八年级生物：生物的进化 —— 地球上生命的起源 一、学习目标 描述原始地球的环境条件，理解原始地球为生命起源提供的基础。 列举并辨析生命起源的几种主要假说（神创论、自然发生论、化学起源说、宇生说）。 掌握化学起源说的核心观点及关键证据（米勒实验），理解生命起源的大致过程。 形成科学的生命起源观，认同 “生命起源是长期化学进化的结果” 这一科学结论。 二、核心知识点梳理 （一）原始地球的环境条件 形成时间：约 46 亿年前，地球由太阳系原始星云凝聚形成。 环境特点（与现在差异极大）： 大气成分：没有氧气，以水蒸气、氢气、氨气、甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体为主（原始大气）。 地表环境：温度极高（火山频繁喷发，岩浆遍布），天空常有雷电，地面有原始海洋（由水蒸气冷却凝结形成，是生命起源的 “摇篮”）。 关键条件：高温、雷电、紫外线等提供了原始生命形成所需的能量。 （二）生命起源的几种假说 假说名称 核心观点 科学依据 / 局限性 神创论（特创论） 生命由神或上帝直接创造，物种永恒不变。 无科学证据，属于宗教信仰，不符合生物进化的科学事实。 自然发生论（自生论） 生命可以从非生命物质中随时自发产生（如 “腐肉生蛆”“腐草化萤”）。 被巴斯德 “鹅颈瓶实验” 推翻（证明肉汤中的微生物来自空气，而非自发产生）。 化学起源说（主流假说） 生命是由非生命物质经过漫长的化学进化过程逐渐形成的（最被科学界认可）。 米勒实验、原始地球环境模拟实验等提供直接证据，符合物质演化的逻辑。 宇生说（天外起源说） 生命的种子（如细菌、病毒等微生物孢子）来自宇宙，随陨石或彗星落到地球。 陨石中发现氨基酸、核酸等生命必需的有机小分子；但无法解释宇宙中生命的起源本身。 （三）化学起源说的核心内容（重点） 1. 核心观点 原始生命起源于原始海洋，经历了 “非生命物质→有机小分子→有机大分子→多分子体系→原始生命” 的逐步演化过程。 2. 四个关键阶段（从无到有的演化） 阶段 具体过程 发生场所 第一阶段：有机小分子的形成 原始大气中的无机小分子（H₂O、H₂、NH₃、CH₄等），在高温、雷电、紫外线作用下，合成氨基酸、核苷酸、单糖等有机小分子。 原始大气 第二阶段：有机大分子的形成 有机小分子随雨水汇入原始海洋，在原始海洋中积累并相互作用，通过脱水缩合形成蛋白质、核酸（DNA、RNA）等有机大分子。 原始海洋 第三阶段：多分子体系的形成 有机大分子在原始海洋中聚集，形成具有相对独立边界的团聚体或微球体（能与外界进行简单物质交换）。 原始海洋 第四阶段：原始生命的诞生 多分子体系逐渐演化出原始的新陈代谢（能吸收营养、排出废物）和繁殖能力（能复制自身遗传物质），标志着原始生命的诞生。 原始海洋（深海热泉口附近被认为是重要场所） 3. 关键证据：米勒实验（1953 年，美国科学家米勒） 实验目的：模拟原始地球环境，验证 “无机小分子能否合成有机小分子”。 实验装置： 左侧烧瓶：模拟原始大气（充入 H₂、NH₃、CH₄、水蒸气等）。 电火花发生器：模拟雷电（提供能量）。 右侧冷凝管：模拟降雨（使反应产物随雨水汇入 “原始海洋”）。 实验结果：一周后，在 “原始海洋” 的溶液中检测到了氨基酸（生命必需的有机小分子）。 实验结论：原始地球条件下，无机小分子可以合成有机小分子，为化学起源说提供了重要证据。 （四）原始生命的特征 结构简单：无细胞结构或简单的单细胞结构（推测为原核生物，如原始细菌）。 代谢方式：异养（依赖原始海洋中的有机物质生存）、厌氧（原始大气中无氧气，只能进行无氧呼吸）。 繁殖方式：简单的分裂生殖（复制遗传物质后分裂）。 三、重点难点解析 1. 为什么原始海洋是生命起源的 “摇篮”？ 原始海洋为有机小分子提供了稳定的聚集场所，避免被高温、紫外线破坏。 海洋中的水作为溶剂，能促进有机小分子之间的化学反应（如脱水缩合）。 海洋环境相对温和，为多分子体系向原始生命演化提供了安全的环境。 2. 化学起源说中 “原始生命诞生” 的关键标志是什么？ 不是有机大分子的形成，也不是多分子体系的出现，而是原始新陈代谢和繁殖能力的具备。 只有能独立进行物质交换（代谢）和遗传物质复制（繁殖），才能称为 “生命”。 3. 米勒实验不能证明什么？ 米勒实验仅证明了 “无机小分子→有机小分子” 的阶段，无法证明后续的 “有机小分子→有机大分子→原始生命” 阶段。 后续阶段的推测的依据是化学逻辑和化石证据（如 35 亿年前的蓝细菌化石）。 四、易错点提醒 混淆 “原始大气” 和 “现代大气”：原始大气中没有氧气，氧气是后来原始生命（如蓝细菌）进行光合作用产生的。 误解 “化学起源说” 为 “生命是自发产生的”：化学起源说强调 “漫长的化学进化过程”（亿万年），而非 “随时自发产生”，与自然发生论有本质区别。 认为 “米勒实验证明了生命的起源”：米勒实验仅证明了化学起源说的第一阶段，不能直接证明整个生命起源过程。 五、习题巩固 1. 基础题 （1）原始地球的大气成分中，不包含的气体是（ ）A. 氢气 B. 氧气 C. 甲烷 D. 氨气（2）米勒实验的主要目的是（ ）A. 证明原始生命起源于原始海洋B. 证明无机小分子可以合成有机小分子C. 证明有机大分子可以形成多分子体系D. 证明原始生命能进行新陈代谢 2. 中档题 （3）下列关于生命起源的叙述，错误的是（ ）A. 原始生命诞生的场所是原始海洋B. 化学起源说认为生命起源于非生命物质C. 自然发生论被科学实验推翻，不再被认可D. 宇生说认为生命的种子来自地球内部 3. 拓展题 （4）结合化学起源说，简要描述从原始地球的无机物质到原始生命的演化路径，并说明每个阶段的关键条件。 六、参考答案 （1）B （2）B （3）D（宇生说认为生命种子来自宇宙，而非地球内部） （4）演化路径：无机小分子（H₂O、H₂等）→有机小分子（氨基酸、核苷酸）→有机大分子（蛋白质、核酸）→多分子体系→原始生命。 关键条件：①第一阶段需要高温、雷电、紫外线提供能量；②第二、三、四阶段需要原始海洋提供稳定的环境和溶剂；③多分子体系演化到原始生命需要形成代谢和繁殖能力。 七、学习建议 结合示意图理解米勒实验的装置和原理，可动手绘制实验流程图，强化记忆。 对比不同生命起源假说的核心观点，通过 “找证据、辨真伪” 的方式，认同化学起源说的科学性。 联系后续章节 “生物进化的证据”（如化石），理解 “生命起源→生物进化” 的逻辑链条，形成完整的知识体系。