地球上生命的起源和进化(连婧)
地球的生命起源与进化
地球的生命起源与进化地球是我们所知的唯一一个拥有生命的行星。
生命的起源和进化一直是科学界和人类关注的重要课题。
通过对化石、遗传学和地质学等多个领域的研究，科学家们逐渐揭示了地球上生命的起源和进化过程。
1. 生命的起源生命起源的具体过程仍然是一个未解之谜。
然而，科学家们提出了几种可能的假设来解释生命起源的可能性。
其中最著名的是原始地球环境下的“原始汤”假说。
根据这一假说，大约在40亿年前，地球上的原始环境中存在着丰富的有机物质，如氨、甲烷和水等。
在这些原始环境中，通过闪电、紫外线辐射和地热等外部因素的作用，这些有机物质发生了一系列的化学反应，产生了更加复杂的有机分子，如氨基酸和核苷酸等。
这些有机分子最终组合成了生命的基本单位，如蛋白质和核酸，从而形成了最早的生命。
2. 生命的进化生命的进化是指生物种群随时间的推移而发生的遗传和形态上的变化。
进化是由于遗传变异和自然选择的作用。
遗传变异是指个体之间的遗传差异，这些差异可以通过基因突变、基因重组和基因交换等方式产生。
而自然选择是指环境对个体的适应性特征进行筛选，使得适应环境的个体更有生存和繁殖的机会。
进化的过程中，生物经历了多样化和适应性的变化。
通过适应环境的选择，生物逐渐发展出了各种各样的形态和功能。
例如，陆地上的生物逐渐发展出了四肢，使得它们能够在陆地上行走。
鸟类则发展出了翅膀，使得它们能够飞翔。
这些形态和功能的变化是生物进化的结果，使得生物能够更好地适应不同的环境。
3. 生命的多样性地球上的生命形式非常多样。
从微生物到植物、动物，每一种生物都有其独特的特征和适应能力。
生物多样性是地球上生命的宝贵财富。
它不仅丰富了地球的生态系统，也为人类提供了许多重要的资源和服务。
生物多样性的形成是一个长期的演化过程。
在地球的漫长历史中，生物通过遗传变异和自然选择不断适应环境，形成了各种各样的物种。
这些物种之间相互依存、相互作用，构成了复杂的生态系统。
生物多样性的保护和维护对于维持地球生态平衡和人类的可持续发展至关重要。
地球上的生命的起源与进化
地球上的生命的起源与进化2010-07-23 17:35:39| 分类：生命的起源,生命| 标签：|字号大中小订阅一. 我们人类生存的家园根据现代天文物理学家（伽莫夫，1948年）认为,现代的宇宙模式起源于150～200亿年之前的宇宙大爆炸,宇宙大爆炸之后逐渐形成现有的宇宙各大星系.我们的家园-地球，这棵充满生机的绿色晶莹明星，是银河系太阳的一棵行星。
根据地球物质放射活性测定推算，地球诞生于46亿～48亿年之前。
地球诞生时是个大火球，其内核温度高达4500C0以上，地球周围空间的温度亦很高，各种物质元素的原子或离子处于不规则的高速热运动之中，不可能进行化学反应，没有化学物质，因此这个时期不可能有生命，就像火焰中没有生命一样。
二.地球进入化学反应期随着热量耗散地球温度逐渐下降, 距今约40～45亿年，地球进入化学反应期,各种生命相关物质元素，例如，氢（H）、氧（O）、碳（C）、氮（N）、磷（P）、硫（S）等，由于其各自不同的量子物理学特征（在国内外，我们首次从量子物理学角度详细论证了生命的起源），首先是氢和氧结合形成气态水（H2O）,所以当时看上去,地球就像一个大雾气团.在水蒸气的介入下，由上述物质元素相互结合，形成一些小的有机物，如氨、乙酸、核苷酸、嘌呤碱等。
从下列化学反应可以看出温度对与化学反应的影响：1.钠与氧气的反应,常温下生成氧化钠,加热时生成过氧化钠.2.乙醇与浓硫酸在170度时生成乙烯,在140度时生成乙醚.三.生物大分子形成期当地球及其周围空间的温度进一步降低，当降至气态水分子（H2O）的临界温度时（实验证明H2O 的临界温度为647.2k,临界压强为217.7×105Pa），悬浮空中的大量水蒸气凝聚为液态水，即水由气态变为液态，变为倾盆大雨，伴随着云雾雷电降落至地面，几天几夜，甚至几月几年，形成了江、河、湖、海，其中携带的糖、氨基酸、核苷酸、碱基等亦进入水环境中，在有关催化剂存在的情况下经去水化学反应，逐渐形成生物大分子物质，其中特别是多聚核苷酸（RNA）和蛋白质的形成，已经具备了一些基本的生物学特征，如“自我复制”、“适应性”与“主动性新陈代谢”等。
《地球上生命的起源》生物的进化PPT课件5
2．我国古代著名思想家老子说：“天下万物生 于有，有生于无”。这与现代生物学中关于生命 起源的观点是不谋而合还是大相径庭?说说你的 看法。
2．对这一问题的答案取决于对老子原话的理解。如果理解为 “天下的任何事物都是从‘有’，即现在已经存在的事物中 产生的，而这些事物又是从‘无’，即目前不存在的事物。 而是从别的事物中产生的”，则与现代生物学中关于生命起 源的观点不谋而合。如果理解为“有生于无中的‘无’，是 虚无，是不存在的、什么都没有的状态”，则与现代生物 学中关于生命起源的观点大相径庭
4、陨石中含有构成生物体所需要的有机物，由 此可以作出什么推测?
答：从陨石中含有构成生物体所需要的有机物的事实，可以推测 构成生物体的有机物能够从地球以外形成并被带到地球。
1．你认为在现在的环境条件下，地球 上会不会再形成原始生命?为什么?
答：在现在的地球环境条件下，地球上不 会再形成原始的生命。因为不存在原始 生命形成时所需要的环境条件，如原始 大气、高温、持续不断的雷电等。另外， 现在的海洋的成分也发生了改变。
照射而产生的。
• 17世纪，比利时的学者海尔蒙特做了这 样的实验来
证明自然发生说：将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于 暗处，21天 后就能产生老鼠。
法国微生物学家巴斯德的实验才最后地否定了自然 发生说。巴斯德根据他的发酵研究认为，生物不可 能在肉汤或其他有机物中自然发生，否则灭菌、菌 种选育等就都是无意义的了。巴斯德做了一系列实 验，证明微生物只能来自微生物，而不能来自无生 命的物质。他做的一个最令人信服、然而却是十分 简单的实验是“鹅颈瓶实验”(上图)。
A、爱因斯坦 B、米勒
C、爱迪生
D、牛顿
分值：10
3、原始生命起源于（非生命） 物质。
地球生命的原始起源
地球生命的原始起源地球上的生命是如何起源的？这一问题一直困扰着人类科学家。
虽然我们尚未完全解开这个谜团，但通过对化石和遗传信息的研究，以及对地球早期环境的模拟实验，我们已经学到了很多关于地球生命起源的知识。
1.原始地球的环境大约45亿年前，地球形成并冷却下来。
地球的初期环境极其恶劣，充满了火山喷发、地震和彗星撞击。
大气中的气体包括大量的二氧化碳、水蒸气和一些氨、甲烷等有机化合物。
随着时间的推移，地球的大气中逐渐积累了氧气，到了约25亿年前，地球上出现了大规模的氧化事件，也就是我们所说的”氧气革命”。
这为地球上复杂生命的演化铺平了道路。
2.生命的基本单位-细胞的起源生命最基本的单位是细胞。
科学家普遍认为，最早的生命形式可能是来自海洋中的原始细胞。
这些原始细胞由简单的有机物质如氨基酸、脂类和核酸组成。
在地球原始的环境中，这些有机物通过化学反应逐渐组合成大分子，并进一步形成了原始的细胞。
经过数百万年的演化，原始细胞逐渐变得更加复杂，并且能够自我复制和代谢。
这些细胞能够适应不断变化的环境，并通过基因突变和自然选择来改变自己的特征。
3.可能的生命起源场景科学家们提出了一些可能的场景来解释地球生命的起源。
其中最著名的是”原生生命汤”假说。
该假说认为，在地球原始的海洋环境中，大量的有机物质逐渐积累，形成了一种类似原始生命的混合物。
在这种环境下，有机物质可以通过化学反应逐渐组合成更复杂的分子，最终形成生命的起源。
另一个可能的场景是在深海热涌口附近的黑烟囱中。
这些黑烟囱能够提供能量和化学反应所需要的条件，可能是地球上最早的生命形式的滋生地。
4.地外生命的可能性地球生命的起源一直是一个激动人心的问题，但我们也不能忽视地外生命的可能性。
地外生命是指存在于其他行星或星系中的生命形式。
随着科技的进步，我们已经发现了一些有希望容纳生命的行星，例如火星和土卫六的冰月，这给了我们寻找地外生命的希望。
尽管我们尚未找到确凿的证据证明地外生命的存在，但从化学和物理的角度来看，宇宙中存在着大量的地外生命可能性。
生命的起源及演化
生命的起源及演化大约在46亿年前地球形成，那时的地球上是没有生命存在的。
在生命未出现之前，地球是一片荒凉的世界。
随着生命的出现和不断演化，地球才逐渐显现生机，形成了一个由多种物种组成的繁荣的生态世界。
生命的演化经历了从无到有，从少到多，从低级到高级的发展过程。
最初的地球是一个以无机物质为主的世界，生命的起源经历了从无机到有机，再由有机到具有原始生命特征的复杂有机体这样不断递进的过程。
生命起源的第一步是从无机小分子物质形成有机小分子物质的过程。
在距今大约36亿多年前。
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）。
第二个阶段是从有机小分子物质生成生物大分子物质。
随着氨基酸、核苷酸这类有机小分子物质的不断产生和聚集，它们构成了一种新的物质环境。
这些有机物分子根据其特性，在适当条件下（如吸附在粘土上），通过缩合作用或聚合作用，它们进一步结合成更复杂的有机分子，形成了原始的蛋白质分子、多糖和核酸分子。
第三个阶段，从生物大分子物质组成多分子体系。
有机大分子的不断形成也为更加复杂物质结构出现提供了条件，当由有机大分子构成的新环境形成后，这些有机大分子之间构成了更加复杂的关系形式。
随着蛋白质和核酸等有机高分子物质的聚集，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，凝聚成新的物质关系结构，这种新的物质结构具有了新的属性。
从多分子体系演变为原始生命，这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。
我们可以推测，生命体是在有机大分子聚集的环境下发生综合聚变反应的结果，反应条件包括适宜的温度、压力以及一些微量元素的存在，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自我复制的原始生命，产生了能够不断地进行自我更新的、结构更加复杂的多分子体系，这就是具有初步生命特征的原始生命。
《地球上生命的起源》生物的进化精品ppt课件6
•地球产生大约有多长时间了？是不是地球 产生后就有了生命？
•人类大约产生多长时间了？是如何产生的？
•地球上最早的生物又是怎样的呢？
科学的推测 有确凿的证据 有严密的逻辑 有丰富的联想和想像
1、关于地 球上生命 的起源， 你相信 “神创论” 吗？为什 么？
2、你听说过 “腐肉生蛆， 腐草化蝇，淤 泥生鼠”吗？ 你觉得它们对 吗？
456
789
清空
1、下列有关生命的起源的叙 述中正确的是（D ）
A、生命是上帝和神创造出来的
B、生命是从外星球迁移过来的
C、生命是自然而然产生的
D、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 分值：10
2、模拟原始地球的条件和大气成 分，合成氨基酸的科学家是（ B ）
18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结夫·托尔斯泰
20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
地球上的生命与生命演化
地球上的生命与生命演化地球是我们居住的家园，也是生命诞生与演化的舞台。
数十亿年来，地球上的生命经历了无数次的变革和适应，形成了我们所见的多样的生态系统。
本文将从地球生命起源、生命的多样性以及生命演化这三个方面展开论述，带您一窥地球上的生命之奥秘。
一、地球生命起源地球生命的起源是一个科学难题，虽然依然没有确凿的证据，但科学家们通过实验和观察提出了一些理论。
其中最为有名的是“原始地球汤”的假说，即在地球年幼的时候，大气和海洋中有很丰富的有机物质，这些有机物质通过各种物理和化学作用形成了原始生命。
此外，还有关于外星生命传播到地球的假说，认为地球上的生命可能来自于外太空。
无论哪种假说，地球上的生命起源都是一个令人着迷的谜题。
二、生命的多样性地球上的生命形式极其丰富多样。
从微观的细菌到巨大的动物，从陆地到海洋，各种生物都在不同的环境中繁衍生息。
生命的多样性不仅体现在物种的数量上，还表现在生命的形态和功能上。
例如，陆地上的哺乳动物具有发达的运动系统和智力，而海洋中的鱼类则拥有优秀的游泳和呼吸能力。
这种多样性使地球上的生命体系更加丰富和稳定。
三、生命演化的过程生命演化是地球生命发展的关键过程，通过遗传变异和自然选择，物种逐渐适应了不断变化的环境。
最早的生命形式可能是单细胞有机体，经过数亿年的演化，出现了多细胞生物，再经过长时间的进化，产生了各类动植物和微生物。
生命演化的过程并非一帆风顺，有些生物由于环境的变化而灭绝，而有些生物则适应了环境的演化并繁衍后代。
这种长期演化的结果使得地球上的生命愈发丰富多样。
在地球上的生命和生命演化过程中，自然选择起到了非常重要的作用。
根据达尔文的进化论，适应环境的个体生存下来，并传递其有利的遗传特征给后代，而不适应环境的个体则被淘汰。
这种自然选择机制推动了生物种群的进化，使其更好地适应不断变化的环境条件。
如此，生物在演化中变得越来越适应环境，这也解释了为何地球上的生命能够在各种艰苦的环境中存活下来。
地球上生命的起源和生物进化
生物进化 的历程
进化实例：保护色的形成 生物进化 的 Nhomakorabea因创立者：达尔文 主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存 自然选择学说 概念：自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者
生存，不适应者被淘汰的过程。
意义：生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化
地球上生 命的起源 生 命 的 起 源 和 生 物 进 化
条件：原始大气、原始海洋、高温、紫外线、雷电等 证据：米勒实验 过程：原始大气成分 生成 简单有机物 最终演变 原始生命 结论：原始生命起源于非生命物质 有关学说：海洋化学起源学说 研究方法：比较法 进化证据： 化石 进化历程： 植物 动物 进化趋势：由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生
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不同地质年代的地层里的生物化石, 真实的记录了生物进化的历程。
发现： • 越简单、越低等的生物化石总是 出现在越 古老的地层中。 • 越复杂、越高等的生物化石则出 晚近 的地层中。 现在越_____
资料分析1：
●科学家通过 对化石的研 究发现，鱼 类的化石在 比较古老的 地层中就出 现了，两栖 类、爬行类 和哺乳类则 依次在更为 晚近的地层 中才出现。
反应物
条件
宇宙射线 紫外线 闪电
场所：原始大气
产物
氨基酸 核苷酸 单糖
原 始 大 气
水蒸气 氢气 氨 甲烷
二氧化碳
硫化氢
生 命 的 起 源
有机小分子物质
形 成
场所：原始海洋
有机大分子物质
组 成 场所：原始海洋
多分子体系
演 变
原始生命
场所：原始海洋
特点：具有原始的新陈代谢和繁殖能力
米勒实验装置
原始大气 原始的海洋
上帝创造万物，自然发生论
生物是从非生物环境中自然发生 出来的：
腐草化萤 腐肉生蛆 淤泥生鼠
17 世纪意大利医生F. Redi 用实验证明腐肉 不能生出苍蝇
1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物
3、宇生论
地球上生命来自宇宙 空间别的星球。
彗星
第三章 生命起源和生物进化
第二节 生物进化的历程
想一想， 议一议
科学家根据化石，运用比较的 方法研究郑氏始孔子鸟。推测： 它可能是由爬行动物进化来的。
研究生物进化的方法有哪些？
资料分析1:
●化石是生物的遗体、遗物（如卵、粪便 等）或生活痕迹（如动物的脚印、爬迹等）， 由于某种原因被埋藏在地层中，经过若干万 年的复杂变化形成的。
化石是研究生物进化最直接的证据
各种化石图片
遗 体
植物化石
三叶虫化石
蛙 化 石
遗 物
恐 龙 蛋 化 石
遗 迹 恐
龙 足 迹
不同地质年代的地层里出现的 生物化石不一样。
越晚近形成的地层 不同年代 的地层
越古老形成的地层
构成地球表面的岩石，先沉积的地层 在下面，后沉积的地层在上面，一般来说， 越向下的地层，年代越古老。
加热
模拟降雨
综上所述： 原始地球上尽管 不能形成生命， 但能产生构成生 物体的有机物。
后来，地球的温度逐渐降低， 原始大气中的水蒸气凝结成雨降 落到地上，这些有机物又随着雨 水进入了湖泊和河流，最终汇集 到原始的海洋中。 其中所含的有机物，不断地 相互作用，经过极其漫长的岁月， 大约在地球形成10亿年以后左右， 才形成了原始的生命。
第三章 生物起源和生物进化
我们已经知道人类是由400 万年前的古猿进化来的，那 么古猿从哪里来的呢？
主讲人：连婧
第一节 地球上生命的起源
地球诞生于46亿年前，地球上 最初有没有生命？最早的生物是 怎样的？
一、有关生命起源的几种假说
1. 神创论 2. 自然发生论 3. 宇生论 4. 化学进化说
1、神创论
单位。
一些生物的细胞色素c的氨基酸比 较（与人比较）
物种
差异氨基 酸数目① 黑猩 猩
马
果 蝇
小 向日 酵母 麦 葵 菌
0
12
27
35
38
44
注：①数字表示相应物种的细胞色素c与人的 细胞色素c不同的氨基酸数目。
差异越小亲缘关系越近
讨
论
●根据上述两个资料，你能对生物进化
的历程作出怎样的推测？ • ⑴生物是不断进化的，而且它们之间存 在一定的亲缘关系. • ⑵资料1中动物的进化先后顺序为： 鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类 • ⑶资料2中，人与黑猩猩的亲缘关系最 近，马次之，果蝇和向日葵等则较远。
真核生物 原核生物
（最早出现）
鸟类 爬行动物
哺乳动物 被子植物 裸子植物
鱼类 节肢动物
两栖动物 苔藓植物
环节动物
线形动物
小结
分析生物进化树，你得出生 物进化的规律是什么？ 生物进化的总体趋势是:
由简单到复杂、 由低等到高等、 由水生到陆生
陨石坑
4、化学进化说
被广大学者普遍接受的生命起源假说。 这一假说认为，在地球温度逐步下降 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，形 成最初的生命。
原始地球假象图
生命的起源
1、46亿年的原始的地球的特点：
炽热的，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣， 地面上火山喷发，熔岩横溢。一切元素都呈 气体状态，不存在生命……
研究生物进化非常重要的证据是
化石 ？
郑氏始孔子鸟复原图 • 既像鸟，又像爬行动物。
郑氏始孔子鸟化石
• 由此推断，鸟类可能是由 爬行类 进化来的。
？
科学家们通过对不同年代化石 的纵向比较，以及对现存生物种类 的横向比较等方法，推断出了生物 进化的大致过程。
科学方法——比较
生物进化的大致历程
植物、动物、真菌......
生命的起源
1、46亿年的原始的地球的特点：
炽热的，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣， 地面上火山喷发，熔岩横溢。一切元素都呈 气体状态，不存在生命……
2、原始地球为原始生命提供了条件
（1） 场所：原始大气和原始海洋 （2）物质：水蒸气、氢气、氨、 甲烷、二氧化碳、硫化氢等等。 （3）能量：宇宙射线、紫外线、 闪电、火山喷发释放的能量等等
哺乳类 鸟类 爬行类 两栖类 鱼类
不同地层化石模式图
科学家采用的方法是： 比较不同类型的动物化石在 地层中出现的顺序
此方法可以推测进化历程 ：
鱼类 两栖类 爬行类 哺乳类
资料分析2:
●通过对不同种类生物的基因和蛋白
质（如细胞色素C，见下页表）进行 比较，可以知道这些生物之间亲缘 关系的远近。 ■细胞色素C是组成生物细胞的一种 重要蛋白质。 ■氨基酸是组成蛋白质的基本结构