Шпаргалка по "Концепции современного естествознания"

Вокруг Земли  находиться атмосфера, состоящая из слоев:

1. Тропосфера (от 6 до 20 км., содержится ¾ всего воздуха атмосферы)
2. Тропопауза
3. Стратосфера (до 50км)
4. Стратопауза
5. Мезосфера (до 80 км, в этом слое сгорают метеориты)
6. Мезопауза
7. Термосфера (до 690 км.) В этом слое летают космические аппараты
8. Экзосфера.

25. Литосфера – абиотическая  основа жизни. Функции литосферы. 
Литосфера - это внешняя твердая оболочка Земли, охватывающая всю земную кору и часть верхней мантии, она состоит из осадочных, изверженных и метаморфических пород. 
Литосфера – это литосферные плиты, которые составляют твердую поверхность земли. Плиты перемещаются по слою астеносферы т.е основное бурление магмы происходит в мантии. 
Литосферные плиты двигаются на несколько см. в год. Движение магмы заставляет двигаться плиты.  
175 млн. лет назад все литосферы были вместе. Был континент Пангея. 
Когда плиты сталкиваются образуются моря и океаны 
Литосфера, как элемент глобальной экосистемы,  
выполняет важные функции: 
- На ее поверхности живет большинство растительных и животных организмов, в том числе и человек; 
- Верхняя тонкая оболочка литосферы на материках - это почвы, обеспечивающих условия жизни для растений и является основным источником получения продуктов питания для людей; 
-  Литосфера - это и «кладовая» полезных ископаемых - энергетического сырья, руд металлов, минеральных удобрений, строительных материалов и т.д.

26. Концепция глобальной  геологической эволюции  Земли. 
Большой взрыв -  образование земли Планетоземалями – небесные объекты километрового размера, притягивая пыль, становятся планетой через 1 млд. Лет. После взрыва земля охладела и земная кора затвердела. Пока остывала, из ядра выбрасывались газы и под действием силы тяжести, Земля удерживает эти газы. Они оставались вокруг земли и теперь составляют атмосферу. Водяные пары конденсировались и превратились в океаны.

27. Химические процессы. Реакционная способность  веществ. Катализаторы  и ингибиторы реакции.  Автовакализ. 
Химические процессы – взаимодействие атомов и молекул сопровождающийся изменением структуры вещества. 
Факторы влияющие на реакционную способность вещества 
1) Влияние температуры – Вант-Гоффа 
Закон: При увеличении температура на 10 С скорость реакции удваивается 
2) Катализ – возбуждение химических реакций скорости их протекания по средствам добавления особых веществ катализаторов 
А) Автокатализ – ускорение реакции, обусловленная накоплением промежуточного или конечного продукта обладающего каталитическим действием для данной реакции. 
ИНГИБИТОРЫ (от лат mhibeo - останавливаю, сдерживаю), в-ва, тормозящие хим. р-ции

28. Принцип Ле-Шателье и закон Вант-Гоффа.

Принцип Ле-Шателье: если изменить одно из условий, при  которых система находится в  состоянии химического равновесия, например температуру, давление или  концентрацию, то равновесие смещается  в направлении той реакции, которая  противодействует произведенному изменению. 

Согласно принципу Ле-Шателье повышение температуры  должно снижать равновесие в сторону  реакции, понижающей температуру, и, следовательно, идущее с поглощением тепла. Понижение  температуры вызывает сдвиг равновесия в сторону реакции, идущей с выделением тепла.

Смещение равновесия при изменении давления путем  сжатия смеси реагирующих веществ  может иметь место, когда в  реакции участвуют газообразные вещества. При этой, согласно принципу Ле-Шателье, равновесие должно смещаться  в сторону той реакции, которая ослабляет произведенное изменение, т.е. уменьшает давление, если оно было увеличено, и увеличивает, если оно было уменьшено. Но в замкнутом пространстве при постоянной температуре изменение давления в результате реакции может произойти только в том случае, если реакция сопровождается изменением общего числа молекул газообразных веществ.

Таким образом, мы приходим к следующему выводу; при  увеличении давления равновесие смещается  в сторону образования меньшего числа молекул газа, при уменьшении давления - в сторону образования большего числа молекул.

Очевидно, что  если при реакции число молекул  газообразных веществ не изменяется, то ни увеличение, ни уменьшение давления не нарушают равновесия. 

Закон Вант-Гоффа: если температура системы, находящейся в равновесии, изменяется, то при повышении температуры равновесие смещается в сторону процесса, идущего с поглощением тепла, а при понижении - в обратную сторону.

По отношению  к обратимым химическим процессам  это значит, что повышение температуры  вызывает сдвиг равновесия в сторону эндотермической реакции, понижение температуры смещает равновесие в противоположную сторону.

Всякое обратимое  разложение вещества в химии носит  название диссоциации. Если этот процесс  обусловливается нагреванием, то его  называют термической диссоциацией. При нагревании диссоциируют многие вещества. В соответствии с законом Вант-Гоффа повышение температуры увеличивает степень диссоциации (т.е. относительное количество разложившегося вещества), смещая равновесие в сторону образования продуктов диссоциации.

Закон Вант-Гоффа - лишь частный случай более общего закона, определяющего влияние различных  факторов на равновесную систему  и известного под названием принципа Ле-Шателье 

29. Уровни  организации живой материи. Особенности  живых систем.

1. Молекулярный - ачальный уровень организации живого. Предмет исследования - молекулы нуклеиновых  кислот, белков, углеводов, липидов  и других биологических молекул, т.е. молекул, находящихся в клетке. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др.
2. Клеточный - Изучение клеток, выступающих в роли самостоятельных организмов (бактерии, простейшие и некоторые другие организмы) и клеток, составляющих многоклеточные организмы.
3. Тканевый - Клетки, имеющие общее происхождение и выполняющие сходные функции, образуют ткани. Выделяют несколько типов животных и растительных тканей, обладающих различными свойствами.
4. Органный - У организмов, начиная с кишечнополостных, формируются органы (системы органов), часто из тканей различных типов.
5. Организменный - Этот уровень представлен одноклеточными и многоклеточными организмами.
6. Популяционно-видовой - Организмы одного и того же вида, совместно обитающие в определенных ареалах, составляют популяцию. Сейчас на Земле насчитывают около 500 тыс. видов растений и около 1,5 млн. видов животных.
7. Биогеоценотический - Представлен совокупностью организмов разных видов, в той или иной степени зависящих друг от друга.
8. Биосферный - Высшая форма организации живого. Включает все биогеоценозы, связанные общим обменом веществ и превращением энергии.

При всем своем  многоплановом разнообразии живые  системы имеют некоторые, хотя и  немногочисленные, но неотъемлемые общие  особенности, определяемые фундаментальными общими свойствами живого. Таких особенностей три: 1) наличие собственной программы развития системы, развертываемой на основе активно регулируемых информационных взаимосвязей ее с внешней средой, 2) иерархическая функционально-структурная организация и 3) высокая функционально-структурная сложность. 

30. Биосфера и ее функции.

Биосфера (в современном  понимании) - своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых  организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном  обмене с этими организмами.

Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. 

Основные функции  биосферы Земли следующие: 

1. Связывание  диоксида углерода, выделяемого  живыми организмами и образующегося  в ходе различных превращений  в неживой природе (например, сжигание  топлива), и выделение кислорода в ходе фотосинтеза наземными и водными растениями. Так, зеленая масса насаждений на площади 1 га производит до 70 т кислорода за вегетационный период.

В результате процесса фотосинтеза солнечный свет образуются углеводы, которые являются исходным материалом для формирования растений. Таким образом, фотосинтез является первичным источником всей биомассы планеты, в том числе органических ископаемых.

2. Аккумуляция  и трансформация солнечной энергии.

Наземная и  водная растительность планеты аккумулирует в течение 1 года 31021 калорий энергии Солнца. Это примерно в 100 раз больше вырабатываемой во всем мире энергии. При этом связывается 35 млрд тонн углерода, фиксируется, т. е. превращается в усвояемое состояние 44 млрд тонн азота; выделяется несколько десятков млрд. тонн кислорода и производится другая химическая работа, обусловливающая современное состояние природы Земли. По данным профессора Лаптева И.П. (1975 г.), общая биомасса в биосфере составляет 3-Ю"2—3-Ю13 тонн. Ежегодно производится около 1,64-10п тонн сухого органического вещества.

3. Обеспечение  веществами и энергией животных  и человека. Трава, деревья, водоросли  и другие формы растительной  жизни продуцируют пищу из  воды и диоксида углерода, содержащегося  в тропосфере. Биосфера всегда была и остается жизненной средой обитания человека. Ее основные компоненты — климат, почвы, вода, минеральные вещества, растительный покров, животные — стали теми ресурсами, которые он использует для своей жизнедеятельности. 
 

31. Основные эволюционные учения: учение Ж.Б.Ламарка, Ч.Дарвина, синтетическая теория эволюции.

В 1809 году вышла  в свет "Философия зоологии" французского учёного Жана Батиста  В этой работе была предпринята первая попытка создания теории эволюции видов. Она оказалась неудачной. Ламарк построил свою теорию на следующих двух положениях:  
- Во всех живых существах заложено внутреннее стремление к совершенствованию. Оно является движущей силой эволюции. Его результатом является одновременное существование в природе организмов разной степени сложности, как бы образующих иерархическую лестницу существ.  
- Внешняя среда влияет на изменение формы или органов живых существ. "У каждого животного, не завершившего ещё своего развития, более частое и продолжительное употребление какого-нибудь органа укрепляет этот орган, развивает его, увеличивает и придаёт ему силу, пропорциональную продолжительности употребления, тогда как постоянное отсутствие употребления какого-либо органа постепенно его ослабляет, приводит к упадку и заставляет его исчезнуть".  
2. Эволюционная теория естественного отбора Ч. Дарвина

В основе теории Дарвина - свойство организмов повторять  в череде поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального  развития в целом - свойство наследственности.  
Наследственность вместе с изменчивостью обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции живой природы. Одно из основных понятий своей теории эволюции - понятие "борьба за существование" - Дарвин употреблял для обозначения отношений между организмами, а также отношений между организмами и абиотическими условиями, приводящих к гибели менее приспособленных и выживанию более приспособленных особей.  
Понятие "борьба за существование" отражает те факты, что каждый вид производит больше особей, чем их доживает до взрослого состояния, и что каждая особь в течение своей жизнедеятельности вступает во множество отношений с биотическими и абиотическими факторами среды.  
Дарвин выделил две основные формы изменчивости:  
- Определенную изменчивость - способность всех особей одного и того же вида в определенных условиях внешней среды одинаковым образом реагировать на эти условия (климат, почву).  
- Неопределенную изменчивость, характер которой не соответствует изменениям внешних условий. В современной терминологии неопределенная изменчивость называется мутацией.  
- Мутация - неопределенная изменчивость в отличие от изменчивости определенной носит наследственный характер. По Дарвину, незначительные изменения в первом поколении усиливаются в последующих поколениях. Дарвин подчеркивал, что решающую роль в эволюции играет именно неопределенная изменчивость. Она связана обычно с вредными и нейтральными мутациями, но возможны и такие мутации, которые оказываются перспективными.  
Неизбежным результатом борьбы за существование и наследственной изменчивости организмов, по Дарвину, является процесс выживания и воспроизведения организмов, наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции неприспособленных - естественный отбор.  
Тезис о естественном отборе наряду с принципами борьбы за существование, наследственности и изменчивости - основа дарвиновской теории эволюции.  
Согласно Ч. Дарвину и А. Уоллесу, механизмом, с помощью которого из предсуществовавших видов возникают новые виды, служит естественный отбор. (не нашла синтетическую теорию)

32 Факторы эволюции.

1. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ  — свойство организмов повторять  в ряду поколений. 

2. ИЗМЕНЧИВОСТЬ  — разнообразие признаков и  свойств у особей и групп  особей.