生命起源與生物進(jìn)化前言課件

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《生命起源與生物進(jìn)化》0000022602地球科學(xué)學(xué)院張梅生電話：8502121zhangmeisheng@前言

一、課程性質(zhì)、內(nèi)容、意義

1.課程性質(zhì)、設(shè)立目的2.課程內(nèi)容第一篇生命起源（生命、生命起源的宇宙背景、生命起源的理論）第二篇生命進(jìn)化的理論（進(jìn)化思想與進(jìn)化論的產(chǎn)生和發(fā)展、生物進(jìn)化的基本規(guī)律）第三篇生物進(jìn)化的歷程——地球生物圈演變史（古生物化石與地球年代、地球生物進(jìn)化的歷史）3.課程學(xué)習(xí)意義Ⅲ.進(jìn)化論的歷史地位

1.進(jìn)化論是生命科學(xué)中最大的統(tǒng)一理論2.進(jìn)化論是生命科學(xué)對(duì)自然科學(xué)最重要的理論貢獻(xiàn)3.進(jìn)化論是《天·地·生·人》系統(tǒng)觀（包括新地球觀）的理論思維的基石之一Ⅳ.進(jìn)化論的挑戰(zhàn)1.進(jìn)化論歷史上的三次挑戰(zhàn)：過(guò)濾、綜合、發(fā)展2.文化進(jìn)化階段進(jìn)化論的挑戰(zhàn)、基因科學(xué)與工程的挑戰(zhàn)

二、人類(lèi)認(rèn)識(shí)生命的歷史（一）古代科學(xué)生命觀（公元5世紀(jì)前）

1.400萬(wàn)年前（？），人類(lèi)出現(xiàn)；狩獵、采集

3.公元1世紀(jì)，普利紐司（Plinius）：羅馬博物學(xué)家，著《自然志》（又稱博物志）37卷，概述了當(dāng)時(shí)所知的自然知識(shí)和技術(shù)。

4.公元2世紀(jì)，蓋倫：

通過(guò)對(duì)活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，在解剖學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)及醫(yī)療學(xué)方面有許多新發(fā)現(xiàn)。他考察了心臟的作用，并且對(duì)腦和脊髓進(jìn)行了研究，認(rèn)識(shí)到神經(jīng)起源于脊髓。認(rèn)識(shí)到人體有消化、呼吸和神經(jīng)等系統(tǒng)。對(duì)骨骼肌肉作了細(xì)致的觀察。建立了血液的運(yùn)動(dòng)理論和對(duì)三種靈魂學(xué)說(shuō)的發(fā)展。大約在公元前5世紀(jì)后期認(rèn)為人體具有三種靈魂，即：1.生長(zhǎng)靈魂，這是人、動(dòng)物和植物所共有的，在人體它位于臍部；2.動(dòng)物靈魂，這是人和動(dòng)物所共有的，它位于心臟、主管感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)；3.理性靈性靈魂，這只有人才具備，位于腦部，主管智慧。蓋倫認(rèn)為肝是有機(jī)體生命的源泉。是血液活動(dòng)的中心，但蓋倫認(rèn)為血液無(wú)論是在靜脈或是動(dòng)脈中，都是以單程直線運(yùn)動(dòng)方法往返活動(dòng)的，它猶如潮汐一樣一漲一落朝著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，而不是作循環(huán)的運(yùn)動(dòng)。

直觀的描述樸素的設(shè)想、思維創(chuàng)世論主導(dǎo)1.1543年，維薩里（AndreasVesalius)：——近代解剖學(xué)年僅28歲的比利時(shí)醫(yī)學(xué)家維薩里于1543年，完成了按骨骼、肌腱、神經(jīng)等幾大系統(tǒng)描述的巨著《人體機(jī)構(gòu)》。在這部偉大的著作中，維薩里沖破了以蓋侖為代表的舊權(quán)威們臆測(cè)的解剖學(xué)理論，以大量、豐富的解剖實(shí)踐資料，對(duì)人體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精確的描述。這部著作的出版，澄清了蓋侖學(xué)派主觀臆測(cè)的種種錯(cuò)誤，從而使解剖學(xué)步入了正軌。可以說(shuō)，《人體機(jī)構(gòu)》一書(shū)是科學(xué)的解剖學(xué)建立的重要標(biāo)志。在教會(huì)的迫害下，維薩里不得不在《人體結(jié)構(gòu)》一書(shū)出版的第二年，也就是在1544年，憤然離開(kāi)帕都瓦。離開(kāi)帕都瓦以后，維薩里來(lái)到西班牙，擔(dān)任了國(guó)王查理第五的御醫(yī)，從此中斷了對(duì)解剖學(xué)的研究。盡管如此，教會(huì)仍不肯放過(guò)他。有一次，他為一位貴族做驗(yàn)尸解剖，監(jiān)視官說(shuō)心臟還在跳動(dòng)，便以此為借口，誣陷維薩里用活人做解剖。宗教裁判所便趁此機(jī)會(huì)提起公訴，最后判了維薩里死罪。由于國(guó)王菲里普出面干預(yù)，才免于死罪，改判往耶路撒冷朝圣。但在歸航途中，航船遇險(xiǎn)，年僅50歲的維薩里不幸身亡。2.1583年，切薩皮諾：《關(guān)于植物》——分類(lèi)學(xué)思維，影響林奈意大利植物學(xué)家，首先在其巨著《植物十六卷》（1583）一書(shū)內(nèi)應(yīng)用了一致的植物分類(lèi)法。首先重視了果實(shí)的分類(lèi)價(jià)值。以果實(shí)為基礎(chǔ)提出植物分類(lèi)，系統(tǒng)劃分了32類(lèi)植物。盡管他的分類(lèi)系統(tǒng)有明顯缺點(diǎn)，但對(duì)以后200年的植物學(xué)，包括對(duì)瑞典的C.von林奈都很有影響。3.1628年，哈維（WilliamHarvey）：《心血運(yùn)動(dòng)論》——近代生理學(xué)哈維在不同的動(dòng)物解剖中得出一個(gè)結(jié)論：血液由心臟這個(gè)“泵”壓出來(lái)，從動(dòng)脈血管流出來(lái)，流向身體各處，然后，再?gòu)撵o脈血管中流回去，回到心臟，這樣完成了血液循環(huán)。他把這一發(fā)現(xiàn)寫(xiě)成了《動(dòng)物心臟和血液運(yùn)動(dòng)》一書(shū)。哈維的理論因?yàn)橛秀Ｓ跈?quán)威的理論，所以，遭到當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界、醫(yī)學(xué)界、宗教界的權(quán)威人士的攻擊，幸好，哈維當(dāng)時(shí)是英國(guó)國(guó)王查理一世的御醫(yī)，受到國(guó)王的寵幸，這才使他沒(méi)有像前輩維薩里那樣付出生命的代價(jià)。

哈維1657年逝世以后的第四年，伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡，被意大利馬爾比基教授改制為顯微鏡用于醫(yī)學(xué)上，觀察到毛細(xì)血管的存在，才真正證實(shí)了哈維理論的正確性。5.1735年，林奈：《自然系統(tǒng)》——生物分類(lèi)學(xué)瑞典植物學(xué)家，以雄蕊和雄蕊作為系統(tǒng)分類(lèi)的基礎(chǔ)，根據(jù)它們的數(shù)目與排列，把植物分成24個(gè)綱。1735年，他出版了《自然系統(tǒng)》一書(shū)，把自然物分為植物、動(dòng)物、礦物3大界；把動(dòng)、植物各分成綱、目、屬、種4個(gè)階元，首先實(shí)現(xiàn)了植物和動(dòng)物分類(lèi)范疇的統(tǒng)一，增強(qiáng)了生物科學(xué)的整體性。C.von林奈對(duì)動(dòng)植物命名時(shí)采用由屬名和“種加詞”組成的雙名名稱，完善和推廣了“雙名法”。并將此種方法擴(kuò)展到動(dòng)物方面。他統(tǒng)一采用拉丁文命名。他被公認(rèn)為近代植物和動(dòng)物分類(lèi)學(xué)的奠基人。18世紀(jì)生物學(xué)的進(jìn)步是和林奈緊緊相連的。瑞典政府為紀(jì)念林奈這位杰出的科學(xué)家，先后建立了林奈博物館、林奈植物園等，并于1917年成立了瑞典林奈學(xué)會(huì)。6.1809年，拉馬克：《動(dòng)物哲學(xué)》，該書(shū)系統(tǒng)地論述進(jìn)化思想，認(rèn)為用進(jìn)廢退和獲得性遺傳是物種進(jìn)化的機(jī)制——生物進(jìn)化思想1815年，拉馬克：《無(wú)脊椎動(dòng)物志》7.1824年，杜特羅社：提出生物體由細(xì)胞組成的學(xué)說(shuō)

1838年，施萊登（MatthiasJakobSchleiden)：植物體由細(xì)胞組成

1839年，施旺（TheodorSchwann）：動(dòng)物體由細(xì)胞組成細(xì)胞由非細(xì)胞物質(zhì)組成——細(xì)胞生物學(xué)8.1838年，繆爾德：提出“蛋白質(zhì)”

1842年，李比希：出版《動(dòng)物化學(xué)》，認(rèn)為蛋白質(zhì)是生命系統(tǒng)最重要物質(zhì)（三）現(xiàn)代生物學(xué)生命觀（20世紀(jì)-）1901年，費(fèi)謝爾：蛋白質(zhì)是具一定原子組成和專一結(jié)構(gòu)的大分子2.1903年，薩頓：根據(jù)染色體分離研究，認(rèn)為孟德?tīng)柕摹斑z傳因子”就是染色體

——染色體理論3.1909年，科塞爾：發(fā)現(xiàn)構(gòu)成核酸的四種核苷酸；核苷酸由堿基、糖、磷組成

A腺嘌呤堿基T胸腺嘧啶

C胞嘧啶

G鳥(niǎo)嘌呤

4.1926年，摩爾根（ThomasHuntMorgan）：《基因理論》——基因傳說(shuō)、遺傳學(xué)（1933年獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)）5.1936年，奧巴林（AleksandrIvanovichOparin)：《生命起源》——提出生命源于非生命物質(zhì)的假說(shuō)

1953年，米勒：原始大氣合成有機(jī)物實(shí)驗(yàn)——米勒實(shí)驗(yàn)（對(duì)闡明生命的起源作出了貢獻(xiàn)）6.1944年，艾弗里、麥卡蒂、麥克勞德：用提取核的酸，成功地引起細(xì)菌中所見(jiàn)的遺傳性狀轉(zhuǎn)換——確定基因就是核酸

1946年，哈馬爾斯登：應(yīng)用同位素確認(rèn)核酸中的

DNA是遺傳物質(zhì)7.1948年，卡爾文、賓遜：探明光合作用中，CO2固定過(guò)程——卡爾文循環(huán)人體的46條染色體人類(lèi)46條染色體上的堿基配位共有30億個(gè)1990年，“人類(lèi)基因組計(jì)劃”啟