科学浙教版第 3 节 地球的演化和生命的起源一等奖ppt课件
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地球是怎样诞生的?生物又是怎样演化的?地球刚诞生时,它的模样和现在一样吗?地球上的生命是怎样产生的?
关于这些问题,自古以来就有过多种臆测和假说,因此,有关地球演化和生命起源的争论也一直没有间断过。
地球的年龄约为46 亿年
太阳系在大约50 亿年前诞生后,大约经过了5 亿年,地球开始形成。
由原始的太阳星云坍缩、凝聚而形成的。由于陨石的轰击、地球不断收缩等原因,温度逐渐升高,地球内部出现熔融现象。同时又在地球自转、重力作用下,发生了物质分异现象,外部密度较大的物质和元素向内部逐渐下沉,内部较轻的物质逐渐上升,最后地球就逐渐形成了现在的地壳、地幔和地核等结构。
根据太阳系形成的过程,想象地球诞生时的“模样”。
温度很高、到处都是炽热的岩浆
(1)地球在形成之初是一个由岩浆构成的炽热的球。
高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳
岩浆不断喷发而释放的水蒸气降温凝结成水滴降到地表,汇流成海洋
原始大气中没有氧气。氧气是绿色植物通过光合作用产生的,原始地球上没有绿色植物。原始原始海洋的形成与火山喷发有关。
距今约38 亿年前(太古代),在海洋中诞生了地球上最原始的生命体
3.地壳的演变和生物的进化
25亿~6亿年前(元古代),地球上开始出现大片陆地和山脉,海洋中的藻类释放出氧气,大气中的氧气含量逐渐增多。
6亿~2.5亿年前(古生代),地球上的陆地大面积增加,原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面,出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物。
2.5亿~0.7亿年前(中生代),大西洋和印度洋形成,中国大陆轮廓基本形成,裸子植物和爬行类动物繁盛。
0.7亿年前至今(新生代),地球在第三纪经历了大规模的造山运动,形成了喜马拉雅山脉等许多世界上的高大山脉,奠定了现代地球地貌的基础;鸟类、哺乳类动物和被子植物出现。
生物是由非生命物质自然产生的
原始生命的诞生没有直接的证据来证明,只能通过模拟、实验和推测等研究方法,提出各种假说来解释生命的诞生。
肉汤在开口烧瓶中加热沸腾
将瓶颈烧软拉成鹅颈形状
肉汤在鹅颈瓶中加热沸腾
(2)法国微生物学家巴斯德通过实验否定了自然发生论:
证明1:空气中的微生物使汤腐败的,而不是汤腐败产生了微生物
证明2:细菌等微生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物物质中产生。
俄国奥巴林和印度霍尔丹两位生物化学家各自提出了化学进化假说,认为最初的原始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用,逐步由简单到复杂,经过一个极漫长的自然演化过程而形成。
原始地球为生命起源提供的条件
物质:CH4、NH3、H2O、 H2、H2S、HCN、 CO、CO2
能量:宇宙射线、紫外线、 闪电、火山喷发释放的能量等
用充有甲烷、氨气、氢气和水的密闭装置,以加热、放电来模拟原始地球的环境条件,合成了一些氨基酸、有机酸和尿素等。
①两个电极放电产生电火花模拟原始大气中的闪电。②冷凝器让反应后的产物和水蒸气冷却形成液体,模拟降雨。③烧瓶中的水溶液模拟原始海洋。④瓶中的气体模拟原始大气⑤沸水模拟高温条件下的原始海洋,并提供水蒸气。
合成了氨基酸、有机酸和尿素等。
在原始地球环境条件下,无机小分子物质通过化学反应合成有机小分子物质是完全有可能的
(4)其他科学家的模拟实验
所有构成生物体的20 种氨基酸均可在原始地球条件下经多种途径产生。人们开始意识到,原始生命物质可以在没有生命的自然条件下产生出来,并推论生命是在此基础上进化而来的
3.宇宙胚种论(宇生说)
某些微生物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命。
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上,地球上才有了生命。
1959 年9 月,人们在落到澳大利亚的一颗陨石中发现了多种氨基酸和有机物,这一发现震动了当时整个科学界。由此,有人提出假说,原始生命物质也有可能来自外星球。
谈谈你对生命诞生的认识
在现今地球条件下,非生命物质能不能再演化为原始生命?
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。现代大气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、含盐量极少的原始海洋那样的环境。
为什么说海洋是生命的摇篮?
原始海洋为原始生命的诞生提供了大量的基本条件:生命所需要的水,维持生命所需要的碳、氧、氮等元素及多种盐类,有适宜的温度,能有效抵挡紫外线的辐射等。海洋孕育了地球上最初的生命,也完成了一系列动植物的演化过程,所以说海洋是生命的摇篮。
原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么?
原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用,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最大可能为异养厌氧型
1.下列哪一项不是原始大气的成分 ( )A.水蒸气、甲烷 B.甲烷、氨气 C.水蒸气、氨气 D.氧气和二氧化碳2.米勒模拟原始地球进行的实验,证明了生命起源的第一步形成了( )A.原始大气 B.有机小分子 C.有机大分子 D.原始细胞3.下列有关生命起源的各种观点中,错误的是( )A.原始生命有可能来自于宇宙 B.生命是由非生命物质自发产生的C.地球刚形成时,地球上没有生命 D.原始生命诞生于原始海洋
4.原始生命形成的场所是( ) A.原始大气 B.原始海洋 C.陆地上 D.大气层中5.下列有关生命的起源的叙述中正确的是( )A.生命是上帝和神创造出来的 B.生命是自然而然产生的 C.生命的形成是按照由原始大气中的无机物到有机物,再到原始生命这一顺序逐渐进行的6.模拟原始地球的条件和大气成分,合成氨基酸的科学家是( ) A.爱因斯坦 B.米勒 C.爱迪生 D.牛顿
地球的演化:地球约在46 亿年前随着太阳系的形成而诞生。形成初期是一个熔岩构成的炽热的球。而后逐步冷却,形成了原始的大气和海洋。地球上的生命由低等到高等逐渐形成。生命的起源:人们对生命起源的问题争论不休,提出各种假说来解释生命的诞生。原始生命体在距今约38 亿年前的海洋中诞生。原始生命是由非生命的有机物质不断地相互作用,经过极其漫长的岁月后形成的化学进化假说普遍被人们接受,认为无机小分子→有机小分子→有机大分子→独立体系→原始生命。
中生代:裸子、爬行繁盛
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