SAT II Biologie: Understanding Ontstaan ​​van Leven

De evolutietheorie wordt uitgelegd hoe organismen veranderen in de loop van de generaties en wat leidt die verandering. Met behulp van de theorie van de evolutie, kunnen biologen begrijpen waarom levende wezens hebben de kenmerken ze hebben en hoe de verschillende kenmerken kunnen veranderen in toekomstige generaties. De verklarende kracht van de evolutie is zo belangrijk voor de biologie dat het eindigt in een onderliggend thema van een groot deel van de SAT II.

Cell theorie zegt dat alle cellen ontstaan ​​uit eerdere cellen. Waarom is dat? Waarom kan niet cellen vormen gewoon op hun eigen als je de juiste moleculen met elkaar mengen? Het probleem is dat zelfs de eenvoudigste prokaryotische cellen zijn ongelooflijk ingewikkeld en fijn gestructureerde organismen, en de organisatie als dat niet gewoon pop-up op haar eigen. Dat betekent dat elke nieuwe cel moet worden gebouwd door een vorige cel. Maar, wacht eens even. . . Dit kan niet volledig correct zijn, omdat we weten dat het leven op aarde moest ergens beginnen in het verleden, en wat de eerste cellen werden, hebben ze niet afkomstig zijn van voorgaande cellen. Dus hoe de eerste cellen ontstaan? Het antwoord is dat niemand echt weet, want niemand was rond om te zien gebeuren 4 miljard jaar geleden, en niemand heeft gezien het opnieuw gebeuren sindsdien. Toch biologen hebben een aantal interessante gissingen (zoals ze altijd doen), en de SAT II gewoon kan u vragen over de meest beroemde theorie (zoals het altijd doet).

Vroege sfeer

In plaats van de mooie, verse mengsel van zuurstof (O 2) en stikstof (N 2) dat we vandaag hebben, de aardatmosfeer begin had een giftige mengsel van methaan, waterstof gas, en ammoniak. Dus hoe zou het leven ontstaan ​​in dat? Nou ja, een wetenschapper geprobeerd om die vraag te beantwoorden door het opnieuw creëren van de voorwaarden van de vroege aarde in een grote beker in zijn lab. Verbazingwekkend, vond hij dat organische moleculen zoals suikers en aminozuren automatisch gevormd, en deze moleculen zijn onderdeel van wat gaan in het maken van cellen. De resultaten van dit experiment vormen de basis van de huidige theorie voor de oorsprong van het leven.

Eerste cellen

We weten nu dat de bouwstenen van het leven waren aanwezig in de oceanen van de vroege aarde, de vorming van een organisch mengsel genaamd de oersoep. Naarmate de tijd verstreek, de moleculen van de oersoep kreeg meer en meer complexe en zij die zich bezighouden met complexe chemische reacties. In sommige van deze reacties, grote moleculen zoals eiwitten en nucleïnezuren kon zich eigenlijk te kopiëren. Dan, wanneer de juiste soorten zelfkopiërend moleculen werden gevangen binnenkant van de juiste soort van oliedruppels, werden de eerste prokaryotische cellen gevormd!

Deze eerste cellen kunnen zich voortplanten en waren dan ook onder voorbehoud van evolutie door natuurlijke selectie. Ze waren ook in staat om de organische moleculen die rondzweven in de oersoep als brandstof en voedingsstoffen gebruiken. Af te breken hun brandstof, gebruikten ze anaërobe ademhaling.

Een verandering van de atmosfeer

Anaërobe ademhaling meestal kooldioxide (CO2), een molecuul dat niet in de sfeer was voordien produceren. Zodra CO 2 was ongeveer (na een paar honderd miljoen jaar), kan andere cellen gebruiken om fotosynthese. Fotosynthese produceert vrije zuurstof (O 2), een ander molecuul dat er nooit eerder waren geweest. Zodra fotosynthese genoeg O 2 had geproduceerd, de sfeer begon om veel meer worden zoals het nu is. De O 2 toegestane complex eukaryotische cellen te ontstaan ​​met aërobe ademhaling, die een zeer efficiënte manier te breken brandstof. Deze eukaryoten werd geleidelijk aan meer complexe en uiteindelijk begon de vorming van meercellige organismen, totdat we uiteindelijk eindigen met alle van de rassen van het leven zien we op aarde vandaag! Oke, dat is het hele verhaal van de vier miljard jaar van evolutie in een paar alinea's. Oef.

Om uw begrip van de werking van de miljarden jaren van evolutie te testen, kan de SAT II vragen als het volgende te presenteren.

Welke van de volgende niet was een onderdeel van de aardatmosfeer vroeg?

  1. ammoniak (NH3)
  2. zuurstof (O 2)
  3. water (H 2 O)
  4. methaan (CH 3)
  5. waterstof (H2)

Dit is een moeilijke als je niet goed in straight memoriseren. Een ding dat je kunt onthouden is dat O 2 is een groot deel van onze atmosfeer van vandaag, en de sfeer van de vroege aarde was compleet anders dan het nu is. Ook werden de eerste O 2 moleculen niet geproduceerd tot fotosynthese eindelijk gaan, en dat gebeurde pas leven rond was geweest voor een lange tijd. Dus, het juiste antwoord is (B). Water is altijd rond de aarde en de andere gassen waren toxische componenten van de vroegste atmosfeer die alleen in zeer kleine hoeveelheden in de atmosfeer vandaag.

Welke is de juiste volgorde voor de evolutie van het leven op aarde?

  1. eukaryote cellen ontstaan
  2. anaerobe ademhaling ontwikkelt
  3. prokaryotische cellen ontstaan
  4. prebiotische oersoep
  5. fotosynthese ontwikkelt
  1. I, III, V, II, IV
  2. IV, II, III, V, I
  3. IV, III, II, V, I
  4. II, III, V, I, IV
  5. IV, II, III, I, V

De pre-biotische soep (IV) moet de eerste zijn, omdat pre-biotische middelen "voor het leven", dus (A) en (D) kan worden doorgestreept meteen. De eerste cellen waren eenvoudig prokaryoten, zodat III naast moet komen, die elimineert (B). Anaërobe ademhaling maakte de weg vrij voor de fotosynthese, en dan is dat complexe eukaryotische cellen mogen ontstaan. Dat middelen (C) het juiste antwoord moet zijn.