1、第三节 生命的起源,100多万种动物 地球上 30多万种植物10多万种微生物,一、关于生命起源的论争,生命究竞如何起源? 有机体能自发地由非生命物质随时产生吗? 17世纪中叶以前,许多人相信上帝创造了人类和高等生物,像昆虫、青蛙等小生物则是在水塘里自己生长出来的。 有人观察到“腐肉生蛆”现象,即垃圾堆中自发地产生苍蝇和蛆虫的现象,便认为生命会在地球上由非生命物质自然产生,这就是关于生命产生的“自然发生说”。,地球上的第一个生命从何而来?,两种推测:,1、生命起源于地球?,2、生命起源于宇宙?,载着生命种子的天体碎片: 一个十分引人入胜的假设是,袭击地球的一颗小行星把原始的生命形态带到了地球。,
2、彗星与生命,生命的化学起源说是目前关于生命起源的主流观点。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。,二、现代科学的观点,生命起源,原始地球的条件如何?,地球表面的温度降低,内部温度仍很高,火山内部喷发出的气体形成了原始大气。,。,原始地球,甲烷、氨、氢、水蒸气、硫化氢、氰化氢等, 其中主要一个特点是无氧气,原始大气的主要成分是什么?,火山爆发形成原始大气,原始大气的各种物质在宇宙射线、闪电、紫外线等作用下,形成有机小分子并随雨水汇集到原始海洋,1、有机小分子物质(如氨基酸、核苷酸等)的合成,米勒的实验证明
3、了什么,?,?,?,?,?,用米勒实验装置进行实验,进行火花放电,结果生成了氨基酸。实验表明:在生命起源过程中,从无机物生成有机物的化学进化过程是完全可能的。,2有机小分子物质,有机高分子物质主要是指什么?,有机高分子物质,海洋的生命可能就是这样形成的:氨基酸在蛋白质中聚集,而蛋白质又造就了RNA,接着DNA和原始细胞形成。,蛋白质和核酸。,形成有机高分子物质的场所在哪里?,原始海洋。,3、有机高分子物质组成多分子体系,多分子体系的特点:1。有原始的界膜。2。能进行原始的物质交换。,4、多分子体系演变成原始生命,原始生命有什么特征?,A.具有原始的新陈代谢作用。 B.能进行繁殖。,生命的最基本
4、特征是什么?,新陈代谢,这是整个生物进化过程中,最复杂和最,原始大气,简单有机物,原始生命,紫外线,高温,雷电,原始海洋 形成,地球上生命的起源,CH4,NH3,H2O,H2,氨基酸,单糖,核苷酸,蛋白质,核酸,我国在生命起源方面的研究有那些主要成就?,1。1965年,人工合成了结晶牛胰岛素。,人工合成结晶牛胰岛素,不仅在科研上有重大的意义,在医疗事业上亦有重大的意义。,2。1981年,人工合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸。,练习1下列关于多分子体系的叙述中,错误的是( ) A由许多蛋白质分子和核酸分子组成 B有界膜与外界环境隔开 C可以进行新陈代谢和繁殖后代 D与原始海洋之间进行原始的物质交换,
5、C,练习2在生命起源的化学进化过程中,除哪项外其余都是在原始海洋中进行的( ) A从无机小分子物质生成有机小分子物质 B从有机小分子物质形成有机高分子物质 C从有机高分子物质组成多分子体系 D从多分子体系演变为原始生命,A,三、生命的早期进化过程分成哪几个阶段?,生命进化过程大致可以分为化学进化和生物进化两个阶段。化学进化的全部过程又可以分为从无机物合成有机小分子,生物大分子的合成,多分子体系的原始生命的出现三个阶段。此后是生物进化阶段,包括细胞产生,由原核细胞进化到真核细胞,再由单细胞进化到多细胞生物。,生命细胞演化,地球生命源于陆地还是海洋,抑或由小行星从宇宙某个遥远的地方携带而来?至今,
6、有关地球生命的起源问题仍然是令科学家费尽心思的不解之谜。他们常常各持己见,莫衷一是。我们居住的行星大约形成于46亿年前,从某种程度上说,在一个无法确定的时间,一定是发生了什么情况,因为这颗毫无生气的天体开始接纳与岩石和水迥然不同的某些东西。氮和碳分子进化为DNA,一种微生物在宇宙星际间四处旅行不容置疑的事实是,这种微小的分子出现数百万年之后,原始的单细胞体诞生了,后来慢慢又出现了越来越复杂的水生生物,它们最终登陆陆地,从此各种生物在地球上大规模地繁衍并蔓延开来。,四、寒武纪生物大爆炸,根据考古发现,地球生命的大型化和多元化全部集中在约5亿4千万年前的寒武纪,而且是在约500万年的短时间内突然出现的。目前人类已知的动物各个门中,除少数如苔藓虫以外,在寒武纪时期都已存在。也就是说,寒武纪完成了几乎所有各门多细胞动物躯体的基本设计。寒武纪以后的发展只是在这些基本设计的框架中的变异和创新。,史前生物大爆炸,