Контрольная работа: Прокариотические и эукариотические клетки

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Современные расисты утверждают, что все расы и культуры должны жить отдельно друг от друга на своих «исторических территориях», что они не должны смешиваться, чтобы не потерять свою идентичность и самобытность. Основатель расизма граф де Гобино пытался осветить эволюцию человека, как борьбу между высшими и низшими расами. Ему принадлежит идея о вымышленной «арийской» расе, которую активно поддерживал Адольф Гитлер.

Несостоятельность расизма

Фактические материалы, накопление современными общественными и естественными науками (антропологией, этнографией, расоведением и др.), изучающими расы и народы, показали полную несостоятельность расизма. Они выявили доказательства общего происхождения людей разных рас, т.е. все люди произошли от одного общего предка. Схема, которую мы рассмотрели в начале урока, тоже является доказательством общего происхождения людей. Против расизма свидетельствуют также экономические и культурные успехи других социалистических государств, население которых принадлежит к разным расам. Расизм является антигуманной, противоправной формой выражения своего господства над другим человеком. Это может быть и обидное слово … и смерть ни в чем неповинного человека. Давайте же задумайся, каковы последствия расизма? На отдельном примере это может быть нанесение телесных повреждений, смерть человека. Если мыслить глобально, то это и массовые драки на улицах, формирование отдельных банд, сект, партий. В конечном же счете, это все может привести к национальным конфликтам и к мировой войне, вследствие которой пострадает каждый человек! Так задумаемся, надо ли нам это?

Выводы очевидны: надо воспитывать в себе национальную толерантность, нравственные качества, осуждать тех, кто позволяет себе унизить, нанести вред другому, к какой бы расе и национальности он не относился.

Биосфера -- глобальная экосистема. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Роль живых организмов в биосфере. Биомасса. Круговорот важнейших биогенных элементов (на примере углерода, азота и др.) в биосфере

Понятие «биосфера» в научную литературу введено в 1875 г. австрийским ученым-геологом Эдуардом Зюссом К биосфере он отнес все то пространство атмосферы, гидросферы и литосферы (твердой оболочки Земли), где встречаются живые организмы.

Совокупность всех экосистем, имеющихся в пределах трех геосфер (атмосферы, гидросферы и литосферы), с которыми находятся во взаимодействии живые организмы, образует самую крупную экосистему Земли -- биосферу. Изучение биосферы, в которой все живые организмы тесно связаны между собой и со своим окружением, состоящим из элементов неживой природы (воды, воздуха, почвы, света, температуры и др.) -- задача сложнейшего раздела экологии -- глобальной экологии.

В состав биосферы, кроме живого вещества(растения, животные и микроорганизмы), входят биогенное вещество(продукты жизнедеятельности живых организмов -- каменный уголь, битумы, нефть), биокосное вещество(продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами -- почвы, кора выветривания, все природные воды, свойства которых зависят от деятельности на Земле живого вещества) и, наконец, косное вещество,в образовании которого живые организмы не участвуют (горные породы магматического, неорганического происхождения, вода, космическая пыль, метеориты). Следовательно, биосфера -- это та область Земли, которая охвачена или была охвачена влиянием живого вещества. Ее рассматривают как наиболее крупную, глобальную экосистему, поддерживающую планетарный круговорот веществ.

Вглубь Земли живые организмы проникают на небольшое расстояние прежде всего из-за роста температуры горных пород (примерно на 20 °/км) и подземных вод. Наибольшая глубина, на которой в породах земной коры были обнаружены живые бактерии, составляет 4 км. В океане жизнь распространена до более значительных глубин, она встречается даже на дне океанических впадин в 10--11 км от поверхности. Верхняя граница жизни в атмосфере определяется уровнем УФ-радиации. На высоте 25--30 км большую ее часть поглощает находящийся здесь относительно тонкий слой озона. Если живые организмы поднимаются выше защитного слоя озона, они погибают. Атмосфера над поверхностью Земли насыщена многообразными живыми организмами, которые передвигаются в воздухе активным или пассивным способом. Споры бактерий и грибов обнаруживают до высоты 20--22 км, но основная часть аэропланктона сосредоточена в слое до 1--1,5 километров. В горах граница распространения наземной жизни около 6 км над уровнем моря.

Концентрация и активность жизни особенно велика у поверхности нашей Земли. Водоемы заселены по всей толще со сгущениями у поверхности и у дна. Выделяются своим богатством прибрежные и мелководные участки. На суше более 99% живого вещества или биомассы сосредоточено в слое на несколько метров вглубь и на несколько десятков метров (высокие деревья) вверх от поверхности. Следовательно, жизнь сосредоточена в тончайшей пленке планеты, где и протекают главные процессы взаимодействия живой и неживой (косной) природы. Этот тонкий деятельный слой нередко называют биогеосферой, биогеоценотическим покровом, ландшафтной оболочкой. Места наибольшей концентрации организмов в биосфере В. И. Вернадский назвал «пленками жизни».

Учение о биосфере было создано выдающимся отечественным ученым Владимиром Ивановичем Вернадским.

До В.И. Вернадского в естественных науках сложилось представление, что процессы, меняющие в течение геологического времени облик нашей планеты, имеют лишь физико-химическую природу, то есть, вызваны размывом, растворением, осаждением и т. п. В.И. Вернадский показал, что главный фактор, преобразующий лик Земли - это деятельность живых организмов.

Термин "биосфера" ввел в науку австрийский биолог Э. Зюсс (1875). В.И. Вернадский, в свою очередь, наполнил это понятие конкретным содержанием. Он назвал биосферой туобласть нашей планеты, в которой существует или когда-либо существовала жизнь и которая постоянно подвергалась и подвергается воздействию живых организмов.

Биосфера обладает уникальным свойством: представленная разнообразными взаимосвязанными экосистемами, она саморегулируется, оставаясь постоянной, практически не изменяя своих параметров. В ней осуществляется глобальный круговорот веществ, который включает биологические круговороты веществ, протекающие в различных экосистемах.

Биосферу как экосистему относят к биосферному уровню организации живого. На этом уровне современная биология решает глобальные проблемы, связанные с влиянием деятельности человека на живую природу.

Теория Вернадского о биосфере

В. И. Вернадский создал целый комплекс наук про Землю - от генетической минералогии до биохимии, радиологии, учения про биосферу.

Он принципиально откинул старый биологический подход - исследования отдельно того или другого живого организма, а выдвинул на первое место понятие жизни как организованной совокупности живого вещества. Ученый подчеркивал, что вещество планеты образовывается в кругообороте «мертвое - живое - мертвое», что «биогенные породы» (то есть созданные живым веществом) составляют значительную часть ее массы (биосферы), «…идут далеко за грани биосферы… они преобразуются, теряя всякие следы жизни, в гранитную оболочку». «Геохимия доказывает неизбежность живого вещества для этого кругооборота всех элементов и тем самым ставит на научный грунт вопрос про космичность живого вещества», -писал он в монографии «Живое вещество», утверждая, что жизнь - такая же составляющая бытия, как материя и энергия.

В. И. Вернадский отнес к биосфере толщи земных оболочек, где не только существуют живые организмы, а и находятся вещества созданные в прошлом живой материей (торф, каменный уголь, осадочные породы). Он рассматривал биосферу не просто как пространственную категорию, а как сложную единую систему - оболочку, в которой живые существа пребывают в сложном взаимодействии, как и неживой природой (воздухом, водой, солнечной энергией), так и с собой и этим определяют химическое состояние внешней коры нашей планеты.

Мыслитель определил грани биосферы, указав, что в нее входят вся гидросфера Земли, верхняя часть литосферы до глубины 2-3 км, где еще есть живые бактерии, и нижняя часть атмосферы. Он рассматривал биосферу как зону превращения этой космической энергии трансформаторами, которые в ней находятся.

1) Они способствуют миграции химических элементов в биосфере (в результате обмена веществ и преобразовательных энергетических процессов).

2) Количество животного мира зависит от количества растительного мира.

3) Принимают участи в круговороте газов в природе.

4) Они являются главными разрушителями мёртвых органических веществ.

5) Участвуют в окислительно-восстановительных процессах.

Биомасса -- это растительный или животный материал, который используется для выработки энергии или тепла. Это могут быть специально выращенные культуры, древесина или порубочные остатки, отходы пищевых культур (солома, жмых, багасса), садоводства, пищевых продуктов, животноводства (навоз) или отходы человеческой деятельности из водоочистных сооружений[1].

Кругооборот веществ в биосфере.

Процессы фотосинтеза органических веществ продолжаются сотни миллионов лет. Но поскольку Земля конечное физическое тело, то любые химические элементы также физически конечны. За миллионы лет они должны, казалось бы, оказаться исчерпанными. Однако этого не происходит. Более того, человек постоянно интенсифицирует этот процесс, повышая продуктивность созданных им экосистем.

Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического кругооборота веществ. Выделяют 2 основных кругооборота большой или геологический и малый или химический.

Большой кругооборот длится миллионы лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, продукты разрушения сносятся потоками воды в Мировой океан или частично возвращаются на сушу вместе с осадками. Процессы опускания материков и поднятия морского дна в течении длительного времени приводят к возвращению на сушу этих веществ. И процессы начинаются вновь.

Малый кругооборот, являясь частью большого, происходит на уровне экосистемы и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненные процессы. Продукты распада почвенной микрофлоры вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вновь вовлекаются в поток вещества.

Кругооборот химических веществ из неорганической среды через растения и животные обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии химической реакций называется биохимическим циклом.

1. Кругооборот углерода.

Сложный механизм эволюции на Земле определяется химическим элементом «углерод». Углерод - составная часть скальных пород и в виде СО- часть атмосферного воздуха. Источники СО - вулканы, дыхание, лесные пожары, сжигание топлива, промышленность и др.

Атмосфера интенсивно обменивается СО с мировым океаном, где его в 60 раз больше, чем в атмосфере, т.к. СО хорошо растворяется в воде (чем ниже температура - тем выше растворимость, т.е. СОбольше в низких широтах). Океан действует как гигантский насос: поглощает СО в холодных областях и частично «выдувает» в тропиках.

Избыточное количество СОв океане соединяется с водой, образуя угольную кислоту. Соединяясь с Са, К, Na, образует стабильные соединения в виде карбонатов, которые оседают на дно.

Фитопланктон в океане в процессе фотосинтеза поглощает СО. Умирая, организмы попадают на дно и становятся частью осадочных пород. Это показывает взаимодействие большого и малого кругооборота веществ.

Углерод С из молекулы СО2в ходе фотосинтеза включается в состав глюкозы, а затем в состав более сложных соединений, из которых построены растения. В дальнейшем они переносятся по пищевым цепям и образуют ткани всех остальных живых организмов в экосистеме и возвращаются в окружающую среду в составе СО2.

Также углерод присутствует в нефти и угле. Сжигая топливо, человек также завершает цикл углерода, содержащегося в топливе - так возникает био- технический кругооборот углерода.

Оставшаяся масса углерода находится в карбонатных отложениях дна океана (1,3-10т), в кристаллических породах (1-10т), в угле и нефти (3,4- 10т). Этот углерод принимает участие в экологическом кругообороте. Жизнь на Земле и газовый баланс атмосферы поддерживается относительно небольшим количеством углерода (5-10т).

2. Кругооборот фосфора.

Этот элемент входит в состав генов и молекул, переносящих энергию внутри клеток, в костную ткань. В различных минералах фосфор содержится в виде ионов PO. Фосфаты растворимы в воде, но не летучи. Растения поглощают ионы POиз водного раствора и включают в состав различных органов соединений. По пищевым цепям он переходит от растений к другим организмам. На каждом этапе фосфор может быть выведен из организма в составе мочи.

Разница с кругооборотом углерода - в кругообороте углерода есть газообразная фаза (СО2), у фосфора - газовой фазы нет.

Фосфаты циркулируют в экосистеме лишь в том случае, если содержащие фосфор отходы жизнедеятельности откладываются в местах поглощения данного элемента. В естественных экосистемах так и происходит. Фосфор может также поступать с моющими средствами и удобрениями.