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1、地球的演化和生命的诞生第 4 节根据太阳系形成的过程，想象地球诞生时得模样讨论46亿年前地球刚诞生时,它的模样和现在一样吗?原 始 地 球46 亿年38 亿年火山爆发形成原始大气火山爆发形成原始大气 原始地球形成以后，由于地球内部放射性元素发生蜕变等原因，温度逐渐增高，使较重的物质沉到中心形成地核，较轻的物质浮在上面，形成由岩石构成的地壳。当时地球上的火山频繁爆发，喷发出大量的气体，形成了原始的大气层，其中的水蒸气冷却后降落在地面，形成了原始的海洋。地球上最初的生命就诞生在海洋之中。早期地球的特点：一个由岩浆构成的炽热球。岩浆喷发 熔岩流，水蒸气凝结 原始海洋；原始大气 不含氧气。25 亿年至
2、今，地球的变化如何？读图右图是记录地球历史的”金钉子”。你知道下列现象或生物分别出现在“金钉子”的哪段时间区域：原始海洋形成于蕨类植物的繁盛和裸子植物的出现 哺乳动物的出现 恐龙生活的时期 大气中氧气的出现和增多 鱼类的出现和繁盛 距今距今25亿年亿年距今距今6亿年亿年距今距今2.5亿年亿年距今距今0.7亿年亿年现代现代距今距今46亿年亿年地球的历史距今距今38亿年亿年ABCDEF 如果把地球“有生以来”作为24小时，那么地球在0时诞生，6时以后才在海水中出现最原始的细胞，21时以后海洋中出现三叶虫，22时45分开始有恐龙出现，23时20分哺乳动物出现，直到23时59分，才出现了最早的猿人。生
3、命的诞生关于生命起源的问题，关于生命起源的问题，你知道有哪些假说吗？你知道有哪些假说吗？神创论也叫特创论。神创论认为生物界的所有物种（包括人类），以及天体和大地，都是由上帝创造出来的。世界上的万物一经造成，就不再发生任何变化，即使有变化，也只能在该物种的范围内发生变化，是绝对不可能形成新的物种的。神创论还认为，各种生物之间都是孤立的，相互之间没有任何亲缘关系。神创论 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
4、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。自然发生说 19世纪法国著名科学家巴斯德著名的“肉汤实验”推翻了这一学说。巴斯德把煮沸灭菌的肉汤密封起来，发现细菌不能在肉汤里自我再生。这个实验证明，细菌等微生物的繁衍需要有母体细菌的存在，新的生命不可能自发地从非生命物质中产生。那么，最原始的细菌又来自什么地方?巴斯的并没有解决生命的起源问题。宇宙胚种说则认为，地球上生命的种子来自宇宙，还有人推断，是同地球碰撞的彗星之一带着一个生命的胚胎，穿过宇宙，将其留在了刚刚诞生的地球之上，从而地球上才有了生命
5、。宇宙胚种说 但是，一些科学家却对此类假说持强烈的反对意见。他们认为，彗星是带来了某些物质，但那不是决定性的，产生生命所必需的物质在地球上本来就已经存在。化学进化说认为，生命起源于原始地球上的无机物，这些无机物在原始地球的自然条件作用下，从无机到有机、由简单到复杂，通过一系列化学进化过程，成为原始生命体。目前被广泛认同的一种假说化学进化假说CH4NH4H2OH2氨基酸氨基酸单糖核苷酸地球 米勒模拟原米勒模拟原始大气产生始大气产生有机物的实有机物的实验装置验装置实验结果合成了一些氨基酸、有机酸和尿素等盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋还原性大气两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电冷凝管让反应后
6、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。拓展无机小分子物质无机小分子物质生生成成形形成成组组成成演变第一第一阶段阶段场所场所实验实验第二第二阶段阶段过程过程第三第三阶段阶段第四第四阶段阶段 原始大气原始大气1953 1953、美国米勒、美国米勒 原始海洋原始海洋聚合、缩合聚合、缩合浓缩、凝聚浓缩、凝聚长期演变、长期演变、相互作用相互作用有机小分子物质有机小分子物质有机高分子物质有机高分子物质多分子体系多分子体系原始生命原始生命场所场所 原始海洋原始海洋 原始
7、海洋原始海洋场所场所场所场所过程过程过程过程谈谈你对生命诞生的认识。原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么？思考：原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用，但其结构十分简单，不可能具有进行光合作用的结构和条件，而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物质，所以其同化方式应该是异养型。原始大气成分中没有氧气，因此其异化方式只可能是厌氧型。所以，原始生命的代谢类型最大可能为 异养厌氧型异养厌氧型 生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结果，在现今的地球条件下，作为生命起源的基本条件已不存在了。随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类（如蓝藻）和以后绿色植物的出现，现代大气已成为含氧丰
8、富的氧化性大气，而不再是生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电，地球的温度也降低了，把无机物合成为有机物必需的自然界的高能作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧（可以氧化有机物）和微生物（可以分解有机物）各种有机物不可能像在原始海洋中那样长期保存和积累。因此，在现在的地球环境条件下，是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起源，现在地球上生物若灭绝一种，就永远地消失，一去不复返。因此保护环境，保护生物，尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之急。在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？思考：