资源简介

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帽天山剖面
1984年6月，我国古生物学家侯先光来到云南省澄江县(今澄江市)，寻找寒武纪早期的古生物化石。7月1日下午，他陆续发现几块新奇的化石，其中一块让他惊喜万分。动物化石保存的一般是动物身体的坚硬部分，而这块化石竟然完整地保存了动物的软躯体和附肢，看上去栩栩如生。后来，研究确认这种动物是寒武纪早期的海洋节肢动物，并将其命名为长尾纳罗虫。这一发现揭开了澄江生物群的神秘面纱，为研究生物的进化作出了重要贡献。
内陆高原的山上为什么会有海洋动物化石？研究化石有什么意义呢？
第三章
生物的进化
第一节 地球上生命的起源
R·八年级下册
通过本节学习，你将知道：
生命是怎样起源的？
关于生命起源的推测有哪些依据？
情境导入
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。如图是由“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？
科学方法
推测
推测是根据已知的事物，通过思维活动，对未知事物的真相提出一定的看法。科学的推测需要一定的证据作为基础，凭空想象往往是站不住脚的。例如，巴斯德（L. Pasteur）推测使肉汤变质的细菌不是在肉汤中自然发生的，而是来自空气中已有的细菌，他的推测因为有实验证据的支持而被人们广为接受。科学的推测还需要严密的逻辑，也需要丰富的联想和想象。
推进新课
地球上最初的生命是什么样的呢？产生的过程和条件又是怎样的？
已知：地球上生命的生存需要有机物和能量，还需要一些其他条件。
推测：生命的起源。
Ⅰ. 原始地球与原始大气
分析·讨论
原始地球上生命形成的推测
（1）形成时间：大约46亿年前；
（2）环境条件：电闪雷鸣，火山喷发；
（3）原始大气：从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。
原始地球表面想象图
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？
现在的大气成分中有氧气，而原始大气的成分中没有氧气。
2. 你认为原始地球上存在生命吗？请说出你的理由。
原始的地球上不存在生命，因为原始地球上没有生命存在所需的环境条件。
Ⅱ. 米勒的实验
米勒设计的实验装置示意图
提供高温和水蒸气
模拟原始大气
模拟降雨过程
模拟海洋
实验结果：合成了多种氨基酸。
实验结论：原始地球上不存在生命，但能产生构成生物体的有机物。
模拟闪电
分析·讨论
原始地球上生命形成的推测
3. 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？
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。这些有机物不断地相互作用，逐渐形成了原始的生命。
Ⅲ. 陨石
优点：容易获得、来自地球之外；
条件：1969年，人们发现，坠落在澳大利亚的陨石中含有多种氨基酸。
地球上的陨石坑
分析·讨论
原始地球上生命形成的推测
从陨石中含有构成生物体所需要的部分有机物的事实，可以推测构成生物体的部分有机物能够从地球以外形成并被带到地球。
4. 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？
“海洋化学起源说”
关于地球上生命起源的问题，目前大多数科学家认同“海洋化学起源说”。
海洋化学起源说认为，地球上的生命是在地球温度逐渐降低以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。
①无机小分子物质→有机小分子物质：
原始大气中的无机小分子物质在高温、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。
“海洋化学起源说”
②有机小分子物质→有机大分子物质：
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人湖泊和河流、最终汇集到原始海洋中。
在原始海洋中，有机小分子物质经过长期积累并相互作用，形成了比较复杂的有机大分子物质。
③有机大分子物质→有机多分子体系：
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界膜，构成了相对独立的有机多分子体系。
“海洋化学起源说”
④有机多分子体系→原始生命：
有机多分子体系不断完善，一旦它们能实现原始的新陈代谢和个体增殖，便意味着原始生命诞生了。
练习与应用
一、概念检测
1. 通过有关研究，可以对原始地球的环境和生命起源进行科学的推测。判断下列相关表述是否正确。
原始大气中存在氧气和二氧化碳等气体。
米勒的模拟实验展示了原始地球上是如何形成生命的。
( )
×
( )
×
2. 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。
1. 科学家将蛋白质、核酸、糖类和脂质等物质放在一定的溶液中，发现这些物质能够自动浓缩聚集成一个个球状小滴。小滴周围有类似于膜那样的边界，并能从外界吸收某些分子，发生特定的化学反应。反应产物也能从小滴中释放出来。据此，你能对生命的起源作出怎样的推测？
二、拓展应用
这个实验支持了生命起源的化学进化假说，推测地球上的生命是经过了无机物 →简单有机物 →生物大分子 →多分子体系→原始生命的漫长过程。
实验中的小滴就代表了从非生命物质到具有原始新陈代谢能力的生命体的中间过渡形态。
2. 20世纪70年代，科学家在太平洋底发现了深海热泉，热泉中存在大量的嗜热生物。这些生物生活在高温（热泉喷口附近的温度可超过300℃）、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中，且海水中存在大量的硫化氢、甲烷、氢气和一氧化碳等物质。
(1) 深海热泉中的生物是需氧的还是厌氧的？
厌氧
(2) 有人认为，深海热泉生物的发现可以作为研究生命起源的一个证据。你是否认同这样的观点？请说明理由。
认同的理由可从环境与原始地球的相似性、已经诞生生物等角度分析；不认同的理由可从环境过于极端、热泉存在时间远远短于地球诞生生命所需要的时间等角度分析。
3. 我国古代思想家老子说：“天下万物生于有，有生于无。”这与现代生物学中关于生命起源的观点是不谋而合还是大相径庭？说说你的看法。
“海洋化学起源说”
原始大气
有机小分子
有机大分子
课堂小结
原始大气中进行
原始海洋中进行
原始生命
原始大气的组成：水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等
课后作业
阅读教材 P56 科学·技术·社会；
完成练习册本课时的习题。

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