"Теория биопоэза"

Презентация предназначена для углубленного изучения тему "Биопоэз" в курсе биологии 11 класс. Подходит для подготовки к ЕГЭ

Олимпиады: Биология 5 - 11 классы

Содержимое разработки

Теория биопоэза

Теория биопоэза

Биопоэз – это процесс возникновения живого из неживого в эволюции Земли. Этапы возникновения жизни на Земле Абиогенный синтез органических соединений из неорганических Образование из органических мономеров биологических полимеров Формирование из биологических полимеров мембран и первых одноклеточных организмов – пробионтов. 1947 год Джон Бернал сформулировал теорию биопоэза.

Биопоэз – это процесс возникновения живого из неживого в эволюции Земли.

Этапы возникновения жизни на Земле

  • Абиогенный синтез органических соединений из неорганических
  • Образование из органических мономеров биологических полимеров
  • Формирование из биологических полимеров мембран и первых одноклеточных организмов – пробионтов.

1947 год Джон Бернал сформулировал теорию биопоэза.

Этапы неорганической эволюции Стадии: Планетарная (геологическая) эволюция Химическая эволюция 1 млрд. лет  Планетарная эволюция Земля образовалась из газопылевого облака около  5 млрд. лет назад , в состав которого входили атомы водорода и гелия.  в ходе термоядерных реакций сформировалась первичная атмосфера , в состав которой входили: Метан Аммиак Угарный газ Водород Пары воды

Этапы неорганической эволюции

Стадии:

  • Планетарная (геологическая) эволюция
  • Химическая эволюция 1 млрд. лет

Планетарная эволюция

Земля образовалась из газопылевого облака

около 5 млрд. лет назад , в состав которого входили атомы водорода и гелия.

в ходе термоядерных реакций сформировалась первичная атмосфера , в состав которой входили:

  • Метан
  • Аммиак
  • Угарный газ
  • Водород
  • Пары воды

Химическая эволюция. 1 этап: Абиогенный синтез органических веществ ФИО ученого Год Жак Лёб Открытие 1912 Александ Иванович Опарин Впервые получил аминокислоту глицин из смеси нагретых газов и электрических разрядов. 1924 Джон Холдейн Стенли Миллер и Выдвинул коацерватную гипотезу 1929 Сформулировал гипотезу первичного бульона. Первые органические вещества синтезировались из неорганических за счет солнечной радиации. Гарольд Юри 1953 Т.Е. Павловская и А.Г.Пасынский Получили экспериментальные доказательства выдвинутых ранее гипотез. Сконструировали установку, в которой воспроизвели условия на древней Земле. 1957 Повторили опыт Миллера, заменив в газовой смеси водород на оксид углерода и использовали вместо электрических разрядов УФ излучение. В результате получили в смеси аминокислоты.

Химическая эволюция.

1 этап: Абиогенный синтез органических веществ

ФИО ученого

Год

Жак Лёб

Открытие

1912

Александ Иванович Опарин

Впервые получил аминокислоту глицин из смеси нагретых газов и электрических разрядов.

1924

Джон Холдейн

Стенли Миллер и

Выдвинул коацерватную гипотезу

1929

Сформулировал гипотезу первичного бульона. Первые органические вещества синтезировались из неорганических за счет солнечной радиации.

Гарольд Юри

1953

Т.Е. Павловская и А.Г.Пасынский

Получили экспериментальные доказательства выдвинутых ранее гипотез. Сконструировали установку, в которой воспроизвели условия на древней Земле.

1957

Повторили опыт Миллера, заменив в газовой смеси водород на оксид углерода и использовали вместо электрических разрядов УФ излучение. В результате получили в смеси аминокислоты.

Опыт Стенли Миллера Условия эксперимента:  Газы: метан, аммиак, водород, пары воды Температура 80 °С Электрический разряд 60 000 В Результат:

Опыт Стенли Миллера

Условия эксперимента:

  • Газы: метан, аммиак, водород, пары воды
  • Температура 80 °С
  • Электрический разряд 60 000 В

Результат:

  • Мочевина
  • Молочная кислота
  • Аминокислоты
2 этап: Образование полимеров из мономеров По мнению А.И. Опарина полимеризация происходила за счет  коацервации – самопроизвольного разделения водного раствора мономеров на фазы с различной концентрацией. Химическая эволюция шла в направлении: РНК белок; РНК ДНК и-РНК белок

2 этап: Образование полимеров из мономеров

По мнению А.И. Опарина полимеризация происходила за счет

коацервации – самопроизвольного разделения водного раствора мономеров на фазы с различной концентрацией.

Химическая эволюция шла в направлении: РНК белок;

РНК ДНК и-РНК белок

3 этап: Формирование мембран и возникновение пробионтов. Пробионты – это молекулы РНК, окруженные белково-липидными мембранами. Не способны к обмену веществ. В 1977 году в океанических желобах были обнаружены разломы «черные курильщики»:

3 этап: Формирование мембран и возникновение пробионтов.

Пробионты – это молекулы РНК, окруженные белково-липидными мембранами. Не способны к обмену веществ.

В 1977 году в океанических желобах были обнаружены разломы «черные курильщики»:

  • Глубина несколько тысяч метров
  • Давление несколько сотен атмосфер
  • Температура 300 °С
  • Выделяют газы
Начало органической эволюции

Начало органической эволюции

Эволюция первых клеток 3,8 - 3,5 млрд. лет назад – появились первые доядерные организмы.

Эволюция первых клеток

3,8 - 3,5 млрд. лет назад – появились первые доядерные организмы.

Формирование надцарств организмов

Формирование надцарств организмов

Надцарство Прокариоты В настоящее время прокариоты представлены одноклеточными формами, принадлежащими к царству Дробянки.

Надцарство Прокариоты

В настоящее время прокариоты представлены одноклеточными формами, принадлежащими к царству Дробянки.

Надцарство Эукариоты Царства: Растения Животные Грибы Ароморфозы:

Надцарство Эукариоты

Царства:

  • Растения
  • Животные
  • Грибы

Ароморфозы:

  • Ядро
  • Органоиды
  • Митоз
  • Половой процесс
  • Мейоз
  • Многоклеточность
  • Дифференцировка (специализация) клето к
Неклеточная форма жизни Вирусы (от лат. Virus – яд) – организмы, сочетающие в себе признаки живой и неживой природы. Обладают наследственность и изменчивостью Не способны к обмену веществ  Не способны к самовоспроизведению

Неклеточная форма жизни

Вирусы (от лат. Virus – яд) – организмы, сочетающие в себе признаки живой и неживой природы.

  • Обладают наследственность и изменчивостью
  • Не способны к обмену веществ
  • Не способны к самовоспроизведению

Основные этапы эволюции растительного мира

Основные этапы эволюции растительного мира

Первые растения - водоросли Произошли от древнейших прокариот – цианобактерий В жизненном цикле разделение на два поколения: бесполое (спорофит) и половое (гаметофит) Лишайник – симбиоз гриба и водоросли (хлорелла) Хлорококк Красное «цветение» снега

Первые растения - водоросли

  • Произошли от древнейших прокариот – цианобактерий
  • В жизненном цикле разделение на два поколения: бесполое (спорофит) и половое (гаметофит)

Лишайник – симбиоз гриба и водоросли (хлорелла)

Хлорококк

Красное «цветение» снега

Выход растений на сушу.  Первые споровые растения. Необходимые условия: Почвообразование Накопление в атмосфере молекулярного кислорода Формирование озонового экрана Дифференцировка клеток и появление тканей. Предковая форма зеленых водорослей Риниофиты Мхи 1.Занимали промежуточное положение между водорослями и наземными растениями. 2. Появились покровная и проводящая ткани. 3. В жизненном цикле преобладал спорофит . 4. Появились ткани и органы. 5. Появились ризоиды. В жизненном цикле преобладает гаметофит. Для оплодотворения необходима вода. Нет проводящих тканей – приобрели свойство – гигроскопичность. Развитие специальных листьев – филлоидов. Произрастают только во влажных местах. Псилофиты

Выход растений на сушу.

Первые споровые растения.

Необходимые условия:

  • Почвообразование
  • Накопление в атмосфере молекулярного кислорода
  • Формирование озонового экрана
  • Дифференцировка клеток и появление тканей.

Предковая форма зеленых водорослей

Риниофиты

Мхи

1.Занимали промежуточное положение между водорослями и наземными растениями.

2. Появились покровная и проводящая ткани.

3. В жизненном цикле преобладал спорофит .

4. Появились ткани и органы.

5. Появились ризоиды.

  • В жизненном цикле преобладает гаметофит.
  • Для оплодотворения необходима вода.
  • Нет проводящих тканей – приобрели свойство – гигроскопичность.
  • Развитие специальных листьев – филлоидов.
  • Произрастают только во влажных местах.

Псилофиты

Освоение и завоевание суши. Папоротникообразные.

Освоение и завоевание суши. Папоротникообразные.

  • Неправильная форма побегов во много раз увеличила площадь поглощения солнечных лучей и углекислого газа
  • Ризоиды и корни стали не только удерживать растения в почве, но и обеспечивать всасывание воды и минеральных веществ.
  • В жизненном цикле преобладает спорофит.
Ароморфозы: Семенные растения Преобразование женского спорангия в семязачаток, а мужского – в пыльцевые гнезда. Женский гаметофит представлен архегониями с яйцеклетками, а мужской – пыльцевыми зернами. 3.Половые клетки стали формироваться во внутренних тканях растений, вода утратила свою роль в оплодотворении 4. Размножение семенами, хорошо защищенными покровами и запасом питательных веществ. Семенные папоротники Ароморфозы цветковых: 1. Появление и развитие цветка, образующего мега- и микроспоры. 2. Развитие плода - органа, обеспечивающего защиту семян и их распространение. Покрытосеменные (Цветковые) Голосеменные

Ароморфозы:

Семенные растения

  • Преобразование женского спорангия в семязачаток, а мужского – в пыльцевые гнезда.
  • Женский гаметофит представлен архегониями с яйцеклетками, а мужской – пыльцевыми зернами.

3.Половые клетки стали формироваться во внутренних тканях растений, вода утратила свою роль в оплодотворении

4. Размножение семенами, хорошо защищенными покровами и запасом питательных веществ.

Семенные папоротники

Ароморфозы цветковых:

1. Появление и развитие цветка, образующего мега- и микроспоры.

2. Развитие плода - органа, обеспечивающего защиту семян и их распространение.

Покрытосеменные

(Цветковые)

Голосеменные

Основные черты эволюции растительного мира

Основные черты эволюции растительного мира

  • Переход растений при размножении от гаплоидности к диплоидности. Редукция в жизненном цикле гаплоидного полового поколения (гаметофита) и преобладание спорофита.
  • Переход растений от наружного оплодотворения к внутреннему и утрата зависимости полового размножения от наличия свободной воды.
  • Разделение тела растения на корни, стебли и листья . Дифференцировка тканей.
  • Приспособления семенных растений к разным способам опыления, распространения семян и плодов.
Основные этапы эволюции животного мира

Основные этапы эволюции животного мира

Первые животные – простейшие. Специализация и полимеризация органелл. Предки всех животных – простейшие жгутиконосцы. Схожи с древними одноклеточными водорослями. Простейшие – сложноорганизованные организмы, в которых находятся органеллы, аналогичные органам многоклеточных животных.

Первые животные – простейшие.

Специализация и полимеризация органелл.

Предки всех животных – простейшие жгутиконосцы. Схожи с древними одноклеточными водорослями.

Простейшие – сложноорганизованные организмы, в которых находятся органеллы, аналогичные органам многоклеточных животных.

Специализация клеток.  Первые многоклеточные животные. Пластинчатое животное - трихоплакс Двухслойные животные – кишечнополостные

Специализация клеток.

Первые многоклеточные животные.

Пластинчатое животное - трихоплакс

Двухслойные животные – кишечнополостные

  • Тело состоит из двух слоев клеток: наружного (эктодерма) и внутреннего (энтодерма)
  • Ротовое отверстие ведет в гастральную полость . Окружено ловчими щупальцами со стрекательными клетками.
  • Нервная система диффузного (сетчатого) типа
  • Лучевая симметрия.
  • Отсутствие мускулатуры (только мышечные волоконца в клетках).
  • Малоподвижный или прикрепленный образ жизни.
Первые трехслойные животные – плоские черви. Ароморфозы: Промежуточный зародышевый листок – мезодерма. Двусторонняя (билатеральная) симметрия тела. Дифференциация переднего и заднего конца тела. Подвижность и хищный образ жизни Появление органов чувств – усложнение нервной системы. Разделение тела на брюшную и спинную стороны. Освоили водную, наземную среду обитания. Некоторые перешли к паразитическому образу жизни. Цикл развития печеночного сосальщика.

Первые трехслойные животные – плоские черви.

Ароморфозы:

  • Промежуточный зародышевый листок – мезодерма.
  • Двусторонняя (билатеральная) симметрия тела.
  • Дифференциация переднего и заднего конца тела.
  • Подвижность и хищный образ жизни
  • Появление органов чувств – усложнение нервной системы.
  • Разделение тела на брюшную и спинную стороны.
  • Освоили водную, наземную среду обитания. Некоторые перешли к паразитическому образу жизни.

Цикл развития печеночного сосальщика.

Первый выход и завоевание животными суши. Членистоногие. Ароморфозы насекомых:  Членение конечностей  Развитие сложного ротового аппарата  Появление крыльев  Трахейное дыхание  Социальные формы поведения «-» Хитиновый покров препятствовал увеличению размеров тела Ароморфозы: Развитие конечностей Хитиновый покров Классы:

Первый выход и завоевание животными суши.

Членистоногие.

Ароморфозы насекомых:

  • Членение конечностей
  • Развитие сложного ротового аппарата
  • Появление крыльев
  • Трахейное дыхание
  • Социальные формы поведения

«-» Хитиновый покров препятствовал увеличению размеров тела

Ароморфозы:

  • Развитие конечностей
  • Хитиновый покров

Классы:

  • Ракообразные
  • Многоножки
  • Паукообразные
  • Насекомые
Ароморфозы:  Появление внутреннего скелета  Произошли от бесчелюстных рыб.  Первая пара жаберных дуг преобразовалась в подвижные челюсти.  Из кожных складок образовались плавники Первые хордовые животные. Жизнь в воде. Рыбы. Надкласс рыбы:

Ароморфозы:

  • Появление внутреннего скелета
  • Произошли от бесчелюстных рыб.
  • Первая пара жаберных дуг преобразовалась в подвижные челюсти.
  • Из кожных складок образовались плавники

Первые хордовые животные. Жизнь в воде. Рыбы.

Надкласс рыбы:

  • Класс Хрящевые рыбы
  • Класс Костные рыбы
Второй выход животных на сушу. Земноводные. Отряды: Бесхвостые Хвостатые Безногие Эволюционные приобретения земноводных:  Легкие  Трехкамерное сердце  Два круга кровообращения  Пятипалая конечность  Развились подвижные суставы «-» Развитие зависит от воды, не смогли широко освоить наземно-воздушную среду. Ароморфозы:

Второй выход животных на сушу. Земноводные.

Отряды:

  • Бесхвостые
  • Хвостатые
  • Безногие

Эволюционные приобретения земноводных:

  • Легкие
  • Трехкамерное сердце
  • Два круга кровообращения
  • Пятипалая конечность
  • Развились подвижные суставы

«-» Развитие зависит от воды, не смогли широко освоить наземно-воздушную среду.

Ароморфозы:

  • Развитие легких
  • Парные конечности наземного типа
Завоевание суши. Пресмыкающиеся. Птицы. Млекопитающие. Ароморфозы пресмыкающихся: Появление амниотического яйца. Развитие роговых чешуй, защищающих тело от обезвоживания. Появляются зачаточные лобные доли полушарий. Отряды: Чешуйчатые (Змеи, ящерицы, хамелеоны) Черепахи Крокодилы Клювоголовые Амниотическое яйцо – яйцеклетка, окруженная зародышевыми оболочками:

Завоевание суши. Пресмыкающиеся. Птицы. Млекопитающие.

Ароморфозы пресмыкающихся:

  • Появление амниотического яйца.
  • Развитие роговых чешуй, защищающих тело от обезвоживания.
  • Появляются зачаточные лобные доли полушарий.

Отряды:

  • Чешуйчатые (Змеи, ящерицы, хамелеоны)
  • Черепахи
  • Крокодилы
  • Клювоголовые

Амниотическое яйцо – яйцеклетка, окруженная зародышевыми оболочками:

  • Внутренняя оболочка (амнион) – заполнена жидкостью.
  • Желточная – обеспечивает питание зародыша.
  • Аллантоис – зародышевый мочевой пузырь, в который выделяются конечные продукты обмена веществ зародыша.
  • Все три оболочки снаружи покрыты тонкой пленкой – хорионом , выстилает изнутри скорлупу, обеспечивает зародыша кислородом.
Ароморфозы птиц и млекопитающих:

Ароморфозы птиц и млекопитающих:

  • Теплокровность.
  • Четырехкамерное сердце.
  • Развитые легкие.
  • Перьевой и волосяной покров.
  • Развитые большие полушария головного мозга.
  • Сложное поведение :
  • Забота о потомстве.
  • Способность к обучению.
  • Социализация.
Основные черты эволюции животного мира:

Основные черты эволюции

животного мира:

  • Прогрессивное развитие многоклеточности, обеспечившей специализацию тканей, появление отдельных органов и их систем.
  • Возникновение твердого наружного или внутреннего скелета, служащего для опоры тела и защиты внутренних органов.
  • Развитие нервной системы и усложнение поведения, что способствовало быстрому приспособлению к изменениям окружающей среды.
  • Появление различных форм группового взаимодействия (социализации), отделяющего биологическую форму эволюции от социальной.

Получите свидетельство о публикации сразу после загрузки работы



Получите бесплатно свидетельство о публикации сразу после добавления разработки


Комплекты учителю



Качественные видеоуроки, тесты и практикумы для вашей удобной работы


Подробнее

Вебинары для учителей



Бесплатное участие и возможность получить свидетельство об участии в вебинаре.


Подробнее