Развитие представлений о происхождении жизни. Гипотеза Опарина—Холдейна | Параграф 8.2

«Введение в общую биологию и экологию. 9 класс». А.А. Каменский (гдз)

 

Гипотеза Опарина—Холдейна. Экспериментальные доказательства абиогенного происхождения жизни

 

 

Вопрос 1. Основные положения гипотезы Опарина-Холдейна
Согласно теории возникновения жизни на Земле, созданной А.И. Опариным и Дж. Холдейном в 1924—1927 гг., живые тела возникли из веществ неорганической природы в три этапа:
1. На первом этапе происходило образование органических веществ из неорганических. В современных условиях возникновение живых существ из неживой природы невозможно. Абиогенное (т. е. без участия живых организмов) возникновение живой материи возможно было только в условиях древней атмосферы и отсутствия живых организмов. В состав древней атмосферы входили метан, аммиак, углекислый газ, водород, пары воды и другие неорганические соединения. Под действием мощных электрических разрядов, ультра-фиолетового излучения и высокой радиации из этих веществ могли возникать органические соединения, которые накапливались в океане, образуя «первичный бульон».
2. На втором этапе — образование из простых органических соединений в водах первичного океана белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. В «первичном бульоне» из биополимеров образовывались многомолекулярные комплексы — коацерваты. В коацерватные капли из внешней среды попадали ионы металлов, выступавшие в качестве первых катализаторов. Из огромного количества химических соединений, присутствовавших в «первичном бульоне», отбирались наиболее эффективные в каталитическом отношении комбинации молекул, что, в конечном счете, привело к появлению ферментов. На границе между коацерватами и внешней средой выстраивались молекулы липидов, что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны.
3. Третий этап — это этап развития жизни. На этом этапе коацерваты (лат. coacervo — собираю, скапливаю), то есть коллоидные капли, в которых концентрация веществ была выше, чем в окружающем растворе, начали укрупняться и взаимодействовать друг с другом и с другими веществами. В результате взаимодействия коацерватов с нуклеиновыми кислотами образовались способные к самовоспроизведению протобионты (белковые частицы, которые включали в себя нуклеиновые кислоты), что привело к возникновению самовоспроизведения, сохранение наследственной информации и передача её последующим поколениям; с этого момента начался период органической эволюции. Следует подчеркнуть, что живые организмы — это открытые способные к самовоспроизведению системы, в которые энергия поступает извне. В связи с этим очевидно, что первые живые организмы были гетеротрофами, получавшими энергию за счет анаэробного расщепления органических соединений. Возникновение современной атмосферы прямо Связано с появлением и развитием автотрофных организмов и фотосинтеза. С момента возникновения жизни появилась и связь между биологическими, геологическими и геохимическими процессами, которые изучает созданная академиком В.И. Вернадским наука «биогеохимия».

Вопрос 2. Какие экспериментальные доказательства можно привести в пользу данной гипотезы?
В 1953 г. эта гипотеза А. И. Опарина была экспериментально подтверждена опытами американского ученого С. Миллера (за экспериментальное получение аминокислот ему была присуждена Нобелевская премия по химии). В созданной им установке были смоделированы условия, предположительно существовавшие в первичной атмосфере Земли. В результате опытов были получены аминокислоты. Сходные опыты многократно повторялись в различных лабораториях и позволили доказать принципиальную возможность синтеза в таких условиях практически всех мономеров основных биополимеров. В дальнейшем было установлено, что при определенных условиях из мономеров возможен синтез более сложных органических биополимеров: полипептидов, полинуклеотидов, полисахаридов и липидов. Опариным было впервые проведено Исследование химических реакций, которые могли бы вызвать без участия живых организмов образование углеводов, жиров и аминокислот, было проведено Опариным и продолжено Кальвином и др. Хотя, получение органических веществ было проведено значительно раньше, чем Опариным и его приверженцами (Вёлер синтезировал мочевину в 1828 году, Кольбе синтезировал уксусную кислоту в 1845 году, Бертло синтезировал жир в 1854 году, Бутлеров получил сахаристое вещество в 1861 году), но никто из этих учёных не проводил эксперименты в условиях, по аналогии сходных с теми, которые существовали в исторические времена на Земле (атмосфера без О2, сильное ультрафиолетовое излучение, гигантские электрические разряды).

Вопрос 3. В чем отличия гипотезы А. И. Опарина от гипотезы Дж. Холдейна?
Дж. Холдейн также выдвинул гипотезу абиогенного зарождения жизни, но, в отличие от А. И. Опарина, он отдавал первенство не белкам — коацерватным системам, способным к обмену веществ, а нуклеиновым кислотам, т. е. макромолекулярным системам, способным к самовоспроизводству.

Вопрос 4. Какие доводы приводят оппоненты, критикуя гипотезу А. И. Опарина?
Гипотеза А. И. Опарина по сути своей не объясняет механизма качественного скачка от неживого к живому.

 

📸 Видео

Биология 11 класс (Урок№8 - Развитие представлений о возникновении жизни.)Скачать

Биология 11 класс (Урок№8 - Развитие представлений о возникновении жизни.)

Гипотезы о происхождении жизни | Биология 11 класс #30 | ИнфоурокСкачать

Гипотезы о происхождении жизни | Биология 11 класс #30 | Инфоурок

Теория Опарина-Холдейна биохимической эволюции просто егэСкачать

Теория Опарина-Холдейна биохимической эволюции просто егэ

Современная теория возникновения жизни на Земле. Видеоурок по биологии 9 классСкачать

Современная теория возникновения жизни на Земле. Видеоурок по биологии 9 класс

Возможный путь зарождения жизни на Земле теория Опарина–ХолдейнаСкачать

Возможный путь зарождения жизни на Земле теория Опарина–Холдейна

Происхождение жизни на Земле. Теория Опарина (1962)Скачать

Происхождение жизни на Земле. Теория Опарина (1962)

Гипотеза Опарина - Холдейна. Урок биологии.Скачать

Гипотеза Опарина -  Холдейна.  Урок биологии.

4. Гипотеза биохимической эволюции Опарина-ХолдейнаСкачать

4. Гипотеза биохимической эволюции Опарина-Холдейна

Биология 9 класс. Современные представления о возникновении жизни на ЗемлеСкачать

Биология 9 класс. Современные представления о возникновении жизни на Земле

История представлений развития жизни на Земле. Видеоурок по биологии 9 классСкачать

История представлений развития жизни на Земле. Видеоурок по биологии 9 класс

Биология 9 класс (Урок№28 - Взгляды, гипотезы и теории о происхождении жизни.)Скачать

Биология 9 класс (Урок№28 - Взгляды, гипотезы и теории о происхождении жизни.)

Теория биохимической эволюцииСкачать

Теория биохимической эволюции

Возникновение жизни на Земле за 50 минут | Биология ЕГЭ 10 класс | УмскулСкачать

Возникновение жизни на Земле за 50 минут | Биология ЕГЭ 10 класс | Умскул

Современные представления о происхождении жизни | Биология 11 класс #31 | ИнфоурокСкачать

Современные представления о происхождении жизни | Биология 11 класс #31 | Инфоурок

Происхождение жизни на земле. Гипотеза ОпаринаСкачать

Происхождение жизни на земле. Гипотеза Опарина

Биология 11 класс (Урок№9 - Этапы развития жизни на Земле.)Скачать

Биология 11 класс (Урок№9 - Этапы развития жизни на Земле.)

Гипотеза ОпаринаСкачать

Гипотеза Опарина

5.6 Возникновение жизни на Земле. Естествознание - 10 - 11 классСкачать

5.6 Возникновение жизни на Земле. Естествознание - 10 - 11 класс

Первичный бульон: теория Опарина-Холдейна #биология #происхождениежизни #научпопСкачать

Первичный бульон: теория Опарина-Холдейна #биология #происхождениежизни #научпоп

Как на Земле зародилась жизнь? — НаучпокСкачать

Как на Земле зародилась жизнь? — Научпок
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии