第三章 细胞的起源与进化
- 格式:ppt
- 大小:884.50 KB
- 文档页数:27
细胞⽣命的进化
⼈们对细胞的认识是在实验室⾥将细胞打开,然后分离各种细胞器和⽣物分⼦,分别研究它们的功能,但是我们能够打开的细胞只是当今⽣活的细胞,是进化到⼗分⾼级的细胞⽽⽆法获得远古时期的活细胞。
在进化的过程中细胞⽣命活动的分⼦是如何形成的?最早的细胞是如何产⽣的?真核细胞⼜是如何起源的?
细胞⽣命的起源与进化
导致细胞⽣命形成的关键因素是地球的形成及地球⼤⽓层条件的变化。
⼀般将细胞⽣命的起源分为五个阶段:①地球和原始⼤⽓层的形成;②有机分⼦的⾃发形成;③分⼦聚合体的形成;④⽣命初级聚合体的形成;⑤原始细胞的形成。
根据化⽯资料分析,地球上最早的细胞出现在35亿年前。
关于地球上细胞⽣命起源有两种假说,⼀种假说认为细胞是由已存在于地球上的分⼦产⽣的,另⼀种假说则认为细胞是从别的宇宙空间来到地球的。
医学教育
俄罗斯的⽣化学家Aleksander Oparin提出地球上的有机分⼦是在合适的化学和物理条件下⾃然形成的。
生物高一必修第三章知识点第一节生物的起源与发展1. 生物的起源生物起源于地球上的无机物质,并通过一系列的化学反应逐渐形成有机分子,进而产生了原始生命。
2. 生物的分子组成生物分子主要由碳水化合物、脂质、蛋白质、核酸等有机物质组成,其中核酸是生物遗传信息的储存和传递介质。
3. 生物的细胞理论所有生物都是由一个或多个细胞组成,细胞是生命的基本单位。
细胞可以分为原核细胞和真核细胞。
4. 生物的进化生物进化是指物种在长时间的适应环境的过程中产生遗传变异,并通过自然选择和遗传机制使得物种逐渐适应环境的过程。
第二节生命的特征与结构1. 生命的特征生命的特征包括有机体的组织结构复杂、具有新陈代谢、能够对外界刺激做出反应、能够进行生殖繁衍、能够通过进化适应环境等。
2. 细胞的结构细胞包括细胞膜、细胞质、细胞核等结构,细胞内有多种细胞器,如线粒体、内质网、高尔基体等。
3. 细胞的功能细胞具有各种功能,包括物质摄取、消化、吸收、排泄、合成重要分子、能量转化等。
第三节基因的本质与结构1. 基因的本质基因是控制生物遗传性状的基本单位,主要由DNA分子组成。
2. DNA的结构DNA是由脱氧核糖核酸分子组成的双螺旋结构,由磷酸、糖和碱基组成。
3. DNA的复制DNA的复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子能够进行复制,并将遗传信息传递给新的细胞。
4. RNA的功能RNA是一种核酸,主要分为信使RNA(mRNA)、转运RNA (tRNA)和核糖体RNA(rRNA),在蛋白质合成过程中起着重要的作用。
第四节遗传的基本规律1. 孟德尔的遗传规律孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传的基本规律,包括显性与隐性、分离与再组合以及自由组合等。
2. 遗传的分离与连锁基因按照一定的概率进行独立分离或连锁传递,这种现象被称为分离与连锁遗传。
3. 遗传的变异遗传变异是指基因在传递过程中发生的随机突变或重组,导致个体间出现差异,为物种进化提供了基础。
第五节 DNA的信息传递与表达1. 转录与翻译转录是指DNA分子作为模板合成mRNA分子的过程,而翻译是指mRNA分子在核糖体上被翻译成蛋白质的过程。
进化生物学绪论一、名词解释1.进化:广义进化指的是事物的变化发展。
它包含了宇宙的演化即天体的消长,生物的进化,以及人类的出现和社会的发展。
2.生物进化:生物在与其生存环境相互适应作用过程中,其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变,并导致相应的表型改变,在大多数情况下这种改变导致生物体对其生存环境的相对适应。
(张昀)3.生物进化论:是研究生物界进化发展的规律,以及如何运用这些规律的科学。
它的主要研究对象是生物界的系统发展,当然也包括某一物种或某一完整的生物类群的发展。
其重点是研究生物如何由简单向复杂,由低等向高等的发展过程。
4.进化生物学就是研究生物进化的科学,不仅包括进化的过程,更重要的是研究生物进化的原因、机制、速率和方向,是回答为什么的科学,是追究事物或过程的因果关系的科学。
进化生物学是在生物进化论随着分子生物学的发展由推论走向验证,由定性走向定量的过程中应运而生的科学。
5.灾变论:认为地球在不同时期,不同地点发生了巨大的“灾难”,毁灭了当时的动植物,以后由其他地方迁来的新的类型,所以不同地层有不同化石的类型。
(多次创造,每次均不同。
认为生物的改变是突然发生的,是整体地消灭和整体地重新被创造的。
反对一个物种从另一个物种演变而来的思想。
)6.新灾变论:认为在宇宙和地球演化过程中发生过一系列剧烈而突发的灾变事件,从地球演化历史来看,这些事件发生的时间是相对短促的,但能量极高,影响面广,同时引起地球上的生物集群绝灭。
发生灾变的原因主要归因于地球外来因素,如超新星爆发,小行星撞地球等。
7.中性突变:中性突变是指不影响蛋白质功能的突变,也即既无利也无害的突变,如同工突变和同义突变。
二、比较拉马克学说和达尔文学说的异同。
相同点:两人都认为生物是可变的,并支持进化论;遗传法则上,拉马克提出“用进废退”和“获得性状遗传”;由于历史的局限,达尔文也认为,生物性状符合“用进废退”和“获得性状遗传”的规律。
不同点:起源上不同:拉马克主张,最原始的生物源于自然发生,生物进化是多元的;达尔文主张物种具有共同起源(一元论)对于进化的机制两人见解不同,拉马克主张“用进废退和获得性状遗传”,强调了环境变化在生物变异方面所起的“诱导”,但却主张变异是以生物本性即内因(一种趋于完善的需求)为主因。
细胞的起源和进化刘百里(湖南教育出版社长沙410007)现代地球上绝大部分的生命都是以单个细胞或多个细胞的形式存在的。
生命起源后细胞基本结构的形成和细胞结构在进化过程中的发展都是一些重大的生物进化事件。
因此对细胞本身的起源和进化的研究是探索生物进化的重要组成部分。
1.最原始的细胞细胞是如何产生的呢?要解决这个问题就必须知道最原始的细胞是什么样子的。
最原始的细胞十分脆弱,留下的地质记录的可能性很少,即使找到有关的化石,也可能只是一些它们活动的痕迹,所以对它们的结构仍然是不清楚的。
在现代各类细胞中,有可能保留了一些原始细胞的遗迹,而且还可能有某些细胞与原始的细胞比较相似。
因此,通过综合分析与比较的途径,我们可以对细胞起源这一重大问题作一些有意义的探索。
现在已有大量的分子生物学和古微生物学方面的事实表明,原核细胞和真核细胞有共同的起源,即有共同的祖先,而且,原核细胞比真核细胞在生物进化史上先出现。
因此,真核细胞是源于远古的原核细胞,从而可以把原核细胞看作是一类比较原始的细胞。
这样,细胞起源问题首先就是原核细胞起源的问题。
不过,原核细胞的毕竟已经是一类结构相当精密的细胞,很难想象它们能一下子在生命起源时形成或一下子从非细胞的生命形式产生。
有没有比典型的原核细胞更原始、更简单的细胞或生物结构呢?病毒无疑是一类更简单的生物结构,它们主要由核酸包以蛋白质外壳而构成,过去一度认为病毒是从非生物到生物的过渡形式,生物大分子首先形成了病毒的结构后,再由此产生原始细胞的结构。
但随着对病毒研究的深入,发现不能用这种观点去解释。
例如,病毒是专性细胞内寄生的,它们只有在细胞内才能表现出生命现象,脱离细胞后就不能繁殖,因此,病毒是不可能在细胞之前起源的。
病毒的基因组与其寄主的基因组在结构特点上十分相似,有些甚至在核苷酸序列上与寄主基因组的某些区域无太大差异;此外,病毒的结构与现代细胞内的核酸和蛋白质的复合体——核蛋白的结构也有相似之处。
细胞发展史一、细胞起源与演化细胞是生物体的基本结构和功能单位,其起源和演化历程是生物学和进化科学的核心问题之一。
细胞起源于约40亿年前,经历了从单细胞到多细胞、从原核到真核的演化过程。
目前已知最早的生命形式是原核生物,大约出现在35亿年前,而真核生物的出现则要晚得多,大约在15亿年前。
二、细胞结构与功能细胞的结构和功能是多种多样的,不同种类的细胞具有不同的形态和功能。
一般来说,细胞由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。
细胞膜是细胞的外部结构,负责细胞的物质交换和信号传递;细胞质是细胞的主要组成部分,包括各种细胞器和细胞骨架等;细胞核是细胞的指挥中心,负责细胞的遗传、繁殖和代谢等。
三、细胞分裂与增殖细胞的分裂和增殖是生命活动的基本过程之一。
细胞分裂是指细胞复制自身的过程,以产生新的细胞。
根据分裂过程中染色体的变化情况,细胞分裂可以分为有丝分裂、减数分裂和无丝分裂三种类型。
而细胞的增殖则是指细胞通过分裂进行繁殖的过程,以保持生物体的生长和发育。
四、细胞分化与凋亡细胞分化与凋亡是细胞生命活动中的两个重要过程。
细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,以形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
而细胞凋亡则是指细胞在一定的生理或病理条件下,受内在遗传机制的控制自动结束生命的过程。
五、细胞信号转导细胞信号转导是指细胞通过各种信号分子和受体相互作用的方式,传递信号并调节其生理和病理过程的过程。
细胞信号转导对于细胞的生长、增殖、分化和凋亡等过程具有重要调节作用,同时也与肿瘤的发生和发展密切相关。
六、细胞自噬与溶酶体细胞自噬是指细胞通过吞噬自身物质或降解自身成分来维持其生命活动的过程。
溶酶体是细胞内一种重要的细胞器,主要参与细胞的消化和降解过程。
自噬和溶酶体在细胞的生长、发育和衰老过程中发挥着重要作用,同时也与肿瘤的发生和发展有关。
七、细胞代谢与调节细胞的代谢过程是生命活动的基础,包括能量代谢、物质代谢和信息传递等。