В процессе возникновения жизни на земле выделяют несколько этапов – В процессе возникновения жизни на Земле различают несколько основных этапов.Назовите первый и второй из них:

71. В процессе возникновения жизни на Земле различают несколько основных этапов. Укажите их последовательность в процессе эволюции:

1) абиогенный синтез низкомолекулярных органических соединений из неорганических

2) концентрирование органических соединений и образование биополимеров

3) возникновение самовоспроизводящихся молекул

4) возникновение фотосинтеза

72. Установите последовательность процессов образования белковых структур:

1) синтез полипептидной цепи из аминокислот

2) укладка полипептидной цепи в альфа-спираль

3) свертывание спирали в глобулу

4) образование ансамблей глобул

73. Каталитический характер химии живого — сложнейшие биохимические процессы протекают в достаточно мягких условиях благодаря ферментам белковой природы

74. Молекулярная хиральность — многие органические вещества живых систем являются асимметричными, а реакции стереоизбирательными

75. Предбиологический отбор — эволюция органических полимеров в направлении совершенствования

76. Биоэволюция — возникновение автотрофов

77. Абиогенез — синтез органических молекул из неорганических газов

78. Стационарное состояние — виды живой материи, как и Земля, никогда не возникали, а существовали вечно

79. Абиогенный синтез — образование органических веществ, свойственных живому, вне живого организма из неорганических

80. Гомеостаз – существуют молекулярные механизмы поддержания постоянства температурного режима в тканях и клетках живых систем

81. Коацервация – концентрирование органических молекул и образование многомолекулярных комплексов; образование многомолекулярных комплексов биополимеров с уплотненным поверхностным слоем

82. Теория биохимической эволюции – начало жизни связано с абиогенным образованием органических веществ из неорганических

83. Установите соответствие между функциями белков и их проявлением в клетках:

— транспортная → перенос кислорода гемоглобином

— защитная → предохранение организма от вторжения других организмов

— регуляторная → контролирование активности организмов

84. Установите соответствие между свойством воды и его ролью в биосфере:

— полярность молекул → возможность биохимических реакций в живых организмах

— высокое поверхностное натяжение – передвижение питательных веществ по сосудам растений от корней к листьям

85. Установите соответствие между свойством воды и его ролью в биосфере:

— меньшая плотность льда по сравнению с жидкой водой → водоемы не промерзают до дна в зимний период

— высокая теплота испарения → охлаждение животных при потоотделении

БЛОК В

1. Единицей генетического кода является последовательность из … (цифра) нуклеотидов. 3

2. Совокупность генов организма, локализованных в его хромосомах, — это … генотип

3. Индивидуальное развитие организмов, охватывающее все изменения от зарождения до смерти, — это … онтогенез

4. Наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими – это … генетика

5. Участок ДНК, содержащий информацию о структуре белка, то есть о последовательности соединения входящих в его состав аминокислот – это … ген

6. Совокупность всех внешних и внутренних признаков организма, формирующихся под влиянием генетической структуры и внешней среды, — это … фенотип

7. В любой клетке человека (кроме половой) содержится … (число) хромосом. 46

8. Процесс исторического развития организмов, их видов, родов, семейств – это … филогенез

БЛОК С

1) Прочитайте приведённые ниже отрывки из научных работ Б. Льюина и Е. Затмари. Назовите три основных вида макромолекул живых организмов. Какие молекулы являются хранителями наследственной информации живых организмов? Опишите функции этих макромолекул и их роль в процессах жизнедеятельности организмов.

2) Прочитайте отрывки из книг и научных журналов некоторых авторов. О каком важном свойстве живых систем идет речь в предлагаемых отрывках? Сколькими нуклеотидами зашифрована любая аминокислота? Опишите процесс воспроизводства жизни в живом организме.

3) Прочитайте ниже приведённые отрывки из сочинений мыслителей и ученых античности, эпохи Ренессанса и Нового времени. О каких основных концепциях возникновения жизни говорится в этих отрывках? Какая концепция является основной в современном естествознании? Как на основе этой концепции описывается возникновение жизни на Земле?

Дисциплина: «Концепции современного естествознания»

Дидактическая единица: «05 Человек и природа»

_____________________________________

1. Активное участие Человека в замкнутом процессе круговорота веществ, когда производительные силы Человека участвуют в непрерывном обмене веществом, энергией и информацией с биосферой, превращает биосферу в …

1) сферу Дайсона

2) гидросферу

3) литосферу

+4) ноосферу

_____________________________________

2. Антропоиды (обезьяноподобные предки человека) имели ряд особенностей, которые послужили предпосылкой для эволюции человека. Одна из таких особенностей — это …

1) хорошо развитые надбровные дуги

2) густой волосяной покров

3) массивная нижняя челюсть

+4) групповой или стадный образ жизни

_____________________________________

3. Антропоиды (обезьяноподобные предки человека) имели ряд особенностей, которые послужили предпосылкой для эволюции человека. Одна из таких особенностей — это …

1) густой волосяной покров

2) мясистые губы

3) хорошо развитые надбровные дуги

+4) передача информации с помощью звуков

_____________________________________

4. Биогенными веществами биосферы являются:

1) растения

2) почва

+3) известняк

+4) каменный уголь

_____________________________________

5. Биологическое развитие и научно-технический прогресс имеют много общих черт вследствие того, что оба процесса подчиняются:

1) божественным предопределениям

2) канонам учения о биополях

+3) закономерностям самоорганизации

+4) эволюционным закономерностям

_____________________________________

6. Биосфера — сфера жизни, охватывает …

1) гидросферу, магнитосферу, литосферу

2) магнитосферу, литосферу, атмосферу

3) верхнюю часть литосферы, ионосферу, гидросферу

+4) нижнюю часть атмосферы, гидросферу, верхнюю часть литосферы

_____________________________________

7. «Быстрый» или «парадоксальный» сон — это сон …

1) творческих людей

2) при наступлении которого снятся парадоксы

3) нездоровых людей

+4) следующий за обычным «медленным»

_____________________________________

8. В биосфере постоянно происходит круговорот веществ и превращение энергии, главную роль в которых играют …

1) изменение климата

2) сезонные изменения в природе

3) факторы неживой природы

+4) живые организмы

_____________________________________

9. В процессе возникновения жизни на Земле различают несколько основных этапов. Укажите их последовательность в процессе эволюции … A) концентрирование органических соединений и образование биополимеров Б) абиогенный синтез низкомолекулярных органических соединений из неорганических B) возникновение фотосинтеза Г) возникновение самовоспроизводящихся молекул

1) В-Г-А-Б

2) Г-А-Б-В

3) Б-В-Г-А

+4) Б-А-Г-В

_____________________________________

10. В процессе фотосинтеза проявляются функции живого вещества:

1) концентрационная

2) деструктивная

+3) энергетическая

+4) газовая

_____________________________________

11. В теории самоорганизации существует понятие о точке бифуркации. В точке бифуркации:

1) система выбирает определенный путь развития, который требует минимальной энергии

2) плавно осуществляется переход в новое устойчивое состояние

+3) неоднозначен выбор пути дальнейшего развития

+4) система достигает критического состояния, переход из которого осуществляется скачком

_____________________________________

12. В цикле развития самоорганизующихся систем наблюдаются два периода. Ими являются:

1) эволюционное развитие, в результате которого система плавно переходит в новое состояние с большей степенью сложности и упорядоченности

2) скачкообразный переход системы из сложного и упорядоченного состояния в исходное менее упорядоченное состояние

+3) плавное эволюционное развитие, в результате которого система достигает неустойчивого критического состояния

+4) выход из критического состояния скачком в новое устойчивое состояние, более сложное и упорядоченное

_____________________________________

studfiles.net

13.2.2. Возникновение жизни

С позиций современной науки жизнь возникла из неживого вещества в результате эволюции материи, является результатом естественных процессов, происходивших во Вселенной. Жизнь — это свойство ма­терии, которое ранее не существовало и появилось в особый момент истории нашей планеты Земля. Возникновение жизни явилось ре­зультатом процессов, протекавших сначала миллиарды лет во Все­ленной, а затем многие миллионы лет на Земле. От неорганических соединений к органическим, от органических к биологическим —таковы последовательные стадии, по которым осуществлялся про­цесс зарождения жизни.

Возраст Земли исчисляется примерно 5 млрд лет. Жизнь сущест­вует на Земле, видимо, более 3,5 млрд лет. Признаки деятельности живых организмов обнаружены в докембрийских породах, рассеянных по всему земному шару.

В сложном процессе возникновения жизни на Земле можно выде­лить несколько основных этапов. Первый из них связан с образова­нием простейших органических соединений из неорганических.

Образование простых органических соединений. Происхожде­ние жизни связано с протеканием определенных химических реак­ций на поверхности первичной планеты. Каковы же основные этапы химической эволюции жизни?

На начальных этапах своей истории Земля представляла собой раскаленную планету. Вследствие вращения при постепенном сниже­нии температуры атомы тяжелых элементов перемещались к центру, а в поверхностных слоях концентрировались атомы легких элемен­тов (водорода, углерода, кислорода, азота), из которых и состоят тела живых организмов. При дальнейшем охлаждении Земли появились химические соединения: вода, метан, углекислый газ, аммиак, циа­нистый водород, а также молекулярный водород, кислород, азот. Физические и химические свойства воды (высокий дипольный мо­мент, вязкость, теплоемкость и т. д.) и углерода (трудность образова­ния окислов, способность к восстановлению и образованию линей­ных соединений) определили то, что именно они оказались у колы­бели жизни.

На этих начальных этапах сложилась первичная атмосфера Земли, которая носила не окислительный, как сейчас, а восстанови­тельный характер. Кроме того, она была богата инертными газами (гелием, неоном, аргоном). Эта первичная атмосфера уже утрачена. На ее месте образовалась вторая атмосфера Земли, состоящая на 20% из кислорода — одного из наиболее химически активных газов. Эта вторая атмосфера — продукт развития жизни на Земле, одно из его глобальных следствий.

Дальнейшее снижение температуры обусловило переход ряда га­зообразных соединений в жидкое и твердое состояние, а также обра­зование земной коры. Когда температура поверхности Земли опустилась ниже 100°С произошло сгущение водяных паров. Длительные ливни с частыми грозами привели к образованию больших водоемов. В результате активной вулканической деятельности из внутренних слоев Земли на поверхность выносилось много раскаленной массы, в том числе карбидов — соединений металлов с углеродом. При взаи­модействии карбидов с водой выделялись углеводородные соедине­ния. Горячая дождевая вода как хороший растворитель имела в своем составе растворенные углеводороды, а также газы (аммиак, углекис­лый газ, цианистый водород), соли и другие соединения, которые могли вступать в химические реакции. С особым успехом, видимо, протекали процессы роста молекул при наличии группы – N = С = N -. У этой группы большие химические возможности к росту за счет как присоединения к атому углерода атома кислорода, так и реагирова­ния с азотистым основанием. Так постепенно на поверхности моло­дой планеты Земля накапливались простейшие органические соеди­нения. Причем накапливались в больших количествах. Подсчеты по­казывают, что только посредством вулканической деятельности на поверхности Земли могло образоваться около 1016 кг органических молекул. Это всего на 2—3 порядка меньше массы современной био­сферы!

Вместе с тем астрономическими исследованиями установлено, что и на других планетах, и в космической газопылевой материи имеются углеродные соединения, в том числе углеводороды.

Возникновение сложных органических соединений. Второй этап биогенеза характеризовался возникновением более сложных органических соединений, в частности белковых веществ в водах первичного океана. Благодаря высокой температуре, грозовым раз­рядам, усиленному ультрафиолетовому излучению относительно простые молекулы органических соединений при взаимодействии с другими веществами усложнялись и образовывались углеводы, жиры, аминокослоты, белки и нуклеиновые кислоты.

Возможность такого синтеза была доказана опытами А.М. Бутле­рова, который еще в середине прошлого столетия получил из фор­мальдегида углеводы (сахар). В 1953—1957 гг. химиками различных стран (США, СССР, Германии) в целом ряде экспериментов из смеси газов (аммиака, метана, водяного пара, водорода) при 70—80°С и давлении несколько атмосфер под воздействием электрических раз­рядов напряжением 60 000 В и ультрафиолетовых лучей были синтезированы органические кислоты, в том числе аминокислоты (гли­цин, аланин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты), которые явля­ются материалом для образования белковой молекулы. Таким обра­зом, были смоделированы условия первичной атмосферы Земли, при которых могли образовываться аминокислоты, а при их полимериза­ции — и первичные белки.

Эксперименты в этом направлении оказались перспективными. В дальнейшем (при использовании других соотношений исходных газов и видов энергии) путем реакции полимеризации из простых молекул получали более сложные молекулы: белки, липиды, нуклеи­новые кислоты и их производные, а позже была доказана возмож­ность синтеза в условиях лаборатории и других сложных биохимических соединений, в том числе белковых молекул (инсулина), азо­тистых оснований нуклеотидов. Особенно важно то, что лаборатор­ные эксперименты совершенно определенно показали возможность образования белковых молекул в условиях отсутствия жизни.

С определенного этапа в процессе химической эволюции на Земле активное участие стал принимать кислород. Он мог накапливаться в атмосфере Земли в результате разложения воды и водяного пара под действием ультрафиолетовых лучей Солнца. (Для превраще­ния восстановленной атмосферы первичной Земли в окисленную потребовалось не менее 1—1,2 млрд лет.) С накоплением в атмосфере кислорода восстановленные соединения начали окисляться. Так, при окислении метана образовались метиловый спирт, формальде­гид, муравьиная кислота и т.д., которые вместе с дождевой водой попадали в первичный океан. Эти вещества, вступая в реакции с аммиаком и цианистым водородом, дали начало аминокислотам и соединениям типа аденина. Важно и то, что более сложные органи­ческие соединения являются более стойкими перед разрушающим действием ультрафиолетового излучения, чем простые соединения.

Анализ возможных оценок количества органического вещества, которое накопилось неорганическим путем на ранней Земле, впечат­ляет: по некоторым расчетам за 1 млрд лет над каждым квадратным сантиметром земной поверхности образовалось несколько кило­граммов органических соединений. Если их все растворить в миро­вом океане, то концентриация раствора была бы приблизительно 1%. Это довольно концентрированный «органический бульон». В таком «бульоне» мог вполне успешно развиваться процесс образо­вания более сложных органических молекул. Таким образом, воды первичного океана постепенно насыщались разнообразными орга­ническими веществами, образуя «первичный бульон». Насыщению такого «органического бульона» в немалой степени способствовала еще и деятельность подземных вулканов.

«Первичный бульон» и образование коацерватов. Дальнейший этап биогенеза связан с концентрацией органических веществ, воз­никновением белковых тел.

В водах первичного океана концентрация органических веществ увеличивалась, происходили их смешивание, взаимодействие и объ­единение в мелкие обособленные структуры раствора. Такие структу­ры можно легко получить искусственно, смешивая растворы разных белков, например желатина и альбумина. Эти обособленные в раство­ре органические многомолекулярные структуры выдающийся рус­ский ученый А.И. Опарин назвал коацерватными каплями или коацерватами *. Коацерваты — мельчайшие коллоидальные частицы — капли, обладающие осмотическими свойствами. Коацерваты образу­ются в слабых растворах. Вследствие взаимодействия противоположных электрических зарядов происходит агрегация молекул. Мелкие сферические частицы возникают потому, что молекулы воды созда­ют вокруг образовавшегося агрегата поверхность раздела.

Исследования показали, что коацерваты имеют достаточно слож­ную организацию и обладают рядом свойств, которые сближают их с простейшими живыми системами. Например, они способны погло­щать из окружающей среды разные вещества, которые вступают во взаимодействие с соединениями самой капли, и увеличиваться в раз­мере. Эти процессы в какой-то мере напоминают первичную форму ассимиляции. Вместе с тем в коацерватах могут происходить процес­сы распада и выделения продуктов распада. Соотношение между этими процессами у разных коацерватов неодинаково. Выделяются отдельные динамически более стойкие структуры с преобладанием синтетической деятельности. Однако все это еще не дает основания для отнесения коацерватов к живым системам, потому что они лише­ны способости к самовоспроизведению и саморегуляции синтеза ор­ганических веществ. Но предпосылки возникновения живого в них уже содержались.

Коацерваты объясняют, как появились биологические мембраны. Образование мембранной структуры считается самым «трудным» этапом химической эволюции жизни. Истинное живое существо (в виде клетки, пусть даже самой примитивной) не могло оформиться до возникновения мембранной структуры и ферментов. Биологичес­кие мембраны — это агрегаты белков и липидов, способные отграни­чить вещества от среды и придать упаковке молекул прочность. Мем­браны могли возникнуть в ходе формирования коацерватов.

Повышенная концентрация органических веществ в коацерватах увеличивала возможность взаимодействия между молекулами и усложнения органических соединений. Коацерваты образовывались в воде при соприкосновении двух слабо взаимодействующих полиме­ров.

Кроме коацерватов в «первичном бульоне» накапливались полинуклеотиды, полипептиды и различные катализаторы, без которых невозможно образование способности к самовоспроизведению и об­мену веществ. Катализаторами могли быть и неорганические вещест­ва. Так, Дж. Берналом в свое время была выдвинута гипотеза о том, что наиболее удачные условия для возникновения жизни складыва­лись в небольших спокойных теплых лагунах с большим количеством ила, глинистой мути. В такой среде очень быстро протекает полиме­ризация аминокислот; здесь процесс полимеризации не нуждается в нагревании, так как частицы ила выступают в качестве своеобразных катализаторов.

Возникновение простейших форм живого. Главная проблема в учении о происхождении жизни состоит в объяснении возникнове­ния матричного синтеза белков. Жизнь возникла не тогда, когда образовались пусть даже очень сложные органические соединения, отдельные молекулы ДНК и др., а тогда, когда начал действовать механизм конвариантной редупликации. Именно поэтому заверше­ние процесса биогенеза связано с возникновением у более стойких коацерватов способности к самовоспроизведению составных частей, с переходом к матричному синтезу белка, характерному для живых организмов. В ходе предбиологического отбора наибольшие шансы на сохранение имели те коацерваты, у которых способность к обмену веществ сочеталась со способностью к самовоспроизведению.

Переход к матричному синтезу белков был величайшим качест­венным скачком в эволюции материи. Однако механизм такого пере­хода пока не ясен. Основная трудность здесь состоит в том, что для удвоения нуклеиновых кислот нужны ферментные белки, а для созда­ния белков — нуклеиновые кислоты. Как разорвать эту «замкнутую цепь»? Иначе говоря, нужно объяснить, как в ходе предбиологичес­кого отбора объединились способности к самовоспроизведению полинуклеотидов с каталитической активностью полипептидов в ус­ловиях пространственно-временного разобщения начальных и ко­нечных продуктов реакции.

Существуют разные гипотезы на сей счет, но все они так или иначе не полны. Однако в настоящее время наиболее перспективными здесь являются гипотезы, которые опираются на принципы теории самоорганизации, синергетики *, на представления о гиперциклах, т.е. системах, связывающих самовоспроизводящиеся (автокаталити­ческие) единицы друг с другом посредством циклической связи. В таких системах продукт реакции одновременно является и ее катали­затором или исходным реагентом. Потому и возникает явление само­воспроизведения, которое на первых этапах вовсе могло и не быть точной копией исходного органического образования. О трудностях становления самовоспроизведения свидетельствует само существо­вание вирусов и фагов, которые представляют собой, по-видимому, осколки форм предбиологической эволюции.

В последующем предбиологический отбор коацерватов, по-види­мому, шел по нескольким направлениям. Во-первых, в направле­нии выработки способности накопления специальных белковоподобных полимеров, ответственных за ускорение химических реак­ций. В результате строение нуклеиновых кислот изменялось в на­правлении преимущественного «размножения» систем, в которых удвоение нуклеиновых кислот осуществлялось с участием фермен­тов. На этом пути и возникает характерный для живых существ цик­лический обмен веществ:

Во-вторых, в системе коацерватов присходил и отбор самих нуклеиновых кислот по наиболее удачному сочетанию последова­тельности нуклеотидов. На этом пути формировались гены. Самовоспроизводящиеся системы со сложившейся стабильной последова­тельностью нуклеотидов в нуклеиновой кислоте уже могут быть на­званы живыми.

В проблеме возникновения жизни еще много неопределенного, она еще далека от своего окончательного разрешения. Так, напри­мер, не ясно, почему все белковые соединения, входящие в состав живого вещества, имеют только «левую симметрию». Какие механиз­мы предбиологической эволюции могли к этому привести?

Знание условий, которые способствовали возникновению жизни на Земле, позволяют понять, почему в наше время невозможно появ­ление живых существ из неорганических систем. В нашу эпоху отсутствуют условия для синтеза и усложнения органических веществ: простые соединения, которые могли бы где-то образоваться, сразу же были бы использованы гетеротрофами. Теперь живые существа по­являются только вследствие размножения.

Возникнув, жизнь стала развиваться быстрыми темпами (ускоре­ние эволюции во времени). Так, развитие от первичных протобионтов до аэробных форм потребовало около 3 млрд лет, тогда как с момента возникновения наземных растений и животных прошло около 500 млн лет; птицы и млекопитающие развились от первых наземных позвоночных за 100 млн лет, приматы выделились за 12— 15 млн лет, для становления человека потребовалось около 3 млн лет.

studfiles.net

В процессе возникновения жизни на Земле различают несколько основных стадий. Укажите

В процессе возникновения жизни на Земле различают несколько основных стадий. Укажите первую из них.
— возникновение самовоспроизводящихся молекул
(*ответ*) абиогенный синтез низкомолекулярных органических соединений из неорганических
— концентрирование органических веществ и образование биополимеров
— возникновение фотосинтеза
 Укажите геологическую эру, в которой происходил расцвет земноводных, появилось огромное многообразие их видов, возникли первые крылатые насекомые.
— протерозойская
— мезозойская
(*ответ*) палеозойская
— кайнозойская
 К древним людям в эволюции человека относится…
(*ответ*) неандерталец
— гейдельбергский человек
— питекантроп
— рамапитек
 Симбиоз – сожительство двух и более организмов, которые извлекают пользу друг от друга. Укажите среди приведенных ответов правильный пример симбиоза.
— заяц и волк
— аскарида и человек
— трава и заяц
(*ответ*) хлорелла в цитоплазме инфузории туфельки
 Что такое фотопериодизм?
— фазы фотосинтеза: световая и темновая
— периоды активности человека
— положительное движение листьев к свету в течение дня
(*ответ*) зависимость активности физиологических процессов живых организмов от длины светового дня
 Что такое фототаксис?
(*ответ*) передвижение простейших в сторону освещения
— зависимость активности физиологических процессов от длины светового дня
— передвижение листьев растений в сторону освещения
— световая фаза фотосинтеза
 В каком периоде произошло уменьшение численности пресмыкающихся, особенно крупных?
— мелу
(*ответ*) третичном
— триасе
— юре
 Концентрационная функция живого вещества биосферы состоит в…
— выделении диоксида углерода при дыхании
— выделении кислорода растениями
— восстановлении азота бактериями
(*ответ*) накоплении в организмах химических элементов
 В каких формах проявляется антибиоз? конкуренции; мутуализм; синойкия; паразитизм; хищничество; комменсализм.
(*ответ*) 1, 4, 5
— 2, 3, 6
— 1, 3, 5
— 2, 4, 6
 В каких формах проявляется симбиоз? конкуренции; мутуализм; синойкия; паразитизм; хищничество; комменсализм.
— 1, 4, 5
(*ответ*) 2, 3, 6
— 1, 3, 5
— 2, 4, 6
 Укажите растения у которых встречается эктотрофная микориза. береза; дуб; барбарис; ель; солодка; пальчатка; горох; клевер
(*ответ*) 1, 2, 4
— 1, 2, 7
— 5, 7, 8
— 4, 6, 7
 Как называется ответная двигательная реакция простейших на различные воздействия внешней среды?
(*ответ*) таксис
— настия
— тропизм
— рефлекс

Ответов: 1 | Категория вопроса: Подготовка к ЕГЭ

abiturient24.com

Задачи: Сформировать у учащихся систему знаний об условиях и этапах возникновения жизни на Земле в ходе биохимической эволюции

«Современные гипотезы возникновения жизни на Земле»

Цель: изучить основные аспекты современной теории возникновения жизни на Земле — гипотезы А.И.Опарина- Дж. Холдейна.

Задачи:

  1. Сформировать у учащихся систему знаний об условиях и этапах возникновения жизни на Земле в ходе биохимической эволюции.

  2. Совершенствовать у школьников умение сравнивать и анализировать различные гипотезы, правильно определять их по сущностным характеристикам

  3. Пробудить у учащихся интерес и позитивное отношение к биологической науке и поиску всеобъемлющей теории по проблеме возникновения жизни на Земле.

Ведущие понятия: химическая эволюция, абиогенный синтез, коацерваты.

Межпредметные связи: с астрономией — концепция О.Ю. Шмидта; с геологией — формирование и развитие нашей планеты; с историей — развития представлений о возникновении жизни на Земле с древности до наших дней; с химией – формирование органических веществ; с экологией — отработка смежных терминов (автотрофы, гетеротрофы, прокариоты, эукариоты, аэробы, анаэробы и т.д.).

  1. Организационная часть.

Учитель: На прошлом уроке мы познакомились с большим количеством гипотез, теорий и концепций о происхождении жизни на Земле. Нам необходимо повторить пройденный материал, чтобы плавно перейти к теме сегодняшнего урока. Сегодня мы будем работать по группам.

  1. Актуализация ранее полученных знаний

(опрос по группам)

Группа № 1 — дать характеристику гипотезам: креационизму и стационарного состояния

Группа № 2 – дать характеристику теориям: самозарождения (абиогенез) и панспермии

Вопрос группе № 1 – опыт обоснуйте (кто поставил и в чем его сущность?) — Реди Ф.

Вопрос группе № 2 – опыт обоснуйте (кто поставил и в чем его сущность?) – Луи Пастер

Все теории оказались несостоятельными и перед миром возник вопрос: как появилась жизнь на Земле? А определение понятия жизнь? —

Поэтому тема нашего урока: Современные теории возникновения жизни на Земле.

Сформулируйте цель урока: изучить основные этапы и условия возникновения жизни на Земле.

3. Изучение нового материала

«Современная гипотеза возникновения жизни на земле – гипотеза А.И. Опарина – Джона Холдейна».

Работа по группам

Выдать:

  1. Схему перехода от химической к биологической эволюции, опыты Миллера и Юри, словарь терминов.

Прежде, чем говорить о возникновении жизни на Земле, давайте вспомним о происхождении нашей планеты.

В соответствии с концепцией О.Ю. Шмидта более 5 млрд. лет назад в результате Большого взрыва из газово-пылевого облака образовалось Солнце. Из оставшейся части облака, вращающегося вокруг Солнца, формировались планеты Солнечной системы, в том числе и Земля.

Первоначально Земля была холодной, но благодаря распаду радиоактивных элементов она разогрелась, температура в ее недрах достигла выше 1000° C. В результате твердые породы начали плавиться и распределяться определенным образом: в центре – самые тяжелые. А на поверхности — самые легкие. Под влиянием высокой температуры вещества вступали в химические реакции.

Атмосфера Земли в то время была бескислородной. В ее состав входили азот, водяной пар, углекислый газ, сероводород, аммиак, метан и др. Свободный кислород, который выделялся из мантии, быстро расходовался на процессы окисления.

Затем наступил период охлаждения планеты. Температура на поверхности Земли снизилась до 100° C. Началась конденсация водяного пара в атмосфере, пошли проливные дожди, продолжавшиеся тысячелетия. Горячая вода заполняла впадины земной поверхности.

Учитель: Итак, мы имеем воды первичного океана на древней Земле.

А что же дальше?

Группа № 1 работает с гипотезой № 1 стр.71, а группа № 2 с гипотезой № 2 п. 15 стр. 73 по следующему плану и записываете в тетрадь:

Заполнить таблицу

Гипотеза № 1

Гипотеза № 2

  1. Название гипотезы

  1. Основоположник

  1. Год выдвижения гипотезы

  1. Сущность.

В своем выступлении можете использовать следующие термины:

Биопоэз – переход от неживого к живому

Химическая эволюция — образование органических веществ из неорганических.

Биологическая эволюция – органические вещества органические вещества

Коацерваты (коацерватные капли) – пробионты –сгустки высокомолекулярных органических соединений, покрытые водной оболочкой. Протобионты – простейшие живые организмы.

Проверка таблицы

  1. Белково-коацерватная гипотеза – 1924 г. А. И. Опарин – из неорганических веществ образовались органические вещества – белки

  2. Джон Холдейн – генетическая гипотеза происхождения жизни в 1929 году – основа появления жизни – это возникновение ДНК и РНК.

Что общего в этих гипотезах? (химическая эволюция), в чем различие?

Этапы возникновения жизни (схема перехода хим. в биол. эволюцию) запишите в тетрадь:

  1. Образование Земли

  2. Химическая эволюция

  3. Размытая граница

  4. Биологическая эволюция.

Стр. 75 + схема+ стр. 76 рис. 21, работа опытом Стенли Миллера и Гарольда Юри в 1953 году.

Рассказать опыт.

Что он доказывает: экспериментальным путем получили органические вещества из неорганических.

И какой мы сделаем вывод? – стр. 77

И к какому выводу мы пришли? ( стр. 77) –Обе гипотезы определяют этапы, условия и время возникновения жизни на Земле, но остался вопрос нерешенным: как коацерваты превратились в живые организмы — бактерии?

Мы познакомились с гипотезами возникновения жизни на Земле.

А какой теории придерживаетесь Вы???? И почему?

Домашнее задание – вопрос № 2, 4 стр. 77 устно

Закрепление: тест (правильные ответы: 1 – 1, 2-3, 3-2, 4-3, 5-2, В1 –А-4, Б-2, В-2, Г-3, Д-1; В2 -2, 3, 5)

Тест «Возникновение жизни на Земле»

А1. Кто из ученых впервые высказал предположение о составе первичной атмосферы Земли:

1- А.И. Опарин 3- Л. Пастер

2- С. Миллер 4- Ф. Реди

А2. Какими по способу питания были первые организмы:

1-автотрофы 3- гетеротрофы

2-миксотрофы 4- хемотрофы

А3. В процессе возникновения жизни на Земле выделяют несколько этапов. Назовите первый из них:

1- концентрирование веществ 3- возникновение самовоспроизводящихся молекул

2-абиогенный синтез 4- возникновение фотосинтеза

А4. В 1953 году С.Миллер и Г. Юри синтезировали органические вещества, пропуская электрические разряды через смесь газов. Укажите газ, который в эксперименте отсутствовал:

1-метан 3-кислород

2- аммиак 4-водород

А5. Наиболее важным с точки зрения «возникновения жизни» свойством органических молекул оказалась их:

1- способность к разнообразным химическим реакциям

2- способность к самоорганизации и воспроизведению 3-сложность строения

4-непрочность внутренних химических связей

В1. Соотнесите ученых и теории возникновения жизни:

А- Г. Рихтер 1- креационизма

Б- Д. Холдейн 2 –биохимической эволюции

В- А.И. Опарин 3-самозарождения

Г- Аристотель 4. панспермии

Д- К. Линней

В2. Выберите 3 характеристики первых организмов:

1-автотрофы 4-многоклеточные

2-гетеротрофы 5-одноклеточные

3-прокариоты 6-эукариоты

gigabaza.ru

Тест «Возникновение жизни на Земле

Documents войти Загрузить ×
  1. Естественные науки
  2. Биология
advertisement advertisement
Related documents
Тест «Возникновение жизни на Земле
Тесты 11 класс
Тест №5 «Возникновение и развитие жизни на Земле»
6. современные представления о возникновении жизни на земле
Тестовая контрольная работа по теме: « Возникновение и
Современные представления о возникновении жизни на Земле
Адаптация к температуре
ЗАДАНИЯ по биологии для проведения отраслевой предметной олимпиады школьников вузов
Возникновение жизни
2. Выбрать один верный ответ
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ. УСЛОВИЯ СРЕДЫ З а д а ч и :
оригинальный файл 125.1 Кб
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО ЭКОЛОГИИ. 2015/2016 ГОД ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 9 КЛАСС Вариант 1

studydoc.ru

ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ — МегаЛекции

Установите соответствие между свойством воды и его значением для жизни на Земле:

1) высокая теплоёмкость

2) аномальная плотность воды в твердом состоянии (плотность льда ниже плотности жидкой воды)

3) высокая растворяющая способность

сохранение различных форм жизни в водоёмах

условие для протекания процессов жизнедеятельности -3

регулятор температуры на земном шаре -1

возможность существования жизни на поверхности воды-2

Соотнесите концепцию с идеей, которая выражает её суть:

1) редукционизм

2) витализм

3) системность и целостность

процессы жизнедеятельности можно полностью свести к сумме более простых физических и химических процессов -1

в эволюции органического мира нет какой-либо закономерности, она происходит скачкообразно

процессы жизнедеятельности есть результат действия особых нематериальных факторов, заключённых в живых организмах -2

процессы жизнедеятельности — это результат согласованного функционирования и взаимодействия всех уровней организации живого -3

Признаки, которые ярче выражены у живых организмов, чем у неживых объектов:

А) способность к самовоспроизведению, размножению

Б) обмен веществ и превращение энергии

В) изменение размеров тела

Г) передвижение в пространстве

1) А-Б 2) В-Г 3) А-Г 4) Б-В

Признак, который ярче выражен у живых организмов, чем у неживых объектов:

  1. обмен веществ
  2. изменение размеров тела
  3. активное передвижение в пространстве
  4. способность образовывать органические вещества из неорганических

Важнейшим отличием живого вещества от косной материи В.И. Вернадский считал:

  1. Молекулярную хиральность
  2. Гомеостаз
  3. Изменение размеров тела
  4. Передвижение в пространстве

Способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять динамическое относительное постоянство состава называется…

  1. кровообращение
  2. гомеостаз
  3. обмен веществ

Фундаментальный признак, присущий только живой материи, ее неотъемлемое свойство – асимметрия биомолекул, то есть отсутствие зеркальной симметрии, называется …



  1. молекулярной хиральностью
  2. комплементарностью
  3. гомеостазом
  4. изотропностью

Способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять динамическое относительное постоянство состава называется…

  1. гомеостаз
  2. дыхание
  3. кровообращение
  1. выделение

Одним из главных признаков живого является:

  1. способность к самовоспроизведению
  2. активность
  3. изменение размеров тела
  4. передвижение в пространстве

Вплоть до середины XIX века единственной концепцией, альтернативной креационизму, была концепция …

  1. самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества
  2. панспермии
  3. биохимической эволюции
  4. стационарного состояния

Возникновение жизни на Земле и ее биосферы является одной из основных проблем современного естествознания. Гипотеза, предполагающая, что земная жизнь имеет космическое происхождение, носит название:

  1. гипотеза панспермии
  2. гипотеза биохимической эволюции
  3. гипотеза самопроизвольного зарождения
  4. креационистская гипотеза

В процессе возникновения жизни на Земле различают несколько основных этапов. Укажите их последовательность в процессе эволюции:

А) концентрирование органических соединений и образование биополимеров

Б) абиогенный синтез низкомолекулярных органических соединений из неорганических

В) возникновение фотосинтеза

Г) возникновение самовоспроизводящихся молекул

1) Б-А-Г-В 2) Б-В-Г-А 3) В-Г-А-Б 4) Г-А-Б-В

В процессе возникновения жизни на Земле различают несколько основных этапов. Первый из них:

1. возникновение самовоспроизводящихся молекул

  1. абиогенный синтез низкомолекулярных органических соединений из неорганических
  2. возникновение фотосинтеза
  3. концентрирование органических соединений и образование биополимеров

Возникновение жизни на Земле и ее биосферы является одной из основных проблем современного естествознания. Гипотеза, заявляющая, что проблемы зарождения жизни вообще не существует, что жизнь никогда не возникала, а существовала всегда, называется

  1. гипотезой стационарного состояния
  2. гипотезой самопроизвольного зарождения жизни
  3. гипотезой биохимической эволюции
  4. креационистской гипотезой

Возникновение жизни на Земле является одной из основных проблем естествознания. Гипотеза панспермии предполагает, что…

  1. земная жизнь имеет космическое происхождение
  2. проблемы зарождения жизни вообще не существует
  3. жизнь возникла в результате процесса биохимической эволюции
  4. жизнь есть результат божественного творения

Возникновение жизни на Земле – одна из основных проблем естествознания. Гипотеза стационарного состояния заявляет, что…

  1. жизнь никогда не возникала, а существовала всегда
  2. жизнь имеет космическое происхождение
  3. жизнь возникла в результате процесса биохимической эволюции
  4. возможно самопроизвольное зарождение жизни из неживого

Гипотеза, считающая, что происхождение мира, жизни и человека есть результат божественного творения, отрицающая изменение видов и их исторического развития называется…

  1. креационизм
  2. панспермия
  3. гипотеза стационарного состояния
  4. теория биохимической эволюции

Возникновение жизни на Земле и ее биосферы одна из основных проблем современного естествознания. Гипотеза, согласно которой жизнь на Земле возникла в процессе самоорганизации из неорганических веществ, носит название гипотезы…


Рекомендуемые страницы:


Воспользуйтесь поиском по сайту:

megalektsii.ru

Гипотезы возникновения жизни на Земле

Тест по биологии в 9 классе по теме:

«Гипотезы происхождения жизни. Теория Опарина – Холдейна.

1 вариант

1. Гипотеза о том, что жизнь занесена на нашу планету извне, называется

а) гипотеза панспермии в) гипотеза самозарождения

б) гипотеза биохимической эволюции г) креаценизм

2. Опыт с сосудами и кусочками гнилого мяса провел ученый, имя которого

а) Опарин А.И. б) Дж. Холдейн в) Ф. Реди г) Луи Пастер

3. Гипотезу о возникновении жизни в процессе биохимической эволюции углеродных соединений

а) Опарин и Холдейн в) Ф. Реди и Луи Пастер

б) Спалланцали и Миллер г) нет верного ответа

4. В 1953 году С.Миллер и Г. Юри синтезировали органические вещества, пропуская электрические разряды через смесь газов. Укажите газ, который в эксперименте отсутствовал:

а) метан б) аммиак в) водород г) кислород

5. Согласно теории А. Опарина, коацерваты обладали свойствами живого потому, что :

а) Состояли из молекул белка

б) Распадались на более мелкие капли

в) воспроизводили новые коацерватные капли

г) Осуществляли обмен веществ с окружающей средой 

6. Расположите в правильном порядке этапы возникновения жизни по теории А.И. Опарина:

а) концентрирование веществ б) абиогенный синтез органических веществ

в) Земля – газопылевое облако г) раскаленная планета

д) охлаждение планеты е) ливневые дожди

7. В состав первичной атмосферы входили:

а) сероводород б) аммиак в) метан

г) неон д) кислород д)водород

8. Закончите предложения.

1. Теория, постулирующая сотворение мира Богом (Творцом), – … .

2. Доядерные организмы, не имеющие ограниченного оболочкой ядра и органоидов, способных к самовоспроизведению, –

3. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – … .

Тест по биологии в 9 классе по теме:

«Гипотезы происхождения жизни. Теория Опарина – Холдейна.

2 вариант

1. Жизнь на Земле возникла:

а) Первоначально на суше в) Первоначально в океане

б) На границе суши и океана г) Одновременно на суше и в океане 

2. В процессе возникновения жизни на Земле выделяют несколько этапов. Назовите первый из них:

а) концентрирование веществ

б)возникновение самовоспроизводящихся молекул

в) абиогенный синтез органических веществ

г) возникновение фотосинтеза

3. В 1924 году коацерватную гипотезу происхождения жизни на Земле сформулировал:

а) Л. Пастер б) С. Миллер в) Дж. Бернал г) А. Опарин 

4. Окочательно в 19 веке доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни в питательных средах, помещенных в колбу с S- образным горлом: а) Ф. Реди б) Л. Пастер в) А. Левенгук  г) Опарин

5. Опыты Луи Пастера доказали возможность:

а) самозарождения жизни; в) появления живого только из живого;
б) занесения «семян жизни» из Космоса; г) биохимической эволюции.

6. Выберите свойства, которыми обладала коацерватная капля:

а) рост б) наследственность в) клеточное строение г) раздражимость д) обмен веществ е) размножение

7. В чем заслуги А.И. Опарина:

а) первым высказал гипотезу абиогенного синтеза органических веществ

б) сформулировал естественно-научную теорию происхождения жизни

в) доказал невозможность самозарождения живых организмов

г) синтезировал органические вещества за счет электрических разрядов

д) разработал коацерватную теорию

е) доказал невозможность самозарождения микроорганизмов

8. Закончите предложения.

1. Советский ученый, предложивший коацерватную теорию происхождения жизни, – … .

2. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – … .

3. Процесс образования живыми организмами органических молекул из неорганических за счет энергии солнечного света –

Тест по биологии в 9 классе по теме:

«Гипотезы происхождения жизни. Теория Опарина – Холдейна.

3 вариант

1. Углерод является основой жизни на Земле, т.к. он:

а) является самым распространенным на Земле элементом;
б) первым из химических элементов стал взаимодействовать с водой;
в) имеет небольшой атомный вес;
г) способен образовывать устойчивые соединения с двойными и тройными связями.

2. Опыты Луи Пастера доказали возможность:

а) самозарождения жизни; в) появления живого только из живого;
б) занесения «семян жизни» из Космоса; г) биохимической эволюции

3. Гипотеза о божественном происхождении жизни, называют

а) гипотеза панспермии в) гипотеза самозарождения

б) гипотеза биохимической эволюции г) креаценизм

4. Согласно теории А. Опарина, коацерваты обладали свойствами живого потому, что :

а) Состояли из молекул белка б) Распадались на более мелкие капли

в) воспроизводили новые коацерватные капли

г) Осуществляли обмен веществ с окружающей средой 

5. В 1924 году коацерватную гипотезу происхождения жизни на Земле сформулировал:

а) Л. Пастер б) С. Миллер в) Дж. Бернал г) А. Опарин 

6. Выберите характеристики первых организмов:

а) автотрофы б) многоклеточные в) гетеротрофы

г) одноклеточные д) прокариоты е) эукариоты

7. Расположите в правильном порядке этапы возникновения жизни по теории А.И. Опарина: а) анаэробные прокариотические гетеротрофы

б) преобразование планеты

в) абиогенный синтез органических веществ

г) эукариотические гетеротрофы

д) образование коацерватов

е) появление самовоспроизводящихся структур

8. Закончите предложения.

1. Теория, постулирующая сотворение мира Богом (Творцом), – … .

2. Доядерные организмы, не имеющие ограниченного оболочкой ядра и органоидов, способных к самовоспроизведению, –

3. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – … .

Тест по биологии в 9 классе по теме:

«Гипотезы происхождения жизни. Теория Опарина – Холдейна.

4 вариант

1. Окочательно в 19 веке доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни в питательных средах, помещенных в колбу с S- образным горлом:

а) Ф. Реди б) Л. Пастер в) А. Левенгук  г) Опарин

2. Гипотеза о том, что жизнь занесена на нашу планету извне, называется

а) гипотеза панспермии в) гипотеза самозарождения

б) гипотеза биохимической эволюции г) креаценизм

3. В процессе возникновения жизни на Земле выделяют несколько этапов. Назовите первый из них:

а) концентрирование веществ

б)возникновение самовоспроизводящихся молекул

в) абиогенный синтез органических веществ

г) возникновение фотосинтеза

4. Опыт с сосудами и кусочками гнилого мяса провел ученый, имя которого

а) Опарин А.И. б) Дж. Холдейн в) Ф. Реди г) Луи Пастер

5. Жизнь на Земле возникла:

а) Первоначально на суше в) Первоначально в океане

б) На границе суши и океана г) Одновременно на суше и в океане 

6. В состав первичной атмосферы входили:

а) сероводород б) аммиак в) метан

г) неон д) кислород д)водород

7. Каковы первые источники энергии на Земле:

а) вулканизм б) гидроэнергия

в) радиоактивная энергия г) энергия распада неорганических веществ

д) грозовые разряды е) энергия ветра

8. Закончите предложения.

1. Советский ученый, предложивший коацерватную теорию происхождения жизни, – … .

2. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – …

3. Процесс, в результате которого организм приобретает новую комбинацию генов, – … .

infourok.ru