【問】地球上的生物有多少種？
【引子——】地球上已經確認并且命名的生物約200萬種，而根據科學家們估計地球上約有500萬到一億種生物。這樣一個豐富多彩的生物界可謂“鷹擊長空，魚翔淺底，萬類霜天競自由”。同學們都知道自己的年齡是十四五歲了，那么同學們有沒有想過我們的地球媽媽有多少歲了？地球上這些豐富多彩的生命又是在什么時候誕生的？是怎樣的誕生的？
帶著這些問題就讓我們走進今天的主題——“地球上生命的起源”。
有關生命的起源至今也沒有哪個科學家給出過鐵板釘釘的理論說法，我在這里是要給大家介紹歷幾種有名的學說，所以啊，今天所講的內容請大家本著科學偉大的精神——懷疑的精神去學習它！
一．首先，（閃亮登場的是）——“神造說”
古時候，看了海市蜃樓的人把這種現象與蛟龍吐氣、神仙出游聯(lián)系在一起，認為這是一種“神跡”。 那時候科學技術不發(fā)達，人們對于許多自然現象不能理解，也沒有能力控制。這就自然地產生了一種所謂“神”的概念。他們認為這種“神”有超過人的力量。于是，在人類起源這個問題上，也就從“神”那里去找答案。這樣就產生了“神造說”。
我國有“盤古開天辟地，女媧捏泥造人”之說；西方《圣經》有上帝七天造出自然界萬物之說。
然而也有許多科學家是信“神”的，比如牛頓，愛因斯坦，愛迪生。他們對于神的理解有所不同，像牛頓，老年時就是個徹徹底底的神學家了。愛因斯坦關于他心中的神說過這樣一句話“超越的智能彰顯在不可思議的宇宙中”。神對他而言，是超越的智能。這讓我想到了一部科幻片——《2001太空漫游》（一部經典的科幻片，建議大家看一下）。其中就有一個超越的智能——一塊強磁性的石柱類物質，它促使了生命的誕生與生物智能進化。其實在這里，神已經不是一種迷信了，而是一種未知的科學。
我這里有一段無神論者與有神論者的有趣對話【可以用不同的語調夸張一下】
A:你們簡直愚昧無知，把生命的起源簡單的劃分到一個無法解釋也無法證明的上帝身上。科學到了今天這個地步許多理論已經能很精準的說明生物存在的規(guī)律了，你們居然還信神。
B:請不要自大，科學發(fā)展到今天這個地步，沒有“懷疑的精神”恐怕地球還是方的，太陽還是繞著地球轉的，而你卻把“神”一棍子打死，你能證明那些精準的定理的存在，你卻不能證明一些東西的不存在，這樣一個有著極其嚴謹的規(guī)律的世界，難倒你不認為有神在背后操控嗎？
好了，關于神造說就拓展到這里，因為后面的講的“神”已經不是神造說中那個七天造出世界，跟人長的一模一樣的上帝了，我們能肯定的是神造說是愚昧無知荒謬的，而后面的那個“神”請大家自己保留自己的意見吧?。?/font>
二（送走了神，我們來看看19世紀前紅遍了天的）——“自生論”
這個學說非常不幸的在19世紀退出了歷史的舞臺，我這里呢，有個小小的劇本闡述了這個學說的觀點以及被推翻的過程，下面我就請幾位同學來現場來即興表演一下，請大家仔細看，看完有問題問大家：（我們需要2名同學，一名扮演亞里士多德，一名扮演斯巴斯德，我呢，就是旁白）
劇本：
旁白：生命是從哪里來的？這個問題經常是人們關注的焦點問題。今天，19世界法國生物學家巴斯德特邀公元前的一位偉大人物來共商此事。
亞里士多德：我，大家都認識吧！古希臘著名的思想家、科學家、哲學家，形式邏輯的奠基人——亞里士多德老人家。今天一個小輩邀請我去有重要事情商談，這不，到了。
旁白：亞里士多德進入了巴斯德的實驗室。
巴斯德：您好，老先生，您不遠萬里穿越時空來到19世紀，真是麻煩你了。事情是這樣的，想請教老先生一個問題，不知老先生對于生命起源問題如何看待？
亞里士多德：關于這個問題，中國人不是認為“腐草化螢，腐肉生蛆”嗎？就是說螢火蟲是從腐草中生成的，蛆是腐肉中生成的，也就是說生命是從無生命物質中隨時自然發(fā)生的，自發(fā)產生的。像我們生活中，不是經常見到干涸的池塘，一旦有了水，青蛙和蝌蚪自然而然便出現了，不正是這個道理嗎？有的人為此還作過一些實驗呢，他們將谷粒、破舊襯衫塞入瓶中，靜置在黑暗的環(huán)境中，21天后產生了老鼠，這種“自然”發(fā)生的老鼠和常見的老鼠完全相同。
巴斯德：這么說，老先生比較贊成生物是從非生命物質中隨時自發(fā)產生的。
亞里士多德：（點頭）沒錯，我支持自生論。
巴斯德：老先生，請你看看我的實驗結果。
旁白：巴斯德把一張實驗結果記錄遞給了亞里士多德?！纠蠋熢诤诎迳袭媽嶒瀳D】
巴斯德：我的實驗是這樣的：把加熱至沸騰的肉湯裝進曲頸燒瓶，空氣可以通過頸口自由進入瓶子內，較長時間，肉湯幾乎不腐敗，然而傾斜曲頸瓶一小段段時間后再立起來，則肉湯很快腐敗了，由此推測空氣中的微生物大都沾留在彎管的內壁上，很難進入瓶內，肉湯中的微生物不是自發(fā)產生的，而是來自瓶外。老先生你認為這種推測怎么樣呢？
亞里士多德：（拍拍巴斯德德肩膀）恩~~~~~有道理，真是長江后浪推前浪！】
結束
請大家掌聲鼓勵下我們的亞力士多德和巴斯德。我把巴斯德德的實驗圖畫在黑板上了。
請大家再思考一下。
好了，下面問大家?guī)讉€問題
1自生論的主要觀點是什么？（答：生物是從非生命物質中隨時自發(fā)產生的。）
2為什么要把曲頸燒瓶的肉湯加熱至沸騰？（高溫殺死微生物）
3你認為巴斯德德實驗有改進的地方嗎？（可以加一個對照）
有關否定自生論的曲頸瓶實驗的操作過程是我們今天的學習重點。
三 接下來，我給大家介紹的是現在普遍被科學家所接受的新寵兒——“化學起源說”，這是我們今天學習的重點，大家要了解化學起源說的發(fā)展過程。
這一學說認為生物的起源有以下幾個過程：
從“元素→無機小分子→有機小分子→有機大分子→原始生命”
俗話說，一個偉大的男人背后都有一個偉大的女人，所以呢，這樣一個復雜的生命誕生的過程背后有一個宏偉壯觀的地球發(fā)展史。
【背景】——根據現在物理學家普遍認同的大爆炸理論，地球在46億年前形成了，（所以開課時的問題答案是，我們的地球媽媽46億歲了！）形成初期，溫度較低，后來，由于外界隕石的撞擊等原因，內部大量的放射性物質如鐳鈾等發(fā)生了劇烈的化學反應，引起火山爆發(fā)，強烈地震，形成了不同的地勢。
【元素→無機小分子】火山爆發(fā)釋放出大量的原始氣體，如：“水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫”等氣體。
【無機小分子→有機小分子】這些氣體上升到地球外部，形成了大氣層，在紫外線、高溫、雷電的作用下，各種無機小分子獲得能量，生成了有機小分子，如氨基酸，由于大氣層的保護，削弱了隕石的撞擊，太陽紫外線的照射等，水蒸氣在高空遇到冷氣后形成了降雨，氣溫逐漸的降低下來，雨水也順著地勢的降低，把這些有機小分子們送進了原始海洋。
【有機小分子→有機大分子】這些簡單的有機小分子們可不消停，他們在原始的海洋里相互間發(fā)生如縮合作用，聚合作用（以后我們會講到，大家可以想象它們開始互相拉攏關系，成群結伙的在一起了）等反應，逐漸形成了如蛋白質核酸等有機大分子
【有機大分子→原始生命】原始海洋像一鍋稀薄的熱湯，這些有機大分子物質在其中相互作用，在大約43億年前，終于形成了最原始的生命——一種類似藍藻的細菌。
而這些原始的生命在化石上的記錄上并不是很多，直到5.3億年前的寒武紀突然爆發(fā)出大量的新生物，形成了豐富多彩的生物界，多么漫長，從46億年前到5.3億年前，而人類在500萬年前才形成，大家是不是感動的要哭了？（笑）
那么這些過程是怎樣推測而來？除了地質學上的化石記錄，我們這里要介紹一個著名的實驗，也是我們今天要學習的重點——米勒的實驗
大家先思考一下，原始地球存在生命嗎？為什么？（原始地球的溫度很高，火山噴發(fā)，熔巖橫流，大氣中又缺少氧氣，所以不存在生命存在的環(huán)境條件）
米勒也是這樣認為的，他設計了一個實驗，裝置是這樣的
【老師在黑板上作圖】
將原始氣體泵入密閉的裝置中，將左邊的燒瓶加熱，產生成水蒸氣，水蒸氣進入另一個燒瓶中，這個燒瓶的兩個電極放電，相當于雷電過程，讓這些原始氣體成分發(fā)生反應，然后反應后的氣體又經過冷凝管，這樣一個類似于降雨的過程就這樣不停的循環(huán)了一周，一周后他取出裝置中液體進行成分鑒定時發(fā)現其中含有5種氨基酸，其中的氰氫酸是形成形成腺嘌呤的原料。
那么米勒的實驗說明了什么?( 在原始條件下，無機小分子可以合成有機小分子物質)
但是從有機物形成原始生命體的過程在科學界一直沒有合理的解釋，（所以，同學們，加油啊，謎底等你們去揭示）。
四接下來的是——“熱泉生態(tài)系統(tǒng)起源說”。這個學說在學界道上沒有化學起源說混的好，不過呢，他麻雀雖小，五臟俱全，也頗受歡迎
這個學說在20世紀70年代開始興起，由于在深海的熱泉生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現了許多古生菌，他們適宜于生活在高溫高壓缺氧含硫偏酸的環(huán)境中，他們利用硫化氫還原二氧化碳進行化能自養(yǎng)，生存的環(huán)境跟原始地球火山爆發(fā)周圍的環(huán)境相似，于是科學家認為火山爆發(fā)給他們提供了能量，促使了原始生命的誕生，這個學說可以說跟化學起源說拜了把子了，唯一不同的就是化學氣源說主要認為是雷電輻射給生命的誕生提供能量。
五最后給大家介紹的是最讓人感到無助的學說——泛生說。這一學說認為生命來自于生命，由于在1969年人們發(fā)現墜落在澳大利亞的啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有來并非來自地球的氨基酸，于是認為生命來源于外星球。這一觀點，把難題扔出了地球，讓人不得不問，那么外星球的生命又是如何誕生的？由于現在已知的外星球中沒有發(fā)現生命，環(huán)境又惡劣，（低溫，強輻射），所以這一觀點不是香餑餑。
今天這節(jié)課的重點是了解生命起源的幾種基本學說，能較詳細的闡述化學起源說的過程，曲頸瓶實驗，以及米勒的實驗意義。
給大家講了這么多生命的起源的觀點，相必大家也有了自己的想法了。
今天的作業(yè)就是大家寫篇小文章，談談自己對生命起源的看法。
附：曲頸瓶實驗圖
米勒的實驗圖：
板書：
地球上生命的起源
1神造說——錯誤
2自生論——錯誤
證明——巴斯德的曲頸瓶實驗
3 化學起源說：
元素→無機小分子→有機小分子→有機大分子→原始生命
原始大氣——H2O H2 NH3 CH4 CO2 H2S等 ——沒有O2
米勒的實驗證明→高溫、輻射、雷電提供能量→原始地球可以形成組成生命體的有機小分子
4 熱泉生態(tài)系統(tǒng)起源說——能量來源于火山爆發(fā)
5 泛生說——生命來源于宇宙中
【在黑板的右面，上面畫曲頸瓶實驗，畫一個直立的一個倒立的即可，下面畫米勒的實驗裝置，簡要畫】
兩名學生的劇本：
（一）旁白：生命是從哪里來的？這個問題經常是人們關注的焦點問題。今天，19世界法國生物學家巴斯德特邀公元前的一位偉大人物來共商此事。
亞里士多德： 我！大家都認識吧！古希臘著名的思想家、科學家、哲學家，形式邏輯的奠基人——亞里士多德老人家。今天一個小輩邀請我去有重要事情商談，這不，到了。
旁白：亞里士多德進入了巴斯德的實驗室。
巴斯德：您好，老先生，您不遠萬里穿越時空來到19世紀，真是麻煩你了。事情是這樣的，想請教老先生一個問題，不知老先生對于生命起源問題如何看待？
亞里士多德： 關于這個問題，中國人不是認為“腐草化螢，腐肉生蛆”嗎？就是說螢火蟲是從腐草中生成的，蛆是腐肉中生成的，也就是說生命是從無生命物質中隨時自然發(fā)生的，自發(fā)產生的。像我們生活中，不是經常見到干涸的池塘，一旦有了水，青蛙和蝌蚪自然而然便出現了，不正是這個道理嗎？有的人為此還作過一些實驗呢，他們將谷粒、破舊襯衫塞入瓶中，靜置在黑暗的環(huán)境中，21天后產生了老鼠，這種“自然”發(fā)生的老鼠和常見的老鼠完全相同。
巴斯德：這么說，老先生比較贊成生物是從非生命物質中隨時自發(fā)產生的。
亞里士多德：（點頭） 沒錯，我支持自生論。
巴斯德：老先生，請你看看我的實驗結果。
旁白：巴斯德把一張實驗結果記錄遞給了亞里士多德。（老師在黑板上畫實驗圖）
巴斯德：我的實驗是這樣的：把加熱至沸騰的肉湯裝進曲頸燒瓶，空氣可以通過頸口自由進入瓶子內，較長時間，肉湯幾乎不腐敗，然而傾斜曲頸瓶一小段段時間后再立起來，則肉湯很快腐敗了，由此推測空氣中的微生物大都沾留在彎管的內壁上，很難進入瓶內，肉湯中的微生物不是自發(fā)產生的，而是來自瓶外。老先生你認為這種推測怎么樣呢？
亞里士多德：（拍拍巴斯德德肩膀） 恩~~~~~有道理，真是長江后浪推前浪！
（二）旁白：生命是從哪里來的？這個問題經常是人們關注的焦點問題。今天，19世界法國生物學家巴斯德特邀公元前的一位偉大人物來共商此事。
亞里士多德：我，大家都認識吧！古希臘著名的思想家、科學家、哲學家，形式邏輯的奠基人——亞里士多德老人家。今天一個小輩邀請我去有重要事情商談，這不，到了。
旁白：亞里士多德進入了巴斯德的實驗室。
巴斯德： 您好，老先生，您不遠萬里穿越時空來到19世紀，真是麻煩你了。事情是這樣的，想請教老先生一個問題，不知老先生對于生命起源問題如何看待？
亞里士多德：關于這個問題，中國人不是認為“腐草化螢，腐肉生蛆”嗎？就是說螢火蟲是從腐草中生成的，蛆是腐肉中生成的，也就是說生命是從無生命物質中隨時自然發(fā)生的，自發(fā)產生的。像我們生活中，不是經常見到干涸的池塘，一旦有了水，青蛙和蝌蚪自然而然便出現了，不正是這個道理嗎？有的人為此還作過一些實驗呢，他們將谷粒、破舊襯衫塞入瓶中，靜置在黑暗的環(huán)境中，21天后產生了老鼠，這種“自然”發(fā)生的老鼠和常見的老鼠完全相同。
巴斯德： 這么說，老先生比較贊成生物是從非生命物質中隨時自發(fā)產生的。
亞里士多德：（點頭）沒錯，我支持自生論。
巴斯德： 老先生，請你看看我的實驗結果。
旁白：巴斯德把一張實驗結果記錄遞給了亞里士多德。(老師在黑板上畫實驗圖)
巴斯德： 我的實驗是這樣的：把加熱至沸騰的肉湯裝進曲頸燒瓶，空氣可以通過頸口自由進入瓶子內，較長時間，肉湯幾乎不腐敗，然而傾斜曲頸瓶一小段段時間后再立起來，則肉湯很快腐敗了，由此推測空氣中的微生物大都沾留在彎管的內壁上，很難進入瓶內，肉湯中的微生物不是自發(fā)產生的，而是來自瓶外。老先生你認為這種推測怎么樣呢？
亞里士多德：（拍拍巴斯德德肩膀）恩~~~~~有道理，真是長江后浪推前浪！
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