八年级生物下册731地球上生命的起源教案2新版新人教版.docx

八年级生物下册731地球上生命的起源教案2新版新人教版.docx

《八年级生物下册731地球上生命的起源教案2新版新人教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年级生物下册731地球上生命的起源教案2新版新人教版.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

八年级生物下册731地球上生命的起源教案2新版新人教版

第一节地球上生命的起源

●教学目标

　　知识目标

　　1．描述生命起源的过程。

　　2．关注生命起源的不同特点。

　　能力目标

　　1．通过对生命起源问题的探讨，培养学生查找杂志、报纸、网络的能力。

　　2．培养学生的逻辑推理能力。

　　3．培养学生积极参与的能力。

　　情感目标

　　通过对生命起源问题的探讨，培养学生尊重客观事实、不迷信权威、敢于怀疑的思维品质。

 ●教学重点

　　生命起源的过程。

 ●教学难点

　　关注关于生命起源的不同观点。

 ●教学方法

　　描述、讨论、话剧表演等。

 ●教具准备

　　分别装有腐败和未腐败肉汤的烧瓶各一个、投影片。

 ●课时安排

　　1课时

 ●教学过程

　　［导入新课］

民间传说，天地开辟之初，大地上并没有人类，是女娲把黄土捏成团造了人。

她干得又忙又累，竭尽全力干还赶不上供应。

于是她就拿了绳子把它投入泥浆中，举起绳子一甩，泥浆洒落在地上，就变成了一个个人。

后人说，富贵的人是女娲亲手抟黄土造的，而贫贱的人只是女娲用绳沾泥浆，把泥浆洒落在地上变成的。

人真的是女娲用泥造出来的吗？

　　［讲授新课］

　　板书：

第一节　地球上生命的起源

　　教师：

关于这个人们关注和争论的焦点问题，历史上也存在着多种臆测和假说，并有很多争议。

下面，我们就来看一段这样的故事。

　　（教师提前和学生一起排演话剧，由两名学生分别担任亚里士多德和斯巴兰让尼，还有一

名学生担任斯巴兰让尼的助手——小王，以及一位旁白。

以上四位人物分别以角色的第一个字代表，比如亚、斯、王、旁。

）

　　旁：

生命是从哪里来的？

这个问题经常是人们关注的焦点问题。

今天，意大利生物学家斯巴兰让尼特邀公元前的一位伟大人物来共商此事。

　　亚：

我，大家都认识吧！

古希腊著名的思想家、科学家、哲学家，形式逻辑的奠基人——亚里士多德老人家。

今天一个小辈邀请我去有

重要事情商谈，这不，到了。

　　旁：

亚里士多德老先生晃悠悠地爬上楼梯，按了几下门铃，无人开门，但却传来了王助手的声音。

　　王：

是亚里士多德老先生吗？

如果是您老人家的话，就请您把眼睛对准门

上的感应器。

　　旁：

亚里士多德就按照小王的话做了，结果门自动打开。

　　王：

老先生，请这边走，我们先生已恭候多时。

　　旁：

二人左拐右拐终于进了一间屋子，原来是斯巴兰让尼先生的实验室。

　　斯：

您好，老先生，您不远万里来此，真是抱歉。

事情是这样的，一方面想请老先生在此多住几日，另一方面想请教老先生一个问题。

不知老先生对于生命起源问题如何看待？

　　亚：

关于这个问题，中国人不是认为“腐草化萤，腐肉生蛆”吗？

生命就是从无生命物质中自然发生的，自发产生的。

像我们生活中，不是经常见到干涸的池塘，一旦有了水，青蛙和蝌蚪自然而然便出现了，不正是这个道理吗？

有的人为此还作过一些实验呢，他们将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置在黑暗的环境中，21天后产生了老鼠，这种“自然”发生的老鼠和常见的老鼠完全相同。

　　斯：

这么说，老先生比较赞成生物是从非生命物质中自发产生的。

小王，拿出我们的实验结果给老先生看一看。

　　旁：

小王从文件夹里取出一份报告，交给了亚里士多德先生。

　　斯：

我们的实验是这样的：

在两个烧瓶中分别加入肉汤，将一号烧瓶塞上棉花进行加热，二号烧瓶开口加热，都至沸腾，冷却，过

一段时间发现一号烧瓶中的肉汤中没有微生物繁殖，二号烧瓶中繁殖出许多微生物。

由此，我们推测肉汤中的微生物不是自发产生的，而是来自瓶外。

老先生你认为这种推测怎么样呢？

　　（边说，边打出投影片）

　　投影片内容如下：

　　斯巴兰让尼的实验。

　　肉汤中的微生物不是自发产生的，而是来自瓶外。

　　旁：

亚里士多德先生做思考状。

　　亚：

有道理，真是长江后浪推前浪。

　　（话剧表演结束。

）

　　教师：

看完刚才我们几位同学的表演，真是给老师耳目一新的感觉，谢谢几位同学的表演。

　　表演结束了，在座的各位同学你们是否学到了一些知识呢？

斯巴兰让尼在实验开始时，为什么先要把一号烧瓶和二号烧瓶经过加热并至沸腾？

在实验中为什么要设置一号和二号两个烧瓶？

这种实验叫做什么实验？

对我们分析和研究问题有什么好处呢？

　　学生A：

这个实验开始时，为了排除肉汤中原来所带的一些微生物

的干扰因素，所以将一号和二号烧瓶都分别加热至沸腾。

　　学生B：

设置一号烧瓶和二号烧瓶都是非常有必要的，这叫做对照实验。

这种实验方法一般都是其他实验条件都相同，唯有某一种条件不同，而我们需要探究的问题便是这种不同的条件对研究对象的影响，这样的话就形成了鲜明的对照，可以澄清我们所要澄清的问题。

　　教师追问：

那么，你能不能举出一个使用了对照方法的实验呢？

　　学生B：

我们在八年级上册书里学到的巴斯德的实验就是这样的。

他所选用的普通烧瓶和鹅颈瓶就是明显的对照，通过实验，他推出了原来普通烧瓶中的细菌是由原已存在细菌产生的。

　　教师：

我们的亚里士多德老先生和斯巴兰让尼先生都是众“家”集于一身的人物，你更赞成哪种说法呢？

还是你自己另有其说呢？

　　学生C：

我比较赞同斯巴兰让尼的观点。

　　学生D：

除了亚里士多德和斯巴兰让尼的观点外，还有一种就是宗教信仰——神创论。

神创论认为世上的万事万物都是由上帝创造出来的。

世界上的万物一经造成，就不再发生任何变化，即使有变化，也只能在该物种的范围内发生变化，是绝对不可能形成新的物种的。

而且各种生物之间都是孤立的，相互之间没有任何亲缘关系。

　　教师板书：

1．神创论——上帝

　　学生E：

最近，伦敦新的科学研究报告称，生命可能并不像人们原来所认为的源自海洋，而是诞生在海浪抛出的小水滴和天空云朵里的小水滴里。

这些小水滴可能会为复杂的生物化学成分的形成提供条件。

在这些小水滴中接近一半的物质是有机物，带有从海面上获得的油状分子。

当这些水滴里的水分蒸发后，这些有机物就变得更集中，在太阳光线的辅助下，它们会发生化学反应联合在一起。

　　板书：

2．小水滴

　　学生F：

科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。

人们发现坠落在澳大利亚启逊镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸，所以有人认为地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自于其他宇宙星球或星际尘埃。

最近又有新的报道为地球生命起源于外太空增添了又一证据。

科学家们表示，他们在两颗几十亿年前曾在火星与木星之间环绕太阳的陨星上发现了诸如糖之类的物质，这两颗陨星数十亿年前坠落地球。

　　板书：

3．外星球或星际尘埃

　　学生G：

关于地球上生命起源的问题，目前还存在着不同的看法。

还有些人认为原始生命可能源自热泉喷发，因为现在所发现的古细菌，大多生活的高温、缺氧、含硫和偏酸的环境与热泉喷口附近的环境极为相似；而且在热泉喷口附近还有大量的硫化物、CH4、H2、CO2等气体的存在，与地球形成时的早期环境很相似。

所以，有些人认为这样的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供必要的条件，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此，热泉喷口是孕育生命的理想场所。

　　板书：

4．热泉喷发

　　学生H：

我通过看书了解到现在被广大学者普遍接受的是第47页到第48页的说法。

这种观点认为原始地球上尽管不能形成生命，但具备了一些条件。

原始的大气在雷电等作用下形成了一些小分子物质；这些有机小分子物质随着雨水的冲刷进入了湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中；经过长期累积，相互作用，在适当条件下就形成了一些大分子物质，如蛋白质等；大分子物质在原始海洋中，不断地相互作用，经过艰难、曲折、长期的历史岁月，大约在地球形成后10亿年左右，逐渐形成了原始的生命。

　　板书：

5．无机小分子→有机小分子→有机大分子→原始生命

　　教师：

同学们谈了这么多有关生命起源的问题，足见大家利用课余时间查找了很多资料，这一点是非常可喜的。

希望大家以后继续保持。

那么我们现在普遍赞同哪种观点呢？

大家翻开书阅读课本47页到49页，请仔细思考资料分析中的讨论题。

　　（学生阅读，教师督促。

）

　　教师：

大家通过阅读课本，能不能得出结果呢？

　　学生I：

地球上的原始大气中有水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体，但是没有生物体赖以生存的气体——氧气，而现在的大气中，氧气的含量占21%左右。

　　学生K：

原始地球的温度很高，火山喷发，熔岩横流，大气中又缺少氧气，所以不存在生命存在的环境条件。

　　学生L：

陨石中含有构成生物体所需要的有机物，可以为生物体起源于太空这一观点作证据之用。

　　学生M：

米勒和其他学者的实验说明，原始地球上尽管不能形成生命，但能形成构成生物体的有机物，生命的起源是从无机物开始的这一说法就被印证了。

　　教师：

米勒是一位伟大的人物，他的实验证明了无机小分子可以合成有机小分子物质，但近年来，有人不断地对米勒的实验提出了一些疑问。

可见，任何人、任何事都

不能十全十美，只要你去发现，总存在一些问题。

　　从我们的学习和探讨中，我们可以发现，人们现在比较认同的就是后一种观点，这种观点有一个名字叫做“化学起源说”。

　　［课堂小结］

　　教师：

我想请一位同学来给大家总结咱们这节课的主要内容。

　　学生N：

这节课我认为主要是学习生命的起源。

我们通过不同的学习方法，在学习课本知识的同时，又锻炼了我们的表演能力和其他方面的一些能力，我认为这一点是非常重要的。

　　教师：

关于生命起源的问题，科学家们还在进行着不懈的探索和努力，大家好好学习，也许我们也能成为其中一员。

　　［巩固练习］

　　课本51页练习题。

 ●板书设计

第一节地球上生命的起源

　　1．神创论——上帝

　　2．小水滴

　　3．外星球或星际尘埃

　　4．热泉喷发

　　5．无机小分子→有机小分子→有机大分子→原始生命

 ●活动与探究

　　1．调查最近的有关生命起源问题的新观点、新说法，写出调查报告。

　　2．搜集不明飞行物的一些有关知识，探索地球外的生命。

 ●备课资料

　　1．谈谈奇妙的生命现象

　　大自然中的生命，是由各种生物组成的。

而各种生物体，又是由有机物组成的。

在这里，生命只是一种现象，一种过程，它犹如一条奔腾不息的长河，后浪追着前浪，浩浩荡荡地向前流动。

生物体依靠生殖繁衍，延绵不息，形成了这种波澜壮阔的生命长河。

　　自然界中的生命现象，可以说是极为普通。

举目周围，真是“俯拾皆是”。

然而，从生物学的角度来看，这种熟视无睹的生命现象，又是我们已知现象中最为复杂的现象。

而人类又是这些复杂现象中最为复杂的生物体。

别的不说，单单说一说生物体的构成，就会让你坠入云里雾里而百思不解。

虽然构成生物体的物质并不复杂，但当这些并不复杂的物质一旦形成具有生命的生物体以后，却能反映出各具特色的鲜活生命，从而变得千姿百态，奇妙无比。

　　以我们人类来说，构成人类的物质是一些并不稀罕的物质。

它除掉70%的水分以外，无非也就是一些蛋白质、脂肪、钙质，以及少量微量元素而已。

如果提炼一下，蛋白质抵不上几只鸡蛋，脂肪也只不过能制造两三块肥皂，而钙质制成

石灰仅能粉饰一间房间，微量元素主要是铁，平均每人也只有4.5克左右。

可就是这样一些普通物质的特殊组

成，却使人类拥有情感、思维和智慧，从而使宇宙诞生以来有了最伟大的创造杰作，以及由此诞生的人类文明。

这种在自然界中发生的奇妙现象，令我们人类在回顾它变化的整个历程时禁不住啧舌赞叹！

　　其实，早在我们的祖先刚由猿猴进化为智人之始，就对这个生命的起源问题极为好奇，向冥冥苍穹发出过诸多疑问。

但令人遗憾的是，经过了人类历史的漫漫长夜，其间虽然不时提出过“神的意志”“万物自生”等理论进行解释，但实践证明，这些皆系谬误之说，不足征信。

时至近代，最初的生命形式究竟是如何产生的，却还始终是一个不解的谜团。

　　难道生命的起源将陷入“不可知论”？

这当然不是。

19世纪70年代，恩格斯在《反杜林论》一书中，就作出过生命是由“化学起源”的正确预言，并指出：

“生命是蛋白质的存在形式。

”但囿于他所处的年代，人们对生命的物质基础了解不多，因而他也就不能进一步解释。

1922年，有人验证他的预言，在这方面开始了真正的科学研究。

一位名叫亚历山大·奥巴林的俄国化学家首先涉足其间，并于1938年提出了现代生命科学的雏期理念，认为生命是在一个脱氧环境下，由某种高温稀释的有机物经过化学变化逐渐生成的。

射线、火山和太阳辐射提供了必要的能量，形成了复杂的生命体。

可惜他的理论，当时并未引起人们的注意。

　　直到1952年，人们才逐渐认识了他，真正的研究热潮也于此时才开始。

毕业于芝加哥大学的斯坦利·米勒希望验证诺贝尔化学奖获得者哈罗德·尤里在奥巴林学说基础上得出的结论，他进行了生命起源的实验。

试验的过程是用热水、甲烷、氨、氢和能够产生火花的电极来完成的。

这个实验的妙处在于产生了大量的碳酸物。

如果考虑到氨基酸也是属于碳酸物的话，那么这个实验就非同小可。

因为氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生物体的主要组成物质之一，是生命活动的基础。

因此米勒的实验结果，引起了轩然大波。

9年后，西班牙人霍安·奥罗在休斯敦大学又合成了生物体内能量储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础——脱氧核糖核酸和核糖核酸的基本物质之一的腺嘌呤。

于是，关于生命分子产生的奥秘开始显露端倪。

　　特别是现在，科学家正以生命的密码——基因和生命的基本结构单位——细胞为基础，通过揭示生物组织形态和功能的渐变，正试图一层层地揭开这个千古之谜：

生命是物质的特殊组成形式，是物质周而复始的变化过程，是物质在一定地球时空尺度上的有序运动。

　　当然，关于生命起源的研究，还迷雾重重。

因为生命分子的产生，究竟是在地球上形成的，还是来自于外太空？

但不管是哪一种学说，对地球是如何由无生命的世界迈向有生命的世界，却都已有不少“唯物”的依据。

这就是通过研究远古时代的岩石，实际上已经发现了三个明显的痕迹：

叠层石、生命形态与现在的单细胞生物很相近的真正的微生物化石，以及一种很特别的碳元素……

　　2．生命是从哪里来

“人类起源”是科学家最为重视、又最难以回答的大问题，也是20世纪困扰科学家的七大“最不可思议”的问题之一，我国科学家也把它列入21世纪期望得到解决、或者接近解决的100个科学难题之中。

　　地球上32亿年前就有生命

　　2000年8月，据英国一期《地理》杂志报道，澳大利亚科学家新近发现了全球年代最久的渗入岩石中的油滴，当被紫外线照射时，包含油滴的矿物微粒就会发出荧光。

油滴中发现的碳氢化合物一定是地球早期某种生物腐烂后的遗留物，其生存的时间大约是32亿年以前。

　　这一发现显示，能够形成油滴的微生物体在地球形成早期已普遍存在。

也就是说，形成油滴的细菌可能是地球上最早的“居民”，而这些小油滴是从澳大利亚境内一个富含硫磺的古老喷泉形成的岩石中提取出来的，因此那喷泉很可能就是“地球上初期生命的摇篮”。

生命在陆地上出现的年代对科学研究具有非常重要的意义，它将为研究地球上氧气的变化情况及臭氧层的形成提供新的证据。

　　这个发现说明，在地球诞生至今长达46亿年中，至少在32亿年之前，甚至40亿年或更早的岁月里就有生命存在。

那么，这地球上的生命是怎么来的？

是“自然发生”的，还是“从天外来”的？

千百年来，各个国家，各种观点，都有充满神话色彩的说法。

生命到底能不能“自然发生”

　　1867年，法国科学家巴斯德做了一系列简单而精密的实验，证明了生命不能自然产生，哪怕是腐朽的有机物里，也不会“自然发生”出生命来。

在排除了宗教和神话传说之后，人们只有设想，地球上的生命是从地球以外来的。

　　以后，人们对太空还有了进一步了解，知道了星际空间不但是真空，而且严寒，还充满了紫外线、宇宙线。

这些条件对生命的存在十

分有害，人们还专门制造出紫外线来杀死和抑制微生物呢，怎么能设想生命可以在毫无遮掩的茫茫太空中生存呢？

“生命外来说”也陷入了危机。

　　1871年，英国科学家达尔文认为，生命可能起源于一潭充满有机化合物的温暖池水，再经过千万年的孕育，然后转化出简单的有机体来。

有科学家认为，生命可能起源于40亿年前的高温环境，或许就在海底火山的热流附近。

他们已从美国黄石河的嗜热生物身上找到“活”证据，这些生活在88℃高温的含硫淤泥中的单细胞生物，以铁、硫化物和其他“脏”东西为生，是已知的最原始、最古老的生命

形

式。

正是这些极

微小的单细胞嗜热生物，经过漫长的时间演化出地球的生命。

　　揭示生命之谜的戏剧性发展，开始于对原始地球大气的一个模拟实验。

1952年，美国芝加哥大学的一位年轻研究生斯坦莱·米勒做了一个重要

的实验：

在一个大烧瓶里装上氢、氨和甲烷，用来模拟地球的原始大气，并用电极在这种气体中造成电火花，模拟当年那些巨大的闪电；在另外一个烧瓶内装上水，保持沸腾，用来模拟当年那高温的海洋；然后用两条管道把这两个烧瓶上下连接起来，让这些混合气体周而复始地在“天、地”之间循环。

　　一个星期后，上边那个装有“原始大气”的烧瓶内壁附着了一层红褐色的膜，这是一些分子量较大的碳氢化合物；下边那个“原始海洋”中竟含有常见于蛋白质中的四种氨基酸，还有蚁酸、醋酸和尿素等。

不少人重复了这个实验，都得到了相似的结果。

地球生命“外来说”的新支点

　　不久前，一个由10位来自欧美国家的天文学家组成的专家小组提出，比地球小，并且离太阳更远的火星，早在地球冷却前，就已经适合生命的存在。

这个小组成员、瑞典皇家技术学院的资源学者米莱考茨基说，火星先于地球出现生命，我们人类的祖先很可能是某种形式的“火星人”。

　　美国科学家曾对一

块在南极洲发现的火星陨石进行研究，发现这块土豆大小的陨石内部有微小细菌留下的化学痕迹。

通过磁场分析表明，该陨石上嵌有以长链形式排列的磁化晶体，而这些长链只可能是由曾经具有生命的有机物体形成。

这些磁化晶体长链的存在表明，这块陨石上有过大量的细菌，同时也暗示了这种细菌可能曾经存在于火星之上。

这些长链暗示了生物的起源，况且陨石内部的温度与其脱离火星前没有多大差别，未能超过40℃，而这个温度是不能杀死大多数细菌的。

因此，科学家们认为，火星的生命形式是很容易到达地球的。

　　1967年4月，一艘“勘测者3号”无人飞船在月球表面软着陆了。

当它完成为登月宇航员探路的任务后，只得作为“历史文物”，默默地用三条长腿站在月球上。

　　三年之后，宇航员康拉德和比恩拜访了这个寂寞的“勘测者3号”。

他们剪断电线拆下了它的摄像机带回地球。

科学家意外地发现，在摄像机电路系统内的一小块聚氨基甲酸酯泡沫塑料中竟成功地培养出一批细菌。

这批细菌和人类气管中找到的微生物属于同一类型，由于摄像机的外壳隔开了宇航员，他们不会沾染这块泡沫塑料，因此，结论是，细菌是在地球上孳生，在一个本来不利的环境里，因有摄像机的保护，竟能生存1000多天。

是灾变造成生命的“大爆发”吗

　　人类是否来自猴子？

现在，学术界普遍认为，猴子在地球上第一次出现的时间，大约在4000多万年前。

这个原始的物种，我们称它为旧世界猴，它们很快进化成新世界猴。

旧世界猴没有进化成人，但是有科学家认为，人类是沿着旧世界猴这条线发展而来的。

大约距今1500万年前，地球上出现了类人猿（现存的以长臂猿为代表），后来再演化到以亚洲褐猿、非洲大猩猩和黑猩猩为代表的高等类人猿。

　　然而，中国学者的最新研究结果，对这一进化论提出了挑战。

中科院南京古生物研究所研究员金玉玕在2000年7月号的美国《科学》杂志上发表研究论文说，地球上自6亿年前出现生物以来，曾发生6次重大的生物灭绝事件。

6500万年前恐龙灭绝最为著名，但规模最大、影响最深远的一次发生在2.5亿年前，这是一次超级大灭绝，海洋生物的种类降低一半，占领海洋近3亿年的主要生物从此消失，让位于发展至现代的新生物门类；陆地上两栖类和爬行类的2/3灭绝了；昆虫自3.9亿年前出现后遭遇第一次、也是演化史上唯一的一次大灭绝，生态系统彻底更新。

　　这项研究提出了古生代和中生代之交的生物大灭绝为爆发性，它动摇了分期灭绝的传统观点。

这一观点对达尔文学说提出挑战，达尔文认为生存竞争时演化和灭绝的影响比自然环境的作用大得多。

而这项研究显示：

正常条件下的适应演化并不能抵御灾难性环境带来的灭绝。

显然，大灭绝促使统治种类死亡，并为新种类的发展提供机遇，使整个生态系统得以重新组织。

　　无独有偶，如今移居瑞士的许靖华博士，在投身地质学、海洋学、地球物理学、环境学的研究达半个世纪之后，写了一本《大灭绝》的书，书中以探索6500万年前恐龙灭绝的原因，向达尔文的进化论提出了挑战。

他认为达尔文的“适者生存”说是“没有意义”的。

他从自己的科研中得出的结论是：

“如果大多数物种的灭绝是由灾变引起的，那么决定生物生死存亡的将是机遇而不是优越性。

”因为恐龙在地球上称霸的时日它也是“适者”，但小行星撞击地球的灾变一发生，它就成了“不适者”。

　　因此，许博士说，我们应该换一个角度看问题。

他认为，诚然是灾变造成了恐龙及其他生物的大灭绝，但也正是灾变造成了生命的“大爆发”，地球历史上几次生物的“大爆发”都是在灾变后发生的。

他把给地球造成巨大灾难的“天外来客”，称做是地球生命的“开路者”。

他的观点是，在地球生命的历史长河里，我们人类是在一个非常偶然的情况下得以存世的幸运儿。

　　如果这个结论是正确的话，一些关心人类命运前途的人不免感到沮丧。

因为科学家告诉我们，地球生命的历史本来就是演化和灭绝的历史。

所幸“适者生存”给了我们无限的希望：

我们人类有其他生物无法类比的“优越性”，我们可以通过主观的努力使自己比其他生物更适合生存。

因为，能使地球生命大规模灭绝的撞击事件，发生的概率是以千万年计的。

但是，如果我们既不应用科学手段加以防范，又不善待我们赖以生存的地球，善待地球上所有的生物，那么，很可能在“天外来客”还没有让我们变成地球上的“不适者”之前，我们自己就把自己的“球籍”开除了。

　　3．米勒的实验

　　1953年，生物界发生了两件大事。

一是JamesWatson和FrancisCrick发现了去氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构，揭开了生物遗传的秘密。

另一件事是米勒（StanleyL．Miller）从无机物中制造了氨基酸等重要的生命所必需的物质，被认为是支持生命由无机物逐渐进化而来的“无生源论”的重要科学证据。

　　米勒当时是芝加哥大学的研究生。

他模拟人们认为的在生命出现以前的原始地面气层的成分，在一个烧瓶中加入氢气、甲烷和氨等还原性气体和水蒸气。

将烧瓶密闭后插入两支电极，通电后可以产生电火花。

七天后，他从烧瓶中收集到一些有机物，其中竟有几种氨基酸！

他的实验结果轰动了科学界。

因为蛋白质是由氨基酸组成的；按恩格斯的说法，“蛋白质是生命存在的形式”。

有了蛋白质，生命的产生就指日可待了。

因此，人们以为米勒的实验所揭示的也许就是生命从无机物起源过程中的重要一步，证明生命是进化而来的。

40多年来，米勒和其他人用类似的实验方法，利用不同的能源，如紫外光、高温、震动波等，从还原性气体中获得了更多种类的氨基酸、葡萄糖、核糖，以及核酸所含的几种羧基等生物体内的重要有机物。

　　然而米勒的实验并不像当时许多人预想的那样，拉开了创造生命的序幕。

相反，对米勒的实验的意义，人们提出愈来愈多的质疑，比如，关于反应物的浓度问题。

米勒实验中所加入的反应物（各种还原性气体）的浓度远远高于原始气层中这些气体的实际浓度。

反应物浓度低，则这种由无机物生成有机物的合成反应就难于进行，或者一旦合成后立即又会分解。

　　有人指出，按米勒和他的同事们所假设的原始气层环境计算，米勒实验中制成最多的甘氨酸的分解速度比合成速度快，因此在原始大气层中形成的甘氨酸的97%在抵达地面之前就分解了，剩下的少量甘氨酸要扩散到三十英尺深的深海中才不致被紫外光破坏。

　　再则，有人推算，米勒实验中的电火花在两天内提供的能量相当于原始地球表面四千万年所接受的能量的总和。

也就是说，米勒在烧瓶中观察到的化学反应，在实际原始气层中是难于发生的。