现代生命科学导论课件.ppt

1、宇宙起源宇宙起源（大爆炸）（大爆炸）生物构生物构成元素成元素生物生物单分子单分子生物生物大分子大分子遗传信遗传信息载体息载体前生物前生物系统系统原始生原始生物系统物系统复杂先复杂先进的生进的生物系统物系统元素演化元素演化化学演化化学演化生物学演化生物学演化米勒米勒著名化学家尤里著名化学家尤里（1893-1981）的研究生）的研究生 1953年，年，23岁的他在实验室中模拟原始地球的大气成岁的他在实验室中模拟原始地球的大气成分和电闪雷鸣的自然环境，将甲烷、氨气、氢气、水蒸气分和电闪雷鸣的自然环境，将甲烷、氨气、氢气、水蒸气等泵入密闭容器，进行连续一个星期的火花放电，得到了等泵入密闭容器，进行连续

2、一个星期的火花放电，得到了组成生命不可缺少的蛋白质原料组成生命不可缺少的蛋白质原料氨基酸。氨基酸。米勒实验表明，在原始地球的条件下，大气中的无机米勒实验表明，在原始地球的条件下，大气中的无机小分子完全可能生成有机小分子物质。小分子完全可能生成有机小分子物质。现在科学界达成的一个共识是，生命现在科学界达成的一个共识是，生命出现在地球上的时间可能要比原先知出现在地球上的时间可能要比原先知道的早。地球在道的早。地球在45亿年前形成，大约亿年前形成，大约7亿年后地球上出现了生命，虽然这亿年后地球上出现了生命，虽然这看似一段不短的时间，但却是生命起看似一段不短的时间，但却是生命起源的最快极限，生命的起源

3、可能比科源的最快极限，生命的起源可能比科学家所能想象的快得太多。所以，尽学家所能想象的快得太多。所以，尽管越来越多的科学家倾向于管越来越多的科学家倾向于“化学进化学进化论化论”，但仍有不少科学家试图从另，但仍有不少科学家试图从另一个视角解释生命起源问题。一个视角解释生命起源问题。理查德胡佛博士通过对一种名为“CI1碳基球粒陨石”的罕见陨石进行研究（这种陨石在地球上仅有九枚），他发现这种陨石上竟然有微生物的化石痕迹。最早的生命可能产生于水热环境，例如，人最早的生命可能产生于水热环境，例如，人们发现的深海洋脊的水热喷口，温度很高，们发现的深海洋脊的水热喷口，温度很高，有大量的硫、硫化物、氢、甲烷、

4、二氧化碳有大量的硫、硫化物、氢、甲烷、二氧化碳等为早期的生命行硫呼吸所必需的元素。等为早期的生命行硫呼吸所必需的元素。生命是一个小概率事件，在海量的分子生命是一个小概率事件，在海量的分子反应中产生了极微量的活性分子，组成反应中产生了极微量的活性分子，组成有复制能力的分子体系，并不断地进化有复制能力的分子体系，并不断地进化和分化和分化最复杂的化学分子最复杂的化学分子 最简单的生命最简单的生命实验室内无法逾越的鸿沟实验室内无法逾越的鸿沟123456小分子小分子杂聚物杂聚物多核苷酸多核苷酸分子准种分子准种超循环组织超循环组织分隔结构分隔结构微生物微生物组织化危机组织化危机复杂性危机复杂性危机适应度危机适应度危机信息危机信息危机基因型与表型分离基因型与表型分离能量危机能量危机聚合作用聚合作用选选 择择最优化最优化功能组织化过渡功能组织化过渡原始细胞分裂原始细胞分裂糖酵解糖酵解光合作用光合作用光合细菌光合细菌蓝蓝 菌菌中生代：中生代：250m古生代：古生代：590m元古宙：元古宙：2b太古宙：太古宙：3.8b新生代：新生代：65m冥古宙：冥古宙：4.6b 显生宙：显生宙：0.6b?