复旦大学：《生物化学A Biochemistry》课程PPT教学课件（上）22 分子进化

三命起源研究重难回答的问题 蛋白质与核酸 是何时、如何结成

生命起源研究最难回答的问题 蛋白质与核酸, 是何时、如何结成 “婚姻”的

大爆炸 ↓1秒 正反物质烟灭,只留下正物质 ↓3分钟 氢与氦的原子核形成 ↓30万年 由电子和原子核构成的原子形成,宇宙变得透明 ↓10亿年 银河开始形成 ↓20-50亿年 银河中心开始形成类星射电源 ↓100亿年 太阳系开始形成 110亿年 地球上出现最早的单细胞生物 ↓144亿年 地球上出现最早的脊椎动物 ↓149亿5千万年 地球上最早的哺乳动物 ↓149亿9800万年 地球上出现人类 ↓150亿年(现在)

黄伟达 大爆炸 ↓ 1 秒 正反物质烟灭，只留下正物质 ↓ 3分钟 氢与氦的原子核形成 ↓ 30 万年 由电子和原子核构成的原子形成，宇宙变得透明 ↓ 10 亿年 银河开始形成 ↓ 20－50 亿年 银河中心开始形成类星射电源 ↓ 100 亿年 太阳系开始形成 ↓ 110 亿年 地球上出现最早的单细胞生物 ↓ 144 亿年 地球上出现最早的脊椎动物 ↓ 149亿5千万年 地球上最早的哺乳动物 ↓ 149亿9800万年 地球上出现人类 ↓ 150亿年 （现在）

生物元素含量接近宇宙中的元素比例 Table 5. 1. The percentage abundances of the elements of life, compared with cosmic data Interstellar Volatile fraction Element Bacteria Mammals frost of comets Hydrogen 63.1 61.0 55 56 O xygen 29.0 26.0 30 Carbon 6.4 10.5 Ni Itrogen 1.4 2.4 2.7 Sulfur 0.06 0.13 0.8 0.3 Phosphorus 0.12 0.13 (0.08 Calcium 0.23

生物元素含量接近宇宙中的元素比例

含生命化石的最古老的岩石一 Figure 20-11 A3.5-billion-year-old fossil stromatolite from western Australia is one of the oldest known fossils above). Stromatolites were formed, layer by layer, by mats of blue-green algae or bacteria living in shallow water. Such algae may have been common in shallow seas when Earth was young(top). Stromatolites are still being formed today in similar environments (Mural by Peter Sawyer: photos courtesy Chip Clark, National Museum of Natural History

黄伟达 含生命化石的最古老的岩石

石 35亿年老岩石

最 老 的 微 生 物 化 石 35亿年老岩石

Spark-discharge apparatus for demon- strating abiotic formation of organic com pounds under primitive-atmosphere condI tions Electrodes Milr的实验 Spark Mixture of NH3, CHa. H2, and H2O Condenser at8O°C 复旦大学生物化学系 黄伟达

复旦大学生物化学系 黄伟达 Miller的实验

生物分子形成的传统理论 Prebiotic environment Aldehyde Sugars H2 co R-CH=O (Pentoses) Amino Nitriles Purines acids (HCN R-CN) Pyrimidines Condens Nucleosides Alcohols Condens.I+ Phosphate (CH3-OH, R-CH2-OH) Polypeptides Nucleotides Fatty acids Condens metal (R--CH2-CO-OH) ions Polynucleotides Condens Phosphate Protein Phospholipids (DNA and RNA) Enzymes) (Membranes)

复旦大学生物化学系 黄伟达 生物分子形成的传统理论 ？ ？

H AHHY0H HN H HNaC 多肽形成的两个不同理论 CI ↓闪电 紫外线 HC≡N C=O 3 H H2N-C-C-OH N H ↓HcR2 H H

黄伟达 多肽形成的两个不同理论 闪电 紫外线

Miller等的多肽生成理论 PRIMITIVE ATMOSPHERE AMINOACETONITRILE(S) AMINO ACID(S) CHa H一c≡c-H (R)H (R)H NH Hc≡N H2Nc—c≡N H2o F°H △Icay H. (R)H (R)H HN H N POLYAMIDINES POLYPEPTIDES ponnamperuma) (Akaboni) (FOx)

Miller等的多肽生成理论

Matthews的多肽生成理论 ADENINE DIAMINOMALEONITRILE AMINO ACID(S) (RH 少≡Q-Q H2N一c - OH N H (HCN)5 (HCN)4 NH3H2o HO NH Hc≡N H—c≡ N polymer (Orgel, Ferris (Oro) (Matthews

Matthews的多肽生成理论