生命科学导论课程论文1

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1、生命科学导论课程论文学号：1104330121姓名：雷茗专业：化学化工学院林产化工2012年5月生命的起源论摘要：依据更多的实验的科学依据和现代科学的研究手段，产生了几种关于生命起源的新学说，其中化学进化说收到了科学家的支持。通过化学进化阶段，原始生命产生，并且进入了生命起源的生物进化阶段细胞起源。研究生命起源和细胞起源，对实现生命科学的最终目标，控制生命和改造生命，具有重要意义。（一）生命的起源学说地球是在46亿年前，有太阳星云中的物质凝聚而成的。地球在宇宙中形成之初，不断地受到大量彗星和陨石的撞击，而且温度高达数千度，因而一直到

2、36亿年前，原始的地球依然是没有生命的洪荒世界。大约在地球10亿年之后，似乎才出现了极其简单的蓝藻类微生物。那么，地球上的生命是如何起源的，这是人类自古以来一直在探索、一直想弄清楚的问题。但是，在历史上，由于受到当时认识水平和自然科学发展水平的限制，人们不可能认识到生命起源的基础乃至生命物质的起源，所以曾先后提出过各种各样不正确活不完善的假说。最早出现的家乡是所谓的神创学，认为地球上的生命是由神或上帝创造出来的。古希腊的柏拉图就认为，世界上存在的一切都是造物主创造出来的。公元前6世纪到公元前4世纪的古希腊时期，又产生了“水是万物的起

3、始与基础”的思想，认为生命来源并依赖于水；还有人提出生命起源与泥泽之中。自然发生说是在与神创说的论战中产生的。从17世纪到19世纪前后300年间，自然发生说的支持者们做了许许多多的实验，但是都未能证明自然发生时可能的。倒是19世纪下半期法国微生物学家巴斯德所做的否定自然发生说的一个重要的实验，迫使许多原来相信自然发生说的人纷纷放弃了自己的观点。巴斯德的实验证明，如果把肉汤放在一个密闭的容器中，加热到足以杀死里面的一切生物而又能做到防止一切生物再进入，那么在这种情况下，容器中就不再也不会出微生物；食物的腐败和变性是因存在微生物造成的，

4、容器中不在出现微生物，所以其中的肉汤就再也不会腐败变性了。连结构很简单的微生物都不能自然发生更何况结复杂的动物呢！有了确实的实验证据证明生命不能自然发生，自然发生说也就被彻底否定了。（二）化学进化说化学进化说认为，生命起源于在原始地球条件下从无机到有机、有简单到复杂的一系列化学进化过程。前面已经提到，核酸和蛋白质等生物分子是生命的物质基础。生命起源首要的是生命物质的起源，即在没有生命的原始地球上，在自然条件下，非生命的物质要先通过时候化学作用产生出多种有机物和生物分子。生命的起源首先是原始有机物的起源与早期演化，这应该是一种化学过程

5、，即化学进化。化学进化的作用是造就一类化学材料，这些材料构成了为氨基酸等通用的结构单元，蛋白质等生命物质就是有这些结构单元组合而成的。有了生命物质，才能进一步组装成原始的生命体。这就是生命起源的化学进化学说。在自然科学中，要证明一个学说的合理性，最根本的一条是要得到实验验证。然而，能够得到实验验证还只是问题的一个方面，关于生命起源问题，还要在自然环境中找到其他证据。1922年，苏联生物化学家奥巴林第一个提出一种关于从无机物到有机物的化学进化假说，认为原始地球上的某些无机物，在来自闪电和太阳辐射的能量作用下，变成了第一批有机分子。时隔

6、31年后的1953年，美国化学家米勒首次通过实验验证了奥巴林的这个假说。米勒的实验装置是在一个容量为5升的烧杯中加入200毫升的水，算是建立原始的地球上的海洋；然后将该装置的内的空气抽空，再通入氢、甲烷、氨气等气体，模拟原始地球上的大气成分；此后加热烧杯使水沸腾，让水蒸气在装置中循环，并对此封闭系统连续进行火花放电一周时间，模拟原始地球上的闪电。结果，在这套实验系统里合成出了11种氨基酸，其中有四中存在于天然蛋白质中，它们是甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。继米勒试验成功之后，不少人又相继做了模拟原始地球条件下物质合成的实验，陆续合

7、成了重要生物分子的其他组成材料，如嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、和脂质等等。那么化学进行说描述的生命起源经历了怎样的过程，一般认为，这一过程包括了4个阶段：（1）从无机小分子物质生成有机小分子物质。45亿年前，在原始地球条件下，某些无机小分子物质在闪电和太阳照射的能量作用下，生成了第一批有机小分子物质，如何算是我组成成分核苷酸和蛋白质的组成成分氨基酸。他们在原始的海洋里形成一种原始汤。（2)从有机小分子物质生成有机大分子物质。在原始海洋里，“原始汤”中氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期的积累和相互作用，在适

8、当的条件下通过缩合或聚合作用，形成最重要的生命物质，原始的蛋白质分子和原始的核酸分子。它们都是有机大分子物质。这一阶段的变化，也得到了试验验证。(3)从有机大分子组成能自我维持稳定和发展的多分子发展。据推测，原始海洋的蛋白质和核酸的进