第二章生命的起源
生物圈中生命的延续和发展的知识点总结

生物圈中生命的延续和发展的知识点总结生物圈中生命的延续和发展的知识点总结第一章生物的生殖和发育一.的生殖1.有性生殖(见本资料的第4页)2.无性生殖1)扦插:剪取植物的一段枝条,把枝条的下部插入湿润的土壤中,在适宜的温度下,不久,枝条下部长出不定根,上部发芽,最后长成一个新个体。
天竺葵、葡萄、月季2)嫁接:把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。
接穗芽接砧木枝接关键:确保接穗的形成层与砧木的形成层紧密地结合在一起。
3)组织培养:(1) 植物细胞的全能性:植物体的任何一个活细胞,在适宜的条件下,都有分化并发育成完整植物体的能力。
(2)组织培养的过程:人工配置的营养物质分化出根和芽移栽植物组织愈伤组织试管苗植物体(3)组织培养的优点:可以在短时间内大量繁殖,繁殖速度快;可以培育出无病毒的植株;不受季节的影响;易于诱导变异,有利于科研与生产。
二.昆虫的生殖和发育1.家蚕的生殖和发育家蚕的史:卵、幼虫、蛹、成虫变态发育:由受精卵发育成新个体的过程中,家蚕的幼虫与成体的形态结构和生活习性差异很大2.昆虫的发育1)完全变态发育:一生经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。
例如:蜜蜂、菜粉蝶、蝇、蚊。
2)不完全变态发育:一生经过卵、若虫、成虫三个时期。
例如:蝗虫、蟋蟀、蝼蛄、螳螂。
三.两栖动物的生殖和发育1.青蛙生殖和发育的特点:都在水中进行,有性生殖水中产卵,体外受精,变态发育。
2.发育过程:受精卵蝌蚪幼蛙成蛙3.两栖动物的生殖发育与环境:环境被污染不利于两栖动物的生殖和发育。
四.鸟类的生殖与发育1.鸟卵的结构:卵壳保护内部结构卵壳膜卵白:为胚胎发育提供所需要的水分和养料卵黄膜卵细胞卵黄:提供胚胎发育用的养料胚盘:含细胞核,胚胎发育的部位卵黄系带:固定卵细胞气室:提供空气2.鸟类的生殖和发育过程求偶交配筑巢产卵孵卵育雏(画线部分是必不可少的)第二章生物的遗传和变异一. 基因控制生物的性状1. 生物性状:遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式,统称为形状。
初中生物八年级下册第五单元 生命的演化第二章 人类的起源和进化第二节 人类的进化

森
不适应环境的变化 死亡
林 古 森林减少
环境变化
猿
继续树栖生活
现代类人猿
人类
树栖生活转到地面生活
能否直立行走作为人猿分界的一个重要标志
二、探索人类的进化
学习目标
1.通过观看视频、分析材料能够概述人类在 起源和发展过程中自身形态和使用工具等方 面的变化。
2.明白现代人种的分化也是人类在一定的地 域内经过自然选择作用逐渐形成的。
(2)在发现能人化石的地层中,同时发现了简 单的石器和使用过的兽骨。你能得出什么结论?
(3)在北京猿人居住过的山洞里发现了灰烬的 遗迹,这说明了什么?
第一阶段——南方古猿: 420万——150万年前
南方古猿
黑猩猩
南方古猿---“露西”少女化石及复原像 南方古猿与森林古猿直
立姿势的比较
最早两脚直立行走的原始人类
(3)在北京猿人居住过的山洞里发现了灰烬的 遗迹,这说明了什么?
第三阶段——直立人: 200万—20万年前
直立人学会用火
北京猿人复原像 不同用途的石器
脑容量1000毫升以上,会打制不同用途的石器
学会使用天然火,是人类进化最关键的一个阶段
学会用火有什么意义呢?为什么说学会用 火是人类向文明迈进的重要标志? •享用熟食,改善身体的营养,促进了人 类体质的发展; •用火驱寒、御敌、狩猎、照明以及刀耕 火种等,大大提高了人类适应自然的能 力,促进了人类社会的发展,是人类由 动物界跨入文明世界的标志。
黑褐色
呈黑色
红色
鼻梁低、 眼窝浅、 唇适中
鼻梁高、 眼窝深、 嘴唇薄
鼻梁平、鼻短而宽、 眼窝浅、眼窝深、 嘴唇厚 嘴较厚
26
七年级生物学第二章知识点

七年级生物学第二章知识点生物学是探究生命的起源、发展、组成和结构、功能、生态、遗传、变异以及进化等方面的科学。
从每个人的日常生活中,我们都能看到生物的身影,如小麻雀在树上跳跃、水中游动的鲤鱼等;这些现象离不开生物学。
而生物学作为一门学科,又有其自身的知识体系。
本文将围绕七年级生物学的第二章知识点展开阐述,让读者对生命的奥妙有更深入的认识。
一、生物的组成生物是由组织构成的。
它们可以组合成器官,器官又可以组成生物体。
一个生物体内部的组成,可以分为细胞、组织、器官和系统。
细胞是生物体的基本构成单位,不同的细胞类型具有不同的形态和功能。
细胞的组成主要包括细胞膜、细胞质和细胞核。
组织是由类似细胞组合而成的,具有相同形态和功能的特性。
器官是由多种不同的组织类型构成的,进行特定功能的生物部件,如心脏、肺、肝脏等。
而系统由不同的器官协调工作,共同完成一个大功能,如呼吸系统、消化系统。
二、生物的各种运动生物在自然界中表现出各种各样的行为和运动。
生物的运动可分为自主运动和反应运动两种。
自主运动是生物体主动完成的运动,如鸟儿振翅飞翔、蛇的蠕动等。
反应运动是由外界刺激引起的反应,如眼睛的瞳孔变化、膝反射等。
三、生物的呼吸呼吸对于生物的存活至关重要,它是保证生物体内各组织和细胞顺利进行代谢的必要条件。
呼吸可分为大气呼吸和细胞内呼吸两种。
大气呼吸是指生物体从大气中吸入氧气,将其转化为能量,同时释放二氧化碳的过程。
而细胞内呼吸则发生在细胞内部,由细胞呼吸过程中释放的能量来维持生物体的各项生命活动。
四、生物的循环循环是指生物体内液体流动的过程,包括血液循环、淋巴循环、水分循环等。
血液循环是保持生物体代谢的基本血液循环系统。
血液通过心脏的泵动,沿动脉和静脉在全身血管之间循环输送养分,从而维持身体的正常功能。
淋巴循环是淋巴流动的过程,淋巴管具有从组织液中吸收过滤液以及淋巴产生器官和淋巴流向运输的作用。
水分循环是指水体的循环过程,它涉及到降水、蒸发、地下水等环节,这个过程是水在全球各地不断地通过各种形态进行转换,伴随着水的污染问题运动。
迷林版《十万个为什么》每章概括简短

迷林版《十万个为什么》每章概括简短迷林版《十万个为什么》每章概括简短第一章:什么是生命?这一章介绍了生命的定义和特征,从细胞结构到生物进化的过程,探讨了生命的起源和意义。
第二章:为什么会呼吸?这一章讲述了呼吸的重要性和机制,解释了为什么我们需要呼吸氧气,同时提供了关于空气污染对呼吸系统的影响的信息。
第三章:为什么天空是蓝色的?这一章解释了光的颜色和传播方式,揭示了为什么我们看到的天空是蓝色的,同时简要介绍了日出和日落时天空颜色的变化原因。
第四章:为什么水是透明的?这一章涵盖了光的折射和反射,解释了为什么水是透明的,同时探讨了光在不同介质中传播时的变化。
第五章:为什么树木会生长?这一章介绍了植物生长的基本原理,包括光合作用、营养吸收和根系结构。
同时讨论了树木的重要性和对环境的影响。
第六章:为什么地球会有四季?这一章解释了地球的轨道倾斜和公转运动对季节变化的影响,同时探讨了气候变化和全球变暖的原因。
第七章:为什么动物有各种各样的形状和大小?这一章讨论了动物的适应性和进化的原因,解释了为什么动物有各种各样的形状和大小,同时提及了自然选择和物种多样性的重要性。
第八章:为什么人类有情感?这一章探讨了情感的起源和进化,解释了为什么人类有情感和情绪,同时讨论了情感对人类行为和社会关系的影响。
第九章:为什么地球是蓝色的?这一章讲述了地球表面水的分布和光的散射作用,解释了为什么地球从太空看是蓝色的,同时提及了海洋和气候的关系。
第十章:为什么人类需要睡觉?这一章探讨了睡眠的重要性和生理机制,解释了为什么人类需要睡觉以及睡眠对身体和大脑的恢复和再生的作用。
这本《迷林版十万个为什么》通过简短概括每章的内容,提供了读者对各种自然现象和科学问题的基本了解。
每个问题都有一个简洁的回答,使读者能够快速获取知识和理解复杂概念。
这本书旨在激发读者的好奇心,促使他们进一步探索科学的奥秘。
高中生物必修课程目录表

高中生物必修课程目录表
高中生物必修课程目录
第一章生命的起源和演化
一、生物学的定义和生命的特征
二、生命在地球上的起源
三、进化的基本概念
四、进化与天然选择
第二章细胞的结构和功能
一、细胞的发现和研究
二、细胞的基本结构
三、细胞膜和细胞壁
四、细胞质和细胞器
五、核的结构和功能
第三章遗传与分子生物学
一、基因的结构和功能
二、DNA复制和修复
三、基因表达和蛋白质合成
四、基因突变和遗传病
五、基因工程和基因编辑
第四章人体机能和生理调节
一、组织器官系统
二、人体对外界环境的反应
三、内分泌系统和神经系统
四、人体的生物节律
第五章生物多样性和生态平衡
一、物种和生物多样性
二、生物圈和生态系统
三、生物的物质循环和能量流动
四、生物的适应和生态平衡
第六章环境保护与生态恢复
一、环境污染和生态危机
二、环境保护和资源利用
三、生物多样性的保护
四、生态系统的恢复与重建
以上就是高中生物必修课程的目录,通过学习这些内容,我们可以更好地了解生命的本质和演化,掌握细胞的结构和功能,深入了解基因的变异和表达,认识人体的组织系统和生理调节,进一步掌握生态平衡和环境保护知识,更好地做好人类的维护和生态保护工作。
第七篇 生命的起源和进化

2、比较解剖学证据
对不同种群生物的个体解剖结构进行比较。 在一些不同种群生物中,某些器官即使行使不同功能, 它们在解剖结构上也具有相同或相似性,反映出这些生 物之间具有的亲源关系和从某个共同祖先进化来的轨迹。 这些器官被称为同源器官。 如:蝙蝠的翅、鲸的前鳍和哺乳类的前肢以及人的手臂。
原始的较大的原核细胞可以吞入较小的原核细胞,被吞入的原核细胞通过 内共生变成了细胞器。内共生学说认为,原来被吞入的需氧的细菌可变为 线粒体,被吞入的具叶绿素和光合作用功能的蓝细菌变成了叶绿体,如此, 便逐渐完成了向真核细胞的进化。
“内共生学说”的实验支持
生物细胞间的内共生现象是存在的。
好氧细菌与线粒体,蓝细菌与叶绿体在大小、膜的组成及膜蛋白的运转作 用等方面具有相似性。 线粒体与叶绿体内部含有环状DNA,这一点也与好氧细菌和蓝细菌相同。
真核生物细胞要比原核生物细胞复杂得多,复杂的真核细胞表现了细胞内 区域的高度组织性,细胞内各种分化的细胞器都有明确的分工和相互合作。 具有膜包被的细胞器即区域高度组织性的真核细胞是如何从较简单的原核 细胞进化来的呢?
真核细胞的内膜系统是原核细胞的外膜向内折入而发展起来的。 线粒体和叶绿体等细胞器的形成: “内共生学说”。
第七篇
生命的起源和进化
第一章 生命的起源
一、生命的起源
1、生命起源的早期学说
(1)神创论——上帝创造万物,最后造成人。 (2)自然发生说——生命是从无生命物质自然发生的。
“腐草化为萤”; “鹅树学说”
(3)生源论——生命来自生命。 F.Redi的实验; L.Spallanzani的实验;巴斯德的“鹅颈瓶实验”
何以解释生物大绝灭这一历史现象呢?有迹象表明, 在地球的历史上可能发生过灾变。例如,白垩纪末期发生了 以恐龙为代表的集群绝灭事件,而白垩纪上界的粘土层中出 现了元素铱(Ir)的异常富集。这种铱异常富集的粘土层分布 很广,而且层位很稳定。铱元素在地球上含量是很少的,但 在陨石中含量却很高。 1980年,L.Alverez等人据此对白垩纪末的集群绝灭 作了这样的解释:地球在6500万年前,受到脱离轨道的、直 径约10 km的小行星的撞击,造成大面积的尘埃云,遮蔽了 阳光,引起长达3个月至6个月的黑暗,光合作用停止,食物 网破坏,因而恐龙及其他食物网的上层生物绝灭。
《普通生物学》课程笔记
《普通生物学》课程笔记第一章:生命与生命科学一、什么是生命1. 生命的定义与特征- 生命的定义:生命是一种复杂的化学系统,它能够进行自我复制、自我调节、自我修复,并且能够对外界环境做出反应。
- 生命的基本特征:a. 新陈代谢:生物体通过代谢过程摄取营养物质,释放能量,维持生命活动。
b. 生长:生物体通过细胞分裂和细胞增大等方式实现体积和质量的增加。
c. 繁殖:生物体能够产生后代,确保物种的延续。
d. 适应性:生物体能够通过进化适应不断变化的环境。
e. 应激性:生物体能够对各种内外界刺激做出反应。
f. 稳态性:生物体能够维持相对稳定的内部环境,即稳态。
2. 生命的起源- 生命的起源尚未完全明确,以下是几种主要的假说:a. 自然发生说:认为生命可以直接从非生命物质中产生。
b. 化学进化说:认为生命起源于地球早期海洋中的化学反应,逐渐形成了复杂的有机分子和生命体系。
c. 宇宙生命说:认为生命的种子可能来自外太空,通过陨石或彗星等途径传播到地球。
二、生命科学的内涵1. 研究对象与范围- 生命科学研究生命现象和生命活动规律,包括生物的形态、结构、功能、发生、发展、遗传、进化等各个方面。
- 研究层次从分子、细胞、组织、器官、个体到种群、群落和生态系统。
2. 研究方法- 观察法:通过肉眼、显微镜等工具观察生物体的形态、行为等特征。
- 实验法:通过实验操作和控制变量来探究生命现象的因果关系。
- 比较法:通过比较不同生物或同一生物在不同环境下的差异,揭示生命现象的本质。
- 系统分析法:从系统的角度分析生物体的结构与功能,以及生物与环境的关系。
- 数理统计法:运用数学和统计学方法对生命现象进行定量分析。
3. 分支学科- 细胞生物学:研究细胞的结构、功能和生命活动规律。
- 遗传学:研究遗传信息的传递、变异和表达。
- 发育生物学:研究生物体从受精卵到成熟个体的发育过程。
- 生态学:研究生物与环境之间的相互关系和生态系统的功能。
环境生态学 第二章 生物与环境PPT课件
• 海洋植物— 光合作用色素对光谱变化具有明显的 适应性:
–海水表层植物色素吸收蓝、红光; –深水植物光合色素有效地利用绿光。
• 高山植物— 对紫外光作用的适应,发展了特殊的 莲座状叶丛。
• 动物— 不同动物发展不同的色觉。
不同光谱成分对植物的生态作用
1、红光的生态作用 (1)光合活性大; (2)促进叶绿素的合成; (3)有利于碳水化合物的合成; (4)促进发芽; (5)增加植物体温度。
假说认为,地球表面的温度和化学组成是受地球 表面的生命总体(生物圈)所主动调节的。
一、光因子的生态作用及生态适应
1. 太阳辐射及其变化规律 2. 光强度变化对生物的影响 3. 光质变化对生物的影响 4. 光周期现象
13
2)影响地表太阳辐射的因素
a.大气圈的对太阳辐射的削弱作用 b.太阳高度角对太阳辐射强度的影响 (0°~90°) c. 日照长度的变化 d. 地形因素的影响:朝向、坡度、海拔高度 e. 不同的生境中的太阳辐射:
第一节 地球上的生物
一、生命的产生与进化 (重点) (一)、生命起源的几种学说:
1.神创论 2.从自然发生说到生源论
自然发生说的代表人物:古希腊的哲学家自然 科学家亚里士多德(Aristotle, 384—前322), 他认为生物的繁殖有三种主要方式: ①自然发生,如通常产生蚤类、蚊虫和各种虱子。 ②无性生殖,像海星、蠕虫、贝类等。 ③有性生殖。
医学生物学知识点汇总
医学生物学知识点第一章生命的特征与起源1.生命的基本特征★★★(9条 p7-p9)①生命是以核酸与蛋白质为主导的自然物质体系②生命是以细胞为基本单位的功能结构体系③生命是以新陈代谢为基本运动形式的自我更新体系④生命是以精密的信号转导通路网络维持的自主调节体系⑤生命是以生长发育为表现形式的“质”“量”转换体系⑥生命是通过生殖繁衍实现的物质能量守恒体系⑦生命是以遗传变异规律为枢纽的综合决定体系⑧生命是具有高度时空顺序性的物质运动演化体系⑨生命是与自然环境的协同共存体系第二章生命的基本单位-细胞1.细胞的发现(时间、人物)(P10)1665年,英国物理科学家胡克。
2.细胞学说的基本内容(4条)p13①一切生物都是由细胞组成的②所有细胞都具有共同的基本结构③生物体通过细胞活动反映其生命特征④细胞来自原有细胞的分裂3.细胞的基本定义(4条)p14①细胞是构成生物有机体的基本结构单位。
一切有机体均由细胞构成(病毒为非细胞形态的生命体除外);②细胞是代谢与功能的基本单位。
在有机体的一切代谢活动与执行功能过程中,细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性很强的独立代谢体系;③细胞是生物有机体生长发育的基本单位。
生物有机体的生长与发育是依靠细胞的分裂、细胞体积的增长与细胞的分化来实现的。
绝大多数多细胞生物的个体最初都是由一个细胞——受精卵,经过一系列过程发育而来的;④细胞是遗传的基本单位,具有遗传的全能性。
人体内各种不同类型的细胞,所含的遗传信息都是相同的,都是由一个受精卵发育来的,他们之所以表现功能不同是有于基因选择性开放和表达的结果。
4.细胞体积守恒定律(p14)器官的大小与细胞的数量成正比,而与细胞的大小无关,这种关系有人称为“细胞体积守恒定律”。
5.细胞的主要共性(3条)①所有细胞都具有选择透性的膜结构②细胞都具有遗传物质③细胞都具有核糖体6.真核细胞和原核细胞的主要区别★★★(表2-1)7.质粒的定义(P15)很多细菌出了基因组DNA外,还有一些小的环形DNA分子称为质粒。
六年级下册生命生态安全 教案
六年级下册-生命生态安全教案第一章:生命的奇迹一、教学目标1. 让学生了解生命的起源和生命的奇迹,认识到生命的宝贵。
2. 培养学生热爱生命、尊重生命的情感。
3. 引导学生思考如何保护自己和他人生命。
二、教学内容1. 生命的起源:地球的形成、生命的诞生。
2. 生命的奇迹:自然界中的生命奇迹、人类生命的奇迹。
3. 生命的宝贵:生命的短暂、生命的不可替代。
三、教学重点与难点1. 重点:生命的起源和生命的奇迹。
2. 难点:生命的宝贵和如何保护生命。
四、教学方法1. 图片展示:展示生命的奇迹图片,引发学生兴趣。
2. 故事讲解:讲述生命的奇迹故事,引导学生感受生命的宝贵。
3. 小组讨论:分组讨论如何保护自己和他人生命,培养学生的责任意识。
五、教学步骤1. 导入:展示生命的奇迹图片,引导学生思考生命的起源。
2. 讲解:讲解生命的起源和生命的奇迹,让学生了解生命的宝贵。
3. 故事:讲述生命的奇迹故事,引导学生感受生命的可贵。
4. 讨论:分组讨论如何保护自己和他人生命,培养学生的责任意识。
5. 总结:总结生命的宝贵,强调尊重和保护生命的重要性。
第二章:生态环境与人类一、教学目标1. 让学生了解生态环境的概念和人类与生态环境的关系。
2. 培养学生热爱大自然、保护生态环境的情感。
3. 引导学生思考如何保护生态环境。
二、教学内容1. 生态环境的概念:生态环境的定义、生态环境的组成。
2. 人类与生态环境的关系:人类对生态环境的影响、生态环境对人类的影响。
3. 保护生态环境:保护生态环境的重要性、如何保护生态环境。
三、教学重点与难点1. 重点:生态环境的概念和人类与生态环境的关系。
2. 难点:保护生态环境的方法和意义。
四、教学方法1. 视频播放:播放生态环境的视频,让学生直观了解生态环境。
2. 故事讲解:讲述人类与生态环境的故事,引导学生感受生态环境的重要性。
3. 小组讨论:分组讨论如何保护生态环境,培养学生的环保意识。
五、教学步骤1. 导入:播放生态环境的视频,引导学生关注生态环境。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章-生命的起源
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ﻩ
第二章 生命起源
一、生命的本质
二、有关生命起源的种种假说ﻫ三、生命起源的历程
一、生命的本质
1、生命的特征ﻫ 用一系列相关特征来表征生命,例如,生物体以细胞为基本结构单位并
应具备新陈代谢、繁殖、遗传等特征。
2、细胞是生物体的基本结构单位
(1)单细胞生物和多细胞生物ﻫ 大肠杆菌、霍乱弧菌
螺旋菌
酵母 单细胞生物
疟原虫
大多数动、植物ﻫ 多细胞生物
人ﻫ
(2)原核生物和真核生物ﻫ 细菌是原核生物 没有细胞核结构
ﻫ 动、植物是真核生物 有细胞核
3、生命的化学组成——生物大分子
氨基酸 ‾ 蛋白质 结构、酶、调节物
核苷酸 ‾ 核酸 遗传信息ﻫ 单糖 ‾ 多糖 结构、能源、信息ﻫ 脂
类 结构、能源、信息ﻫ 二、有关生命起源的种种假说
1、自古以来,有关生命起源出现过多种假说。
神造论——上帝创造万物,最后造人。
自然发生论——生物是从非生物环境中自然发生出来的ﻫ
腐草化萤 腐肉生蛆 淤泥生鼠
ﻫ 宇生论——地球上生命来自宇宙空间别的星球。仍留下问题:“别的星球上生命如何起
源”。
17 世纪意大利医生F. Redi 用实验证明腐肉不能生出苍蝇
1860年巴斯德的“鹅颈瓶实验”证明肉汤不能生出微生物
广为接受的生命起源学说:
1924 年苏联生物学家奥巴林发表「生命起源」。
1929 年英国遗传学家霍尔丹也提出类似观点。 ﻫ 1936 奥巴林专著
再版,他提出的生命起源学说引起世界重视。
生命的蛋白质起源说
奥巴林为代表,认为生命起源的化学演化的实质是蛋白质的形成和演化,在功能上先
有代谢,后有复制,蛋白质首先起源,蛋白质的合成不需要核酸的编码。
生命的蛋白质起源说证据
奥巴林的团聚体 (coacervate)假说;ﻫ 福克斯用类蛋白质加热得到微球体;
S. Miller (1953)的模拟实验
澳大利亚 陨石中发现(1959)氨基酸、嘧啶和脂肪酸;ﻫ 1990Hirata,1994Peler发
现蛋白质具有自我剪接功能;ﻫ 1996David Lee 首次能自我复制的肽。
核酸起源说
里奇和奥格尔为代表,认为生命起源的化学演化的实质是核酸的形成和演化,在功能上先有
复制,后有代谢,核酸首先起源,核酸是遗传信息的载体,控制着蛋白质的合成。ﻫ遗传学家
Muller (20年代) 提出“裸基因说”(naked gene theory): 根据类病毒提出生
命发生从基因开始;
Schuster (1984) 发现硅酸盐介导DNA合成的现象;
T.Cech (80年代) 发现四膜虫Pre-rRNA切下的内含子具有酶的活性(聚合与剪切作
用), 提示生命由RNA起源的可能性;ﻫ Cuenoud等(90年代)发现DNA也具有酶活性,
揭示核酸具有酶活性和保持遗传信息的双重功能。ﻫ两种起源说仍是悬而未决的“蛋鸡悖论”。
ﻫ
核酸和蛋白质共同起源
以迪肯森为代表,认为生命起源的化学演化的实质是核酸和蛋白质共同起源,复制和代
谢相辅相成。
依据是蛋白质合成的中间产物氨基酸腺苷盐既可以使氨基酸合成多肽,又可使碱基合成
多核苷酸。
1994年,赵玉芬-曹培生共同发表了“磷酰化氨基酸-核酸与蛋白质的共同起源”论文,
提出磷酰化氨基酸是核酸与蛋白质最小单元的结合体。
1996年两者又建立了“生命化学进化的基本模型
2、生命起源发生在什么时候?ﻫ 天文学家估计地球形成于约 45亿年前。
迄今找到的最早的化石记录了35 亿年前的原核生物。ﻫ 所以,生命起源大约发
生在距今 45-35 亿年 间。ﻫ 澳州西海岸的垫藻岩
35亿年前的兰细菌化石
三、生命起源的过程—— 生命起源的化学进化学说ﻫ 多数科学家推测原始生命诞生的时
间在距今37-38亿年,在此之前是化学演化阶段,之后为生物学进化阶段。
生命起源的化学演化全过程可区分为4个主要阶段:
1、由无机小分子到有机小分子
随着地球的形成和地表的冷却,水的积累,在原始海洋中和大气中,出现一批简单的小
分子如CH4,NH3,H2O,H2。
支持“化学进化”假说的证据
1953 年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验。ﻫ 1969 年澳州 Muchison 地方
落下一块陨石,从碎片成份分析中找到 氨基酸、嘧啶、脂酸。
米勒及其实验
用电击提供能量,从简单小分子可得到复杂的稍大分子(11种氨基酸)。
米勒的实验装置
米勒模拟实验得到的有机物(共计20多种)
后来别人的实验,使用其他能源,紫外线、高温、r 射线等,还得到:嘌呤、
嘧啶、核苷酸、脂肪酸、单糖等。
2、从有机小分子到生物大分子聚合物ﻫ 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。
福克斯实验证实ﻫ(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。ﻫ(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;ﻫ 可被蛋白酶水解, 产生氨基酸; 微弱的酶活
性。
单核苷酸 50 oC 多核苷酸ﻫ后来的类似实验
HCN + NH3 类似肽的化合物
3、由生物大分子组成多分子体系
20世纪50年代奥巴林用蛋白质(白明胶)和多糖(阿拉伯胶)混合得到团聚体小滴。ﻫ后来用
蛋白质与多糖,蛋白质和核酸等制成多种团聚体进行研究。ﻫ
组蛋白 形成 polyA
ADP → RNA → 团聚体
RNA聚合酶 分裂
团聚体小滴性质
直径 1 m – 500 m;ﻫ 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;ﻫ 具原始代谢特征;}具
有原始生命
可以增长和繁殖。的萌芽
福克斯用类蛋白质冷却浓缩得到微球体。改变微球体悬液的pH,出现类似细胞膜的双
层膜结构、出芽、生长等现象。
微球体性质
1 m-2 m(相当于细菌大小)ﻫ 可吸纳周围环境的脂类,并形成膜状结构;
ﻫ 膜表现选择透性,反映渗透压变化;ﻫ 吸纳周围环境中蛋白质分子,微球体可
“增长”和“繁殖”。
4、从多分子体系到原始生命细胞
张昀认为多分子体系只是“分子准种”,多分子体系发展为原始生命,应解决:
原始膜的起源;
开放系统的建立;
遗传密码的起源。
可以设想,若是团聚体/微球体具备以下特征的综合。ﻫ 脂双层膜围成的与周围
环境隔开的含水囊泡。
囊泡内有多种核酸、蛋白质、糖类大分子。ﻫ 选择性的从环境吸纳“食物”
利用“食物”的分解, 复制自身一部ﻫ 分起核心作用的大分子。
囊泡因大分子增多而“生长”和繁
殖。
那么,原初生命细胞的雏形就诞生。
系统论观点对生命起源的启示ﻫ 奥地利学者休斯特Schuster(1984)提出的从化学
进化到生物进化的阶梯式过渡型;
阶梯上方文字表明的是这一进化过程要跨越的六次大的跃迁(危机),下方为实现这一跃迁的
可能方式和途径
系统论认为
生命起源和DNARNA蛋白质秩序的建立是多种原始生物分子协同驱动的动力
学系统的有序自组织过程。
该系统的主要阶段受内部的动力学稳定和对外环境的适应等因素的选择。
小结
生命起源的学说
蛋白学说、核酸学说、共同起源学说
生命起源的历程(四个阶段)