Тест по биологии: Таинственный LUCA (11 класс)
Тест по биологии «Таинственный LUCA» для 11 класса — это проверочная работа, предназначенная для углубленного контроля знаний учащихся о Последнем универсальном общем предке (LUCA). Тест охватывает вопросы эволюционной биологии, сравнительной геномики, строения древнейших клеток и условий, существовавших на Земле в катархейском и архейском эонах. Особое внимание уделено отличию LUCA от первых форм жизни и его роли в дивергенции доменов.
1
Что означает аббревиатура LUCA в современной биологии?
Правильный ответ:
Последний универсальный общий предок (Last Universal Common Ancestor)Пояснение:
LUCA — это не имя конкретного существа, а научный термин, обозначающий гипотетическую популяцию организмов, от которых произошли все современные клеточные формы жизни (бактерии, археи и эукариоты).2
Какое заблуждение относительно LUCA является наиболее распространенным?
Правильный ответ:
Что он был самым первым живым существом, появившимся на ЗемлеПояснение:
LUCA не был первым живым существом. Жизнь возникла раньше, и до LUCA существовали другие примитивные формы, которые просто не оставили потомков, доживших до наших дней.3
Какой американский микробиолог ввел понятие «прогенот» и разделил прокариот на бактерий и архей?
Правильный ответ:
Карл ВёзеПояснение:
Карл Вёзе совершил революцию в систематике, обнаружив фундаментальные различия между бактериями и археями, что привело к необходимости постулировать общего предка для этих двух групп.4
Каким типом питания, предположительно, обладал LUCA?
Правильный ответ:
Миксотрофным (сочетал хемосинтез и питание готовой органикой)Пояснение:
Ученые полагают, что LUCA мог использовать химическую энергию неорганических соединений (например, в горячих источниках), но также был способен усваивать доступную органику из окружающей среды.5
Какое вещество LUCA использовал в качестве универсального аккумулятора энергии?
Правильный ответ:
АТФ (аденозинтрифосфат)Пояснение:
Наличие генов АТФ-синтазы у всех трех доменов жизни (бактерий, архей, эукариот) доказывает, что механизм запасания энергии в виде АТФ был уже сформирован у их общего предка.6
К какой группе организмов по отношению к температурным условиям относился LUCA?
Правильный ответ:
Экстремофил (термофил), обитавший при высоких температурах (около 70 °C)Пояснение:
Реконструкция белков LUCA показывает, что они были устойчивы к высоким температурам, что указывает на его обитание в горячей среде, вероятно, в гидротермальных источниках.7
Что можно сказать о генетическом коде LUCA?
Правильный ответ:
Он был таким же, как и у современных живых существ (триплетным)Пояснение:
Универсальность генетического кода (одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты у бактерий и человека) — главное доказательство происхождения всего живого от одного предка.8
Какая молекула, по мнению ученых, могла быть носителем генетической информации у LUCA?
Правильный ответ:
Одноцепочечная молекула РНКПояснение:
Предполагается, что LUCA существовал в эпоху перехода от «мира РНК» к современному миру. РНК могла выполнять функции и хранения информации, и катализа (рибозимы).9
Когда произошло разделение линий бактерий и архей, предком которых был LUCA?
Правильный ответ:
Около 3,6 млрд лет назадПояснение:
Дивергенция (расхождение) двух основных доменов прокариот произошла в глубокой древности, в архейском эоне, вскоре после формирования самого LUCA.10
Представлял ли собой LUCA одну единственную особь?
Правильный ответ:
Нет, это была популяция (или вид) организмов, насчитывавшая множество особейПояснение:
Эволюция работает с популяциями. LUCA — это не одинокий «Адам», а целая совокупность организмов, обменивающихся генетическим материалом, из которой вышли современные ветви жизни.11
Какая клеточная структура защищала LUCA от высоких температур?
Правильный ответ:
Толстая клеточная стенкаПояснение:
Для выживания в экстремальных условиях горячих источников необходима надежная защита. Клеточная стенка обеспечивала механическую прочность и термоизоляцию.12
Исследователи из какой страны предложили аббревиатуру LUCA?
Правильный ответ:
Из КанадыПояснение:
Термин был предложен в 1990-х годах группой ученых во время конференции по происхождению жизни, и с тех пор он прочно вошел в научный обиход.13
Какой немецкий биолог нарисовал первое «эволюционное дерево», поместив в его основание прокариот?
Правильный ответ:
Эрнст ГеккельПояснение:
Эрнст Геккель, горячий сторонник дарвинизма, создал образ филогенетического древа, где все формы жизни сходились к единому корню — примитивным безъядерным организмам (монерам).14
Какую функцию выполняли рибосомы у LUCA?
Правильный ответ:
Синтез белкаПояснение:
Наличие рибосом у всех клеточных организмов говорит о том, что аппарат трансляции (синтеза белка из аминокислот) был полностью сформирован уже у общего предка.15
На границе каких геологических эонов обитал LUCA?