即將上課，請做好學(xué)習(xí)準(zhǔn)備！最原始的生命是怎樣出現(xiàn)的呢？

通過前面的學(xué)習(xí)我們知道，大約幾百萬年前，地球上還沒有人類，人類的原始祖先——森林古猿，還在莽莽森林中風(fēng)餐露宿，與獸共舞。幾億年前乃至幾十億年前，地球上的生命又是怎樣的呢？最原始的生命是怎樣出現(xiàn)的呢？

生命的起源和生物的進(jìn)化問題，很久以來就吸引著人們?nèi)ヌ角?，也不斷有各種各樣的爭論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對這個問題的認(rèn)識越來越深入。義務(wù)教育教科書生物學(xué)八年級下冊第七單元

第三章

生命起源和生物進(jìn)化月球上有生命嗎？生命的存在必須具備哪些條件？

月球上的條件與地球相差很大。例如，月球上沒有大氣、沒有水、晝夜氣溫變化非常大……你認(rèn)為月球上有生命存在嗎？生命的存在必須具備哪些條件？義務(wù)教育教科書生物學(xué)八年級下冊第一節(jié)

地球上生命的起源第七單元

第三章

生命起源和生物進(jìn)化一、生命生命起源的幾種假說——神創(chuàng)論●上帝創(chuàng)世造人：創(chuàng)世之前，一片混沌，地球在黑暗、沉寂無聲的太空飄浮，沒有陸地，只有滿滿的海水。上帝耶和華用六天時間創(chuàng)造了世界。第一天創(chuàng)造了白天和黑夜、第二天創(chuàng)造空氣和天；第三天創(chuàng)造了地、海，山川平原，花、草、樹木；第四天創(chuàng)造了天上要布滿星辰，用來劃分季節(jié)和年，夜晚是休息的時間，就讓寧靜的月亮給那些穿越沙漠的漂泊者指明方向，幫他們找到棲身之處；第五天上帝創(chuàng)造了魚、鳥等各種動物；第六天上帝創(chuàng)造了人；第七天上帝休息了?！衽畫z造人：是中國上古神話傳說之一。相傳女媧以泥土仿照自己摶土造人，創(chuàng)造并構(gòu)建人類社會；又替人類立下了婚姻制度，使青年兩性相互婚配，繁衍后代，因此也被傳為主職姻緣與情愛的皋禖古神。女媧是中華民族的母親，華夏民族人文先始，福佑社稷之正神。她慈祥地創(chuàng)造了生命，又勇敢地照顧生靈免受天災(zāi)，是被民間廣泛而又長久崇拜的創(chuàng)世神和始母神。一、生命生命起源的幾種假說——自生論●自然發(fā)生說(自生論)：千百年來，普遍流行著一種“自然發(fā)生說”。該學(xué)說認(rèn)為，不潔的衣物會滋生蚤虱，污穢的死水會自生蚊，骯臟的垃圾會自生蟲蟻，糞便和腐臭的尸體會滋生蠅蛆?？傊?，生物可以從他們所在的物質(zhì)元素中自然發(fā)生，而不是通過上代此類生物繁衍產(chǎn)生。這種假說已被巴斯德的實(shí)驗(yàn)證實(shí)是錯誤的。一、生命生命起源的幾種假說——宇生論●宇宙發(fā)生說(宇生論)：宇生說認(rèn)為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機(jī)物，來自于其他宇宙星球或星際塵埃。持這種假說的學(xué)者認(rèn)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。但我們知道，宇宙空間的物理?xiàng)l件，如紫外線等各種高能射線以及溫度等條件對生命都是致命的，而且即使有這些生命，在它們隨著隕石穿越大氣層到達(dá)地球的過程中，也會因溫度太高而被殺死。因此，像微生物孢子這一水平的生命形態(tài)看來是不大可能從天外飛來的。但是一些學(xué)者認(rèn)為，一些構(gòu)成生命的有機(jī)物完全有可能來自宇宙空間。1969年9月28日，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的一顆炭質(zhì)隕石中就含有18種氨基酸，其中6種是構(gòu)成生物的蛋白質(zhì)分子所必須的?？茖W(xué)研究表明，一些有機(jī)分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星際塵埃的表面產(chǎn)生，這些有機(jī)分子可能由彗星或其隕石帶到地球上，并在地球上演變?yōu)樵嫉纳Ｒ?、生命生命起源的幾種假說——熱泉生態(tài)系統(tǒng)●熱泉生態(tài)系統(tǒng)之所以與生命的起源相聯(lián)系，主要基于以下的事實(shí)：（1）現(xiàn)今所發(fā)現(xiàn)的古細(xì)菌，大多都生活在高溫、缺氧、含硫和偏酸的環(huán)境中，這種環(huán)境與熱泉噴口附近的環(huán)境極其相似；（2）熱泉噴口附近不僅溫度非常高，而且又有大量的硫化物、甲烷、氫氣和二氧化碳等，與地球形成時的早期環(huán)境相似。

由此，部分學(xué)者認(rèn)為，熱泉噴口附近的環(huán)境不僅可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生命延續(xù)提供所需的能量和物質(zhì)，而且還可以避免地球外物體撞擊地球時所造成的有害影響，因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場所。但另一些學(xué)者認(rèn)為，生命可能是從地球表面產(chǎn)生，隨后就蔓延到深海熱泉噴口周圍。以后的撞擊毀滅了地球表面所有的生命，只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來并繁衍后代。因此，這些噴口附近的生物雖然不是地球上最早出現(xiàn)的，但卻是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。一、生命生命起源的幾種假說——化學(xué)進(jìn)化論●化學(xué)進(jìn)化論：即主張從物質(zhì)的運(yùn)動變化規(guī)律來研究生命的起源。認(rèn)為在原始地球的條件下，無機(jī)物可以轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，有機(jī)物可以發(fā)展為生物大分子和多分子體系，直到最后出現(xiàn)原始的生命體。1924年蘇聯(lián)學(xué)者奧巴林首先提出了這種看法；1929年英國學(xué)者霍爾丹也發(fā)表過類似的觀點(diǎn)。他們都認(rèn)為地球上的生命是由非生命物質(zhì)經(jīng)過長期演化而來的；這一過程稱為化學(xué)進(jìn)化。

化學(xué)進(jìn)化論在自然科學(xué)中是指一種闡釋從無機(jī)物中產(chǎn)生地球生命起源的理論。在米勒實(shí)驗(yàn)——該實(shí)驗(yàn)?zāi)７铝嗽缙诘厍虻沫h(huán)境，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)通過與生命無關(guān)的自然化學(xué)反應(yīng)能夠產(chǎn)生被稱為“生命原材料”的氨基酸。在生命體中，這些氨基酸組合成蛋白質(zhì)；而蛋白質(zhì)的構(gòu)造則又是由核酸所決定。所以，地球上的生命是如何起源的問題最后就歸結(jié)為核酸最初是如何產(chǎn)生的。一、生命生命起源的幾種假說——化學(xué)進(jìn)化論●化學(xué)進(jìn)化論：由無機(jī)物逐漸演變?yōu)樵忌w的過程

第一階段：從無機(jī)小分子物質(zhì)(如氫、氨等)生成有機(jī)小分子物質(zhì)(如氨基酸、核苷酸等)；

第二階段：從有機(jī)小分子物質(zhì)生成有機(jī)高分子物質(zhì)（蛋白質(zhì)、核酸等）；

第三階段：從有機(jī)高分子物質(zhì)組成多分子體系；

第四階段：從多分子體系演變?yōu)樵忌??！裾擖c(diǎn)一：“生命分子”容易制造。早期地球上存在各種類型的能源，如火山、地?zé)?、陽光、特別是閃電和紫外線等。這些能源作用于原始大氣，大氣就出現(xiàn)生命。通過米勒等人的試驗(yàn)已經(jīng)證明在模擬原始地球的條件下，可以制造出氨基酸、腺嘌呤（核苷酸的一種重要組成成分）?！裾擖c(diǎn)二：地球的歷史有45億年。有足夠的時間去進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)。●論點(diǎn)三：海洋“原初湯”理論。在缺氧狀態(tài)下，海洋會將“生命分子”匯集起來，就象一個盛滿營養(yǎng)湯的巨大的碗，“生命分子”不斷結(jié)合、破裂，有的分子結(jié)合，凝結(jié)成大分子。大分子在黏土、沙石的作用下經(jīng)過漫長的歲月，終于變成細(xì)胞，并且具有了生命的基本特征：DNA復(fù)制、新陳代謝。最后終于開始了達(dá)爾文描述的進(jìn)化階梯，生物繁衍，并將其特性遺傳給后代。一、生命生命起源的幾種假說——化學(xué)進(jìn)化論●原始地球環(huán)境

地球形成——地球約46億年前形成的

氣候條件——溫度極高、或赤日炎炎、或電閃雷鳴

地質(zhì)條件——極不穩(wěn)定，火山噴發(fā)，熔巖橫流

原始大氣——水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等，沒有氧氣一、生命生命起源的幾種假說——化學(xué)進(jìn)化論●1953年，美國青年學(xué)者米勒（S.L.Miller）模擬原始地球的條件和大氣成分，將甲烷、氨、氫氣、水蒸氣等氣體泵入一個密封的裝置內(nèi)，通過進(jìn)行電火花放電（模擬閃電），合成了多種氨基酸。此外，還有一些學(xué)者模擬原始地球的大氣成分，在實(shí)驗(yàn)室里面合成了另一些有機(jī)物。太陽輻射火山爆發(fā)電閃雷鳴無

機(jī)小分子物

質(zhì)有

機(jī)大分子物

質(zhì)一、生命生命起源的幾種假說——化學(xué)進(jìn)化論無

機(jī)小分子物

質(zhì)有

機(jī)大分子物

質(zhì)有

機(jī)小分子物

質(zhì)高溫、紫外線、閃電原

始生

命不斷完善獨(dú)立的多分子體

系外

包原始界膜米勒設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)等科學(xué)家經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)最復(fù)雜最有意義的一步科學(xué)家未能通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)生命的起源二、科學(xué)方法——推測

推測——是根據(jù)一致的食物，通過思維活動，對未知事物的真相提出一定的看法。科學(xué)的推測需要有一定的證據(jù)做基礎(chǔ)，憑空想象是站不住腳的。

人類起源于森林古猿，這一結(jié)論的獲得就有許多化石證據(jù)的支持，而在這些證據(jù)面前，“神創(chuàng)論”不攻自破?？茖W(xué)推測還需要有嚴(yán)密的邏輯，也需要豐富的聯(lián)想和想象。二、科學(xué)方法——推測●運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測——分析下列證據(jù)和推測之間的邏輯關(guān)系是否嚴(yán)密證

據(jù)推

測

鮮肉中沒有蛆，腐肉生蛆；干涸的河塘，看不見人和動物，一旦有水，自然會出現(xiàn)蝌蚪和青蛙。

生命是從非生命物質(zhì)中自然發(fā)生的。

肉湯中的微生物不是自然產(chǎn)生的，而是來自瓶外。二、科學(xué)方法——推測●運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測——分析下列證據(jù)和推測之間的邏輯關(guān)系是否嚴(yán)密證

據(jù)——巴斯德的實(shí)驗(yàn)推

測肉湯中微生物不是自然產(chǎn)生的，而是來自瓶外。●根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)，你能對生命的起源作出怎樣的推測？

有科學(xué)家將蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等物質(zhì)放在一定的溶液中，這些物質(zhì)能夠自動地濃縮聚集為一個個球狀小滴，小滴周圍有類似于膜那樣的邊界，并能從外界吸收某些分子，發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物也能從小滴中釋放出去。

三、科學(xué)·技術(shù)·社會——探索地球外的生命【人類探索宇宙的三大主要原因】一是尋找一顆適合人類居住的星球，地球環(huán)境日漸惡劣，資源日漸匱乏，尋找新家園也被提上日程；二是尋找地外生命，宇宙之龐大，超人們想象，地球之外的生命也是人類研究之課題；三是研究宇宙的歷史，宇宙如何誕生，有何規(guī)律？都是人類探索的方向。人們探索外太空，第一站是月球。如今，人類已經(jīng)能夠確定月球上不存在生命，這是一片死沉沉的世界。從上世紀(jì)的猜想，到今天人類從火星中的土壤里，努力尋找火星生命存在的蛛絲馬跡。人們認(rèn)為木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二是我們太陽系中最有希望尋找生命的地方之一。科學(xué)家們認(rèn)為木衛(wèi)二的海洋應(yīng)該也與地球上的海洋相似。證據(jù)顯示，按照地球的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，木衛(wèi)二可能也是一個宜居星球。三、科學(xué)·技術(shù)·社會——探索地球外的生命【UFO】20世紀(jì)40年代開始，美國上空發(fā)現(xiàn)會發(fā)光的橢圓盤飛行器，當(dāng)時的報(bào)紙把它稱為“橢圓形的發(fā)光體”，這是當(dāng)代對不明飛行物的興趣的開端，后來人們著眼于世界各地的不明飛行物報(bào)告?！癠FO”一詞源于美國空軍的“藍(lán)皮書計(jì)劃”，該計(jì)劃的第一任負(fù)責(zé)人是愛德華·魯佩爾特上尉，他正式發(fā)明“UFO”一詞，以區(qū)別當(dāng)時所用不準(zhǔn)確而且有暗示性的“飛碟”一詞。三、科學(xué)·技術(shù)·社會——探索地球外的生命【外星人】是人類對假象中的地球以外類人生命的統(tǒng)稱。古今中外一直有關(guān)于外星人的遐想，但現(xiàn)今人類還無法實(shí)際探查是否有外星人存在，雖然一直以來，很多人聲稱自己見證外星人造訪地球，甚至與自己發(fā)生接觸，但是大多數(shù)學(xué)者專家相信，人類與外星人所謂不同程度的接觸，其實(shí)都是心理作用，人類發(fā)現(xiàn)“外星人”的機(jī)會很小，即使發(fā)現(xiàn)有外星人的存在，也幾乎很難與它們發(fā)生任何接觸。在過去50年的搜尋中，天文學(xué)家并沒有發(fā)現(xiàn)任何外星人的確鑿線索。但是從理論上說，宇宙中存在其他智慧生物幾乎是必然的。三、科學(xué)·技術(shù)·社會——探索地球外的生命【可居住區(qū)】在廣袤的宇宙中，太陽系只是一個極小的系統(tǒng)。據(jù)天文學(xué)家估計(jì)，在已知的宇宙中，恒星的總數(shù)超過1020個。在銀河系中，恒星超過1011個，與地球大小類似的行星就有20億顆。據(jù)2011年美國太空總署公布的研究數(shù)據(jù)表明，在銀河系中與地球環(huán)境相似的行星可能多達(dá)200顆，在被科學(xué)家觀察的行星中，有54顆極有可能存在外星生命的“可居住區(qū)”。所謂的“可居住區(qū)”是指在宇宙中與所圍繞的恒星有一定的距離，表面有液態(tài)水和生命形態(tài)的類地行星。由此可見，在遙遠(yuǎn)的太空存在著生命是完全可能的。

美國航天局等研究機(jī)構(gòu)2013年4月18日宣布，開普勒天文望遠(yuǎn)鏡已觀測到太陽系外迄今“最像地球”的行星，這一發(fā)現(xiàn)使“人類向找到一個類似家園的地方又走近了一點(diǎn)”。開普勒－62行星系統(tǒng)距地球約1200光年，位于天琴座。在該系統(tǒng)中，5顆行星圍繞一顆恒星運(yùn)行，開普勒－62e和開普勒－62f是其最外圍的兩顆，它們的體積分別只有地球的1.6倍和1.4倍，受到的熱量輻射也只是地球的1.2倍和0.4倍，公轉(zhuǎn)周期分別為122天和267天。這里溫度條件適宜，理論上其表面可保有液態(tài)水，甚至可能有少許大氣。這也就意味著，那里可能有生命存在。三、科學(xué)·技術(shù)·社會——探索地球外的生命【先驅(qū)者號探測器】是美國發(fā)射的行星和行星際探測器系列之一，1958年10月到1978年8月發(fā)射，共13個。用來探測地球與月球之間的空間，金星、木星、土星等行星及其行星際空間。先驅(qū)者11號于1973年4月6日啟程，它以探測土星為主要責(zé)任。1979年9月1日，先驅(qū)者11號從距土星3400公里的地方掠過，第一次拍攝到了土星的照片。它探測了土星的軌道和總質(zhì)量，測量了土星大氣成分、溫度、磁場，發(fā)現(xiàn)了兩個新光環(huán)。探測了土星之后，先驅(qū)者11號便從天王星近旁掠過，與“先驅(qū)者”10號同于1989年飛向太陽系邊緣。三、科學(xué)·技術(shù)·社會——探索地球外的生命【旅行者號探測器（Voyager）】是美國研制并建造的外層星系空間探測器，共發(fā)射兩顆。原名“水手11號”和“水手12號”。旅行者2號和旅行者1號分別于1977年8月20日和9月5日發(fā)射升空。這兩個姊妹探測器沿著兩條不同的軌道飛行。擔(dān)負(fù)探測太陽系外圍行星的任務(wù)。旅行者號搭載的金盤三、科學(xué)·技術(shù)·社會——探索地球外的生命【射電望遠(yuǎn)鏡】是指觀測和研究來自天體的射電波的基本設(shè)備，可以測量天體射電的強(qiáng)度、頻譜及偏振等量。包括收集射電波的