中国地质大学地球科学概论教学课程pptpart5省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

一、生物圈形成一、生物圈形成二、生命特征二、生命特征三、生命起源、演化和生物圈形成三、生命起源、演化和生物圈形成四、人类起源和发展四、人类起源和发展五、生命系统及其平衡五、生命系统及其平衡六、生物圈对其它圈层作用六、生物圈对其它圈层作用第五章 生物圈第1页生物圈：是指地球表层由生物及其活动地带所组成连续圈层。一、生物圈组成1、生物分类标准界(Kingdom)、门(Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)种：是指含有共同起源，相同特征，并能相互交配繁衍后代种群。第2页2、生物圈组成（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：真核细胞生物，没有叶绿素，8万各种（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，150万种以上第3页二、生命特征1、生命定义生命是指主要由核酸和蛋白质组成含有不停自我更新能力多分子体系。a、组成：碳、氢、氧和氮四种元素为主，以核酸和蛋白质大分子为主体，组成细胞。b、表现：能记载、传递信息，能自我更新和复制。第4页2、生命本质（1）、细胞是生命体组成基本单元，细胞核、细胞膜、细胞质组成。细胞作用：氨基酸、蛋白质合成地方，储存信息地方，发出指令地方。大小和数量：普通10100微米，也有大，如一粒鱼卵、一枚鸡蛋，新生婴儿有2万亿个细胞。第5页（2）、DNA与染色体a、DNA组成DNA就是脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid)，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。两条核苷酸链经过碱基配对连接形成双螺形结构DNA分子。第6页第7页碱基配对标准是腺嘌令(A)与胸腺嘧啶(T)，鸟嘌令(G)与胞核嘧啶(C)，即AT、TA、GC、CG。一条链上三个相邻碱基组成一个密码子，控制20种氨基酸形成。因为DNA链很长，能组成很多密码子。所以，就有千奇百态生物。第8页b、染色体染色体是DNA是经过四级螺旋盘绕形成桶状体结果。其结果是DNA长度几乎被压缩了近万倍。人一个染色体中最多可拥有3亿对碱基，由它们组成基因可达1万个。第9页（3）、遗传信息传递a、RNARNA就是核糖核酸(ribonucleicacid)，它与DNA不一样在于：核糖脱氧核糖尿嘧啶胸腺嘧啶RNADNA单链双链第10页b、RNA类型及功效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，蛋白质合成地方。第11页c、遗传转递过程DNA基因mRNA蛋白质转录转译第12页三、生命起源、演化和生物圈形成1、生命起源（1）有机物形成陨石中有有机物，著名Miller试验甲烷(CH4)氨(NH3)水(H2O)氢气(H2)氨基酸第13页（2）从非生命到生命第14页（3）生命产生环境a、水环境：水是生命产生必要条件。如奥巴林提出“原始汤”生命起源。b、避开强烈紫外线：早期地球，在大气和水面都受到强烈紫外线照射，水下深处能够避开紫外线。所以有些人提出“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。第15页第16页第17页第18页第19页第20页海底黑烟囱发觉及其意义海底黑烟囱发觉及其意义第21页Broken Spur vent field(29Broken Spur vent field(29 N,MAR).N,MAR).I.B.Butler,R.W.Nesbitt,1999I.B.Butler,R.W.Nesbitt,1999 One ton black smoker and the team One ton black smoker and the team who swept it up from the Bismarck Seawho swept it up from the Bismarck Sea 通道通道通道通道内壁内壁外壁外壁21N21N，East Pacific East Pacific RiseRise350350热热液液硬石膏硬石膏Py-Py-Sp-Sp-Po-Po-第22页Rona et al.,1993Rona et al.,1993A:py-cpA:py-cp烟囱水平切面烟囱水平切面TAG1986TAG1986KremlinKremlinWhite White smokersmokerTAG1991TAG1991MIR Zone CentralMIR Zone CentralMIR ZoneMIR ZoneSideSideB:B:中央为中央为cpcpspsp边白烟囱水平切面边白烟囱水平切面C:C:死亡烟囱顶部纵切面，外死亡烟囱顶部纵切面，外壁为枝状结构壁为枝状结构pypymama，中，中央为近块状粗粒央为近块状粗粒cpcp通道通道D:D:遗留遗留py-mapy-ma烟囱壁烟囱壁活动烟囱活动烟囱第23页(Bent Hill sulphide(Bent Hill sulphide deposit,Goodfellow deposit,Goodfellow and Franklin,1993)and Franklin,1993)多层淬火结构，每层由交织板状多层淬火结构，每层由交织板状雌黄铁矿和闪锌矿（先期为纤锌雌黄铁矿和闪锌矿（先期为纤锌矿）矿）(Escanaba Trough,Gorda Ridge,(Escanaba Trough,Gorda Ridge,Zierenberg et al.,1993)Zierenberg et al.,1993)Scale bar is 0.025mm.Scale bar is 0.025mm.保留叶板状重晶保留叶板状重晶石假相黄铁矿石假相黄铁矿溶蚀充填结构溶蚀充填结构交代结构，晚期块状交代结构，晚期块状黄铜矿交代了早期胶黄铜矿交代了早期胶状、蜂窝状黄铁矿状、蜂窝状黄铁矿TAG,Rona et al.,1993TAG,Rona et al.,1993第24页Rona et al.,1993Rona et al.,1993第25页缺乏象烟囱一样垂直紧闭管道是缺乏象烟囱一样垂直紧闭管道是弥散式喷射与烟囱最主要区分弥散式喷射与烟囱最主要区分 黑烟囱集中喷发在垂直通道顶部，喷发出后黑烟囱集中喷发在垂直通道顶部，喷发出后成羽状漂移弥散式喷射和海水混合；弥散式成羽状漂移弥散式喷射和海水混合；弥散式喷射则大蜂窝普通对称多孔，在靠上部分散喷射则大蜂窝普通对称多孔，在靠上部分散射黑烟，在侧部流出较清流体，一个较规则射黑烟，在侧部流出较清流体，一个较规则水平层覆盖了整个表面，与海水混合严格限水平层覆盖了整个表面，与海水混合严格限制在丘体外部。制在丘体外部。第26页2、生命演化（1）最早生命在格陵兰Ishua变质岩中发觉了由生物合成有机碳，年代是38亿年前，这最早生命统计。在澳大利亚Warrawoona群和南非Onverwacht、FigTree群中发觉35亿年前和32亿年前化石。第27页（2）生命演化几个主要步骤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。如澳大利亚埃迪卡拉动物群、中国澄江动物群。b、多细胞生物出现，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、真核细胞生物出现，1920亿年前，中国学者认为2425亿年前。第28页第29页