Основные этапы развития жизни на Земле

Август 10, 2022

Главная
Биология
Основные этапы развития жизни на Земле

Содержание

2. Джон Бернал 1901–1971 гг. Жизнь, прежде чем она достигла современного разнообразия прошла длительный путь эволюции. Гипотеза
3. 1. Этап химической эволюции. Наша планета возникла около 4,6 млрд лет назад. Образование земной коры сопровождалось
4. В горячей воде растворялись атмосферные газы и те вещества, которые вымывались из земной коры. В атмосфере
5. Так как в атмосфере свободного кислорода ещё не было, эти соединения, попадая в воды древнего океана,
6. 2. Формирование биологических полимеров (предбиологический) По-видимому, образовавшиеся простейшие органические вещества взаимодействовали друг с другом и с
7. Современные биохимики считают, что первыми образовывались короткие цепи РНК, которые могли синтезироваться самостоятельно, без участия специальных
8. А. И. Опарин считал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежала белкам. Благодаря особенностям
9. 3. Возникновение первых организмов (биологический) Из липидных плёнок на поверхности коацерватов могла сформироваться биологическая мембрана. Объединение
10. Эти первичные организмы (пробионты) были анаэробами (способными жить в отсутствии атмосферного кислорода) и гетеротрофами и питались
11. По мнению большинства исследователей, первые живые организмы по строению походили на прокариот.
12. Эукаритические клетки произошли в процессе
13. Какие основные вещества и структуры, по гипотезам А.И.Опарина и Д. Холдейна, образовались в результате химической эволюции
14. Условия: Электрические разряды; Солнечная радиация; Водная среда.
16. Скачать презентацию

Слайд 2

Джон Бернал
1901–1971 гг.
Жизнь, прежде чем она достигла современного разнообразия прошла

длительный путь эволюции.
Гипотеза Опарина-Холдейна была принята и развивалась многими учёными.
В 1947 г. англиский учёный Джон Бернал сформулировал гипотезу биопоэза (греч. bios — жизнь и poiesis — сотворение).
Она включала в себя три стадии:
1. абиогенное возникновение органических мономеров(химический);
2. формирование биологических полимеров (предбиологический);
3. Возникновение первых организмов (биологический).

Слайд 3

1. Этап химической эволюции.
Наша планета возникла около 4,6 млрд лет назад.
Образование

земной коры сопровождалось активной вулканической деятельностью. В первичной атмосфере накапливались газы — продукты реакций, происходящих в недрах Земли: двуокись углерода (СО2), оксид углерода (СО), аммиак (NH3), метан (СН4), сероводород (Н2S) и многие другие. Такие газы и в настоящее время выбрасываются в атмосферу при извержениях вулканов.

CH4

NO2

CO2

H2O

NH2

Вода, постоянно испаряясь с поверхности Земли, конденсировалась в верхних слоях атмосферы и вновь выпадала в виде дождей на раскалённую земную поверхность. Постепенное снижение температуры привело к тому, что на Землю обрушились ливни, сопровождавшиеся непрерывными грозами. На земной поверхности начали образовываться водоёмы.

Слайд 4

В горячей воде растворялись атмосферные газы и те вещества, которые вымывались

из земной коры.
В атмосфере из её компонентов под действием частых и сильных электрических грозовых разрядов, мощного ультрафиолетового излучения, идущего от Солнца, и активной вулканической деятельности, которая сопровождалась выбросами радиоактивных соединений, образовывались простейшие органические вещества (формальдегид, глицерин, аминокислоты, мочевина, молочная кислота).

Слайд 5

Так как в атмосфере свободного кислорода ещё не было, эти соединения,

попадая в воды древнего океана, не окислялись и могли накапливаться, усложняясь в строении и образуя концентрированный «первичный бульон» (термин, введённый А. И. Опариным).
Органические вещества, накапливаясь миллионы лет в воде древнего океана, образовывали концентрированный раствор, или «первичный бульон», в котором и зародилась жизнь.
Этот этап биохимической эволюции был подтверждён экспериментально биохимиками С. Миллером, Дж. Оро и другими учёными. В экспериментальных установках, моделирующих условия первобытной Земли, ими были получены альдегиды, аминокислоты, простые сахара, пуриновые и пиримидиновые основания, нуклеотиды. А вот что происходило на следующем этапе, учёные могут только предполагать, опираясь на знания химии и молекулярной биологии.

Слайд 6

2. Формирование биологических полимеров (предбиологический)
По-видимому, образовавшиеся простейшие органические вещества взаимодействовали друг с другом

и с неорганическими соединениями, попадающими в водоёмы. Жирные кислоты, вступая в реакцию со спиртами, образовывали липиды, которые формировали жировые плёнки на поверхности водоёмов. Аминокислоты, соединяясь друг с другом, образовывали пептиды. Важным событием этого этапа стало появление нуклеиновых кислот — молекул, способных к редупликации.

Слайд 7

Современные биохимики считают, что первыми образовывались короткие цепи РНК, которые могли синтезироваться

самостоятельно, без участия специальных ферментов.
Образование нуклеиновых кислот и взаимодействие их с белками стало необходимой предпосылкой для возникновения жизни, в основе которой лежат реакции матричного синтеза и обмен веществ.

Слайд 8

А. И. Опарин считал, что решающая роль в превращении неживого в живое

принадлежала белкам. Благодаря особенностям строения эти молекулы способны образовывать сгустки — коллоидные комплексы, притягивающие к себе молекулы воды. Такие комплексы, сливаясь друг с другом, образовывали коацерваты — структуры, обособленные от остальной массы воды. Коацерваты были способны обмениваться веществами с окружающей средой и избирательно накапливать различные соединения. Поглощение коацерватами ионов металлов приводило к образованию ферментов. Белки в коацерватах защищали нуклеиновые кислоты от разрушающего действия ультрафиолета. Системы такого рода уже обладали некоторыми признаками живого, но для превращения их в первые живые организмы им не хватало биологических мембран.

Слайд 9

3. Возникновение первых организмов (биологический)
Из липидных плёнок на поверхности коацерватов могла сформироваться биологическая мембрана.
Объединение

коацерватов с нуклеиновыми кислотами привело к образованию примитивных самовоспроизводящихся живых организмов — пробионтов (от греч. protos — первый и bios — жизнь).

Слайд 10

Эти первичные организмы (пробионты) были анаэробами (способными жить в отсутствии атмосферного

кислорода) и гетеротрофами и питались веществами «первичного бульона».

Эти гипотетические первичные организмы, содержавшие макромолекулы белков и нуклеиновых кислот и приобретшие способность к самовоспроизводству, как считают учёные, положили начало всему современному разнообразию жизни на Земле.

Слайд 11

По мнению большинства исследователей, первые живые организмы по строению походили на

прокариот.

Слайд 12

Эукаритические клетки произошли в процессе

Слайд 13

Какие основные вещества и структуры, по гипотезам А.И.Опарина и Д. Холдейна,

образовались в результате химической эволюции в процессе возникновения жизни на Земле? Какие условия способствовали этому процессу?
Вещества и структуры:
Абиогенный синтез органических веществ (мономеров) из неорганических соединений;
Абиогенный синтез биополимеров из мономеров;
Образование коацерватных капель из биополимеров;
Формирование липидно-белковых мембран на границе разных сред (воды, суши, воздуха);
Образование пробионтов.

Слайд 14

Основные этапы развития жизни на Земле

Содержание

Джон Бернал1901–1971 гг. Жизнь, прежде чем она достигла современного разнообразия прошла

1. Этап химической эволюции.Наша планета возникла около 4,6 млрд лет назад.Образование