生物多样性的进化课件

1、生物多样性的进化生物多样性的进化生物多样性的进化1、生命的起源及原核生物多样性的进化2、真核细胞起源及原生生物多样性的进化3、绿色植物多样性的进化4、真菌多样性的进化5、动物多样性的进化6、人类的进化生物多样性的进化1、生命的起源及原核生物多样性的进化2、真核生物多样性的进化起源原核生物原生生物绿色植物真菌动物人类生命真核生物生物多样性的进化起源原核生物原生生物绿色植物真菌动物人类生命神创论奥巴林和霍尔丹巴斯德鹅瓶颈实验自生论生命的起源是自然的历史事件：化学进化：地球上的生命是由非生命物质经过长期演化而来的这一过程。神创论奥巴林和霍尔丹巴斯德自生论生命的起源是自然的历史事件：巴斯德的鹅瓶颈实验

2、实验证明： 即使最简单的生命也不能在今日的地球上从非生命物质中自发地产生出来。巴斯德的鹅瓶颈实验实验证明：化学进化核酸-蛋白质等多分子体系的建成生命在地球进化的过程中诞生生物大分子的非生物合成原始细胞的起源第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段化学进化核酸-蛋白质等多分子体系的建成生命在地球进化的过程中米勒设计的有机小分子的非生物合成模拟实验第一阶段模拟原始海洋模拟原始天空闪电实验表明： 地球上生命发生之前可能存在非生物的化学进化过程。米勒设计的有机小分子的非生物合成模拟实验第一阶段模拟原始海洋最原始的古老生命 20世纪70年代末，太平洋东部洋嵴上发现“硫化物烟囱”（火热喷口）的特殊生态系统。在水深

3、2000-3000m喷口附近，水温最高达350，这里发现有各种极端嗜热古核生物。 这类极端嗜热古细菌，以化能无机自养方式代谢，可能是最原始的古老生命形式。最原始的古老生命 20世纪70年代末，太平洋东部洋嵴上美国黄石公园的彩虹温泉美国黄石公园的彩虹温泉生物大分子的非生物合成生命的主要物质基础：蛋白质和核酸第二阶段对于蛋白质和核酸的聚合主要有两种观点：陆相起源说海相起源说生物大分子的非生物合成生命的主要物质基础：蛋白质和核酸第陆相起源说在火山的局部高温地区发生聚合反应合成的生物大分子，经雨水冲刷汇集到海洋。陆相起源说在火山的局部高温地区发生聚合反应合成的生物大分子，海相起源说溶解在原始海洋中的氨

4、基酸与核苷酸经过长期的积累与浓缩，波涛或大雨可将有机单分子飞溅到新生的岩浆或滚烫的石块上，发生聚合作用。海相起源说溶解在原始海洋中的氨基酸与核苷酸经过长期的积累与核酸-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，才可以表现某些生命现象。非细胞形态原始生命的诞生有两种学说：（1）蛋白质起源说（2）核酸起源说第三阶段核酸-蛋白质等多分子体系的建成 只有核酸与蛋白质精巧地（1）蛋白质起源说奥巴林和福克斯根据实验分别提出了团聚体学说和微球体学说。（1）蛋白质起源说奥巴林和福克斯根据实验分别提出了团聚体学说团聚体学说奥巴林等将多肽、蛋白质、核酸、多糖、磷酸的溶液摇晃混

5、合后，发现在胶体溶液中的大分子凝聚形成直径约1-500m的“团聚体”。原始代谢的特性团聚体学说奥巴林等将多肽、蛋白质、核酸、多糖、磷酸的溶液摇晃微球体学说福克斯的微球体是类蛋白与核酸加热浓缩成的直径约1-2m胶质小球，相当于细菌大小。表层有双层膜选择性吸收介质微球体学说福克斯的微球体是类蛋白与核酸加热浓缩成的直径约1-（2）核酸起源说多数学者认为：地球上出现的第一批基因和酶，不是DNA和具催化功能的蛋白质，而是在非生物世界中开始自我复制的短链RNA。RNA世界假说：以RNA同时作为第一个基因和唯一具有催化功能的分子的学说。（2）核酸起源说多数学者认为：地球上出现的第一批基因和酶，不原始细胞的起

6、源早期地球可能存在着有膜包围的RNA多肽。该种核酸与多肽分子之间相互调控作用，可能存在于前细胞中。第四阶段原始细胞的起源早期地球可能存在着有膜包围的RNA多肽。第四阶原核生物多样性的进化没有真核生物前，原核生物就已经在地球上独领风骚18亿年了。现今原核生物与细菌几乎就是同义词。两个生物之间rRNA序列的相似程度可以说明两个生物之间的进化关系。原核生物多样性的进化没有真核生物前，原核生物就已经在地球上独生命三域分类学说真细菌域古核生物域真核生物域共同祖先生命三域分类学说真细菌域古核生物域真核生物域共同祖先真细菌多样性的进化根据碳的来源、能量的来源及电子供体性质的不同，可分为：光能自养型：以CO2

7、为唯一或主要碳来源、以光为能源化能自养型：以CO2为主要碳来源、自无机物氧化获得能量光能异养型：能源来自日光、碳来源于有机物化能异养型：只能依靠有机物氧化获得能源和碳源真细菌多样性的进化根据碳的来源、能量的来源及电子供体性质的不根据微生物生长对氧的需求，又分为：需氧菌（有O2才能生长）厌氧菌（有O2不能生长）兼性厌氧（不需O2，有O2生长更好）微需氧菌（低浓度O2生长最好）耐氧菌（不需O2，有O2无毒害）根据微生物生长对氧的需求，又分为：厌氧和化能异养型厌氧化能自养类型、光能自养型光能异养型放氧型光能自养型厌氧需氧蓝细菌时代O2原核生物改变代谢类型：有机质逐渐耗尽有机质逐渐耗尽厌氧和化能异养型

8、厌氧化能自养类型、光能自养型光能异养型放氧型原核生物的重要性自然界中物质循环的关键在环境污染检测和治理中发挥重要作用工业、农业和医药上的应用广泛引发人类的多种疾病原核生物的重要性自然界中物质循环的关键处于生物与非生物之间的病毒处于生物与非生物之间的病毒病毒的基本性状1、大小和形态大小：极其微小形态： 杆状、球状、蝌蚪状、 也有砖状和丝状病毒的基本性状1、大小和形态2、组成与结构基本结构：一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质3、病毒的增殖过程：吸附侵入和脱壳生物合成组装释放吸附侵入和脱壳生物合成组装释放2、组成与结构3、病毒的增殖吸附侵入和脱壳生物合成组装释放病毒的起源病毒无完整的酶系统，不能制造

9、ATP和独立生活，但却有控制特定活细胞代谢的遗传物质。多数学者认为：病毒可能是从生物细胞中逃脱出来的某些核苷酸片段。病毒起源之谜尚待继续研究。病毒的起源病毒无完整的酶系统，不能制造ATP和独立生活，但却真核细胞的起源真核细胞与原核细胞的最大区别： 真核细胞有质膜包围的细胞核和细胞器现在普遍接受的观点：膜内折内共生真核细胞的起源真核细胞与原核细胞的最大区别：现在普遍接受的观原生生物多样性的进化1、原生生物是数量最多、多数为单细胞的真核生物2、原生生物是最全能的细胞原生生物谱系是一个并系群，而不是单系群。原生生物多样性的进化1、原生生物是数量最多、多数为单细胞的真多细胞真核细胞的起源及退化多细胞生

10、物与单细胞生物的根本区别： 出现了细胞分化和执行不同功能的分化细胞之间形成了相互依赖、更加适应环境的整体结构。单细胞多细胞，推测有3个过程：单细胞原生生物细胞分裂后不分离而形成群体群体中的细胞已经分化，既有分工，又互相依赖群体中另外的细胞各自分化、发展为体细胞多细胞真核细胞的起源及退化多细胞生物与单细胞生物的根本区别：双滴虫：有两个核双滴虫：有两个核侧基粒虫：有波状膜侧基粒虫：有波状膜眼虫：自由生活、具有前端鞭毛眼虫：自由生活、具有前端鞭毛动基体目：寄生的类群锥虫动基体目：寄生的类群锥虫红藻：具藻红素、缺少中心粒和鞭毛红藻：具藻红素、缺少中心粒和鞭毛绿藻：可能是陆生植物的祖先绿藻：可能是陆生植

11、物的祖先绿色植物多样性的进化绿色植物多样性的进化陆生植物的世代交替减数分裂受精作用孢子配子（精子和卵）配子体单倍体世代双倍体世代孢子体合子有丝分裂有丝分裂有丝分裂陆生植物的世代交替减数分裂受精作用孢子配子（精子和卵）配子体陆生植物多样性的进化 苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物陆生植物多样性的进化 苔藓植物 蕨类植物 非维管植物的配子体占优势初步适应陆地生活：体表有角质层假根，有茎、叶具有精子器和颈卵器无输导组织非维管植物又称苔藓植物代表着3个门： 苔类 藓类 角苔类非维管植物的配子体占优势初步适应陆地生活：非维管植物又称苔藓典型的藓类生活史配子体典型的藓类生活史配子体无种子维管植物的孢子体适应了陆地生活蕨类植物有时又称无种子植物包括：裸蕨类、石松类、楔叶类、真蕨类结构特点：有简单的维管组织有根、茎、叶多生活在阴暗处无种子维管植物的孢子体适应了陆地生活蕨类植物有时又称无种子植蕨的生活史蕨的生活史裸子植物的有性生殖摆脱了对水的依赖结构特点：有发达的根、茎、叶有输导组织无真正的花和果实包括： 银杏、苏铁、 松柏、买麻藤裸子植物的有性生殖摆脱了对水的依赖结构特点：包括：松的生活史松的生活史被子植物是当今最繁盛的植物结构特点：有发达的根、茎、叶有输导组织有真正的花和果实被子植物是当今最繁盛的