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第1节
生命起源的探索
第六单元 第21章 生命的起源和生物进化
初中生物学苏教版（2024）八年级下册
01
形成生命起源的进化观点(重点)。
02
了解生命最有可能是在原始海洋中形成的(难点)。
03
了解关于生命起源的推测的依据(难点)。
学习目标
人们推测，原始地球上火山爆发，电闪雷鸣，地壳运动剧烈，导致大气中的无机分子转变为有机小分子，有机小分子进一步转变为有机大分子。这些有机大分子在原始海洋中汇聚，最后形成了原始生命。
原始地球真的能孕育原始生命吗？现在有哪些证据能证实上述关于原始生命形成的推测？
情景导入
知识点一 生命起源学说争议不断
1. “自生说”
“腐草为萤”
“腐肉生蛆”
19世纪前流行的观点
生命是由无生命物质自然产生的。
2. “生生说”
生命源自生命
(1)雷迪的实验
①雷迪
a.实验过程
②前期实验
放置肉块
瓶口处理
观察现象
在无盖的瓶里放进不同的动物肉块
在带盖的瓶里放进不同的动物肉块
瓶口敞开
用石蜡密封瓶口
一群苍蝇在肉块周围活动并产下卵，腐败肉块生蛆
腐败肉块没有生蛆
知识点一 生命起源学说争议不断
b.实验结论
③改进实验
a.改进原因
b.改进措施
对照组
蛆是由苍蝇的卵孵化成的，而不是腐肉自己生出来的。
空气是生命发生的必需条件，蜡封的瓶里由于没有空气进入，所以瓶里的腐肉不生蛆。
改用纱网代替石蜡罩住瓶口，空气能够进去，但苍蝇飞不进去。
知识点一 生命起源学说争议不断
c.实验现象
d.实验结论
对照组
雷迪设置了重复实验
有网罩的瓶里腐肉不能生蛆，无网罩的瓶里腐肉生蛆。
否定了蛆可以从腐肉中自然产生，说明了蛆是由蝇产在肉上的卵发育而来的。
没有解释肉块为什么腐败的问题，因为当时还没有显微镜，还不知道微生物的存在。
每组实验中都选用4个相同的瓶子，设置重复实验，可避免偶然性。
知识点一 生命起源学说争议不断
(2)巴斯德的“曲颈瓶”实验
①巴斯德简介
②实验背景
“微生物学之父”
提出了保存酒和牛奶的巴氏消毒法以及防止手术感染的方法。
发现了乳酸菌和酵母菌。
人们在用显微镜观察腐肉时，发现了肉眼看不见的微生物。于是，又有人认为，虽然肉眼可见的生命不能自然发生，但是肉眼看不见的生命还是可以自然发生的。
知识点一 生命起源学说争议不断
a.曲颈瓶的烧制
b.放入培养液
“S”形曲颈瓶的优点
与直颈烧瓶形成对照，变量是烧瓶内空气中微生物的有无。
将一个烧瓶放在火焰上，拉出细长呈“S”形的曲颈。
曲颈瓶中放入培养液后进行灭菌，之后观察现象。
空气能够自由进入灭菌处理后的烧瓶内，带有微生物的灰尘颗粒却沉积于弯管底部而不能进入烧瓶内。
知识点一 生命起源学说争议不断
③实验过程
将曲颈瓶的瓶颈打断，培养液中很快就长满微生物
④实验现象
⑤实验结论
⑥实验意义
曲颈瓶内培养液未受到微生物污染，没有变质和产生生命。
培养液变质是由微生物引起的，引起培养液变质的微生物来自空气。
简单但令人信服的实验彻底否定了“自生说”，“生生说”终于被人们广泛接受。
无论是“自生说”还是“生生说”，都没有真正给出最初的生命是怎样起源的答案。
知识点一 生命起源学说争议不断
合作探究：雷迪在他的实验中最初是用木塞密封容器的，后来才改用纱布遮盖容器口。尝试解释雷迪这样做的理由。
雷迪最初用木塞密封，可能因隔绝空气，无法排除“缺乏空气导致不生蛆”的疑问；改用纱布，既能让空气进入(保证环境相似)，又能阻止蝇进入，从而更准确地证明了蛆是由蝇产在肉上的卵发育而来的，不是自然发生的。
知识点一 生命起源学说争议不断
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
1. “宇生论”
进入大气层的未燃尽的较大流星体降落到地面，成为陨石，也称“陨星”。
认为地球上的生命来源于宇宙中其他星球或星际尘埃。
来自宇宙的陨石中含有氨基酸等成为“宇生论”的佐证。
2.化学演化学说
（1）原始地球
40多亿年前，地球上火山频繁爆发，天空电闪雷鸣，大雨倾盆而下。
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
（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。
火山爆发和地球内部物质变化释放的水蒸气、氨、氢气和甲烷等，构成了原始大气。
没有氧气。
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
米勒实验
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
烧瓶
高压电源
反应瓶
冷凝器
取样处
①实验设计和过程
连续进行火花放电
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
（3）米勒实验
在密闭的实验装置中通入甲烷、氨气、氢气等气体。
模拟原始大气
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。
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
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
讨论：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？
原始地球上尽管不能形成生命，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。
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
讨论：学习与分析素材，分析米勒实验中形成有机小分子的条件。
条件：原料为水蒸气、氨、氢气和甲烷等原始大气成分；能量是火花放电模拟的闪电；还需要适宜的温度（加热提供）和冷凝形成的类似原始海洋的环境。
讨论：米勒实验能否为原始地球上生命形成的化学演化学说提供证据。
能。米勒实验产生了氨基酸等有机小分子，证明原始地球条件下可形成构成生物体的有机小分子，支持生命起源的化学演化学说。
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
①无机分子→有机小分子
②有机小分子→有机大分子
生命起源的第二步是有机小分子合成蛋白质、核酸等有机大分子。
3.生命起源的过程
雨水降落到地面，在低地和山谷等处形成原始的河流和海洋，为生命起源的第二步提供了合适的场所。
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
米勒实验说明，在一定的条件下，原始大气中的无机分子能够转变为有机小分子，这是生命起源的第一步。
③有机大分子物质→原始生命
④原始生命→原始的单细胞生物
生命起源的第三步是，伴随原始地球环境的演变，有机大分子在原始海洋中逐渐积累，经过长期的相互作用，逐步形成能够生长、繁殖、遗传的原始生命。
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
这些原始生命进一步形成原始的单细胞生物。地球上的生物从此生机勃勃，不断进化发展。
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
生命起源的过程
火山爆发等原始地球环境
原始大气
（甲烷、氨、水蒸气、氢气等）
有机小分子
（氨基酸、核苷酸等）
有机大分子物质
（蛋白质、核酸等）
原始生命
（能生长、生殖、遗传）
原始的单细胞生物
第一步
第二步
第三步
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
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。
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
知识点二 生命最有可能形成于原始海洋
课堂小结
生命起源的探索
原始地球为生命起源提供的条件
生命最有可能形成于原始海洋
场所条件：原始海洋
物质条件：原始大气
能量条件：雷电、高温等
无机分子→有机小分子→有机大分子→原始生命→原始的单细胞生物
生命起源学说争议不断
“生生说”
“自生说”
生命是由无生命物质自然产生的
生命源自生命
雷迪的实验
巴斯德曲颈瓶实验
“宇生论”
地球上的生命来源于宇宙中其他星球或星际尘埃
化学演化学说
米勒实验
原始大气中的无机分子能够转变为有机小分子
生命起源的过程
课堂练习
1．“腐草为萤”“腐肉生蛆”反映的有关生命起源的观点是(　　)
A．“自生说” B．“生生说”
C．化学演化学说 D．“宇生论”
A
解析：原始海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机小分子，不断地相互作用，形成复杂的有机大分子，经过极其漫长的岁月，逐步形成能够生长、繁殖、遗传的原始生命。
2．2025年2月，中国“祝融号”火星车在火星北半球发现了76层倾斜沉积结构，该结构呈现出与地球海岸沉积物极为相似的特征，假如火星存在过生命，且与地球生命的形成过程相同，那么原始生命最有可能诞生在(　　)
A．原始大气 B．原始火山 C．原始海洋 D．原始陆地
C
解析：甲和乙、甲和丙都存在唯一变量——微生物，均能构成对照实验。乙和丙都有微生物，没有唯一变量，不能构成对照实验。故选C。
3．如图是巴斯德的曲颈瓶实验装置示意图。甲、乙两瓶内装有等量的同种肉汤，甲瓶煮沸，乙瓶不作处理。一段时间后，其中一瓶的肉汤仍然保鲜，另一瓶中的肉汤变质；接着，将保鲜的那瓶的瓶颈打断(如丙瓶)，很快瓶中的肉汤也变质。下列说法错误的是(　　)
A．未打断瓶颈前，肉汤变质的是乙瓶
B．丙瓶肉汤变质是因为有微生物进入肉汤
C．甲和乙、乙和丙、甲和丙均构成一组对照实验
D．本实验证明肉汤中的微生物不是自然发生的
C
课堂练习
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”认为地球上的生命来源于宇宙中其他星球或星际尘埃，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。
4．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有机小分子
D
课堂练习
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有机小分子。因此，米勒实验仅证明了无机分子可形成有机小分子，C错误。
5．关于地球上生命的起源众说纷纭，从化学演化学说的观点分析，下列叙述错误的是(　　)
A．原始生命是在原始海洋中诞生的
B．由无机分子合成有机小分子的能量来源可能是闪电、高温等
C．米勒实验证明了原始地球环境下无机分子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
课堂练习
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，蛋白质属于有机大分子，D错误。
6．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
课堂练习
感谢观看

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