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1、第一节地球上生命的起源第1页，本讲稿共20页 那么那么,生命从何而来生命从何而来?生命出现在地球上生命出现在地球上以后以后,又是怎样变成今天这个样子的呢又是怎样变成今天这个样子的呢?第2页，本讲稿共20页第一节第一节 地球上生命的起源地球上生命的起源第3页，本讲稿共20页第4页，本讲稿共20页第5页，本讲稿共20页 不论是哪一种形式的物质，它们都是由不论是哪一种形式的物质，它们都是由相同的元素组成的，这些元素主要有：碳相同的元素组成的，这些元素主要有：碳（C C）；）；氢（氢（H H）；氧（）；氧（O O）；氮（）；氮（N N）；磷）；磷（P P）；硫（）；硫（S S）。）。物质物质有机物有机
2、物(氨基酸和核酸氨基酸和核酸)无机物无机物第6页，本讲稿共20页原始地球4646亿年前的原始地球亿年前的原始地球,是由宇宙尘埃冷却凝聚形是由宇宙尘埃冷却凝聚形成成.这些宇宙尘埃是太阳形这些宇宙尘埃是太阳形成时甩出来的物质的一部成时甩出来的物质的一部分分.固体尘埃聚集结合为地固体尘埃聚集结合为地球的内核球的内核,其外部则围绕着其外部则围绕着大量的气体大量的气体.这些气体大部这些气体大部分是氢和氦分是氢和氦.后来由于地后来由于地球内部的集合收缩球内部的集合收缩,尤其尤其是放射性元素聚集放出的是放射性元素聚集放出的大量热能大量热能第7页，本讲稿共20页 原始地球炽热原始地球炽热,就引起火山爆发就引起
3、火山爆发,熔融岩浆滚滚熔融岩浆滚滚.这这个时候个时候,大气中的大气中的气体分子运动速度气体分子运动速度增高。如氢、氦等增高。如氢、氦等分子量小的气体终分子量小的气体终于摆脱地球引力于摆脱地球引力,逃逸到宇宙中去了。逃逸到宇宙中去了。加上强烈的太阳风加上强烈的太阳风的吹刮的吹刮,地球外部地球外部的大气层几乎消失的大气层几乎消失了。了。第8页，本讲稿共20页 后来不断散热后来不断散热,地地球表面的温度逐渐冷却球表面的温度逐渐冷却下来下来,但是内部的温度仍但是内部的温度仍然很高然很高.地球内部的熔融地球内部的熔融岩浆左冲右突岩浆左冲右突,使得原使得原始地球火山活动频繁始地球火山活动频繁.地球内部物质
4、产生了大地球内部物质产生了大量的气体如量的气体如:二氧化碳、二氧化碳、氮气、水蒸气和硫化氢氮气、水蒸气和硫化氢等等.这些气体伴随火山这些气体伴随火山爆发冲出地表爆发冲出地表,逐渐形逐渐形成包围地球的大气层成包围地球的大气层.第9页，本讲稿共20页第10页，本讲稿共20页一一 自然发生说自然发生说 自然发生说是自然发生说是1919世纪前广泛流行的理论世纪前广泛流行的理论,这种学说这种学说认为认为:生命是从无生命物质自然发生。生命是从无生命物质自然发生。1“1“腐草化为荧腐草化为荧”(萤火虫是从腐草堆中产生的萤火虫是从腐草堆中产生的)2 2 将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中,静置于
5、暗处静置于暗处,21,21天后就会天后就会产生老鼠。产生老鼠。亚里士多德亚里士多德自然发生论者自然发生论者第11页，本讲稿共20页二二 宇生说宇生说 这一假说认为，地球上最早的生命或这一假说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自于其他宇宙星际构成生命的有机物，来自于其他宇宙星际或星球尘埃。或星球尘埃。第12页，本讲稿共20页三 热泉生态系统说 生命的起源可能与热泉生态系统有关，生命的起源可能与热泉生态系统有关，这是这是2020世纪世纪7070年代以来，部分学者提出的年代以来，部分学者提出的观点。观点。2020世纪世纪7070年代末，科学家在东太平年代末，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛
6、附近发现了几处深海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，热泉，在这些热泉里生活着众多的生物，包括管栖蠕虫包括管栖蠕虫 蛤类和细菌等兴旺发达的生蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。物群落。第13页，本讲稿共20页四四 化学起源说化学起源说第14页，本讲稿共20页第15页，本讲稿共20页无机物无机物有机小分子有机小分子(如如:氨基酸氨基酸)蛋白质、蛋白质、核酸核酸 、类脂、类脂 、多糖等生物大分子、多糖等生物大分子多分子体系多分子体系原始生命原始生命(起源于原始海洋起源于原始海洋)原始单细胞生物原始单细胞生物1234第16页，本讲稿共20页1.1.地质学研究表明地质学
7、研究表明,地球大约是在地球大约是在4646亿年前形成的亿年前形成的,那时候地球的温那时候地球的温度很高地面上的环境与现在的完全不同度很高地面上的环境与现在的完全不同:天空中或赤日炎炎天空中或赤日炎炎,或闪电或闪电雷鸣雷鸣,地面上火山喷发地面上火山喷发,熔岩横流。从火山中喷出的气体熔岩横流。从火山中喷出的气体,如水蒸气、如水蒸气、氢气、氢气、氨氨 、甲烷、甲烷、二氧化碳、二氧化碳、硫化氢等硫化氢等,构成了原始的大气层。构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。原始大气中没有氧气。资料分析资料分析第17页，本讲稿共20页 2.1828年,德国人维勒从屋脊物氢酸氨制成了有机物尿素,从此消除了人们对无机
8、物和有机物认识的鸿沟.但是,在原始地球条件下,无机物又是怎样变成有机物的呢?1953年,美国生物化学家米勒进行了大胆的实验.他模拟原始地球条件,把甲烷、氨 氢和水蒸气混合成一种趁粉和原始大气基本一致的气体,放入真空的玻璃仪器中.模拟原始地球大气的雷电条件,进行火花放电,结果得到几种有机小分子氨基酸。米勒的实验说明，在一定条件下，原始地球上的无机物能够转变有机物。第18页，本讲稿共20页3.3.科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。19691969年，人们发现坠年，人们发现坠落在澳大利亚启逊镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。另外，天文落在澳大利亚启逊镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。另外，天文学家在星际空间发现了数十种有机物。学家在星际空间发现了数十种有机物。第19页，本讲稿共20页1 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?2 你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由.3 根据米勒及其他学者的实验结果,可以对生命的起源作出怎样的推测?4 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?第20页，本讲稿共20页