《生命及其起源》PPT课件

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1、第二章生命及其起源一、生命的本质二、生命的起源三、生命起源的主要阶段四、生命起源中的关键因素五、生命起源研究的新进展和新假说六、研究生命起源的途径一、生命的本质一）生命定义概述；二）生命的物质基础：核酸、蛋白质；三）生命运动的本质特征：自我更新与自我复制；四）对生命认识研究的新进展。一）生命定义概述在人类文明史上，对生命及其本质的认识，一直是引人关注的问题。从古希腊时期到18世纪，欧洲盛行着一种“生机论”(vitalism)，也称“活力论”。这种理论认为，生物体与非生物体的区别就在于生物体内有一种特殊的生命“活

2、力”，它控制和规定着生物的全部生命活动和特性，而不受自然规律的支配。近代欧洲甚为流行的是一种“机械论”(mechanisticphilosophy)的生命观。这种观点把生命看成是结构非常复杂的机器。并认为它不同于一般的机器，它是由许多机器彼此借皮带和传动杆联结起来，而成为一个体系。例如法国哲学家笛卡尔(R．Descartes)说，动物是架机器。甚至现代的一些学者，如法国分子生物学家莫诺(J．Monod)还说，生命是架化学机器。机械论的观点虽然承认生命的物质性，并试图以物理、化学规律来解释生命现象，但却抹煞了生命

3、物质与非生命物质之间的本质差别，忽视了生命物质的矛盾特殊性。上世纪50年代后，随着分子生物学的兴起，人们又从生命物质的微观构成的一致性上去寻求生命的定义。认为生命是由核酸与蛋白质组成的、具有自我更新和自我复制能力的多分子体系。目前对于生命虽然尚无一个公认的定义，但这一论述基本上反映了生命的本质。生命的定义从生物学角度的定义从物理学角度的定义从生物物理学角度的定义“生命”的完整的、系统的定义1.从生物学角度的定义由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力2.从物理

4、学角度的定义——“负熵”热力学第二定律任何自发过程总是朝着使体系越来越混乱、越来越无序的方向，即朝着熵增加的方向变化生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一3.从生物物理学角度的定义的三要素：物质、能量、信息4.“生命”的完整的、系统的定义生命是主要由核酸和蛋白质组成的具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式，是一种过程，是一种现象.生命的物质基础是蛋白质和核酸生命运动的本质特征是不断自我更

5、新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特殊存在形式生命的涵义二）生命的物质基础：核酸核酸是生物体遗传的物质基础。它对生物的生长、遗传、变异等现象起着重要的决定作用。核酸可分为脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid，简称DNA）和核糖核酸（ribonucleicacid，简称RNA）两类。DNA为相互缠绕的2条链（称双螺旋）所决定。每条链由核苷酸的亚单位聚合而成，它的主链由交替的磷酸基团和脱氧核糖通过共价链，连接形成一种由共享电子对而紧密结合的结构

6、。最早揭示DNA分子结构的是沃森和克里克。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、有运动功能的肌肉肉蛋、生物膜蛋白、某些激素和毒素等都是蛋白质。蛋白质由一个或几个多肽链组成。每个多肽链是一个聚合体，由许多具有L－光学构型的不同а氨基酸连结而成。三）生命运动的本质特征——自我更新生物体内化学组成的自我更新，即生物体的新阵代谢，它包括同化作用（assimilation）与异化作用（dissimilation）两个过程。生物体从食物中摄取养料转换成自身的组成物质，是贮存

7、能量的过程，称为同化作用（或称“组成代谢”）。反之，生物体将自身的组成物质分解以释放能量或排出体外，称为“异化作用”（或称“分解代谢”）。——自我复制自我复制是生命物质另一个重要特征。在生物体内，有一个DNA复制酶系统，在它的作用下，以一条DNA的正链做为模板，以脱氧核苷三磷酸为原料，根据碱基配对规律，在模板上面聚合成与正链互补的负链；同样以一条负链为模板合成了正链。这样一个DNA分子就变成2个一模一样的DNA分子。二生命的起源1、生命起源的概述宗教认为上帝创造了生命古代人认为生命是自然发生的达尔文的探索奥巴林

8、的生命起源假说米勒的实验——生命起源于无机物“天外胚种论”宗教认为上帝创造了人古代人认为生命是自然发生的我国古代有“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”的说法达尔文的探索“适者生存”——自然选择理论的精髓；达尔文1859年写下《物种起源》奥巴林的生命起源假说“团聚体假说”：•无机物•简单的有机物•复杂的有机物•多分子体系（团聚体）•有新陈代谢功能的蛋白质体米勒的实