细胞的起源于进化.pptx

目录目录原始细胞的起源3.1细胞的进化3.2真核细胞起源的意义3.3关于病毒起源问题的讨论3.4多细胞化3.5细胞是什么？细胞是什么？细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。超循环组织模式：关于非平衡态系统的自组织现象的理论。由德国科学家M.艾肯在20世纪70年代直接从生物领域的研究中提出，研究细胞的生化系统、分子系统与信息进化理论。所谓超循环组织就是指由自催化或自我复制的单元组织起来的超级循环系统。阶梯式过渡模式：在上述超循环的基础上，逐渐发展出一个综合的由非细胞到细胞演化的过渡理论。由原始的化学结构过渡到原始的细胞学说需六个步骤：1、由不同的小分子聚合为杂聚化合物，这些杂聚化合物是进一步形成生物大分子的材料。2、从无序的杂聚合物到多核苷酸，分子之间的选择作用有助于渡过复杂性危机。3、多核苷酸进一步自组合成为一种较为复杂的分子系统，这时的多核苷酸还没有成为遗传载体。4、蛋白质合成被纳入多核苷酸自我复制系统中。5、分割结构的形成，是细胞演化的关键一步。6、最后一步是原核细胞生命（微生物）的形成。从原始的原核细胞进化为真核细胞，最关键的一步是细胞核的形成。细胞核的起源最关键的一点是核膜的形成。细胞核的功能：细胞核的功能：1遗传物质储存和复制的场所。2细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。细胞核产生后：细胞核产生后：原核细胞地球上最早的生命实体行光合作用的原核生物真核生物35亿年前亿年前17亿年前亿年前 将光能转化为丰富将光能转化为丰富的化学能，改变了原的化学能，改变了原始大气的成分。对地始大气的成分。对地球环境改变起到重大球环境改变起到重大作用。作用。10亿年内亿年内蓝菌蓝菌时代时代真核细胞起源的意义：真核细胞起源的意义：1、为生物性分化和有性、为生物性分化和有性生殖打下基础。生殖打下基础。2、推动生物向多细胞化、推动生物向多细胞化方向发展。方向发展。*给生命世界带来了第一次大繁荣：出现了多细胞生物、给生命世界带来了第一次大繁荣：出现了多细胞生物、动物、植物动物、植物有氧呼吸的产生是生命进化的一大飞跃*极大地提高了生物从食物中获取能量的效率极大地提高了生物从食物中获取能量的效率真细菌、古细菌、真核生物的演化关系真细菌、古细菌、真核生物的演化关系细菌真细菌古细菌衣原体支原体立克次氏体细菌放线菌泉古菌门广古菌门 初古菌门 纳古菌门 蓝藻 内共生学说(endosymbiotic theory)关于线粒体起源的一种学说。认为线粒体来源于细菌，即细菌被真核生物吞噬后，在长期的共生过程中，通过演变，形成了线粒体。该学说认为：线粒体祖先原线粒体（一种可进行三羧酸循环和电子传递的革兰氏阴性菌）被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系。在共生关系中，对共生体和宿主都有好处：原线粒体可从宿主处获得更多的营养，而宿主可借用原线粒体具有的氧化分解功能获得更多的能量。内共生起源说证据支持：1.在膜形态结构上，线粒体和细菌相似，叶绿体和蓝藻相似。2.线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，他们像细菌一样，以二分裂方式进行繁殖这些特征具有独立生存的生物性质。3.线粒体叶绿体的核糖体在大小和对蛋白质合成抑制剂的反应性质上与原核生物的相似。4.现今的生物钟有些真核细胞存在有内共生现象。5.根据16srRNA比较分析,红藻的叶绿体毫无疑问是从蓝藻来的。对23SrRNA、4.5S rRNA、5rRNA序列及其同源性的分析都说明叶绿体与蓝藻类或其它真细菌更为接近对tRNA序列的分析也得到了以上类似的结果.6、同工酶与代谢途径研究的证据也支持内共生学说渐进说渐进说认为真核细胞是从一种原核细胞通过自然选择和突变，逐渐进化而来的。真核细胞的出现使多细胞化成为可能，最终发展出具有高度分化的组织、器官的复杂生物，进而导致了动、植物的分化，不但使生物的体型实现了向高级方向发展。2）推动生物向多细胞化方向发展3）促成了三极生态系统的建立地球上整个生态系统也由原来的二级（细菌和蓝藻）变为三级（动物、植物、菌类）。从此，生物进化的水平进入了一个崭新的阶段。(1)认为病毒是某些较高级微生物的退行性生命物质（退化学说）：也就是说，是这些微生物在退化过程中丢失了某些遗传信息，以致不能自身增殖，而必须依赖较高级细胞才能复制，并逐渐演化为现在的病毒。(2)认为病毒来源于细胞核酸（内源性学说）：病毒的基因组可能就是细胞的染色体或线粒体的基因物质。由于某种原因，这些核酸脱离细胞而独立存在，随而经过进一步演化而具备专性寄生的特性。(3)认为病毒是原始生物物种的后裔：有一些原始生命物质继续保持非细胞形态，不进行进化，并且逐渐适应在其他生物细胞内营寄生方式，这就是我们目前所知的病毒。病毒起源问题的讨论：病毒起源问题的讨论：多细胞化的过程多细胞化的过程一、为什么说细胞生命的出现标志了真正的生命进化的一、为什么说细胞生命的出现标志了真正的生命进化的开始？开始？二、你认为达尔文的进化理论可以解释细胞的化学进化吗二、你认为达尔文的进化理论可以解释细胞的化学进化吗？三、为什么说多细胞化是生物进化的又一重大事件？三、为什么说多细胞化是生物进化的又一重大事件？思考题一、为什么说细胞生命的出现标志了真正的生命一、为什么说细胞生命的出现标志了真正的生命进化的开始？进化的开始？因为多细胞化，细胞才有可能出现分化，不同细胞行使不同功能，这位后来的多细胞生物中组织 和器官的分化奠定了基础，是后来生物朝着越来越复杂和完善的方向进化的必要条件，所以说多 细胞化是生物进化中的一次重要事件。三三.为什么说多细胞化是生物进化的又一重大事件为什么说多细胞化是生物进化的又一重大事件?