პირველად ამერიკელმა მეცნიერმა სტენლი მილერმა მოახერხა ორგანული მოლეკულების - ამინომჟავების - მოპოვება ლაბორატორიულ პირობებში პრიმიტიულ დედამიწაზე მყოფთა სიმულაციისას. შემდეგ ეს ექსპერიმენტები სენსაციად იქცა და მათმა ავტორმა მსოფლიო პოპულარობა მოიპოვა. ის ამჟამად აგრძელებს კვლევებს პრებიოტიკის (სიცოცხლის წინ) ქიმიის სფეროში კალიფორნიის უნივერსიტეტში. ინსტალაცია, რომელზეც პირველი ექსპერიმენტი ჩატარდა, იყო კოლბების სისტემა, რომელთაგან ერთ-ერთში შესაძლებელი იყო ძლიერი ელექტრული გამონადენის მიღება 100000 ვ ძაბვაზე. მილერმა ეს კოლბა შეავსო ბუნებრივი აირით - მეთანით, წყალბადით და ამიაკით. რომლებიც იმყოფებოდნენ პრიმიტიული დედამიწის ატმოსფეროში. ქვემოთ მოცემული კოლბა შეიცავდა მცირე რაოდენობით წყალს, რაც ოკეანის სიმულაციას ახდენდა. ელექტრული გამონადენი ელვის სიძლიერესთან ახლოს იყო და მილერი ელოდა, რომ მისი გავლენის ქვეშ ფორმირება ქიმიური ნაერთები, რომლებიც წყალში მოხვედრისას ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და წარმოქმნიან უფრო რთულ მოლეკულებს. შედეგმა ყოველგვარ მოლოდინს გადააჭარბა. საღამოს ინსტალაციის გამორთვისა და მეორე დილით დაბრუნების შემდეგ, მილერმა აღმოაჩინა, რომ კოლბაში წყალმა მოყვითალო ფერი შეიძინა. გაჩნდა ამინომჟავების სუპი, ცილების სამშენებლო ბლოკები. ამრიგად, ამ ექსპერიმენტმა აჩვენა, თუ რამდენად მარტივად შეიძლებოდა ცხოვრების ძირითადი ინგრედიენტების ჩამოყალიბება. საჭირო იყო მხოლოდ გაზების ნარევი, პატარა ოკეანე და პატარა ელვა.
სხვა მეცნიერები მიდრეკილნი არიან იფიქრონ, რომ დედამიწის უძველესი ატმოსფერო განსხვავდება მილერის მოდელისგან და, სავარაუდოდ, შედგებოდა. ნახშირორჟანგიდა აზოტი. ამ აირის ნარევისა და მილერის ექსპერიმენტული წყობის გამოყენებით, ქიმიკოსები ცდილობდნენ ორგანული ნაერთების გამომუშავებას. თუმცა მათი კონცენტრაცია წყალში ისეთივე უმნიშვნელო იყო, თითქოს საცურაო აუზში ხსნადი საკვების საღებავის წვეთი. ბუნებრივია, ძნელი წარმოსადგენია, როგორ შეიძლება წარმოიშვას სიცოცხლე ასეთ განზავებულ ხსნარში. თუ მართლაც ასე უმნიშვნელო იყო მიწიერი პროცესების წვლილი პირველადი ორგანული ნივთიერების მარაგების შექმნაში, მაშინ საიდან გაჩნდა იგი? იქნებ კოსმოსიდან? ასტეროიდებს, კომეტებს, მეტეორიტებს და პლანეტათაშორის მტვრის ნაწილაკებსაც კი შეუძლიათ ორგანული ნაერთების, მათ შორის ამინომჟავების გადატანა. ამ არამიწიერ ობიექტებს შეეძლოთ საკმარისი რაოდენობის წყალი მიაწოდონ სიცოცხლის წარმოშობისთვის პირველწყარო ოკეანეში ან წყლის მცირე სხეულში შესასვლელად. ორგანული ნაერთები. მოვლენების თანმიმდევრობა და დროის ინტერვალი, დაწყებული პირველადი ორგანული ნივთიერების ფორმირებიდან და დამთავრებული სიცოცხლის, როგორც ასეთის გამოჩენით, რჩება და, ალბათ, სამუდამოდ დარჩება საიდუმლოდ, რომელიც აწუხებს ბევრ მკვლევარს, ისევე როგორც კითხვა, თუ რა არის კონკრეტულად. განიხილება სიცოცხლე.
დედამიწაზე პირველი ორგანული ნაერთების წარმოქმნის პროცესს ქიმიური ევოლუცია ეწოდება. მან წინ უძღოდა ბიოლოგიური ევოლუცია. ქიმიური ევოლუციის ეტაპები გამოვლინდა A.I. Oparin-ის მიერ.
ეტაპი I– არაბიოლოგიური, ანუ აბიოგენური (ბერძნულიდან u, un – უარყოფითი ნაწილაკი, bios – სიცოცხლე, გენეზისი – წარმოშობა). ამ ეტაპზე ქიმიური რეაქციები მიმდინარეობდა დედამიწის ატმოსფეროში და სხვადასხვა არაორგანული ნივთიერებებით გაჯერებულ პირველადი ოკეანის წყლებში, მზის ინტენსიური გამოსხივების პირობებში. ამ რეაქციების დროს შეიძლება წარმოიქმნას მარტივი ორგანული ნივთიერებები არაორგანული ნივთიერებებისგან - ამინომჟავები, მარტივი ნახშირწყლები, ალკოჰოლი, ცხიმოვანი მჟავა, აზოტოვანი ფუძეები.
სინთეზის შესაძლებლობა ორგანული ნივთიერებებიპირველადი ოკეანის წყლებში არაორგანულიდან დადასტურდა ამერიკელი მეცნიერის ს. მილერის და ადგილობრივი მეცნიერების A.G. Pasynsky-ისა და T.E. Pavlovskaya-ს ექსპერიმენტებში.
მილერმა დააპროექტა ინსტალაცია, რომელშიც მოთავსებული იყო აირების ნარევი - მეთანი, ამიაკი, წყალბადი, წყლის ორთქლი. ეს აირები შეიძლებოდა ყოფილიყო პირველადი ატმოსფეროს ნაწილი. აპარატის მეორე ნაწილში წყალი იყო, რომელიც ადუღებამდე მიიყვანეს. გაზები და წყლის ორთქლი, რომლებიც ცირკულირებენ აპარატში ქვეშ მაღალი წნევა, ერთი კვირის განმავლობაში ექვემდებარებოდნენ ელექტრო გამონადენებს. შედეგად, ნარევში წარმოიქმნა დაახლოებით 150 ამინომჟავა, რომელთაგან ზოგიერთი ცილების ნაწილია.
შემდგომში ექსპერიმენტულად დადასტურდა სხვა ორგანული ნივთიერებების, მათ შორის აზოტოვანი ბაზების სინთეზის შესაძლებლობა.
II ეტაპი- ცილების სინთეზი - პოლიპეპტიდები, რომლებიც შეიძლება წარმოიქმნას ამინომჟავებისგან პირველადი ოკეანის წყლებში.
III ეტაპი– კოაცერვატების გამოჩენა (ლათინური coacervus-დან - შედედება, გროვა). ცილის მოლეკულები, რომლებიც ამფოტერულია გარკვეული პირობებიშეუძლია სპონტანურად კონცენტრირება და შექმნას კოლოიდური კომპლექსები, რომლებსაც კოაცერვატები ეწოდება.
კოაცერვატის წვეთები წარმოიქმნება ორი განსხვავებული ცილის შერევისას. წყალში ერთი ცილის ხსნარი გამჭვირვალეა. სხვადასხვა ცილების შერევისას ხსნარი ღრუბლიანდება და მიკროსკოპის ქვეშ ჩანს წყალში მცურავი წვეთები. ასეთი წვეთები - კოაცერვატები შეიძლება აღმოცენებულიყო პირველყოფილი ოკეანის წყლებში, სადაც სხვადასხვა ცილები იყო განთავსებული.
კოაცერვატების ზოგიერთი თვისება გარეგნულად ჰგავს ცოცხალი ორგანიზმების თვისებებს. მაგალითად, ისინი "შთანთქავენ" დან გარემოდა შერჩევითად აგროვებს გარკვეულ ნივთიერებებს და იზრდება ზომაში. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ნივთიერებები კოცერვატების შიგნით შედიან ქიმიურ რეაქციებში.
Იმიტომ რომ ქიმიური შემადგენლობა"ბულიონი" შიგნით სხვადასხვა ნაწილებიპირველადი ოკეანე განსხვავებული იყო, ქიმიური შემადგენლობა და თვისებები განსხვავებული იყო კოცერვატების. „ბულიონში“ გახსნილი ნივთიერებების კონკურენტული ურთიერთობები შეიძლებოდა ჩამოყალიბებულიყო კოცერვატებს შორის. თუმცა, კოაცერვატები არ შეიძლება ჩაითვალოს ცოცხალ ორგანიზმებად, რადგან მათ არ გააჩნდათ საკუთარი სახის გამრავლების უნარი.
IV ეტაპი- ნუკლეინის მჟავას მოლეკულების გაჩენა, რომლებსაც შეუძლიათ თვითრეპროდუქცია.
კვლევამ აჩვენა, რომ მოკლე ჯაჭვები ნუკლეინის მჟავაშეუძლია გაორმაგება ცოცხალ ორგანიზმებთან ყოველგვარი კავშირის გარეშე - სინჯარაში. ჩნდება კითხვა: როგორ გაჩნდა გენეტიკური კოდი დედამიწაზე?
ამერიკელმა მეცნიერმა ჯ.ბერნალმა (1901-1971) დაამტკიცა, რომ მინერალები დიდ როლს თამაშობდნენ ორგანული პოლიმერების სინთეზში. ნაჩვენებია, რომ მთელ რიგ ქანებს და მინერალებს - ბაზალტს, თიხას, ქვიშას - გააჩნია საინფორმაციო თვისებები, მაგალითად, პოლიპეპტიდების სინთეზი შეიძლება განხორციელდეს თიხებზე.
როგორც ჩანს, თავდაპირველად გაჩნდა „მინერალური კოდი“ თავისთავად, რომელშიც „ასოების“ როლს ასრულებდნენ ალუმინის, რკინის და მაგნიუმის კათიონები, რომლებიც მონაცვლეობდნენ სხვადასხვა მინერალებში გარკვეული თანმიმდევრობით. მინერალებში ჩნდება სამი, ოთხი და ხუთასოიანი კოდები. ეს კოდი განსაზღვრავს ამინომჟავების ცილოვან ჯაჭვში შეერთების თანმიმდევრობას. შემდეგ ინფორმაციის მატრიცის როლი მინერალებიდან რნმ-ზე გადავიდა, შემდეგ კი დნმ-ზე, რომელიც უფრო საიმედო აღმოჩნდა მემკვიდრეობითი მახასიათებლების გადაცემისთვის.
თუმცა, ქიმიური ევოლუციის პროცესები არ ხსნის, თუ როგორ გაჩნდა ცოცხალი ორგანიზმები. იმ პროცესებს, რომლებმაც განაპირობა გადასვლა არაცოცხალიდან ცოცხალზე, ჯ.ბერნალმა ბიოპოეზის უწოდა. ბიოპოეზი მოიცავს ეტაპებს, რომლებიც წინ უნდა უსწრებდეს პირველი ცოცხალი ორგანიზმების გამოჩენას: მემბრანების გამოჩენა კოცერვატებში, მეტაბოლიზმი, საკუთარი თავის გამრავლების უნარი, ფოტოსინთეზი და ჟანგბადის სუნთქვა.
პირველი ცოცხალი ორგანიზმების გამოჩენა შეიძლება გამოწვეული იყოს უჯრედის მემბრანების წარმოქმნით, ლიპიდური მოლეკულების განლაგებით კოაცერვატების ზედაპირზე. ეს უზრუნველყოფს მათი ფორმის სტაბილურობას. ნუკლეინის მჟავის მოლეკულების ჩართვა კოაცერვატებში უზრუნველყოფდა მათ თვითგამრავლების უნარს. ნუკლეინის მჟავის მოლეკულების თვითრეპროდუქციის პროცესში წარმოიქმნა მუტაციები, რომლებიც ემსახურებოდნენ მასალას ბუნებრივი გადარჩევა.
ასე რომ, კოაცერვატების საფუძველზე, პირველი ცოცხალი არსებები შეიძლება გაჩნდნენ. როგორც ჩანს, ისინი იყვნენ ჰეტეროტროფები და იკვებებოდნენ ენერგიით მდიდარი, რთული ორგანული ნივთიერებებით, რომლებიც შეიცავს პირველყოფილი ოკეანის წყლებს.
ორგანიზმების რაოდენობის მატებასთან ერთად, მათ შორის კონკურენცია გაძლიერდა, როგორც რეზერვები ნუტრიენტებიოკეანის წყლებში შემცირდა. ზოგიერთმა ორგანიზმმა შეიძინა ორგანული ნივთიერებების არაორგანული ნივთიერებების სინთეზის უნარი მზის ენერგიის ან ქიმიური რეაქციების ენერგიის გამოყენებით. ასე წარმოიქმნა ავტოტროფები, რომლებსაც შეუძლიათ ფოტოსინთეზი ან ქიმიოსინთეზი.
პირველი ორგანიზმები იყვნენ ანაერობები და მიიღეს ენერგია ჟანგბადისგან თავისუფალი ჟანგვის რეაქციების მეშვეობით, როგორიცაა დუღილი. თუმცა, ფოტოსინთეზის გაჩენამ გამოიწვია ატმოსფეროში ჟანგბადის დაგროვება. შედეგი იყო სუნთქვა, ჟანგბადზე დაფუძნებული, აერობული დაჟანგვის გზა, რომელიც დაახლოებით 20-ჯერ უფრო ეფექტურია, ვიდრე გლიკოლიზი.
თავდაპირველად სიცოცხლე განვითარდა ოკეანის წყლებში, ვინაიდან ძლიერი ულტრაიისფერი გამოსხივება მავნე ზეგავლენას ახდენდა ხმელეთზე არსებულ ორგანიზმებზე. ატმოსფეროში ჟანგბადის დაგროვების შედეგად ოზონის შრის გამოჩენამ შექმნა წინაპირობები ცოცხალი ორგანიზმების ხმელეთამდე მისასვლელად.
ამჟამად რამდენიმეა მეცნიერული განმარტებებიცხოვრება, მაგრამ ისინი ყველა არაზუსტია. ზოგიერთი მათგანი იმდენად ფართოა, რომ მათ ქვეშ ცვივა უსულო საგნები, როგორიცაა ცეცხლი ან მინერალური კრისტალები. სხვები ძალიან ვიწროა და მათი თქმით, ჯორები, რომლებიც არ მშობიარობენ, ცოცხალდ არ აღიარებენ.
ერთ-ერთი ყველაზე წარმატებული განსაზღვრავს სიცოცხლეს, როგორც თვითშენარჩუნებულ ქიმიურ სისტემას, რომელსაც შეუძლია მოიქცეს დარვინის ევოლუციის კანონების შესაბამისად. ეს ნიშნავს, რომ, პირველ რიგში, ცოცხალ ინდივიდთა ჯგუფმა უნდა გააჩინოს საკუთარი თავის მსგავსი შთამომავლები, რომლებიც მემკვიდრეობით იღებენ მათი მშობლების მახასიათებლებს. მეორეც, შთამომავლების თაობებში მუტაციების შედეგები უნდა გამოვლინდეს - გენეტიკური ცვლილებები, რომლებიც მემკვიდრეობით მიიღება შემდგომი თაობებისთვის და იწვევს პოპულაციის ცვალებადობას. და მესამე, აუცილებელია ბუნებრივი გადარჩევის სისტემის ფუნქციონირება, რის შედეგადაც ზოგიერთი ინდივიდი იძენს უპირატესობას სხვებზე და გადარჩება შეცვლილ პირობებში, აწარმოებს შთამომავლობას.
სისტემის რა ელემენტები იყო საჭირო, რომ მას ჰქონდეს ცოცხალი ორგანიზმის მახასიათებლები? დიდი რიცხვიბიოქიმიკოსები და მოლეკულური ბიოლოგები თვლიან, რომ რნმ-ის მოლეკულებს ჰქონდათ საჭირო თვისებები. რიბონუკლეინის მჟავები სპეციალური მოლეკულებია. ზოგიერთ მათგანს შეუძლია რეპლიკაცია, მუტაცია, რითაც ინფორმაციის გადაცემა და, შესაბამისად, მათ შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ბუნებრივ გადარჩევაში. მართალია, ისინი თავად ვერ ახერხებენ რეპლიკაციის პროცესის კატალიზებას, თუმცა მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ უახლოეს მომავალში ასეთი ფუნქციის მქონე რნმ-ის ფრაგმენტი მოიძებნება. რნმ-ის სხვა მოლეკულები მონაწილეობენ „კითხვაში“ გენეტიკური ინფორმაციადა მისი გადატანა რიბოსომებში, სადაც ხდება ცილის მოლეკულების სინთეზი, რომელშიც მონაწილეობს მესამე ტიპის რნმ-ის მოლეკულები.
ამრიგად, ყველაზე პრიმიტიული ცოცხალი სისტემაშეიძლება წარმოდგენილი იყოს რნმ-ის მოლეკულების გაორმაგებით, მუტაციებით და ბუნებრივი გადარჩევით. ევოლუციის მსვლელობისას, რნმ-ზე დაფუძნებული, წარმოიშვა სპეციალიზებული დნმ-ის მოლეკულები - გენეტიკური ინფორმაციის მცველები - და არანაკლებ სპეციალიზებული ცილის მოლეკულები, რომლებმაც აიღეს კატალიზატორების ფუნქციები ყველა ამჟამად ცნობილი ბიოლოგიური მოლეკულის სინთეზისთვის.
დროის გარკვეულ მომენტში, დნმ-ის, რნმ-ისა და ცილის „ცოცხალმა სისტემამ“ იპოვა თავშესაფარი ლიპიდური მემბრანის მიერ წარმოქმნილ ტომარაში და ეს სტრუქტურა, რომელიც უფრო დაცული იყო გარე ზემოქმედებისაგან, პირველივე უჯრედების პროტოტიპად იქცა. ცხოვრების სამი ძირითადი მიმართულება, რომლებიც წარმოდგენილია თანამედროვე სამყარობაქტერიები, არქეები და ევკარიოტები. რაც შეეხება ასეთი პირველადი უჯრედების გამოჩენის თარიღსა და თანმიმდევრობას, ეს საიდუმლო რჩება. გარდა ამისა, ევოლუციური გადასვლის მარტივი ალბათური შეფასებით ორგანული მოლეკულებიპირველი ორგანიზმებისთვის საკმარისი დრო არ არის - პირველი უმარტივესი ორგანიზმები ძალიან მოულოდნელად გაჩნდნენ.
მრავალი წლის განმავლობაში მეცნიერებს სჯეროდათ, რომ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ სიცოცხლე გაჩენილიყო და განვითარებულიყო იმ პერიოდში, როდესაც დედამიწას მუდმივად ურტყამდნენ დიდი კომეტები და მეტეორიტები, პერიოდი, რომელიც დასრულდა დაახლოებით 3,8 მილიარდი წლის წინ. თუმცა, ცოტა ხნის წინ, დედამიწის უძველეს დანალექ ქანებში, რომლებიც ნაპოვნი იქნა სამხრეთ-დასავლეთ გრენლანდიაში, აღმოაჩინეს რთული უჯრედული სტრუქტურების კვალი, რომელთა ასაკი დაახლოებით მინიმუმ, 3,86 მილიარდი წელი. ეს ნიშნავს, რომ სიცოცხლის პირველი ფორმები შეიძლება წარმოშობილიყო მილიონობით წლით ადრე, სანამ შეჩერდებოდა ჩვენი პლანეტის დიდი კოსმოსური სხეულების დაბომბვა. მაგრამ მაშინ შესაძლებელია სრულიად განსხვავებული სცენარი (ნახ. 4). ორგანული ნივთიერებები დედამიწაზე კოსმოსიდან ჩამოვარდა მეტეორიტებთან და სხვა არამიწიერ ობიექტებთან ერთად, რომლებიც დაბომბეს პლანეტას მისი ჩამოყალიბებიდან ასობით მილიონი წლის განმავლობაში. დღესდღეობით, მეტეორიტთან შეჯახება საკმაოდ იშვიათი მოვლენაა, მაგრამ ახლაც, ზუსტად იგივე ნაერთები განაგრძობენ კოსმოსიდან პლანეტათაშორის მასალასთან ერთად დედამიწაზე ჩამოსვლას, როგორც სიცოცხლის გარიჟრაჟზე.
დედამიწაზე ჩამოვარდნილ კოსმოსურ ობიექტებს შეეძლოთ ცენტრალური როლი ეთამაშათ ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლის გაჩენაში, რადგან, რიგი მკვლევარების აზრით, ბაქტერიების მსგავსი უჯრედები შესაძლოა სხვა პლანეტაზე გაჩენილიყო და შემდეგ ასტეროიდებთან ერთად დედამიწამდე მიაღწიონ. სიცოცხლის არამიწიერი წარმოშობის თეორიის დამადასტურებელი ერთი მტკიცებულება ნაპოვნი იქნა კარტოფილის ფორმის მეტეორიტის შიგნით და სახელად ALH84001. ეს მეტეორიტი თავდაპირველად მარსის ქერქის ნაჭერი იყო, რომელიც შემდეგ კოსმოსში გადააგდეს აფეთქების შედეგად, როდესაც უზარმაზარი ასტეროიდი შეეჯახა მარსის ზედაპირს, რომელიც დაახლოებით 16 მილიონი წლის წინ მოხდა. და 13 ათასი წლის წინ, შიგნით ხანგრძლივი მოგზაურობის შემდეგ მზის სისტემამარსის კლდის ეს ფრაგმენტი მეტეორიტის სახით დაეშვა ანტარქტიდაში, სადაც ახლახან აღმოაჩინეს. მეტეორიტის დეტალურმა შესწავლამ გამოავლინა მასში გაქვავებული ბაქტერიების მსგავსი ღეროს ფორმის სტრუქტურები, რამაც გამოიწვია მწვავე სამეცნიერო დებატები მარსის ქერქში სიცოცხლის შესაძლებლობის შესახებ. ამ დავების გადაწყვეტა შესაძლებელი იქნება არა უადრეს 2005 წლისა, როდესაც ამერიკის შეერთებული შტატების აერონავტიკისა და კოსმოსური ადმინისტრაცია განახორციელებს პროგრამას პლანეტათაშორისი კოსმოსური ხომალდის მარსზე ფრენისთვის, რათა აიღოს მარსის ქერქის ნიმუშები და მიიტანოს ნიმუშები დედამიწაზე. და თუ მეცნიერები შეძლებენ დაამტკიცონ, რომ მიკროორგანიზმები ოდესღაც მარსზე ბინადრობდნენ, მაშინ უფრო მეტი დარწმუნებით შეგვიძლია ვისაუბროთ სიცოცხლის არამიწიერი წარმოშობისა და კოსმოსიდან სიცოცხლის მოტანის შესაძლებლობის შესახებ.
მოიცავს4 გადამოწმების სამუშაოდა 1 საბოლოო ტესტი:
სატესტო სამუშაო თემაზე
"სიცოცხლის წარმოშობა დედამიწაზე"
ნაწილი A ჩაწერეთ კითხვების ნომრები, მათ გვერდით ჩაწერეთ სწორი პასუხების ასოები.
1. ცოცხალი არსებები განსხვავდება არაცოცხალისაგან:
ა) არაორგანული ნაერთების შემადგენლობა; ბ) კატალიზატორების არსებობა;
გ) მოლეკულების ერთმანეთთან ურთიერთქმედება; დ) მეტაბოლური პროცესები.
2. პირველი ცოცხალი ორგანიზმები ჩვენს პლანეტაზე იყო:
ა) ანაერობული ჰეტეროტროფები; ბ) აერობული ჰეტეროტროფები;
გ) ავტოტროფები; დ) სიმბიონტური ორგანიზმები.
3. აბიოგენეზის თეორიის არსი არის:
4. ლუი პასტერის ექსპერიმენტებმა დაამტკიცა, რომ შეუძლებელია:
ა) სიცოცხლის სპონტანური წარმოქმნა; ბ) ცოცხალი არსებიდან მხოლოდ ცოცხალი არსების გაჩენა; გ) კოსმოსიდან „სიცოცხლის თესლის“ შემოტანა;
დ) ბიოქიმიური ევოლუცია.
5. ჩამოთვლილი პირობებიდან სიცოცხლის გაჩენისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია:
ა) რადიოაქტიურობა; ბ) ხელმისაწვდომობა თხევადი წყალი; გ) აირისებრი ჟანგბადის არსებობა; დ) პლანეტის მასა.
6. ნახშირბადი დედამიწაზე სიცოცხლის საფუძველია, რადგან. ის:
ა) დედამიწაზე ყველაზე გავრცელებული ელემენტია;
ბ) პირველი ქიმიური ელემენტებიდაიწყო წყალთან ურთიერთობა;
გ) აქვს დაბალი ატომური წონა;
დ) შეუძლია შექმნას სტაბილური ნაერთები ორმაგი და სამმაგი ბმებით.
7. კრეაციონიზმის არსი არის:
ა) ცოცხალი არსების წარმოშობა არაცოცხალისაგან; ბ) ცოცხალი არსების წარმოშობა ცოცხალი არსებიდან;
გ) სამყაროს შექმნა ღმერთის მიერ; დ) სიცოცხლის შეყვანა კოსმოსიდან.
8. როდის დაიწყო დედამიწის გეოლოგიური ისტორია: ა) 6 მილიარდზე მეტი; ბ) 6 მლნ; გ) 3,5 მილიარდი წლის წინ?
9. სად გაჩნდა პირველი? არაორგანული ნაერთები: ა) დედამიწის წიაღში; ბ) პირველად ოკეანეში; გ) პირველად ატმოსფეროში?
10. რა იყო პირველადი ოკეანის გაჩენის წინაპირობა: ა) ატმოსფეროს გაცივება; ბ) მიწის დაცვენა; გ) მიწისქვეშა წყაროების გამოჩენა?
11. რა იყო პირველი ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნა ოკეანის წყლებში: ა) ცილები; ბ) ცხიმები; გ) ნახშირწყლები; დ) ნუკლეინის მჟავები?
12. რა თვისებები ჰქონდათ კონსერვანტებს: ა) ზრდა; ბ) ნივთიერებათა ცვლა; გ) გამრავლება?
13. რა თვისებები აქვს პრობიონს: ა) ნივთიერებათა ცვლა; ბ) ზრდა; გ) გამრავლება?
14. რა სახის კვება ჰქონდათ პირველ ცოცხალ ორგანიზმებს: ა) ავტოტროფიული; ბ) ჰეტეროტროფიული?
15. რა ორგანული ნივთიერებები წარმოიქმნა ფოტოსინთეზური მცენარეების მოსვლასთან ერთად : ა) ცილები; ბ) ცხიმები; გ) ნახშირწყლები; დ) ნუკლეინის მჟავები?
16.
რომელი ორგანიზმების გაჩენით შეიქმნა ცხოველთა სამყაროს განვითარების პირობები: ა) ბაქტერიები; ბ) ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები; გ) მწვანე წყალმცენარეები?
ნაწილი B შეავსეთ წინადადებები.
1. ღმერთის (შემოქმედის) მიერ სამყაროს შექმნის პოსტულირების თეორია –….
2. პრებირთვული ორგანიზმები, რომლებსაც არ აქვთ ბირთვი შეზღუდული გარსით და თვითგამრავლების უნარის მქონე ორგანელებით - ....
3. ფაზა გამოყოფილი სისტემა ურთიერთქმედებს გარე გარემოტიპი ღია სისტემა, – … .
4. საბჭოთა მეცნიერი, რომელმაც შემოგვთავაზა სიცოცხლის წარმოშობის კოაცერვატული თეორია - ....
ნაწილი C უპასუხეთ კითხვას.
ჩამოთვალეთ ა.ი.-ს თეორიის ძირითადი დებულებები. ოპარინა.
რატომ განიხილება ნუკლეინის მჟავის ნაერთები კოაცერვატის წვეთებით? ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპისიცოცხლის წარმოშობა?
სატესტო სამუშაო თემაზე "უჯრედის ქიმიური ორგანიზაცია"
ვარიანტი 1
ტესტი "გამოსცადე საკუთარი თავი"
2. რა ქიმიურ ელემენტებს შეიცავს უჯრედი
მაკროელემენტები: ა) ჟანგბადი; ბ) ნახშირბადი; გ) წყალბადი; დ) აზოტი; ე) ფოსფორი; ვ) გოგირდი; ზ) ნატრიუმი; თ) ქლორი; ი) კალიუმი; კ) კალციუმი; მ) რკინა; მ) მაგნიუმი; ო) თუთია?
3. როგორია წყლის საშუალო წილი უჯრედში: ა) 80%; ბ) 20%; 1%-ში?
რა სასიცოცხლო ნაერთს შეიცავს რკინა: ა) ქლოროფილი; ბ) ჰემოგლობინი; გ) დნმ; დ) რნმ?
რომელი ნაერთებია ცილის მოლეკულების მონომერები:
6. ამინომჟავების მოლეკულების რომელი ნაწილი განასხვავებს მათ ერთმანეთისგან: ა) რადიკალური; ბ) ამინოჯგუფი; გ) კარბოქსილის ჯგუფი?
7. რა ქიმიური ბმის მეშვეობით უკავშირდება ერთმანეთს პირველადი სტრუქტურის ცილის მოლეკულაში ამინომჟავები: ა) დისულფიდი; ბ) პეპტიდი; გ) წყალბადი?
8. რამდენი ენერგია გამოიყოფა 1 გ ცილის დაშლისას: ა) 17,6 კჯ; ბ) 38,9 კჯ?
9. რა არის ცილების ძირითადი ფუნქციები: ა) კონსტრუქცია; ბ) კატალიზური; გ) ძრავა; დ) ტრანსპორტი; ე) დამცავი; ვ) ენერგია; ზ) ყველა ჩამოთვლილი?
10. წყლის მიმართ რომელი ნაერთებია ლიპიდები: ა) ჰიდროფილური; ბ) ჰიდროფობიური?
11. სადაც ცხიმები სინთეზირდება უჯრედებში: ა) რიბოზომებში; ბ) პლასტიდები; გ) EPS?
12. რა მნიშვნელობა აქვს ცხიმებს მცენარის ორგანიზმისთვის: ა) მემბრანული აგებულება; ბ) ენერგიის წყარო; გ) თერმორეგულაცია?
13. რა პროცესის შედეგად წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებები
არაორგანული: ა) ცილის ბიოსინთეზი; ბ)) ფოტოსინთეზი; გ) ატფ სინთეზი?
14. რომელი ნახშირწყლებია მონოსაქარიდები: ა) საქაროზა; ბ) გლუკოზა; გ) ფრუქტოზა; დ) გალაქტოზა; ე) რიბოზა; ე) დეზოქსირიბოზა; ზ) ცელულოზა?
15. რა პოლისაქარიდებია დამახასიათებელი მცენარეთა უჯრედებისთვის: ა) ცელულოზა; ბ) სახამებელი; გ) გლიკოგენი; დ) ქიტინი?
რა როლი აქვს ნახშირწყლებს ცხოველურ უჯრედში:
17. რა შედის ნუკლეოტიდში: ა) ამინომჟავა; ბ) აზოტოვანი ფუძე; გ) ფოსფორის მჟავას ნარჩენი; დ) ნახშირწყლები?
18. როგორი სპირალია დნმ-ის მოლეკულა: ა) ერთჯერადი; ბ) ორმაგი?
19. რომელ ნუკლეინის მჟავას აქვს ყველაზე დიდი სიგრძე და მოლეკულური წონა:
ა) დნმ; ბ) რნმ?
Დაამთავრე წინადადებები
ნახშირწყლები იყოფა ჯგუფებად ……………………….
ცხიმებია ……………………
ორ ამინომჟავას შორის კავშირს ეწოდება……………
ფერმენტების ძირითადი თვისებებია ……………..
დნმ ასრულებს ფუნქციებს ………………..
რნმ ასრულებს ……………………..
1. რომლის შემცველობაც უჯრედში ოთხი ელემენტის განსაკუთრებით მაღალია: ა) ჟანგბადი; ბ) ნახშირბადი; გ) წყალბადი; დ) აზოტი; ე) რკინა; ე) კალიუმი; ზ) გოგირდი; თ) თუთია; ი) თაფლი?
2. ქიმიური ელემენტების რომელი ჯგუფი შეადგენს სველი წონის 1,9%-ს
უჯრედები; ა) ორგანოგენები (ნახშირბადი, წყალბადი, აზოტი, ჟანგბადი); გ) მაკროელემენტები; ბ) მიკროელემენტები?
რა სასიცოცხლო ნაერთს შეიცავს მაგნიუმი: ა) ქლოროფილი; ბ) ჰემოგლობინი; გ) დნმ; დ) რნმ?
რა მნიშვნელობა აქვს წყალს უჯრედების სიცოცხლისთვის:
5. რა არის ცხიმები ხსნადი: ა) წყალში; ბ) აცეტონი; გ) მაუწყებლობა; დ) ბენზინი?
6. როგორია ცხიმის მოლეკულის ქიმიური შემადგენლობა: ა) ამინომჟავები; ბ) ცხიმოვანი მჟავები; გ) გლიცერინი; დ) გლუკოზა?
7. რა მნიშვნელობა აქვს ცხიმებს ცხოველის ორგანიზმისთვის: ა) მემბრანული აგებულება; ბ) ენერგიის წყარო; გ) თერმორეგულაცია; დ) წყლის წყარო; დ) ყოველივე ზემოთქმული?
რამდენი ენერგია გამოიყოფა 1 გ ცხიმის დაშლისას: ა) 17,6 კჯ; ბ) 38,9 კჯ?
რა წარმოიქმნება ფოტოსინთეზის შედეგად: ა) ცილები; ბ) ცხიმები; გ) ნახშირწყლები?
11. რა პოლისაქარიდებია დამახასიათებელი ცხოველური უჯრედებისთვის: ა) ცელულოზა; ბ) სახამებელი; გ) გლიკოგენი; დ) ქიტინი?
12.რა როლი აქვს ნახშირწყლებს მცენარეულ უჯრედში: ა) კონსტრუქცია; ბ) ენერგია; გ) ტრანსპორტი; დ) ნუკლეოტიდების კომპონენტი?
13. რამდენი ენერგია გამოიყოფა 1 გ ნახშირწყლების დაშლისას: ა) 17,6 კჯ; ბ) 38,9 კჯ?
ცნობილი ამინომჟავებიდან რამდენი მონაწილეობს ცილის სინთეზში: ა) 20; ბ) 23; გ) 100?
რომელ უჯრედულ ორგანელებშია ცილები სინთეზირებული: ა) ქლოროპლასტებში; ბ) რიბოზომები; გ) მიტოქონდრიებში; დ) EPS-ში?
17. რა არის ნუკლეინის მჟავის მონომერი:
ა) ამინომჟავა; ბ) ნუკლეოტიდი; გ) ცილის მოლეკულა?
18. რა ნივთიერებებს მიეკუთვნება რიბოზა: ა) ცილებს; ბ) ცხიმები; გ) ნახშირწყლები?
19. რა ნივთიერებები შედის დნმ-ის ნუკლეოტიდებში: ა) ადენინი; ბ) გუანინი; გ) ციტოზინი; დ) ურაცილი; ე) თიმინი; ვ) ფოსფორის მჟავა: ზ) რიბოზა; თ) დეზოქსირიბოზა?
II
. Დაამთავრე წინადადებები
1. ნახშირწყლები იყოფა ჯგუფებად…………………….
2. ცხიმები არის ……………………
3. ორ ამინომჟავას შორის კავშირს ეწოდება………………
4. ფერმენტების ძირითადი თვისებებია…………..
5. დნმ ასრულებს ფუნქციებს ………………..
6. რნმ ასრულებს …………….. ფუნქციებს.
დეკოდერი
ვარიანტი #1
I a: 2-d, f, g, h, i, j, l, m; 3-ა; 4-GB; 5-გრ; 6-ა; 7-6; 8-ა; 9-ფ; 10-6; 11-ვ; 12-a,b; 13-6; 14-b,c,d,f; 15-a,b; მე-16 საუკუნე; 17-ბ,გ,დ; 18-6; 19-ა.
ვარიანტი No2
1-a,b,c,d; 2-6; 3-ა; 4-d; 5-b,c,d; 6-ბ,გ; 7-დ; 8-6; 9-ინ; 10-a,b; მე-11 საუკუნე; 12-a.b,d; 13-ა; 14-ა; 15-ბ; 16-b,c,d; 17-6; 18-ვ; 19-a.b.c,e,f,3.
1. მონოსაქარიდები, ოლიგოსაქარიდები, პოლისაქარიდები
2. გლიცეროლის ეთერები და უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავები
3. პეპტიდი
4. კატალიზის სპეციფიკა და სიჩქარეზე დამოკიდებულება დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, pH-ზე, სუბსტრატსა და ფერმენტის კონცენტრაციაზე
5. მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შენახვა და გადაცემა
6. მესინჯერი რნმ ატარებს ინფორმაციას ცილის სტრუქტურის შესახებ RK-დან ცილის სინთეზის ადგილამდე; ისინი განსაზღვრავენ ამინომჟავების მდებარეობას ცილის მოლეკულებში. გადაცემის რნმ-ები ამინომჟავას აწვდიან ცილის სინთეზის ადგილზე. რიბოსომული რნმ არის რიბოზომების ნაწილი, რომელიც განსაზღვრავს მათ სტრუქტურას და ფუნქციონირებას.
სატესტო სამუშაო თემაზე „უჯრედების სტრუქტურა და სასიცოცხლო აქტივობა“
ვარიანტი 1
I. ცოცხალი უჯრედის რა თვისებებია დამოკიდებული ბიოლოგიური მემბრანების ფუნქციონირებაზე:
ა) შერჩევითი გამტარიანობა; ბ) წყლის შეწოვა და შეკავება; გ) იონური გაცვლა; დ) გარემოსგან იზოლაცია და მასთან კავშირი; დ) ყოველივე ზემოთქმული?
2. მემბრანის რომელი ნაწილებით გადის წყალი: ა) ლიპიდური შრე; ბ) ცილოვანი ფორები?
3. რომელ ციტოპლაზმურ ორგანელებს აქვთ ერთმემბრანული აგებულება: ა) უჯრედის გარეთა მემბრანა; ბ) ES; გ) მიტოქონდრია; დ) პლასტიდები; ე) რიბოზომები; ე) გოლგის კომპლექსი; ზ) ლიზოსომები?
4. როგორ ხდება უჯრედის ციტოპლაზმის გამოყოფა გარემოდან: ა) ES გარსები (ენდოპლაზმური ბადე); ბ) უჯრედის გარეთა მემბრანა?
რამდენი ქვეერთეულისგან შედგება რიბოსომა: ა) ერთი; ბ) ორი; გ) სამი?
რა შედის რიბოზომებში: ა) ცილები; ბ) ლიპიდები; გ) დნმ; დ) რნმ?
რომელი ორგანელებია დამახასიათებელი მხოლოდ მცენარის უჯრედებისთვის: ა) ES; ბ) რიბოზომები; გ) მიტოქონდრია; დ) პლასტიდები?
პლასტიდებიდან რომელია უფერო: ა) ლეიკოპლასტები; ბ) ქლოროპლასტები; გ) ქრომოპლასტები?
11. რომელ ორგანიზმებს ახასიათებთ ბირთვი: ა) პროკარიოტები; ბ) ევკარიოტები?
12. რომელი ბირთვული სტრუქტურა მონაწილეობს რიბოსომური ქვედანაყოფების აწყობაში: ა) ბირთვული გარსი; ბ) ნუკლეოლუსი; გ) ბირთვული წვენი?
13. მემბრანის რომელი კომპონენტი განსაზღვრავს შერჩევითი გამტარიანობის თვისებას: ა) ცილები; ბ) ლიპიდები?
14. როგორ გადის მემბრანაში დიდი ცილის მოლეკულები და ნაწილაკები: ა) ფაგოციტოზი; ბ) პინოციტოზი?
15. რომელ ციტოპლაზმურ ორგანელებს აქვთ არამემბრანული აგებულება: ა) ES; ბ) მიტოქონდრია; გ) პლასტიდები; დ) რიბოზომები; დ) ლიზოსომები?
16. რომელი ორგანელა აკავშირებს უჯრედს ერთ მთლიანობაში, გადააქვს ნივთიერებები, მონაწილეობს ცილების, ცხიმების სინთეზში, რთული ნახშირწყლები: ა) გარე უჯრედის მემბრანა; ბ) ES; გ) გოლგის კომპლექსი?
17. რომელ ბირთვულ სტრუქტურაში ხდება რიბოსომური ქვედანაყოფების შეკრება: ა) ბირთვულ წვენში; ბ) ნუკლეოლში; გ) ბირთვულ კონვერტში?
18. რა ფუნქციას ასრულებენ რიბოსომები: ა) ფოტოსინთეზი; ბ) ცილის სინთეზს; გ) ცხიმების სინთეზი; დ) ატფ სინთეზი; დ) სატრანსპორტო ფუნქცია?
19. როგორია ატფ-ის მოლეკულის აგებულება: ა) ბიოპოლიმერი; ბ) ნუკლეოტიდი; გ) მონომერი?
20. რომელ ორგანელებშია სინთეზირებული ატფ მცენარის უჯრედში: ა) რიბოსომებში; ბ) მიტოქონდრიებში; გ) ქლოროპლასტებში?
21. რამდენ ენერგიას შეიცავს ატფ: ა) 40 კჯ; ბ) 80 კჯ; გ) 0 კჯ?
22. რატომ ჰქვია დისიმილაციას ენერგეტიკული ცვლა: ა) ენერგია შეიწოვება; ბ) ენერგია გამოიყოფა?
23. რას მოიცავს ასიმილაციის პროცესი: ა) ორგანული ნივთიერებების სინთეზს ენერგიის შთანთქმით; ბ) ორგანული ნივთიერებების დაშლა ენერგიის გამოყოფით?
24. რა პროცესები ხდება უჯრედში ასიმილაციური: ა) ცილის სინთეზი; ბ) ფოტოსინთეზი; გ) ლიპიდების სინთეზი; დ) ატფ-ის სინთეზი; დ) სუნთქვა?
25. ფოტოსინთეზის რომელ ეტაპზე წარმოიქმნება ჟანგბადი: ა) მუქი; ბ) სინათლე; გ) მუდმივად?
26. რა ემართება ATP-ს ფოტოსინთეზის მსუბუქ სტადიაზე: ა) სინთეზი; ბ) გაყოფა?
27. რა როლს ასრულებენ ფერმენტები ფოტოსინთეზში: ა) ანეიტრალებენ; ბ) კატალიზება; გ) გაყოფა?
28. რა სახის კვება აქვს ადამიანს: ა) ავტოტროფიული; ბ) ჰეტეროტროფული; გ) შერეული?
29. რა ფუნქცია აქვს დნმ-ს ცილების სინთეზში: ა) თვითგამრავლება; ბ) ტრანსკრიფცია; გ) tRNA და rRNA სინთეზი?
30. რას შეესაბამება დნმ-ის მოლეკულის ერთი გენის ინფორმაცია: ა) ციყვი; ბ) ამინომჟავა; გ) გენი?
31. რატომ შეესაბამება ტრიპლეტი და რნმ: ა) ამინომჟავა; ბ) ციყვი?
32. რა წარმოიქმნება რიბოსომაში ცილის ბიოსინთეზის დროს: ა) მესამეული აგებულების ცილა; ბ) მეორადი სტრუქტურის ცილა; ა) პოლიპეპტიდური ჯაჭვი?
ვარიანტი 2
რა მოლეკულებისგან შედგება ბიოლოგიური მემბრანა: ა) ცილებისგან; ბ) ლიპიდები; გ) ნახშირწყლები; დ) წყალი; დ) ატფ?
მემბრანის რომელ ნაწილებში გადის იონები: ა) ლიპიდური შრე; ბ) ცილოვანი ფორები?
რომელ ციტოპლაზმურ ორგანელებს აქვთ ორმემბრანული სტრუქტურა: ა) ES; ბ) მიტოქონდრია; გ) პლასტიდები; დ) გოლგის კომპლექსი?
ა) ბოსტნეული; ბ) ცხოველები?
სად წარმოიქმნება რიბოსომული ქვედანაყოფები, ა) ციტოპლაზმაში; ბ) ბირთვში; გ) ვაკუოლებში?
რომელ უჯრედულ ორგანელებშია განლაგებული რიბოსომები?
7. რატომ უწოდებენ მიტოქონდრიებს უჯრედების ენერგეტიკულ სადგურებს: ა) ახორციელებენ ცილების სინთეზს; ბ) ატფ სინთეზი; გ) ნახშირწყლების სინთეზი; დ) ATP დაშლა?
8. რა ორგანელებია საერთო მცენარეთა და ცხოველთა უჯრედებისთვის: ა) ES; ბ) რიბოზომები; გ) მიტოქონდრია; დ) პლასტიდები? 9. რომელი პლასტიდებია ნარინჯისფერ-წითელი შეფერილობის: ა) ლეიკოპლასტები; ბ) ქლოროპლასტები; გ) ქრომოპლასტები?
10. რომელი პლასტიდები ინახავს სახამებელს: ა) ლეიკოპლასტები; ბ) ქლოროპლასტები; გ) ქრომოპლასტები?
11. რომელი ბირთვული სტრუქტურა ატარებს ორგანიზმის მემკვიდრეობით თვისებებს: ა) ბირთვული მემბრანა; ბ) ბირთვული წვენი; გ) ქრომოსომა; დ) ნუკლეოლუსი?
12. რა ფუნქციები აქვს ბირთვს: ა) მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შენახვა და გადაცემა; ბ) უჯრედების დაყოფაში მონაწილეობა; გ) ცილის ბიოსინთეზში მონაწილეობა; დ) დნმ-ის სინთეზი; ე) რნმ-ის სინთეზი; ე) რიბოსომური ქვედანაყოფების წარმოქმნა?
13. რა ჰქვია მიტოქონდრიის შინაგან სტრუქტურებს: ა) გრანა; ბ) cristae; გ) მატრიცა?
14. რა სტრუქტურებს ქმნის ქლოროპლასტის შიდა გარსი: ა) თილაკოიდური გრანა; ბ) სტრომული თილაკოიდები; გ) სტრომა; დ) cristae?
15. რომელი პლასტიდები აქვთ მწვანე ფერი: ა) ლეიკოპლასტები; ბ) ქლოროპლასტები; გ) ქრომოპლასტები?
16. რომელი პლასტიდები ანიჭებენ ფერს ყვავილის ფურცლებს, ნაყოფებსა და შემოდგომის ფოთლებს:
ა) ლეიკოპლასტები; ბ) ქლოროპლასტები; გ) ქრომოპლასტები?
17. რა სტრუქტურის გამოჩენით გამოეყო ბირთვი ციტოპლაზმას: ა) ქრომოსომა; ბ) ნუკლეოლუსი; გ) ბირთვული წვენი; დ) ბირთვული მემბრანა?
18. რა არის ბირთვული გარსი: ა) უწყვეტი კონვერტი; ბ) ფოროვანი გარსი?
19. რა ნაერთები შედის ატფ-ში: ა) აზოტოვანი ფუძე; ბ) ნახშირწყლები; გ) ფოსფორმჟავას სამი მოლეკულა; დ) გლიცერინი; დ) ამინომჟავა?
20. რომელ ორგანელებშია სინთეზირებული ატფ ცხოველურ უჯრედში: ა) რიბოსომები; ბ) მიტოქონდრია; გ) ქლოროპლასტები?
21. მიტოქონდრიებში რა პროცესის შედეგად სინთეზირდება ATP: ა) ფოტოსინთეზი; ბ) სუნთქვა; გ) ცილის ბიოსინთეზი?
22. რატომ ჰქვია ასიმილაციას პლასტიკური გაცვლა: ა) იქმნება ორგანული ნივთიერებები; ბ) ორგანული ნივთიერებები იშლება?
23. რას მოიცავს დისიმილაციის პროცესი: ა) ორგანული ნივთიერებების სინთეზს ენერგიის შთანთქმით; გ) ორგანული ნივთიერებების დაშლა ენერგიის გამოყოფით?
24. რით განსხვავდება ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა მიტოქონდრიებში?
ერთი და იგივე ნივთიერებების წვის შედეგად: ა) სითბოს გამოყოფა; ბ) სითბოს გამოყოფა და ატფ-ის სინთეზი; გ) ატფ-ის სინთეზი; დ) ჟანგვის პროცესი ხდება ფერმენტების მონაწილეობით; ე) ფერმენტების მონაწილეობის გარეშე?
25. რომელ უჯრედულ ორგანელებში მიმდინარეობს ფოტოსინთეზის პროცესი: ა) მიტოქონდრიაში; ბ) რიბოზომები; გ) ქლოროპლასტები; დ) ქრომოპლასტები?
26. როდესაც რომელი ნაერთი იშლება, ფოტოსინთეზის დროს გამოიყოფა თავისუფალი ჟანგბადი:
ა) C0 2; ბ) H 2 0; გ) ATP?
27. რომელი მცენარეები ქმნიან უდიდეს ბიომასას და გამოყოფენ ყველაზეჟანგბადი:
ა) სპორის შემცველი; ბ) თესლი; გ) წყალმცენარეები?
28. რომელი უჯრედის კომპონენტები მონაწილეობენ უშუალოდ ცილების ბიოსინთეზში: ა) რიბოსომები; ბ) ნუკლეოლუსი; გ) ბირთვული მემბრანა; დ) ქრომოსომა?
29. რომელი ბირთვული სტრუქტურა შეიცავს ინფორმაციას ერთი ცილის სინთეზის შესახებ: ა) დნმ-ის მოლეკულა; ბ) ნუკლეოტიდების ტრიპლეტი; გ) გენი?
30. რა კომპონენტებისგან შედგება რიბოსომის სხეული: ა) გარსები; ბ) ცილები; გ) ნახშირწყლები; დ) რნმ; დ) ცხიმები?
31. რამდენი ამინომჟავა მონაწილეობს ცილების ბიოსინთეზში, ა) 100; ბ) 30; 20-ში?
32. სადაც წარმოიქმნება ცილის მოლეკულების რთული სტრუქტურები: ა) რიბოსომაში; ბ) ციტოპლაზმურ მატრიქსში; გ) ენდოპლაზმური ბადის არხებში?
ექსპერტიზა
ვარიანტი 1:
1d; 2ბ; 3a, f, g; 4ბ; 5 B; 6a,d; 7ბ; 8 გ; 9ა; 10ბ; 11ბ; 12ბ; 13ბ; 14ა; 15 გ; 16ბ; 17ბ; 18ბ; 19b,c; 20b,c; 21ბ; 22ბ; 23a; 24a, b, c, d; 25ბ; 26 ა; 27 a, b, c; 28ბ; 29ბ, გ; 30ა; 31a; 32c.
ვარიანტი 2:
1a,b; 2a4 3b,c; 4a; 5 B; 6a,c,d,e; 7ბ; 8a,b,c; 9c; 10ა; 11c; 12 ყველა; 13ბ; 14a,b; 15ბ; 16c; 17 გ; 18ბ; 19a,b,c: 20b; 21ბ; 22a; 23ბ; 24c,d; 25 ვ; 26ბ; 26ბ; 28a,d; 29c; 30b,d; 31c; 32c.
სატესტო სამუშაო თემაზე „ორგანიზმების რეპროდუქცია და განვითარება“
"დათბობა"
Რა მოხდა ცხოვრების ციკლიუჯრედები?
რა არის პოსტემბრიონული განვითარების სხვადასხვა ტიპები?
როგორია ბლასტულას სტრუქტურა?
რა ფუნქციებს ასრულებენ ქრომოსომა?
რა არის მიტოზი?
რა არის უჯრედების დიფერენციაცია?
როგორია გასტრულის აგებულება?
რა ჩანასახები წარმოიქმნება ემბრიონის განვითარების დროს?
დაასახელეთ სამი რუსი მეცნიერი, რომლებმაც დიდი წვლილი შეიტანეს ემბრიოლოგიის განვითარებაში.
ჩამოთვალეთ მრავალუჯრედიანი ცხოველების ემბრიონის განვითარების ეტაპები.
რა არის ემბრიონული ინდუქცია?
რა უპირატესობა აქვს არაპირდაპირ განვითარებას პირდაპირ განვითარებასთან შედარებით?
რა პერიოდებად არის დაყოფილი? ინდივიდუალური განვითარებაორგანიზმები?
რა არის ონტოგენეზი?
რა ფაქტები ადასტურებს, რომ ემბრიონი არის ინტეგრალური სისტემა?
როგორია ქრომოსომებისა და დნმ-ის ნაკრები მეიოზის 1 და პროფაზა 2-ში?
რა არის რეპროდუქციული პერიოდი?
როგორია ქრომოსომებისა და დნმ-ის ნაკრები მეიოზის 1 და მეტაფაზა 2-ში?
რამდენია ქრომოსომებისა და დნმ-ის რაოდენობა მიტოზისა და მეიოზის ანაფაზა 2-ის დროს?
ჩამოთვალეთ ასექსუალური გამრავლების სახეები.
ჩამოთვალეთ ემბრიოგენეზის ეტაპები.
რამდენი ქრომოსომა და დნმ იქნება უჯრედებში მიტოზისა და მეიოზის 2 ტელოფაზის მეტაფაზის დროს?
რა არის ვეგეტატიური პოლუსი ბლასტულაში?
დაასახელეთ ქრომოსომების ტიპები (სტრუქტურის მიხედვით).
რა არის ბლასტოკოელი და გასტროკოელი?
ჩამოაყალიბეთ ბიოგენეტიკური კანონი.
რა არის უჯრედის სპეციალიზაცია?
რა არის მეიოზი?
რა არის ქრომოსომების რაოდენობა უჯრედებში მიტოზის დასაწყისში და ბოლოს?
რა არის სტრესი?
ჩამოთვალეთ მეიოზის ფაზები.
რამდენი კვერცხუჯრედი და სპერმა წარმოიქმნება გამეტოგენეზის შედეგად?
რა არის ბივალენტები?
ვინ არიან პირველადი და მეორადი ღრუს ცხოველები?
რა არის ნევრულა?
რა პერიოდებისგან შედგება ინტერფაზა?
რაში ბიოლოგიური მნიშვნელობაგანაყოფიერება?
როგორ მთავრდება მეორე მეიოზური გაყოფა?
რა არის ჰომეოსტაზი?
რა არის სპორულაცია?
რაში ბიოლოგიური მნიშვნელობარეპროდუქცია?
რა მნიშვნელობა აქვს ბუნებაში გამრავლებას?
რა არის გასტრულა?
რა ნაწილებისგან შედგება ფრინველის კვერცხი?
რა ფუნქციები აქვს ზიგოტს?
როგორ გამოხატულია რეგენერაცია მაღალ ორგანიზებულ ცხოველებსა და ადამიანებში?
რა ჩანასახები წარმოიქმნება მრავალუჯრედიან ცხოველებში გასტრულის სტადიაზე?
ჩამოთვალეთ მეიოზის ფაზები.
რა ეტაპებს გადიან ცხოველები განვითარებისა და მეტამორფოზის დროს?
რა არის პირდაპირი და არაპირდაპირი განვითარება?
რით განსხვავდება გაყოფა მიტოზური გაყოფისგან?
რა ეტაპები გამოირჩევა პოსტემბრიონული ადამიანის განვითარებაში?
რა არის ამიტოზი?
რა ორგანოები ვითარდება მეზოდერმიდან ადამიანის ემბრიონში?
რა არის ქრომოსომებისა და დნმ-ის ნაკრები მეიოზის ანაფაზა 1 და ანაფაზა 2?
ჩამოთვალეთ მიტოზის ფაზები.
რა არის ცხოველის ემბრიონის განვითარება?
რამდენია ქრომოსომებისა და დნმ-ის რაოდენობა უჯრედებში მიტოზის პროფაზაში და მეიოზის ანაფაზა 2-ში?
რა ფუნქციებს ასრულებს კვერცხუჯრედი და სპერმატოზოიდი?
როგორია ქრომოსომის აგებულება?
რამდენი ქრომოსომა და დნმ იქნება უჯრედში მიტოზის ანაფაზაში და მეიოზის 1 მეტაფაზაში?
რა ემართება უჯრედს ინტერფაზაში?
ჩამოთვალეთ კვერცხის ფორმირების ძირითადი ეტაპები.
რა არის რეგენერაცია?
რა არის ქრომოსომებისა და დნმ-ის ნაკრები მეიოზის ტელოფაზა 1-ში და ტელოფაზა 2-ში?
ვინ შექმნა ბიოგენეტიკური კანონი?
რა არის კონიუგაცია?
რა არის გადაკვეთის ქრომოსომა?
რას იწვევს გადაკვეთა?
როგორ შეგვიძლია ავხსნათ განსხვავება კვერცხების ზომებში ფრინველებსა და ადამიანებს შორის?
როგორია ბლასტულას სტრუქტურა?
მეიოზის რომელ ფაზაში ხდება კონიუგაცია და რა არის ეს?
რა ეწოდება ოოგენეზის ეტაპებს?
მეიოზის რომელ ფაზაში ხდება გადაკვეთა და რა არის ეს?
რა ბიოლოგიური მნიშვნელობა აქვს გადაკვეთას?
რომელი ჩანასახის შრედან წარმოიქმნება ადამიანის გული?
როგორ მთავრდება პირველი მეიოტური გაყოფა?
ტესტი "გამოსცადე საკუთარი თავი"
1. რა ტიპის უჯრედის დაყოფას არ ახლავს ქრომოსომების რაოდენობის შემცირება: ა) ამიტოზი; ბ) მეიოზი; გ) მიტოზი?
2. ქრომოსომების რა ნაკრები მიიღება დიპლოიდური ბირთვის მიტოზური გაყოფისას: ა) ჰაპლოიდური; ბ) დიპლოიდური?
3. რამდენი ქრომატიდია ქრომოსომაში მიტოზის ბოლოს: ა) ორი; ბ) მარტო?
4. რომელ გაყოფას ახლავს უჯრედში ქრომოსომების რაოდენობის განახევრებით შემცირება (კლება): ა) მიტოზი; 6) ამიტოზი; გ) მეიოზი? 5. მეიოზის რომელ ფაზაში ხდება ქრომოსომის კონიუგაცია: ა) პროფაზა 1-ში; 6) მეტაფაზა 1-ში; გ) მე-2 პროფაზაში?
6. გამრავლების რომელ მეთოდს ახასიათებს გამეტების წარმოქმნა: ა) ვეგეტატიური; ბ) ასექსუალური; გ) სექსუალური?
7. რა ქრომოსომების ნაკრები აქვს სპერმატოზოიდებს: ა) ჰაპლოიდური; ბ) დიპლოიდური?
8. გამეტოგენეზის დროს რომელ ზონაში ხდება მეიოზური უჯრედების დაყოფა:
ა) ზრდის ზონაში; 6) გამრავლების ზონაში; გ) სიმწიფის ზონაში?
9. სპერმის და კვერცხუჯრედის რომელი ნაწილია გენეტიკური ინფორმაციის მატარებელი: ა) გარსი; ბ) ციტოპლაზმა; გ) რიბოზომები; დ) ბირთვი?
10. რომელი ჩანასახის შრის განვითარებას უკავშირდება სხეულის მეორადი ღრუს გამოჩენა: ა) ექტოდერმი; ბ) მეზოდერმი; გ) ენდოდერმი?
11. რომელი ჩანასახის შრის გამო წარმოიქმნება ნოტოკორდი: ა) ექტოდერმი; ბ) ენდოდერმი; გ) მეზოდერმი?
ვარიანტი 2
1. რა დაყოფისთვისაა დამახასიათებელი სომატური უჯრედები: ა) ამიტოზი; ბ) მიტოზი; გ) მეიოზი?
2. რამდენი ქრომატიდია ქრომოსომაში პროფაზის დასაწყისში: ა) ერთი; ბ) ორი?
3. რამდენი უჯრედი წარმოიქმნება მიტოზის შედეგად: ა) 1; ბ) 2; გ) 3; დ) 4?
4. რა ტიპის უჯრედის დაყოფის შედეგად მიიღება ოთხი ჰაპლოიდური უჯრედი:
ა) მიტოზი; ბ) მეიოზი; გ) ამიტოზი?
რა ქრომოსომების ნაკრები აქვს ზიგოტას: ა) ჰაპლოიდი; ბ) დიპლოიდური?
რა წარმოიქმნება ოოგენეზის შედეგად: ა) სპერმატოზოიდი; ბ) კვერცხი; გ) ზიგოტი?
7. ორგანიზმების გამრავლების რომელი მეთოდი წარმოიშვა ყველა სხვაზე გვიან ევოლუციის პროცესში: ა) ვეგეტატიური; ბ) ასექსუალური; გ) სექსუალური?
9. რატომ ჰქვია ორფენიანი ემბრიონის სტადიას გასტრულა:
ა) კუჭს ჰგავს; ბ) აქვს ნაწლავის ღრუ; გ) აქვს კუჭი?
10. რომელი ჩანასახის შრის გამოჩენით იწყება ქსოვილებისა და ორგანოთა სისტემების განვითარება:
ა) ექტოდერმი; ბ) ენდოდერმი; გ) მეზოდერმი?
11. რომელი ჩანასახის შრის გამო წარმოიქმნება იგი? ზურგის ტვინი: ა) ექტოდერმი; ბ) მეზოდერმი; გ) ენდოდერმი?
ექსპერტიზა
ვარიანტი #1
1c ; 2ბ; 3ბ; 4c; 5ა; 6c; 7ა; 8c; 9 გ; 10ბ; 11ვ
ვარიანტი No2
1ბ; 2ბ; 3ბ; 4ბ; 5 B; 6ბ; 7c; 8a; 9ბ; 10 ვ; 11ა.
საბოლოო ტესტირება
სატესტო სამუშაო კურსისთვის
„ზოგადი ბიოლოგია“ მე-10 კლასი
ვარიანტი 1.
ინსტრუქციები სტუდენტებისთვის
ტესტი შედგება A, B, C ნაწილებისგან. დასასრულებლად გამოყოფილია 60 წუთი. ყურადღებით წაიკითხეთ თითოეული დავალება და პასუხის შემოთავაზებული ვარიანტები, ასეთის არსებობის შემთხვევაში. უპასუხეთ მხოლოდ მას შემდეგ, რაც გაიგებთ კითხვას და გაითვალისწინებთ ყველა შესაძლო პასუხს.
შეასრულეთ დავალებები იმ თანმიმდევრობით, რომლითაც ისინი მოცემულია. თუ რომელიმე დავალება გაგიჭირდებათ, გამოტოვეთ იგი და შეეცადეთ დაასრულოთ ის, რომლებზეც პასუხებში დარწმუნებული ხართ. შეგიძლიათ დაუბრუნდეთ გამოტოვებულ დავალებებს, თუ დრო გაქვთ.
ერთი ან მეტი ქულა მოცემულია სხვადასხვა სირთულის ამოცანების შესასრულებლად. შეჯამებულია ქულები, რომლებსაც მიიღებთ დასრულებული დავალებებისთვის. შეეცადეთ დაასრულოთ რაც შეიძლება მეტი დავალება და მოიპოვოთ უდიდესი რიცხვიქულები.
გისურვებთ წარმატებებს!
დედამიწაზე პირველი ორგანული ნაერთების წარმოქმნის პროცესს ქიმიური ევოლუცია ეწოდება. ის წინ უძღოდა ბიოლოგიურ ევოლუციას. ქიმიური ევოლუციის ეტაპები გამოვლინდა A.I. Oparin-ის მიერ.
I სტადია არის არაბიოლოგიური, ანუ აბიოგენური (ბერძნულიდან u, un - უარყოფითი ნაწილაკი, bios - სიცოცხლე, გენეზისი - წარმოშობა). ამ ეტაპზე ქიმიური რეაქციები მიმდინარეობდა დედამიწის ატმოსფეროში და სხვადასხვა არაორგანული ნივთიერებებით გაჯერებულ პირველადი ოკეანის წყლებში, მზის ინტენსიური გამოსხივების პირობებში. ამ რეაქციების დროს, დან არაორგანული ნივთიერებებიშეიძლება წარმოიქმნას მარტივი ორგანული ნივთიერებები - ამინომჟავები, სპირტები, ცხიმოვანი მჟავები, აზოტოვანი ფუძეები.
პირველადი ოკეანის წყლებში არაორგანული ნივთიერებების ორგანული ნივთიერებების სინთეზის შესაძლებლობა დადასტურდა ამერიკელი მეცნიერის ს. მილერის და ადგილობრივი მეცნიერების A.G. Pasynsky-ისა და T.E. Pavlovskaya-ს ექსპერიმენტებში.
მილერმა დააპროექტა ინსტალაცია, რომელშიც მოთავსებული იყო აირების ნარევი - მეთანი, ამიაკი, წყალბადი, წყლის ორთქლი. ეს აირები შეიძლებოდა ყოფილიყო პირველადი ატმოსფეროს ნაწილი. აპარატის მეორე ნაწილში წყალი იყო, რომელიც ადუღებამდე მიიყვანეს. აპარატში მაღალი წნევის ქვეშ მოქცეული აირები და წყლის ორთქლი ექვემდებარებოდა ელექტრო გამონადენს ერთი კვირის განმავლობაში. შედეგად, ნარევში წარმოიქმნა დაახლოებით 150 ამინომჟავა, რომელთაგან ზოგიერთი ცილების ნაწილია.
შემდგომში ექსპერიმენტულად დადასტურდა სხვა ორგანული ნივთიერებების, მათ შორის აზოტოვანი ბაზების სინთეზის შესაძლებლობა.
II ეტაპი - ცილების სინთეზი - პოლიპეპტიდები, რომლებიც შეიძლება წარმოიქმნას პირველადი ოკეანის წყლებში ამინომჟავებისგან.
III სტადია - კოაცერვატების გამოჩენა (ლათინური coacervus-დან - კოლტი, გროვა). ცილის მოლეკულებს, რომლებიც ამფოტერულია, გარკვეულ პირობებში, შეუძლიათ სპონტანურად კონცენტრირება და შექმნან კოლოიდური კომპლექსები, რომლებსაც კოაცერვატები ეწოდება.
კოაცერვატის წვეთები წარმოიქმნება ორი განსხვავებული ცილის შერევისას. წყალში ერთი ცილის ხსნარი გამჭვირვალეა. სხვადასხვა ცილების შერევისას ხსნარი ღრუბლიანდება და მიკროსკოპის ქვეშ ჩანს წყალში მცურავი წვეთები. ასეთი წვეთები - კოაცერვატები - შეიძლება აღმოცენებულიყო პირველყოფილი ოკეანის წყლებში, სადაც სხვადასხვა ცილები იყო განთავსებული.
კოაცერვატების ზოგიერთი თვისება გარეგნულად ჰგავს ცოცხალი ორგანიზმების თვისებებს. მაგალითად, ისინი „შთანთქავენ“ გარემოდან და შერჩევით აგროვებენ გარკვეულ ნივთიერებებს და იზრდებიან ზომაში. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ნივთიერებები კოცერვატების შიგნით შედიან ქიმიურ რეაქციებში.
ვინაიდან „ბულიონის“ ქიმიური შემადგენლობა განსხვავდებოდა პირველყოფილი ოკეანის სხვადასხვა ნაწილში, კოაცერვატების ქიმიური შემადგენლობა და თვისებები არ იყო იგივე. „ბულიონში“ გახსნილი ნივთიერებების კონკურენტული ურთიერთობები შეიძლებოდა ჩამოყალიბებულიყო კოცერვატებს შორის. თუმცა, კოაცერვატები არ შეიძლება ჩაითვალოს ცოცხალ ორგანიზმებად, რადგან მათ არ გააჩნდათ საკუთარი სახის გამრავლების უნარი.
IV ეტაპი - ნუკლეინის მჟავას მოლეკულების გაჩენა, რომლებსაც შეუძლიათ თვითრეპროდუქცია.
კვლევამ აჩვენა, რომ ნუკლეინის მჟავების მოკლე ჯაჭვებს შეუძლიათ გაორმაგდეს ცოცხალ ორგანიზმებთან ყოველგვარი კავშირის გარეშე - სინჯარაში. ჩნდება კითხვა: როგორ გაჩნდა გენეტიკური კოდი დედამიწაზე?
ამერიკელმა მეცნიერმა ჯ.ბერნალმა (1901-1971) დაამტკიცა, რომ მინერალები დიდ როლს თამაშობდნენ ორგანული პოლიმერების სინთეზში. ნაჩვენებია, რომ მთელ რიგ ქანებს და მინერალებს - ბაზალტს, თიხას, ქვიშას - გააჩნია საინფორმაციო თვისებები, მაგალითად, პოლიპეპტიდების სინთეზი შეიძლება განხორციელდეს თიხებზე.
როგორც ჩანს, თავდაპირველად გაჩნდა „მინერალური კოდი“ თავისთავად, რომელშიც „ასოების“ როლს ასრულებდნენ ალუმინის, რკინის და მაგნიუმის კათიონები, რომლებიც მონაცვლეობდნენ სხვადასხვა მინერალებში გარკვეული თანმიმდევრობით. მინერალებში ჩნდება სამი, ოთხი და ხუთასოიანი კოდები. ეს კოდი განსაზღვრავს ამინომჟავების ცილოვან ჯაჭვში შეერთების თანმიმდევრობას. შემდეგ ინფორმაციის მატრიცის როლი მინერალებიდან რნმ-ზე გადავიდა, შემდეგ კი დნმ-ზე, რომელიც უფრო საიმედო აღმოჩნდა მემკვიდრეობითი მახასიათებლების გადაცემისთვის.
თუმცა, ქიმიური ევოლუციის პროცესები არ ხსნის, თუ როგორ გაჩნდა ცოცხალი ორგანიზმები. იმ პროცესებს, რომლებმაც განაპირობა გადასვლა არაცოცხალიდან ცოცხალზე, ჯ.ბერნალმა ბიოპოეზის უწოდა. ბიოპოეზი მოიცავს ეტაპებს, რომლებიც წინ უნდა უსწრებდეს პირველი ცოცხალი ორგანიზმების გამოჩენას: მემბრანების გამოჩენა კოცერვატებში, მეტაბოლიზმი, საკუთარი თავის გამრავლების უნარი, ფოტოსინთეზი და ჟანგბადის სუნთქვა.
პირველი ცოცხალი ორგანიზმების გამოჩენა შეიძლება გამოწვეული იყოს უჯრედის მემბრანების წარმოქმნით, ლიპიდური მოლეკულების განლაგებით კოაცერვატების ზედაპირზე. ეს უზრუნველყოფს მათი ფორმის სტაბილურობას. ნუკლეინის მჟავის მოლეკულების ჩართვა კოაცერვატებში უზრუნველყოფდა მათ თვითგამრავლების უნარს. ნუკლეინის მჟავის მოლეკულების თვითრეპროდუცირების პროცესში წარმოიქმნა მუტაციები, რომლებიც მასალად ემსახურებოდა.
ასე რომ, კოაცერვატების საფუძველზე, პირველი ცოცხალი არსებები შეიძლება გაჩნდნენ. როგორც ჩანს, ისინი იყვნენ ჰეტეროტროფები და იკვებებოდნენ ენერგიით მდიდარი, რთული ორგანული ნივთიერებებით, რომლებიც შეიცავს პირველყოფილი ოკეანის წყლებს.
ორგანიზმების რაოდენობის მატებასთან ერთად მათ შორის კონკურენცია გაძლიერდა, რადგან ოკეანის წყლებში საკვები ნივთიერებების მარაგი შემცირდა. ზოგიერთმა ორგანიზმმა შეიძინა ორგანული ნივთიერებების არაორგანული ნივთიერებების სინთეზის უნარი მზის ენერგიის ან ქიმიური რეაქციების ენერგიის გამოყენებით. ასე წარმოიქმნა ავტოტროფები, რომლებსაც შეუძლიათ ფოტოსინთეზი ან ქიმიოსინთეზი.
პირველი ორგანიზმები იყვნენ ანაერობები და მიიღეს ენერგია ჟანგბადისგან თავისუფალი ჟანგვის რეაქციების მეშვეობით, როგორიცაა დუღილი. თუმცა, ფოტოსინთეზის გაჩენამ გამოიწვია ატმოსფეროში ჟანგბადის დაგროვება. შედეგი იყო სუნთქვა, ჟანგბადზე დაფუძნებული, აერობული დაჟანგვის გზა, რომელიც დაახლოებით 20-ჯერ უფრო ეფექტურია, ვიდრე გლიკოლიზი.
თავდაპირველად სიცოცხლე განვითარდა ოკეანის წყლებში, ვინაიდან ძლიერი ულტრაიისფერი გამოსხივება მავნე ზეგავლენას ახდენდა ხმელეთზე არსებულ ორგანიზმებზე. ატმოსფეროში ჟანგბადის დაგროვების შედეგად ოზონის შრის გამოჩენამ შექმნა წინაპირობები ცოცხალი ორგანიზმების ხმელეთამდე მისასვლელად.
განსხვავებული ვითარება იყო დედამიწის ზედაპირზე.
აქ თავდაპირველად წარმოქმნილი ნახშირწყალბადები უნდა შევიდნენ ქიმიური რეაქციამათ გარშემო მყოფი ნივთიერებებით, პირველ რიგში, დედამიწის ატმოსფეროში არსებული წყლის ორთქლით. ნახშირწყალბადები შეიცავს უზარმაზარ ქიმიურ პოტენციალს. არაერთი ქიმიკოსის მრავალრიცხოვანი კვლევები, განსაკუთრებით რუსი აკადემიკოსის ა. ფავორსკის და მისი სკოლის ნაშრომები, გვიჩვენებს ნახშირწყალბადების განსაკუთრებულ უნარს სხვადასხვა ქიმიურ ტრანსფორმაციაში. ჩვენთვის განსაკუთრებით საინტერესოა ნახშირწყალბადების უნარი, შედარებით ადვილად დაამატონ წყალი საკუთარ თავს. . ეჭვგარეშეა, რომ ის ნახშირწყალბადები, რომლებიც პირველ რიგში გამოჩნდნენ დედამიწის ზედაპირზე, უმეტესწილად, წყალთან უნდა ყოფილიყო შერწყმული. ამის შედეგად, ქ დედამიწის ატმოსფეროჩამოყალიბდა ახალი და მრავალფეროვანი ნივთიერებები. ადრე ნახშირწყალბადის მოლეკულები მხოლოდ ორი ელემენტისგან იყო აგებული: ნახშირბადი და წყალბადი. მაგრამ წყალბადის გარდა წყალი ასევე შეიცავს ჟანგბადს. მაშასადამე, ახლად აღმოცენებული ნივთიერებების მოლეკულები უკვე შეიცავდნენ სამი განსხვავებული ელემენტის - ნახშირბადის, წყალბადის და ჟანგბადის ატომებს. მალე მათ მეოთხე ელემენტი - აზოტი შეუერთდა.
ატმოსფეროში ძირითადი პლანეტები(იუპიტერი და სატურნი) ჩვენ, ნახშირწყალბადებთან ერთად, ყოველთვის შეგვიძლია აღმოვაჩინოთ სხვა აირი - ამიაკი. ეს გაზი ჩვენთვის კარგად არის ცნობილი, რადგან წყალში მისი ხსნარი ქმნის იმას, რასაც ჩვენ ვუწოდებთ ამიაკი. ამიაკი არის აზოტისა და წყალბადის ნაერთი. ეს გაზი მნიშვნელოვანი რაოდენობით იყო დედამიწის ატმოსფეროში მისი არსებობის პერიოდში, რომელსაც ახლა აღვწერთ. ამრიგად, ნახშირწყალბადები შერწყმულია არა მხოლოდ წყლის ორთქლთან, არამედ ამიაკით. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნა ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები უკვე აგებულია ოთხი განსხვავებული ელემენტისგან - ნახშირბადი, წყალბადი, ჟანგბადი და აზოტი.
ამრიგად, იმ დროისთვის, რომელსაც ჩვენ აღვწერთ, დედამიწა იყო შიშველი კლდოვანი ბურთი, რომელიც ზედაპირზე იყო დაფარული წყლის ორთქლის ატმოსფეროში. ამ ატმოსფეროში, გაზების სახით, იყო აგრეთვე ის სხვადასხვა ნივთიერებები, რომლებიც მიღებულ იქნა ნახშირწყალბადებისგან. ჩვენ შეგვიძლია სამართლიანად ვუწოდოთ ამ ნივთიერებებს ორგანული ნივთიერებები, თუმცა ისინი წარმოიქმნენ პირველი ცოცხალი არსებების გამოჩენამდე დიდი ხნით ადრე. მათი აგებულებითა და შემადგენლობით ისინი ჰგავდნენ ზოგიერთ ქიმიურ ნაერთს, რომელიც შეიძლება იზოლირებული იყოს ცხოველებისა და მცენარეების სხეულებიდან.
დედამიწა თანდათან გაცივდა და სითბოს ცივ პლანეტათაშორის სივრცეში გადასცა. საბოლოოდ, მისი ზედაპირის ტემპერატურა 100 გრადუსს მიუახლოვდა, შემდეგ კი ატმოსფეროს წყლის ორთქლმა დაიწყო წვეთებად კონდენსაცია და წვიმის სახით დედამიწის ცხელ უდაბნოს ზედაპირზე მივარდა. ძლიერი წვიმა მოვიდა დედამიწაზე და დატბორა იგი, ჩამოაყალიბა პირველადი მდუღარე ოკეანე. ატმოსფეროში არსებული ორგანული ნივთიერებებიც ამ წვიმამ გაიტაცა და ამ ოკეანის წყლებში გადავიდა.
რა მოხდებოდა მათ შემდეგ? შეგვიძლია გონივრული პასუხის გაცემა ამ კითხვაზე? დიახ, ამჟამად ჩვენ შეგვიძლია მარტივად მოვამზადოთ ეს ან მსგავსი ნივთიერებები, ხელოვნურად მივიღოთ ისინი ჩვენს ლაბორატორიებში უმარტივესი ნახშირწყალბადებისგან. Მოდი ავიღოთ წყლის ხსნარიეს ნივთიერებები და დატოვეთ იგი მეტ-ნაკლებად მაღალი ტემპერატურა. დარჩება თუ არა ეს ნივთიერებები უცვლელი, თუ გაივლიან სხვადასხვა სახის ქიმიურ ტრანსფორმაციას? თურმე იმათაც კი მოკლე დროში, რომლის დროსაც ჩვენ შეგვიძლია ჩავატაროთ ჩვენი დაკვირვებები ლაბორატორიებში, ორგანული ნივთიერებები არ რჩება უცვლელი, არამედ გარდაიქმნება სხვა ქიმიურ ნაერთებად. პირდაპირი გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ ორგანული ნივთიერებების ასეთ წყალხსნარებში ხდება ისეთი მრავალრიცხოვანი და მრავალფეროვანი ტრანსფორმაციები, რომ მათი მოკლედ აღწერაც კი რთულია. მაგრამ მთავარი ზოგადი მიმართულებაეს გარდაქმნები იქმნება იმით, რომ პირველადი ორგანული ნივთიერებების შედარებით მარტივი მცირე მოლეკულები ერწყმის ერთმანეთს ათასგვარად და ამგვარად ქმნიან უფრო დიდ და დიდ და რთულ მოლეკულებს.
დაზუსტებისთვის აქ მხოლოდ ორ მაგალითს მოვიყვან. ჯერ კიდევ 1861 წელს ჩვენმა ცნობილმა თანამემამულემ, ქიმიკოსმა ა.ბუტლეროვმა აჩვენა, რომ თუ ფორმალდეჰიდი გაიხსნება კირის წყალში და ამ ხსნარს თბილ ადგილას დატოვებენ, გარკვეული დროის შემდეგ ის ტკბილ გემოს შეიძენს. გამოდის, რომ ამ პირობებში ექვსი ფორმალდეჰიდის მოლეკულა ერწყმის ერთმანეთს ერთ უფრო დიდ, უფრო რთულ შაქრის მოლეკულად.
ჩვენი მეცნიერებათა აკადემიის უძველესი წევრი, ალექსეი ნიკოლაევიჩ ბახი დიდი დროდატოვა ფორმალდეჰიდის წყალხსნარი და კალიუმის ციანიდი. ამავე დროს, უფრო მეტიც რთული ნივთიერებებივიდრე ბუტლეროვის. მათ ჰქონდათ უზარმაზარი მოლეკულები და თავიანთი სტრუქტურით ახლოს იყვნენ ცილებთან, ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმის ძირითად შემადგენელ ნივთიერებებთან.
ათობით და ასობით ასეთი მაგალითია. ისინი უდავოდ ამტკიცებენ, რომ წყლის გარემოში უმარტივესი ორგანული ნივთიერებები ადვილად გარდაიქმნება ბევრად უფრო რთულ ნაერთებად, როგორიცაა შაქარი, ცილები და სხვა ნივთიერებები, საიდანაც აგებულია ცხოველებისა და მცენარეების სხეულები.
პირობები, რომლებიც შეიქმნა პირველადი ცხელი ოკეანის წყლებში, დიდად არ განსხვავდებოდა ჩვენს ლაბორატორიებში რეპროდუცირებული პირობებისგან. მაშასადამე, იმდროინდელი ოკეანის ნებისმიერ წერტილში, ნებისმიერ საშრობ გუბეში, უნდა ჩამოყალიბებულიყო იგივე რთული ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც მიიღეს ბუტლეროვის, ბახის და სხვა მეცნიერების ექსპერიმენტებში.
ამრიგად, წყალსა და ნახშირწყალბადების უმარტივეს წარმოებულებს შორის ურთიერთქმედების შედეგად, თანმიმდევრული ქიმიური გარდაქმნების შედეგად, პირველადი ოკეანის წყლებში წარმოიქმნა მასალა, საიდანაც ამჟამად ყველა ცოცხალი არსებაა აგებული. თუმცა, ეს უბრალოდ იყო სამშენებლო მასალა. ცოცხალი არსებების - ორგანიზმების - წარმოშობისთვის, ამ მასალას უნდა შეეძინა საჭირო სტრუქტურა, გარკვეული ორგანიზაცია. ასე ვთქვათ, მხოლოდ აგური და ცემენტი იყო, საიდანაც შენობის აშენება შეიძლება, მაგრამ ეს ჯერ კიდევ არ არის თავად შენობა.
თუ შეცდომას იპოვით, გთხოვთ, მონიშნეთ ტექსტის ნაწილი და დააწკაპუნეთ Ctrl+Enter.
Ჩატვირთვა...