《生命科学概论》教案（第8～9次课4学时）一、授课题目第5章生命的起源与进化二、教学目的和要求掌握生物进化的证据和历程了解生命起源的化学演化过程掌握人类的起源与进化过程三、教学重点和难点重点生物进化的证据和历程人类的起源与进化过程难点生命形式起源的几个假说四、教学过程1.教学内容：原始生命体系内代谢系统在自然选择的作用下变得逐渐复杂起来，这种代谢系统的进化经历了由简单到复杂的过程。生命由起源阶段进入漫长的进化阶段，演化出多样性的生物世界。2.教学方法：课堂讲授3.辅导手段：查阅文献资料、图片和网络1
1 《生命科学概论》教案 （第 8～9 次课 4 学时） 一、授课题目 第 5 章 生命的起源与进化 二、教学目的和要求 掌握生物进化的证据和历程 了解生命起源的化学演化过程 掌握人类的起源与进化过程 三、教学重点和难点 重点生物进化的证据和历程 人类的起源与进化过程 难点生命形式起源的几个假说 四、教学过程 1. 教学内容： 原始生命体系内代谢系统在自然选择的作用下变得逐渐复 杂起来，这种代谢系统的进化经历了由简单到复杂的过程。生命由起源阶段进 入漫长的进化阶段，演化出多样性的生物世界。 2. 教学方法：课堂讲授 3. 辅导手段：查阅文献资料、图片和网络
4.学时分配：4学时5.板书：第5章生命的起源与进化第一节生命的起源二、自然选择导致生物进化第三节生物进化的证据和历程一、最早出现的生物二、化学演化一、生物进化的化石记录三、生命形式起源的几个假说二、生物进化的历史进程四、遗传系统的起源第四节生命系统和进化树第二节达尔文与进化论第五节人类的起源与进化一、神创论与进化论的斗争五、作业1.简述生命形式起源的几个假说。2.叙述生物进化的证据和历程，六、主要参考资料1.吴庆余编著，基础生命科学，第二版，高等教育出版社，2006年2.陈阅增主编，普通生物学，第二版，高等教育出版社，2005年3.查阅网络资料七、课后记2
2 4. 学时分配：4 学时 5. 板书： 第 5 章 生命的起源与进化 第一节 生命的起源 二、自然选择导致生物进化 一、最早出现的生物 第三节 生物进化的证据和历程 二、化学演化 一、生物进化的化石记录 三、生命形式起源的几个假说 二、生物进化的历史进程 四、遗传系统的起源 第四节 生命系统和进化树 第二节 达尔文与进化论 第五节 人类的起源与进化 一、神创论与进化论的斗争 五、作业 1. 简述生命形式起源的几个假说。 2. 叙述生物进化的证据和历程。 六、主要参考资料 1. 吴庆余编著，基础生命科学，第二版，高等教育出版社，2006 年 2. 陈阅增主编，普通生物学，第二版，高等教育出版社，2005 年 3. 查阅网络资料 七、课后记
第5章生命的起源与进化第一节生命的起源生命究竞是如何起源的，有机体能自发地由非生命物质随时形成吗？>18世纪以前：从垃圾和粪坑里自发地产生了和苍蝇从小池塘和沼泽地中自发地出现了蝌蚪和青蛙从潮湿的土壤里钻出了老鼠植物只能通过种子的萌发才能产生卵的孵化产生了昆虫和家禽等一、原始的地球和最早出现的生物·原始的地球缺乏氧气，大气中存在着许多还原性气体如H2，NH3,CH4,水蒸气(H2O)，也可能有CO2,H2S等。当时地球缺乏臭氧层的保护，太阳的紫外线辐射很强。·前寒武纪沉积岩薄片中存在类似细菌大小的微体古生物化石，经鉴定主要是一些细菌、蓝细菌（蓝藻）等。最早的原核生物在地球形成的早期就开始出现了。一些早期出现的生物还具有光合放氧的能力和抗紫外线辐射的能力。二、化学演化3
3 第 5 章 生命的起源与进化 第一节 生命的起源 生命究竟是如何起源的，有机体能自发地由非生命物质随时形成吗？ ➢ 18 世纪以前： 从垃圾和粪坑里自发地产生了蛆和苍蝇 从小池塘和沼泽地中自发地出现了蝌蚪和青蛙 从潮湿的土壤里钻出了老鼠 植物只能通过种子的萌发才能产生 卵的孵化产生了昆虫和家禽等 一、原始的地球和最早出现的生物 • 原始的地球缺乏氧气，大气中存在着许多还原性气体如 H2, NH3, CH4, 水蒸气(H2O)，也可能有 CO2, H2S 等。当时地球缺乏臭氧层的保护，太 阳的紫外线辐射很强。 • 前寒武纪沉积岩薄片中存在类似细菌大小的微体古生物化石，经鉴定主 要是一些细菌、蓝细菌（蓝藻）等。 • 最早的原核生物在地球形成的早期就开始出现了。一些早期出现的生物 还具有光合放氧的能力和抗紫外线辐射的能力。 二、化学演化
俄国科学家Oparin和英国科学家Haldane提出，原始地球环境可以产生组成生物体的糖、脂类、蛋白质和核酸等大分子结构单元，甚至到生物多分子体系，但还没有出现真正的生命，这一时期称为化学演化期或前生物期。从化学演化期到产生最简单的生命形式包括4个阶段：（1）氨基酸、核苷酸等有机单体分子的非生物合成和积累：（2）有机单体分子在非生物体系中聚合成多聚体；（3）多聚体整合为多分子体系颗粒（原球体）；（4）代谢与遗传体系的形成和进化最终产生出最简单的生命形式一一原核细胞。出焊荧栽广电火症1953年，美国芝加哥大学的研究生Miller根据原始地球的还原大气条件设计了一套密闭循环实验装置，模拟和验证了非生命有机分子在原始地球环境中生成生物分子结构单元彩晓装化菜的化学动力学过程。一周后，检测出5种氨基酸、不同有机酸、HCN等。三、关于最简单生命形式起源的几个假说Oparin的团聚体学说蛋白质和核酸等生物大分子聚合在团聚体内并具有类似于膜那样的边界，其内部的化学特征显著区别于外部的溶液环境。团聚体是一种多分子体系，它具有一定的生命现象。Fox的微球体学说4
4 俄国科学家 Oparin 和英国科学家 Haldane 提出，原始地球环境可以产生组 成生物体的糖、脂类、蛋白质和核酸等大分子结构单元，甚至到生物多分子体 系，但还没有出现真正的生命，这一时期称为化学演化期或前生物期。 从化学演化期到产生最简单的生命形式包括 4 个阶段：（1）氨基酸、核苷 酸等有机单体分子的非生物合成和积累；（2）有机单体分子在非生物体系中聚 合成多聚体；（3）多聚体整合为多分子体系颗粒（原球体）；（4）代谢与遗传体 系的形成和进化最终产生出最简单 的生命形式——原核细胞。 1953 年，美国芝加哥大学的研究 生Miller根据原始地球的还原大气条 件设计了一套密闭循环实验装置，模 拟和验证了非生命有机分子在原始 地球环境中生成生物分子结构单元 的化学动力学过程。一周后，检测出 5 种氨基酸、不同有机酸、HCN 等。 三、关于最简单生命形式起源的 几个假说 Oparin 的团聚体学说 蛋白质和核酸等生物大分子聚合在团聚体内并具有类似于膜那样的边界， 其内部的化学特征显著区别于外部的溶液环境。团聚体是一种多分子体系，它 具有一定的生命现象。 Fox 的微球体学说
微球体可以从外界吸收更多的生物多聚体分子，使得微球体上产生出芽，甚至形成新的微球体。脂球体学说磷脂与蛋白质混合在一起形成外形类似于细胞并具有双层膜的结构。四、代谢系统的进化和遗传系统的起源原始生命体系内代谢系统在自然选择的作用下变得逐渐复杂起来，这种代谢系统的进化经历了由简单到复杂的漫长过程。》最原始的生命形式或最早出现的细胞应该是异养的。》光合作用的进化产生出光能自养细胞：自然选择压力促进某些含啉类化合物的细胞能够吸收太阳光能，进行光化学反应，将无机物变成有机物同时生成ATP。自养细胞的出现不但可为异养细胞提供光N纯继续生存的营养物质及能量，更改变了地球的环境（氧气和臭氧层的出现）。DNA、RNA、多肽链一哪一种是原始生命最早贮存遗传信息并指导蛋白质合成、同时还能自我复制的物质呢？RNA最可能成为最早的遗传物质实验显示，试管中RNA链可以自发地延伸和复制20世纪80年代初，Cech和Altman发现，某些RNA具有像酶5
5 微球体可以从外界吸收更多的生物多聚体分子，使得微球体上产生出芽， 甚至形成新的微球体。 脂球体学说 磷脂与蛋白质混合在一起形成外形类似于细胞并具有双层膜的结构。 四、代谢系统的进化和遗传系统的起源 原始生命体系内代谢系统在自然选择的作用下变得逐渐复杂起来，这种代 谢系统的进化经历了由简单到复杂的漫长过程。 ➢ 最原始的生命形式或最早出现的细胞应该是异养的。 ➢ 光合作用的进化产生出光能自养细胞：自然选择压力促进某些含卟啉 类化合物的细胞能够吸收太阳光能，进行光化学反应，将无机物变成有机物， 同时生成 ATP。 自养细胞的出现不但可为异养细胞提供 继续生存的营养物质及能量，更改变了地球的 环境（氧气和臭氧层的出现）。 DNA、RNA、多肽链——哪一种是原始生 命最早贮存遗传信息并指导蛋白质合成、同时还能自我复制的物质呢？ ➢ RNA 最可能成为最早的遗传物质 ➢ 实验显示，试管中 RNA 链可以自发地延伸和复制 ➢ 20 世纪 80 年代初，Cech 和 Altman 发现，某些 RNA 具有像酶