ответы экзамена по биологии 2018- 2019 / биология 2019- леч- вгма - [e-mail]

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

Эволюция почки и мочеполовых каналов: а нейтральное зародышевое состояние; б анамнии; в амниоты; I самки; II самцы; 1 предпочка; 2 первичная почка; 3 канал предпочки; 4

половая железа; 5 мюллеров канал; 6 вольфов канал; 7 мочевой пузырь; 8 клоака; 9 вторичная почка; 10 матка; 11 мочеполовой синус; 12 задняя кишка; 13 половой член; 14 мочеточник вторичной почки; 15 мужская «маточка»

116. Филогенез нервной системы позвоночных. Этапы эволюции головного мозга позвоночных. Онтофилогенетически обусловленные пороки нервной системы у человека.

Основные эволюционные направления и модусы мочеполовой системы:

Интенсификация;

Усиление главной функции;

Полимеризация;

Субституция;

Гетеротопия;

Дифференцировка;

Увеличение длины канальцев;

Уменьшение количества выделенной мочи;

От нефридий ланцетника к компактному органу – почке позвоночных; Онтофилогенетические пороки и аномалии развития мочеполовой системы:

Поликистоз почек;

Аплазия почки

71

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

Удвоение почки;

Удвоение/утроение количества мочеточников;

Двурогая матка;

Двойная матка.

116. Филогенез нервной системы позвоночных. Этапы эволюции головного мозга позвоночных. Онтофилогенетически обусловленные пороки нервной системы у человека.

Нервная система хордовых животных, как и у всех многоклеточных, развивается из эктодермы. Она возникла за счет погружения чувствительных клеток, первоначально

лежавших на поверхности тела, под его покровы. Это доказывается и сравнительноанатомическими, и эмбриологическими данными. В эмбриогенезе нервная система формируется вначале всегда в виде полосы утолщенной эктодермы на спинной стороне зародыша, которая впячивается под покровы и замыкается в трубку с полостью внутри — невроцелем.

Функции нервной системы:

объединяет все структуры организма в единое целое;

регулирует работу всех внутренних органов и систем;

осуществляет связь организма с внешней средой;

обеспечивает существование человека как социального существа, определяя его психическую деятельность.

Основные направления эволюции и модусы нервной системы:

Расширение функций;

Полимеризация;

Интенсификация;

Субституция (подробнее – в учебнике).

Дифференцировка нервной трубки на головной и спинной мозг;

Дифференцировка периферической нервной системы. Онтофилогенетические пороки и аномалии развития нервной системы:

Анэнцефалия – отсутствие головного мозга;

Микроцефалия – уменьшенный в объемах головной мозг;

Лисэнцефалия – сглаживание извилин коры больших полушарий;

Агирия – отсутствие извилин.

72

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

117. Филогенез эндокринной системы. Гормоны. Эволюционные преобразования желез внутренней секреции у хордовых животных. Онтофилогенетически обусловленные пороки развития эндокринной системы у человека.

Эндокринная система наряду с нервной является ведущим аппаратом интеграции многоклеточного организма, обеспечивая гуморальную регуляцию функций органов. Эта регуляция осуществляется гормонами — биологически активными веществами разной химической природы, выделяемыми железами внутренней секреции. Действие гормонов строго специфично: разные гормоны действуют на разные органы, вызывая определенные изменения их функционирования. Железы внутренней секреции не имеют протоков и

выделяют гормоны непосредственно в кровь, что облегчает их транспорт к органаммишеням. Клетки органовмишеней на своих мембранах имеют специфические рецепторы, с которыми связываются гормоны, вызывая определенные изменения их

метаболизма. Гуморальная регуляция эволюционно возникла значительно раньше нервной потому, что она более проста и не требует развития таких сложных структур, как нервная система.

Химическая структура гормонов многообразна. Это могут быть белки (инсулин, пептидные нейрогормоны). стероиды (половые гормоны), продукты метаболизма отдельных аминокислот (тироксин, адреналин), Они могут иметь и другое строение. Это свидетельствует о том, что гормоны разнообразны и по происхождению. Главное, что их объединяет, — способность специфически изменять клеточный метаболизм при контакте с цитоплазматической мембраной.

Железы внутренней секреции, как и гормоны, выделяемые ими, имеют разное происхождение, что важно для изучения их эволюции. Некоторые эндокринные железы связаны по происхождению с эпителиальной выстилкой глотки. К ним относятся

	отдел,			кора
			сид
	ингерт.	увеличен		архи
			ный
	центр			палл
				иум
				уменьше
		сильное		н, крыша
	Млекопитающие	развитие	гипоталамус,	имеет	сильно развит
		за счет	гипофиз, эпифиз	попереч
		коры		ную
				борозду

щитовидная и паращитовидная железы. Эпифиз развивается как вырост мозга; гипофиз (вырост кармана Ратке, 45 недели), надпочечники и поджелудочная железа имеют сложное происхождение.

Ухрящевых рыб во взрослом состоянии сохраняется первоначальная связь передней доли гипофиза с эпителием ротовой полости. За счет ее задней части формируется также средняя доля. Обе доли вырабатывают гонадотропные гормоны.

Укостных рыб и личинок земноводных имеются передняя и промежуточная доли, а у взрослых амфибий, переходящих к наземному существованию, появляется также задняя, регулирующая водный обмен. Средняя доля у них перестает выделять гонадотропный гормон, но вырабатывает пролактин.

В связи с наземным образом жизни пресмыкающихся и млекопитающих у них наиболее прогрессивно развивается задняя доля гипофиза, что связано с интенсификацией водного обмена. Щитовидная железа, гормон которой — тироксин — регулирует энергетический обмен, среди хордовых как компактный орган впервые появляется у рыб. Однако уже у ланцетника отдельные тироксинсинтезирующие клетки обнаруживаются в желобке на вентральной стороне глотки. Щитовидная железа рыб закладывается также в виде желобка на вентральной стороне глотки между 1й и 2й жаберными щелями в области зачатка основания языка. Позже этот клеточный материал погружается под слизистую оболочку и формирует фолликулы, характерные для щитовидной железы. У других позвоночных железа закладывается так же, как у рыб, но затем она перемещается в область подъязычной кости (у земноводных) или в шейную область (у пресмыкающихся и млекопитающих).

				втор
				ична
		мам	кора	я
	сильно	мал		кора
			переднег		12
	развит	ьны
			о мозга
		й		неоп

алли

ум

118. Филогенез иммунной системы.

Иммунная система осуществляет защиту организма от проникновения в организм генетически чужеродных тел: микроорганизмов, вирусов, чужих клеток, инородных тел. Ее действие основано на способности отличать собственные структуры от генетически чужеродных, элиминируя их.

Вэволюции сформировалось три главных формы иммунного ответа:

1.Фагоцитоз, или неспецифическое уничтожение чужеродного материала;

73

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

2.Клеточный иммунитет, основанный на специфическом распознавании и уничтожении такого материала Т-лимфоцитами;

3.Гуморальный иммунитет, осуществляемый путем образования потомками В-лимфоцитов, так называемыми плазматическими клетками, иммуноглобулинов (антител) и связывания ими чужеродных антигенов.

Вэволюции выделяют три этапа формирования иммунного ответа:

1.Квазииммунное (лат наподобие) распознавание организмом своих и чужеродных клеток. Этот тип реакции наблюдается от кишечнополостных до млекопитающих. Эта реакция не связана с выработкой иммунных тел, и при этом не формируется иммунной памяти, то есть еще не происходит усиления иммунной реакции на повторное проникновение чужеродного материала.

2.Примитивный клеточный иммунитет обнаружен у кольчатых червей и иглокожих. Он обеспечивается целомоцитами – клетками вторичной полости тела, способными уничтожать чужеродный материал. На этом этапе появляется иммунологическая память.

3.Система интегрального клеточного и гуморального иммунитета. Для нее характерны специфические клеточные и гуморальные реакции на чужеродные тела, наличие лимфоидных органов иммунитета, образование антител. Такого типа иммунная система не характерна для беспозвоночных.

Круглоротые способны формировать антитела, но вопрос о наличии у них вилочковой железы, как центрального органа иммуногенеза, является пока открытым. Впервые тимус обнаруживается у рыб.

Эволюционные предшественники лимфоидных органов млекопитающих – тимус, селезенка, скопление лимфоидной ткани обнаруживаются в полном объеме у амфибий. У низших позвоночных (рыбы, амфибии) вилочковая железа активно выделяет антитела, что не характерно для птиц и млекопитающих.

Особенность иммунного ответа птиц состоит в налиции особоги лимфоидного органа – фабрициевой сумки. В этом органе образуются В- лимфоциты, которые после антигенной стимуляции способны трансформироваться в плазматические клетки, вырабатывающие антитела.

У млекопитающих органы иммунной системы разделяют на два типа: центральные и периферические. В центральных органах созревание лимфоцитов происходит без существенного влияния антигенов. Развитие периферических органов, наоборот, непосредственно зависит от антигенного воздействия – лишь при контакте с антигеном в них начинаются процессы размножения и дифференциации лимфоцитов.

Центральнымиорганами иммуногенеза у млекопитающих являютсятимус, где происходит образование и размножение Т-лимфоцитов, а такжекрасный костный мозг, где образуются и размножаются В-лимфоциты.

На ранних стадиях эмбриогенеза из желточного мешка в тимус и красный костный мозг мигрируют стволовые лимфатические клетки. После рождения источником стволовых клеток становится красный костный мозг.

Периферическими лимфоидными органами являются: лимфоузлы, селезенка, миндалины, лимфоидные фолликулы кишечника. К моменту рождения они еще практически не сформированы и образование в них лимфоцитов начинается только после антигенной стимуляции, после того, как они заселяются Т- и В-лимфоцитами из центральных органов иммуногенеза.

Таким образом, иммунная система возникла на ранних этапах эволюции и в ее основе сложились механизмы узнавания чужеродных антигенов, их разрушение и удаление, что совершенно необходимо для выживания организмов.

С эволюционной точки зрения самой древней из иммунных реакций стал фагоцитоз, который имеет место у всех животных – от одноклеточных и до самых высокоорганизованных многоклеточных организмов. Для них это одна из форм неспецифической защиты от внедрения генетически чужеродных тел. По мере эволюции сложились и более сложные формы защиты – клеточный и гуморальный иммунитет, которые четко различают «свое» и «не свое» и защищают организм от последних, в том числе и от злокачественно перерожденных собственных клеток.

119. Прогрессивный характер эволюции живой материи и возникновение человека. Место человека в системе животного мира. Качественные особенности человека.

Основные этапы антропогенеза:

Превращение руки в орган труда;

Появление членораздельной речи;

Развитие центральной нервной системы и высшей нервной деятельности;

Возникновение социальной программы и передача ее поколениям. Основные этапы атропогенеза можно представить следующим образом:

ДРИОПИТЕК стадный образ жизни; ходит на четвереньках; сообщество человекообразных обезьян.

АВСТРАЛОПИТЕК систематически использует естественные предметы как орудия труда (палкадубинка, кость, рог антилопы и т.д.) Возникла другая походка. Стадный образ жизни, совместная охота.

ДРЕВНЕЙШИЙ ЧЕЛОВЕК изготовляют примитивные орудия труда (деревянное копье, каменный скребок, рубило). Общественный образ жизни, поддержание огня.

ДРЕВНИЙ ЧЕЛОВЕК изготовляют обработанные каменные орудия

(многогранные острия, скребки, ножи). Общественный образ жизни; поддержание огня. Строительство очагов и жилищ. Первые захоронения.

КРОМАНЬОНЕЦ изготовляют сложные составные орудия труда из камня и кости. Родовая община. Строительство поселений. Появление обрядов. Возникновение искусства, гончарного дела, земледелия.

ЧЕЛОВЕК РАЗУМНЫЙ изготовляют сложнейшие орудия труда и механизмы. Наивысшие достижения в науке, технике и искусстве.

74

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

Из описания каждого из этапов антропогенеза человека модно сделать вывод о том, что соотношение биологического и социального в человеке изменялось с каждой новой ступенью. От примитивных дриопитеков, ведущих стадный образ жизни, до человека разумного, способного осуществлять высшую нервную деятельность, изготавливать сложные механизмы и культурно взаимодействовать. По мере развития социальное берет верх на биологическим

120.Биологические предпосылки прогрессивного развития гоминид. Антропогенез. Характеристика основных этапов.

121.Соотношение биологических и социальных факторов в становлении человека на разных этапах антропогенеза. Биологическое и социальное наследование человека современного физического типа. Возрастающая роль социального наследования.

Причины:

1)Изменение климата и ландшафтов (резкое похолодание привело к уменьшению количества лесов и увеличению открытых пространств).

2)Активные горнообразовательные процессы и обнажение урановых руд ->интенсификация мутационного процесса.

Предпосылки:

А.Связанные с древесным образом жизни:

1)Противопоставление большого пальца и наличие ногтей.

2)Кожные узоры на ладонях и стопах.

3)Свободное вращение локтевой кости вокруг лучевой.

4)Бинокулярное зрение.

5)Хорошее развитие мозжечка

6)Большой объём головного мозга

7)Перераспределение функций между передними и задними конечностями

8)Отсутствие узкой специализации

Б.Связанные со стадным образом жизни:

1)Жизнь стадами – семьями

2)Система иерархии

3)Общественное воспитание потомства

4)Небольшое количество потомков и высокая выживаемость

5)Особенности поведения (выраженный инстинкт подражания, быстрое научение, относительная возможность передачи опыта)

6)Хорошо развитая мимика лица

7)Всеядность

Факторы:А.Биотические:

1)Естественный отбор

2)Мутационный процесс

3)Популяционные волны (изменение численности особей)

4)Дрейф генов (изменение частот встечаемости аллельных генов в малочисленных популяциях)

5)Изоляция

Б.Социальные:

1)Труд (изготовление орудий труда)

2)Общественный образ жизни

3)Речь и появление второй сигнальной системы (восприятие сигналов с помощью слов)

4)Абстрактное мышление

5)Развитие альтруизма – забота о стариках и детях

6)Передача опыта

7)Умение добывать и поддерживать огонь. Термическая обработка пищи.

На ранних этапах становления человека решающую роль играли биологические факторы, но в процессе антропогенеза они постепенно утрачивали свою роль и большую роль получали социальные факторы.

Основные этапы антропогенеза:

Превращение руки в орган труда;

Появление членораздельной речи;

Развитие центральной нервной системы и высшей нервной деятельности;

Возникновение социальной программы и передача ее поколениям.

Основные этапы атропогенеза можно представить следующим образом:

ДРИОПИТЕК стадный образ жизни; ходит на четвереньках; сообщество человекообразных обезьян.

75

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

АВСТРАЛОПИТЕК систематически использует естественные предметы как орудия труда (палкадубинка, кость, рог антилопы и т.д.) Возникла другая походка. Стадный образ жизни, совместная охота.

ДРЕВНЕЙШИЙ ЧЕЛОВЕК изготовляют примитивные орудия труда (деревянное копье, каменный скребок, рубило). Общественный образ жизни, поддержание огня.

ДРЕВНИЙ ЧЕЛОВЕК изготовляют обработанные каменные орудия

(многогранные острия, скребки, ножи). Общественный образ жизни; поддержание огня. Строительство очагов и жилищ. Первые захоронения.

КРОМАНЬОНЕЦ изготовляют сложные составные орудия труда из камня и кости. Родовая община. Строительство поселений. Появление обрядов. Возникновение искусства, гончарного дела, земледелия.

ЧЕЛОВЕК РАЗУМНЫЙ изготовляют сложнейшие орудия труда и механизмы. Наивысшие достижения в науке, технике и искусстве.

Из описания каждого из этапов антропогенеза человека модно сделать вывод о том, что соотношение биологического и социального в человеке изменялось с каждой новой ступенью. От примитивных дриопитеков, ведущих стадный образ жизни, до человека разумного, способного осуществлять высшую нервную деятельность, изготавливать сложные механизмы и культурно взаимодействовать. По мере развития социальное берет верх на биологическим

122. Внутривидовая дифференциация человечества. Расы и расогенез. Видовое единство человечества. Современная классификация и распространение человеческих рас. Популяционная концепция рас.

Генетическое разнообразие на уровне генов и в меньшей степени хромосом обеспечивает разнообразие генотипов особей. Разнообразные генотипы поразному проявляются в меняющихся условиях среды, давая огромное фенотипическое многообразие людей.

В основе морфофизиологического полиморфизма человечества лежат полиморфизм наследственного материала на уровне генома и модификационная изменчивость. Эти факторы обеспечивают не только индивидуальное морфофизиологическое многообразие, но и внутривидовую групповую дифференциацию человечества на расы и адаптивные экологические типы.

Морфологические и в меньшей степени физиологические признаки дают возможность выделить внутри человечества три основные большие расы: европеидную, австралонегроидную и монголоидную. Европеоиды имеют светлую или смуглую кожу, прямые или волнистые волосы, узкий выступающий нос, тонкие губы и развитый волосяной покров на лице и теле.

У монголоидов кожа также может быть как светлой, так и темной, волосы обычно прямые, жесткие, темно пигментированные, косой разрез глаз и эпикант («третье веко»). Негроиды характеризуются темной кожей, курчавыми или волнистыми волосами, толстыми губами и широким, слегка выступающим носом.

Имеются отличия рас и по некоторым физиологическим и биохимическим показателям: интенсивность потоотделения с единицы площади кожи у негроидов выше, чем у европеоидов, средние показатели уровня холестерина в плазме крови наиболее велики у европеоидов.

Каждая большая раса подразделяется на малые расы, или антропологические типы.

Внутри большой европеоидной расы выделяют малые расы:

атлантобалтийскую,

беломорскобалтийскую,

среднеевропейскую,

балканокавказскую,

индосредиземноморскую.

Ныне европеоиды населяют фактически всю обитаемую сушу, но до середины 15 века — начала великих географических открытий — основной их ареал включал Европу, Северную Африку, Переднюю и Среднюю Азию и Индию. В современной Европе представлены все малые расы, но численно преобладает среднеевропейский вариант (часто встречается у австрийцев, немцев, чехов, словаков, поляков, русских, украинцев); в целом же ее население очень смешанно, особенно в городах, вследствие переселений, метисации и притока мигрантов из других регионов Земли. Среди европеоидов старого света наиболее распространена индосредиземноморская малая раса.

Внутри большой монголоидной расы выделяют малые расы:

дальневосточную,

южноазиатскую,

североазиатскую,

арктическую,

американскую (иногда рассматривается и как отдельная большая раса) Монголоиды заселили все климатогеографические зоны (Северная, Центральная, Восточная и ЮгоВосточная Азия, острова Тихого океана, Мадагаскар, Северная и Южная Америка). Для современной Азии характерно большое разнообразие

антропологических типов, но преобладают по численности различные монголоидные и европеоидные группы. Среди монголоидов наиболее распространены дальневосточная (китайцы, японцы, корейцы) и южноазиатская (малайцы, яванцы, зондцы) малые расы. Экваториальная, или негро-австралоидная, раса включает малые расы

негрская, или негроидная,

76

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

бушменская

негрилльская

австралийская, или австралоидная, раса (иногда рассматривается и как отдельная большая раса)

меланезийская,

веддоидная

Первые три расы выделяют как расы африканских негроидов и последние три как расы океанийских австралоидов.

Ареал экваториальной расы не сплошной: он охватывает большую часть Африки, Австралию, Меланезию, Новую Гвинею, отчасти Индонезию. В Африке численно преобладает негрская малая раса, на севере и юге континента значителен удельный вес европеоидного населения.

ВАмерике коренное население (индейцы) составляет меньшинство, по сравнению с различными европеоидными антропологическими типами и группами населения представителей всех трех больших рас.

ВАвстралии коренное население составляет меньшинство по отношению к мигрантам из Европы и Индии, довольно многочисленны и представители дальневосточной расы (японцы, китайцы). В Индонезии преобладает южноазиатская раса

123. Экологические факторы в антропогенезе. Адаптивные экологические типы человека, их соотношение с расами и происхождение. Роль социальной среды в дальнейшей дифференциации человечества

Адаптивные экологические типы.

Человечество, заселившее уже около 15 тыс. лет назад все более или менее благоприятные для жизни природногеографические зоны, встретилось с необходимостью адаптироваться к самым разнообразным условиям существования. Адаптации человека к среде, как уже указывалось, проявляются в основном на социальном уровне, однако человечество на ранних этапах эволюции подвергалось непосредственному действию биотических и абиотических экологических факторов в значительно большей степени по сравнению с современной эрой научнотехнического прогресса. Комплексы таких факторов имели разнонаправленное действие на человеческие популяции. В результате в разных климатогеографических зонах сформировались разнообразные адаптивные типы людей. Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.

В комплексы признаков адаптивных типов из разных географических зон входят общие и специфические элементы.

К общим относят, например, показатели костномускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека. Такие элементы повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды.

Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания — гипоксией, жарким или холодным климатом. Именно их сочетание служит основанием к выделению адаптивных типов: арктического, тропического, зоны умеренного климата, высокогорного, пустынь и др.

Сочетание признаков служит основанием к выделению адаптивных типов:

арктического,

тропического,

зоны умеренного пояса,

высокогорного

пустынь и др.

Б.Социальные:

1)Труд (изготовление орудий труда)

2)Общественный образ жизни

3)Речь и появление второй сигнальной системы (восприятие сигналов с помощью слов)

4)Абстрактное мышление

5)Развитие альтруизма – забота о стариках и детях

6)Передача опыта

7)Умение добывать и поддерживать огонь. Термическая обработка пищи.

На ранних этапах становления человека решающую роль играли биологические факторы, но в процессе антропогенеза они постепенно утрачивали свою роль и большую роль получали социальные факторы.

Социальное в человеке — это то, что приобретается им в процессе жизни в обществе: речь, мышление, культурные навыки, навыки общения и т.д. При этом главным отличием выступает сознание. Сознание — это отражение в головном мозге человека окружающего мира. Сознание включает в себя психику (чувства, память, эмоции, волю) и мышление. Человека от животного отличают следующие черты:

человек производит свою собственную окружающую среду (жилища, орудия труда предметы быта);

человек изменяет окружающий мир не только по потребностям, но и по законам нравственности и красоты;

человек может действовать не только по потребностям, но и по своей воле,

77

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

фантазии и выбору;

человек способен действовать универсально, а не только применительно к конкретным обстоятельствам;

человек относится осмысленно к своей жизнедеятельности, целенаправленно изменяет и планирует свои действия

124. Биосфера как естественно - историческая система. Современные концепции биосферы: биохимическая, биогеноценологическая, термодинамическая, геофизическая, кибернетическая.

Учение о биосфере создано Вернадским, опубликовано в 1926 году в труде «Биосфера».

Биолдогическая концепция.

Самые ранние представлении\я о биосфере как совокупности живых организмов. Первым термин употребил Ламарк 9биосфера – область жизни). Милль и Зюсс: « Биосфера – совокупность живых существ» Ошибка концепции: исследователи отделяли живое от неживого. Биогеохимическая концепция.

Немецкий ученый Малишотт выдинул идею го том, что биосфера выражается прежде всего в круговороте веществ с участием живых существ. Докучаев писал о совместном действии климата, живых организмов, минеральной среды в образовании почыв. Наиболее распростарненная концепция.

Термодинамическая концепция.

Биосфера – система, которая обменивается с космосом энергией и подчиняется Ворому Закону термодинамики.

Кибернетическая концепция.

Биосфера – система саморегулирующаяся, которую можно моделировать и изучать протекающие в ней процессы.

Геохимическая концепция.

Живые организмы взаимодействуют между собой и с окружающей средой. Пр этом создаются глубокие метаболические связи с геохимическими

факторами. Минеральные вещества идут на построении е скелета, регуляцию осмоса, функции кровеносной системы, велючается в обмен веществ. Изменяется среда – изменяется состав организмов. Дальнейшая разработка концепции принадлежит Вернадскому.

1.Его заслуга в том, что он разработал учение о биосфере как глобальной системе Земли, в которой основной ход геохимических и энергетиеских превращений определяетсяживыми организмами.

2.Распространил поняие «биосфера» на живые организмы и среду их обитания.

3.Создал теорию о живом веществе и геохимической роли живых организмов.

4.создал учение о преобразовании биосферы в ноосферу, как результат действий человека.

Основные положения.

Биофера включает живое вещество как совокупность жэивых организмов, биогенное вещество, которое создается, перерабатывается в процессе жизнедеятельности живых организмов : газы, нефть, каменный

уголь, известники, сланцы. Косное вещество – образуется без участия живых организмов и абиогенных процессов. В биосферу входят радиоактивные вещества, рассеянные атомы, вещество космического происхождения. Биосфера имеет несколько уровней. Границы бмиосферы – границы жизни на Земле. Ограничиваются температурой.

Верхняя граница – 20 км выше уровня земли. Тропосфера и нижний слой стратосферы. Нижняя - -20 км (глубина океана +10 км).

Между ними раполагаются литосфера, атмосфера и гидросфера.

125. Структура биосферы. Функции биосферы в развитии природы Земли и поддержания в ней динамических равновесий (окислительно-восстановительная, газообмен, концентрирование рассеянных в геосфере элементов, синтез и разложение органического вещества). Круговорот веществ.

Состав биосферы

По В.И.Вернадскому, вещество биосферы состоит из семи разнообразных, но геологически взаимосвязанных частей.

Живое вещество – совокупность всех живых организмов, населяющих нашу планету.

Косное вещество – в образовании которого живые организмы не принимали участия. Косное вещество появляется в биосфере в результате тектонической деятельности (образование горных пород магматического происхождения, газообразные и твердые вещества, выделяющиеся при извержении вулканов и т.д.).

Биогенное вещество – образующееся в результате жизнедеятельности организмов (твердые: каменный уголь и породы осадочного происхождения – известняки, ракушечник, мел; жидкие – нефть; газообразные: природный газ – метан, кислород атмосферы и др.).

Биокосное вещество – особое природное тело – почва, представляющая собой результат совместной деятельности живых организмов, а также физико-химических и геологических процессов, протекающих в неживой природе.

78

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

В состав биосферы также входят радиоактивное вещество, рассеянные атомы и вещества космического происхождения.

Все живые организмы в совокупности образуют биомассу планеты, которая составляет около 0,01% массы земной коры. Однако, несмотря на незначительную общую массу, роль живых организмов в биосфере огромна.

Границы бмиосферы – границы жизни на Земле. Ограничиваются температурой.

Верхняя граница – 20 км выше уровня земли. Тропосфера и нижний слой стратосферы. Нижняя - -20 км (глубина океана +10 км).

Между ними раполагаются литосфера, атмосфера и гидросфера.

Функции живого вещества в биосфере

1. Газовая функция обусловливает миграцию газов и их превращения, обеспечивает газовый состав биосферы. Преобладающая масса газов на Земле имеет биогенное происхождение. В процессе функционирования живого вещества появляются основные газы: кислород, азот, углекислый газ, сероводород, метан и др.

Кислород выделяется растениями, используется для дыхания животными, а образующийся углекислый газ вновь принимает участие в процессах фотосинтеза. Весь запас кислорода современной атмосферы растения могут воспроизвести за

10000 лет.

Атмосферный азот усваивается азотфиксирующими бактериями, включается в цепи питания, а после расщепления

белков и нуклеиновых кислот может вновь возвращаться в окружающую среду.

2. Концентрационная функция проявляется в извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов из окружающей среды. Состав живого вещества существенно отличается от состава косного вещества планеты. В нем преобладают атомы водорода, углерода, азота, кислорода, натрия, магния, алюминия, кремния, серы, хлора, калия, кальция. Концентрация этих элементов в теле живых организмов в сотни и тысячи раз выше, чем во внешней среде.

Кишечнополостные накапливают кальций, морские водоросли и губки – йод, лютики – литий, ряска – радий, моллюски – медь, асцидии – ванадий.

Наиболее активными концентраторами являются микроорганизмы. Концентрация железа в железобактериях в 65000 раз выше, чем в окружающей среде, а марганца в 1200000 раз. После гибели организмов могут образовываться залежи элементов.

Однако морские организмы могут накапливать не только полезные для человека микроэлементы, но даже радионуклиды

и тяжелые металлы, что может привести к тяжелым отравлениям при употреблении их в пищу.

3. Окислительно-восстановительная функция заключается в химическом превращении веществ, содержащих элементы с переменной валентностью (соединения железа, марганца, серы, азота и др.). В организмах происходит окисление и восстановление большинства химических соединений.

Существуют бактерии окислители и восстановители. Благодаря данной функции появляются залежи руд.

4.Энергетическая функция обеспечивает преобразование солнечной энергии в энергию химических соединений. Часть её откладывается в виде запаса органических веществ (торф, каменный уголь) на длительный срок.

5.Деструктивная функция обусловливает процессы, связанные с разложением организмов после их смерти, вследствие которых происходит минерализация органического вещества, т. е. превращение живого вещества в косное. Эти процессы осуществляют редуценты. В результате образуются биогенное и биокосное вещества биосферы, а также происходит химическое разложение горных пород, вовлечение минералов в биотический круговорот.

6.Средообразующая функция заключается в преобразовании (трансформации) физико-химических параметров среды в условия, благоприятные для существования организмов. Организмы преобразовали газовый состав первичной атмосферы, изменили химический состав вод первичного океана, образовался слой осадочных пород в литосфере, на поверхности суши возник плодородный почвенный слой.

126. Живое вещество биосферы. Количественная и качественная характеристика. Роль в природе планеты.

Живое вещество - совокупность живых организмов, населяющих нашу планету. Это главная сила, преобразующая поверхность планеты, основа формирования и существования самой биосферы. Во все геологические эпохи живое вещество, преобразуя и аккумулируя солнечную энергию, влияло на химический состав земной коры, было мощной геохимической силой, формирующей лик Земли.(В.И. Вернадский) Живое вещество имеет количественные характеристики, его можно изучать, используя математические законы. Количество живого вещества в биосфере (биомасса) – величина постоянная или мало изменяющаяся с течением времени. Во все геологические эпохи на Земле количество живого вещества было практически одинаковым. Ученый подчеркивал, что современное живое вещество генетически родственно живому веществу прошлых геологических эпох. На суше выделяют 2 уровня жизни: · на поверхности · в глубине В воде выделяют 3 уровня: · планктон · нектон (плавающие организмы) · бентос (на дне – глубинные существа). Биомасса: В настоящее время на Земле существует более двух миллионов видов организмов. Из них на долю растений приходится около 500 тыс. видов, а на долю животных более 1,5 млн. видов. Самая многочисленная по числу видов группа – это насекомые (около 1 млн.) видов. Организмы, составляющие биомассу, обладают способностью воспроизводства – размножения и распространения по планете. Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами. Живое вещество играет важную роль в биогеохимичесих процессах благодаря совершающемуся в живых организмах обмену веществ. Так как субстраты и энергию, используемые в обмене веществ, организмы черпают из окружающей среды, они преобразуют ее еже тем, что в процессе своего существования используют ее компоненты. Живое вещество является наиболее активным компонентом биосферы. Оно производит гигантскую геохимическую работу, способствую преобразования других оболочек Земли в геологическом масштабе земли.

Функции живого вещества.

1.Энергетическая.

2.Концентрационная.

3.Деструктивная.

79

Я могу говорить по-русски

[e-mail]

4.Средообразующая.

5.Транспортная.

Энергетическая функция – поглощение солнечной энергии при фотосинтезе и химической энергии при хемосинтезе и передача энергии по пищевым цепям.

Концентрационная функция – способность накапливать химические элементы и использовать их при построении тела.

Деструктивная функция – ми нерализация неживого органического вещества и вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот. Средообразующая функция – преодалевание физико-химических параметров среды в результате синтеза и рнаспада.

Транспортная – перенос веществ против силы тяжести и в горизонтальном направлении.

Вернадский : «Живое вещество - самая активная форма материи во Вселенной».

127. Эволюция биосферы. Ресурсы биосферы.

Эволюция биосферы. Этапы:

1.Аиогенный;

2.Период биогенеза;

3.Период ноогенеза.

Абиогенный период – 4 млрд. лет назад. Включает возникновение органических веществ из неорганических. Образование сахаров, аминокислот, азотистых оснований. Простейшего круговрота кислорода нет. Период биогенеза – 3 млрд. лет назад. Характеризуется появлением анаэробных гетеротрофов, получающих энергию за счет брожения. Появляется жизнь и смерть, круговорота кислорода нет. Позднее (2 млрд. лет назад) – появляются фотосинтезирующие бактерий, 1% кислорода, первичная атмосфера. 1млрд.лет назад – появляются первые эукариоты, 3-4% кислорода. 600 млн. лет назад - 7% кислорода, появляются многоклеточные организмы. 400 млн. лет назад - накапливается кислород, происходит выход растений на сушу, протекает биологическая эволюция. Немного позденне появляется человек.

Период ноогенеза – решающий фактор эволюции – деятельностьчеловека.

-изменяет естественный рельеф, геологические и климатические условия;

-изменяет видовой состав живых существ.

Человек – мощнейшая геологическая сила на Земле. Ноосфера – сфера разума и новый этап в развитии биосферы (Вернадский). Наука о ноосфере – ноогенетика.

Биосфера без человека существовала, а человек без нее – нет

Особенности адаптации человека. Главный вопрос экологии – адаптация живых существ к условиям окружающей среды.

Адаптация – процесс установления авновесия со средой. Все виды врожденнойи приобретенной деятельности, которые обеспечиваются организмом.

Адаптации к среде у человека.

1)биохимические изменения ( акклиматизация, ммунитет);

2)биологические реакции ( определяются конкретным генотипом, передаются по наследству и дают преимущество всей популяции в целом);

3)небиологические (обеспечение себя одеждой, теплом, медицинским обслуживанием)

Ресурсы биосферы — это особый компонент природной среды, им следует уделять особое внимание, поскольку Их наличие, вид, количество и качество в значительной мере определяют отношения человека к природе, характер и объем антропогенных изменений окружающей среды.

Под ресурсами биосферы понимают все то, что человек использует для обеспечения своего существования — продукты питания, минеральное сырье, энергоносители, пространство для жизни, воздушное пространство, воду, объекты для удовлетворения эстетичных потребностей.

Биологические ресурсы — источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, заключенные в объектах живой природы: промысловые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты и т.п. Различают растительные ресурсы, ресурсы животного мира, генетические ресурсы.

Еще несколько десятилетий поэтому, если отношение всех народов к природе определялось лишь одним девизом: подчинить, взять самое большее, ничего не отдавая, поскольку богатства Земли неисчерпаемые человечество и брало, разрушало, сжигало, вырубало, убивало, истощало, поглощало, не считая. Ныне настали другие времена, так как, подсчитав, опомнились.

80