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1、.,1,一、生物圈的形成 二、生命的特征 三、生命的起源、演化和生物圈的形成 四、人类的起源和发展 五、生命系统及其平衡 六、生物圈对其它圈层的作用,第五章 生物圈,2,.,生物圈：是指地球表层由生物及其活动地带所构成的连续圈层。,一、生物圈的组成,1、生物分类的原则,界(Kingdom)、门(Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species),种：是指具有共同起源，相同特征的，并能相互交配繁衍后代的种群。,3,.,2、生物圈的组成,（1）原核生物界：没有细胞核生物，4千余种,（2）原生生物界：单细胞生物，5万种以上,（3）真菌界：真
2、核细胞生物，没有叶绿素，8万多种,（4）植物界：多细胞生物，有叶绿素，27万种以上,（5）动物界：多细胞生物，150万种以上,4,.,二、生命的特征,1、生命的定义,生命是指主要由核酸和蛋白质组成的具有不断自我更新能力的多分子体系。,a、组成：碳、氢、氧和氮四种元素为主，以核酸和蛋白质的大分子为主体，构成细胞。,b、表现：能记载、传递信息，能自我更新和复制。,5,.,2、生命的本质,（1）、细胞 是生命体组成的基本单元，细胞核、细胞膜、细胞质组成。,细胞的作用：氨基酸、蛋白质合成的地方，储存信息的地方，发出指令的地方。,大小和数量：一般10100微米，也有大的，如一粒鱼卵、一枚鸡蛋，新生婴儿有
3、2万亿个细胞。,6,.,（2）、DNA与染色体,a、DNA的构成,DNA就是脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid)，是由脱氧核糖(S)、磷酸盐和碱基组成。,脱氧核糖和磷酸盐交替连接形成多核苷酸链。,两条核苷酸链通过碱基配对连接形成双螺形结构的DNA分子。,7,.,8,.,碱基的配对原则是腺嘌令(A)与胸腺嘧啶(T)，鸟嘌令(G)与胞核嘧啶(C)，即AT、TA、GC、CG。,一条链上的三个相邻的碱基组成一个密码子，控制20种氨基酸的形成。,由于DNA链很长，能组成很多的密码子。因此，就有千奇百态的生物。,9,.,b、染色体,染色体是DNA是通过四级螺旋盘绕形成的桶状体结果。其
4、结果是DNA的长度几乎被压缩了近万倍。,人的一个染色体中最多可拥有3亿对碱基，由它们构成的基因可达1万个。,10,.,（3）、遗传信息的传递,a、RNA,RNA就是核糖核酸(ribonucleic acid)，它与DNA不同在于：,核糖,脱氧核糖,尿嘧啶,胸腺嘧啶,RNA,DNA,单链,双链,11,.,b、RNA的类型及功能,mRNA：信使核糖核酸，从DNA复制遗传信息。,tRNA：转移核糖核酸，运输氨基酸。,rRNA：核糖体核糖核酸，蛋白质合成的地方。,12,.,c、遗传的转递过程,DNA基因,mRNA,蛋白质,转录,转译,13,.,三、生命的起源、演化和生物圈的形成,1、生命的起源,（1）
5、有机物的形成,陨石中有有机物，著名的Miller实验,甲烷(CH4) 氨(NH3) 水(H2O) 氢气(H2),氨基酸,14,.,（2）从非生命到生命,15,.,（3）生命产生的环境,a、水环境：水是生命产生的必要条件。如奥巴林提出的“ 原始汤”的生命起源。,b、避开强烈的紫外线：早期的地球，在大气和水面都受到强烈的紫外线的照射，水下深处可以避开紫外线。因此有人提出“ 海底热水口”生命起源。,c、能量和缺氧环境：海底热水喷口处是缺氧、温度高，有硫化物。阳光。,16,.,17,.,18,.,19,.,20,.,21,.,海底黑烟囱的发现及其意义,22,.,Broken Spur vent fie
6、ld (29N, MAR). I.B. Butler , R.W. Nesbitt, 1999,One ton black smoker and the team who swept it up from the Bismarck Sea,通道,通道,内壁,外壁,21N，East Pacific Rise,350的 热 液,硬石膏,Py-Sp-Po-,23,.,Rona et al., 1993,A: py-cp烟囱的水平切面,TAG1986,Kremlin White smoker,TAG1991,MIR Zone Central,MIR Zone Side,B:中央为cpsp边的白烟囱水平
7、切面,C:死亡烟囱顶部的纵切面，外壁为枝状构造的pyma，中央为近块状粗粒cp通道,D:遗留的py-ma烟囱壁,活动烟囱,24,.,(Bent Hill sulphide deposit, Goodfellow and Franklin, 1993),多层淬火构造，每层由交错的板状雌黄铁矿和闪锌矿（先期为纤锌矿）,(Escanaba Trough, Gorda Ridge, Zierenberg et al., 1993),Scale bar is 0.025mm.,保存叶板状重晶石假相的黄铁矿,溶蚀充填构造,交代构造，晚期块状黄铜矿交代了早期的胶状、蜂窝状黄铁矿,TAG, Rona et a
8、l., 1993,25,.,Rona et al., 1993,26,.,缺少象烟囱一样垂直紧闭管道是弥散式喷射与烟囱最主要的区别,黑烟囱集中喷发在垂直通道的顶部，喷发出后成羽状漂移弥散式喷射和海水混合；弥散式喷射则大的蜂窝一般对称多孔，在靠上部分散射黑烟，在侧部流出较清的流体，一个较规则的水平层覆盖了整个表面，与海水的混合严格限制在丘体的外部。,27,.,2、生命的演化,（1）最早的生命,在格陵兰Ishua的变质岩中发现了由生物合成的有机碳，年代是38亿年前，这最早的生命记录。,在澳大利亚的Warrawoona群和南非的Onverwacht、Fig Tree群中发现35亿年前和32亿年前的化石。,28,.,（2）生命演化的几个重要环节,c、在元古代末寒武纪早期(7-5.3亿年)，出现了一次生物大发展时期。如澳大利亚的埃迪卡拉动物群、中国的澄江动物群。,b、多细胞生物的出现，也称后生生物。后生植物出现在910亿年前，而后生动物出现在8亿年前。,a、真核细胞生物的出现，1920亿年前，中国学者认为2425亿年前。,29,.,