《水与生命绪论》PPT课件

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1、绪论2010/2011/1水与生命水的星球生命之源水与文明水的危机珍爱水资源2010/2011/1水与生命一、地球——水的星球地球的历史地球，水球！水的来源水与地貌2010/2011/1水与生命地球形成示意图2010/2011/1水与生命水是地球表面数量最多的天然物质，它覆盖了地球70%以上的表面。将海洋中所有水平均铺盖在地球表面，会形成2700米厚的水圈。在太阳系家族中独一无二.蓝色星球2010/2011/1水与生命水的来源水的来源假说有30多种.水来自地球内部水来自太空2010/2011/1水与生命组成原

2、始地球的尘埃内部蕴藏着许多结晶水合物。如CaS04．2H20、CaCl2.6H2O等，结晶水在地球内部高温作用下离析出来就变成了水蒸汽，喷发出来的水蒸汽就是地球上的水的先驱。当大气温度降到100℃，空中的水蒸汽达到饱和时便冷却成云，以降水形式落到地面上来，聚集在低洼处，最后汇集形成海洋。目前每年仍然有660km3水从地幔逸出。水来自地球内部2010/2011/1水与生命水来自太空美国科学家提出一种新的假说——海水来自冰彗星雨。有人计算认为由“火山喷发”释放的水汽只能解释目前海水总量的50-70%。1987年，

3、科学家从卫星获得高清晰度的照片中发现一些过去从未见到过的黑斑，或者说是“洞穴”。科学家认为，这些“洞穴”是冰彗星撞击地球造成的。根据卫星监测发现地外彗星的“冰泥球”和“太空雪球”等正源源不断来到地球的事实认为，有相当部分的水应从“天上来”，即来自冰彗星雨和C型小行星等含水物质。2010/2011/1水与生命地球上自从有了水以后，全球的陆地表面，无时无刻不在遭受着流水的侵蚀。2010/2011/1水与生命水与地貌河流侵蚀作用冰川侵蚀作用地下水侵蚀作用海洋侵蚀作用2010/2011/1水与生命河流2010/201

4、1/1水与生命冰川对所经之处的岩石产生强烈的磨蚀作用，通常会形成冰斗、角峰、刃脊和U形谷等典型冰川地貌特征。冰川2010/2011/1水与生命在石灰岩地区，地下水中溶解二氧化碳后，对石灰岩产生强烈的溶蚀作用，形成地下洞穴奇观。地下水2010/2011/1水与生命由于海水中矿物质含量较高，海洋侵蚀作用更加强烈，形成独特海岸地貌。海洋2010/2011/1水与生命二、水——生命之源生命起源理论生命起源条件生命起源过程生物进化2010/2011/1水与生命生命起源于地球演化历史的早期阶段。原始海洋是地球生命的母体和

5、摇篮。生命起源是通过化学进化过程。原始生命在海洋中诞生、演化经历了10～15亿年，距今3～4亿年，生命才从海洋走向陆地。化学进化理论2010/2011/1水与生命“新自生论”20世纪70年代末在太平洋中脊附近发现的水热喷口(hydrothermalvent)生态系统。一些学者把大洋中的水热喷口环境看作是地球早期化学进化和生命起源的自然环境模型：地球上的生命就是在类似水热喷口的环境中通过非生物的有机合成在地球的早期形成的2010/2011/1水与生命生命起源原材料：原始大气中成份；能量来源：火山、宇宙射线、雷电

6、；产生场所：原始海洋。原始地球条件2010/2011/1水与生命其它条件没有氧气，最初形成的生命物质不会被氧化降解；粘土矿物的化学催化作用；太阳和紫外线辐射对有机分子的浓缩作用等。2010/2011/1水与生命生命起源1、从化学演化期到产生最简单的生命形式包括4个阶段：1）、从无机小分子物质生成有机小分子物质(单糖、核苷酸等)；2）、从有机小分子物质形成有机高分子物质(蛋白质、核酸等)；3）、从有机高分子物质组成多分子体系；4）、从多分子体系演变为原始生命——原核细胞。2010/2011/1水与生命米勒实验1

7、953年由美国芝加哥大学研究生米勒（S.L.Miller）在其导师尤利（H.C.Urey）指导下完成。2010/2011/1水与生命原始地球火山活动形成局部高温缺氧地区，使得附近水池里大量的氨基酸、核酸等有机物和水作用形成“有机汤”。当水池由于高温蒸发干枯时，氨基酸弱聚合脱水反应形成多肽等高聚物。后由雨水搬运到海洋，自我装配形成蛋白质。为生命起源提供了所需的有机分子。2010/2011/1水与生命前苏联生物化学家奥巴林首先提出。团聚体学说认为，生物大分子主要是蛋白质溶液和核酸溶液合在一起时，可形成团聚体小滴，

8、这就是多分子体系，它具有一定的生命现象。在该假说中，海水是不可或缺的，它被认为是生命的摇篮。白明胶（蛋白质）＋阿拉伯胶（多糖）混合团聚体（小滴）Oparin的团聚体学说：2010/2011/1水与生命福克斯的微球体学说1960年美国生物化学家福克斯提出，学说认为，早期的地球温度很高，足以使简单的化合物形成复杂的化合物。1955年，福克斯就开始进行实验。他把各种氨基酸的混合物加热到200℃，3小时后，