Раздел VI. Происхождение и развитие жизни на Земле
Тема 6.1. Теории происхождения жизни на Земле (2 часа)
Продолжительность занятия: 90 мин.
Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления информации из темы «Теории происхождения жизни на Земле», используя технологию проблемного обучения.
Тип занятия:изучение нового материала.
Цели по содержанию занятия:
образовательные:
обобщение и расширение знаний о различных взглядах на возникновение жизни на Земле;
сформировать представления о гипотезах биогенеза и абиогенеза;
показать роль эксперимента в решении научных споров о возникновении жизни;
познакомить с современными взглядами на возникновение жизни;
развивающие:
воспитательные:
Формы организации познавательной деятельности:
групповая,фронтальная, индивидуальная
Методы занятия:
репродуктивный и поисковый.
Прогнозируемые результаты к концу занятия:
обучающийся должен знать:
суть гипотез биогенеза и абиогенеза;
суть экспериментов Реди, Пастера, Опарина-Холдейна, Миллера;
суть современной теории биопоэза.
уметь:
Ход занятия
Организационный момент: приветствие, мотивация к предстоящей деятельности.
Здравствуйте, сегодня у нас необычное занятие, наравне с вами новые знания будут получать ваши преподаватели. Постараемся, чтобы это занятие стало для нас всех не только познавательным, но и интересным, зарядимся позитивными эмоциями. Для начала разделимся на 3-4 группы (в зависимости от количества присутствующих).
Изучение нового материала.
Постановка проблемы:
ЗАСТАВКА ИЗ ФИЛЬМА «ЖИЗНЬ»
- Вы в детстве играли в игру "съедобное - не съедобное"? Я предлагаю вам поиграть в игру в похожуюигру, но называться она будет "живое - неживое". Правила следующие: я говорю слово, бросаю вам мяч, вы его ловите и говорите "живое" или "неживое" в зависимости от названного мною слова. Начнем?
Преподавателем перечисляются слова, н-р:береза, река, тигр, камень, лилия, одуванчик, скалы, почва, водоросли, каменный уголь, газ и др.
- Возникали ли у вас затруднения при определении объектов на их принадлежность к живому и неживому"?
- По каким признакам вы относили перечисленные объекты к живому и неживому?
- Хорошо, тогда попытайтесь в группе дать определение живому. Запишите его на листе, который лежит у вас на столах. Время работы- 7 минут.
Листы с определениями от каждой группы вывешиваются на доску и озвучиваются представителем группы
- Испытывали ли вы затруднения при формулировании понятия "живое"? В чём заключались эти затруднения? Определение какой группы вы считаете наиболее точным? Почему?
- Итак, характеризуя живое не через какой-либо один признак, а через их совокупность, мы обнаруживаем такие объекты, которые обладая некоторыми признаками, свойственными живым телам, не обладают другими, очень важными признаками живого.
Таким образом, существует множество определений жизни или живого. Проанализируйте, в чём заключается их сходство и в чем - различие?Какое из представленных определений вы посчитаете наиболее точным? Время работы - 7 минут.
Работа с раздаточным материалом по группам. Выступление представителей из каждой группы
- Я бы хотела обратить ваше внимание на определение М.В. Волькенштейна: "Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот".
Анализ определения в форме фронтальной беседы
- Что такое открытая система? -Это система, которая обменивается веществом и энергией с окружающей средой. Высокая степень упорядоченности открытой системы достигается увеличением энтропии вне её.
Пояснение понятия энтропия
- Что значит саморегуляция и самовоспроизведение? - Эти два понятия основываются на свойствах, входящих в её состав белков и нуклеиновых кислот.
- Мы говорим о живом и неживом. Попытались с вами дать определение живому, тем самым найти принципиальные отличия живого и неживого.
Тема занятия: ТЕОРИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
- А как возникла жизнь на Земле?
ФРАГМЕНТ «Происхождение жизни на Земле» 3.13-4.00
Работа в группах
- Я попрошу каждую группу выдвинуть гипотезу о происхождении жизни на Земле, дать ей название и в нескольких словах объяснить её суть. У вас - 5 минут.
Обсуждение предложенных гипотез
- Учёными и философами было высказано немало гипотез о происхождении жизни на Земле, например:
1. теория самозарождения
2. теория вечности жизни (Г. Рихтер, 1865 год)
3. теория панспермии (В. Прейер, 1880 год)
4. материалистическая теория возникновения жизни и др.
- Проанализировав их все, ученые в наше время пришли к выводу, что всё их многообразие сводится к 2-м взаимоисключающим точкам зрения.
Происхождение жизни на Земле |
теории |
биогенеза "всё живое - из живого" | абиогенеза "всё живое - из неживого" |
ФРАГМЕНТ «Происхождение жизни на Земле» 15.12-17.35
- Одной из распространённых теорий до середины XVII века была теория самозарождения жизни. Большинство учёных того времени считали возможным самозарождение живых существ из неживой материи. Но вопрос заключался в трактовке этого понятия:
САМОЗАРОЖДЕНИЕ |
мистическое учение "духовное начало" | материалистическое учение "естественный процесс образования живых существ" |
- Споры о возможности и невозможности самозарождения жизни продолжались:
САМОЗАРОЖДЕНИЕ |
возможно - Лейбниц - "жизненная сила" живых существ; - Ламарк - возможность самозарождения грибков | не возможно - опыт с мясом Ф. Реди; |
- Эксперимент Л. Пастера – поддержал теорию биогенеза, т.о., была доказана невозможность зарождения живого из неживого. Сторонникам теории абиогенеза пришлось несладко, так как авторитет Пастера был использован для утверждения невозможности перехода костной материи к живым существам.
- Прорыв в осознании учёных в вопросе зарождения жизни на Земле был достигнут только в начале XXвека, когда в 1924 году А.И. Опарин представил свою гипотезу возникновения жизни на Земле. Суть её заключалась в том, что появлению живого обязательно должно было предшествовать абиогенное образование органических соединений.
В 1928 году англичанин Дж. Холдейн независимо от Опарина пришел к сходным выводам. А источником энергии для образования орг. Веществ служило УФ-излучение.
ФРАГМЕНТ «Раскрывая тайну жизни на Земле» 15.12-17.35
1953 год американские исследователи Миллер и Юри провели эксперимент, в котором имитировали условия, существовавшие на Земле 4000 млн. лет назад.
ФРАГМЕНТ «Происхождение жизни на Земле» 18.30-19.09
Современная теория возникновения жизни на Земле сформулирована в 1947 году англичанином Дж. Берналом и называется теория биопоэза, в которой Бернал выделил три стадии:
Абиотическое возникновение биологических мономеров;
Образование биологических полимеров;
Формирование мембранных структур и первичных организмов-протобионтов.
Обобщение знаний:
Ответьте на вопросы:
Почему представление о божественном происхождении жизни нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть?
Почему ученые считают гипотезу абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции наиболее приемлемой?
Возможно ли в наше время возникновение новых форм жизни?
Выберите три правильных ответа их предложенных
Верными являются следующие утверждения:
первичная атмосфера имела восстановительный характер;
первичная атмосфера имела окислительный характер;
свободный кислород появился в атмосфере в результате деятельности гетеротрофов;
в первичной атмосфере отсутствовали метан и аммиак;
свободный кислород появился в атмосфере в результате деятельности автотрофов;
в первичной атмосфере присутствовали водород и водяные пары.
Верный ответ: 1, 5, 6
Домашнее задание: Параграф 53,54.
Организационный момент. Выставление оценок.