Конспект урока "Современные представления о возникновении жизни на Земле" 9 класс

Тема урока: Современные представления о возникновении жизни на Земле.
Цель: изучить основные теории возникновения жизни, проследить основные этапы
химической эволюции.
Задачи:
Образовательная: показать многообразие теории происхождения жизни, их слабые и
сильные стороны,
Развивающая: формировать умение анализировать предложенную информацию.
Воспитательная: воспитывать толерантность, осуществлять патриотическое воспитание
(Опарин)
Тип урока: изучения нового материала.
Методы: словесный (рассказ, беседа); наглядный (иллюстрации); практический (заполнение
таблицы).
Оборудование: учебник, доска, мел, ноутбук.
Источник информации: Сонин Н. И. «Биология. Общие закономерности». Москва.
«Дрофа», 2014.
Ход урока.
Деятельность учителя
Деятельность
учащихся
1. Организационный момент (2 – 3 минуты)
Здравствуйте ребята! (перекличка; проверка готовности класса к уроку;
запись домашнего задания: §14)
2. Проверка домашнего задания (10 – 15 минут)
Ответы на поставленные вопросы:
Какие органы называют гомологичными, какие —
аналогичными?
Гомологичные органы - это органы, имеющие единое происхождение,
одинаковый план строения, но специализированные для выполнения
различных функций.
Приветствие
учителя;
готовность
класса к работе.
Аналогичные органы - это органы, которые имеют разное
происхождение и план строения, но специализированы для выполнения
одинаковых функций.
Приведите примеры аналогичных и гомологичных органов.
Как вы можете доказать принадлежность названных структур
к той или иной группе органов?
Гомологами являются рука - плавник - крыло - лапа. Кости этих
конечностей схожи, но функции различны: лапы для передвижения по
земле, крылья для полета, лапки крота чтобы землю рыть, ну а
ласты и плавники — естественно, для плавания.
Аналоги – крылья бабочки и крылья птицы. Внешне схожи, и функция у
них одна приспособление к полету, но и строение, и происхождение
различаются очень существенно.
Раскройте содержание понятий «дивергенция» и
«конвергенция».
Дивергенция расхождение признаков у потомков одной родительской
группы в процессе приспособления к различным условиям
существования. Первоначально дивергируют признаки, непосредственно
связанные с изменяющимися факторами среды. Впоследствии
происходит перестройка всей организации, что может привести к
возникновению новых видов.
В процессе дивергенции возникают гомологичные органы.
Конвергенция схождение признаков у далеко отстоящих друг от друга
в систематическом плане организмов, связанных сходными условиями
обитания. В процессе конвергенции возникают аналогичные органы,
являющиеся приспособлениями к одним и тем же факторам окружающей
среды.
В чём сущность необратимости эволюции?
Принцип необратимости эволюции сформулировал Дарвин: "Вид, раз
исчезнувший, никогда не может появиться вновь, если бы даже снова
повторились совершенно тождественные условия жизни".
Отвечают на
вопросы,
информируют
новые знания.
Решают тест.
Тестирование на 2 варианта по теме:
Биологические последствия адаптации.
Макроэволюция.
3. Актуализация знаний
Для того чтобы правильно представить процесс возникновения жизни,
необходимо кратко рассмотреть современные взгляды на образование
Солнечной системы и положение Земли среди планет. Эти представления
очень важны, т.к. несмотря на общность происхождения планет,
окружающих Солнце, только на Земле появилась и достигла
исключительного разнообразия жизнь.
4. Объяснение нового материала
Что такое жизнь?
«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным
моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей
средой, причем с прекращением этого обмена веществ, прекращается и
жизнь, что приводит к разложению белка», - Ф. Энгельс.
В 1924 г. отечественный ученый–биохимик А. И. Опарин опубликовал
труд "Происхождение жизни", заставивший весь мир по-новому
взглянуть на вопрос о происхождении жизни на Земле.
Великой заслугой А. И. Опарина является создание теории эволюции
живой материи (подготовить сообщение учащемуся на следующий
урок). В своей работе Опарин подчеркивал, что первые предшественники
организмов (протобионты от греч. protos - первый и bios жизнь
примитивные самовоспроизводящиеся гетеротрофные организмы, с
которых предположительно началась биологическая эволюция на Земле
согласно гипотезе биопоэза Дж. Бернала, 1947) в ходе ряда химических
и физических процессов, приобрели свойства организмов.
Слушают
учителя.
Отвечают на
вопрос, что
такое жизнь по
Ф. Энгельсу.
Воспринимают
информацию,
обнаруживают
первичное
понимание.
Основные этапы возникновения жизни
Химическая эволюция
Предбиологическая
эволюция
Биологическая
эволюция
Абиогенное
образование
низкомолекулярных
органический
соединений из
неорганических
веществ.
Абиогенное
образование
высокомолекулярных
органических
соединений,
формирование
пробионтов,
способных к
упорядоченному
обмену веществ.
В результате
предбиологического
естественного отбора
появились первые
клетки, вероятнее
всего, гетеротрофные
прокариоты.
Закрепить!
Прочитайте материал учебника, начертите в тетради и заполните
таблицу: Условия возникновения жизни на Земле.
Исходные
вещества
- Первичная атмосфера состояла из газообразных
веществ: СО, СО
2
, Н
2
S, NH
3
, H
2
, NO
2
, N
2
, CH
4
,
Н
2
О и др.
- Не было свободного кислорода, который
приводил бы к немедленному окислению
исходных и промежуточных веществ;
- Не существовало живых систем, которые тут
же снова разрушали бы органические соединения
или использовали их.
Источники
энергии
- Космическая энергия: солнечный свет, включая
ультрафиолетовое излучение, и космические
лучи;
- Энергия недр Земли: радиоактивность
минералов, тепло вулканов и источников;
- Энергия атмосферы: электрические разряды.
Достаточно
длительное
время
- Процесс химической эволюции начался
минимум за 1 млрд. лет до образования первых
организмов гетеротрофных прокариотических
клеток.
Заполняют
таблицу в
тетради.
Закрепляют
изученное
путем
повторения.
Читают
материал
учебника,
заполняют
таблицу в
тетради, вместе
с учителем.
Итак, первичный океан, по-видимому, содержал в растворённом виде
различные органические и неорганические молекулы. Концентрация
органических соединений постоянно увеличивалась, и в конце концов
вода океана стала «бульоном» из отдельных аминокислот,
белковоподобных веществ пептидов, а также нуклеиновых кислот и
других органических соединений.
Молекулы различных веществ объединялись, образовывали
многомолекулярные комплексы коацерваты, чьё содержимое было
отделено от основного раствора. В дальнейшем они приобрели
способность поглощать из окружающей среды те вещества, которые
обеспечивали их устойчивость.
Вокруг коацерватов, богатых органическими соединениями, возникли
слои жиров, или липидов, отделившие их от окружающей водной среды
и преобразовавшиеся в ходе дальнейшей эволюции в наружную
мембрану.
Подумайте! Почему формирование липидной мембраны вокруг
коацерватов предопределило дальнейшее возникновение клетки?
Появление биологической мембраны, отделяющей содержимое
коацервата от окружающей среды и обладающей способностью к
избирательной проницаемости, предопределило направление
дальнейшей химической эволюции по пути развития всё более
совершенных саморегулирующихся систем, вплоть до возникновения
первых примитивно устроенных клеток.
5. Вывод
Таким образом, идею, выдвинутую А. И. Опариным, коротко можно
выразить следующим образом: Жизнь на Земле прошла длительный путь
эволюции химических веществ: из неорганических веществ
образовались сложные органические вещества. Накопление их в течение
миллиардов лет в океанах обеспечило возможность сложным молекулам
концентрироваться в коацерваты, которые стали основой появления
элементарных первичных организмов.
Осмысливают,
углубляют
понимание
учебного
материала.
Думают,
отвечают на
вопрос.
6. Заключение (5 7 минут)
Ответьте на следующие вопросы:
Укажите условия, необходимые для абиогенного образования
органических соединений.
Следовательно, образование разнообразных органических соединений из
неорганических веществ в тех условиях было закономерным процессом
химической эволюции.
Что такое коацерваты?
Молекулы различных веществ объединялись, образовывали
многомолекулярные комплексы коацерваты, чьё содержимое было
отделено от основного раствора. В дальнейшем они приобрели
способность поглощать из окружающей среды те вещества, которые
обеспечивали их устойчивость, а также выделять наружу некоторые
продукты происходящих в них химических превращений. Это уже
напоминало простейший обмен веществ между средой и коацерватной
каплей.
В чём сущность химической эволюции на ранних этапах
существования Земли?
Химическая эволюция это совокупность процессов, протекавших в
Космосе и на ранних этапах существования Земли, приведших к
возникновению жизни. На первом этапе образовались литосфера,
гидросфера, атмосфера. Литосфера возникла вследствие вулканизма.
Ежегодно вулканы выбрасывают на поверхность Земли около 1 км. За
время существования Земли, при нынешней активности вулканов, было
выброшено такое количество лавы, которой достаточно для образования
коры Земли.
Закрепляют
учебный
материал.