Биогеохимическая эволюция Земли

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2012 в 11:50, контрольная работа

Краткое описание

Естествознание-наука о природе («естество» - «природа»). Предмет естествознания- факты, явления, которые воспринимаются нашими органами чувств, окружающий нас мир и наше понимание мира. А также - различные формы движения материи в природе; лестница последовательных уровней организации материи и их взаимосвязи; основные формы всякого бытия - пространство и время; закономерная связь явлений природы.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ
1. Биогеохимическая эволюция Земли
2. Учение В.И. Вернадского «О биосфере». Миграция химических элементов в литосфере и ее роль в развитии биосферы
3. Законы 29, 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Содержимое работы - 1 файл

КОНТРОЛЬНАЯ ПО КСЕ.docx

— 38.47 Кб (Скачать файл)

Министерство  образования и  науки Российской Федерации 

Государственное образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования 

Хабаровская государственная  академия  экономики  и права 

Факультет «Финансист» 
 

Кафедра общеэкономических дисциплин 
 
 

Контрольная работа 
По дисциплине «Концепции современного естествознания»

 Вариант: 29 
 
 
 
 
 
 

       Выполнил:  студентка    4   курса

                Группа  №             ФК (с,в) 01 Бир

                Специальность: Финансы и кредит

                Специализация:    Банковское дело

          № зач.книжки     1020339

                Ф.И.О    Михайлова Виктория Игоревна

Адрес: г. Биробиджан, ул. 40 Лет Победы, д.19, кВ. 5

679017; 8-924-648-01-85. 
 
 
 
 
 

Хабаровск 2011 
 
 
 

СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ

                      1. Биогеохимическая эволюция Земли

2. Учение  В.И. Вернадского «О биосфере».  Миграция химических элементов  в литосфере и ее роль в  развитии биосферы

3. Законы  29, 59

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ  ИСТОЧНИКОВ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ. 

                Биосфера  – это среда нашей жизни, это  та природа, которая нас окружает, о котором мы говорим в разговорном языке. Человек – прежде всего – своим дыханием, проявлением своих функций, неразрывно связан с этой «природой», хотя бы он жил в городе или в уединенном домике.

В. И. Вернадский 

         Естествознание-наука  о природе («естество» - «природа»). Предмет естествознания- факты, явления, которые воспринимаются нашими органами чувств, окружающий нас мир и наше понимание мира. А также - различные формы движения материи в природе; лестница последовательных уровней организации материи и их взаимосвязи; основные формы всякого бытия - пространство и время; закономерная связь явлений природы.

     3 основных этапа:

     1) Естествознание древнего мира.

    Создаваемые концепции носили мировоззренческий  характер, не было завершенного деления  на дисциплины; допускался экспериментальный  метод; существовали ошибочные построения (умозаключения)

     2) Классический период (нач.18 в. – начало 20 в.)

    Четкое разделение наук на традиционные области. Основной инструмент познания и критерий истинности – эксперимент

     3) Современное естествознание

         Накопление  нового фактического материала, возникновение  множества новых дисциплин на стыках традиционных. Удорожание науки; возрастает роль теоретических исследований, сохраняется роль эксперимента, но признается, что истина относительна.

     Цель  работы рассмотреть представления об эволюции Земли.

    1. Биогеохимическая эволюция Земли.

     Среди астрономов, геологов и биологов принято  считать, что возраст Земли составляет примерно 4,5 – 5 млрд. лет.

     По  мнению многих биологов, в прошлом  состояние нашей планеты было мало похоже на нынешнее: вероятно температура  на поверхности была очень высокой (4000 - 8000°С), и по мере того, как Земля  остывала, углерод и более тугоплавкие  металлы конденсировались и образовали земную кору; поверхность планеты была, вероятно, голой и неровной, так как на ней в результате вулканической активности, подвижек и сжатий коры, вызванных охлаждением, происходило образование складок и разрывов.

     Полагают, что гравитационное поле еще недостаточно плотной планеты не могло удерживать легкие газы: водород, кислород, азот, гелий  и аргон, и они уходили из атмосферы.

     Но  простые соединения, содержащие среди  прочих эти элементы (вода, аммиак, CO2 и метан). До тех пор, пока температура  Земли не упала ниже 100°C, вся вода находилась в парообразном состоянии. Атмосфера была, по видимому, «восстановительной», о чем свидетельствует наличие  в самых древних горнах породах  металлов в восстановленной форме (например, двухвалентное железо). Более  молодые породы содержат металлы  в окисленной форме (Fe3+ ). Отсутствие кислорода, вероятно, было необходимым условием для возникновения жизни; как показывают лабораторные опыты, органические вещества (основа жизни) гораздо легче образуются в атмосфере бедной кислородом.

     В 1923 г. А.И. Опарин, исходя из теоретических  соображений, высказал мнение, что органические вещества, возможно углеводороды, могли  создаваться в океане из более  простых соединений. Энергию для  этих процессов поставляла интенсивная  солнечная радиация, главным образом  ультрафиолетовое излучение, падавшее на Землю до того, как образовался  слой озона, который стал задерживать  большую ее часть.

     По  мнению Опарина, разнообразие находившихся в океанах простых соединений, площадь поверхности Земли, доступность  энергии и масштабы времени позволяют  предположить, что в океанах постепенно накопились органические вещества и  образовался «первичный бульон», в  котором могла возникнуть жизнь.

     В 1953 г. Стэнли Миллер в ряде экспериментов  моделировал условия, предположительно существовавшие на первобытной Земле. В созданной им установке  ему  удалось синтезировать многие вещества, имеющие важное биологическое значение, в том числе ряд аминокислот, аденин и простые сахара, такие как рибоза. После этого Орджел в Институте Солка в сходном эксперименте синтезировал нуклеотидные цепи длиной в шесть мономерных единиц (простые нуклеиновые кислоты).

     Позднее возникло предположение, что в первичной  атмосфере в относительно высокой  концентрации содержалась двуокись углерода. Недавние эксперименты, проведенные  с использованием установки Миллера, в которую поместили смесь CO2 и H2O, и только следовые количества других газов, дали такие же результаты, какие  получил Миллер.

     Теория  Опарина завоевала широкое признание, но она не решает проблемы, связанные  с переходом от сложных органических веществ к простым живым организмам. Именно в этом аспекте теория биохимической эволюции представляет общую схему, приемлемую для большинства биологов.

     Опарин  полагал, что решающая роль в превращении  неживого в живое принадлежала белкам. Благодаря амфотерности белков они способны к образованию коллоидных гидрофильных комплексов – притягивают к себе молекулы воды, создающие вокруг них оболочку. Эти комплексы могут обособляться от водной фазы, в которой они суспендированы, и образовывать своего рода эмульсию.

     Слияние таких комплексов друг с другом приводит к отделению коллоидов от среды  – процесс, называемый коацервацией. Богатые коллоидами коацерваты, возможно, были способны обмениваться с окружающей средой веществами и избирательно накапливать различные соединения, особенно кристаллоиды. Коллоидный состав данного коацервата, очевидно, зависел от состава среды.   Разнообразие состава «бульона» в разных местах вело к различиям в составе коацерватов и поставляло таким образом сырье для «биохимического естественного отбора».

     .

     Предполагается, что в самих коацерватах входящие в их состав вещества вступали в  дальнейшие химические реакции; при  этом происходило поглощение коацерватами ионов металлов и образование  ферментов. На границе между коацерватами и средой выстраивались молекулы липидов, что приводило к образованию  примитивной клеточной мембраны, обеспечивавшей коацерватам стабильность.

       В результате включения в коацерват  предсуществующей молекулы, способной к самовоспроизведению и внутренней перестройки покрытого липидной оболочкой коацервата, могла возникнуть первичная клетка. Увеличение размеров коацерватов и их фрагментация, возможно, вели к образованию идентичных коацерватов, которые могли поглощать больше компонентов среды, так, что этот процесс мог продолжаться. Такая предположительная последовательность событий должна была привести к появлению примитивного самовоспроизводящегося гетеротрофного организма, питавшегося органическими веществами первичного бульона.

     Хотя  эту гипотезу происхождения жизни  признают очень многие ученые, у  некоторых она вызывает сомнения из-за большого количества допущений  и предположений.  Астроном Фред Хойл недавно высказал мнение, что мысль о возникновении жизни в результате описанных выше случайных взаимодействий молекул «столь же нелепа и неправдоподобна, как утверждение, что ураган, пронесшийся над мусорной свалкой, может привести к сборке Боинга-747».

     Самое трудное для этой теории – объяснить  появление способности живых  систем к самовоспроизведению. Гипотезы по этому вопросу пока малоубедительны. 

    2.Учение В.И. Вернадского «О биосфере». Миграция химических элементов в литосфере и ее роль в развитии биосферы. 

     По  современным представлениям, биосфера — это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая  находится в непрерывном обмене с этими организмами.

     Эти представления базируются на учении В. И. Вернадского о биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области  естествознания в XX в.

     Учение  В. И. Вернадского о биосфере —  это целостное фундаментальное  учение, органично связанное с  важнейшими проблемами сохранения и  развития жизни на Земле, знаменующее  собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

     По  представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает живое вещество, биогенное уголь, известняки, нефть), косное (в его образовании, живое не участвует, например магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты ) и рассеяние атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.

     Сущность  учения В. И. Вернадского заключена  в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Суммарный результат  его деятельности за геологический  период времени огромен. По словам В. И. Вернадского, «на земной поверхности  нет химической силы более постоянно  действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем  живые организмы, взятые в целом». Именно живые организмы улавливают и преобразуют лучистую энергию  Солнца и создают бесконечное  разнообразие нашего мира.

     Вторым  главнейшим аспектом учения В. И. Вернадского  является разработанное им представление  об организованности биосферы, которая  проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм, — писал В. И. Вернадский, — имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему» (В. И. Вернадский, 1934).

     В. И. Вернадский обосновал также важнейшие  представления о формах превращения  вещества, путях биогенной миграции атомов, т. е. миграции химических элементов  при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы .

     Важнейшей частью учения о биосфере В. И. Вернадского  являются представления о ее возникновении  к развитии. Современная биосфера возникла в результате длительной эволюции в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов .Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов — циано - бактерий и сине-зеленых водорослей ,а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривается как один из важнейших этапов эволюции.

     Параллельно развивались и гетеротрофы, и  прежде всего — животные. Главными датами их развития являются выход на сушу и заселение материков (к началу третичного периода) и, наконец, появление человека.

Информация о работе Биогеохимическая эволюция Земли