生命的起源.ppt

《生命的起源.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生命的起源.ppt（29页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、小天体撞击地球小天体撞击地球地球上的陨石坑地球上的陨石坑球形膜小泡球形膜小泡人类从来没有停止探索生命的脚步人类从来没有停止探索生命的脚步生命起源的各种假说生命起源的各种假说生命起源的各种假说生命起源的各种假说1 1、自然发生说（参看、自然发生说（参看P50P50技能训练技能训练）2 2、宇生说、宇生说3 3、热泉生态系统、热泉生态系统4 4、化学起源说、化学起源说这是这是20世纪世纪70年代以来，部分学者提出的观点。年代以来，部分学者提出的观点。1、生命起源与热泉生态系统、生命起源与热泉生态系统 20世纪世纪70年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现

2、了几处深海热泉，在这些热泉里生活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，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉喷口附近的温度达到喷口附近的温度达到300 以上）、高压、缺氧、偏以上）、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生造有机物，然后其他动

3、物以这些细菌为食物而维持生活活 但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生物的共同祖先。物的共同祖先。 部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以为部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以

4、为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。热泉生态系统热泉生态系统2 2、有关生命起源的、有关生命起源的“宇生说宇生说” 这一假说认为，地球上最早的生命或构成生命的这一假说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种有机物，来自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种假说的学者认为，某些微生物孢子可以附着在星际假说的学者认为，某些微生物

5、孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球，从而使地球有了初始的生尘埃颗粒上而落入地球，从而使地球有了初始的生命。命。 但我们知道，宇宙空间的物理条件，如紫外线等但我们知道，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，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。层到达地球的过程中，也会因温度太高而被杀死。因此，像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不因此，像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不大可能从天外飞来的。但是，一些学者认为，一些大可

6、能从天外飞来的。但是，一些学者认为，一些构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。 1969 1969年年9 9月月2828日，科学家发现，坠落在澳大利日，科学家发现，坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有1818种氨基酸，种氨基酸，其中其中6 6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。科种是构成生物的蛋白质分子所必须的。科学研究表明，一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧学研究表明，一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生，这些有机啶等分子可以在星际尘埃的表面产生，这些有机分子可能由彗星或其陨石带到地球上，并

7、在地球分子可能由彗星或其陨石带到地球上，并在地球上演变为原始的生命。上演变为原始的生命。3 3、关于生命起源的、关于生命起源的“自然发生自然发生说说” 自然发生说是自然发生说是1919世纪前广泛流行的理论，这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。种学说认为，生命是从无生命物质自然发生的。如，我国古代认为的如，我国古代认为的“腐草化为萤腐草化为萤”（即萤火（即萤火虫是从腐草堆中产生的），腐肉生蛆等。在西虫是从腐草堆中产生的），腐肉生蛆等。在西方，亚里士多德（公元前方，亚里士多德（公元前384384公元前公元前322322）就）就是一个自然发生论者，有的人还通过是一个自

8、然发生论者，有的人还通过“实验实验”证明，将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗证明，将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，处，2121天后就会产生老鼠，并且让他惊讶的是，天后就会产生老鼠，并且让他惊讶的是，这种这种“自然自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。相同。将肉汤置于烧瓶中加热，沸腾后让其冷却，如将肉汤置于烧瓶中加热，沸腾后让其冷却，如果将烧瓶开口放置，肉汤中很快就繁殖生长出果将烧瓶开口放置，肉汤中很快就繁殖生长出许多微生物；但如果在瓶口加上一个棉塞，再许多微生物；但如果在瓶口加上一个棉塞，再进行同样的实验，肉汤中就没有微生物繁殖。进行同样的实验，肉汤中就没有

9、微生物繁殖。斯巴兰让尼认为，肉汤中的小生物来自空气，斯巴兰让尼认为，肉汤中的小生物来自空气，而不是自然发生的。斯巴兰让尼的实验为科学而不是自然发生的。斯巴兰让尼的实验为科学家进一步否定家进一步否定“自然发生论自然发生论”奠定了坚实的基础。奠定了坚实的基础。18601860年，法国微生物学家巴斯德设计了一个简年，法国微生物学家巴斯德设计了一个简单但令人信服的实验，彻底否定了自然发生说。单但令人信服的实验，彻底否定了自然发生说。1818世纪时，意大利生物学家斯巴兰世纪时，意大利生物学家斯巴兰让尼（让尼（1729172917991799）发现）发现有关生命起源的有关生命起源的“化学起源说化学起源说”

10、 化学起源说是被广大学者普遍接受的生命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。程，一步一步地演变而成的。原始地球假象图原始地球假象图原始的海洋原始的海洋“还原性还原性 大气大气”模拟降雨模拟降雨加热加热米勒实验装置米勒实验装置 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

11、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。米勒的实验米勒的实验-化学进化阶段化学进化阶段 生命的起源1 1、4646亿年的亿年的原始的地球的特点：原始的地球的特点：炽热的，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，炽热的，天空中赤日炎炎，

12、电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横溢。一切元素都呈地面上火山喷发，熔岩横溢。一切元素都呈气体状态，不存在生命气体状态，不存在生命（1 1）、场所：）、场所：（2 2）、物质：）、物质：（3 3）、能量：）、能量：原始大气和原始海洋甲烷（甲烷（CHCH4 4）、氨（、氨（NHNH3 3）、水、水（H H2 2O O）、氢气（）、氢气（H H2 2）、硫化氢、硫化氢（H H2 2S S）、氰化氢（）、氰化氢（HCNHCN）等等）等等宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等2、原始地球为生命起源提供的条件、原始地球为生命起源提供的条件火山爆发形成原始大气反应物反应物条件条件产物产物原始大气甲烷（

13、甲烷（CH4）氨（氨（NH3）水（水（H2O）氢（氢（H2）硫化氢（硫化氢（H2S）氰化氢（氰化氢（HCN）宇宙射线紫外线闪电氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸单糖单糖无机小分子物质生生 成成形形 成成 组组 成成演演 变变场所：原始大气场所：原始海洋场所：场所：原始海洋原始海洋特点：特点：特点：特点：原始界膜和原始的 物质交换具有原始的新陈代谢和繁殖能力具有原始的新陈代谢和繁殖能力有机小分子物质有机高分子物质多分子体系原始生命原始生命场所：原始海洋CHCH4 4NHNH4 4H H2 2O OH H2 2氨基酸氨基酸单糖单糖核苷酸核苷酸蛋白质蛋白质核酸核酸无机小分子物质无机小分子物质生生成成形形成成组

14、组成成演演变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场所场所过程过程第三第三阶段阶段场所场所过程过程第四第四阶段阶段场所场所过程过程 原始大气19531953、美国米勒、美国米勒 原始海洋原始海洋聚合、缩合聚合、缩合原始海洋原始海洋原始海洋原始海洋浓缩、凝聚浓缩、凝聚长期演变、长期演变、 相互作用相互作用特点特点特点特点原始界膜和原始界膜和原始的原始的 物物质交换质交换原始新陈代谢和繁殖原始新陈代谢和繁殖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中国科学家在探索生命中做的重大贡献中国科学家在探索生命中做的重大贡献 1、原始地球条件下，

15、氨基酸等小分子物质形成的场、原始地球条件下，氨基酸等小分子物质形成的场所是：所是： A、原始大气、原始大气 B、原始海洋、原始海洋 C、原始陆地、原始陆地 D、原始海洋和陆地、原始海洋和陆地 正确答案：A练习：练习：2、原始地球条件下，生命起源于：、原始地球条件下，生命起源于： A、原始陆地、原始陆地 B、原始海洋、原始海洋 C、原始大气、原始大气 D、火山附近、火山附近正确答案：B3、我国在生命起源问题上，取得了重大成就，、我国在生命起源问题上，取得了重大成就，1965年科学工作者人工合成了：年科学工作者人工合成了： A、氨基酸、氨基酸 B、酵母丙氨酸转运核糖核酸、酵母丙氨酸转运核糖核酸 C、脱氧核糖、脱氧核糖 D、结晶牛胰岛素、结晶牛胰岛素正确答案：正确答案：D4、原始生命诞生的重要标志是：、原始生命诞生的重要标志是： A、具有原始界膜和物质交换能力、具有原始界膜和物质交换能力 B、具有蛋白质和核酸的相互作用、具有蛋白质和核酸的相互作用 C、具原始的新陈代谢和自我繁殖能力、具原始的新陈代谢和自我繁殖能力 D、具真核细胞的细胞结构、具真核细胞的细胞结构正确答案：C天王星图片天王星图片生命会生命会来自其他星球来自其他星球么？么？生物圈生物圈 号号夜色夜色地图地图月色月色