Конспект урока на тему: 'Предпосылки возникновения жизни на Земле' (11 класс)

Тема: Предпосылки возникновения жизни на Земле.

Ход урока:

Актуализация ранее полученных знаний:

- Как вы считаете какая теория возникновения жизни появилась первой?

- В чем ошибочность ее воззрений?

- Почему на сегодняшний день многие ученых придерживаются теории абиогенеза?

Сегодня мы с вами постараемся рассмотреть основные предпосылки возникновения жизни на земле путем биогенеза, т.е. из неорганических веществ.

Большинство современных специалистов убеждены, что возникновение жизни в условиях первичной Земли есть естественный результат эволюции материи. Это убеждение основано на доказанном единстве химической основы жизни, построенной из нескольких простых и самых распространенных во Вселенной атомов.

1. Единство химической основы жизни:

Основные химические элементы, из которых построена жизнь, - это углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор. Очевидно, организмы используют для своего строения простейшие и наиболее распространенные во Вселенной элементы, что обусловлено самой природой этих элементов. Например, атомы водорода, углерода, «кислорода и азота имеют небольшие размеры и способны образовывать устойчивые соединения с двух- и трехкратными связями, что повышает их реакционную способность. Образование сложных полимеров, без которых возникновение и развитие жизни вообще невозможны, связано со специфическими условиями.

Кроме этих шести основных химических элементов в построении организмов в малых количествах участвуют натрий, калий, магний, кальций, хлор, а также микроэлементы: железо, марганец, кобальт, медь, цинк и небольшие следы алюминия, бора, ванадия, йода и молибдена. Присутствуют и исключительно редкие атомы, которые встречаются случайно в ничтожных количествах.

Следовательно, химическая основа жизни разнообразится еще 15 химическими элементами, которые вместе с шестью основными биогенными элементами участвуют в различных соотношениях в строении и осуществлении функций живых организмов.

Этот факт особенно показателен в двух отношениях:

1) как доказательство единства происхождения жизни;

2) в том, что сама жизнь, являющаяся результатом самоорганизации материи, включила в эволюцию биологических макромолекул не только все самые распространенные элементы, но и все атомы, которые особенно пригодны для осуществления жизненных функций (например, P, Fe, J др.).

Современная теория происхождения жизни основана на идее о том, что биологические молекулы могли возникнуть в далеком геологическом прошлом неорганическим путем. Начало этой эволюции положено нуклеосинтезом в Солнечной системе, когда образовались основные элементы, в том числе и биогенные. Главное условие возникновения жизни имеет:

2. Планетарная причина и масса планеты.

Жизнь, подобная земной, могла возникнуть и развиться на планете, масса которой имеет строго определенную величину. Если масса планеты больше чем 1/20 массы Солнца, на ней начинаются интенсивные ядерные реакции, что повышает ее температуру и она светится, как звезда. Таковы планеты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Планеты с малой массой (Меркурий) имеют слабое гравитационное поле и не могут продолжительное время удерживать атмосферу, которая необходима для развития жизни. Здесь интересно отметить, что по ряду подсчетов Земля приобрела 80% своей массы в первые 100 млн. лет своего существования.

3. Относительно постоянная и оптимальная радиация, получаемая планетой от центр. звезды.

4. Обязательным условием возникновения жизни является наличие воды.

Вода - чуть ли не самая распространенная молекула во Вселенной, поразительно мало планет имеют гидросферу: в нашей Солнечной системе только Земля имеет гидросферу, а на Марсе имеется лишь незначительное количество воды.

Значение воды для жизни исключительно. Это обусловлено ее специфическими термическими особенностями: огромной теплоемкостью, слабой теплопроводностью, расширением при замерзании, хорошими свойствами как растворителя и др.

Закрепление:

1. Какие важные космические и планетарные предпосылки способствовали появления жизни?

2. Как проявляется зависимость массы планеты от возможности зарождения на ней жизни?

3. Какое значение имеет вода?

4. На каких планетах невозможно зарождение жизни? Почему?

5. Почему планета Земля смогла стать местом для возникновения и процветания жизни?