自然科学基础生命的化学起源过程课件

第一节

生命的化学起源过程

第五章

生命的起源与进化

2021/10/10星期日12021/10/10星期日22021/10/10星期日3原始地球

现代地球

思考：原始地球和现代地球有什么不同？

你认为原始地球上有生命吗？

地球上最早的生命出现在什么时候，是什么样的？

2021/10/10星期日4研究发现：构成生物体的每一种元素在自然界都能找到，由此推测，地球上的原始生命起源于非生命物质

研究生命起源的方法：科学推测

2021/10/10星期日5生命起源的各种假说

神创论：上帝创造万物，最后造人。

2021/10/10星期日6生命起源的各种假说

自然发生论：生物是从非生物环境中自然生发出来的

2021/10/10星期日717世纪意大利医生F.Redi用实验证明腐肉不能生出蛆

2021/10/10星期日81860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物

2021/10/10星期日9生命起源的各种假说

宇生论：地球上的生命来自宇宙空间中别的星球。

彗星

陨石坑

2021/10/10星期日10生命起源的各种假说

化学起源说：被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。

目前主要有原始汤化学进化学说、生命热泉起源学说两种假说。

2021/10/10星期日11NO.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

从多分子体系到形成原始生命

2021/10/10星期日12生命热泉起源学说

?生命起源于热泉生态系统

?这是20世纪70年代以来，部分学者提出的观点。

?20世纪70年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉喷口附近的温度达到300℃以上）、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活。

2021/10/10星期日13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为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。

?但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生物的共同祖先。

2021/10/10星期日14练习与思考

你认为在现在的环境下地球上会不会再形成原始生命？为什么？

不会。

因为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改变。

2021/10/10星期日15THEEND.2021/10/10星期日16原始地球条件：高温、强紫外线、闪电、火山喷发

原始大气：甲烷、氨、水蒸气、氢气、硫化氢、二氧化碳等，没有氧气

原始海洋：原始海洋是原始生命诞生的场所，是生命的摇篮

2021/10/10星期日17S.LMiller(1953年时23岁)1953年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验

2021/10/10星期日18原始的海洋

“还原性

大气”

模拟降雨

加热

米勒实验装置

2021/10/10星期日19有机大分子：主要指蛋白质和核酸。

有机大分子起源上有两派:陆相起源派和海相起源派。

形成方式：聚合

2021/10/10星期日20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

2021/10/10星期日21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