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课件网) 第二章 生命在地球上的起源 1. 什么是生命？ 生命主要由核酸和蛋白质组成的，具有不断自我更新能力的，以及向多方向发生突变并可复制自身的多分子体系。 一、 生命的本质 结构的有序性和功能的复杂性 蛋白质的一级、二级、三级、四级结构 核酸（DNA，RNA） 细胞、组织、器官、系统、个体 生物体化学成分的同一性 构成元素的同一性 自然界中有109种元素，其中生物体包含近60种元素，主要有C、H、O、N、P和S，其次是Ca、Mg、Na和Cl等 分子组成的同一性 核酸、蛋白质、糖类 2. 生命的物质基础 2. 生命活动的基本特征 无生命物质 生物 无生命物质 相互转化 同化作用 异化作用 外界 物质 外界 物质 自身 物质 无机物 有机物 无机物 有机 小分子 有机 大分子 小分子 对立 依赖 贮能 放能 能量 物质基础 （1）自我更新 （2）自我复制 分子水平 细胞水平 个体水平 （3）自我调控 （4）自我突变 二、生命在地球上的起源 （一）人类对生命起源的几种认识 2、自生论 比利时化学家,生物学家 Helmont “腐草为萤” “白石化羊” “腐肉生蛆” 1、天创论（神创论） 3、生生论（生源论） 意大利医生F. Redi 法国微生物学家巴斯德 胡克用显微镜观察到了微生物 5、新自然发生论 4、天外胚种论（泛胚种论、宇生论） 瑞典化学家阿列纽斯《宇宙的形成》(1907) 1959年9月澳大利亚 碳质陨石（D型，L型消旋氨基酸） 1809年，德国自然哲学家奥肯(Oken):无机物质———原始粘液———有机物质———生命 尿素(1828) 脂肪(1854) 1953年，米勒(Miller S.L.)模拟生命起源 最早的生命不是由生物而来，而是无生命的物质经过化学途径逐步演化而来。 （二） 生命起源的环境条件 1、地球的诞生 康德—拉普拉斯星云假说 2、早期地球条件 （1）初生大气（氢和氦） （2）次生大气（原始大气） 火山喷发 CO2、CH4、N2、H2O、H2S、NH3、HCN（还原性大气，没有游离氧） （3）原始海洋诞生 （4）早期地球上可利用能源 热能 太阳能 放电 CH4、N2、NH3 HCN （三）生命起源的过程—生命起源的化学演化学说 20世纪70-80年代，澳大利亚西部地区发现距今35亿年的叠层石,其中含有丝状蓝绿藻微化石。 推测，原始生命诞生的时间可能在距今37-38亿年前后。在此之前是生命起源的化学演化阶段，之后为生物学进化阶段。 46亿 38 37 35 30 20 10 现在 生 物 进 化 化 学 演 化 1、由无机小分子生成有机小分子 化学演化阶段： 无机小分子 有机小分子 生物大分子 多分子体系 原始生命 (1)第一次化学反应 (2)碳氢化合物、含氮衍生物的生成 ①氨基酸的形成 H、C、O、N、S、P NH3、H20、CH4、CN、C2、CO、C02、N03 甘氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 缬氨酸 1953年 ②核苷酸的形成 1960年Oro利用氰化氢和浓氨溶液发生反应，合成了腺嘌呤。 甲烷和氮气经辐射作用产生的丙炔腈与氰酸盐直接反应，生成了胞嘧啶。 1963年以甲醛为原料，人工合成核糖和脱氧核糖得以实现。 据报道，有人用腺嘌呤、核糖和磷酸二氢铵经紫外线照射可获得腺苷类似物。有人曾将5种核苷，即腺苷、鸟苷、胞苷、尿苷和胸腺苷，分别与磷酸二氢钠混合仅仅加热到160℃，保持2h，即可生成5种单核苷酸。 ③卟啉的生成 甲醛和吡咯 金属卟啉复合物 84℃ 金属离子 卟啉，核苷酸，氨基酸 原始海洋 总之，经过第二次化学反应，氢基酸、核苷酸和卟啉等简单有机物在自然界中合成，并随着倾盆大雨落在地面，进入原始海洋，为蛋白质和核酸等生物大分子的起源奠定了基础。 卟啉是生物体内某些重要色素的组成部分，如叶绿素、血红素.卟啉对自然界光合作用的产生至关重要. 2、由有机小分子生成生物大分子 ①蛋白质首先起源 ②核酸首先起源 ③核酸与蛋白质共同起源 在原始海洋中氨基 ... ...
