02.第二十一章 生命的发生和发展第1节生命的起源课件

生命的起源
（3）、能量： 宇宙射线、紫外线、闪电、
火山喷发释放的能量等等
（H2O）、氢气（H2）、硫化氢 （H2S）、氰化氢（HCN）等等
火山爆发形成原始大气
反应物 条件
产物
氨基酸 核苷酸 单糖
原 始 大 气
甲烷（CH4） 宇宙射线 氨（NH3） 紫外线 水（H2O） 氢（H2） 闪电 硫化氢（H2S） 氰化氢（HCN）
现的呢？生命究竟来自何方？ 生命究竟是什么？人类又是怎么样探索生命的起源的呢？
演第 变四 为个 原阶 始段 生， 命从 多 分 子 体 系

物第 质三 组个 成阶 多段 分， 子从 体生 系物 大 分 子

物第 质二 生个 成阶 生段 物， 大从 分有 子机 物小 质分 子

生第 成一 有个 机阶 小段 分， 子从 的无 阶机 段小 分 子

化 学 起 源 分 为 四 个 阶 段
地质学 研究表明，地球大约
米勒模拟原 原始地球有氧气吗？原始 原始地球表面想象图 46亿年前形成的，你能 始地球环境 是在 有人反对吗？ 大气的主要成分是什么？ 的实验 描述一下那时地球的状况吗？ 水蒸气、氢气、氨、甲烷、 如何推测的？ 二氧化碳、硫化氢等
20世纪80年代， 原始大气的主要成分 有学者认为：氨 应该是水蒸汽、一氧 化碳、二氧化碳、氮 气、甲烷、硫化 气和少量氢气。因为 氢均很容易被紫 外线辐射所分解，没有氨气和甲烷是不 氢气也多数会逃 能合成氨基酸等有机 物的，所以他们认为 逸到太空中。 生命不可能来源于地 球。
境是怎样的？
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？
你认为原始地
原始地球假想图
球上存在生命 吗？为什么？
原始大气的主要成分：
氨、氢、甲烷、水蒸气 太阳辐射 火山爆发 雷鸣电闪
提供能量
使无机小 分子 合成有机小分子
有机酸、氨基酸、单糖、脂类、 嘌呤、嘧啶、核苷酸等等
★化学进化论认为生命诞生于原始海 洋，大约发生在距今 45－35 亿年 间

化学进化论：
生命是在原始地球条件下，由非生命 物质通过化学途径逐渐进化来的。 原始地球条件：
地球大约是在46亿年前形成的，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。
原始地球假想图
原始地球
阅读：教材，分析
原始地球的环
1 m－2 m（相当于细菌大小） 可吸纳周围环境的脂类，并形成 膜状 结构； 膜表现选择透性，反映渗透压变化； 吸纳周围环境中蛋白质分子，微 球体 可“增长”和“繁殖”。
微球体(福克斯实验)
反应物
方式
产物
原始的 蛋白质 原始的 核酸
浓缩
多分子体系
4.从多分子体系进化为原始生命
小行星撞击地球（想象图）
宇生论
地球上生命来自宇宙 空间别的星球。
彗星
陨石坑
• 陨石中有机化合物的发现：
A. 从陨石的提取物中，已确定了许多有机化合 物，如：各种碳氢化合物、氧化物、氮化物、 硫化物及卤化物等。
B. 1969年9月，澳大利亚麦启逊附近落下一 块陨石，从碎片成分分析中检出了天然型的 氨基酸等。
神创论

简述
神创论的观点

女娲造人

上帝创造万物，最后造成人。


你认为此种推论科学吗？为什么？
将生命起源这一科学命题划入神学 领域，是不科学的。
自然发生论
生物是从非生物环境中自然发生出来的： 腐草化萤 腐肉生蛆 淤泥生鼠
萤火虫
17 世纪意大利医生F. Redi 用实验证明腐肉不能生 出苍蝇
④微弱的酶活性。
支持此阶段的证据：
• 后来的类似实验： 50oC—60oC 单核苷酸 多核苷酸
3.从生物大分子生成多分子体系
前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说，
他通过实验表明，将蛋白质、多肽、核
酸和多糖等放在合适的溶液中，它们能 自动地浓缩聚集为分散的球状小滴，这 些小滴就是团聚体。
从多分子体系到原始生命细胞
17世纪中叶，意大利医师 弗朗西斯科·雷迪
雷迪的实验
生生论:
1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物
19世纪60年代 法国学者 巴斯德
鹅 颈 烧 瓶 的 实 验
宇生说
主要观点： 地球上的生命来自宇宙空 间别
的星球。 星际分子的发现：
A. 1963年以来，陆续发现太阳系其他的行星上都有碳 氢化合物及其衍生物的存在，例如：氨、水、氰化 氢、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等。 B. 1978年上半年，已知由C、H、O、N构成的星际分子 共37种，其中80％是有机化合物。 C. 1997年，美国对火星表面成分探测表明，火星上也 含有生物有机物。
米勒及其实验
Stanley Miller (1953年 时 23 岁)
阅读：教材24页 资料分析
1953年，Stanley
Miller的实验中模 拟了原始地球的哪 些条件？
实验得到了什么结
果？
由此，可以对生命
的起源作出怎样的 推测？
米勒实验装置
“还原性 大气”
原始的海洋
加热
模拟降雨
一.关于生命起源的几种观点
神创论：
女娲造人
神创论Hale Waihona Puke 上帝创造万物， 最后造人。
(见圣经故事)
认为地球上的一切生命 都是由上帝设计创造的， 或者是由于某种超自然的 东西干预下产生的。 中国古代的“天命 观” ：主张“天”是宇宙 最高的主宰，创造了包括 人在内的万物。 基督教的《圣经》的 第一章“创世纪”，就描 述了万能的上帝耶和华是 怎样在6天中创造万物的。
4、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 成分主要是（ A ）
A、水蒸气、氨、甲烷等 B、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等
C、氧气、氢气、二氧化碳等
D、水蒸气、氧气、氮气等
5、在原始的地球表面，首先形成 的生命的基础物质是（ A ） A、小分子有机物
B、大分子有机物
C、小分子无机物 D、原始生命
C、由简单有机物形成复杂有机物
D、由无生命物质演变为有生命物质
11、原始生命是在原始海洋中 诞生的主要原因是（ C ）
A、水是营养物质 B、水中有氧 C、许多生化反应是离不开水的
D、水是生物体的组成成分
第7单元 生命的演化
第21章 生命的发生和发展
第1节 生命的起源
地球上最初并没有生命。那么地球上的生命是怎么样出
原始生命（原始 海洋）
以事实为依据的 科学争论，对促 进人类的认识是 非常有益的。
地球上的生命 到底起源于哪 里？目前尚无 定论。
生命起源发生在什么时候？
天文学家估计地球形成于约 46亿
年前。
迄今找到的最早的化石记录了35
亿年前的原核生物。
生命起源大约发生在距今 45－35
亿年 间。
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。
有关生命起源的“化学起源说”

简述
化学起源说的观点

地球上的生命是由非生命物质经过 极其复杂的化学过程，一步一步地演 变而成的。 此种推论有科学依据吗？
米勒的实验-化学进化阶段
米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中循环，接着他 通过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电， 以激发密封装置中的不同气体发生化学反应，而球型空 间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成 液体，又流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程。经过一 周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时 发现，其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各 种新的有机化合物，同时还形成了氰氢酸，而氰氢酸可 以合成腺嘌呤，腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。 米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步， 从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的 条件下是完全可能实现的。
反应物
方式
产物
多分子体系 目前，人们还
演变
原始生命
在实验室里验证这一过程。
原始生命诞生的过程：
宇宙射线 随水流入
原始大气
闪电
有机小分子
原始海洋
生物大分子
多分子体系
原始生命
学者们比较一致的观点是—— 原始生命起源于 非生命物质 。 过程如下：
无机物
这一过程 至今还未 能通过实 验验证！
小分子有机物 大分子有机物

疑问：
大胆推测等同于凭空想象吗？
推测要有大量的确凿证据支持
学 习 任 务
1.关于生命起源有哪些主要观点？ 2.生命起源的各种说法的基本观点 是什么？ 3.原始地球的环境如何？ 4.原始大气的主要成分是什么？ 5.米勒实验表明了什么？
有关生命起源的几种假说
1. 神创论 2. 自然发生论 3. 宇生论 4. 化学进化说
奥巴林用蛋白质（白明胶）和多糖（阿拉
伯胶）混合得到团聚体小滴。 团聚体小滴性质
直径 1 m – 500 m； 稳定存在几小时至几周； 外周增厚呈膜状结构，与周围水液有明显界 限； 具原始代谢特征； 可以增长和繁殖。
微球体
福克斯用类蛋白质加热浓缩得到微球体； 微球体性质
无机小分子物质
生 形 组 成 成 成
场所：原始大气
场所：原始海洋 场所：原始海洋
有机小分子物质
有机大分子物质
特点：原始界膜和原始的 物质交换 演 变 场所：原始海洋
多分子体系 原始生命
特点：具有原始的新陈代谢和繁殖能力
1、由无机物合成有机物
支持此阶段的证据：
• 1953年美国芝加哥大学研 究生ler（米勒）的模 拟试验。
35 亿 年 前 的 蓝 细 菌 化 石
生 命 的 起 源 和 进 化
1、原始的海洋，就像一盘稀 薄的热汤，其中所含的 有机物 不断相互作用，经过极其漫长 的岁月，逐渐形成了 原始 生命。
紫外线 2、原始大气在 高温 、 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。
非生命 物质。 3、原始生命起源于
第二十一章 生命的发生和发展
重庆市万州区白土初级中学 李靖华
第1节 生命的起源
我们已经知道人类是由400万年前的 古猿进化来的，那么古猿从哪里来的 呢？
地球上生命的起源
地球诞生于46亿年前，地球上最初有没有生命？ 最早的生物是怎样的？
如果把地球起源到现在的时间比作一年， 人类的出现是在
12月31日的下午5点
8、模拟原始地球的条件和 大气成分，合成氨基酸的科 学家是（ B ）
A、爱因斯坦 C、爱迪生
B、米勒 D、牛顿
9、下列哪一项是原始 大气中没有的（ C ）
A、氨 B、水
C、氧气
D、氢
10、下列关于生命的起源过程中，物 质变化的趋向的叙述不正确的是 （B ） A、由无机物生成有机物 B、由非细胞结构发展成为细胞结构
陨石中含有构成生物体所需要的有机物， 由此可以作出什么推测？
宇生说
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。
化学进化说
认为生命是在漫长的宇宙进化中
发生的，是宇宙进化到某一阶段 的产物。
原始地球条件
非生命物质
（原始大气）
原始生命
（原始海洋）
1、46亿年前原始的地球的特点： 2、原始地球为生命起源提供的条件
（1）、场所： 原始大气和原始海洋
甲烷（CH4）、氨（NH3）、水 （2）、物质： 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……
6、原始生命形成的场所是 （B） A、原始大气 C、陆地上 B、原始海洋 D、大气层中
7、下列有关生命的起源的叙述 中正确的是（ D ）
A、生命是上帝和神创造出来的
B、生命是从外星球迁移过来的 C、生命是自然而然产生的
D、生命的形成是按照由原始大气中 的无机物到有机物，再到原始生命 这一顺序逐渐进行的
从有机小分子合成生物大分子
在原始海洋的岸边、岩石、粘土的表层或像 湖泊样的小水体中，氨基酸、核苷酸等有机小分 子沉积，吸收能量，通过溶液聚合或浓缩聚合的 方式生成原始的蛋白质、核酸等生物大分子。
反应物
方式
产物
氨基酸 核苷酸 单糖
缩合 聚合
原始的 蛋白质 原始的 核酸
支持此阶段的证据：
•美国福克斯（F.FOX)试验证实： • 将氨基酸混合物倾倒在160度—200度的热砂 或粘土上，水分蒸发，氨基酸浓缩并化合生成类 蛋白质分子。 这样得到的蛋白质分子具有 ： ①肽链结构； ②蛋白质特有的显色反应； ③可被蛋白酶水解， 产生氨基酸；