Возникновение жизни на Земле Цели урока. Знать сущность современных взглядов на происхождение Земли и появление жизни на ней



Дата01.07.2017
өлшемі445 b.
#17982


Возникновение жизни на Земле


Цели урока.

  • Знать сущность современных взглядов на происхождение Земли и появление жизни на ней.

  • Развивать умение обобщать, выделять главное, делать логические выводы, конспектировать материал.

  • Уметь применять знания по биологии, химии, физике, астрономии, обществознанию при объяснении вопросов происхождения жизни на Земле.

  • Доказывать несостоятельность религиозных и идиалистических взглядов на происхождение Земли и жизни на ней.



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.



План урока.

  • 3.Предпосылки возникновения жизни на Земле.

  • Эволюция химических элементов в космическом пространстве.

  • Образование планетных систем.

  • Первичная атмосфера Земли. Возраст Земли. Условия среды на древней Земле.

  • 4.Современные представления о возникновении жизни на Земле.

  • Предбиологическая эволюция: а) образование протобиополимеров; б) эволюция протобионтов.

  • Биологическая эволюция.



По данным современной науки жизнь существует на Земле 2,5-3 миллиарда лет. Она заполняет все уголки нашей планеты – озера, реки, моря, океаны, горы, равнины, пустыни, даже воздух населен живыми существами. Предполагается, что за всю историю жизни на Земле существовало 4,5 миллиарда видов растений и животных.



1.Как появилась наша планета – Земля? 2.Когда и как появилась на ней жизнь? 3.Существуют ли другие формы жизни? 4.Существует ли жизнь на других планетах?



Первые картины мира, дошедшие до нас из глубины веков, созданы в период от 600-х до 500-х годов до н.э. Древние мыслители, каждый по своему, искали единое в многообразии явлений окружающего мира



Древний мир.

  • V век до н. э. Эмпедокл (греч. философ)

  • -деревья несут яйца.

  • IV век до н. э. Аристотель:

  • -вши из мяса;

  • -клопы из соков животных;

  • -черви из ила.



Средневековье.

  • Мыши из пшеницы при помощи фермента

  • Приготовление человека из гниющих частей, жидкостей тела-крови и мочи.

  • В.Гарвей (англ.ученый) провозглашает принцип «все живое из яйца», но допускает возможность самозарождения червей и насекомых.

  • Ф. Реди (итальянец) своими опытами подверг сомнению возможность зарождения живого из неживого.



Самозарождение

  • Опыт с сосудами (Ф. Реди):



Самозарождение

  • Опыт с сосудами (Ф. Реди):



Самозарождение

  • Опыт с сосудами (Ф. Реди):



Благодаря изобретению микроскопа А.Левенгуком (1673г.) открыто большое количество более просто устроенных живых организмов.

  • Благодаря изобретению микроскопа А.Левенгуком (1673г.) открыто большое количество более просто устроенных живых организмов.

  • 1748г.-эксперименты священника Д.Нидгема, который нагревал питательные растворы, и в колбах наблюдал появление микроорганизмов, что, по его мнению, неопровержимо доказывало возможность зарождения живого из неживого.

  • 1775г.- М.М.Тереховский (украинец) и Л.Спаллацани (итальянец) доказали невозможность самопроизвольного зарождения микроорганизмов. Они показали, что если мясной бульон прокипятить и сосуд запаять, то в нем никаких микробов не появится.



XIX век.

  • Споры между сторонниками абиогенеза и биогенеза продолжались в XVIII веке и в I половине XIX века. Французская академия наук назначила специальную премию за решение вопроса о возникновении жизни.

  • В 1862 году эту премию получил французский ученый Луи Пастер. С помощью своих опытов Пастер опроверг возможность самозарождения жизни, но не показал, как возникла жизнь на Земле.



Самозарождение

  • Опыт с S-образной трубкой (Л. Пастер, Дж. Тиндаль):



Самозарождение

  • Опыт с S-образной трубкой (Л. Пастер, Дж. Тиндаль):



Что же такое жизнь?

  • «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел.»

  • Ф. Энгельс. «Анти-Дюринг».



В этом определении указана материальная основа жизни – белковые тела. Жизнь представлена как особая форма движения материи, качественная специфика которой заключается в постоянном обмене веществ с окружающей природой и самообновлении живого.

  • В этом определении указана материальная основа жизни – белковые тела. Жизнь представлена как особая форма движения материи, качественная специфика которой заключается в постоянном обмене веществ с окружающей природой и самообновлении живого.



Каковы критерии жизни?

  • Обмен веществ.

  • Способность к росту.

  • Способность к индивидуальному развитию.

  • Способность к воспроизведению себе подобных.

  • Способность к эволюционному развитию.

  • Раздражимость.

  • Движение, подвижность.



Можно ли считать ледник, реку, Звезды, планеты, звездные системы живыми телами?



В 50-х годах XX века ученые выяснили, что жизнь связана не только с белками, но и с нуклеиновыми кислотами-носителями наследственной информации. Жизнь – одно из самых сложных явлений природы, и очень трудно отразить все ее признаки. Но, безусловно, важнейшими из них являются: -обмен веществ; -самовоспроизведение; -способность к индивидуальному и историческому развитию.



Опираясь на данные разных отраслей естествознания, ученые выявили ряд новых свойств жизни:

  • Опираясь на данные разных отраслей естествознания, ученые выявили ряд новых свойств жизни:

  • Огромную роль в явлениях жизни играют жиры, углеводы, фосфорорганические соединения, вода, минеральные соли.

  • Органическим молекулам свойственна зеркальная изомерия- «хиральность»

  • СООН СООН

  • Н С ОН НО С Н

  • СН3 СН3

  • D(-) молочная L(+) молочная

  • кислота кислота



Хиральностью обладают аминокислоты и сахара. Белки содержат только «левые» аминокислоты, а нуклеиновые кислоты – только «правые» сахара.

  • Хиральностью обладают аминокислоты и сахара. Белки содержат только «левые» аминокислоты, а нуклеиновые кислоты – только «правые» сахара.

  • Эта важнейшая черта отличает живое от неживого.



Жизнь в ее элементарной форме можно определить как способ существования открытых коллоидных систем, содержащих в качестве своих обязательных компонентов соединения типа белков, нуклеиновых кислот и фосфорорганических веществ, обладающих свойствами саморегулирования и развития на основе накопления и преобразования веществ, энергии и информации в процессе взаимодействия таких систем с окружающей средой.»

  • Жизнь в ее элементарной форме можно определить как способ существования открытых коллоидных систем, содержащих в качестве своих обязательных компонентов соединения типа белков, нуклеиновых кислот и фосфорорганических веществ, обладающих свойствами саморегулирования и развития на основе накопления и преобразования веществ, энергии и информации в процессе взаимодействия таких систем с окружающей средой.»

  • А.С.Мамзин.



«Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроиз-водящие системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.»

  • «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроиз-водящие системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.»

  • М.В.Волькенштейн.



Выводы.

  • Жизнь связана со сложными коллоидным состоянием цитоплазмы.

  • Характеризуется обменом веществ и энергии.

  • Характеризуется особым способом реализации наследственной информации, заключенной в нуклеиновых кислотах.

  • Живые тела представляют открытые системы, в которые энергия поступает извне. Без поступления энергии жизнь существовать не может.

  • Живые тела (существа), в отличие от тел неживой природы, способны: а) к саморегуляции – сохранению и поддержанию относительного постоянства своего состава и свойств; б) самовоспроизведению; в) индивидуальному и историческому развитию.

  • Всем этим требованиям отвечает клетка, поэтому она и является элементарной единицей жизни.



Формы движения материи

  • Механическая Механическая

  • Физическая Физическая

  • Химическая Химическая

  • Биологическая

  • Социальная

  • Неживая Живая

  • природа природа



Жизнь – система форм движения материи, возникшая на определенном этапе ее исторического развития.

  • Жизнь – система форм движения материи, возникшая на определенном этапе ее исторического развития.

  • Жизнь – качественно новый, особый этап движения и развития материи.

  • Неживое живое

  • Элементы неорганические соедине-ния органические соединения доклеточные формы жизни однокле-точные организмы колониальные организмы многоклеточные орга-низмы.



Эволюция вещества во вселенной.

  • Первичное вещество во Вселенной – водород.

  • Под воздействием гравитационных сил образуются гравитационно-связанные скопления вещества.

  • В ходе их образования tо повышается – начинают протекать ядерные реакции.

  • В результате ядерных реакций высвобождается огромное количество энергии (энергия излучения).

  • Образуются туманности – огромные скопления газов, из которых затем возникают звезды и планеты.



Образование планетных систем.

  • Внутри туманностей образуются молодые звезды-области концентрированного межзвездного газа и пыли.

  • Когда газопылевое облако становится большим, оно теряет устойчивость и дробится на облака меньшего размера-протозвезды (типа Солнечной системы).

  • По мере сжатия в протозвезде происходит слияние атомов.

  • Планеты формировались из оставшихся газов и пыли на территории протозвезд.



Условия на древней Земле.

  • Первичная атмосфера-Н2О, СН4, NН3, СО2, Н2; Ar, He, Kr, Xe; H2S, HF, HCI.

  • Вторичная атмосфера-СН4, СО2, Н2О, Н2, NH3.

  • Cовременная атмосфера-N2, O2, CO2, H2O, Ar, H2.

  • Первичная литосфера-Al, Ca, Fe, Mg, Na, K и др.

  • Первичная гидросфера- < 0,1 объема воды современных океанов.



Первичная атмосфера



Источники энергии для химической эволюции.

  • 1. Распад 40К

  • 2. УФ излучение

  • 3. Вулканизм

  • 4. Удары метеоритов

  • 5. Молнии.



Образование органических веществ.

  • С Н О N





Теории происхождения протобиополимеров.





Коацерват сгусток, образовавшийся в первичном мировом океане при концентрировании раствора, состоящего из органических веществ.

  • Свойства коацервата:

  • Питание

  • Рост

  • Выделение

  • Борьба за существование



Эволюция протобионтов.



Начальные этапы биологической эволюции.

  • ФОТОСИНТЕЗ

  • АЭРОБНЫЙ ОБМЕН

  • ПОЯВЛЕНИЕ ПРОКАРИОТ

  • ПОЯВЛЕНИЕ ЭУКАРИОТ



ВЫВОДЫ

  • Жизнь возникла на Земле абиогенным путем. Биологической эволюции предшествовала длительная химическая эволюция.

  • Возникновение жизни – это этап эволюции материи во Вселенной.

  • Закономерность основных этапов возникновения жизни проверена экспериментально в лаборатории и выражена в схеме: атомы простые вещества макромолеку-лы ультрамолекулярные системы (пробионты) одноклеточные организмы.

  • Первичная атмосфера Земли имела восстановительный характер. В силу этого первые живые организмы были гетеротрофами.

  • 5. В настоящее время живое происходит только от живого (биогенно). Возможность повторного возникновения жизни на Земле исключена.







Достарыңызбен бөлісу:




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет