Тест по биологии: Происхождение жизни на Земле (11 класс)

1

В чем заключается суть гипотезы панспермии, которую поддерживал В. И. Вернадский?

Правильный ответ:

Жизнь не возникала на Земле, а была занесена из космоса (с метеоритами, пылью или под давлением света)

Пояснение:

Панспермия утверждает, что «семена жизни» (споры бактерий и т.п.) рассеяны во Вселенной и могут переноситься между небесными телами. Эта гипотеза не объясняет первичное возникновение жизни, а лишь переносит место события.

2

Какой ученый окончательно опроверг возможность самозарождения жизни в современных условиях с помощью эксперимента с колбой с S-образным горлышком?

Правильный ответ:

Луи Пастер

Пояснение:

В 1862 году Луи Пастер показал, что если прокипятить бульон и предотвратить попадание в него пыли с микробами (используя изогнутое горлышко), то бульон остается стерильным неограниченно долго. Это доказало, что жизнь не зарождается самопроизвольно.

3

Какое главное отличие гипотезы Опарина от гипотезы Холдейна в вопросе первичности биополимеров?

Правильный ответ:

Опарин отдавал первенство белкам, а Холдейн — нуклеиновым кислотам

Пояснение:

Александр Опарин полагал, что сначала возникли коацерватные капли из белков, которые затем приобрели способность к обмену веществ. Холдейн же считал, что первыми должны были возникнуть молекулы, способные к самовоспроизведению (подобные вирусам/генам).

4

Что удалось синтезировать Стэнли Миллеру и Гарольду Юри в их знаменитом эксперименте?

Правильный ответ:

Простые органические вещества (аминокислоты) из неорганических газов

Пояснение:

Пропуская электрические разряды через смесь метана, аммиака, водорода и паров воды, ученые получили набор аминокислот (глицин, аланин и др.), доказав возможность абиогенного синтеза мономеров.

5

Почему гипотеза стационарного состояния жизни в настоящее время имеет лишь историческое значение?

Правильный ответ:

Потому что она противоречит теории Большого взрыва, согласно которой Вселенная существует ограниченное время

Пояснение:

Гипотеза стационарного состояния предполагает, что жизнь и Вселенная существовали вечно. Однако современные космологические данные доказывают, что Вселенная возникла около 13,8 млрд лет назад, значит, и жизнь должна была иметь начало.

6

Какое свойство молекул РНК послужило основой для создания гипотезы «РНК-мира»?

Правильный ответ:

Способность выполнять функции и носителя наследственной информации, и биологического катализатора (рибозимы)

Пояснение:

Открытие рибозимов (каталитической РНК) решило проблему «курицы и яйца». Оказалось, что РНК может сама катализировать химические реакции, не нуждаясь на первых этапах в белках.

7

Какой газ, согласно современным геологическим данным, вероятно, разрушал бы сложные органические молекулы, если бы присутствовал в первичной атмосфере?

Правильный ответ:

Свободный кислород

Пояснение:

Кислород является сильным окислителем. Его присутствие в атмосфере делает невозможным длительное накопление органических веществ вне живых организмов, так как он вызывает их окисление и распад.

8

Что представляли собой коацерваты в теории А. И. Опарина?

Правильный ответ:

Обособленные капли концентрированного раствора органических веществ, отделенные от среды

Пояснение:

Опарин считал коацерваты предбиологическими структурами. Они могли поглощать вещества из раствора, увеличиваться в размерах и даже «делиться» под действием механических сил, имитируя свойства живого.

9

Какова роль ультрафиолетового излучения в экспериментах по моделированию первичных условий Земли?

Правильный ответ:

Оно (вместе с разрядами молний) служило источником энергии для разрыва химических связей и синтеза органики

Пояснение:

В отсутствие озонового слоя жесткий ультрафиолет достигал поверхности Земли. Его энергия использовалась для фотохимических реакций, превращающих простые газы (метан, аммиак) в более сложные молекулы.

10

Какой закон был сформулирован в биологии после опытов Франческо Реди и Луи Пастера?

Правильный ответ:

Закон биогенеза: «всё живое происходит лишь от живого»

Пояснение:

Этот эмпирический закон утверждает невозможность спонтанного зарождения жизни в современных условиях. Живые организмы могут появляться только от родителей или из спор/яиц.

11

В чем заключается слабая сторона эксперимента Миллера с точки зрения современных геологов?

Правильный ответ:

Состав реальной первичной атмосферы мог отличаться от метано-аммиачной смеси, использованной в опыте, и содержать вещества, разрушающие органику

Пояснение:

Современные данные указывают, что атмосфера могла быть нейтральной (CO2,N2CO_2, N_2CO2,N2), а не резко восстановительной. Кроме того, аммиак и метан быстро разрушаются УФ-излучением.

12

Что, согласно гипотезе Манфреда Эйгена, могло стать первым прообразом живого организма?

Правильный ответ:

Автокаталитический цикл самовоспроизводящихся молекул РНК (гиперцикл)

Пояснение:

Эйген разработал теорию молекулярной эволюции, согласно которой группы молекул РНК могли помогать друг другу размножаться, образуя устойчивые циклы реакций, подпадающие под действие естественного отбора.

13

Какое представление о возникновении жизни поддерживал древнегреческий философ Аристотель?

Правильный ответ:

Гипотезу самопроизвольного зарождения жизни из неживой материи

Пояснение:

Аристотель верил, что живые существа (вши, блохи, мыши, крокодилы) могут самопроизвольно возникать из ила, гниющего мяса или пота под воздействием «активного начала».

14

Какой этап, согласно Опарину и Холдейну, завершает химическую эволюцию и начинает биологическую?

Правильный ответ:

Возникновение простейших клеток, способных к самовоспроизведению и передаче свойств потомкам

Пояснение:

Переход от химической эволюции к биологической — это появление первых пробионтов (протоклеток), обладающих наследственностью и метаболизмом, что позволяет начать действие естественного отбора.

15

Почему гипотезу креационизма нельзя рассматривать с научной точки зрения?

Правильный ответ:

Потому что её нельзя экспериментально проверить или опровергнуть (она принимается на веру)

Пояснение:

Научный метод требует фальсифицируемости гипотезы (возможности постановки эксперимента, который мог бы её опровергнуть). Вопросы веры находятся вне компетенции естественных наук.

16

Какую роль в современных клетках играет РНК, что считается наследием «РНК-мира»?

Правильный ответ:

РНК участвует в синтезе белка как носитель информации, а также выполняет структурную и транспортную функции

Пояснение:

Рибосома, осуществляющая синтез белка, состоит в основном из рРНК, которая и выполняет каталитическую функцию. Это считается доказательством того, что РНК была предшественником современной белковой жизни.

17

Какое утверждение верно в отношении абиогенного синтеза в современных условиях Земли?

Правильный ответ:

В современных условиях возникновение жизни из неживой природы невозможно (из-за кислорода и наличия живых организмов, которые всё съедят)

Пояснение:

Дарвин писал, что если бы сейчас возникло белковое соединение, оно было бы немедленно поглощено. В стерильной древней Земле этого произойти не могло, что позволяло органике накапливаться.

18

Какой ученый доказал принципиальную возможность переноса спор бактерий с планеты на планету под действием давления света?

Правильный ответ:

Сванте Аррениус

Пояснение:

Аррениус рассчитал, что световое давление звезд способно перемещать мельчайшие частицы (споры) на огромные расстояния в космосе, что стало физическим обоснованием гипотезы панспермии.

19

Что такое «рибозим»?

Правильный ответ:

Молекула РНК, обладающая каталитической активностью (свойствами фермента)

Пояснение:

Рибозимы (от РНК + энзим) — это молекулы РНК, которые могут ускорять химические реакции, подобно белковым ферментам. Их открытие Томасом Чеком стало ключом к гипотезе РНК-мира.

20

Какой основной недостаток имеет гипотеза панспермии в контексте вопроса о происхождении жизни?

Правильный ответ:

Она не отвечает на вопрос, как возникла жизнь, а лишь переносит эту проблему в другое место Вселенной

Пояснение:

Даже если жизнь прилетела из космоса, остается вопрос: как она возникла там, откуда прилетела? Панспермия объясняет распространение, но не генезис жизни.

21

Какие соединения, предшествующие появлению жизни, обнаруживаются в составе метеоритов?

Правильный ответ:

Относительно сложные органические соединения (аминокислоты, азотистые основания)

Пояснение:

В углистых хондритах (тип метеоритов) находят десятки аминокислот и других органических веществ абиогенного происхождения, что подтверждает протекание химической эволюции в космосе.

22

Какое условие было обязательным для абиогенного возникновения жизни согласно теории Опарина-Холдейна?

Правильный ответ:

Отсутствие живых организмов и восстановительный характер атмосферы

Пояснение:

Жизнь могла возникнуть только в стерильных условиях. Если бы уже существовали бактерии, они бы разложили («съели») первичную органику быстрее, чем она успела бы организоваться в сложные структуры.

23

Какой процесс моделировался в колбе с «первичным бульоном» в опыте Миллера?

Правильный ответ:

Абиогенный синтез органических веществ под действием электрических разрядов

Пояснение:

Эксперимент имитировал круговорот воды в природе в условиях древней атмосферы с грозовыми разрядами, что приводило к образованию “бульона” с органикой в нижней части аппарата.

24

Кто из ученых первым нанес экспериментальный удар по теории самозарождения, показав, что мухи не заводятся в закрытом мясе?

Правильный ответ:

Франческо Реди

Пояснение:

Опыт Реди (1668 г.) был простым и изящным. Он показал, что личинки — это потомство мух, а не продукт гниения мяса. Это было началом конца теории самопроизвольного зарождения.

25

Какое понятие ввел А. И. Опарин для описания первичных обособленных систем из органических веществ?

Правильный ответ:

Коацерваты

Пояснение:

Коацерватные капли возникают при смешивании растворов различных полимеров (белков, углеводов). Опарин считал их моделью первичных клеточных структур, так как они имеют границу раздела фаз.

26

Какая молекула, согласно современным представлениям, первой приобрела способность к самовоспроизведению?

Правильный ответ:

РНК

Пояснение:

ДНК слишком инертна для катализа, а белки не могут сами себя копировать. РНК сочетает оба свойства, поэтому она считается идеальным кандидатом на роль первой молекулы жизни.

27

Какова основная проблема гипотезы Опарина-Холдейна, которую решает гипотеза РНК-мира?

Правильный ответ:

Проблема качественного скачка: для репликации нуклеиновых кислот нужны белки, а для синтеза белков — нуклеиновые кислоты

Пояснение:

В современных клетках существует жесткая взаимозависимость ДНК и белков. Гипотеза РНК-мира объясняет, как жизнь могла существовать до появления этой сложной системы взаимосвязи.

28

Что доказал Луи Пастер, используя колбу с изогнутым горлышком?

Правильный ответ:

Что даже в присутствии воздуха самозарождения не происходит, если в бульон не попадают споры микроорганизмов извне

Пояснение:

S-образное горлышко пропускало воздух («жизненную силу»), но задерживало пыль и микробы в изгибе. Бульон оставался чистым, доказывая, что причина гниения — внешние агенты, а не самозарождение.

29

Какой ученый считал, что в геологической истории Земли не было эпохи безжизненности?

Правильный ответ:

В. И. Вернадский

Пояснение:

Вернадский, развивая биогеохимию, полагал, что жизнь и биосфера существовали геологически вечно, и скептически относился к попыткам найти точку начала абиогенеза на Земле, склоняясь к панспермии.

30

Каков современный научный консенсус относительно окончательного ответа на вопрос о происхождении жизни?

Правильный ответ:

Однозначного ответа и прямых доказательств ни одной из гипотез пока нет, исследования продолжаются

Пояснение:

Несмотря на успехи (синтез рибозимов, моделирование протоклеток), полный цикл перехода от неживой материи к живой клетке пока не воспроизведен, и детали этого процесса остаются гипотетическими.