普通生物學(xué)第五部分課件

1、普通生物學(xué)第五部分第五部分第五部分 普通生物學(xué)第五部分第十四章第十四章 普通生物學(xué)第五部分第一節(jié)第一節(jié) 生命起源的假說(shuō)生命起源的假說(shuō)v一、特創(chuàng)論（神創(chuàng)論）v二、自然發(fā)生說(shuō)（自生論）v三、宇宙胚種說(shuō) （宇生論）v四、新“自然發(fā)生說(shuō)”（化學(xué)進(jìn)化說(shuō)） 普通生物學(xué)第五部分一、特創(chuàng)論（神創(chuàng)論）v認(rèn)為地球上的一切生命都是上帝設(shè)計(jì)和創(chuàng)造的，或是由于某種超自然力量的干預(yù)而產(chǎn)生的。v無(wú)法與現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)調(diào)和，也沒(méi)有事實(shí)依據(jù)。v從19世紀(jì)下半葉，生物學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)已經(jīng)逐步地而又堅(jiān)決地掙脫了神的束縛。 普通生物學(xué)第五部分二、自然發(fā)生說(shuō)（自生論）v認(rèn)為生命是從無(wú)生命物質(zhì)自然發(fā)生的。如 “腐草為螢”、腐肉生蛆等。v

2、17世紀(jì)初，比利時(shí)人范赫爾蒙特的“實(shí)驗(yàn)” 普通生物學(xué)第五部分17世紀(jì)意大利醫(yī)生弗朗西斯科世紀(jì)意大利醫(yī)生弗朗西斯科雷第的實(shí)驗(yàn)雷第的實(shí)驗(yàn)普通生物學(xué)第五部分v18世紀(jì)意大利生物學(xué)家斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)世紀(jì)意大利生物學(xué)家斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)普通生物學(xué)第五部分v法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德的實(shí)驗(yàn)法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德的實(shí)驗(yàn) 普通生物學(xué)第五部分三、宇宙胚種說(shuō) （宇生論）v地球生命源于宇宙太空存在的生命胚種孢子地球生命源于宇宙太空存在的生命胚種孢子v宇宙太空存在組成生命的基本有機(jī)物質(zhì)宇宙太空存在組成生命的基本有機(jī)物質(zhì)四、新“自然發(fā)生說(shuō)”（化學(xué)進(jìn)化說(shuō)） v最早的生命是在原始地球的環(huán)境條件先由最早的生命是在原始地球的環(huán)境條件先由

3、無(wú)生命的物質(zhì)經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)化學(xué)途徑逐步演化而無(wú)生命的物質(zhì)經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)化學(xué)途徑逐步演化而來(lái)。來(lái)。普通生物學(xué)第五部分第二節(jié)第二節(jié) 生命的化學(xué)起源生命的化學(xué)起源一、生命起源的條件（早期地球的環(huán)境條件）一、生命起源的條件（早期地球的環(huán)境條件） 1. 原始大氣 成分主要是CO2、CH4、N2、水蒸氣、H2S和NH3等 2. 原始海洋 原始海洋一旦形成，即成為生命化學(xué)演化的中心 3. 可以利用的能量 熱能 太陽(yáng)能 放電普通生物學(xué)第五部分二、生命起源的過(guò)程v20世紀(jì)世紀(jì)70-80年代，澳大利亞西部地區(qū)發(fā)現(xiàn)年代，澳大利亞西部地區(qū)發(fā)現(xiàn)距今距今35億年的疊層石億年的疊層石,其中含有絲狀藍(lán)綠藻微其中含有絲狀藍(lán)綠藻微化石?；?/p>

4、。普通生物學(xué)第五部分1、有機(jī)小分子的非生物合成： 米勒實(shí)驗(yàn)米勒實(shí)驗(yàn) （1952）普通生物學(xué)第五部分v米勒模擬實(shí)驗(yàn)獲得的有機(jī)物 普通生物學(xué)第五部分2、生物大分子的非生物合成 氨基酸、核苷酸等在海水中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累，互相作用，在適當(dāng)?shù)臈l件下（如吸附在無(wú)機(jī)礦物黏土上），分別通過(guò)濃縮作用或聚合作用而形成原始的蛋白質(zhì)和核酸分子。普通生物學(xué)第五部分v（1）蛋白質(zhì)首先起源：奧巴林和原田馨 認(rèn)為生命起源的化學(xué)演化的實(shí)質(zhì)是蛋白質(zhì)的形成和演化，在功能上是先有代謝，后有復(fù)制。認(rèn)為蛋白質(zhì)首先起源。 支持這一看法的事實(shí)依據(jù)是有些蛋白質(zhì)的合成并不需要核酸為其編碼。v（2）核酸首先起源：里奇和奧格爾 認(rèn)為生命起源的化學(xué)演化實(shí)

5、質(zhì)是核酸分子的形成和演化，在功能上是先有復(fù)制，后有代謝。認(rèn)為核酸首先起源，因?yàn)楹怂崾沁z傳信息的載體，它控制著蛋白質(zhì)的合成。 如有些RNA本身就具有酶的活性。關(guān)于核酸和蛋白質(zhì)誰(shuí)先起源的三種假說(shuō)普通生物學(xué)第五部分v（3）核酸和蛋白質(zhì)共同起源：核酸和蛋白質(zhì)共同起源的動(dòng)力學(xué)模型（自康育義）核酸和蛋白質(zhì)共同起源的動(dòng)力學(xué)模型（自康育義） 普通生物學(xué)第五部分關(guān)于蛋白質(zhì)和核酸起源的條件和地點(diǎn) 的三種假說(shuō)v（1）陸相起源說(shuō)：認(rèn)為核酸和蛋白質(zhì)形成的縮合反應(yīng)是在大陸火山附近，大陸無(wú)氧干燥的環(huán)境是脫水縮合的良好條件。在火山的局部高溫地區(qū)形成生物大分子，再經(jīng)雨水沖刷匯集到原始海洋。v（2）海相起源說(shuō) 認(rèn)為在原始海洋中，

6、低相對(duì)分子量的氨基酸和核苷酸經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積累和濃縮，可以被吸附在黏土、蒙脫石一類物質(zhì)的活性表面，在適當(dāng)?shù)目s合劑（如羥胺類化合物等）存在時(shí)，可以發(fā)生脫水，縮合成高相對(duì)分子量的聚合物。普通生物學(xué)第五部分v（3）深?！盁焽琛逼鹪凑f(shuō) 1979年，美國(guó)的阿爾文號(hào)載人潛艇在東太平洋洋嵴上發(fā)現(xiàn)了硫化物煙囪（水熱噴口）特殊生態(tài)系統(tǒng)，從而使學(xué)者們相信，這種特殊的水熱環(huán)境和特殊的生態(tài)系統(tǒng)提供了地球早期化學(xué)進(jìn)化和生命起源的自然模型。 深海深?！盁焽锜焽琛保ㄗ試?guó)土資源部網(wǎng)站）（自國(guó)土資源部網(wǎng)站）普通生物學(xué)第五部分3、由生物大分子組成多分子體系 v（1）團(tuán)聚體模型：20世紀(jì)50年代，奧巴林將白明膠（蛋白質(zhì)）水溶液和阿拉伯

7、膠（糖）水溶液混在一起，在混合之前，這兩種溶液都是透明的，混合之后，變?yōu)榛鞚?。在顯微鏡下可以看到在均勻的溶液中出現(xiàn)了小滴，即團(tuán)聚體。 v 團(tuán)聚體是能夠表現(xiàn)出一定的生命現(xiàn)象的。 普通生物學(xué)第五部分v（2）類蛋白微球體模型：1959年，美國(guó)人?？怂沟葘⑺嵝灶惖鞍追诺较”〉柠}溶液中溶解，冷卻后在顯微鏡下觀察到無(wú)數(shù)的微球體。微球體在溶液中是穩(wěn)定的，各微球體的直徑是很均一的，約在 12m之間，相當(dāng)于細(xì)菌的大小。v 微球體表現(xiàn)出很多生物學(xué)特性。 普通生物學(xué)第五部分4、由多分子體系發(fā)展成原始生命 v從多分子體系發(fā)展為原始生命，應(yīng)當(dāng)解決如下幾個(gè)問(wèn)題：v（1）原始膜的起源v（2）開(kāi)放系統(tǒng)的建立v（3）遺傳密碼的

8、起源與進(jìn)化普通生物學(xué)第五部分三、有關(guān)生命起源問(wèn)題的探討v1、生命起源是否仍在繼續(xù) v2、在生命起源的過(guò)程中自然選擇如何起作用 v3、外星球是否存在生命普通生物學(xué)第五部分復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題v1、簡(jiǎn)述生命起源的幾種假說(shuō)和你對(duì)這些假說(shuō)的認(rèn)識(shí)。v2、米勒實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？v3、談?wù)勀銓?duì)生命的深海熱泉起源說(shuō)的認(rèn)識(shí)。v4、團(tuán)聚體模型和類蛋白微球體模型分別表現(xiàn)了那些生命特征？v5、簡(jiǎn)述戴霍夫的遺傳密碼進(jìn)化假說(shuō)。普通生物學(xué)第五部分第十五章第十五章 生物的進(jìn)化生物的進(jìn)化普通生物學(xué)第五部分第一節(jié)第一節(jié) 達(dá)爾文學(xué)說(shuō)達(dá)爾文學(xué)說(shuō)一、進(jìn)化理論的創(chuàng)立一、進(jìn)化理論的創(chuàng)立v1、拉馬克及其進(jìn)化學(xué)說(shuō)：第一個(gè)系統(tǒng)地闡明進(jìn)化思想的人是

9、法國(guó)的拉馬克。普通生物學(xué)第五部分拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)要點(diǎn)：v（1）生物是可變的、進(jìn)化的，進(jìn)化是以漸進(jìn)的方式進(jìn)行的；v（2）進(jìn)化的動(dòng)力和方向，是生物天生具有的向上發(fā)展的內(nèi)在趨向，使它們從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低等到高等；v（3）進(jìn)化的原因，除環(huán)境改變和雜交外，對(duì)較高等動(dòng)物來(lái)說(shuō)更重要的是用進(jìn)廢退和獲得性狀的遺傳； v（4）最原始生物源于自然發(fā)生。普通生物學(xué)第五部分v2、達(dá)爾文與貝格爾之航： 達(dá)爾文達(dá)爾文 普通生物學(xué)第五部分貝格爾號(hào)航行路線貝格爾號(hào)航行路線 普通生物學(xué)第五部分犰狳與古雕齒獸化石犰狳與古雕齒獸化石普通生物學(xué)第五部分加拉帕格斯島上的鳴雀加拉帕格斯島上的鳴雀 普通生物學(xué)第五部分加拉帕格斯島上的巨龜加拉

10、帕格斯島上的巨龜 普通生物學(xué)第五部分二、達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容和意義二、達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容和意義v達(dá)爾文進(jìn)化理論主要包括兩個(gè)學(xué)說(shuō)：v1、共同祖先學(xué)說(shuō)：共同祖先學(xué)說(shuō)揭示了生物進(jìn)化的事實(shí)，指出物種是可變的，所有的生物都來(lái)自同一祖先，生物的進(jìn)化是一個(gè)樹(shù)枝狀的不斷分化的過(guò)程；v2、自然選擇學(xué)說(shuō)：自然選擇學(xué)說(shuō)提出了解釋生物是如何進(jìn)化的一個(gè)機(jī)制。認(rèn)為自然選擇是生物進(jìn)化的主要方式，是對(duì)生物適應(yīng)性的合理解釋。普通生物學(xué)第五部分v根據(jù)這兩個(gè)學(xué)說(shuō)，生物的進(jìn)化是從共同祖先開(kāi)始，在自然選擇作用下的多樣化過(guò)程。生物的進(jìn)化模式是沒(méi)有預(yù)定方向的，呈樹(shù)枝狀不斷分化，而不是像以前的進(jìn)化論先驅(qū)理解的那樣是從低級(jí)到高級(jí)的有預(yù)定方向

11、的直線式進(jìn)化。生物的進(jìn)化步調(diào)是漸變式的，是在自然選擇作用下累積微小的優(yōu)勢(shì)變異的逐漸改進(jìn)的過(guò)程，而不是躍變式的。普通生物學(xué)第五部分三、達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的發(fā)展v第一次大修正v20世紀(jì)初，魏斯曼（A. Weismann）等學(xué)者對(duì)達(dá)爾文學(xué)說(shuō)作了一次“過(guò)濾”，消除了達(dá)爾文理論中除 “自然選擇”以外的龐雜內(nèi)容，如拉馬克的“獲得性狀遺傳”說(shuō)、布豐的“環(huán)境直接作用”說(shuō)等等，而把“自然選擇”強(qiáng)調(diào)為進(jìn)化的主因素，把“自然選擇”原理強(qiáng)調(diào)為達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的核心，經(jīng)過(guò)魏斯曼等修正的達(dá)爾文學(xué)說(shuō)被稱為“新達(dá)爾文主義”， 普通生物學(xué)第五部分v第二次大修正v由于遺傳學(xué)的發(fā)展引起的對(duì)“自然選擇”學(xué)說(shuō)本身及其相關(guān)概念（如適應(yīng)概念、物種概念等

12、）所作的修正。 v經(jīng)過(guò)這次大的修正所建立起來(lái)的進(jìn)化理論，稱之為“現(xiàn)代綜合進(jìn)化理論”。普通生物學(xué)第五部分v現(xiàn)代綜合進(jìn)化理論主要內(nèi)容：v1、自然選擇決定進(jìn)化的方向，遺傳和變異這一對(duì)矛盾是推動(dòng)生物進(jìn)化的動(dòng)力；v2、群體是生物進(jìn)化的基本單位，進(jìn)化機(jī)制的研究屬于群體遺傳學(xué)范疇，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于群體內(nèi)基因頻率和基因型頻率的改變及由此引起的生物表型的逐漸演變；v3、突變、選擇、隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制。突變是生物界普遍存在的現(xiàn)象，是生物遺傳變異的主要來(lái)源。在生物進(jìn)化過(guò)程中，隨機(jī)的基因突變一旦發(fā)生，就受到自然選擇的作用，自然選擇的實(shí)質(zhì)是“一個(gè)群體中的不同基因型攜帶者對(duì)后代的基因庫(kù)做出不同的貢獻(xiàn)”。但是，自

13、然選擇下群體基因庫(kù)中基因頻率的改變，并不意味著新種的形成。還必須通過(guò)隔離，首先是空間隔離（地理隔離或生態(tài)隔離），使已出現(xiàn)的差異逐漸擴(kuò)大，當(dāng)差異大到阻斷基因交流的程度，即生殖隔離的程度，最終導(dǎo)致新種的形成。普通生物學(xué)第五部分v達(dá)爾文學(xué)說(shuō)正面臨第三次大修正 v1、古生物學(xué)的研究證明宏觀進(jìn)化過(guò)程并非（總）是“勻速”、“漸變”的，也有“快速進(jìn)化”與“進(jìn)化停滯”相間的（間斷平衡論），“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”等事實(shí)為間斷平衡論提供了有力證據(jù)；v2、宏觀進(jìn)化與分子進(jìn)化都顯示出相當(dāng)大的隨機(jī)性，自然選擇并非總是進(jìn)化的主因素； v3、遺傳學(xué)的深入研究揭示出遺傳系統(tǒng)本身具有某種進(jìn)化功能，進(jìn)化過(guò)程中可能有內(nèi)因的“驅(qū)動(dòng)”和

14、“導(dǎo)向”。 普通生物學(xué)第五部分v四、關(guān)于進(jìn)化學(xué)說(shuō)的討論四、關(guān)于進(jìn)化學(xué)說(shuō)的討論v1、進(jìn)化的動(dòng)力是什么？v2、進(jìn)化是否有一定方向？v3、進(jìn)化的速度是否恒定？普通生物學(xué)第五部分第二節(jié)第二節(jié) 生物的系統(tǒng)發(fā)育生物的系統(tǒng)發(fā)育普通生物學(xué)第五部分v地質(zhì)年代v根據(jù)生物的發(fā)展和地層形成的順序，按地殼的發(fā)展歷史劃分的若干自然階段，叫做地質(zhì)年代。v地質(zhì)年代分期的第一級(jí)是宙，46億年前至38億年前是冥古宙，然后依次是太古宙、元古宙和顯生宙。宙下面分若干代，如顯生宙分為古生代、中生代和新生代。代下面再分若干紀(jì)，如中生代分為三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)。紀(jì)下面依次還有世、期、階等分期等級(jí)。對(duì)應(yīng)于地質(zhì)年代的時(shí)間表述單位宙、代、紀(jì)、

15、世等，相應(yīng)的地層表述單位為宇、界、系、統(tǒng)等。普通生物學(xué)第五部分地質(zhì)年代劃分及各地質(zhì)時(shí)期的一些主要進(jìn)化事件地質(zhì)年代劃分及各地質(zhì)時(shí)期的一些主要進(jìn)化事件 普通生物學(xué)第五部分v二、生物界系統(tǒng)發(fā)育概況v系統(tǒng)發(fā)育（phylogeny）也稱系統(tǒng)發(fā)展，是與個(gè)體發(fā)育相對(duì)而言的，它是指某一生物類群的形成和發(fā)展過(guò)程。 v1、從無(wú)生命階段到有生命階段v2、從無(wú)細(xì)胞階段到有細(xì)胞階段前細(xì)胞階段 v3、細(xì)胞生物從低等到高等的不斷進(jìn)化階段細(xì)胞生物階段 v （1）原核生物時(shí)代v （2）真核生物階段 普通生物學(xué)第五部分v三、植物的系統(tǒng)發(fā)育v1、藻類植物階段：從前寒武紀(jì)至泥盆紀(jì)4.05億年前，在地球上以藻類為主，所以稱為藻類植物時(shí)

16、代。 v2、蕨類植物階段：從4.4億年到2.3億年前的三疊紀(jì)早期，地球上以蕨類植物為主。 v3、裸子植物階段：從晚三疊世到晚白堊世，在植物進(jìn)化中以裸子植物為主。v4、被子植物階段：被子植物在早白堊世就已出現(xiàn)，到晚白堊世開(kāi)始繁榮。普通生物學(xué)第五部分裸蕨類裸蕨類 普通生物學(xué)第五部分v四、多細(xì)胞動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)育v1、無(wú)脊椎動(dòng)物時(shí)代：從5.7億年前的寒武紀(jì)到4.05億年前的晚志留紀(jì)是無(wú)脊椎動(dòng)物的時(shí)代 v2、脊椎動(dòng)物時(shí)代：脊椎動(dòng)物是隨著有頜類的出現(xiàn)才開(kāi)始繁盛起來(lái)的，因此四億多年前的晚志留世至今，被認(rèn)為是脊椎動(dòng)物時(shí)代。 普通生物學(xué)第五部分v脊椎動(dòng)物的發(fā)展可分為五個(gè)階段。 v（1）魚(yú)類：大約從晚志留世到泥盆紀(jì)是魚(yú)類的時(shí)代。v（2）兩棲類：從泥盆紀(jì)末期到石炭紀(jì)末期（3.5