Skysčių burbuliukų, apsuptų baltyminėmis plėvelėmis. Biologijos testas „gyvybės kilmė ir pradiniai etapai“. Lyginamosios eksperimentų charakteristikos

Gyvybės kilmė

1.Koacervatai buvo pirmieji gyvi organizmai Žemėje.

2. Abiogenezės teorija suponuoja gyvų būtybių atsiradimo galimybę tik iš gyvų būtybių.

3.. Pasteuras savo eksperimentais įrodė spontaniškos gyvybės kartos neįmanomumą.

4. Svarbiausias Oparino hipotezės bruožas yra laipsniškas pirmtakų cheminės struktūros ir morfologinių mainų komplikavimas. Gyvybė pakeliui į gyvus organizmus.

5. Koacervatai nesugeba adsorbuoti medžiagos iš aplinkinio tirpalo.

6.Gyvybė atsirado biogeniškai.

7. Gyvybė Žemėje atsirado maždaug prieš 3,5 mln

8. Šiuo metu spontaniška gyvų organizmų generacija Žemėje neįmanoma.

9. Koacervatas – tai skysti burbuliukai, apsupti baltyminėmis plėvelėmis.

10. Pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje buvo aerobiniai heterotrofai.

Gyvybės kilmė

1.Koacervatai buvo pirmieji gyvi organizmai Žemėje.

2. Abiogenezės teorija suponuoja gyvų būtybių atsiradimo galimybę tik iš gyvų būtybių.

3.. Pasteuras savo eksperimentais įrodė spontaniškos gyvybės kartos neįmanomumą.

4. Svarbiausias Oparino hipotezės bruožas yra laipsniškas pirmtakų cheminės struktūros ir morfologinių mainų komplikavimas. Gyvybė pakeliui į gyvus organizmus.

5. Koaervatai negali adsorbuoti medžiagos iš aplinkinio tirpalo.

6.Gyvybė atsirado biogeniškai.

7. Gyvybė Žemėje atsirado maždaug prieš 3,5 mln

8. Šiuo metu spontaniška gyvų organizmų generacija Žemėje neįmanoma.

9. Koacervatas – tai skysti burbuliukai, apsupti baltyminėmis plėvelėmis.

10. Pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje buvo aerobiniai heterotrofai.

Gyvybės kilmė

1.Koacervatai buvo pirmieji gyvi organizmai Žemėje.

2. Abiogenezės teorija suponuoja gyvų būtybių atsiradimo galimybę tik iš gyvų būtybių.

3.. Pasteuras savo eksperimentais įrodė spontaniškos gyvybės kartos neįmanomumą.

4. Svarbiausias Oparino hipotezės bruožas yra laipsniškas pirmtakų cheminės struktūros ir morfologinių mainų komplikavimas. Gyvybė pakeliui į gyvus organizmus.

5. Koaknervatai nesugeba adsorbuoti medžiagos iš aplinkinio tirpalo.

6.Gyvybė atsirado biogeniškai.

7. Gyvybė Žemėje atsirado maždaug prieš 3,5 mln

8. Šiuo metu spontaniška gyvų organizmų generacija Žemėje neįmanoma.

9. Koacervatas – tai skysti burbuliukai, apsupti baltyminėmis plėvelėmis.

10. Pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje buvo aerobiniai heterotrofai.

„Žemės vystymasis“ - Išsekę, palaikydami vienas kitą, degindami kojas ant karšto smėlio, penkias dienas vaikščiojome per žemus dygliuotų eukaliptų krūmų tankius. SALĖ Nr. 2 1. Remdamiesi siūlomais paveikslais, nustatykite pavadinimą ir parodykite šias gamtines zonas žemėlapyje. 2. Garsai, kuriuos atpažįstame. Ką reiškia vardas? SALĖ Nr. 1 Praktinis darbas: 1. Išstudijuoti siūlomus eksponatus. 2. Nustatykite: a) Kurie mėginiai yra iškastinės organizmų liekanos (fosilijos) b) Kurie mėginiai yra atkuriami. 3. Suformuluokite išvadą: Kodėl būtina tirti iškastines organizmų liekanas? 4. Iš pateiktų raidžių suformuokite mokslo, tiriančio senovės fosilijas, pavadinimą.

„Gyvybės atsiradimas ir vystymasis“ - Herakleitas Neatmetama galimybė pasikartoti Žemėje. Gyvybė Žemėje atsirado abiogeniškai. Pasaulį sudaro penki elementai: žemė, vanduo, oras, ugnis ir eteris. Visko pagrindas – ugnis... Aristotelis. Visatos pradžia yra atomai ir tuštuma. Gyvybės atsiradimas ir pradinis vystymasis Žemėje.

„Ekologinio pasaulio raida“ – Šiandien išgyvename vieną iš atšilimo laikotarpių. Superkontinentas Gondvana driekiasi per pusiaują. PALEOCENO ERA (Tretinis laikotarpis). Flora Atvėsus klimatui miškus pakeitė stepės. Trukmė: NUO 570 IKI 500 MILIJONŲ. CENIOZOIKOS ERA (naujo gyvenimo era). Trukmė: NUO 65 IKI 55 MILIJONŲ.

„Gyvenimo teorija“ – mokslinė. Prisiminkime monoteizmą. Monoteizmas yra viena iš kreacionizmo krypčių. Pažiūrėkime į krikščionybės pavyzdį. BET vis tiek Senovės Egipto religijoje yra daug dievų. Spontaniška gyvybės kilmė: Demokritui gyvybės pradžia buvo purve, Taliui – vandenyje, Anaksagorui – ore. Senovės Egiptas.

„Gyvenimo ugdymas“ – paleozojaus. Žvaigždžių susidarymas. Archėja. Proterozojaus.

„Gyvybės vystymasis Žemėje“ – projektas skirtas dviem savaitėms. Projektas tema Gyvybės vystymosi etapai Žemėje. Kūrybinis pavadinimas „Tykštumas visame kame, visiška harmonija gamtoje“ F.I. Vystomasis: skatinti informacinės kultūros plėtrą ir domėjimosi moksliniu darbu formavimąsi. Tema: biologija. © Savivaldybės švietimo įstaiga Liubimskajos vidurinė mokykla, 2010 m

Iš viso yra 20 pristatymų

1.

a) neorganinių junginių sudėtis; b) katalizatorių buvimas;

2.

3. Tokia bendra gyvų būtybių savybė kaip savireguliacija apima:

a) paveldimumas; b) kintamumas; c) dirglumas; d) ontogeniškumas.

4. Abiogenezės teorijos esmė yra tokia:

5. Kristalas nėra gyva sistema, nes:

c) jam nebūdingas irzlumas; d) ne visos gyvo daikto savybės jam būdingos.

6. Louis Pasteur eksperimentai įrodė galimybę:

7.

a) radioaktyvumas; b) skysto vandens buvimas; c) dujinio deguonies buvimas; d) planetos masė.

8. Anglis yra gyvybės Žemėje pagrindas, nes... Jis:

a) yra labiausiai paplitęs elementas Žemėje;
b) pirmasis iš cheminių elementų pradėjo sąveikauti su vandeniu; c) turi mažą atominę masę;

9. Pašalinkite nereikalingus: a) 1668; b) F. Redi; c) mėsa; d) bakterijos.

10.

a) L. Pasteras; b) A. Levengukas; c) L. Spallanzani; d) F. Redi.

B dalis Užbaikite sakinius. 1. Teorija, teigianti, kad pasaulį sukūrė Dievas (Kūrėjas), yra ....

2. Ikibranduoliniai organizmai, neturintys apvalkalo apriboto branduolio ir savaiminio dauginimosi galinčių organelių, yra ....

3. Fazėmis atskirta sistema, sąveikaujanti su išorine aplinka kaip atvira sistema, yra ....

4. Sovietų mokslininkas, pasiūlęs koacervatinę gyvybės kilmės teoriją, yra ....

5. Procesas, kurio metu organizmas įgyja naują genų derinį, yra ....

C dalis Pateikite trumpus atsakymus į toliau pateiktus klausimus.

1. Kokios yra bendros gyvosios ir negyvosios medžiagos savybės?

2. Kodėl, atsiradus pirmiesiems gyviems organizmams, Žemės atmosferoje neturėtų būti deguonies?

3. Kokia buvo Stanley Millerio patirtis? Kas šioje patirtyje atitiko „pirminį vandenyną“?

4. Kokia yra pagrindinė perėjimo nuo cheminės prie biologinės evoliucijos problema?

5. Išvardykite pagrindines A.I teorijos nuostatas. Oparina.

Tema „Gyvybės atsiradimas Žemėje“ 2 variantas A dalis Užrašykite teisingus atsakymus.

1. Gyvi dalykai skiriasi nuo negyvų dalykų:

c) molekulių sąveika tarpusavyje; d) medžiagų apykaitos procesai.

2. Pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje buvo:

a) anaerobiniai heterotrofai; b) aerobiniai heterotrofai; c) autotrofai; d) simbiontiniai organizmai.

3.

4. Biogenezės teorijos esmė yra tokia:

a) gyvų būtybių kilmė iš negyvų dalykų; b) gyvų būtybių kilmė iš gyvų būtybių;
c) pasaulio sutvėrimas Dievo; d) gyvybės įvedimas iš kosmoso.

5. Žvaigždė nėra gyva sistema, nes:

c) ji nėra irzli; d) jai būdingos ne visos gyvų būtybių savybės.

6.

a) spontaniškas gyvybės generavimas; b) gyvų būtybių atsiradimas tik iš gyvų būtybių;

c) „gyvybės sėklų“ atnešimas iš kosmoso; d) biocheminė evoliucija.

7. Iš šių sąlygų svarbiausios gyvybės atsiradimui yra:

a) radioaktyvumas; b) vandens prieinamumas; c) energijos šaltinio prieinamumas; d) planetos masė.

8. Vanduo yra gyvybės pagrindas, nes:

a) yra geras tirpiklis; b) turi didelę šiluminę talpą;
c) užšalęs padidina jo tūrį; d) turi visas išvardytas savybes.

9. Pašalinkite nereikalingus: a) 1924 m. b) L. Pasteras; c) mėsos sultinio; d) bakterijos.

10. Logine tvarka sudėkite šiuos pavadinimus:

a) L. Pasteras; b) S. Mileris; c) J. Haldane'as; d) A.I. Oparinas.

B dalis Užbaikite sakinius. 1. Gyvų organizmų organinių molekulių susidarymo procesas iš neorganinių dėl saulės šviesos energijos - .... 2. Ikiląsteliniai dariniai, turintys tam tikrų ląstelių savybių (gebėjimas metabolizuotis, savaime daugintis ir kt.) - ....

3. Baltymų tirpalo, kuriame yra kitų organinių medžiagų, atskyrimas į fazes su didesne ar mažesne molekulių koncentracija - ....

4. Anglų fizikas, teigęs, kad adsorbcija buvo vienas iš organinių medžiagų koncentracijos etapų prebiologinės evoliucijos metu - ....

5. Sistema, būdinga visiems gyviems organizmams, fiksuojanti paveldimą informaciją DNR molekulėse nukleotidų sekos pavidalu - ....

C dalis

1. Kokia buvo Stanley Millerio patirtis? Kas atitiko „žaibą“ šioje patirtyje?

2. Kodėl planetos, kurioje gali atsirasti gyvybė, masė neturėtų būti didesnė nei 1/20 Saulės masės?

3. Kokiam gyvybės Žemėje vystymosi etapui galima priskirti Gogolio herojaus žodžius: „Datos neatsimenu. Nebuvo ir mėnesio. Kas tai buvo?

4. Kokios sąlygos būtinos gyvybei atsirasti?

5. Kas yra panspermija? Kuris iš jums pažįstamų mokslininkų laikėsi šios teorijos?

Tema „Gyvybės atsiradimas žemėje“ 3 variantas A dalis Užrašykite teisingus atsakymus.

1. Gyvi dalykai skiriasi nuo negyvų dalykų:

a) neorganinių junginių sudėtis; b) gebėjimas daugintis;
c) molekulių sąveika tarpusavyje; d) medžiagų apykaitos procesai.

2. Pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje buvo:

a) anaerobiniai heterotrofai; b) aerobiniai heterotrofai; c) autotrofai; d) simbiontiniai organizmai.

3. Tokia bendra gyvų būtybių savybė kaip savęs atsinaujinimas apima:

a) medžiagų apykaita; b) dauginimasis; c) dirglumas; d) ontogeniškumas.

4. Kreacionizmo esmė yra tokia:

a) gyvų būtybių kilmė iš negyvų dalykų; b) gyvų būtybių kilmė iš gyvų būtybių;

c) pasaulio sutvėrimas Dievo; d) gyvybės įvedimas iš kosmoso.

5. Upė nėra gyva sistema, nes:

a) ji negali augti; b) ji negali daugintis;
c) ji negali būti irzli; d) jai būdingos ne visos gyvų būtybių savybės.

6. Francesco Redi eksperimentas įrodė, kad tai neįmanoma:

a) spontaniškas gyvybės generavimas; b) gyvų būtybių atsiradimas tik iš gyvų būtybių;
c) „gyvybės sėklų“ pristatymas iš kosmoso; d) biocheminė evoliucija.

7. Iš šių sąlygų svarbiausios gyvybės atsiradimui yra:

a) radioaktyvumas; b) vandens prieinamumas; c) be galo ilgas evoliucinis laikas; d) tam tikra planetos masė.

8. Gyvybės atsiradimo laikotarpiu Žemės atmosferoje neturėjo būti deguonies, nes:

a) tai aktyvus oksidatorius; b) turi didelę šiluminę galią;
c) užšalęs padidina jo tūrį; d) visa tai kartu.

9. Pašalinkite nereikalingus: a) 1953 m. b) bakterijos; c) S. Mileris; d) abiogeninė sintezė.

10.

a) L. Pasteras; b) F. Redi; c) L. Spallanzani; d) A.I. Oparinas.

B dalis Užbaikite sakinius. 1. Organinių molekulių susidarymas iš neorganinių už gyvų organizmų ribų -….

2. Skysčių burbuliukų, apsuptų baltymų plėvelių, atsirandančių purtant vandeninius baltymų tirpalus, yra...

3. Gebėjimas atkurti panašias biologines sistemas, pasireiškiantis visuose gyvosios medžiagos organizavimo lygiuose, yra ....

4. Amerikiečių mokslininkas, pasiūlęs šiluminę protobiopolimerų kilmės teoriją, yra ....

5. Baltymų molekulės, kurios pagreitina biocheminių virsmų eigą vandeniniuose tirpaluose esant atmosferos slėgiui -

C dalis Pateikite trumpą atsakymą į pateiktą klausimą.

1. Koks pagrindinis skirtumas tarp medienos deginimo ir gliukozės „deginimo“ ląstelėse?

2. Kokie yra trys šiuolaikiniai požiūriai į gyvybės kilmės problemą?

3. Kodėl anglis yra gyvybės pagrindas?

4. Kokia buvo Stanley Millerio patirtis?

5. Kokie yra pagrindiniai cheminės evoliucijos etapai?

Tema „Gyvybės atsiradimas Žemėje“ 4 variantas A dalis Užsirašykite teisingus atsakymus.

1. Gyvi dalykai skiriasi nuo negyvų dalykų:

a) neorganinių junginių sudėtis; b) gebėjimas savarankiškai reguliuotis;
c) molekulių sąveika tarpusavyje; d) medžiagų apykaitos procesai.

2. Pirmieji gyvi organizmai mūsų planetoje buvo:

a) anaerobiniai heterotrofai; b) aerobiniai heterotrofai; c) autotrofai; d) simbiontiniai organizmai.

3. Tokia bendra gyvų būtybių savybė, kaip savarankiškas dauginimasis, apima:

a) medžiagų apykaita; b) dauginimasis; c) dirglumas; d) ontogeniškumas.

4. Panspermijos teorijos esmė yra tokia:

a) gyvų būtybių kilmė iš negyvų dalykų; b) gyvų būtybių kilmė iš gyvų būtybių;
c) pasaulio sutvėrimas Dievo; d) „gyvybės sėklų“ atnešimas į Žemę iš kosmoso.

5. Ledynas nėra gyva sistema, nes:

a) jis negali augti; b) jis negali daugintis;
c) jis negali būti irzlus; d) ne visos gyvo daikto savybės jam būdingos.

6. L. Spallanzani eksperimentas įrodė, kad neįmanoma:

a) spontaniškas gyvybės generavimas; b) gyvų būtybių atsiradimas tik iš gyvų būtybių;
c) „gyvybės sėklų“ atnešimas iš Kosmoso; d) biocheminė evoliucija.

7. Iš šių sąlygų svarbiausios gyvybės atsiradimui yra:

a) radioaktyvumas; b) vandens prieinamumas; c) tam tikrų medžiagų buvimas; d) tam tikra planetos masė.

8. Anglis yra gyvybės pagrindas, nes... Jis:

a) yra labiausiai paplitęs elementas Žemėje; c) turi mažą atominę masę;
b) pirmasis iš cheminių elementų pradėjo sąveikauti su vandeniu;
d) gali sudaryti stabilius junginius su dvigubomis ir trigubomis jungtimis.

9. Pašalinkite nereikalingus dalykus: a) DNR; b) genetinis kodas; c) chromosoma; d) ląstelės membrana.

10. Logine tvarka sudėkite šiuos pavadinimus:

a) A.I. Oparinas; b) L. Pasteras; c) S. Mileris; d) J. Haldane'as.

B dalis Užbaikite sakinius. 1. Organizmai, kurių branduolys yra apribotas apvalkalu, turi savaime besidauginančias organeles, vidines membranas ir citoskeletą - ...

2. Sistema, būdinga visiems organizmams, fiksuojanti paveldimą informaciją DNR molekulėse nukleotidų sekos pavidalu - ....

3. Gebėjimas atkurti biologiškai panašias sistemas, pasireiškiantis visais gyvosios medžiagos organizavimo lygiais, yra ....

4. Žemos temperatūros protobiopolimerų kilmės teorijos kūrėjai yra ....

5. Ikiląsteliniai dariniai, turintys tam tikrų ląstelių savybių: gebėjimą metabolizuotis, savaime daugintis ir kt.

C dalis Pateikite trumpą atsakymą į pateiktą klausimą.

1. Kokį vaidmenį meteoritų tyrimas suvaidino kuriant gyvybės kilmės teoriją?

2. Kas yra racemizacija ir chiralumas?

3. Kodėl vanduo skystoje fazėje buvo būtina gyvybės atsiradimo sąlyga?

4. Kokia buvo Stanley Millerio patirtis? Kokia buvo „atmosferos“ dujų sudėtis?

5. Kokie yra pagrindiniai gyvybės Žemėje kilmės klausimo tyrimo etapai?

Atsakymai1 variantas A dalis : 1d, 2a, 3c, 4a, 5d, 6b, 7b, 8d, 9d, 10d,b,c,a.

B dalis : 1 - kreacionizmas; 2 - prokariotai; 3 - koacervatas; 4 – A.I. Oparinas; 5 - seksualinis procesas.

C dalis. 1. Gyvoji ir negyva medžiaga susideda iš tų pačių cheminių elementų, fiziniai ir cheminiai procesai su jų dalyvavimu vyksta pagal bendruosius dėsnius.

2. Deguonis yra stiprus oksidatorius, ir visos naujai susidariusios organinės molekulės būtų nedelsiant oksiduojamos.

3. Šiame eksperimente „pirminis vandenynas“ atitiko kolbą su verdančiu vandeniu.

4. Pagrindinė perėjimo nuo cheminės prie biologinės evoliucijos problema yra paaiškinti savaime besidauginančių biologinių sistemų (ląstelių) atsiradimą apskritai ir konkrečiai genetinį kodą.

5. Pagrindinės Oparino teorijos nuostatos:

Gyvybė yra vienas iš Visatos evoliucijos etapų;
- gyvybės atsiradimas yra natūralus anglies junginių cheminės evoliucijos rezultatas;
- norint pereiti nuo cheminės evoliucijos prie biologinės evoliucijos, būtinas vientisų daugiamolekulinių sistemų, izoliuotų nuo aplinkos, bet nuolat su ja sąveikaujančių, formavimasis ir natūrali atranka.

2 variantas A dalis : 1 b, d, 2a, 3b, 4b, 5d, 6a, 7b, 8d, 9a, 10 a, d, c, b.

B dalis : 1 - fotosintezė; 2 - protobiontai; 3 - koacervacija; 4 - J. Bernalis; 5 – genetinis kodas.

C dalis . 1. 1953 metais S. Milleris sukūrė eksperimentinę instaliaciją, kurioje buvo imituojamos pirmapradės Žemės sąlygos ir abiogeninės sintezės būdu buvo gautos biologiškai svarbių organinių junginių molekulės. „Žaibas“ šiame eksperimente buvo imituojamas aukštos įtampos elektros iškrovomis.

2. Jei planetos masė yra didesnė nei 1/20 Saulės masės, joje prasideda intensyvios branduolinės reakcijos, kurios padidina jos temperatūrą ir ji pradeda švytėti savo šviesa.

3. Į pradinį Žemės biocheminės evoliucijos etapą.

4. Kad gyvybė kiltų, būtinos šios pagrindinės sąlygos:

Tam tikrų cheminių medžiagų buvimas (įskaitant vandenį skystoje fazėje);
- energijos šaltinių prieinamumas;
- atkuriamoji atmosfera.

Papildomos sąlygos gali būti planetos masė ir tam tikras radioaktyvumo lygis.

5. Panspermija yra „gyvybės sėklų“ įvežimas į Žemę iš kosmoso. Rėmėjai: J. Liebigas, G. Helmholtzas, S. Arrhenius, V.I. Vernadskis.

3 variantas A dalis : 1 b, d, 2a, 3a, 4c, 5d, 6a, 7b, 8a, 9b, 10 b, c, a, d.

B dalis : 1 - abiogeninė sintezė; 2 - mikrosferos; 3 - savaiminis dauginimasis; 4 - S. Fox; 5 - fermentai.

C dalis . 1. Degant medienai, visa išsiskirianti energija išsisklaido šviesos ir šilumos pavidalu. Kai gliukozė ląstelėse oksiduojama, energija kaupiama didelės energijos ATP ryšiuose.

2. Yra trys pagrindiniai požiūriai į gyvybės kilmės problemą:

Nėra problemų, nes gyvybė buvo arba sukurta Dievo (kreacionizmas), arba ji egzistavo Visatoje nuo pat jos atsiradimo ir išplito atsitiktinai (panspermija);
- problema neišsprendžiama dėl nepakankamų žinių ir dėl to, kad neįmanoma atkurti sąlygų, kuriomis atsirado gyvybė;
- problema gali būti išspręsta (A.I. Oparin, J. Bernal, S. Fox ir kt.).

3. Anglis yra keturiavalentė ir gali sudaryti stabilius junginius su dvigubomis ir trigubomis jungtimis, o tai padidina jos junginių reaktyvumą.

4. 1953 metais S. Milleris sukūrė eksperimentinę instaliaciją, kurioje buvo imituojamos pirmapradės Žemės sąlygos ir abiogeninės sintezės būdu buvo gautos biologiškai svarbių organinių junginių molekulės.

5. Atomai --> paprasti cheminiai junginiai --> paprasti bioorganiniai junginiai --> makromolekulės --> organizuotos sistemos.

4 variantas A dalis : 1 b, d, 2a, 3b, 4d, 5d, 6a, 7c, 8d, 9d, 10 b, a, d, c.

B dalis : 1 - eukariotai; 2 - genetinis kodas; 3 - savaiminis dauginimasis; 4 - C. Simonescu, F. Denes; 5 - protobiontai.

C dalis . 1. Meteoritų cheminės sudėties analizė parodė, kad kai kuriuose iš jų yra aminorūgščių (glutamo rūgšties, prolino, glicino ir kt.) ir riebalų rūgščių (17 rūšių). Taigi organinės medžiagos yra ne tik Žemės savybė, bet ir kosmose.

2. Racemizacija yra bet kurio stereoizomero D ir L formų tarpusavio konversijos reakcija; chiralumas yra dviejų ar daugiau veidrodinio vaizdo asimetrinių cheminio junginio stereoizomerų buvimas.

3. Organizmus sudaro 80% ar daugiau vandens.

4. 1953 metais S. Milleris sukūrė eksperimentinę instaliaciją, kurioje buvo imituojamos pirmapradės Žemės sąlygos ir abiogeninės sintezės būdu buvo gautos biologiškai svarbių organinių junginių molekulės.

„Atmosferos“ dujų sudėtis: metanas, amoniakas, vandens garai, vandenilis.

5. Nuo seniausių laikų iki F. Redi eksperimentų – visuotinio tikėjimo spontaniškos gyvų būtybių kartos galimybe laikotarpis; 1668-1862 m (prieš L. Pasteur eksperimentus) - eksperimentinis savaiminės kartos negalimumo išaiškinimas; 1862-1922 m (prieš A.I. Oparino kalbą) - filosofinė problemos analizė; 1922-1953 m - mokslinių hipotezių apie gyvybės atsiradimą kūrimas ir jų eksperimentinis patikrinimas; nuo 1953 m. iki šių dienų – eksperimentiniai ir teoriniai perėjimo nuo cheminės evoliucijos iki biologinės kelių tyrimai.

Pastaba

Atsakymai A dalyje vertinami 1 tašku, B dalyje - 2 taškai, C dalyje - 3 taškai. Maksimalus testo balų skaičius yra 35.

Įvertinimas 5 : 26-35 taškai; laipsnis 4 : 18-25 taškai; laipsnis 3 : 12-17 taškų; laipsnis 2 : mažiau nei 12 taškų.

„GYVŲ GYVŲ KILMĖ“

IN Viduramžiais žmonės lengvai tikėjo, kad žąsys kilę iš eglių, o ėriukai gimdavo iš meliono medžio vaisių. Šių idėjų, vadinamų „spontaniškos kartos teorija“, pradžią padėjo senovės graikų filosofas Aristotelis. XVII amžiuje F. Redi pasiūlė, kad gyvi daiktai gimsta tik iš gyvų būtybių ir spontaniškos kartos nėra. Į keturis stiklainius įdėjo gyvatę, žuvį, ungurį ir jautienos gabalėlį ir uždengė marle, kad nepatektų oras. Tais pačiais mėsos gabalėliais jis pripylė dar keturis panašius stiklainius, bet paliko juos atidarytus. Eksperimente Redi pakeitė tik vieną sąlygą – ar stiklainis buvo atidarytas, ar uždarytas. Musės negalėjo patekti į uždarytą stiklainį. Po kurio laiko atviruose (kontroliniuose) induose gulinčioje mėsoje atsirado kirmėlių. Uždarytuose stiklainiuose kirmėlių nerasta.

XIX amžiuje Rimtą smūgį spontaniškos generacijos teorijai padarė L. Pasteuras, teigęs, kad gyvybė į maistinių medžiagų terpę kartu su oru buvo įvesta sporų pavidalu. Mokslininkas suprojektavo kolbą, kurios kaklelis panašus į gulbės kaklą, pripylė į ją mėsos sultinio ir išvirė ant spiritinės viryklės. Užvirus kolba buvo palikta ant stalo, o visos ore esančios kambario dulkės ir mikrobai, lengvai prasiskverbę į vidų per kaklo angą, nusėdo ant vingio, nepatekę į sultinį. Kolbos turinys ilgą laiką išliko nepakitęs. Tačiau sulaužius kaklą (mokslininkas naudojo kontrolines kolbas), sultinys greitai drumsto. Taigi Pasteras įrodė, kad gyvybė atsiranda ne sultinyje, o atnešama iš išorės kartu su oru, kuriame yra grybelių sporų ir bakterijų. Vadinasi, mokslininkai, atlikdami savo eksperimentus, paneigė vieną svarbiausių spontaniškos kartos teorijos šalininkų argumentų, manančių, kad oras yra „aktyvus principas“, užtikrinantis gyvų būtybių atsiradimą iš negyvųjų.

C2. 1, 2, 3 skaičiais pažymėtuose stulpeliuose užpildykite lentelę „F. Redi ir L. Pasteur eksperimentų lyginamoji charakteristika“. Atliekant užduotį lentelės perbraižyti nereikia. Pakanka užsirašyti stulpelio numerį ir trūkstamo elemento turinį.

EKSPERIMENTŲ PALYGINAMOSIOS CHARAKTERISTIKOS

F. REDI IR L. PASTRAS

C3. Pasinaudodami teksto „F. Redi ir L. Pasteur eksperimentų lyginamoji charakteristika“ turiniu ir kurso žiniomis paaiškinkite, kas yra aprašytuose eksperimentuose ir kam jų prireikė mėsa ir mėsos sultinys.

C3. Teisingame atsakyme turi būti šie elementai:

1) Mėsa ir mėsos sultinys yra maistinė terpė.

2) Mėsa yra terpė musių lervoms vystytis.

3) Mėsos sultinys yra terpė bakterijoms ir grybelių sporoms vystytis.

„Gyvybės kilmės sampratos“ – problema. Pirminė genetinė medžiaga. Pagrindinis hipotezės sunkumas. Šiuolaikinio mokslo problemos. Biocheminė evoliucija. Tvarkos laipsnis. Panspermijos teorija. Arkivyskupas Usheris. RNR pasaulis. Sąveika. Yra daug teorijų apie gyvybės kilmę. prancūzų mokslininkas. Italų biologas. Pagrindiniai biocheminės evoliucijos teorijos postulatai. Spontaniškos kartos idėja. Panspermijos teorijos įkūrėjas.

„Gyvybės kilmės ir esmės problema“ – gamtos istorijos požiūris. Oparinas. Pastovios būsenos koncepcija. DNR molekules. 70 kg sveriančio žmogaus organizme yra 45,5 kg deguonies. Chiralumo savybė. Kreacionizmas. Virusai. Messenger RNR. Anaksagoras. Panspermijos koncepcija. Spontaniškos kartos idėja. Pagrindinės nuostatos. Simpoziumai apie gyvybės atsiradimo problemą. Biopolimerai. Pagrindinis Oparino nuopelnas. Biocheminės evoliucijos samprata.

„Kaip Žemėje atsirado gyvybė“ - biogenezės samprata. Žemės atmosferos pokyčiai. L. Pasteras. Van Helmontas. Pastovios būsenos teorija. Spontaniška gyvybės kilmė. Gyvybės atsiradimas Žemėje. A.I. teorija Oparina. F.Redi. Vitalizmas. L. Spallanzani. Panspermija. Gyvenimas Žemėje. Natūrali gyvybės kilmė. S. Millerio patirtis. Gyvybės atsiradimo teorijos. Mikroorganizmai. Žemės atmosfera. Kreacionizmas. Biocheminės evoliucijos teorija.

„Gyvybės atsiradimo Žemėje sampratos“ - Radiacinė panspermija. Ląstelė. Evoliucijos teorija. Atsiradimo schema. Sovietų biochemikas. Atvirkščiai nukreipta panspermija. Gyvybės užuomazgos. Aminorūgščių dauginimosi eksperimentai. Chemikas Stanley Milleris. Augalų ląstelė. Panspermijos teorija. Kreacionizmas. Kas yra gyvenimas? Vernadskis. Paracelsas. Cheminiai elementai. Gyvas ląstelės turinys. Polipeptidai. Spontaniškos kartos teorija. Formaldehidas. Šiuolaikinis požiūris į gyvybės kilmę.

„Gyvybės atsiradimo teorijos“ – Organiniai junginiai. Koacervuoti. Gyvybės formavimosi etapai pagal Opariną. Organizmai skiriasi nuo negyvių būtybių. Biopoezės hipotezė. Biogeninis metodas. Van Helmontas. Oparino biocheminės evoliucijos teorija. Hipotezė apie spontanišką gyvybės atsiradimą Žemėje. Pastovios būsenos hipotezė. Prancūzų mikrobiologas Louisas Pasteuras. Biocheminės evoliucijos hipotezė. Panspermijos hipotezė. Kas yra gyvenimas? Baltymų savybės.

„Seniausi organizmai Žemėje“ – seniausi organizmai. Phylum Brachiopod. Laikinų vienetų sąrašas. Kokiu laikotarpiu gyvename? Panašumai. Panašumai ir skirtumai. Įranga. Šiuolaikiniai atstovai. Janas Baptistas Van Helmontas. Teorija yra evoliucinė. Dvigeldžių moliuskų klasės atstovai. Gyvybės gimimas. Šukų pilis. Trilobitų klasė. Klasė dvigeldžiai. Geochronologinė lentelė. Dieviškosios kilmės teorija.

Terminologija

1. Ūkas- didelis dujų ir dulkių sankaupa visatoje.

2. galaktika– žvaigždė ir ją supančios planetos.

3. Žvaigždžių sistema- žvaigždžių sistema su aplinkinėmis planetomis, besivystanti iš vieno ūko.

4. Planeta- dangaus kūnas, judantis beveik apskrita orbita aplink žvaigždę, švytintis atspindėta šviesa.

5. Abiogeninė sintezė– organinių molekulių susidarymas iš neorganinių už gyvų organizmų ribų.

6. Energija– bendras kiekybinis medžiagos impulso matas.

7. Sprendimas– homogeniški dviejų ar daugiau medžiagų mišiniai, paskirstyti tirpiklyje.

8. Koacervacija - BMC tirpalo atskyrimas į fazes su didesne ir mažesne molekulių koncentracija.

9. Koacervuoti- skysti burbuliukai, apsupti baltyminėmis plėvelėmis.

10. Adsorbcija– medžiagos absorbcija iš skystos terpės kieto kūno paviršiumi.

Gyvybės atsiradimo Žemėje, o taip pat, tikriausiai, ir kitose kitų žvaigždžių sistemų planetose klausimas žmogui kelia nerimą nuo tada, kai jis ėmė atpažinti save kaip žmogų, pradėjo suprasti save ir jį supantį pasaulį. Pirmieji bandymai teoriškai išspręsti problemą siekia senovės laikus ir neša tų epochų bei pažiūrų pėdsakus. Šiuo klausimu nuo seniausių laikų buvo du požiūriai: vienas patvirtina gyvų būtybių atsiradimo iš negyvų dalykų galimybę – tai abiogenezės teorija, kitas – biogenezės teorija – neigia spontanišką. gyvybės kilmė. Šiuolaikinės pažiūros leidžia tik pagrįsti šį ginčą moksliniu pagrindu ir taip pagrįsti abiogenezės teorijos teisingumą.

Antikos ir viduramžių filosofų reprezentacijos

Bendras žinių lygis senovės pasaulyje buvo žemas, o vaizdai – fantastiški. Organizmų dauginimosi metodų nežinojimas buvo priežastis, kodėl buvo manoma, kad gyvos būtybės gali atsirasti iš negyvų liekanų ar neorganinių medžiagų. Šias nuomones palaikė bažnyčia. Mikroskopo atradimas praplėtė supratimą apie organizmų sandarą, buvo atmesta teorija apie gyvų būtybių atsiradimą iš negyvų dalykų. Italų Redi eksperimentai (XVII a. vidurys) įrodė, kad viskas, kas gyva, kyla iš gyvų būtybių. Tačiau teorija apie spontanišką gyvų būtybių susidarymą iš negyvų dalykų mokslininkų ausyse egzistavo ilgą laiką. Prancūzo L. Pasteur eksperimentai galutinai išsklaidė šią teoriją. Remiantis Pastero darbais, buvo sukurti sterilizavimo ir konservavimo būdai. Tai atsitiko 1870 m.

Vėliau šis klausimas buvo perkeltas į ląstelę, o mikroorganizmai nebebuvo svarstomi. Kartu su Pastero darbais iškilo ir gyvenimo amžinybės teorija. Remiantis Richterio teorija, 1865 metais gyvybė į Žemę buvo atnešta iš kitų planetų. Ši teorija neatskleidžia gyvybės atsiradimo esmės, tik bando paaiškinti jos atsiradimą.

Ypatinga vieta sprendžiant problemą tenka materialistinėms teorijoms. Pagrindinis klausimas čia yra skirtumai tarp gyvų ir negyvų dalykų. Mokslininkai baltymų junginių susidarymą laiko gyvų būtybių kilmės pagrindu. Pagal anglės Ellen teoriją 1899 m. Pirmasis azoto junginių atsiradimas Žemėje sutampa su laikotarpiu, kai vandens garai kondensavosi į vandenį ir padengė planetos paviršių. Vanduo buvo prisotintas druskų, kurios turi didelę reikšmę baltymų susidarymui ir veiklai. Šiame karštame tirpale, esant ultravioletinei spinduliuotei, elektros iškrovoms ir dideliam anglies dioksido kiekiui, prasidėjo gyvų būtybių gimimas, kuris vėliau nuėjo ilgą evoliucijos kelią.

Nagrinėjant gyvų būtybių kilmės klausimą, kartu reikėtų suprasti ir planetos formavimosi metu vykstančius procesus. Astronomija ir chemija pateikia atsakymus į šiuos klausimus. Pagrindinis kosmoso tyrimo metodas yra spektroskopija. Analizuojant žvaigždžių skleidžiamą šviesą gaunama daug informacijos apie jų cheminę sudėtį. Nuo XIX amžiaus pabaigos. buvo užregistruota 2 mln. 15 tūkstančių žvaigždžių ir Saulės spektrų. Išvada – visur egzistuoja tie patys cheminiai elementai ir galioja tie patys fizikiniai dėsniai. Planetos susidarymas.

Labiausiai paplitęs elementas yra vandenilis (H-H, H-He). Visatoje, sudarytoje iš vandenilio, žvaigždės susidaro kaip pagrindinė medžiaga. Pagrindinė branduolinė reakcija yra vandenilio branduolių susiliejimas, kad susidarytų helio atomas ir išsiskiria energija. Ši energija judina visatą. Pagal masės tvermės dėsnį formavimosi metu išsiskirianti energija paverčiama spinduliuotės energija. Tolesnė elementų sąveika lemia kitų cheminių elementų susidarymą. Šios reakcijos išreiškiamos sudėtingesnių molekulių ir jų agregatų – dulkių dalelių – susidarymu. Erdvėje jie sudaro dujų ir dulkių sankaupas. Pavyzdžiui, milžiniškas ūkas Oriono žvaigždyne. Jo skersmuo – 15 šviesmečių, dulkių kiekio pakanka, kad susidarytų 100 tūkstančių Saulės dydžio žvaigždžių. Paukščių tako ūko skersmuo yra 100 tūkstančių šviesmečių. Oriono ūkas yra arčiausiai mūsų – 1500 šviesmečių atstumu. Žemė ir kitos Saulės sistemos planetos susidarė iš dujų ir dulkių debesies prieš 4,5 mlrd. Nepaisant bendros planetų kilmės, gyvybė atsirado tik Žemėje ir pasiekė išskirtinę įvairovę. Kad Žemėje atsirastų gyvybė, buvo reikalingos kosminės ir planetinės sąlygos. Pirma, tai yra optimalūs planetos dydžiai. Antra, judėjimas apskrita orbita suteikia nuolatinę šilumą. Trečia, nuolatinis žvaigždės spinduliavimas. Visas šias sąlygas tenkino Žemė, kurioje maždaug prieš 4,5 milijardo metų buvo sudarytos sąlygos aukštesniam materijos išsivystymo lygiui ir jos evoliucijai gyvybės atsiradimo link.

Šiuolaikinės idėjos apie gyvybės kilmę. Visos šiuolaikinės idėjos apie gyvybės atsiradimą Žemėje yra pagrįstos abiogeninės, t.y. nebiologinis organinių medžiagų atsiradimas iš neorganinių molekulių. Taip mano rusų mokslininkas A.I.Oparinas (1924).

Cheminė evoliucija

Pirmaisiais etapais Žemėje buvo labai aukšta temperatūra. Jam atvėsus, sunkieji elementai persikėlė į jo centrą, o lengvi elementai liko paviršiuje. Metalai buvo oksiduoti ir atmosferoje nebuvo laisvo deguonies. Jį sudarė H2, CH4, NH3, HCN ir jis buvo redukuojančio pobūdžio. Tai buvo būtina sąlyga organinėms medžiagoms atsirasti nebiologinėmis priemonėmis. Iki XX amžiaus pradžios buvo manoma, kad jų gali atsirasti tik organizme. Šiuo atžvilgiu jos buvo vadinamos organinėmis, o medžiagos – mineralinėmis, neorganinėmis. 1953 metais buvo įrodyta, kad leidžiant srovę per dujų mišinį H 2, CH 4, NH 3, HCN, kai nėra deguonies, buvo gautas aminorūgščių mišinys. Vėliau daugelis organinių junginių buvo gauti abiogeniniu būdu. Visi jie vėliau buvo atrasti kosmose.

Daugiau nei prieš 4 milijardus metų visas Žemės rutulys buvo „Milerio kolba“. Išsiveržė ugnikalniai, tekėjo lava, sūkuriavo garai, žaibavo. Planetai vėsstant vandens garai kondensavosi ir planetoje lijo milijonus metų. Susidarė pirminis vandenynas, karštas ir prisotintas druskų, be to, ten pateko susidaręs cukrus, aminorūgštys ir organinės rūgštys. Klimatui švelnėjant, tapo įmanoma susidaryti sudėtingesnių junginių, dėl kurių atsirado pirminiai biopolimerai – polinukleotidai ir polipeptidai.

Pirmykštiame vandenyne buvo įvairių organinių ir neorganinių molekulių tirpioje formoje. Jų koncentracija nuolat didėjo ir palaipsniui vandenys tapo maistingų organinių junginių „sultiniu“. Kiekviena molekulė turi specifinę struktūrinę organizaciją: kai kurios yra atskirtos, kitos turi hidratacijos apvalkalus. Organinės molekulės turi didelę molekulinę masę ir sudėtingą struktūrą. Molekulės, apsuptos vandeninio apvalkalo, susijungia ir sudaro didelės molekulinės masės kompleksus – koacervatus. Pirmykščiame vandenyne koacervato lašai sugerdavo kitas medžiagas arba būdavo sunaikinami ar padidėję. Dėl to lašai tapo sudėtingesni ir pritaikyti prie išorinių sąlygų. Tarp koacervatų prasidėjo atspariausių formų atranka. Išryškėjo skirtumai tarp vidinės ir išorinės aplinkos cheminės sudėties. Dėl cheminės evoliucijos išliko tos formos, kurios irdamos į dukterines formas neprarado savo struktūrinių ypatybių. Tai gebėjimas atgaminti save. Evoliucijos procese nukleorūgščių ir baltymų molekulių jungtis lėmė genetinio kodo atsiradimą. Ši nukleotidų seka buvo informacija apie aminorūgščių seką baltymo molekulėje. (Savos rūšies reprodukcija). Palaipsniui lipidų sluoksniai aplink koacervatus buvo transformuojami į išorinę membraną. Tai iš anksto nulėmė tolesnės evoliucijos kelią. Pirminių ląstelių organizmų susidarymas pažymėjo biologinės evoliucijos pradžią.

Prokariotų atsiradimas

Koacervatų atranka tęsėsi apie 750 milijonų metų. Dėl to atsirado prokariotai be branduolių. Pagal tirpinimo būdą jie buvo heterotrofai – naudojo pirminio vandenyno organines medžiagas. Nesant atmosferos deguonies, jie turėjo anaerobinį metabolizmą. Tai neveiksminga. Palaipsniui maisto atsargos vandenyne išseko. Prasidėjo konkursas dėl maisto.

Organizmai, galintys panaudoti saulės energiją organinių medžiagų sintezei, atsidūrė palankesnėje padėtyje. Taip atsirado fotosintezė. Tai paskatino naujo energijos šaltinio atsiradimą. Tada fotosintetiniai organizmai išmoko naudoti vandenį kaip vandenilio šaltinį. Jų anglies dioksido absorbciją lydėjo deguonies išsiskyrimas ir anglies įtraukimas į organinius junginius. (Šiandien vandenyno paviršiaus prokariotai gamina iki 78 % atsinaujinančio deguonies.)

Perėjimas iš pirminės atmosferos į deguonies aplinką yra labai svarbus įvykis. Viršutiniuose sluoksniuose susidaro ozono ekranas, atsiranda palankesnis deguonies apykaitos tipas. Naujos gyvybės formos Žemėje pradėjo atsirasti plačiau naudojant aplinką.

Eukariotų atsiradimas

Eukariotai atsirado dėl įvairių prokariotų simbiozės. Taip atsirado pirmykščių gyvų žvynuotų pirmuonių protėviai. Žvynelių simbiozė su fotosintetiniais dumbliais ar augalais.

Vienaląsčių organizmų galimybės įsisavinti savo buveinę buvo ribotos. Prieš 2,6 milijardo metų atsirado daugialąsčiai organizmai. Šiuolaikinių idėjų apie kilmę pagrindą paaiškina I. I. Mechnikovo fagocitelos teorija. Daugialąsčiai organizmai išsivystė iš kolonijinių žvynelių. Jie vis dar egzistuoja ir šiandien. Šios kolonijos virto paprastu, bet vientisu organizmu.

Taigi gyvybės atsiradimas Žemėje siejamas su ilgu cheminės evoliucijos procesu. Membraninio apvalkalo susidarymas prisidėjo prie biologinės evoliucijos pradžios. Tiek paprasčiausias, tiek sudėtingiausias turi ląstelę savo struktūrinės organizacijos šerdyje.

Saugumo klausimai

1. Idėjų apie gyvybės kilmę istorija.

2. L. Pasteur darbai.

3. Gyvenimo amžinybės teorija.

4. Neorganinių medžiagų susidarymas ir planetos susidarymas.

5. A.I. teorija. Oparina.

6. Biologinė evoliucija.

7. Pirmųjų daugialąsčių organizmų atsiradimas.