Биохимическая эволюция Носкова Е.М. учитель биологии МКОУ «Северо-Енисейская СОШ№2» Красноярский край

Содержание

Слайд 2

Цель: создание условий для осознания и осмысления блока новой учебной информации

Цель: создание условий для осознания и осмысления блока новой учебной информации


Задачи
Продолжить формирование знаний учащихся о возникновении жизни на Земле, об условиях, способствующих возникновению живого из неживого, о возникновении планеты Земля
Познакомить с основными постулатами теории А.И. Опарина-Дж.Холдейна
Познакомить с этапами и моделями происхождения жизни выделяемые современными учеными.

Слайд 3

Возраст Земли 4,5- 5 млрд. лет О.Ю.Шмидт 1.Под действием взаимного притяжения

Возраст Земли 4,5- 5 млрд. лет

О.Ю.Шмидт

1.Под действием взаимного притяжения частицы разреженного

газа и мельчайшей пыли собрались в газово-пылевую туманность
2. Под действием усилившихся центробежных сил шарообразная газово-пылевая туманность превратилось в диск
Слайд 4

Вещество уплотнилось и превратилось в кольцо, вращающееся вокруг центра Огромная масса

Вещество уплотнилось и превратилось в кольцо, вращающееся вокруг центра

Огромная масса газов

собралась в центре под действием силы тяготения . Внутренние части под давлением начали разогреваться. Спрессованный газовый шар «загорелся» и превратился в новую звезду Солнце»
Слайд 5

Планеты образовались, из твердых раздробленных частиц, захваченных Солнцем. При прохождении сквозь

Планеты образовались, из твердых раздробленных частиц, захваченных Солнцем. При прохождении

сквозь скопление таких частиц силы притяжения захватывали их, и они начинали двигаться вокруг Солнца. В результате движения частички образовывали сгустки, которые группировались и превращались в планеты. По гипотезе О. Ю. Шмидта, Земля, с начала существования была холодной. В дальнейшем в теле Земли начался распад радиоактивных элементов, вследствие чего недра Земли начали разогреваться и растапливаться.
Слайд 6

Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам

Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам

Слайд 7

Откуда на Земле вода и воздух? Вулканический газ на 3/4 состоял

Откуда на Земле вода и воздух?

Вулканический газ на 3/4 состоял

из водяного пара.

Вулканы выбрасывали на поверхность планеты из недр огромное количество неорганических веществ

Произошла дегазация в результате которой образовалась первичная атмосфера . В ней содержались водород, аммиак, вода и простейшийуглеводород — метан

Слайд 8

Слайд 9

Источники энергии Атмосфера была «востановительной» т.к. в самых древних горных породах

Источники энергии

Атмосфера была «востановительной» т.к. в самых древних горных породах Земли

есть металлы в востановленной форме. Например Fe +3
Слайд 10

Отличия первобытной атмосферы Земли от современной

Отличия первобытной атмосферы Земли от современной

Слайд 11

Слайд 12

Этапы химической эволюции Простые неорганические вещества (Н2О,CO2, NH3 и т.д.), ионы

Этапы химической эволюции

Простые неорганические вещества (Н2О,CO2, NH3 и т.д.), ионы металлов

,
минеральные кислоты

Простые органические вещества (аминокисло-ты, азотистые основания, сахара, карбоновые кислоты и др. биополимеры)

Полипептиды, полисахариды, полинуклеотиды и др. биополимеры

Надмолекулярные структуры, полимерные комплексы (фазавообособленные протобионты)

Живая клетка

1

2

3

4

Абиогенный синтез

Абиогенный синтез

Образование
коацерватов

Взаимодействие
коацерватов с окружающей
средой

5

Возникновение генетического кода, мемраны

Основные положения концепции А.И. Опарина и Дж. Холдейна

Слайд 13

Коацерватная капля – сгусток органических веществ Характерные для неё процессы Распад

Коацерватная капля – сгусток органических веществ

Характерные для неё процессы

Распад одной

капли
на две или несколько

Увеличение размеров
капли

Напоминает деление клетки у живого организма

Напоминает процесс роста у живого организма

Поглощает вещества
из внешней среды

Синтез и распад молекул
веществ внутри капли

Выделение веществ
из капли во внешнюю
среду

Напоминает процесс обмена веществ у живого организма

Слайд 14

Коацерваты → Пробионты Молекулы липидов создали примитивную мембрану Ионы металлов- первые

Коацерваты → Пробионты

Молекулы липидов создали примитивную мембрану

Ионы металлов- первые катализаторы

в клетке

Белковый пробионт + нуклеиновая кислота = единый комплекс

Водные слои

Молекула белка

Водная среда коацерватной капли

Коллоидный раствор высокомолекулярных соединений

Слайд 15

1929год Первичной была макромолекулярная система, способная к самопроизводству. Отдавал предпочтение нуклеиновым

1929год
Первичной была макромолекулярная система, способная к самопроизводству. Отдавал предпочтение нуклеиновым кислотам

1924

год.
Первичной была коацерватная капля, способная к обмену веществ с окружающей средой. Отдавал предпочтение белкам

А.И. Опарин

Дж. Холдейн

Гипотеза биохимической эволюции

Слайд 16

Экспериментальное подтверждение гипотезы биохимической эволюции Стэнли Миллер и Г. Юри (1953

Экспериментальное подтверждение гипотезы биохимической эволюции

Стэнли Миллер и Г. Юри (1953 г.)

экспериментально подтвердили гипотезу биохимической эволюции .


Температура - +80 0 С
Давление

Напряжение более 60 тыс. вольт

Получили простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты,глицин, аланин, аспарагиновую и глутаминовую кислоты

Слайд 17

Как в процессе химической эволюции произошло объединение каталитической функции, присущей белкам,

Как в процессе химической эволюции произошло объединение каталитической функции, присущей белкам,

и информационной, присущей нуклеиновым кислотам?

Генетической памятью обладают не только молекулы ДНК, но и РНК
РНК обладает каталитической активностью
РНК способна к саморепродукции

Каталитическая функция РНК + информационно-генетическая функция РНК =саморепродукция или РНК белок ДНК

Слайд 18

Гипотеза №1 Происхождение эукариотической клеток и их органоидов путем впячивания клеточной

Гипотеза №1 Происхождение эукариотической клеток и их органоидов путем впячивания клеточной мембраны

А

– проклетка
Б – клетка прокариот
В,Г- клетки на стадии формирования митохондрий, ядра и пластид
Д,Е- клетки животных и растений
Кольцевая ДНК прокариот
2. Митохондриальное впячивание
Митохондрии
Пластидное впячивание
Хлоропласты
Ядерное впячивание
Ядро
Хромосомы
Слайд 19

Гипотеза №2 Симбиотическое образование эукариотической клетки Митохондрии, пластиды, базальные тельца ресничек


Гипотеза №2
Симбиотическое образование эукариотической клетки

Митохондрии, пластиды, базальные тельца ресничек и

жгутиков были когда-то прокариотическими клетками
Слайд 20

Гипотеза №3 Происхождение клеток от прогенота (прародителя)

Гипотеза №3
Происхождение клеток от прогенота (прародителя)