生物多样性的进化

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1、第6篇生物多样性的进化28生命起源及原核和原生生物多样性的进化生物多样性28生命起源及原核和原生生物多样性的进化28生命起源及原核和原生生物多样性的进化28.1生命的起源28.1.1.关于生命起源的众多假说和争论（1）神创论：来自神的创造或超智能者的设计圣经旧约《创世录》就是最典型的一个代表。（2）宇生论：生命起源于外太空宇宙星球中存在的某些有机分子或微生物孢子，附着在尘埃上而由彗星带到地球上的；外星人。证据：澳大利亚发现的一颗含碳物质的陨石中和月球样品中检测出了许多氨基酸和有机酸。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化3）自然发生说

2、现有生命自然发生黑暗（谷粒+破旧衬衫）瓶中老鼠（与常见的一致）21天17世纪意大利医生FrancescoRedit用实验证明腐肉不能生蛆，蛆是苍蝇在肉上产的卵孵化而成的。19世纪60年代法国微生物家巴斯德的精确“鹅颈瓶”实验，证明现有生命不可能自然发生。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化FrancescoRedit实验28生命起源及原核和原生生物多样性的进化巴斯德“鹅颈瓶”实验28生命起源及原核和原生生物多样性的进化（4）生命进化起源说生命是在特殊的环境条件下，由无生命的物质经历一个自然的、长期的化学进化过程而产生。生命的进化与（

3、地球的）宇宙进化密切相关生命不是在现有条件下由非生命有机物质突然产生生命起源前历经：地球进化、生命的化学进化和生物进化。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化28.1.2生命的摇篮——地球的进化地球的形成：宇宙的诞生：150亿±30亿年前一次突发性大爆炸。随后出现了由氢和氦组成的大、小星云。太阳的形成：大星云中心的氢原子在高温下发生热核反应。地球的形成：太阳甩出去的球体就形成了围绕太阳旋转的行星，根据地壳放射性同位素衰变计算，地球的年龄约有45亿年。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化原始地球初级大气圈：初形成的地球是由热的氢和氦

4、以及一些固体尘埃聚合的内核和外面包围的一层气体组成，形成了第一次大气层。次生大气圈：地球内部温度很高，物质分解产生大量气体，通过火山活动喷射出地表，形成了第二次大气层（还原性气体，如：H2O，CH4，NH3，H2S等）。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化原始的海洋和河流：大气层中的饱和水蒸气冷却凝结成雨水，从而聚集形成原始的海洋和河流。原始生命的诞生：能量：紫外线、闪电、辐射能以及热能等。物质：可溶性有机分子，甲烷。时间：古生物化石记录，约40亿年前。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化28.1.3生命的化学进化1.有机小分子

5、的非生物合成“原始汤”假说：生命起源于原始蛋白质聚集形成的团聚体或地表温水池“原始汤”。美国人Miller：模拟实验混合气体（如CH4、CO、CO2、NH3、N2和H2等）；能量：（放电、紫外线和电离辐射、加热等）。“热喷水口”：古细菌。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化2.生物大分子的非生物合成蛋白质与核酸生物大分子的形成：聚合作用，2种方式a、溶液聚合：在粘土表面吸附作用下发生聚合。实验可证明。b、浓缩聚合：小水体中，长期蒸发，水中氨基酸等分子含量很高。模拟实验：混合的氨基酸溶液高温浓缩形成“类蛋白”；单核苷酸高温加热也可聚合

6、成多聚核苷酸。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化3.核酸－蛋白质等多分子体系的建成只有核酸与蛋白质精巧地组成高度有序的独立多分子体系时，方可表现出生命现象。生命现象:新陈代谢，生长，繁殖，复制，遗传等。非细胞形态原始生命的诞生有两种学说：蛋白质起源说核酸起源说28生命起源及原核和原生生物多样性的进化蛋白质起源说团聚体学说：奥巴林团聚体学说：生物大分子（主要是蛋白质和核酸）可形成团聚体小滴，即多分子体系，它具有一定的生命现象。团聚体小滴：直径为1-500μm；有膜样结构把它与周围介质分开；有原始代谢特性；能无限制地增长和繁殖。微球体

7、学说：福克斯微球体学说：将干的氨基酸或实验所得的“类蛋白质”加热，可形成微球体。它也是一种多分子体系，能够表现一定的生命现象。微球体：直径1-2μm，相当于细菌大小；表面有双层膜，能缩胀；能生长和繁殖；有类似于简单细菌的超微结构；表面膜有选择透性。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化核酸起源说RNA的多重功能：RNA自我复制；RNA酶（核酶）：催化蛋白质和新的RNA合成。推论；第一批基因和酶是在非生物世界中能开始自我复制的短链RNA。实验也证明核苷酸单体在黏土表面可形成短链RNA分子，新合成的RNA分子还可与原始RNA分子互补配对。

8、“RNA世界假说”：推测某些混合的核苷酸单体可自发结合成短链RNA，短链RNA作为第一基因，又以自身编码的信息为模板，依靠RNA的催化功能进行自我复制。28生命起源及原核和原生生物多样性的进化4.原始细胞的