From RNA life to modern cellular life Sterile Earth Prebiotic syntheses (proteins and RNA made abiotically) Protein RNA Proteins assume catalytic functions(RNA only as coding molecule) Self-replicating RNAs Evolution of DNA from RNA The Lipoprotein RNA World vesicle Modern cellular life DNA 的 (DNA replaces RNA as coding molecule leading to DNA+RNA→Protein) Early cellular life (RNA as coding and catalytic molecule) 1.RNA生命：RNA具有催化与遗传编码功能 2.早期细胞生命形式：RNA被脂蛋白包裹的形式 3.细胞生命：蛋白质代替RNA催化功能 4.现代细胞生命：DNA取代RNA的编码功能
6 上海交通大学通识教育核心课程《微生物的世界》 From RNA life to modern cellular life 1. RNA生命：RNA具有催化与遗传编码功能 2. 早期细胞生命形式：RNA被脂蛋白包裹的形式 3. 细胞生命：蛋白质代替RNA催化功能 4. 现代细胞生命：DNA取代RNA的编码功能
上游充通大警 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 为何需要DNA代替RNA? 以DNA作为细胞基因组的原因：可能是演化的 压力，要求遗传信息复制过程更为高效和精确 (DNA聚合酶比RNA聚合酶精确) 7 上海交通大学通识教育核心课程 《微生物的世界》
7 上海交通大学通识教育核心课程《微生物的世界》 以DNA作为细胞基因组的原因:可能是演化的 压力, 要求遗传信息复制过程更为高效和精确 (DNA聚合酶比RNA聚合酶精确) 为何需要DNA代替RNA？
上游充通大警 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 二、生物演化轨迹 1、自养型细胞的出现改变了地球的面目。 最早地球环境的特点一 还原性的。 最早生物细胞的特点—异养。 直到有光合作用能力的细胞出现。 8 上海交通大学通识教育核心课程 《微生物的世界》
8 上海交通大学通识教育核心课程《微生物的世界》 二、生物演化轨迹 1、自养型细胞的出现改变了地球的面目。 最早地球环境的特点——还原性的。 最早生物细胞的特点——异养。 直到有光合作用能力的细胞出现
上游充通大警 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 用团聚体模拟光合作用的实验 原初光合作用可能从铁卧啉进入原始细 胞开始。光合作用的出现意味着一个飞跃： 异养一自养 9 上海交通大学通识教育核心课程 《微生物的世界》
9 上海交通大学通识教育核心课程《微生物的世界》 原初光合作用可能从铁卟啉进入原始细 胞开始。光合作用的出现意味着一个飞跃： 异养 自养 用团聚体模拟光合作用的实验
上庭通大学 SHANGHAI A TONG UNTVERSTTY 野件 叶绿素 甲基红，抗坏血酸 抗坏血酸© 叶绿素e甲基红 使甲基红褪色 0二，叫叶绿素 e.ATP一C02一糖 H+02↑ NADPH 10 上海交通大学通识教育核心课程 《微生物的世界》
10 上海交通大学通识教育核心课程《微生物的世界》 团聚体 蛋白质 叶绿素 甲基红，抗坏血酸 抗坏血酸 叶绿素 甲基红 使甲基红褪色 H20 叶绿素 CO2 糖 H＋O2 光