1、浙江省天台县平桥镇中学 我坐飞船到天上，看看地球什么样。我坐飞船到天上，看看地球什么样。 啊，地球是个大圆球，浑身穿着花衣裳。啊，地球是个大圆球，浑身穿着花衣裳。 那那绿色绿色的地方，是森林、田野和牧场。的地方，是森林、田野和牧场。 那那黄色黄色的地方，是沙漠里黄沙在飞扬。的地方，是沙漠里黄沙在飞扬。 那那蓝色蓝色的地方，是河流、湖泊和海洋。的地方，是河流、湖泊和海洋。 那那白色白色的地方，是南极、北极冰雪白茫茫。的地方，是南极、北极冰雪白茫茫。 夜晚，那灯光闪耀的地方，是城市、矿山和村庄。夜晚，那灯光闪耀的地方，是城市、矿山和村庄。 将来，我再坐飞船到天上，地球一定大变样。将来，我再坐飞船到
2、天上，地球一定大变样。 感受地球感受地球 讨论 46亿年前地球刚诞 生时,它的模样和现在一 样吗?根据太阳系形成 的过程，你能想象地球 诞生时得“模样”吗？ 原原 始始 地地 球球 一个由岩浆构成的炽热的球。一个由岩浆构成的炽热的球。 46 亿 年 38 亿 年 原始地球形成以后原始地球形成以后，由于地球内部放射性元素发由于地球内部放射性元素发 生蜕变等原因生蜕变等原因，温度逐渐增高温度逐渐增高，使较重的物质沉使较重的物质沉 到中心形成地核到中心形成地核，较轻的物质浮在上面较轻的物质浮在上面，形成由形成由 岩石构成的地壳岩石构成的地壳。当时地球上的火山频繁爆发当时地球上的火山频繁爆发， 喷发出
3、大量的气体喷发出大量的气体，形成了原始的大气层形成了原始的大气层，其中其中 的水蒸气冷却后降落在地面的水蒸气冷却后降落在地面，形成了原始的海洋形成了原始的海洋。 地球上最初的生命就诞生在海洋之中地球上最初的生命就诞生在海洋之中。 早期地球的特点：早期地球的特点： 一个由岩浆构成的炽热球。一个由岩浆构成的炽热球。 岩浆喷发岩浆喷发 熔岩流熔岩流 岩浆的收缩冷却凝固岩浆的收缩冷却凝固 固态的地壳固态的地壳 高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳等高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳等 原始大气原始大气 高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气降温凝结成水高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气降温凝结成水 滴降
4、到地表，汇流滴降到地表，汇流 原始海洋原始海洋 在距今约亿年前，最原始的生命体在在距今约亿年前，最原始的生命体在 海洋中诞生。海洋中诞生。 25 25 亿年至今，地球的变化如何？亿年至今，地球的变化如何？ 读图读图 右图是记录地球历史的右图是记录地球历史的“金钉子金钉子”。 你知道下列现象或生物分别出现在你知道下列现象或生物分别出现在 “金钉子金钉子”的哪段时间区域：的哪段时间区域： 原始海洋形成于原始海洋形成于 蕨类植物的繁盛和裸子植物的出现蕨类植物的繁盛和裸子植物的出现 哺乳动物的出现哺乳动物的出现 恐龙生活的时期恐龙生活的时期 大气中氧气的出现和增多大气中氧气的出现和增多 鱼类的出现和繁
5、盛鱼类的出现和繁盛 距今距今25亿年亿年 距今距今6亿年亿年 距今距今2.5亿年亿年 距今距今0.7亿年亿年 现代现代 距今距今46亿年亿年 地 球 的 历 史 地 球 的 历 史 距今距今38亿年亿年 A B C D E F 如果把地球如果把地球“有生以来有生以来”作为作为2424小时小时， 那么地球在那么地球在0 0时诞生时诞生，6 6时以后才在海水中时以后才在海水中 出现最原始的细胞出现最原始的细胞，2121时以后海洋中出现时以后海洋中出现 三叶虫三叶虫，2222时时4545分开始有恐龙出现分开始有恐龙出现，2323时时 2020分哺乳动物出现分哺乳动物出现，直到直到2323时时5959
6、分分，才出才出 现了最早的猿人现了最早的猿人。 二、生命的诞生 关于生命起源的问题，关于生命起源的问题， 你知道有哪些假说吗？你知道有哪些假说吗？ 神创论也叫特创论神创论也叫特创论。神创论认为生物界的所神创论认为生物界的所 有物种有物种（包括人类包括人类），以及天体和大地以及天体和大地，都是都是 由上帝创造出来的由上帝创造出来的。世界上的万物一经造成世界上的万物一经造成， 就不再发生任何变化就不再发生任何变化，即使有变化即使有变化，也只能在也只能在 该物种的范围内发生变化该物种的范围内发生变化，是绝对不可能形成是绝对不可能形成 新的物种的新的物种的。神创论还认为神创论还认为，各种生物之间都各种
7、生物之间都 是孤立的是孤立的，相互之间没有任何亲缘关系相互之间没有任何亲缘关系。 神创论神创论 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”（即萤火虫（即萤火虫 是从腐草堆中产生的），腐肉生蛆等。在西方，是从腐草堆中产生的），腐肉生蛆等。在西方， 亚里士多德（公元前亚里士多德（公元前384384公元前公元前322322）就是一个）就是一个 自然发生论者。有的人还通过自然发生论者。有的人还通过“实验实验”证明，将证
8、明，将 谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，2121天后天后 就会产生老鼠，并且让他惊讶的是，这种就会产生老鼠，并且让他惊讶的是，这种“自然自然 ”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。 自然发生说自然发生说 1919世纪法国著名科学家巴斯德著名的世纪法国著名科学家巴斯德著名的“肉汤实验肉汤实验”推推 翻了这一学说。巴斯德把煮沸灭菌的肉汤密封起来，发现翻了这一学说。巴斯德把煮沸灭菌的肉汤密封起来，发现 细菌不能在肉汤里自我再生。这个实验证明，细菌等微生细菌不能在肉汤里自我再生。这个实验证明，细菌等微生 物的繁衍需要有母体细菌的存
9、在，新的生命不可能自发地物的繁衍需要有母体细菌的存在，新的生命不可能自发地 从非生命物质中产生。从非生命物质中产生。 那么，最原始的细菌又来自什么地方那么，最原始的细菌又来自什么地方? ?巴斯的并没有巴斯的并没有 解决生命的起源问题。解决生命的起源问题。 宇宙胚种说则认为， 地球上生命的种子来自宇 宙，还有人推断，是同地 球碰撞的彗星之一带着一 个生命的胚胎，穿过宇宙， 将其留在了刚刚诞生的地 球之上，从而地球上才有 了生命。 宇宙胚种说宇宙胚种说 但是，一些科学家却对此 类假说持强烈的反对意见。 他们认为，彗星是带来了 某些物质，但那不是决定 性的，产生生命所必需的 物质在地球上本来就已经
10、存在。 化学进化说认为，生命起源于原始地化学进化说认为，生命起源于原始地 球上的无机物，这些无机物在原始地球上的无机物，这些无机物在原始地 球的自然条件作用下，从无机到有机、球的自然条件作用下，从无机到有机、 由简单到复杂，通过一系列化学进化由简单到复杂，通过一系列化学进化 过程，成为原始生命体。过程，成为原始生命体。 生命起源问题的观点之一生命起源问题的观点之一 化学进化假说化学进化假说 火山爆发形成原始大气火山爆发形成原始大气 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 场所：场所： 物质：物质： 能量：能量： 原始（还原性）大气和原始海洋原始（还原性）大气和原始海洋 CH4
11、、NH3、H2O、H2、H2S、 HCN、CO、CO2 宇宙射线、紫外线、闪电、火宇宙射线、紫外线、闪电、火 山喷发释放的能量等等山喷发释放的能量等等 米勒模拟原米勒模拟原 始大气产生始大气产生 有机物的实有机物的实 验装置验装置 实验结果合成实验结果合成 了一些氨基酸、了一些氨基酸、 有机酸和尿素有机酸和尿素 等等 盛有水溶液盛有水溶液 的烧瓶代表的烧瓶代表 原始的海洋原始的海洋 还原性大气还原性大气 两个电极放电产生两个电极放电产生 电火花，模拟原始电火花，模拟原始 天空的闪电天空的闪电 冷凝管让反应后的产冷凝管让反应后的产 物和水蒸汽冷却形成物和水蒸汽冷却形成 液体，又流回底部的液体，又
12、流回底部的 烧瓶，即模拟降雨的烧瓶，即模拟降雨的 过程过程 米勒的实验试图向人们证实，米勒的实验试图向人们证实， 生命起源的第一步，从无机小生命起源的第一步，从无机小 分子物质形成有机小分子物质，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在原始地球的条件下是完全可 能实现的。能实现的。 CH4 NH3 H2O H2 氨基酸氨基酸 单糖单糖 核苷酸核苷酸 地球原始大气的成分地球原始大气的成分 蛋白质蛋白质 核酸核酸 有机物的形成有机物的形成 拓展 无机小分子物质无机小分子物质 生生 成成 形形 成成 组组 成成 演 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 过
13、程过程 第三第三 阶段阶段 第四第四 阶段阶段 原始大气原始大气 1953 1953 、美国米勒、美国米勒 原始海洋原始海洋 聚合、缩合聚合、缩合 浓缩、凝聚浓缩、凝聚 长期演变、长期演变、 相互作用相互作用 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 场所场所 原始海洋原始海洋 原始海洋原始海洋 场所场所 场所场所 过程过程 过程过程 谈谈谈谈你对生命诞生的认识。你对生命诞生的认识。 原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么？原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么？ 思考：思考： 原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用，但原始生命虽然具有原始
14、的新陈代谢作用，但 其结构十分简单，不可能具有进行光合作用的结其结构十分简单，不可能具有进行光合作用的结 构和条件，而只能以原始海洋中已经存在的各种构和条件，而只能以原始海洋中已经存在的各种 有机物作为营养物质，所以其同化方式应该是异有机物作为营养物质，所以其同化方式应该是异 养型。原始大气成分中没有氧气，因此其异化方养型。原始大气成分中没有氧气，因此其异化方 式只可能是厌氧型。所以，原始生命的代谢类型式只可能是厌氧型。所以，原始生命的代谢类型 最大可能为最大可能为 异养厌氧型异养厌氧型 生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的
15、结 果，在现今的地球条件下，作为生命起源的基本条件已不存在了。果，在现今的地球条件下，作为生命起源的基本条件已不存在了。 随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类（如蓝藻）和以后绿随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类（如蓝藻）和以后绿 色植物的出现，现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气，而不再是色植物的出现，现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气，而不再是 生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡 了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电，了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电， 地球的
16、温度也降低了，把无机物合成为有机物必需的自然界的高能地球的温度也降低了，把无机物合成为有机物必需的自然界的高能 作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原 始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧（可以氧始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧（可以氧 化有机物）和微生物（可以分解有机物）各种有机物不可能像在原化有机物）和微生物（可以分解有机物）各种有机物不可能像在原 始海洋中那样长期保存和积累。因此，在现在的地球环境条件下，始海洋中那样长期保存和积累。因此，在现在的地球环境条件下， 是不可能再产生新
17、的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起 源，现在地球上生物若灭绝一种，就永远地消失，一去不复返。因源，现在地球上生物若灭绝一种，就永远地消失，一去不复返。因 此保护环境，保护生物，尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之此保护环境，保护生物，尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之 急。急。 在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？ 思考： 寒武纪生命大爆炸 元古代元古代 (25 亿年到亿年到 5.7 亿年前亿年前) 早元古代早元古代 中元古代中元古代-大气圈和水圈中自由氧含量
18、的增加大气圈和水圈中自由氧含量的增加 18 亿年时导致了真核生物的出现亿年时导致了真核生物的出现 晚元古代（震旦纪）晚元古代（震旦纪）-出现了大量裸露高级动物出现了大量裸露高级动物 和少量小型硬壳动物的先驱。和少量小型硬壳动物的先驱。 元古代生物界占主导地位的是菌、藻类元古代生物界占主导地位的是菌、藻类 古生代（古生代（ 5.7 亿年到亿年到 2.3 亿年亿年 前前 早古生代早古生代-海生无脊椎动物大发展时期海生无脊椎动物大发展时期 早寒武小壳动物开始繁盛，藻类、三叶虫，早寒武小壳动物开始繁盛，藻类、三叶虫， 笔石、低等珊瑚，腕足类笔石、低等珊瑚，腕足类,头足类等也十头足类等也十 分丰富。分丰
19、富。 晚古生代。晚古生代。 晚古生代是陆生生物的大发展时晚古生代是陆生生物的大发展时 期在大陆上出现了高大的乔木等蕨类期在大陆上出现了高大的乔木等蕨类 植物到晚二叠纪时，裸子植物开始出植物到晚二叠纪时，裸子植物开始出 现和繁盛陆生脊椎动物主要为鱼类和现和繁盛陆生脊椎动物主要为鱼类和 两栖类，晚石炭世出现了爬行动物。两栖类，晚石炭世出现了爬行动物。 晚古生代海生无脊椎动物以腕足类、晚古生代海生无脊椎动物以腕足类、 珊瑚、有孔虫、菊石类最为繁盛。二珊瑚、有孔虫、菊石类最为繁盛。二 叠纪末海生生物有一次大的灭绝事件，叠纪末海生生物有一次大的灭绝事件， 灭绝的生物主要是海生无脊椎动物。灭绝的生物主要是海生无脊椎动物。
