Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Еланская средняя школа №1»

Еланского муниципального района Волгоградской области

Конспект урока биологии на тему:

11 класс

Автор:

Степанова Татьяна Геннадьевна,

учитель биологии и химии

МБОУ «Еланская СШ №1».

2017 год

Тема урока: «Современные представления о возникновении жизни на Земле».

Цель урока: изучить основные аспекты современной теории возникновения жизни на Земле -

гипотезы А.И.Опарина- Дж. Холдейна.

Задачи:

Обучающие: учащиеся должны

-знать условия и этапы возникновения жизни на Земле в ходе биохимической эволюции;

- понимать, что жизнь, как способ существования, неповторима;

- уметь сравнивать и анализировать различные гипотезы, правильно определять их по сущностным

характеристикам;

-применять полученные знания при работе с таблицами.

Развивающие: развивать

- умении е сравнивать, анализировать, делать выводы;

- навыки работы с информацией, таблицами, схемами.

Воспитывающие:

- воспитывать у учащихся интерес и позитивное отношение к предмету естественнонаучной

направленности и поиску всеобъемлющей теории по проблеме возникновения жизни на Земле.

Время проведения: 40 мин

Место проведения: учебный кабинет.

Тип урока: урок формирования и совершенствования знаний.

Методы проведения урока: проблемный, частично-поисковый, объяснительно-иллюстративный,

наглядный, интерактивный.

Оборудование: проектор, компьютер, презентация, видеофильм «Возникновение жизни на Земле.

Киевнаучфильм, 1973 г.», раздаточный материал (маршрутные листы).

Ход урока:

I.

Организационный момент.

Здравствуйте, ребята, садитесь. Сегодня, чтобы наш урок состоялся, мне нужна ваша поддержка, а

главное, не бойтесь отвечать и высказывать ваши мысли. При этих условиях урок пройдет для вас

интересно.

II.

Этап подготовки учащихся к активному усвоению знаний.

СЛАЙД 1. Эпиграфом к нашему уроку я взяла следующее высказывание:

«О, решите мне загадку жизни, мучительную древнюю загадку, над которой билось уже столько

голов,— головы в шапках, расписанных иероглифами, головы в тюрбанах и черных беретах,

головы в париках и тысячи других бедных человеческих голов...»

Г. Гейне.

Учитель: ребята, какой проблемный вопрос сформулирован в высказывании немецкого поэта?

- как возникла жизнь на Земле.

СЛАЙД 2: Вот и мы сегодня постараемся решить несколько проблемных вопросов.

Как возникла жизнь на Земле?

Какие существуют взгляды и гипотезы о происхождении жизни на Земле?

Какая из них наиболее убедительна?

Учитель:

ребята,

благодаря

какому

свойству

живых

организмов

жизнь

на

нашей

планете

продолжается?

- способности организмов к самовоспроизведению.

Учитель: А что же такое жизнь? Что ассоциируется у вас с этим понятием?

(Каждому ученику в классе предлагается произнести только одно слово. Появляется набор слов:

рост, развитие, эмбрион, питание, ребенок, старение, семья, любовь ь и т.д.).

Учитель: давайте попытаемся сформулировать понятие “жизнь” с точки зрения биологии. У каждого

из вас на столе лежит маршрутный лист с определением жизни мыслителей разных эпох.

Каждому ученику раздаются маршрутные листы к уроку (приложение 1).

СЛАЙД 3: Жизнь – это…

1.

“

питание, рост и одряхление” (Аристотель)

2.

“

стойкое единообразие процессов при различии внешних влияний” (Г. Тревиранус)

3.

“

совокупность функций, сопротивляющихся смерти” (М. Биша)

4.

“

химическая функция” (А. Лавуазье)

5.

“

сложный химический процесс” (И.П. Павлов)

6.

“

особая, очень сложная форма движения материи” (А.И. Опарин)

СЛАЙД 4: "Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого

является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением

этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка". (Ф.Энгельс)

СЛАЙД 5: "Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые

саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и

нуклеиновых кислот". (М.В. Волькенштейн)

СЛАЙД 6: «Жизнь — это фазово-обособленная форма существования функционирующих

автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную

эволюцию за счёт естественного отбора»(В. Пармон)

Учитель: дать точное определение жизни чрезвычайно трудно. Единственный способ описать жизнь -

это перечислить основные свойства, или критерии, живых организмов. Перечислите, пожалуйста эти

свойства.

СЛАЙД 7: свойства живых организмов:



обмен веществ;



самовоспроизведение;



наследственность;



изменчивость;



рост и развитие;



раздражимость;



дискретность;



саморегуляция;



ритмичность;



энергозависимость.

Учитель: на основании перечисленных свойств живого, попробуйте дать определение "жизни"

(учащиеся предлагают варианты ответов).

СЛАЙД 8: Жизнь - это комплекс свойств: обмен веществ, способность к росту и развитию,

воспроизведению себе подобных, раздражимость и подвижность.

Учитель: Итак, при определении понятия "жизнь", что учитывается?

- при определении понятия "жизнь" должны учитываться все свойства живого.

Учитель: В разные времена у разных народов существовали свои гипотезы о возникновении жизни.

Всего насчитывается более 120 различных гипотез.

III Этап изучения нового материала.

СЛАЙД 9:

все многообразие гипотез сводится к двум взаимоисключающим точкам зрения:

биогенез - "живое из живого" и

абиогенез - "живое из неживого".

Борьба сторонников биогенеза и абиогенеза - одна из увлекательнейших страниц в истории науки.

СЛАЙД 10: гипотезы биогенеза

СЛАЙД 11: жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время

(креационизм);

СЛАЙД 12: жизнь занесена на нашу планету извне ( панспермия);

СЛАЙД 13: жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния);

СЛАЙД 14: витализм.

СЛАЙД 15: гипотезы абиогенеза.

СЛАЙД 16: жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение);

СЛАЙДЫ 17: Эти «факты» считались убедительными, до тех пор, пока итальянский врач Франческо

Реди (1626–1697) не подверг сомнению теорию спонтанного зарождения. В1668 году Реди взял

четыре горшка с широким горлом, поместил в один из них мертвую змею, в другой – немного рыбы,

в третий – угрей из Арно, в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл их и опечатал. Затем

поместил то же самое в четыре других горшка, оставив их открытыми. Таким образом, ученый

решил проконтролировать ход своего опыта. За окном была середина июня. Вскоре мясо и рыба в

открытых сосудах зачервивели, и можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и

вылетают из них. В закрытых же горшках не оказалось ни одного червяка, хотя прошло много дней,

после того как был начат опыт.

СЛАЙД 18: «Мухи не родятся из гниющего мяса. Черви не заводятся сами собой в гниющем мясе.

Они выводятся из яичек, отложенных туда мухами.» Это был блестящий эксперимент. Реди доказал

невозможность самозарождения мух. Его данные подтверждали мысль о том, что «жизнь может

возникнуть только из предшествующей жизни». Нанеся удар по теории абиогенеза, Реди заложил

фундамент теории биогенеза.

СЛАЙД

19: далее Луи Пастер, знаменитый «охотник за микробами», также опроверг теорию

самозарождения

жизни.

Пастер

поставил

новую

серию

опытов:

в

колбы

наливал

различные

питательные среды (раствор дрожжей с добавлением сахара, сок сахарной свеклы, настой перца,

мочу), приготовленные в обычных условиях. Над огнем вытягивал горлышко колбы в длинную

трубку, пинцетом тянул за кончик вытянутого горлышка вниз, а затем – вверх. В результате получался

изгиб. Жидкость кипела в колбе несколько минут. Пар во время кипения свободно выходил через

длинный узкий конец колбы. После того как колба остывала, питательные растворы оставались

прозрачными. На первый взгляд может показаться, что микробы могли бы попасть в остывающую

колбу обычным путем – через горлышко, вместе с воздухом. На самом же деле вся пыль и микробы

из воздуха оседают во влажных местах изгиба трубки и до питательного раствора не добираются.

Если

через

несколько

месяцев

хранения

настоя

в

такой

открытой

колбе

изогнутое

горлышко

отломить, то в настое очень быстро появятся различные микроорганизмы. Пастер. Видите? Нет

самозарождения! В колбе есть и питательный раствор, и воздух! Где же ваша производящая сила? Где

самозарождение?

Покажите

мне

его.

Комиссия

вынесла

вердикт:

опыты

Пастера

убедительны. Пастер. Премия моя! И он получил ее. Спор окончился победой теории биогенеза. Это

было в 1862 г.

Учитель: Существуют разные гипотезы происхождения жизни. Какой именно придерживаетесь вы

лично? Почему? Что признает современная наука?

СЛАЙД 20: современная наука признает только естественное происхождение жизни в

результате развития материи и действия физических и химических сил…

Учитель: ребята, давайте сформулируем тему нашего урока.

СЛАЙД 21: тема урока «Современные представления о возникновении жизни на Земле».

Учитель: В настоящее время наиболее широкое признание получила гипотеза о происхождении

жизни академика А. И. Опарина.

Учитель: какую цель мы перед собой поставим?

СЛАЙД 22: цель урока: изучить основные аспекты современной теории возникновения жизни на

Земле – гипотезы А.И. Опарина – Дж. Холдейна.

СЛАЙД 23: гипотеза биохимической эволюции.

Учитель: я предлагаю вам посмотреть фрагмент фильма «Возникновение жизни на Земле» и

заполнить таблицы в вашем маршрутном листе «Этапы возникновения жизни на Земле по теории

А.И. Опарина» (приложение 1)

(просмотр фрагмента фильма с 2.20 мин по 14.10 мин)

СЛАЙД 24: итак, какие этапы выделяет в своей теории А.И. Опарин?

I этап – геофизический, II этап – химический, III этап – биологический.

Возьмём в качестве первого этапа на пути возникновения жизни на Земле формирование Земли как

планеты

и

учитывая

процессы,

которые

происходили

на

её

поверхности

назовём

этот

этап геофизическим.

Вторым

шагом

на

пути

возникновения

жизни

стал

небиологический

(абиогенный)

синтез

органических молекул из неорганических, или химический этап.

Американский учёный С.Миллер

экспериментально

доказал

образование

сложных

органических

соединений

из

неорганических

веществ, которые могли находиться в водах первобытного океана под влиянием электрических

разрядов

и

ультрафиолетового

излучения.

Органические

вещества

накапливались

в

воде

первобытного океана и находились там вначале в виде очень разбавленного раствора.

Далее в ходе третьего биологического этапа шёл процесс концентрирования органических веществ.

Опарин предполагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам.

Они способны к образованию коллоидных комплексов, которые способны обособляться от всей

массы воды. Слияние таких комплексов приводит к образованию коацерватов ("коацервус" - сгусток,

куча). При встряхивании коацервата он разбивается на мелкие капельки. Возможно они могли

обмениваться со средой веществами и накапливать различные соединения. Затем по границе между

коацерватами

и

водной

средой

выстраивались

молекула

липидов,

что

привело

к

образованию

первичной клеточной мембраны. В результате включения в коацерваты молекулы, способной к

самовоспроизведению (подобие ДНК) могла возникнуть примитивная клетка - пробионт. Увеличение

размеров и фрагментация могли привести к возникновению примитивного самовоспроизводящегося

организма. Таким образом, по теории Опарина возникновению первых предшествовал длительный

отбор коацерватных капель.

Первобытные

организмы

по

способу

питания

были

настоящими

гетеротрофами,

так

как

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

приобретённые

в

результате наследственных изменений полезные в данных условиях признаки закреплялись отбором.

По-видимому, именно так, в процессе исторического развития произошло превращение первичных

организмов в современную клетку: образовалась защитная оболочка вокруг нуклеиновой кислоты у

вирусов или возник слой цитолплазмы вокруг ядра, образовалась наружная мембрана у клеток и т.д.

Учитель: исходя из всего сказанного, мы должны сделать вывод.

СЛАЙД 25:

вывод: наиболее распространенной гипотезой является гипотеза А. Опарина, жизнь

возникла естественным путем из неорганической материи, биологической эволюции предшествовала

химическая.

Но и у этой теории тоже есть противники.

СЛАЙД 26: один из них Фред Хоил - астроном. Недавно он высказал мнение, что мысль о

возникновении живого в результате описанных выше случайных взаимодействий молекул " столь же

нелепа и неправдоподобна, как утверждение, что ураган, пронесшийся над мусорной свалкой, может

привести к сборке "Боинга -747". Этот вопрос является "белым пятном" в биологической науке.

Жизнь возникла на Земле абиогенным путем. В настоящее время живое происходит только от живого

(биогенное происхождение). Возможность повторного возникновения жизни на Земле исключена.

Так как возникающие организмы будут тут же съедены.

СЛАЙД 27: Вернёмся к вопросам, которые мы сформулировали в начале урока.

СЛАЙД 28: сторонниками какой гипотезы являетесь вы, ребята? (учащиеся высказывают свое

мнение).

IV.

Закрепление материала.

Учитель: ребята, предлагаю вам закрепить пройденный материал. Выполните задания 1-3 в

маршрутном листе.

Самопроверка и самооценка деятельности на уроке (приложение 1 «Маршрутный лист»)

V.

Итоги урока.

Рефлексия:

Учащимся предлагается в маршрутном листе на изображении дерева изобразить себя схематично. От

того, где себя изобразит ученик (на кроне или под деревом) зависит степень усвоения материала

урока.

VI. Задание на дом. Учебник, параграф 4.15

Приложение 1

Маршрутный лист

к уроку

«Современные представления о возникновении жизни на земле».

Жизнь – это…

1.

“питание, рост и одряхление” (Аристотель)

2.

“стойкое единообразие процессов при различии внешних влияний” (Г. Тревиранус)

3.

“совокупность функций, сопротивляющихся смерти” (М. Биша)

4.

“химическая функция” (А. Лавуазье)

5.

“сложный химический процесс” (И.П. Павлов)

6.

“особая, очень сложная форма движения материи” (А.И. Опарин)

7.

"Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является

постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением

этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка". (Ф.Энгельс)

8.

"Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и

самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых

кислот". (М.В. Волькенштейн)

9.

«Жизнь — это фазово-обособленная форма существования функционирующих

автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно

длительную эволюцию за счёт естественного отбора» (В.Пармон)

Этапы возникновения жизни на Земле по теории А.И. Опарина

I этап - _______________________________________

Исходные

вещества

Источники

энергии

Полученные

вещества

II

этап – ___________________________________________

Исходные

вещества

Источники

энергии

Полученные

вещества

III этап -_______________________________________________

Исходные

вещества

Источники

энергии

Полученные

вещества

Закрепление

Задание 1.Распределите вещества и организмы в порядке возникновения:

1.

колониальные организмы

2. органические соединения

3. одноклеточные организмы

4. атомы химических элементов

5. многоклеточные организмы

6. неорганические соединения

7. доклеточные формы

Задание 2.Расположите события в порядке их возникновения

1. появление многоклеточности

2. появление клеточной мембраны

3. появление аэробного дыхания

4. появление фотосинтеза

5. появление коацерватов

Задание 3. Установите соответствие:

1. Панспермия

2. Абиогенез

3. Креационизм

4. Биогенез

5. Коацерваты

6. Пробионты

А. Гетеротрофные организмы, возникшие в “первичном бульоне”.

Б. Живые организмы обладают “жизненной силой”, которую можно вдохнуть в неживой объект и он

оживет.

В. Жизнь была занесена на Землю из космоса.

Г. Живое может возникнуть только из живого.

Д. Жизнь создана Богом.

Е. Живые организмы возникают из неживой материи.

Ж. Белковые комплексы, обособленные от массы воды, способные обмениваться веществами с

окружающей средой.

1

2

3

4

5

6

Рефлексия:

Ответы:

Задание 1.Распределите вещества и организмы в порядке возникновения:

1.

колониальные организмы

2. органические соединения

3. одноклеточные организмы

4. атомы химических элементов

5. многоклеточные организмы

6. неорганические соединения

7. доклеточные формы

4

6

2

7

3

1

5

Задание 2.Расположите события в порядке их возникновения

1. появление многоклеточности

2. появление клеточной мембраны

3. появление аэробного дыхания

4. появление фотосинтеза

5. появление коацерватов

5

2

4

3

1

Задание 3. Установите соответствие:

1. Панспермия

2. Абиогенез

3. Креационизм

4. Биогенез

5. Коацерваты

6. Пробионты

А. Гетеротрофные организмы, возникшие в “первичном бульоне”.

Б. Живые организмы обладают “жизненной силой”, которую можно вдохнуть в неживой объект и он

оживет.

В. Жизнь была занесена на Землю из космоса.

Г. Живое может возникнуть только из живого.

Д. Жизнь создана Богом.

Е. Живые организмы возникают из неживой материи.

Ж. Белковые комплексы, обособленные от массы воды, способные обмениваться веществами с

окружающей средой.

1

2

3

4

5

6

В

Е

Д

Б,Г

Ж

А