生命起源与生物进化前言.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生命起源与生物进化,欢 迎 选 修,生命起源与生物进化,0000022602,地球科学学院 张梅生,电话：8502121,zhangmeisheng ,前 言,一、课程性质、内容、意义,1.课程性质、设立目的,2.课程内容,第一篇 生命起源（生命、生命起源的宇宙,背景、生命起源的理论）,第二篇 生命进化的理论（进化思想与进化论的,产生和发展、生物进化的基本规律）,第三篇 生物进化的历程地球生物圈演变史,（古生物化石与地球年代、地球生物进化,的历史）,3.课程学习意义,.生命起源与生物进化是生命科学的基础科学问题之一,生命科学将是21世纪自然科学的领头科学,16世纪18世纪自然科学的领头科学一直是,物理科学,.生命起源与生物进化包含：,1.生命起源与生物进化的理论,2.地球生命史,3.生命探索的历史与思维,.进化论的历史地位,1.进化论是生命科学中最大的统一理论,2.进化论是生命科学对自然科学最重要的理论贡献,3.进化论是天 地 生 人系统观（包括新地球观）的理论思维的基石之一,.进化论的挑战,1.进化论历史上的三次挑战：过滤、综合、发展,2.文化进化阶段进化论的挑战、基因科学与工程的挑战,二、人类认识生命的历史,（一）古代科学生命观（公元5世纪前）,1.400万年前（？），人类出现；狩猎、采集,3.公元1世纪，普利纽司（Plinius）：,罗马博物学家，著自然志（又称博物志）37卷，概述了当时所知的自然知识和技术。,4.公元2世纪，盖伦：,通过对活体动物实验，在解剖学、生理学、病理学及医疗学方面有许多新发现。他考察了心脏的作用，并且对脑和脊髓进行了研究，认识到神经起源于脊髓。认识到人体有消化、呼吸和神经等系统。对骨骼肌肉作了细致的观察。,建立了血液的运动理论和对三种灵魂学说的发展。大约在公元前5世纪后期认为人体具有,三种灵魂,，即：,1.生长灵魂,，这是人、动物和植物所共有的，在人体它位于脐部；,2.动物灵魂,，这是人和动物所共有的，它位于心脏、主管感觉和运动；,3.理性灵性灵魂,，这只有人才具备，位于脑部，主管智慧。,盖伦认为肝是有机体生命的源泉,。是血液活动的中心，但盖伦认为血液无论是在静脉或是动脉中，都是以单程直线运动方法往返活动的，它犹如潮汐一样一涨一落朝着一个方向运动，而不是作循环的运动。,直观的描述,朴素的设想、思维,创世论主导,（二）近代科学生命观,（16世纪-19世纪）,1.1543年，维萨里（Andreas Vesalius)：近代解剖学,年仅28岁的比利时医学家维萨里于1543年，完成了按骨骼、肌腱、神经等几大系统描述的巨著人体机构。在这部伟大的著作中，维萨里冲破了以盖仑为代表的旧权威们臆测的解剖学理论，以大量、丰富的解剖实践资料，对人体的结构进行了精确的描述。,这部著作的出版，澄清了盖仑学派主观臆测的种种错误，从而使解剖学步入了正轨。可以说，人体机构一书是科学的解剖学建立的重要标志,。,在教会的迫害下，维萨里不得不在人体结构一书出版的第二年，也就是在1544年，愤然离开帕都瓦。离开帕都瓦以后，维萨里来到西班牙，担任了国王查理第五的御医，从此中断了对解剖学的研究。,尽管如此，教会仍不肯放过他。有一次，他为一位贵族做验尸解剖，监视官说心脏还在跳动，便以此为借口，诬陷维萨里用活人做解剖。宗教裁判所便趁此机会提起公诉，最后判了维萨里死罪。由于国王菲里普出面干预，才免于死罪，改判往耶路撒冷朝圣。但在归航途中，航船遇险，年仅50岁的维萨里不幸身亡。,2.1583年，切萨皮诺：关于植物,分类学思维，影响林奈,意大利植物学家，首先在其巨著植物十六卷（1583）一书内应用了一致的植物分类法。首先 重视了果实的分类价值。以果实为基础提出植物分类，系统 划 分了32类植物。尽管他的 分类系统有明显缺点，但对以后200年的植物学，包括对 瑞典的 C.von林奈都很有影响。,3.1628年，哈维（William Harvey）：心血运动论,近代生理学,哈维在不同的动物解剖中得出一个结论：,血液由心脏这个“泵”压出来，从动脉血管流出来，流向身体各处，然后，再从静脉血管中流回去，回到心脏，这样完成了血液循环。,他把这一发现写成了动物心脏和血液运动一书。,哈维的理论因为有悖于权威的理论，所以，遭到当时学术界、医学界、宗教界的权威人士的攻击，幸好，哈维当时是英国国王查理一世的御医，受到国王的宠幸，这才使他没有像前辈维萨里那样付出生命的代价。,哈维1657年逝世以后的第四年,，伽利略发明的望远镜，被意大利马尔比基教授改制为显微镜用于医学上，观察到毛细血管的存在，,才真正证实了哈维理论的正确性,。,4.1665年，胡克：发现细胞,英国物理学家R.胡克在显微镜下观察软木切片,发现蜂窝状小室，称之为“细胞”,5.1735年，林奈：自然系统 生物分类学,瑞典植物学家，以雄蕊和雄蕊作为系统分类的基础，根据它们的数目与排列，把植物分成24个纲。1735年，他出版了自然系统一书，把自然物分为植物、动物、矿物3大界；把动、植物各分成纲、目、属、种4个阶元，首先实现了植物和动物分类范畴的统一，增强了生物科学的整体性。C.von林奈对动植物命名时采用由属名和“种加词”组成的,双名名称,，,完善和推广了“双名法”,。并将此种方法扩展到动物方面。他,统一采用拉丁文命名,。他被公认为近代植物和动物分类学的奠基人。,18世纪生物学的进步是和林奈紧紧相连的。瑞典政府为纪念林奈这位杰出的科学家，先后建立了林奈博物馆、林奈植物园等，并于1917年成立了瑞典林奈学会。,6.1809年，拉马克：,动物哲学，该书系统地论述进化思想，认为用进废退和获得性遗传是物种进化的机制,生物进化思想,1815年，拉马克：无脊椎动物志,7.1824年，杜特罗社：,提出生物体由细胞组成的学说,1838年，施莱登,（Matthias Jakob Schleiden),：植物体由细胞,组成,1839年，施旺,（Theodor Schwann）：动物体由细胞,组成,细胞由非细胞物质组成 细胞生物学,8.1838年，缪尔德,：提出“蛋白质”,1842年，李比希,：出版动物化学，认为蛋白质是,生命系统最重要物质,9.1859年，达尔文,（Charles Robert Darwin）：,物种起源 ,生物进化论,1871年，达尔文：人类由来及其选择,10.1865年，孟德尔,（Gregor Johnn Mendel）,：植物杂交，发现,遗传规律 ,孟德尔定律,、遗传学奠基,35年后才被认可！？,11.1869年，密歇尔,：提出核酸（核素）,1889年，阿尔特曼,：将核素称为“核酸”,认为核酸广泛存在生物体内,（三）现代生物学生命观（20世纪-）,1901,年，费谢尔：,蛋白质是具一定原子组成 和专一结构的大分子,2.1903,年，萨顿：,根据染色体分离研究，认为孟德尔的,“,遗传因子,”,就是染色体,染色体理论,3.1909,年，科塞尔：,发现构成核酸的四种核苷酸；核苷酸由碱基、糖、磷组成,A,腺嘌呤,碱基,T,胸腺嘧啶,C,胞嘧啶,G,鸟嘌呤,4.1926年，摩尔根,（Thomas Hunt Morgan）,：基因理论,基因传说、遗传学（1933年获诺贝尔医学奖）,5.1936年，奥巴林,（Aleksandr Ivanovich Oparin),：生命起源,提出生命源于非生命物质的假说,1953年，米勒,：原始大气合成有机物实验,米勒实验（对阐明生命的起源作出了贡献）,6.1944年，艾弗里、麦卡蒂、麦克劳德,：用提取核,的酸，成功地引起细菌中所见的遗传性状转换,确定基因就是核酸,1946年，哈马尔斯登,：应用同位素确认核酸中的,DNA是遗传物质,7.1948年，卡尔文、宾逊,：探明,光合作用,中，CO,2,固,定过程 卡尔文循环,8.1950年，威尔金斯、富兰克林：,首次拍摄DNA的X,射线衍射图,1953年，沃森、克里克：,双螺旋,分子生物学标志性成就,（4人中3人于1962年获诺贝尔奖）,1957年，泰勒：,研究DNA复制机制,1963年，尼伦伯格、科拉纳：,解读NDA上碱基排列,顺序，3个碱基形成三联体，它对应一个氨,基酸，氨基酸连接形成蛋白质,19601990年代，分子生物学、生物工程技术,人体的46条染色体,人类46条染色体上的碱基配位共有30亿个,1990年，“人类基因组计划”启动;,2000年6月26日，公布人类基因组草图;,2003年4月14日,正式发表人类基因组全图,破译人体46条染色体30亿个碱基序列!,2003年12月17日,国际人类蛋白质组计划(HPP)正式启动。中国将承担 20,%,的任务。,其中，“人类肝脏蛋白质组计划”首先执行。,中科院院士贺福初为项目执行委员会主席。,“生命天书翻开了第一页”,