Что представляют собой полученные в лабораторных условиях коацерваты?
Спрятать пояснение
Пояснение.
1) Коацерваты — мельчайшие коллоидальные частицы — капли, обладающие осмотическими свойствами.
2) Коацерваты имеют достаточно сложную организацию.
3) обладают рядом свойств, которые сближают их с простейшими живыми системами (они способны поглощать из окружающей среды разные вещества, которые вступают во взаимодействие с соединениями самой капли, и увеличиваться в размере, в коацерватах могут происходить процессы распада и выделения продуктов распада).
Спрятать критерии
Критерии проверки:
| Критерии оценивания ответа на задание С4 | Баллы |
|---|---|
| Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок | 3 |
| Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки | 2 |
| Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки | 1 |
| Ответ неправильный | 0 |
| Максимальное количество баллов | 3 |
Раздел: Основы эволюционного учения
Задание 1. 38. На какой гипотезе основана теория биопоэза? Назовите стадии возникновения жизни по Д. Берналу.
Задание 2. 38. Кто такие «пробионты»? Каким путём они образовались? В чем особенность их типа питания?
Задание 3. 38. Какие организмы первыми на заре развития жизни на Земле начали фотосинтезировать? Каковы последствия возникновения фотосинтеза?
Ответы.
Задание 1.
1. Теория биопоэза основана на гипотезе биохимической эволюции Опарина-Холдейна.
2. В теории выделяют три этапа: абиогенное возникновение органических веществ, образование биологических полимеров, формирование мембранных структур и первичных организмов — пробионтов.
Задание 2.
1. Пробионты — примитивные клетки, образовались в процессе биологической эволюции, при объединении коацерватов, мембран, и РНК в центре клетки.
2. Пробионты были анаэробными гетеротрофами, близкими к бактериям.
Задание 3.
1. Первыми были пурпурные и зелёные бактерии, но они не использовали воду и не выделяли кислород, так как имели 1 фотосистему.
2. Далее, появились цианобактерии, которые определили накопление кислорода в атмосферу, вследствие чего появилось аэробное дыхание, сформировался озоновый слой, организмы вышли на сушу.
Смотреть еще: курсы ЕГЭ в Москве по биологии, подготовка к ЕГЭ по биологии онлайн, подготовка к ГИА по биологии.
Коацерват (от лат. coacervātus — «собранный в кучу») — капли или слои с большей концентрацией коллоида (разведённого вещества), чем в остальной части раствора того же химического состава.
Коацервация
Коацервация — расслоение коллоидной системы с образованием коллоидных скоплений (коацерватов) в виде двух жидких слоев или капель. Коацервация может возникать в результате частичной дегидратации дисперсной фазы коллоида, являясь начальной стадией коагуляции.
Сущность явления коацервации заключается в отмешивании из однородного коллоидного раствора слоя или капель, связанном с переходом от полного смешивания к ограниченной растворимости.
Коацерватные капли
Коацерватные капли — это сгустки подобно водным растворам желатина. Образуются в концентрированных растворах белков и нуклеиновых кислот. Коацерваты способны адсорбировать различные вещества. Из раствора в них поступают химические соединения, которые преобразуются в результате реакций, проходящих в коацерватных каплях, и выделяются в окружающую среду.
Коацерваты имеют важное значение в ряде гипотез о происхождении жизни на Земле. Коацерваты в таких гипотезах представляют некие праорганизмы (протоорганизмы).
Каждая молекула имеет определенную структурную организацию (атомы, входящие в ее состав, закономерно расположены в пространстве). Вследствие этого в разноатомных молекулах образуются полюсы с различными зарядами. Например, молекула воды H2O образует диполь, в котором одна часть молекулы несет положительный заряд, а другая — отрицательный. Кроме этого, некоторые молекулы (например, соли) в водной среде диссоциируют на ионы.
В силу таких особенностей химической организации вокруг молекул образуются водные «рубашки» из определенным образом ориентированных молекул воды. Молекулы, окруженные водной «рубашкой», могут объединяться, образуя многомолекулярные комплексы — коацерваты. Коацерватные капли возникают также при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом полимерные молекулы «собираются» в многомолекулярные фазово-обособленные образования.
Коацерватная теория
Автором этой теории является советский биохимик академик А. И. Опарин (1924 г.). Позже Опарина и независимо от него к аналогичным выводам пришел английский ученый Дж. Холдейн.
Опарин полагал, что переход от химической эволюции к биологической требовал возникновения индивидуальных фазово-обособленных систем, способных взаимодействовать с окружающей средой.
По теории А. И. Опарина коацервация сыграла большую роль на одном из этапов возникновения жизни на Земле.
Список литературы
- Евреинова Т. Н. Концентрирование веществ и действие ферментов в коацерватах. — М., 1966
- Серебровская К. Б. Коацерваты и протоплазма. — М., 1971
Ссылки
- Необыкновенные капли