❶ 生命是怎麼樣的
地球在宇宙中形成以後,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。蛋白質出現後,最簡單的生命也隨著誕生了。這是發生在距今大約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別是:它能從環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,這是第一個區別。...
❷ 生命科學和生命的化學期刊,哪一個相對較好一點審稿日期如何
生命科學的范疇更廣些,生命化學更專業些。個人想法,僅供參考。
❸ 生命是怎麼來的
地球在宇宙中形成以後,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。蛋白質出現後,最簡單的生命也隨著誕生了。這是發生在距今大約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別是:
第一個它能從環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。
第二個區別是能繁殖後代。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境而生存,它就會一代又一代地把這種變異的特性加強並成為新個體所固有的特徵。生物體不斷地變異,不斷地遺傳,年長月久,周而復始,具有新特徵的新個體也就不斷地出現,使生物體不斷地由簡單變復雜,構成了生物體的系統演化。
(3)生命的化學如何擴展閱讀:
在宇宙發展變化過程中自然出現的存在一定的自我生長、繁衍、感覺、意識、意志、進化、互動等豐富可能的一類現象,其外也可以包括生化反應產生的能夠自我復制的氨基酸結構,以及真菌、細菌、植物、動物(人類)。
就未來的發展可能而言,人工製造或者促成的機器復雜到一定程度,具備了某種符合生命內涵的基本屬性的現象也將可能納入生命的范疇,包括人機混合體,純自由意志人工智慧機器人等。
生命是以繁殖為目的,以自發熵變為具體方式的進化和適應過程。(生命體當然是要降低自身的熵值,但這不總是成功的:有時因為自身穩態被破壞,比如衰老;有時因為無法完全抵抗外界的高熵壓力。熵變主要應該是面向代謝及調節代謝的過程:物質的,能量的,信息的)。
生物個體在一些關鍵期根本就不會體現生命現象,比如受精的雞蛋,空氣中的細菌、病毒,各種種子,甚至冬眠的蛇等等。它們沒有新陳代謝,沒有生長發育等生命特徵。
但是,它們同樣是生命的范疇,我們不可能叫它們為「非生命」,每種生命都有其生存的方式,它們是生命的一部分,沒有它們,生命就會結束。比如進食,比如人類的交流,比如動物交媾之前的一些行為。
每一種生物都有自己特有的生活環境,特定的結構和功能總是適合於在這種環境條件下的生存和延續。例如,魚腮的結構適合魚在水中呼吸,陸地脊椎動物的肺結構則適應陸地呼吸作用。適應是生命特有的現象。
任何一種生物對所處環境的適應總是相對的。同種個體由於遺傳和表型上的差異,對環境的適應也總是存在程度上的差別。只要存在這種差別,哪怕是很輕微的,自然選擇就會發生作用,推動群體向更適應環境的方向進化。
❹ 生命的化學的介紹
《生命的化學》由中國科協主管,中國生物化學和分子生物學會主辦,國內外公開發行的生物綜合類學術期刊(雙月刊)。
❺ 生命起源的化學過程
第一個階段,從無機小分子生成有機小分子的階段,即生命起源的化學進化過程是在原始的地球條件下進行的,這一過程教材中已有敘述,這里不再重復。需要著重指出的是米勒的模擬實驗。在這個實驗中,一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋,其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等「還原性大氣」。米勒先給燒瓶加熱,使水蒸汽在管中循環,接著他通過兩個電極放電產生電火花,模擬原始天空的閃電,以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應,而球型空間下部連通的冷凝管讓反應後的產物和水蒸汽冷卻形成液體,又流回底部的燒瓶,即模擬降雨的過程。經過一周持續不斷的實驗和循環之後。米勒分析其化學成分時發現,其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物,同時還形成了氰氫酸,而氰氫酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。米勒的實驗試圖向人們證實,生命起源的第一步,從無機小分子物質形成有機小分子物質,在原始地球的條件下是完全可能實現的。
第二個階段,從有機小分子物質生成生物大分子物質。這一過程是在原始海洋中發生的,即氨基酸、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(如黏土的吸附作用),通過縮合作用或聚合作用形成了原始的蛋白質分子和核酸分子。
第三個階段,從生物大分子物質組成多分子體系。這一過程是怎樣形成的呢?前蘇聯學者奧巴林提出了團聚體假說,他通過實驗表明,將蛋白質、多肽、核酸和多糖等放在合適的溶液中,它們能自動地濃縮聚集為分散的球狀小滴,這些小滴就是團聚體。奧巴林等人認為,團聚體可以表現出合成、分解、生長、生殖等生命現象。例如,團聚體具有類似於膜那樣的邊界,其內部的化學特徵顯著地區別於外部的溶液環境。團聚體能從外部溶液中吸入某些分子作為反應物,還能在酶的催化作用下發生特定的生化反應,反應的產物也能從團聚體中釋放出去。另外,有的學者還提出了微球體和脂球體等其他的一些假說,以解釋有機高分子物質形成多分子體系的過程。圖7團聚體簡單代謝示意圖第四個階段,有機多分子體系演變為原始生命。這一階段是在原始的海洋中形成的,是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。目前,人們還不能在實驗室里驗證這一過程。
❻ 如何理解生命的化學演化過程
生命的初期都是蛋白質,經過兩性結合後的產物,生命的變化主要在於細胞的分化通過一定的誘導促使受精卵進行分化,組成生命體的各個組成部分,具體說化學的變化主要是在於細胞內部的變化
❼ 生命的「化學起源說」是怎麼證實的
時至今日,在關於生命起源的問題上,研究取得的最重大的進展,就是用實驗支持、證實了生命的「化學起源說」。
1953年,美國芝加哥大學年輕的畢業生米勒,在龍瑞教授指導下,設計和研製出一個模擬原始地球情況的實驗裝置。他把甲烷、氨、水蒸氣、氫氣的混合體裝在這個封閉的裝置內,經過連續一周的火花放電,得到11種氨基酸和其他有機物,即合成了生物小分子。
生物小分子一般是指分子量在1000以下的氨基酸、脂肪、單糖等。這個實驗是生命起源研究史上一個關鍵性實驗。正是這個實驗,提供了幾十億年前,原始地球上合成有機物的生動圖景。關於生命的「化學起源說」,是在100多年前恩格斯提出來的。他總結當時自然科學的成就,提出了三個極為重要的論點:
①生命起源是一個十分漫長的過程,地球上的生命不可能從非生命物質中突然產生。
②生命的起源必然是經過化學途徑實現的。
③生命是蛋白體的存在方式。如果有一天用化學方法製造蛋白體成功了,那麼它們一定會顯示生命現象,進行新陳代謝,雖然可能是很微弱的和短暫的。
「化學起源說」是對當時人類認識生命起源的科學總結,米勒的實驗證實了它的基本思想,也深化了它的基本思想。
米勒和奧吉爾在《地球上生命的起源》一書中,以實驗為依據,明確地指出生命是在地球上發生的,所有生命都具有共同的基本成分和性質,都有共同的生物合成途徑。
米勒的發現打開了生命之謎的大門,成為20世紀最重大的發現之一。
在米勒之後的1959年,德國兩位科學家也做了類似的實驗,所不同的是,他們是用紫外線來模擬地球誕生之初的太陽輻射,結果也得到了氨基酸。這個實驗又證明,只要有能量輻射,就能使宇宙中的一些構成有機分子的原子靠攏,並合成氨基酸。
在米勒實驗的啟發下,到1970年為止,世界各國已先後在實驗室人工合成了21種氨基酸。
實驗的成功,又促使科學家進一步思考:能否人工合成比氨基酸更高級的生命物質?
1961年,美國生化學家奧羅捷足先登,用無機物首次合成了嘌呤和核糖,把生命物質的合成向前推進了一大步;中國科學家後來居上,在人工合成生命物質方面,從1961年開始走在世界前列。這一年,中國科學家開始了那時惟一知道其結構的蛋白質——牛胰島素的人工合成。經過4年探索,1965年合成了牛胰島素,也就是人工合成了一種含有51種氨基酸的、具有生物學活性的蛋白質。1981年,中國科學家又取得震驚世界的重大研究成果,即人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸。這是世界上最早人工合成與天然分子相同的核糖核酸。將這種核糖核酸摻到蛋白質中,它立即顯示出生物活性,進一步證實了生命起源於地球的化學演化過程。
人類認識到並證實地球上的生命來源於無機界,無機物完全可以通過化學演化,演化出有機物來。然而,這個認識並不是輕而易舉和一帆風順得來的,它經歷了非常漫長的探索過程,也走過非常曲折的道路。
❽ 生命是怎樣誕生的
生命的起源和演化與宇宙的起源和演化密切相關。生命中的元素,如碳、氫、氧、氮、磷、硫,都是在宇宙大爆炸之後形成的。
數據表明,生命前階段的化學演化並不局限於地球,而是化學演化產物廣泛存在於宇宙空間中。在星際演化的過程中,一些生物單分子,如氨基酸、嘌呤和嘧啶,可能在星際塵埃或凝聚星雲中形成,然後在行星表面的特定條件下產生多肽和多核苷酸等生物聚合物。
通過前生物進化的幾種過渡形式,最終形成了地球上最原始的生物系統,即具有原始細胞結構的生命。到目前為止,生物學的進化開始了,直到今天,地球上有許多復雜的生命形式。
地球上的植物是由宇宙中漂浮的植物孢子、種子、根莖到地球上的生根發芽。
地球上的動物是由宇宙中漂浮的動物個體(如被凍死或休眠的個體)在地球上的復活。
(8)生命的化學如何擴展閱讀:
生命的誕生「宇宙生命論」:
這個假設主張「一切生命來自宇宙」的觀點,認為地球上的第一生命來自宇宙中的其他行星,即「地球上的生命,從天空中飛出」。這一假設認為,太空中的「生命胚胎」可以通過隕石或其他方式落到地球表面,這是生命的初始起點。
現代科學研究表明,在自然條件下,所發現的行星上沒有保存生命的條件,因為沒有氧氣,溫度接近絕對零度,行星上充滿了強大的紫外線、X射線和宇宙射線,所以任何「生命胚胎」都不能保存。這個假設實際上把生命起源的問題推到了無限的宇宙中。
同時,對於宇宙中生命是如何起源的這個問題,這個假設仍然是無法解釋的。
❾ 生命的化學起源假說的主要理論是什麼
奧巴林-荷爾丹「原始湯」(primodial soup)生命起源假說:
地球早期有一個還原性的大氣圈,地表布滿了「溫暖的小水池」,大氣中是無機分子在小水池中合成簡單的有機分子,小池中的水就變成了含有有機物的「原始湯」, 細胞生命就在這個「原始湯」中誕生了。由此1924年奧巴林年提出了最早的形態學定義,認為最原始的生命就是一個最簡單、最原始的細胞,既原細胞(protocell)。
地外化學進化與「新泛種論」 (neopanspermia)
在地球早期演化過程中,星際有機分子可能通過彗星尾部對地球的「轟擊」而大量進入地球,成為前生命化學進化的基本原料。------「新泛種論」。現在有許多證據表明生命的化學進化過程不僅僅限於地球上,在地球形成之前就很可能已經在宇宙中發生了:科學研究表明地殼的形成於38憶年,最早的細胞生命出現於35憶年,時間間隔相對來說是很短;宇宙空間中的星際物質以及其它天體中含有大量的有機分子。有些隕石中含有大量的有機碳;宇宙塵埃中不但有象醇、醛、有機酸等簡單的有機分子,也有象氨基酸、嘌呤、嘧啶等較為復雜的有機分子。宇宙中的有機分子可通過很多途徑到達地球表面,象隕石和彗星的撞擊。
現代的非生物有機合成與「新自生論」
今天的地球環境與早期的地球環境已大不一樣,現在的地球表面已經不具備前生命進化所需的環境條件但是20世紀70年代末在太平洋中脊附近發現的水熱噴口(hydrothermal vent)生態系統卻是個例外。一些學者把大洋中的水熱噴口環境看作是地球早期化學進化和生命起源的自然環境模型:地球上的生命就是在類似水熱噴口的環境中通過非生物的有機合成在地球的早期形成的。。地質學證據表明類似水熱噴口的環境條件在地球的早期歷史中可能相當普遍: 在地質歷史早期地殼相當不穩定,火山,地震活動強烈,紫外線強烈,整個地球就是個大火爐。
生命的化學進化到生物學進化
生命進化說認為細胞生命出現之前的進化是化學進化,生命出現之後的進化屬於生物學進化。化學進化受化學規律支配,生物進化是受生物學規律支配。
生命的化學進化過程包括:
由無機分子形成生物小分子,生物小分子聚合為生物大分子,科學研究表明述化學進化過程在一定的條件下可能發生;
古老岩石及隕石和宇宙塵中存在有機碳化合物則表明化學進化在地球的早期和宇宙中曾經發生過。奧巴林等的團聚體理論提出了一個由大分子向形態結構過渡的可能途徑;由蛋白質、核酸、脂類等生物大分子通過膠體化學過程實現「空間組織化」,形成所謂的「復合團聚體」,後者再通過所謂的「時間組織化」(進化)過程產生細胞。
生命究竟是如何起源的,仍舊是個未解的謎,仍需要科學的不斷探索,不斷的發現證據。