生命的起源.

生命的特征生命的定义生命的起源与进化人类的起源与进化第二讲生命的起源讨论：某合作小组讨论“生命基本特征”时，出现下面6种说法，其中正确的是（），说明理由。A．生物都能快速运动B．生物都是由细胞组成的C．生物都能生长和繁殖D．生物都能进行光合作用E．生物都具有应激性F．生物对环境有适应性一、生命的基本特征化学成分的同一性严整有序的结构新陈代谢生长、发育与生殖生物具有个体发育和系统进化的历史应激性与运动性适应性1.化学成分的同一性•生物体是由蛋白质、脂类、糖类、核酸、维生素等多种有机分子以及C、H、O、N、P、S等无机元素组成生命的基本特征2.严整有序的结构•生命的基本结构单位是细胞•整个生物界是一个多层次的有序结构：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生命的基本特征生命的层次细胞是生物的基本组成单位（病毒除外)生命的基本特征3.新陈代谢,生命的基本运动形式•生物体每时每刻都有新的物质被合成,又有一些物质被分解,这就是新陈代谢•合成作用（同化作用）生物体从外界摄取物质和能量，将它们转化为自身的组成物质，并贮存能量。•分解作用（异化作用）生物体将其自身的组成物质加以分解，释放其中贮存的能量，供生命活动之用.把分解所产生的废物排除体外。生命的基本特征生命的基本特征讨论：1、试论减肥的原理2、牛吃的草是如何变成牛奶的？物质的合成与分解及能量转换在新陈代谢的过程中，当合成作用大于分解作用时，表现出体积的增大和重量的增加，这就是生长。与之同时，又自始至终地伴随着机体在结构和功能上的一系列变化，即个体发育，如果把生长看作为一种“量变”的积累，那么，个体发育则可相应地理解为一种“质变”的必然。当生物生长发育到一定大小和一定程度时，就可能产生后代，使个体数目增多，种族得以延续，这种生命功能叫做生殖4、生长、发育与繁殖产生与自身相似后代的现象—遗传；彼此与亲代及后代出现差异的现象—变异•生物的遗传是由基因决定的，生物的某些性状会发生变异；没有可遗传的变异，生物就不可能进化5、遗传、变异遗传学家和模特儿生命的基本特征生命（生物体）的基本特征6、生物具有个体发育和系统进化的历史7、生物对外界可产生应激反应，对环境有适应性二、生命的定义1、化学成分的同一性2、具有严整有序的结构3、新陈代谢是生命的基本运动形式4、生长、发育与繁殖5、遗传、变异与进化6、应激性与运动7、适应是生物界普遍存在的现象生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力具有以上共同特征的物质存在形式是生命→三、生命起源之谜1.神创论2.自然发生论3.生生论4.宇生论5.化学进化说1、“特创论”也叫“神造说”认为生命是由神或上帝所创造，基督教认为上帝在七天之内，创造了天地，并创造了包括植物、动物和人在内的生命，这种特创论在西方统治了上千年。“圣经”中详细描述了上帝创造各种生物以至最后创造人的故事。（提问）在中国古代，有关女娲补天，挖土为人的神话也与此相类似。2、“自生论”即“自然发生说”古代中国，埃及，希腊都曾经有过“腐草化萤”“腐肉生蛆”“淤泥生鼠”等说法。埃及人认为蛙和鳝鱼是尼罗河的淤泥经过光照射而产生;亚里士多德说绦虫是由腐尸和排泄物变来的。总之，认为生物从非生物环境中自然发生出来。自16世纪,系统的生命科学体系逐渐建立。一些科学家就力图用实验的方法来证明生物可以由非生命物质“自生”,但是得到的都是否定的结果17世纪意大利医生F.Redi用实验证明腐肉不能生出苍蝇雷迪的实验大大动摇了自然发生论。既然连小小的蛆都不可能自生，那么高级复杂的生物更不可能自生了。生命必有母体，生命来自生命，这就叫做生源论。看图解释雷迪的实验Pasteur(巴斯德:法国化学家及细菌学家)的实验结论：“所有生物只能来源于生物，从非生命物质中绝对不可能随时自发地产生出新的生命个体”。据此实验有人就提出了生生论3、“生生论”即“生源说”巴斯德主张一切生物都来自生物，这就是生生论也叫生源说。生生论没有解决地球上原始生命的起源问题。地球上的第一个生命是如何而来的？地球上最早的生命到底是从哪里来的呢?直到20世纪，对这个问题的探讨才逐渐进入了实质性阶段。4、宇生论•持这种假说的学者认为，某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球（可能由彗星或其陨石带到地球上），从而使地球有了初始的生命。彗星但我们知道，宇宙空间的物理条件，如紫外线等各种高能射线以及温度等条件对生命都是致命的；对“宇宙中的生命又是怎样起源的”并未做出回答。1969年9月28日澳大利亚发现-含碳物质的陨石月球样品-氨基酸和有机酸月球上没有生命月球是40亿年前，一颗大的行星撞击地球，而从地球上迸发出去。形成了当今的月球，在中国的古代神话中有嫦娥奔月的这个说法，月球上有月桂、有月兔，还有浪漫的爱情故事，但是二十世纪六十年代到七十年代，随着前苏联和美国的宇航员登陆的成功，这个神话彻底破灭了，月球其实是一个没有生命，没有水，没有氧气，不适合生命生存的荒漠的星体。5、化学演化说俄国科学家Oparin和英国科学家Haldane提出，原始地球环境可以产生组成生物体的糖、脂类、蛋白质和核酸等大分子结构单元，甚至到生物多分子体系，但还没有出现真正的生命，这一时期称为化学演化期或前生物期。化学进化——生命的两大步简单小分子合成复杂大分子多分子体系到原始生命细胞1924年苏联学者A.N.奥帕林——《地球上生命的起源》英国学者J.B.S.霍尔丹200亿年以前，没有能量，时间、空间150亿年前，宇宙大爆炸45亿年前-太阳系形成，地球形成35亿年前-化石记录提问：生命起源于?亿年之间地球进化——生命起源于何时？原始的地球次生大气圈（还原性）：H2O、NH3、CH4、H2S原始海洋紫外线、闪电、辐射、火山如何模拟原始地球条件进行实验？StanleyMiller(1953时23岁)1953年芝加哥大学研究生米勒的模拟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。米勒的实验装置多分子体系到原始生命细胞从有机小分子合成生物大分子从生物大分子生成多分子体系从多分子体系进化为原始生命美国福克斯（F.FOX)试验证实：将氨基酸混合物倾倒在160oC—200oC的热砂或粘土上，水分蒸发，氨基酸浓缩并化合生成类蛋白质分子。后来的类似实验：HCN+NH3类似肽的化合物单核苷酸多核苷酸50oC—60oC奥巴林的团聚体学说蛋白质和核酸等生物大分子聚合在团聚体内并具有类似于膜那样的边界，其内部的化学特征显著区别于外部的溶液环境。团聚体是一种多分子体系，它具有一定的生命现象。（1）具有脂双层膜围成的与周围环境隔开的含水囊泡。（2）囊泡内有多种核酸、蛋白质、糖类大分子。（3）能选择性地从周围环境中吸纳“食物”。（4）囊泡因大分子增多而“生长”和“繁殖”多分子体系具有下列性质，就成为原始生命争议：化学演化说是多数科学家认同的观点。但也存在问题：因为他所假设的大气层不能证明是原始大气层，所得的结果就是不确定的；米勒本身也承认他的实验与自然界的环境相差太远。因此，生物的起源还是个谜四、生命进化理论拉马克的进化论达尔文的进化论现代综合进化论拉马克关于进化的用进废退学说拉马克是进化论的奠基者，他在18世纪初提出了用进废退的进化学说：环境的改变是导致生物进化的原因。环境改变了，生物的生活方式也要跟着变，有的器官由于经常使用而发达起来，有的器官则由于长期不使用而萎缩退化了。拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文自然选择学说达尔文22岁时开始了贝格尔号长达5年的航海探险考察，通过几十年的整理和收集资料，1858年，英国年青的博物学家Wallace给Darwin写信，阐述他通过对马来西亚群岛动植物的考察所得出的生物进化的结论。同年，Darwin和Wallace在英国Linnaean学会上公布了他们各自的论文和摘要。1859年，Darwin《物种起源》终于问世。达尔文自然选择学说的内容：生物之间存在着生存斗争，适应者生存下来，不适者则被淘汰，这就是自然的选择。生物正是通过遗传、变异和自然选择，从低级到高级，从简单到复杂，种类由少到多地进化着、发展着。达尔文自然选择学说的意义：能科学地解释生物的进化、生物的多样性和适应性。现代生物进化理论达尔文的自然选择学说很好地解释了生物的适应性和多样性。但限于当时的科技水平无法解释遗传变异的原因以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等做出科学解释,而且仅限于对生物个体的分析现代生物学家吸取了达尔文自然选择学说的精华部分，运用现代遗传学、生态学、物理、化学方法对生物的进化进行分析，提出了现代的生物进化理论。现代生物进化理论的基本内容也有四点：现代生物进化论（一）种群是生物进化的单位（二）突变和基因重组产生进化的原材料（三）自然选择决定生物进化的方向（四）隔离导致物种形成（一）种群是生物进化的单位１、种群的概念：种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。生活在这里的每一种动物、植物和微生物都构成一个种群。生物个体通过繁殖将自己的基因传递给后代。（二）突变和基因重组产生进化的原材料生物在繁殖的过程中会产生基因重组、基因突变及染色体变异等可遗传的变异。其中基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型由于突变和基因重组，桦尺蠖形成了不同的体色。（三）自然选择决定生物进化的方向在一定的环境条件下，具有不同性状的生物个体的适应能力是不同的。不适应环境的性状及控制该性状的基因会因个体死亡或难以繁殖而减少（频率降低）；反之，适应环境的基因其频率会升高。如某海岛上的昆虫，普通能飞的个体会因被风吹到海中淹死而导致基因频率降低，残翅和无翅的基因频率却相对提高了。（四）隔离导致物种形成物种的概念：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。如全世界的人都是一个物种，所有人都生活在地球上，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。？来里哪从我再见思考题1．关于“生命起源”的研究主要有哪些学说？请你介绍其中一个学说的主要论点及证据。你不赞成哪一种观点，理由是什么？2．简述前生物化学演化的四个阶段。3、关于生命的进化有哪些理论？简述现代综合进化论的主要内容。4、简述人类演化的过程，并说明人与其它动物的主要区别。据《圣经》记载：第一天，上帝创造了昼夜；第二天，上帝创造了天空；第三天，上帝创造了陆、海及植物；第四天，上帝创造了日月；第五天，上帝创造了动物；第六天，上帝创造了男人亚当；第七天，亚当问上帝，为什么世间万物独有我如此孤独？于是上帝取他的肋骨制造了女人夏娃。米开朗琪罗的名作《创世纪》之《创造亚当》