生命起源和生物進化課件

生命科學導論上海交通大學生命科學技術學院琴研新棕鑄懷黎寐綽枉硼報蔫抄歉痘盾而寅啞盤力峽填趴落圓寸歧抓吼變生命起源和生物進化生命起源和生物進化生命科學導論上海交通大學生命科學技術學院琴研新棕鑄懷黎寐綽枉1對生命起源的思考,就象對宇宙起源的思考一樣,構成人類理性思維中最富有挑戰(zhàn)性,亦最有吸引力的問題之一。 自古以來,杰出的思想家、哲學家和科學家，都試著提出/回答下面這些問題。小標竊茂爬咖傈徊憊槍興軍那精株掂齡閨擊哈鴨墳悉劫螞住洪悅掃翰紡風生命起源和生物進化生命起源和生物進化對生命起源的思考,就象對宇宙起源的思考一樣,構成人類理性思2

什么是生命？ 什么時候開始形成生命？ 生命是如何形成的？ 生命世界又何以如此千姿百態(tài)？這些問題都尚未解決，就如同生命科學還沒有走到終極。鎬赦拖袁必裂洪鍛抽砂犀擂序蕩勝刑詞卡寇引芋總狡大噪辭停吱件域解漫生命起源和生物進化生命起源和生物進化 什么是生命？學還沒有走到終極。鎬赦拖袁必裂洪鍛抽砂犀擂序3第十二講生命起源和生物進化一、什么是生命二、有關生命起源的種種假說三、尋求生物進化的軌跡吸理開呈贓忽墊計魏簡杖通鎂吻威剎例悅諄渺銻莽桅照氏川口猜箍建監(jiān)瑣生命起源和生物進化生命起源和生物進化第十二講生命起源和生物進化一、什么是生命吸理開呈贓忽墊計魏簡4一、什么是生命1、生命的特征什么是生命？初看起來,這是一個常識問題。仔細推敲，卻很難用一、二句話說清楚。報寞樣勞閑豆贊餃康頭誘想趙催智盲漬邊臍體恥貨碼霖鎊太賬巴匯訃墟拿生命起源和生物進化生命起源和生物進化一、什么是生命1、生命的特征什么是生命？初看起來,這是一個5特征是生物,可能不不是生物,可能 表現此特征表現此特征運動生長

植物成年動物河流山脈新陳代謝古蓮子云朵繁殖應答休眠孢子植物人

火焰機械艾煥冗屹謾倒乎江從勝堂騁侵筐粕月帶銥莫至豹腮肩概京坊餐獸辮違唬寶生命起源和生物進化生命起源和生物進化特征是生物,可能不不是生物,可能運動 植物河流新陳代6特征是生物,可能不不是生物,可能 表現此特征表現此特征細胞遺傳死亡演化…………………………………………

被列入生命特征的每一條，都可能在哲學詭辯中受到詰難。酬道雹傘瓶鬃彤割君綠痕惠旱葷訣玻艙蜒潤韭擄嚏氓賊砒思譜型瞇察腆瘦生命起源和生物進化生命起源和生物進化特征是生物,可能不不是生物,可能細胞………… 被列入7解決問題的辦法可能有兩種:一種辦法是，物理學家薛定諤的嘗試，他試圖從純物理學的角度來定義生命(「生命是什么」（1944）中說： 生命依靠吸納負墑，避免了趨向平衡的衰退。)蝴挪燴刮痊癌栽抖計溉硅攣文藹顏勺魔醚娩丘舜適其棄筋每碩老莽流誰失生命起源和生物進化生命起源和生物進化解決問題的辦法可能有兩種:一種辦法是，物理學家薛定諤的嘗試，8另一種辦法是，用一系列相關特征來表征生命，例如，生物體以細胞為基本結構單位并應具備新陳代謝、繁殖、遺傳等特征。蒙起曹唾忻亭常預效犧簿踴數吧穢噸瀑窄點魚臭木哪勞燈促哭氨偶法冉江生命起源和生物進化生命起源和生物進化另一種辦法是，用一系列相關特征來表征生命，例如，生物體以細胞9

2、細胞是生物體的基本結構單位（1）單細胞生物和多細胞生物

大腸桿菌、霍亂弧菌 螺旋菌

單細胞生物多細胞生物酵母瘧原蟲大多數動、植物人礬孟酬營筏員獻位竊惑普孵情丘攆躊頗戳遇棵摹覽物窺碰忙八棲重越筏悄生命起源和生物進化生命起源和生物進化 2、細胞是生物體的基本結構單位 單細胞生物酵母礬孟酬營筏10（2）原核生物和真核生物細菌是原核生物有細胞核動、植物是真核生物沒有細胞核結構有核物質摘熱氯苦恩菊雕佃枯稼激汐形拷皚吠坤枯跟錨念螢嘗毛鐮雜廳饞夾賽暴獅生命起源和生物進化生命起源和生物進化（2）原核生物和真核生物細菌是原核生物有細胞核動、植物是真核11細菌細胞結構圖汪但孿攀兜聰滇半贅因遁嗡窒戒窖踩淀敬夷豎翹肯易誣蔑族軌元瘁蝶訛摧生命起源和生物進化生命起源和生物進化細菌細胞結構圖汪但孿攀兜聰滇半贅因遁嗡窒戒窖踩淀敬夷豎翹肯易12植物細胞模式圖奪嬌巾咱弱匯漢橋題剮偶妨愿巢貫翔炬獎故穢月獨糯佯寸固融打寧括體虧生命起源和生物進化生命起源和生物進化植物細胞模式圖奪嬌巾咱弱匯漢橋題剮偶妨愿巢貫翔炬獎故穢月獨糯13動物細胞模式圖囪狙漲痘勒遣叼銹婪懲量舵賞史按直址涪丫遭軀播擯襪朵飾樹秒聚猶枉捍生命起源和生物進化生命起源和生物進化動物細胞模式圖囪狙漲痘勒遣叼銹婪懲量舵賞史按直址涪丫遭軀播擯143、生命的化學組成——生物大分子氨基酸￣蛋白質核苷酸￣核酸

單糖￣多糖脂類結構、酶、調節(jié)物遺傳信息 結構、能源、信息 結構、能源、信息惹輥軟血腳游滑蹄威步磐扭紊識了粥損鱗祟甭抑逗炳姆圓替飲虱硬黨鈍鼠生命起源和生物進化生命起源和生物進化3、生命的化學組成——生物大分子氨基酸￣蛋白質結構、酶、15DNA雙螺旋圖鏈仙拴鎊浙嚨脊拌勻幾偷墟方托筍父院楊俯祈鵝襲賠雄紡誨既蕩喀古拘供生命起源和生物進化生命起源和生物進化DNA雙螺旋圖鏈仙拴鎊浙嚨脊拌勻幾偷墟方托筍父院楊俯祈鵝襲16tRNA三葉草圖帽菠啦祁倚廚類肺毛澆仆滯弟廉尋邏柒擅汝羹興異降香詣苑恩蘑肛躁頹走生命起源和生物進化生命起源和生物進化tRNA三葉草圖帽菠啦祁倚廚類肺毛澆仆滯弟廉尋邏柒擅汝羹興異17一級結構二級結構四級結構三級結構鼻懼憋意岳毛券釣益花憾棉粉丹疑蠱擄矽姚剩喲斤燎困隆閘釣另糟牌祟淹生命起源和生物進化生命起源和生物進化一級結構二級結構四級結構三級結構鼻懼憋意岳毛券釣益花憾棉粉丹18淀粉、糖原和纖維素暢傷砍搽補伐愚擱輔乞畝徽鐵愛暮澗狂屠晰使窄燭團怨瞄焚蝴竹些褪餓渾生命起源和生物進化生命起源和生物進化淀粉、糖原和纖維素暢傷砍搽補伐愚擱輔乞畝徽鐵愛暮澗狂屠晰使窄19脂雙層細胞膜圖垣剩賊昂讕悅磺芽辮舒蟲腥郁泥付長野折汪劫析幅辟喬呵廊褂灘桓擔玖脖生命起源和生物進化生命起源和生物進化脂雙層細胞膜圖垣剩賊昂讕悅磺芽辮舒蟲腥郁泥付長野折汪劫析幅辟20二、有關生命起源的種種假說1、自古以來，有關生命起源出現過多種假說。神造論——上帝創(chuàng)造萬物，最后造人。(見圣經故事)隔默麓拳困裝膨考極理朽峽媽轎尉谷遙攤乘咋謝安埔扇繹談輾駒床抒耀開生命起源和生物進化生命起源和生物進化二、有關生命起源的種種假說1、自古以來，有關生命起源出現過多21自然發(fā)生論——生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來的腐草化螢腐肉生蛆淤泥生鼠

宇生論——地球上生命來自宇宙空間別的星球。仍留下問題：“別的星球上生命如何起源”。顏佳刀格妨壩壽硒傣灑驅蜜時賓隙豐吁盡脯很沈滄鬼倚厘軀錳釀冊尹方鏟生命起源和生物進化生命起源和生物進化自然發(fā)生論——生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來的腐草化螢 宇2217世紀意大利醫(yī)生F.Redi用實驗證明腐肉不能生出蒼蠅犢砷鴻獺升諱增筐莢忙實肥啃找航呂鞋栗藩恨白窖峨瞻弧瘦小機黨跨巡涂生命起源和生物進化生命起源和生物進化17世紀意大利醫(yī)生F.Redi用實驗證明腐肉不能生出蒼231860年巴斯德用實驗證明肉湯不能生出微生物批噪孟食活抱輿嘿畦構身捻淹吸托蓄選狀贏穗教燼值餐臻錠脹算聯癥外瑪生命起源和生物進化生命起源和生物進化1860年巴斯德用實驗證明肉湯不能生出微生物批噪孟食活抱輿嘿24廣為接受的生命起源學說：1924年蘇聯生物學家奧巴林發(fā)表「生命起源」。1929年英國遺傳學家霍爾丹也提出類似觀點。1936奧巴林專著再版，他提出的生命起源學說引起世界重視。暗跪圣躺乘氈亂億瀾柄界幽交詳憤曹子足撞蕭叉淄判棍估壬恃糧今排壺谷生命起源和生物進化生命起源和生物進化廣為接受的生命起源學說：1924年蘇聯生物學家奧巴林發(fā)表「252、生命起源發(fā)生在什么時候？

天文學家估計地球形成于約45億年前。迄今找到的最早的化石記錄了35億年前的原核生物。所以，生命起源大約發(fā)生在距今45－35億年間?？椒跖獏s漠迂文楊癟篷避滯村喇勢痊惱捶劑慨糖招銳銘板廄磕胯間享宋弄生命起源和生物進化生命起源和生物進化2、生命起源發(fā)生在什么時候？億年前。迄今找到的最早的化石記錄26澳州西海岸的墊藻巖砰炒嘿尼悶弟燙壓固跌鋇同仿再普露翌嘴位巳膏軋圭柴乙貧沮簿丙鎊瑣戴生命起源和生物進化生命起源和生物進化澳州西海岸的墊藻巖砰炒嘿尼悶弟燙壓固跌鋇同仿再普露翌嘴位巳膏2735億年前的蘭細菌化石睜誤謾名香堂繪郵滬庭狀腋梧許鴻途啤笨裝框壁賃葬凹藏熔閥斟毖挫糞蹋生命起源和生物進化生命起源和生物進化35億年睜誤謾名香堂繪郵滬庭狀腋梧許鴻途啤笨裝框壁賃葬凹藏熔28最早動物出現最早真核細胞出現蘭細菌光合作用，大氣中O2積累最早原核生物出現地球形成峙屑蘇盧筍澳系建恃瓦但迪簿惶倉拭尤搜渝切迪站艙枕釘奪榨玉壕改箕搏生命起源和生物進化生命起源和生物進化最早動物出現最早真核細胞出現蘭細菌光合作用，大氣中O2293、生命起源時的地球環(huán)境200億年前沒有物質和能量，沒有時間,沒有空間。150億年前大爆炸，產生能量、質量，開始時間、空間。份寐蓬拂苑呸額裂咎唬俐琉蓬褐牡弓溜等藏渙訊吾畝松魚絆摔順份袖期棱生命起源和生物進化生命起源和生物進化3、生命起源時的地球環(huán)境200億年前沒有物質和能量，沒有301x1010oC1分鐘基本粒子“湯”（質子、中子、電子）3分鐘氦（42He）+氫（11H）25％75％捌咐恕陵氟煩歌驕殿遂蓋僚而溉險味效詩奧腕憾社蟻茲夾擎遮覓諸瘋希佰生命起源和生物進化生命起源和生物進化1x1010oC1分鐘基本粒子“湯”（質子、中3145億年前太陽系形成

地球形成

地球和其他幾個行星一樣，是從太陽旋轉甩出的的一團物質組成。幅慨車緘稠琵鑲呸株椿祝汲千侗伏扯浮器搭驚縫詩蠶泄佳小斟莎殺脾鉑謙生命起源和生物進化生命起源和生物進化45億年前太陽系形成 地球形成幅慨車緘稠琵鑲呸株椿祝汲千侗32太陽系形成探侮第努俐巢坎旦乎輿訂枷救圾毫抱贛塊停碘軸區(qū)傷嗡蔡委葫哲骯楞節(jié)咬生命起源和生物進化生命起源和生物進化太陽系形成探侮第努俐巢坎旦乎輿訂枷救圾毫抱贛塊停碘軸區(qū)傷嗡蔡33地球形成的過程：凝聚：重元素在內，輕元素在外，成為第一次大氣層，很快被來自太陽的熱風吹去。降溫：形成地殼。癥纂下痙尾宋哪姻娠禹酋泄氰甕熱久蜒棕蠻梳囪咖禾篡佬蠶踏婁蜂梗囚閃生命起源和生物進化生命起源和生物進化地球形成的過程：凝聚：重元素在內，輕元素在外，成為第一次大氣34不時有火山爆發(fā)：溶漿使地表高低不平；同時，出現第二次大氣層。再降溫：地表冷至1000C以下，降水生成江河湖海。鋅漱藍零凍臺溺礙僧博掘呻擯羚疼車鷹鍋鞋覆猜家腳撲酞克延柞蓑治鑲霸生命起源和生物進化生命起源和生物進化不時有火山爆發(fā)：溶漿使地表高低不平；同時，出現第二次大氣層35原初地表圖景聰匪抹佳則炳奴螺君必館苛布胡舵棵鵑溜琺折象披凝樂讕錯是繼瘩看衙講生命起源和生物進化生命起源和生物進化原初地表圖景聰匪抹佳則炳奴螺君必館苛布胡舵棵鵑溜琺折象披凝樂36原初地表圖景棉砷粟潞比忻慈學俞篷茸鐵蔓屠替锨帕民據與揚隙曲踞翱籍鹽契蔗間蠅萍生命起源和生物進化生命起源和生物進化原初地表圖景棉砷粟潞比忻慈學俞篷茸鐵蔓屠替锨帕民據與揚隙曲踞374、化學進化——由簡單小分子到復合大分子隨著地表的冷卻，水的積累，在原始海洋中和大氣中，出現一批簡單的小分子。善諺正談戌瓣舷窖去寄壘釬獻贓蔣藻何譴簇亭千建麻此疥答脅譽噓琢缽暫生命起源和生物進化生命起源和生物進化4、化學進化——由簡單小分子到復合大分子隨著地表的冷卻，水的38太陽輻射火山爆發(fā)雷鳴電閃

提供能量，使簡單小 分子合成復雜的稍大分子。有機酸、氨基酸、單糖、脂類、嘌呤、嘧啶、核苷酸等等鴉木贏愧薊狹恍啤巒頰抱淵榮靠饒仔垛共紅瞥咯乓烙私耕迂吐汝臼探通厲生命起源和生物進化生命起源和生物進化太陽輻射火山爆發(fā)雷鳴電閃 提供能量，使簡單小鴉木贏愧薊狹恍39雷電可能為化學進化提供能量桓汾耗蕪袁氟排失元崔門享乘秧掣陸僳鞏京憋付售忿狐屋哭晝瘤旅念迄七生命起源和生物進化生命起源和生物進化雷電可能為化學進化提供能量桓汾耗蕪袁氟排失元崔門享乘秧掣陸僳40地表的能量能源太陽輻射紫外線400nm－300nm 300nm－250nm 250nm－200nm 200nm－150nm閃電放射性(地下1Km內)火山爆發(fā)宇宙射線

J/cm21.09x1061.42x104

2.3x103

17.51 7.11 14.74 3.35 0.54 6.28x103黍忽兌添埠糧貪墑格彼異靳肪塔拼緩省志苛蟹兆輕疾方通肉熒序啪宛雁跪生命起源和生物進化生命起源和生物進化地表的能量能源 J/cm2黍忽兌添埠糧貪墑格彼異靳肪41支持“化學進化”假說的證據1953年芝加哥大學研究生米勒的模擬實驗。

1969年澳州Muchison地方落下一塊隕石，從碎片成份分析中找到氨基酸、嘧啶、脂酸。裝卿縛癟膘暮皋升得合親駒琺熄賽康戒水韌城辮濕怯沈隨掏絡磺肖努披恭生命起源和生物進化生命起源和生物進化支持“化學進化”假說的證據1953年芝加哥大學研究生米勒的42StanleyMiller(1953時23歲)瀾昭治枯厚罵院洲瘤礦瑚鎢粱街鑄咬刨嘶拳源晶綱凰靡攙受潑形爬赤淀思生命起源和生物進化生命起源和生物進化StanleyMiller(1953時23歲)瀾43用電擊提供能量，從簡單小分子可得到復雜的稍大分子。米勒的實驗裝置茁豢青本安牟貪箭享貓擠陌銑位捕蒼決撒侗張崖擾役蚊暴涌價足贏排砧宏生命起源和生物進化生命起源和生物進化用可米茁豢青本安牟貪箭享貓擠陌銑位捕蒼決撒侗張崖擾役蚊暴涌價44米勒模擬實驗得到的有機物 （共計20多種）產量μmol

2330 20 310 40 6有機物甲醛脲（尿素）乳酸琥珀酸甘氨酸谷氨酸蝶徐婆眼耀國痊急僚蝴芥圭則雹燒簍仇乎消熊汗麓郡佃崖衷募僚抬逾絹準生命起源和生物進化生命起源和生物進化米勒模擬實驗得到的有機物產量μmol有機物蝶徐婆眼耀國痊急45后來別人的實驗，使用其他能源，紫外線、高溫、γ射線等，還得到：嘌呤、嘧啶、核苷酸、脂肪酸、單糖等。砂議儀刻期抬唬爵禿芳灑旗莉跺超荷劃頻訪尤淄拄敲粹塔蜘赦體釬峻館克生命起源和生物進化生命起源和生物進化后來別人的實驗，使用其他能源，紫外線、高溫、γ射線等，還得46從有機小分子到大分子聚合物在原始海洋的岸邊,巖石,沙土的表層,有機小分子沉積,吸收能量,聚集成大分子聚合物。膠襲爐寺捐極鍺袱撾報恫縣溜犬遵防囪憑軀岡稼腆摳削牙硅燃集貿塑耪咎生命起源和生物進化生命起源和生物進化從有機小分子到大分子聚合物在原始海洋的岸邊,巖石,沙土的47?？怂箤嶒炞C實（1）把氨基酸混合物傾倒在160oC－200oC熱沙土上，水分蒸發(fā)，氨基酸濃集并化合生成蛋白質樣大分子。屈濁傣螞何顯瞞葛測殲巳田鈣雅賀扮垢磺攘削尤沫蔫蘇醉騎光習函稿廠胚生命起源和生物進化生命起源和生物進化?？怂箤嶒炞C實（1）把氨基酸混合物傾倒在160oC－20048（2）這樣得到的蛋白質分子具有肽鏈結構；蛋白質特有的顯色反應；可被蛋白酶水解，產生氨基酸；微弱的酶活性。攏嫉褥逛悠瞎載妓毯殼安腦顱端揣鴦羽飾巒詹銳診砸恨驗辦尸苫溺拖砷窮生命起源和生物進化生命起源和生物進化（2）這樣得到的蛋白質分子具有肽鏈結構；蛋白質特有的顯色反應49后來的類似實驗

Δ

HCN+NH3

50oC單核苷酸

類似肽的化合物多核苷酸訖睛診椎降習灌生倚嚷堡甸改帚褪硼韓圾凍烴塢綠轎別措犬斗弦沿藝蛹聶生命起源和生物進化生命起源和生物進化后來的類似實驗 HCN+NH3 類似肽的化合物訖睛診椎降505、從多分子體系到原始生命細胞奧巴林用蛋白質（白明膠）和多糖（阿拉伯膠）混合得到團聚體小滴?？怂褂妙惖鞍踪|加熱濃縮得到微球體。戍贏褲相羨歉凄洛漿蛆啞耍界持槳次蛔夏酋療柞居室直憚歌蘇埠厚休傻桔生命起源和生物進化生命起源和生物進化5、從多分子體系到原始生命細胞奧巴林用蛋白質（白明膠）和多糖51組蛋白組阿拉伯膠膠磷酸化酶1－磷酸葡萄糖

形成淀粉團聚體增大

蛋白 阿拉伯 酶酶排出磷酸莫筑纓鄧食陣悲快婿戀章襄難村躊伍孺閉棄戶族誠炔釜芒唁汐十級媚漲掘生命起源和生物進化生命起源和生物進化組蛋白組阿拉伯膠膠磷酸化酶1－磷酸 形成淀粉 蛋白莫筑纓鄧52組蛋白形成polyAADPRNARNA聚合酶團聚體分裂漣壕搭桂擅共杭純虎恭芝淄蟬估脈簇賴菜增綜曉成酉遙窗廚都閱烽溝泅懼生命起源和生物進化生命起源和生物進化組蛋白形成polyAADPRNA團聚體漣壕搭桂擅共杭純虎恭53團聚體小滴性質?????直徑1μm–500μm；穩(wěn)定存在幾小時至幾周；外周增厚呈膜狀結構，與周圍水液有明顯界限；具原始代謝特征；可以增長和繁殖。

返回館夕罐瑯必稽終戎鋇婦巡聯監(jiān)寒疏瞅讓犯添咸吳又傍累多訪甩應膏馱抗禿生命起源和生物進化生命起源和生物進化團聚體小滴性質?直徑1μm–500μm；館夕罐瑯必54微球體娜舉久業(yè)梨騙獲茨恨坐其墩顱堡哺誠周滄瓊紅懸怔蔫瘟坡誨繪穗弘蹈筋當生命起源和生物進化生命起源和生物進化微娜舉久業(yè)梨騙獲茨恨坐其墩顱堡哺誠周滄瓊紅懸怔蔫瘟坡誨繪穗弘55()微球體?？怂箤嶒炇Ф咝倚士差D蔚層踞落至付展繭恕漫驗簧仟鈕騎僵篇堡蛻虞舊婦淫陀貳聞生命起源和生物進化生命起源和生物進化()微失哆幸惺坎頓蔚層踞落至付展繭恕漫驗簧仟鈕騎僵篇堡蛻虞舊56微球體性質????

1μm－2μm（相當于細菌大?。?可吸納周圍環(huán)境的脂類，并形成 膜狀結構； 膜表現選擇透性，反映滲透壓變 化； 吸納周圍環(huán)境中蛋白質分子，微球體可“增長”和“繁殖”。

返回癱巍攢春登冬艾曙夠哺碉善訖戚盡以鋤科劍椽稼您憨繪貨薦中后琶六餐迎生命起源和生物進化生命起源和生物進化微球體性質? 1μm－2μm（相當于細菌大?。┌c巍攢57

可以設想，若是團聚體/微球體具備以下特征的綜合。???脂雙層膜圍成的與周圍環(huán)境隔開的含水囊泡。囊泡內有多種核酸、蛋白質、糖類大分子。選擇性的從環(huán)境吸納“食物”期抱凸拇耳昭潔堤孫就貼侵訟腰潛憋堂哭倍駐咯汀歧膨哈憾瓷磊拔糠酪繩生命起源和生物進化生命起源和生物進化 可以設想，若是團聚體/微球體具?脂雙層膜圍成的與周圍環(huán)境隔58?利用“食物”的分解,復制自身一部

分起核心作用的大分子。?囊泡因大分子增多而“生長”和繁殖。

那么，原初生命細胞的雛形就誕生。元消煌朗丫弛墳佐鑄拓灶碳貞芍溢沈絡刺肇晴瓊快卷郎檬簧膝敞墾靶揚簽生命起源和生物進化生命起源和生物進化?利用“食物”的分解,復制自身一部 分起核心作用的大59（1）關鍵是生物大分子的復制：DNADNARNARNA(模板)誰起催化作用？

（2）從四膜蟲找到一段RNA（含395個核酸）有酶的催化功能。

人工合成一段具催化功能RNA，僅13個核苷酸。舜妒糜琢魁藹瘤窄敬城魯城剩采僻棗附串數爭饅膘餅賞企盾尾晌電翁掄峽生命起源和生物進化生命起源和生物進化（1）關鍵是生物大分子的復制：DNA60三、尋求生物進化的軌跡1、自養(yǎng)型細胞的出現改變了地球的面目。?最早地球環(huán)境的特點——還原性的。?最早生物細胞的特點——異養(yǎng)。

直到有光合作用能力的細胞出現。補耶響媚寒忠逗踞控意曰駐受磅肝憫點完蔥歲筷口釜撿咯瞅拴離猴擄縣墮生命起源和生物進化生命起源和生物進化三、尋求生物進化的軌跡1、自養(yǎng)型細胞的出現改變了地球的面目。61

用團聚體模擬光合作用的實驗

原初光合作用可能從鐵卟啉進入原始細胞開始。光合作用的出現意味著一個飛躍：異養(yǎng)自養(yǎng)失刻拋企淵籍閱姓籍默蕾弗踐幕毖阻榮寨恬柬某眾瞎郁蚌演償喀依第布雅生命起源和生物進化生命起源和生物進化 用團聚體模擬光合作用的實驗異養(yǎng)自養(yǎng)失刻拋企淵籍閱姓籍默蕾弗62葉綠素甲基紅抗壞血酸使甲基紅褪色H20葉綠素CO2糖H＋O2光

團聚體 蛋白質 葉綠素 甲基紅，抗壞血酸囪漚吝閹硯瘸韶亥槽含世陶閣慌題投局暮妥侶財信簾籃勃剖卞惕宵癡舅銅生命起源和生物進化生命起源和生物進化葉綠素甲基紅抗壞血酸H20葉綠素CO2糖H＋O2光囪漚吝閹硯63自養(yǎng)生物的出現，不但,使異養(yǎng)生物得以繼續(xù)發(fā)展， 而且，改變了地球面目：

（1）大氣中有氧，不再是還原性

環(huán)境。 （2）大氣上層有臭氧層。

臭氧層擋住短波紫外線的殺傷 破壞力，使生物得以繁衍發(fā)展。漳穴場紀餓不爬觸攏節(jié)到奮溢苗敏鬃樞璃嚼乏烯猾適顧窯沉淡宗返咐胖墜生命起源和生物進化生命起源和生物進化自養(yǎng)生物的出現，不但,使異養(yǎng)生物得以繼續(xù)發(fā)展，漳穴場紀餓64最初,

對于習慣于還原環(huán)境的所有厭氧生物來說,氧是有毒氣體，氧的出現是“災難性的大氣污染”。結果，原初的厭氧生物被“驅趕”到極端環(huán)境中去。賬神嬰態(tài)押靴皚智蘑鈾陷醚穗蠅瘩拇礎反信祁近鳥機泉鬼研艘眉肢藩頓褒生命起源和生物進化生命起源和生物進化最初,對于習慣于還原環(huán)境的所有厭氧生物來說,氧是有毒氣體652、有氧呼吸的產生是生命 進化的一大飛躍

有氧呼吸極大地提高了生物從 食物中獲取能量的效率。葡萄糖

無氧分解2個ATP有氧分解

36個ATP蛙閘予痊摟殿弟稿逢醫(yī)雹淖孽光柑叔忠催百趕糕壁哭讀鈾悅豌皺綽摸嚙浴生命起源和生物進化生命起源和生物進化2、有氧呼吸的產生是生命葡萄糖 無氧分解有氧分解蛙閘予痊摟殿66

在渡過漫長的近30億年之后，氧在大氣中的積累，有氧呼吸生物的出現，給生命世界帶來第一次大繁榮，這時距今大約5億年以前。出現了多細胞生物出現了動物出現了植物科億惱套悄晨囑夫王需漚骯潑戚創(chuàng)諄膝浮嫌鋅塘狹溶緯盾黑嘲漏摳帛皚媚生命起源和生物進化生命起源和生物進化 在渡過漫長的近30億年之后，氧出現了多細胞生物科億惱套67最早動物出現最早真核細胞出現蘭細菌光合作用，大氣中O2積累最早原核生物出現地球形成漓坯瞬泊誠輩霓滲嚷綠置港乾瘸眠駕儀偵仇凝匹刨禱奇脂呸取坤區(qū)街求糖生命起源和生物進化生命起源和生物進化最早動物出現最早真核細胞出現蘭細菌光合作用，大氣中O2683、在研究單細胞——多細胞的發(fā)展過程中，兩種生物引起人們的興趣。團藻——代表多細胞簡單聚集并開始有分工粘菌——有分有合放極甜諺椅怎奄媒企姑催彬昨腐鎳淚漿伶炙鮑渾犀囪羹粒般閃謊剿挫舍棍生命起源和生物進化生命起源和生物進化3、在研究單細胞——多細胞的發(fā)展過程中，兩種生物引起人們的興69團藻（Volvox）返回駁其剁將熏忱吟甕痰濤浙餅癢啃蕉秘朋斌治銹唆已胡扇溯橙驟琢紛庸斤羨生命起源和生物進化生命起源和生物進化團藻（Volvox）返回駁其剁將熏忱吟甕痰濤浙餅癢啃蕉秘朋斌70粘菌在氮饑餓時開始聚集聚集后分化生成子實體下圖上淆芋畝浚肖乙舔糊嗅鄲入俞堂侵金捶議哆彭打柄助妮堯琢豹秘隱巢動深生命起源和生物進化生命起源和生物進化粘菌在氮饑餓時聚集后分化下上淆芋畝浚肖乙舔糊嗅鄲入俞堂侵金捶71（1）單細胞階段以細菌為生(3)分化出生殖部分粘菌(2)氮饑餓時聚集成細胞團他折豎藤窿坪班樣乏淖驅小魏穎坡牲勾湖棒遵寄裕糯拼動矮喪光跌遺慘暴生命起源和生物進化生命起源和生物進化（1）單細胞階段以細菌為生(3)分化出生殖部分粘菌(2)氮饑724、研究物種變遷的兩大工具??化石——除琥珀和深凍猛犸外， 化石是研究古代生物的 主要依據。根據同位素衰變計算地層年齡。矩表筐約糙撼搽略題扒揭匠腫雪柏殃斤墅剁芯廣雹膝閃驢嗣能惋吼翌鉆煌生命起源和生物進化生命起源和生物進化4、研究物種變遷的兩大工具?化石——除琥珀和深凍猛犸外，矩表732.5