Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Теория абиогенеза (биохимической эволюции). Модель А.Опарина -Дж. Холдейна. Опыты С. Миллера. Проблемы и противоречия теории
Содержание
- 1. Теория абиогенеза (биохимической эволюции). Модель А.Опарина -Дж. Холдейна. Опыты С. Миллера. Проблемы и противоречия теории
- 2. В 1923 году советским биохимиком Алексеем Опариным была разработана теория биохимической эволюции.
- 3. А. И. Опарин, русский биохимик, академик, еще
- 4. миллиарды лет назад при формировании планеты первыми
- 5. Появление жизни А. Опарин рассматривал как единый
- 6. Суть гипотезы: Зарождение жизни на Земле —
- 7. Опарин выделяет три этапа перехода от неживой
- 8. Первый этап (около 4 млрд. лет назад)По
- 9. Второй этапПроисходит смягчение условий на Земле, под
- 10. Коацерваты — это комплексы коллоидных частиц, раствор
- 11. сохранившиеся коацерватные капли обладали способностью к первичному
- 12. Слайд 12
- 13. Позднее теория биохимической эволюции получила развитие в трудах английского учёного Джона Холдейна
- 14. Дж. Холдейн, английский генетик и биохимик, с 1929 г. развивал идеи, созвучные представлениям А. И. Опарина.
- 15. Жизнь явилась результатом длительных эволюционных углеродных соединений.
- 16. В дальнейшем поглощая из окружавшей среды белковые
- 17. Теория биохимической эволюции и происхождения жизни на
- 18. Слайд 18
- 19. Постулирует, что жизнь возникла на Земле именно
- 20. Этапы развития жизни на Земле по гипотезе Опарина—Холдейна
- 21. Весьма убедительные доказательства возможности осуществления 2-го и
- 22. Впервые в 1953 г. С. Миллер (США)
- 23. Публикация в журнале Science описывает данные, ускользнувшие
- 24. Тогда нобелевский лауреат Гарольд Юри, получивший престижную
- 25. Для того чтобы воссоздать реакции в лаборатории
- 26. Прибор состоит из большой реакционной колбы, содержащей
- 27. В своем опыте Миллер использовал газовую смесь,
- 28. Так как эти газы не могли вступить
- 29. После смерти Стивена Миллера, разбирая его дневники
- 30. Опыты Стэнли Миллера, попытавшегося в пробирке повторить
- 31. На протяжении последующих 20 лет было установлено:Атмосфера
- 32. Миллер использовал в эксперименте механизм "холодного капкана",
- 33. Миллер, использовав метод «холодного капкана», сам сокрушил
- 34. Научные проблемы опытов Миллера Полученные аминокислоты оказались
- 35. “проблемы хиральности” В
- 36. киральностьТермин "хиральность" происходит от греческого слова "хирос" - рука.
- 37. киральность
- 38. киральность
- 39. «Неживые молекулы»Могут быть:Зеркально симметричныЗеркально асиметричны (как левая
- 40. «Живые молекулы» могут быть только одной
- 41. Пища и пищевые добавки Киральность молекул
- 42. Кирально нечистые молекулыСинтетические витаминыСинтетически (искусственно, химически) полученные
- 43. Гарольд Ури (Юри) учитель Миллера признается
- 44. Профессор Крик (создатель модели ДНК) на
- 45. Скачать презентанцию
В 1923 году советским биохимиком Алексеем Опариным была разработана теория биохимической эволюции.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1 Теория абиогенеза (биохимической эволюции). Модель А.Опарина -Дж. Холдейна. Опыты
С. Миллера. Проблемы и противоречия теории
Слайд 2В 1923 году советским биохимиком Алексеем Опариным была разработана теория
биохимической эволюции.
Слайд 3А. И. Опарин, русский биохимик, академик, еще в 1924 г.
опубликовал свою первую книгу по данной проблеме происхождения жизни путем
биохимической эволюции2 марта 1894 г. - 21 апреля 1980 г.
Слайд 4миллиарды лет назад при формировании планеты первыми органическими веществами были
углеводороды, которые образовались в океане из более простых соединений.
Основу этой
теории составляла идея:
Слайд 5Появление жизни А. Опарин рассматривал как единый естественный процесс, который
состоял из протекавшей в условиях ранней Земли первоначальной химической эволюции,
перешедшей постепенно на качественно новый уровень — биохимическую эволюцию.
Слайд 6Суть гипотезы:
Зарождение жизни на Земле — длительный эволюционный процесс
становления живой материи в недрах неживой
Произошло это путем химической эволюции,
в результате которой простейшие органические вещества образовались из неорганических под влиянием сильнодействующих физико-химических факторов.
Слайд 7Опарин выделяет три этапа перехода от неживой материи к живой:
1)
этап синтеза исходных органических соединений из неорганических веществ в условиях
первичной атмосферы ранней Земли;2) этап формирования в первичных водоемах Земли из накопившихся органических соединений биополимеров, липидов, углеводородов;
3) этап самоорганизации сложных органических соединений, возникновение на их основе и эволюционное совершенствование процессов обмена веществом и воспроизводства органических структур, завершающееся образованием простейшей клетки.
Слайд 8Первый этап (около 4 млрд. лет назад)
По мере остывания планеты
водяные пары, находившиеся в атмосфере, конденсировались и обрушивались на Землю
ливнями, образуя огромные водные пространства.Поскольку поверхность Земли оставалась горячей, вода испарялась, а затем, охлаждаясь в верхних слоях атмосферы, вновь выпадала на поверхность планеты.
Таким образом в водах первичного океана были растворены различные соли и органические соединения
Эти процессы продолжались многие миллионы лет
Слайд 9Второй этап
Происходит смягчение условий на Земле, под воздействием на химические
смеси первичного океана электрических разрядов, тепловой энергии и ультрафиолетовых лучей
стало возможным образование сложных органических соединений — биополимеров и нуклеотидов, которые, постепенно объединяясь и усложняясь.Итогом эволюции сложных органических веществ стало появление коацерватов, или коацерватных капель.
Слайд 10Коацерваты — это комплексы коллоидных частиц, раствор которых разделяется на
два слоя:
слой, богатый коллоидными частицами
жидкость, почти свободную от них
Коацерваты оказались способными поглощать из внешней среды различные органические вещества, что обеспечило возможность первичного обмена веществ со средой.
Слайд 11сохранившиеся коацерватные капли обладали способностью к первичному метаболизму
Третий этап
Начал
действовать естественный отбор
в результате сохранилась только малая часть коацерватов
достигнув определенных
размеров, материнская капля могла распадаться на дочерние, которые сохраняли особенности материнской структуры
Слайд 13Позднее теория биохимической эволюции получила развитие в трудах английского учёного
Джона Холдейна
Слайд 14Дж. Холдейн, английский генетик и биохимик, с 1929 г. развивал
идеи, созвучные представлениям
А. И. Опарина.
Слайд 15Жизнь явилась результатом длительных эволюционных углеродных соединений. Вещества, близкие по
своему химическому составу к белкам и другим органическим соединениям, составляющие
основу живых организмов, возникли на основе углеводородов.Джон Холдейн сформулировал гипотезу
Слайд 16В дальнейшем поглощая из окружавшей среды белковые вещества, структура коацерватов
усложнялась, и они стали похожи на примитивные, но уже живые
клетки, а химические соединения внутреннего состава позволяли им расти, видоизменяться, осуществлять обмен веществ и размножаться.Коацерват (от лат. coacervātus — «собранный в кучу») или «Первичный бульон» — многомолекулярный комплекс, капли или слои с большей концентрацией разведённого вещества, чем в остальной части раствора того же химического состава.
Слайд 17Теория биохимической эволюции и происхождения жизни на Земле, высказанная Алексеем
Опариным, признана многими учеными, однако из-за большого количества предположений и
допущений, она вызывает некоторые сомнения.
Слайд 19Постулирует, что жизнь возникла на Земле именно из неживой материи,
в условиях, имевших место на планете миллиарды лет назад. Эти
условия включали наличие источников энергии, определенного температурного режима, воды и других неорганических веществ — предшественников органических соединений. Атмосфера тогда была бескислородной (источником кислорода в настоящее время являются растения, а тогда их не было).«Гипотеза Опарина—Холдейна»
Слайд 21Весьма убедительные доказательства возможности осуществления 2-го и 3-го этапов развития
жизни получены в результате многочисленных экспериментов по искусственному синтезу биологических
мономеров.
Слайд 22Впервые в 1953 г. С. Миллер (США) создал достаточно простую
установку, на которой ему удалось из смеси газов и паров
воды под действием ультрафиолетового облучения и электрических разрядов синтезировать ряд аминокислот и других органических соединений
Слайд 23Публикация в журнале Science описывает данные, ускользнувшие от ученых 50
с лишним лет назад.
Молодой сотрудник Университета Чикаго, Стэнли Миллер, проводит
свои знаменитые эксперименты по синтезу биологических молекул. 1953 год. //Архив Химического факультета Калифорнийского университета в Сан-Диего
Слайд 24Тогда нобелевский лауреат Гарольд Юри, получивший престижную премию за открытие
тяжелой воды и увлекшийся впоследствии проблемами космохимии,
вдохновил одного из
своих подопечных, Стэнли Миллера, теорией доисторического абиотического супа, из которого под влиянием внешних факторов получились первые органические молекулы. 29 апреля 189 - 5 января 1981 (87 лет)
Слайд 25Для того чтобы воссоздать реакции в лаборатории в условиях, приближенных
к тем, что царили на Земле миллиарды лет назад, Миллер,
разработал оригинальный химический прибор.
Слайд 26Прибор состоит из большой реакционной колбы, содержащей пары метана, аммиака
и водорода, в которую снизу нагнетается горячий водяной пар. Сверху
же расположены вольфрамовые электроды, генерирующие искровой разряд. Моделируя таким образом условия грозы в окрестностях действующего прибрежного вулкана, Миллер надеялся получить в ходе синтеза биологические молекулы.Кипящая вода (1) создает поток пара, который усиливается соплом аспиратора (врезка), искра, проскакивающая между двумя электродами (2), запускает набор химических превращений, холодильник (3) охлаждает поток водяного пара, содержащего продукты реакции, которые оседают в ловушке (4).// Нед Шоу, Университет Индианы.
Слайд 27В своем опыте Миллер использовал газовую смесь, состоящую из:
аммиак
метан
водород
водяной
пар
По предположению Миллера, именно эта смесь преобладала в первичной атмосфере
Земли 
Слайд 28Так как эти газы не могли вступить в реакцию в
естественных условиях, Миллер подвергал их воздействию электрической энергии, имитируя грозовые
разряды, от которых, как предполагалось, была получена энергия в ранней атмосфереПроведенный в конце недели анализ хемосинтеза показал, что из двадцати аминокислот, составляющих основу любого белка, образовались только три
Слайд 29После смерти Стивена Миллера, разбирая его дневники и архивы, близкие
и коллеги обнаружили записи, относящиеся к работам 50-х годов, а
также несколько склянок с подписями.Подписи указали на то, что содержимое склянок – не что иное, как продукты синтеза в аппаратах Миллера, сохраненные автором в неприкосновенном виде.
Слайд 30Опыты Стэнли Миллера, попытавшегося в пробирке повторить зарождение жизни на
Земле, были куда успешнее, чем полагал сам Миллер. Современные методы
позволили найти не пять, а все 22 аминокислоты в химической посуде, запечатанной ученым многие десятилетия назад
Слайд 31На протяжении последующих 20 лет было установлено:
Атмосфера в опыте Миллера
была фиктивной
Ранняя атмосфера Земли состояла не из метана и аммиака,
а из азота, двуокиси углерода и водных испарений, а эксперимент Миллера был ничем иным, как откровенной ложью.В опытах, для получения аминокислот, брали готовый аммиак, а сам по себе, абиогенным способом, образуется он только при высоком давлении и температурах из эквималярной смеси водорода и азота, в присутствии катализатора
Слайд 32Миллер использовал в эксперименте механизм "холодного капкана", то есть образовавшиеся
аминокислоты сразу же были изолированы от внешней среды.
Если бы
не было этого механизма, атмосферные условия тотчас же разрушили бы эти молекулы. 
Слайд 33Миллер, использовав метод «холодного капкана», сам сокрушил свое же утверждение
о возможности свободного образования аминокислот в атмосфере.
В итоге
все усилия показали, что даже в идеальных условиях лаборатории невозможно синтезировать аминокислоты без механизма "холодного капкана", чтобы предотвратить расщепление аминокислот уже под влиянием собственной среды, так что не может быть и речи о случайном их возникновении в природе.
Слайд 34Научные проблемы опытов Миллера
Полученные аминокислоты оказались «неживыми»:
не того
направления вращения –
эффект «киральности».
в результате опыта было
получено множествоD-аминокислот.
D-аминокислоты отсутствуют в структуре живого организма.
Слайд 35 “проблемы хиральности”
В результате опыта
были
получены аминокислоты
с разным поворотом (ориентацией)
от воображаемой оси, что делает
практически невозможным их соединение в протеин (б-ок)
Слайд 39«Неживые молекулы»
Могут быть:
Зеркально симметричны
Зеркально асиметричны (как левая и правая перчатки)
Т.
е. могут встречаться как в «левом», так «правом» варианте –
эффект хиральности ( греч. cheiros – рука)
Слайд 40«Живые молекулы»
могут быть только одной ориентации – либо
левой, либо правой
Киральная чистота живого: именно киральность
молекул определяет биохимическую границу между живым и неживым
Слайд 41Пища и пищевые добавки
Киральность молекул пищи согласуется с
киральностью молекул человеческого организма подобно тому,
как правые гайки согласуются
с правыми болтами, а левые – с левымиЕсли киральность пищи изменится,
то она оказывается
биологически ядовитой
Слайд 42Кирально нечистые молекулы
Синтетические витамины
Синтетически (искусственно, химически) полученные биодобавки
Синтетически (искусственно, химически)
полученные лекарства
в лучшем случае не навредят человеку,
в худшем
– нанесут непоправимый вред
Слайд 43Гарольд Ури (Юри)
учитель Миллера
признается в следующем:
«…жизнь настолько комплексна,
что не могла эволюционировать на каком-либо этапе своего развития.»
Но, следуя своим убеждениям, мы верим в то, что жизнь произошла из неживого. Однако эта комплексность настолько велика, что даже представить эволюцию для нас очень сложно.»
Слайд 44Профессор Крик
(создатель модели ДНК)
на Бюроканском симпозиуме в 1971
году сказал:
«Мы не видим пути от первичного
бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни – чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании». 
