自然科学基础生命的化学起源过程课件.pptx

1、 第一第一节节 生命的化学起源过程生命的化学起源过程第五章 生命的起源与进化原始原始地球地球 现代地球现代地球 思考：原始地球和现代地球有什么不同思考：原始地球和现代地球有什么不同？你认为原始你认为原始地球上有生命吗地球上有生命吗？地球地球上上最早的生命出现在什么时候，是什么最早的生命出现在什么时候，是什么样的？样的？研究发现：构成研究发现：构成生物体的每一种元素在自然生物体的每一种元素在自然界都能找到，由此推测，地球上的原始生命界都能找到，由此推测，地球上的原始生命起源于非生命物质起源于非生命物质研究生命起源的方法：科学推测生命起源的各种假说神创论：上帝神创论：上帝创造万物，最后造人创造万物

2、，最后造人。生命起源的各种假说自然发生论自然发生论：生物是从非生物环境中自然生发出来的生物是从非生物环境中自然生发出来的1717世纪意大利医生世纪意大利医生F.Redi F.Redi 用实验证明腐肉不能生出蛆用实验证明腐肉不能生出蛆 18601860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物生命起源的各种假说宇生宇生论：论：地球上的生命来自宇宙空间中别的星球地球上的生命来自宇宙空间中别的星球。彗星彗星陨石坑陨石坑生命起源的各种假说 化学起源化学起源说：被说：被广大学者普遍接受的广大学者普遍接受的生命起源生命起源假说假说。这。这一假说认为，地球上的生命一假说认为，地

3、球上的生命是在是在地球温度地球温度逐步下降以后逐步下降以后，极其，极其漫长的漫长的时间时间内，由非生命物质内，由非生命物质经过极其复杂的经过极其复杂的化学过程化学过程，一步一步地演变而成的，一步一步地演变而成的。目前主要有目前主要有原始汤化学进化学说原始汤化学进化学说、生命热泉起源学生命热泉起源学说说两种假说。两种假说。NO.1NO.2NO.3NO.4原始汤化学进化学说从无机小分子到形成有机小分子从无机小分子到形成有机小分子从有机小分子到形成有机大分子从有机小分子到形成有机大分子从有机大分子到形成多分子体系从有机大分子到形成多分子体系从多分子体系到形成原始生命从多分子体系到形成原始生命生命热泉

4、起源学说 生命生命起源于热起源于热泉泉生态系统生态系统 这是这是20世纪世纪70年代以来，部分学者提出的观点年代以来，部分学者提出的观点。20世纪世纪70年代未，科学家在年代未，科学家在东太平洋的东太平洋的加拉帕加拉帕戈斯群岛戈斯群岛附近发现了几处附近发现了几处深海热泉深海热泉，在这些热泉，在这些热泉里里生活着生活着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等菌等兴旺发达兴旺发达的的生物群落生物群落。这些生物群落生活在。这些生物群落生活在一个一个高温高温（热（热泉喷泉喷口附近的温度达到口附近的温度达到300 以上以上）、）、高压高压、缺氧、缺氧、偏酸偏酸和无光和无光

5、的环境中。首先是的环境中。首先是这些化能自养型细菌这些化能自养型细菌利用热利用热泉喷出的泉喷出的硫化物硫化物所得所得到的能量去还原二氧化碳而到的能量去还原二氧化碳而制造制造有机物，然后其有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持他动物以这些细菌为食物而维持生活。生活。生命热泉起源学说 部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以为为生命生命的出现以及其后的生命延续的出现以及其后的生命延续提供提供所需的所需的能量能量和和物质物质，而且还可以，而且还可以避免避免地外物体撞击地球时所地外物体撞击地球时所造成的造成的有害有害影响影响，因此热泉生态系统是，因此热泉生态

6、系统是孕育生命孕育生命的理想场所的理想场所。但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，随后，随后就就蔓延到深海热泉喷口周围蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击。以后的撞击毁灭毁灭了地球表面了地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的口附近的生物生物得以保存下来并繁衍后代。因此，得以保存下来并繁衍后代。因此，这些这些喷口附近喷口附近的生物的生物虽然不是地球上最早出现的虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有，但却是现存所有生物生物的共同祖先。的共同祖先。练习与思考你认为在现在的环境下地球上会不会再形成你认为在现在的环境下地球

7、上会不会再形成原始生命原始生命？为什么？为什么？不会不会。因为因为不存在原始生命形成时所需的环境条件。不存在原始生命形成时所需的环境条件。另外海洋的成分也发生了另外海洋的成分也发生了改变。改变。THE END.原始原始地球条件地球条件：高温高温、强紫外线、闪电、火山喷发、强紫外线、闪电、火山喷发原始原始大气大气：甲烷甲烷、氨、水蒸气、氢气、硫化氢、二氧化碳等，、氨、水蒸气、氢气、硫化氢、二氧化碳等，没有没有氧气氧气原始海洋：原始海洋：原始原始海洋是原始生命诞生的场所，是生命的摇篮海洋是原始生命诞生的场所，是生命的摇篮S.L Miller(1953S.L Miller(1953年时年时 23 2

8、3 岁岁)1953 1953 年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验原始的海洋原始的海洋“还原性还原性 大气大气”模拟降雨模拟降雨加热加热米勒实验装置米勒实验装置有机大分子：有机大分子：主要指蛋白质和核酸主要指蛋白质和核酸。有机大分子有机大分子起源起源上有两派上有两派:陆相起源派和海相起源派。陆相起源派和海相起源派。形成方式：形成方式：聚合聚合代表人物：福克斯观点：干热聚合的类蛋白被雨水冲入原始海洋，会聚结成大小一致的微球体。显微镜下观察微球体，具有双层结构的膜，借以与水分开，有新陈代谢现象，能出芽生殖。微球体模型 代表人物：奥巴林观点：团聚体形成过程是最早的多分子体系的形成过程。团聚体模型团聚体有新陈代谢现象，能与外界物质交换，能生长和繁殖。胶体粒子脱水脱水胶体 团聚体凝聚多分子体体系经过出现生命特征，原始生命宣告诞生。原始生命原始界膜和原始的物质交换原始新陈代谢和繁殖