Тема № 1: «Возникновение жизни»
Вариант 1
Максимальное количество баллов – 30.
I. Выбрать правильный ответ (5 баллов):
1. Первыми живыми организмами на Земле были
а) анаэробные гетеротрофы
б) анаэробные автотрофы
в) аэробные гетеротрофы
г) аэробные автотрофы
2. Опыты Л. Пастера доказали возможность:
а) самозарождения жизни
б) появления живого только из живого
в) занесения «семян жизни» из космоса
г) биохимической эволюции
3. Появление фотосинтеза привело к
а) возникновению многоклеточности
б) возникновению бактерий
в) накоплению кислорода в атмосфере
г) возникновению полового процесса
4. В соответствии с гипотезой А. Опарина
а) жизнь переносится с планеты на планету
б) жизнь появилась одновременно с появлением Земли
в) жизнь зародилась на Земле в водах первичного океана
г) жизнь на Земле существует вечно
5. Согласно представлениям о возникновении живого из неживого в первичной атмосфере не было
а) водорода
б) кислорода
в) метана
г) воды
II. Расположите события в порядке их возникновения (5 баллов)
а) появление многоклеточности
б) появление клеточной мембраны
в) появление ядра
г) появление полового процесса
д) появление аэробного дыхания
III. Выделяют три этапа возникновения жизни на Земле:
1. Возникновение простых органических веществ (мономеров) из неорганических
2. Образование сложных органических веществ (полимеров)
3. Образование первичных живых организмов (протобионтов)
Дайте характеристику первого этапа. Опишите условия, в которых он протекал (10 баллов)
IV. И Аристотель, и Опарин являлись сторонниками теории самозарождения, однако их взгляды на самозарождение сильно различались. Охарактеризуйте это различие. (10 баллов)
Вариант 2
Максимальное количество баллов – 30.
I. Выбрать правильный ответ (5 баллов):
1. Первыми автотрофными организмами на Земле были
а) анаэробные эукариоты
б) аэробные прокариоты
в) анаэробные прокариоты
г) аэробные прокариоты
2. Опыты Л. Пастера опровергли теорию:
а) появления живого из неживого
б) появления живого только из живого
в) занесения «семян жизни» из космоса
г) божественного творения
3. Появление фотосинтеза привело к
а) возникновению многоклеточности
б) возникновению бактерий
в) возникновению полового процесса
г) возникновению аэробного дыхания
4. В соответствии с гипотезой Рихтера
а) жизнь переносится с планеты на планету
б) жизнь появилась одновременно с появлением Земли
в) жизнь зародилась на Земле в водах первичного океана
г) жизнь на Земле существует вечно
5. Согласно представлениям о возникновении живого из неживого первые живые организмы появились
а) 6 млрд. лет назад
б) 4,6 млрд. лет назад
в) 3,5 млрд. лет назад
г) 2,6 млрд. лет назад
II.Расположите события в порядке их возникновения (5 баллов)
а) появление аэробного дыхания
б) появление клеточной мембраны
в) появление метаболизма
г) появление многоклеточности
д) появление полового процесса
III. Выделяют три этапа возникновения жизни на Земле:
1. Возникновение простых органических веществ (мономеров) из неорганических
2. Образование сложных органических веществ (полимеров)
3. Образование первичных живых организмов (протобионтов)
Дайте характеристику второго этапа. Опишите теории происхождения протобиополимеров. (10 баллов)
IV. Сравните теории биохимической эволюции и панспермии. Приведите аргументы, подтверждающие и опровергающие каждую теорию. (10 баллов)
Вариант 3
Максимальное количество баллов – 30.
I. Выбрать правильный ответ (5 баллов):
1. Согласно теории симбиотического происхождения первыми эукариотами были:
а) анаэробные фототрофы
б) анаэробные гетеротрофы
в) аэробные гетеротрофы
г) анаэробные хемотрофы
2. Опыты Ф. Реди доказали возможность:
а) самозарождения жизни
б) появления живого только из живого
в) занесения «семян жизни» из космоса
г) биохимической эволюции
3. Накопление кислорода в атмосфере вследствие фотосинтеза привело к
а) возникновению многоклеточности
б) возникновению бактерий
в) возникновению аэробных организмов
г) возникновению полового процесса
4. В соответствии с гипотезой Прейера
а) жизнь переносится с планеты на планету
б) жизнь появилась одновременно с появлением Земли
в) жизнь зародилась на Земле в водах первичного океана
г) жизнь на Земле существует вечно
5. Согласно представлениям о возникновении живого из неживого первые многоклеточные организмы появились
а) 6 млрд. лет назад
б) 4,6 млрд. лет назад
в) 3,5 млрд. лет назад
г) 2,6 млрд. лет назад
II. Расположите события в порядке их возникновения (5 баллов)
а) появление ядра
б) появление автотрофного питания (фотосинтеза)
в) появление многоклеточности
г) появление полового процесса
д) появление генетического кода
III. Выделяют три этапа возникновения жизни на Земле:
1. Возникновение простых органических веществ (мономеров) из неорганических
2. Образование сложных органических веществ (полимеров)
3. Образование первичных живых организмов (протобионтов)
Дайте характеристику третьего этапа (10 баллов)
IV. Сравните теории происхождения многоклеточности (теории гастреи и фагоцителлы). Приведите аргументы «за» и «против» каждой гипотезы (10 баллов)
Вариант 4
Максимальное количество баллов – 30.
I. Выбрать правильный ответ (5 баллов):
1. Первыми живыми организмами на Земле были
а) анаэробные гетеротрофы
б) анаэробные автотрофы
в) аэробные гетеротрофы
г) аэробные автотрофы
2. Опыты Опарина доказали возможность:
а) самозарождения жизни
б) появления живого только из живого
в) занесения «семян жизни» из космоса
г) биохимической эволюции
3. Появление фотосинтеза привело к
а) возникновению многоклеточности
б) возникновению бактерий
в) накоплению кислорода в атмосфере
г) возникновению полового процесса
4. В соответствии с гипотезой панспермии
а) жизнь переносится с планеты на планету
б) жизнь появилась одновременно с появлением Земли
в) жизнь зародилась на Земле в водах первичного океана
г) жизнь на Земле существует вечно
4. Согласно современным представлениям возраст Земли около:
а) 6 млрд. лет
б) 4,6 млрд. лет
в) 3,5 млрд. лет
г) 2,6 млрд. лет
II. Расположите события в порядке их возникновения (5 баллов)
а) появление многоклеточности
б) появление клеточной мембраны
в) появление ядра
г) появление полового процесса
д) появление аэробного дыхания
III. Охарактеризуйте этапы формирования Солнечной системы и Земли. Какой была по составу первичная атмосфера Земли? (10 баллов)
IV. Дайте характеристику теории биохимической эволюции. Напишите этапы происхождения живых организмов. Что происходило на каждом этапе? Опишите кратко основные процессы. (10 баллов)
Вариант 5 Творческий уровень
Максимальное количество баллов – 60.
I. Проведите сравнительный анализ основных гипотез возникновения жизни на Земле. Результаты анализа оформите в виде таблицы (20 баллов):
II. Существуют два основных подхода к происхождению эукариотов от прокариотов. По одному из них двухмембранные органоиды образовались путём впячивания мембраны клетки; по второму двухмембранные органоиды образовались путем симбиоза Охарактеризуйте обе гипотезы, предложите не менее двух аргументов «за» и «против» по каждой гипотезе. (10 баллов)
III. Расположите события в порядке их возникновения, в виде схемы. Дайте краткое описание каждого события. (20 баллов).
а) появление многоклеточности
б) появление клеточной мембраны
в) появление ядра
г) появление полового процесса
д) появление аэробного дыхания
е) появление автотрофного питания (фотосинтеза)
ж) появление генетического кода
з) появление метаболизма
IV. Нарисуйте серию рисунков с пояснениями (комикс) «Возникновение жизни на Земле». (10 баллов)
Вопросы для блицопроса по теме
1. Приблизительный возраст Земли.
2. Название теории происхождения живого из неживого
3. Название теории происхождения живого из живого.
4. Итальянский учёный, с помощью опыта доказавший, что личинки мух появляются только из яиц мух.
5. Ирландский священник, с помощью опыта доказавший, что живое зарождается из неживого
6. Французский учёный, с помощью опыта опровергнувший теорию абиогенеза.
7. Автор теории панспермии.
8. Автор теории вечности жизни.
9. Назовите состав первичной атмосферы Земли.
10. Какого вещества из тех, что есть в атмосфере сейчас, не было в первичной атмосфере?
11. Почему невозможно самозарождение жизни в современных условиях?
12. Какие условия нужны для самозарождения жизни?
13. Перечислите этапы биохимической эволюции.
14. Когда возникли первые живые организмы?
15. Как были устроены первые живые клетки?
16. Как питался первый живой организм?
17. Как дышал первый живой организм?
18. Название теории происхождения первых полимеров под действием температуры в +180…+200 градусов Цельсия?
19. Название теории происхождения первых полимеров путем адсорбции на глине.
20. Название теории происхождения первых полимеров под действием холодной плазмы.
21. Автор коацерватной теории происхождения первых протобиополимеров.
22. Название гипотезы происхождения эукариот путем взаимополезного сожительства разных прокариотических клеток.
23. Как, согласно теории симбиоза, возникли одноклеточные животные?
24. Как, согласно теории симбиоза, возникли одноклеточные растения?
25. Какие теории происхождения многоклеточности вы знаете?
26. Автор теории гастреи.
27. Суть теории гастреи.
28. Автор теории фагоцителлы.
29. Суть теории фагоцителлы.
30. Когда возникли первые многоклеточные организмы?
31. Что изменилось в атмосфере Земли под действием фотосинтетиков?
32. Какое изменение атмосферы позволило появиться аэробным организмам?
33. Суть теории креационизма.
34. Суть теории панспермии.
35. Суть теории вечности жизни.
36. Суть теории абиогенеза.
37. Суть теории биогенеза.
38. Основная мысль теории биохимической эволюции.
39. Американские учёные, повторившие в 50-е годы 20 века опыт Опарина.
Игра-зачёт
Форма: дидактическая игра-путешествие.
Игра рассчитана на 1 группу из 8–12 учеников 10 класса. При необходимости учитель может сыграть с 2–3 группами, соответственно увеличив количество вопросов.
Цели: контроль и обобщение знаний по теме; повышение уровня мотивации к обучению; поощрение класса или группы, успешно освоивших данную тему.[1]
Оборудование: кубик, игровая карта – 2 шт. – для учителя и команды, если команд больше, то и карт больше (приложение 1 в конце книги); 3 части «Сердца Земли»: контур бактериальной клетки, молекула ДНК бактерии, жгутик (изготавливаются учителем из подручных материалов)
Команда выбирает капитана.
Изначально у каждого игрока:
• 1 ум. При потере ума теряется способность говорить, разрешается только писать на бумаге или доске;
• 1 жизнь. При потере жизни игрок превращается в зомби – теряет способность и говорить, и писать – можно только изъясняться знаками и жестами.
Изначально у группы:
• Мудрость – возможность пользоваться литературой – определяется броском кубика (если выпали 1 или 2 – одна мудрость, 3 или 4–2 мудрости, 5 или 6 – три мудрости)
• Деньги – коацерватные капли (КЦ) – число определяется броском кубика (выпавшее число умножается на 10)
Можно купить перед началом игры:
• Шапку-невидимку – разовая возможность одному человеку уйти от ответа на вопрос – цена 30 КЦ
• Палочку-выручалочку – разовая возможность подсказку – цена 20 КЦ
Можно купить в конце игры:
• Ум – 50 КЦ
• Жизнь – 100 КЦ
I. ВВОДНОЕ СЛОВО.
(Произносится в начале урока)
Цивилизация планеты Bad Blood хочет погубить нашу цивилизацию, потому что считает землян глупыми и ленивыми существами. Инопланетный разум похитил и разбил на 3 части «сердце нашей планеты» – легендарную и бессмертную первую архебактерию – прародительницу всего живого на нашей планете. Уничтожив её, они вызовут деградацию землян, и люди превратятся в рабочий скот. Но инопланетяне дают нам шанс доказать, что люди достойны лучшей участи. Они выбрали самых умных детей и предлагают вам войти в виртуальную реальность и пройти ряд испытаний. Пройдете – и Земля будет спасена. Готовы спасти родную планету? У вас есть _______ минут на то, чтобы найти и собрать воедино легендарную архебактерию.
Прежде всего инопланетяне хотят проверить, стоит ли вам вообще проходить эти испытания. Поскольку это виртуальное путешествие, попробуйте расшифровать, где находится точка входа в систему.
(ученикам выдается послание инопланетян – приложение 2, как групповое задание.
II. НАЧАЛО.
III. АРХЕЙ.
Итак, вы в Архее. Вам предстоит путешествие в прокариотическом организме. Но в него еще нужно проникнуть! Какой организм выбираете:
Зона восстановления ума
(«умные» спасают «безумных»)
Вопрос: назовите 2 подтверждающих теорию панспермии аргумента и 2 опровергающих ее аргумента. Если неправильно ответили – ум не возвращается. Так без ума попадают на следующий уровень – в ПРОКАРИОТА
IV. ПРОКАРИОТ.
Итак, вы в клетке прокариота и теперь свободно плаваете в первичном океане. Чтобы двигаться дальше и отыскать первую часть легендарной бактерии, необходимо описать, какие вещества содержатся в первичной атмосфере, и какие вещества окружают вас в «первичном бульоне» океана.
V. КАРТИННАЯ ГАЛЕРЕЯ Коацервата Абиогенезовича Археева (частная коллекция).
Вы попали в картинную галерею! Поздравляем! Здесь находится первая часть легендарной архебактерии! На стенах висят портреты известных учёных. Хранитель галереи даст вам подсказки. Ваша задача – отгадать имена ученых.
• Отгадываете с 1 раза – получаете 30 КЦ
• Отгадываете со 2 раза – получаете 5 КЦ
• Не отгадываете – теряете 30 КЦ
Вопросы хранителя:
1. Подсказка А) Русский академик, разделявший взгляды Прейера на происхождение жизни.
Подсказка Б) Автор учения о биосфере
Ответ: Владимир Иванович Вернадский
2. А) Итальянский учёный, доказавший, что мухи появляются только от мух. Б) Накрыл марлей сосуд с мясом, не давая таким образом мухам откладывать яйца в мясо.
Ответ: Франческо Реди
3. А) Этот французский учёный доказал, что гниение вызывается бактериями, поместив мясной бульон в колбу с длинным S-образным горлышком. Б) Разработал способ уничтожения бактерий длительным нагреванием до 60–70 градусов по Цельсию, а так же разработал прививки.
Ответ: Луи Пастер
4. А) Автор теории биохимической эволюции. Б) Создал коацерватную гипотезу и доказал возможность образования коацерватов опытным путем.
Ответ: Александр Иванович Опарин
VI. ОБЛАСТЬ НАРУШЕННОГО ВРЕМЕНИ.
Чтобы продолжить путешествие и найти вторую часть легендарной архебактерии, вам придется пройти через область нарушенного времени, где разные временные эпохи перемешались. Необходимо восстановить нарушенную временную последовательность событий (карточка Приложения 3):
а) появление многоклеточности
б) появление клеточной мембраны
в) появление ядра
г) появление полового процесса
д) появление аэробного дыхания
е) появление автотрофного питания (фотосинтеза)
ж) появление генетического кода
3) появление метаболизма
VII. ВЫХОД ИЗ СИСТЕМЫ.
Ваше путешествие подходит к концу. Вы на выходе из системы. Чтобы вернуться в реальный мир, нужно найти и исправить ошибки в программе выхода (приложение 4).
Пропустили 1 ошибку – штраф 20 кц; пропустили З ошибки – 50 кц; пропустили 3 ошибки – 100 кц; пропустили больше З ошибок – штраф 200 кц.
VIII. ОКОНЧАНИЕ ИГРЫ.
Итак, вы смогли преодолеть трудности и вернуться из виртуального путешествия. Однако нужно добыть еще третью часть легендарной бактерии, а времени уже совсем мало. Если у вас хватает умов и жизней на всех, – вы победили! Если нет, – цивилизация планеты Bad Blood дает вам последний шанс спасти
Землю. Вы можете сыграть (не более 3-х раз) и заработать кц. Для этого вы ставите деньги (любое имеющееся у вас количество КЦ) и бросаете кубик. Ваша ставка умножается на число, выпавшее на кубике. Чтобы получить выигрыш, нужно ответить на вопрос, иначе теряете деньги. Можете не играть.
1. Почему невозможно самозарождение жизни в современных условиях?
2. Как были устроены первые живые клетки?
3. Как согласно теории симбиоза возникли эукариоты?
Теперь самое главное – перед вами сейф.
Сейф можно открыть, составив вопрос по теме для учителя.
В сейфе записка, В которой указано, где искать следующую записку, серия записок приведет к 3-Й части легендарной бактерии.
(Записки составляются накануне игры и прячутся на территории школы таким образом, чтобы ученики могли расшифровать и найти их за 5 минут. Содержание записки определяется исключительно фантазией учителя – ведь проще всего вообще не писать никаких записок, а сразу выдать детям 3-ю часть архебактерии и сказать, что они выиграли. Я в данной игре делаю три записки, и последняя записка приводит детей к 3-й части Сердца Земли и небольшому подарку, например, вафельному торту от планеты Bad Blood, который мы вместе съедаем после уроков.)