生物的起源与进化 生命起源和细胞的起源与进化

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人教版八年级生物下册第七单元第三章《生命的起源和生物进化》课件

人教版八年级生物下册第七单元第三章《生命的起源和生物进化》课件
第七单元 生物圈中生命的延续和发展 第三章 生命起源和生物进化
第一节 地球上生命的起源
R·八年级下册生物
新课导入
地球大约是在46亿年前形成的。地球形成 之初是没有生命的。
天空中赤日炎炎
电闪雷鸣
地面上火山喷发,熔岩横流
地球是从何时开始有了生命呢?生命的起源 和生物的进化问题,一直以来吸引着人们不断地 去探索······
不同,一部分进化成为有叶绿素的原 始藻类,另一部分进化成为没有叶绿 素的原始单细胞动物。
动 植 物 进 化 历 程 树
原始生命
2. 植物进化历程
原始藻类植物
原始苔藓植物 原始蕨类植物
原始裸子植物 原始被子植物
3. 动物进化历程 (1)无脊椎动物进化历程
原始单细胞动物
原始无脊椎动物
原始腔肠动物 原始扁形动物 原始线形动物 原始环节动物 原始软体动物
科学推测的要求: (1)需要有一定的证据做基础; (2)需要有严密的逻辑; (3)需要丰富的联想和想象。
原始地球
(1)形成时间:大约46亿年前; (2)环境条件:电闪雷鸣,火山喷发; (3)原始大气:从火山中喷出的气体,如水 蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等 构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。
证明生命起源的米勒模拟实验
提供高温 和水蒸气
模拟原始大气
模拟降雨过程 模拟海洋
实验结果:瓶中合成了多种氨基酸等有机物。 实验结论:原始地球上尽管不能形成生命,但 能产生构成生物体的有机物。
天外陨石
地球经常受到陨石的撞击,人们发现 陨石中含有并非来自地球的氨基酸。科学 家推测构成生命的有机物来自宇宙空间, 这些有机物被陨石带到了地球,在地球上 经过漫长的年代逐渐进化成了原始生命。

人教版初中八年级生物下册第七单元第三章-生命起源和生物进化-第一节 地球上生命的起源【经典PPT教学

人教版初中八年级生物下册第七单元第三章-生命起源和生物进化-第一节 地球上生命的起源【经典PPT教学
内部构造极不稳定,火山活动频繁
讲授新课
火山不断爆发形成原始大气
讲授新课
思考讨论以下问题:
1.原始大气的成分有哪些?与现在地球上的大 气层相比,原始大气的成分有什么特点? 水蒸气、氢气、氨、甲烷等。没有氧气
2.原始地球上具有什么能量条件? 紫外线、闪电、高温、宇宙射线等
3.原始海洋在生命的起源中起什么作用?
7.下列关于生命起源和生物进化的说法科学的是( ) A.病菌抗药性逐渐增强是长期自然选择的结果 B.生物进化的总体趋势之一是由陆生到水生 C.人类共同的祖先是亚当和夏娃 D.长颈鹿颈变长是努力伸长颈去吃树上叶片的结果
【解析】选A。本题考查生物进化的知识。生物的进化是自然 选择的结果;生物进化的总体趋势是由水生到陆生、由简单到 复杂、由低等到高等。
随堂训练
2.原始的地球大气与现在的空气在成分上有明显
的差别,那时的大气成分主要是( A.水蒸气、氨、甲烷等
A)
B.氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等
C.氧气、氢气、二氧化碳等
D.水蒸气、氧气、氮气等
随堂训练
3.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
4.在原始的地球表面,首先形成的生命的基础物质是
4.如图进化树显示了目前科学家对小熊猫、大熊猫、熊和浣熊 之间亲缘关系的认识。你认为和大熊猫亲缘关系最近的动物是 ()
A.小熊猫
B.熊
C.浣熊
D.北极熊
【解析】选B。本题考查对生物的进化及亲缘关系的认识。 通过对图的分析可知,大熊猫和浣熊、小熊猫在4 000万 年前有共同的祖先,而大熊猫和熊在1 000万年前有共同 的祖先,两者的亲缘关系最近,因此选B。

生物的进化过程

生物的进化过程

生物的进化过程生物的进化是一个迭代的改变过程,通过适应环境和自然选择来适应不断变化的生态系统。

在过去的数十亿年里,生物世界经历了许多重要的进化事件,从最早的单细胞生物到如今的多样化的生物界。

本文将探讨生物的进化过程,并说明其中的关键因素和机制。

1. 进化的起源生命最早的起源可以追溯到地球大约40多亿年前。

有证据表明,最早的生物是单细胞有机体,它们在海洋环境中形成,并利用化学反应为生存提供能量。

这些单细胞生物逐渐发展为原核生物,出现了细胞核和其他细胞器,为后续生物起源奠定了基础。

2. 自然选择的作用自然选择是生物进化的主要驱动力之一。

它是指适应性更好的个体在竞争中获得更多资源和繁殖机会的机制。

具有有利基因和特征的个体更有可能生存下来并传递给下一代。

这种选择性适应导致了物种逐渐演化和改变。

3. 物种的分化和多样性进化的结果之一是物种的分化和多样性。

物种是指生物种群在进化中形成的繁殖群体,具有一定的遗传特征。

通过长时间的进化和自然选择,生物世界中出现了许多不同的物种。

这些物种在形态、生理和行为上有着明显的差异,适应各种不同的生态环境。

4. 适应性进化适应性进化是生物进化的重要方面。

生物通过适应环境来提高生存和繁殖的机会。

这种适应性可以是形态上的改变,例如鸟类的喙形状适应不同的食物来源;也可以是行为上的适应,例如昼行性和夜行性的动物的活动时间表。

5. 遗传变异和基因突变遗传变异是生物进化的基础。

基因突变是指在DNA序列中发生的突然改变,可能导致新的遗传变异。

这些变异在后续的遗传过程中可能会被选择并传递给后代。

这种变异和选择的相互作用推动了生物的进化过程。

6. 大规模灭绝事件在生物进化的历史中,也发生了一些重大的灭绝事件,如白垩纪末期的恐龙灭绝事件。

这些灭绝事件导致了大量物种的消失,为新的物种演化提供了机会。

这些事件对生物界的进化和分化产生了深远的影响。

总结起来,生物的进化是一个持续不断的过程,通过自然选择和适应环境来提高生存和繁殖的机会。

生物生命的起源与进化

生物生命的起源与进化

生物生命的起源与进化自从人类开始思考生命的起源和进化以来,这个问题一直备受关注。

生物生命的起源与进化是一个复杂而神秘的过程,通过观察和研究,科学家们对这个问题有了更深入的理解。

1. 生命的起源生命的起源始于约40亿年前,当时地球刚刚形成。

根据地质记录和化石证据,科学家们推测,最早的生命可能是在海洋中形成的。

这是因为海洋提供了稳定的水、化学物质和适宜的温度,为生命的起源提供了条件。

2. 化学演化生命的起源与化学演化密切相关。

在地球初期,大量的无机物质存在于海洋中,这些物质通过各种化学反应逐渐转化为有机物质。

其中一些有机物质具有自我复制的能力,为生命的起源奠定了基础。

3. 原始生命的出现在地球演化的早期阶段,简单的原始生命体开始出现。

这些生命体由细胞构成,能够进行基本的代谢活动。

科学家们认为,这些原始生命体是通过简单的化学反应产生的,并具有自我复制和适应环境的能力。

4. 进化的推动力进化是生物世界中普遍存在的现象。

进化的推动力主要有自然选择、遗传变异和基因突变等。

在适应环境的竞争中,适合环境的个体更容易生存和繁殖,从而传递其有利的遗传特征。

5. 物种的分化和多样性随着生物的进化,物种逐渐分化并形成了各种多样的生物群落。

这是由基因突变、环境选择和地理隔离等因素共同推动的。

不同的生物群体在适应不同的生态环境方面发展出各自的特征。

6. 人类的进化人类作为生物界的一员,也经历了漫长的进化过程。

根据化石和基因研究,人类的起源可以追溯到非洲约600万年前的古猿。

随着时间的推移,人类逐渐获得直立行走和发展大脑等特征,成为地球上最智慧的物种之一。

7. 进化与生物多样性的重要性生物的进化和多样性对生态系统的平衡和稳定起着重要作用。

不同物种之间的相互依存关系构成了复杂的生态网络,维持生物圈的稳定。

同时,生物多样性也为人类提供了丰富的生物资源,对人类的生存和发展具有重要意义。

总结起来,生物生命的起源与进化是一个复杂而精彩的过程。

八年级生物下册第三章《生命起源和生物进化》知识点

八年级生物下册第三章《生命起源和生物进化》知识点

八年级生物下册第三章《生命起源和生物进化》知识点一、地球上生命的起源:1、原始大气层包括:水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,但没有氧气。

2、科学实验表明:原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物。

原始生命起源于原始海洋。

➢地球上最早的生物应当是名为蓝藻的类群,它们进化出能够进行光合作用的特性。

它们在海底形成巨大薄层,有时也会形成被称作叠层石的层状堆积,它们属于最早的化石,能够追溯到大约35亿年前。

在元古宙初期,地球上的生命仍局限于海洋之内。

但由于藻类及部分细菌不断的光合作用,制造了大量的氧气,开始出现一些具有真正细胞核的真核生物,例如原始海绵和类水母生物。

3、原始地球的条件:高温、紫外线以及雷电。

美国学者米勒:A装置里的气体相当于原始大气,与现在的大气相比,其主要区别是不含氧,左图中的B装置里的液体模拟了原始海洋。

4、1953年,美国青年学者米勒,用原始大气合成了氨基酸(简单有机物)。

5、科学推测需要一定的证据做基础,还需要有严密的逻辑,也需要丰富的联想和想象。

二、生物进化的历程:1、比较法:根据一定的标准,把彼此有某种联系的事物加以对比,确定它们的相同和不同之处。

➢比较生物的细胞色素C的差异,差异越小,说明两者的亲缘关系越近。

2、化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于种种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的。

3、地球上最早出现的生物是原核生物,后来才出现了真核生物。

➢在原始地球条件下,哪项生物的出现改变了原始大气的成分( B )A. 细菌B. 蓝藻C. 三叶虫D. 病毒4、生物进化的总体趋势,是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。

➢左从图的进化树中可以推测出:a、b、c、d四种生物的共同祖先是 f (填字母)。

在图1中,较a和c而言,a、b间的亲缘关系更_近_ (填“近”或“远”)。

人们研究古生物最主要的材料和证据是化石。

在地层中出现最早的脊椎动物是古代鱼类。

生命起源和细胞起源和进化

生命起源和细胞起源和进化
人免疫缺乏综合症病毒 (HIV)
• 病毒与细胞在起源与进化中的关系 病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生
命活动必须要在细胞内实现。 • 病毒与细胞在起源上的关系,目前有3种主要观
点: ① 生物大分子→病毒→细胞 (“裸基因说”)
病毒 ② 生物大分子
细胞 ③ 生物大分子→细胞 → 病毒 (P77 1. 病毒起源
4.6 遗传密码的起源与进化
遗传密码起源的假说
• 1966年,沃伊塞等 氨基酸与其密码子立体化 学配对假说;
• 1968年,克里克 冻结偶然性假说 • 伍格, 朱利奥 氨基酸密码子共进化论 • 艾根(M. Eigen, 1981) 试管选择理论 • 奥格尔(L. E. Orgel, 1989) 解码机理起源理论
肪酸;
米勒及其实验
(1953 和1991)

到 有 机 小 分 子 。
用 电 击 提 供 能 量








• 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
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)
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
与岩浆和热水一起喷出的有金属和非金属,金属与 H2S反应生成硫化物沉淀于喷口周围,逐渐堆积成黑色 烟囱状构造,形成一个化学反应的温度梯度区。

生物《第三章 生命起源和生物进化》

生物《第三章 生命起源和生物进化》

生物《第三章生命起源和生物进化》精华识记1.地球上生命的起源(1)科学的推测需要:①有确凿的证据,凭空想像是站不住脚的;②有严密的逻辑;③有丰富的联想和想像。

(2)原始生命起源于原始海洋中原始大气中没有氧气。

生命起源的条件:原始大气、原始海洋、高温、紫外线以及雷电等生命起源的过程:无机小分子物→有机小分子物→有机大分子物→多分子体系→原始生命。

根据米勒以及其他学者的实验结果可以推测,原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物。

因此,生命的起源从无机物生成有机物,这一阶段是完全能够实现的。

2.生物进化的历程(1)学习研究生物进化的方法——比较法比较是指根据一定的标准,把彼此有某种联系的事物加以对照,确定它们的相同和不同之处。

通过对各个事物特征的比较,可以把握事物之间的内在联系,认识事物的本质。

(2)化石:是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于种种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化系形成的。

例如:郑氏始孔子鸟化石(古代爬行动物→古代鸟类)——古生物学上的证据。

①化石在地层中埋藏的顺序比较:在越古老的地层里,成为化石的生物越简单、越低等,水生生物化石也越多;在越晚近的地层里,成为化石的生物越复杂、越高等,陆生生物化石越多。

②郑氏始孔子鸟的身体结构既与爬行动物有相同之处,又和鸟类有相同之处,是爬行动物向鸟类的过渡类型。

(古代爬行动物→古代鸟类)③蛋白质分子差异比较:动植物体都有细胞色素C的事实说明动植物具有一定的亲缘关系,亲缘关系越近的生物,细胞色素C的差异越小;亲缘关系越远的生物,细胞色素C的差异则越大。

——分子生物学上的证据。

(3)植物进化的历程:藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→裸子植物→被子植物(4)脊椎动物进化历程:鱼类→两栖类→爬行类→哺乳动物(5)生物进化的总体趋势:由简单到复杂;由低等到高等;由水生到陆生。

各种生物在进化过程中形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。

3.生物进化的原因(1)模拟保护色的形成过程:动物在适应环境过程中所表现的一个方面,是自然选择的结果动物的保护色有利于躲避敌害或捕食猎物。

生物进化历程

生物进化历程

生物进化历程生物进化是指生物体在长时间内逐渐发生的形态结构和遗传特征的改变。

在地球上形成至今的几亿年时间里,生物进化经历了多个阶段和过程,其中产生了各种各样的生物形态和物种。

本文将从生物进化的起源、进化理论和具体进化事件等方面进行论述。

一、生物进化起源生物进化起源于地球上的最早生命形式,起源与自然选择、突变等进化原因密切相关。

据科学家的研究,地球上的生命可能起源于距今约40亿年前的原始海洋中的原核生物。

原核生物是最早的生命形式,它们具有独特的细胞结构和功能,为后来生物进化奠定了基础。

二、进化理论1.达尔文的自然选择自然选择是生物进化中最重要的机制之一,由英国科学家查尔斯·达尔文提出。

他认为,生物界的物种存在着巨大的变异性,这是由个体之间的遗传差异所引起的。

在自然选择的作用下,适应环境的个体将有更多的繁殖机会,而不适应环境的个体则会被淘汰。

2.突变与基因漂变突变是生物进化中的重要推动力之一。

突变是DNA序列发生改变的过程,可以导致基因型和表型的变化。

突变可以通过基因漂变在种群中蔓延。

基因漂变是指种群中的基因频率在代际间发生随机性的变化,从而改变整个种群的遗传构成。

3.遗传漂变与基因流动遗传漂变和基因流动是导致种群遗传结构发生变化的重要因素。

遗传漂变是指由于种群大小的随机性变动而导致的基因频率在代际间发生波动的现象。

基因流动是指不同种群之间的基因交流,可以通过迁徙、交配以及种群融合等途径发生。

三、具体进化事件1.早期生物的进化在地球上形成之初,最早的生物是以单细胞为主,通过原始的代谢方式进行生存。

随着氧气的累积,生命逐渐演化出了更复杂的细胞结构和新的代谢途径。

2.高等植物的进化从最早的藻类到陆地植物的出现,高等植物的进化经历了漫长的过程。

在陆地上,植物逐渐演化出了具有根、茎和叶的结构,并形成了多种多样的植物群落。

3.动物的进化动物的进化是生物进化中最丰富多样的部分。

从最早的无脊椎动物到脊椎动物的出现,动物形态的多样性不断增加。

生命起源的进化知识点总结

生命起源的进化知识点总结

生命起源的进化知识点总结一、生命的起源1.1 地球的形成和生命的出现地球形成于46亿年前,在地球形成初期,地表温度高、外部环境充满了强烈的紫外线辐射和陨石轰炸,对地球表面的物质和分子进行了混乱、重新组合和破坏。

在这种恶劣的自然环境下,生命从无到有的进程就是生命起源问题的焦点。

1.2 单细胞生命的出现最早的生命形式是单细胞生物,它们通过生长和分裂的方式进行繁殖。

据科学家推测,最早的单细胞生命出现在距今38亿年前的地球上,这些生命形式不断地演变和改变,最终形成了多细胞生命。

1.3 生命不断进化生命的起源是一个漫长而复杂的进化过程,它经历了数十亿年的演变,从单细胞到多细胞,从简单的生命形式到复杂的有机体,生命不断地进化和演变。

这个演变过程是一个奇迹,也是一个科学的谜团,让人们充满好奇和向往。

二、地球环境和生命的起源2.1 地球的早期环境地球形成初期的环境充满了强烈的紫外线辐射、高温和强烈的陨石轰炸,这种环境对地球表面的物质和分子进行了混乱、重新组合和破坏。

这种极端的环境有利于生命的起源,也是生命起源的一个关键环节。

2.2 水的出现和生命起源水是生命的基础,地球上的早期生命是在水的环境中诞生的。

据研究表明,地球上的水可能是在约40亿年前的陨石撞击后,通过地球大气层的凝结和降雨形成的,这也为生命的起源提供了一个基础。

2.3 地球早期的化学物质和生命起源地球早期的化学物质包括了水、氨、甲烷、氢气、二氧化碳、氨纳、硫化氢等,这些化学物质为生命的起源提供了基本原料。

地球上的生命是以这些化学物质为基础形成的。

三、关键分子的起源3.1 多肽和蛋白质的起源多肽和蛋白质是生命的重要分子,它们是生命的基础物质,是构成细胞的基本组成成份。

据科学家的研究表明,多肽和蛋白质是在地球早期的原始环境中通过高温和高压形成的,在生命起源的进化过程中发挥了重要作用。

3.2 核酸和基因的起源核酸和基因是生命的遗传物质,它们是对生命信息的传递和保存,是生命的物质基础。

苏教版生物八年级上册-章节复习 第十六章 生命起源和生物 进化(知识点归纳)

苏教版生物八年级上册-章节复习 第十六章 生命起源和生物 进化(知识点归纳)

第16章生命起源和生物进化1.生命起源的过程原始大气——有机小分子(如氨基酸等)——有机大分子(如蛋白质、核酸等)——原始生命(能生长、生殖、遗传)——原始单细胞生物原始大气的成分:二氧化碳、甲烷、氮气、氨、氢气和水蒸气(注意:没有氧气)原始生命诞生的场所:原始海洋2.生命起源的实验证据米勒模拟原始地球条件的实验:米勒等人模拟原始地球大气成分,在一密闭的装置内通过火花放电合成氨基酸,请回答:(1)、米勒提出的问题是原始地球有没有可能产生生命?;(2)、米勒作出的假设是;原始地球有可能产生生命(3)、实验中火花放电的作用是;模拟原始地球的闪电(4)、向装置内输入的气体是;二氧化碳、甲烷、氮气、氨、氢气和水蒸气(5)、米勒在实验中收集的证据是;产生原先不存在的各种氨基酸等有机小分子(6)A内为模拟原始大气中发生闪电现象。

(7)B、C的液体相当于原始海洋(6)、米勒得出的结论是:在一定条件下,原始地球上的原始大气中各种成分是能够转变为有机小分子3.生物进化的证据生物进化的直接证据:化石。

化石是保存在地层中的古生物的遗体、遗物和遗迹。

马的进化趋势是体型由小到大,四肢越来越长,多趾足逐渐变成中趾发达并惟一着地。

在德国发现的“始祖鸟”化石就是爬行类进化成鸟类的典型证据。

在辽宁朝阳发现的“孔子鸟”化石为爬行类进化为鸟类提供了新的证据。

4.化石在地层中出现的规律越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层里,越复杂、越高等的生物化石则出现在越新近形成的地层里。

5.生物进化的主要历程植物:原始单细胞藻类→多细胞藻类→苔藓植物→蕨类植物→种子植物。

动物:原始单细胞动物→多细胞腔肠动物→扁形动物→线形动物→环节动物→软体动物→节肢动物(无脊椎)古代鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类和原始哺乳类生物进化的规律:从单细胞到多细胞、从低等到高等、从简单到复杂、从水生到陆生。

生物多样性是生物长期进化的结果。

6.达尔文生物进化学说达尔文的进化学说——自然选择学说(“19世纪自然科学三大发现之一”)达尔文认为,地球上的生物一般具有很强的生殖能力,但是由于食物和生活空间等条件有一定限度,因而生物会为争夺必需的食物和生活空间等进行生存斗争。

八年级生物下册第七单元“第三章 生命起源和生物进化”的必背知识点

八年级生物下册第七单元“第三章 生命起源和生物进化”的必背知识点

八年级生物下册第七单元生命圈中生命的延续和发展“第三章生命起源和生物进化”必背知识点一、生命起源1. 原始地球条件:原始地球具有高温、高压、紫外线以及雷电等极端条件,且原始大气中主要成分为水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,无氧气。

米勒实验:美国学者米勒模拟原始地球条件,成功合成了多种氨基酸,证明在原始地球上可以产生构成生物体的有机物。

2. 生命的诞生:这些有机物最终汇集到原始海洋中,在约10亿年前逐渐形成了原始生命。

因此,原始海洋被认为是原始生命产生的摇篮。

二、生物进化1. 化石证据:化石是生物进化的直接证据。

在越古老的地层中,发现的化石生物越简单、越低等;而在越晚近的地层中,发现的化石生物越复杂、越高等。

这证明了生物是不断进化发展的。

2. 生物进化的总体趋势:由简单到复杂:生物体结构和功能的复杂化。

由低等到高等:生物在进化过程中逐渐适应环境,提高了生存能力。

由水生到陆生:许多生物从水生环境进化到陆生环境,适应了更为复杂多变的生存环境。

3. 进化历程:植物进化历程:原始单细胞藻类→多细胞藻类→蕨类植物→裸子植物→被子植物。

动物进化历程:原始单细胞动物→无脊椎动物 (如海绵、腔肠动物、节肢动物等)→脊椎动物 (鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳动物)。

4. 进化机制:自然选择:地球上的生物具有过渡繁殖的倾向,但食物和生活空间有限,因此生物之间会进行生存竞争。

在这个过程中,适应环境的生物能够生存下来并繁殖后代,而不适应环境的生物则被淘汰。

这就是“适者生存,不适者被淘汰”的自然选择过程。

遗传与变异:生物的遗传保证了亲代和子代之间的相似性,而变异则为生物进化提供了原材料。

在遗传和变异的共同作用下,生物种群不断适应环境并进化发展。

5. 人工选择:人类也利用遗传变异的原理进行人工选择,通过选择具有优良性状的生物进行繁育,从而培育出符合人类需求的新品种。

例如,人工选择可以培育出高产的农作物和家畜品种。

科普生命的起源从原始生物到人类

科普生命的起源从原始生物到人类

科普生命的起源从原始生物到人类生命的起源一直以来都是人类探索的话题之一。

从原始生物到人类的进化历程,让我们不禁对生命的奥秘和多样性感到惊叹。

本文将科普生命的起源,从最早的原始生物演化到如今的人类,了解生命的发展历程。

1. 原始生物的出现原始生物是地球上最早的生命形式。

在40亿年前,地球上出现了适应水下环境的早期生物,称为原核生物。

这些原核生物是无细胞核和细胞器的单细胞生物,如细菌和蓝藻。

它们通过光合作用来获取能量,并释放氧气。

2. 细胞核和真核生物约20亿年前,出现了细胞核和细胞器,形成了真核生物。

细胞核和细胞器使得真核生物具备更高级的功能,如分化和合作。

这一进化使得真核生物在地球上广泛分布,并进一步分化为原生动物、植物和真菌等不同的生物群体。

3. 多细胞生物的出现约6亿年前,多细胞生物开始在地球上出现。

通过一系列细胞的分化和合作,多细胞生物形成了不同的组织和器官。

相互间的分工合作使得多细胞生物可以更好地适应环境,并进一步发展。

4. 动物的进化与人类的起源约3.5亿年前,动物开始快速演化。

从最简单的水生生物到陆地生物,动物逐渐形成了鱼、两栖动物和爬行动物等。

在这个过程中,脊椎动物逐渐出现,并进一步分化为鸟类、哺乳类和爬行类等不同的类群。

约6000万年前,灵长类动物出现。

在这个类群中,我们的近亲包括猩猩、大猩猩和黑猩猩。

随着时间的推移,灵长类动物不断进化,并最终发展成了智人(人类的祖先)。

人类的起源可以追溯到约200万年前的非洲。

智人的出现被认为是人类进化历史上的一大突破。

智人具备了高度发达的大脑和智慧,使得我们能够创造工具、发展语言、构建社会和进行文化交流。

5. 人类的进化与文明的兴起从古代人类到现代人类,人类经历了长期的进化和演化。

随着文明的兴起,人类逐渐从简单的部落社会过渡到农耕社会、工业社会,再到如今的信息社会。

6. 未来的发展与探索尽管我们对生命起源和人类进化的了解已经相当丰富,但仍有许多未解之谜等待我们去探索和解答。

生物初三生命的起源和进化

生物初三生命的起源和进化

生物初三生命的起源和进化生命的起源是一个引人入胜且备受争议的话题。

数千年来,人们一直在思考和研究生命的起源及其进化过程。

通过科学研究和探索,人们逐渐揭开了生命起源的神秘面纱,并且对生命的进化有了更深入的理解。

一、地球上早期的生命在地球形成之后的数亿年里,表面的环境并不适宜生命的诞生。

然而,一些最早期的化学反应可能成为生命起源的基础。

据科学家推测,这些反应发生在海洋中的热液喷口附近,通过与地球上的矿物质相互作用,形成了最早的有机分子。

这些有机分子逐渐演化成更复杂的化合物,形成了细胞的基本构建块,如脂类、氨基酸和核酸。

细胞是生命的基本单位,它们能够自我复制、进行代谢活动,从而维持自身的生命。

二、生命的起源关于生命起源的具体机制,有两个主要的假设:逐渐进化和突变进化。

1. 逐渐进化逐渐进化的理论认为,最早的生命可能通过一系列的化学反应逐渐演化而来。

例如,史丹利·米勒和哈罗德·尤里提出的米勒-尤里实验,通过模拟地球早期的大气和海洋条件,成功地合成了一些氨基酸等有机分子。

这些实验证明了逐渐递增的复杂化学反应可能是生命起源的一种途径。

2. 突变进化突变进化的理论认为,生命的起源可能是由于一次突然的、复杂化学反应的发生。

这种复杂化学反应可能来源于天文事件,例如陨石撞击或太阳耀斑。

这种突变事件可能导致了生命的快速发展和进化。

三、生命的进化生命的进化是指物种在经过长时间的演化过程中,适应环境变化并产生新的形态和特征。

进化是由于基因变异和自然选择的相互作用而发生的。

1. 基因变异基因变异是指在物种繁殖过程中产生的基因的随机变化。

这些变化可以是突变、基因重组或基因迁移。

基因变异是进化的基础,它为生物提供了遗传多样性,为自然选择提供了种种可能性。

2. 自然选择自然选择是指适应环境的特征、行为或性状有利于生存和繁殖的个体更有可能传递其基因给下一代的过程。

适应性较强的个体有更高的生存率和繁殖成功率,从而逐渐推动了物种的进化。

第8单元生命起源和生物进化

第8单元生命起源和生物进化

第3讲生命起源和生物进化生命的起源和生物进化历程1.生命的起源(1)科学的推测需要有一定的证据做基础,还需要有严密的逻辑,也需要丰富的联想和想象。

(2)原始大气是由从火山中喷出的气体形成的,主要成分与现在相比没有氧气。

(3)米勒实验装置①模拟的是闪电;②模拟冷凝降雨;③模拟的是原始海洋;④内液体含有氨基酸结论原始地球上能形成构成生物体的有机物局限性不能说明从有机小分子到原始生命这一过程是怎样进行的期作用下,形成了许多简单的有机物,它们随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。

在原始海洋中的简单的有机物不断地相互作用形成复杂的有机物。

经过极其漫长的岁月,才形成了原始的生命。

(5)陨石证据证明,构成生物体的有机物也有可能来自其他星球。

2.生物进化(1)研究生物进化最直接的证据——化石。

①在越古老的地层中形成的生物化石越简单、越低等、水生生物化石越多,越晚近的地层中形成的生物化石越复杂、越高等、陆生生物化石越多。

②在古老的地层中没有高等生物的化石;在晚近的地层中有低等生物的化石。

③分子生物学证据(细胞色素c):生物间组成细胞色素c的氨基酸的差异越大,亲缘关系越远;反之,亲缘关系越近。

(2)研究生物进化的方法:比较法。

(3)生物的进化历程:答案:a爬行类b鸟类c哺乳类d被子植物e鱼类f两栖类g裸子植物h节肢动物i蕨类植物j线形动物k藻类植物①植物的进化历程:藻类植物苔藓植物蕨类植物→种子植物②动物的进化历程:单细胞动物→无脊椎动物→鱼类→两栖类→爬行类(4)生物进化的总体趋势:由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生。

(1)蕨类植物是由藻类植物进化来的,而不是由苔藓植物进化来的。

(2)裸子植物和被子植物都是由蕨类植物进化来的,而不是裸子植物进化为被子植物。

(3)一部分爬行动物进化为鸟类,一部分爬行动物进化为哺乳动物,并非鸟类进化为哺乳类。

辨析生命的起源(2022·高新三模改编)对于生命起源的假说多种多样,目前科学界普遍认为不合理的是()A.原始大气中存在二氧化碳,但没有氧气B.原始地球上的有机物可能来自星际空间C.生命起源于原始海洋D.生命的最初形式就是各种不同的简单有机物D解析:原始大气的成分包括水蒸气、氢气、氨气等,没有氧气,A正确。

第三章 生命起源与生物进化

第三章 生命起源与生物进化

• 星际有机分子普遍存在启示我们,在宇宙恒星
体系中,具备产生生命条件的行星为数不少,
其上是否会出现生命,乃至进化为智慧生物是 人类在搞清自己之后的下一个探求目标
(二)生命起源----自身起源
地球上的无机物在特定的物理化学条件下,形成各种 有机化合物,这些有机化合物经过一系列变化,最后转化 为有机体。
Spring)组产有大的单细胞形体和分叉的管状绿藻,
多数学者认为这些化石是真核细胞有机体,并可能
是已知最老的、真正的真核细胞化石。
• 澳大利亚的Bitter Spring灰岩中发现(10~9亿年)
有些细胞呈现出正在进行细胞分裂的状态
真核生物的出现
• 北美大峡谷超群的乔尔(Chuar)群(12亿年),
宇宙中的生命分子
• 近年美国伊利诺斯州立大学路易斯· 辛德通过频谱在
靠近银河系中心的星云中发现了生命分子——氨基
酸,这一发现有可能解释生命的起源问题
慧星和生命
• 彗星是一种很特殊的星体,与生命的起源可能有着重要的联 系。彗星中含有很多气体和挥发成分。如C2、CN、C3、
OH、NH、NH2、CH、Na、C、O等。这说明彗星中富含
第三章 生命起源与生命演化
一、生命的起源
地球上为什么有生命
• 生命的动力—能量
来自太阳
• 地球有极好的位置
火星距太阳太远

金星距太阳太近,星表温度400度
地球上为什么有生命
• 恰当的质量(保持稳定大气圈) • 匀速的自转(良好的温度变化,金星242天12 小时22分/圈,温度变化太大) • 宝贵的液态水(生命之源,是唯一具有液态水 海洋的行星)
植物登陆
动物登陆
• 脊椎动物由水生到陆地环境 ,是生命进化史 上又一重大事件。
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原细菌在细胞起源中的地位
• 原细菌(Achaeobacteria):古细菌 (或古生 菌),1970年发现
古细菌
• 科学家推测,按照换算成碳元素来衡量,整个地 球海底之下地层中的古细菌总量可达900亿吨, 相当于陆地土壤中各种微生物总量的3倍以上。 • 1996年,詹氏甲烷球菌共有1738个基因,其中人 们从未见过的基因竟占了56%!相比之下,在这 之前完成测序的流感嗜血菌和生殖道枝原体基因 组中未知基因仅占20%左右。于是人们终于在基 因组水平上认识到,古菌是一种崭新的生命形式。 • 进一步的研究表明,进化树上的第一次分叉产生 了真细菌的一支和古细菌/真核生物的一支,古细 菌和真核生物的分叉发生在后。换句话说,古细 菌比真细菌更接近真核生物。
• 核酸只有在蛋白质(酶)的作用下才能合成,
• 而蛋白质也只有在其相应的核苷酸顺序存在的条 件下才能合成。
• “蛋鸡悖论”:生命起源中先有核酸?先有蛋白 质?
• 问题:是通过什么样的化学过程才能形成核酸和 蛋白质相互依赖的多分子体系呢?
生命起源与“RNA世界”论
• 核酸起源说 自我复制机制的起源是核心问题 遗传学家Muller (20年代) 提出“裸基因 说”(naked gene theory): 生命发生从基因开始; T.Cech (80年代) 发现具有催化活性的RNA ---ribozyme H.F.Noller (1992) 发现纯化的rRNA有催化肽链合 成的功能 • 具有催化活性的RNA:包括rRNA和tRNA; 完成多种功能:自我剪接、催化剪切、多肽合成、 催化核苷酸的合成等 • 生命起源早期起关键作用的是有催化功能的RNA。
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。 – 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) 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。
• 细胞起源“内 共生说”示意 图(自Margulis)
“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。 • 繁殖时,线粒体和叶绿体分裂方式与好氧细菌和 蓝细菌的二分裂方式基本相同。 • 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,具有半自主性。 • 线粒体与叶绿体核酸序列的分析结果也为内共生 学说提供了支持。 • 但在内共生说中,细胞核的来历是最主要的难点。
RNA世界
• RNA既能储存信息,也能催化化学反应 (1)RNA初始序列作为互补序列模板; (2)互补序列作为模板,合成具初始序列RNA分子。 • RNA在进化上早于DNA:RNA world如何转化为DNA world
基于RNA的系统 基于RNA和蛋白质的 系统 DNARNA蛋白质 现代细胞
RNA复制
RNA到蛋白质
生物大分子的化学分工与进化
• DNA较RNA稳定,有利于遗传稳定性; • 蛋白质多样性大于RNA,有利于反应复杂性的进化。
磷酰化氨基酸起源说
• 赵玉芬—曹培生理论 “磷是生命化学过程的调控中心” • 1994年,发表“磷酰化氨基酸-核酸与蛋白质的共 同起源” 核酸与蛋白质共同起源
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
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 有运动功能的肌肉蛋白
蛋白质的 各级结构
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。 • 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。
动物细胞模式图
植物细胞模式图
• 原核细胞和真核细胞分别代表了细胞进化的不同 进化阶段。
• 原核细胞比较原始,它 可能起源于更原始的生 命体 — 前细胞或非细胞 形态的生命。
• 病毒可以看作前细胞生 命的一个代表。病毒的 构造比原核生物的细菌 更简单,它的内部是核 酸 (DNA或RNA),外面 包着一层蛋白质。
细胞膜的流动镶嵌模型 fluid mosaic model
2. 从原始细胞到原核细胞 • 主要标志:细胞质的分化,原始染色质体的形成。 • 其代表是前细菌和前蓝藻。
3. 从原核细胞到真核细胞 • 主要标志:原始细胞器的形成。 • 德迪韦假说 (Christian Rene de Duve, 1996)
• 原核细胞 (prokaryocytic):遗传的信息量小,一 个环状DNA构成;细胞内没有分化为以膜为基础 的具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。 • 主要代表: 支原体(mycoplast): 最小最简单的细胞 细菌 蓝藻又称蓝细菌 (Cyanobacteria)
典型细菌模式图
• 真核细胞 (eukaryotic):以脂类和蛋白质为基础的 生物膜系统;以核酸(DNA或RNA) 与蛋白质为主 要成分的遗传信息表达系统;由特异蛋白分子装 配构成的细胞骨架系统。
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
• 神创论
自然发生说
• 18世纪以前,自生论 • 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
• 18世纪意大利科学家Spallanzani的实验
5 细胞的起源
• 非细胞形态的生命 → 细胞? • 原核生物细胞 → 真核细胞? • 动、植物又是怎样进化形成的?
• 细胞 (Cell):是构成生物体的结构和功能的基本 单位,是能够独立生存的最小生命体,是个体和 系统发育的起点。 • 细胞分两大类:原核细胞 (prokaryocytic)和真核 细胞 (eukaryotic)。
• 真核细胞起源的经典说 (渐进说)
• 真核细胞的起源和经典的进化论学说相一 致,认为真核细胞是从一种原核细胞通过 突变和自然选择,逐渐进化而来的。 • 主要解释细胞核和其它细胞器的形成。
米勒及其实验
(1953 和1991)
可 得用 到电 有击 机提 小供 分能 子量 。, 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
真核细胞起源途径的探讨
• 内共生学说 (endosymbiotic theory) 1971年 马古利斯 (Margulis) 提出。 • 大约在十几亿年前,一些大型的具有吞噬能力的 细胞,先后吞并了几种原核细胞 (细菌和蓝藻)。 由于后者没有被吞噬细胞消化,反而从寄生过渡 到共生,并成为宿主细胞的细胞器。 • 如好氧细菌成为线粒体,蓝藻成为叶绿体。
• Fox 微球体学说 (microsphere theory)
• 1955年,福克斯等将各种 氨基酸混在一起加热,得 到类蛋白,冷却后得到类 蛋白微球体;
• 微球体可以从外界吸收更 多的生物多聚体分子,使 得微球体上产生出芽,甚 至形成新的微球体。
微球体
• 多分子体系演变成原始生命 原始生命体系 内代谢系统在 自然选择的作 用下变得逐渐 复杂起来,这 种代谢系统的 进化经历了由 简单到复杂的 漫长过程。
生命起源研究中的其它问题
• 地球外是否存在生命 • 关于生命起源的地点问题
关于生命起源的地点问题
• 陆相起源说 核酸和蛋白质形成的缩合反应,是在大陆火山附近的 高温条件下发生,生成的大分子再经雨水冲刷到海洋中。 • 海相起源说: 小分子的氨基酸和核苷酸可附着在黏土、蒙脱石等物 质的活性表面,当有适当的缩合剂 (如羟胺类化合物等)存 在时,可以发生脱水缩合反应。 • 深海烟囱起源说: 与岩浆和热水一起喷出的有金属和非金属,金属与 H2S反应生成硫化物沉淀于喷口周围,逐渐堆积成黑色烟 囱状构造,形成一个化学反应的温度梯度区。
• 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。
生命的起源
• 生命的起源: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。
人免疫缺乏综合症病毒 (HIV)
• 病毒与细胞在起源与进化中的关系 病毒是非细胞形态的生命体,它的主要生命 活动必须要在细胞内实现。 • 病毒与细胞在起源上的关系,目前有3种主要观点: ① 生物大分子→病毒→细胞 病毒 ② 生物大分子 细胞 ③ 生物大分子→细胞 → 病毒
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