Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
все лекции по биологии.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.42 Mб
Скачать
  • Энергетическая – поглощение солнечной энергии автотрофами – продуцентами при фотосинтезе или химической энергии и передача энергии по пищевой цепи.

  • Концентрационная – избирательное накопление в ходе жизнедеятельности гетеротрофов определенных видов веществ:

  • Используемых для построения тела,

  • Удаляемых из него при метаболизме.

  • Деструктивная:

  • Минерализация не биогенного органического вещества;

  • Разложение неживого органического вещества до простых неорганических соединений;

  • Вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот (сапротрофы, некротрофы).

  • Средообразующая – преобразование физико-химических параметров среды живыми организмами в процессе жизнедеятельности (выделение кислорода зелеными растениями, изменение pH среды).

  • Мощным средообразующим фактором являются леса: 1 га леса за год очищает 18 млн. куб. м. воздуха и обеспечивает кислородом 7 человек.

  • Транспортная функция – перенос вещества в горизонтальном направлении и против силы тяжести.

  • При образовании 1 г биомассы высшие растения испаряют 100 г воды.

  • Стаи морских рыб поднимаются на нерест вверх по рекам.

  • Стаи птиц переносят огромную массу вещества и в вертикальном и в горизонтальном направлении.

  • 3. Краткая история жизни на Земле. Эволюция биосферы

  • Гипотезы возникновения жизни на Земле

  • Творения – всё живое создано богом и существует неизменно.

  • Самозарождения – жизнь возникла внезапно из минеральных элементов (опровергнута Л. Пастером).

  • Панспермии – жизнь занесена на Землю из космоса (С. Аррениус,1895).

  • Эволюционная – возникновение жизни – это результат длительного эволюционного развития материи (А.И. Опарин, 1924 в книге «Происхождение жизни»).

  • Установлено, что Земля существует более 4,5-4,6 млрд. лет.

  • Жизнь на Земле появилась 3,5-3,8 млрд. лет.

  • Около 1 млрд. лет Земля была безжизненна.

  • Основные этапы возникновения жизни:

  1. Переход неорганических соединений углерода в органические.

  2. Образование атмосферы.

  3. Образование биополимеров.

  4. Образование предбиологических систем – протобионтов.

  • 1. Переход неорганических соединений углерода в органические

  • Идею образования органического вещества абиогенным путем впервые высказал А.И. Опарин в 1922 г.

  • Позднее доказано, что образование органиче-ских веществ происходит повсеместно и сейчас независимо от жизни. Они найдены на всех небесных телах солнечной системы. Гипотезу космического происхождения органических веществ выдвинул Д. Бернал. В настоящее время она не вызывает сомнений.

  • 2. Образование атмосферы

  • Газы, образующие земную атмосферу имеют биогенной происхождение (В.И. Вернадский,1926).

  • В начале в земной атмосфере не было свободного кислорода, поэтому УФ лучи Солнца не задерживаясь достигали Земли. В результате фотохимических реакций под действием УФО происходи-ло разложение воды и выделение О2. Атмосфера стала окислительной (А.И. Опарин, Г. Юри,1952)

  • Процессы окисления в атмосфере

NH3 NO3

CH4 CO2

H2S SO2

Образование:

Метилового спирта CH3OH H

Формальдегида H C

Муравьиной кислоты CHCOOH O

  • Образование органических соединений происходило в результате воздействия тепловой энергии, ионизирующего и УФ излучения и электрических разрядов.

  • Экспериментально была установлена возможность синтеза аминокислот при пропускании электрического разряда и УФО через смесь газов, содержащих водород, аммиак и метан, имитировавших первичную атмосферу (С. Миллер, 1953).

  • По данным ученых, за 1 млрд. лет концентрация органического вещества, синтезированного в атмосфере и оседавшего в водах Мирового океана, может быть не менее 1%.

  • Таким образом, воды Мирового океана превратились в своеобразный «первич-ный бульон», богатый органическими веществами.

  • 3. Образование биополимеров

  • Образование предбелков может происходить из формальдегида, аммиака и цианистого водорода, с использованием в качестве катализатора никеля. Полимеризация аминокислот происходит на поверхности глины (Ш. Акабори, 1955,1962).

  • 4. Образование протобионтов

  • Коацерватная гипотеза А.И. Опарина: при смешении растворов белков и др. высоко-молекулярных веществ образуются коллоидные гели в виде капель.

  • В настоящее время установлено, что коацерватные капли обладают избира-тельной адсорбцией органических веществ, отделены от внешней среды и могут включать в себя ферментные белки.

  • Такие предшественники живых клеток названы протобионтами.

  • Совершенствование каталитических комплексов, появления АТФ, увеличение скорости химических реакций и обмена веществ, формирование генетического года и биомембран в результате отбора привело к образованию живых клеток.

Протобионты

Прогеноты

(первичные организмы)

Архебактерии Эубактерии

Эукариоты

  • Эволюция биосферы.

Этапы эволюции биосферы: