Начальные этапы биологической эволюции: возникновение фотосинтеза, эукариот, полового процесса и многоклеточности. Тема урока

Цель урока Изучить начальные этапы биологической эволюции

Проверка домашнего задания 1. Дайте понятие «протобионты» 2. Где и в каких условиях формировались протобионты? 3. Молекулы какого вещества могли стать аккумуляторами энергии? 4. Какие белки обладают неспецифической каталитической активностью?

Проверка домашнего задания 1. Как происходило образование генетического кода у протобионтов? 2. К чему привело повышение разнообразия метаболических процессов? 3. Как появились автотрофные организмы? 4. Почему организмы, приобретшие способность использовать энергию света, оказались в более выгодном положении?

Возникновение фотосинтеза Появление нового источника питания. Возникновение автотрофных организмов. Формирование аэробных условий на Земле

Возникновение фотосинтеза Вывод: появление фотосинтеза и накопление кислорода в атмосфере вызвали к жизни многочисленные новые формы живых организмов и способствовали более широкому использованию ими окружающей среды

Возникновение эукариот В результате симбиоза прокариотических клеток возникли ядерные (эукариотические) организмы

Гипотеза симбиогенеза 1. Основой для симбиоза была гетеротрофная амебоподобная клетка.

Гипотеза симбиогенеза 2. Пищей служили более мелкие клетки. Например, аэробные бактерии, способные функционировать и в организме хозяина.

Гипотеза симбиогенеза 3. Амебовидные клетки, в теле которых аэробные клетки могли производить энергию оказались в более выгодном положении.

Гипотеза симбиогенеза 4.Бактерии- симбионты превратились в митохондрии.

Гипотеза симбиогенеза 5. Вторая группа симбионтов- жгутикоподобные бактерии (похожи на спирохеты) прикреплялись снаружи клеток и возникли жгутики и реснички.

Гипотеза симбиогенеза 6. Возникли примитивные животные клетки- предки современных жгутиковых простейших.

Гипотеза симбиогенеза 7. Подвижные эукариоты путём симбиогенеза с фотосинтезирующими организмами дали водоросль (растение).

Доказательства гипотезы симбиогенеза 1. Одноклеточные водоросли легко вступают в союз с животными эукариотами В теле инфузории- туфельки обитает водоросль хлорелла.

Доказательства гипотезы симбиогенеза 2. Некоторые органоиды (митохондрии, пластиды) по строению ДНК похожи на прокариотические клетки- бактерии и цианобактерии

Возникновение полового размножения Диплоидный набор у эукариот Обмен полными копиями генов между разными организмами Половое размножение

Возникновение полового размножения 1. Увеличение разнообразия живых организмов благодаря созданию новых многочисленных комбинаций генов 2. Одноклеточные организмы быстро размножились на планете

Появление многоклеточных организмов При увеличении размеров клетки одноклеточного организма его поверхность и объём увеличиваются, поэтому биологическая мембрана не может обеспечить кислородом слишком большой организм

Теория гастреи 1874 г.(Э.Геккель) 1. Каждая стадия онтогенеза повторяет какую-то стадию, пройденную предками данного вида во время филогенетического развития 2. Стадия зиготы соответствует одноклеточным предкам 3. Стадия бластулы- шарообразной колонии жгутиковых 4. Произошло впячивание (инвагинация) одной из сторон шарообразной колонии и образовался двухслойный организм- гастрея

Теория гастреи 1874 г.(Э.Геккель)

Гипотеза фагоцителлы 1886 г. (И.И.Мечников) 1. Многоклеточные произошли от колониальных простейших- жгутиковых 2. Первичный способ питания фагоцитоз 3. Клетки, захватившие добычу, перемещались внутрь колонии- возникла энтодерма, выполняющая пищеварительную функцию 4. Наружные клетки выполняли функцию восприятия внешних раздражений, защиту и движение. Из них развивалась эктодерма- покровная ткань 5. Часть клеток стали половыми (функция размножения)

Гипотеза фагоцителлы 1886 г. (И.И.Мечников)

Подтверждение гипотезы- строение примитивного многоклеточного организма- трихоплакса

Схема перехода химической эволюции в биологическую

Вывод: 1. Первыми живыми организмами на планете были гетеротрофные прокариотические организмы 2. Истощение органических запасов первичного океана вызвало появление автотрофного типа питания (фотосинтез) 3. появление эукариотических организмов сопровождалось возникновением диплоидности и ядра 4. На рубеже архея и протерозоя появились первые многоклеточные организмы