生命的起源与进化.ppt

第11、12章：生物的起源与进化 一.生命是什么?

----宇宙间一个尚未解决的问题?Crick在论分子与人一书中写道:“给生命这个词下定义是极为困难的”。?至今还没有一个为大多数科学家所接受的关于生命的定义。?经典生物学：认识到有细胞才有生命。?现代生物学：把生命理解为比细胞更小的蛋白质，核酸等生物大分子。（一）对生命的认识1.直观论：?凭直观（感性认识）和常识来理解生命。?“活的就是生命”这句话在哲学家看来是“同义反复”。?直观论者无法确认病毒是否有生命？

2.活力论Vitalism：

?活力论认为生命的本质是一种未知的或起源于神的灵魂或活力(Vitality)。?一个死亡的细胞，同样具有核酸、蛋白质，但它是死的，看来细胞死与活的区别在于它们有没有活力。?Muller（1942年）认为生物具有特殊的能，这种能被称为生命或活力（Vitalforce)。他将生命与生物体分开。3.机械论Mechanism：?Harvey等人认为生命现象可以用机械的原理加以阐明。?认为人和一个用杠杆和弹簧装配起来的机器没有本质的区别。4.还原论Reductionism：?认为生命现象可以用构成生命体的生命物质的物理、化学运动规律来说明?蛋白质分子或核酸分子就其本质来说并不是活的，在这个意义上，它同其他任何分子并没有什么区别。试以薛定锷的负熵论为例：?热力学第二定律告诉我们，在一个孤立系统中发生的自发过程，其熵总是增加的，表现为从有序向无序的演化方向。?生命的表现形式就是能不断地从外界环境中吸取“负熵”（以食物形式存在的物质和能），通过新陈代谢，把它们转化为高熵状态后，排出体外，从而使生物体这一开放系统的总熵不致增加。?生物体是通过增加环境中的熵值，使环境的无序性增加来创造并维持自身的有序性的。生物的这种有序结构称为耗散结构（dissipativestructure)。5.整体论Holism：它认为，生物体是一个整体，它的各组成部分的规律，如：分子的规律、细胞的规律等，加起来不等于整体的规律，局部的规律只有在整体的调节下才有意义，单靠生物体内的分子层次的规律是不能解释生物整体的属性的。?目前，还原论和整体论这两种意见还在继续争论。（二）生命的主要属性尽管很难给“生命”下一个科学的定义，但是生命有一系列的属性，即生命现象的一些共性。1.化学成分的同一性：?从元素成分上看：C、H、O、N、P、S、Ca……等。?从分子成分上看：无机化合物：NaCl、KCl……等有机分子：蛋白质、核酸、糖、脂、维生素…等。2.严整有序的结构：?生物大分子细胞组织器官系统个体。?生物体的各种化学成分在体内不是随机堆砌在一起的，而是严整有序的。3.新陈代谢：?生物是开放系统，生物和周围环境在不断地进行着物质的交换和能的流动。?新陈代谢包括两个相反相成的过程：组成作用（anabolism)，分解作用（catalolism)。?各种生物的基本代谢过程一般也都是同一类型的。4.应激性和运动：?生物都能接受外界刺激而发生一定的反应。?应激性（irritability)是生物的普遍特性。5.稳态homeostasis：生物体内环境的性质维持不变，即生物体内环境总是保持相对稳定。6.生长发育：

?生物体都能通过新陈代谢而生长发育。?生长发育是一个遗传决定的稳定的过程。7.繁殖和遗传：?生物能繁殖，并通过繁殖后代而使生命得以延续下去。?生物在繁殖过程中，把它们的特性传给后代，“种瓜得瓜，种豆得豆”，这就是“遗传”。?生物的遗传是由基因所决定的，基因或基因的组合发生了变化，生物的性状就要出现变异（可遗传的变异）。8.适应：?生物的结构都适合于一定的功能。?生物的结构和功能适合于该生物在一定的环境条件下的生存和延续。?适应是生物界普遍存在的现象。二.生命的起源（一）有关生命起源的假说（1）神创论——上帝创造万物，最后造成人。它将生命起源这一科学命题划入神学领域，是不科学的。（2）灾变论——每一次灾变后，旧生物被毁没，新的生物又被上帝重新创造出来。（3）自然发生论——生物是从非生物环境中自然发生出来的。如：腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生鼠（4）宇生论——地球上的