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课件网) 第三章 生物的进化 第一节 地球上生命的起源 学习目标 1.解释米勒实验的设计原理及结果。 2.能够描述“海洋化学起源说”。 1984年6月,我国古生物学家侯先光来到云南省澄江县(今澄江市),寻找寒武纪早期的古生物化石。他每天早出晚归,在采样点挥动着榔头,劈开了不知多少块石头,却连续多日一无所获。7月1日,他一大早就冒雨来到帽天山。就在这天下午,他陆续发现几块新奇的化石,其中一块让他惊喜万分。动物化石保存的一般是动物身体的坚硬部分,而这块化石竟然完整地保存了动物的软躯体和附肢,看上去栩栩如生。他当时初步判断这种动物是以前从未见过的种类。后来的研究确认,这种动物是寒武纪早期的海洋节肢动物,被命名为长尾纳罗虫。这一发现揭开了澄江生物群的神秘面纱,为研究生物的进化作出了重要贡献。 内陆高原的山上为什么会有海洋动物化石 研究化石有什么意义呢 长尾纳罗虫化石 2013年,“嫦娥三号”探测器在月球表面成功着陆并完成了系列任务。右图是由“嫦娥三号”着陆器拍摄的“玉兔号”月球车的照片。 你认为月球上有生命存在吗 生命的存在必须具备哪些条件 月球上不存在生命;生命的存在必须具备的条件包括水和适宜的温度,大多数生物还需要氧气。 地球上最初的生命是什么样的呢 产生的过程和条件又是怎样的 关于这些问题,我们不可能通过直接观察来获得答案,也难以得到确凿的证据。但我们知道,地球上生命的生存需要有机物和能量,还需要其他一些条件。关于生命的起源可以通过有关研究进行科学的推测。 科学方法 推测 推测是根据已知的事物,通过思维活动,对未知事物的真相提出一定的看法。科学的推测需要一定的证据作为基础,凭空想象往往是站不住脚的。例如,巴斯德(L.Pasteur)推测使肉汤变质的细菌不是在肉汤中自然发生的,而是来自空气中已有的细菌,他的推测因为有实验证据的支持而被人们广为接受。科学的推测还需要严密的逻辑,也需要丰富的联想和想象。 分析·讨论 原始地球上生命形成的推测 地质学研究表明,地球大约是在46亿年前形成的。那时候地球表面的温度很高,环境与现在的完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣;地面上火山喷发,熔岩横流。从火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。 原始地球表面想象图 20世纪50年代,米勒(S.Miller)模拟了原始地球的条件和大气成分,将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体通入一个密封的装置内,通过进行火花放电(模拟闪电),合成了多种氨基酸。此外,还有一些科学家模拟原始地球的大气成分,在实验室里制成了另外一些有机物。 、 水蒸气 米勒设计的实验装置示意图 陨石是人类比较容易获得的、来自地球之外的岩石样品,是珍贵的科学研究资源。1969年,人们发现,坠落在澳大利亚的陨石中含有多种氨基酸。 陨石 地球上的陨石坑 讨论 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 你认为原始地球上存在生命吗 请说出你的理由。 现在的大气成分中有氧气,而原始大气的成分中没有氧气。 原始地球上不存在生命,因为原始地球上没有生命存在的环境条件。 根据米勒及其他科学家的实验结果,可以对生命的起源作出怎样的推测 陨石中含有构成生物体所需要的部分有机物,由此可以作出什么推测 根据米勒以及其他科学家的实验结果可以推测,原始地球上尽管不存在生命,但能产生构成生物体的有机物。因此,生命的起源从无机物到有机物这一阶段是完全能够实现的。 从陨石中含有构成生物体所需要的部分有机物的事实,可以推测构成生物体的有机物可能在地球以外形成并被带到地球。 原始地球想象图 科学实验表明,尽管原始地 ... ...