Открытый урок по биологии на тему "Современные представления о происхождении жизни на Земле"

Земле в ходе биохимической эволюции.
- понимать, что жизнь, как способ

существования, неповторима
- уметь сравнивать и анализировать различные гипотезы, правильно определять их по сущностным характеристикам.
-применять полученные знания при работе со схемами, таблицами

Развивающие: развивать
- умении е сравнивать, анализировать, делать выводы;
навыки работы с информацией, таблицами, схемами.

Воспитывающие:учащиеся должны:
- проявлять такие качества, как собранность, ответственность, внимательность.
- воспитывать интерес и позитивное отношение к биологической науке и поиску всеобъемлющей теории по проблеме возникновения жизни на Земле.

над которой билось уже столько голов,— головы в

шапках, расписанных иероглифами, головы в тюрбанах и черных беретах, головы в париках и тысячи других бедных человеческих голов...»
Г. Гейне.

гипотезы о

происхождении жизни на Земле?
Какая из них наиболее убедительна?

«питание, рост и одряхление»

Аристотель
«стойкое единообразие процессов
при различии внешних влияний»
Г. Тревиранус
«совокупность функций,
сопротивляющихся смерти» М.Биша
«химическая функция» А.Лавуазье
«сложный химический процесс» И.П.Павлов
«особая, очень сложная форма движения
материи»А.И.Опарин

которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой,

причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка»

Фри́дрих Э́нгельс
( 28 ноября 1820 — 5 августа 1895, Лондон) — немецкий философ, один из основоположников марксизма, друг, единомышленник и соавтор Карла Маркса

саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и

нуклеиновых кислот»

Михаи́л Влади́мирович Волькенште́йн (10 (23) октября 1912, Санкт-Петербург — 18 февраля 1992, Москва) — советский физикохимик и биофизик, член-корреспондент РАН.

способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за

счёт естественного отбора»

Валенти́н Никола́евич Пармóн (род. 18 апреля 1948, Бранденбург) — российский учёный. Специалист в области катализа и фотокатализа, химической кинетики.

и высокая степень организации живых существ

– обмен веществ

и энергии.

– единство химического состава

– дискретность (прерывистость, раздельность).

– раздражимость

– рост организмов

– развитие.

– самовоспроизведение (размножение).

– способность к саморегуляции.

обмен веществ, способность к росту и развитию, воспроизведению себе

подобных, раздражимость и подвижность.

доказательства.

Биогенез – научная теория, объясняющая появление жизни только в

результате жизнедеятельности живых организмов.

Абиогенез – научная теория, объясняющая возникновение жизни путём постепенного образования органических соединений из неорганических.

Протобионты – примитивные организмы, впервые появившиеся на Земле.

Коацерваты – сгустки в виде многомолекулярной капли с наружной тонкой водной оболочкой.

Эволюция – необратимое историческое развитие живой природы.

Автотрофы - (др.-греч. αὐτός — сам + τροφή — пища) — организмы, синтезирующие органические вещества  из неорганических.

Гетеротрофы - (др.-греч. ἕτερος — «иной», «различный» и τροφή — «пища») — организмы, использующие для питания только или преимущественно органические вещества, произведённые автотрофами.

Новые понятия

в результате самозарождения.
Основные точки зрения на происхождение жизни на Земле
БИОГЕНЕЗ
Живые

организмы появились на Земле 3,5 млрд. лет назад в ходе биохимической эволюции.

Жизнь занесена из космоса вместе с метеоритами, далее – эволюция.

Земля существовала вечно,всегда была способна поддерживать жизнь; если изменялась, то очень мало (гипотеза вечной жизни)

(500-428 до н.э.) - древнегреческий  философ,  математик и астроном, основоположник афинской философской школы.

В V в. до н.э. высказал идею космического посева – панспермии: жизнь возникла из «семени», которое существует «всегда и везде», «зародыши жизни» занесены на Землю метеоритами или космической пылью...

жизнь переносится с планеты на планету метеоритами. «Семена жизни», попадая

на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным.

Гипотеза Панспермии

Сторонники гипотезы панспермии:

Вернадский Вл. Ив. (1863-1945)

Сванте Аррениус (1859-1927)

гигантские живые организмы со своим особым обменом веществ.
Остывшие массы выпадали

из жизненного круга и составляли неорганическую природу.

Гипотеза Вечной Жизни

В 1880 г. выдвинута немецким ученым В. Прейером.

(от лат. vitalis — жизненный, животворный, живой)

«Жизненная сила» присутствует всюду
достаточно лишь «вдохнуть» её, и неживое станет живым

насекомые, черви, угри, мыши, в разлагающихся или гниющих остатках организмов

Считалось, что есть деревья, из плодов которых, упавших на землю, образуются птицы, из упавших в воду – рыбы.

Самозарождение ягнят

Самопроизвольное зарождение
Бернакельских гусей

САМОЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

для зарождения мышей: «Положи в горшок зерна, заткни его грязной

рубашкой и жди. Что случится? Через 21 день появятся мыши: они зародятся из испарений слежавшегося зерна и грязной рубашки…»

Гипотеза самозарождения

Аристотель (384 – 322 г.г. до н. э.), которого называют основателем биологии, писал, что «лягушки и насекомые заводятся в сырой почве…»

в тыкве, потом в лошадином желудке 40 дней, пока не

начнет жить, двигаться и копошиться, что легко заметить… потом ежедневно, в тайне и осторожно, с благоразумием, питать его человеческой кровью и сохранять в продолжении 40 седмиц в постоянной и равномерной теплоте желудка, то произойдет настоящий живой ребенок, имеющий все члены, как дитя, родившееся от женщины, но только весьма маленького роста». Такого человечка из пробирки алхимики называли ГОМУНКУЛ (гомункулус)

Теофраст Парацельс (1493 – 1541)

Швейцарский врач, алхимик, писал:

Получив образование в области философии и медицины в Пизе, вернулся

в Ареццо, где стал главным медиком при Тосканском дворе и главным фармацевтом герцогства. Исследовал действие змеиного яда; доказал, что яд гадюки безвреден, если его проглотить. Был также специалистом по насекомым и паразитам.

Опровержение самозарождения…

Франческо Реди
1626 – 1697 г.г.

«…жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни…»

мертвую змею, в другой – немного рыбы, в третий –

угрей, в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл. Затем поместил то же самое в 4 других горшка, оставив их открытыми. Вскоре мясо и рыба в открытых сосудах зачервивели, и можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. В закрытых горшках не оказалось ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как был начат опыт.

Опыты Франческо РЕДИ, 1668 г.

«Мухи не родятся из гниющего мяса. Черви не заводятся сами собой в гниющем мясе. Они выводятся из яичек, отложенных туда мухами…»

запаять бутылочки и прокипятить настой в течение часа – и

там не появится ни одного микроба, сколько бы настой ни простоял…»

Идеи биогенеза:

Идеи абиогенеза

Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон, французский писатель, натуралист, биолог, математик, художник: «…Микробы зарождаются из настоек и подливок!..»

…И у микробов должны быть родители!..

1729 - 1799

1707 - 1788

желтофиоли или цветка гвоздики. А состав анималькулей будет везде одинаковым.

Но только при условии, что все настои будут приготовлены на одной и той же воде. Отсюда следует простой вывод: анималькули попадают вместе с водой. В этом нет ничего удивительного. Ведь в природе эти крошки живут в воде: болотной, прудовой, озерной, морской и даже колодезной. А при высыхании они погибают.

Опровержение самозарождения…

М.М. Тереховский
1740-1796

иммунологии, иностранный член-корреспондент, почетный член Петербургской АН. Поставил точку в

многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни, опытным путем доказав невозможность этого.

Провел ряд опытов, поместив мясной отвар в колбы, у которых горлышко было вытянуто в длинную трубочку, изогнутую на манер шеи лебедя - воздух проходил в колбу, а микроорганизмы застревали в горлышке. Отвар оставался стерильным, что указывало на отсутствие самозарождения микроорганизмов.

материи и действия физических и химических сил…

биохимиком, указавшим путь экспериментального решения проблемы появления жизни; решающую роль

в превращениях неживого в живое отвел белкам

Сходная гипотеза была независимо высказана английским биологом Дж. Холдейном в 1929 г., который за основу взял самовоспроизведение НК, но подчёркивал приоритет А.И. Опарина в этом вопросе.

постоянная бомбардировка метеоритами - наиболее вероятный ландшафт Земли 4 миллиарда

лет назад…

Образование Солнечной системы

Формирование
оболочек Земли

первичной атмосферы. Через эту смесь он пропускал электрические разряды.

Экспериментальное доказательство гипотезы биохимической эволюции

Многоклеточные эукариоты

Колониальные организмы

Одноклеточные Прокариоты эукариоты автотрофы

Прокариоты гетеротрофы

Пробионты

Коацерваты

- ЦБ)

аминокислоты)
Органические полимеры
(белки, жиры, углеводы, РНК)
Формирование коацерватов (открытые системы:

рост, питание, дыхание, обмен веществ, деление)

Коацерваты → Пробионты (матричный синтез, самовоспроизведение РНК → белки-Ф → ДНК → генетический код)

же нелепа и неправдоподобна, как утверждение, что ураган, пронесшийся над

мусорной свалкой, может привести к сборке "Боинга -747".

Фред Хоил - астроном

У теории Опарина-Холдейна тоже есть противники.

гипотезы о

происхождении жизни на Земле?
Какая из них наиболее убедительна?

Итак, существует 5 основных гипотез происхождения жизни на

Земле. Каждая из них имеет свои сильные и слабые стороны, но ни одна не дает точного ответа на вопрос о происхождении жизни.
Наиболее убедительна гипотеза биохимической эволюции, но она никогда не будет доказана до конца.

многообразие гипотез сводится к двум взаимоисключающим точкам зрения. Каким? Назовите

их.
3. Как долго существовали представления о самозарождении организмов. В чем заслуга Франческо Реди в этом вопросе?
4. В 1859 году Парижская академия наук учредила премию за попытку осветить по-новому вопрос о зарождении жизни на Земле. Кто и когда получил эту премию? В чем была его заслуга?
5. Кто автор гипотезы биохимической эволюции? Когда она была сформулирована? Какова её основная мысль?

время живое происходит
абиогенным путем.
химическая эволюция.
гетеротрофами.
только от живого (биогенно).