Планета Земля

70 % – моря и океаны; 30 % – суша; 11 % – ледники; 3 % – вечная мерзлота. Оболочки: литосфера, атмосфера, гидросфера, биосфера.

Тектоника (греч. «строительство») – наука, изучающая строение земной коры.

Субдукция – пододвигание одного участка литосферы под другой

Спрединг – подъём расплавленной породы в районах океанических хребтов, её застывание и последующее соскальзывание вниз, сопровождаемое расширением дна

Геологические процессы

Денудация – процесс сноса и переноса продуктов разрушения горных пород в пониженные участки земной поверхности. Выветривание – процесс механического разрушения и химического изменения горных пород и минералов на земной поверхности.

Аккумуляция – процесс накопления рыхлого материала и органических остатков на поверхности суши и на дне водоемов.

Горообразование – процесс формирования горных сооружений под влиянием интенсивных тектонических движений.

Как происходит горообразование. Геосинклинали – крупные вытянутые впадины земной коры. Они испытывают медленное погружение и заполняются осадками мощностью иногда до 9 км. Заполняющие осадки метаморфизуются под воздействием высоких температур и давлений. На определенных стадиях развития геосинклинали происходит опущение земной коры, образование складок и разломов. На заключительных стадиях происходит интенсивное общее поднятие материков; происходят смещения отдельных блоков горных пород по линиям разломов.

Горные породы — природная совокупность минералов более или менее постоянного состава. Земля состоит из горных пород.

• Магматические – результат вулканической деятельности, подразделяются на эффузивные (из излившейся лавы) и интрузивные (образовавшиеся на глубине).

• Осадочные – результат аккумуляционных процессов. Характерная особенность осадочных пород – слоистость и залегание в виде более или менее правильных пластов. В осадочных породах часто обнаруживаются отпечатки вымерших и современных растений и животных.

• Метаморфические (результат вторичного преобразования осадочных и магматических пород)

Атмосфера. Сформировалась постепенно в результате вулканической деятельности и фотосинтеза. Её состав исходно был другим (аммиак, метан, углекислый газ, водяные пары и т. д.). Толщина атмосферы – около 30 км, или 0,5 % радиуса Земли.

Гидросфера. 71 % площади земного шара. Большая часть воды (96 %) на нашей планете находится в океанах и морях. Пресная вода составляет всего 0,6 % (реки, пресные озера, частично подземная вода).

Появление жизни

Живой системе присущи основные характеристики:

• Единство химического состава. 98 %  4 элемента: С, O, N, H, образующие биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и т.п.).

• Открытость живых систем  обмен веществ (метаболизм).

• Живые системы  самоуправляющиеся, саморегулирующиеся, самоорганизующиеся, самовоспроизводящиеся системы.

• Изменчивость, способность к росту и развитию, раздражимость.

Теории зарождения жизни

1. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение. Самая древняя теория. Согласно Аристотелю, определенные частицы вещества несут в себе «активное начало», способное в подходящих условиях создать живой организм.

2. Биогенез (все живое - из живого). В 1688 г. флорентийский биолог и врач Франческо Реди получил данные, подтверждавшие мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни.

3. Панспермия (занесение жизни на Землю из Космоса). Утверждается, что жизнь могла возникать неоднократно в различное время и в разных местах Вселенной.

4. Биохимическая эволюция. Живые организмы произошли из неживой природы (абиогенный процесс), причем биологической эволюции предшествовал длительный период химической эволюции – период образования и усложнения молекул органических соединений. Коацерватную гипотезу возникновения первых живых организмов выдвинул академик А. Опарин в 1950-х гг. По его теории, предшественники клеток образовались из «первичного бульона» (органических соединений, содержавшихся в океане). Возможность абиогенного образования органических веществ доказана экспериментами Миллера-Юри.

Углерод – основа жизни. Атомы углерода способны почти неограниченно образовывать связи как между собой (с образованием длинных цепочек), так и с другими веществами. Количество углерода в земной коре составляет менее 0,1 %. В первичной атмосфере Земли он содержался в виде СН₄ и СО.

Клетки современных организмов. Прокариоты – наиболее примитивная (безъядерная) форма клетки. Бактерии, сине-зелёные водоросли. Эукариоты (ядерные клетки) – растения, животные, грибы. Вирус — микроскопическая частица, состоящая из белков и нуклеиновых кислот и способная инфицировать клетки живых организмов. Вирусы не способны размножаться вне клетки. Известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами). Вирусы представляют собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в белковую оболочку. Это сборная группа, не имеющая общего предка.

Клеточная мембрана представляет собой двойной слой липидов со встроенными белками. Основное свойство мембраны – избирательная проницаемость и способность к активному и пассивному транспорту.

Химический состав живых организмов

1. Белки. Полимеры, состоящие из аминокислот. Функции – каталитическая, структурная, энергетическая.

2. Жиры. Образуют клеточные мембраны; участвуют в обмене веществ.

3. Углеводы. Моно-, ди- и полимеры. Функции – структурная, энергетическая.

4. Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). Полимеры в виде двойных цепочек нуклеотидов. Функции – хранение и передача наследственной информации, синтез белков.