Решебник по биологии 10 класс спо Агафонова | Страница 190

1. Как представляют себе процесс возникновения жизни креационисты?

Согласно учению креационизма жизнь на Земле возникла в результате уникального акта творения.

2. В чем заключается сущность гипотезы самопроизвольного зарождения жизни на Земле?

Согласно гипотезе самопроизвольного зарождения живые организмы возникли из неживой материи путем самозарождения.

3. Как представляют зарождение жизни сторонники гипотезы панспермии?

Согласно гипотезе панспермии жизнь на Землю была занесена из космоса вместе с метеоритами или космической пылью.

Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение о роли российских ученых в развитии представлений о происхождении жизни на нашей планете.

Сообщение «Роль российских ученых в развитии представлений о происхождении жизни на нашей планете».

Российские ученые внесли существенный вклад в развитие представлений о происхождении жизни на Земле, и их работы оставили значительный след в этой сложной и многогранной области исследования. Наиболее знаковым и влиятельным деятелем в этой области был, безусловно, Александр Иванович Опарин, биохимик, который выдвинул одну из первых научных гипотез о происхождении жизни.

В 1924 году Опарин опубликовал книгу, в которой предложил теорию абиогенного происхождения жизни. Он предположил, что жизнь возникла из простых органических молекул в "первичном супе" древних океанов под воздействием различных факторов, таких как ультрафиолетовое излучение и электрические разряды (молнии). Эта гипотеза стала основой для дальнейших исследований в области химической эволюции и предпосылкой для экспериментов, таких как знаменитый эксперимент Миллера-Юри, который был проведен в 1950-х годах в США.

Советский космизм также внес вклад в эти представления. Такие фигуры, как Владимир Вернадский, развивали идеи о биосфере и ноосфере, рассматривая жизнь как фундаментальную силу, преобразующую земную материю и создающую благоприятные условия для дальнейшего развития. Их работы заложили основу для междисциплинарных исследований, включающих химическую эволюцию, экосистемы и космическую биологию.

В современной России исследования в этой области продолжаются; российские ученые участвуют в международных проектах, изучающих возможность существования жизни на других планетах и спутниках, таких как Марс и спутники Юпитера и Сатурна. Развитие аналитических методов и техники позволяет более глубоко изучать условия, при которых могла возникнуть жизнь.

Работы российских ученых отражают широкий спектр подходов - от теоретических до экспериментальных, от сугубо земных до космических, и играют важную роль в нашем общем понимании вопросов, касающихся происхождения жизни. Их исследования помогают постепенному приближению к ответам на эти древние и сложные вопросы, привлекая внимание к новому пониманию жизни как части более обширного и сложного космического процесса.

1. Проанализируйте изученные гипотезы, возникновения жизни на Земле, выразите свое отношение к ним. Предложите свои гипотезы возникновения жизни на нашей планете.

Каждая из изученных гипотез о возникновении жизни на Земле имеет свои сильные и слабые стороны и проходит проверку через методы современной науки, но ни одна из них не дает точного ответа на вопрос о происхождении жизни. Наиболее убедительной мне кажется теория биохимической эволюции А.И. Опарина.

Я думаю, что наиболее вероятно сочетание нескольких существующих гипотез. Например, жизнь могла возникнуть в результате абиогенеза в условиях протопланетного диска, а затем быть дополнительно обогащена панспермией. Это могло бы объяснить наличие некоторых органических молекул в космосе. Возможно, первыми самовоспроизводящимися системами были молекулы РНК или их аналоги, которые затем интегрировались в более сложные симбиотические структуры.

2. Почему идеи панспермии, спонтанного зарождения относят к категории гипотез, а не теорий?

Для того чтобы концепция была признана теорией в научном понимании, она должна быть подкреплена значительным количеством эмпирических доказательств и широким согласованием в научном сообществе. Гипотезы же, напротив, являются первоначальными предположениями или объяснениями, которые еще не прошли через обширные проверки и эксперименты.

Обе эти гипотезы находятся на стадии научного рассмотрения и обсуждения, но не имеют того уровня эмпирической поддержки и общих научных подтверждений, чтобы быть классифицированными как теории.

Эти отличия делают панспермию и спонтанное зарождение гипотезами, оставляя им статус открытых вопросов для дальнейших исследований и доказательств.

1) Как развивались взгляды на возникновение жизни на Земле?

Развитие взглядов на возникновение жизни на Земле это длительная и увлекательная история, поиски ответов продолжаются по сей день.

В древние времена происхождение жизни объяснялось через мифы и религиозные концепции. Различные культуры создавали свои собственные истории о богах и сверхъестественных существах, которые якобы создали жизнь.

Древнегреческие философы, такие как Аристотель, предложили несколько ранних "научных" теорий. Аристотель считал, что жизнь могла возникнуть спонтанно из неживой материи . Это представление, известное как спонтанное зарождение, господствовало в науке вплоть до средних веков.

В XVII веке итальянский натуралист Франческо Реди поставил серию экспериментов, которые показали, что из гнилого мяса не появляются самопроизвольно мухи, а только если к мясу есть доступ мух-родителей. Это опровергло гипотезу спонтанного зарождения применительно к насекомым.

В XVIII веке была выдвинута гипотеза панспермии, которая утверждала, что жизнь была занесена на Землю из космоса.

К концу XIX века возникла гипотеза биохимической эволюции, которая предполагала, что жизнь могла появиться из простых химических соединений под воздействием энергии (ультрафиолета, молний или других источников). Эта гипотеза получила развитие в работах Александра Опарина.

2) Из каких этапов мог складываться процесс возникновения жизни на Земле, согласно теории биопоэза?

Согласно теории биопоэза выделяют 3 основные стадии возникновения жизни:

- абиогенный синтез органических мономеров;

- образование полимеров из мономеров;

- формирование мембран и возникновение первичных организмов.

1. В чем суть теории биохимической революции Опарина— Холдейна?

Теория Опарина-Холдейна предполагает, что жизнь возникла в так называемом “первичном бульоне”, который образовался на Земле в течение десятков миллионов лет из органических соединений и энергии солнца.

2. Какие стадии возникновения жизни на Земле выделяет теории биопоэза Бернала?

Согласно теории биопоэза выделяют 3 основные стадии возникновения жизни:

- абиогенный синтез органических мономеров;

- образование полимеров из мономеров;

- формирование мембран и возникновение первичных организмов.

3. Как мог осуществляться синтез органических мономеров на ранних этапах развития нашей планеты?

Синтез органических мономеров на ранних этапах развития Земли происходил в результате образования земной коры, которое сопровождалась активной вулканической деятельностью, и как следствие накопления газов (продуктов реакций, происходящих в земной мантии). Вода, испаряясь с поверхности, конденсировалась в верхних слоях атмосферы, а с понижением температуры Земли обрушилась ливнями, в результате чего на земной поверхности начали образовываться водоемы. В воде растворялись атмосферные газы и вещества земной коры, в атмосфере под действием солнечного излучения, электрических грозовых разрядов образовывались простейшие органические соединения, которые накапливались в водоемах.

4. Что такое коацерваты? Какими свойствами они обладали и в каком направлении эволюционировали?

Коацерваты - это структуры обособленные от остальной массы воды, они способны поглощать из окружающего их раствора вещества и избирательно накапливать.

Коацерваты стали предшественниками пробионтов (первичных организмов).

5. Какие процессы характерны для третьего этапа химической эволюции?

Для третьего этапа химической эволюции характерно образование мембран из покрывающих поверхности водоемов липидных плёнок, которые в дальнейшем превращались в простейшие живые организмы (пробионты).

6. Каковы особенности строения и питания первых организмов?

Первые организмы на нашей планете были анаэробными гетеротрофами не имели внутриклеточных структур и были похожи по строению на современных прокариот. В настоящее время имеются данные о существовании на древней земле и миксотрофов, способных не только усваивать готовые органические вещества, но и использовать энергию, выделяющуюся при окислении неорганических соединений.

1. Назовите первые ароморфоза в эволюции органического мира.

Первый крупнейший ароморфоз в эволюции органического мира - появление живой клетки. Крупнейшим ароморфозом стало появление эукариот.

2. Докажите, что в органическом мире наиболее резкая граница проходит не между растениями и животными, а между прокариотами и эукариотами.

В данный момент одна из самых важных границ в органическом мире проходит не между растениями и животными, а между прокариотами и эукариотами.

Прокариоты и эукариоты отличаются своим клеточным строением. Прокариотические клетки, такие как бактерии и археи, не имеют ядра и мембранных органелл. Эукариоты, включающие растения, животных, грибы, имеют сложные клетки с ядром, в котором хранится ДНК, а также различные органеллы (митохондрии, хлоропласты и т.д.).

Прокариоты и эукариоты представляют разные эволюционные ветви. Считается, что эукариоты возникли от симбиотического слияния древних прокариот.

Биологические, структурные и эволюционные отличия между прокариотами и эукариотами делают эту границу более резкой и критически важной для понимания разнообразия жизни на Земле, чем различия между растениями и животными, которые, в свою очередь, делят только одно из подразделений - эукариот.

1. Выскажите свое мнение о возможности абиотического происхождения жизни.

Теория абиотического (небиотического) происхождения предполагает, что жизнь возникла из неорганических веществ под воздействием природных процессов. Основная идея заключается в том, что простые химические соединения могли постепенно образовывать более сложные молекулы, в конечном итоге приводя к появлению первых примитивных форм жизни.

Мне эта теория кажется вполне возможной и правдоподобной, тем более нет доказательств обратного (невозможности образования органики из неорганики).

2. Оцените гипотезу симбиогенеза, согласно которой эукариотические клетки возникли в результате сложного симбиоза первичных прокариотических организмов.

Теория симбиогенеза имеет право на существование, её возможность подтверждает существование таких органоидов как митохондрии в клетках современных организмов.

3. Объясните, почему невозможно зарождение жизни на Земле в настоящее время.

Невозможность зарождения жизни на Земле в настоящее время объясняется несколькими факторами, связанными с изменившимися условиями и средой.

Первичная атмосфера Земли во времена зарождения жизни была значительно другой, чем сегодня. Она состояла из метана, аммиака, водорода и водяного пара. Эти условия могли способствовать химическим реакциям, ведущим к образованию простых органических молекул, необходимых для жизни.

Современная атмосфера содержит около 21% кислорода. В древние времена кислорода в атмосфере практически не было, что позволило возникнуть первичным формам жизни.

В настоящее время Земля полна уже существующими формами жизни, которые эффективно конкурируют за ресурсы. Любые новые организмы будут немедленно поглощены или разрушены более развитыми формами жизни.

Первичная Земля обладала экстремальными климатическими условиями, включая высокую вулканическую активность, частые грозы и интенсивное ультрафиолетовое излучение. Эти факторы, предположительно, играли роль в образовании сложных органических молекул. Современные климатические условия более стабильны и предсказуемы, и новые экстремальные условия, способные конкурентно создать новую жизнь, отсутствуют.

Таким образом, современная Земля значительно отличается теми условиями, которые, как предполагается, способствовали древнему зарождению жизни. Живые организмы, в изобилии обитающие на планете сегодня, и измененная атмосфера делают практически невозможным самостоятельное возникновение жизни в ее начальной, простейшей форме.

4. Предложите свои гипотезы, возникновения эукариотических клеток.

Могу предложить следующую гипотезу возникновения эукариот: первичные прокариотические организмы случайным образом поглощали путем фагоцитоза других прокариотических организмов, в результате чего поглощенный организм преобразовывался в ядро, так как его липидная оболочка не могла быть переварена.

Найдите в тексте определения понятий пробионты, миксотрофы и запишите их в тетрадь.

Пробионты - первичные организмы, предшественники первых настоящих клеток.

Миксотрофы - организмы, сочетающие свойства и гетеротрофов и автотрофов, т.е. способные усваивать не только готовые органические вещества, но и использовать энергию, выделяющуюся при окислении неорганических соединений.