高中牛頓第二定律教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-15第22章生命進(jìn)化的長(zhǎng)河。
第22章生命進(jìn)化的長(zhǎng)河第3節(jié)生物進(jìn)化的原因
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo):
1、了解人工選擇的過(guò)程和條件。
2、了解英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蛾的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例
3、概述自然選擇學(xué)說(shuō),形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。
能力目標(biāo):
1、通過(guò)觀察原雞的進(jìn)化,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,分析處理資料的能力。
2、通過(guò)觀察有關(guān)樺尺蛾數(shù)量變化情況的資料分析,培養(yǎng)學(xué)生的信息分析和綜合能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
1、通過(guò)環(huán)境的變化可以導(dǎo)致生物進(jìn)化的事實(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行潛移默化的環(huán)保教育
2、介紹達(dá)爾文鍥而不舍、歷盡艱辛創(chuàng)立生物進(jìn)化論的事跡,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,塑造學(xué)生獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的美好心靈。
教學(xué)重難點(diǎn):
1、重點(diǎn):了解人工選擇的過(guò)程和條件,了解英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蛾的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事列。
2、難點(diǎn):概述自然選擇學(xué)說(shuō),形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。
教學(xué)過(guò)程:
[復(fù)習(xí)舊課,導(dǎo)入新課]
教師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了生物進(jìn)化的大致歷程,對(duì)于生物進(jìn)化的大致過(guò)程我們有了簡(jiǎn)單的了解,接下來(lái)讓我們一起復(fù)習(xí)上節(jié)的有關(guān)內(nèi)容。
注:教師打開投影片
投影片:
1.請(qǐng)簡(jiǎn)單描述動(dòng)物進(jìn)化的大致過(guò)程。
2.請(qǐng)簡(jiǎn)單描述植物進(jìn)化的大致過(guò)程。
3.根據(jù)動(dòng)植物進(jìn)化的大致過(guò)程,試總結(jié)生物進(jìn)化的一般規(guī)律。
(學(xué)生回答)
學(xué)生1:動(dòng)物的進(jìn)化過(guò)程是從單細(xì)胞動(dòng)物開始,逐漸進(jìn)化為腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物、線形動(dòng)物、軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、魚類、兩棲類、爬行類、鳥類,最后到哺乳動(dòng)物。
學(xué)生2:植物進(jìn)化的過(guò)程:從藍(lán)藻開始,逐步進(jìn)化為藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物,最后出現(xiàn)發(fā)達(dá)的被子植物。
學(xué)生3:一般來(lái)說(shuō),生物進(jìn)化的總趨勢(shì)是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從水生到陸生,從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從低等到高等的。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中,既有新的生物種類產(chǎn)生,也有一些生物種類絕滅。各種生物在進(jìn)化過(guò)程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。
注:對(duì)學(xué)生的回答未完整的,教師可讓其他同學(xué)完善、補(bǔ)充。最后對(duì)全體回答問(wèn)題的同學(xué)給予鼓勵(lì)性、贊賞性的評(píng)價(jià)。
[講授新課]
教師:通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道生物進(jìn)化的過(guò)程中,不斷有新物種的產(chǎn)生和老物種的滅絕。這是為什么呢?推動(dòng)生物不斷進(jìn)化的原因是什么呢?對(duì)于這些問(wèn)題,人們提出了各種不同的解釋。從18世紀(jì)后期開始有很多人探討此問(wèn)題。首次提出系統(tǒng)進(jìn)化學(xué)說(shuō)的是19世紀(jì)初的拉馬克,他提出用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的法則。半個(gè)世紀(jì)后,即1859年,科學(xué)的生物進(jìn)化論誕生了,主要代表是達(dá)爾文提出自然選擇的學(xué)說(shuō),關(guān)于他及他的學(xué)說(shuō)我們下節(jié)課學(xué)習(xí)。最終發(fā)展成現(xiàn)代的科學(xué)形態(tài)是在孟德爾的遺傳學(xué)創(chuàng)立之后。今天,我們學(xué)習(xí)生物進(jìn)化的原因,主要是以這三位生物學(xué)家提出的觀點(diǎn)為依據(jù)的。借著前人的“肩膀”,我們通過(guò)下面一個(gè)實(shí)例來(lái)分析生物進(jìn)化的原因。
最先科學(xué)地解釋了生物進(jìn)化的原因的是英國(guó)的博物學(xué)家達(dá)爾文。
討論:達(dá)爾文是怎樣提出科學(xué)的進(jìn)化理論的?
(1)從小熱愛自然,喜歡觀察并不斷地提出問(wèn)題。
(2)科學(xué)考察,發(fā)現(xiàn)許多與“上帝造物論”不一致的問(wèn)題。
(3)觀察研究人工選擇。
(4)提出自然選擇理論。
對(duì)于來(lái)自各方面對(duì)進(jìn)化學(xué)說(shuō)的攻擊,達(dá)爾文持有什么態(tài)度?
1.人工選擇:
利用掛圖向?qū)W生介紹達(dá)爾文對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物(家鴿和家雞)和栽培植物(甘藍(lán))的研究工作。介紹時(shí)需要解釋什么是品種?品種是怎樣獲得的?
達(dá)爾文認(rèn)為,在不同的飼養(yǎng)或栽培條件下,原始祖先產(chǎn)生了許多變異,人們根據(jù)各自的愛好對(duì)不同的變異個(gè)體進(jìn)行選擇。經(jīng)過(guò)若干年的選擇使所選擇的性狀積累加強(qiáng),最后選育出不同的品種。
人工選擇是根據(jù)人類的需求和愛好,經(jīng)過(guò)不斷的選擇形成生物新品種。
達(dá)爾文由人工選擇的實(shí)例聯(lián)想到自然界中各種生物物種的形成。在自然界中的生物進(jìn)化,選擇作用是怎樣進(jìn)行的?
2.自然選擇:
教師: 提出問(wèn)題與學(xué)生討論自然選擇是怎樣進(jìn)行的。
(l)自然界中大多數(shù)生物有很強(qiáng)的繁殖能力。
例:1株1年生的植物只產(chǎn)生兩粒種子,20年后會(huì)有多少后代?
大象壽命一般在100歲。一對(duì)大象一生可生6只小象,740~750年后一對(duì)大象的后代可以達(dá)到1900萬(wàn)頭。
這樣的現(xiàn)象稱為過(guò)度繁殖。
提問(wèn):過(guò)度繁殖會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題?
(2)生物的生存需要一定的條件,即要保證生物必需的食物和生存的空間。生物生存的空間和食物是有限的。
提問(wèn):為了生存,生物在這個(gè)有限的生存條件下會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
生物之間為了獲得生存所需要的食物和空間而進(jìn)行的斗爭(zhēng),稱為生存競(jìng)爭(zhēng)。
(3)生存競(jìng)爭(zhēng)總有勝敗。什么類型的生物在生存競(jìng)爭(zhēng)中容易取勝或者失敗呢?
實(shí)例:曼徹斯特的樺尺蛾
很多進(jìn)化現(xiàn)象由于需要?dú)v經(jīng)漫長(zhǎng)的時(shí)間而沒有辦法被人類觀察到,可是也有些進(jìn)化現(xiàn)象在比較短的時(shí)間就發(fā)生了明顯的變化。英國(guó)曼徹斯特的樺尺蛾就是這樣的例子。
18世紀(jì)的英國(guó)曼徹斯特地區(qū),山清水秀,綠樹成蔭,那里的森林及農(nóng)田生活著一種樺尺蠖(huò),其成蟲是一種飛蛾,其名為椒花蛾。它們夜間活動(dòng),白天休止,通常棲息在有地衣覆蓋的樹干和石塊上。到1848年,有關(guān)椒花蛾的報(bào)道都是淺色的。直到1850年在英國(guó)工業(yè)中心曼徹斯特才第一次報(bào)道有黑色型突變。隨著英國(guó)工業(yè)化的日益擴(kuò)大,煙塵和廢氣開始污染工業(yè)城市和近郊,使地衣不能生長(zhǎng)而樹皮裸露,椒花蛾棲息的背景由淺色地衣變?yōu)樯钌珮涓?,于是黑色椒花蛾逐漸增加,在曼徹斯特達(dá)到90%以上,而在未受污染的農(nóng)業(yè)區(qū)主要仍是淺色型。科學(xué)家們做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):他們先把數(shù)量相等的淺色的樺尺蠖和深色的樺尺蠖同時(shí)放到樹干上,然后用望遠(yuǎn)鏡觀察到樹干上所發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蠖的鳥兒飛過(guò)之后,他們發(fā)現(xiàn),淺色樺尺蠖所剩無(wú)幾,而大部分深色樺尺蠖卻逃過(guò)了這場(chǎng)災(zāi)難。
討論題:
1.黑色樺尺蠖的出現(xiàn)對(duì)于后代的生存有何意義?
2.黑色樺尺蠖的數(shù)量由少數(shù)逐漸變?yōu)槎鄶?shù),而淺色樺尺蠖數(shù)量的減少,主要是受什么的影響?
3.請(qǐng)你試著解釋樺尺蠖體色變化的原因?你從中受到哪些啟發(fā)?
學(xué)生1:黑色樺尺蠖的出現(xiàn)屬于自然變異的結(jié)果,在環(huán)境改變的情況下這種突變對(duì)其后代的生存是有利的。
學(xué)生2:黑色樺尺蠖數(shù)量逐漸增加,由少數(shù)變?yōu)槌R婎愋停饕墉h(huán)境的影響,一方面工廠排出的煙煤殺死了地衣,使樹皮變黑;另一方面樺尺蠖的天敵決定樺尺蠖的不同顏色的數(shù)量。
學(xué)生3:樺尺蠖體色變化是由于體內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異,而且變異的性狀傳給了后代;并且是在外界環(huán)境變化及天敵的影響下,變異個(gè)體逐漸增加的結(jié)果。我認(rèn)為:工廠排放出的煤煙是導(dǎo)致樺尺蠖顏色改變的關(guān)鍵,說(shuō)到底是環(huán)境污染迫使生物性狀發(fā)生改變。所以,在工業(yè)高度發(fā)達(dá)的今天,更應(yīng)注重環(huán)境保護(hù),減少工業(yè)“三廢”對(duì)環(huán)境的污染。
注:教師對(duì)作答的同學(xué)給予鼓勵(lì)性、贊賞性的評(píng)價(jià),可傾聽多數(shù)同學(xué)的回答,直到較滿意的答復(fù)。
教師:通過(guò)對(duì)樺尺蠖體色變化的分析,我們知道了“遺傳和變異”是樺尺蠖體色變化的基礎(chǔ),而環(huán)境的改變是它體色變化的外在動(dòng)力。如果要使英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的淺色的樺尺蠖又重新恢復(fù)為常見類型,你認(rèn)為該怎樣做?
學(xué)生:我們應(yīng)關(guān)掉曼徹斯特周圍的工廠,保持樺尺蠖生活區(qū)域內(nèi)清潔的空氣,保持天敵的數(shù)目不變。這樣淺色樺尺蠖便成為常見類型。
教師:由樺尺蠖體色變化的分析,我們可推想生物圈中不同種類生物的進(jìn)化原因,是否與這一事例相類似呢?
學(xué)生:是。
教師:在人們對(duì)樺尺蛾的觀察中也證明了這一點(diǎn)。(閱讀課本58頁(yè))樺尺蛾從淺色品種變成深色品種,也是一種進(jìn)化。這種進(jìn)化是什么原因造成的呢?
學(xué)生:樺尺蛾的顏色改變是環(huán)境污染造成的。
教師:樺尺蛾的顏色改變是環(huán)境污染直接引發(fā)的嗎?由于煤煙,一只淺色的樺尺蛾會(huì)被熏黑,變成深色的樺尺蛾嗎?
學(xué)生:不是,樺尺蛾本來(lái)就有深色和淺色兩種。
教師:我們把同一種生物,有不同顏色(性狀)的現(xiàn)象叫做什么?
學(xué)生:變異。
教師:不同顏色的樺尺蛾在天敵面前,存活的機(jī)會(huì)是不同的。我們把樺尺蛾和天敵的斗爭(zhēng)叫做生存斗爭(zhēng);而天敵對(duì)樺尺蛾的選擇就是一種自然選擇。
教師:你能總結(jié)出自然選擇學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)嗎?
學(xué)生:必須有生存斗爭(zhēng);必須能繁殖;要有有利變異和不利變異,不利變異才能別淘汰……
教師:同學(xué)們總結(jié)的非常全面。那么,自然選擇和我們通常講“用進(jìn)廢退”的學(xué)說(shuō)有什么不同嗎?
學(xué)生:自然選擇學(xué)說(shuō)認(rèn)為生物存在有利變異和不利變異,但“用進(jìn)廢退”認(rèn)為生物原來(lái)都是一樣的。
小結(jié):自然界中的生物,通過(guò)激烈的生存競(jìng)爭(zhēng),適應(yīng)環(huán)境的生存下來(lái),不適應(yīng)環(huán)境的被淘汰,這就是自然選擇。適者生存,不適者被淘汰,所以目前在地球上生活的各種生物大多是適應(yīng)環(huán)境的。自然界的環(huán)境有各種類型,不同類型的環(huán)境對(duì)生物的差異進(jìn)行選擇,形成了適應(yīng)不同環(huán)境的生物,同時(shí),也產(chǎn)生了生物的多樣性。
教師:那些生存斗爭(zhēng)的勝者是不是一定是“強(qiáng)者”呢?
學(xué)生:海島上常有大風(fēng),所以翅膀殘缺的不會(huì)飛,反而不會(huì)被風(fēng)吹走,是有利變異。
教師:可見,自然界的生物,通過(guò)激烈的生存斗爭(zhēng),適應(yīng)者生存下來(lái),不適應(yīng)者被淘汰掉,這就是自然選擇。生物通過(guò)遺傳、變異和自然選擇不斷進(jìn)化。
教師:生物進(jìn)化的歷程是否已經(jīng)完成?如果還在進(jìn)行,我們?yōu)槭裁床灰装l(fā)現(xiàn)生物的進(jìn)化?
自然選擇的進(jìn)程十分緩慢。生物界的豐富多彩是經(jīng)過(guò)許多億年的選擇形成的。
[鞏固練習(xí)]
1.某些蛾類的幼蟲的體表長(zhǎng)有毒毛,但色彩鮮艷、有斑紋,像這些有毒刺或惡臭的動(dòng)物所具有的鮮艷色彩和斑紋,叫做
A.保護(hù)色B.擬態(tài) C.警戒色
答案:C
2.導(dǎo)致樺尺蠖體色變化的動(dòng)力原因是
A.環(huán)境的改變B.體色的變異C.體色的遺傳
答案:A
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第四節(jié)生命進(jìn)化的原因
課型
新授
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.分析生物進(jìn)化的原因。2.概述自然選擇學(xué)說(shuō),鞏固生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。
3.通過(guò)對(duì)人工選擇和自然選擇的學(xué)習(xí),初步了解生物進(jìn)化的原因以及生物多樣性和適應(yīng)性形成的原因,進(jìn)行辯證唯物主義教育。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):1、通過(guò)模擬保護(hù)色的形成過(guò)程,分析生物進(jìn)化的原因。2、理解自然選擇學(xué)說(shuō),形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。難點(diǎn):通過(guò)觀察長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化示意圖,理解自然選擇學(xué)說(shuō)。
教學(xué)過(guò)程
一、自然選擇學(xué)說(shuō)
生物的進(jìn)化是的結(jié)果。自然選擇是指在中,生存,被淘汰的過(guò)程。它主要包括四項(xiàng)內(nèi)容:A、B(為爭(zhēng)奪和而進(jìn)行,包括生物
個(gè)體、個(gè)體及生物與間的斗爭(zhēng)),C、D。
二、人工選擇
在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中,人們根據(jù)自己的和,通過(guò)和培育生物新品種的過(guò)程叫做人工選擇。其中起決定作用的因素是,新品種產(chǎn)生的速度要比自然選擇。
1、自然選擇學(xué)說(shuō)閱讀課本第18-20頁(yè),課本插圖5.1-17,5.1-19分析并討論下列問(wèn)題:
(1)什么是自然選擇?誰(shuí)提出的?(2)為什么長(zhǎng)頸鹿的祖先的頸有的長(zhǎng)有的短?
(3)你認(rèn)為環(huán)境的變化在長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程中起到了怎樣的作用?(4)嘗試分析長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)頸形成的原因。
2、人工選擇學(xué)說(shuō)閱讀課本第20-22頁(yè),課本插圖5.1-20,分析并討論下列問(wèn)題:
(1)在各種家鴿新品種的形成過(guò)程中起決定作用的因素是什么?(2)家鴿新品種的培育過(guò)程與長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程有什么區(qū)別?(3)你能再舉出培育生物新品種的其它例子嗎?
生物進(jìn)化的原因自然選擇學(xué)說(shuō)人工選擇
[階段性練習(xí)一]
1.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)簡(jiǎn)單敘述的是()
A.適者生存,不適應(yīng)者淘汰的過(guò)程B.生物為了生存而競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程
C.有利變異不斷加強(qiáng)鞏固的過(guò)程D.食肉動(dòng)物和草食動(dòng)物競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程
2.原雞產(chǎn)蛋很少,但現(xiàn)在的蛋雞產(chǎn)蛋量很大,原雞進(jìn)化成為蛋雞的正確順序是()
①原雞產(chǎn)生了可遺傳的產(chǎn)蛋多的變異②產(chǎn)蛋多的變異逐代積累而得到加強(qiáng)③人們專門飼養(yǎng)和繁殖產(chǎn)蛋多的雞A.①②③B.③②①C.①③② D.③①②
3.達(dá)爾文創(chuàng)立的解釋生物進(jìn)化的學(xué)說(shuō)是()A.人工選擇B.生存競(jìng)爭(zhēng)C自然選擇D.生物變異
[階段性練習(xí)二]
英格蘭西北部的曼徹斯特村,山清水秀,綠樹成蔭。那里的森林中生活著一種樺尺蛾,它們夜間行動(dòng),白天棲息在樹干上,1850年,一些生物學(xué)家在這一地區(qū)采集了數(shù)百只樺尺蛾標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樺尺蛾的體色是淺色的,只有少數(shù)是深色的。
一百年后,曼徹斯特村已變成一個(gè)工業(yè)城市。這里工廠林立,煙霧彌漫,層層煤灰把樹干染成黑色,這時(shí)候,又有一些科學(xué)家來(lái)此地采集樺尺蛾標(biāo)本,他們驚訝地發(fā)現(xiàn),在這次采集的標(biāo)本中,深色的樺尺蛾成了多數(shù),淺色的樺尺蛾成了少數(shù),這是什么原因?
后來(lái),一些生物學(xué)家來(lái)此地考察,他們先把相等數(shù)量的樺尺蛾同時(shí)放在樹干上,然后用望遠(yuǎn)鏡觀察樹干上所發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蛾的鳥飛過(guò)之后,他們發(fā)現(xiàn)淺色的樺尺蛾所剩無(wú)幾,而大多數(shù)深色的樺尺蛾卻逃過(guò)了這場(chǎng)災(zāi)難?!≌?qǐng)你分析解釋:
①1850年樺尺蛾淺色多,深色少的原因是__________________________________
②一百年后,樺尺蛾淺色的少、深色的多的原因是:
③上述事實(shí)說(shuō)明,生物只有________環(huán)境才能生存。
教(學(xué))后反思
第16章《生命起源和生物進(jìn)化》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)蘇教版
老師會(huì)對(duì)課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家應(yīng)該開始寫教案課件了。我們制定教案課件工作計(jì)劃,才能對(duì)工作更加有幫助!你們會(huì)寫多少教案課件范文呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“第16章《生命起源和生物進(jìn)化》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)蘇教版”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
第16章《生命起源和生物進(jìn)化》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)蘇教版
1.化學(xué)演化學(xué)說(shuō)生命起源過(guò)程
原始地球火山爆發(fā)
↓第一步第二步第三步
原始大氣──→有機(jī)小分子──→有機(jī)大分子──→原始生命──→原始單細(xì)胞生物
(氨基酸等)(蛋白質(zhì)、核酸等)(能生長(zhǎng)、繁殖、遺傳)。
原始大氣的成分:二氧化碳、甲烷、氮?dú)?、氨、氫氣和水蒸氣(注意:沒有氧氣)
原始生命誕生的場(chǎng)所:原始海洋
2.生命起源的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
米勒模擬原始地球條件的實(shí)驗(yàn):
①火花放電的作用:模擬原始地球的閃電
②向裝置內(nèi)輸入的氣體主要是:甲烷、氨、氫氣和水蒸氣
③米勒提出的問(wèn)題是:原始地球有沒有可能產(chǎn)生生命
④米勒作出的假設(shè)是:原始地球有可能產(chǎn)生生命
⑤米勒在實(shí)驗(yàn)中搜集到的證據(jù)是:容器中產(chǎn)生了原先不存在的各種氨基酸等有機(jī)小分子
⑥米勒得出的結(jié)論是:在一定的條件下,原始大氣中各種成分能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子。
3.生物進(jìn)化的證據(jù)
生物進(jìn)化的直接證據(jù):化石?;潜4嬖诘貙又械墓糯锏倪z體、遺物和遺跡
馬的進(jìn)化趨勢(shì)是體型由小到大,四肢越來(lái)越長(zhǎng),多趾著地逐漸變成只有中趾發(fā)達(dá)并惟一著地。
在德國(guó)發(fā)現(xiàn)的“始祖鳥”化石就是爬行類進(jìn)化成鳥類的典型證據(jù)。我國(guó)遼寧省發(fā)現(xiàn)的孔子鳥化石為爬行類進(jìn)化成鳥類提供了新證據(jù)。
越簡(jiǎn)單、越低等的生物的化石總是出現(xiàn)在越古老的地層里;
越復(fù)雜、越高等的生物的化石總是出現(xiàn)在越新近形成的地層里。
4、生物進(jìn)化的主要?dú)v
生物進(jìn)化的規(guī)律:從單細(xì)胞到多細(xì)胞、從低等到高等、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從水生到陸生
5、達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)——自然選擇學(xué)說(shuō)(“19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一”)
達(dá)爾文認(rèn)為,地球上的生物一般具有很強(qiáng)的生殖能力,但是由于食物和生活空間等條件有一定限度,因而生物會(huì)為爭(zhēng)奪必需的食物和生活空間等進(jìn)行生存斗爭(zhēng)。生物進(jìn)化是自然選擇的結(jié)果。生物多樣性是生物長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果
在生存斗爭(zhēng)中,通過(guò)激烈的競(jìng)爭(zhēng),適者生存、不適者被淘汰的過(guò)程稱為自然選擇。
嘗試用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)解釋長(zhǎng)頸鹿頸長(zhǎng)的原因:古代的長(zhǎng)頸鹿,有頸長(zhǎng)的和頸短的,頸的長(zhǎng)短是可以遺傳的。在環(huán)境條件發(fā)生變化,如缺乏青草的時(shí)候,頸長(zhǎng)的可以吃到高處的樹葉,就容易生存下來(lái),并且繁殖后代。頸短的長(zhǎng)頸鹿吃不到足夠的樹葉,活下來(lái)的可能性就很小,留下來(lái)的后代也更少,經(jīng)過(guò)許多代以后,頸短的就被淘汰。因此,我們現(xiàn)在看到的長(zhǎng)頸鹿都是頸長(zhǎng)的。
嘗試用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)解釋樺尺蛾在污染地區(qū)的黑化現(xiàn)象:樺尺蛾的變異會(huì)產(chǎn)生黑色和灰色。在污染區(qū),黑色樺尺蛾是有利變異,在生存斗爭(zhēng)中獲勝,適者生存,并繁殖后代;灰色個(gè)體在自然選擇中易被淘汰。這樣在一代代的繁殖過(guò)程中,黑色個(gè)體就會(huì)越來(lái)越多,出現(xiàn)了在污染地區(qū)的黑化現(xiàn)象。
6、加拉帕戈斯雀進(jìn)化的原因B
原因:自然選擇
由于環(huán)境條件的改變,地雀在喙的形態(tài)、大小等方面發(fā)生了進(jìn)化,以適應(yīng)改變的環(huán)境。在生存斗爭(zhēng)中通過(guò)激烈的競(jìng)爭(zhēng),適者生存,不適者被淘汰的過(guò)程即自然選擇。
7、人類起源于古猿
著名的瑞典分類學(xué)家林奈首先把人類歸入哺乳綱靈長(zhǎng)目,認(rèn)為人是靈長(zhǎng)目中最高等的動(dòng)物。英國(guó)生物學(xué)家通過(guò)比較解剖等方法,第一次提出了人、猿同祖。
埃及古猿頭骨化石被認(rèn)為是人猿的同祖的證據(jù)之一。
8.人類進(jìn)化的主要?dú)v程:南方古猿階段、能人階段、直立人階段和智人階段。
在人類進(jìn)化過(guò)程中,腦容量的增加是最顯著的變化之一。
南方古猿:兩足能夠直立行走
能人:腦容量比南方古猿的大,腦的溝和回與人的相似可能具有語(yǔ)言能力
直立人:最早用火、狩獵、奔跑、制造石器、有語(yǔ)言能力
智人:身穿獸皮衣、用簡(jiǎn)單的工具(如標(biāo)槍和長(zhǎng)矛)
生命的起源與進(jìn)化
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第一節(jié)生命的起源
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)目標(biāo)
1.了解生命起源化學(xué)進(jìn)化過(guò)程的四個(gè)階段。
2.了解米勒的實(shí)驗(yàn)與結(jié)果。
3.了解我國(guó)在探索生命起源問(wèn)題上的重大成就。
(二)能力目標(biāo)
1.在引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材、整理知識(shí)體系的過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和分析、歸納問(wèn)題的能力。
2.讓學(xué)生在解決問(wèn)題中掌握獲取知識(shí)的基本途徑和方法。
(三)德育目標(biāo)
1.通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解到地球上的原始生命是由非生命物質(zhì)逐漸演變來(lái)的,生命是物質(zhì)的,從而對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的世界觀和宇宙觀的教育。
2.通過(guò)介紹我國(guó)在探索生命起源方面取得的重大成就,對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育。
(四)學(xué)科方法目標(biāo)
1.通過(guò)米勒的實(shí)驗(yàn),了解模擬實(shí)驗(yàn)的原理和方法。
2.生命起源是科學(xué)假說(shuō),它既要符合科學(xué)規(guī)律及自身的內(nèi)在邏輯,還要經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)科學(xué)研究的一般方法,并形成客觀的抽象思維方法。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
1.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法
(1)生命起源化學(xué)進(jìn)化過(guò)程的四個(gè)階段。
(2)關(guān)于生命起源問(wèn)題目前僅限于假說(shuō)和推測(cè),內(nèi)容比較抽象。
[解決辦法]
(1)引導(dǎo)學(xué)生閱讀、理解、歸納教材;
(2)不斷設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,激活學(xué)生的想象力;
(3)利用掛圖、投影等直觀教具形象講解;
(4)通過(guò)練習(xí)反饋。
2.教學(xué)疑點(diǎn)及解決辦法
(1)原始生命的原始新陳代謝類型是什么?
(2)在現(xiàn)今的地球條件下,非生命物質(zhì)能不能再演化為原始生命?
[解決辦法](1)通過(guò)對(duì)自養(yǎng)型、異養(yǎng)型以及需氧型、厭氧型的區(qū)別對(duì)比,引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)原始生命的代謝類型
(2)引導(dǎo)學(xué)生歸納形成原始生命的三個(gè)基本條件,分析、對(duì)比現(xiàn)今的地球條件而得出結(jié)論。
三、課時(shí)安排 1課時(shí)。
四、教學(xué)方法: 發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體參與,結(jié)合閱讀指導(dǎo)法、談話法、講述法、討論法等,進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。
五、教具準(zhǔn)備:1.掛圖:原始地球想象圖。
2.投影器材。
3.自制投影圖片:①生命起源和發(fā)展的圖示;②米勒的實(shí)驗(yàn)裝置;
③團(tuán)聚體和微球體假說(shuō)示意圖;④思考題、練習(xí)題等
六、學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
1.引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),緊扣學(xué)習(xí)目標(biāo)勾出課文中重點(diǎn)詞句。2.請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)指圖講述。
3.回答問(wèn)題,做有關(guān)練習(xí)。
4.給學(xué)生思考、討論、提問(wèn)的時(shí)間。
七、教學(xué)步驟
導(dǎo)入新課
關(guān)于生命的起源同學(xué)們可能聽說(shuō)過(guò)許多不同的傳說(shuō),大家對(duì)這個(gè)問(wèn)題很感興趣,這也是多年來(lái)科學(xué)家一直在探索的問(wèn)題。今天就讓我們一起來(lái)探究有關(guān)生命起源的問(wèn)題。
假說(shuō):1、神創(chuàng)論
2、宇宙胚種說(shuō)
3、物質(zhì)化學(xué)進(jìn)化論
自學(xué)提綱:1、科學(xué)進(jìn)行推測(cè)時(shí)不能(?。?br>
A.有確鑿的證據(jù)B.憑空想像C.有嚴(yán)密的邏輯推理 D.有豐富的想象和聯(lián)想
〔分析〕科學(xué)有別于其它認(rèn)知方式和其它知識(shí)體系,就是因?yàn)樗捎玫氖菍?shí)證標(biāo)準(zhǔn)、邏輯論證。所以,科學(xué)的推測(cè)必須和觀察或?qū)嶒?yàn)所獲得的證據(jù)一致,還應(yīng)該合乎邏輯??茖W(xué)并不排除想象和聯(lián)想,但是這些想象和聯(lián)想應(yīng)該是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的,并最終還需要過(guò)程和實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。〔答案〕B
科學(xué)研究思路:事實(shí)-------推測(cè)---------事實(shí)驗(yàn)證
一、神創(chuàng)論無(wú)據(jù)可查
二、宇宙胚種論:
自學(xué)提綱2:證據(jù):表明::
3、地球外的生命又是如何產(chǎn)生的
三、物質(zhì)進(jìn)化論:
(一)原始地球的氣候與環(huán)境
自學(xué)提綱:4、地球什么時(shí)候形成??碢54原始地球表面想象圖,描述原始地球環(huán)境
5、原始大氣是怎樣形成的?原始大氣的主要成分包括、、、、、,與現(xiàn)在的大氣層相比沒有。
提出問(wèn)題:原始地球能不能產(chǎn)生原始生命呢?
(二)米勒模擬實(shí)驗(yàn)
自學(xué)提綱:6、實(shí)驗(yàn)原理:
實(shí)驗(yàn)方法:在米勒模擬實(shí)驗(yàn)中,向密閉的實(shí)驗(yàn)裝置中通入等氣體模擬。實(shí)驗(yàn)中的火花放電模擬了原始地球的現(xiàn)象。
7、對(duì)C裝置中的產(chǎn)物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)有生成,此裝置模擬了原始地球條件下的。
8、原始大氣中無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物的能量來(lái)自于。
9、這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明:
(三)科學(xué)推理:化學(xué)進(jìn)化過(guò)程
自學(xué)提綱10:
進(jìn)程1:,在、、自然條件的長(zhǎng)期作用下,形成了簡(jiǎn)單的有機(jī)物。
進(jìn)程2:簡(jiǎn)單有機(jī)物————有機(jī)高分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì))
1965年我國(guó)科學(xué)工作者首次人工合成了一種比較簡(jiǎn)單的,具有生命活性的蛋白質(zhì)分子,1981年,又利用簡(jiǎn)單的有機(jī)物,人工合成了組成生命的另一種重要物質(zhì)酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸,這是一種RNA。
進(jìn)程3:有機(jī)高分子物質(zhì)————多分子體系
(閱讀課本P56最后一段):說(shuō)明:。
進(jìn)程4:多分子體系——————原始生命
這是生命起源過(guò)程中最復(fù)雜、最有決定意義的階段,它直接涉及到原始生命的發(fā)生,是一個(gè)飛躍,一個(gè)質(zhì)變階段。所以,這一階段的演變過(guò)程是生命起源的關(guān)鍵,但目前僅僅是推測(cè),如果能得到證實(shí)并能進(jìn)行模擬的話,那么就意味著能人工合成生命,這將是生命科學(xué)上一個(gè)重大的突破。
11、原始生命誕生的重要標(biāo)志是下列那一項(xiàng)? [ ]
A.原始海洋的形成。B.原始蛋白質(zhì)分子和核酸分子的形成
C.出現(xiàn)原始界膜,進(jìn)行原始的物質(zhì)交換D.具有原始的新陳代謝作用并能進(jìn)行繁殖答案:D。
12、進(jìn)程1在發(fā)生,進(jìn)程2、3、4在發(fā)生。
(四)、分析討論
1、為什么說(shuō)原始海洋是原始生命的搖籃?
原始海洋是地球上最初產(chǎn)生的有機(jī)物的匯總場(chǎng)所,有機(jī)高分子的形成,多分子體系的組成,以及原始生命的誕生都是在原始海洋中進(jìn)行的,而海水能阻止強(qiáng)烈的紫外線對(duì)原始生命的破壞殺傷作用。所以說(shuō),原始海洋是生命的搖籃。
2、原始生命最可能的原始新陳代謝類型是什么?
、原始生命雖然具有原始的新陳代謝作用,但其結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單,不可能具有進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)和條件,而只能以原始海洋中已經(jīng)存在的各種有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),所以其營(yíng)養(yǎng)方式應(yīng)該是異養(yǎng)型。原始大氣成分中沒有氧氣,因此其異化方式只可能是厭氧型。所以,原始生命的代謝類型最大可能為異養(yǎng)厭氧型。
3、在現(xiàn)今地球條件下,非生命物質(zhì)能不能再演化為原始生命?
生命在地球上的出現(xiàn)是原始地球條件和各種物質(zhì)相互作用的結(jié)果,在現(xiàn)今的地球條件下,作為生命起源的基本條件已不存在了。隨著地球上最早的能進(jìn)行光合作用的原始藻類(如藍(lán)藻)和以后綠色植物的出現(xiàn),現(xiàn)代大氣已成為含氧豐富的氧化性大氣,而不再是生命起源所必需的還原性大氣?,F(xiàn)今地球的大氣層中有臭氧層阻擋了大部分的紫外線,沒有了強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射,也沒有頻繁的閃電,地球的溫度也降低了,把無(wú)機(jī)物合成為有機(jī)物必需的自然界的高能作用已不復(fù)存在。另外,也不再有含豐富有機(jī)物、含鹽量極少的原始海洋那樣的環(huán)境?,F(xiàn)在的地球上由于存在大量的游離氧(可以氧化有機(jī)物)和微生物(可以分解有機(jī)物)各種有機(jī)物不可能像在原始海洋中那樣長(zhǎng)期保存和積累。因此,在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下,是不可能再產(chǎn)生新的原始生命的。正因?yàn)榈厍蛏喜粫?huì)有新的生命起源,現(xiàn)在地球上生物若滅絕一種,就永遠(yuǎn)地消失,一去不復(fù)返。因此保護(hù)環(huán)境,保護(hù)生物,尤其保護(hù)珍稀的野生動(dòng)植物資源是當(dāng)務(wù)之急。
典型例題例 1.原始生命形成的場(chǎng)所是
A、原始大氣B、原始海洋C、陸地上D、大氣層中
原始海洋就像一盆稀薄的熱湯,里面含有許多有機(jī)物,這些有機(jī)物不斷的相互作用,經(jīng)過(guò)及其漫長(zhǎng)的年代,逐漸形成了原始的生命,因而可以形象地把原始海洋比作是生命的搖籃,是原始生命形成的場(chǎng)所。原始大氣只能產(chǎn)生簡(jiǎn)單的有機(jī)小分子物質(zhì);當(dāng)時(shí)的“陸地上”和“大氣層中”不可能形成原始生命。B
例 2.地球上最早出現(xiàn)的生物代謝類型可能是()
A.自養(yǎng)需氧型B.自養(yǎng)厭氧型C.異養(yǎng)需氧型D.異養(yǎng)厭氧型
[解析]該題主要考察對(duì)原始地球條件的分析推理能力。原始生命的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不可能存在葉綠體,只能利用原始海洋中豐富的有機(jī)物,因此,原始生命是異養(yǎng)的。原始大氣中沒有游離的氧,所以,原始生命又是厭氧的。[答案]是B。
小結(jié):教師照板書歸納小結(jié)本節(jié)課全部?jī)?nèi)容:在原始地球條件下,非生命物質(zhì)經(jīng)過(guò)極其漫長(zhǎng)的過(guò)程,經(jīng)過(guò)極其復(fù)雜的化學(xué)進(jìn)化,一步步演變?yōu)樵忌?br>
小結(jié)提問(wèn):生命起源化學(xué)進(jìn)化過(guò)程所需要的基本條件是什么?
強(qiáng) 調(diào):
(1)原料:原始大氣中的各種成分。
(2)能量:大自然不斷產(chǎn)生的含有極高能量的宇宙射線、強(qiáng)烈的紫外線和頻繁的閃電等。
(3)場(chǎng)所:原始海洋。
(四)總結(jié)、擴(kuò)展
生命的起源是一個(gè)非常復(fù)雜的科學(xué)之謎,它涉及到天文、地質(zhì)、理化、生物等各個(gè)方面的知識(shí),站在我們今天的地球上來(lái)追溯距現(xiàn)在46億年以前的歷史,難度肯定很大。以上介紹的是為大家所公認(rèn)的生命起源化學(xué)進(jìn)化過(guò)程的假說(shuō)和推測(cè)。直到今天,人們對(duì)生命起源這一古老而嶄新的問(wèn)題仍然在繼續(xù)研究和探索之中,特別是近年來(lái)圍繞著原始大氣成分、生命起源于何處等問(wèn)題又有了新的看法和爭(zhēng)論,實(shí)事求是的科學(xué)爭(zhēng)論對(duì)于深化認(rèn)識(shí)是非常有益的。我們相信這個(gè)千古之謎總有一天會(huì)揭開。
盡管如此,前人的研究至少可以說(shuō)明生命物質(zhì)是由非生命物質(zhì)發(fā)展而來(lái)的,生物與非生物之間具有統(tǒng)一的一面,從而為辯證唯物主義觀點(diǎn)提供了有力證據(jù)。另一方面,到現(xiàn)在為止的一些科研成果對(duì)進(jìn)一步揭開生命的奧秘具有重要意義,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,今后必然有更多的生命物質(zhì)被人工合成出來(lái),并造福于人類。
展望:原始生命比現(xiàn)在地球上生存的任何一種生物的結(jié)構(gòu)都要簡(jiǎn)單,那么原始生命又是如何演變?yōu)楝F(xiàn)今自然界中這些形形色色、豐富多彩、高等復(fù)雜的生物的呢?這個(gè)問(wèn)題下節(jié)課再來(lái)研究植物和動(dòng)物的進(jìn)化歷程。
習(xí)題精選一、選擇題
1.關(guān)于生命的起源,敘述正確的是:
A、原始生命肯定是在地球上起源的B、原始的大氣成分和現(xiàn)在的大氣成分是相同的
C、最早的生物可能是由原始大氣的成分先形成有機(jī)物,再在原始海洋中逐漸形成的
D、米勒模擬原始地球環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn),產(chǎn)生了原始的生命
2.原始大氣中不含(?。?br>
A.氫氣B.氧氣C.硫化氫D.二氧化碳
3.原始生命的搖籃是()
A.原始陸地B.原始海洋C.原始大氣D.土壤
4.生命起源的過(guò)程是()
A.無(wú)機(jī)物——有機(jī)物——原始生命B.有機(jī)物——無(wú)機(jī)物——原始生命
C.無(wú)機(jī)物——原始生命——有機(jī)物D.原始生命——無(wú)機(jī)物——有機(jī)物
5.米勒的實(shí)驗(yàn)證明了( )
A.原始地球上可以形成原始生命
B.原始地球上可以形成簡(jiǎn)單有機(jī)物
C.原始生命起源于原始海洋
D.原始生命起源于外星球
二、非選擇題
6.判斷:大約在46億年前,生命和地球一起形成。()
7.判斷:一些學(xué)者模擬原始地球的大氣成分,在實(shí)驗(yàn)室里制成了一些有機(jī)物,這就可以推測(cè)原始生命一定是在地球上產(chǎn)生的。()
8.根據(jù)天文學(xué)家研究發(fā)現(xiàn):在隕石中、星際空間中都含有構(gòu)成生物體所需要的多種有機(jī)物,最近又發(fā)現(xiàn)火星上可能有水。根據(jù)上述研究結(jié)果,你能做出什么推測(cè)?
9.分析下列的實(shí)驗(yàn),你會(huì)得出什么樣的推測(cè),和科學(xué)家做出的推測(cè)一樣嗎?
序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果你的推測(cè)
1)將一棵重2.3kg的柳苗栽種到一個(gè)盛有土壤的木桶中,木桶內(nèi)土壤的重量是90kg,為防止灰塵落入,還專門制作了桶蓋。只用純凈的雨水澆灌柳苗。5年過(guò)去了,再次稱量柳苗和土壤的重量,發(fā)現(xiàn)柳苗重量增加74.5kg,土壤重量?jī)H減少了0.057kg!
2)(1)將小白鼠或蠟燭單獨(dú)放在密閉的鐘罩里;
(2)將小鼠與植物、蠟燭與植物同時(shí)放入密閉的鐘罩內(nèi)。(1)蠟燭很快熄滅,小鼠窒息而死;
(2)蠟燭持續(xù)燃燒,小鼠正常生活。
3)在各種時(shí)間和條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)2。綠色植物能夠釋放氣體的能力在光照充足時(shí)最強(qiáng)烈,在夕陽(yáng)西下時(shí)降低,日落后完全停止。
4)(1)收集水生綠色植物釋放的氣體,將帶火星的木條伸進(jìn)氣體中;
(2)在水中通入二氧化碳,再次收集釋放的氣體。(1)木條恢復(fù)燃燒;
(2)植物產(chǎn)生的氣體量明顯增加。
5)定量測(cè)試植物的增重量大于二氧化碳吸收量減脫氧的釋放量
6)(1)把綠葉放在暗處數(shù)小時(shí),消耗葉片中部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),然后把葉片的一部分暴露在光下,另一部分遮光。一段時(shí)間后,用碘蒸汽處理葉片。
(2)用顯微鏡觀察葉片中的葉綠體。(1)遮光的部分葉片無(wú)顏色變化,而照光的一部分葉片顯示深藍(lán)色。
(2)照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒會(huì)增大
參考答案
一、選擇題1、C2、B3、B4、A5、B
二、6、×7、×
8、這些研究結(jié)果說(shuō)明,宇宙空間也可以形成有機(jī)物,并具備生命起源必須的水分條件。所以可以推測(cè):1、宇宙其它星球上也可能存在生命;2、地球的生命也可能是從宇宙中產(chǎn)生,再遷移到地球的……
9、科學(xué)家的推測(cè)
1)海爾蒙特1648年,柳樹苗的增重來(lái)自水。
2)普利斯特利(荷蘭)1771年,植物能“凈化”空氣。
3)英格豪斯(英國(guó))1779年,植物綠色部分只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用。
4)謝尼伯(瑞士)1782年,綠色植物釋放釋放的是氧氣,同時(shí)吸收二氧化碳。
5)索熱爾(瑞士)1804年,水是植物增重的必須原料。
6)薩克斯(德國(guó))1864年,植物在光下可以合成淀粉。
?。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)
(六)板書設(shè)計(jì)第三章生物的進(jìn)化
第一節(jié)地球上生命的起源
事實(shí)-----推測(cè)-------事實(shí)驗(yàn)證三、物質(zhì)化學(xué)進(jìn)化論
(一)原始地球的氣候與環(huán)境
一、神創(chuàng)論(二)米勒模擬實(shí)驗(yàn)
二、宇宙胚種論(三)科學(xué)推理:化學(xué)進(jìn)化過(guò)程
1、形成了簡(jiǎn)單的有機(jī)物。
2、簡(jiǎn)單有機(jī)物————有機(jī)高分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì))
3、有機(jī)高分子物質(zhì)————多分子體系
4、多分子體系——————原始生命
八、參考資料1、創(chuàng)世說(shuō):基督教:上帝用七天創(chuàng)造了天地萬(wàn)物。第一日,上帝說(shuō):“要有光!”于是有了晝,有了夜。第二日,上帝說(shuō):“諸水之向要有空氣隔開?!鄙系郾阍炝丝諝猓Q它為天。
第三日,上帝說(shuō):“普天之下的水要聚在一處,使旱地露出來(lái)?!庇谑?,有了陸地與海洋。并造了各種植物第四日,日月星辰第五日,游魚,飛鳥第六日,走獸,并上帝就照著自己的形象創(chuàng)造了人掌管所有生物第七日,天地萬(wàn)物都造齊了,上帝完成了創(chuàng)世之功。在這一天里,他歇息了人。
中國(guó)古代神話:盤古開辟了天地,用身軀造出日月星辰、山川草木。那殘留在天地間的濁氣慢慢化作蟲魚鳥獸,替這死寂的世界增添了生氣。女媧造人。
2.米勒模擬實(shí)驗(yàn) 1953年,美國(guó)芝加哥大學(xué)的學(xué)者米勒及其助手在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)首次模擬原始地球在雷嗚閃電下將原始大氣合成小分子有機(jī)物的過(guò)程。米勒等人設(shè)計(jì)的火花放電裝置如課本的圖中所示。他首先把200毫升水加入到500毫升的燒瓶中,抽出空氣,然后模擬原始大氣成分通入甲烷、氨、氫等混合氣體。將入口玻璃管熔化封閉,然后把燒瓶?jī)?nèi)的水煮沸,使水蒸氣驅(qū)動(dòng)混合氣體在玻璃管內(nèi)流動(dòng),進(jìn)入容積為5升的燒瓶中,并在其中連續(xù)進(jìn)行火花放電7天,模擬原始地球條件下的閃電現(xiàn)象,再經(jīng)冷凝器冷卻后,產(chǎn)生的物質(zhì)沉積在U型管中,結(jié)果得到20種小分子有機(jī)化合物,其中有11種氨基酸。這11種氨基酸中,有4種氨基酸——甘氨酸、丙氨酸、天門冬氨酸和谷氨酸,是天然蛋白質(zhì)中所含有的。
繼米勒的工作后,不少學(xué)者利用多種能源(如火花放電、紫外線、沖擊波、丙種射線、電子束或加熱)模擬原始地球大氣成分,均先后合成了各種氨基酸,以及組成生物高分子的其他重要原料,如:嘌呤、嘧啶、核糖、脫氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸等。由此可以看出:在原始地球條件下,原始大氣成分在一定能量的作用下,完全可以完成從無(wú)機(jī)物向簡(jiǎn)單有機(jī)物的轉(zhuǎn)化。
需要說(shuō)明的是:新近的發(fā)現(xiàn)已令有的人對(duì)此結(jié)論產(chǎn)生了一些懷疑。有的科學(xué)家認(rèn)為,早期地球上的任何CH4、NH3和H2S都會(huì)迅速被紫外線輻射所分解,釋放出的H2多數(shù)也會(huì)逃逸到太空中,根據(jù)目前的理論,早期大氣的主要成分是水蒸汽、CO2、CO、N2等氣體,可能還有一些游離氫。
3.類蛋白的合成 美國(guó)學(xué)者??怂拐J(rèn)為,原始海洋中的氨基酸可能被沖洗到火山附近等溫度高于水沸點(diǎn)的熱地區(qū),它們?cè)谀抢镎舭l(fā)、干燥和聚合,產(chǎn)生的類蛋白又被沖回海洋,進(jìn)一步發(fā)生其他反應(yīng)。他在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將多種純氨基酸混合,干燥加熱至160—200℃,幾小時(shí)后就得到具有某些天然蛋白質(zhì)性質(zhì)的類蛋白。以后又有人模擬原始地球條件,用核苷酸等小分子有機(jī)物合成類似天然核酸的物質(zhì)。
4.團(tuán)聚體和微球體假說(shuō) 團(tuán)聚體假說(shuō)這一假說(shuō)是由原蘇聯(lián)學(xué)者奧巴林提出的。奧巴林等人把均勻、透明的白明膠(一種動(dòng)物蛋白質(zhì))的水溶液與阿拉伯膠(一種多糖)的水溶液混合在一起。用顯微鏡觀察,可以看到:原來(lái)均勻、透明的膠體溶液變得渾濁了,繼而出現(xiàn)了具有明顯界膜的小滴,奧巴林把這種小滴稱為團(tuán)聚體。由于發(fā)現(xiàn)這種團(tuán)聚體可以表現(xiàn)出合成、分解、生長(zhǎng)等生命現(xiàn)象,奧巴林等人認(rèn)為團(tuán)聚體可能是原始生命形成過(guò)程的一個(gè)重要階段。
微球體假說(shuō) 這一假說(shuō)是由美國(guó)學(xué)者富克斯提出的。??怂沟热税阉嵝缘念惖鞍孜镔|(zhì)用1%的NaCl溶液稀釋經(jīng)加熱、溶解、冷卻以后,放在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)了溶液中有無(wú)數(shù)的球狀小體。??怂狗Q它為類蛋白微球體。
微球體能保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,具有雙層的界膜,通過(guò)這個(gè)界膜,微球體能夠與周圍環(huán)境進(jìn)行有選擇性的物質(zhì)交換。它們?cè)诟邼B透壓的溶液中收縮,在低滲透壓的溶液中膨脹。福克斯認(rèn)為,微球體就是最初的多分子體系。以上兩種假說(shuō)頗有爭(zhēng)議,正確與否,還有待今后進(jìn)一步研究。