Sáb biología sujeto de prueba: orígenes comprensión de la vida

La teoría de la evolución explica cómo los organismos cambian a lo largo de las generaciones y lo guía a ese cambio. Usando la teoría de la evolución, los biólogos pueden entender por qué los seres vivos tienen las características que tienen y cómo las diferentes características pueden cambiar en futuras generaciones. El poder explicativo de la evolución es tan importante para la biología que termina siendo un tema subyacente de gran parte del Subject Test SAT.

La teoría celular dice que todas las células provienen de células anteriores. ¿Porque es eso? ¿Por qué no pueden las células simplemente formar por su cuenta si se mezclan las moléculas correctas juntos? El problema es que incluso las células procariotas simples son organismos increíblemente complicadas y finamente estructuradas, y la organización de esa manera no sólo pop-up en su propio. Esto significa que cada nueva célula tiene que ser construido por una célula anterior. Pero, espera un minuto. . . esto no puede ser toda la razón, porque sabemos que la vida en la tierra tuvo que empezar en algún momento en el pasado, y cualesquiera que sean las primeras células estábamos, que no provienen de células anteriores. Entonces, ¿cómo surgieron las primeras células? La respuesta es que nadie sabe realmente, porque no había nadie alrededor para ver que sucede hace 4 mil millones de años, y nadie ha visto que suceda otra vez desde entonces. Sin embargo, los biólogos tienen algunas conjeturas interesantes (como siempre lo hacen) y el Subject Test SAT solo pueden preguntarle acerca de la más famosa teoría (como siempre lo hace).

Atmósfera primitiva

En lugar de la mezcla agradable, fresca de oxígeno (O₂) Y nitrógeno (N₂) Que tenemos hoy en día, la atmósfera de la Tierra primitiva tenía una mezcla tóxica de metano, gas de hidrógeno y amoníaco. Entonces, ¿cómo podría surgir la vida en eso? Bueno, un científico trató de responder a esa pregunta por la re-creación de las condiciones de la tierra primitiva en un gran vaso de precipitados en su laboratorio. Sorprendentemente, se encontró que las moléculas orgánicas como los azúcares y aminoácidos forman automáticamente, y estas moléculas son parte de lo que van a hacer las células. Los resultados de este experimento forman la base de la teoría actual de los orígenes de la vida.

Primeras células

Ahora sabemos que los componentes básicos de la vida estaban presentes en los océanos de la tierra primitiva, formando una mezcla orgánica llamada la sopa primordial. Conforme pasó el tiempo, las moléculas de la sopa primordial pusieron cada vez más complejo y que participan en las reacciones químicas complejas. En algunas de estas reacciones, las grandes moléculas como proteínas y ácidos nucleicos en realidad podría copiarse a sí mismas. Entonces, cuando los tipos adecuados de moléculas auto-copia quedaron atrapados en el interior de la clase correcta de gotitas de aceite, se formaron las primeras células procariotas!

Estas primeras células podrían reproducirse y por lo tanto estaban sujetos a la evolución por selección natural. También fueron capaces de utilizar las moléculas orgánicas que flotan alrededor en la sopa primordial como combustible y nutrientes. Para romper su combustible, que utilizan la respiración anaerobia.

Un cambio de la atmósfera

La respiración anaeróbica tiende a producir dióxido de carbono (CO₂), Que es una molécula que no estaba presente en la atmósfera antes de entonces. Una vez CO₂ fue de alrededor (después de unos pocos cientos de millones de años), otras células podrían utilizarlo para realizar la fotosíntesis. La fotosíntesis produce oxígeno libre (O₂), Otra molécula que nunca había existido antes. Una vez que la fotosíntesis se había producido suficiente O₂, la atmósfera comenzó a ser mucho más como lo es hoy. La O₂ células eucariotas complejas permiten que emerjan utilizando la respiración aeróbica, que es una forma muy eficiente para romper combustible. Estos eucariotas se convirtieron gradualmente más compleja y, finalmente, comenzaron a formar organismos multicelulares, hasta que finalmente terminamos con todas las variedades de vida que vemos hoy en la tierra! Bueno, esa es la historia de cuatro mil millones de años de evolución en unos pocos párrafos. ¡Menos mal.

Para poner a prueba su comprensión del funcionamiento de miles de millones de años de evolución, el SAT Subject Test puede presentar preguntas como las siguientes.

¿Cuál de los siguientes no era un componente de la atmósfera de la tierra antes de tiempo?

1. amoníaco (NH₃)
2. oxígeno (O₂)
3. agua (H₂O)
4. metano (CH₃)
5. hidrógeno (H₂)

Esta es una pregunta difícil si no eres bueno en la memorización recta. Una cosa que usted puede recordar es que O₂ es una gran parte de nuestra atmósfera hoy, y la atmósfera de la Tierra primitiva era completamente diferente de lo que es ahora. Además, la primera O₂ moléculas no se produjeron hasta la fotosíntesis, finalmente se puso en marcha, y que no sucedió hasta que la vida había sido de alrededor durante mucho tiempo. Por lo tanto, la respuesta correcta es la (B). El agua es siempre alrededor de la tierra, y los otros gases eran todos los componentes tóxicos de la atmósfera primitiva que se encuentra sólo en muy pequeñas cantidades en la atmósfera actual.

¿Cuál es la secuencia correcta para la evolución de la vida en la tierra?

1. células eucariotas emergen
2. la respiración anaeróbica desarrolla
3. células procariotas emergen
4. sopa primordial prebiótica
5. la fotosíntesis se desarrolla

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

La sopa prebiótica (IV) tiene que ser el primero, porque los medios de pre-bióticos "antes de la vida", por lo que (A) y (D) pueden ser tachadas de inmediato. Las primeras células procariotas eran simples, por lo que debe venir III siguiente, que elimina (B). Respiración anaeróbica allanó el camino para la fotosíntesis, y luego que permitió células eucariotas complejas para surgido. Eso significa que (C) debe ser la respuesta correcta.