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第一節(jié)　生命的起源
學(xué)習(xí)目標(biāo)
比較并區(qū)別神創(chuàng)論、自然發(fā)生說、宇生論和化學(xué)進化說等有關(guān)生命起源的幾種主要觀點。
◎?qū)W習(xí)重點:能描述大多數(shù)學(xué)者公認的化學(xué)進化說程的三個階段。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
知識點一 生命起源的假說
1.神創(chuàng)論:地球上的一切生命都來自神的創(chuàng)造。
2.自然發(fā)生說:生命是從無生命的物質(zhì)自然發(fā)生的。19世紀(jì)60年代,法國生物學(xué)家　 　的“鵝頸瓶”實驗,證明生物不是從無生命的物質(zhì)自然發(fā)生的。
3.宇生說:地球上的初始生命是宇宙星球的某些有機物分子或微生物孢子附著在塵埃上而由彗星帶到地球上的。1969年,在澳大利亞發(fā)現(xiàn)的隕石中檢測出多種氨基酸。
4.化學(xué)進化說:在原始地球條件下,大氣中的無機物能生成多種有機物,這些有機物在原始　 　中經(jīng)過長期而復(fù)雜的演化,終于出現(xiàn)了原始的生命。
5.原始大氣的主要成分有氫氣、氨氣、　 　和　 　等,原始的大氣中沒有　 　。
例1.19世紀(jì)60年代,法國生物學(xué)家巴斯德的“鵝頸瓶”實驗否定了下列哪一個生物起源的假說 ( )　　　　　　　　　　　　　　
A.神創(chuàng)論 B.自然發(fā)生說
C.宇生說 D.化學(xué)進化說
對點自測
原始大氣的成分中沒有的氣體是 ( )
A.氫氣 B.氨氣 C.水蒸氣 D.氧氣
知識點二 生命起源的過程及主要證據(jù)
1.生命起源的主要過程
化學(xué)進化說認為生命的產(chǎn)生過程大致可以分為三個階段:
①第一階段:由簡單的　 　合成簡單的　 　。
②第二階段:由簡單的　 　聚合成復(fù)雜的　 　。
③第三階段:由　 　形成原始生命。
2.生命的基本特征:能從外界獲得　 　并排出　 　;能對外界刺激做出反應(yīng)(應(yīng)激性);能　 　;能　 　。
3.生命起源過程的主要證據(jù):
(1)1953年,美國科學(xué)家米勒模擬原始地球條件,在實驗室中用甲烷、氨氣、氫氣、水蒸氣等氣體合成了小分子有機物——　 　。
(2)科學(xué)家在實驗室中模擬“熱泉水口”的水熱環(huán)境條件合成了　 　等有機小分子物質(zhì)。
(3)2002年10月,我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了形成于14.3億年前的古海底“　 　”,這是世界上保存完整的古海底“熱泉水口”的遺跡。
4.1965年,我國科學(xué)工作者在世界上利用氨基酸合成了有活性的　 　;1981年,我國科學(xué)工作者又利用核苷酸人工合成了　 　。人工合成牛胰島素和核酸的成功,說明生物小分子氨基酸、核苷酸等在一定條件下可以合成有機大分子物質(zhì)蛋白質(zhì)和核酸。
例2.下列說法不正確的是 ( )
A.米勒的實驗證明生命起源于非生命的物質(zhì)
B.人工合成牛胰島素和核酸的成功說明簡單的有機小分子物質(zhì)能聚合成復(fù)雜的有機大分子物質(zhì)
C.生命起源于原始的海洋
D.有關(guān)生命的起源還有許多未解之謎,需要我們不斷去探索
解析:米勒的實驗證明在一定條件下,大氣中的無機小分子物質(zhì)能合成簡單的有機小分子物質(zhì),還不能證明生命的起源過程,故A錯誤;人工合成的牛胰島素、核酸是利用有機小分子物質(zhì)——氨基酸和核苷酸合成的有機大分子物質(zhì),因此,說明有機小分子物質(zhì)聚合成有機大分子物質(zhì)是可能的;原始的生命起源于原始海洋;由非生命物質(zhì)形成原始生命的具體過程還沒有得到實驗證據(jù)驗證,仍有許多未解之謎。
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動一 有關(guān)生物起源的說法有很多,科學(xué)家現(xiàn)在普遍認同的是哪一學(xué)說 請簡要說明這一學(xué)說的基本觀點。
任務(wù)驅(qū)動二 實驗探究:米勒的模擬實驗開創(chuàng)了生命起源研究的新途徑。實驗過程:①將裝置反復(fù)消毒和用蒸餾水沖洗;②將裝置內(nèi)的空氣抽干凈;③在A燒瓶內(nèi)注入一些氣體;④在B燒瓶以及U形管內(nèi)加入水并煮沸;⑤用鎢電極連續(xù)火花放電。請回答下列問題:
(1)米勒提出的問題是　。
(2)米勒作出的假設(shè)是　。
(3)操作①的目的是　。
(4)操作②的目的是　。
(5)操作③注入氣體的目的是　。
(6)操作⑤主要是　 　。
(7)填寫各裝置中物質(zhì)的名稱:[A]　 　,[B]　 　,[C]　。
(8)米勒在實驗中搜集到的證據(jù):　 　。
(9)米勒得出的結(jié)論:　 　。
任務(wù)驅(qū)動三 討論:在現(xiàn)在的環(huán)境條件下,地球上會不會再形成原始生命 為什么
【思維導(dǎo)圖】
【答案】知識點一
2.巴斯德　4.海洋　5.甲烷　水蒸氣　氧氣
例1　B
對點自測
D
知識點二
1.無機物小分子　有機小分子　有機小分子　有機大分子　有機大分子
2.營養(yǎng)物質(zhì)　代謝廢物　生長和繁殖　遺傳和變異
3.(1)氨基酸
(2)氨基酸
(3)黑煙囪
4.結(jié)晶牛胰島素　核酸
例2　A　米勒的實驗證明在一定條件下,大氣中的無機小分子物質(zhì)能合成簡單的有機小分子物質(zhì),還不能證明生命的起源過程,故A錯誤;人工合成的牛胰島素、核酸是利用有機小分子物質(zhì)——氨基酸和核苷酸合成的有機大分子物質(zhì),因此,說明有機小分子物質(zhì)聚合成有機大分子物質(zhì)是可能的;原始的生命是起源于原始海洋的;由非生命物質(zhì)形成原始生命的具體過程還沒有得到實驗證據(jù)驗證,仍有許多未解之謎。
【答案】任務(wù)驅(qū)動一
科學(xué)家現(xiàn)在普遍認同的是化學(xué)進化說。化學(xué)進化學(xué)說的基本觀點是原始生命起源于原始海洋,原始大氣中的無機小分子在高溫、紫外線和雷電等自然條件下,合成了簡單的有機物,有機物隨著降雨回到地球表面,匯聚到原始海洋中,在原始海洋中有機物經(jīng)過相當(dāng)長的時間,逐漸形成了原始生命。
任務(wù)驅(qū)動二
(1)原始地球上能形成有機小分子嗎
(2)原始地球上能形成有機小分子
(3)除去裝置中的有機成分
(4)除去氧氣等原始大氣中沒有的成分
(5)模擬原始大氣
(6)模擬閃電
(7)甲烷、氫、氨、水蒸氣等原始大氣中的成分　沸水　含有機小分子物質(zhì)的溶液
(8)合成的有機物溶液中有多種氨基酸,氨基酸是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的一類有機物
(9)原始地球上盡管不能形成生命,但是能形成構(gòu)成生命體的有機物
任務(wù)驅(qū)動三
在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下,地球上不會再形成原始生命,因為不存在原始生命形成時所需的環(huán)境條件,如原始大氣、高溫、持續(xù)閃電;另外,現(xiàn)在的海洋成分也發(fā)生了變化。
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