教学课件
知识分享 第3节 地球的演化和生命的起源
(见B本67页)
1．地球的诞生距今约有__46亿__年，地球形成之初是一个由__岩浆__构成的炽热的球。
2．在距今约38亿年前，最原始的生命体在__海洋__中诞生。
3．1953年美国生物学家米勒在实验室用充有甲烷、氨、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。由此人们意识到，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。
4．生物起源化学进化过程包括四个阶段：①__无机小分子__生成有机小分子；②有机小分子形成有机高分子——__蛋白质和核酸；③有机高分子物质组成有界膜的多分子体系；④多分子体系演变成__原始生命__。
A 练就好基础 基础达标
1．在地球上原始生命的起源过程中，原始生命的物质可能是( B )
A. 氨气和氢气
B．原始蛋白质和原始核酸
C．葡萄糖和氨基酸
D．水蒸气和二氧化碳
2．科学家提出原始生命的诞生，运用的科学方法主要是( B )
A. 实验 B．假说 C．观察 D．推理
3．地球上原始大气与现在大气的区别是( D )
A. 没有氮气 B．没有臭氧
C．没有氧气 D．以上三项都有
4．大多数人认为原始生命的摇篮是( B )
A. 原始陆地 B．原始海洋
C．原始大气 D．原始土壤
5．目前被广大学者普遍接受的生命起源假说是( A )
A. 化学起源说 B．自然发生说
C．宇生说 D．神创论
6．最初，地球外层的地壳是由岩石组成的，没有土壤。下列生物最早参与土壤形成的是( A )
A. 原始苔藓类 B．原始蕨类
C．原始两栖类 D．原始人类
7．在生命起源的化学过程中所需要的三个基本条件是( A )
①原始大气 ②宇宙大气 ③宇宙射线、紫外线、闪电等 ④原始海洋 ⑤湖泊、海洋
A. ①③④ B．②③④ C．①③⑤ D．②③⑤
第二节 自然科学的发展
自然科学从哲学母体里分离出来之后，以追求确定和实在有用的知识为目标，采用客观观察和实验的方法，经过几百年的发展，取得了长足的进展和丰富深刻的成果。
一、自然科学的诞生和发展
真正意义上的科学活动或研究是从近代开始的。
古希腊时期（公元前6世纪到公元5世纪末）
科学还处于哲学的襁褓中，虽然也对自然界，意识等问题进行探讨，但主要都是一种哲学的思辩，这种思辩虽然也是建立在一些事实基础上，但更多的是猜测和臆想。这个时期出了很多哲学家或学者，最著名的有苏格拉底、柏拉图和亚里士多德。他们对世界的本源和灵魂等问题都提出了自己的观点。这个时期有如下一些特点：a 辩论术十分发达。辩论中，不同观点的交锋把人们的注意力集中到如何驳倒对方，如何确立自己的论点这类问题上。于是研究有关证明和反驳的方法成为当务之急，因而逻辑尤其是演绎逻辑得到了特别的发展。b
数学尤其是几何学得到了充分的发展。
公元元年前后几个世纪，罗马人统治了西方。到5世纪末，古希腊遗传下来的良好的学术传统逐渐湮灭，欧洲进入了所谓的黑暗时期。
中世纪（公元6世纪到公元16世纪）
中世纪的前500多年是被史学家看作的黑暗时期，这个阶段基督教在欧洲占据了统治地位，几乎停止了对真理的探索，西方哲学家所进行的活动是对基督教义进行诠释和论证。虽然整个学术的活动都打下了神学的烙印，但中世纪后期，12世纪以后，欧洲还是出现了学术兴盛的势头。各个领域的探索和发现越来越丰富。
十字军东征从阿拉伯人那里带来了古希腊丰富的学术著作和中国的四大发明。通过翻译希腊古典文献，欧洲学术得以复兴。大翻译运动在西班牙和意大利两个中心进行，结果是出现了经院哲学的新气象，促成了托马斯•阿奎那的经院哲学。另外的一个结果是，13世纪出现了实验哲学的思潮。这个思潮的代表人物就是R•培根。虽然他的思想烙有神学的印记（比如主张哲学工作的意义在于通过创造物认识造物主），但他认为只有实验哲学才能揭开自然之迷。
人与自然的关系有个历史演变过程。在原始发展时期，人类崇拜依附于自然，匍匐在大自然的脚下；在农业文明时期，人类利用、改造自然，对自然进行初步开发；在工业文明时期，人类控制、支配自然，以自然的“征服者”自居。尤其是到了近代，人类开始直观地认识到人的生存和发展主要不是依赖自然的给予，而是依赖自己对自然的改造。为了有效地“改造自然”，人们不惜把对自然规律的“正确认识”看得轻而易举，并加以夸大和绝对化。随着对自然控制与支配能力的急剧增强，以及自我意识的极度膨胀，人类开始一味地对自然强取豪夺，从而激化了与自然的矛盾，加剧了与自然的对立，人类也不得不面对人口剧增、能源短缺、臭氧层破坏、全球变暖、大气污染、水资源缺乏、森林锐减、土地沙化、水土流失、物种灭绝等生态危机的种种现实。
从现在开始，我们应当把促进当前的经济、社会发展和保障未来的持续发展统一起来，积极地肩负起自己的责任，自觉地调整自身的行为，力求正确认识和运用自然规律，通过相互依赖、互惠互补，与自然界和谐相处、协调发展，最终达到“既改造自然，又不破坏自然；既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”的目标，以便全面长远地为人类创造良好的生存条件，逐步提高生活质量，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，创立一个完全新式的人类文明，一个可以永续发展的文明社会。
统筹人与自然和谐发展的根本途径
“统筹人与自然和谐发展”的新理念，对我们推进现代化、全面建设小康社会具有极其重要的思想启迪作用和现实指导意义。在新的历史发展阶段，我国要达到发展经济和环境保护并举、经济效益和生态效益兼顾、生产力发展与自然和谐“双赢”的目标，为全面建设小康社会提供物质技术基础和生态环境双重保障，就必须坚持在发展中保护、在保护中发展，走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，把青山绿水留给子孙后代。而在具体操作中，需要特别关注下面几个方面。
自然界的演化过程
（1）宇宙、天体的起源与演化。宇宙包罗万象，中国古代就有人做出了“四方上下曰宇，往古今来曰宙”的概括。宇宙是自然界各种物质形态的总体。目前人们所观测到的“宇宙”，总星系的范围约为200亿光年。关于宇宙的起源，美国物理学家伽莫夫提出了大爆炸宇宙假说。后来由于出现了理论困难，诸如视界问题、量度问题、磁单极子问题等无法克服，从而导致了古斯暴胀宇宙论的产生。按照这些学说，宇宙起源于一个超高温、超高密的原始火球经过瞬时的大爆炸，膨胀而成。当宇宙膨胀到原来的1050倍，像夸克、轻子、玻色子等最基础的基本粒子产生时，标志宇宙的形成。
（2）地球的起源与演化。地球是在太阳系形成的过程中产生的，迄今已有46亿年。
地球内部圈层的形成和演化。“冷”起源说认为，原始地球在形成初期温度是比较低的，后来由于压缩效应、冲击效应和放射性衰变，使原始地球温度上升，物理化学作用使物质形态相互转化。当地球内部温度超过铁的熔点时，构成地球的物质开始熔融、分化。在吸引和排斥的相互作用下，铁、镍等重元素组成的物质开始下沉，逐渐形成地核，而较轻的物质硅酸盐等上浮形成地幔。地幔进一步分化，更轻的物质从地幔中上浮到地表，形成原始地壳。
地球外部圈层的形成和演化。当地球内部重力分异时，大量气体放出地面，在地球引力作用下，附着在地球周围，形成原始大气圈。其中主要成分是342NHCHCOCO、、、和OH2蒸汽。
地壳运动。根据板块构造学说，整个地壳被划分为若干个大的板块，板块不受海底地壳或大陆地壳的限制，板块驮在地幔的软流圈上，随着软流圈的热对流发生移动。因此，不仅大陆在飘移，海底也在飘移，整个地壳都由于板块的移动而进行着大规模的水平运动。
（3）生命的起源与生物的进化。恩格斯说：“生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。”这个定义是依据19世纪的自然科学成就做出来的。从现代分子生物学的角度看，蛋白质应该是指蛋白质和核酸两大类生物大分子的复杂体系。其中蛋白质是新陈代谢的物质基础，核酸是遗传的物质基础。就现在的观点而言，生命主要是由蛋白质和核酸组成的多分子系统的存在方式，这种方式的本质特征是物质和能量的不断自我更新、自我复制和自我控制。
