Тест по биологии: Современные представления о возникновении жизни (11 класс)
Тест по биологии «Современные представления о возникновении жизни» для 11 класса — это проверочная работа, предназначенная для оценки знаний учащихся о научных теориях биогенеза. Тест охватывает вопросы химической и биологической эволюции, появления прокариот и эукариот, теорию симбиогенеза и инвагинационную гипотезу, а также роль фотосинтеза в изменении биосферы.
1
Какой процесс энергетического обмена, по мнению большинства ученых, использовали самые первые живые организмы?
Правильный ответ:
ГликолизПояснение:
В условиях бескислородной среды и наличия готовой органики самым доступным способом получения энергии было бескислородное расщепление глюкозы — гликолиз (брожение).2
Какое событие стало предпосылкой для возникновения процесса дыхания?
Правильный ответ:
Накопление свободного кислорода в атмосфере в результате деятельности фотосинтетиковПояснение:
Дыхание — это аэробный процесс. Оно могло возникнуть только после того, как фотосинтезирующие организмы насытили атмосферу достаточным количеством кислорода (около 2,4 млрд лет назад).3
Кто является автором термина «первичный бульон»?
Правильный ответ:
Александр Иванович ОпаринПояснение:
Советский академик А. И. Опарин в 1920-х годах выдвинул теорию биохимической эволюции и назвал насыщенный органикой древний океан «первичным бульоном».4
Какое доказательство подтверждает гипотезу симбиотического происхождения митохондрий и хлоропластов?
Правильный ответ:
Наличие у них собственной кольцевой ДНК и аппарата синтеза белка (рибосом), сходных с бактериальнымиПояснение:
Наличие собственного генетического материала и белоксинтезирующей системы, типичных для прокариот, указывает на то, что эти органоиды когда-то были самостоятельными организмами.5
Какой газ практически отсутствовал в древней атмосфере Земли на этапе химической эволюции?
Правильный ответ:
Свободный кислородПояснение:
Первичная атмосфера была восстановительной. Кислород появился позже как продукт жизнедеятельности цианобактерий. Его отсутствие было критически важно для накопления органики.6
Что такое «инвагинационная гипотеза» происхождения эукариот?
Правильный ответ:
Гипотеза, связывающая происхождение органелл и ядра с процессом впячивания и отшнуровывания клеточной мембраныПояснение:
Согласно этой идее (автор К. Негели), сложные мембранные структуры эукариотической клетки возникли путем усложнения и впячивания наружной мембраны предковой клетки внутрь цитоплазмы.7
Какую роль выполняла вода для первых живых организмов, помимо среды обитания?
Правильный ответ:
Служила единственной защитой от губительного ультрафиолетового излученияПояснение:
До появления озонового экрана поверхность Земли стерилизовалась жестким ультрафиолетом. Вода поглощала это излучение, поэтому жизнь могла развиваться только на определенной глубине.8
К какому типу организмов были близки по строению первые живые существа?
Правильный ответ:
К прокариотамПояснение:
Первые организмы были простейшими безъядерными клетками (прокариотами), похожими на современные бактерии и археи.9
Какой этап абиогенеза называют предбиологическим?
Правильный ответ:
Формирование биологических полимеров и образование коацерватов (пробионтов)Пояснение:
Этот этап включает полимеризацию простых молекул в сложные (белки, нуклеиновые кислоты) и образование обособленных систем, предшествовавших появлению настоящих клеток.10
Кто является автором современной версии теории симбиогенеза?
Правильный ответ:
Линн МаргулисПояснение:
Американский биолог Линн Маргулис во второй половине XX века возродила и обосновала теорию эндосимбиоза, доказав бактериальное происхождение митохондрий и пластид.11
Почему органические соединения не окислялись в «первичном бульоне»?
Правильный ответ:
Потому что в атмосфере и воде практически отсутствовал свободный кислородПояснение:
Отсутствие окислителя (кислорода) было ключевым фактором, позволившим органическим молекулам сохраняться и накапливаться в течение миллионов лет, не разрушаясь.12
Какое преимущество дал организмам переход к дыханию по сравнению с гликолизом?
Правильный ответ:
Значительно больший выход энергии (АТФ), что позволило быстрее расти, размножаться и усложнять строениеПояснение:
Аэробное дыхание энергетически намного эффективнее анаэробного гликолиза (38 АТФ против 2 АТФ). Этот энергетический скачок стал двигателем дальнейшей эволюции.13
Какие организмы, согласно теории симбиогенеза, стали предками хлоропластов?
Правильный ответ:
Цианобактерии (синезеленые водоросли)Пояснение:
Хлоропласты — это потомки древних фотосинтезирующих цианобактерий, которые были захвачены эукариотической клеткой, но не переварены, а стали жить внутри нее.14
Что такое LUCA в контексте происхождения жизни?
Правильный ответ:
Гипотетический последний универсальный общий предок всех живущих ныне организмовПояснение:
LUCA (Last Universal Common Ancestor) — это не первый живой организм вообще, а тот, от которого разошлись ветви бактерий, архей и эукариот. Предполагается, что он был миксотрофом.15
Какой фактор заставлял древние организмы вырабатывать защитные пигменты?
Правильный ответ:
Жесткое ультрафиолетовое излучение СолнцаПояснение:
Чтобы подняться к поверхности воды, где больше света, организмам нужна была защита от УФ-лучей. Пигменты выполняли роль «солнцезащитного крема», а позже стали использоваться для фотосинтеза.16
Какова роль вулканических газов в химической эволюции?
Правильный ответ:
Они служили источником углерода, азота, серы и других элементов для абиогенного синтеза органикиПояснение:
Вулканические выбросы насыщали атмосферу необходимыми химическими элементами в доступной форме, создавая сырьевую базу для синтеза «кирпичиков жизни».17
Что такое коацерваты?
Правильный ответ:
Белково-нуклеиново-липоидные комплексы, обособленные от воды, способные к обмену веществПояснение:
Коацерватные капли — это предклеточные структуры, которые могли поглощать вещества из раствора и расти. Опарин считал их переходной формой от неживого к живому.18
Почему химическая эволюция на Земле в наше время не может привести к возникновению новой жизни?
Правильный ответ:
Потому что условия изменились (есть кислород) и уже существуют живые организмы, которые поглотят любую новую органикуПояснение:
Дарвин писал: «Но если бы сейчас… возникло белковое тело… оно было бы немедленно поглощено». В стерильном мире древности этого препятствия не было.19
Какая структура клетки, согласно инвагинационной гипотезе, дала начало ядру?
Правильный ответ:
Плазматическая мембрана (клеточная оболочка)Пояснение:
Предполагается, что наружная мембрана впятилась внутрь клетки, окружила генетический материал (ДНК) и отделилась, образовав ядерную оболочку.20
В каких породах обнаруживаются первые следы кислородного дыхания?
Правильный ответ:
Возрастом около 2,4 млрд летПояснение:
Появление следов аэробного метаболизма в геологической летописи совпадает с периодом насыщения атмосферы кислородом, известным как «кислородная катастрофа».21
Что являлось источником энергии для реакций полимеризации на предбиологическом этапе?
Правильный ответ:
Тепло (например, в горячих источниках или при высыхании водоемов) и ультрафиолетПояснение:
Концентрация растворов при испарении воды в лагунах или на горячих вулканических породах способствовала сближению молекул и образованию химических связей между ними.22
Какое утверждение о происхождении эукариот является наиболее признанным в современной науке?
Правильный ответ:
Они произошли от прокариотических клеток (вероятно, путем симбиоза)Пояснение:
Эукариоты считаются результатом эволюции и объединения различных прокариотических организмов. Это подтверждается молекулярно-генетическими данными.23
Что такое автотрофы?
Правильный ответ:
Организмы, способные самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганическихПояснение:
Автотрофы (самопитающиеся) не зависят от готовой органики. Они используют энергию света (фототрофы) или химических связей (хемотрофы) для создания собственной биомассы.24
Какое значение имело возникновение фотосинтеза для дальнейшей эволюции?
Правильный ответ:
Оно создало источник кислорода и озоновый слой, что позволило жизни выйти на сушу и перейти к эффективному аэробному дыханиюПояснение:
Фотосинтез не только обеспечил биосферу органикой, но и кардинально изменил состав атмосферы, сделав возможным появление сложной многоклеточной жизни.25
Что такое миксотрофы?
Правильный ответ:
Организмы со смешанным типом питания (способные и к автотрофности, и к гетеротрофности)Пояснение:
Миксотрофы (например, эвглена зеленая) могут фотосинтезировать на свету, а в темноте поглощать готовую органику. Вероятно, такой универсальностью обладали и древнейшие предки (LUCA).26
Где, вероятнее всего, протекала химическая эволюция на ранней Земле?
Правильный ответ:
В теплых и кипящих водах водоемов («первичном бульоне»)Пояснение:
Водная среда обеспечивала защиту от ультрафиолета, растворение реагентов и необходимые условия для химических реакций синтеза и полимеризации органики.27
Какой российский ученый вместе с Линн Маргулис считается основоположником теории симбиогенеза?
Правильный ответ:
К. С. МережковскийПояснение:
Константин Мережковский еще в начале XX века сформулировал идею о том, что хлоропласты растений — это симбиотические цианобактерии. Позже эта идея развилась в современную теорию.28
Что такое абиогенез?
Правильный ответ:
Процесс возникновения живого из неживого веществаПояснение:
Абиогенез (а — отрицание, биос — жизнь, генезис — происхождение) — это теория превращения неживой материи в живые системы в ходе эволюции.29
Какую гипотезу выдвинул немецкий биолог Карл Негели?
Правильный ответ:
Инвагинационную гипотезу происхождения эукариотПояснение:
Негели предложил механизм образования внутриклеточных структур путем впячивания (инвагинации) наружной мембраны, что объясняет наличие мембранных органоидов.30
Обнаружены ли в космосе органические молекулы, полностью идентичные земным сложным биополимерам (ДНК, белки)?