Тема  «Происхождение жизни на Земле»   Вариант 1    Часть А    Выпишите  правильные ответы.

1. Живое отличается от неживого:

а) составом неорганических соединений;             б) наличием катализаторов;
в) взаимодействием молекул друг с другом;        г) обменными процессами.

2. Первыми живыми организмами на нашей планете были:

а) анаэробные гетеротрофы;        б) аэробные гетеротрофы;   в) автотрофы;     г) организмы-симбионты.

3. К такому общему свойству живого, как саморегуляция, относится:

а) наследственность;     б) изменчивость;       в) раздражимость;  г) онтогенез.

4. Сущность теории абиогенеза состоит в:

а) происхождении живого из неживого;   б) происхождении живого от живого;
в) сотворении мира Богом;                      г) занесении жизни из Космоса.

5. Кристалл не является живой системой, т.к.:

а) он не способен к росту;                             б) он не способен к размножению;
в) ему не свойственна раздражимость;      г) не все свойства живого ему присущи.

6. Опыты Луи Пастера доказали возможность:

а) самозарождения жизни;                             б) появления живого только из живого;

в) занесения «семян жизни» из Космоса;      г) биохимической эволюции.

7. Из перечисленных условий наиболее важным для возникновения жизни является:

а) радиоактивность;  б) наличие жидкой воды;    в) наличие газообразного кислорода;   г) масса планеты.

8. 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.

9. Исключите лишнее:     а) 1668 г.;   б) Ф.Реди;   в) мясо;   г) бактерии.

10. Расположите в логической последовательности следующие имена:

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

Часть В   Закончите предложения.       1. Теория, постулирующая сотворение мира Богом (Творцом), – … .

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

3. Фазовообособленная система, взаимодействующая с внешней средой по типу открытой системы, – … .

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

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

                                                                     Часть С    Дайте краткие ответы на следующие вопросы.

1. Каковы общие признаки живой и неживой материи?

2. Почему при возникновении первых живых организмов в атмосфере Земли должен был отсутствовать кислород?

3. В чем состоял опыт Стенли Миллера? Что соответствовало «первичному океану» в этом опыте?

4. В чем заключается основная проблема перехода от химической эволюции к биологической?

5. Перечислите основные положения теории А.И. Опарина.

Тема  «Происхождение жизни на Земле»  Вариант 2    Часть А  Выпишите правильные ответы.

1. Живое отличается от неживого:

а) составом неорганических соединений;              б) способностью к саморегуляции;
в) взаимодействием молекул друг с другом;          г) обменными процессами.

2. Первыми живыми организмами на нашей планете были:

а) анаэробные гетеротрофы;       б) аэробные гетеротрофы;  в) автотрофы;    г) организмы-симбионты.

3. К такому общему свойству живого, как самовоспроизведение, относится:

а) метаболизм;         б) репродукция;         в) раздражимость;     г) онтогенез.

4. Сущность теории биогенеза состоит в:

а) происхождении живого из неживого;    б) происхождении живого от живого;
в) сотворении мира Богом;                      г) занесении жизни из Космоса.

5. Звезда не является живой системой, т.к.:

а) она не способна к росту;                         б) она не способна к размножению;

в) она не обладает раздражимостью;     г) не все свойства живого ей присущи.

6. Опыт Франческо Реди доказал невозможность:

а) самозарождения жизни;                               б) появления живого только из живого;

в) занесения «семян жизни» из Космоса;        г) биохимической эволюции.

7. Из перечисленных условий наиболее важным для возникновения жизни является:

а) радиоактивность;  б) наличие воды;      в) наличие источника энергии;      г) масса планеты.

8. Вода является основой жизни, т.к.:

а) является хорошим растворителем;                б) обладает высокой теплоемкостью;
в) увеличивает свой объем при замерзании;     г) обладает всеми перечисленными свойствами.

9. Исключите лишнее:        а) 1924 г.;    б) Л.Пастер;    в) мясной бульон;      г) бактерии.

10. Расположите в логической последовательности следующие имена:

а) Л.Пастер;      б) С.Миллер;  в) Дж.Холдейн;     г) А.И. Опарин.

Часть В  Закончите предложения.    1. Процесс образования живыми организмами органических молекул из неорганических за счет энергии солнечного света – … .2. Доклеточные образования, обладавшие некоторыми свойствами клеток (способность к обмену веществ, самовоспроизведению и т.п.), – … .

3. Разделение раствора белков, содержащего и другие органические вещества, на фазы с большей или меньшей концентрацией молекул – … .

4. Английский физик, предположивший, что адсорбция была одним из этапов концентрирования органических веществ в ходе предбиологической эволюции – … .

5. Свойственная всем живым организмам система записи наследственной информации в молекулах ДНК в виде последовательности нуклеотидов – … .

      Часть С     Дайте краткий ответ на поставленный вопрос.

1. В чем состоял опыт Стенли Миллера? Что соответствовало «молниям» в этом опыте?

2. Почему масса планеты, на которой может возникнуть жизнь, не должна быть больше 1/20 массы Солнца?

3. К какой стадии развития жизни на Земле можно отнести слова гоголевского героя: «Числа не помню. Месяца тоже не было. Было черт знает что такое»?

4. Какие условия необходимы для возникновения жизни?

5. Что такое панспермия? Кто из известных вам ученых придерживался этой теории?

Тема  «Происхождение жизни на Земле»   Вариант 3     Часть А    Выпишите правильные ответы.

1. Живое отличается от неживого:

а) составом неорганических соединений;             б) способностью к самовоспроизведению;
в) взаимодействием молекул друг с другом;        г) обменными процессами.

2. Первыми живыми организмами на нашей планете были:

а) анаэробные гетеротрофы;  б) аэробные гетеротрофы;       в) автотрофы;   г) организмы-симбионты.

3. К такому общему свойству живого как, самообновление, относится:

а) метаболизм;  б) репродукция;     в) раздражимость;    г) онтогенез.

4. Сущность креационизма состоит в:

а) происхождении живого из неживого;    б) происхождении живого от живого;

в) сотворении мира Богом;                        г) занесении жизни из Космоса.

5. Река не является живой системой т.к.:

а) она не способна к росту;            б) она не способна к размножению;
в) она не способна к раздражимости;          г) не все свойства живого ей присущи.

6. Опыт Франческо Реди доказал невозможность:

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

7. Из перечисленных условий наиболее важным для возникновения жизни является:

а) радиоактивность;   б) наличие воды;    в) безгранично долгое время эволюции; г) определенная масса планеты.

8. В период возникновения жизни в атмосфере Земли должен был отсутствовать кислород, т.к.:

а) он является активным окислителем;                    б) обладает высокой теплоемкостью;
в) увеличивает свой объем при замерзании;         г) все вышеперечисленное в комплексе.

9. Исключите лишнее:       а) 1953 г.;      б) бактерии;      в) С.Миллер;    г) абиогенный синтез.

10. Расположите в логической последовательности следующие фамилии:

а) Л.Пастер;     б) Ф.Реди;     в) Л.Спалланцани;       г) А.И. Опарин.

Часть В  Закончите предложения.     1. Образование органических молекул из неорганических вне живых организмов – … .

2. Пузырьки жидкости, окруженные белковыми пленками, возникающие при взбалтывании водных растворов белков, – … .

3. Способность воспроизводить себе подобные биологические системы, которая проявляется на всех уровнях организации живой материи, – … .

4. Американский ученый, предложивший термическую теорию происхождения протобиополимеров, – … .

5. Белковые молекулы, ускоряющие течение биохимических превращений в водных растворах при атмосферном давлении, –

Часть С        Дайте краткий ответ на поставленный вопрос.

1. В чем основное отличие горения дров от «горения» глюкозы в клетках?

2. Каковы три современные точки зрения на проблему происхождения жизни?

3. Почему именно углерод является основой жизни?

4. В чем состоял опыт Стенли Миллера?

5. Каковы основные этапы химической эволюции?

Тема  «Происхождение жизни на Земле»  Вариант 4    Часть А   Выпишите правильные ответы.

1. Живое отличается от неживого:

а) составом неорганических соединений;              б) способностью к саморегуляции;
в) взаимодействием молекул друг с другом;          г) обменными процессами.

2. Первыми живыми организмами на нашей планете были:

а) анаэробные гетеротрофы;       б) аэробные гетеротрофы;     в) автотрофы;     г) организмы-симбионты.

3. К такому общему свойству живого, как самовоспроизведение, относится:

а) метаболизм;      б) репродукция;     в) раздражимость;    г) онтогенез.

4. Сущность теории панспермии состоит в:

а) происхождении живого из неживого;      б) происхождении живого от живого;
в) сотворении мира Богом;                         г) занесении на Землю «семян жизни» из Космоса.

5. Ледник не является живой системой т.к.:

а) он не способен к росту;                       б) он не способен к размножению;
в) он не способен к раздражимости;      г) не все свойства живого ему присущи.

6. Опыт Л.Спалланцани доказал невозможность:

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

7. Из перечисленных условий наиболее важным для возникновения жизни является:

а) радиоактивность;    б) наличие воды;   в) наличие определенных веществ;    г) определенная масса планеты.

8. Углерод является основой жизни, т.к. он:

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

9. Исключите лишнее: а) ДНК; б) генетический код;     в) хромосома;   г) клеточная мембрана.

10. Расположите в логической последовательности следующие фамилии:

а) А.И. Опарин;   б) Л.Пастер;        в) С.Миллер;     г) Дж.Холдейн.

Часть В  Закончите предложения.    1. Организмы, обладающие ограниченным оболочкой ядром, имеющие самовоспроизводящиеся органоиды, внутренние мембраны и цитоскелет, – … .

2. Свойственная всем организмам система записи наследственной информации в молекулах ДНК в виде последовательности нуклеотидов – … .

3. Способность воспроизводить себе подобные биологически системы, проявляющаяся на всех уровнях организации живой материи, – … .

4. Создатели низкотемпературной теории происхождения протобиополимеров – … .

5. Доклеточные образования, обладавшие некоторыми свойствами клеток: способностью к обмену веществ, самовоспроизведению и т.п., – … .

Часть С     Дайте краткий ответ на поставленный вопрос.

1. Какую роль сыграло изучение метеоритов в развитии теории возникновения жизни?

2. Что такое рацемизация и хиральность?

3. Почему вода в жидкой фазе была необходимым условием возникновения жизни?

4. В чем заключался опыт Стенли Миллера? Каков был газовый состав «атмосферы»?

5. Каковы основные этапы изучения вопроса о происхождении жизни на Земле?

Ответы       Вариант 1       Часть А:   1г, 2а, 3в, 4а, 5г, 6б, 7б, 8г, 9г, 10 г,б,в,а.

Часть В: 1 – креационизм; 2 – прокариоты; 3 – коацерват; 4 – А.И. Опарин; 5 – половой процесс.

Часть С.  1. Живая и неживая материи состоят из одних и тех же химических элементов, физические и химические процессы с их участием проходят по общим законам.

2. Кислород – сильный окислитель, и все вновь возникающие органические молекулы были бы немедленно окислены.

3. В 1953 г. С.Миллер создал экспериментальную установку, в которой были смоделированы условия первичной Земли и путем абиогенного синтеза были получены молекулы биологически важных органических соединений. «Первичному океану» в этом опыте соответствовала колба с кипящей водой.

4. Основная проблема перехода от химической эволюции к биологической состоит в объяснении возникновения самовоспроизводящихся биологических систем (клеток) вообще и генетического кода в частности.

5. Основные положения теории Опарина:

– жизнь – одна из стадий эволюции Вселенной;
– возникновение жизни – закономерный результат химической эволюции соединений углерода;
– для перехода от химической эволюции к биологической необходимы формирование и естественный отбор целостных, обособленных от среды, но постоянно с ней взаимодействующих многомолекулярных систем.

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

Часть В: 1 – фотосинтез; 2 – протобионты; 3 – коацервация; 4 – Дж.Бернал; 5 – генетический код.

Часть С.  1. В 1953 г. С.Миллер создал экспериментальную установку, в которой были смоделированы условия первичной Земли и путем абиогенного синтеза были получены молекулы биологически важных органических соединений. «Молнии» в этом опыте имитировались высоковольтными электрическими разрядами.

2. Если масса планеты больше 1/20 массы Солнца, на ней начинаются интенсивные ядерные реакции, что повышает ее температуру, и она начинает светиться собственным светом.

3. К начальной стадии биохимической эволюции Земли.

4. Для возникновения жизни необходимы следующие основные условия:

– наличие определенных химических веществ (в том числе воды в жидкой фазе);
– наличие источников энергии;
– восстановительная атмосфера.

Дополнительными условиями могут являться масса планеты и определенный уровень радиоактивности.

5. Панспермия – занесение «семян жизни» на Землю из космоса. Сторонники: Ю.Либих, Г.Гельмгольц, С.Аррениус, В.И. Вернадский.

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

Часть В:1 – абиогенный синтез; 2 – микросферы; 3 – самовоспроизведение; 4 – С.Фокс; 5 – ферменты.

Часть С.  1. При горении дров вся выделяющаяся энергия рассеивается в виде света и тепла. При окислении глюкозы в клетках энергия запасается в макроэргических связях АТФ.

2. Существуют три основных подхода к проблеме происхождения жизни:

– проблемы не существует, т.к. жизнь была либо сотворена Богом (креационизм), либо существует во Вселенной с момента ее возникновения и распространяется случайным образом (панспермия);
– проблема неразрешима из-за недостаточности знаний и невозможности воспроизведения условий, в которых возникла жизнь;
– проблема может быть решена (А.И. Опарин, Дж.Бернал, С.Фокс и др.).

3. Углерод четырехвалентен, способен образовывать устойчивые соединения с двойными и тройными связями, что повышает реакционную способность его соединений.

4. В 1953 г. С.Миллер создал экспериментальную установку, в которой были смоделированы условия первичной Земли и путем абиогенного синтеза были получены молекулы биологически важных органических соединений.

5. Атомы ––> простые химические соединения ––> простые биоорганические соединения ––> макромолекулы ––> организованные системы.

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

Часть В: 1 – эукариоты; 2 – генетический код; 3 – самовоспроизведение; 4 – К.Симонеску, Ф.Денеш; 5 – протобионты.

Часть С.  1. Анализ химического состава метеоритов показал, что некоторые из них содержат аминокислоты (глютаминовую кислоту, пролин, глицин и др.), жирные кислоты (17 видов). Таким образом, органическое вещество не является исключительно принадлежностью Земли, а может встречаться и в космосе.

2. Рацемизация – реакция взаимопревращения D- и L-форм какого-либо стереоизомера; хиральность – существование двух или более зеркально асимметричных стереоизомеров химического соединения.

3. Организмы состоят из воды на 80% и более.

4. В 1953 г. С.Миллер создал экспериментальную установку, в которой были смоделированы условия первичной Земли и путем абиогенного синтеза были получены молекулы биологически важных органических соединений.

Газовый состав «атмосферы»: метан, аммиак, пары воды, водород.

5. С древнейших времен до опытов Ф.Реди – период всеобщей веры в возможность самозарождения живого; 1668–1862 гг. (до опытов Л.Пастера) – экспериментальное выяснение невозможности самозарождения; 1862–1922 гг. (до выступления А.И. Опарина) – философский анализ проблемы; 1922–1953 гг. – разработка научных гипотез о происхождении жизни и их экспериментальная проверка; с 1953 г. до настоящего времени – экспериментальные и теоретические исследования путей перехода от химической эволюции к биологической.

Примечание

Ответы части А оцениваются в 1 балл, части В – в 2 балла, части С – в 3 балла. Максимальное количество баллов за контрольную работу – 35.

Оценка 5: 26–35 баллов;   оценка 4: 18–25 баллов;  оценка 3: 12–17 баллов;  оценка 2: меньше 12 баллов.

«ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ»

В средние века люди охотно верили в то, что гуси произошли от пихтовых деревьев, а ягнята рождаются из плодов дынного дерева. Начало этим представлениям, получившим название «Теория самозарождения», положил древнегреческий философ Аристотель. В XVII в. Ф. Реди высказал предположение о том, что живое рождается только от живого и никакого самозарождения нет. Он положил в четыре банки змею, рыбу, угря и кусок говядины и закрыл их марлей, чтобы сохранить доступ воздуха. Четыре другие аналогичные банки он заполнил такими же кусками мяса, но оставил их открытыми. В эксперименте Реди менял только одно условие - открыта или закрыта банка. В закрытую банку мухи попасть не могли. Через некоторое время в мясе, лежавшем в открытых (контрольных) сосудах появились черви. В закрытых банках никаких червей обнаружено не было.

В XIX в. серьезный удар по теории самозарождения нанес Л. Пастер, предположивший, что жизнь в питательные среды заносится вместе с воздухом в виде спор. Ученый сконструировал колбу с горлышком, похожим на лебединую шею, заполнил ее мясным бульоном и прокипятил на спиртовке. После кипячения колба была оставлена на столе, и вся комнатная пыль и микробы, находящиеся в воздухе, легко проникая через отверстие горлышка внутрь, оседали на изгибе, не попадая в бульон. Содержимое колбы долго оставалось неизменным. Однако если сломать горлышко (ученый использовал контрольные колбы), то бульон быстро мутнел. Таким образом, Пастер доказал, что жизнь не зарождается в бульоне, а приносится извне вместе с воздухом, содержащим споры грибов и бактерии. Следовательно, ученые, ставя свои опыты, опровергли один из важнейших аргументов сторонников теории самозарождения, которые считали, что воздух является тем «активным началом», которое обеспечивает возникновение живого из неживого.

С2.  Заполните   в   таблице    «Сравнительная   характеристика   экспериментов Ф. Реди и Л. Пастера» графы, обозначенные цифрами 1, 2, 3. При   выполнении   задания   перерисовывать   таблицу   не    обязательно. Достаточно записать номер графы и содержание пропущенного элемента.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Ф. РЕДИ И Л. ПАСТЕРА

С3. Используя содержание текста «Сравнительная характеристика экспериментов Ф. Реди и Л. Пастера» и знания курса, объясните, чем являются мясо и мясной бульон в описанных опытах и зачем они были нужны.

С2.

С3.  Правильный ответ должен содержать следующие элементы:

1) Мясо и мясной бульон - питательные среды.

2) Мясо - среда для развития личинок мух.

3) Мясной бульон - среда для развития бактерий и спор грибов.