第五讲生命的起源与演化

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。

探究生命的起源与演化生命是地球上最神秘也是最珍贵的存在之一，它的起源和演化一直是科学家们研究的重点。

本文将探究生命的起源和演化的一些关键问题。

一、生命的起源生命的起源是科学史上的一个重大问题，自然演化中生命是如何从无到有的？现代科学家对于这个问题还没有一个完美的答案。

但是根据地球上最早的生命化石和化学组合的分析，大部分科学家同意生命可能是在海洋中诞生的。

据估计，地球的形成时间在46亿年前左右，而生命开始出现的时间则在38亿年前左右。

据研究者发现，最初的生命从一些简单的有机物开始，通过一系列的化学反应最终形成复杂的有机分子。

其中包括核酸，这是所有生命所必需的基本化学物质。

至于生命的起源的起源，一些科学家提出了一些独特的观点。

例如，美国科学家Lynn Margulis认为，某个时刻，两个单细胞自然进化为一个多细胞生物的现象，这是生命起源的神话传说。

但是这种现象（也被称为“共生起源”）并不被广泛接受。

二、生命的演化类似于地球上第一种生命的起源，生命演化的道路也是复杂的、充满挑战和不确定性的。

我们知道，生命的演化是通过基因变异、自然选择的方式进行的。

这种演化使得生命形式随着时间不断演化，从而适应环境并进化出更加高级的生命形式。

在生命的演化过程中，存在着一些最早的生物形态如细菌和蓝藻。

这些生物并非靠匆忙创造出来的，在漫长的大约29亿年的过程中形成了。

受到外部环境压力，某些生命形态得到了更多的资源和机会，这促进了它们进化成为更复杂和有趣的生命形式。

有些生命形态比其他生命形态更成功，它们适应更广泛的环境和压力，它们的基因传递给后代，从而成功地演化为真正的生物。

三、生命演化中的重要事件和突破生命演化的历程中，有一些事件和突破被认为是十分重要和过程的关键点。

1. 复杂细胞的出现一开始，地球上存在着单细胞生物，它们能够自主生存和繁殖。

随着时间的推移，一些细胞逐渐演化成了复杂细胞，它们具有核和细胞器与更高的代谢活动。

熔岩流 冷却、凝固 固态地壳 原始大气 温度降落、水蒸气凝结、汇流 原始海洋
地壳的演变和生物的进化
科学家通过对地层和化石的研究，逐步揭示了地球在 25亿年前至今的演变过程。
25亿~5.7亿年前的元古代，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。
5.7亿~2.5亿年前的古生代，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。
牛刀小试
5.有人认为“地球上的生命来自宇宙中其他星球”， 他们的根据是（ A ） A.在陨石中发现了有机物 B.在原始地球条件下不可能形成有机物 C.在其他星球上已经发现了生命 D.模拟原始地球条件的实验为该估计提供了证据
课堂小结
地
球 的
地球的演变
演
变
和
生
命
的 生命的起源
起
源
地球的形成 地壳的演变和生物的进化
2.5亿~0.65亿年前的中生代，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。
0.65亿年前至今的新生代，地球在第三纪经历了大规模的造 山运动，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；人类产生。
2.生命的起源
自然产生假说
生物是由非生命物质自然产生的。
自然产生假说 化学进化假说 宇宙胚种假说
原始海洋
有机大分子物质（蛋 白质、核苷酸等）
过
程
原始生命（能生长、繁育、遗传等）
宇宙胚种假说
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。
原始生命物质可能来自外星球。
陨石坑
牛刀小试

A.进化水平不同
B.原始祖先不同
C.生存环境不同
D.各自的变异方向不同
6.已知物种A的化石比物种B的化石在地层中出现得晚，由此可知
（B）
A.物种A比物种B数量多
B.物种A比物种B的结构复杂
C.物种A一定从物种B进化而来 D.物种B一定是从物种A进化而来
7.在某地的考古挖掘过程中，越往下挖，出土的生物化石越有可能
生物越简单、地位越低等，水生生物的化石就越 多；
越浅的地层形成的时间越晚，里面形成化石的 生物越复杂、地位越高等，陆生生物的化石也就 越多。
考点2 生物进化的证据 ㈡解剖学证据
1.什么是同源器官？同源器官说明了什么？
不同生物的某些器官在外形和功能差异很大 ，但在解剖结构上具有相似性，并且通过对比这 些器官的结构和发育可以看出，它们都有相同的 来源。这样的器官叫做同源器官。凡是具有同源 器官的生物，都是由共同的原始祖先进化而来的 2.。同源器官的起源相同，为什么它们的形态和功 能又不相同？
考点1 生命的起源
• ⑹证据：①米勒实验：
• a、米勒实验支持了生命起源过程 的＿＿＿＿＿到＿＿＿＿＿＿阶 段。
• b、沸水模拟＿＿＿＿，通入的气 体模拟＿＿＿＿，火花放电模拟 ＿＿＿，冷凝器模拟＿＿＿＿。
• ②中国实验：1965年利用氨基酸 ，成功合成了具有生命活性的结 晶牛胰岛素，1981年又人工合成 了组成生命的核酸，这些都证明 了生命起源过程的＿＿＿＿＿＿ 到＿＿＿＿＿＿阶段。
象牙、犀牛）；丙地层（三叶虫、乌贼、珊
瑚虫）。这些地层按地址年代由远到近排列
应是（A ）
Ａ、丙、甲、乙
Ｂ、乙、甲、丙
Ｃ、甲、乙、丙
Ｄ、乙、丙、甲
• 例2：上表生物中，与人亲缘关系最近的生物是＿＿黑＿猩＿猩， • 与人亲缘关系最远的生物是＿酵＿母＿菌＿，与人亲缘关系最远 • 的动物是＿天＿蚕＿＿蛾；