3 Введення Як виглядала первісна Земля? Перенесемося на 4 млрд. Років тому. Атмосфера не містить вільного кисню, він знаходиться тільки в складі окислів. Майже ніяких звуків, крім свисту вітру, шипіння викидає з лавою води і ударів метеоритів об поверхню Землі. Ні рослин, ні тварин, ні бактерій. Може бути, так виглядала Земля, коли на ній з'явилося життя? Хоча ця проблема здавна хвилює багатьох дослідників, їх думки з цього приводу сильно розрізняються. Про умови на Землі того часу могли б свідчити гірські породи, але вони давно зруйнувалися в результаті геологічних процесів і переміщень земної кори.
4 I. Історія уявлень про виникнення життя. З давнини існують дві протилежні теорії виникнення життя на землі Теорія абиогенеза Походження живого з неживого Теорія біогенезу Походження живого з живого
5 1.Представленіе древніх і середньовічних філософів. Прихильники теорії біогенезу. Дерева здатні нести яйця Воші відбуваються з м'яса; клопи з соків тіла тварин; дощові черв'яки з мулу ставків. Аристотель (IV ст. До н.е.) Емпедокл (V ст. До н.е.)
6 Італійський учений Ф. Реді У 17-му столітті вчений Ф. Реді довів неможливість самозародження не тільки птахів і звірів, але навіть комах, черв'яків і всякого роду паразитів. Зокрема він показав, що білі м'ясні черви - це личинки мух: вони виводяться з яєчок, відкладених мухами в м'ясі. Висунув принцип «все живе - з живого». Провів досвід з м'ясом: м'ясом покрив серпанком, не обмежуючи доступ повітря - на м'ясі не з'явились личинки м'ясної мухи. Портрет Франческо Реді () на медалі, вибитою на честь цього вченого
7 Англійський вчений У. Гарвей (XVI ст.) Принцип «все живе - з яйця». Можливість самозародження для комах і черв'яків. Досвід: закупорював колби, наповнені живильним розчином і піддавав їх нагрівання. Через кілька днів в колах з'явилися мікроорганізми. Ірландський священик В. Нідгем (1748 г.)
8 Французький мікробіолог Луї Пастер (70-ті роки XIX ст.) Досвід: брав колбу S - подібної форми, кип'ятінням з колби виганяли повітря, який при охолодженні рідини повертався назад. Мікроорганізми з повітря осідали на згині шийки і рідина залишалася стерильною. Варто було відрізати шийку колби або наповнити колбу, зливаючи мікроорганізми, і вже через кілька днів в рідині з'являлися бактерії.
9 2. Теорії вічності життя «Життя - це лише мить між двома вічностями»
10 Г. Ріхтер німецький вчений, 1865 г. - теорія панспермії. Життя занесена з інших планет. Г. Томсон і Г. Гельмгольц Бактерії та інші мікроорганізми, основна маса органічних речовин доставлена на планету метеоритами.
11 Німецький вчений В. Прейер (1880 р) Життя існує вічно. Походження неживого з живого. Розпечені маси земної кулі - живі організми зі своїм обміном речовин. У міру охолодження Землі ці маси розпадалися на частини і випадали з життєвого кругообігу. Вони - то і становили неорганічну природу.
12 3. Матеріалістичні теорії походження життя Теорія походження життя в надрах комет.
13 Німецький вчений Е. Пфлюгер (1875 г.) Походження білкових речовин. Дає поняття «живий» і «мертвий» білок. Вчений говорить про вміст у молекулі «живого» білка групи ціану, CN, що виник ще в той час, коли Земля була розпечену масу. Згодом, при охолодженні земної поверхні, з'єднання ціану з водою і з іншими хімічними речовинами призвели до утворення білкових речовин.
14 Англійський вчений Дж. Еллен (1899 г.) Перша поява азотистих з'єднань на Землі пристосовує до періоду, коли пари води внаслідок охолодження згустилися в воду і покрили поверхню Землі. У воді були розчинені солі металів, що мали значення для утворення білка.
15 4. Сучасні уявлення про виникнення життя
16 I Освіта Землі 1) В первинного Всесвіту, що складається з чистого водню, утворилися зірки. Водень - найбільш часто зустрічається і найпростіший елемент. Зірки досить великі гравітаційно - пов'язані скупчення речовини, в ході освіти яких починають протікати ядерні реакції і водень перетворюється в гелій з виділенням енергії 4H 1He + енергія
17 2) Подальше взаємодії елементів. Реакції елементів між собою виражаються в освіті складніших молекул і їх комплексів - пилових частинок. Гази і пилові частинки утворюють в космічному просторі скупчення газово пилові хмари.
18 3) У результаті осідання і злипання міжзоряного газу і пилу під дією гравітації газово-пилові хмари стає нестійким і стискається. Такі хмари стають протозірку. Являють собою диск з потовщенням в центрі.
19 4) Планети утворюються з газів і пилу на периферії протозвездной диска. У внутрішній зоні планети дуже висока температура, що випаровуються метали. Зовнішня холодна зона містить гази, як H 2 0, He і Ne, і частинки, покриті замерзлими летючими речовинами типу H 2 0, NH 3 і CH 4
20 II Хімічна еволюція
21 1. У первинній атмосфері Землі головними молекулами складовими були метан CH 4, вода H 2 O і аміак NH 3, водень H, гелій He; за ними слідують вуглець C, азот N, кремній Si, магній Mg.
22 На первинну атмосферу Землі впливали такі джерела енергії: - ультрафіолетове випромінювання; - вулканізм; - удари метеоритів; - блискавки. Вони мали значний вплив на перетворення речовин на нашій планеті.
23 В лабораторних експериментах відтворили умова первинної безкисневому Землі Апарат Міллера. Піддали суміш метану, аміаку і води дії електричних розрядів. Були отримані амінокислоти (гліцин, аланін, аспарагінова і глютамінова кислоти) Також утворюється синильна кислота HNC. З азотистих основ в присутності неорганічних фосфорних сполук утворюється АМФ, АДФ і АТФ. Американські вчені Г. Юри і С. Міллер (1953 г)
24 2. У міру охолодження Землі водяна пара, що містився в атмосфері, конденсировался, на поверхню Землі падали дощі, утворюючи на ній великі водні простори. Органічні молекули (амінокислоти і нуклеотиди) у водному середовищі могла зв'язуватися один з одним (конденсувати) з утворенням полімерів. При цьому виділиться вода. Дві амінокислоти можуть з'єднатися пептидного зв'язком, а два нуклеотиду - фосфодіефірних зв'язком. Відбувається утворення РНК, виникає генетичний код.
25 1. Термічна теорія Американський вчений C. Фокс Синтез поліпептидів термічним шляхом в умовах, що існували на первісній Землі. Теорії походження протобіополімеров
26 Англійський вчений Д. Бернал Концентрування розбавлених розчинів відбувається шляхом «адсорбції в прісноводних або морських відкладеннях дуже тонких глин». Відбувається взаємне дію речовин в процесі адсорбції. теорія адсорбції
27 Низькотемпературна теорія Румунські вчені К. Сімонеску і Ф. Денеш Основне джерело виникнення органічних сполук - енергія холодної плазми. Холодна плазма у вигляді блискавки, полярних сяйв, іоносфери.
28 коацерватной теорія 1) Органічні молекули оточені водною оболонкою. При певних умовах водна оболонка набуває чітких меж і відділяється від навколишнього розчину. Молекули, оточені водною оболонкою, можуть об'єднуватися, утворюючи багато молекулярні комплекси - коацервати або коацерватние краплі р Вітчизняний біохімік академік А.І. Опарін.
29 2) У первинному океані коацервати мали здатність поглинати різні речовини зростання і зміна хімічного складу, що підвищує стійкість ватною краплі. 3) У масі коацерватних крапель йшов відбір найбільш стійких в конкретних умовах. Досягнувши певних розмірів, материнська к.к. могла розпадатися на дочірні.
30 5) Еволюція коацерватов завершилася утворенням мембрани складається з фосфоліпідів, яка оточувала РНК. Поява перших клітинних організмів (3-3,5 млрд. Років тому). Мали здатність до самовідтворення, існували в відновної середовищі, мали анаеробний тип обміну. 4) Придбали здатність к.к. поглинати з навколишнього середовища не всякі речовини, а лише ті, які забезпечували стійкість, здатність виділяти назовні продукти обміну. Скоротилися лише ті краплі, які при розпаді на дочірні не втрачається особливостей своєї структури, тобто придбали властивість самовідтворення.
31 III Біологічна еволюція 1) Перші живі організми гетеротрофи, що використовують органічні сполуки вод первинного океану в якості пиши і енергії. Мали анаеробний (безкисневому) тип обміну. Представники - бактерії. Збільшення їх кількості призводило до зменшення готових органічних речовин в океані.
32 2) У кращому становищі опинилися організми здатні використовувати енергію світла для синтезу органічних речовин з неорганічних. CO 2 і N 2 в атмосфері знаходяться в інертному стані, їх треба відновити. Цю роботу виконував антівірованний світлом пігментний комплекс, попередник сучасного хлорофила. Як джерело водень і сірководень H 2 S. Перший фотосинтез - утворення органічних речовин з неорганічних, але кисень не виділяється. Анаеробні фотосинтезуючі організми (сірчані пурпурні бактерії збереглися і до наших днів). 3) Фотосинтезирующие організми стали здатні використовувати воду як джерело водню. Автотрофне засвоєння CO 2 супроводжувалося виділенням вільного кисню (2,7 млрд. Років тому) З'явилися перші фотосинтезуючі організми, що виділяють в атмосферу кисень (аероби) - ціанобактерії (синьо-зелені водорості).
33 4) Поява еукаріотів - симбиотическая гіпотеза. Утворюються в результаті симбіозу анаеробів з аеробними клітинами. 1. амебоподобний великі гетеротрофні клітини в процесі харчування захоплюють дрібні аеробні клітини. 2. Бактерії - симбіонти перетворилися в мітохондрії. 3. До поверхні клітини-господаря прикріпилася інша група симбіонтів (жгутікоподобние бактерії) - виникли попередники джгутикових найпростіших. 4. Рухливі еукаріоти шляхом симбіозу з фотосинтезуючими прокариотическими організмами (ціанобактерії) дали початок водоростям. Фотосинтезирующие бактерії - симбіонти стали хлоропластами.
34 5) Виникнення багатоклітинних організмів р - Е. Геккель. Теорія гастрєї. Його теорія ґрунтується на біогенетичному законі: стадія зиготи - одноклітинний предок; стадія бластули - куляста колонія джгутикових; впячивание однієї зі сторін колонії - утворився двошаровий організм гастрея р - И.И.Мечников. Гіпотеза фагоцителли: багатоклітинні походять від колоніальних найпростіших - джгутикових. Первинним способом харчування був фагоцитоз. Поступово утворювалися тканини ентодерми, що виконує травну функцію. З клітин, що залишилися зовні, розвивалася покривна тканина - ектодерма. Частина клітин виконували функцію розмноження - статеві клітини.
35 III Методи дослідження Створення мультимедійного оснащення питань даної теми з використанням: пошуковиків: програм: Adobe Photoshop, Corel Draw, Paint.Net, Microsoft Word, Microsoft Power Point, Mozilla Firefox.www.yandex.ruwww.rambler.ruwww.google.ru IV Висновки Виникнення життя на Землі носять закономірний характер, і її поява пов'язана з тривалим процесом хімічної еволюції, яка походила на нашій планеті. Формування структури, що відмежовує організм від навколишнього середовища, - мембрани з притаманними їй властивостями - спричинило появу живих організмів і ознаменувало початок біологічної еволюції. Як найпростіші живі організми, що виникли близько 3 млрд. Років тому, так і більш складно влаштовані в основі своїй структурній організації мають клітку.
36 Список літератури. 1) Аллен Р.Д. Наука про життя - М. Просвітництво,) Воронцов Н.Н. Теорія еволюції: Витоки, постулати і проблеми. - М. Знання,) Гант Т. Життя і її походження. - М. Просвітництво,) Захаров В.Б. Загальна біологія: Учеб. Для кл. загальноосвіт. установ / В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.І. Сонін. - М. Дрофа,) Мамонтов С.Г. та ін. Основи біології: Курс для самоосвіти / С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Т.А. Козлова. - М. Просвітництво,) Сімонеску К. Денеш Ф. Походження життя (хімічні теорії). - М. Мир, 1986.