[初三数学]第二章 生命起源.ppt

第二章 生命的起源 二、有关生命起源的几种假说 神创论 自然发生论 宇生论 化学进化说 1、神造论 2、自然发生论 生物是从非生物环境中自然发生出来的： 腐草化萤 腐肉生蛆 淤泥生鼠 17 世纪意大利医生F. Redi 用实验证明腐肉不能生出苍蝇 1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物 3、宇生论 地球上生命来自宇宙空间别的星球。 月球岩石样本存在有机分子 4、化学进化说 认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一 阶段的产物。 4.1 由简单小分子到复合大分子 随着地表的冷却，水的积累，在原始海洋中和大气中，出现一批简单的有机小分子。 1953 年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验 米勒的实验装置 米勒模拟实验得到的有机物（共计20多种） 有机物 产量 ?mol 甲醛 2330 脲（尿素） 20 乳酸 310 琥珀酸 40 甘氨酸 6 谷氨酸 后来别人的实验，使用其他能源，紫外线、高温、? 射线等，还得到：嘌呤、嘧啶、核苷酸、脂肪酸、单糖等。 4.2 有机小分子到大分子聚合物 在原始海洋的岸边, 岩石, 沙土的表层, 有机小分子沉积, 吸收能量, 聚集成大分子聚合物。 硼砂：生命的摇篮 福克斯实验证实 （1）把氨基酸混合物倾倒在160 oC－200 oC 热沙土上，水分蒸发，氨基酸浓集并化合生成蛋白质样大分子。 （2）这样得到的蛋白质分子具有  肽链结构； 蛋白质特有的显色反应； 可被蛋白酶水解， 产生氨基酸；  微弱的酶活性。 4.3 从多分子体系到原始生命细胞 奥巴林用蛋白质（白明胶）和多糖（阿拉伯胶）混合得到团聚体小滴。 团聚体小滴性质 ? 直径 1 ?m – 500 ?m； 稳定存在几小时至几周； 外周增厚呈膜状结构，与周围水液有明显界限； 具原始代谢特征； 可以增长和繁殖。 微球体 福克斯用类蛋白质加热浓缩得到微球体； 微球体性质 ? 1 ?m－2 ?m（相当于细菌大小）? 可吸纳周围环境的脂类，并形成 膜状结构；? 膜表现选择透性，反映渗透压变化；? 吸纳周围环境中蛋白质分子，微 球体可“增长”和“繁殖”。 微球体(福克斯实验) 四、生命起源发生在什么时候？ 天文学家估计地球形成于约 46亿年前。 迄今找到的最早的化石记录了35 亿年前的原核生物。 生命起源约发生在距今 45-35 亿年间。 35亿年前的蓝细菌化石 生命的起源和进化 再见 4.3 大分子生成多分子体系阶段 高分子进一步形成多分子体系，一种以蛋白质和核酸为主要成分的小颗粒。小颗粒表面又逐渐形成界膜，构成独立体系并与外界进行物质和能量交换。 硼砂：生命的摇篮 原始蛋白质 核酸分子 H2 H2O CH4 H2S HCN 氨基酸 核苷酸 单糖 宇宙射线 紫外线 闪电 等能量 长期积累 缩合 聚合 有机高分子物质 原始蛋白质 核酸分子 形成 无机小分子物质 有机小分子物质 生成 多分子体系 有原始界膜 原始物质交换 浓缩 凝聚 组成 原 始 生 命 具原始新陈代谢 繁殖 演变 长期演变 相互作用 5、团聚体、微球体?原生体一步之遥，却难以人工重现！“灵魂”存在乎？Nature、Science The Endosymbiotic Theory Early Unicelluar Organisms 生命之美 生命之美 垫藻岩——岩石上面有35亿年前原核生物的踪迹 发现于澳洲西部的 35 亿年前的蓝细菌化石 卟啉化合物——是一种有色物质，能吸收太阳光能，进行光化学反应，有了卟啉就有了自养营养。现代生物中的叶绿素、血红素及各种细胞色素中均含有卟啉。 6、自养型细胞改变了地球的面貌 光合作用 光合作用 （1）大气有了氧，不再是还原性环境。 （2）大气上层有了臭氧层。 有氧呼吸的产生是生命进化的一大飞跃 极大地提高了生物从食物中获取能量的效率 葡萄糖 无氧分解（糖酵解） 2个ATP 有氧分解