Развитие представлений о возникновении жизни презентация. Современные представления о возникновении жизни на Земле. процесс превращения неживой природы в живую
Cлайд 1
КГУ «Зыряновский сельскохозяйственный колледж» ПРОИСХОЖДЕНИЕ И НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ ЖИЗНИ НА зЕМЛЕCлайд 2
Задачи урока: Обучающие: учащиеся должны -знать условия и этапы возникновения жизни на 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.Cлайд 3
«О, решите мне загадку жизни, мучительную древнюю загадку, 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.Cлайд 4
Проблемные вопросы Как возникла жизнь на Земле? Какие существуют взгляды и гипотезы о происхождении жизни на Земле? Какая из них наиболее убедительна?Cлайд 5
Жизнь – это… «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.ОпаринCлайд 6
«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» Фри дрих Э нгельс (28 ноября 1820 - 5 августа 1895, Лондон) - немецкий философ, один из основоположников марксизма, друг, единомышленник и соавтор Карла МарксаCлайд 7
«Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот» Михаи л Влади мирович Волькенште йн (10 (23) октября 1912, Санкт-Петербург - 18 февраля 1992, Москва) - советский физикохимик и биофизик, член-корреспондент РАН.Cлайд 8
«Жизнь - это фазово-обособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора» Валенти н Никола евич Пармóн (род. 18 апреля 1948, Бранденбург) - российский учёный. Специалист в области катализа и фотокатализа, химической кинетики.Cлайд 9
Критерии – основные свойства живых организмов. – сложность 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.Cлайд 10
Жизнь - это комплекс свойств: обмен веществ, способность к росту и развитию, воспроизведению себе подобных, раздражимость и подвижность.Cлайд 11
Гипотеза – предположение, имеющее недостаточное доказательство. Теория – взгляды, имеющие твердые 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 понятияCлайд 12
И Земля и жизнь созданы Высшим Разумом (Богом) АБИОГЕНЕЗ Жизнь возникала неоднократно 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)Cлайд 13
Гипотезы происхождения жизни № Название гипотезы Сторонники гипотезы Представления о возникновении жизни 1. Креационизм – Божественное сотворение мира Креационизм– лат. словоcreatio– сотворениеCлайд 14
Cлайд 15
Жизнь создана Высшим Разумом (Богом, Творцом) Гипотеза креационизма Однако победа теории биогенеза привела к другой проблеме. Для возникновения одного живого существа нужен другой живой организм. Откуда взялся первый живой организм? Иными словами, как и когда впервые возникла жизнь на Земле? В теориях образования Земли и Солнечной системы, возникновения жизни на Земле есть много «белых пятен».Cлайд 16
Гипотеза Панспермии (от греч. «pan» – все, «sperma» – семя) Анаксагор (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... Однако победа теории биогенеза привела к другой проблеме. Для возникновения одного живого существа нужен другой живой организм. Откуда взялся первый живой организм? Иными словами, как и когда впервые возникла жизнь на Земле? В теориях образования Земли и Солнечной системы, возникновения жизни на Земле есть много «белых пятен».Cлайд 17
Юстас Либих (1803-1873), немецкий химик, выдвинул и сформулировал гипотезу панспермии: 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)Cлайд 18
Теория стационарного состояния, или… Рассматривал раскаленные массы формировавшегося земного шара как 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.Cлайд 19
Витализм (от лат. vitalis - жизненный, животворный, живой) «Жизненная сила» присутствует всюду достаточно лишь «вдохнуть» её, и неживое станет живымCлайд 20
Cлайд 21
В Средние века «удавалось» наблюдать зарождение живых существ, таких как 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 ЖИЗНИCлайд 22
Бельгийский врач Ван Гельмонт (1579 – 1644 г.г.) предлагал рецепт 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 Европе вплоть до середины XVI в. господствовало мракобесие, нетерпимое отношение к развитию наук, особенно естественных. В это время расцвела алхимия. Среди алхимиков было множество наивных и невежественных людей, но были и другие – прекрасные ученые, имена которых вошли в историю. Среди них бельгийский врач Ван Гельмонт и швейцарский врач Парацельс – величайший реформатор эпохи Возрождения, отец современной медицины. Алхимики мечтали найти философский камень и получить золото. Но были и другие... Уставив свои столы банками, ретортами, соорудив перегонные кубы и прочие приборы, они кипятили, перегоняли, настаивали, процеживали... В колбы лили все, что попадалось под руку. Старались изо всех сил. Одни призывали на помощь Бога, другие были готовы отдать душу черту, только бы увидеть, как завертится в колбе какой нибудь головастик, лягушонок, мышонок. Увы, ничего не получалось. Видимо, вся суть в рецепте. За дело взялся Ван Гельмонт.Cлайд 23
«Возьми известную человеческую жидкость (мочу), оставь гнить ее сперва запечатанной 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: Свой рецепт предложил и Парацельс. Возиться с получением мышей, лягушек, скорпионов – слишком мелко. Если уж браться за дело, то так, чтобы в пробирке возник гомункулус. Вам, не изучавшим латынь, это слово непонятно. Но вы не раз слышали слово «гомо» – человек. Уменьшительное от слова «человек» – «человечек», а на латинском языке – «гомункулус». Но «гомункулусом» называли фантастическое существо, которое должно было быть создано в лаборатории, пусть это будет хоть великан. Гомункулус – это память о фантазерах, мечтавших создать живое из неживого. Великий маг в своей лаборатории, тускло освещенной, со сводчатым потолком, столами, заставленными колбами с разноцветными жидкостями, перегонными кубами и ретортами. На стенах – связки летучих мышей, облезлых, изъеденных молью чучел зверей и птиц. Под потолком – крокодил. Он пишет рецепт: «Возьми известную человеческую жидкость. (мочу) оставь гнить ее сперва в запечатанной тыкве, потом в лошадином желудке сорок дней, пока не начнет жить, двигаться и копошиться, что легко заметить. То, что получилось, еще нисколько не похоже на человека, оно прозрачно и без тела. Но если потом ежедневно, втайне и осторожно, с благоразумием питать его человеческой кровью и сохранять в продолжение сорока седмиц в постоянной и равномерной теплоте лошадиного желудка, то произойдет настоящий живой ребенок, имеющий все члены, как дитя, родившееся от женщины, но только весьма маленького роста». Налить в тыкву «известную человеческую жидкость» просто, перелить потом в лошадиный желудок тоже труда не составит. А вот «питать осторожно и с благоразумием» то невидимое и прозрачное, что должно закопошиться в гниющей жидкости, – это весьма не просто. В составленном рецепте столько лазеек, что всегда можно уйти от ответа. Давайте представим, что к нему в лабораторию входит ученик-алхимик, почтительно склоняется перед Учителем и с дрожью говорит. Ученик. Учитель, я сделал все, о чем написано в твоем рецепте. Но у меня ничего не получилось! Парацельс. Да? И ты сделал все точно? Ученик. Да-да, Учитель. Парацельс. Нет, нет и нет! Ты не все указания соблюдал! Ты был благоразумен и осторожен? Ты дал жидкости достаточно загнить? Ты вовремя перелил ее из тыквы в желудок? Ты сохранил тайну? Ученик опускает голову. Да, насчет тайны – не утерпел, похвастался в таверне перед товарищами, что скоро появится у него в лаборатории «нерожденный» человечек. Парацельс. Ну? Сознавайся! Ученик. Ты прав, Учитель. Снова несчастный ученик наполняет тыкву и ждет. Каждый день смотрит: гниет или не гниет. В положенное время переливает загнившую жидкость в лошадиный желудок, отворачивая нос в сторону. Пахнет весьма неприятно. Да, Парацельс ловко всех одурачил. Появлялись новые «творцы» фантастических историй. Никто не знал, откуда берутся черви, мухи, лягушки, улитки. Почему они появляются иногда в огромном количестве? Никто не видел их рождения, их яиц, развития. Вот и вывод: они самозародились из грязи, гниющих частей растений, животных, да мало ли из чего. Однако появлялись скептики, никому и ничему не верящие. Иногда они пытались протестовать. Но... (пауза) неколебим был авторитет греческих ученых и мудрейшего из них – Аристотеля. Кто посмеет противоречить ему! Тут же раздавался грозный окрик.Cлайд 24
Cлайд 25
Реди взял 4 горшка с широким горлом, поместил в один 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…» 1668 год. Реди взял четыре горшка с широким горлом, поместил в один из них мертвую змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей из Арно, в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл их и опечатал. Затем поместил то же самое в четыре других горшка, оставив их открытыми. Таким образом, ученый решил проконтролировать ход своего опыта. За окном была середина июня. Вскоре мясо и рыба в открытых сосудах зачервивели, и можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. В закрытых же горшках не оказалось ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как был начат опыт. Реди: «Мухи не родятся из гниющего мяса. Черви не заводятся сами собой в гниющем мясе. Они выводятся из яичек, отложенных туда мухами.» Это был блестящий эксперимент. Реди доказал невозможность самозарождения мух. Его данные подтверждали мысль о том, что «жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни». Нанеся удар по теории абиогенеза, Реди заложил фундамент теории биогенеза.Cлайд 26
Лаццаро Спалланцани, итальянский аббат, математик и натуралист: «…Стоит только 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 По вопросу происхождения микроорганизмов ученые разделились на два лагеря, одни утверждали, что микроорганизмы самозарождаются, другие – утверждали, что самозарождение невозможно. Француз Бюффон и ирландец Нидгем были представителями одного лагеря, другой представлял итальянец аббат Лаццаро Спалланцани.Cлайд 27
Я могу изготовить настои из гороха и миндаля, из листьев 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 Союзником Спалланцани оказался русский ученый Мартын Матвеевич Тереховский. В десятках книг можно прочесть про спор Спалланцани с Бюффоном и Нидгемом, но редко можно встретить имя Тереховского, нашего соотечественника, экспериментально доказавшего невозможность самозарождения практически одновременно со Спалланцани. В Страсбургском университете Тереховский написал и защитил работу «Зоолого-физиологическая диссертация о наливочном хаосе Линнея». «Наливочный хаос» – название для нас мало понятное. «Хаосом» в своей системе животных Линней назвал раздел, к которому отнес самые разнообразные существа, имеющие одно общее свойство – мельчайшие размеры. Например, инфузорий, само название которых происходит от латинского «настой, наливка». Тереховский в отличие от Спалланцани не спорил с Бюффоном. Он работал только с инфузориям и жгутиковыми, которые через некоторое время появляются в настоях из семян, плодов и трав. Но откуда они там берутся? Тереховский. Причина в воде. Я могу изготовить настои из гороха и миндаля, из листьев 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. Был еще один путь попадания этих крошек в настои – воздух. Однако врач решил, что такая вероятность слишком мала. Вода вызывала наибольшие подозрения. Тереховский стал ставить опыты с водой. Тереховский. Для начала я возьму чистую воду – сырую и кипяченую, налью в сосуды и оставлю их открытыми. Посмотрю, что получится. Итак, в сосуде с сырой водой анималькули появились, в кипяченой их нет. Прибавлю в сосуд с кипяченой водой сырую. Вот, теперь и в нем появились «милые крошки». Следовательно, в настои они попадают именно с сырой водой! Проделаю еще и такой опыт: одну банку с анималькулями нагрею выше 35 оС, другую заморожу. Что получится? В обеих банках анималькули погибли. Теперь оставлю сосуды с остывшей и растаявшей водой надолго. Анималькули не появились! Так, проварю-ка я траву, залью ее сырой и кипяченой водой. Вот теперь анималькули появлись в банке с сырой водой. А в банке с кипяченой их нет, хотя она простояла много дней. А если я заварю чай, чем не настой? Но и в нем никто не завелся. Нет никакого самозарождения! Тереховский проделал много опытов. Результат получался один и тот же. Анималькули появлялись в настоях, сделанных на сырой воде, и тогда, когда сырую воду добавляли в отвар после остывания. Теперь мы с вами знаем, что могло случиться и по-другому – в сосуды с кипяченой водой цисты простейших могли попасть из воздуха. Но этого не произошло: сосуды стояли в комнатах, а цист простейших, в отличие от спор микробов, в чистом воздухе очень мало – 1–2 в кубическом метре воздуха. Однако во времена Тереховского о цистах простейших просто ничего не знали, и для своего времени он убедительно доказал, что анималькули не зарождаются в настоях. Парижская Академия наук решила положить конец этим спорам и назначила премию за окончательное экспериментальное решение вопроса, обговорив, что «никакие неясности в постановке опытов не должны затемнять их результатов». Пастер, знаменитый «охотник за микробами», узнав о конкурсе, принялся за работу. Пастер. Глупцы! Они думают, что если в воздухе не видно микробов, то их там нет. Как бы не так! Докажу я им! Это и не трудно. Я возьму стеклянную трубку, положу в нее кусочек ваты. К одному концу трубки приделаю насосик, другой выставлю в окно и начну насасывать наружный воздух. Прошло четыре часа, в трубке ватка потемнела. Промою ее в часовом стеклышке и отожму над другим. Проделаю эту операцию несколько раз. Ватка стала чистой, всю пыль с нее удалось смыть. Ну, посмотрим, посмотрим, что есть в смыве с ватки. Капельку воды помещу на предметное стеклышко и посмотрю ее содержимое под микроскопом. Здесь споры грибков, споры плесеней, микробы и их споры! Теперь нужно было научиться ловить микробов. Пастер – прекрасный микробиолог. В колбочки ученый наливал питательные растворы, кипятил их. Потом нагревал горлышко колбы, оттягивал его в длинную трубку и запаивал кончик. С такой колбой можно было начинать охоту. Выйдя во двор, Пастер обламывал запаянный кончик. Воздух врывался в колбу и заносил туда микробы и их споры. После этого Пастер снова запаивал горлышко. Пастер. Так и есть, попавшие в колбу микробы размножились. Это видно по образовавшемуся на поверхности бульона мутному облачку. О, это тучи микробов! Пастер не ограничился этим. Теперь ему нужно было выяснить, в каком воздухе микробов больше. С колбами в руках он бродил по парижским помойкам. Потом спотыкался о корни и пни деревьев в лесу, вяз в болотах, бродил по берегу моря, карабкался на высокие горы, поднимался даже на ледники Монблана. Всюду он открывал и запаивал колбы. А затем в лаборатории занимался бухгалтерией: под микроскопом вел тщательный учет микробов. Пастер. Ну так и есть, микробы везде. Правда, их в одних местах много, в других мало. В воздухе ледников их меньше всего. Да и не всегда мне удавалось здесь заловить одного-единственного микробика. Так была решена первая часть задачи – микробы и их споры носились в воздухе везде и могли попасть куда угодно. Но вторая часть была гораздо сложнее – доказать, что именно микробы, попадая из воздуха в колбу, вводят исследователей в заблуждение. Известное правило «Прогрей воздух, убей в нем микробов» никуда не годится. Еще Нидгем утверждал, что прогретый воздух не пригоден для жизни, поэтому в нем не происходит самозарождение. Воздух нельзя прогревать, значит, в нем могут остаться микробы, и... начинается сказка про белого бычка. Как решить эту задачу? Какой заслон поставить на пути микробов в колбу? Пастеру повезло. Он встретил человека, давшего хороший совет. Вот так и появилась знаменитая «пастеровская колба». Горлышко в такой колбе вытянуто в длинную трубочку и изогнуто, как шея у лебедя. Пастер поставил новую серию опытов: в колбы наливал различные питательные среды (раствор дрожжей с добавлением сахара, сок сахарной свеклы, настой перца, мочу), приготовленные в обычных условиях. Над огнем вытягивал горлышко колбы в длинную трубку, пинцетом тянул за кончик вытянутого горлышка вниз, а затем – вверх. В результате получался изгиб. Жидкость кипела в колбе несколько минут. Пар во время кипения свободно выходил через длинный узкий конец колбы. После того как колба остывала, питательные растворы оставались прозрачными. На первый взгляд может показаться, что микробы могли бы попасть в остывающую колбу обычным путем – через горлышко, вместе с воздухом. На самом же деле вся пыль и микробы из воздуха оседают во влажных местах изгиба трубки и до питательного раствора не добираются. Если через несколько месяцев хранения настоя в такой открытой колбе изогнутое горлышко отломить, то в настое очень быстро появятся различные микроорганизмы. Пастер. Видите? Нет самозарождения! В колбе есть и питательный раствор, и воздух! Где же ваша производящая сила? Где самозарождение? Покажите мне его. Пуше и его единомышленники – два профессора из Тулузы – насовали в карманы запаянные пастеровские колбы с прокипяченным сенным настоем и полезли в горы. Результаты экспедиции показали, что в колбах всегда появлялись микробы. Даже в пробах воздуха, взятых на горе Младетта, которая значительно выше Монблана. Пуше. Господин Пастер! Что же, есть самозарождение или нет? Пастер не сомневался в чистоте своих опытов и сомневался в точности опытов Пуше и его сторонников. Ему, испытавшему много разных сред, не хотелось повторять всю работу и проверять еще и сенной настой. Зачем тратить драгоценное время на чепуху? Пастер. Пусть комиссия разбирается! И найдет ошибку Пуше. Академия наук решила по-своему. Комиссия? Комиссия была назначена. Но разбираться в опытах Пуше? Нет! Решение таково: в присутствии членов комиссии Пастер и Пуше должны поставить свои опыты. Пуше отказался. Возможно, он сомневался в своих исследованиях. Ходили слухи и о том, что комиссия придиралась к французскому ученому, заранее отдав предпочтение Пастеру. Что было на самом деле – нам не узнать. Но Пуше отказался, и комиссия вынесла вердикт: опыты Пастера убедительны. Однако спустя 10 лет в Англии врач Бастиан провел новую серию опытов с сенным настоем. И действительно, в колбах каждый раз появлялись микробы, хотя экспериментатор в точности воспроизводил опыт Пастера. Так что же, Пастер ошибся, прав Пуше? Пастер. Я думал, что Пуше что-то напутал. Но и у Бастиана подобный результат... Все равно тут что-то не так! Нужно найти причину. Пастер разгадал и эту загадку. И Пуше, и Бастиан были неправы: самозарождения в сенном настое не было. Микробы попадали в настой в этом случае не из воздуха. Они присутствовали в сене, из которого приготовляли настой. Есть такой микроб – «сенная палочка». Споры этого микроба не погибают при кипячении, выдерживая температуру в 100 С. Поэтому просто прокипяченный сенной настой кишит спорами сенной палочки. До тех пор пока колба запаяна, в ней нет кислорода, микробы не развиваются. Но стоит обломить горлышко колбы, в нее проходит воздух, и микробы начинают размножаться. Это-то и наблюдали Пуше и Бастиан. Пастер нашел сенную палочку и догадался, как ее убить: нужно кипятить настой не менее 20 мин при температуре 120 С и при высоком давлении в закрытых сосудах. Чтобы добиться таких условий, Пастер придумал то, что теперь называется «автоклав». В автоклавах теперь проводят стерилизацию медицинских инструментов. А тогда возражения Пуше и Бастиана были опровергнуты. Пастер. Премия моя! И он получил ее. Спор, длившийся сотни лет, окончился победой теории биогенеза. Это было в 1862 г.
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цель занятия: Сформировать у обучающихся систему знаний о различных взглядах на происхождение жизни на Земле.
Задачи занятия:
I. Образовательные:
- Показать роль эксперимента в решении научных споров о происхождении жизни.
- Обучить анализировать основные научные гипотезы о происхождении жизни.
II. Развивающие:
- Продолжить развивать стремление к самостоятельной познавательной активности.
- Продолжить формирование формально-логических умений объяснения, конкретизации, определения, обобщения.
III. Воспитательные:
- Интеллектуальные – продолжить формирование научного мировоззрения.
- Экологические – закрепление знаний о взаимосвязи живой и неживой природы.
- Нравственные – формирование знаний и убеждений учащихся об ответственности человека за сохранение целостности биосферы нашей планеты.
Мотивация:
Происхождение жизни на нашей планете – предмет многовековых дискуссий, в которых участвовало не одно поколение человечества. Это интересная область знания, имеющая научное, философское и мировоззренческое значение, до сих пор привлекает внимание исследователей самых разных направлений.
Изучение различных теорий о возникновении жизни на Земле необходимо для составления целостного представления об историческом пути развития живой природы, формирования научного мировоззрения.
Обучающиеся должны знать:
- Основные положения теорий о возникновении жизни;
- Современные представления о возникновении жизни на Земле (теория биохимической эволюции).
Обучающиеся должны уметь:
- Раскрыть ключевые положения основных теорий о возникновении жизни на Земле;
- Дать описание опытам Ф. Реди, Л. Спалланцани, Л.Пастера, С.Миллера, раскрыть их значение для решения вопроса о происхождении жизни;
- Раскрыть основные положения современных представлений о возникновении жизни на Земле (теории биохимической эволюции);
- Сформулировать основные положения теории А.И.Опарина.
Оснащение занятия:
- план занятия;
- конспект;
- раздаточный материал;
- задания для контроля;
- презентация;
- ноутбук;
- мультимедийный проектор;
- экран.
Междисциплинарные связи:
а) физика (устройство приборов, физические явления);
б) химия (состав атмосферы, химические вещества);
в) история (развитие науки);
г) философия (формирование научного мировоззрения);
д) иностранный язык (перевод терминов).
Литература для преподавателя:
- Сивоглазов В.И., Агафонов И.Б. Общая биология 10-11. – М.: Дрофа, 2005
- Сивоглазов В.И., Сухова Т.С., Козлова Т.А. Общая биология. Пособие для учителя. – М.: АЙРИС ПРЕСС, 2004
- Сухова Т.С. Урок биологии. Технология развивающего обучения. – М.: Вентана-Граф, 2001
Литература для обучающихся:
1. Сивоглазов В.И., Агафонов И.Б. Общая биология 10-11.– М.: Дрофа, 2005
Хронокарта занятия:
1. Организационный момент
Приветствие, проверка присутствующих по списку, пожелание успешной работы на занятии.
2. Контроль исходного уровня знаний (в скобках указаны эталоны правильных ответов)
Цели:
- Определить уровень знаний обучающихся.
- Скорректировать уровень сложности подачи нового материала.
1.По каким основным признакам (критериям) можно отличить живой объект от неживого?
(Единство химического состава живых организмов, обмен веществ, раздражимость, рост, размножение, развитие, приспособленность к среде обитания, саморегуляция).
2. Где и когда возникли первые живые организмы? Какими они были? (Первые организмы появились около 3 млрд лет назад в водной среде, они были одноклеточными прокариотами, питались за счет органического вещества океана, анаэробы.)
3. Какие этапы в развитии растений на Земле вы можете назвать? (одноклеточные, многоклеточные; возникновение фотосинтеза, полового процесс; выход на сушу, развитие наземной растительности.)
4. Какие этапы в развитии животных на Земле вы можете назвать? (Одноклеточные, колониальные, многоклеточные; появление полового процесса; появление беспозвоночных и позвоночных животных; выход на сушу; усложнение в строении в связи с наземным образом жизни.)
5. Какие вещества входят в состав живых организмов?
(Неорганические (вода, минеральные соли) и органические (аминокислоты, белки, жиры, углеводы и др.))
3. Изучение нового материала (объяснение нового материала сопровождается показом презентации, в тексте указаны номера слайдов)
3.1. Постановка проблемы
Жизнь существует на Земле миллиарды лет. Она заполняет все уголки нашей планеты.
С глубокой древности и до нашего времени было высказано огромное количество гипотез о происхождении жизни. Специфичность живого определяет ряд вопросов, на которые необходимо ответить, решая проблему возникновения жизни:
- Как возникла и развивалась жизнь на нашей планете?
- Как возникла клетка – структурная единица живого?
- Как произошли все специфические живому вещества и структуры?
- Как сформировался существующий обмен веществ? И т.д.
Нам предстоит познакомиться с гипотезами возникновения жизни, проанализировать их и сформировать представление о том, как возникла и развивалась жизнь на Земле.
3.2. Развитие представлений о возникновении жизни на Земле (слайд№1)
С незапамятных времен происхождение жизни было загадкой для человечества. С момента своего появления благодаря труду человек начинает выделяться среди остальных живых существ.
Но способность задать себе вопрос “откуда мы?” человек получает сравнительно недавно – 7-8 тыс. лет назад.
До этого времени человек с трудом отделял себя от других животных (человек был и охотником, и своеобразной дичью), но постепенно он стал отграничивать себя от природы своим внутренним духовным миром. Первые примитивные формы веры в нереальные, сверхъестественные или божественные силы, возникли уже 35-40 тыс. лет назад.
3.3. Основные теории происхождения жизни на
Земле (Слайд №2)
Согласно этой теории,
жизнь возникла в результате некоего
сверхъестественного события в прошлом, что чаще
всего означает божественное творение. Возникло
представление о сотворении мира как о
“творческом акте” бога, и этот миф лежит в
основе всех религий.
"Таковы факты – живое может возникать не только в результате спаривания животных, но и разложения почвы... Некоторые растения развиваются из семян, а другие самозарождаются под действием сил природы из разлагающейся земли или определенных частей растений..."
Однако с приходом Христианства, особенно в Средние века, теория спонтанного зарождения оказалась под гнетом Церкви. Ее считали атрибутом колдовства и проявлением дьявольщины. Тем не менее, она продолжала существовать.
На рубеже XVI-XVIIв.в. Ван Гельмонт (1579 – 1644 г.г.) описал эксперимент, в котором ему удалось из грязного белья и пшеницы, помещенных в темный шкаф, получить мышей. Активным началом зарождения мыши Ван Гельмонт считал человеческий пот. (Слайд №5) – концепция биогенеза (от греч. “bios” – жизнь, “genesis” – происхождение).(Слайд № 6)
В 1668г. итальянский врач Франческо Реди (1626-1698 гг.) доказал, что белые черви, которые встречаются в мясе, являются личинками мух; если мясо или рыбу закрыть, пока они свежие, и предотвратить доступ мух, то они, хотя и сгниют, но не произведут червей. Из этого Ф. Реди сделал вывод о возникновении живого только из живого). (Слайд №7) В 1765 году Ладзардо Спалланцани (1729-1799 гг.) подвергнул мясные и овощные отвары кипячению и сразу же запечатал их. Через несколько дней он исследовал отвары и не обнаружил никаких признаков жизни. Из этого он заключил, что высокая температура уничтожила все живое, и ничего нового уже не могло возникнуть. (Слайд №8)
Дж. Нидхем – сторонник витализма (от лат. vita – жизнь), объяснил отрицательные результаты, полученные Л. Спалланцани, тем, что тот подвергал свои настои слишком жесткой обработке, в результате которой разрушалась их "жизненная сила". (Слайд №9) По мнению виталистов, “жизненная сила” присутствует всюду. Достаточно лишь “вдохнуть” её, и неживое станет живым.
В 1862 г. великий французский ученый Луи Пастер (1822-1895 гг.) публикует свои наблюдения по проблеме произвольного самозарождения. Он доказывает, что внезапное возникновение (“спонтанное самозарождение”) микробов в различных видах гниющих настоек или экстрактов не есть возникновение жизни. Гниение и брожение – это результат жизнедеятельности микроорганизмов, внесенных извне. Его исследования окончательно разрушили вековые предрассудки о спонтанном самозарождении.
Рис.1. Опыт Л. Пастера в колбах с S-образными горлами:
1 - колба с подсахаренной дрожжевой водой; после стерилизации и охлаждения остается стерильной в течение длительного времени;
2 - та же колба через 48 ч после удаления изогнутого горла; наблюдается рост микроорганизмов. (слайды №10,11)
- Теория стационарного состояния (Слайд №12)
Если следовать этой теории, Земля существовала вечно, никогда не возникая, всегда была способна поддерживать жизнь, и любые изменения на ней являлись совершенно незначительными. Эта теория в настоящее время не выдерживает никакой критики.
- Теория панспермии (Слайд №13)
В V в. до н.э. греческий философ Анаксагором высказал идею космического посева – панспермии (от греч. “pan” – все и “sperma” – семя). По его учению жизнь возникла из семени, которое существует “всегда и везде”. Согласно этой теории, зародыши жизни занесены на Землю метеоритами или космической пылью. Данная теория не предлагает никакого механизма возникновения жизни, просто выдвигая постулат о внеземном ее происхождении. Утверждается, что жизнь могла возникать неоднократно в различное время и в разных местах Вселенной.
4. Современные представления о возникновении жизни
(Слайд 14)Современная теория происхождения жизни основана на идее о том, что биологические молекулы могли возникнуть в далеком геологическом прошлом неорганическим путем.
Наибольшее распространение в ХХ в. получила теория биохимической эволюции, предложенная независимо друг от друга российским химиком А.И.Опариным (1894 – 1980 г.г.) и английским биологом Д. Холдейном (1892 – 1964 г.г.).
- Теория биохимической эволюции (Слайд №15)
1 этап – абиогенное возникновение органических мономеров Наша планета возникла около 4,6 млрд лет назад. Постепенное уплотнение планеты сопровождалось выделением огромного количества тепла, распадались радиоактивные соединения, от Солнца шел поток жесткого ультрафиолетового излучения. Спустя 500 млн. лет началось медленное остывание Земли. Образование земной коры сопровождалось активной вулканической деятельностью. Считается, что первичная атмосфера состояла преимущественно из аммиака, воды, метана, окиси и двуокиси углерода. Отсутствие кислорода придавало ей восстановительные свойства. 3 мая 1924 г. на собрании Русского ботанического общества молодой ученый А. И. Опарин высказал мнение, что в условиях первичной атмосферы Земли, значительно отличающейся от нынешней, мог происходить синтез всех необходимых для зарождения жизни веществ-предшественников.
В таких условиях органические вещества могли создаваться гораздо проще и могли сохраняться, не претерпевая распада длительное время. А.И.Опарин полагал, что сложные вещества могли синтезироваться из более простых в условиях океана. Необходимая для реакций энергия приносилась солнечной радиацией, т.к. защитного озонового экрана еще не существовало; также синтез имел место в условиях грозовых разрядов.
Условия на первобытной Земле (слайды №16,17):
Разнообразие находившихся в океане простых соединений и большие масштабы времени позволяют предположить возможность накопления в океане большого количества органики, образовавшей "первичный бульон", в котором могла зародиться жизнь.
Схема образования “первичного бульона”
Подтверждение эта теория нашла в экспериментах С. Миллера, проведенных в 1953 году. (Слайд 18)
Рис.2. Схема прибора С. Миллера:
1 - реакционная колба; 2 - вольфрамовые электроды; 3 - искровой разряд; 4 - колба с кипящей водой; 5 - холодильник; 6 - ловушка; 7 - кран, через который в аппарат подается газовая смесь
Через газовую смесь, содержащую метан, аммиак, молекулярный водород и пары воды, т. е. имитирующую атмосферный состав первобытной Земли, он пропускал электрические разряды, а затем анализировал образующиеся продукты реакции. В реакционную колбу, содержащую смесь газов, были вмонтированы вольфрамовые электроды. В течение недели пропускали искровые разряды напряжением 60000 В. В другой колбе (малой) воду поддерживали в состоянии кипения. Пары воды проходили через реакционную колбу и конденсировались в холодильнике. В процессе циркуляции они захватывали из реакционной колбы продукты реакции и переносили их в ловушку, где и осуществлялось их концентрирование. При идентификации продуктов реакции были обнаружены органические соединения: мочевина, молочная кислота и некоторые аминокислоты.
2 этап – образование биологических полимеров и коацерватов (Слайд №19)
А.И. Опарин считал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам. Молекулы белков образовывали комплексы с молекулами окружающей их воды. Слияние таких комплексов друг с другом приводило к их отделению от водной среды, образовывались коацерваты (от лат. “coacervus” – сгусток). Капли-коацерваты были способны: обмениваться веществами с окружающей средой, накапливать различные соединения. Поглощение коацерватами ионов металлов приводило к образованию ферментов. Белки в коацерватах защищали нуклеиновые кислоты от разрушающего действия ультрафиолета. В самих каплях происходили дальнейшие химические превращения попавших туда веществ. На границе капель с внешней средой выстраивались молекулы липидов, образуя примитивную мембрану, повышающую стабильность всей системы.
3 этап – формирование мембранных структур и первичных организмов (пробионтов) Вокруг коацерватов, богатых органическими соединениями, возникли слои липидов, отделивших коацерват от окружающей водной среды. Липиды преобразовались в ходе эволюции в наружную мембрану, существенно повысившую жизнеспособность и устойчивость организмов. Так возникли пробионты – примитивные гетеротрофные организмы, питавшиеся органическими веществами первичного бульона. Произошло это 3,5 – 3,8 млрд лет назад. Закончилась химическая эволюция.
Сущность теории А.И. Опарина можно сформулировать в виде трёх постулатов:
1. Жизнь – одна из стадий эволюции Вселенной. 2. Возникновение жизни – закономерный результат химической эволюции соединений углерода. 3. Для перехода от химической эволюции к биологической необходимы формирование и естественный отбор целостных обособленных от среды, но постоянно с ней взаимодействующих многомолекулярных систем, которые были названы пробионтами.
Выводы. (Слайд №20)
Теория жизни
Слайдов: 10 Слов: 482 Звуков: 0 Эффектов: 85Возникновение жизни. Теории зарождения. Теории зарождения жизни. Научные. Креационизм. Эволюционизм. Промежуточные теории. Кратко о креационизме: Наиболее распространен креационизм был в Древней Греции и Древнем Египте. Древняя Греция. Всё происходило из вечного Хаоса. Древний Египет. НО все еще, в религии Древнего Египта остается множество богов. Вспомним о монотеизме. Монотеизм – одно из направлений креационизма. К монотеистическим религиям можно отнести: Христианство Буддизм Ислам. Концепция монотеизма: Рассмотрим на примере Христианства. Первоначально все существа, включая человека жили в прекрасном мире – рае. - Теория жизни.ppt
Возникновение жизни
Слайдов: 8 Слов: 261 Звуков: 0 Эффектов: 0Возникновение жизни на земле. Гипотезы возникновения жизни. Креационизм. Рассматривает возникновение жизни как проявление воли бога. Самопроизвольное зарождение. Гипотеза панспермии. Гипотеза биохимической эволюции. Жизнь на земле. Земля как планета, по мнению большинства ученых, существует 5 млрд лет. Влияние космоса на живых существ. Космические излучения также влияют на изменчивость веса и потомства. Опыты показали, что птицы способны ориентироваться по звездам и по магнитному полю. Чайка в полете. - Возникновение жизни.ppt
Происхождение жизни
Слайдов: 13 Слов: 615 Звуков: 0 Эффектов: 52Теории происхождения жизни. Опыты Луи Пастера. Самопроизвольное зарождение жизни. Опровержение теории самозарождения. Л. Пастер кипятил в колбе различные питательные среды. Несмотря на доступ воздуха, самозарождения не наблюдалось. Однако Пастер проводил опыты не только для опровержения теории самозарождения. Работу готовила ученица 10 «А» класса. Дмитрюкова Екатерина. Креационизм. Теория креационизма говорит о происхождении жизни, как созданном мире Божьем. Теория стационарного состояния. Теория стационарного состояния утверждает, что жизнь на Земле была всегда. Теория панспермии. - Происхождение жизни.ppt
Теория жизни на Земле
Слайдов: 18 Слов: 1006 Звуков: 0 Эффектов: 0Возникновение жизни на Земле. Теории возникновения жизни на Земле: Теория биохимической эволюции. Теория панспермии. Теория стационарного состояния жизни. Однако гипотеза стационарного состояния в корне противоречит данным современной астрономии. Теория самозарождения. Древний мир. С древних времён человечество решало вопросы происхождения жизни довольно однозначно. В Вавилоне же люди верили, что черви появляются сами по себе в каналах. Античность. Средние века. Эпоха возрождения. К 16-му веку теория самозарождения живых организмов достигла своего апогея. Опровержение теории самозарождения. - Теория жизни на Земле.ppt
Зарождение жизни на Земле
Слайдов: 12 Слов: 358 Звуков: 0 Эффектов: 0Зарождение жизни на Земле. Теории зарождения жизни на Земле. Теории зарождения жизни. Божественная теория. Космическая теория. Теория самозарождения. Суть теории. Развитие жизни на Земле. Архейская эра. Следы жизни незначительны. Протерозойская эра. Органические остатки редки и малочисленны, но относятся ко всем типам беспозвоночных. Появление первичных хордовых – подтипа бесчерепных. Палеозойская эра. Ордовийский, 60 Кембрийский, 70 Процветают морские беспозвоночные. Широкое распространение трилобитов, водорослей. Силурийский, 30 Пышное развитие кораллов, трилобитов. Появление бесчелюстных позвоночных – щитковых. - Зарождение жизни на Земле.ppt
Теория возникновения жизни
Слайдов: 15 Слов: 1895 Звуков: 0 Эффектов: 0Теории возникновения жизни на Земле. Введение. Самозарождение жизни. Учёный кипятил в воде различные среды, в которых могли бы образоваться микроорганизмы. Пастер присоединил к S-образной трубке запаянную колбу со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на изогнутой трубке и не могли проникнуть в питательную среду. Теория биопоэза. Опыт Миллера и Юри. Был проведён в 1953 году Миллером и Юри. Были также обнаружены сахара, липиды и предшественники нуклеиновых кислот. Эксперимент повторялся несколько раз в 1953-1954 годах. Последующие дожди растворяли полипептиды. - Теория возникновения жизни.ppt
Теории происхождения жизни
Слайдов: 12 Слов: 261 Звуков: 0 Эффектов: 75Поговорим о теориях происхождения жизни. Рассмотрим основные теории на примере элементарной схемы. Происхождение жизни на Земле. Биогенез. Абиогенез. Креационизм? Самозарождение. Панспермия. Опровержение с амозарождени я. Эволюционизм. В чем же основные отличия биогенеза от абиогенеза? Итак… Живое из живого. Живое из неживого. Вспомним о панспермии. Слово о креационизме. Биохимическая эволюция. Основоположник: А. И. Опарин (1894-1980). - Теории происхождения жизни.ppt
Теории возникновения живого
Слайдов: 21 Слов: 868 Звуков: 0 Эффектов: 16Открытый урок. Мой лучший урок. Гипотезы возникновения жизни. Этапы появления Солнечной системы. Дебаты. Распределение обязанностей. Работа групп на уроке. Структура урока. Регламент игры. Работа судей. Правила судейской этики. Этап урока. Современные гипотезы. История представлений о возникновении жизни. История представлений. Теории происхождения. Схема перехода химической эволюции. Проблема природы. Дополнительный вопрос. Материя. Туманность. - Теории возникновения живого.ppt
Появление живых организмов
Слайдов: 21 Слов: 351 Звуков: 0 Эффектов: 19Начальные этапы развития жизни. А – ароморфоз И – идиоадаптация Д - дегенерация. Земля – атомарное газовое облако. Земля – раскаленное уплотненное тело (температура поверхности – более 10000 С). Охлаждение планеты. Ливневые дожди. Возникновение водоемов. Комплекс условий. Достаточно высокая температура поверхности планеты. Активная вулканическая деятельность. Грозовые электрические разряды. Ультрафиолетовое излучение. Синтез органических веществ из неорганических соединений, протекающий в водной среде. Коацерватная капля = сгусток органических веществ. Распад единой капли на две или несколько более мелких. - Появление живых организмов.ppt
Как появилась жизнь на Земле
Слайдов: 30 Слов: 1507 Звуков: 4 Эффектов: 28Возникновение жизни на Земле. Тема: Развитие представлений о возникновении жизни. Сформировать знания об основных гипотезах возникновения жизни на Земле. Сформировать знания о 1 и 2 этапах биохимической эволюции. И Земля и жизнь созданы Высшим Разумом. Микроорганизмы занесены из космоса вместе с метеоритами, а далее – эволюция. Гипотезы абиогенеза. Жизнь возникала неоднократно в результате самозарождения. Гипотезы биогенеза: Основные гипотезы происхождения жизни на Земле. Теории абиогенеза продержались много столетий. Гипотезы абиогенеза: самозарождение. Что случится? - Как появилась жизнь на Земле.ppt
Возникновение жизни на Земле
Слайдов: 42 Слов: 1748 Звуков: 0 Эффектов: 189Возникновение жизни на Земле. Цели урока. План урока. 1.История представлений о возникновении жизни на Земле. Представление о возникновении жизни на Земле ученых - философов античности и средневековья. Теории биогенеза и абиогенеза. Гипотеза самозарождения жизни. 2.Анализ определения жизни Ф.Энгельсом и современными учеными. Определение жизни по Ф.Энгельсу. Критерии жизни. Определение жизни по современным представлениям. Место биологической формы движения материи среди других форм. 3.Предпосылки возникновения жизни на Земле. Эволюция химических элементов в космическом пространстве. - Возникновение жизни на Земле.ppt
Происхождение жизни на Земле
Слайдов: 15 Слов: 531 Звуков: 0 Эффектов: 43Интегрированный урок. Происхождение жизни на Земле. Так как же появилась жизнь на нашей планете? Микеланджело Буанаротти: «Сотворение Адама». Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни. Старинные гравюры: слева – превращение плодов в рыб и птиц; справа- в уток. Гипотеза стационарного состояния. Земля и жизнь существовали всегда, вечно. Виды существовали всегда, однако могли вымирать, либо изменять численность. Гипотеза Панспермии («семена повсеместно»). Гипотеза Биохимической эволюции. Этапы возникновения жизни на планете (по Опарину): Геофизический этап. «Большой взрыв». - Происхождение жизни на Земле.ppt
Гипотезы происхождения жизни
Слайдов: 45 Слов: 1386 Звуков: 0 Эффектов: 56Тема урока: Развитие представлений о возникновении жизни на Земле. Гипотезы о происхождении жизни на Земле. Как возникла жизнь на Земле? Какие существуют взгляды и гипотезы о происхождении жизни на Земле? Что такое жизнь? Фри?дрих Э?нгельс (28 ноября 1820 - 5 августа 1895, Лондон) - немецкий философ, один из основоположников марксизма, друг, единомышленник и соавтор Карла Маркса. Михаи?л Влади?мирович Волькенште?йн (10 (23) октября 1912, Санкт-Петербург - 18 февраля 1992, Москва) - советский физикохимик и биофизик, член-корреспондент РАН. Валенти?н Никола?евич Парм?н (род. 18 апреля 1948, Бранденбург) - российский учёный. - Гипотезы происхождения жизни.ppt
Гипотезы возникновения жизни
Слайдов: 10 Слов: 295 Звуков: 0 Эффектов: 3Происхождения человека. Гипотезы. Гипотезы возникновения жизни: Креационизм. Божественное сотворение мира. Самопроизвольное зарождение. Гипотеза пансмермии. Станционарное состояние. Теория опарина-холдина. Гипотеза биохимической эволюции, или «коацерватная гипотеза». Первенство в образовании жизни А.И.Опарин отдавал белкам, а Дж.Холдейн – нуклеиновым кислотам. - Гипотезы возникновения жизни.pptx
Возникновение и развитие жизни
Слайдов: 11 Слов: 159 Звуков: 0 Эффектов: 47Возникновение и начальное развитие жизни на Земле. Ф а л е с. Вода есть все… А н а к с и м а н д р. Первоначалом всего сущего является «апейрон». Г е р а к л и т. Основой всему является огонь… Д е м о к р и т. Начала Вселенной суть атомы и пустота. Аристотель. Мир состоит из пяти стихий: земли, воды, воздуха, огня, и эфира. Сборка коацерватов. Коацерватные капли, полученные в эксперименте. S Внешняя среда. A Поступает вещество в каплю. B Продукт реакции. Z Внешняя среда. Схема открытой системы. В ы в о д ы. Жизнь возникла на Земле абиогенным путем. Биологической эволюции предшествовала длительная химическая эволюция. - Возникновение и развитие жизни.ppt
Теории возникновения жизни на Земле
Слайдов: 26 Слов: 3535 Звуков: 0 Эффектов: 0Происхождение жизни на земле. Жизнь заполняет все уголки нашей планеты. Миллиарды лет жизнь шествует по Земле как уникальная самоорганизующаяся система. Сегодня науке известно около 4,5 млн. видов животных и растений. С незапамятных времен происхождение жизни было загадкой для человечества. Предпосылки возникновения жизни на Земле. Такая газово-пылевая материя встречается в межзвёздном пространстве и в настоящее время. Водород - преобладающий элемент Вселенной. Одно из таких условий – размеры планеты. Примером таких планет может служить спутница Земли – Луна. - Теории возникновения жизни на Земле.pptx
Проблемы возникновения жизни на Земле
Слайдов: 16 Слов: 1540 Звуков: 1 Эффектов: 229Возникновение жизни на Земле. Истории представлений о возникновении жизни. Условия для возникновения примитивных живых существ. Представления древних и средневековых философов. Работы Л.Пастера. Теории происхождения жизни. История углерода. От углерода к белкам. Возможность возникновения сложных органических соединений. Возраст Земли. Возникновение первичных организмов. Коацерватные капельки. Развитие жизни. Возникновение многоклеточных организмов. - Проблемы возникновения жизни на Земле.ppt
Развитие представлений о жизни на Земле
Слайдов: 37 Слов: 1175 Звуков: 0 Эффектов: 77Развитие представлений о происхождении жизни на Земле. Головы в шапках. Жизнь. Способ существования белковых тел. Свойства живого. Гипотеза. Проблемные вопросы. Демокрит. Ян Ван Гельмонт. Франческо Реди. Готфрид Лейбниц. Антони ван Левенгук. Ладзаро Спалланцани. Луи Пастер. Формы. Советский биохимик. Теория биохимической эволюции. Опыты. Чарльз Дарвин. Процесс существования сложных систем. Божественное сотворение мира. Немецкий ученый. Этапы процесса возникновения жизни. Английский биолог. Гипотеза Опарина. Живое происходит только от живого. Жизнь на Земле. - Развитие представлений о жизни на Земле.ppt
Теория панспермии
Слайдов: 8 Слов: 397 Звуков: 0 Эффектов: 13Теория панспермии- жизнь на нашу планету занесена извне, из Вселенной. Гипотеза была выдвинута в середине XIX века. Гипотеза. С помощью панспермии объясняли и появление жизни на Земле. Доказательства. Техногенная панспермия. Современные доказательства панспермии. Предложение Фреда Хойла. В результате вселенная остается в среднем неизменной. - Теория панспермии.ppt
Теория большого взрыва
Слайдов: 11 Слов: 291 Звуков: 0 Эффектов: 6Возникновение жизни на земле. Теория большого взрыва. Креационизм самозарождение теория стационарного состояния теория панспермии биохимическая эволюция. Теории возникновения жизни на земле. Молекулы органических веществ объединялись друг с другом, образуя цепочки нуклеиновых кислот. Видимо такие комплексы были прообразом будущих клеток. Биохимическая эволюция. Теорию Большого взрыва предложили ученые Фридман и Леметр. Пространство быстро расширилось, t разлетающихся частиц, обладающих высокой энергией начала снижаться. Периодом Большого взрыва условно называют интервал времени от нуля до нескольких сот секунд. -
Возникновение жизни на Земле История представлений о возникновении жизни. Современные представления о возникновении жизни. Теории происхождения протобиополимеров. Эволюция протобионтов. Начальные этапы биологической эволюции. Возникновение жизни на Земле Истории представлений о возникновении жизни Теории происхождения протобиополимеров. Эволюция протобионтов. Представления философов Современные представления о возникновении жизни Начальные этапы биологической эволюции. Образование планетных систем Работы Л.Пастера Первичная атмосфера Земли Теории вечности жизни Источники энергии и возраст Земли Теории происхождения жизни Условия среды на древней Земле Часто утверждают, что в настоящее время имеются все условия для возникновения примитивных живых существ, которые имелись когда-то. Но если бы сейчас в каком-либо водоеме, содержащем все необходимые соли аммония и фосфаты и доступном воздействию света, тепла, электричества и т.п., химически образовался белок, способный к дальнейшим все более сложным превращениям, то этот белок немедленно был бы разрушен или поглощен, что было невозможно в период до возникновения живых существ. Чарльз Дарвин Представления древних и средневековых философов. Общий уровень знаний в древнем мире был невысок, и господствовавшие в то время представления отличались своей фантастичностью. Так, Эмпедокл (5 в. до н.э.) приписывал деревьям способность нести яйца. Неудивительно поэтому, что даже такой крупный ученый, как Аристотель (4 в. до н. э.), высказывал аналогичные, нелепые с нашей точки зрения, взгляды. Например, Аристотель Работы Л.Пастера. Работы Л.Пастера явились переломным моментом в истории учения о происхождении жизни. Вопрос о самозарождении разрешился, и принцип «все живое- из живого» для всех известных существ мог считаться справедливым и не знающим не одного исключения. Наряду с этим вновь появились старые представления о возникновении и вечности Теории происхождения жизни. Все религии, и в частности христианская, учат, что растения животные и люди при “сотворении мира” были созданы богом примерно такими же, каковы они сейчас. Следовательно, по религиозным представлениям, наша планета была с самого начала заселена одними и теми же видами живых существ. Утверждение церкви опроверг великий английский ученый Чарльз Дарвин. Он сумел научно доказать, что все современные нам высокоорганизованные существа произошли от организмов, более просто устроенных, путем эволюции, т. е. путем последовательного развития. Исследование ископаемых остатков, сохранившихся в земной коре от некогда населявших нашу планету живых существ, полностью подтвердило учение Дарвина. Земля не всегда была заселена одними и теми же видами живых существ. Ныне живущие существа возникли в результате последовательного развития сравнительно просто устроенных живых организмов. Чем древнее ископаемые остатки организмов, тем проще устройство этих организмов. Как же возникли тогда первичные организмы - родоначальники всего живого на Земле? Перед таким вопросом остановился в раздумье и сам Дарвин. В конце прошлого века Ф. Энгельс высказал предположение, что подобные примитивные живые существа могли возникнуть только в результате развития безжизненной материи. В конце прошлого века Ф. Энгельс высказал предположение, что подобные примитивные живые существа могли возникнуть только в результате развития безжизненной материи. Однако в то время конкретно представить себе последовательные ступени развития неживой материи в живые организмы ученые еще не могли. Это удалось лишь в XX в., когда было накоплено достаточное количество научных сведений. История углерода. История образования Земли показывает, что при формировании нашей планеты и в первые периоды ее существования на поверхности земного шара возникали громадные количества простейших органических веществ. Сейчас в астрономии считается общепринятым, что Земля и другие планеты солнечной системы образовались из гигантского облака газопылевой материи. Такая газопылевая материя есть в межзвездном пространстве и сейчас. Астрономы научились определять ее состав. В ней обнаружен метан (СН4). Возможно, там имеются и более сложные углеводороды. Когда частички газопылевого облака объединились в большие планеты (Юпитер, Сатурн), метан и другие газы сохранились в первичной атмосфере формировавшихся планет. Там астрономы обнаруживают эти газы и теперь. А в составе Земли - она ведь сравнительно небольшая планета - углерод остался лишь в виде графита и карбидов (соединений углерода с металлами). Из карбидов при их взаимодействии с водой образуются углеводороды, а в состав Земли входила и вода - в виде гидратов различных горных пород. Следовательно, углеводороды и их простейшие производные неизбежно должны были образоваться на Земле задолго до появления на ней живых существ. От углерода к белкам. Возраст Земли определяется наукой различными способами в пределах 5 млрд. лет, жизнь на ней существует более 2 млрд. лет. Таким образом, наибольший период своего существования наша планета была безжизненной. А углеводороды и простейшие органические вещества, возникшие из них стали появляться на земной поверхности с самого начала ее образования. Они послужили исходным звеном той длинной цепи превращений, которые в конце концов привели к возникновению на земной поверхности, в ее водной оболочке и в атмосфере большого числа разнообразных и иногда очень сложных веществ. В самой природе углеводородов уже заложена возможность таких превращений. Но для того чтобы они происходили, нужен достаточный приток энергии извне. Такая энергия на земной поверхности имелась в нескольких формах: лучистая энергия Солнца, в частности ультрафиолетовый свет, Возможность возникновения сложных органических соединений в тех условиях, которые были на поверхности Земли в начальные периоды ее существования, можно доказать даже непосредственными лабораторными опытами. Недавно американский исследователь С. Миллер искусственно воспроизвел обстановку первичной атмосферы Земли: он пропускал тихие электрические разряды через смесь метана, водорода, аммиака и паров воды. В результате получились аминокислоты - основные составные части белковой молекулы. Индийский ученый К. Бахадур в подобном же опыте получил аминокислоты воздействием солнечного света. Этот опыт путем применения ультрафиолетовых лучей значительно уточнили наши ученые в Институте биохимии им. А. Н. Баха Академии наук СССР. Опыты японского ученого Ш. Акабори тоже показали, как в условиях первичных периодов существования Земли из соединения аминокислот точнее, из их ближайших предшественников - могли образоваться белковоподобные вещества. Возраст Земли Возраст Земли определяется наукой различными способами в пределах 5 млрд. лет, жизнь на ней существует более 2 млрд. лет. Таким образом, наибольший период своего существования наша планета была безжизненной. А углеводороды и простейшие органические вещества, возникшие из них, стали появляться на земной поверхности с самого начала ее образования. Они послужили исходным звеном той длинной цепи превращений, которые в конце концов привели к возникновению на земной поверхности, в ее водной оболочке и в атмосфере большого числа разнообразных и иногда очень сложных веществ. В самой природе углеводородов уже заложена возможность таких превращений. Но для того чтобы они происходили, нужен достаточный приток энергии извне. Такая энергия на земной поверхности имелась в нескольких формах: лучистая энергия Солнца, в частности ультрафиолетовый свет, электрические разряды в атмосфере, энергия атомного распада природных радиоактивных веществ. Возникновение первичных организмов Когда на Земле возникли такие белковоподобные вещества, начался новый этап в развитии материи - переход от органических соединений к живым существам. Сначала органические вещества находились в морях и океанах в виде растворов. В них не было какого-либо строения, какой-либо структуры. Но когда растворы белков или других подобных органических соединений смешиваются между собой, из растворов выделяются особые полужидкие, Хотя коацерватные капельки жидкие, но они обладают определенным внутренним строением. Частицы вещества в них расположены не беспорядочно, как в растворе, а с определенной закономерностью. При образовании коацерватов возникают зачатки организации, правда, еще очень примитивной и неустойчивой. Для самой капельки эта организация имеет большое значение. Любая коацерватная капелька способна улавливать из раствора, в котором плавает, те или иные вещества. Они химически присоединяются к веществам самой капельки. Таким образом в ней протекает процесс созидания, роста. Но в любой капельке наряду с созиданием наблюдается и распад. Тот или иной из этих процессов, в зависимости от ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ. Строение этих первичных живых организмов было гораздо совершеннее, чем у коацерватных капелек. Но все же оно было несравненно проще даже самых простых из нынешних живых существ. Естественный отбор, начавшийся в коацерватных капельках, продолжался и с появлением жизни. Проходили века, тысячелетия, и строение живых существ все более улучшалось, приспособлялось к условиям существования. На заре жизни и растения, и животные были мельчайшими одноклеточными существами, подобными живущим в наше время бактериям, сине-зеленым водорослям, амебам. Большим событием в истории последовательного развития живой природы стало возникновение многоклеточных организмов, т. е. живых существ, состоящих из многих клеток, объединенных в один организм. Постепенно, но значительно быстрее, чем раньше, живые организмы становились все сложнее и разнообразнее. The end … Над презентацией работала: Ученица 10 3 класса гимназии №13 Ибрагимова Хазина