知识点 地球上生命的起源
拓展
（3）宇生论
1976 年在我国吉林陨石雨中收集到的陨石
依据
认为地球上的初始生命来自宇宙空间的其他星球。
陨石上有机物的发现。
能证明宇宙空间存在有机物。
知识点 地球上生命的起源
拓展
合作探究：1976年，我国吉林地区曾发生过一场罕见的陨石雨，科学家们在陨石表面发现了多种有机小分子物质，你认为这个事实为哪种假说提供了有力的证据？
宇宙生命论(宇生论)。
知识点 地球上生命的起源
知识点 地球上生命的起源
科学家认为最早出现在地球上的生物很可能是厌氧生物，你认为这种推测有依据吗？
环境证据 ：早期地球大气层缺乏氧气，且原始海洋未积累足够有机物。这种缺氧环境使生物必须适应无氧代谢。
代谢演化顺序 ：异养厌氧型生物结构简单，依赖原始海洋中的现成有机物生存，而自养生物需复杂代谢机制（如光合作用或化能合成），其出现时间更晚。
化石与基因研究 ：35亿年前的微生物化石显示其生存于无氧环境。
知识点 地球上生命的起源
课堂小结
地球上生命的起源
研究生命起源的方法
原始地球为生命起源提供的条件
海洋化学起源说
推测
场所条件：原始海洋
物质条件：原始大气
能量条件：紫外线、雷电、高温等
无机小分子物质→有机小分子物质→有机大分子物质→有机多分子体系→原始生命
1．地质学研究表明地球大约是在46亿年前形成的，火山喷发的气体构成了原始的大气层，气体成分中不含(　　)
A．氢气 B．甲烷 C．氧气 D．二氧化碳
C
课堂练习
解析：紫外线、雷电、宇宙射线等可以直接作用于原始大气中的各种气体成分。经过长期的作用，原始大气中的一些气体物质发生了化学变化，形成了许多简单的有机物。
2．生命起源过程中，由无机小分子物质合成简单有机物的能量来源可能是(　　)
A．地热 B．核裂变 C．火山爆发 D．宇宙射线、紫外线、雷电等
D
3．人们不断探索生命起源的奥秘，根据已有研究作出推测，正确的是(　　)
A．研究表明，原始大气中存在着氧气
B．在现有条件下，地球上还会再形成原始生命
C．“宇生论”很好地解释了生命起源的问题，是最科学的观点
D．米勒的模拟实验表明，原始地球上能形成氨基酸等小分子有机物
D
解析：地质学研究表明，在原始地球条件下，原始大气中没有氧气，A错误。现在的地球已经不具备原始地球条件，因此在现在的环境条件下，地球上不会再形成原始生命，B错误。“宇生论”认为地球上最初的生命来自宇宙中其他星球，但这一假说并不能解释宇宙中的生命起源，且存在生命在宇宙中迁移的存活问题，因此并不是最科学的观点，C错误。
课堂练习
4．关于地球上生命的起源众说纷纭，从海洋化学起源说的观点分析，下列叙述错误的是(　　)
A．原始生命是在原始海洋中诞生的
B．由无机小分子物质合成简单有机物的能量来源可能是闪电、紫外线等
C．米勒实验证明了原始地球环境下无机物可以形成蛋白质等有机物
D．原始大气的主要成分是甲烷、氨、氢气、水蒸气等
C
解析：米勒实验通过模拟原始地球的大气成分和能量条件，成功合成了氨基酸等简单有机物。因此，米勒实验仅证明了无机物可形成小分子有机物，而非蛋白质等大分子有机物，C错误。
课堂练习
5．为探究生命的起源，美国学者米勒设置了如图的实验装置。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　)
A．①的气体中不含有氧气
B．②处模拟的是原始海洋
C．③的沸水为①中反应提供能量
D．④处的溶液中含有蛋白质
A
解析：②处模拟了原始大气中的水蒸气凝结降雨的过程，B错误。③模拟原始海洋，可提供水蒸气，为①中反应提供能量的是火花放电，C错误。④处可检验到其中含有氨基酸等有机小分子物质，蛋白质属于大分子有机物，D错误。
课堂练习
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