Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные теории естествознания в вопросах и ответах. Учебное пособие.pdf
61
шести дней. Произошло это, если воспринимать Библию бук-
2)
наука, изучающая происхождение и развитие космических тел и их систем
1)
наука, изучающая Вселенную как единое целое
наука о строении, возникновении, развитии небесных
тел, их систем и Вселенной в целом
вально, несколько тысяч лет назад. Например, в православной
традиции сотворение мира относят к 5508 г. до н.э. Таким образом, с точки зрения Библии, жизнь и Вселенная практически ровесники [1].
Вопрос
Какое соответствие имеется между научной дисциплиной
и предметом ее исследований:
1) космология – …
2) космогония – …
Укажите в таблице варианты ответов:
Объяснение
По определению «Большой Советской энциклопедии», космология – это учение о Вселенной как едином целом и о всей ох-
ваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной
(Метагалактике) как части целого. Согласно тому же источнику,
космогония – научная дисциплина, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем. Космология
и космогония – составные части астрономии, изучающей движение, возникновение и развитие небесных тел, их систем и Вселенной в целом [2].
Вопрос
Какое соответствие имеется между космологической моделью и принятым в ней представлением о месте Земли во Вселенной:
62
1) геоцентрическая система мира Птолемея – …
Земля – единственная планета, обладающая атмосферой
1)
Земля – особое, выделенное небесное тело
2)
Земля – рядовое небесное тело, одна из планет
возникновение гидросферы
лунная фаза
фаза расплавления внешней сферы
возникновение азотно-кислородной атмосферы
2) гелиоцентрическая система мира Н. Коперника – …
Укажите в таблице варианты ответов:
Объяснение
Само определение «геоцентрическая» указывает на то, что
в модели Птолемея Земля (Гея) занимает особое, центральное положение во Вселенной. Гелиоцентрическая система Н. Коперника, поместившая в центр мира Солнце (Гелиос), отвергла библейское представление об особом статусе Земли, низведя ее до
рядового места среди остальных планет. Что касается атмосферы,
то ни во времена Птолемея, ни во времена Коперника еще не было возможности судить о наличии или отсутствии атмосферы
у других планет.
5.2. Геологическая эволюция
Вопрос
Двумя самыми поздними из перечисленных стадий эволюции нашей планеты являются…
Выберите не менее двух вариантов:
63
Объяснение
наличием на ее поверхности воды в жидком состоянии
самым высоким содержанием кислорода в атмосфере
самой мощной атмосферой
самыми высокими горами
Протопланета Земля, сжимаясь под действием собственной
гравитации и нагреваясь за счет этого процесса, а также благодаря распаду радиоактивных изотопов и интенсивной бомбардировке крупными и мелкими космическими телами, некоторое
время провела в полностью расплавленном состоянии (фаза рас-
плавления внешней сферы). Затем началось охлаждение, приведшее к появлению у планеты твердой внешней оболочки – земной коры (лунная фаза). Океаны, очевидно, не могли сформироваться, пока у Земли не было коры, которая служит океанским
ложем. Гидросфера, в свою очередь, стала колыбелью жизни,
впоследствии полностью изменившей состав атмосферы. Изначально восстановительная атмосфера Земли в результате фотосинтеза превратилась в окислительную азотно-кислородную, состоящую преимущественно из азота (78%) и кислорода (21%)
с небольшим количеством аргона, углекислого газа, водяного пара, озона.
Вопрос
Чем выделяется Земля среди планет земной группы?
Выберите не менее двух вариантов:
Объяснение
Планеты земной группы – Меркурий, Венера, Земля
и Марс – похожи друг на друга тем, что они небольшие, каменистые, находятся на относительно небольшом расстоянии от
Солнца. Однако только на Земле условия таковы, что вода на ее
поверхности может находиться в жидком состоянии. На Меркурии и Венере для этого слишком жарко, на Марсе – слишком хо-
64
лодно. Именно благодаря этому Земля стала колыбелью жизни,
молекулы ДНК
структур клеточного типа, способных к обмену веществ
при участии ферментных белков
структур, обладающих одновременно ферментативной
активностью и свойствами генетического кода
молекулярной системы со свойствами генетического
кода
которая уже сотни миллионов лет поддерживает высокую концентрацию свободного кислорода в атмосфере планеты. У Меркурия атмосферы практически нет, у Марса она в сотни раз разреженнее земной, у Венеры – в десятки раз мощнее. В отличие от
Земли основной компонентой и марсианской, и венерианской атмосфер служит безжизненный диоксид углерода (углекислый
газ).
А вот самый высокий вулканический конус находится на
Марсе.
5.3. Происхождение жизни
Вопрос
Гипотеза голобиоза (методологический подход в вопросе
происхождения жизни) основана на идее первичности…
Укажите один вариант ответа:
Объяснение
Одним из методологических подходов в концепции биохимической эволюции является гипотеза голобиоза (от греч. holos –
целиком, полностью), согласно которой при возникновении живых систем первичными были структуры, наделенные способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного
механизма, то есть белковые структуры.
65
Вопрос
абиогенного синтеза органических мономеров
превращения мономеров в биополимеры
образования коацерватов
жизнь есть результат процессов самоорганизации в неживой природе в условиях ранней Земли
Экспериментальным подтверждением гипотезы биохимической эволюции служат опыты С. Миллера. Он разместил на куске
вулканической лавы сухую смесь аминокислот, нагрел до 130 °С
и получил белки. Так была продемонстрирована возможность
в условиях ранней Земли…
Укажите один вариант ответа:
Объяснение
Согласно концепции биохимической эволюции, на стадии
предбиологического развития в условиях ранней Земли можно
выделить следующие основные этапы: абиогенный синтез органических мономеров – аминокислот, простых сахаров, азотистых
оснований; превращение мономеров в биополимеры – белки,
сложные сахара, нуклеиновые кислоты; образование коацерватов – комплексов органических биополимеров, обособленных от
водной среды. Коацерваты, согласно концепции биохимической
эволюции, являются предшественниками живой клетки.
Эксперимент по превращению аминокислот, которые являются мономерами полимерных белковых молекул, в белки в условиях ранней Земли демонстрирует возможность превращения
мономеров в биополимеры.
Вопрос
Среди концепций возникновения жизни на Земле существует
гипотеза панспермии, согласно которой…
Укажите один вариант ответа:
66
жизнь постоянно зарождалась из неживого вещества
жизнь никогда не возникала, а существовала вечно
земная жизнь имеет космическое происхождение
изменение генофонда популяций
образование новых видов
уменьшение численности особей вида
возникновение адаптаций общего значения
Объяснение
Согласно концепции панспермии, жизнь на Землю занесена
из космоса. Концепция является научной, поскольку в веществе
комет обнаружено большое количество синильной кислоты, из
которой, в принципе, могли быть синтезированы органические
биополимеры. Однако она не решает проблемы начального зарождения жизни, а переносит ее в другое место Вселенной. Концепция потеряла свое значение в XX в., уступив место более проверяемой концепции однократного абиогенеза в условиях ранней
Земли.
5.4. Эволюция живых систем
Вопрос
Что является результатом макроэволюции?
Укажите один вариант ответа:
Объяснение
В рамках синтетической теории эволюции существуют
теории микро- и макроэволюции. Теория макроэволюции изучает эволюционные преобразования за длительный исторический
период, а также основные направления и закономерности развития жизни на Земле в целом. Процессы макроэволюции ведут
67
к возникновению адаптаций общего значения, а также к образо-
стабилизирующим
движущим
дизруптивным
ванию новых родов, семейств, отрядов, классов, типов, то есть
она изучает процессы на уровнях выше видового.
Вопрос
Форма естественного отбора, при которой в популяции становится преобладающим оптимальный для конкретных условий
фенотип, называется … отбором.
Укажите один вариант ответа:
Объяснение
Отбор, способствующий сохранению оптимального для конкретных условий фенотипа, называется стабилизирующим. Он
ведет к сохранению средних значений признака за счет гибели
представителей с крайними значениями признака. Наблюдаемое
в любой популяции большое сходство всех особей – это результат стабилизирующего отбора. Примером действия этой формы
отбора в популяциях людей служит большая выживаемость детей
со средней массой.
Движущий отбор способствует изменению среднего значения признака при изменении условий среды. Один из примеров
этой формы отбора – потемнение крыльев бабочки пяденицы
в индустриальных районах Англии, где кора деревьев становится
темной из-за исчезновения лишайников.
Дизруптивный отбор действует в разнообразных условиях
среды, встречающихся на одной территории, и поддерживает несколько фенотипически разных форм. Пример – различные клювы галапагосских вьюрков.
68
Вопрос
изменение сроков размножения особей
длительная засуха
существование водных преград для спаривания особей
из разных популяций сухопутного вида
перегруппировка генов в хромосомах особей
Причиной популяционных волн (одного из факторов эволюции) может быть…
Укажите один вариант ответа:
Объяснение
Согласно синтетической теории эволюции, элементарными
эволюционными факторами являются наследственная изменчивость (мутационный процесс), популяционные волны, изоляция,
естественный отбор. Наследственная изменчивость включает
в себя мутационный процесс и комбинативную изменчивость при
скрещиваниях. Оба процесса вызывают изменения генофонда популяции и ведут к наследственным изменениям в ней. Популя-
ционные волны – это колебания численности популяции под
воздействием различных причин, например сезонных изменений
климата, природных и технических катастроф (засуха, наводнение, пожар). Волны жизни приводят к изменению частоты генов
в популяции. Изоляция – возникновение барьеров и препятствий, уменьшающих возможность обмена генетической информацией с другими группами особей данной популяции. Различают
изоляцию пространственную и биологическую. Пространственная изоляция связана с территориально-географическими факторами разобщения (водные преграды, горные хребты). Биологическая изоляция может быть обусловлена особенностями поведения, изменением сроков размножения. Общим итогом изоляции
является возникновение независимых генофондов двух популяций, которые в итоге могут трансформироваться в самостоятель-
69
ные виды. Главным движущим и направляющим фактором эво-
переход к гетеротрофному питанию
2)
совершенствование механизма клеточного деления
3)
повышение эффективности автотрофного питания
1)
дифференциация функций живой системы
люции является естественный отбор.
5.5. История жизни на Земле
и методы исследования эволюции
Вопрос
Какое соответствие имеется между ароморфозом в истории
жизни и сопутствующим ему эволюционным изменением:
1) возникновение многоклеточности – …
2) появление эукариот – …
3) появление фотосинтеза – …
Укажите в таблице варианты ответов:
Объяснение
В вопросе приведены важнейшие ароморфозы в истории
жизни, которые связаны с общим подъемом процессов жизнедеятельности на новый уровень. Возникновение многоклеточности
способствовало дифференциации функций живой системы. По-
явление эукариот – организмов с оформленным клеточным
ядром – способствовало совершенствованию механизмов клеточного деления. Повышение эффективности автотрофного питания
неразрывно связано с фотосинтезом. В процессе фотосинтеза зеленые растения используют энергию солнечного света и синтезируют из неорганических веществ богатые энергией органические
вещества.
70
Вопрос
1)
оценка эволюционных изменений по степени сходства
первичной структуры нуклеиновых кислот
3)
анализ числа и особенностей строения хромосом в группах близких видов
2)
выяснение родства организмов разных групп на основе
анализа крови этих организмов
установление глубокого сходства в строении органов,
которое может указать на родство сравниваемых форм
Какое соответствие имеется между биологической наукой
и методом изучения эволюции, используемым в ней:
1) молекулярная биология – …
2) биохимия – …
3) генетика – …
Укажите в таблице варианты ответов:
Объяснение
Для того чтобы правильно установить соответствие, нужно
знать, что является предметом изучения той или иной биологической науки. Молекулярная биология исследует свойства жизни
на молекулярном уровне, следовательно, ее методы изучения
эволюции связаны с анализом степени сходства важнейших биологических молекул – белков, нуклеиновых кислот и структурных фрагментов этих молекул – аминокислотных остатков и нуклеотидных звеньев. Биохимия изучает химический состав и химические процессы в живых организмах. Иммунологические методы биохимии, с помощью которых проводят анализ сходства
белков крови, позволяют с большой степенью точности определить «кровное родство» разных групп (например, человека
и обезьяны). Генетика изучает закономерности наследственности и изменчивости. Носителями генетического материала