第一章生命的起源和人类的起源优质PPT.ppt
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这样来造人,尽管一天有多次化育(女娲七十化),可是毕竟速度太慢了些。
于是女娲便想出个新办法,用手抟黄土造人。
她将黄土加上水和成泥,在手中揉搓着,捏成了一个个小泥娃娃。
说也奇怪,这些小东西刚一放在地上,就活了起来。
女娲很高兴,用辛勤的劳动,不断地创造了自己的儿女。
可是这样,一个一个地捏,还是太费力气。
于是她又想出一个更简便的办法,把一箱荆条编成的大绳,放在黄泥上一甩,甩出来的泥点立刻变成了一个个小人,大地不久便出现了一群群活蹦乱跳的男男女女了。
伟大的女神就这样造出了千百万的儿女,让大地布满了人类的足迹。
创世纪,神创造亚当,(意)米开朗琪罗-西斯廷教堂天顶壁画,上帝耶和华按照自己的模样用泥土造了一个男人,取名叫“亚当”,并且在东方造了一个花木繁茂、到处长着鲜美的果子的伊甸园给亚当居住。
后来,上帝感到亚当一个人很孤独,就用亚当的一根肋骨又造了一个女人并取名叫“夏娃”。
后来,夏娃偷吃了禁果,惹怒了上帝,上帝就把亚当和夏娃赶出了伊甸园贬到尘世里生活了。
亚当和夏娃就成为了以后所有人类的祖先,他们的后代不断地在地上繁衍。
人类繁衍多了,许多人开始堕落,上帝为了惩罚人类的罪恶,发了一场大洪水。
但是慈悲的上帝又感到一些善良的人以及许多生灵是无辜的,就造了一条叫做诺亚方舟的大船,拯救了他们。
上帝造人基督教圣经里的故事,第一天,上帝创造了昼夜;
第二天,上帝创造了天空;
第三天,上帝创造了陆、海及植物;
第四天,上帝创造了日月;
第五天,上帝创造了动物;
第六天,上帝创造了男人及女人;
第七天,上帝为他所创造的万物赐福。
上帝用七天的时间将混沌的宇宙创造为新的天地,并创造了人类。
基督教圣经-创世纪:
为什么神创论能够成为生物起源的共识,并且长期流行?
生产力落后,对自然界的认识非常有限;
生物知识缺乏;
统治阶级的需要,宣扬神秘主义,推行愚民政策;
宗教盛行,推行精神独裁,议一议,
(2)灾变论每一次灾变后,旧生物被毁没,新的生物又被上帝重新创造出来。
(3)自然发生论生物是从非生物环境中自然发生出来的。
如:
腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生鼠,(4)生源論,生物不能自然發生上代生物生殖形成雷迪否定腐肉生蛆,(5)宇生论地球上的生命来自宇宙空间别的星球。
星际分子的发现:
A.1963年以来,陆续发现太阳系其他的行星上都有碳氢化合物及其衍生物的存在,例如:
氨、水、氰化氢、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等。
B.1978年上半年,已知由C、H、O、N构成的星际分子共37种,其中80是有机化合物。
C.1997年,美国对火星表面成分探测表明,火星上也含有生物有机物。
陨石中有机化合物的发现:
A.从陨石的提取物中,已确定了许多有机化合物,如:
各种碳氢化合物、氧化物、氮化物、硫化物及卤化物等。
B.1969年9月,澳大利亚麦启逊附近落下一块陨石,从碎片成分分析中检出了天然型的氨基酸等。
(6)广为接受的生命起源学说新的自然发生学说:
1924年苏联生物学家奥巴林发表专著。
1929年英国遗传学家霍尔丹也提出类似观点。
1936年奥巴林专著再版,他提出的生命起源学说引起世界重视。
按照这个学说,生命是在长时期宇宙进化过程中发生的,是宇宙进化的某一阶段无生命的物质所发生的一个进化过程,而不是在现在条件下由非生命的有机物质突然产生的。
所以,生命起源大约发生在距今4535亿年间。
(二)生命的起源和演化过程,从逻辑上看可被分为三个时期:
(1)前生物的“化学”时期,称为化学进化(或称为分子进化)时期。
(2)复制“个体”(细胞)的自组织时期。
(3)个体物种的进化期。
长期以来,人们关注的是第(3)期,成果也最多,但对化学进化到生物进化期至今还未能从历史的角度和演化的观点来揭示非生命和生命之间的关系。
1.从无机分子生成有机分子,甲烷、氨、硫化氢、氰化氢、水蒸汽等等紫外线太阳辐射提供能量闪电火山爆发合成一些简单的光、热雷鸣电闪有机化合物有机酸、氨基酸、核苷酸、单糖、脂类等等,支持此阶段的证据:
1953年美国芝加哥大学研究生S.Miller(米勒)的模拟试验。
1969年9月澳大利亚麦启逊落下一块陨石,从碎片成份分析中找到氨基酸、嘧啶、脂酸等。
2.从有机小分子合成生物大分子,在原始海洋的岸边、岩石、粘土的表层或像湖泊样的小水体中,氨基酸、核苷酸等有机小分子沉积,吸收能量,通过溶液聚合或浓缩聚合的方式生成原始的蛋白质、核酸等生物大分子。
支持此阶段的证据:
美国福克斯(F.FOX)试验证实:
将氨基酸混合物倾倒在160oC200oC的热砂或粘土上,水分蒸发,氨基酸浓缩并化合生成类蛋白质分子。
后来的类似实验:
HCN+NH3类似肽的化合物多聚磷脂酸单核苷酸多核苷酸50oC60oC,3.从生物大分子生成多分子体系,奥巴林的团聚体学说生物大分子主要是蛋白质溶液和核酸溶液,合在一起时,可形成团聚体小滴,这就是多分子体系,它具有一定的生命现象。
混合白明胶(蛋白质)阿拉伯胶(多糖)团聚体(小滴),团聚体小滴的性质,
(1)直径1m500m;
(2)稳定存在几小时至几周;
(3)外周增厚呈膜状结构,与周围水液有明显界限;
(4)具有原始代谢特征;
(5)可以增长和繁殖。
福克斯的微球体学说,最初实验:
类蛋白质微球体浓缩,微球体的性质,
(1)直径1m2m(相当于细菌大小);
(2)可吸纳周围环境的脂类,并形成膜状结构;
(3)膜表现选择透性,反映渗透压的变化;
(4)吸纳周围环境中蛋白质分子,微球体可“增长”和“繁殖”。
4.从多分子体系进化为原始生命,无论哪一种多分子体系(团聚体或微球体),如果具备以下特征的综合,那么,原始生命就诞生了。
(1)具有脂双层膜围成的与周围环境隔开的含水囊泡。
(2)囊泡内有多种核酸、蛋白质、糖类大分子。
(3)能选择性地从周围环境中吸纳“食物”。
(4)利用“食物”的分解,复制自身一部分起核心作用的大分子。
(5)囊泡因大分子增多而“生长”和“繁殖”。
原始生命是异养、厌氧的。
DNARNA蛋白质体系的可能进化过程:
RNARNADNARNA蛋白质蛋白质,5.从原始生命进化到原始细胞,出现原始的细胞膜原始祖细胞类似于今天的小的支原体。
支原体没有细胞壁,其外围是细胞膜,细胞质中只有核糖体,只含DNA、RNA和多种蛋白质。
它除了可以在细胞中寄生外,也能在无细胞系统的培养基中生长、繁殖。
体积相当于病毒大小,为细菌的1/1000,直径约0.1m。
自养生命的出现:
卟啉是一种有色物质,能吸收太阳光能,进行光化学反应,有了卟啉就有了自养营养。
现代生物中的叶绿素、血红素及各种细胞色素中均含有卟啉。
自养型细胞的出现改变了地球的面目,
(1)大气中有了氧,不再是还原性环境。
(2)大气上层有了臭氧层。
有氧呼吸的产生是生命进化的一大飞跃,
(1)有氧呼吸极大地提高了生物从食物中获取能量的效率:
无氧分解(糖酵解)有氧分解1mol葡萄糖3.2%能量60能量2个ATP36个ATP,
(2)有氧呼吸生物的出现给生命世界带来了第一次大繁荣:
出现了多细胞生物出现了动物出现了植物,6.真核细胞的起源,1970年,LynnMargulis出版了一书,提出了真核细胞起源的内共生学说。
原始厌氧原核细胞吞食需氧菌细胞膜多重内褶原核复合生物内褶形成内质网、核膜等(共生关系)被吞食的原核生物演变为细胞器真核植物细菌线粒体真核动物真核细胞真菌蓝藻叶绿体某些原生生物,内共生学说,7.在研究单细胞到多细胞生物的发展过程中,两种生物引起人们的兴趣,团藻(绿藻的一种):
许多(约50050,000)单细胞(衣藻)集合在一起,结构上联合成疏松群体,但彼此离开群体仍然可以独立生活。
群体细胞在生理上开始有分工。
粘菌:
细胞有分有合,单细胞阶段以细菌为生,多细胞阶段聚集成细胞团,具有含多个核的原生质体,原生质体分化出生殖部分果体。
8.生命可能来自宇宙,从星际分子的发现、陨石成份的分析来看,地球以外确实存在着有机物,当然也就有存在生命的可能,不过这不能证明地球上的生命就是来自天外的。
但无论生命是来自天外,还是来自地球本身,生命总是从无生命的物质经过化学进化的阶段而来的。
二.人类的起源和进化,1.人类在自然界中的位置,在生物分类学中,人属于哺乳动物纲(Mammalia)真兽亚纲(Eutheria)中的灵长目(Primates)。
详见下图,树鸲科Tupaiidae原猴亚目狐猴科Lemuridae(Prosimiae)懒猴科Lorisidae阔鼻超下目:
卷尾猴科Cebidae灵长目(Platyrrhini)猴超科:
猴科:
猕猴、金丝猴类人猿亚目(Cercopithecoidea)(Cercopithecoidea)(Anthropodiea)狭鼻超下目长臂猿科:
长臂猿(Catrrhini)(Hylobatidae)人猿超科猩猩科Pongidae或称(Hominoidea)类人猿科Simiidae:
猩猩、大猩猩、黑猩猩人科Hominidae:
人,人科中现存的仅一属一种,即Homosapiens。
从亲缘关系来看,人与类人猿科动物关系最近:
抗原抗体试验表明,类人猿即猩猩、大猩猩、黑猩猩的血清蛋白与人类十分接近。
人与黑猩猩的血红蛋白氨基酸序列完全相同,而与大猩猩和猕猴分别有2和15个氨基酸不同。
人类起源于动物,是从动物进化而来的,即人来源于(古)猿。
原始人类的历史,我们已发现的最早的原始人类的化石位于非洲,可追溯到440万年前。
该画是属于原始人类中最早的一支更新纪灵长类动物。
这一支物种在大约持续存在了大约300万年后演化成了几个种族,它们被还原成一种两足动物,脚印化石已被发现。
然而,它们大脑与他们的非人类祖先相比并没有的显著地增大。
头骨和牙齿特征更像猿。
为何会进化为两足动物的原因尚不清楚,有可能是因为待在地上的时间更长了,而且不得不在相当开阔的非洲热带迁移的原因。
HominidHistory,化石显示,人类是在大约240万年前从更新纪灵长类动物演化而来。
最早的人类化石是能人。
该名称来源于发现了工具使用的证据。
能人的大脑比更新纪灵长类动物大了45%左右。
在那时,地球正变得更冷、更干燥,这或许是迫使能人在宽广的地域狩猎的原因。
工具在准备肉食时会有帮助。
文化和语言可能就是在这时发展起来,以促进一个更为紧密的社会团体的形成。
能人在同一块地方居住了大约100万年,他们是否在更新纪灵长类动物的灭绝中起了作用尚不得而知。
HominidHistory,大约在180万年前,新的人种诞生了直立人。
与能人相比,直立人有更大的大脑,更扁平的脸,和一个更像现代人的鼻子。
他们使用火和更先进的工具。
现代人(Homosapiens)大约在50万年前进化而来,大脑比直立人大得多。
在现代人中(例如克鲁马努人),眉脊相比直立人已大幅降低,脸部也更加扁平。
不过有一种穴居人(theNeandertals)却有显著
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