(完整ppt)第4章 生命起源和细胞的起源与进化
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《生命的起源与进化》课件
生命起源的最新研究进展
01
科学家发现了一种名为“嗜盐古 菌”的微生物,其在极端环境下 仍能生存和繁殖,为研究生命起 源提供了新的线索。
02
通过基因测序技术,科学家成功 地揭示了多种古菌和细菌的基因 组,为理解生命起源和演化提供 了更深入的认识。
02
生物进化理论
达尔文进化论的背景与核心观点
达尔文进化论的背景
达尔文进化论的提出
19世纪,达尔文提出了自然选择和共同祖先的理论,为生命起源 和进化提供了科学依据。
现代进化论的发展
随着科学技术的进步,人们对生命起源和进化的认识不断深入,提 出了许多新的理论和模型。
人类对生命起源与进化的探索前景
1 2
探索地球以外的生命
随着太空探索技术的发展,人们开始寻找地球以 外的生命形式,以揭示生命起源的奥秘。
达尔文在19世纪中叶提出了以自然选择为核心的生物进化理论,旨在解释物种多 样性的起源和演化。
达尔文进化论的核心观点
物种不是一成不变的,而是在自然选择的作用下不断演化,适应环境变化。演化 过程中,适者生存,不适者淘汰。
达尔文进化论的证据与支持
01
02
03
化石记录
化石记录揭示了生物演化 的历史,证明了物种在长 时间尺度上的变化。
生物地理学证据
不同地区的生物分布情况 揭示Βιβλιοθήκη 生物演化的历程, 支持了达尔文进化论。
胚胎发育的证据
许多物种在胚胎发育的早 期阶段表现出相似的特征 ,表明它们之间存在共同 的祖先。
现代进化论的发展与完善
基因与进化
现代遗传学的发展揭示了基因在生物 演化中的作用,解释了遗传变异与自 然选择的关系。
物种形成与灭绝
生命的起源和生物的进化PPT课件
汇报人:XXX 汇报日期:20XX年10月10日
9
ห้องสมุดไป่ตู้
场所 原始海洋
过程 浓缩、凝聚 场所 原始海洋
过程
长期演变、 相互作用
8
演讲完毕,谢谢观看!
Thank you for reading! In order to facilitate learning and use, the content of this document can be modified, adjusted and printed at will after downloading. Welcome to download!
2020年10月2日
核酸
7
知识网络结构
无机小分子物质
生 成
有机小分子物质
形 成
有机高分子物质
组 成
多分子体系
特点 原始界膜和原始的 物 质交换 演 变
原始生命
特点 原始新陈代谢和繁殖
第一 阶段
第二 阶段
第三 阶段
第四 阶段
2020年10月2日
场所 原始大气
实验 1953、美国米勒
场所 原始海洋
过程 聚合、缩合
2020年10月2日
1
2020年10月2日
2
2020年10月2日
3
一、生命的起源
——化学进化阶段 二、生物的进化
——生物进化阶段
1、进化的证据 2、进化的观点
2020年10月2日
4
火山爆发形成原始大气
2020年10月2日
5
氨基酸 H2O
CH4
NH4 H2
核苷酸
2020年10月2日
单糖
6
蛋白质
9
ห้องสมุดไป่ตู้
场所 原始海洋
过程 浓缩、凝聚 场所 原始海洋
过程
长期演变、 相互作用
8
演讲完毕,谢谢观看!
Thank you for reading! In order to facilitate learning and use, the content of this document can be modified, adjusted and printed at will after downloading. Welcome to download!
2020年10月2日
核酸
7
知识网络结构
无机小分子物质
生 成
有机小分子物质
形 成
有机高分子物质
组 成
多分子体系
特点 原始界膜和原始的 物 质交换 演 变
原始生命
特点 原始新陈代谢和繁殖
第一 阶段
第二 阶段
第三 阶段
第四 阶段
2020年10月2日
场所 原始大气
实验 1953、美国米勒
场所 原始海洋
过程 聚合、缩合
2020年10月2日
1
2020年10月2日
2
2020年10月2日
3
一、生命的起源
——化学进化阶段 二、生物的进化
——生物进化阶段
1、进化的证据 2、进化的观点
2020年10月2日
4
火山爆发形成原始大气
2020年10月2日
5
氨基酸 H2O
CH4
NH4 H2
核苷酸
2020年10月2日
单糖
6
蛋白质
《生命起源与进化》课件
《生命起源与进化》 ppt课件
• 生命起源 • 生物进化 • 人类的起源与进化 • 生命起源与进化的意义
目录
Part
01
生命起源
地球的形成与早期环境
地球的形成
大约45亿年前,由宇宙尘 埃和气体聚集形成原始地 球。
早期环境
高温、高压、富氢、富二 氧化碳等条件,为生命起 源提供了可能的环境。
地球的早期气候
现代人类的身体结构和生理特征在不同地区和民族之间存在一定的差异,这些差异 与环境和文化因素有关。
现代人类的智商和创造力也是进化的结果,这些能力使得人类能够不断探索和创造 新的知识和技术,推动着人类文明的发展。
Part
04
生命起源与进化的意义
对人类的意义
了解生命的起源与进化有助于 人类更好地认识自己,理解人 类在自然界中的地位和作用。
生命起源与进化理论的发展为 人类提供了对疾病和进化的深 入理解,有助于疾病的预防和 治疗。
生命起源与进化理论对于人类 文化、宗教和哲学思想也有重 要影响,有助于人类对这些领 域的深入思考。
对科学的影响
生命起源与进化理论的发展推动 了生物学、地质学、化学等多个 学科的交叉融合,促进了科学的
发展。
生命起源与进化理论为科学研究 提供了重要的理论框架和方法论 ,有助于科学家更好地理解和探
生命起源与进化理论对于未来的环境 保护和生态建设具有重要的指导意义 ,有助于人类更好地保护地球生态环 境。
THANKS
感谢您的观看
交配,从而独立演化的过程。隔离机制可以促进生物种群的分化和发展
。
Part
03
人类的起源与进化
人类的起源
人类的起源可以追溯到数 百万年前,由原始的灵长 类动物逐渐演化而来。
• 生命起源 • 生物进化 • 人类的起源与进化 • 生命起源与进化的意义
目录
Part
01
生命起源
地球的形成与早期环境
地球的形成
大约45亿年前,由宇宙尘 埃和气体聚集形成原始地 球。
早期环境
高温、高压、富氢、富二 氧化碳等条件,为生命起 源提供了可能的环境。
地球的早期气候
现代人类的身体结构和生理特征在不同地区和民族之间存在一定的差异,这些差异 与环境和文化因素有关。
现代人类的智商和创造力也是进化的结果,这些能力使得人类能够不断探索和创造 新的知识和技术,推动着人类文明的发展。
Part
04
生命起源与进化的意义
对人类的意义
了解生命的起源与进化有助于 人类更好地认识自己,理解人 类在自然界中的地位和作用。
生命起源与进化理论的发展为 人类提供了对疾病和进化的深 入理解,有助于疾病的预防和 治疗。
生命起源与进化理论对于人类 文化、宗教和哲学思想也有重 要影响,有助于人类对这些领 域的深入思考。
对科学的影响
生命起源与进化理论的发展推动 了生物学、地质学、化学等多个 学科的交叉融合,促进了科学的
发展。
生命起源与进化理论为科学研究 提供了重要的理论框架和方法论 ,有助于科学家更好地理解和探
生命起源与进化理论对于未来的环境 保护和生态建设具有重要的指导意义 ,有助于人类更好地保护地球生态环 境。
THANKS
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交配,从而独立演化的过程。隔离机制可以促进生物种群的分化和发展
。
Part
03
人类的起源与进化
人类的起源
人类的起源可以追溯到数 百万年前,由原始的灵长 类动物逐渐演化而来。
生命起源和生物进化 优秀课件
米勒的实验装置
球米 的勒 哪的 些实 条验 件装 ?置
模 拟 了 原 始 地
米勒实验装置
产生水蒸气拟
原始大气
模拟降雨
米勒的实验向人们证实,生命起源的第 一步——从原始大气形成有机小分子物 质,在原始地球的条件下是完全可能实 现的。
海洋化学起源说
高温、紫外
原始大气 线、雷电等 简单的有机物
地球降温,
水蒸气凝结 随雨水进入
复杂的有机物
原始海洋
原始生命
原始生命形成的场所是( B )
A、原始大气 B、原始海洋 C、陆地上 D、大气层中
在原始地球条件下,氨基酸等 简单有机物的生成和原始生命
的诞生场所分别在( C )
A、原始大气和原始陆地 B、原始海洋和原始陆地 C、原始大气和原始海洋 D、原始海洋和原始大气
生命起源和生物进化
我们已经知道由森林古猿到人类经历大约400多万年的进 化过程,其他生物也是经历类似的过程逐渐产生的,那 最早的生命又是怎样出现的呢?地球上最初有没有生命?
生命存在的条件
生物生存所需的基本条件:
营养物质 阳光 空气 水
适宜的温度 一定的生存空间
生命存在的条件
生物生存所需的基本条件:
而生命经历了大约十亿年的时间才 在地球上诞生,又经历了三十多亿年的 漫长岁月才出现了具有智慧的人类!
今天我们对自然界的认识速度已大 大加快,但还有着太多的未解之谜等 待我们去探索!
近年来,有关研究认为由原始大气形成 的简单有机物不能形成组成生命体的复 杂有机物。 还有研究表明原始大气的成分可能和原 先推测的不同,不能生成有机物。
由此推测形成生命的有机物来自地球 以外。
科学的推测:
有一定的证据 有严密的逻辑 有丰富的联想和想像
生命的起源和进化复习PPT课件
越古老形成的地层
形成化石的生物越简单越 低等
不同地层化石模式 图
二、解剖学证据
2021
➢图中各动物的 器官有何异同?
形态和功 能不同,但它 们所在部位和 结构组成是相 似的。
2021
这些器官所在部位和结构组成相 似,说明它们的起源相同。
凡是具有同源器官的生物,都是 由共同的原始祖先进化而来的。
➢同源器官的起源相同,为什么它们的形 态和功能又不相同?
2021
自Ba然ck选择学说图解
大风大浪
有翅 力大
√ 生存 有翅 力大
原始 昆虫
有翅 力小
×淘汰
无翅
√ 生存 无翅
过度 遗传 繁殖 变异
生存 斗争
适者 生存
返回
2021
动动脑:
刚开始使用蚊香的时候,杀蚊子的效果很好, 可到后来,效果不明显,请你用达尔文的自然 选择学说的观点分析此现象。
蚊子有不抗药的,也有抗药的,刚开始使 用蚊香时,把不抗药的蚊子杀死,具有抗 药性的蚊子保留下来,继续繁殖,后代有 抗药的,也有不抗药的,不抗药的被杀死, 抗药的继续保留下来。经过一代代选择, 蚊子普遍具有了抗药性,所以到了后来使 用蚊香时效果不明显。
(1)该岛昆虫的祖先存在个体差异,有 的有翅,有的无翅或残翅。刮大风时,_ _有_翅_的昆虫会被风刮到海水里淹死而被 淘汰。在这里,_能_够_遗_传_的_变_异为昆虫的 进化提供了选择的材料,__大_风_对这个 岛上的昆虫起了选择作用。
(2)暴风对昆虫两种翅的形成所起的作 用叫__自_然_选_择__,是通过昆虫与大风 之间的__生_存_斗_争_而实现的。
原始 的无 脊椎 动物
植
原 始 鱼 类
物 原 始 两 栖 类
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• 多聚核苷酸
• 学者们进行了多肽与核酸的无酶聚合实验:以二 氨基丁二腈(jīng) 或磷酸盐为聚合剂可以把氨基 酸聚合成多肽;以咪唑为聚合剂合成了低聚或多 聚核苷酸(Oro等, 1984)。
3. 从生物大分子形成多分子体系
• 蛋白质起源说 前苏联 Oparin 奥巴林团聚体学说 (coacervate theory),1924
酸;
米勒及其实验
(1953 和1991)
可
得 到 有 机 小 分 子 。
用 电 击 提 供 能 量 ,
从
简
单
小
分
子
• 1953年,美国芝加哥大学研究生Miller根据原始 地球的还原大气条件,设计了一套密闭循环实验 装置,模拟和验证了非生命有机分子在原始地球 环境中生成生物分子结构单元的化学动力学过程
4 地球上生命的起源
• 究竟什么是生命? • 最早的生命在地球上又是怎样起源的? • 生命是如何形成的? • 生命世界又何以如此千姿百态?
4.1 生命起源与宇宙演化
• 宇宙大爆炸理论(big bang theory) 137亿年前,宇宙是由一个致密炽热的奇点 发生大爆炸以后,逐渐膨胀形成的
• 宇宙的进化和地球的形成:“星云说”
法国笛卡尔说,动物是架机器。 • 生命的一般特征:新陈代谢、生长发育、繁殖和
应激性 • 生命是由核酸和蛋白质组成的、具有新陈代谢和
自我复制能力,并与外界环境不断进行物质和能 量交换的多分子体系。
生命的物质基础:核酸与蛋白质
• 核酸是生物体遗传的物质基础 • 核酸分为:
脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid DNA) DNA含G、A、C、T四种碱基和脱氧核糖 核糖核酸(Ribonucleic acid RNA) RNA含G、A、C、U四种碱基和核糖
• 甲烷+氨气等混合物 放电
• 一周后,检测出丙氨酸和甘氨酸等不同的氨基酸、 不同有机酸 (如甲酸)、甲醛、HCN等
• 实验还证明用HCN可以合成5种嘌呤、嘧啶,用 HCHO可以合成多种糖、氨基酸。
• 但原始地球物理化学条件,合成生物大分子的努 力均告失败。
2. 从有机小分子聚合成生物大分子
• 多肽
• 1669年,意大利医生Francesco Redi的实验
腐肉生蛆是因为残 影在腐肉中产了 卵的缘故;
生物只能由亲本繁 殖而来。
• 18世纪意大利科学家Spallanzani的实验
生源论
• 法国 巴斯德 Pasteur
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。
• 生物体内部大分子的自我复制是生物物质另一个 重要特征。
• 生命物质的新陈代谢是从非生命物质的新陈代谢 中发展而来的,但两者有着本质的区别。
① 生物体内的化学活动是自我调节、自我完善的 过程。
② 生物体内部大分子能不断自我复制。
③ 生物体内的化学反应、生物与环境的反应是有 选择的独立的反应。酶的专一性、细胞膜的选择 透过性。
Waston and Crick
DNA双螺旋结构
• 蛋白质是生物生命活动的物质基础
❖ 具有催化作用的酶
❖ 免疫功能的抗体 ❖ 起运输作用的血液蛋白
蛋白质的 各级结构
❖ 有运动功能的肌肉蛋白
❖ 生物膜蛋白
❖ 某些激素和毒素
生命运动的本质特征:维持生命与延续生命
• 生物体内化学组成的自我更新,即生物体的新陈 代谢,它包括同化作用(assimilation)与异化 作用(dissimilation)两个过程。
– 有机界:即生物界,包 括动物、植物、微生物 等,它们是有生命的。
/
人类对生命的一般认识
• 中国古代哲学家:把生命归结于气; • 古代欧洲:生机论 (vitalism),也称活力论; • 近代欧洲:机械论 (mechanistic philosophy)
• 原始海洋中有机大分子浓缩成为 团聚体,是非生命物质向生命过 渡的重要形式。
• 用蛋白质 (白明胶) 和多糖 (阿拉 伯胶) 混合得到团聚体。
• 团聚体是一种多分子体系,它具 有吸收、合成、分解、生长、生 殖等类似生命的现象。
生命起源的基本条件
• 原始大气:还原性气体,CO2, N2, NH3, CO, CH4, H2O, H2S, HCN, 以及少量H2, 没有游离O2, 氧以 氧化物的形式存在。
• 能源:热能、太阳能、放电、宇宙射线等 • 原始海洋: 液态水的出现
地球早期生物 发生时的条件
4.4 生命来自无生命物质--化学进化
• 1920s,奥林巴和霍尔丹:化学演化期或前生物期 1. 从无机小分子生成有机小分子 2. 从有机小分子聚合成生物大分子 3. 从生物大分子形成多分子体系 4. 从多分子体系演变成原始生命
1. 从无机小分子生成有机小分子 • 氨基酸、嘌呤、嘧啶、糖、单核苷酸、ATP等高
能化合物、卟啉、脂类
• 1828年,维勒,氧化铅+铵→尿素 • Miller实验--古老大气环境的模拟实验 • 澳大利亚陨石中发现(1959)氨基酸、嘧啶和脂肪
宇宙大爆炸 巨大星云 星云收缩 原始星云
行星 (地球冷凝 汇流成海洋
火山爆发和闪电 的能量使气体合 成简单有机物
溅到岩石上的氨 基酸聚合成肽链 又重新回到水中
各种大分子进化 成原核细胞和真 核细胞
4.2 关于生命的一般概念
• 自然界的物体分为两类
– 无机界:如大气、岩石、 土壤等,它们是没有生 命的。
• 神创论:上帝创造万物, 最后造人。(见圣经故事)
自然发生说
• 18世纪以前,自然发生论:生物是从非生物 环境中自然发生出来的
• 我国古代有“天地合气万物有生”的说法 • 古代欧洲有“地球乃孕育生命的慈母”的说
法 从垃圾和粪坑里自发地产生了蛆和苍蝇 从小池塘和沼泽地中自发地出现了蝌蚪和青
蛙 从潮湿的土壤里钻出了老鼠
4.3 生命的起源
• 有关生命起源的种种假说 神创论 自然发生论:古希腊 亚里士多德 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”。
• 广为接受的生命起源学说 化学进化:地球上非生命物质演变为原始生命的 过程,即生物进化中的化学进化阶段。 达尔文的进化论:共同起源、选择、进化
• 学者们进行了多肽与核酸的无酶聚合实验:以二 氨基丁二腈(jīng) 或磷酸盐为聚合剂可以把氨基 酸聚合成多肽;以咪唑为聚合剂合成了低聚或多 聚核苷酸(Oro等, 1984)。
3. 从生物大分子形成多分子体系
• 蛋白质起源说 前苏联 Oparin 奥巴林团聚体学说 (coacervate theory),1924
酸;
米勒及其实验
(1953 和1991)
可
得 到 有 机 小 分 子 。
用 电 击 提 供 能 量 ,
从
简
单
小
分
子
• 1953年,美国芝加哥大学研究生Miller根据原始 地球的还原大气条件,设计了一套密闭循环实验 装置,模拟和验证了非生命有机分子在原始地球 环境中生成生物分子结构单元的化学动力学过程
4 地球上生命的起源
• 究竟什么是生命? • 最早的生命在地球上又是怎样起源的? • 生命是如何形成的? • 生命世界又何以如此千姿百态?
4.1 生命起源与宇宙演化
• 宇宙大爆炸理论(big bang theory) 137亿年前,宇宙是由一个致密炽热的奇点 发生大爆炸以后,逐渐膨胀形成的
• 宇宙的进化和地球的形成:“星云说”
法国笛卡尔说,动物是架机器。 • 生命的一般特征:新陈代谢、生长发育、繁殖和
应激性 • 生命是由核酸和蛋白质组成的、具有新陈代谢和
自我复制能力,并与外界环境不断进行物质和能 量交换的多分子体系。
生命的物质基础:核酸与蛋白质
• 核酸是生物体遗传的物质基础 • 核酸分为:
脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid DNA) DNA含G、A、C、T四种碱基和脱氧核糖 核糖核酸(Ribonucleic acid RNA) RNA含G、A、C、U四种碱基和核糖
• 甲烷+氨气等混合物 放电
• 一周后,检测出丙氨酸和甘氨酸等不同的氨基酸、 不同有机酸 (如甲酸)、甲醛、HCN等
• 实验还证明用HCN可以合成5种嘌呤、嘧啶,用 HCHO可以合成多种糖、氨基酸。
• 但原始地球物理化学条件,合成生物大分子的努 力均告失败。
2. 从有机小分子聚合成生物大分子
• 多肽
• 1669年,意大利医生Francesco Redi的实验
腐肉生蛆是因为残 影在腐肉中产了 卵的缘故;
生物只能由亲本繁 殖而来。
• 18世纪意大利科学家Spallanzani的实验
生源论
• 法国 巴斯德 Pasteur
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。
• 生物体内部大分子的自我复制是生物物质另一个 重要特征。
• 生命物质的新陈代谢是从非生命物质的新陈代谢 中发展而来的,但两者有着本质的区别。
① 生物体内的化学活动是自我调节、自我完善的 过程。
② 生物体内部大分子能不断自我复制。
③ 生物体内的化学反应、生物与环境的反应是有 选择的独立的反应。酶的专一性、细胞膜的选择 透过性。
Waston and Crick
DNA双螺旋结构
• 蛋白质是生物生命活动的物质基础
❖ 具有催化作用的酶
❖ 免疫功能的抗体 ❖ 起运输作用的血液蛋白
蛋白质的 各级结构
❖ 有运动功能的肌肉蛋白
❖ 生物膜蛋白
❖ 某些激素和毒素
生命运动的本质特征:维持生命与延续生命
• 生物体内化学组成的自我更新,即生物体的新陈 代谢,它包括同化作用(assimilation)与异化 作用(dissimilation)两个过程。
– 有机界:即生物界,包 括动物、植物、微生物 等,它们是有生命的。
/
人类对生命的一般认识
• 中国古代哲学家:把生命归结于气; • 古代欧洲:生机论 (vitalism),也称活力论; • 近代欧洲:机械论 (mechanistic philosophy)
• 原始海洋中有机大分子浓缩成为 团聚体,是非生命物质向生命过 渡的重要形式。
• 用蛋白质 (白明胶) 和多糖 (阿拉 伯胶) 混合得到团聚体。
• 团聚体是一种多分子体系,它具 有吸收、合成、分解、生长、生 殖等类似生命的现象。
生命起源的基本条件
• 原始大气:还原性气体,CO2, N2, NH3, CO, CH4, H2O, H2S, HCN, 以及少量H2, 没有游离O2, 氧以 氧化物的形式存在。
• 能源:热能、太阳能、放电、宇宙射线等 • 原始海洋: 液态水的出现
地球早期生物 发生时的条件
4.4 生命来自无生命物质--化学进化
• 1920s,奥林巴和霍尔丹:化学演化期或前生物期 1. 从无机小分子生成有机小分子 2. 从有机小分子聚合成生物大分子 3. 从生物大分子形成多分子体系 4. 从多分子体系演变成原始生命
1. 从无机小分子生成有机小分子 • 氨基酸、嘌呤、嘧啶、糖、单核苷酸、ATP等高
能化合物、卟啉、脂类
• 1828年,维勒,氧化铅+铵→尿素 • Miller实验--古老大气环境的模拟实验 • 澳大利亚陨石中发现(1959)氨基酸、嘧啶和脂肪
宇宙大爆炸 巨大星云 星云收缩 原始星云
行星 (地球冷凝 汇流成海洋
火山爆发和闪电 的能量使气体合 成简单有机物
溅到岩石上的氨 基酸聚合成肽链 又重新回到水中
各种大分子进化 成原核细胞和真 核细胞
4.2 关于生命的一般概念
• 自然界的物体分为两类
– 无机界:如大气、岩石、 土壤等,它们是没有生 命的。
• 神创论:上帝创造万物, 最后造人。(见圣经故事)
自然发生说
• 18世纪以前,自然发生论:生物是从非生物 环境中自然发生出来的
• 我国古代有“天地合气万物有生”的说法 • 古代欧洲有“地球乃孕育生命的慈母”的说
法 从垃圾和粪坑里自发地产生了蛆和苍蝇 从小池塘和沼泽地中自发地出现了蝌蚪和青
蛙 从潮湿的土壤里钻出了老鼠
4.3 生命的起源
• 有关生命起源的种种假说 神创论 自然发生论:古希腊 亚里士多德 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”。
• 广为接受的生命起源学说 化学进化:地球上非生命物质演变为原始生命的 过程,即生物进化中的化学进化阶段。 达尔文的进化论:共同起源、选择、进化