1、1第第7 7單元單元生命的演化生命的演化2第第2121章生命的發生和發展章生命的發生和發展3第第1 1節生命的起源節生命的起源4知識點一知識點二知識點三知識點一地球上的生命是怎樣發生的1.神創論神創論認為,世界上的所有生物(包括人類),都是由神創造的,世界上的萬物一經造就,就不會發生任何變化,即使有變化,也只能在該物種的范圍內發生,是絕對不可能形成新的物種的。神創論還認為,各種生物之間都是孤立的,相互之間沒有任何關系。例如“女媧造人”“盤古開天辟地”等。2.自然發生論自然發生論認為,生命是由非生命物質隨時自發地發生的。我們的祖先相信“腐草化螢”“腐肉生蛆”。古埃及人認為尼羅河谷的蛙和鱔魚都是由

2、淤泥經日光照射產生的。海爾蒙特認為谷康和破布塞入瓶中,靜置于暗處,瓶中自發生出小鼠。牛頓認為植物是由逐漸變弱了的彗星尾巴形成的。5知識點一知識點二知識點三【例1】 關于生命的起源,歷史上曾有“女媧造人”“盤古開天辟地”等傳說,它們不正確的主要原因是 ()A.人們的憑空想象B.人們的主觀臆斷C.沒有確鑿的證據D.人們的突發奇想解析 關于生命的起源,自古以來就有過多種猜測和假說,誰也沒有也不可能經歷或重現生命起源的過程,科學家一直在努力尋找有關的證據來證明生命的起源。雖然科學的推測需要豐富的聯想和想象,但是也需要一定的證據做基礎,還需要嚴密的邏輯。“女媧造人”“盤古開天辟地”等只是關于生命起源的傳

3、說,沒有確鑿的證據。答案 C6知識點一知識點二知識點三知識點二生命是自然發生的嗎1.雷迪的實驗(1)實驗最初實驗:在四個無蓋的瓶子里放進不同的動物肉塊;同時,在四個帶蓋的瓶子里也放進肉塊,并用石蠟密封,放置一段時間。開口瓶里的腐敗肉塊生蛆,而蠟封瓶里的腐敗肉塊沒有生蛆。改進實驗:改用紗網代替石蠟罩住瓶口,空氣能夠進入,但蒼蠅飛不進去。有網罩的瓶里腐肉不能生蛆,無網罩的瓶里腐肉生蛆。結論:腐肉不會自發產生蛆,蛆是由蒼蠅的卵孵化出來的。7知識點一知識點二知識點三(2)意義:雷迪通過對照實驗證實了“腐肉不能自發產生蛆”和“蛆來自蠅卵”,有力地證明了生命不是由非生命物質生成的。(3)缺憾:雷迪的實驗不

4、能解釋肉眼看不見的生命(微生物)的滋生是否是肉變腐敗的原因。2.巴斯德的實驗“鵝頸燒瓶”實驗(1)實驗:19世紀60年代,法國學者巴斯德進行了著名的“鵝頸燒瓶”實驗。巴斯德將燒瓶放在火焰上,拉出細長呈“S”形的鵝頸,鵝頸瓶中放入培養液后進行滅菌。經過較長的一段時間,鵝頸瓶內的培養液沒有變質和產生生命。原因是瓶頸呈“S”形,空氣能自由進入滅菌處理后的燒瓶中,但帶有微生物的灰塵顆粒卻沉積在彎管底部,不能進入瓶內。如果將瓶頸打斷,空氣中的微生物進入瓶內,培養液中很快就長滿了微生物。8知識點一知識點二知識點三(2)結論:培養液變壞是由微生物引起的,引起培養液變壞的微生物來自空氣。(3)意義:巴斯德的實

5、驗結果使人們堅信“生物只能來源于生物,非生命物質絕對不能隨時自發地產生新生命”。這一觀點稱為“生生論”。生生論推翻了自然發生論。9知識點一知識點二知識點三【例2】 19世紀中葉,法國學者路易斯巴斯德做了下面的實驗。巴斯德把澄清的肉湯倒入兩個鵝頸燒瓶中,把其中的一瓶肉湯A煮沸,而另一瓶肉湯B則不加熱煮沸。幾天后,未煮沸的肉湯B變得渾濁,而煮沸的肉湯A仍保持澄清。接著,巴斯德打破了盛有澄清肉湯A的鵝頸燒瓶的瓶頸。數日后,澄清的肉湯A變得渾濁。根據實驗現象,回答下列問題。(1)將肉湯A煮沸是為了。(2)肉湯B變渾濁,說明肉湯B中有,肉湯A保持澄清,說明肉湯A中。(3)將A的瓶頸打破后,肉湯變渾濁,說

6、明細菌來自。(4)巴斯德實驗得出的結論稱為。這一觀點否定了關于生命起源的。10知識點一知識點二知識點三解析 (1)將肉湯A煮沸是為了殺死肉湯中的細菌等微生物。(2)肉湯B變渾濁,說明肉湯B中有細菌等微生物,肉湯A保持澄清,說明肉湯A中沒有細菌等微生物,微生物不會自然發生。(3)將A的瓶頸打破后,肉湯變渾濁,說明細菌等微生物來自空氣中已存在的微生物。(4)通過比較,巴斯德得出結論:肉湯中的細菌等微生物不是自然發生的,而是來自于空氣中原本已經存在的微生物。這稱之為“生生論”,否定了關于生命起源的“自然發生論”。答案 (1)殺滅細菌等微生物(2)細菌等微生物沒有細菌等微生物,微生物不會自然發生(3)

7、空氣中原已存在的微生物(4)生生論自然發生論11知識點一知識點二知識點三知識點三化學進化可能嗎1.科學家對生命起源的推測盡管巴斯德證實,在現在的地球條件下,新生命絕對不能由非生命物質自然發生,但仍沒有解決地球上生命起源的問題。地球上的生命究竟是怎樣發生的呢?至今科學家已提出以下兩種推測:(1)生命是在原始地球條件下起源的,是由非生命物質通過化學途徑逐漸進化來的,即化學進化論;(2)宇宙中其他星球可能有生命存在,地球上的生命來源于其他星球,即宇宙生命論(宇生論)。12知識點一知識點二知識點三2.化學進化論(1)原始地球持化學進化觀點的學者認為:原始地球大約形成于46億年前,剛剛形成的地球內部構造

8、極不穩定,火山活動頻繁,地表熔巖橫流,天空中或烈日炎炎,或電閃雷鳴,地球表面溫度很高。(2)原始大氣科學家推測,包圍著原始地球的原始大氣主要成分就是原始地球上火山噴發出的大量氣體,如水蒸氣、氫氣、甲烷、氨、硫化氫、二氧化碳等。同時科學家還推測原始大氣中沒有游離的氧。13知識點一知識點二知識點三(3)原始海洋原始地球剛剛形成時,沒有河流和海洋,在地球上火山活動頻繁的時候,地球內部噴發出大量的氣體,其中包含著大量的水蒸氣。后來,大氣中的水蒸氣逐漸增多并且達到了飽和,隨著地球溫度的降低,水蒸氣冷卻成為雨水降落到地面,聚集在一些低洼的地方就形成了湖泊和河流,最后在地面的最低洼處匯集成了原始海洋。(4)

9、生命發生的開端在紫外線、閃電、熱能和宇宙射線的激發下,原始大氣中的各種成分分子相互作用而形成有機小分子,這些有機小分子隨著雨水匯入熱湯似的原始海洋。在原始海洋中,有機小分子經過長期演變,最終形成最簡單的原始生命形式。14知識點一知識點二知識點三知識拓展 科學家推測生命化學起源的大致歷程第一階段:由無機小分子形成有機小分子。這一過程是在原始大氣中發生的。在紫外線、閃電等的激發下,原始大氣中的無機小分子形成有機小分子,這些有機小分子隨雨水匯入原始海洋。第二階段:由有機小分子形成有機大分子。這一階段是在原始海洋中發生的。有機小分子(如氨基酸、核苷酸等)在原始海洋中,經過長期積累,相互作用,在適當條件

10、下形成了比較復雜的有機大分子,如原始的蛋白質分子和核酸分子。15知識點一知識點二知識點三第三階段:由有機大分子組成獨立的多分子體系。這一過程是在原始海洋中發生的。有機大分子(原始的蛋白質分子和核酸分子等)逐漸聚集并在外表形成了與海水隔開的原始界膜,構成了相對獨立的多分子體系。第四階段:由獨立的多分子體系演變為原始生命。這一過程是在原始海洋中發生的。獨立的多分子體系不斷完善,最終實現原始的新陳代謝和個體增殖,至此原始生命就誕生了。這一階段是生命起源中最復雜和最有決定意義的階段,但是目前人們還不能在實驗室里驗證這一過程。3.宇宙生命論這一假說認為,地球上最早的生命或構成生命的有機物來自其他宇宙星球

11、或星際塵埃。支持這種假說的學者認為,某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球,從而使地球有了初始的生命。16知識點一知識點二知識點三4.米勒實驗(1)實驗裝置(2)裝置分析:這個實驗裝置模擬的是原始地球條件,該裝置中的水蒸氣、甲烷、氨、氫氣等混合氣體,模擬的是原始大氣;火花室里模擬閃電、宇宙射線等為混合氣體提供能量。(3)實驗結論:在類似于原始地球的條件下,無機小分子可以生成有機小分子。17知識點一知識點二知識點三【例3】 米勒實驗為以下哪一項提供了證據?()A.原始地球條件下可以形成生命B.原始大氣中沒有氧氣C.原始地球條件下可以產生氨基酸等有機小分子D.甲烷、氨、氰化物是原始大氣的

12、主要成分18知識點一知識點二知識點三解析 米勒的實驗過程如下:將水注入裝置中的燒瓶內,先將裝置中的空氣抽去,然后泵入甲烷、氨和氫氣的混合氣體(模擬原始大氣)。再將燒瓶內的水煮沸,使水蒸氣和混合氣體同在密閉的玻璃管道內不斷循環,并經受火花放電(模擬雷鳴閃電)一周,最后生成的有機物經過冷卻后,積聚在裝置底部的溶液中(模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中)。此實驗共生成20種有機物,其中11種氨基酸。米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,即從無機小分子物質形成有機小分子物質(氨基酸),在原始地球的條件下是完全可能實現的。答案 C19考點一考點二考點一米勒實驗【例1】 依據下圖對米勒

13、模擬實驗的解釋你不認同的是()A.內模擬了原始大氣及閃電B.內模擬了降雨的過程C.與內連通模擬了原始海洋D.內產生了多種蛋白質解析 米勒通過模擬實驗,在燒瓶的溶液中發現了多種氨基酸,氨基酸屬于小分子有機物,蛋白質是由氨基酸構成的大分子有機物,D錯誤。答案 D20考點一考點二21考點一考點二考點二化學進化學說【例2】 (2017貴州遵義中考)按照生命起源的化學進化學說,原始生命誕生的場所是()A.原始大氣B.原始森林C.原始陸地D.原始海洋解析 原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下,形成了許多簡單的小分子有機物,這些有機物隨著雨水進入原始海洋中,經過不斷地相互作用,形成復雜的大分子有機物,經過極其漫長的歲月,逐漸形成了原始生命。可見生命起源于原始海洋。答案 D22