Контрольная работа по "Концепции Современного Естествознания"

6в.Атм  З.Газ сост Атм.Хар-ка  разл слоев атм. Атм возд об З. За верхнюю границу атм принимают высоту от 1000 до 2000км над ур-нем моря. Атм-смесь газа. Осн сост атм (азот-78%, кислород-21%, аргон- 0,93%, углекгаз- 0,03%). На долю остальных газов прих-тся 0,01%. (водород гелий ксенон радон азон метан).Очень важна в атм роль азона,его ол-во достигает max на высоте 25км.(азоновый слой). Азон явл своеобразным фильтром атм, тк задерживает жесткое ультраф излуч,кот явл губительным для организма. Большое знач для атм имеет водяной пар. Его кол-во с высотой уменьш и 90% сосредоточено в нижнем 5-ти км слое воздуха.Они играютроль ядер конденсации(пыльца).Первичная атм земли формировалась одновр с формир планеты. В ее состав входили такие компоненты как аммиак, метан,водяной пар,оксид и деоксид углерода.С появлением примитивных растений начался процесс фотос-за,сопровожд выделением кислорода.По вертикали атм неоднородна.Ее можно разделить на 5 концентрич оболочек. Тропосф: (самая нижняя часть атм) ее высота 8-12км в умерен широтах,16-17 на экваторе.В нетропич широтах летом высота больше,ее наз фабрика погоды.Харак особ тропосф понижение темпер на 6С с каждым км высоты.В тропосф воздух постоянно перемещ за счет ветров.ветер возникает из-за разницы темпер.(в ней образ облака,дождь,снег,град). Стратосф: наход над тропосф до высоты 50-55км над земной поверхностью.Харак-тся возрастанием и у верхней границы достигает 0 градусов.М/у тропосф и стратосф происходит постоян обмен воздушными массами. До выс 80км простир-ся Мезосф. У ее верхней границы темпер падает до-80град. Иногдачащелетом здесь возникают тонкие серебристые облака.От 80до800 Термрсф. В терм газы в основном наход в ионизированном сост. Гидросф Земли.70%-поверхности Земли.К гидрсф относ мир океан и континентальные воды(реки,озера).Общий объемводы на З=1,39млнкм.Соленой воды на З=97,4%.  Геохимич. исследования показ что вода появилась на Земле на определенном этапе ее развития из горячих растворов и водяных паров магмы.    
 
 

7.Осн  теор происхожд  жизни на Земле.Теор  РНК-мира. Истор теор возник жизни. 1.Теор креационизма: жизнь была создана сверхестест сущ-вом в опред вр. 2.Идея самозарождения: жизнь возникала неоднократно из неживой материи.Оконч-но эту идею опроверг Луи Пастер в19в.и был провозглашен фунд-ый принцип:все живое только от живого. 3.Теор стационарного сост:Ж на земле сущ-ла всегда. 4.Теор панспермии:ж была занесена на нашу планету из космоса. 5.Ж возникла в рез-те процессов,подч-хся химич и физич законам- Теор биохиич эволюции: Современ предст-я о происхожд жизни восходят к гипотезам Опарина и Халдейна.В 20-30е гг20в были заложены основы такой т зр, согл кот жизнь рассматр как явление естеств образом возник-м из неживой природы.Возн-ию живого вещ-ва земли предш-ло довольно длит и сложная эволюция химич состава атм.Отсутс в первичной атм кислорода явл необход усл-ем для возникн жизни,тк органич синтез легче происходит в безкилородной среде.Жизнь на З зарод 4,2+0,2млрд лет назад.В 1923 Опарин высказал мнение что органич вещ-ва могли созд-ться в океане из более простых соед-ий.Энергию для р-ции синтеза вероятно доставляла ультраф-вая радиация попадавшая на землю до того как сформир-ся азоновый слой.В наст вр накоплен эксперемент-й материал показ-й каким обр простыевещ-ва могут превращ в высокоорганизован органич молекулы кот явл основными строительными блоками клетки.Эти оыты,нач аме уч Кельвин,Миллер, положили начало предбиологич химии.Врез-те исслед стало понятно что осн органич мономеры,необход для образНК и белков,могли быть получены в усл-ях первобытного мира.Теор Опарина не объясняет каким обр происходит качест скачок от неж к живому.Т.обр центр проблемой происхожд жизни явл происхожд механизма наследственности. Теор РНК – мира. В 80ег20в были открыты так наз рибозимы,т.е молекулы РНК обладающ католитич-ими св-ами.Т.е могут атолизироватьв том чиле собств репликацию. Так появилась теор РНК-мира согл кот первые живые организмы были РНК организмами без ДНК и белков.        

Впервые гипотеза мира-РНК была выдвинута в 1986 году Уолтером Гильбертом и гласила, что  молекулы РНК были предшественниками  организмов.

Гипотеза отталкивается  от способности РНК к хранению, передаче, и размножению генетической информации, а также от её способности катализировать реакции в качестве рибозимов. В эволюционной среде молекулы РНК, которые множат преимущественно себя, встречались бы чаще других.

Исходным пунктом  являются простые самовоспроизводящиеся  молекулы РНК. Некоторые из них имеют способность катализировать синтез белков, которые, в свою очередь, сами катализируют синтез РНК и свой собственный синтез (развитие трансляции). Некоторые молекулы РНК соединяются в двойную РНК-спираль, они развиваются в молекулы ДНК и носители наследственной информации (развитие транскрипции).

Основой служат определенные РНК-молекулы, которые  могут копировать любые РНК-образцы  включая себя самих. Дженнифер А. Doudna и Джек В. Szostak использовали как  образец для развития этого типа РНК производящий разрезание и сплайсинг самой себя интрон прокариотного одноклеточного организма Tetrahymena thermophila. Это подтверждает то, что в рибосомах собственно rРНК являются каталитическими молекулами и таким образом РНК катализирует синтез белка. Однако ограничения состоят в том, чтобы при само-реплицирующихся РНК не моно-, а олигонуклеотиды являются составляющими звеньями и необходимы вспомогательные вещества.

В 2001 году было открыто, что важными каталитическими  центрами рибосом являются РНК, а не, как раньше было принято, белки. Это показывает, что каталитическая функция РНК, как она предполагалась в гипотезе мира-РНК, используется сегодня живыми существами.

Так как рибосомы считаются очень первоначальными  клеточными органоидами, это открытие считается важным взносом в обоснование гипотезы мира-РНК. Уже можно уверенно сказать, что молекулы РНК — по меньшей мере принципиально — являются в состоянии из аминокислот синтезировать белки.

В этой связи  «ПНК» (Пептид — нуклеиновые кислоты) также представляют интерес как возможные предшественники РНК. 

8. Принцип передачи  генетической информации  и общая схема  процесса биосинтеза  белка. Свойства  генетического кода.

Генетическая  информация в клетке зашифрована  в форме молекулы ДНК. Структуру  ДНК установили в 1953 году англ. ученные Дж. Уотсон и Ф. Крик. ДНК – сложный полимер, состоящий из мономеров – нуклеотидов. Нуклеотиды в составе ДНК 4 типов: аденин, гуанин, тимин и цитозин. Молекула ДНК состоит из 2х полинуклеотидных цепей, обе они свиты вместе, образуя двойную спираль. Объединяются цепи в единую молекулу при помощи водородных связей, возникающих м\у нуклеотидами. При этом аденин связывается только с тимином, а гуанин – цитозином. Такое избирательное соединение называется принципом комплементарности. (А=Т, Г=Ц). Это очень важное свойство, лежащее в основе образования новых молекул ДНК на базе исходной. Молекулы РНК сходны по структуре с ДНК, но состоят из одиночной полинуклеотидной цепи, содержат остаток сахара рибозу, а не дезоксирибозу и вместо тимина – урацил. В клетках РНК бывает 3 видов: транспортная (тРНК); матричная (мРНК); рибосомная (рРНК) каждая из которых играет определенную роль в биосинтезе белков. Генетическая информация в организмах реализуется через белки. Белки состоят из мономеров – аминокислот. У всех живых организмов имеется 20 аминокислот. В синтезе белков участвуют нуклеиновые кислоты двух типов – ДНК и РНК, взаимодействующие друг с другом. Суть процесса биосинтеза белка состоит в том, что нуклеотидная последовательность ДНК копируется по принципу комплементарности (транскрибируется) с образованием мРНК, транслируется в аминокислотную последовательность белка. Каждая аминокислота связывается с соответствующей тРНК, которая присоединяется к комплементарному триплету оснований мРНК. Аминокислоты, оказавшиеся в результате этого рядом друг с другом, соединяются, образуя дополнительную цепь. Генетический код – свойственная живым организмам единая система записи наследственной информации. Свойства генетического кода. 1. Код является триплетным: триплет (тройка) оснований в полинуклеотидной цепи ДНК соответствует определенной аминокислоте и определяет ее включение в полипептидную цепь. 2. Код универсален: одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты у всех организмов. 3. Код является вырожденным: данная аминокислота может кодироваться более чем одним триплетом. 4. Код неперекрывающийся: например, последовательность мРНК, начинающаяся с нуклеотидов АУГАГЦГЦА, не считывается как АУГ/УГА/ГАГ… (перекрывание по двум основаниям) или АГУ/ГАГ/ГЦГ (перекрывание по одному основанию). 5. Код имеет «незначащие» триплеты – «знаки препинания», которым не соответствует никакие аминокислоты (стоп-кодоны). 
 
 
 

9 вопр. эволюционные  учения Ж-Б. Ламарка  и Ч. Дарвина.  Представления о  естественном отборе. Формы естественного отбора. Первые эволюционные теории были созданы двумя великими учеными 19 века - Ж.Ламарком и Ч.Дарвином. Жан Батист Ламарк и Чарльз Роберт Дарвин создали эволюционные теории, которые противоположны по строю, характеру аргументации, основным выводам. Их исторические судьбы также сложились по-разному. Теория Ламарка не получила широкого признания современников, в то время как теория Дарвина стала основой эволюционного учения. В настоящее время и дарвинизм, и ламаркизм продолжают оказывать влияние на научные концепции, хотя и по-разному. В 1809 году вышла книга Ламарка "Философия зоологии", в которой была изложена первая целостная теория эволюции органического мира. Ламарк в этой книге дал ответы на вопросы, стоящие перед эволюционной теорией, путем логических выводов из некоторых принятых им постулатов. Он впервые выделил два самых общих направления эволюции: восходящее развитие от простейших форм жизни ко все более сложным и совершенным и формирование у организмов приспособлений в зависимости от изменений внешней среды (развитие "по вертикали" и "по горизонтали"). Ламарк был одним из первых естествоиспытателей, которые развили идею эволюции органического мира до уровня теории. Ламарк включил в свое учение качественно новое понимание роли среды в развитии органических форм, трактуя внешнюю среду как важный фактор, условие эволюции. Ламарк полагал, что историческое развитие организмов имеет не случайный, а закономерный характер и происходит в направлении постепенного и неуклонного совершенствования.

Ламарк назвал это повышение общего уровня организации  градацией. Движущей силой градаций Ламарк считал "стремление природы  к прогрессу", "стремление к  совершенствованию", изначально присущее всем организмам и заложенное в них  Творцом. При этом организмы способны целесообразно реагировать на любые изменения внешних условий, приспосабливаться к условиям внешней среды. Это положение Ламарк конкретизировал в двух законах: 1) активно используемый орган усиленно развивается, а ненужный исчезает; 2) изменения, приобретенные организмами при активном использовании одних органов и неиспользовании других, сохраняются у потомства. Роль среды в эволюции организмов по-разному рассматривается разными направлениями эволюционного учения. Для направлений в эволюционном учении, которые рассматривают историческое развитие живой природы как прямое приспособление организмов к среде обитания, используется общее название - эктогенез (от греч. слов "вне, снаружи" и "возникновение, образование"). Сторонники эктогенеза рассматривают эволюцию как процесс прямого приспособления организмов к среде и простого суммирования изменений, приобретаемых организмами под воздействием среды. Учения, объясняющие эволюцию организмов действием только внутренних нематериальных факторов ("принципом совершенствования", "силой роста" и др.), объединяются общим названием - автогенез. Эти учения рассматривают эволюцию живой природы как процесс, независимый от внешних условий, направляемый и регулируемый внутренними факторами. Автогенез противоположен эктогенезу. Автогенез близок витализму - совокупности течений в биологии, согласно которым жизненные явления объясняются присутствием в организмах нематериальной сверхъестественной силы ("жизненная сила", "душа", "энтелехия", "архей"), управляющей этими явлениями. Витализм - от лат. "жизненный" - объясняет жизненные явления действием особого нематериального начала.

Есте́ственный отбо́р — природный процесс, при котором из всех живых организмов сохраняются во времени только те, которые обладают качествами, способствующими успешному воспроизведению себе подобных. 

Стабилизирующий отбор -форма отбора, при котором действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.

Дизруптивный (разрывающий) отбор -форма естественного отбора, при котором условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака. В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной.

Отсекающий  отбор Его действие противоположно положительному отбору. Убирает из популяции подавляющее большинство особей, несущих признаки, резко снижающие жизнеспособность при данных условиях среды. из популяции удаляются сильно вредные аллели. (различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных (парных) хромосом; определяют варианты проявления одного и того же признака)

Положительный отбор  Его действие противоположно отсекающему отбору. Положительный отбор увеличивает в популяции число особей, обладающих полезными признаками, повышающими жизнеспособность вида в целом. С помощью положительного отбора и отсекающего отбора совершается изменение видов (а не только посредством уничтожения ненужных особей, тогда любое развитие должно остановиться, но этого не происходит).