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急需論文《 論述生命的起源與演化》的材料 兩千字

來源:新能源網
時間:2024-08-17 11:06:11
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急需論文《 論述生命的起源與演化》的材料 兩千字【專家解說】:1)生命的起源一、米勒的實驗:米勒在他的實驗中假設在生命起源之初大氣層中只有氰氣,氨氣和水蒸氣等物,其中并沒有氧氣等,

【專家解說】:1)生命的起源 一、米勒的實驗:   米勒在他的實驗中假設在生命起源之初大氣層中只有氰氣,氨氣和水蒸氣等物,其中并沒有氧氣等,當他把這些氣體放入模擬的大氣層中并通電引爆后,發(fā)現(xiàn)其中產生了些蛋白質,而蛋白質是生命存在的形式,因此他認為生命是從無到有的理論將可確立了。證明生命是進化而來的。   但米勒的實驗也有很多的疑點,例如所使用的能量大小,不同氣體的配合等 雖然都產生了氨基酸、醣類等物質,但仍不能證明這就是生命的起源。因為他所假設的大氣層不能證明是原始的大氣層,所得的結果就是不確定的。米勒本身也承認他的實驗與自然界生命起源相距仍很遙遠。并且現(xiàn)代科學發(fā)現(xiàn)在火星上有氧氣存在卻沒有生命,那么米勒假設大氣層中沒有氧氣存在故沒有生命之說就不成立,因此無法證明生命起源是由單細胞進化而來的。 二、DNA的形成:   在1953年科學家發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結構之后,解開了遺傳基因的秘密。因為基因正是DNA中的一環(huán),由DNA轉化為RNA再衍變?yōu)榘被?,而蛋白質即由氨基酸所構成,因此知道這DNA的不同組合產生不同的物質。這轉換的過程中又需要很多蛋白質的配合,所以我們可以知道若要DNA自己組合形成一個細胞的可能性微乎其微。   生命的基本特性需具有新陳代謝與繁衍的功能,因此更可以確定地說,無機物不可能轉變成有機物。一個生命的細胞不可能從無變有。這一定是由神創(chuàng)造而開始的。 三、化石中找不到生命進化的證據(jù):   如果達爾文的進化論是可信的,一切生命是由無機物到有機物,是由單細胞變?yōu)槎嗉毎?,進而由低等動物進化到高等動物的話,那么在化石中應可以找到證據(jù),但事實卻不是這樣。   在寒武紀之前也就是大約六億年之前,地層理根本找不到任何化石,而在寒武紀初期,又發(fā)現(xiàn)了很多的化石,這被稱為寒武紀生命大爆炸。這一發(fā)現(xiàn)是無法以進化論來解釋的。因為所有發(fā)現(xiàn)的動物化石都沒有進化的次序可循。   1984年在中國的澄江渠發(fā)現(xiàn)的一批化石群更是證實了在寒武紀之前沒有任何生命的跡象,并且這群化石也再次證實了這些生物沒有所謂的進化痕跡。 四、地球的生命來自外星球?   一連串的生物化石證明雖然強而有力地證實了達爾文進化論的不確定性,但仍有一群科學家不愿意接受神創(chuàng)造宇宙的信仰,而提出地球的生命是由外星球而來的,可能由隕石帶來生命的細胞以致發(fā)展到整個地球生命的存在。   1996年美國太空總署發(fā)表一篇報告說,他們在南極的一顆隕石上發(fā)現(xiàn)了一些跡象,顯示這隕石來自火星,并在火星可能有生命存在。但是很多科學家也提出疑問:〔1〕這塊隕石落在南極已有一萬叁千年之久,這隕石上的生命跡象是直接來自火星,還是在落到地球之后的一萬叁千年之中的地球上的生物化石呢?〔2〕以目前的研究發(fā)現(xiàn),火星上沒有適合生命生存的生態(tài)環(huán)境。   并且,目前科學研究也發(fā)現(xiàn)在太陽系的行星中只有地球有適合生命生存的環(huán)境。因此,說地球生命是由外星球而來的理論,在目前不能被證實。若在將來即使證實了地球的生命來自外星球,那么外星球的生命又從何而來呢?所以,從根本解釋,一切的生命都是來自神的創(chuàng)造,這是不可置疑的。 2)宇宙的起源 一、宇宙不是永恒的:   從上一課熱力學的第一、第二定律,我們知道了宇宙不是永恒的,它是有始有終的。宇宙不能自己開始,乃要有一個超自然的力量使它開始,那就是自有永有的神。神創(chuàng)造了宇宙。 二、大爆炸理論:   所謂大爆炸理論,簡單地說就是宇宙開始的時候是由一個火球爆炸而形成的。近代科學研究發(fā)現(xiàn)宇宙不是永恒的,而是在不斷的膨脹中。宇宙的不平衡現(xiàn)象最早是由一位德國的醫(yī)生發(fā)現(xiàn)的。他在夜空觀查星星時發(fā)現(xiàn),每個星球間的距離并沒有因為萬有引力的關系而彼此靠近。那么,在星球之間必定存在另一種力量抵消了它們彼此之間的萬有引力。他就把這現(xiàn)象假設為宇宙在不斷地膨脹。   后來科學家們又發(fā)現(xiàn)了紅移現(xiàn)象,就是遠距離星球射向地球的光以紅光為多,近距離的則以紫光為主。這說明了星球在遠離地球。接著愛因斯坦提出了廣義相對論,他提出加速度不等于零的理論,其中即包含了宇宙膨脹的學說。1931年,美國天文學家以先進的天文望遠鏡發(fā)現(xiàn),在銀河系外仍有很多銀河系,并且在不斷地膨脹,這才使得宇宙膨脹的理論得到證實。   到了40年代,科學家們預測宇宙是由大爆炸產生的,那么它爆炸之后必定會有殘馀物質留在太空之中。這遺留的物質就是電子波〔輻射波〕,其所代表的溫度約為零下273度。這假設在當時并沒被證實。在60年代時,貝爾實驗室的科學家為電訊研究架起天線時發(fā)現(xiàn)一直聽到噪音,而這噪音所代表的溫度為零下260度左右。在此同時普林斯頓大學的物理學家們也在憑理論找尋大爆炸后的馀波,后來這兩組工作研究聯(lián)合表示,這天線所收到的噪音即為大爆炸后的馀波,其溫度約為零下270度,這一發(fā)表證實了大爆炸的理論。   以大爆作為宇宙開始的說法仍需進一步的求證,因為宇宙在大爆炸后如何能維持這么的有次序是沒有人能解釋的。我們目前只能證實說,宇宙是由創(chuàng)造而來的,不是由進化而來的。宇宙是在不斷的膨脹中,其它的學說則仍有待證實。 三、大爆炸理論的超然性質:   由于大爆炸理論可以解釋宇宙的膨脹,并且各樣研究的數(shù)據(jù)都與實際情況相符合,因此大爆炸理論為世人所接受。這理論的觀點、推理等包含了許多超自然規(guī)律的性質,我們列舉如下:   1. 宇宙從無變有不符合熱力學定律:   科學家認為在大爆炸前宇宙是沒有物質、能量、時間、空間的,一切都是從無變有的。這不符合熱力學的第一定律,因為第一定律是說物質或能量只能由一種形式轉換為另一種形式,它不可能從無變有。   2. 原始火球熵質最高不符合熱力學的第二律:   熱力學第二定律指出,一個過程的進行在自然情況下是由熵度低的向熵度高的方向發(fā)展,即由一個不均衡的狀態(tài)進入一個均衡的狀態(tài),而大爆炸理論是由一個熵度極高的均衡狀態(tài)發(fā)展成不均衡狀態(tài),與熱力學定律完全相反。   3. 宇宙膨脹的速度應保持均衡:   因為如果膨脹的速度太慢,萬有引力等定律就不能成立 若膨脹得太快,則星球不能存在??茖W家們計算出宇宙的膨脹速度應保持在(1/10)的56次方之精確度,并且指出膨脹速度是遠超過光速的。根據(jù)愛因斯坦的相對論,我們知道光速是一個物質的極限。又根據(jù)質能互變原理,當一個物體的速度達到跟光速一樣時,它的質能則為無窮大,這是一件不可能的事。并且發(fā)現(xiàn)在大爆炸的瞬間宇宙溫度為10的32次方攝氏度,在這樣的溫度下,所有的物質都會被熔解,不可能存在,這些都是在自然情況下無法解釋的。   4. 大爆炸遺留的微波輻射高度均勻:   1992年,美國的太空衛(wèi)星收集到遺留的微波,發(fā)現(xiàn)它們之間的輻射高度是相當均勻的,那么對大爆炸后所產生的元素、物質甚至整個宇宙的不均勻現(xiàn)象無法解釋。   由上四點,我們已能證明出宇宙有一個開始,且是超自然的開始,這一切是進化論模式所無法解釋的。但若用創(chuàng)造論模式則很明顯易懂:宇宙是由神所創(chuàng)造,他用他的大能、超自然的大能托住整個宇宙。 四、宇宙的起源與科學家的信仰:   1. 愛因斯坦理論的反應:當紅移現(xiàn)象最早產生的時候,科學家發(fā)現(xiàn)了宇宙膨脹理論。進而愛因斯坦的相對論也證實了宇宙膨脹的理論,但愛因斯坦起初不愿承認,而設立了一個宇宙常數(shù)。最后他公開承認了宇宙膨脹理論的失誤。   2. 宇宙衡態(tài)論:當宇宙膨脹理論被確定之后,仍有一批科學家提出了宇宙衡態(tài)論,即認為宇宙膨脹之后,隨時有物質加入,如氧氣等,以填補宇宙因膨脹產生的空間,使宇宙的密度不變。他們以此解釋宇宙沒有一個開始,這是科學家們不愿接受宇宙創(chuàng)造論的辯詞。   3. 循環(huán)論的假說:即一群科學家提出他們接受宇宙膨脹的理論,但他們假設當宇宙膨脹到一個限度時,因萬有引力的關系,宇宙又開始收縮,使密度溫度升高到原始火球形態(tài),又產生大爆炸,如此不斷地重復。因此他們假說宇宙仍是沒有開始的。這些假說在熱力學中都不能被承認。   綜合以上的科學證實,有一群科學家說人類不得不承認有神的存在,并稱頌神的作為使宇宙一切都這么有次序地運行著。 3)生命的起源 地球在宇宙中形成以后,開始是沒有生命的。經過了一段漫長的化學演化,就是說大氣中的有機元素氫、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各種能源(如閃電、紫外線、宇宙線、火山噴發(fā)等等)的作用下,合成有機分子(如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氫、氨、磷酸等等)。這些有機分子進一步合成,變成生物單體(如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等)。這些生物單體進一步聚合作用變成生物聚合物。如蛋白質、多糖、核酸等。這一段過程叫做化學演化。蛋白質出現(xiàn)后,最簡單的生命也隨著誕生了。這是發(fā)生在距今大約36億多年前的一件大事。從此,地球上就開始有生命了。生命與非生命物質的最基本區(qū)別是:它能從環(huán)境中吸收自己生活過程中所需要的物質,排放出自己生活過程中不需要的物質。這種過程叫做新陳代謝,這是第一個區(qū)別。第二個區(qū)別是能繁殖后代。任何有生命的個體,不管他們的繁殖形式有如何的不同,他們都具有繁殖新個體的本領。第三個區(qū)別是有遺傳的能力。能把上一代生命個體的特性傳遞給下一代,使下一代的新個體能夠與上一代個體具有相同或者大致相同的特性。這個大致相同的現(xiàn)象最有意義,最值得我們注意。因為這說明它多少有一點與上一代不一樣的特點,這種與上一代不一樣的特點叫變異。這種變異的特性如果能夠適應環(huán)境而生存,它就會一代又一代地把這種變異的特性加強并成為新個體所固有的特征。生物體不斷地變異,不斷地遺傳,年長月久,周而復始,具有新特征的新個體也就不斷地出現(xiàn),使生物體不斷地由簡單變復雜,構成了生物體的系統(tǒng)演化。 地球上早期生命的形態(tài)與特性。地球上最早的生命形態(tài)很簡單,一個細胞就是一個個體,它沒有細胞核,我們叫它為原核生物。它是靠細胞表面直接吸收周圍環(huán)境中的養(yǎng)料來維持生活的,這種生活方式我們叫做異養(yǎng)。當時它們的生活環(huán)境是缺乏氧氣的,這種喜歡在缺乏氧氣的環(huán)境中生活的叫做厭氧。因此最早的原核生物是異養(yǎng)厭氧的。它的形態(tài)最初是圓球形,后來變成橢圓形、弧形、江米條狀的桿形進而變成螺旋狀以及細長的絲狀,等等。從形態(tài)變化的發(fā)展方向來看是增加身體與外界接觸的表面積和增大自身的體積?,F(xiàn)在生活在地球上的細菌和藍藻都是屬于原核生物。藍藻的發(fā)生與發(fā)展,加速了地球上氧氣含量的增加,從20多億年前開始,不僅水中氧氣含量已經很多,而且大氣中氧氣的含量也已經不少。細胞核的出現(xiàn),是生物界演化過程中的重大事件。原核植物經過15億多年的演變,原來均勻分散在它的細胞里面的核物質相對地集中以后,外面包裹了一層膜,這層膜叫做核膜。細胞的核膜把膜內的核物質與膜外的細胞質分開。細胞里面的細胞核就是這樣形成的。有細胞核的生物我們把它稱為真核生物。從此以后細胞在繁殖分裂時不再是簡單的細胞質一分為二,而且里面的細胞核也要一分為二。真核生物(那時還沒有動物,可以說實際上也只是真核植物)大約出現(xiàn)在20億年前。性別的出現(xiàn)是在生物界演化過程中的又一個重大的事件,因為性別促進了生物的優(yōu)生,加速生物向更復雜的方向發(fā)展。因此真核的單細胞植物出現(xiàn)以后沒有幾億年就出現(xiàn)了真核多細胞植物。真核多細胞的植物出現(xiàn)沒有多久就出現(xiàn)了植物體的分工,植物體中有一群細胞主要是起著固定植物體的功能,成了固著的器官,也就是現(xiàn)代藻類植物固著器的由來。從此以后開始出現(xiàn)器官分化,不同功能部分其內部細胞的形態(tài)也開始分化。由此可見,細胞核和性別出現(xiàn)以后,大大地加速了生物本身形態(tài)和功能的發(fā)展。 生命的起源 關于生命起源的問題,很早就有各種不同的解釋。近幾十年來,人們根據(jù)現(xiàn)代自然科學的新成 就,對于生命起源的問題進行了綜合研究,取得了很大的進展。 根據(jù)科學的推算,地球從誕生到現(xiàn)在,大約有46億年的歷史。早期的地球是熾熱的,地球上的一切元素都呈氣體狀態(tài),那時候是絕對不會有生命存在的。最初的生命是在地球溫度下降以后,在極其漫長的時間內,由非生命物質經過極其復雜的化學過程,一步一步地演變而成的。目前,這種關于生命起源是通過化學進化過程的說法已經為廣大學者所承認,并認為這個化學進化過程可以分為下列四個階段。 從無機小分子物質生成有機小分子物質 根據(jù)推測,生命起源的化學進化過程是在原始地球條件下開始進行的。當時,地球表面溫度已經降低,但內部溫度仍然很高,火山活動極為頻繁,從火山內部噴出的氣體,形成了原始大氣(下圖)。一般認為,原始大氣的主要成分有甲烷(CH4)、氨 原始地球的想象圖 (左)原始大氣(右)有機物形成 (NH3)、水蒸氣(H2O)、氫(H2),此外還有硫化氫(H2S)和氰化氫(HCN)。這些氣體在大自然不斷產生的宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下,就可能自然合成氨基酸、核苷酸、單糖等一系列比較簡單的有機小分子物質。后來,地球的溫度進一步降低,這些有機小分子物質又隨著雨水,流經湖泊和河流,最后匯集在原始海洋中。 關于這方面的推測,已經得到了科學實驗的證實。1935年,美國學者米勒等人,設計了一套密閉裝置(下圖)。他們將裝置內的空氣抽出,然后模擬原始地球上的大氣成分,通入甲烷、氨、氫、水 米勒實驗的裝置 蒸氣等氣體,并模擬原始地球條件下的閃電,連續(xù)進行火花放電。最后,在U型管內檢驗出有氨基酸生成。氨基酸是組成蛋白質的基本單位,因此,探索氨基酸在地球上的產生是有重要意義的。 此外,還有一些學者模擬原始地球的大氣成分,在實驗室里制成了另一些有機物,如嘌識、嘧啶、核糖,脫氧核糖,脂肪酸等。這些研究表明:在生命的起源中,從無機物合成有機物的化學過程,是完全可能的。 從有機小分子物質形成的有機高分子物質 蛋白質、核酸等有機高分子物質,是怎樣在原始地球條件下形成的呢?有些學者認為,在原始海洋中,氨基酸、核苷酸等有機小分子物質,經過長期積累,相互作用,在適當條件下(如吸附在粘土上),通過縮合作用或聚合作用,就形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。 現(xiàn)在,已經有人模擬原始地球的條件,制造出了類似蛋白質和核酸的物質。雖然這些物質與現(xiàn)在的蛋白質和核酸相比,還有一定差別 ,并且原始地球上的蛋白質和核酸的形成過程是否如此,還不能肯定,但是,這已經為人們研究生命的起源提供了一些線索;在原始地球條件下,產生這些有機高分子的物質是可能的。 從有機高分子物質組成多分子體系 根據(jù)推測,蛋白質和核酸等有機高分子物質,在海洋里越積越多,濃度不斷增加,由于種種原因(如水分的蒸發(fā),粘土的吸附作用),這些有機高分子物質經過濃縮而分離出來,它們相互作用,凝聚成小滴。這些小滴漂浮在原始海洋中,外面包有最原始的界膜,與周圍的原始海洋環(huán)境分隔開,從而構成一個獨立的體系,即多分子體系。這種多分子體系已經能夠與外界環(huán)境進行原始的物質交換活動了。 從多分子體系演變?yōu)樵忌?從多分子體系演變?yōu)樵忌?,過是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段,它直接涉及到原始生命的發(fā)生。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。不過,我們可以推測,有些多分子體系經過長期不斷地演變,特別是由于蛋白質和核酸這兩大主要成分的相互作用,終于形成具有原始新陳代謝作用和能夠進行繁殖的原始生命。以后,由生命起源的化學進化階段進入到生命出現(xiàn)之后的生物進化階段。 關于生命起源的化學進化過程的研究,雖然進行了大量的模擬實驗,但是絕大多數(shù)實驗只是集中在第一階段,有些階段還僅僅限于假說和推測。因此,在對于生命起源,問題還必須繼續(xù)進行研究和探討。 蛋白質和核酸是生物體內最重要的物質。沒有蛋白質和核酸,就沒有生命。1965年,我國科學工作者人工合成了結晶牛胰島素(一種含有51個氨基酸的蛋白質)。1981年,我國科學工作者又用人工的方法合成了酵母丙氨酸轉運核糖核酸(核糖核酸的一種)。這些工作反映了我國在探索生命起源問題上的重大成就。 希望對你有所幫助,祝你成功! http://www.2004dl.com/Article/