生物的起源与进化 ppt课件

1.古生物学上的证据
根据古生物学和地质学的研究，各种地质年代的地 层理分布着的化石记录了生物进化的历程，成为进 化的直接证据。 化石是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或 遗迹。由于某种原因被埋藏在地层中，经过若干万 年的复杂变化形成的。
琥珀化石
• 过渡类型生物化石的发现，是生物进化最有 力的证据，如在中生代地层中发现的始祖鸟 化石就是一例。始祖鸟是原始的鸟类，体表 被羽毛、前肢变成翼、足有四趾，三趾向前 、一趾向后，这是鸟类的特征。但始祖鸟口 内有牙齿、翼上有三个指，指端有爪、还有 一条由脊椎骨组成的长尾，而这些又是爬行 动物的特征。始祖鸟化石证明了鸟类是由爬 行动物进化而来的。
• 据美国《华盛顿邮报》最近（1992）报道，加 利福尼亚大学洛杉矶分校的分子生物学家詹姆· 莱克在大洋底烟囱附近找到了在黄石公园热泉 里生存的嗜硫细菌，为海底烟囱热泉生命起源 的非常规理论提供了证据。
热泉生态系统之所以与生命的起源相联系，主要 基于以下的事实：
(1)现今所发现的古细菌，大多都生活在高温、缺 氧、含硫和偏酸的环境中，这种环境与热泉喷口附近 的环境极其相似；
• 生命是宇宙中最绚丽的花朵，今天的人们比 以往任何时候都热爱生命，珍视生命；
• 生命运动是宇宙中最神妙的音乐，今天的人 类比以往任何时候都对生命满怀向往，饱含 探索的渴望与热情。
• 科学技术的整体发展为人类探索生命提供了 手段，使人类深入了解生命世界，揭示生命 科学的真谛成为可能.
第十章 生命的起源与 进化
(2)热泉喷口附近不仅温度非常高，而且又有大量 的硫化物、CH4、H2和CO2等，与地球形成时的早期 环境相似。
二.生物的进化
（一）生物进化的证据 进化含有连续变化的意思，而这种变化又带有 定向的成分，进化即朝一定方向变化的趋势。 生物从共同祖先由低级到高级，由简单到 复杂逐步分化演变的过程叫进化（evolution)。
生 命 的 起
无机小分子物质
生 成
有机小分子物质
形 成
有机大分子物质
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
生命起源
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
场所 原始海洋
过程 浓缩、凝聚 场所 原始海洋
（一）生命前的化学进化
1、生命物质的原料的产生（原始大气的形成）
原始地球
46亿年以前的原始地球是炽热 的，组成地球的元素多呈气体 状态
蟹状星云表明了宇宙形成的 “大爆炸”理论的可能性
地球表面温度逐渐降低，形成地 壳后,火山喷发出的二氧化碳、 水蒸气、氨、甲烷等气体组成了 原始大气
原始大气中的水蒸气遇冷 形成降于地表，集聚成原 始海洋
生命的起源-----曾被认为是20世纪
十大科学之谜之一，或许在21世纪它仍
是难解之谜。
神创论
代表人物： 米 勒 等
地球上生命的起源
……
广为接受的生命起源家奥巴林发表<<生命起源>>专 著。
• 1929年英国遗传学家霍尔丹也提出类似观点。
• 1936年奥巴林专著再版，他提出的生命起源学说引 起世界重视。
米勒的实验证明了什么
用米勒实验装置进行实 验，进行火花放电，结果 生成了氨基酸。实验表明： 在生命起源过程中，从无 机物生成有机物的化学进 化过程是完全可能的。
3.从有机小分子合成有机大分子
有机大分子是指什么？
主要是指蛋白质、核酸
如何形成呢？
从有机物小分子到有机大分子物质。在原始海洋的“浓汤 ”中，有机小分子又进一步构成有机大分子，大量的氨基酸 脱水聚合为蛋白质分子，大量的核苷酸分子脱水聚合为核糖 核酸分子，形成原始的蛋白质和核酸等生命物质。蛋白质和 核酸等生物分子是生命的物质基础。
按照这个学说，生命是在长时期宇宙进化过程中发 生的，是宇宙进化的某一阶段无生命的物质所发生 的一个进化过程，而不是在现在条件下由非生命的 有机物质突然产生的。
所以，生命起源大约发生在距今45—35亿年间。
一、生命的化学起源过 程
现代科学的观点是：生命一定是在地球诞生 和进化的过程中，从非生物产生出来的。也就是 化学进化学说：生命起源于原始地球上的无机物 ，由无机到有机，由简单到复杂，通过一系列的 化学进化过程，在极其漫长的时间内，非生命物 质经过极其复杂的化学过程，慢慢演变为原始生 命体。
过程
长期演变、 相互作用
（二）生命热泉起源说
• 随着深海探测的深入研究，特别是20世纪70年 代对加拉巴哥斯群岛（Galapagos Islands)洋 中脊的火山喷口的研究，表明海水在深海烟囱 （deep-sea vent）中经历了巨大的温度和化 学梯度的变化，可能形成多种溶解物，包括原 始生物化学物质。因此，美国霍普金斯大学的 地质古生物学家斯坦利（S. M. Stanly，1985 ）提出生命的深海底烟囱起源说。
4.从有机大分子组成多分子体系
多分子体系的特点？ （1）有原始的界膜 （2）能进行原始的物质交换
随着“原始汤”越来越浓，有机高分子物质越来越 多，它们相互作用，凝聚成与原始海洋环境分隔开 的小滴，这种独立体系即多分子体系。它能够与外 界进行原始的物质交换活动。
5.从多分子体系演变为原始生命
原始生命的特点是什么？ （1）有新陈代谢作用 （2）能进行繁殖
多分子体系经过长期不断的演变，特别是蛋白质和核酸这 两大主要成分的相互作用，终于形成了原始生命。这个时 候，就由生命起源的化学演化阶段进入了生命出现以后的 生物进化阶段。这是距今30亿年前的事情。但是对于生物 大分子物质如何相互作用形成多分子体，进而演变为原始 生命形态，还没有人证实过。这个神秘的化学演化第四阶 段因而成为研究的焦点，
2.从无机分子生成有机小分子
几十亿年前，荒凉的地球上只有一些简单的化学材料，在 原始地球各种自然能源如太阳紫外线辐射、雷电等强大的 作用下，原始大气中甲烷、氨、水蒸气等简单分子，合成 为氨基酸、核苷酸、含氮碱基和糖等有机小分子，在原始 海洋中积累下来。这就是奥巴林和哈尔达内所说的“原始 汤”。
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