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生命的起源与生物的进化
走进自然博物馆，我们看到很多古老甚至已经灭绝生物的化石。这些生物生活在距今数千万年前甚至数亿年前的地球上，与现在地球上的生物既千差万别，又存在神奇的内在联系。
地球上现存的生物具有共同祖先，多种多样的生物是经过自然选择长期进化的结果。
第一节生命的起源
初中生物学冀少版（2024）八年级下册
第三章 生命的起源与生物的进化
学习目标
01
结合模拟实验的图示，概述米勒模拟实验的原理和过程(重点)。
02
通过分析科学家的推测，描述生命起源的过程(重点)。
03
列举我国在探索生命起源问题上的重大成就。
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？生命存在必须具备哪些条件？
情景导入
生命起源的实验探索
阅读以下资料，重点关注实验最终得到了什么产物。
1953年，科学家米勒(S.L.Miller，1930-2007)等人利用无氧密闭循环装置，模拟原始大气条件进行了实验。他们将烧瓶内经加热产生的水蒸气持续通入甲烷、氨、氢气等的混合气体中；用电极连续火花放电，模拟原始天空闪电。最后在装置底部收集到多种有机物，其中有5种是合成生物蛋白质所需要的氨基酸。
米勒（23岁）正在进行模拟实验
要模拟原始地球的环境条件，才有可能证实上述推测。
进行模拟实验时，在实验方法上应该注意什么？
生命起源的实验探索
米勒实验
生命起源的实验探索
想一想，议一议
1.烧瓶中的沸水代表的是什么？
2.其上部的球形空间里模拟的是什么？有哪些成分？
3. 正负电极模拟的是什么？
4.冷却水的过程模拟的是什么过程？
5.米勒的实验合成了哪种物质？
米勒模拟实验装置图
生命起源的实验探索
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。
生命起源的实验探索
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。
生命起源的实验探索
1.科学家模拟 环境条件，将氨基酸合成了类似蛋白质的大分子有机物，将核苷酸合成了核苷酸聚合物，证明在原始地球条件下， 能合成 。
2.科学家将蛋白质、核酸等有机物混合形成了 。球状小滴能从外界吸收各种物质，并表现出“生长”和“繁殖”的特点，体现出某些 。
其他实验探索
原始地球
小分子有机物
大分子有机物
球状小滴
生物特征
生命起源的实验探索
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。
生命起源的过程
1.原始大气成分和现在大气成分有何区别
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。
原始大气中没有氧气。
合作探究
生命起源的过程
（1）原始海洋
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。原始海洋中的有机物不断地相互作用，经过漫长的岁月，逐渐形成原始生命。
生命最有可能是在原始海洋中形成的。
生命起源的过程
原始地球为生命起源提供的三大条件（填序号）。
①原始海洋
②高温、紫外线和雷电
③原始大气
合作探究
生命起源的过程
①
③
②
（2）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
生命起源的过程
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。
原始生命能从外界获得营养并排出代谢废物，能对外界刺激做出反应，能生长和繁殖，能遗传和变异。
球形膜小泡
生命起源的过程
无机物
（甲烷、氨、水蒸气等）
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）
生命起源的过程
太平洋东部洋嵴上的“硫化物烟囱”
14.3亿年前的古海底“黑烟囱”
20世纪70年代末，人们发现了处于太平洋东部洋脊上的数亿年前形成的“硫化物烟囱”(海底热泉水口)残片。一些学者认为，热泉周围的水热环境接近于地球早期生命起源的条件。2002年，我国科学家在河北承德发现了形成于14.3亿年前的古海底“黑烟囱”，为古海底热泉口生命起源研究提供了更早、更完整的证据。
什么是“黑烟囱”？
生命起源的过程
1965年，在世界上首次利用氨基酸人工合成了蛋白质———结晶牛胰岛素
我国在探索生命起源问题上的重大成就
1981年，利用核苷酸人工合成了组成生命的另一种重要物质———核酸。
意义：人工合成牛胰岛素和核酸的成功，进一步说明小分子有机物在一定条件下可以合成大分子有机物。
生命起源的过程
在现在的地球环境条件下，地球上会不会再形成原始生命 为什么
不会。因为现在的地球环境条件下，已经不存在原始生命形成所需要的条件，如原始大气、高温、持续不断的雷电等，另外，现在的海洋成分与原始海洋相比也发生了很大变化。
合作探究
生命起源的过程
生命起源的实验探索（填表）：
米勒实验 原料
条件
产物
结论
我国科学 家实验 产物
结论
原始大气（甲烷、水蒸气、氢气、氨等）
火花放电模拟闪电
氨基酸
无机物能合成小分子有机物
结晶牛胰岛素和核酸
小分子有机物在一定条件下可以合成大分子有机物
合作探究
生命起源的过程
（1）神创论
女娲造人
上帝造人
拓展
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
生命起源的过程
（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
拓展
生命起源的过程
（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。
拓展
生命起源的过程
课堂小结
生命的起源
生命起源的实验探索
条件
过程
米勒实验：在原始地球环境条件下，无机物能合成小分子有机物
场所条件：原始海洋
物质条件：原始大气
将核苷酸合成了核苷酸聚合物：小分子有机物能合成大分子有机物
蛋白质、核酸等有机物混合形成了球状小滴：球状小滴体现出某些生物特征
无机物
小分子有机物
大分子有机物
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
2．关于生命起源的问题，科学家们还在不懈地探索。据科学家推测，原始生命起源于(　　)
A．原始大气 B．原始陆地
C．原始海洋 D．其他星球
C
3．(2025·宿迁)米勒的模拟实验可以说明的物质变化情况和原始生命起源的可能场所分别是(　　)
①由无机物形成简单的有机物
②由简单的有机物形成复杂的有机物
③原始大气
④原始海洋
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
B
课堂练习
4．下列关于生命起源及米勒实验的叙述，错误的是(　　)
A．原始生命诞生于原始海洋
B．实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
C．原始大气与现代大气成分不同
D．实验证明大分子有机物演变成原始生命
D
解析：米勒的实验证明在原始地球环境条件下，从无机物合成小分子有机物的可能性，但不能证明大分子有机物演变成原始生命，D错误。
课堂练习
5．科学研究中，经常用模拟实验来解决不便直接用实验探究的问题，以便提高效率、获取证据。下列对米勒模拟实验的解释，你不认同的是(　　)
A．①内模拟了原始大气及闪电
B．②内模拟了水蒸气凝结降雨
C．③内模拟了原始的海洋
D．④内产生了多种蛋白质
D
解析：米勒的实验仅能证明无机物可以合成小分子有机物——氨基酸，而不是蛋白质，D符合题意。
课堂练习
感谢观看

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