Первый экологический кризис – смена анаэробной атмосферы на аэробную

Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2011 в 19:26, контрольная работа

Описание работы

В процессе написания работы нами были поставлены следующие задачи:
Рассмотреть этапы эволюции планеты Земля (первый экологический кризис);
Дать определение понятиям «фотосинтез» и «хемосинтез»;
Изучить эволюцию живых организмов, появление человека;
Проанализировать ведущие концепции происхождения жизни;
Рассмотреть основы социоантропогенеза.

Содержание

Введение 3
1. Первый экологический кризис – смена анаэробной атмосферы на аэробную 4
2. Фотосинтез и хемосинтез 5
3. Эволюция живых организмов, появление человека 7
4. Ведущие концепции происхождения жизни 10
5. Основы социоантропогенеза 14
Заключение 17
Список литературы: 18

Работа содержит 1 файл

текст.doc

— 94.50 Кб (Скачать)
 
 

Содержание 
 

  Введение                  3 

1.   Первый  экологический кризис – смена анаэробной атмосферы на  аэробную               4 

2.    Фотосинтез  и   хемосинтез                                                       5 

3.   Эволюция  живых организмов, появление человека               7 

4.    Ведущие  концепции происхождения жизни                         10 

5.    Основы  социоантропогенеза                                                 14 

  Заключение                                                                                    17               

  Список литературы:                                                                       18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ведение

     Происхождение жизни – одна из трех важнейших  мировоззренческих проблем наряду с проблемой происхождения Вселенной и проблемой происхождения человека. Попытки понять, как возникла и развивалась жизнь на Земле, предпринимались еще в глубокой древности.

     Жизнь как особое, очень сложное явление  природы оказывает на окружающий мир самое разнообразное воздействие. Существуя в виде различных проявлений, жизнь («живая» природа) не только производит продукты своей жизнедеятельности, но и коренным образом преображает природу.

     Для человека нет ничего интереснее, чем  сам человек. Особенно обострился интерес  в современном мире. Ведь сегодня именно он является тем основным капиталом, производство которого движет общественный прогресс.

     Человек как вид еще молод: ему всего  около 40 тысяч лет. Если сопоставить  этот период с возрастом отдельного человека, то он, пожалуй, еще не вышел из пеленок.

     Тем не менее, уже многое познал, обрел  весьма широкий кругозор, немало сделал по преобразованию окружающего мира. Совершенствованию самого себя и  продолжает наращивать усилия на всех этих и многих других направлениях.

     В процессе написания работы нами были поставлены следующие задачи:

    • Рассмотреть этапы эволюции планеты Земля (первый экологический кризис);
    • Дать определение понятиям «фотосинтез» и «хемосинтез»;
    • Изучить эволюцию живых организмов, появление человека;
    • Проанализировать ведущие концепции происхождения жизни;
    • Рассмотреть основы социоантропогенеза.
 
 
 
 
 

 

1. Первый экологический кризис. Смена анаэробной атмосферы на аэробную.  

      Более 3.8 млрд лет назад на дне мелководных, теплых и богатых питательными веществами морей, водоемов возникла жизнь в виде мельчайших примитивных существ – простейших клеток, обладающих способностью деления и передачи дочерним клеткам наследственных свойств родительских клеток1.

       Первый период органического мира на Земле характеризуется тем, что первичные живые организмы были анаэробными (жили без кислорода), питались готовыми органическими веществами, синтезированными в ходе химической эволюции, то есть были гетеротрофами. Но это не могло длиться долго, поскольку резерв органического вещества быстро убывал.

       Первый великий качественный переход в эволюцию живой материи был связан с «энергетическим кризисом»: « органический бульон» был исчерпан, и следовало вырабатывать способы синтезирования органических соединений из неорганических внутри клеток. В этой ситуации преимущество было у тех клеток, которые могли получать большую часть необходимой им энергии непосредственно из солнечного излучения. 

        Такой переход вполне возможен, так как некоторые простые соединения, включающие в свой состав атом магния (как в хлорофилле), обладают способностью поглощать свет. Уловленная таким образом световая энергия может быть использована для усилений реакций обмена, в частности для образования органических соединений, которые могут сначала накапливаться, а затем расщепляться с  высвобождение энергии. В этом направлении и развивался процесс образования фотосинтеза.    

     

      2. Фотосинтез и хемосинтез.

        Фотосинтез обеспечивает организму получение необходимой энергии от Солнца и вместе с тем независимость от внешних источников питательных веществ. Это значит, что питание таких организмов, называемых автотрофными, осуществляется внутренним путем благодаря световой энергии. При этом, разумеется, из внешней среды поглощаются и некоторые вещества – вода, углекислый газ, минеральные соединения. В результате фотосинтеза выделяется кислород.

        Первыми фотосинтетиками на нашей  планете были, видимо цианеи,  а затем зеленые водоросли.  Остатки их находят в породах  архейского возраста (около 3 млрд лет назад). В протерозое в морях обитало много разных представителей зеленых и золотистых водорослей. Вероятно, в это же время появились первые, прикрепленные ко дну водоросли.

       Водоросли, составляющие огромную группу растений, являются фотосинтезирующими организмами, выделяющими кислород. Они эволюционировали в водной среде и освоили ее. Считают, что из сине - зеленых водорослей произошли все хлоропласты растений. На долю океана  приходится 50% мировой первичной продукции в виде в виде фиксированного углерода, и  ее образуют водоросли, хотя фотосинтез  происходит только в поверхностных слоях, куда проникает солнечный свет и где лимитирующим фактором является доступность биогенных элементов, особенно азота и фосфора. С водорослей начинаются почти все пищевые цепи (Планктон, рыбы). Благодаря фотосинтезу поддерживается уровень кислорода в атмосфере, 50% которого поставляют водоросли. 

       Переход к фотосинтезу и автотрофному питанию был великим революционным переворотом в эволюции живого. Значительно увеличилась биомасса Земли. В результате фотосинтеза кислород стал выделяться в атмосферу в значительных количествах. Первичная атмосфера Земли не содержала свободного кислорода, и для анаэробных организмов он был ядом. Потому многие одноклеточные анаэробные организмы погибли в «кислородной катастрофе»; другие укрылись в болотах, где не было свободного кислорода, и, питаясь, выделяли не кислород, а метан; третьи  приспособились к кислороду, получив огромное преимущество в способности запасать энергию (аэробные клетки выделяют энергии в 10 раз больше, чем анаэробные). Благодаря фотосинтезу в органическом веществе Земли накапливалось все больше и больше энергии солнечного цвета, что способствовало ускорению биологического круговорота веществ и эволюции в целом. 

             Переход к фотосинтезу потребовал много времени. Он завершился примерно 1.8 млнр лет назад и привел к важным преобразованиям на Земле.: первичная атмосфера Земли сменилась вторичной, кислородной ; возник озоновый слой, который сократил воздействие ультрафиолетовых лучей, а значит, прекратил производство нового «органического бульона»; изменился состав морской воды – она стала менее кислотной. Таким образом, современные условия на Земле в значительной мере были созданы жизнедеятельностью организмов.

           В настоящее время выявлены молекулярные механизмы одного из типов фотосинтеза у бактерий. Спектроскописты определили последовательность и параметры световых реакций фотосинтеза и скорости взаимодействий. Пикосекундная абсорбционная спектроскопия позволила разрешить временные интервалы до триллионной доли секунды. Интенсивности двух лазерных лучей, проходящих через исследуемую кювету, были столь малы. Что не нарушали процессов фотосинтеза, короткая вспышка только инициировала фотосинтез почти во всех частях исследуемой области. Световой луч контролировал изменения состава образца.

          Удалось  проследить путь электрона  от одной мембраны до другой  вследствие поглощения фотона. Специалисты  по рентгеноструктурному анализу расшифровали пространственную структуру области, где происходят световые реакции, и выяснили взаимное расположение в ней различных молекул. Молекулярные генетики установили локализацию и организацию генов, кодирующих основные компоненты в этой области, так что теперь можно манипулировать этими генами. Д. Юван сумел так изменить их, что получил бактерии, отличающиеся от обычных. Это открывает новые возможности генной инженерии и позволяет досконально понять процессы. Особенностью фотосинтеза этих бактерий было отсутствие выделения кислорода в отличии от зеленых растений, но в фотосинтезе принимают участие те же молекулы хлорофилла. Интерес к этим бактериям связан с тем, что они получают необходимую энергию разными способами, а не только от света. 

   Хемосинтезпроцесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии химических реакций, протекающих при окислении неорганических веществ. Хемотрофы – бактерии нитрификаторы, серобактерии, железобактерии и прочие – в качестве источника водорода используют не воду, а Н2, поэтому  они кислород не выделяют. И за счет только процесса хемосинтеза аэробные организмы жить не смогли бы. 

3. Эволюция живых организмов. Появление человека.  

       Возраст Земли примерно 4,6 млрд. лет. Признаки деятельности живых организмов были обнаружены в докембрийских породах, рассеянных по всему земному шару.

        Геологическую историю Земли можно разбить на эры, периоды и века. Это деление естественно является условным, так как четких границ не было, но при переходе из одной эры в другую, из одного века в другой происходили серьезные геологические преобразования – перераспределение суши и моря, смена климата.

        Выделяют следующие эры и периоды:

  1. Катархей (от образования Земли 5 млрд. лет назад до зарождения жизни)
  2. Архей, древнейшая эра (3,8 млрд. – 2,6 млрд. лет)
  3. Протерозой (2,6 млрд. – 570 млн. лет)
  4. Палеозой (570 млн. – 230 млн. лет)

          - Кембрий (570 млн. – 500 млн. лет)

            - Ордовик (500 млн. – 440 млн. лет)

          -  Силур (440 млн. – 410 млн. лет)

          - Девон (410 млн. – 350 млн. лет)

          - Карбон (350 млн. – 285 млн. лет)

          - Пермь (285 млн. – 230 млн. лет)

         5. Мезозой (230 млн. – 67 млн. лет)

         - Триас (230 млн. – 195 млн. лет)

         - Юра (195 млн. – 137 млн. лет)

         - Мел (137 млн. – 67 млн. лет)

         6. Кайнозой (67 млн. – до нашего времени)

         - Палеоген (67 млн. – 27 млн. лет)

         - Палеоцен (67 млн. – 54 млн. лет)

        - Эоцен (54 млн. – 38 млн. лет)

         - Олигоцен (38 млн. – 27 млн. лет)

         - Неоген (27 млн. – 3 млн. лет)

         - Миоцен (27 млн. – 8 млн. лет)

         - Плиоцен (8 млн. – 3 млн. лет)

         - Четвертичный (3 млн. – наше время)

         - Плейстоцен (3 млн. – 20 тыс. лет)

         - Голоцен (20 тыс. – наше время)

         В первой главе я раскрыла понятие «экологического кризиса», выяснили, что первоначально жизнь возникла на дне морей и водоемов в виде простейших одноклеточных, и они обходились без кислорода. Далее раскрыла понятие «экологического кризиса», а так же понятие фотосинтеза. Таким образом, благодаря фотосинтезу возник озоновый слой, изменился состав морской воды, и произошел переход от прокариотов к эукариотам. Эукариоты лучше приспосабливались к новым условиям и обладали генетической  стабильностью.

Информация о работе Первый экологический кризис – смена анаэробной атмосферы на аэробную