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,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,第,28章,生命起源及原核和原生生物多样性进化,一、生命起源,二、原核生物多样性及其进化,三、非细胞性生物,-,病毒,四、原生生物多样性及其进化,重点,：生命化学进化过程，病毒结构特点、增殖过程，原核生物、原生生物界结构特点。,第1页,一、生命起源,1.,相关生命起源假说和争论,（,1,）神创论,上帝创造万物，最终造成人。,它将生命起源这一科学命题划入神学领域，是不科学。,（,2,）灾变论,每一次灾变后，旧生物被毁没，新 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。,如：腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生鼠,第2页,一、生命起源,（,4,）宇生论,地球上生命来自宇宙空间别星球。,1969,年,9,月，澳大利亚麦启逊附近落下一块陨石，从碎片成份分析中检出了天然型氨基酸等。,（,5,）广为接收生命起源学说,新自然发生学说,1924,年苏联生物学家奥巴林发表,专著。,按照这个学说，生命是在长时期宇宙进化过程中发生，是宇宙进化某一阶段无生命物质所发生一个进化过程，而不是在现在条件下由非生命有机物质突然产生。生命起源前，经历了,地球进化、生命化学进化、生物进化。,所以，,生命起源大约发生在距今,45,35,亿年间,第3页,2.生命化学进化,（,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,火山暴发,合成一些简单,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,支持证据,：,1953,年美国芝加哥大学硕士,S.Miller,（米勒）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。,第4页,（,2）.从有机小分子合成生物大分子,在原始海洋岸边、岩石、粘土表层或像,湖泊样小水体中，,氨基酸、核苷酸,等有机小分,子沉积，吸收能量，经过,溶液聚合或浓缩聚合,方式生成原始,蛋白质、核酸,等生物大分子。,美国福克斯（,F.FOX),试验证实：,将氨基酸混合物倾倒在,160,o,C,200,o,C,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。,第5页,（,3）.从生物大分子生成多分子体系-非细胞形态原始生命诞生,蛋白起源说（,奥巴林团聚体学说）,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,含有一定生命现象。,混合,白明胶（蛋白质）阿拉伯胶（多糖）团聚体（小滴）,第6页,福克斯微球体学说,最初试验,：,类蛋白质 微球体,浓缩,第7页,微球体性质,（,1,）直径,1,m,2,m,（相当于细菌大小）；,（,2,）可吸纳周围环境脂类，并形成膜状结构；,（,3,）膜表现选择透性，反应渗透压改变；,（,4,）吸纳周围环境中蛋白质分子，微球体可,“,增加,”,和,“,繁殖,”,。,第8页,（,4）.从多分子体系进化为原始生命,不论哪一个多分子体系（团聚体或微球体），,假如具备以下特征综合，那么，,原始生命,就诞,生了。,第9页,（,a,）含有脂双层膜围成与周围环境隔开含水囊泡。,（,b,）囊泡内有各种核酸、蛋白质、糖类大分子。,（,c,）能选择性地从周围环境中吸纳,“,食物,”,。,（,d,）利用,“,食物,”,分解，复制本身一部分起关键作用,大分子。,（,e,）囊泡因大分子增多而,“,生长,”,和,“,繁殖,”,。,原始生命是异养、厌氧,。,第10页,DNA RNA,蛋白质体系可能进化过程,：,RNA RNA DNA RNA,蛋白质,蛋白质,第11页,（,5）.从原始生命进化到原始细胞,出现原始细胞膜,原始祖细胞类似于今天小支原体。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,和各种蛋白质。它除了,能够在细胞中寄生外，也能在无细胞系统培养,基中生长、繁殖。体积相当于病毒大小，为细菌,1/1000,，直径约,0.1,m,。,第12页,生物进化过程,原始生命,原始原核生物（原始细菌，异养厌养）,自养原核生物（蓝藻，自养需氧）,真核生物,比原核生物结构、功效复杂,经过有丝分裂增殖真核细胞，,有性生殖要进行减数分裂,第13页,生物几个进化趋势,（,1,）无细胞结构 有细胞结构,原核细胞结构 真核结构,单细胞结构 多细胞结构,（,2,）厌氧生物 需氧生物,（,3,）异养生物 自养生物,（,4,）无性生殖 有性生殖,第14页,分子生物学研究显示，古细菌与其它原核生物差异很大，应将其从原核生物中分离出来，建立与真核生物原核生物并列分类阶元。,D,omains,(Bacteria,Archaea,and Eucarya),古细菌,真细菌,真核生物包含：,原生生物界、真菌界、植物界和动物界,二、原核生物多样性及其进化,真细菌,:,细菌、蓝细菌、放线菌、,螺旋体、衣原体、立克次氏体、,衣原体,原核生物,(prokaryotes),古生菌,第15页,放线菌,第16页,细菌形状,细菌细胞外表特征可从形态、大小和细胞间排列方式,3,方面加以描述。细菌形态极其简单，主要有球状、杆状和螺旋状。,球菌,杆菌,螺旋菌,自然界中哪种最多？,最多,其次,最少,第17页,第18页,Streptomyces coelicolor-1,第19页,放线菌形态结构,放线菌形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这 些细丝一样结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相同，小于,1,微米。菌丝细胞结构与细菌基本相同。放线菌菌丝（见右图）依据菌丝形态和功效不一样，放线菌菌丝可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。链霉菌属是放线菌中种类最多、分布最广、形态特征最经典类群，其形态以下列图所表示。下列图：链霉菌普通形态和结构（模式图）,第20页,二、原核生物多样性及其进化,35,亿年前出现原核生物蓝细菌，,16,亿年后即,19,亿年前真核单细胞生物出现,特点：个体小、结构简单、繁殖快、分布广、数量多,进化趋势：,厌氧化能 厌氧化能和 光能自养型,有机营养型 光能自养型 （放氧型）,好氧化能,有机营养型,第21页,常见细菌性传染病,伤寒伤寒杆菌,霍乱霍乱弧菌,白喉白喉杆菌,白日咳白日咳杆菌,细菌性痢疾痢疾杆菌,流行性脑脊髓膜炎脑膜炎球菌,细菌性食物中毒肠胃型：各种细菌,神经型：肉毒杆菌,炭疽炭疽杆菌,第22页,三、非细胞性生物,-病毒,亚显微,(10,1000nm),非细胞结构,专性活物寄生,特殊增殖特征,只有一个核酸（,RNA,或,DNA,），并都有遗传活性。,无蛋白质合成和能量代谢机制,第23页,每一病毒颗粒都是由,:,一个核酸芯子和一个蛋白质外衣，即衣壳,(capsid),所组成。,第24页,病毒增殖过程,(嗜菌体）,吸附,侵入,合成,装配,释放,第25页,病毒学研究主要意义,病毒是人类传染病主要病原,据统计，人类传染病大约有,70,以上是由病毒引发，其余,30,由细菌、真菌和原生动物等造成。,病毒病至今没有十分理想预防和治疗伎俩，严重威胁人类健康和经济发展。,第26页,四、原生生物多样性及其进化,约,19,亿年发觉真核生物化石,单细胞真核藻类,真核生物形成：膜内折、内共生,第27页,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 一些原生生物,第28页,原生生物界,(,乌合之众,),动物植物真菌中原始种类、难以划分真核生物。（,97,年进化理论会议）,有行光合作用，是海洋或湖泊中原初生产者，有是古代石油起源等,作用或用途,草履虫、小球藻,代表生物,原生动物、真核藻类、粘菌,类别,为真核细胞，单细胞或多细胞群体，大部分生活在水中,有核膜、基本无组织分化,特征,水生态系统,吞噬取食,运动,原生动物,第29页,真核藻类,藻类是一类含有光合作用色素、无根茎叶分化自养原植体生物。大多单细胞,。,其,生长久或营养期为裸露无细胞壁多核原生质团，又叫变形体。繁殖期形成多细胞孢子囊结构并产生含有纤维质细胞壁孢子。,生活方式基本一致原核生物，粘细菌,真菌菌丝体与藻类共生形成地衣,粘菌类生物,第30页,第31页,思索题,1.,简述化学进化几个阶段。,2.,原核生物、原生生物有什么结构特点？,第32页,
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