Возникновение жизни на Земле

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЕЧЕРНЯЯ (СМЕННАЯ) ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ШКОЛА №153 ФРУНЗЕНСКОГО РАЙОНА

 

 

 

 

 

                                     ОТКРЫТЫЙ УРОК - СЕМИНАР ПО БИОЛОГИИ

 

                                          «ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ»

 

                                               ( 11 класс, раздел III «Основы эволюции)

 

 

 

 

 

 

                                                                                                 Учитель биологии Семенова И.Н.                                                                                                  

                                                              

 

 

 

                                             Санкт-Петербург

                                                         2008 год

 

 

 

ЦЕЛИ:

1. Образовательная. Знакомство учащихся с наиболее распространенными гипотезами возникновения жизни на Земле.
2. Развивающая. Развитие умения обобщать, делать выводы, самостоятельно работать с научно-популярной литературой и учебником.
3. Воспитательная. Показать материальность и познаваемость мира, формирование научно-материалистического мировоззрения.

 

Оборудование:

Биология. Общая биология. 10-11 классы: учеб. Для общеобразоват. Учрежд., А.А.Каменский, Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник. М., Дрофа, 2008.

Мультимедийная установка, компьютер.

 

 

                                                     ПЛАН УРОКА ( слайд 3)

 

Изложение нового материала

1. Вступление.
2. Донаучные представления о возникновении жизни

Доклад 1. Креационизм

Доклад 2. Гипотеза самозарождения жизни.

3. Современные гипотезы

Доклад 3. Гипотеза стационарного состояния

Доклад 4. Гипотеза панспермии.

Доклад 5. Гипотеза биохимической эволюции

Заключение.

Закрепление пройденного  материала – составление таблицы в тетради «Этапы         

возникновения жизни» (домашнее задание – закончить составление таблицы)

Использованная литература.

 

 

 

                                                   «Ничего не выйдет», сказала Алиса – «Я не умею

                                                     верить в невероятные вещи». «Ты просто давно

                                                     не упражнялась», предположила Королева – «в

                                                     твои годы я каждый день занималась этим по

                                                      полчаса. Случалось еще до завтрака я успевала

                                                      одним махом поверить в шесть  невероятных

                                                      вещей»

                                                                                                          (Льюис Кэрролл)

 

 

1. ВСТУПЛЕНИЕ.

Вопрос о возникновении и  развитии жизни на нашей планете  – один из наиболее сложных и  в то же время интересных в современном  естествознании.

С древнейших времен он занимал человечество и был предметом споров не одного поколения ученых. Не только биологи, но и химики, физики, геологи, философы принимают активное участие в поисках ответа на него. Это объясняется тем, что решение данной проблемы имеет не только научное, но и мировоззренческое значение.

Основная трудность связана  с невозможностью проведения прямого  эксперимента по возникновению жизни. Ученые могут лишь моделировать те условия и процессы, которые, по их мнению, смогли  в конечном счете привести к появлению жизни на нашей планете.

Мы рассмотрим наиболее распространенные теории происхождения жизни. Большая  часть соображений, на которых основываются эти теории, умозрительны, так как  воспроизвести в сколько-нибудь наглядном виде события, происходившие при возникновении жизни, невозможно. Это относится как к научным, так и к теологическим построениям.

Вами были выбраны темы для докладов, которые сегодня мы с удовольствием  послушаем. Следует особо отметить, что собранные нами данные и выведенные из них заключения соответствуют сегодняшним взглядам: эти взгляды постоянно пересматриваются, и их достоверность ограничена уровнем наших знаний в каждый данный момент времени.

Запись в тетрадь. Среди главных теорий возникновения жизни на Земле рассмотрим следующие:

1) Креационизм -  жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время;

2) Самопроизвольное зарождение – жизнь возникала неоднократно из неживого вещества;

3) Теория стационарного состояния – жизнь существовала всегда;

4) Теория панспермии – жизнь занесена на нашу планету извне;

5) Теория биохимической эволюции – жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам.

 

       2.     ДОНАУЧНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВОЗНИКНОВЕНИИ ЖИЗНИ

 

Доклад №1. КРЕАЦИОНИЗМ (слайды  4 и 5 ) 

 

Согласно этой теории жизнь возникла на Земле в результате какого-то      сверхъестественного события в  прошлом. Ее придерживаются последователи  почти всех наиболее распространенных религиозных учений.

В 1650 году архиепископ Ашер из города Арма (Ирландия) вычислил, что бог сотворил мир в октябре 4004 года до н.э. Ашер получил эту дату, сложив возрасты всех людей, упоминающихся в библейской генеалогии, - от Адама до Христа («кто кого родил»). С точки зрения арифметики это разумно, однако при этом получается, что Адам жил в то время, когда на Ближнем Востоке уже существовала хорошо развитая городская цивилизация.

Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Христиане признают, что Библия – это завет господа людям, а вот из-за длины «дня» существуют разногласия: некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за шесть дней продолжительностью по 24 часа, другие считают, что «день» был гораздо длиннее. Они отвергают любые другие точки зрения и целиком полагаются на вдохновение, созерцание и божественное откровение.

                         Первый день творения.

Вначале сотворил Бог небо и землю. Земля была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водой. И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И  увидел Бог, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы. И назвал Бог свет днем, а тьму ночью. И был вечер, и было утро: день один.

                      

                                             Второй день творения. (слайды 6 и 7)

И сказал Бог: да будет твердь посреди  воды, и да отделяет она воду от воды. И стало так. И назвал Бог твердь небом. И сказал Бог: да соберется  вода, которая под небом, в одно место, и да явится суша. И стало так. И назвал Бог сушу землёю, а собрание вод назвал морями. И увидел Бог, что это хорошо. 

                     

                                             Третий день творения (слайды 8 и 9)

И сказал Бог: да и произрастит земля зелень,  траву, сеющую семя ( по роду и подобию ее), и дерево плодовитое, приносящее по роду своему плод, в котором семя его на земле. И стало так. И произвела земля зелень, траву, сеющую семя по роду, и дерево, приносящее плод, в котором семя его по роду его. И увидел Бог, что это хорошо. И был вечер, и было утро: день третий.

 

                                            Четвертый день творения.

И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной (для освещения земли) и для отделения дня от ночи, и для знамений, и времён, и дней, и годов; и да будут они светильниками на тверди небесной, чтобы светить на землю. И стало так.

И создал Бог два светила великие: светило большее, для управления днём, и светило меньшее, для управления ночью, и звезды; и поставил их Бог на тверди небесной, чтобы светить на землю, и управлять днем и ночью, и отделять свет от тьмы. И увидел Бог, что это хорошо. И был вечер, и было утро: день четвертый.

 

 

 

                        

                                  Пятый день творения

И сказал Бог: да и произведёт вода пресмыкающихся, душу живую; и птицы  да полетят над землёю, по тверди небесной. И стало так. И сотваорил  Бог рыб больших и всякую душу животных пресмыкающихся, которых произвела  вода, по роду их, и всякую птицу пернатую по роду её. И увидел Бог, что это хорошо. И благословил их Бог, говоря: плодитесь и размножайтесь, и наполняйте воды в морях, и птицы да размножаются на земле. И был вечер, и было утро: день пятый.

                                   Шестой день творения (слайды 10 и 11)

И сказал Бог: да произведёт земля  душу живую по роду её, скотов, и гадов, и зверей земных по роду их. И стало  так. И создал Бог зверей земных по роду их, и скот по роду его, и всех гадов земных по роду их. И увидел Бог, что это хорошо. И сказал Бог: сотворим человека по образу Нашему, и да владычествуют они над рыбами морскими, и над птицами небесными, и над зверями, и над скотом, и над всею землёю, и над всеми гадами, пресмыкающимися по земле.

И сотворил Бог человека по образу Своему, по образу Божию сотворил его; мужчину и женщину сотворил их. И благословил их Бог, и сказал им Бог: плодитесь и размножайтесь, и наполняйте землю и обладайте ею. И был вечер, и было утро: день шестой.

                         Седьмой день – день покоя (слайды 12 и 13)

Так совершены небо и земля и  всё воинство их. И совершил Бог  к седьмому дню дела Свои, которые  он делал, и почил в день седьмой  от всех дел своих, которые делал. И благословил Бог седьмой  день, и освятил его, ибо в оный почил от всех дел Своих, которые Бог творил и созидал.

 

                           

Вера признает вещи, которым нет  доказательств в научном смысле слова. Это означает, что не может  быть противоречия между научным  и богословским объяснением сотворения мира, так как эти две формы мышления взаимно исключают одна другую. Для ученого научная истина всегда содержит элемент гипотезы, а для верующего теологическая истина абсолютна.

 

         Доклад 2. ГИПОТЕЗА САМОЗАРОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ (слайды  14 и 15)

 

Эта теория была распространена в древнем Китае, Вавилоне и Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Аристотель (384 – 322 до н.э.), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения. На основе собственных наблюдений он развивал эту теорию дальше, связывая все организмы в непрерывный ряд – «лестницу природы» (scala naturae): «Ибо природа совершает переход от безжизненных объектов к животным с такой плавной последовательностью, поместив между ними существа, которые живут, не будучи при этом животными, что между соседними группами, благодаря их тесной близости, едва можно заметить различия» (Аристотель)

«Таковы факты – живое может  возникать в результате не только спаривания животных, но и разложения почвы…Также обстоит дело и у растений: некоторые развиваются из семян, а другие как бы самозарождаются под действием сил природы, возникая из разлагающейся земли или из определенных частей растений» (Аристотель).

Ван Гельмонт (1577-1644), весьма знаменитый ученый (водная теория фотосинтеза), описал эксперимент, в котором он за три недели создал мышей. Для этого нужны были только грязная рубашка, темный шкаф и горсть пшеницы. Активным началом в процессе зарождения мыши ванн Гельмонт считал человеческий пот.

В 1688 году итальянский ученый Франческо Реди, живший во Флоренции, подошел к проблеме возникновения жизни более строго и поверг сомнению теорию спонтанного зарождения.

«Убежденность была бы тщетной, если бы ее нельзя было подтвердить экспериментом. Поэтому в середине июля я взял четыре больших сосуда с широким горлом, поместил в один из них змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей из Арно, в четвертый – кусок молочной телятины, плотно закрыл их и запечатал. Затем я поместил то же самое в четыре других сосуда, оставив их открытыми…Вскоре мясо и рыба в незапечатанных сосудах зачервивели; можно было видеть, как мухи свободно залетают 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» (Реди)

Эти эксперименты не привели к отказу от идеи спонтанного зарождения, так  как многие ученые утверждали, что  жизненная (виталистическая) сила, которая  есть в воздухе не могла проникнуть в запечатанные сосуды. Нужно было поставить такой опыт.

Луи Пастер (1822-1895) – французский  ученый провел эксперимент, соперничавший  по простоте со знаменитым опытом Реди. Он кипятил в колбе различные  питательные среды, в которых  могли развиваться микроорганизмы. При длительном кипячении в колбе  погибали не только микроорганизмы, но их споры. Помня об утверждении виталистов, что «жизненная сила» не может проникнуть в запаянную колбу, Пастер присоединил к ней S – образную трубку. Споры микроорганизмов оседали на поверхности изогнутой трубки и не могли проникнуть в питательную среду.

Пастер своими опытами  доказал невозможность самопроизвольного  зарождения жизни. Представлениям о  «жизненной силе» - витализму был  нанесен сокрушительный удар. Но и  в настоящее время есть люди, которые  продолжают верить в самозарождение жизни.

 

                                 3. СОВРЕМЕННЫЕ ГИПОТЕЗЫ

 

           Доклад 3. ГИПОТЕЗА СТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ (слайд 16)