1. Какие химические элементы входят в состав белков и нуклеиновых кислот?
Белки состоят из углерода (C), водорода (H), кислорода (O), азота (N) и иногда серы (S). Нуклеиновые кислоты содержат углерод (C), водород (H), кислород (O), азот (N) и фосфор (P).
2. Что такое биологические полимеры?
Биологические полимеры — это крупные молекулы, состоящие из повторяющихся звеньев (мономеров). Примеры: белки (состоят из аминокислот), нуклеиновые кислоты (из нуклеотидов), полисахариды (из моносахаридов).
3. Какие организмы называют автотрофами; гетеротрофами?
Автотрофы — организмы, которые сами синтезируют органические вещества из неорганических (например, растения с помощью фотосинтеза). Гетеротрофы — организмы, которые получают органические вещества из готовых источников (например, животные, грибы).
1. Какие космические факторы на ранних этапах развития Земли явились предпосылками для возникновения органических соединений?
Высокая температура и мощное ультрафиолетовое излучение. Электрические разряды (молнии) в атмосфере. Падение метеоритов, содержащих органические соединения. Наличие газов в атмосфере, таких как метан, аммиак, водород. Энергия вулканической активности и геотермальных источников.
2. Назовите основные стадии возникновения жизни согласно теории биопоэта.
Химическая эволюция: образование простейших органических соединений (аминокислот, сахаров) из неорганических веществ в условиях ранней Земли. Полимеризация: объединение простых органических молекул в полимеры (белки, нуклеиновые кислоты). Формирование коацерватов: образование каплевидных структур из органических веществ, обладающих избирательной проницаемостью. Возникновение пробионтов: коацерваты, которые приобрели способность к обмену веществ и самовоспроизведению. Эволюция пробионтов: усложнение их структуры и превращение в первые живые клетки.
3. Как образовывались, какими свойствами обладали и в каком направлении эволюционировали коацерваты?
Коацерваты — это капли, сформированные в растворе органических молекул, таких как белки и полисахариды. Они обладали следующими свойствами:
Способность избирательно поглощать вещества из окружающей среды. Примитивное подобие метаболизма внутри капель. Направление эволюции: коацерваты, стабилизированные липидами и белками, становились всё более устойчивыми, что привело к образованию пробионтов.
4. Расскажите, как возникли пробионты.
Пробионты появились из коацерватов, которые приобрели важные функции:
Возможность хранения информации (молекулы РНК). Каталитическую активность, обеспечивающую обмен веществ. Изолированность от внешней среды мембранами из липидов. Эти структуры уже могли воспроизводиться, что стало важным шагом к жизни.
5. Опишите, как могло происходить усложнение внутреннего строения первых гетеротрофов.
Развитие ферментов, ускоряющих химические реакции. Образование примитивных органелл для разделения процессов (например, мембранных пузырьков). Появление механизмов хранения энергии (например, с помощью АТФ). Эволюция молекул РНК в ДНК, что обеспечило стабильность наследственной информации. Постепенное появление более сложных форм взаимодействий между клетками.
6. Почему невозможно самозарождение жизни в современных условиях?
Современная атмосфера содержит кислород, который разрушает органические молекулы, необходимые для зарождения жизни. Высокая конкуренция с уже существующими живыми организмами. Отсутствие условий ранней Земли (интенсивного ультрафиолетового излучения, химического состава атмосферы и температуры). Эволюция современных биологических систем до уровня, который препятствует возникновению новых организмов из неживого вещества.
1. Объясните, почему в настоящее время на нашей планете невозможно зарождение жизни из веществ неорганической природы.
В современном мире зарождение жизни из неорганических веществ невозможно из-за кардинально изменившихся условий окружающей среды. В древние времена атмосфера Земли была бескислородной, что создавало благоприятные условия для синтеза органических соединений. Сегодня же в атмосфере присутствует кислород, который, будучи сильным окислителем, разрушает простейшие органические молекулы, препятствуя их превращению в более сложные структуры. Кроме того, современные экосистемы заселены разнообразными организмами, которые активно потребляют органические вещества, не оставляя пространства для зарождения новых форм жизни. Также стоит учитывать, что условия ранней Земли (например, интенсивное ультрафиолетовое излучение и вулканическая активность) сейчас либо отсутствуют, либо изменились до неузнаваемости, что делает невозможным повторение процессов, произошедших миллиарды лет назад.
2. Как вы считаете, почему именно море стало первичной средой развития жизни?