《生命的起源》PPT课件.ppt

《《生命的起源》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章生命及其起源7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲什么是生命？主要由核酸和蛋白质组成，具有自我更新和自我复制的多分子体系生物物理学对生命的理解生命是一种耗散结构什么是耗散结构？耗散结构（dissipativestructure）:在宏观世界中除通常处于平衡状态下的稳定有序结构（如金属、晶体等）外的远离平衡条件下的另一种稳定有序结构。7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲生命的本质生命是物质的，它是物质存在和运动的一种特殊形式生命的物质基础：核酸和蛋白质生命活动的基本特征自我更新自我复制7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲生命的起源天外胚种说自然发生说化

2、学起源说提出者：奥巴林维诺格拉德斯基：硝化细菌维勒：首次把无机物人工合成有机物（尿素）米勒：生命起源的模拟实验7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲生命起源的基本条件原始大气原始大气是无游离氧的还原性大气成分：CO2、N2、NH3、CO、CH4、H2O、H2S、HCN及少量H2能源；热能，太阳能，放电原始海洋7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲原始地球宇宙射线7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲原始海洋7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲生命起源的主要阶段无机小分子生成有机小分子无机小分子物质紫外线闪电等宇宙射线有机小分子物质:原始大气中甲烷、氨、水

3、蒸气、氢等合成作用1953年米勒实验证实完全可能；某些学者合成嘌呤、嘧啶等氨基酸、嘌呤、嘧啶等7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲米勒的模拟实验1953年，设置模拟原始大气成分的实验装置气体成分：NH3、CH4、H2O、H2等能量：火花放电结果：产生许多有机小分子，其中11种氨基酸揭示了生命起源的化学演化过程7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲有机小分子生成生物大分子有机小分子物质长期积累粘土吸附生物大分子物质：多肽、多聚核苷酸等缩合作用聚合作用有人模拟原始地球条件合成了类似蛋白质过程；我国人工合成了结晶牛胰岛素酵母丙氨酸转运核糖核酸7/28/2021湖北大学生命

4、科学学院刘艳玲多分子体系：外包原始的界膜与外界环境进行原始物质交换粘土吸附海水蒸发相互凝聚浓缩分离实验室尚不能分离生物大分子形成多分子体系（原始海洋中）生物大分子物质7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲团聚体模型提出者：奥巴林团聚体是非生命物质向生命物质过渡的一种重要形式团聚体具有吸收、合成、分解、生长、生殖等类似生命活动的现象关于多分子体系形成的两种模型：7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲团聚体简单代谢示意图在适当条件下，加入葡萄糖磷酸化酶，并将1-磷酸葡萄糖溶于，发现团聚体内有淀粉合成；再加入淀粉酶到团聚体内，淀粉被分解成麦芽糖。7/28/2021湖北大学生

5、命科学学院刘艳玲B.微球体模型提出者：福克斯类蛋白微球体类蛋白微球体似细菌，有双层膜、能收缩、有群聚倾向、可染色、能分裂和出芽7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲原始生命：具有原始的代谢，能够进行繁殖演变演变处于假说和推论阶段从多分子体系演变为原始生命（原始海洋中）生物大分子物质7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲生命起源是一个化学进化过程，说明生物界和非生物界具有同一性，同时也显示出生命物质和非生命物质在运动形式上的本质区别。7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲原始形态生命的3种类型：只建立在蛋白质基础上的生命类型（原细胞说）建立在核酸基础上但没有蛋白质

6、密码的生命类型（原基因说）建立在核酸和蛋白质基础上的生命类型7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲1.“RNA世界”论RNA世界：指的是在生命起源早期起关键作用的不是蛋白质，也不是DNA，而是具有自我催化功能的RNA。先有核酸还是先有蛋白质的“蛋鸡悖论”核酶（ribzyme）：具有自我催化功能的RNA现阶段生命起源研究7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲RNA具有催化功能的发现：奥尔特曼（S.Altman），tRNA前体及其剪切加工切赫（T.R.Cech），四膜虫rRNA前体的剪切加工获1989年诺贝尔化学奖吉尔伯特（W.Gilbert,1986）提出“RNA世界论

7、”，认为原始生命可能以RNA为主角7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲最初的RNA复制图7/28/2021湖北大学生命科学学院刘艳玲2.磷酰化氨基酸起源说我国有机磷专家赵玉芬院士研究N-磷酰化氨基酸及其肽衍生物时发现这些生成物具有磷酸酯交换、磷酰基转位以及自身长大等现象提出“磷是生命化学过程的调控中心”的重要论断1994年，“磷酰化氨基酸—核酸和蛋白质的共同起源”论文1996年，法国第11届国际生命起源大会，“生命化学进化的基本模型”论文7/28/2021湖北大学生命科学