Situationen var annorlunda på jordens yta.
Här ska de kolväten som ursprungligen uppstod ha ingått i kemisk interaktion med de ämnen som omger dem, i första hand med vattenångan i jordens atmosfär. Kolväten innehåller en enorm kemisk potential. Åtskilliga studier av ett antal kemister, särskilt arbetet av den ryske akademikern A. Favorsky och hans skola, visar kolvätens exceptionella förmåga för olika kemiska omvandlingar. Av särskilt intresse för oss är kolvätens förmåga att relativt lätt tillföra vatten till sig själva. . Det råder ingen tvekan om att de kolväten som i första hand uppstod på jordens yta, bör huvudmassan ha kombinerats med vatten. Som ett resultat bildades nya och olika ämnen i jordens atmosfär. Tidigare byggdes kolvätemolekyler av endast två grundämnen: kol och väte. Men förutom väte innehåller vatten även syre. Därför innehöll molekylerna av de nyuppkomna ämnena redan atomer av tre olika grundämnen - kol, väte och syre. Snart fick de sällskap av ett fjärde element - kväve.
I atmosfären stora planeter(Jupiter och Saturnus) vi, tillsammans med kolväten, kan alltid upptäcka en annan gas - ammoniak. Denna gas är välkänd för oss, eftersom dess lösning i vatten bildar vad vi kallar ammoniak. Ammoniak är en förening av kväve och väte. Denna gas fanns i betydande mängder i jordens atmosfär under den period av dess existens som vi nu beskriver. Därför kombinerade kolväten inte bara med vattenånga, utan också med ammoniak. I det här fallet uppstod ämnen vars molekyler redan var uppbyggda av fyra olika grundämnen - kol, väte, syre och kväve.
Således, vid den tidpunkt vi beskriver, var jorden en kal stenig boll, höljd på ytan i en atmosfär av vattenånga. I denna atmosfär, i form av gaser, fanns också de olika ämnen som erhölls från kolväten. Vi kan med rätta kalla dessa ämnen för organiska ämnen, även om de uppstod långt innan de första levande varelserna dök upp. Till sin struktur och sammansättning liknade de några av de kemiska föreningar som kan isoleras från djur- och växtkroppar.
Jorden svalnade gradvis och avgav sin värme till det kalla interplanetära rymden. Slutligen närmade sig temperaturen på dess yta 100 grader, och sedan började atmosfärens vattenånga kondensera till droppar och rusade till jordens heta ökenyta i form av regn. Kraftiga skyfall strömmade över jorden och översvämmade den och bildade det primära kokande havet. Organiska ämnen i atmosfären fördes också bort av dessa skurar och passerade in i vattnet i detta hav.
Vad skulle hända med dem härnäst? Kan vi rimligen svara på denna fråga? Ja, för närvarande kan vi enkelt framställa dessa eller liknande ämnen, på konstgjord väg få dem i våra laboratorier från de enklaste kolvätena. Låt oss ta en vattenlösning av dessa ämnen och låta den stå vid en mer eller mindre hög temperatur. Kommer dessa ämnen då att förbli oförändrade eller kommer de att genomgå olika typer av kemiska omvandlingar? Det visar sig att även under den korta tidsperiod som vi kan utföra våra observationer i laboratorier, förblir organiska ämnen inte oförändrade, utan omvandlas till andra kemiska föreningar. Direkt erfarenhet visar oss att i sådana vattenhaltiga lösningar organiskt material transformationer är så många och varierande att det till och med är svårt att beskriva dem kortfattat. Men den huvudsakliga allmänna riktningen för dessa omvandlingar handlar om att relativt enkla små molekyler av primära organiska ämnen ansluter till varandra på tusen sätt och därmed bildar större och större och mer komplexa molekyler.
För förtydligande ger jag bara två exempel här. Redan 1861 visade vår berömda landsman, kemisten A. Butlerov, att om formaldehyd löses i kalkvatten och denna lösning får stå på en varm plats, kommer den efter en tid att få en söt smak. Det visar sig att under dessa förhållanden kombineras sex formaldehydmolekyler med varandra till en större, mer komplex sockermolekyl.
Den äldsta medlemmen av vår vetenskapsakademi, Alexei Nikolaevich Bakh, lämnade en vattenlösning av formaldehyd och kaliumcyanid stående länge. I det här fallet bildades ännu mer komplexa ämnen än Butlerovs. De hade enorma molekyler och var i sin struktur nära proteiner, de viktigaste beståndsdelarna i alla levande organismer.
Det finns dussintals och hundratals sådana exempel. De bevisar utan tvekan att de enklaste organiska ämnena i vattenmiljön lätt kan omvandlas till mycket mer komplexa föreningar som sockerarter, proteiner och andra ämnen som djurens och växternas kroppar är uppbyggda av.
Förhållandena som skapades i vattnet i det primära varma havet skilde sig inte mycket från förhållandena som reproducerades i våra laboratorier. Därför borde samma komplexa organiska ämnen som erhölls av Butlerov, Bach och i experiment från andra forskare ha bildats när som helst i den tidens hav, i vilken torkpöl som helst.
Så, som ett resultat av växelverkan mellan vatten och de enklaste derivaten av kolväten, genom en serie successiva kemiska omvandlingar, bildades materialet från vilket alla levande varelser för närvarande är byggda i vattnet i urhavet. Detta var dock bara byggmaterial. För att levande varelser - organismer - skulle uppstå, var detta material tvunget att få den nödvändiga strukturen, en viss organisation. Så att säga var det bara tegel och cement som en byggnad kan byggas av, men det är ännu inte själva byggnaden.
Om du hittar ett fel, markera en text och klicka Ctrl+Enter.
OFFENTLIG LEKTION
”LIVS URSPRUNG PÅ JORDEN
Mål: 1. Att ge kunskap om livets uppkomst på jorden.
2. Bildande av en vetenskaplig världsbild och en känsla av patriotism bland eleverna.
3. Utveckla färdigheter självständigt arbete och ansvar.
Testa för lektionen: "Uppkomsten av liv på jorden"
1. Var uppstod de första oorganiska föreningarna?
a) i jordens tarmar;
b) i det primära havet;
c) i den primära atmosfären.
2. Vad var förutsättningen för uppkomsten av primärhavet?
a) kylning av atmosfären;
b) landsättningar;
c) uppkomsten av underjordiska källor.
3. Vilka var de första organiska ämnena som uppstod i havsvattnen?
a) proteiner;
b) fetter;
c) kolhydrater;
d) nukleinreaktioner.
4. Vilka egenskaper hade koacervat?
a) tillväxt;
b) metabolism;
c) reproduktion.
5. Louis Pasteur bevisade med sina experiment:
a) spontan generering av liv är möjlig;
b) omöjligheten av spontan generering av liv.
Lektionsämne: Evolutionär undervisning
Lektionens mål:
1. Introducera eleverna till historicismens principer i utvecklingen av evolutionära idéer.
2. Kunskapsbildning om evolution
3. Bildande av en vetenskaplig världsbild bland studenter
Lektionsplanering
Introducerar eleverna till historien om den evolutionära processen
Evolutionära hypoteser om Zh.B. Lamarck
Presentation av Charles Darwins evolutionära läror
Utrustning: porträtt av J.B. Lamarck, C. Darwin.
Under lektionerna
1. Upprepning av det som har lärts:
– Vilka nivåer av livsorganisation lärde du dig under den senaste lektionen?
– Vad studerar ämnet "Allmän biologi"?
2. Studera nytt ämne:
För närvarande känner vetenskapen till cirka 3,5 miljoner arter av djur och 600 tusen växter, 100 tusen svampar, 8 tusen bakterier och 800 typer av virus. Och tillsammans med de utdöda, genom hela jordens historia, levde minst 1 miljard arter av levande organismer på den.
–Jag sa precis till dig ordet "art" - vad betyder det?
– Har du studerat växter och djur? Nämn 5 arter av varje?
– Hur uppstod så många arter?
– Kan någon säga att de är skapade av Gud? Andra hittar svaret i vetenskaplig teori
evolution av levande natur.
När man studerar evolutionsläran finns det ett behov av att beakta den i utvecklingen.
Hur utvecklades denna undervisning?
Låt oss undersöka själva begreppet "evolution" - (lat.evolution - spridning ). Den användes först i biologi av den schweiziska naturforskaren C. Bonnet. Låter nära detta ordrotation.
Du känner till det här ordet. Vad betyder det?
Rotation – en radikal förändring, en abrupt övergång från ett tillstånd till ett annat.
Evolution – gradvis kontinuerlig anpassning av levande varelser till ständiga förändringar i förhållandena miljö.
Evolution är en process historisk utveckling organisk värld.
På medeltiden, med etableringen kristen kyrka I Europa sprider sig en officiell synpunkt, baserad på bibliska texter: allt levande är skapat av Gud och förblir oförändrat. Han skapade dem i par, så de lever till en början målmedvetet. Det vill säga, de skapades för ett syfte. Katter är gjorda för att fånga möss, och möss är gjorda för att ätas av katter. Trots dominansen av åsikter om arters oföränderlighet ökade intresset för biologi redan på 1600-talet. Idéerna om evolution börjar spåras i verk av G.V. Leibniz. Utvecklingen av evolutionära åsikter uppstod på 1700-talet, som utvecklades av J. Buffon och D. Diderot. Därefter uppstår tvivel om arternas oföränderlighet, vilket leder till uppkomsten av teorintransformism - bevis på den naturliga omvandlingen av levande natur. Anhängare är: M.V. Lomonosov, K.F. Wolf, E.J. Saint-Hilaire.
I slutet av 1700-talet. En enorm mängd material har samlats i biologin, där du kan se:
Även till synes avlägsna vyer inre struktur visa vissa likheter.
Moderna arter skiljer sig från fossiler som levt på jorden under lång tid.
Utseendet, strukturen och produktiviteten hos jordbruksväxter och djur förändras avsevärt med förändringar i deras växtförhållanden.
Transformismens idéer utvecklades av J.B. Lamarck skapade det evolutionära konceptet om naturens utveckling. Hans evolutionära idé är noggrant utvecklad, underbyggd av fakta, och blir därför en teori. Den är baserad på idén om utveckling, gradvis och långsam, från enkel till komplex, och på den yttre miljöns roll i omvandlingen av organismer.
J B. Lamarck (1744-1829) – skaparen av den första evolutionära läran, också, som ni redan vet, introducerade han termen "biologi". Han publicerade sina synpunkter på utvecklingen av den organiska världen i boken "Zoologins filosofi".
1. Enligt hans åsikt fortskrider evolutionen på basis av organismernas inre önskan om framsteg och perfektion, som är den främsta drivkraften. Denna mekanism är inneboende i varje levande organism.
2. Lagen om direkt anpassning. Lamarck inser att den yttre miljön påverkar levande organismer. Lamarck trodde att reaktionen på förändringar i den yttre miljön är ett adaptivt adaptivt svar på förändringar i den yttre miljön (temperatur, fukt, ljus, näring). Han, liksom alla hans samtida, trodde att förändringar som uppstår under påverkan av miljön kan ärvas. Som ett exempel ger vi växten Arrow leaf. Pilspetsbladet bildar ett bandformat blad i vatten, ett svävande rundat blad på vattenytan och ett pilformat blad i luften.
3. "Lagen om träning och icke-träning av organ." Lamarck representerade uppkomsten av nya egenskaper i evolutionen enligt följande: en förändring i förhållandena följs omedelbart av en förändring i vanor. Som ett resultat utvecklar organismer användbara vanor och börjar träna några organ som de inte använde tidigare. Han trodde att intensiv träning av organ leder till att de förstoras, och brist på träning leder till degeneration. På denna grund formulerar Lamarck lagen om träning och icke-träning. Till exempel är de långa benen och halsen på en giraff en ärftlig förändring i samband med den ständiga användningen av dessa delar av kroppen när man skaffar mat. Sålunda riskerar strandfåglar (häger, trana, stork), som simmar motvilligt men tvingas leva nära vatten på jakt efter mat, ständigt att störta i silt. För att undvika detta gör de allt för att sträcka och förlänga benen så mycket som möjligt. Den ständiga utövandet av organ av vanans kraft, styrd av djurets vilja, leder till dess utveckling. På ett liknande sätt, enligt hans åsikt, utvecklas alla speciella anpassningar hos djur: utseendet av horn hos djur, förlängningen av myrspikarens tunga.
4. "Lagen om arv av förvärvade egenskaper." Enligt denna "lag" överförs fördelaktiga förändringar till avkomman. Men de flesta exempel från levande organismers liv kan inte förklaras utifrån Lamarcks teori.
Slutsats: Således har J.B. Lamarck var den första som föreslog ett detaljerat koncept om transformism - arternas föränderlighet.
Lamarcks evolutionära doktrin var inte tillräckligt avgörande och fick inte ett brett erkännande bland hans samtida.
Den största evolutionsforskaren är Charles Robert Darwin (1809-1882).
3. Rapport – information om Charles Darwin
Under första hälften av 1800-talet. England blev det mest avancerade kapitalistiska landet, med hög nivå industriell utveckling och Lantbruk. Boskapsuppfödare har nått exceptionell framgång i att utveckla nya raser av får, grisar, nötkreatur, hästar, hundar och höns. Växtodlare har fått nya sorter av spannmål, grönsaker, prydnadsväxter, bär och frukt. Dessa framsteg visade tydligt att djur och växter förändras under mänsklig påverkan.
Stora geografiska upptäckter som berikade världen med information om nya arter av växter och djur, speciella människor från utomeuropeiska länder.
Vetenskaperna utvecklas: astronomi, geologi, kemi, botanik och zoologi har berikats avsevärt med kunskap om arterna av växter och djur.
Darwin föddes vid ett sådant historiskt ögonblick.
Charles Darwin föddes den 12 februari 1809 i den engelska staden Shrewsbury i en läkares familj. MED tidiga år han utvecklade ett intresse för att kommunicera med naturen, att observera växter och djur i deras naturliga livsmiljö. Djup observation, passion för att samla in och systematisera material, förmåga att göra jämförelser och breda generaliseringar, filosofiskt tänkande var Charles Darwins naturliga personlighetsdrag. Efter examen från skolan studerade han vid University of Edinburgh och Cambridge universitet. Under den perioden träffade han kända vetenskapsmän: geologen A. Sedgwick och botanikern J. Hensloe, som bidrog till utvecklingen av hans naturliga förmågor och introducerade honom till metoderna för fältforskning.
Darwin var med i de evolutionära idéerna från Lamarck, Erasmus Darwin och andra evolutionister, men han fann dem inte övertygande.
Vändpunkten i Darwins biografi var hans resa (1831-1836) som naturforskare på Beagle. Under resan samlade han en stor mängd faktamaterial, vars generalisering ledde till slutsatser som ledde till förberedelser för en skarp revolution i hans världsbild. Darwin återvänder till England som en övertygad evolutionist.
När han återvände till sitt hemland bosatte sig Darwin i byn, där han tillbringade hela sitt liv. I 20 år. En lång period av utveckling av en sammanhängande evolutionsteori börjar, baserad på dissektionenmekanismen för den evolutionära processen .
Slutligen 1859 Darwins bok "The Origin of Species by Means" publicerades. naturligt urval»
Dess upplaga (1250 exemplar) såldes slut på en dag - en fantastisk händelse i den tidens bokhandel.
År 1871 Det tredje grundläggande verket, "The Descent of Man and Sexual Selection", publicerades, som avslutade trilogin av Darwins huvudverk om evolutionsteorin.
Hela Darwins liv ägnades åt vetenskap och kröntes med prestationer som ingick i fonden för naturvetenskapens största generaliseringar.
Den store vetenskapsmannen dog den 19 april 1882 och begravdes bredvid Newtons grav.
FORTSÄTTNING LÄRARE
Darwins upptäckt av evolutionsteorin överraskade samhället. En av hans vänner, mycket förolämpad över att han likställdes med apor, skickade ett meddelande till honom: "Din tidigare vän, nu en ättling till en apa."
Darwin visade i sina verk att de arter som finns idag har utvecklats naturligt från andra, äldre arter.
Målmedvetenhet - observerad i levande natur, är resultatet av naturligt urval av egenskaper som är användbara för kroppen.
GRUNDLÄGGANDE BESTÄMMELSER I EVOLUTIONSTEORIN
Alla typer Levande varelserskapades aldrig av någon
Typer av ursprung , naturligtvisgradvis omvandlas och förbättrats
I hjärtat av förvandlingen arterär föränderlighet, ärftlighet, naturligt urval
Resultatet av evolutionen är organismers anpassningsförmåga till livsvillkor (miljö) och mångfalden av arter i naturen.
4 . FIXERING :
Arbetar med uppgiftskort och kontrollerar dem.
Jag utser en ansvarig elev på varje rad som delar ut uppgiftskort. Eleverna slutför uppgifter. Ansvarig samlar in och kontrollerar svaren och sätter betyg. Vilket vi kommer att diskutera i nästa lektion.
Slutsats :
Evolutionens drivkrafter (faktorer) (enligt Darwin) är kampen för tillvaron och naturligt urval baserat på ärftlig föränderlighet.
Charles Darwin skapade en evolutionsteori som var kapabel att besvara de viktigaste frågorna: om faktorerna i evolutionsprocessen och orsakerna till att levande varelser kan anpassa sig till existensvillkoren. Darwin lyckades se sin teoris seger; Hans popularitet under hans livstid var enorm.
Testning för lektionen: Evolutionär undervisning.
1. Resultatet av evolutionen var:
A – artificiellt och naturligt urval;
B – ärftlig variation;
B – organismernas anpassningsförmåga till sin miljö;
G – olika arter.
2. Vem skapade den holistiska evolutionsteorin:
A – Roulier;
B – Lamarck;
B – Darwin
3 . Huvudfaktor, den huvudsakliga drivkraften för den evolutionära processen:
A – mutationsvariabilitet;
B – kamp för tillvaron;
B – naturligt urval;
G – modifieringsvariabilitet.
4. Moderna arter av djur och växter skapades inte av Gud, de har sitt ursprung från djurens och växternas förfäder genom evolutionen. Arter är inte eviga, de har förändrats och förändras. Vilken forskare lyckades bevisa detta?
A-Lamarck;
B- Darwin,
B-Linnaeus;
G-Timiryazev;
D-Roulier.
5. Evolutionens drivande och vägledande kraft är:
A – divergens av tecken;
B – mångfald av miljöförhållanden.
B – anpassningsförmåga till miljöförhållanden;
G – naturligt urval av ärftliga förändringar.
För första gången lyckades den amerikanske forskaren Stanley Miller få fram organiska molekyler - aminosyror - under laboratorieförhållanden som simulerade de som fanns på den primitiva jorden. Sedan blev dessa experiment en sensation, och deras författare fick världsberömdhet. Han fortsätter för närvarande att bedriva forskning inom området prebiotisk (före livet) kemi vid University of California. Installationen på vilken det första experimentet utfördes var ett system av kolvar, i en av vilka det var möjligt att få en kraftfull elektrisk urladdning vid en spänning på 100 000 V. Miller fyllde denna kolv med naturgaser - metan, väte och ammoniak, som fanns i atmosfären på den primitiva jorden. Kolven nedan innehöll en liten mängd vatten, som simulerade havet. Den elektriska urladdningen var nära blixten i styrka och Miller förväntade sig att det under dess verkan bildades kemiska föreningar, som när de kom ner i vattnet skulle reagera med varandra och bilda mer komplexa molekyler. Resultatet överträffade alla förväntningar. Efter att ha stängt av installationen på kvällen och återvänt nästa morgon upptäckte Miller att vattnet i kolven hade fått en gulaktig färg. Det som uppstod var en soppa av aminosyror, byggstenarna i proteiner. Således visade detta experiment hur lätt de primära ingredienserna i livet kunde bildas. Allt som behövdes var en blandning av gaser, ett litet hav och lite blixtar.
Andra forskare är benägna att tro att jordens urgamla atmosfär skiljer sig från den som Miller modellerade, och troligen bestod av koldioxid och kväve. Använder detta gasblandning och Millers experimentanläggning, försökte kemister framställa organiska föreningar. Men deras koncentration i vatten var lika obetydlig som om en droppe matfärg löstes i en simbassäng. Naturligtvis är det svårt att föreställa sig hur liv kunde uppstå i en så utspädd lösning. Om de jordiska processernas bidrag till skapandet av reserver av primärt organiskt material verkligen var så obetydligt, var kom det då ens ifrån? Kanske från rymden? Asteroider, kometer, meteoriter och till och med partiklar av interplanetärt damm kan bära organiska föreningar, inklusive aminosyror. Dessa utomjordiska föremål skulle kunna tillhandahålla tillräckliga mängder organiska föreningar för livets ursprung att komma in i urhavet eller den lilla vattenmassan. Händelsernas sekvens och tidsintervall, som börjar från bildandet av primärt organiskt material och slutar med livets uppkomst som sådant, förblir och kommer förmodligen för alltid att förbli ett mysterium som oroar många forskare, liksom frågan om vad exakt är betraktade livet.
Processen för bildning av de första organiska föreningarna på jorden kallas kemisk evolution. Hon föregick biologisk evolution. Stadierna av kemisk utveckling identifierades av A.I. Oparin.
Steg I– icke-biologisk, eller abiogen (från grekiskan u, un – negativ partikel, bios – liv, genesis – ursprung). I detta skede ägde kemiska reaktioner rum i jordens atmosfär och i vattnet i det primära havet, mättat med olika oorganiska ämnen, under förhållanden med intensiv solstrålning. Under dessa reaktioner kunde enkla organiska ämnen bildas av oorganiska ämnen - aminosyror, enkla kolhydrater, alkoholer, fettsyror, kvävebaser.
Möjligheten att syntetisera organiska ämnen från oorganiska i vattnet i det primära havet bekräftades i experimenten från den amerikanska forskaren S. Miller och inhemska forskare A.G. Pasynsky och T.E. Pavlovskaya.
Miller designade en installation där en blandning av gaser placerades - metan, ammoniak, väte, vattenånga. Dessa gaser kunde ha varit en del av den primära atmosfären. I en annan del av apparaten fanns vatten, som kokades upp. Gaser och vattenånga som cirkulerade i apparaten under högt tryck utsattes för elektriska urladdningar under en vecka. Som ett resultat bildades cirka 150 aminosyror i blandningen, varav några ingår i proteiner.
Därefter bekräftades experimentellt möjligheten att syntetisera andra organiska ämnen, inklusive kvävebaser.
Steg II- syntes av proteiner - polypeptider som kan bildas från aminosyror i vattnet i det primära havet.
Steg III– uppkomsten av koacervater (från latinets coacervus - koagel, hög). Proteinmolekyler som är amfotera, under vissa förhållanden, kan spontant koncentreras och bilda kolloidala komplex, som kallas koacervat.
Koacervatdroppar bildas när två olika proteiner blandas. En lösning av ett protein i vatten är genomskinlig. När olika proteiner blandas blir lösningen grumlig och under ett mikroskop syns droppar som flyter i vattnet. Sådana droppar - koacervat kunde ha uppstått i vattnet i urhavet, där olika proteiner fanns.
Vissa egenskaper hos koacervat liknar externt egenskaperna hos levande organismer. De "absorberar" till exempel från miljön och ackumulerar selektivt vissa ämnen och ökar i storlek. Man kan anta att ämnen inuti koacervaten ingick i kemiska reaktioner.
Eftersom den kemisk sammansättning"buljongen" i olika delar av det primära havet varierade, och den kemiska sammansättningen och egenskaperna hos koacervaten var olika. Konkurrensförhållanden för ämnen lösta i "buljongen" kunde ha bildats mellan koacervat. Koacervat kan dock inte betraktas som levande organismer, eftersom de saknade förmågan att reproducera sin egen sort.
Steg IV– uppkomsten av nukleinsyramolekyler med förmåga till självreproduktion.
Forskning har visat att korta kedjor av nukleinsyror kan fördubblas utan någon koppling till levande organismer – i ett provrör. Frågan uppstår: hur uppstod den genetiska koden på jorden?
Den amerikanske vetenskapsmannen J. Bernal (1901-1971) bevisade att mineraler spelade en stor roll i syntesen av organiska polymerer. Det har visat sig att ett antal stenar och mineraler - basalt, lera, sand - har informationsegenskaper, till exempel kan syntesen av polypeptider utföras på leror.
Tydligen uppstod till en början en "mineralogisk kod" av sig själv, där rollen som "bokstäver" spelades av aluminium-, järn- och magnesiumkatjoner, alternerande i olika mineraler i en viss sekvens. Tre-, fyra- och fembokstavskoder förekommer i mineraler. Denna kod bestämmer sekvensen av aminosyror som förenas i en proteinkedja. Sedan rollen informationsmatris flyttade från mineraler till RNA och sedan till DNA, vilket visade sig vara mer tillförlitligt för överföring av ärftliga egenskaper.
Den kemiska evolutionens processer förklarar dock inte hur levande organismer uppstod. De processer som ledde till övergången från icke-levande till levande kallades biopoiesis av J. Bernal. Biopoiesis inkluderar stadier som måste ha föregått uppkomsten av de första levande organismerna: uppkomsten av membran i koacervat, metabolism, förmågan att reproducera sig själva, fotosyntes och syreandning.
Uppkomsten av de första levande organismerna kunde ha orsakats av bildandet av cellmembran genom inriktningen av lipidmolekyler på ytan av koacervat. Detta säkerställde stabiliteten i deras form. Inkluderandet av nukleinsyramolekyler i koacervaten säkerställde deras förmåga att självreplikera. I processen för självreproduktion av nukleinsyramolekyler uppstod mutationer, som fungerade som material för naturligt urval.
Så, på basis av koacervater, kunde de första levande varelserna uppstå. De var tydligen heterotrofer och livnärde sig på energirika, komplexa organiska ämnen som finns i urhavets vatten.
När antalet organismer ökade intensifierades konkurrensen dem emellan, eftersom tillgången på näringsämnen i havsvattnen minskade. Vissa organismer har förvärvat förmågan att syntetisera organiska ämnen från oorganiska med hjälp av solenergi eller energin av kemiska reaktioner. Så här uppstod autotrofer, kapabla till fotosyntes eller kemosyntes.
De första organismerna var anaeroba och fick energi genom syrefria oxidationsreaktioner som jäsning. Men tillkomsten av fotosyntes ledde till ackumulering av syre i atmosfären. Resultatet blev andning, en syrebaserad, aerob oxidationsväg som är cirka 20 gånger effektivare än glykolys.
Till en början utvecklades liv i havsvattnen, eftersom stark ultraviolett strålning hade en skadlig effekt på organismer på land. Ozonskiktets uppkomst till följd av syreansamlingen i atmosfären skapade förutsättningar för levande organismer att nå land.
För närvarande finns det flera vetenskapliga definitioner av liv, men alla är inte korrekta. Vissa av dem är så breda att livlösa föremål som eld eller mineralkristaller faller under dem. Andra är för smala, och enligt dem erkänns inte mulor som inte föder som levande.
En av de mest framgångsrika definierar livet som ett självförsörjande kemiskt system som kan bete sig i enlighet med darwinistisk evolutions lagar. Detta innebär för det första att en grupp levande individer måste producera ättlingar som liknar dem själva, som ärver sina föräldrars egenskaper. För det andra, i generationer av ättlingar måste konsekvenserna av mutationer visa sig - genetiska förändringar som ärvs av efterföljande generationer och orsakar populationsvariabilitet. Och för det tredje är det nödvändigt för ett system med naturligt urval att fungera, som ett resultat av vilket vissa individer får en fördel framför andra och överlever under förändrade förhållanden och producerar avkomma.
Vilka delar av systemet var nödvändiga för att det skulle ha egenskaperna hos en levande organism? Stort antal biokemister och molekylärbiologer tror att RNA-molekyler hade de nödvändiga egenskaperna. Ribonukleinsyror är speciella molekyler. Vissa av dem kan replikera, mutera, och därmed överföra information, och därför kan de delta i naturligt urval. Det är sant att de inte kan katalysera replikationsprocessen själva, även om forskare hoppas att ett RNA-fragment med en sådan funktion inom en snar framtid kommer att hittas. Andra RNA-molekyler är involverade i att "läsa" genetisk information och överföra den till ribosomer, där syntesen av proteinmolekyler sker, där den tredje typen av RNA-molekyler deltar.
Således skulle det mest primitiva levande systemet kunna representeras av RNA-molekyler som dupliceras, genomgår mutationer och är föremål för naturligt urval. Under evolutionens gång, baserade på RNA, uppstod specialiserade DNA-molekyler - väktarna av genetisk information - och inte mindre specialiserade proteinmolekyler, som tog på sig funktionerna som katalysatorer för syntesen av alla för närvarande kända biologiska molekyler.
Vid någon tidpunkt hittade ett "levande system" av DNA, RNA och protein skydd inuti en påse som bildades av ett lipidmembran, och denna struktur, mer skyddad från yttre påverkan, fungerade som prototypen för de allra första cellerna som gav upphov till till de tre huvudgrenarna av livet som är representerade i modern värld bakterier, arkéer och eukaryoter. När det gäller datum och sekvens för utseendet av sådana primära celler, förblir detta ett mysterium. Dessutom, enligt enkla probabilistiska uppskattningar för den evolutionära övergången från organiska molekyler Det finns inte tillräckligt med tid för de första organismerna - de första enklaste organismerna dök upp för plötsligt.
Under många år trodde forskare att det var osannolikt att liv kunde ha uppstått och utvecklats under den period då jorden ständigt träffades av stora kometer och meteoriter, en period som slutade för ungefär 3,8 miljarder år sedan. Men nyligen har spår av komplexa cellulära strukturer som går tillbaka minst 3,86 miljarder år upptäckts i de äldsta sedimentära bergarterna på jorden, som finns i sydvästra Grönland. Det betyder att de första livsformerna kunde ha uppstått miljontals år innan bombarderingen av vår planet av stora kosmiska kroppar upphörde. Men då är ett helt annat scenario möjligt (fig. 4). Organiskt material föll till jorden från rymden tillsammans med meteoriter och andra utomjordiska föremål som bombarderade planeten i hundratals miljoner år sedan den bildades. Nuförtiden är en kollision med en meteorit en ganska sällsynt händelse, men även nu fortsätter exakt samma föreningar att anlända från rymden tillsammans med interplanetärt material till jorden som vid livets gryning.
Fallen till jorden rymdobjekt kunde ha spelat en central roll i uppkomsten av liv på vår planet, eftersom, enligt ett antal forskare, celler som liknar bakterier kunde ha uppstått på en annan planet och sedan kommit till jorden tillsammans med asteroider. Ett bevis som stöder teorin om livets utomjordiska ursprung hittades inuti en meteorit formad som en potatis och heter ALH84001. Denna meteorit var ursprungligen en bit av Mars-skorpan, som sedan kastades ut i rymden som ett resultat av en explosion när en enorm asteroid kolliderade med Mars yta, som inträffade för cirka 16 miljoner år sedan. Och för 13 tusen år sedan, efter en lång resa inombords solsystem Detta fragment av Mars sten i form av en meteorit landade i Antarktis, där det nyligen upptäcktes. En detaljerad studie av meteoriten avslöjade stavformade strukturer som liknade fossiliserade bakterier inuti den, vilket gav upphov till hetsig vetenskaplig debatt om möjligheten till liv djupt i Mars-skorpan. Det kommer att vara möjligt att lösa dessa tvister tidigast 2005, när National Aeronautics and Space Administration of the United States of America kommer att implementera ett program för att flyga en interplanetär rymdfarkost till Mars för att ta prover av Marsskorpan och leverera prover till jorden. Och om forskare lyckas bevisa att mikroorganismer en gång bebodde Mars, då kan vi tala med en större grad av tillförsikt om livets utomjordiska ursprung och möjligheten att liv kommer från yttre rymden.
Processen för bildning av de första organiska föreningarna på jorden kallas kemisk evolution. Det föregick biologisk evolution. Stadierna av kemisk utveckling identifierades av A.I. Oparin.
Steg I är icke-biologiskt eller abiogent (från grekiskan u, un - negativ partikel, bios - liv, genesis - ursprung). I detta skede ägde kemiska reaktioner rum i jordens atmosfär och i vattnet i det primära havet, mättat med olika oorganiska ämnen, under förhållanden med intensiv solstrålning. Under dessa reaktioner kunde enkla organiska ämnen bildas av oorganiska ämnen - aminosyror, alkoholer, fettsyror, kvävehaltiga baser.
Möjligheten att syntetisera organiska ämnen från oorganiska i vattnet i det primära havet bekräftades i experimenten från den amerikanska forskaren S. Miller och inhemska forskare A.G. Pasynsky och T.E. Pavlovskaya.
Miller designade en installation där en blandning av gaser placerades - metan, ammoniak, väte, vattenånga. Dessa gaser kunde ha varit en del av den primära atmosfären. I en annan del av apparaten fanns vatten, som kokades upp. Gaser och vattenånga som cirkulerade i apparaten under högt tryck utsattes för elektriska urladdningar under en vecka. Som ett resultat bildades cirka 150 aminosyror i blandningen, varav några ingår i proteiner.
Därefter bekräftades experimentellt möjligheten att syntetisera andra organiska ämnen, inklusive kvävebaser.
Steg II - syntes av proteiner - polypeptider som kan bildas från aminosyror i vattnet i det primära havet.
Steg III - utseendet av koacervater (från latinets coacervus - koagel, hög). Proteinmolekyler som är amfotera, under vissa förhållanden, kan spontant koncentreras och bilda kolloidala komplex, som kallas koacervat.
Koacervatdroppar bildas när två olika proteiner blandas. En lösning av ett protein i vatten är genomskinlig. När olika proteiner blandas blir lösningen grumlig och under ett mikroskop syns droppar som flyter i vattnet. Sådana droppar – koacervat – kunde ha uppstått i vattnet i urhavet, där olika proteiner fanns.
Vissa egenskaper hos koacervat liknar externt egenskaperna hos levande organismer. De "absorberar" till exempel från miljön och ackumulerar selektivt vissa ämnen och ökar i storlek. Man kan anta att ämnen inuti koacervaten ingick i kemiska reaktioner.
Eftersom den kemiska sammansättningen av "buljongen" skilde sig åt i olika delar av urhavet, var den kemiska sammansättningen och egenskaperna hos koacervaten inte desamma. Konkurrensförhållanden för ämnen lösta i "buljongen" kunde ha bildats mellan koacervat. Koacervat kan dock inte betraktas som levande organismer, eftersom de saknade förmågan att reproducera sin egen sort.
Steg IV - uppkomsten av nukleinsyramolekyler som kan självreproduktion.
Forskning har visat att korta kedjor av nukleinsyror kan fördubblas utan någon koppling till levande organismer – i ett provrör. Frågan uppstår: hur uppstod den genetiska koden på jorden?
Den amerikanske vetenskapsmannen J. Bernal (1901-1971) bevisade att mineraler spelade en stor roll i syntesen av organiska polymerer. Det har visat sig att ett antal stenar och mineraler - basalt, lera, sand - har informationsegenskaper, till exempel kan syntesen av polypeptider utföras på leror.
Tydligen uppstod till en början en "mineralogisk kod" av sig själv, där rollen som "bokstäver" spelades av aluminium-, järn- och magnesiumkatjoner, alternerande i olika mineraler i en viss sekvens. Tre-, fyra- och fembokstavskoder förekommer i mineraler. Denna kod bestämmer sekvensen av aminosyror som förenas i en proteinkedja. Sedan gick informationsmatrisens roll från mineraler till RNA och sedan till DNA, vilket visade sig vara mer tillförlitligt för överföring av ärftliga egenskaper.
Den kemiska evolutionens processer förklarar dock inte hur levande organismer uppstod. De processer som ledde till övergången från icke-levande till levande kallades biopoiesis av J. Bernal. Biopoiesis inkluderar stadier som måste ha föregått uppkomsten av de första levande organismerna: uppkomsten av membran i koacervat, metabolism, förmågan att reproducera sig själva, fotosyntes och syreandning.
Uppkomsten av de första levande organismerna kunde ha orsakats av bildandet av cellmembran genom inriktningen av lipidmolekyler på ytan av koacervat. Detta säkerställde stabiliteten i deras form. Inkluderandet av nukleinsyramolekyler i koacervaten säkerställde deras förmåga att självreplikera. I processen för självreproduktion av nukleinsyramolekyler uppstod mutationer, som fungerade som material för.
Så, på basis av koacervater, kunde de första levande varelserna uppstå. De var tydligen heterotrofer och livnärde sig på energirika, komplexa organiska ämnen som finns i urhavets vatten.
När antalet organismer ökade intensifierades konkurrensen dem emellan, eftersom tillgången på näringsämnen i havsvattnen minskade. Vissa organismer har förvärvat förmågan att syntetisera organiska ämnen från oorganiska med hjälp av solenergi eller energi kemiska reaktioner. Så här uppstod autotrofer, kapabla till fotosyntes eller kemosyntes.
De första organismerna var anaeroba och fick energi genom syrefria oxidationsreaktioner som jäsning. Men tillkomsten av fotosyntes ledde till ackumulering av syre i atmosfären. Resultatet blev andning, en syrebaserad, aerob oxidationsväg som är cirka 20 gånger effektivare än glykolys.
Till en början utvecklades liv i havsvattnen, eftersom stark ultraviolett strålning hade en skadlig effekt på organismer på land. Ozonskiktets uppkomst till följd av syreansamlingen i atmosfären skapade förutsättningar för levande organismer att nå land.
SYSTEM FÖR KONTROLL AV KUNSKAPER OCH FÄRDIGHETER I ALLMÄN BIOLOGI I 10.
4 prov och 1 slutprov:
Verifieringsarbete på ämnet "Ursprunget till livet på jorden"
Del A Skriv ner numren på frågorna, bredvid dem skriv bokstäverna för de rätta svaren.
1. Levande ting skiljer sig från icke-levande:
a) sammansättningen av oorganiska föreningar;
b) närvaron av katalysatorer;
c) interaktion av molekyler med varandra;
D) metaboliska processer.
2. De första levande organismerna på vår planet var:
a) anaeroba heterotrofer; b) aeroba heterotrofer;
c) autotrofer; d) symbiontorganismer.
3. Kärnan i teorin om abiogenes är:
c) skapandet av världen av Gud;
4. Louis Pasteurs experiment bevisade omöjligheten av:
a) spontan generering av liv;
b) uppkomsten av levande varelser endast från levande varelser;
c) att ta in "livsfrön" från rymden;
d) biokemisk evolution.
5. Av de listade tillstånden är det viktigaste för livets uppkomst:
a) Radioaktivitet.
b) närvaron av flytande vatten;
c) närvaro av gasformigt syre;
d) planetens massa.
6. Kol är grunden för livet på jorden, eftersom. Han:
a) är det vanligaste grundämnet på jorden;
b) den första av kemiska grundämnen började interagera med vatten;
c) har en låg atomvikt;
d) kan bilda stabila föreningar med dubbel- och trippelbindningar.
7. Kreationismens väsen är:
a) levande tings ursprung från icke-levande ting;
b) levande varelsers ursprung från levande varelser;
c) skapandet av världen av Gud;
d) införandet av liv från rymden.
8. När började jordens geologiska historia:
a) över 6 miljarder;
b) 6 miljoner;
c) För 3,5 miljarder år sedan?
9. Var uppstod de första oorganiska föreningarna:
A) i jordens tarmar;
b) i det primära havet;
c) i den primära atmosfären?
10. Vad var förutsättningen för uppkomsten av det primära havet:
a) kylning av atmosfären;
b) landsättningar;
c) uppkomsten av underjordiska källor?
11. Vilka var de första organiska ämnena som uppstod i havets vatten:
12. Vilka egenskaper hade konserveringsmedel:
a) tillväxt; b) metabolism; c) reproduktion?
13. Vilka egenskaper är inneboende i probionten:
a) metabolism; b) tillväxt; c) reproduktion?
14. Vilken typ av näring hade de första levande organismerna:
a) autotrof; b) heterotrofisk?
15. Vilka organiska ämnen som uppstod med tillkomsten av fotosyntetiska växter:
a) proteiner; b) fetter; c) kolhydrater; d) nukleinsyror?
16. Uppkomsten av vilka organismer skapade förutsättningarna för utvecklingen av djurvärlden:
a) bakterier; b) blågröna alger; c) grönalger?
Del B Gör klart meningarna.
1. Teorin som postulerar skapandet av världen av Gud (Skaparen) –….
2. Förnukleära organismer som inte har en kärna som begränsas av ett skal och organeller som kan föröka sig - ....
3. Fasseparerat system som interagerar med den yttre miljön beroende på typ öppna system, – … .
4. Den sovjetiska vetenskapsmannen som föreslog coacervatteorin om livets ursprung - ....
Del C Besvara frågan.
Lista de viktigaste bestämmelserna i teorin om A.I. Oparina.
Varför anses kombinationen av nukleinsyror med koacervatdroppar vara det viktigaste stadiet i livets uppkomst?
Testarbete på ämnet "Kemisk organisation av cellen"
Alternativ 1
Testa "Testa dig själv"
1. Vilken grupp kemiska grundämnen utgör 98 % av cellens våta massa: a) organogener (kol, kväve, syre, väte); b) makroelement; c) mikroelement?
2. Vilka kemiska grundämnen som finns i cellen
makroelement: a) syre; b) kol; c) väte; d) kväve; e) fosfor; f) svavel; g) natrium; h) klor; i) kalium; j) kalcium; l) järn; m) magnesium; n) zink?
3. Vad är den genomsnittliga andelen vatten i en cell: a) 80 %; b) 20%; i 1%?
Vilken livsviktig sammansättning viktig anslutning inkluderar järn: a) klorofyll; b) hemoglobin; c) DNA; d) RNA?
Vilka föreningar är monomerer av proteinmolekyler:
a) glukos; b) glycerin; c) fettsyror; d) aminosyror?
6. Vilken del av aminosyramolekylerna skiljer dem från varandra: a) radikal; b) aminogrupp; c) karboxylgrupp?
7. Genom vad kemisk bindning aminosyror är förbundna med varandra i en proteinmolekyl med primär struktur: a) disulfid; b) peptid; c) väte?
8. Hur mycket energi frigörs när 1 g protein bryts ned: a) 17,6 kJ; b) 38,9 kJ?
9. Vilka är huvudfunktionerna hos proteiner: a) konstruktion; b) katalytisk; c) motor; d) transport. e) skyddande; f) energi; g) allt ovanstående?
10. Vilka föreningar i förhållande till vatten är lipider: a) hydrofila; b) hydrofob?
11. När fetter syntetiseras i celler: a) i ribosomer; b) plastider; c) EPS?
12. Vilken betydelse har fetter för växtkroppen: a) membranstruktur; b) energikälla. c) termoreglering?
13. Som ett resultat av vilken process bildas organiska ämnen av
oorganiska: a) proteinbiosyntes; b)) fotosyntes; c) ATP-syntes?
14. Vilka kolhydrater är monosackarider: a) sackaros; b) glukos; c) fruktos; d) galaktos; e) ribos; e) deoxiribos; g) cellulosa?
15. Vilka polysackarider är karakteristiska för växtceller: a) cellulosa; b) stärkelse; c) glykogen; d) kitin?
Vilken roll har kolhydrater i en djurcell:
a) konstruktion; b) transport; c) energi; d) komponent av nukleotider?
17. Vad är en del av nukleotiden: a) aminosyra; b) kvävehaltig bas; c) fosforsyrarest; d) kolhydrater?
18. Vilken typ av helix är en DNA-molekyl: a) singel; b) dubbelt?
19. Vilken nukleinsyra har störst längd och molekylvikt:
A) DNA; b) RNA?
Färdigställ meningarna
Kolhydrater delas in i grupper………………….
Fetter är …………………
Bindningen mellan två aminosyror kallas …………………
De viktigaste egenskaperna hos enzymer är …………..
DNA utför funktionerna…………………..
RNA utför funktionerna som ……………..
Alternativ 2
1. Innehållet av vilka fyra element i cellen är särskilt högt: a) syre; b) kol; c) väte; d) kväve; e) järn; e) kalium; g) svavel; h) zink; i) honung?
2. Vilken grupp kemiska grundämnen utgör 1,9 % av våtvikten
celler; a) organogener (kol, väte, kväve, syre); c) makroelement; b) mikroelement?
Vilken viktig förening innehåller magnesium: a) klorofyll; b) hemoglobin; c) DNA; d) RNA?
Vilken betydelse har vatten för celllivet:
a) det är ett medium för kemiska reaktioner; b) lösningsmedel; c) en källa till syre under fotosyntes; d) kemiskt reagens; d) allt ovanstående?
5. Vad är fett lösligt i: a) i vatten; b)aceton; c) sändning; d) bensin?
6. Vad är den kemiska sammansättningen av en fettmolekyl: a) aminosyror; b) fettsyror; c) glycerin; d) glukos?
7. Vilken betydelse har fetter för djurkroppen: a) membranstruktur; b) energikälla. c) termoreglering; d) Vattenkälla. d) allt ovanstående?
Hur mycket energi frigörs när 1 g fett bryts ned: a) 17,6 kJ; b) 38,9 kJ?
Vad bildas som ett resultat av fotosyntes: a) proteiner; b) fetter; c) kolhydrater?
10. Vilka kolhydrater tillhör polymerer: a) monosackarider; b) disackarider; c) polysackarider?
11. Vilka polysackarider är karakteristiska för djurceller: a) cellulosa; b) stärkelse; c) glykogen; d) kitin?
12. Vilken roll har kolhydrater i en växtcell: a) konstruktion; b) energi; c) transport. d) komponent av nukleotider?
13. Hur mycket energi frigörs vid nedbrytningen av 1 g kolhydrater: a) 17,6 kJ; b) 38,9 kJ?
Hur många av de kända aminosyrorna är involverade i proteinsyntesen: a) 20; b) 23; c) 100?
I vilka cellorganeller syntetiseras proteiner: a) i kloroplaster; b) ribosomer; c) i mitokondrier; d) i EPS?
16. Vilka strukturer av proteinmolekyler kan störas under denaturering och sedan återställas igen: a) primär; b) sekundär; c) tertiär; d) kvartär?
17. Vad är en nukleinsyramonomer:
a) aminosyra; b) nukleotid; c) en proteinmolekyl?
18. Vilka ämnen tillhör ribos: a) proteiner; b) fetter; c) kolhydrater?
19. Vilka ämnen ingår i DNA-nukleotider: a) adenin; b) guanin; c) cytosin; d) uracil; e) tymin; f) fosforsyra: g) ribos; h) deoxiribos?
II. Färdigställ meningarna
1. Kolhydrater delas in i grupper………………….
2. Fetter är …………………
3. Bindningen mellan två aminosyror kallas …………………
4. De viktigaste egenskaperna hos enzymer är …………..
5. DNA utför funktionerna…………………..
6. RNA utför funktionerna som …………………..
AVKODARE
Alternativ 1
Ia: 2-d, f, g, h, i, j, l, m; 3-a; 4 GB; 5-g; 6-a; 7-6; 8-a; 9-f; 10-6; 11-v; 12-a,b; 13-6; 14-b, c, d, f; 15-a,b; 1500-talet; 17-b, c, d; 18-6; 19-a.
Alternativ nr 2
la, b, c, d; 2-6; 3-a; 4-d; 5-b, c, d; 6-b,c; 7-d; 8-6; 9-tum; 10-a,b; 1000-talet; 12-a.b,d; 13-a; 14-a; 15-b; 16-b, c, d; 17-6; 18-v; 19-a.b.c,e,f,3.
1. monosackarider, oligosackarider, polysackarider
2. estrar av glycerol och högre fettsyror
3. peptid
4. katalysens specificitet och hastighetsberoende beror på temperatur, pH, substrat och enzymkoncentration
5. lagring och överföring av ärftlig information
6. Messenger-RNA bär information om proteinets struktur från RK till platsen för proteinsyntes, de bestämmer var aminosyror finns i proteinmolekyler. Transfer RNA levererar aminosyran till platsen för proteinsyntes. Ribosomala RNA är en del av ribosomer och bestämmer deras struktur och funktion.
Testarbete på ämnet "Struktur och vital aktivitet hos celler"
Alternativ 1
I. Vilka egenskaper hos en levande cell beror på funktionen hos biologiska membran:
a) selektiv permeabilitet; b) absorption och retention av vatten; c) jonbyte; d) isolering från omgivningen och samband med den; d) allt ovanstående?
2. Genom vilka delar av membranet passerar vatten: a) lipidskikt; b) proteinporer?
3. Vilka cytoplasmatiska organeller har en enkelmembranstruktur: a) yttre cellmembran; vara s; c) mitokondrier; d) plastider; e) ribosomer; e) Golgi-komplex; g) lysosomer?
4. Hur separeras cellcytoplasman från miljön: a) ES-membran (endoplasmatiskt retikulum); b) det yttre cellmembranet?
Hur många underenheter består en ribosom av: a) en; b) två; c) tre?
Vad ingår i ribosomer: a) proteiner; b) lipider; c) DNA; d) RNA?
7. Vilken funktion hos mitokondrierna gav dem deras namn - cellens andningscentrum: a) ATP-syntes; b) oxidation av organiska ämnen till C0 2 och N2 HANDLA OM; c) ATP-nedbrytning?
Vilka organeller är karakteristiska endast för växtceller: a) ES; b) ribosomer; c) mitokondrier; d) plastider?
Vilka av plastiderna är färglösa: a) leukoplaster; b) kloroplaster; c) kromoplaster?
10. Vilka plastider utför fotosyntes: a) leukoplaster; b) kloroplaster; c) kromoplaster?
11. Vilka organismer kännetecknas av en kärna: a) prokaryoter; b) eukaryoter?
12. Vilken kärnstruktur deltar i sammansättningen av ribosomala subenheter: a) kärnhölje; b) nukleolus; c) kärnjuice?
13. Vilken av membrankomponenterna bestämmer egenskapen för selektiv permeabilitet: a) proteiner; b) lipider?
14. Hur passerar stora proteinmolekyler och partiklar genom membranet: a) fagocytos; b) pinocytos?
15. Vilka cytoplasmatiska organeller har en icke-membranstruktur: a) ES; b) mitokondrier; c) plastider; d) ribosomer; d) lysosomer?
16. Vilken organell förbinder cellen till en enda helhet, transporterar ämnen, deltar i syntesen av proteiner, fetter, komplexa kolhydrater: a) yttre cellmembran; vara s; c) Golgi-komplex?
17. I vilken kärnstruktur sker sammansättningen av ribosomala subenheter: a) i kärnsaften; b) i kärnan; c) i kärnkraftshöljet?
18. Vilken funktion har ribosomer: a) fotosyntes; b) proteinsyntes; c) syntes av fetter; d) ATP-syntes; d) transportfunktion?
19. Vilken struktur har ATP-molekylen: a) biopolymer; b) nukleotid; c) monomer?
20. I vilka organeller syntetiseras ATP i en växtcell: a) i ribosomer; b) i mitokondrier; c) i kloroplaster?
21. Hur mycket energi finns i ATP: a) 40 kJ; b) 80 kJ; c) 0 kJ?
22. Varför kallas dissimilation energi metabolism: a) energi absorberas; b) frigörs energi?
23. Vad innefattar assimileringsprocessen: a) syntes av organiska ämnen med energiabsorption; b) nedbrytning av organiska ämnen med frigörande av energi?
24. Vilka processer som sker i cellen är assimilativa: a) proteinsyntes; b) fotosyntes; c) lipidsyntes; d) ATP-syntes; d) andas?
25. I vilket skede av fotosyntesen bildas syre: a) mörkt; b) ljus; c) ständigt?
26. Vad händer med ATP i fotosyntesens ljusstadium: a) syntes; b) splittring?
27. Vilken roll spelar enzymer i fotosyntesen: a) neutraliserar; b) katalysera; c) dela?
28. Vilken typ av näring har en person: a) autotrofisk; b) heterotrofisk; c) blandat?
29. Vilken funktion har DNA i proteinsyntes: a) självduplicering; b) transkription; c) syntes av tRNA och rRNA?
30. Vad motsvarar informationen om en gen i en DNA-molekyl: a) protein; b) aminosyra; c) gen?
31. Vad motsvarar en triplett och RNA: a) aminosyra; b) ekorre?
32. Vad bildas i ribosomen vid proteinbiosyntes: a) protein med tertiär struktur; b) sekundär strukturprotein; a) polypeptidkedja?
Alternativ 2
Vilka molekyler består ett biologiskt membran av: a) proteiner; b) lipider; c) kolhydrater; d) vatten; d) ATP?
Genom vilka delar av membranet passerar joner: a) lipidskikt; b) proteinporer?
Vilka cytoplasmatiska organeller har en dubbelmembranstruktur: a) ES; b) mitokondrier; c) plastider; d) Golgi-komplex?
4. Vilka celler har en cellulosavägg ovanpå det yttre cellmembranet:
en grönsak; b) djur?
Var bildas ribosomala subenheter, a) i cytoplasman; b) i kärnan; c) i vakuoler?
I vilka cellorganeller finns ribosomer?
a) i cytoplasman; b) i slät ES; c) i grov ES; d) i mitokondrier; e) i plastider; e) i kärnkraftshöljet?
7. Varför kallas mitokondrier för cellers energistationer: a) utför proteinsyntes; b) ATP-syntes; c) syntes av kolhydrater; d) ATP-nedbrytning?
8. Vilka organeller är gemensamma för växt- och djurceller: a) ES; b) ribosomer; c) mitokondrier; d) plastider? 9. Vilka plastider är orangeröda till färgen: a) leukoplaster; b) kloroplaster; c) kromoplaster?
10. Vilka plastider lagrar stärkelse: a) leukoplaster; b) kloroplaster; c) kromoplaster?
11. Vilken kärnstruktur bär organismens ärftliga egenskaper: a) kärnmembran; b) kärnjuice; c) kromosomer; d) nukleolus?
12. Vilka funktioner har kärnan: a) lagring och överföring av ärftlig information; b) deltagande i celldelning; c) deltagande i proteinbiosyntes; d) DNA-syntes; e) RNA-syntes; e) bildning av ribosomala subenheter?
13. Vad heter de? inre strukturer mitokondrier: a) grana; b) cristae; c) matris?
14. Vilka strukturer bildas av kloroplastens inre membran: a) thylakoid grana; b) stromala tylakoider; c) stroma; d) cristae?
15. Vilka plastider har grön färg: a) leukoplaster; b) kloroplaster; c) kromoplaster?
16. Vilka plastider ger färg till blomblad, frukter och höstlöv:
a) leukoplaster; b) kloroplaster; c) kromoplaster?
17. Med uppkomsten av vilken struktur separerade kärnan från cytoplasman: a) kromosomer; b) nukleolus; c) kärnjuice; d) kärnmembran?
18. Vad är kärnvapenhöljet: a) kontinuerligt hölje; b) poröst skal?
19. Vilka föreningar ingår i ATP: a) kvävehaltig bas; b) kolhydrater; c) tre molekyler fosforsyra; d) glycerin; d) aminosyra?
20. I vilka organeller syntetiseras ATP i en djurcell: a) ribosomer; b) mitokondrier; c) kloroplaster?
21. Som ett resultat av vilken process som sker i mitokondrier syntetiseras ATP: a) fotosyntes; b) andning; c) proteinbiosyntes?
22. Varför kallas assimilering plastutbyte: a) organiska ämnen skapas; b) bryts organiska ämnen ner?
23. Vad omfattar dissimileringsprocessen: a) syntes av organiska ämnen med energiabsorption; c) nedbrytning av organiska ämnen med frigörande av energi?
24. Hur skiljer sig oxidationen av organiska ämnen i mitokondrier?
från förbränning av samma ämnen: a) frigöring av värme; b) frisättning av värme och syntes av ATP; c) ATP-syntes; d) oxidationsprocessen sker med deltagande av enzymer; e) utan deltagande av enzymer?
25. I vilka cellorganeller äger fotosyntesprocessen rum: a) i mitokondrier; b) ribosomer; c) kloroplaster; d) kromoplaster?
26. När vilken förening bryts ner frigörs fritt syre under fotosyntesen:
A) CO2; b) H20; c) ATP?
27. Vilka växter skapar den största biomassan och frigör det mesta av syret:
a) sporbärande; b) frö; c) alger?
28. Vilka cellkomponenter är direkt involverade i proteinbiosyntes: a) ribosomer; b) nukleolus; c) kärnmembran; d) kromosomer?
29. Vilken kärnstruktur innehåller information om syntesen av ett protein: a) DNA-molekyl; b) triplett av nukleotider; c) gen?
30. Vilka komponenter utgör ribosomens kropp: a) membran; b) proteiner; c) kolhydrater; d) RNA; d) fett?
31. Hur många aminosyror är involverade i biosyntesen av proteiner, a) 100; b) 30; på 20?
32. Där komplexa strukturer av proteinmolekyler bildas: a) i ribosomen; b) i den cytoplasmatiska matrisen; c) i kanalerna i det endoplasmatiska retikulum?
Undersökning
Alternativ 1:
Id; 2b; 3a, f, g; 4b; 5B; 6a,d; 7b; 8g; 9a; 10b; 11b; 12b; 13b; 14a; 15 g; 16b; 17b; 18b; 19b,c; 20b,c; 21b; 22b; 23a; 24a, b, c, d; 25b; 26a; 27 a, b, c; 28b; 29b, c; 30a; 31a; 32c.
Alternativ 2:
la, b; 2a4 3b,c; 4a; 5B; 6a,c,d,e; 7b; 8a, b, c; 9c; 10a; 11c; 12 alla; 13b; 14a,b; 15b; 16c; 17 g; 18b; 19a,b,c: 20b; 21b; 22a; 23b; 24c,d; 25v; 26b; 26b; 28a,d; 29c; 30b,d; 31c; 32c.
Testarbete på ämnet "Reproduktion och utveckling av organismer"
"Tina upp"
Vilken livscykel har en cell?
Vilka olika typer av postembryonal utveckling finns?
Vad är strukturen på blastula?
Vilka funktioner har kromosomerna?
Vad är mitos?
Vad är celldifferentiering?
Vilken struktur har gastrula?
Vilka groddlager bildas under embryonal utveckling?
Nämn tre ryska forskare som gjort ett stort bidrag till utvecklingen av embryologi.
Vad är metamorfos?
Lista stadierna av embryonal utveckling av flercelliga djur.
Vad är embryonal induktion?
Vilka är fördelarna med indirekt utveckling framför direkt utveckling?
Vilka perioder är det uppdelat i? individuell utveckling organismer?
Vad är ontogeni?
Vilka fakta bekräftar att embryot är ett integrerat system?
Vad är uppsättningen av kromosomer och DNA i profas 1 och profas 2 av meios?
Vad är reproduktionsperioden?
Vad är uppsättningen av kromosomer och DNA i metafas 1 och metafas 2 av meios?
Vad är antalet kromosomer och DNA under anafas av mitos och anafas 2 av meios?
Lista vilka typer av asexuell reproduktion.
Lista stadierna av embryogenes.
Hur många kromosomer och DNA kommer det att finnas i celler under metafas av mitos och telofas av meios 2?
Vad är den vegetativa polen i blastula?
Nämn typerna av kromosomer (efter struktur).
Vad är blastocoel och gastrocoel?
Formulera den biogenetiska lagen.
Vad är cellspecialisering?
Vad är meios?
Vad är antalet kromosomer i celler i början och slutet av mitos?
Vad är stress?
Lista faserna av meios.
Hur många ägg och spermier bildas som ett resultat av gametogenes?
Vad är bivalenta?
Vilka är primära och sekundära kavitetsdjur?
Vad är en neurula?
Vilka perioder består interfas av?
I vad biologisk betydelse befruktning?
Hur slutar den andra meiotiska divisionen?
Vad är homeostas?
Vad är sporulering?
Vad är den biologiska innebörden av reproduktion?
Vad är neurulation?
Vilken betydelse har reproduktion i naturen?
Vad är en gastrula?
Vilka delar består ett fågelägg av?
Vilka funktioner har en zygot?
Hur kommer regenerering till uttryck hos välorganiserade djur och människor?
Vilka groddlager bildas hos flercelliga djur i gastrulastadiet?
Lista faserna av meios.
Vilka stadier går djur igenom under utveckling och metamorfos?
Vad är direkt och indirekt utveckling?
Hur skiljer sig klyvning från mitotisk delning?
Vilka stadier urskiljs i post-embryonal mänsklig utveckling?
Vad är amitos?
Vilka organ utvecklas från mesodermen i det mänskliga embryot?
Vad är uppsättningen av kromosomer och DNA i anafas 1 och anafas 2 av meios?
Lista faserna av mitos.
Vad är djurets embryonala utveckling?
Vad är antalet kromosomer och DNA i celler i profas av mitos och anafas 2 av meios?
Vilka funktioner har ägget och spermierna?
Vad är strukturen för en kromosom?
Hur många kromosomer och DNA kommer det att finnas i en cell vid anafas av mitos och metafas 1 av meios?
Vad händer med cellen i interfas?
Lista de viktigaste stadierna av äggbildning.
Vad är regenerering?
Vad är uppsättningen kromosomer och DNA i telofas 1 och telofas 2 av meios?
Vem skapade den biogenetiska lagen?
Vad är konjugering?
Vad är crossover-kromosomer?
Vad leder korsning till?
Vad är kromosomer?
Hur kan vi förklara skillnaderna i äggstorlekar mellan fåglar och människor?
Vad är strukturen på blastula?
I vilken fas av meios sker konjugering och vad är det?
Vad kallas ögonens stadier?
I vilken fas av meios sker överkorsning och vad är det?
Vilken är den biologiska betydelsen av att gå över?
Från vilket groddlager bildas det mänskliga hjärtat?
Hur slutar den första meiotiska divisionen?
Testa "Testa dig själv"
Alternativ 1
1. Vilken typ av celldelning åtföljs inte av en minskning av antalet kromosomer: a) amitos; b) meios; c) mitos?
2. Vilken uppsättning kromosomer erhålls vid mitotisk delning av en diploid kärna: a) haploid; b) diploid?
3. Hur många kromatider finns i en kromosom i slutet av mitosen: a) två; b) ensam?
4. Vilken delning åtföljs av en minskning (minskning) av antalet kromosomer i en cell med hälften: a) mitos; 6) amitos; c) meios? 5. I vilken fas av meios sker kromosomkonjugering: a) i profas 1; 6) i metafas 1; c) i profas 2?
6. Vilken reproduktionsmetod kännetecknas av bildandet av könsceller: a) vegetativ; b) asexuell; c) sexuell?
7. Vilken uppsättning kromosomer har spermier: a) haploida; b) diploid?
8. I vilken zon under gametogenes sker meiotisk celldelning:
a) i tillväxtzonen; 6) i häckningszonen; c) i mognadszonen?
9. Vilken del av spermierna och ägget är bärare av genetisk information: a) membran; b) cytoplasma; c) ribosomer; d) kärna?
10. Utvecklingen av vilket groddlager som är associerat med utseendet av den sekundära kroppshålan: a) ektoderm; b) mesoderm; c) endoderm?
11. På grund av vilket groddlager notokorden bildas: a) ektoderm; b) endoderm; c) mesoderm?
Alternativ 2
1. Vilken delning är karakteristisk för somatiska celler: a) amitos; b) mitos; c) meios?
2. Hur många kromatider finns i en kromosom i början av profasen: a) en; b) två?
3. Hur många celler bildas som ett resultat av mitos: a) 1, b) 2, c) 3, d) 4?
4. Som ett resultat av vilken typ av celldelning erhålls fyra haploida celler:
a) mitos; b) meios; c) amitos?
Vilken uppsättning kromosomer har en zygot: a) haploid; b) diploid?
Vad som bildas som ett resultat av oogenes: a) spermier; b) ägg; c) zygot?
7. Vilken metod för reproduktion av organismer uppstod senare än alla andra i evolutionsprocessen: a) vegetativ; b) asexuell; c) sexuell?
8. Vilken uppsättning kromosomer har ägg: a) haploida; b) diploid?
9. Varför kallas stadiet för ett tvåskikts embryo gastrula:
a) ser ut som en mage; b) har en tarmhåla; c) har mage?
10. Med utseendet på vilket groddlager börjar utvecklingen av vävnader och organsystem:
a) ektoderm; b) endoderm; c) mesoderm?
11. Vilket groddlager bildar ryggmärgen: a) ektoderm; b) mesoderm; c) endoderm?
Undersökning
Alternativ 1
1в ; 2b; 3b; 4c; 5a; 6c; 7a; 8c; 9g; 10b; 11v
Alternativ nr 2
Ib; 2b; 3b; 4b; 5B; 6b; 7c; 8a; 9b; 10v; 11a.
Slutprov
PROVARBETE FÖR KURSEN"Allmän biologi" 10:e klass
Alternativ 1.
Instruktioner för studenter
Provet består av moment A, B, C. 60 minuter avsätts för genomförande. Läs varje uppgift noggrant och de föreslagna svarsalternativen, om några. Svara först efter att du förstått frågan och har övervägt alla möjliga svar.
Slutför uppgifterna i den ordning de ges. Om någon uppgift ger dig svårigheter, hoppa över den och försök att slutföra de du är säker på i svaren på. Du kan återgå till missade uppgifter om du har tid.
En eller flera poäng ges för att utföra uppgifter av varierande komplexitet. Poängen du får för utförda uppgifter summeras. Försök att slutföra så många uppgifter som möjligt och få flest poäng.
Vi önskar dig framgång!
