地球上生命的起源 地球上的生命大约起源于多少年前
本章内容讨论生命的起源，生物的进化，人类的起源等自然科学课题。本节教材内容主要阐述地球上的生命起源于非生命物质，这一过程是化学进化的结果。教材从地球演变讲起用实验和猜测相结合的方法来说明生命的起源。这节教材也是对学生进行唯物主义教学的好教材。
教法指导
一、授课思路与方法
根据本节教材用实验和猜测相结合的方法来说明生命起源的特点，教学方法也就选择学生观察投影片、猜测和查资料相结合的方法进行教学。
二、课时安排
本节共安排一课时
教案实例
一、教学目标
(一)认知目标
1．了解地球上的生命起源于非生命物质。
2．了解地球的演变
(二)技能目标
通过对“演示”实验投影片的观察,培养学生的观察、分
析、归纳的能力。
(三)情感目标
通过人类起源的教学，达到对学生的无神论教育，从而培养学生的辨证唯物主义观点和历史唯物主义观点。
二、教学重点和难点
1．教学重点：原始地球表面的变化；化学进化的过程。
2．教学难点：生命起源于非生命物质，生命起源是化学进化的结果。
三、教学准备
意大利医生雷地证明腐肉不能生蛆的实验投影片，巴思德的“鹅颈瓶实验” 投影片，原始地球的投影片，米勒实验的投影片。
四、教学过程
(一)导入
现在地球上的生物能通过繁殖产生新的个体。提出问题：最早的生物从哪儿来呢？即原始生命是哪里来的？生命又是怎样发展的呢？
（二）新课讲解
介绍中国古代的女娲造人传说和神创论的有关内容。引出问题，女娲、上帝是谁创造的呢？若不接受传说和“神创论”，地球上的生命又是哪里来的呢？提问：看到过蛆吗？蛆生活在什么环境中？指出这是古代人们提出的一种“自然发生”的说法。放雷地实验的投影片，并作一些说明。学生讨论分析归纳得出蛆是苍蝇产在肉上的卵孵化出来的，这说明较大的动物是不能自然形成的。提问：很小的微生物能否自然形成呢？让学生各发表自己的见解。放鹅颈瓶实验投影片。学生讨论分析归纳得出大小生命都不能自然发生的结论。设问：地球上的原始生命那里来的？放原始地球状况投影片。指出这是科学家对原始地球的猜想。科学家关于地球还有不少猜测，请同学看教材104页最后一自然段至105页第一自然段。请学生讲述原始地球的特点及变化。教师作适当的补充后讲述原始地球为物质发生各种化学变化提供的条件。接着放米勒实验投影片，并作一些说明。特别指出的是这个实验产生了构成生物的所必须的小分子有机物 氨基酸。
学生讨论归纳出在原始地球上，无机物能通过化学变化形成小分子有机物。讲授：小分子有机物随着雨水，最后汇聚在原始海洋中。在原始海洋中小分子有机物经过长期积累和相互作用自然合成了较大分子的有机物出 蛋白质、核酸。原始海洋中的蛋白质和核酸等物质经过浓缩和相互作用，凝聚成具有原始界膜的小滴。小滴在原始海洋中又经历了漫长、复杂的化学进化，最终形成原始生命。提问：从无生命的有机物进化到简单的小分子有机物再进化到大分子有机物再进化到原始生命，即生命的诞生，主要通过什么变化？所以，我们说生命是通过化学进化诞生的。
指出这过程是科学家的猜测，并通过实验证明这个猜测有可能是对的。另外，科学家认为原始地球产生于46亿年前，原始海洋形成于38亿年前，而原始生命发生在35年前。
（三）小结
可对照板书由学生来小结这节课所学的内容。
五、板书设计
第六章 生命的 历史
第一节 地球上生命的起源
（一）人类的探索
生物不能由目前地球上的非生命物质产生，目前的生物只能通过繁殖产生。
（二）原始地球
1．高温、地壳薄、有原始大气，后来才有水。
2．原始大气成分：甲烷、氢气、水蒸气、二氧化碳、无氧气和臭氧层。
（三）地球上的生命起源
1．无机物 小分子有机物 较大分子有机物 大分子有机物 大分子有机物形成界膜 原始生命
2．生命诞生是化学进化的结果。
（四）几个主要年份
46亿年前形成原始地球
38亿年前形成原始海洋
35亿年前 形成原始生命。
六、习题与解释
1．随堂练习
(1)第一个用实验证明生命不能自然发生的人是( )
(A)米勒 (B)雷地 (C)巴斯德 (D)达尔文
(2)原始地球上的物质发生各种化学变化生成小分子有机物直至产生生命物质所需的条件有( )
(A)高温 (B)闪电 (C)紫外线 (D)以上都是
(3)非生命物质演化为生命的场所是在( )
(A)原始海洋 (B)原始土壤
(C)原始大 (D)原始陆地
2．课后练习
(4)巴斯德的“鹅颈瓶实验”说明了 。
(5)米勒的实验及后来许多实验室进行的实验，用模拟原始地球的条件来合成各种氨基酸，这些实验用来证明
。
(6)原始大气成分主要有 、 、 、
等气体，没有 、 和 。
(7)原始生命起源于 物质，原始生命在 形成的。是 进化的结果。
(8)科学家推测，地球形成于 年前，原始海洋形成于 后前，原始生命形成于 年前。
(9)你认为在现在环境条件下，地球上会不会再形成原始生命？
3．参考答案
(1)B (2)D (3)A (4)微生物不能自然产生 (5)天然蛋白质所含有的各种氨基酸,基本上都能用模拟原始地球条件的方法合成 (6)甲烷 氢气 水蒸气 二氧化碳 氧气 臭氧 氮气功 (7)非生命 海洋 化学 (8)48 38 35
(9)答：在现在的地球环境条件下，地球上不为再产生原始生命。因为，原始生命的形成条件已不存在，现在的大气成分不同于原始大气，其主要成分为氧气氮气等，地球的温度也降低了，没有持续不断的雷电。另外，现在海洋成分也改变了。
小资料
关于生命起源的几种假说
1．生物发生说(生源论)：认为生命只能来自生命，但不能解释地球上最初的生命来源。
2．宇宙发生说(宇生论) ：认为地球上的生命来自宇宙间的其他星球，某些微生物的孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而达到地球，从而使地球具有了初始的生命。这个学说仍然不能解释宇宙间最初的生命是怎样产生的。此外，宇宙间的物理因素，如紫外线、温度等对生命是致死的，生命又是怎样穿过宇宙空间而不会死亡呢？
在30亿年以前，大雨过后，地球上才开始形成生命，先是形成像氨基酸、核苷酸......继而形成大分子有机物，然后在经过漫长的时期才形成生命。
从海底单细胞生物开始
现在虽然有科学研究但是还是没有确定答案
地球上生命的起源~
生命的起源
地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化，就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源（如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等）的作用下，合成有机分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等）。这些有机分子进一步合成，变成生物单体（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后，最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此，地球上就开始有生命了。生命与非生命物质的最基本区别是：它能从环境中吸收自己生活过程中所需要的物质，排放出自己生活过程中不需要的物质。这种过程叫做新陈代谢，这是第一个区别。第二个区别是能繁殖后代。任何有生命的个体，不管他们的繁殖形式有如何的不同，他们都具有繁殖新个体的本领。第三个区别是有遗传的能力。能把上一代生命个体的特性传递给下一代，使下一代的新个体能够与上一代个体具有相同或者大致相同的特性。这个大致相同的现象最有意义，最值得我们注意。因为这说明它多少有一点与上一代不一样的特点，这种与上一代不一样的特点叫变异。这种变异的特性如果能够适应环境而生存，它就会一代又一代地把这种变异的特性加强并成为新个体所固有的特征。生物体不断地变异，不断地遗传，年长月久，周而复始，具有新特征的新个体也就不断地出现，使生物体不断地由简单变复杂，构成了生物体的系统演化。
地球上早期生命的形态与特性。地球上最早的生命形态很简单，一个细胞就是一个个体，它没有细胞核，我们叫它为原核生物。它是靠细胞表面直接吸收周围环境中的养料来维持生活的，这种生活方式我们叫做异养。当时它们的生活环境是缺乏氧气的，这种喜欢在缺乏氧气的环境中生活的叫做厌氧。因此最早的原核生物是异养厌氧的。它的形态最初是圆球形，后来变成椭圆形、弧形、江米条状的杆形进而变成螺旋状以及细长的丝状，等等。从形态变化的发展方向来看是增加身体与外界接触的表面积和增大自身的体积。现在生活在地球上的细菌和蓝藻都是属于原核生物。蓝藻的发生与发展，加速了地球上氧气含量的增加，从20多亿年前开始，不仅水中氧气含量已经很多，而且大气中氧气的含量也已经不少。细胞核的出现，是生物界演化过程中的重大事件。原核植物经过15亿多年的演变，原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后，外面包裹了一层膜，这层膜叫做核膜。细胞的核膜把膜内的核物质与膜外的细胞质分开。细胞里面的细胞核就是这样形成的。有细胞核的生物我们把它称为真核生物。从此以后细胞在繁殖分裂时不再是简单的细胞质一分为二，而且里面的细胞核也要一分为二。真核生物（那时还没有动物，可以说实际上也只是真核植物）大约出现在20亿年前。性别的出现是在生物界演化过程中的又一个重大的事件，因为性别促进了生物的优生，加速生物向更复杂的方向发展。因此真核的单细胞植物出现以后没有几亿年就出现了真核多细胞植物。真核多细胞的植物出现没有多久就出现了植物体的分工，植物体中有一群细胞主要是起着固定植物体的功能，成了固着的器官，也就是现代藻类植物固着器的由来。从此以后开始出现器官分化，不同功能部分其内部细胞的形态也开始分化。由此可见，细胞核和性别出现以后，大大地加速了生物本身形态和功能的发展。
生命的起源
关于生命起源的问题，很早就有各种不同的解释。近几十年来，人们根据现代自然科学的新成 就，对于生命起源的问题进行了综合研究，取得了很大的进展。
根据科学的推算，地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史。早期的地球是炽热的，地球上的一切元素都呈气体状态，那时候是绝对不会有生命存在的。最初的生命是在地球温度下降以后，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程，一步一步地演变而成的。目前，这种关于生命起源是通过化学进化过程的说法已经为广大学者所承认，并认为这个化学进化过程可以分为下列四个阶段。
从无机小分子物质生成有机小分子物质 根据推测，生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下开始进行的。当时，地球表面温度已经降低，但内部温度仍然很高，火山活动极为频繁，从火山内部喷出的气体，形成了原始大气(下图)。一般认为，原始大气的主要成分有甲烷（CH4）、氨 原始地球的想象图
(左)原始大气(右)有机物形成
（NH3）、水蒸气（H2O）、氢（H2），此外还有硫化氢（H2S）和氰化氢（HCN）。这些气体在大自然不断产生的宇宙射线、紫外线、闪电等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、单糖等一系列比较简单的有机小分子物质。后来，地球的温度进一步降低，这些有机小分子物质又随着雨水，流经湖泊和河流，最后汇集在原始海洋中。
关于这方面的推测，已经得到了科学实验的证实。1935年，美国学者米勒等人，设计了一套密闭装置(下图)。他们将装置内的空气抽出，然后模拟原始地球上的大气成分，通入甲烷、氨、氢、水 米勒实验的装置
蒸气等气体，并模拟原始地球条件下的闪电，连续进行火花放电。最后，在U型管内检验出有氨基酸生成。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，因此，探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的。
此外，还有一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了另一些有机物，如嘌识、嘧啶、核糖，脱氧核糖，脂肪酸等。这些研究表明：在生命的起源中，从无机物合成有机物的化学过程，是完全可能的。
从有机小分子物质形成的有机高分子物质 蛋白质、核酸等有机高分子物质，是怎样在原始地球条件下形成的呢？有些学者认为，在原始海洋中，氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如吸附在粘土上），通过缩合作用或聚合作用，就形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。
现在，已经有人模拟原始地球的条件，制造出了类似蛋白质和核酸的物质。虽然这些物质与现在的蛋白质和核酸相比，还有一定差别 ，并且原始地球上的蛋白质和核酸的形成过程是否如此，还不能肯定，但是，这已经为人们研究生命的起源提供了一些线索；在原始地球条件下，产生这些有机高分子的物质是可能的。
从有机高分子物质组成多分子体系 根据推测，蛋白质和核酸等有机高分子物质，在海洋里越积越多，浓度不断增加，由于种种原因（如水分的蒸发，粘土的吸附作用），这些有机高分子物质经过浓缩而分离出来，它们相互作用，凝聚成小滴。这些小滴漂浮在原始海洋中，外面包有最原始的界膜，与周围的原始海洋环境分隔开，从而构成一个独立的体系，即多分子体系。这种多分子体系已经能够与外界环境进行原始的物质交换活动了。
从多分子体系演变为原始生命 从多分子体系演变为原始生命，过是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段，它直接涉及到原始生命的发生。目前，人们还不能在实验室里验证这一过程。不过，我们可以推测，有些多分子体系经过长期不断地演变，特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用，终于形成具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的原始生命。以后，由生命起源的化学进化阶段进入到生命出现之后的生物进化阶段。
关于生命起源的化学进化过程的研究，虽然进行了大量的模拟实验，但是绝大多数实验只是集中在第一阶段，有些阶段还仅仅限于假说和推测。因此，在对于生命起源，问题还必须继续进行研究和探讨。
蛋白质和核酸是生物体内最重要的物质。没有蛋白质和核酸，就没有生命。1965年，我国科学工作者人工合成了结晶牛胰岛素（一种含有51个氨基酸的蛋白质）。1981年，我国科学工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸（核糖核酸的一种）。这些工作反映了我国在探索生命起源问题上的重大成就。
人类起源于哪里？科学家证实：35亿年前，生命就已经“占领”地
地球上的生命是如何出现的
答：氨基酸是组成蛋白质的基本单位,因此,探索氨基酸在地球上的产生是有重要意义的。 此外,还有一些学者模拟原始地球的大气成分,在实验室里制成了另一些有机物,如嘌识、嘧啶、核糖,脱氧核糖,脂肪酸等。这些研究表明:在生命的起源中,从无机物合成有机物的化学过程,是完全可能的。 从有机小分子物质形成的有机高分子物质...
地球上的第一个生命是如何诞生的?
答：美国耶鲁大学的Benjamin Hess与合作者提出了陨磷铁矿可能是生命起源的重要化学元素。研究人员利用一系列分光技术，发现被闪电击中的部分富含粘土的土壤形成的玻璃状矿物中含有陨铁磷矿。 通过估算每次电击可能产生的陨铁矿数量，以及早期地球上合适的土地，他们计算显示，每年的电击可能在早期地球上产生了110KG...
地球生命的起源和演化过程是怎样的?
答：环境与生命息息相关，生物的进化是生物和环境协同演化的结果。如果从地球上已知的最古老生物化石（距今约35亿年的原核生物化石）算起，地球生命的演化史在前寒武纪占了近6/7。应该说，生物进化史上的一系列“里程碑”事件都发生在这段地质历史之中。原始生命起源于距今35亿年至46亿年间，同时也产生...
地球生命如何起源的?
答：不过,科学家相信地球上最初的生命,不论它是什么,都一定具有繁殖下一代的能力,而这个最初生物懂得把有关自己的信息资料,以遗传形式传给下一代,把生命延续下去。 关于地球生命的起源,有两种假说,一种认为原始生命是原始地球上产生的。进化论学派生物学家认为35亿年前岩石形成时期的一种单细胞细菌,是人类的祖先。
地球上最早的生物是?
答：再从岩石圈的构造状况来看，震旦纪时地表上已经出现几个大型的、相对稳定的大陆板块，之上已经是典型的盖层沉积，与古生界相似。因此，震旦纪可以被认为是元古代与古生代之间的一个过渡阶段。1977年10月，科学家再南非34亿年前的斯威士兰系的古老沉积里发现了200多个古细胞化石，便将生命起源的时间定在34...
地球上第一个生命是怎么从无到有出现的?
答：巴斯德的实验证明了生命不能从无到有的诞生，生命只能从生命体中诞生。然而在第一个生命出现之前，地球上并没有生命，第一个生命究竟是怎么出现的呢？米勒烧瓶实验 1953年，当时还是学生的米勒通过在实验室中做了一个模拟并还原原始地球环境的实验，以论证生命起源与化学进化的过程，该实验也被称为：米勒...
地球上最先有的第一个人是谁?
答：在很长一段时间里，地球生命都是单细胞形式。直到15亿年前，才进化出多细胞生物，最初是一些藻类。再经过大约9亿年的演化，海洋中出现了动物。在4.2亿年前，硬骨鱼出现了，它们之中的一部分登上陆地，进化成两栖动物和陆生动物。也就是说，如今陆地上的所有动物（包括人类）都是硬骨鱼的后代。不过...
地球上的第一个生物是怎样来的
答：地球上最早的生命出现在45亿年前。这时的生命是像细菌一样的东西，它只有一个细胞，今天地球上所有的动植物都是由细胞组成的。 在以后漫长的岁月中，这种单细胞的小生命遍布海洋，孤独地生活了大约20亿年。这时的地球上空旷、寂寞，空气是有毒的，根本无法呼吸。大气中没有氧气，也没有保护生命的臭氧...
世界上第一个生命是怎么产生的
答：另外，地球上要形成生命还需要极其苛刻的条件，能量和温度要恰到好处，地球环境要适宜和稳定，还要有大气层的保护。单细胞生物不断进化形成多细胞生物，多细胞生物又不断进化才有了丰富多样的海洋生物，海洋生物爬上陆地，又开始征程。最终经过漫长的进化形成了今天的人类和这个多姿多彩的世界。
科学家有没有研究,地球上第一次出现生物是什么时期?
答：34亿年前。约在39亿年前，地球上出现了原始的海洋。几乎完全是淡水的原始海水中溶入了大量的有机质，如氨基酸、核苷酸等。在太阳及地球其它物理作用下，一些有机质出现了肽键并进而形成蛋白质。在随后的几亿年中，这些蛋白质越来越复杂，终于在34亿年前生命开始出现了。从距今34-18亿年前这漫长的16...
