ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
«НИЖНЕНАГОЛЬЧИКСКАЯ
СШ ИМ. В.В. ШЕВЧЕНКО»
Урок
пресс-конференция по биологии в
11
классе
На
тему: Современные
представления о возникновении жизни
Провел:
учитель
химии и биологии
Ткач
Екатерина Николаевна
Антрацит
2018
УРОК ПРЕСС-КОНФЕРЕНЦИЯ ПО БИОЛОГИИ В 11
КЛАССЕ
Тема урока: Современные
представления о возникновении жизни
Цели урока:
Образовательная:
изучить общепризнанные свойства живого, дать определение понятия «жизнь»,
изучить главные гипотезы возникновения жизни на Земле; углубить знания учащихся
о фотосинтезе и хемосинтезе.
Воспитывающая:
продолжить формирование научного мировоззрения на основе идеи эволюции
органического мира, разноуровневой организации живой природы, взаимосвязей в
биологических системах и природной среде.
Развивающая:
продолжить формирование логического мышления на основе умений сравнивать,
анализировать, выделять главное, развитие биологической речи учащихся.
Тип урока:
изучение новых знаний
Вид урока:
пресс-конференция
Методы обучения:
наглядные: таблицы, словесные: беседы
План конференции
I. Определение
понятий «жизнь», «живые тела».
II.Основные гипотезы
возникновения жизни на Земле:
1). Теологическая гипотеза происхождения
жизни;
2).Гипотеза самозарождения жизни;
3).Гипотеза вечности жизни;
4).Гипотеза панспермии (жизнь
занесена на нашу планету извне);
5).Гипотеза биохимической эволюции
(жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим
законам в процессе эволюции).
III.Обобщение - жизнь
как один из этапов развития органического мира.
Специалисты по проблеме:
1.Доктор химических наук
2.Протоирей, отец Сергий
3.Космолог
4.Доктор биологических наук
5.Доктор исторических наук
Журналисты:
1.Газета «Факты»
2.Журнал «Биология в школе»
3.Журнал «Наука и жизнь»
4.Журнал « Знание сила»
Звучит музыка Ричарда Клайдермана «
Призрак оперы»
Ведущий:
Жизнь - это дар,
Для живых - это гордость.
Это мир из веков
И она как внезапность,
К нам придёт и уйдёт.
Наука и знает, не знает,
А жизнь продолжает всё жить.
Ведь не можем
В догадках прожить,
Нам нужно вопрос разрешить.
И если будет жизнь существовать,
Мы сможем тайну разгадать.
Зачем? Когда она пришла?
Ведь каждому она нужна!
Мы собрались, чтобы, решить одну из
важнейших и интереснейших проблем человечества – проблему возникновения жизни
на Земле.
Эту проблему помогут решить
специалисты, которые пришли на нашу пресс – конференцию…
(представляет) и журналисты…
Задание всем участникам пресс-конференции:
зафиксировать информацию и в виде отчёта сдать в конце конференции.
Журналист:
Действительно ли жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное
время?
Отец Сергий:
Было время, когда не было ни людей, ни животных, ни деревьев, ни камней, ни
неба, ни земли. Был только один Милосердный Бог. Он захотел, чтобы явился мир,
или, как говорят, проще, свет. И создал сначала ангелов. Потом сотворил Бог и
землю, на которой мы живём. Но везде ещё была страшная темнота. Не сразу
явилась земля в том виде. В каком вы её теперь видите; но всё на ней Бог
устроил в шесть дней, хотя вы, разумеется, понимаете, что Бог всё мог создать в
одну минуту.
В первый день создал Бог свет – сразу
наступил ясный, светлый день.
Во второй день создал Бог небо;
открылся обширный небесный свод, который вы видите над собой.
В третий день Господь Бог создал воду
и повелел, чтобы она на земле собралась в особенные места, в третий Милосердный
Бог сказал: пусть произрастит земля травы, овощи и цветы, пусть на земле растут
деревья и приносят плоды.
В четвёртый день создал Бог солнце,
луну и звёзды. Бог повелел солнцу восходить каждое утро и заходить каждый
вечер.
На пятый день Бог начал создавать
живые организмы. Он сказал – и воды наполнились рыбой, на деревьях и в воздухе
появились птицы.
В шестой день Бог сотворил животных и
зверей земных, - таких, которые не могут жить в воде и не могут летать. Так,
теперь на земле были растения и животные. Но не доставало ещё одного творения.
Не было ещё людей. И вот Богу угодно было создать человека. « Я хочу создать
человека», сказал Бог, « пусть он будет господином над всеми зверями и всею
землёй. Сотворим человека по образу нашему и подобию». Он взял кусок земли и из
него создал тело человека и вдунул в него разумную душу. Таким образом, в шесть
дней был создан весь мир. И когда Бог ещё раз осмотрел всё, что создал, то
увидел, что всё было прекрасно.
В седьмой день Бог ничего уже не
творил вновь, - заповедал и людям седьмой день в неделе посвящать Богу: ходить
в церковь и дома молиться. Читать священные книги, посещать больных.
Журналист:
Насколько нам известно, в качестве альтернативы теологической гипотезе, существовала
гипотеза самопроизвольного зарождения, которая была распространена в древнем
Китае, Вавилоне и Египте. Кто из великих учёных придерживался этой теории?
Доктор биологических наук:
Данной теории придерживался Аристотель, которого часто провозглашали
основателем биологии. На основе собственных наблюдений он развивал эту теорию
дальше, связывая все организмы в непрерывный ряд – «лестницу природы».
Журналист: В
чём сущность гипотезы Аристотеля о самопроизвольном зарождении?
Доктор биологических наук: Согласно
гипотезы Аристотеля о спонтанном зарождении, определённые «частицы» вещества
содержат такое « активное начало», которое при подходящих условиях может
создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало
содержится в оплодотворённом яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует
также в солнечном свете, тине и гниющем мясе.
Журналист: Как
долго существовала данная теория?
Доктор биологических наук: С
распространением христианства теория спонтанного зарождения жизни оказалась не
в чести: её признавали лишь те, кто верил в колдовство и поклонялся нечистой
силе, но эта идея все же продолжала существовать где-то на заднем плане в
течение ещё многих веков. Данную гипотезу помимо Аристотеля поддерживал
знаменитый учёный средневековья Ван Гельмонт. Он описывал эксперимент, в
котором он за три недели якобы создал мышей. Для этого нужны были грязная
рубашка, тёмный шкаф и горсть пшеницы. Активным началом в процессе зарождения
мышей Ван Гельмонт считал человеческий пот.
Журналист:
С развитием биологии, с усовершенствованием методов исследований, позиции
учёных, утверждающих возможность самопроизвольного зарождения жизни были
непоколебимы. Кто впервые опубликовал результаты своих опытов по данному
вопросу?
Доктор исторических наук:
В 1688 году итальянский биолог и врач Франческо Реди, живший во Флоренции,
подошёл к проблеме возникновения жизни более строго и подверг сомнению теорию
спонтанного зарождения. Реди установил, что маленькие белые червячки,
появляющиеся на гниющем мясе, - это личинки мух. Проведя ряд экспериментов, он
получил данные, подтверждающие мысль о том, что жизнь может возникнуть только
из предшествующей жизни.
Из записей Франческа Реди:
«Убеждённость была бы тщетной, если
бы её нельзя было подтвердить экспериментом, поэтому в середине июля я взял
четыре больших сосуда с широким горлом, помесил в один из них змею, в другой –
немного рыбы, в третий – угрей из Арно, в четвёртый – кусок молочной телятины,
плотно закрыл их и запечатал. Затем я поместил тоже самое в четыре других
сосуда, оставив их открытыми. Вскоре мясо и рыба в незапечатанных сосудах
зачервивели; можно было видеть, как мухи свободно летают в сосуды и вылетают из
них. Но в запечатанных сосудах я не видел ни одного червяка, хотя прошло много
дней, после того, как в них была положена дохлая рыба».
Доктор биологических наук:
Я хотел бы дополнить. В 1765 году Ладзаро Спалланцани провёл следующий опыт:
подвергнув мясные и овощные отвары кипячению в течение нескольких часов, он
сразу же их запечатал, после чего снял с огня. Исследовав жидкости через
несколько дне, Спалланцани не обнаружил в них никаких признаков жизни. Из этого
он сделал вывод, что высокая температура уничтожила все формы живых существ, и
что без них ничто живое не могло возникнуть.
Ведущий: Какая
другая причина могла препятствовать росту микроорганизмов в экспериментах
Спалланцани?
Доктор биологических наук:
В 1860 году проблемой происхождения жизни занялся Луи Пастер. К этому времени
он уже много сделал в области микробиологии и сумел разрешить проблемы,
угрожавшие шелководству и виноделию. Он показал также, что бактерии вездесущи и
что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не
простерилизовать должным образом.
Ведущий:
В чём состояли главные предположения Пастера относительно возникновения жизни?
Доктор биологических наук: Любой
организм, от самого примитивного до высокоорганизованного рождается от других
организмов. Пастер провёл следующий эксперимент: он поместил бульон в колбу с
длинным узким горлышком S - образной формы (демонстрация
рисунка «Пастеровская колба»). Воздух в колбу проходил свободно, но микробы
проникнуть в неё не могли, так как они оседали в S
- образном колене горлышка. Затем Пастер прокипятил бульон, чтобы убить
находящихся там микробов. Проходили месяцы, а содержимое колбы оставалось
стерильным. Стоило, однако, колбу повернуть так, чтобы S
– образное колено горлышка было обмыто бульоном, в ней вскоре начиналось
гниение. Это происходило потому, что в бульон попадали микробы, находившиеся в S
– образной части горлышка. Таким образом, невозможность самопроизвольного
зарождения микроорганизмов была убедительно доказана.
Ведущий:
«Всё живое из живого». Другими словами, зарождение живого из неживого
невозможно принципиально, то есть никогда и ни при каких условиях. Но встаёт
вопрос: каким же образом первоначально возникла жизнь на Земле?
Космолог: По
данным космологии все планеты, и Земля в том числе, были когда-то раскалёнными
телами. Очевидно. В то время на Земле не могло быть жизни, так как одним из
условий существования жизни является температура окружающей среды не выше
+50…+70℃. Каким же образом на абсолютно стерильной Земле возникла жизнь,
появились организмы, способные к размножению и развитию?
Для того, чтобы объяснить каким
образом возникла жизнь на Земле, была предложена гипотеза вечности земли или
гипотеза стационарного состояния.
Согласно этой гипотезе, Земля никогда
не возникала, а существовало вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, а
если и изменялась, то очень мало; виды также существовали всегда. Некоторые
сторонники данной теории, в том числе академик В. И. Вернадский считали, что
зародыши жизни (споры растений, микроорганизмы) будто бы рассеяны в
космическом пространстве и переносятся с планеты на планету под давлением
света.
Журналист:
однако если бы даже было доказано, что на Землю могут попадать живые организмы
с пылью и метеоритами, тогда каким образом не возникла жизнь на других
планетах?
Космолог:
По данным космологии, истории возникновения и развития планет сходны. Все
планеты проходят стадию раскаленных тел, и существование жизни в таких условиях
немыслимо.
Журналист:
как Вы относитесь к идее о внеземном происхождении?
Космолог:
гипотеза внеземного происхождения не предлагает никакого механизма для
объяснения первичного возникновения жизни. Данная гипотеза утверждает, что
жизнь могла возникнуть один или несколько раз в разное время и в разных частях
Галактики или Вселенной. Для обоснования этой теории используются многократные
появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и
«космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами.
На сегодняшний день исследования в
космосе позволяют считать, что вероятность обнаружить жизнь в пределах нашей
Солнечной системы ничтожна, – однако они не дают никаких сведений о возможной
жизни вне этой системы.
Журналист:
действительно ли то, что первым шагом на пути возникновения жизни на Земле стал
небиологический синтез органических молекул из неорганических?
Доктор химических наук:
На этот вопрос однозначно ответить нельзя, но существует гипотеза, согласно
которой жизнь на Земле первоначально возникла на одном из этапов её длительной
эволюции из неорганической материи. Эта гипотеза была выдвинута в 1924 г.
советским ученым академиком А. И. Опариным.
Журналист:
по подробнее, пожалуйста.
Доктор химических наук:
А. И. Опарин и ученые, разделяющие его точку зрения, основываются на том, что
весь окружающий мир находится, как выражаются философы, в движении, т. е.
постоянно изменяется. Все имеет историю, в том числе и клетка, – белки,
нуклеиновые кислоты, АТФ и др. Эти вещества сложные, они могли возникнуть также
в результате длительной эволюции. Иначе говоря, биологической эволюции
предшествовала химическая эволюция.
Журналист:
но как это происходило и под влиянием каких факторов?
Доктор химических наук:
Земля в начале была холодная, но в дальнейшем, благодаря распаду содержащихся в
ней радиоактивных элементов он стала разогреваться (в недрах температура
достигала 1000°С и выше). Вещества Земли на этой стадии её развития вступали
между собой в химические реакции. Среди продуктов реакций было много газов. Под
громадным давлением они вырывались на поверхность Земли, благодаря чему
образовалась её первичная атмосфера. В её составе, вероятно, содержалось много
водяного пара, оксида углерода (IV),
оксида углерода (II), сероводорода,
аммиака, метана и др. газов. Молекулярного кислорода почти не было: этот
активный элемент окисляет различные вещества и не достигает поверхности Земли.
После того как температура на
поверхности Земли стала ниже 100°С, начался период дождей, в следствии чего
образовались моря и океаны. В горячей дождевой воде растворялись аммиак,
углекислый газ, метан, а также соли и другие вещества, вымываемые из
поверхностных слоев Земли. Благодаря отсутствию в первичной атмосфере кислорода
и озона, обладающих способностью поглощать ультрафиолетовые лучи и ионизирующие
излучения, эти богатые энергией виды излучений воздействовали на поверхность
Земли с большей интенсивностью. Грозы были часты, необычны по силе. Под
влиянием ультрафиолетовых лучей, проникающего излучения и электрических
разрядов между веществами, растворенными в первобытном океане, должны были
происходить химические реакции, в результате которых могли образоваться
химические соединения.
Журналист:
если первым шагом на пути возникновения жизни на Земле по мнению А. И. Опарина
был синтез органических молекул из неорганических, то что было вторым шагом на
этом пути?
Доктор биологических наук:
вторым шагом на пути возникновения жизни на Земле был процесс концентрирования
органических веществ.
Журналист:
каким образом возможно осуществление данного процесса?
Доктор биологических наук:
по предположению академика А. И. Опарина, он происходил в силу присущей всем
высокомолекулярным веществам способности самопроизвольно концентрироваться и
образовывать так называемые коацерваты.
Журналист:
в чем состоит явление коацервации?
Доктор биологических наук:
явление коацервации состоит в том, что при некоторых условиях (например, в
присутствии электролитов) высокомолекулярные вещества отделяются от раствора,
но не в форме осадка, а в виде более концентрированного раствора, который
называется коацерватом. При встряхивании коацервата он разбивается на мелкие
капельки.
Демонстрация рисунка
«Коацерватные капли»
Журналист:
что показали исследования А. И. Опарина?
Доктор биологических наук:
исследования А. И. Опарина показали, что капельки коацервата способны поглощать
из окружающего раствора различные вещества. Это напоминает процесс питания. В
результате поглощения веществ капельки коацервата увеличиваются в размерах.
Внешне это сходно с процессом роста. Можно подобрать такие условия опыт, при
которых вещества, поглощенные коацерватом, будут вступать между собой в
реакцию, а продукты этой реакции выделяться из коацервата в окружающую среду.
Это похоже на процесс выделения из клетки продуктов обмена веществ. По мнению
А. И. Опарина, между капельками коацервата происходит даже нечто напоминающее
борьбу за существование, в результате которой в целости остаются капельки более
устойчивые, более приспособленные к окружающей среде.
Журналист:
Вы перечислили такие признаки живого, как рост, обмен веществ. Но одним из
главных признаков живых организмов является способность к самовоспроизведению
молекул, входящих в их состав. Характерен ли данный признак коацерватам?
Доктор биологических наук:
В коацерватах отсутствует способность к самовоспроизведению молекул. Однако
важнейшей ступенью к жизни явилось возникновение молекул, способных к
самовоспроизведению. Это, вероятно, были простейшие полинуклеотиды.
Журналист:
каким образом произошло превращение первичных организмов в современную клетку?
Доктор биологических наук:
первобытные организмы по способу питания были настоящими гетеротрофами, т.к.
они использовали уже готовые органические вещества. По мере размножения
организмов запасы органических веществ в первичном океане иссякали, а синтез
новых не поспевал за потребностью. Началась борьба за пищу, в которой выживали
более активные. Случайно приобретенные в результате наследственных изменений
полезные в данных условиях признаки закреплялись отбором. По-видимому, именно
так в процессе исторического развития произошло превращение организмов в
современную клетку: возник слой цитоплазмы вокруг ядра, образовалась наружная
мембрана у клеток и т.д.
Журналист:
какова же природа самых первых организмов?
Доктор биологических наук:
данные, которыми мы сейчас располагаем, позволяют думать, что первые организмы
были гетеротрофами. Предполагается, что по мере образования в ходе
«биологической эволюции» более сложных органических соединений у некоторых
организмов возникла способность к самостоятельному синтезу органических веществ
из простых неорганических веществ окружающей среды. Энергию, необходимую для
такого синтеза, некоторые организмы стали освобождать путем простейших
химических реакций окисления и восстановления. Так возник хемосинтез. Однако
данные автотрофные организмы не выделяли в окружающую среду кислород. Полагают,
что на более позднем этапе возникли организмы, способные к фотосинтезу с
выделением кислорода. По мере развития растений происходило накопление
кислорода. В атмосфере, часть его превращалась в озон, обладающий способностью
поглощать ультрафиолетовое излучение. В результате стала возможна жизнь на
суше! Жизнь «вышла» из воды и распространилась по всей поверхности Земли.
Журналист:
возможно ли возникновение жизни на Земле небиологическим путем в наше время?
Доктор химических наук:
невозможно, т.к., если бы где-нибудь произошло образование органических
веществ, они немедленно были бы поглощены гетеротрофными организмами. В наше
время живые тела возникают только биологическим путем, т.е. в процессе
размножения подобных себе существ.
Ведущий:
каковы же итоги сегодняшней пресс-конференции?
Пресс-центр:
среди главных гипотез возникновения жизни на земле следует упомянуть следующие:
1)
Жизнь была создана сверхъестественным
существом в определенное время;
2)
Жизнь возникала неоднократно из неживого
вещества (самопроизвольное зарождение);
3)
Жизнь существовала всегда (теория
стационарного состояния);
4)
Жизнь занесена на нашу планету извне;
5)
Жизнь возникла в результате процессов,
подчиняющихся химическим и физическим законам;
Большая часть соображений, на которых
основываются эти гипотезы, умозрительны, т.к. воспроизвести в сколько-нибудь
наглядном виде события, происходящие при возникновении жизни, невозможно. Это
относится как к научным, так и к теологическим построениям.
Однако одна теория, теория эволюции,
все больше и больше воспринимается не как некая отдельная метафизическая
теория, а как совокупность ряда научных гипотез, каждая из которых поддается
проверке.
Теории, касающиеся возникновения
Земли, да и всей Вселенной, разнообразны и далеко не достоверны. Согласно
теории стационарного состояния, вселенная существовала извечно. Согласно другим
гипотезам, Вселенная могла возникнуть из сгустка нейтронов в результате
«Большого взрыва», родилась в одной из черных дыр или же была создана творцом.
Вопреки бытующим представлениям, наука не в состоянии опровергнуть идею о
божественном сотворении первозданной Вселенной, так же как теологические
взгляды не обязательно отвергают возможность того, что жизнь в процессе своего
развития приобрела черты, объяснимые на основе законов природы.
Ведущий:
как обобщение сегодняшней пресс-конференции, будет кроссворд, который мы
попробуем разгадать.
Кроссворд «Возникновение жизни на Земле»
По горизонтали:
3. Концентрированный раствор,
который, оставаясь жидкостью, расслаивается на два несмешивающихся раствора,
отличающихся по концентрации.
5. Небиологический синтез
органических молекул из неорганических.
6. Врач-алхимик, который
предложил способ искусственного создания человека.
7. Название планеты.
9. Необходимые компоненты
процесса самовоспроизведения.
10. Ученый, доказавший
невозможность самопроизвольного зарождения микроорганизмов.
По вертикали:
1. Необходимые компоненты
процесса самовоспроизведения.
2. Ученый, который выдвинул гипотезу
о происхождении жизни из неорганической материи.
4. Видный голландский ученый,
который писал о возможности зарождения мышей из грязного белья.
8. Название планеты.
Ответы
на кроссворд
1. Нуклеотиды
2. Опарин
3. Коацерват
4. Вангельмонт
5. Абиогенный
6. Ипарацеллс
7. Меркурий
8. Земля
9. Ферменты
10. Тереховский
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.