中科大生命科学导论-第1讲生命起源.pdfVIP

第1讲 生命的起源与进化 沈 显 生 中国科学技术大学 生命科学学院 6360 0392 shenxs@ 主要内容  一、生命到底是什么？  二、生命起源的各种假说  三、生命起源的三个阶段  四、生命起源的证据  五、生物进化论 一、生命到底是什么?  生命是什么？ 生命的生物学定义：生命是生物体所表现出来的自 身繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激 产生反应等复合现象。  生命到底是什么？ 1、前分子生物学时代——生命是活力（隐得来稀— —亚里士多德）。 2、分子生物学时代——生命是机器 是生物大分子机器 肽链 α螺旋 一级结构 二级结构 折叠 四级结构： 三级结构 功能蛋白质 亚基 图片来自网络 3、基因组时代——生命是信息 生命只不过是一组碱基编码 DNA → mRNA →蛋白质→细胞→个体→种群 →群落→生态系统 4 种 4 种 20 种 脱氧核 糖核酸 核糖核酸 氨基酸 中心法则 信息2：基因数不对应生物体的复杂性。  线虫和果蝇的基因数（约12000）仅是酵母 （约6000）的两倍；  人和鼠的基因数（约3万），是线虫和果蝇的两倍。  发现人、鼠之间的基因数目差别不大，但人、鼠之间的表型差别 却如此的显著，这说明基因数目不足以反映生物的全部复杂性。  信息3：越是高等的生物，非编码DNA在不断增加。 （人类基因组中，有95% DNA不参加编码蛋白质） 生命是单一起源（共相同源）  1、DNA是遗传物质；  2、DNA复制使用模板和碱基配对机制；  3、将DNA转录成RNA使用有同源催化机制的RNA聚合酶；  4、使用三联体密码子把RNA翻译成蛋白；  5、使用rRNA、tRNA和核糖体蛋白的混合物来翻译蛋白质；  6、ATP作为细胞内能量储存和合成DNA、RNA的能量来源；  7、细胞质被包在膜内，营养和废物可以通过；  8、生命起源于海洋，并是热起源。 二、生命起源的各种假说 (一) 神创论 《圣经》里面说上帝在7天内造出了万物,其顺序如下: 第一日，神在黑暗、浑沌和水的大地创造光、昼夜。 第二日，神创造天，将上面的水和下面的水分开。 第三日，神分离陆地和海洋，创造出种子植物。 第四日，神创造出日、月和星星。 第五日，神创造出水生动物和飞鸟。 第六日，神创造出牲畜、昆虫、野兽和男女。 第七日，神安息了。 达尔文在1836-1839间逐渐认识到《旧约全书》有明显伪 造世界历史的东西，不相信基督是神的化身，不信神了。 （二）胚种论（Panspermia） 只是一种猜测  该理论认为，地球最初的生命来源于宇宙空间，比如 火星。当天体相撞时，陨石便划过天际飞向地球，最 终在地球生根发芽。而陨石上的微生物便是地球生命 的胚芽。然而，一些科学家提出争议，如果我们都是 “火星人”，是不是其它星球也存在与我们相同的生 命形式？只有等