2014-02-24
801
Земля как планета, ее отличия от других планет земной группы Решение:
Из восьми планет Солнечной системы четыре – гиганты, каждый из которых больше Земли. Остальные 4 планеты образуют так называемую земную группу, в которой Земля имеет наибольшие размеры. Таким образом, место Земли в иерархии планет по размерам – пятое, сразу вслед за четырьмя гигантами.
Химический состав Земли
Магнитное поле Земли, его структура и роль для жизни на планете
Внутреннее строение Земли (ядро внутреннее и внешнее, мантия, земная кора), методы
исследования (сейсморазведка)
Решение:
Волны, которые лучше всего распространяются в теле планеты, – сейсмические, то есть колебания, возникающие при землетрясениях. Бурение и анализ того, что выносит на поверхность сама планета, позволяют судить о состоянии верхних десятков километров. А до центра планеты – более 6000 километров. Решение:
По данным о распространении сейсмических волн, считается, что внешнее ядро Земли жидкое, поскольку в нем не распространяются поперечные (сдвиговые) волны, как и во всех жидкостях (и газах). Внутреннее ядро и земная кора (входящая в литосферу) безусловно твердые. А вот вещество мантии принято называть эффективно-твердым. Дело в том, что в малых масштабах времени оно ведет себя как твердое (в частности, в нем распространяются поперечные сейсмические волны с частотой около 1 герца), а в геологических масштабах, измеряемых тысячами и миллионами лет, может течь подобно расплавленному стеклу.
|
|
|
Формирование прото-Земли из планетезималей, её гравитационное сжатие, разогрев и начало дифференциации.
Эволюция земной коры: тектоника литосферных плит, её движущие силы
Возраст Земли, методы его оценки (радиометрия земных горных пород и метеоритов)
Возникновение океанов и атмосферы
Атмосфера Земли, ее структура (тропосфера, стратосфера, ионосфера) и химический состав
Решение:
Современная атмосфера планеты состоит на 78% из азота, на 21% из кислорода, на 1% из аргона. Содержание остальных постоянных компонентов измеряется сотыми долями процента.
Тема 1-05-05. Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)
Первичная атмосфера Земли
Абиогенный синтез
Решение:
Стадии абиогенеза соответствует синтез органических молекул, свойственных живому, из неорганических газов первичной атмосферы Земли. В процессе коацервации происходило концентрирование органических молекул и образования многомолекулярных комплексов.
Возникновение автотрофов – это один из этапов биологической эволюции живого. Образование восстановительной атмосферы молодой Земли – это этап геологической эволюции, предшествующий возникновению жизни.
|
|
|
Предбиологический отбор
Коацерваты
Гетеротрофы
Автотрофы
Решение:
Гетеротрофы – организмы, питающиеся готовыми органическими веществами. Автотрофы – организмы, производящие органические вещества питания из неорганических. Коацерваты – предбиологические структуры, представляющие совокупность биополимеров с уплотненным поверхностным слоем.
Анаэробы
Аэробы
Решение:
Автотрофы – организмы, производящие органические вещества питания из неорганических. Аэробы – организмы, способные жить только в присутствии кислорода. Анаэробы – организмы, живущие в отсутствии кислорода.
Прокариоты
Эукариоты
Голобиоз
Генобиоз
Исторические концепции происхождения жизни: креационизм, гипотеза панспермии, биохимическая эволюция, постоянное самозарождение, стационарное состояние Решение:
Согласно концепции биохимической эволюции, начало жизни связано с абиогенным образованием органических веществ из неорганических. Согласно концепции стационарного состояния, виды живой материи, как и Земля, никогда не возникали, а существовали вечно. Сторонники креационизма (от лат. сreatio – сотворение) считают, что жизнь была создана Творцом в далеком прошлом.
Решение:
Опыт по превращению низкомолекулярных веществ (цианидов, ацетилена, формальдегида и фосфатов) во фрагмент нуклеотида подтверждает гипотезу самопроизвольного синтеза мономеров нуклеиновых кислот из достаточно простых исходных веществ, которые могли быть в условиях ранней Земли.
Опыт, в котором при пропускании электрического разряда через смесь нуклеотидов были получены нуклеиновые кислоты, доказывает возможность синтеза биополимеров из низкомолекулярных соединений в условиях ранней Земли.
Эксперимент, в котором при смешивании в водной среде биополимеров были получены их комплексы, обладающие зачатками свойств современных клеток, подтверждает идею о возможности самопроизвольного образования коацерватов. Решение:
Процесс образования многомолекулярных комплексов биополимеров с уплотненным поверхностным слоем в концепции биохимической эволюции называется коацервацией. Предбиологический отбор включает эволюцию органических полимеров в направлении совершенствования каталитической активности и приобретения способности к самовоспроизведению. Абиогенный синтез – это образование органических веществ, свойственных живому, вне живого организма из неорганических.
