9-1生命的起源.docVIP

PAGE 8 第九章 生物的演化 課程標準 高三生物：第一章（緒論） 生命的起源 有機演化，生源說。 高三生物：第十四章（生物的演化） 一、演化的原理 演化論，遺傳變異與演化，物種的形成。 二、演化的證據 解剖學的證據，胚胎學的證據，生物地理學的證據， 化石的證據，生物化學的證據。 三、人類的演化 靈長類的演化，現代人的演化。 探討活動： 鐮形血球和天擇 9-1 生命的起源 焦點 1 生命起源的理論 1.神創說 地球上所有的生物都是由『神』創造出來的，並將各種生物安排在不同的場所 2.現狀永久說 生物原來就一直存在於地球上，而沒有起源的問題可談 3.星體起源說 （隕石說） 生物可能自其他星球經隕石或宇宙塵帶到地球。 證據：科學家曾在某些隕石中，分析得到有機物 4.外星人帶來說 地球上最早的生物是由高智慧的外星人在太空旅遊造訪地球時，將生物（微生物）留在地球上 5.自然發生說 （無生源論） 生物並非來自活的親代，而是自然形成的 →生物隨時能由地球上的無生命物質轉變而來 例如：亞里斯多德→認為腐肉可以生蛆 6.生源論 生物只在過去某一時期在特殊情況下，由地球上的無生命物質演變而來，有了第一個生命後，從此便經生殖作用由親代繁衍後代 7.新自然發生說 （有機演化） 最初的生命應該是自然發生的，自然界中存在的物質藉著物理和化學作用而合成第一個生命，自此以後演化出地球上多樣性的生物（但生命不是隨時可自然發生） 焦點 2 生源論 一、生源論： 1.生物都是自上代的生物生殖形成，不能自然發生 2.地球上所有新生命的誕生，皆來自既有生命的繁殖能力 二、雷迪： 否定腐肉生蛆，並提出『生源論』 ?廣口瓶內放置牛肉，瓶口敞開→腐肉上有蛆出現 ?廣口瓶內放置牛肉，瓶口用紗布封住→腐肉上沒有蛆出現 ?結論：僅僅動物屍體不能生蛆，必須先有蒼蠅產卵於屍體上 二、雷文霍克： ?雷文霍克（荷蘭）、豪伯樂（法）、丹尼（英）、斯巴蘭札尼（義大利）、浦歇（法） →眾人實驗仍無法使生源論或無生源論獲得證實 三、巴斯德： ?鵝頸瓶實驗：否定自然發生說，支持生源論 (A)玻璃瓶中盛有肉汁、酵母及糖水的混合溶液，其瓶頸作成S型， 加熱至沸騰→將瓶中微生物殺死 (B)瓶中的混合溶液冷卻後，水汽凝結成的水聚集在S 型瓶頸底部（將瓶口封住）→瓶中無微生物出現 (C)將S型瓶頸折斷（外界空氣進入）→瓶中出現微生物 結論：生物不能無中生有，生物必須源自原先存在的生物 ?生源論目前已普遍被大部分科學家所接受 焦點 3 有機演化 ?有機演化：（化學演化，可能在40億年前就已經開始產生） 原始大氣（NH3、H2、H2S、CO、CO2、CH4、水蒸氣，無氧氣） ↓輻射線、閃電、高溫 簡單有機物（胺基酸、脂肪酸、嘌呤、嘧啶） ↓輻射線、閃電、高溫 大分子有機物（醣類、脂質、蛋白質、核酸） ↓ 原始生命（核酸、核酸的形成） ↓ 原始細胞（原核、無氧呼吸、異營） ↓ 自營生物（含葉綠素） ↓出現O2 真核生物、有氧呼吸 1.原始地球環境： (1)原始大氣成分：水蒸氣、NH3、H2、H2S、CO、CO2、CH4，無氧氣。 (2)水蒸氣遇冷凝結成雨水→下降到地面而積聚成海洋（但溫度仍高） (3)雨水下降→大氣中的各種氣體伴隨雨水降落於海洋中 2.小型有機分子的形成：（奧柏林荷頓－提出假設） 原始地球的海洋中所溶解的各種氣體 ↓火山、隕石的高溫、強烈的閃電、太陽的輻射 形成小型有機分子（葡萄糖、胺基酸、脂肪酸、核酸） 奧柏林 （歐伯林，蘇俄人） (1)認為最初地球環境是一個無氧狀態 →到處充滿H2、CO2、N2、CH4、水蒸氣 (2)環境中的能量將無機物先形成簡單的有機物，再合成複雜有機物， →再經長時間的組合與演變而產生第一個生物 荷頓 （荷爾丹，英國人） 提出『原始湯』理論： 認為來自太陽的紫外線和宇宙射線，照射原始還原性大氣而形成胺基酸和醣類等化合物，再逐漸堆積在早期的海洋中，使當時的海水成為充滿有機物的液體（有如熱的高湯），生命就是這種熱的有機湯中形成。 3.實驗證明： (1)尤里米勒 (2)卡爾文 類似原始地球大氣的氣體 （CH4＋NH3＋H2＋H2O） ↓加熱、電擊 7種胺基酸＋有機酸 類似原始地球大氣的氣體 （CH4＋NH3＋H2＋H2O） ↓γ射線 胺基酸、醣類、嘌呤、嘧啶 (3)結論： ?在原始大氣中，各種氣體可以互相作用而形成複雜的有機化合物 ?當時環境並無氧化作用、無細菌存在→有機化合物在海洋中愈積愈多 焦點 4 巨大分子的形成 1.聚合作用：小型有