第一节生命的诞生 (2)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,美丽的星球,40,亿年前的地球,火山频繁爆发,岩浆四处流动,地壳不断运动,天空电闪雷鸣,突然大雨滂沱,原始地球表面想象图,生命起源的各种假说,生命起源的各种假说,1,、自然发生说,2,、宇生说,3,、热泉生态系统,4,、化学起源说,这是,20,世纪,70,年代以来，部分学者提出的观点。,1,、生命起源与热泉生态系统,20,世纪,70,年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈,斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活,着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发,达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉,喷口附近的温度达到,300,以上）、高压、缺氧、偏,酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用,热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制,造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生,活,但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，,随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了,地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生,物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的,生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生,物的共同祖先。,部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以为,生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物,质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有,害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。,热泉生态系统,2,、有关生命起源的,“,宇生说,”,这一假说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种假说的学者认为，某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球，从而使地球有了初始的生命。,但我们知道，宇宙空间的物理条件，如紫外线等,各种高能射线以及温度等条件对生命都是致命的，而且，即使有这些生命，在它们随着陨石穿越大气层到达地球的过程中，也会因温度太高而被杀死。因此，像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不大可能从天外飞来的。但是，一些学者认为，一些构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。,1969,年,9,月,28,日，科学家发现，坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有,18,种氨基酸，其中,6,种是构成生物的蛋白质分子所必须的。科学研究表明，一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生，这些有机分子可能由彗星或其陨石带到地球上，并在地球上演变为原始的生命。,3,、关于生命起源的,“,自然发生说,”,自然发生说是,19,世纪前广泛流行的理论，这种学说认为，生命是从无生命物质自然发生的。如，我国古代认为的,“,腐草化为萤,”,（即萤火虫是从腐草堆中产生的），腐肉生蛆等。在西方，亚里士多德（公元前,384,公元前,322,）就是一个自然发生论者，有的人还通过,“,实验,”,证明，将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，,21,天后就会产生老鼠，并且让他惊讶的是，这种,“,自然,”,发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。,将肉汤置于烧瓶中加热，沸腾后让其冷却，如,果将烧瓶开口放置，肉汤中很快就繁殖生长出,许多微生物；但如果在瓶口加上一个棉塞，再,进行同样的实验，肉汤中就没有微生物繁殖。,斯巴兰让尼认为，肉汤中的小生物来自空气，,而不是自然发生的。斯巴兰让尼的实验为科学,家进一步否定,“,自然发生论,”,奠定了坚实的基础。,1860,年，法国微生物学家巴斯德设计了一个简,单但令人信服的实验，彻底否定了自然发生说。,18,世纪时，意大利生物学家斯巴兰,让尼（,1729,1799,）发现,有关生命起源的“化学起源说”,化学起源说是被广大学者普遍接受的生命,起源假说。这一假说认为，地球上的生命是,在地球温度逐步下降以后，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。,化学起源说,原始地球表面想象图,研究表明，地球大约是在,年前形成的，你能描述一下那时地球的状况吗？,地质学,46,亿,原始大气的主要成分是什么？,原始大气的成分,二氧化碳,甲烷,氮,氨,氢,水蒸气,等等,这样的早期环境条件中，有没有可能有氧气呢？,米勒的实验能够说明什么？,火山爆发形成原始大气,反应物,条件,产物,原始大气,甲烷（,CH,4,）,氨（,NH,3,）,水（,H,2,O,）,氢（,H,2,）,硫化氢（,H,2,S,）,氰化氢（,HCN,）,宇宙射线,紫外线,闪电,氨基酸,核苷酸,单糖,CH,4,NH,4,H,2,O,H,2,氨基酸,单糖,核苷酸,地球,生命的起源,1,、,46,亿年的原始的地球的特点：,炽热的，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横溢。一切元素都呈气体状态，不存在生命,（,1,）、场所：,（,2,）、物质：,（,3,）、能量：,原始大气和原始海洋,甲烷（,CH,4,）,、氨（,NH,3,）,、水（,H,2,O,）、氢气（,H,2,）,、硫化氢（,H,2,S,）、氰化氢（,HCN,）等等,宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等,2,、原始地球为生命起源提供的条件,在一定条件下，原始地球大气中各种成分是,能够转变成有机小分子的。,这是生命起源的第一步,为什么米勒的实验会引起同行的重视？,生命起源的第二步,有机小分子,蛋白质、核酸等有机大分子,生命起源的第三步,从有机分子到原始细胞,自然条件的演变,有机大分子在原始海洋的积累,，长期相互作用，做不形成能够生长、生殖、遗传的原始生命,进一步形成原始的单细胞动物,具有原始的新陈代谢和繁殖能力,特点,生命起源过程示意图,生命的起源,无机小分子物质,生成,形成,组成,演变,第一阶段,场所,实验,第二阶段,过程,第三阶段,第四阶段,原始大气,1953,美国米勒,原始海洋,聚合、缩合,浓缩、凝聚,长期演变、,相互作用,有机小分子物质,有机高分子物质,多分子体系,原始生命,场所,原始海洋,原始海洋,场所,场所,过程,过程,谈谈你对生命诞生的认识。,笔,石,晚古生代孔虫,1,、原始地球条件下，氨基酸等小分子物质形成的场所是：,A,、原始大气,B,、原始海洋,C,、原始陆地,D,、原始海洋和陆地,正确答案：,A,练习：,2,、原始地球条件下，生命起源于：,A,、原始陆地,B,、原始海洋,C,、原始大气,D,、火山附近,正确答案：,B,3,、我国在生命起源问题上，取得了重大成就，,1965,年科学工作者人工合成了：,A,、氨基酸,B,、酵母丙氨酸转运核糖核酸,C,、脱氧核糖,D,、结晶牛胰岛素,正确答案：,D,4,、原始生命诞生的重要标志是：,A,、具有原始界膜和物质交换能力,B,、具有蛋白质和核酸的相互作用,C,、具原始的新陈代谢和自我繁殖能力,D,、具真核细胞的细胞结构,正确答案：,C,