Бульбашки рідини оточені білковими плівками. Тест з біології "походження та початкові етапи походження життя". Порівняльна характеристика експериментів

Походження життя

1. Коацервати були першими живими організмами Землі.

2. Теорія абіогенезу передбачає можливість походження живого лише від живого.

3..Пастер своїми дослідами довів неможливість самозародження життя.

4. Найбільш істотна риса гіпотези Опарину – поступове ускладнення хімічної структури та морфологічного обміну попередників. Життя по дорозі до живих організмів.

5. Коацервати не здатні адсорбувати речовину з навколишнього розчину.

6.Життя виникло біогенним шляхом.

7. Життя на Землі з'явилося близько 3,5 мільйонів років тому.

8. Нині Землі неможливе самозародження живих організмів.

9. Коацерват – це бульбашки рідини, оточені білковими плівками.

10. Перші живі організми на планеті були аеробними гетеротрофами.

Походження життя

1. Коацервати були першими живими організмами Землі.

2. Теорія абіогенезу передбачає можливість походження живого лише від живого.

3..Пастер своїми дослідами довів неможливість самозародження життя.

4. Найбільш істотна риса гіпотези Опарину – поступове ускладнення хімічної структури та морфологічного обміну попередників. Життя по дорозі до живих організмів.

5.Коаервати не здатні адсорбувати речовину з навколишнього розчину.

6.Життя виникло біогенним шляхом.

7. Життя на Землі з'явилося близько 3,5 мільйонів років тому.

8. Нині Землі неможливе самозародження живих організмів.

9. Коацерват – це бульбашки рідини, оточені білковими плівками.

10. Перші живі організми на планеті були аеробними гетеротрофами.

Походження життя

1. Коацервати були першими живими організмами Землі.

2. Теорія абіогенезу передбачає можливість походження живого лише від живого.

3..Пастер своїми дослідами довів неможливість самозародження життя.

4. Найбільш істотна риса гіпотези Опарину – поступове ускладнення хімічної структури та морфологічного обміну попередників. Життя по дорозі до живих організмів.

5. Коацнервати не здатні адсорбувати речовину з навколишнього розчину.

6.Життя виникло біогенним шляхом.

7. Життя на Землі з'явилося близько 3,5 мільйонів років тому.

8. Нині Землі неможливе самозародження живих організмів.

9. Коацерват – це бульбашки рідини, оточені білковими плівками.

10. Перші живі організми на планеті були аеробними гетеротрофами.

"Розвиток Землі" - Виснажені, підтримуючи один одного, обпалюючи ноги об розпечений пісок, ми п'ять днів брели крізь невисокі чагарники колючих евкаліптових чагарників. ЗАЛ № 2 1. За запропонованими картинами визначити назву та показати дані природні зони по карті. 2. Звуки, які ми дізнаємось. Що означає назва? ЗАЛ №1 Практична робота: 1. Вивчити запропоновані експонати. 2. Визначити: а) Які зразки є викопними залишками організмів (скам'янілості); б) Які зразки є реконструйованими. 3. Сформулювати висновок: Навіщо необхідно вивчати викопні залишки організмів? 4. Із запропонованих букв скласти назву науки, що вивчає стародавні скам'янілості.

«Виникнення та розвитку життя» - Геракліт. Можливість повторного життя Землі виключена. Життя виникло Землі абиогенным шляхом. Світ складається з п'яти стихій: землі, води, повітря, вогню та ефіру. Основою всього є вогонь… Арістотель. Почала Всесвіту суть атоми та порожнеча. Виникнення та початковий розвиток життя Землі.

«Розвиток органічного світу» – Сьогодні ми переживаємо один із періодів потепління. Поперек екватора простягся надматерик Гондвана. ПАЛЕОЦІНОВА ЕПОХА (третинний період). Рослинний світ У міру охолодження клімату на зміну лісам прийшли степи. Тривалість: ВІД 570 ДО 500 МЛН. КАЙНОЗОЙСЬКА ЕРА (ера нового життя). Тривалість: ВІД 65 ДО 55 МЛН.

«Теорія життя» – Наукові. Згадаймо про монотеїзм. Монотеїзм – один із напрямків креаціонізму. Розглянемо з прикладу Християнства. А досі, у релігії Стародавнього Єгипту залишається безліч богів. Спонтанне зародження життя: У Демокріта початок життя був у мулі, у Фалеса – у воді, у Анаксагора – у повітрі. Стародавній Єгипет.

"Освіта життя" - Палеозою. Освіта зірки. Архей. Протерозою.

"Розвиток життя на Землі" - Проект розрахований на два тижні. Проект на тему Етапи розвитку життя Землі. Творча назва «Непорушний лад у всьому, співзвуччя повне у природі» Ф.І.Тютчев. Розвиваючі: сприяти розвитку інформаційної культури та формуванню інтересу до дослідницької роботи. Предмет: біологія. © МОУ Любимська ЗОШ, 2010 р.

Всього у темі 20 презентацій

1.

а) складом неорганічних сполук; б) наявністю каталізаторів;

2.

3. До такої загальної якості живого, як саморегуляція, належить:

а) спадковість; б) мінливість; в) дратівливість; г) онтогенез.

4. Сутність теорії абіогенезу полягає в:

5. Кристал не є живою системою, тому що:

в) йому не властива подразливість; г) в повному обсязі властивості живого йому притаманні.

6. Досліди Луї Пастера довели можливість:

7.

а) радіоактивність; б) наявність рідкої води; в) наявність газоподібного кисню; г) маса планети.

8. Вуглець є основою життя Землі, т.к. він:

а) є найпоширенішим на Землі елементом;
б) першим із хімічних елементів став взаємодіяти з водою; в) має невелику атомну вагу;

9. Виключіть зайве: а) 1668; б) Ф.Реді; в) м'ясо; г) бактерії.

10.

а) Л. Пастер; б) А.Левенгук; в) Л.Спалланцані; г) Ф.Реді.

Частина ВЗавершіть речення. 1. Теорія, що постулює створення світу Богом (Творцем), - … .

2. Доядерні організми, які мають обмеженого оболонкою ядра і органоїдів, здатних до самовідтворення, - … .

3. Фазововідокремлена система, що взаємодіє із зовнішнім середовищем на кшталт відкритої системи, - … .

4. Радянський вчений, який запропонував коацерватну теорію походження життя, – … .

5. Процес, в результаті якого організм набуває нової комбінації генів, - … .

Частина СДайте короткі відповіді на такі запитання.

1. Які загальні ознаки живої та неживої матерії?

2. Чому при виникненні перших живих організмів в атмосфері Землі мав бути відсутній кисень?

3. У чому був досвід Стенлі Міллера? Що відповідало «первинному океану» у цьому досвіді?

4. У чому основна проблема переходу від хімічної еволюції до біологічної?

5. Перерахуйте основні тези теорії А.І. Опарін.

Тема «Походження життя Землі» Варіант 2 Частина А Випишіть правильні відповіді.

1. Живе відрізняється від неживого:

в) взаємодією молекул одна з одною; г) обмінними процесами.

2. Першими живими організмами на планеті були:

а) анаеробні гетеротрофи; б) аеробні гетеротрофи; в) автотроф; г) організми-симбіонти.

3.

4. Сутність теорії біогенезу полягає в:

а) походження живого з неживого; б) походження живого від живого;
в) створення світу Богом; г) занесення життя із Космосу.

5. Зірка не є живою системою, тому що:

в) вона не має дратівливості; г) в повному обсязі властивості живого їй властиві.

6.

а) самозародження життя; б) появи живого лише з живого;

в) занесення «насіння життя» з Космосу; г) біохімічної еволюції.

7. З перерахованих умов найважливішим для виникнення життя є:

а) радіоактивність; б) наявність води; в) наявність джерела енергії; г) маса планети.

8. Вода є основою життя, тому що:

а) є добрим розчинником; б) має високу теплоємність;
в) збільшує свій обсяг під час замерзання; г) має всі перераховані властивості.

9. Виключіть зайве: а) 1924; б) Л. Пастер; в) м'ясний бульйон; г) бактерії.

10. Розташуйте в логічній послідовності такі імена:

а) Л. Пастер; б) С.Міллер; в) Дж.Холдейн; г) А.І. Опарін.

Частина ВЗавершіть речення. 1. Процес утворення живими організмами органічних молекул із неорганічних за рахунок енергії сонячного світла - … . 2. Доклітинні утворення, які мали деякі властивості клітин (здатність до обміну речовин, самовідтворення і т.п.), - … .

3. Поділ розчину білків, що містить та інші органічні речовини, на фази з більшою чи меншою концентрацією молекул - … .

4. Англійський фізик, який припустив, що адсорбція була одним із етапів концентрування органічних речовин у ході передбіологічної еволюції - … .

5. Властива всім живим організмам система запису спадкової інформації у молекулах ДНК як послідовності нуклеотидів - … .

Частина С

1. У чому був досвід Стенлі Міллера? Що відповідало «блискавкам» у цьому досвіді?

2. Чому маса планети, на якій може виникнути життя, не повинна бути більшою за 1/20 маси Сонця?

3. До якої стадії розвитку життя Землі можна віднести слова гоголівського героя: «Числа не пам'ятаю. Місяця також не було. Було чорт знає, що таке»?

4. Які умови потрібні для виникнення життя?

5. Що таке панспермія? Хто з відомих вам вчених дотримувався цієї теорії?

Тема «Походження життя Землі» Варіант 3 Частина А Випишіть правильні відповіді.

1. Живе відрізняється від неживого:

а) складом неорганічних сполук; б) здатністю до самовідтворення;
в) взаємодією молекул одна з одною; г) обмінними процесами.

2. Першими живими організмами на планеті були:

а) анаеробні гетеротрофи; б) аеробні гетеротрофи; в) автотроф; г) організми-симбіонти.

3. До такої загальної якості живого як, самооновлення, належить:

а) метаболізм; б) репродукція; в) дратівливість; г) онтогенез.

4. Сутність креаціонізму полягає в:

а) походження живого з неживого; б) походження живого від живого;

в) створення світу Богом; г) занесення життя із Космосу.

5. Річка не є живою системою.

а) вона не здатна до зростання; б) вона здатна до розмноження;
в) вона не здатна до дратівливості; г) в повному обсязі властивості живого їй властиві.

6. Досвід Франческо Реді довів неможливість:

а) самозародження життя; б) появи живого лише з живого;
в) занесення «насіння життя» з космосу; г) біохімічної еволюції.

7. З перерахованих умов найважливішим для виникнення життя є:

а) радіоактивність; б) наявність води; в) безмежно довгий час еволюції; г) певна маса планети.

8. У період виникнення життя в атмосфері Землі мав бути відсутній кисень, тому що:

а) він є активним окисником; б) має високу теплоємність;
в) збільшує свій обсяг під час замерзання; г) все вищезгадане в комплексі.

9. Виключіть зайве: а) 1953; б) бактерії; в) С. Міллер; г) абіогенний синтез.

10.

а) Л. Пастер; б) Ф.Реді; в) Л.Спалланцані; г) А.І. Опарін.

Частина ВЗавершіть речення. 1. Утворення органічних молекул з неорганічних поза живими організмами - … .

2. Бульбашки рідини, оточені білковими плівками, що виникають при збовтуванні водних розчинів білків, - … .

3. Здатність відтворювати собі подібні біологічні системи, що проявляється усім рівнях організації живої матерії, - … .

4. Американський вчений, який запропонував термічну теорію походження протобіополімерів, – … .

5. Білкові молекули, що прискорюють перебіг біохімічних перетворень у водних розчинах при атмосферному тиску, -

Частина СДайте коротку відповідь на поставлене запитання.

1. У чому основна відмінність горіння дров від горіння глюкози в клітинах?

2. Які три сучасні погляди на проблему походження життя?

3. Чому саме вуглець є основою життя?

4. У чому був досвід Стенлі Міллера?

5. Які основні етапи хімічної еволюції?

Тема «Походження життя Землі» Варіант 4 Частина А Випишіть правильні відповіді.

1. Живе відрізняється від неживого:

а) складом неорганічних сполук; б) здатністю до саморегуляції;
в) взаємодією молекул одна з одною; г) обмінними процесами.

2. Першими живими організмами на планеті були:

а) анаеробні гетеротрофи; б) аеробні гетеротрофи; в) автотроф; г) організми-симбіонти.

3. До такої загальної якості живого, як самовідтворення, належить:

а) метаболізм; б) репродукція; в) дратівливість; г) онтогенез.

4. Сутність теорії панспермії полягає в:

а) походження живого з неживого; б) походження живого від живого;
в) створення світу Богом; г) занесення на Землю «насіння життя» з Космосу.

5. Льодовик не є живою системою.

а) він не здатний до зростання; б) не здатний до розмноження;
в) він не здатний до дратівливості; г) в повному обсязі властивості живого йому притаманні.

6. Досвід Л.Спалланцані довів неможливість:

а) самозародження життя; б) появи живого лише з живого;
в) занесення «насіння життя» з Космосу; г) біохімічної еволюції.

7. З перерахованих умов найважливішим для виникнення життя є:

а) радіоактивність; б) наявність води; в) наявність певних речовин; г) певна маса планети.

8. Вуглець є основою життя, т.к. він:

а) є найпоширенішим на Землі елементом; в) має невелику атомну вагу;
б) першим із хімічних елементів став взаємодіяти з водою;
г) здатний утворювати стійкі з'єднання з подвійними та потрійними зв'язками.

9. Виключіть зайве: а) ДНК; б) генетичний код; в) хромосома; г) клітинна мембрана.

10. Розташуйте в логічній послідовності такі прізвища:

а) А.І. Опарін; б) Л. Пастер; в) С. Міллер; г) Дж.Холдейн.

Частина ВЗавершіть речення. 1. Організми, що володіють обмеженим оболонкою ядром, що мають самовідтворювані органоїди, внутрішні мембрани та цитоскелет, - … .

2. Властива всім організмам система запису спадкової інформації у молекулах ДНК як послідовності нуклеотидів - … .

3. Здатність відтворювати собі подібні біологічно системи, що виявляється усім рівнях організації живої матерії, - … .

4. Творці низькотемпературної теорії походження протобіополімерів - ….

5. Доклітинні утворення, які мали деякі властивості клітин: здатність до обміну речовин, самовідтворення і т.п., - … .

Частина СДайте коротку відповідь на поставлене запитання.

1. Яку роль відіграло вивчення метеоритів у розвитку теорії виникнення життя?

2. Що таке рацемізація та хіральність?

3. Чому вода у рідкій фазі була необхідною умовою виникнення життя?

4. У чому полягав досвід Стенлі Міллера? Яким був газовий склад «атмосфери»?

5. Які основні етапи вивчення питання походження життя Землі?

ВідповідіВаріант 1 Частина А : 1г, 2а, 3в, 4а, 5г, 6б, 7б, 8г, 9г, 10 г, б, в, а.

Частина В : 1 – креаціонізм; 2 – прокаріоти; 3 – коацерват; 4 – А.І. Опарін; 5 – статевий процес.

Частина С. 1. Жива і нежива матерії складаються з одних і тих же хімічних елементів, фізичні та хімічні процеси за їх участю проходять за загальними законами.

2. Кисень - сильний окислювач, і всі органічні молекули, що знову виникають, були б негайно окислені.

3. «Первинному океану» у цьому досвіді відповідала колба з окропом.

4. Основна проблема переходу від хімічної еволюції до біологічної полягає у поясненні виникнення самовідтворюваних біологічних систем (клітин) взагалі та генетичного коду зокрема.

5. Основні положення теорії Опаріна:

Життя – одна із стадій еволюції Всесвіту;
- виникнення життя – закономірний результат хімічної еволюції сполук вуглецю;
- для переходу від хімічної еволюції до біологічної необхідні формування та природний відбір цілісних, відокремлених від середовища, але постійно з нею взаємодіючих багатомолекулярних систем.

Варіант 2 Частина А : 1 б, г, 2а, 3б, 4б, 5г, 6а, 7б, 8г, 9а, 10а, г, в, б.

Частина В : 1 – фотосинтез; 2 – протобіонти; 3 – коацервація; 4 - Дж.Бернал; 5 – генетичний код.

Частина С . 1. У 1953 р. С.Міллер створив експериментальну установку, в якій були змодельовані умови первинної Землі та шляхом абіогенного синтезу були отримані молекули біологічно важливих органічних сполук. «Блискавки» у цьому досвіді імітувалися високовольтними електричними розрядами.

2. Якщо маса планети більша за 1/20 маси Сонця, на ній починаються інтенсивні ядерні реакції, що підвищує її температуру, і вона починає світитися власним світлом.

3. До стадії біохімічної еволюції Землі.

4. Для життя необхідні такі основні умови:

наявність певних хімічних речовин (у тому числі води в рідкій фазі);
- Наявність джерел енергії;
- Відновлювальна атмосфера.

Додатковими умовами можуть бути маса планети та певний рівень радіоактивності.

5. Панспермія – занесення «насіння життя» на Землю з космосу. Прихильники: Ю.Лібіх, Г.Гельмгольц, С.Арреніус, В.І. Вернадський.

Варіант 3 Частина А : 1 б, г, 2а, 3а, 4в, 5г, 6а, 7б, 8а, 9б, 10 б, в, а, р.

Частина В : 1 – абіогенний синтез; 2 – мікросфери; 3 - самовідтворення; 4 – С.Фокс; 5 – ферменти.

Частина С . 1. При горінні дров вся енергія, що виділяється, розсіюється у вигляді світла і тепла. При окисленні глюкози у клітинах енергія запасається у макроергічних зв'язках АТФ.

2. Існують три основні підходи до проблеми походження життя:

Проблеми немає, т.к. життя було або створено Богом (креаціонізм), або існує у Всесвіті з моменту його виникнення і поширюється випадковим чином (панспермія);
- проблема нерозв'язна через недостатність знань та неможливість відтворення умов, у яких виникло життя;
- Проблема може бути вирішена (А.І. Опарін, Дж.Бернал, С.Фокс та ін).

3. Вуглець чотиривалентний, здатний утворювати стійкі сполуки з подвійними та потрійними зв'язками, що підвищує реакційну здатність його сполук.

4. У 1953 р. С.Міллер створив експериментальну установку, в якій були змодельовані умови первинної Землі та шляхом абіогенного синтезу були отримані молекули біологічно важливих органічних сполук.

5. Атоми -> прості хімічні сполуки -> прості біоорганічні сполуки -> макромолекули -> організовані системи.

Варіант 4 Частина А : 1 б, г, 2а, 3б, 4г, 5г, 6а, 7в, 8г, 9г, 10б, а, г, ст.

Частина В : 1 – еукаріоти; 2 – генетичний код; 3 - самовідтворення; 4 - К.Сімонеску, Ф.Денеш; 5 – протобіонти.

Частина С . 1. Аналіз хімічного складу метеоритів показав, деякі з них містять амінокислоти (глютамінову кислоту, пролін, гліцин та інших.), жирні кислоти (17 видів). Таким чином, органічна речовина не є виключно приналежністю Землі, а може траплятися і в космосі.

2. Рацемізація - реакція взаємоперетворення D- та L-форм будь-якого стереоізомеру; Хіральність – існування двох або більше дзеркально асиметричних стереоізомерів хімічної сполуки.

3. Організми складаються із води на 80% і більше.

4. У 1953 р. С.Міллер створив експериментальну установку, в якій були змодельовані умови первинної Землі та шляхом абіогенного синтезу були отримані молекули біологічно важливих органічних сполук.

Газовий склад "атмосфери": метан, аміак, пари води, водень.

5. З найдавніших часів до дослідів Ф.Реді - період загальної віри у можливість самозародження живого; 1668-1862 рр. (До досвідів Л.Пастера) - експериментальне з'ясування неможливості самозародження; 1862-1922 рр. (до виступу А.І. Опаріна) – філософський аналіз проблеми; 1922-1953 рр. - розробка наукових гіпотез про походження життя та їх експериментальна перевірка; з 1953 р. до теперішнього часу - експериментальні та теоретичні дослідження шляхів переходу від хімічної еволюції до біологічної.

Примітка

Відповіді частини А оцінюються в 1 бал, частини В – у 2 бали, частини С – у 3 бали. Максимальна кількість балів за контрольну роботу – 35.

Оцінка 5 : 26-35 балів; оцінка 4 : 18-25 балів; оцінка 3 : 12-17 балів; оцінка 2 : менше 12 балів.

«ПОХОДЖЕННЯ ЖИВИХ ІСТОТ»

УСередні віки люди охоче вірили в те, що гуси походять від ялицевих дерев, а ягнята народжуються з плодів динного дерева. Початок цих уявлень, що отримали назву «Теорія самозародження», поклав давньогрецький філософ Аристотель. У XVII ст. Ф. Реді висловив припущення про те, що живе народжується лише від живого і жодного самозародження немає. Він поклав у чотири банки змію, рибу, вугра та шматок яловичини і закрив їх марлею, щоб зберегти доступ повітря. Чотири інші аналогічні банки він заповнив такими ж шматками м'яса, але залишив їх відкритими. В експерименті Реді змінював лише одну умову - відкрито або закрито банку. У закриту банку мухи потрапити не могли. Через деякий час у м'ясі, що лежало у відкритих (контрольних) судинах, з'явилися черв'яки. У закритих банках жодних хробаків виявлено не було.

У ХІХ ст. серйозний удар по теорії самозародження завдав Л. Пастер, який припустив, що життя в живильні середовища заноситься разом з повітрям у вигляді суперечки. Вчений сконструював колбу з шийкою, схожою на лебедину шию, заповнив її м'ясним бульйоном і прокип'ятив на спиртовці. Після кип'ятіння колба була залишена на столі, і весь кімнатний пил і мікроби, що знаходяться в повітрі, легко проникаючи через отвір шийки всередину, осідали на вигині, не потрапляючи в бульйон. Вміст колби довго залишався незмінним. Однак якщо зламати шийку (вчений використовував контрольні колби), то бульйон швидко каламутнів. Таким чином, Пастер довів, що життя не зароджується в бульйоні, а приноситься ззовні разом із повітрям, що містить суперечки грибів та бактерії. Отже, вчені, ставлячи свої досліди, спростували один із найважливіших аргументів прихильників теорії самозародження, які вважали, що повітря є тим «активним початком», що забезпечує виникнення живого з неживого.

С2. Заповніть у таблиці «Порівняльна характеристика експериментів Ф. Реді та Л. Пастера» графи, що позначені цифрами 1, 2, 3. При виконанні завдання перемальовувати таблицю не обов'язково. Достатньо записати номер графи та зміст пропущеного елемента.

ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЕКСПЕРИМЕНТІВ

Ф. РЕДІ І Л. ПАСТЕРА

С3.Використовуючи зміст тексту «Порівняльна характеристика експериментів Ф. Реді та Л. Пастера» та знання курсу, поясніть, чим є м'ясо та м'ясний бульйон в описаних дослідах і навіщо вони були потрібні.

С3. Правильна відповідь має містити такі елементи:

1) М'ясо та м'ясний бульйон – поживні середовища.

2) М'ясо – середовище у розвиток личинок мух.

3) М'ясний бульйон - середовище для розвитку бактерій та суперечка грибів.

"Концепції походження життя" - Проблема. Первинний генетичний матеріал. Основна складність гіпотези. Проблематика у сучасній науці. Біохімічна еволюція Ступінь упорядкованості. Теорія панспермії. Архієпископ Ашер. Світ РНК. Взаємодія. Існує багато теорій виникнення життя. Французький вчений. Італійський біолог. Основні постулати теорії біохімічної еволюції. Ідея мимовільного зародження. Основоположник теорії панспермії.

«Проблема походження та сутності життя» - Природно-історичний підхід. Опарін. Стаціонарний стан концепції. ДНК молекули. В організмі людини, що важить 70 кг, міститься 45,5 кг кисню. Властивість хіральності. креаціонізм. Віруси. Messenger RNA. Анаксагор. Концепція панспермії. Ідея самозародження. Основні положення. Симпозіуми щодо проблеми походження життя. Біополімери. Основна нагорода Опаріна. Біохімічної еволюції концепції.

"Як виникло життя на Землі" - Концепція біогенезу. Зміна атмосфери Землі. Л. Пастер. Ван Гельмонт. Теорія стаціонарного стану. Мимовільне зародження життя. Виникнення життя Землі. Теорія А.І. Опарін. Ф.Реді. Віталізм. Л.Спалланцані. Панспермія. Життя Землі. Природне походження життя. Досвід С. Міллера. Теорії походження життя. Мікроорганізми. Атмосфера Землі. Креаціонізм. Теорія біохімічної еволюції.

"Концепції походження життя на Землі" - Радіаційна панспермія. Клітини. Теорія еволюції. Схема появи. Радянський біохімік. Зворотна спрямована панспермія. Зародки життя. Досліди щодо відтворення амінокислот. Хімік Стенлі Міллер. Клітини рослин. Теорія панспермії. Креаціонізм. Що таке життя. Вернадський. Парацельс. Хімічні елементи. Живий вміст клітини. Поліпептиди. Теорія самозародження. Формальдегід. Сучасний погляд виникнення життя.

«Теорії появи життя» – органічні сполуки. Коацерват. Етапи формування життя за Опаріном. Організми відрізняються від неживих. Гіпотеза біопоезу. Біогенний метод. Ван Гельмонт. Теорія біохімічної еволюції Опаріна. Гіпотеза мимовільного зародження життя Землі. Гіпотеза стаціонарного стану. Французький мікробіолог Луї Пастер. Гіпотеза біохімічної еволюції Гіпотеза панспермії. Що таке життя. Властивості білка.

«Найдавніші організми на Землі» - Найдавніші організми. Тип Брахіопод. Перелік тимчасових підрозділів. У якому періоді ми живемо. Риси схожості. Риси схожості та відмінності. Устаткування. Сучасні представники. Ян Баптист Ван Гельмонт. Теорія еволюційна. Представники класу двостулкових молюсків. Народження життя. Гребінчастий замок. Клас Трилобіти. Клас Двостулкові Молюски. Геохронологічна таблиця. Теорія божественного походження.

Термінологія

1. Туманність- Скупчення газово-пилової матерії у всесвіті, що має великі розміри.

2. Галактика- Зірка і навколишні планети.

3. Зіркова система- Система зірок з навколишніми планетами, що розвивається з однієї туманності.

4. Планета– небесне тіло, що здійснює рух близькою до кругової орбіти навколо зірки, що світиться відбитим світлом.

5. Абіогенний синтез– утворення органічних молекул із неорганічних поза живими організмами.

6. Енергія– загальна кількісна міра кількості руху матерії.

7. Розчин– однорідні суміші двох або кількох речовин, розподілених у розчиннику.

8. Коацервація –поділ розчину ВМС на фази з більшою та меншою концентрацією молекул.

9. Коацерват– бульбашки рідини, оточені білковими плівками.

10. Адсорбція- Поглинання речовини з рідкого середовища поверхнею твердого тіла.

Питання про походження життя на Землі, а так само, мабуть і на інших планетах інших зіркових систем хвилювало людину з того часу, як він почав усвідомлювати себе людиною, став пізнавати себе і навколишній світ. Перші спроби теоретичного вирішення питання сягають глибокої давнини і мають відбитки тих епох і поглядів. У цьому питанні з давніх-давен існують дві точки зору: одна стверджує можливість походження живого від неживого - це теорія абіогенезу, інша - теорія біогенезу - заперечує мимовільне зародження життя. Сучасні погляди дозволяють лише поставити цю суперечку на науковий ґрунт і тим самим обґрунтувати правильність теорії абіогенезу.

Уявлення стародавніх та середньовічних філософів

Загальний рівень знань у стародавньому світі був невисокий, погляди вирізнялися фантастичністю. Незнання способів розмноження організмів спричиняло те, що вважалося можливим виникнення живих істот із мертвих останків, чи неорганічних речовин. Ці погляди підтримувалися церквою. Відкриття мікроскопа розширило уявлення про будову організмів, теорію походження живого від неживого було відкинуто. Досвідами італійця Реді (середина XVII ст.) було доведено, що все живе походить від живого. Проте теорія самозародження живого з неживого ще довго існувало у вухах вчених. Досліди француза Л. Пастера остаточно розвіяли цю теорію. На основі робіт Пастера були розроблені методи стерилізації та консервування. Це сталося 1870г.

Надалі це було перенесено на клітину, а мікроорганізми більше розглядалися. Поруч із роботами Пастера виникла теорія вічності життя. Відповідно до теорії Ріхтера в 1865 р життя Землю було занесено з інших планет. Ця теорія не розкриває суті походження життя, вона лише намагається пояснити її появу.

Особливе місце у вирішенні питання належить матеріалістичним теоріям. Ключовим питанням тут є різницю між живим і неживим. За основу походження живого вчені приймають утворення білкових сполук. Відповідно до теорії англійця Елена в 1899р. перша поява азотистих сполук на Землі присвячена періоду, коли пари води сконденсувалися у воду і покрили поверхню планети. Вода була насичена солями, що мають велике значення для освіти та діяльності білка. У цьому гарячому розчині, у присутності ультрафіолету, електричних розрядів, великої кількості вуглекислоти почалося зародження живого, яке згодом пройшло тривалий шлях еволюції.

Досліджуючи питання про походження живого, одночасно слід зрозуміти процеси, що протікають при освіті планети. Відповідь на ці питання дають астрономія та хімія. Основним методом дослідження космосу є спектроскопія. Аналіз світла, що випромінюється зірками дає багаті відомості про їх хімічний склад. З кінця 19 ст. було зареєстровано 2млн. спектрів 15 тис. зірок та Сонця. Висновок – усюди існують одні й самі хімічні елементи і виконуються одні й самі фізичні закони. Формування планети.

Найпоширенішим елементом є водень (Н-Н, Н-Не). У всесвіті утвореної з водню, як первинна речовина формуються зірки. Основною ядерною реакцією є злиття ядер водню та утворення атома гелію та виділення енергії. Ця енергія рухає всесвіт. За законом збереження мас енергія, що виділилася при освіті, перетворюється на енергію випромінювання. Подальша взаємодія елементів призводить до утворення інших хімічних елементів. Ці реакції виражаються у освіті складніших молекул та його агрегатів – пилових часток. Вони утворюють у просторі скупчення газопилової матерії. Наприклад, гігантська туманність у сузір'ї Оріону. Її діаметр 15 світлових років, кількості пилу достатньо для утворення 100 тис. зірок розміром із Сонце. Туманність Чумацький шлях має діаметр 100 тис. світлових років. Туманність Оріону – найближча до нас, на відстані 1500 світлових років. З газопилової хмари 4,5 млрд років тому утворилася Земля та інші планети сонячної системи. Незважаючи на спільність походження планет, тільки на Землі з'явилося життя і досягло виняткового різноманіття. Для життя на Землі необхідні були космічні і планетні умови. По-перше, це оптимальні розміри планети. По-друге – рух круговою орбітою забезпечує постійне тепло. По-третє – постійне випромінювання світила. Всім цим умовам задовольняла Земля, де близько 4,5 млрд. років тому створилися умови вищого рівня розвитку матерії та її еволюції у бік виникнення життя.

Сучасні уявлення про виникнення життя. Усі сучасні ставлення до походження життя Землі грунтуються на визнанні абиогенного, тобто. небіологічного виникнення органічних речовин із неорганічних молекул. Це думка російського вченого А.І.Опаріна (1924).

Хімічна еволюція

На перших етапах Земля мала дуже високу температуру. У міру її остигання важкі елементи переміщалися до її центру, а легені залишалися на поверхні. Метали окислялися і вільного кисню у атмосфері був. Вона складалася з H 2 , CH 4 , NH 3 , HCN і мала відновлювальний характер. Це було причиною виникнення органічних речовин небіологічним шляхом. До початку 20 століття вважалося, що вони можуть виникати лише в організмі. У зв'язку з цим їх назвали органічними, а речовини мінерали, неорганічними. У 1953р. було доведено, що пропускаючи струм через суміш газів H 2 CH 4 NH 3 HCN за відсутності кисню отримана суміш амінокислот. Надалі абіогенним шляхом було отримано багато органічних сполук. Усі вони згодом виявлені у космосі.

Понад 4 млрд. років тому «колбою Міллера» була вся земна куля. Вивергалися вулкани, стікала лава, клубилася пара, виблискували блискавки. У міру остигання планети водяні пари конденсувалися і зливами протягом мільйонів років обрушувалися на планету. Сформувався первинний океан, гарячий і насичений солями, крім того туди потрапляли цукру, амінокислоти, органічні кислоти, що утворюються. У міру пом'якшення клімату стало можливим утворення більш складних сполук, у результаті з'явилися первинні біополімери – полінуклеотиди та поліпіптиди.

Первинний океан містив у розчинному вигляді різні органічні та неорганічні молекули. Концентрація їх постійно збільшувалася і поступово води стали «бульйоном» з живильних органічних сполук. Кожна молекула має певну структурну організацію: деякі дисоційовані, деякі мають гідратні оболонки. Органічні молекули мають велику молекулярну масу та складну будову. Молекули, оточені водяною оболонкою, об'єднуються утворюючи високомолекулярні комплекси – коацервати. У первинному океані коацерватні краплі поглинали інші речовини або руйнувалися або укрупнялися. В результаті краплі ускладнювалися та пристосовувалися до зовнішніх умов. Серед коацерватів розпочався відбір найстійкіших форм. З'явилися відмінності між хімскладом внутрішнього та зовнішнього середовища. Через війну хімічної еволюції збереглися ті форми, які за розпаду на дочірні не втратили особливостей структури. Це здатність до самовідтворення. У процесі еволюції зв'язок нуклеїнових кислот та білкових молекул призвело до виникнення генетичного коду. Ця послідовність нуклеотидів була інформацією для послідовності амінокислот в молекулі білка. (Відтворення собі подібних). Поступово шари ліпідів навколо коацерватів перетворилися на зовнішню мембрану. Це зумовило шляхи подальшої еволюції. Утворення первинних клітинних організмів започаткувало біологічну еволюцію.

Виникнення прокаріотів

Відбір коацерватів тривав близько 750 млн. років. В результаті з'явилися без'ядерні прокаріоти. За способом вирішення вони були гетеротрофами – використовували органіку первинного океану. За відсутності кисню атмосфери вони протікав анаеробний обмін речовин. Він малоефективний. Поступово запаси харчування в океані виснажувалися. Почалася конкуренція харчування.

У більш вигідному становищі виявилися організми, здатні використовувати сонячну енергію для синтезу органіки. Так виник фотосинтез. Це спричинило появу нового джерела харчування. Потім фотосинтезуючі організми навчилися використовувати воду як джерело водню. Засвоєння вуглекислого газу вони супроводжувалося виділенням кисню і включенням вуглецю в органічні сполуки. (Сьогодні прокаріоти поверхні океану виробляють до 78% відновлюваного кисню.)

Перехід від первинної атмосфери до кисневого середовища – дуже важлива подія. У верхніх шарах утворюється озоновий екран, з'являється вигідніший, кисневий тип обміну речовин. На Землі почали з'являтися нові форми життя з ширшим використанням довкілля.

Виникнення еукаріотів

Еукаріоти виникли внаслідок симбіозу різних прокаріотів. Так виникли предки примітивних джгутикових простих, що нині живуть. Симбіоз джгутикових з фотосинтезуючими дали водорості чи рослини.

Можливості одноклітинних в освоєнні довкілля були обмежені. 2,6 млрд років тому з'явилися багатоклітинні. Основу сучасних поглядів на виникненні пояснює теорія фагоцителли І.І.Мечникова. Багатоклітинні походять від колоніальних джгутикових. Вони існують і зараз. Ці колонії перетворилися на найпростіший, але цілісний організм.

Отже виникнення життя Землі пов'язані з тривалим процесом хімічної еволюції. Формування мембрани – оболонки сприяло початку біологічної еволюції. Як найпростіші, і складно влаштовані основу своєї структурної організації мають клітину.

Контрольні питання

1. Історія уявлень про виникнення життя.

2. Роботи Л. Пастера.

3. Теорія вічності життя.

4. Утворення неорганічних речовин та формування планети.

5. Теорія А.І. Опарін.

6. Біологічна еволюція.

7. Виникнення перших багатоклітинних.