Презентация, доклад по биологии на тему Происхождение жизни на Земле

Содержание

Все современные живые организмы имеют одинаковые главные молекулярные механизмы.Некоторые биокомпоненты получить достаточно легко, но биохимические процессы сложны взаимосвязаныПервые организмы не могли быть так сложно устроеныХимическая эволюция – возник набор молекул, из которого собраны организмыПервые организмы должны

Слайд 1Гипотеза «генетического захвата» (глиняного гена) А. Керн-Смита

Гипотеза «генетического захвата» (глиняного гена) А. Керн-Смита

Слайд 2Все современные живые организмы имеют одинаковые главные молекулярные механизмы.
Некоторые биокомпоненты получить

достаточно легко, но биохимические процессы сложны взаимосвязаны
Первые организмы не могли быть так сложно устроены
Химическая эволюция – возник набор молекул, из которого собраны организмы
Первые организмы должны состоять из веществ геохимического происхождения, быть способными к эволюции и просто устроенными.
Для развития процесса должны поступать какие-то исходные вещества.
Что касается способности к эволюции, то должно быть что-то связующее поколения, и связующим могут быть только форма или информация, а не вещество.
Все современные живые организмы имеют одинаковые главные молекулярные механизмы.Некоторые биокомпоненты получить достаточно легко, но биохимические процессы сложны

Слайд 3В ходе передачи информации могут происходить и случайные изменения – мутации.

Они могут накапливаться при передаче через поколения и менять фенотип, потому и должен быть механизм контроля за отбором нужной информации.
Есть предположение, что первыми организмами могли быть РНК, имевшие план, причем для эффективности работы этой информации, процесс трансляции не обязателен. Как показали опыты РНК могут эволюционировать даже в пробирке. Используемый при этом фермент имеет достаточно сложное строение, чтобы считать его продуктом геохимической эволюции ранней Земли. Ферменты должны быть богатыми энергией и нуклеотидами.
В ходе передачи информации могут происходить и случайные изменения – мутации. Они могут накапливаться при передаче через

Слайд 4В связи с этими сложностями возникла идея, что в ходе эволюции

первичный геохимический генетический материал постепенно был заменен другим, уже органическим.
В связи с этими сложностями возникла идея, что в ходе эволюции первичный геохимический генетический материал постепенно был

Слайд 5Идея А. Керн-Смита процесс генетического захвата
Этот процесс был подсказан особенностями роста

кристаллов и минералов
Кристаллы – наиболее часто встречающиеся образования, способные к самосборке.
Бернар проводил подобное сравнение, говоря, «кристаллизация - смерть».
Кристаллы практически все имеют дефекты. Некоторые блоки в них могут заменяться или смещаться относительно друг друга, т.е. кристаллы высокоинформационный.
Идея А. Керн-Смита процесс генетического захватаЭтот процесс был подсказан особенностями роста кристаллов и минераловКристаллы – наиболее часто

Слайд 6Геологический цикл
Существует за счет энергии радиоактивного распада, разогревающий недра нашей планеты.
Сюда

входят:
- захоронение осадочных пород
- их преобразование при высоких температурах
- погружение в глубины
- выход на поверхность в измененном виде
Геологический циклСуществует за счет энергии радиоактивного распада, разогревающий недра нашей планеты.Сюда входят: - захоронение осадочных пород -

Слайд 7 В этих условиях они могут быть не очень стабильными и

легко растворяться водой с образованием кремниевой кислоты и ионов металлов, которые кристаллизуются, производя новые вещества – минералы глины.
Минералы глины вовлекаются в цикл, погружаясь в недра.
В этих условиях они могут быть не очень стабильными и легко растворяться водой с образованием кремниевой

Слайд 8Второй цикл







Возможно, что первые примитивные гены представляли собой микрокристаллические кристаллы глины,

отличные от слоистых силикатов, т.е. более широкого класса глин.
Второй циклВозможно, что первые примитивные гены представляли собой микрокристаллические кристаллы глины, отличные от слоистых силикатов, т.е. более

Слайд 9В самых распространенных видах глин имеется последовательность слоев разных типов, которая

может расти в обе стороны, что похоже на модель одномерного гена.
Каолинит напоминает двухмерный ген.

В самых распространенных видах глин имеется последовательность слоев разных типов, которая может расти в обе стороны, что

Слайд 10Отдельные слои каолинита представляют собой мозаично расположенные небольшие домены.
В каждом домене

атомы Al имеют одну из трех возможных ориентаций. (в таких структурах уже много информации и она может реплицироваться). При условии, что во вновь образованном слое ориентация атомов Al будет связана с ориентацией предыдущего слоя.
В идеальных кристаллах все соблюден, в реальных – встречаются ошибки.
Отдельные слои каолинита представляют собой мозаично расположенные небольшие домены.В каждом домене атомы Al имеют одну из трех

Слайд 11А. Вейсс исследовал слои
Кристаллов смектита и

установил, что каждый
новый слой выстраивается
в соответствии с особенностями
строения предыдущего слоя,
как бы получая от него
информацию о строении.
А. Вейсс исследовал слои  Кристаллов смектита и  установил, что каждый  новый слой выстраивается

Слайд 12При образовании песчаника растворы, содержащие продукты выветривания, просачиваются сквозь него, и

в порах происходит кристаллизация глин.
Процесс происходит сразу на нескольких участках, в каждом из которых находятся миллионы кристаллов с определенным дефектом структуры.

При образовании песчаника растворы, содержащие продукты выветривания, просачиваются сквозь него, и в порах происходит кристаллизация глин.Процесс происходит

Слайд 13.
Где-то формы и размеры кристаллов будут таковы, что при прилегании друг

к другу они образуют водонепроницаемый заслон.
Где-то вода будет протекать свободно.
Или кристаллы закрепятся в углублениях пор
и так начнут действовать некие факторы отбора кристаллов с определенными дефектами.
В результате мутации появятся новые варианты таких структур, и в разных участках возникнут структуры, отличающиеся своими дефектами.
.Где-то формы и размеры кристаллов будут таковы, что при прилегании друг к другу они образуют водонепроницаемый заслон.Где-то

Слайд 14В более реальных условиях почвенные растворы песчаника попадают в быстро текущий

поток, который не обеспечивает условий для синтеза глин, но содержит один из компонентов, недостающих в песчанике.
Моет случится так, что это тот компонент, которого недостает для образования «генетической глины».
Наиболее подходящим будет поверхность раздела между средами.
Эта поверхность невелика и меняется, поэтому такие условия далеки от идеальных, и образующиеся кристаллы могут вымываться потоком или растворяться.
Или глина может стабилизироваться другими кристаллами приплетенными к песчанику.
В более реальных условиях почвенные растворы песчаника попадают в быстро текущий поток, который не обеспечивает условий для

Слайд 15В результате около этой поверхности может держаться клейкая масса.
Мутации могут менять

форму образующихся кристаллов и их пористость, влияющих на кислотность и градиент концентрации отдельных ионов.
Путем естественного отбора находятся условия, происходящие для синтеза глин в данном месте, и наилучшие шансы получит то «комок генов», который будет в самых подходящих условиях.
В результате около этой поверхности может держаться клейкая масса.Мутации могут менять форму образующихся кристаллов и их пористость,

Слайд 16Кристаллизация глин

Кристаллизация глин

Слайд 17Такие организмы состоящие только из генов, могли существовать, поскольку сам набор

генов уже обладал фенотипом, или характеризовался комплексом физико-химических свойств, определяемых имеющейся в генах информацией, от которой зависит его эволюционная судьба.
Одновременно могли происходить мутации генов, попавших под действия отбора, который приводил к образованию «вторичных» глин.

Такие организмы состоящие только из генов, могли существовать, поскольку сам набор генов уже обладал фенотипом, или характеризовался

Слайд 18А. Дж. Керн-Смит считал, что предшественники РНК, появившиеся в развитых глиняных

организмах, в первую очередь играли структурную роль.
РНК – подобный полимер с отрицательно заряженным остовом молекулы должен был стремиться связываться с краями частиц глины.
Гетероциклические основания имеют склонность проникать между слоями глины.
А. Дж. Керн-Смит считал, что предшественники РНК, появившиеся в развитых глиняных организмах, в первую очередь играли структурную

Слайд 19Как только РНК стала реплицирующей молекулой, произошел «генетический» захват, приведший к

становлению существующих ныне механизмов биохимического контроля.
Возникает новый тип «сотрудничающего» генетического материала.
Чтобы отойти от глиняного каркаса, потребовалась для тельная эволюция.
Важную роль в этом процессе сыграла сложная система механизмов белкового синтеза.
Как только РНК стала реплицирующей молекулой, произошел «генетический» захват, приведший к становлению существующих ныне механизмов биохимического контроля.Возникает

Слайд 20Вывод.
Очень сложно понять объединение сложных молекул в отсутствие ферментов.
Сложная система подгонки

и очистки должна работать в строгой последовательности и не могла быть результатом случайности.
Для развитых организмов, «сделанных» из глины, этим организующим фактором стал естественный отбор.
Вероятно, до белковых молекул были какие-то катализаторы, которых скорее всего уже нет.
Вывод.Очень сложно понять объединение сложных молекул в отсутствие ферментов.Сложная система подгонки и очистки должна работать в строгой

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть