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1、第二十一章第二十一章 生命的发生和发展生命的发生和发展 第一节第一节 生命的起源生命的起源一一. .关于生命起源的几种观点关于生命起源的几种观点1.1.神创论神创论：女娲造人女娲造人 上帝造人上帝造人 认为地球上的一切认为地球上的一切生命都是神或上帝设计生命都是神或上帝设计创造的。创造的。 2. 2.自然发生论自然发生论：生命是由非生命物质随生命是由非生命物质随时自然的发生出来的：时自然的发生出来的： 腐草化萤腐草化萤 腐肉生蛆腐肉生蛆 淤泥生鼠淤泥生鼠 （1 1）1717世纪中叶，意大利医师弗朗西斯科世纪中叶，意大利医师弗朗西斯科雷迪设计了一组对照实验。雷迪设计了一组对照实验。（2 2）、巴
2、斯德的）、巴斯德的“鹅颈烧瓶鹅颈烧瓶”实验实验： 3. 3. “生生论生生论”: : 雷迪和巴斯德的实验结果说明雷迪和巴斯德的实验结果说明: :生物只生物只能来源于生物能来源于生物, ,非生命物质绝对不能随时自非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命。发地产生新生命。 4. 4.宇宙生命论宇宙生命论：生命是来自地球以外：生命是来自地球以外的宇宙空间。的宇宙空间。 彗星彗星陨石坑陨石坑5. 5. 化学进化说：化学进化说： 认为地球上的生命是在地球历史的认为地球上的生命是在地球历史的早期，在特殊的环境条件下，由非生命物质早期，在特殊的环境条件下，由非生命物质经历长期化学进化过程而产生的。经历长期化学
3、进化过程而产生的。 地质学研究表明，地球大约是在地质学研究表明，地球大约是在4646亿年前形成的，亿年前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的环境与现在的完全那时候地球的温度很高，地面上的环境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。喷发，熔岩横流。4040亿年前的地球亿年前的地球火山爆发火山爆发地壳运动地壳运动电闪雷鸣电闪雷鸣大雨滂沱大雨滂沱甲烷甲烷氮气氮气氨气氨气氢氢水蒸气水蒸气太阳辐射太阳辐射 火山爆发火山爆发 雷鸣电闪雷鸣电闪使无机小使无机小 分子分子合成有机小分子合成有机小分子有机酸、氨基酸、单糖、脂类、有
4、机酸、氨基酸、单糖、脂类、嘌呤、嘧啶、核苷酸等等嘌呤、嘧啶、核苷酸等等提供能量提供能量提供能量提供能量Stanley Miller (1953 时 23 岁)1953 年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验米米勒勒模模拟拟原原始始地地球球条条件件的的实实验验含有氨基酸的水含有氨基酸的水 米勒模拟实验得到的有机物米勒模拟实验得到的有机物（共计（共计2020多种）多种） 有机物有机物 产量产量 molmol 甲醛甲醛 23302330 脲（尿素）脲（尿素） 2020 乳酸乳酸 310310 琥珀酸琥珀酸 4040 甘氨酸甘氨酸 6 6 谷氨酸谷氨酸米勒的实验说明：米勒的实验说明：在一定的条件下，原始地球
5、的原始大气中在一定的条件下，原始地球的原始大气中各种成分是能够转变为有机小分子。各种成分是能够转变为有机小分子。这是这是生命起源的第一步！生命起源的第一步！ 但生命起源的第二步、第三步但生命起源的第二步、第三步是如何进行的呢？是如何进行的呢？思考：米勒的实验说明了什么？思考：米勒的实验说明了什么？福克斯实验证实：福克斯实验证实： 把氨基酸混合物倾倒在把氨基酸混合物倾倒在160 oC160 oC200 oC 200 oC 热沙土上，水分蒸发，氨基酸热沙土上，水分蒸发，氨基酸浓集并化合生成蛋白质样大分子。浓集并化合生成蛋白质样大分子。原始地球原始地球火山爆发火山爆发原始大气原始大气（水蒸气、氮、氢
6、、甲烷等）（水蒸气、氮、氢、甲烷等）有机小分子有机小分子有机小分子有机小分子（氨基酸等）（氨基酸等）（氨基酸等）（氨基酸等）有机大分子有机大分子有机大分子有机大分子（蛋白质、核酸）（蛋白质、核酸）（蛋白质、核酸）（蛋白质、核酸）原始生命原始生命（能生长、生殖、遗传）（能生长、生殖、遗传）原始单细胞生物原始单细胞生物原始单细胞生物原始单细胞生物第一步第一步第二步第二步第三步第三步 化学进化论认为生命诞生于原始海化学进化论认为生命诞生于原始海洋，大约发生在距今洋，大约发生在距今 45453535 亿年间。亿年间。 非生命物质非生命物质原始生命原始生命原始地球条件原始地球条件（原始大气）（原始大气）
7、（原始海洋）（原始海洋）生命起源生命起源观点观点地球生命来源于地球生命来源于生命发生的条件生命发生的条件生生论生生论宇宙生命论宇宙生命论自然发生论自然发生论化学进化论化学进化论思考与练习思考与练习1 1、比较：、比较：生生 物物是未知的是未知的外星生物外星生物在宇宙中长期演变形成在宇宙中长期演变形成非生命物质非生命物质随时自发的发生，随时自发的发生，可在短期完成。可在短期完成。非生命物质非生命物质在原始地球条件下在原始地球条件下长期演变而成。长期演变而成。 2 2、陨石来自地球之外的其他星球，表面发、陨石来自地球之外的其他星球，表面发现有有机小分子，由于它可以演变为大生命分现有有机小分子，由于
8、它可以演变为大生命分子，因此，宇宙生命论者认为陨石是说明外星子，因此，宇宙生命论者认为陨石是说明外星可能有生命存在的一个证据。可能有生命存在的一个证据。1、原始的海洋，就像一盘稀、原始的海洋，就像一盘稀薄的热汤，其中所含的薄的热汤，其中所含的 不断相互作用，经过极其漫长不断相互作用，经过极其漫长的岁月，逐渐形成了的岁月，逐渐形成了 生生命。命。有机物有机物原始原始2、原始大气在、原始大气在 、 以及雷电等自然条件的长期以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的作用下，形成了许多简单的有机物。有机物。高温高温紫外线紫外线3、原始生命起源于、原始生命起源于 物质。物质。非生命非生命4、原始的
9、地球大气与现在的空气在、原始的地球大气与现在的空气在成分上有明显的差别，那时的大气成成分上有明显的差别，那时的大气成分主要是（分主要是（ ）A、水蒸气、氨、甲烷等、水蒸气、氨、甲烷等B、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等C、氧气、氢气、二氧化碳等、氧气、氢气、二氧化碳等D、水蒸气、氧气、氮气等、水蒸气、氧气、氮气等A5、原始生命形成的场所是（、原始生命形成的场所是（ ）A、原始大气、原始大气 B、原始海洋、原始海洋C、陆地上、陆地上 D、大气层中、大气层中B6、模拟原始地球的条件和、模拟原始地球的条件和大气成分，合成氨基酸的科大气成分，合成氨基酸的科学家是（学家是（ ）A、爱因斯坦、爱因斯坦 B、米勒、米勒C、爱迪生、爱迪生 D、牛顿、牛顿B7、下列哪一项是原始、下列哪一项是原始大气中没有的（大气中没有的（ ）A、氨、氨 B、水、水C、氧气、氧气 D、氢、氢C
