Презентация на тему "Происхождение жизни на Земле"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ на Земле

• 
  Слайд 2
  

  План:

  • Феномен жизни.
  • Гипотезы происхождения жизни на Земле:
  • креационизм;
  • гипотеза биогенеза;
  • гипотеза панспермии;
  • гипотеза Опарина-Холдейна;
  • Современные представления о происхождении жизни на Земле.
  • Список литературы.
  • Происхождение жизни на Земле
• 
  Слайд 3

  Что такое жизнь?

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

  Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизво-дящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот

  • Ф.Энгельс
  • М.В.Волькенштейн
• 
  Слайд 4
  

  Феномен жизни

  В XX веке делались многочисленные попытки дать определение жизни, отражающие всю многогранность данного процесса

  Все определения содержали следующие постулаты, отражающие сущность жизни:

  • жизнь есть особая форма движения материи;
  • жизнь есть обмен веществ и энергии в организме;
  • жизнь есть жизнедеятельность в организме;
  • жизнь есть самовоспроизведение в организме, которое обеспечивается передачей генетической информации от поколения к поколению

  Происхождение жизни на Земле

• 
  Слайд 5

  Теории происхождения жизни на Земле

  Креационизм

  • Витализм (самозарождение)
  • Панспермия
  • Теория стационарного состояния
  • Биохимическая эволюция
  • Биогенез – происхождение живого от живого
  • Абиогенез – происхождение живого от неживого
• 
  Слайд 6
  

  Происхождение жизни на Земле

  Гипотезы происхождения жизни на Земле

• 
  Слайд 7
  

  Основные гипотезы происхождения жизни

  • Креационизм

  Жизнь возникла как результат божественного творческого акта.

  Микеланджело Буанаротти: «Сотворение Адама»

• 
  Слайд 8

  Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни

  Живые существа могут неоднократно появляться из неживой материи: рыбы - из ила, черви - из почвы или мяса, мыши –из тряпок и т. д.

  Старинные гравюры: слева – превращение плодов в рыб и птиц; справа- в уток.

• 
  Слайд 9
  

  Происхождение жизни на Земле

  Гипотезы происхождения жизни на Земле

  2. Гипотеза биогенеза

  С античных времен и до середины XVII в. Ученые не сомневались в возможности самопроизвольного зарождения жизни. Все живые существа появляются из неживой материи:

  • рыбы – из ила;
  • черви – из почвы;
  • мыши – из тряпок;
  • мухи – из гнилого мяса;
  • плоды – птицы.

  Аристотель, изучая угрей, установил, что они рождаются из «колбасок ила, образующегося от трения взрослой рыбы о дно

• 
  Слайд 10
  

  Гипотеза биогенеза

  Первый удар по представлениям о самозарождении нанесли эксперименты итальянского ученого Франческо Реди, который в 1668 году доказал невозможность самозарождения мух в гниющем мясе.

  Однако, только в 1862 году французский ученый Луи Пастер окончательно опроверг гипотезу самозарождения жизни. Работы Л.Пастера позволили утверждать, что принцип «Все живое – из живого» справедлив для всех известных организмов на нашей планете, но они не разрешили вопрос о происхождении жизни

  Луи Пастер

• 
  Слайд 11

  1862 год

  Луи Пастер

  Пастер проводит опыт с прокипяченным бульоном в запаянной колбе,из которой была выведена s –образная трубка. Бульон стерилен.

  Пастер удаляет трубку и через некоторое время в бульоне появляется жизнь

• 
  Слайд 12
  

  Гипотеза панспермии

  В качестве альтернативы выступала концепция панспермии, связанная с именами таких выдающихся ученых, как Г. Гельмгольц, У. Томпсон (лорд Кельвин), С. Аррениус, В.И. Вернадский. Эти исследователи полагали, что жизнь столь же вечна и повсеместна, как материя, и зародыши ее постоянно путешествуют по космосу; Аррениус, в частности, доказал путем расчетов принципиальную возможность переноса бактериальных спор с планеты на планету под действием давления света; предполагалось также, что вещество Земли в момент ее образования из газопылевого облака уже было "инфицировано" входившими в состав последнего "зародышами жизни".

• 
  Слайд 13
  

  Все попытки обнаружить живые существа вне Земли так и не дали положительного результата. Неоднократно появлявшиеся сообщения о находках следов жизни на метеоритах основаны или на ошибочной интерпретации некоторых бактериоподобных неорганических включений, или на загрязнении "небесных камней" земными микроорганизмами.

  Кроме того, гипотеза панспермии не решает вопрос о происхождении жизни вообще, а лишь объясняет возникновение жизни на Земле

  Метеорит с Марса. Специалисты НАСА заявили, что в его трещинах обнаружены формы, похожие на бактерий. Однако, после тщательной проверки выяснили, что это связано с применяемым методом электронной микроскопии и обработки препаратов золотом

• 
  Слайд 14

  Гипотеза стационарного состояния

  Земля и жизнь существовали всегда, вечно. Виды существовали всегда, однако могли вымирать, либо изменять численность.

• 
  Слайд 15

  ТЕОРИЯ ОПАРИНА-ХОЛДЕЙНА 1924-1928

• 
  Слайд 16

  Этапы возникновения жизни на планете(по Опарину):

  • Живая клетка
  • Протобионты
  • Коацерваты

  Сложные органические соединения (белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты)

  Простые органические соединения (аминокислоты, сахара и т.д.)

  Простые неорганические соединения (H₂O, CO₂, N ₂, NH₃), ионы металлов, минеральные кислоты

• 
  Слайд 17

  Геофизический этап

  «Большой взрыв».

  • Образование Солнечной системы
  • Формирование оболочек Земли
• 
  Слайд 18
  

  • Комплекс условий на первичной Земле
  • Достаточно высокая температура поверхности планеты
  • Активная вулканическая деятельность
  • Грозовые электрические разряды
  • Ультрафиолетовое излучение
  • Результат их воздействия
  • Синтез органических веществ из неорганических соединений, протекающий в водной среде
• 
  Слайд 19

  Абиогенный синтез органических соединений

  • 1953 год С.Миллер и Г.Юри в искусственных условиях синтезировали органические соединения из неорганических.
  • В водной фазе образовывались различные органические соединения: мочевина, молочная кислота и некоторые аминокислоты
• 
  Слайд 20

  Теория биохимической эволюции

  Условия - возраст Земли 5-7 млрд. лет, tо на поверхности Земли более 4000оС, tо стала меньше 100оС вода первичной атмосферы образовала Мировой океан.

  «Восстановительная» первичная атмосфера: H2, NH3, CH4,CO2, H2O

  1 – абиогенный синтез; экспериментально доказан синтез биологических мономеров

  2 – синтез биополимеров (нуклеиновых кислот, полипептидов и др.), образование коацерватов

  3 – размножение молекул на основе матричного синтеза – РНК самореплицируются, имеют третичную структуру, обладают каталитической активностью

  4 – двухцепочечные ДНК обеспечивают более точную репликацию и репарацию

  5 – появление коацерватов, покрытых наружной мембраной

• 
  Слайд 21

  Эволюция пробионтов

• 
  Слайд 22

  Схема возникновения эукариотТеория симбиогенеза

  1. Предковые прокариотические клетки

  2. Предэукариотическая клетка с обособленным ядром

  3. Аэробная бактерия (предшественник митохондрии)

  4. Цианобактерия (предшественник хлоропласта)

  5. Ядро

  6. Митохондрия

  7. Хлоропласт

• 
  Слайд 23

  Биологический этап

  • Многоклеточные эукариоты
  • Колониальные организмы
  • Одноклеточные эукариоты
  • Прокариоты Прокариоты
  • гетеротрофы автотрофы
  • Пробионты
  • Коацерваты
• 
  Слайд 24
  

  Недостатки гипотезы Опарина-Холдейна:

  • как произошел качественный скачок от неживого к живому. Вероятность случайного образования белковой молекулы, в зависимости от сложности белка составляет примерно 10-500 – 10-300;
  • для самопродукции нуклеиновых кислот необходимы ферментные белки, а для синтеза белков – нуклеиновые кислоты.
• 
  Слайд 25
  

  Современные представления о происхождении жизни на Земле.

  В 1947 г. английский ученый Джон Бернал сформулировал гипотезу биопоэза. Он выделил три основных этапа формирования жизни: абиогенное возникновение органических мономеров (химический), формирование биологических полимеров (предбиологический) и возникновение первых организмов (биологический)

• 
  Слайд 26
  

  Гипотеза биопоэза

  • Этап химической эволюции:абиогенный синтез органический мономеров в условия первичной атмосферы.
  • Продолжительность многие миллионы и сотни миллионов лет
  • Биологический этап эволюции:
  • формирование разнообразных групп живых организмов
  • Этап предбиологическщй эволюции:реакции полимеризации.
  • Шло формирование белково-нуклеиноволипоидного комплекса (коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты)
• 
  Слайд 27

  Заключение

  • Итак, существует 5 основных гипотез происхождения жизни на Земле. Каждая из них имеет свои сильные и слабые стороны, но ни одна не дает точного ответа на вопрос о происхождении жизни.
  • Наиболее убедительна гипотеза биохимической эволюции, но она никогда не будет доказана до конца.
• 
  Слайд 28

  Определите правильность суждений

  1. Коацерваты- первые живые организмы на Земле.

  2. Температура Земли в момент образования достигла 1000˚С.

  3. В состав первичной атмосферы входили газы: метан, аммиак, азот, водяной пар.

  4. Коацерваты не способны поглощать вещества из окружающего раствора

  5. В настоящее время на Земле невозможно самозарождение живых организмов.

  6. Конденсация водяного пара началась в период охлаждения планеты.

  7. Коацерваты – это пузырьки жидкости, окруженные белковыми пленками.

  8. Первые живые организмы на Земле были гетеротрофами.

  9. Образованию органических веществ способствовало отсутствие в атмосфере озонового экрана.

  10. Последовательность образования белков – это аммиак  амины аминокислоты белки.

• 
  Слайд 29

  Список используемой литературы

  • Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение (Дарвинизм): Учеб. для биол. спец. вузов. – 3-е изд. – М.: Высш. шк., 1989.
  • Агапова О. В., Агапов В. И. Лекции по концепциям современного естествознания. Вузовский курс. – Рязань, 2000.
  • Горелов А. А. Концепции современного естествознания. – М.: Мысль, 1997.
  • Концепции современного естествознания. Серия «Учебники и учебные пособия». – Ростов н/Д, 1997.
  • Дубнищева Г. Д. Концепции современного естествознания: Учеб. для студ. вузов / Под ред. М. Ф. Жукова. – Новосибирск: ЮКЭА, 1997.
  • Вернадский В. И. Начало и вечность жизни. – М.: Республика, 1989.
  • Селье Г. От мечты к открытию. – М., 1987. Стр. 32.
  • Советский энциклопедический словарь. - М.: Сов. энциклопедия, 1982.
  • Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20. М.: Мысль, 1965.
  • «Биологическая картина мира».
• 
  Слайд 30
  

  • Александр Иванович Опарин (Материалы к биобиблиографии ученых СССР, серия биохимии, вып. 3). М.; Л., 1949. С. 5.
  • Опарин А.И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М., 1960. С. 12.
  • Руденко А.П. Эволюционный катализ и проблема происхождения жизни // Взаимодействие методов естественных наук в познании жизни. М., 1976 С. 220.