Вопросы к контрольной работе №1 По теме : «Введение в экологию», «Экологическое право»

1.Уровни организации живой материи (популяция, биоценоз, биогеоценоз, продуценты, консументы, редуценты)

Уровни организации живой материи

Чтобы получить целостное представление об экологии, по-

нять ее истоки и роль, которую она играет среди наук, изучаю-

щих живые организмы, следует предварительно ознакомиться

с наиболее важными для любой биологической науки (каковой

экология по сути своей является) общими принципиальными

положениями.

Живая система при всей сложности ее организации состоит

из биологических макромолекул: нуклеиновых кисло

т (ДНК

и РНК), белков, полисахаридов, а также других важных орга-

нических веществ. Следует подчеркнуть, что именно с моле-

кулярного уровня начинаются разнообразные и чрезвычайно

сложные процессы, лежащие в основе жизнедеятельности ор-

ганизма: обмен веществ и превращение энергии, передача на-

следственной информации и другие.

Клеточный уровень. Клетка не только структурная и

ф

ункциональная

единица любого живого организма, но и еди-

ница развития его. На клеточном уровне сопрягаются такие

важнейшие процессы, как передача информации и превраще-

ние веществ и энергии.

Организменный уровень. Элементарной единицей орга-

низменного уровня является отдельная особь. Она рассматри-

вается в развитии (от момента зарождения до прекращения

существования) как жив

ая система

. В организме возникают

системы органов, которые специализируются для выполнения

различных функций (пищеварения, дыхания и т. д.).

Популяционно-видовой уровень. Популяция — как сово-

купность организмов одного и того же вида (например, зайцы),

объединенная общим местом обитания, является уже надорга-

100 экзаменационных ответов по экологии

4

низменной структурой. Важно подчеркнуть, что именно в этой

системе осуществляются элементарные эволюционные преоб-

разования.

Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз — совокуп-

ность организмов разных видов и различной сложности орга-

низации во всем многообразии связей с факторами среды их

обитания. В течение совместного исторического развития орга-

низмов разных систематических групп возникают динамичные,

довольно устойчивые сообщества.

Биос

ферный уро

вень. Поскольку биосфера есть совокуп-

ность всех биогеоценозов, охватывающая все явления жизни,

она является высшим уровнем организации живой материи на

Земле. На биосферном уровне происходит круговорот веществ

и превращение энергии.

2. Энергообеспечение клеток (фотосинтез, хемосинтез)

Энергообеспечение клеток.

Фотосинтез и хемосинтез

Живые существа способны использовать только два вида

энергии — световую (энергию излучения Солнца) и химиче-

скую (энергию связей химических соединений, содержащихся

в пище). Этот признак и разделил живые организмы на фото-

трофы (растительные организмы, живущие за счет фотосин-

теза) и хемотрофы (организмы, синтезирующие органические

соединения из неорганических).

Фотосинтез. Солнечную энергию способны непосредствен-

но использовать только клетки зеленых растений, одноклеточ-

ных водорослей, зеленых и пурпурных бактерий. За счет этой

энергии они синтезируют органические соединения: углеводы,

жиры, белки, нуклеиновые кислоты и др. Такой биосинтез, ко-

торый происходит благодаря энергии света, и называют фото-

синтезом. Отметим, что зеленый цвет фотосинтезирующих

клеток зависит от наличия в них хлорофилла, поглощающего свет в красной и синей частях спектра и пропускающего лучи,

которые дают при их смешении зеленый цвет. Некоторые водо-

росли и бактерии имеют и иные светопоглощающие пигменты,

что придает им бурый, красный или пурпурный цвет. Часть синтезируемой при фотосинтезе глюкозы является ис-

точником энергии для всех последующих процессов жизнедея-

тельности растения, в том числе и его роста (развития).

Фотосинтезирующие клетки, захватывая диоксид углерода

из атмосферы, взамен выделяют в нее кислород. Постепенное

наполнение атмосферы кислородом привело к появлению клеток с энергетическим аппаратом нового типа. Они производи-

ли энергию вследствие окисления органических соединений,

главным образом углеводов и жиров, при участии атмосферно-

го кислорода в роли окислителя. В результате на Земле насту-

пил важнейший этап в развитии жизни — этап кислородной,

или аэробной жизни.

Таким образом, планетарная роль растений и иных фото-

синтезирующих организмов чрезвычайно велика: 1) они пре-

вращают энергию солнечного света в энергию химических свя-

зей органических соединений. Последняя используется всеми

остальными живыми существами планеты; 2) они поставляют в

атмосферу кислород, который служит для окисления органиче-

ских веществ и извлечения при помощи этого запасенной в них

химической энергии аэробными клетками; 3) наконец, некото-

рые виды растений в содружестве (симбиозе) с азотфиксирую-

щими бактериями переводят атмосферный азот в состав молекул

аммиака, его солей и органических азотсодержащих соединений.

Хемосинтез. Сложные органические вещества для постро-

ения своих тел создают не только зеленые растения, но и бакте-

рии, которые не содержат хлорофилла. Этот процесс — хемо-

синтез — осуществляется благодаря энергии, выделяющейся

при химических реакциях окисления различных неорганиче-

ских соединений: сероводорода, водорода, аммиака, оксида

железа (II) и др. Образующаяся при этом энергия запасается

в форме аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Хемосинтез

открыл известный русский микробиолог С. Н. Виноградский.

В качестве примера хемосинтеза рассмотрим окисление се-

роводорода.