Современные представления о возникновении жизни на Земле. Презентация на тему "развитие представлений о возникновении жизни" Современное происхождение жизни на земле презентация

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВОЗНИКНОВЕНИИ ЖИЗНИ

ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

• Познакомить с основными гипотезами возникновения жизни;
• Развивать умения обобщать, делать выводы, самостоятельно работать с научно-популярной литературой и учебником;
• Показать как менялись взгляды на возникновение жизни по мере накопления знаний.

• "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"

Теорий возникновения жизни на Земле существует довольно много, их можно разделить на группы

1. КРЕАЦИОНИЗМ

2. ТЕОРИЯ САМОЗАРОЖДЕНИЯ

3. ТЕОРИЯ СТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ

4.ТЕОРИЯ ПАНСПЕРМИИ

5. ТЕОРИЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

Божественное сотворение мира.

• Креационизм (создание) –

религиозно-философская

концепция, в рамках которой все

живые существа и сама планета в

целом созданы Богом.

Гипотеза креационизма находится вне поля научных изысканий, так как она неопровержима: невозможно научно доказать, как то что Бог не создавал жизнь, так и то, что Бог её сотворил.

Самозарождение жизни

• На протяжении тысячелетий

люди верили в самопроизвольное

зарождение жизни, считая его

обычным способом появления

живых существ из неживой

384-322 гг. до н.э.

Например, Аристотель приписывал вшам происхождение из мяса, дождевым червям – из ила прудов.

описал, как за три недели, он создал мышей.

Для этого всего-то нужно:

грязная рубашка, темный шкаф и горсть пшеницы, а чтобы процесс начался – человеческий пот.

Франческо Реди 1626 -1698 Итальянский естествоиспытатель и врач.

Он провел опыт с сосудами, в которые положил мясо, часть сосудов оставил открытыми, другие закрыл тканью. В открытых сосудах мухи отложили яички и там появились личинки мух, в закрытых сосудах личинок не было.

Таким образом была окончательно доказана невозможность самозарождения живых организмов

Эксперимент Л. Пастера с колбами с изогнутыми горлышками

Согласно гипотезе стационарного состояния

Земля не возникала,

а существовала вечно.

• Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды также существовали всегда. Эту гипотезу называют иногда гипотезой этернизма (от лат. eternus - вечный).
• Выдвинута немецким ученым В. Прейером в 1880 г

Теория панспермии имеет

Теория панспермии Предполагают, что жизнь на Землю занесена извне с метеоритами, кометами или даже НЛО

• Появление на Земле НЛО
• Наскальные рисунки с изображением предметов, похожих на ракеты и космонавтов
• Встречи с инопланетянами
• Находки метеоритов, содержащих органические соединения

Теория биохимической эволюции имеет наибольшее количество сторонников среди современных ученых

Александр Иванович Опарин

В 1924 г. А. И. Опарин в работе «Происхождение жизни» выдвинул коацерватную гипотезу, согласно которой начальные этапы химической эволюции были связаны с формированием белковых структур.

В дальнейшем ПЕРВИЧНАЯ атмосфера Земли вновь образовалась из более тяжелых вулканических газов

Она состояла из

водяного пара Н 2 О

углекислого газа СО 2

аммиака NH 3

метана CH 4

В 1924 г. Российский ученый А.И. Опарин предложил первую концепцию химической эволюции

В 1953 г. американские ученые Г. Юри и С. Миллер в условиях, приближённых к атмосфере молодой Земли, синтезировали аминокислоты, нуклеиновые кислоты и простые сахара. В лабораторных условиях они подвергли действию электрических разрядов смесь из углекислоты, аммиака, метана, водорода и воды. В ходе эксперимента были получены биологически важные органические соединения

В атмосфере Земли и в водах

первичного океана

из неорганических веществ сформировались простые органические вещества: аминокислоты, простые углеводы, спирты, азотистые основания, жирные кислоты

Стенли Миллер

Результат – синтез аминокислот, мочевины, молочной кислоты

Электрические разряды (60000 В)

Давление (n Па)

Температура (+80˚С)

Смесь газов (CO 2 , CH 4 , NH 3 , H 2 , пары воды)

этап химической эволюции – синтез белков-полипептидов, которые могли образоваться в водах первичного океана.

Белки-полипептиды

аминокислоты

Свойства коацерватов

• Избирательно поглощают из окружающей среды вещества
• Увеличиваются в размерах
• Не способны к самовоспроизведению

Коацерватные капли

возникновение мембраны, молекул нуклеиновых кислот, способных к самовоспроизведению

Пробионты

• Английский биохимик, генетик и физиолог. Автор гипотезы о « первичном бульоне», один из основоположников популяционной генетики

Гипотезы абиогенеза: гипотеза биохимической эволюции

Эволюция на уровне молекул РНК в коацерватах шла миллионы лет . Так возник древний мир РНК. Мутации и рекомбинации в популяциях РНК создавали все большее разнообразие этого мира.

Параллельно идет эволюция связей между РНК и синтезом полипептидов, обеспечивающими их более надежное существование.

На следующем этапе возникает ДНК, их двуцепочечное строение обеспечивает устойчивость и точную репликацию (удвоение).

Новые открытия функций РНК

Открытие новых функций РНК, а точнее так называемых малых РНК, стало важнейшим научным событием. В 2003 году были обнаружены новые подтверждения того, что молекулы РНК - не просто посредники между ДНК и белками в процессе белкового синтеза. Появляется всё больше аргументов в пользу того, что РНК способны регулировать ("включать/ выключать") определённые гены, тем самым играя важнейшую роль в процессе дифференциации организма, а также его текущей жизнедеятельности.

• Многие из теорий, которые прозвучали сегодня используют почти одни и те же данные, но делают упор на разные аспекты. Научные теории могут быть сверхфантастическими, с одной стороны, сверхскептическими с другой. Теологические соображения тоже находят себе место в этих рамках в зависимости от религиозных взглядов их авторов. Каждая из гипотез имеет свои сильные и слабые стороны, но ни одна не дает точного ответа на вопрос о происхождении жизни.

Cлайд 1

КГУ «Зыряновский сельскохозяйственный колледж» ПРОИСХОЖДЕНИЕ И НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ ЖИЗНИ НА зЕМЛЕ

Cлайд 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.Опарин

Cлайд 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 Маркса

Cлайд 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 понятия

Cлайд 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– сотворение

Cлайд 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 живым

Cлайд 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 ЖИЗНИ

Cлайд 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.

Самозарождение Гипотеза самозарождения «была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Египте в качестве альтернативы креационизму. После того как к концу XVII века была доказана невозможность самозарождения мышей, атеисты продолжали верить в самозарождение бактерий. Споры о том, могут или нет бактерии самозарождаться из грязи продолжались до второй половины XIX века. Только Луи Пастер (1822–1895) экспериментальным путем доказал невозможность самозарождения бактерии. Назад

При каких условиях возможно появление живых организмов? Ч.Дарвин г «…отсутствие живых организмов». А.И.Опарин в 1924 г. «..отсутствие свободного кислорода в атмосфере.»

Аппарат Стэнли Миллера. Стэнли Миллер и Сидни Фокс сконструировали аппарат, в котором содержались газы первичной атмосферы. Через эту смесь они пропускали электрические разряды. Сов. учёные А. Г. Пасынский и Т. Е. Павловская (1956) показали возможность образования аминокислот при ультрафиолетовом облучении газовой смеси формальдегида и солей аммония

При каких условиях возможно появление живых организмов? С ответьте на вопросы. 1. Какие процессы на древней Земле привели к образованию на ней газовой оболочки? 2.Каков состав первичной атмосферы? 3.Из –за чего Земля остывала? 4.Какие вещества накапливались в океане? 5.Что, по мнению учёных, привело к появлению органических соединений? 6.Почему изменялся состав веществ в океане?

Этапы возникновения живых организмов 1.Образование аминокислот и мономеров для органических молекул 2.Образование биополимеров, таких как белки, углеводы и жиры, способные образовывать комплексы – коацерватные капли. 3.Коацерваты. 4.Возникновение способности к самовоспроизведению (на основе матричного синтеза)

Этапы возникновения живых организмов Модельные опыты, проводимые А. И. Опариным и сотрудниками с коацерватными каплями выделяющимися из водного раствора разнообразных органических полимеров, показали, что эти системы обладают способностью поглощать из окружающего их раствора разнообразные богатые энергией вещества и за их счёт расти, увеличиваясь в размерах и массе.

Слайд 2

Задачи урока:

• Познакомить с основными гипотезами возникновения жизни;
• Показать как менялись взгляды на возникновение жизни по мере накопления знаний.

Слайд 3

Фридрих Энгельс

"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"

Слайд 4

Гипотезы о происхождении жизни

• Происхождение живого от живого
• Происхождение живого от неживого
• Абиогенез
• Биогенез

Слайд 5

Аристотель

«Природа совершает переход от безжизненных объектов к животным с такой плавной последовательностью, поместив между ними существа, которые живут, не будучи при этом животными, что между соседними группами благодаря их тесной близости едва можно заметить различия».

Слайд 6

Самопроизвольное зарождение Бернакельских гусей

Этот гусь вырастает на обломках сосны, носящихся по морским пучинам. Вначале он имеет вид капельки смолы. Он прикрепляется клювом к дереву и выделяет для безопасности твердую скорлупу, в которой живет спокойно и беззаботно. Через некоторое время у гуся вырастают перья, и тогда он сходит с куска коры в воду и начинает плавать. А в один прекрасный день взмахивает крыльями и улетает.

Слайд 7

Ван Гельмонт(1577-1644)

описал, как за три недели, он создал мышей.

Для этого всего-то нужно: грязная рубашка, темный шкаф и горсть пшеницы, а чтобы процесс начался – человеческий пот.

Слайд 8

Теофраст Парацельс

Рецепт создания гомункулуса

«Возьми известную человеческую жидкость 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».

Слайд 9

Франческо Реди (1626-1698)

• вывод: мухи садятся на гниющее мясо и откладывают в него личинки, в результате чего рождаются новые мухи.
• Рождаются, а не появляются сами по себе.

Слайд 10

Джозеф Нидхэм (1713-1781)

В плотно закрытой колбе с мясным бульоном при помощи микроскопа обнаружил бактерии

ВЫВОД:Микрооорганизмы могут самозарождаться

Слайд 11

Витализм (от лат. vitalis - жизненный, животворный, живой)

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

Слайд 12

Ладзаро Спалланцани (1729-1799)

• Провел опыт: прокипятил мясной бульон в течение часа, запаял вытянутое горлышко колбы. В запаянной колбе микроорганизмы не возникли.
• ВЫВОД:Высокая температура уничтожила все формы живых существ, а без них ничто живое не может возникнуть.

Слайд 13

Луи Пастер

Слайд 14

Креационизм

• все существующее во Вселенной, в том числе жизнь, было создано единой Силой - Творцом в результате нескольких актов сверхъестественного творения в прошлом.
• Сотворенные виды были с самого начала превосходно организованы и наделены способностью к некоторой изменчивости в определенных границах.
• Этой гипотезы придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных религиозных учений.

Слайд 15

Гипотеза стационарного состояния

• Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды также существовали всегда. Эту гипотезу называют иногда гипотезой этернизма (от лат. eternus - вечный).
• Выдвинута немецким ученым В. Прейером в 1880 г

Слайд 16

Гипотеза панспермии

• жизнь на Земле не возникла из неорганических веществ, а была занесена с других планет.
• ЖИЗНЬ СУЩЕСТВУЕТ ВЕЧНО И ПЕРЕНОСИТСЯ С ПЛАНЕТЫ НА ПЛАНЕТУ МЕТЕОРИТАМИ.

Тема: «Современные представления о возникновении жизни на Земле».

Цель:

1. продолжить формировать знания учащихся о возникновении жизни на Земле;
2. познакомить с основными положениями современной теории А.И. Опарина;
3. развивать умение анализировать предложенную информацию;

Оборудование: презентация Microsoft Office PowerPoint «Современные представления о возникновении жизни на Земле».

Ход урока

1. Организационный момент.

Приветствие.

– Подготовка аудитории к работе.

1. Мотивация учебной деятельности.

Сообщение темы и цели урока.

1. Проверка знаний учащихся.

Учитель : Проблемы возникновения и развития жизни на Земле с давних пор привлекают внимание всех философов и натуралистов. Каковы же были первые взгляды на вопросы возникновения жизни на Земле?

Учащийся: рассказ о первых взглядах на вопросы возникновения жизни на Земле с использованием материалов презентации.

Презентация. Слайд № 3,4,5,6

Учитель: Как развивались представления о возникновении жизни позже?

Учащийся: Рассказ об опыте Франческо Реди с использованием анимационного видеофрагмента. Презентация. Слайд №7

Учитель: Итак, впервые была предпринята попытка доказать несостоятельность абиогенеза, самозарождения живых организмов, но это не разрушило идею о самозарождении жизни. Кто продолжил развитие идей Ф. Реди в дальнейшем?

Учащийся: Рассказ об опыте Луи Пастера с использованием анимационного видеофрагмента. Презентация. Слайд №8

Учитель: Итак, после достаточно убедительных опытов Ф. Реди и Л. Пастера была окончательно опровержена позиция абиогенеза и подтверждены идеи биогенеза, что вызвало ряд новых вопросов: как и когда, возникла изначально жизнь на Земле.

Какие же гипотезы сформировались об изначальном появлении жизни на Земле?

Учащийся: В поисках ответа на вопрос - «Как и когда, возникла жизнь на Земле?» сформировались следующие основные гипотезы:

1. Жизнь на нашу планету занесена извне, из Вселенной – это Теория панстпермии.

2. Жизнь на Земле существовала всегда, но она претерпевала различные катаклизмы – это теория стационарного состояния.

3. Жизнь возникла на Земле в результате биохимических процессов в условиях еще молодой планеты. Эту современную гипотезу называют теорией биохимической эволюции.

Презентация. Слайд №9

Учитель: Все эти теории возникновения жизни на Земле существуют, каждая из них по-своему интересная и заслуживают внимания. Но мы сегодня обсудим последнюю, современную теорию о возникновении жизни на Земле.

IX. Изучение нового материала.

Итак, тема урока «Современные представления о возникновении жизни на Земле».

Цель: познакомиться с основными положениями современной теории А.И.Опарина

(записать дату и тему урока в тетрадь)

Презентация. Слайд №10,11

Учитель: Современные взгляды на происхождение жизни на Земле формировались на протяжении первой половины XX века. И большой вклад в развитие современной теории – теории эволюции живой материи внёс наш отечественный ученый-биохимик А. И. Опарин.

(Сообщение об Опарине). Презентация. Слайд №12

Учитель: Презентация. Слайд №13

Итак, Опарин предложил теорию – теорию эволюции живой материи, которую позже поддержали многие ученые всего мира. Основными идеями его теории являются:

1. Первоначально жизнь возникла в Мировом океане как результат химической эволюции, т.е . абиогенно;
2. Развитие живой материи и появление большого разнообразия форм жизни произошли в процессе биологической эволюции, т.е. биогенно.

Как же появилась жизнь на Земле? В каких условиях шло её формирование и развитие?

Сейчас я предлагаю вам внимательно посмотреть видеофрагмент о возникновении жизни на Земле, после просмотра которого, вам предстоит заполнить таблицу «Условия возникновения жизни на Земле».

Просмотр видеофрагмента. Диск «Основы общей биологии. 9 класс»

Учитель: Заполните таблицу «Условия возникновения жизни на Земле» опираясь на материал фильма и учебника на стр. 122-123

(заполнение таблицы)

Обсуждение таблицы.

Презентация. Слайд №14

1. Закрепление материала .

Презентация. Слайд №15

1. Какие же этапы в возникновении жизни на Земле выделил Опарин в своей теории?
2. Возможно ли сейчас образование жизни небиологическим путем?
3. Тестирование.

1. Итог урока.

Презентация. Слайд №16

Выставление оценок.

1. Домашнее задание.

1. § 33.
2. СОСТАВИТЬ ПЯТЬ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ.

Обобщающий урок по теме: «Основы учения о наследственности и изменчивости»

В – I

Часть «А»

Выберите один правильный ответ из четырёх предложенных

1. Благодаря митозу число хромосом в клетках тела:

1. Удваивается;
2. Уменьшается вдвое;
3. Оказывается одинаковым;
4. Изменяется с возрастом.

1. В процессе деления клетки наиболее существенные преобразования претерпевают:

1. Рибосомы;
2. Хромосомы;
3. Митохондрии;
4. Лизосомы

1. В ядре яйцеклетки животного содержится 16 хромосом, а в ядре сперматозоида этого животного:

1. 24; 2) 8; 3) 16; 4) 32

1. Совокупность всех внешних и внутренних признаков организма составляет:

1. Генофонд; 2) Генотип; 3) Фенотип; 4) Код ДНК

1. Цвет волос у человека контролируют парные гены, которые расположены в гомологичных хромосомах и называются:

1. Доминантными; 2) рецессивными 3) аллельными; 4) сцепленными

1. Преобладающий признак, который проявляется у гибридов потомства, называют:

1. Доминантным; 2) рецессивным; 3) гибридным; 4) мутантным

1. Укажите генотип человека, если по фенотипу он светловолосый и голубоглазый (рецессивные признаки):

1). ААВВ; 2) АаВв 3) аавв 4) Аавв

1. При скрещивании морских свинок с генотипами ААвв и ааВВ получится потомство с генотипом:

1. ААВв 2) АаВв; 3) АаВВ; 4) ааВВ

1. При скрещивании собак с чёрной и рыжей шерстью появилось 5 щенков, и все - чёрные, что свидетельствует о появлении:

1. Закона независимого наследования;
2. Правила единообразия;
3. Промежуточного характера наследования;
4. Сцепленного с полом наследования

1. Если при моногибридном скрещивании во втором поколении гибридов наблюдается расщепление по фенотипу 1:2:1, то это следствие:

1. Неполного доминирования;
2. Полного доминирования;
3. Взаимодействие генов;
4. Сцепленного наследования

Часть «В»

Выберите несколько правильных ответов:

1. Чем митоз отличается от мейоза?

1. Происходят два следующих друг за другом деления
2. Происходит одно деление, состоящее из четырёх фаз
3. Образуются две дочерние клетки, идентичные материнской;
4. Образуются 4 гаплоидные клетки;
5. К полюсам расходятся и гомологичные хромосомы и гомологичные хроматиды.

1. Выберите правильное утверждение:

1. Гаплоидный организм может быть гетерозиготным;
2. Гаплоидный организм не может иметь гомологичных хромосом;
3. Гаметы гетерозиготны;
4. Закон чистоты гамет нарушается для диплоиных организмов;
5. У диплоидных организмов ген представлен двумя аллелями.

1. Установите последовательность фаз в митозе:

1. Профаза
2. Телофаза
3. анафаза
4. Метафаза