Опыты ф реди доказали возможность самозарождения жизни. Теория самопроизвольного зарождения. Молекулярная структура живых организмов

Биология 11 класс Урок № 3

Тема урока: Теория абиогенеза биогенеза

Основное содержание урока : Опыты Ф. Реди, взгляды В.Гарвея, эксперименты Л. Пастера. Теория вечности жизни. Материалистические представления о возникновении жизни на Земле.

Демонстрация схемы экспериментов Л.Пастера.

Цели урока : Продолжить формирование представлений о происхождении жизни на Земле.

Продолжить знакомство с теориями происхождения жизни на Земле

Оборудование : Портреты ученых. ЭУ Опыты Реди. Луи Пастер.

Ход урока

I . Организационный момент :

II .Проверка усвоения материала и активизация знаний по предыдущей теме :

Теории абиогенеза и биогенеза

Знакомство с некоторыми сообщениями учащихся по заданию полученному на предыдущем

Уроке «Творцы теории о происхождении Жизни на земле»

III . Изучение нового материала :

В середине XVII в. итальянский врач Франческо Реди (1626-1698) нанес серьезный удар по теории самопроизвольного зарождения жизни, поставив следующий опыт (1668 г.). Он поместил в четыре сосуда мясо и оставил их открытыми, а другие четыре сосуда с мясом закрыл марлей. В открытых сосудах из яиц, отложенных мухами, вывелись личинки. В закрытом же сосуде, куда мухи не могли проникнуть, личинки не появились. На основании этого опыта Реди доказал, что мухи выводятся из яичек, отложенных мухами, т. е. мухи не самозарождаются.
В 1775 г. М. М. Тереховский провел следующий опыт. Он в два сосуда налил бульон. Первый сосуд с бульоном он вскипятил и плотно закрыл пробкой, где позже никаких изменений на наблюдал. Второй сосуд М. М. Тереховский оставил открытым. Через несколько суток в открытом сосуде он обнаружил прокисший бульон. Однако в то время еще не знали о существовании микроорганизмов. Согласно представлениям этих ученых, живое возникает из неживого под действием сверхъестественных "жизненных сил". В закрытый сосуд "жизненная сила" не может проникнуть, а при кипячении она погибает. Такие взгляды получили название виталистических (лат. vitalis - "живой, жизненный").
По вопросу возникновения жизни на Земле сформировались два противоположных взгляда.
Первый (теория абиогенеза) - живое возникает из неживой природы. Второй взгляд (теория биогенеза) - живое не может возникнуть самопроизвольно, оно происходит от живого. Непримиримая борьба между этими взглядами продолжается до сих пор.
Для доказательства невозможности самозарождения жизни французский ученый-микробиолог Л. Пастер (1822-1895) в I860 г. поставил такой опыт. Он видоизменил опыт М. Тереховского и использовал колбу с S-образным узким горлышком. Л. Пастер прокипятил питательную среду и поместил ее в колбу с длинным изогнутым горлышком, воздух проходил в колбу свободно. Но микробы в нее попасть не могли, так как они оседали в изогнутой части горлышка. В такой колбе жидкость сохранялась долго без появления микроорганизмов. С помощью такого простого опыта Л. Пастер доказал, что взгляды виталистов ошибочны. Он убедительно доказал правильность теории биогенеза - живое возникает только из живого.
Но сторонники теории абиогенеза не признали опыты JI. Пастера.

Луи Пастер (1822- 1895). Французский микробиолог. Изучил процессы брожения и гниения. Доказал невозможность самопроизвольного зарождения микроорганизмов. Разработал метод пастеризации продуктов питания. Доказал распространение инфекционных болезней через микробов.

Самостоятельная работа с учебником-

Проанализируйте опыт Ф. Реди.

1. Цель - проверить возможность зарождения насекомых из неживого.

2. Ход:
а –
б –

3. Результат:
В банке б - ________
в банке а - ________

Задание №2.

Проанализируйте опыт Л. Спалланциани.

В 1765 году Ладзара Спалланциани провёл следующий опыт: подвергнув мясные и овощные отвары кипячению в течение нескольких часов, он сразу же их запечатал, после чего снял с огня. Исследовав жидкости через несколько дней, Спалланциани не обнаружил в них никаких признаков жизни. Из этого он сделал вывод, что высокая температура уничтожила все формы живых существ и что без них ничто уже живое не могло возникнуть.

Ответьте на вопрос: какая другая причина могла препятствовать росту микроорганизмов в экспериментах Спалланциани?

Задание №3.

Проанализируйте опыт Луи Пастера.

1. Цель: доказать невозможность самопроизвольного зарождения жизни в современных условиях.
2. Ход:
3. Результат:
4. Вывод:

Учитель. Сейчас мы познакомимся с основными теориями возникновения жизни на Земле. Основные из них можно разбить на пять групп:

Креационизм;

Теория стационарного состояния;

Спонтанное зарождение;

Панспермия;

Биохимическая эволюция.

IV .Закрепление :

Продолжить составление таблицы «Теории происхождения жизни на Земле и ее авторы

V . Задание на дом: Изучение Материала учебника.

В XVI веке придворный врач семейства Медичи флорентинец Ф. Реди нанес первый удар по теории самозарождения жизни. Он, по-видимому, впервые сделал то, что сегодня в химии и биологии называется контрольным опытом. Положив два куска мяса в различные сосуды, один он закрыл марлей, другой оставил открытым.

Сторонники самозарождения жизни утверждали, что личинки и черви появляются как бы из ничего.

Реди ясно показал, что «черви» появились только в сосуде, который был открыт для контакта с флорентийскими мухами.

Так был установлен знаменитый принцип Реди - Omne vivum e vivo - все живое из живого. Но тогда живое вечно, поскольку вечен окружающий нас мир. И жизнь не имеет ни начала, ни конца.

Принцип Реди безусловно верен, но это не философский принцип, а научное обобщение. В связи с этим его можно выразить так: «Все живое происходит из живого в биосфере, комплекс физико-химических явлений в которой точно ограничен и определен». Абиогенеза (возникновения живого из неживого), согласно принципу Реди, нет и не было в биосфере в пределах геологического времени, т. е., в пределах времени, когда жизнь входила в организованность этой геосферы.

В 1848 г. Пастером, в то время молодым человеком 25 лет, было сделано открытие, которое имело первостепенное значение для науки XIX века. Он показал, что молекулы винной кислоты, полученные в результате обычного лабораторного опыта, в отличие от молекул, полученных естественным путем, не обладают свойством вращения поляризации света. Из этого следовал вывод, что природа, очевидно, созидала молекулы способом, отличным от способов, применяющихся химиками того времени. На этом Пастер не остановил свои опыты.

Молодой профессор химии Пасте работал в 1855 г. в промышленном городке Лилле на пивоваренном заводе. Бывало, что хорошее пиво и уксус иногда вдруг по непонятным причинам портились, и, не находя химического объяснения этому явлению, решил обратиться к помощи микроскопа. Он обнаружил, что в тех случаях, когда брожение шло нормально, можно было видеть маленькие круглые клеточки дрожжей, неправильное же брожение характеризовалось отличными от них организмами, теми, что он называл вибрионами, потому что они непрерывно мелькали в поле зрения.

Его опыты с плесенями убедили его в том, что сами процессы ферментации должны вызываться живыми организмами, а не какими-либо инертными химическими реакциями. Будучи химиком, он изучал не только внешний вид микроорганизмов, но также и их химические свойства. Он проверял, могут ли они жить на воздухе или в среде, лишенной воздуха, в результате чего мог создать остроумные, но практичные способы - в том числе и процесс, известный ныне как пастеризация - для предохранения производства пива или уксуса от вредного воздействия микробов.

Именно знание поведения живых организмов брожения побудило Пастера категорически отрицать возможность самозарождения, что привело его к знаменитой полемике с Пуше (1800-1872).

В ней он доказал, что путем устранения из воздуха невидимых глазу микробов, можно было бесконечно долго сохранять животные и растительные вещества, не допуская их гниения. Тем самым, он убедил научный мир в истинности тех фактов, которые еще в 1810 г. шеф-повар Апперт использовал в своем способе хранения продуктов - посредством их кипячения и хранения в запечатанных стеклянных сосудах.

Франческо Реди (Francesco Redi , (18.02.1626, Ареццо - 01.03.1698, Пиза) - итальянский зоолог, врач, поэт, литератор, лингвист, историк, знаток различных областей естествознания, остроумный экспериментатор.

Франческо Реди

Биография

В городе Пиза изучал философию и медицину. Вернувшись в Ареццо, за свои заслуги в области исследования природы получил назначение на должность домашнего врача от Тосканского принца Фердинанда II, а также членство в Academia del cimento, также Реди являлся главным фармацевтом герцогства. Реди основательно изучил все труды по анатомии и физиологии, которые были известны до него.

Печатные труды

Принимал участие в составлении словаря «Academia della Crusca». Все его оригинальные печатные труды вышли во Флоренции в 1664-90 г. (7 томов) и Венеции в 1712-28 г. (7 томов). Самые известные:

• «Опыты о размножении насекомых» (1668 г.)
• «Наблюдения над животными, живущими в живых же животных» (1684 г.)

Обе книги были непосредственно связаны с обсуждением возможности самопроизвольного зарождения организмов. Реди также написал ряд трудов по медицине, опубликовал книгу о действии змеиного яда.

Эксперимент

При опытах с действием змеиного яда; доказал, что яд гадюки безвреден, если его проглотить.

Другим известным членом академии Чименто стал арстинец Франческо Реди (1626--1698), который выступил с решительной критикой теории самозарождения. В работе "Опыты о размножении насекомых " Реди пишет: "По мнению древних и современных ученых, всякий гниющий и разлагающийся труп или грязь иного рода порождает червей; поэтому я, решив выяснить истину, в начале июня попросил умертвить трех змей из тех, которых называют змеями Эскулапа; мертвых их я поместил в открытый ящик, с тем, чтобы они там разлагались; прошло немного времени, и я увидел, что они все покрыты червями конусной формы без единой ноги, насколько можно было увидеть глазами, и эти черви, пожирая мясо, росли на глазах". Тем самым Реди словно бы подтверждает теорию самозарождения. Но далее он пишет, что, повторяя эксперимент, он "почти всегда видел на мясе, рыбе и вокруг... не только червей, но и личинки, из которых выводятся черви. Эти личинки появлялись из испражнений мух, оставляемых на рыбе или мясе. Это уже было отмечено и составителями словаря нашей Академии, и охотниками на диких зверей, и мясниками, и домохозяйками, которые, чтобы предохранить летом мясо от всякой дряни, кладут его под сетку от мух или покрывают куском белой ткани.

Великий Гомер в девятнадцатой книге «Илиады» описывает опасения Ахилла, когда он собирался отомстить Гектору за смерть друга: как бы мухи не развели червей в ранах мертвого Патрокла... И сердобольная мать пообещала ему, что с божьей помощью она не допустит к телу Патрокла полчища несущих нечистоты мух; и вопреки законам природы она сохранит его целым и невредимым в течение года... Вот почему, -- продолжает Реди, -- я начал сомневаться и думать, не из яиц ли мух появляются черви, а не из самого прогнившего мяса; и я тем более утверждался в своем мнении, когда во всех своих опытах видел, что на мясо, прежде чем оно покрывалось червями, всегда садились такие же мухи, которые потом рождались. Но сомнение было бы бесплодным, если бы не подтверждалось опытом. Поэтому в июле я положил в четыре фляги с широким горлом змею, несколько речных рыб. несколько угрей из р. Арно и кусок телятины; затем, закрыв, как следует, горлышки бумагой, перевязал веревкой и запечатал, я положил в другие такие же фляги те же предметы и оставил горлышки открытыми; прошло совсем немного времени, и рыбы и мясо в открытых флягах покрылись червями, и видно было, как в эти сосуды свободно влетали мухи. Но в закрытых флягах я не увидел ни одного червя, хотя прошло много месяцев с того дня, когда туда были положены рыбы и мясо; но снаружи я несколько раз находил на бумаге испражнения мух или червяка, которые всячески пытались найти какую-нибудь дырочку, чтобы проникнуть внутрь и полакомиться".

Практически каждому человеку известно имя великого французского микробиолога и химика Луи Пастера. По крайней мере, все мы знаем о пастеризации.

Пастеризация - процесс одноразового нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70-80 °C в течение 30 мин. Технология была предложена в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером. Пастеризация применяется для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения. Луи Пастер показал микробиологическую сущность брожения и многих болезней человека. Он стал одним из основоположников микробиологии и иммунологии. С открытием микроба и началась беспощадная война с ними. Воюем мы с ними до сих пор.

Но мало кто знает, что в конце своей жизни Луи Пастер отрекся от своих взглядов и утверждал нечто противоположное: «Почва – все, микробы – ничто». Состояние организма определяет эффект встречи его с микробами. И как доказательство достаточно смелого и революционного утверждения, Луи Пастер провел свой знаменитый опыт.

Он взял две абсолютно одинаковые группы курей и всех их заразил бактериями куриной холеры. Лапки одной половины кур поместил в холодную воду. Все они заболели и погибли. Другая половина кур получала горячую ножную ванну и не погибла. Опыт весьма прост и даже гениален. Почва – все, микробы – ничто!

Бактериологи рассматривают вторжение микробов и вирусов как первопричину возникновения инфекции. Но истина заключается в следующем: инфекция невозможна без предшествующего венозного застоя, без омертвения массы клеток. Венозный застой всегда сопровождается уменьшением объема артериальной крови и резким уменьшением притока кислорода. Уничтожая опасные микробы, мы в то же время уничтожаем и микроорганизмы, охраняющие наше здоровье. Борьба с микробами приводит к уничтожению полезной микробной флоры кишечника. Антибиотики, уничтожая определенную расу микроорганизмов, создают благоприятные биологические условия для развития других видов микробов.

Вновь и вновь мы убеждаемся в истинности главного закона здоровья – жизнь человека в крови. Качество крови и скорость кровообращения – два важных фактора, которые и определяют здоровье человека. Жизнь человека в крови.

Еще хотелось бы отметить нечто важное. Размножение и вторжение микробов, нормально живущих в дыхательных путях и на коже, становится возможным лишь при определенной степени отравления углекислотой. Микробы атакуют лишь пораженные или мертвые участки. Они сами по себе не обладают достаточной жизненной энергией, чтобы разрушить нормальную ткань. Каждая чрезмерная усталость вызывает венозный застой. Каждый венозный застой открывает ворота инфекции. Замедление венозного потока предрасполагает к инфекции. Микробы, спокойно обитающие в организме человека, проникают в кровь, разносятся кровотоком и могут зафиксироваться и размножаться лишь в предварительно утомленных органах.

Очень успешно можно бороться с венозным застоем с помощью процедур гидротерапии: гипертермические ванны, горячие обвертывания грудной клетки, грелка на печень и т.п. Подобными процедурами мы добиваемся улучшения кровообращения. Но во всей этой ситуации будет уместно задать вопрос: а что вызвало ухудшение кровообращения, застойные явления? Ищем причины, устраняем их, используем природные методы лечения, выздоравливаем и занимаемся профилактикой.

К большому сожалению, человечество прекрасно усвоило идею пастеризации, но совершено забыло опыт Луи Пастера с курами. Жизнь человека в крови. Очень просто, но гениально!