Презентація з біології для учнів 9 класу "Походження життя"

Походження життя

План. Теорії виникнення життя на Землі:креаціонізм;теорія стаціонарного стану;теорія панспермії;біогенні теорії виникнення життя (абіогенезу, біогенезу)Опарін О.І.

Теорії виникнення життя на Землі{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Групи теорій виникнення життя на Землікреаціонізм;стаціонарного стану;панспермії;біогенезу (еволюції)

Креаціонізм{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}версія про виникнення життя завдяки вищим надприродним силам;механізми творіння та характеристики вищих сил божественної події) різняться у релігіях;погляди є ненауковими, оскільки не можуть бути підтверджені або спростовані фактами чи експериментами;у версію можна вірити чи не вірити

Теорія стаціонарного стану{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}прихильники теорії вважають, що Земля є вічною;вона існувала завжди, і так само завжди на ній існувало життя;теорія допускає вимирання видів, але не вважає, що утворюються;{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}відсутність решток видів, що існують зараз, пояснюється незначною чисельністю цих видів у ті епохи;доказом теорії вважають наявність решток вимерлих тварин та рослин

Теорія панспермії{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}стверджує, що життя у Всесвіті виникало один або кілька разів (як варіант – існувало вічно), на Землі життя не виникало, тому що занесене штучно; {C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}прихильниками теорії були Г. Е. Ріхтер (1865), Сванте Арреніус (1859-1927), шведський астроном, фізик і хімік;припускалось, що фотони світла можуть переносити спори бактерій, які могли занести метеорити та космічні об’єкти; оскільки бактерії можуть перебувати у стані спокою тисячоліттями і витримувати температуру -273˚С, дію радіації та ультрафіолетового опромінення, вакууму та інших впливів фізичних та хімічних й зберігати життєздатність;дослідженнями встановлено, що будь-яких живих часток у космосі немає

Світоглядні погляди{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}античні часи – середина ХІХ ст. - гіпотеза про самозародження життя із неживої природи – спонтанного зародження;Аристотель – миші виникають із брудної білизни, а мухи з гнилого м’яса{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Франческо Реді, італійський лікар, середина ХVІІ ст. – продемонстрував, що личинки мух не розвиваються з гнилого м’яса, а розвиваються з яєць, відкладених мухами й спростував гіпотезу про самозародження життя. Франческо Реді

Світоглядні погляди{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}початок ХІХ ст. – ідея віталізму про «життєву силу», що ширяє Всесвітом та перетворює неживу речовину в живу в процесі взаємодіїКарл фон Рейтенбах (1788-1869), німецький хімік{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Жан Батист Ламарк (1744-1829), французький натураліст, використовував в теорії еволюції постулат про безперервне зародження найпростіших організмів. Жан Батист Ламарк. Карл фон Рейтенбах

Світоглядні погляди{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}1862 р.– доведено постулат «усе живе розвивається від живого»Луї Пастер, французький мікробіолог, досліди із бульйону у колбах (ретортах) з мікроорганізмами, які розвиваються від інших мікроорганізмів{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}ХХ століття, біологічна наука почала висувати припущення про можливі механізми походження життя

Про первісну Землю{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}планета Земля сформувалась 4,5 млрд років тому з газопилової хмари, що оточувала Сонце;у ході формування Землі більш важкі елементи (Ферум, Нікол) занурювались вглиб рідкої мантії, формуючи ядро, а легкі (Карбон, Силіцій) спливали, утворюючи кору;{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}через активну вулканічну діяльність відбувалась дегазація порід: в атмосферу виділялась вода, метан, амоніак, сірководень, вуглекислий газ;через величезну кількість твердих частинок в атмосфері та значній різниці температур відбувались потужні шторми й грози та випадали кислотні дощі;багато млн років на поверхню Землі випадали метеорити, які утворювали кратери

Передбіологічна (хімічна) еволюція{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}процес абіогенного синтезу макромолекул та утворення первісних біологічних система;тривалість – мільярди років у специфічних умовах під дією зовнішніх джерел енергії{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Гіпотези щодо умов, в яких з’явилось життяв гарячих джерелах у підніжжя вулканів (знайдені археї у джерелах Йеллоустонського національного парку, США);під льодом (знахідки органічних сполук у Гренландії);на мілководді теплих морів

Передбіологічна (хімічна) еволюція{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Етапи утворення органічних речовин в природіабіогенний синтез органічних мономерівсинтез органічних полімерів та ліпідівутворення фазово-відокремлених органічних системутворення протоклітин{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Джерела енергії первісної Землі для синтезу органічних речовинсонячна енергія;енергія глибин земної кори;тепло вулканічного походження;електричні розряди

Етапи хімічної еволюції{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Стенлі Мілер (1954), студент Чиказького університету, американський хімік, під керівництвом Гарольда Клейтона Юрі, зібрав установку, яка імітувала умови ранньої Землі й доказав, що утворення амінокислот та цукрів із найпростіших неорганічних сполук можливе. Установка Мілера-Юрі{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Абіогенний синтез органічних мономерів – амінокислот, моносахаридів{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Стенлі Мілер{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Гарольд Юрі

Етапи хімічної еволюції{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}термічна гіпотеза С. Фокса (1912-1998) – із суміші амінокислот за 180-200˚С отримували протеїноїди - мікросфери;гіпотеза адсорбції Д. Бернала (1901-1971) – синтез полімерів, для яких каталізаторами були йони металів, а матрицею – часточки глини. Гюнтер Вахтерсхаузер, німецький учений, автор теорії залізо-сірчаного метаболізму, припустив, що в умовах гідротермальних джерел, що існували мільярди років тому на дні океанів, могло відбутись не лише утворення перших білків і нуклеїнових кислот, але й їхнє упорядкування в складні структури – попередники перших клітин{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Синтез органічних полімерів та ліпідів{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Сідні Уолтер Фокс{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Джон Десмонд Бернал

Етапи хімічної еволюції{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}теорії абіогенезу – Опаріна-Холдейна – можливості синтезу найпростіших біологічних молекул (амінокислот, вуглеводів, нуклеотидів) із неорганічних речовин за умов молодої Землі{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Утворення фазово-відокремлених органічних систем – скупчень сполук, відокремлених від води поверхнею розділу{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Олександр Іванович Опарін (1894-1980){8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Джон Холдейн (1892-1964){C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Опарін О.І. (1924), радянський біолог, припустив існування на давній Землі первинного бульйону – коктейлю з найпростіших органічних речовин, сформованих із неорганічних під впливом грозових розрядів та ультрафіолетового випромінювання, отримав «коацервати» - основу для формування клітинних мембран;Джон Холдейн (1928), англійський біолог, висловив думку про можливість зародження життя у первинному бульйоні

Етапи хімічної еволюції{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Утворення протоклітин – автономних біологічних систем, які мали білки й нуклеїнові кислоти, ліпідні мембрани, реакції матричного синтезу і були здатні до відтворення{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}С. Н. Платс, гіпотеза «світу поліароматичних вуглеводнів» - одна з гіпотез хімічної еволюції, яка пояснює синтез молекул РНК з поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ), які можливо, були широко представлені у первинному бульйоні ранньої Землі. Це одна з гіпотез походження «світу РНК», що стало передумовою до виникнення життя на Землі. Туманність Котяча лапа, в якій вперше були знайдені ПАВ

Етапи хімічної еволюції{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Томас Чек, Сідні Альтман, американські вчені, відкрили каталітичні молекули РНК – рибозими;РНК може бути не тільки носієм генетичної інформації, але й завдяки хімічному каталізу її реалізатором;припускається, що рибозими, які існували на давній Землі, могли забезпечувати власну реплікацію без допомоги білків;рибозими могли конкурувати між собою за нуклетиди, тобто брати участь у природному доборі; з часом відбулось розділення функцій: зберігання генетичної інформації дісталось ДНК, а каталіз – білку;гіпотеза носить назву «світу РНК», яку вперше запропонував Карл Воуз у 1968 році, а остаточно сформулював – Волтер Гілберт у 1986 році{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Волтер Гілберт,рік народження – 1932,американський фізик, біолог, молекулярний біолог, лауреат Нобелівської премії за розробку метода секвенування ДНК,сформулював гіпотезу «світу РНК»{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Утворення протоклітин – гіпотеза «світу РНК»

Біологічна еволюція{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}- історичний розвиток життя на Землі від первісних біосистем до сучасного органічного світуз протоклітин понад 3,5 млрд років тому виникли архебіонти – перші організми, у яких була клітинна мембрана, цитоплазма, генетичний апарат, виникли реплікації і біосинтез білка на основі генетичного коду;архебіонти – спільні предки усіх нині існуючих груп організмів – бактерій, архей та еукаріотів;поява бактерій і архей відбулись в архейській ері;{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}процес виникнення гетеротрофів та автотрофів відбувався паралельно;{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}В.І. Вернадський{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}«Поява життя на початку формування біосфери мала відбутися не у вигляді одного якогось організму, а у вигляді угруповання, що відповідає геохімічним функціям життя», - Володимир Іванович Вернадський (1863-1945), український вчений

Біологічна еволюція{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Поява еукаріотів відбулась в протерозойську ерув морях виникли первісні одноклітинні еукаріоти, які швидко дивергували на рослини, гриби і тварини; виникли багатоклітинні еукаріоти, яку в екосистемах моря були представлені майже всіма типами тварин й основними відділами водоростей;формування еукаріотів пов’язане з ароморфозами: поява ядра, диплоїдного набору хромосом, статевого розмноження;{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}виникає мітоз і мейоз;у евкаріотів з’являються мітохондрії й пластиди, які здійснюють процеси аеробного дихання і фотосинтезу;існує декілька гіпотез походження еукаріотів, з яких найчастіше згадується симбіотична гіпотеза - мітохондрії та пластиди є нащадками симбіотичних прокаріотів. Виникнення мітохондрій (А) і хлоропластів (Б) у процесі ендосимбіозу

Сучасні наукові погляди{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Положення сучасних поглядів про походження життяжиття виникло на Землі мільярди років тому з неорганічної природи в два етапи: хімічної або передбіологічної, еволюції (абіогенез)у теперішній час живе походить від живого. {8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Велика спіраль життя{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Біологічна еволюція – незворотній, спрямований історичний розвиток живої природи. Основні ознаки еволюції:незворотність;спрямованість;рівневість. Наука про причини, рушійні сили, механізми та закономірності історичного розвитку органічного світу називається еволюційною біологією

Висновки. В суспільстві існують найрізноманітніші погляди на походження життя, а в науці домінуючими є еволюційні погляди;Основними етапами передбіологічної еволюції є синтез органічних мономерів, синтез полімерів та ліпідів, утворення органічних систем, форсування протоклітин

Домашнє завдання. Опрацювати §46;стор. 251 (виконати тести письмово, відповідати на питання усно) Переглядати презентацію на сайті "Дистанційне навчання"

Дякую за увагу!