【問】地球上的生物有多少種？
【引子——】地球上已經(jīng)確認(rèn)并且命名的生物約200萬種，而根據(jù)科學(xué)家們估計(jì)地球上約有500萬到一億種生物。這樣一個(gè)豐富多彩的生物界可謂“鷹擊長(zhǎng)空，魚翔淺底，萬類霜天競(jìng)自由”。同學(xué)們都知道自己的年齡是十四五歲了，那么同學(xué)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(shí)候誕生的？是怎樣的誕生的？
帶著這些問題就讓我們走進(jìn)今天的主題——“地球上生命的起源”。
有關(guān)生命的起源至今也沒有哪個(gè)科學(xué)家給出過鐵板釘釘?shù)睦碚撜f法，我在這里是要給大家介紹歷幾種有名的學(xué)說，所以啊，今天所講的內(nèi)容請(qǐng)大家本著科學(xué)偉大的精神——懷疑的精神去學(xué)習(xí)它！
一．首先，（閃亮登場(chǎng)的是）——“神造說”
古時(shí)候，看了海市蜃樓的人把這種現(xiàn)象與蛟龍吐氣、神仙出游聯(lián)系在一起，認(rèn)為這是一種“神跡”。 那時(shí)候科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，人們對(duì)于許多自然現(xiàn)象不能理解，也沒有能力控制。這就自然地產(chǎn)生了一種所謂“神”的概念。他們認(rèn)為這種“神”有超過人的力量。于是，在人類起源這個(gè)問題上，也就從“神”那里去找答案。這樣就產(chǎn)生了“神造說”。
我國(guó)有“盤古開天辟地，女媧捏泥造人”之說；西方《圣經(jīng)》有上帝七天造出自然界萬物之說。
然而也有許多科學(xué)家是信“神”的，比如牛頓，愛因斯坦，愛迪生。他們對(duì)于神的理解有所不同，像牛頓，老年時(shí)就是個(gè)徹徹底底的神學(xué)家了。愛因斯坦關(guān)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(duì)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(jīng)典的科幻片，建議大家看一下）。其中就有一個(gè)超越的智能——一塊強(qiáng)磁性的石柱類物質(zhì)，它促使了生命的誕生與生物智能進(jìn)化。其實(shí)在這里，神已經(jīng)不是一種迷信了，而是一種未知的科學(xué)。
我這里有一段無神論者與有神論者的有趣對(duì)話【可以用不同的語調(diào)夸張一下】
A:你們簡(jiǎn)直愚昧無知，把生命的起源簡(jiǎn)單的劃分到一個(gè)無法解釋也無法證明的上帝身上。科學(xué)到了今天這個(gè)地步許多理論已經(jīng)能很精準(zhǔn)的說明生物存在的規(guī)律了，你們居然還信神。
B:請(qǐng)不要自大，科學(xué)發(fā)展到今天這個(gè)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(zhuǎn)的，而你卻把“神”一棍子打死，你能證明那些精準(zhǔn)的定理的存在，你卻不能證明一些東西的不存在，這樣一個(gè)有著極其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)律的世界，難倒你不認(rèn)為有神在背后操控嗎？
好了，關(guān)于神造說就拓展到這里，因?yàn)?/font>后面的講的“神”已經(jīng)不是神造說中那個(gè)七天造出世界，跟人長(zhǎng)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(gè)“神”請(qǐng)大家自己保留自己的意見吧！！
二（送走了神，我們來看看19世紀(jì)前紅遍了天的）——“自生論”
這個(gè)學(xué)說非常不幸的在19世紀(jì)退出了歷史的舞臺(tái)，我這里呢，有個(gè)小小的劇本闡述了這個(gè)學(xué)說的觀點(diǎn)以及被推翻的過程，下面我就請(qǐng)幾位同學(xué)來現(xiàn)場(chǎng)來即興表演一下，請(qǐng)大家仔細(xì)看，看完有問題問大家：（我們需要2名同學(xué)，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(gè)問題經(jīng)常是人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題。今天，19世界法國(guó)生物學(xué)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(rèn)識(shí)吧！古希臘著名的思想家、科學(xué)家、哲學(xué)家，形式邏輯的奠基人——亞里士多德老人家。今天一個(gè)小輩邀請(qǐng)我去有重要事情商談，這不，到了。
旁白：亞里士多德進(jìn)入了巴斯德的實(shí)驗(yàn)室。
巴斯德：您好，老先生，您不遠(yuǎn)萬里穿越時(shí)空來到19世紀(jì)，真是麻煩你了。事情是這樣的，想請(qǐng)教老先生一個(gè)問題，不知老先生對(duì)于生命起源問題如何看待？
亞里士多德：關(guān)于這個(gè)問題，中國(guó)人不是認(rèn)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(zhì)中隨時(shí)自然發(fā)生的，自發(fā)產(chǎn)生的。像我們生活中，不是經(jīng)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(xiàn)了，不正是這個(gè)道理嗎？有的人為此還作過一些實(shí)驗(yàn)?zāi)兀麄儗⒐攘！⑵婆f襯衫塞入瓶中，靜置在黑暗的環(huán)境中，21天后產(chǎn)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(zhì)中隨時(shí)自發(fā)產(chǎn)生的。
亞里士多德：（點(diǎn)頭）沒錯(cuò)，我支持自生論。
巴斯德：老先生，請(qǐng)你看看我的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
旁白：巴斯德把一張實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄遞給了亞里士多德。【老師在黑板上畫實(shí)驗(yàn)圖】
巴斯德：我的實(shí)驗(yàn)是這樣的：把加熱至沸騰的肉湯裝進(jìn)曲頸燒瓶，空氣可以通過頸口自由進(jìn)入瓶子內(nèi)，較長(zhǎng)時(shí)間，肉湯幾乎不腐敗，然而傾斜曲頸瓶一小段段時(shí)間后再立起來，則肉湯很快腐敗了，由此推測(cè)空氣中的微生物大都沾留在彎管的內(nèi)壁上，很難進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來自瓶外。老先生你認(rèn)為這種推測(cè)怎么樣呢？
亞里士多德：（拍拍巴斯德德肩膀）恩~~~~~有道理，真是長(zhǎng)江后浪推前浪！】
結(jié)束
請(qǐng)大家掌聲鼓勵(lì)下我們的亞力士多德和巴斯德。我把巴斯德德的實(shí)驗(yàn)圖畫在黑板上了。
請(qǐng)大家再思考一下。
好了，下面問大家?guī)讉€(gè)問題
1自生論的主要觀點(diǎn)是什么？（答：生物是從非生命物質(zhì)中隨時(shí)自發(fā)產(chǎn)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(rèn)為巴斯德德實(shí)驗(yàn)有改進(jìn)的地方嗎？（可以加一個(gè)對(duì)照）
有關(guān)否定自生論的曲頸瓶實(shí)驗(yàn)的操作過程是我們今天的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。
三 接下來，我給大家介紹的是現(xiàn)在普遍被科學(xué)家所接受的新寵兒——“化學(xué)起源說”，這是我們今天學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，大家要了解化學(xué)起源說的發(fā)展過程。
這一學(xué)說認(rèn)為生物的起源有以下幾個(gè)過程：
從“元素→無機(jī)小分子→有機(jī)小分子→有機(jī)大分子→原始生命”
俗話說，一個(gè)偉大的男人背后都有一個(gè)偉大的女人，所以呢，這樣一個(gè)復(fù)雜的生命誕生的過程背后有一個(gè)宏偉壯觀的地球發(fā)展史。
【背景】——根據(jù)現(xiàn)在物理學(xué)家普遍認(rèn)同的大爆炸理論，地球在46億年前形成了，（所以開課時(shí)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(nèi)部大量的放射性物質(zhì)如鐳鈾等發(fā)生了劇烈的化學(xué)反應(yīng)，引起火山爆發(fā)，強(qiáng)烈地震，形成了不同的地勢(shì)。
【元素→無機(jī)小分子】火山爆發(fā)釋放出大量的原始?xì)怏w，如：“水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫”等氣體。
【無機(jī)小分子→有機(jī)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(jī)小分子獲得能量，生成了有機(jī)小分子，如氨基酸，由于大氣層的保護(hù)，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(shì)的降低，把這些有機(jī)小分子們送進(jìn)了原始海洋。
【有機(jī)小分子→有機(jī)大分子】這些簡(jiǎn)單的有機(jī)小分子們可不消停，他們?cè)谠嫉暮Ｑ罄锵嗷ラg發(fā)生如縮合作用，聚合作用（以后我們會(huì)講到，大家可以想象它們開始互相拉攏關(guān)系，成群結(jié)伙的在一起了）等反應(yīng)，逐漸形成了如蛋白質(zhì)核酸等有機(jī)大分子
【有機(jī)大分子→原始生命】原始海洋像一鍋稀薄的熱湯，這些有機(jī)大分子物質(zhì)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(lán)藻的細(xì)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(jì)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(zhǎng)，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(dòng)的要哭了？（笑）
那么這些過程是怎樣推測(cè)而來？除了地質(zhì)學(xué)上的化石記錄，我們這里要介紹一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)，也是我們今天要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)——米勒的實(shí)驗(yàn)
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(rèn)為的，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，裝置是這樣的
【老師在黑板上作圖】
將原始?xì)怏w泵入密閉的裝置中，將左邊的燒瓶加熱，產(chǎn)生成水蒸氣，水蒸氣進(jìn)入另一個(gè)燒瓶中，這個(gè)燒瓶的兩個(gè)電極放電，相當(dāng)于雷電過程，讓這些原始?xì)怏w成分發(fā)生反應(yīng)，然后反應(yīng)后的氣體又經(jīng)過冷凝管，這樣一個(gè)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(jìn)行成分鑒定時(shí)發(fā)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)說明了什么?( 在原始條件下，無機(jī)小分子可以合成有機(jī)小分子物質(zhì))
但是從有機(jī)物形成原始生命體的過程在科學(xué)界一直沒有合理的解釋，（所以，同學(xué)們，加油啊，謎底等你們?nèi)ソ沂荆?/font>
四接下來的是——“熱泉生態(tài)系統(tǒng)起源說”。這個(gè)學(xué)說在學(xué)界道上沒有化學(xué)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(gè)學(xué)說在20世紀(jì)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(xiàn)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(jìn)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(xué)家認(rèn)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(gè)學(xué)說可以說跟化學(xué)起源說拜了把子了，唯一不同的就是化學(xué)氣源說主要認(rèn)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(xué)說——泛生說。這一學(xué)說認(rèn)為生命來自于生命，由于在1969年人們發(fā)現(xiàn)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(rèn)為生命來源于外星球。這一觀點(diǎn)，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(xiàn)在已知的外星球中沒有發(fā)現(xiàn)生命，環(huán)境又惡劣，（低溫，強(qiáng)輻射），所以這一觀點(diǎn)不是香餑餑。
今天這節(jié)課的重點(diǎn)是了解生命起源的幾種基本學(xué)說，能較詳細(xì)的闡述化學(xué)起源說的過程，曲頸瓶實(shí)驗(yàn)，以及米勒的實(shí)驗(yàn)意義。
給大家講了這么多生命的起源的觀點(diǎn)，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?wù)勛约簩?duì)生命起源的看法。
附：曲頸瓶實(shí)驗(yàn)圖
米勒的實(shí)驗(yàn)圖：
板書：
地球上生命的起源
1神造說——錯(cuò)誤
2自生論——錯(cuò)誤
證明——巴斯德的曲頸瓶實(shí)驗(yàn)
3 化學(xué)起源說：
元素→無機(jī)小分子→有機(jī)小分子→有機(jī)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(shí)驗(yàn)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(jī)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(shí)驗(yàn)，畫一個(gè)直立的一個(gè)倒立的即可，下面畫米勒的實(shí)驗(yàn)裝置，簡(jiǎn)要畫】
兩名學(xué)生的劇本：
（一）旁白：生命是從哪里來的？這個(gè)問題經(jīng)常是人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題。今天，19世界法國(guó)生物學(xué)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(rèn)識(shí)吧！古希臘著名的思想家、科學(xué)家、哲學(xué)家，形式邏輯的奠基人——亞里士多德老人家。今天一個(gè)小輩邀請(qǐng)我去有重要事情商談，這不，到了。
旁白：亞里士多德進(jìn)入了巴斯德的實(shí)驗(yàn)室。
巴斯德：您好，老先生，您不遠(yuǎn)萬里穿越時(shí)空來到19世紀(jì)，真是麻煩你了。事情是這樣的，想請(qǐng)教老先生一個(gè)問題，不知老先生對(duì)于生命起源問題如何看待？
亞里士多德： 關(guān)于這個(gè)問題，中國(guó)人不是認(rèn)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(zhì)中隨時(shí)自然發(fā)生的，自發(fā)產(chǎn)生的。像我們生活中，不是經(jīng)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(xiàn)了，不正是這個(gè)道理嗎？有的人為此還作過一些實(shí)驗(yàn)?zāi)兀麄儗⒐攘！⑵婆f襯衫塞入瓶中，靜置在黑暗的環(huán)境中，21天后產(chǎn)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(zhì)中隨時(shí)自發(fā)產(chǎn)生的。
亞里士多德：（點(diǎn)頭） 沒錯(cuò)，我支持自生論。
巴斯德：老先生，請(qǐng)你看看我的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
旁白：巴斯德把一張實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄遞給了亞里士多德。（老師在黑板上畫實(shí)驗(yàn)圖）
巴斯德：我的實(shí)驗(yàn)是這樣的：把加熱至沸騰的肉湯裝進(jìn)曲頸燒瓶，空氣可以通過頸口自由進(jìn)入瓶子內(nèi)，較長(zhǎng)時(shí)間，肉湯幾乎不腐敗，然而傾斜曲頸瓶一小段段時(shí)間后再立起來，則肉湯很快腐敗了，由此推測(cè)空氣中的微生物大都沾留在彎管的內(nèi)壁上，很難進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來自瓶外。老先生你認(rèn)為這種推測(cè)怎么樣呢？
亞里士多德：（拍拍巴斯德德肩膀） 恩~~~~~有道理，真是長(zhǎng)江后浪推前浪！
（二）旁白：生命是從哪里來的？這個(gè)問題經(jīng)常是人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題。今天，19世界法國(guó)生物學(xué)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(rèn)識(shí)吧！古希臘著名的思想家、科學(xué)家、哲學(xué)家，形式邏輯的奠基人——亞里士多德老人家。今天一個(gè)小輩邀請(qǐng)我去有重要事情商談，這不，到了。
旁白：亞里士多德進(jìn)入了巴斯德的實(shí)驗(yàn)室。
巴斯德： 您好，老先生，您不遠(yuǎn)萬里穿越時(shí)空來到19世紀(jì)，真是麻煩你了。事情是這樣的，想請(qǐng)教老先生一個(gè)問題，不知老先生對(duì)于生命起源問題如何看待？
亞里士多德：關(guān)于這個(gè)問題，中國(guó)人不是認(rèn)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(zhì)中隨時(shí)自然發(fā)生的，自發(fā)產(chǎn)生的。像我們生活中，不是經(jīng)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(xiàn)了，不正是這個(gè)道理嗎？有的人為此還作過一些實(shí)驗(yàn)?zāi)兀麄儗⒐攘！⑵婆f襯衫塞入瓶中，靜置在黑暗的環(huán)境中，21天后產(chǎn)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(zhì)中隨時(shí)自發(fā)產(chǎn)生的。
亞里士多德：（點(diǎn)頭）沒錯(cuò)，我支持自生論。
巴斯德： 老先生，請(qǐng)你看看我的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
旁白：巴斯德把一張實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄遞給了亞里士多德。(老師在黑板上畫實(shí)驗(yàn)圖)
巴斯德： 我的實(shí)驗(yàn)是這樣的：把加熱至沸騰的肉湯裝進(jìn)曲頸燒瓶，空氣可以通過頸口自由進(jìn)入瓶子內(nèi)，較長(zhǎng)時(shí)間，肉湯幾乎不腐敗，然而傾斜曲頸瓶一小段段時(shí)間后再立起來，則肉湯很快腐敗了，由此推測(cè)空氣中的微生物大都沾留在彎管的內(nèi)壁上，很難進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來自瓶外。老先生你認(rèn)為這種推測(cè)怎么樣呢？
亞里士多德：（拍拍巴斯德德肩膀）恩~~~~~有道理，真是長(zhǎng)江后浪推前浪！
結(jié)束
