Până la ce adâncime în Oceanul Mondial se extinde zona fotosintetică? Eficiența fotosintezei în ecosistemele terestre și marine. Cianobacteriile sunt capabile să „scurtcircuiteze” procesul de fotosinteză Lanțurile trofice și piramidele
Acasă
Lecția 2. Biomasa biosferei
Analiza lucrărilor de testare și notare (5-7 min).
Repetare orală și testare computerizată (13 min).
Biomasa terenului
Biomasa biosferei este de aproximativ 0,01% din masa materiei inerte a biosferei, plantele reprezentând aproximativ 99% din biomasă și aproximativ 1% pentru consumatori și descompozitori. Continentele sunt dominate de plante (99,2%), oceanele sunt dominate de animale (93,7%)
Biomasa pământului este mult mai mare decât biomasa oceanelor lumii, este de aproape 99,9%. Acest lucru se explică printr-o speranță de viață mai lungă și prin masa producătorilor de pe suprafața Pământului. La plantele terestre, utilizarea energiei solare pentru fotosinteză ajunge la 0,1%, iar în ocean - doar 0,04%. Biomasa diferitelor zone ale suprafeței Pământului depinde de condițiile climatice - temperatură, cantitatea de precipitații. Severă conditiile climatice tundra -, temperaturi scăzute permafrost , vara scurtă rece formată particular comunități de plante cu biomasă mică. Vegetația tundrei este reprezentată de licheni, mușchi, arbori pitici târâtori, vegetație erbacee care poate rezista la astfel de conditii extreme . Biomasă de taiga, apoi amestecată și păduri de foioase crește treptat. Zona de stepă face loc subtropicalelor și vegetatie tropicala
, unde condițiile de viață sunt cele mai favorabile, biomasa este maximă. Stratul superior al solului are cele mai favorabile condiții de apă, temperatură și gaz pentru viață. Acoperirea vegetației furnizează materie organică tuturor locuitorilor solului - animale (vertebrate și nevertebrate), ciuperci și cantitate uriașă bacterii. Bacteriile și ciupercile sunt descompunetoare, ele joacă un rol semnificativ în ciclul substanțelor din biosferă, mineralizant
substanțe organice. „Marii gropari ai naturii” - așa a numit L. Pasteur bacterii.
Biomasa oceanelor lumii Hidrosferă „Cochilia de apă” este formată de Oceanul Mondial, care ocupă aproximativ 71% din suprafață glob , iar rezervoarele terestre - râuri, lacuri - aproximativ 5%. Este multă apă înăuntruși ghețarii. Datorită densității mari a apei, organismele vii pot exista în mod normal nu numai la fund, ci și în coloana de apă și la suprafața acesteia. Prin urmare, hidrosfera este populată pe toată grosimea ei, fiind reprezentate organismele vii bentos, planctonŞi necton.
Organisme bentonice(din grecescul bentos - adâncime) duc un stil de viață de jos, trăind pe pământ și în pământ. Phytobenthos este format din diverse plante - alge verzi, maro, roșii, care cresc la adâncimi diferite: la adâncimi mici, verzi, apoi maro, mai adânc - alge roșii, care se găsesc la o adâncime de până la 200 m este reprezentată de Zoobenthos animale - moluște, viermi, artropode etc. Mulți s-au adaptat la viață chiar și la o adâncime de peste 11 km.
Organisme planctonice(din grecescul planktos - rătăcitor) - locuitori ai coloanei de apă, nu se pot deplasa independent pe distanțe lungi, sunt reprezentați de fitoplancton și zooplancton. Fitoplanctonul include alge unicelulare și cianobacterii, care se găsesc în rezervoare marine la o adâncime de 100 m și sunt principalul producător de substanțe organice - au un efect neobișnuit de de mare viteză reproducere. Zooplanctonul este protozoare marine, celenterate și mici crustacee. Aceste organisme se caracterizează prin migrații zilnice verticale, ele reprezintă principala sursă de hrană pentru animalele mari - pești, balene;
Organisme nectonice(din greaca nektos - plutitor) - locuitori mediu acvatic, capabil să se deplaseze activ prin coloana de apă, acoperind distanțe lungi. Acestea sunt pești, calmari, cetacee, pinipede și alte animale.
Lucrare scrisă cu carduri:
1. Comparați biomasa producătorilor și consumatorilor de pe uscat și din ocean.
2. Cum este distribuită biomasa în Oceanul Mondial?
3. Descrieți biomasa terestră.
4. Definiți termenii sau extindeți conceptele: nekton; fitoplancton; zooplancton; fitobentos; zoobentos; procentul din biomasa Pământului din masa materiei inerte a biosferei; procentul de biomasă vegetală din biomasa totală a organismelor terestre; procentul de biomasă vegetală din biomasa totală a organismelor acvatice.
Card pe tablă:
1. Care este procentul din biomasa Pământului din masa materiei inerte din biosferă?
2. Ce procent din biomasa Pământului provine din plante?
3. Ce procent din biomasa totală a organismelor terestre este biomasă vegetală?
4. Ce procent din biomasa totală a organismelor acvatice este biomasă vegetală?
5. Ce % din energia solară este folosită pentru fotosinteza pe uscat?
6. Ce % din energia solară este folosită pentru fotosinteză în ocean?
7. Cum se numesc organismele care locuiesc pe coloana de apa si sunt transportate curenții marini?
8. Care sunt numele organismelor care locuiesc în solul oceanic?
9. Care sunt numele organismelor care se mișcă activ în coloana de apă?
Testul 1. Biomasa biosferei din masa materiei inerte a biosferei este:
Testul 2. Ponderea plantelor din biomasa Pământului este:
Testul 3. Biomasa plantelor de pe uscat în comparație cu biomasa heterotrofelor terestre:
2. Este de 60%.
3. Este de 50%.
Testul 4. Biomasa plantelor din ocean în comparație cu biomasa heterotrofilor acvatici:
1. Prevalează și reprezintă 99,2%.
2. Este de 60%.
3. Este de 50%.
4. Biomasa heterotrofelor este mai mică și se ridică la 6,3%.
Testul 5. Utilizarea medie a energiei solare pentru fotosinteza pe uscat este:
Testul 6. Utilizarea medie a energiei solare pentru fotosinteză în ocean este:
Testul 7. Bentosul oceanic este reprezentat de:
Testul 8. Nectonul oceanic este reprezentat de:
1. Animale care se deplasează activ în coloana de apă.
2. Organisme care locuiesc pe coloana de apă și sunt transportate de curenții marini.
3. Organisme care trăiesc pe pământ și în pământ.
4. Organisme care trăiesc pe pelicula de suprafață a apei.
Testul 9. Planctonul oceanic este reprezentat de:
1. Animale care se deplasează activ în coloana de apă.
2. Organisme care locuiesc pe coloana de apă și sunt transportate de curenții marini.
3. Organisme care trăiesc pe pământ și în pământ.
4. Organisme care trăiesc pe pelicula de suprafață a apei.
Testul 10. De la suprafață până în adâncime, algele cresc în următoarea ordine:
1. Maro puțin adânc, verde mai intens, roșu mai adânc până la - 200 m.
2. Roșu superficial, maro mai adânc, verde mai adânc până la - 200 m.
3. Verde puțin adânc, roșu mai intens, maro mai adânc până la - 200 m.
4. Verde puțin adânc, maro mai adânc, roșu mai intens - până la 200 m.
Principiul metodei oxigenului și radiocarbonului pentru determinarea producției primare (rata de fotosinteză). Sarcini pentru a determina distrugerea, producția primară brută și netă.
Ce condiții obligatorii trebuie să existe pe planeta Pământ pentru formarea stratului de ozon. Ce intervale UV blochează ecranul cu ozon?
Ce forme de relații ecologice afectează negativ speciile.
Amensalism - o populație o afectează negativ pe alta, dar ea însăși nu experimentează nici negativ, nici influență pozitivă. Un exemplu tipic sunt coroanele înalte ale copacilor care inhibă creșterea plantelor cu creștere redusă și a mușchilor blocând parțial accesul la lumina soarelui.
Alelopatia este o formă de antibioză în care organismele se exercită reciproc influență nocivă unul pe celălalt, datorită factorilor lor vitali (de exemplu, secreții de substanțe). Se găsește în principal în plante, mușchi și ciuperci. Mai mult, influența dăunătoare a unui organism asupra altuia nu este necesară pentru viața lui și nu îi aduce niciun beneficiu.
Competiția este o formă de antibioză în care sunt două tipuri de organisme inamicii biologiciîn mod inerent (de obicei datorită aprovizionării cu alimente comune sau dizabilități pentru reproducere). De exemplu, între prădători din aceeași specie și aceeași populație sau diferite tipuri mâncând aceeași mâncare și trăind pe același teritoriu. În acest caz, prejudiciul cauzat unui organism aduce beneficii altuia și invers.
Ozonul se formează atunci când radiațiile ultraviolete de la soare bombardează moleculele de oxigen (O2 -> O3).
Formarea ozonului din oxigenul diatomic obișnuit necesită destul de multă energie - aproape 150 kJ pentru fiecare mol.
Se știe că cea mai mare parte a ozonului natural este concentrată în stratosferă, la o altitudine de 15 până la 50 km deasupra suprafeței Pământului.
Fotoliza oxigenului molecular are loc în stratosferă sub influența radiații ultraviolete cu o lungime de undă de 175-200 nm și până la 242 nm.
Reacții de formare a ozonului:
О2 + hν → 2О.
O2 + O → O3.
Modificarea radiocarbonului se reduce la următoarele. Izotopul de carbon 14C este adăugat la proba de apă sub formă de carbonat de sodiu sau bicarbonat de sodiu cu radioactivitate cunoscută. După o anumită expunere a sticlelor, apa din acestea este filtrată printr-un filtru cu membrană și se determină radioactivitatea celulelor planctonului pe filtru.
Metoda oxigenului pentru determinarea producției primare a rezervoarelor (metoda balonului) se bazează pe determinarea intensității fotosintezei algelor planctonice în sticle instalate într-un rezervor la adâncimi diferite, precum și în condiții naturale - prin diferența de conținut de oxigen dizolvat în apă la sfârșitul zilei și la sfârșitul nopții.
Sarcini pentru a determina distrugerea, producția primară brută și netă.??????
Zona eufotică este stratul superior al oceanului, a cărui iluminare este suficientă pentru ca procesul de fotosinteză să aibă loc. Limita inferioară a zonei fotice trece la o adâncime care atinge 1% din lumina de la suprafață. În zona fotică trăiește fitoplanctonul, precum și radiolarii, plantele cresc și trăiesc majoritatea animalelor acvatice. Cu cât este mai aproape de polii Pământului, cu atât zona fotică este mai mică. Astfel, la ecuator, unde razele soarelui cad aproape vertical, adâncimea zonei este de până la 250 m, în timp ce în Bely nu depășește 25 m.
Eficiența fotosintezei depinde de multe interne și conditii externe. Pentru frunzele individuale introduse conditii speciale, eficiența fotosintezei poate ajunge la 20%. Cu toate acestea, procesele primare de sinteză care au loc în frunză, sau mai degrabă în cloroplaste, și recolta finală sunt separate printr-un șir de procese fiziologice în care se pierde o parte semnificativă a energiei acumulate. În plus, eficiența absorbției energiei luminoase este limitată constant de factorii deja menționați mediu. Datorită acestor limitări, chiar și la cele mai avansate soiuri de plante agricole în condiții optime de creștere, eficiența fotosintezei nu depășește 6-7%.
Oceane și mări ocupă 71% (mai mult de 360 milioane km2) din suprafața Pământului. Acestea conțin aproximativ 1370 milioane km3 de apă. Cinci oceane uriașe - Pacific, Atlantic, Indian, Arctic și Sud - sunt conectate între ele prin marea deschisă. În unele părți ale Oceanului Arctic și de Sud, s-a format un platou continental înghețat permanent, extinzându-se de la coastă (gheață). În zonele puțin mai calde, marea îngheață doar iarna, formând gheață (câmpuri mari de gheață plutitoare de până la 2 m grosime). Unele animale marine folosesc vântul pentru a călători peste mare. În physalia („ Omul de război portughez") există o bula plină de gaz care ajută la prinderea vântului. Yantina eliberează bule de aer care îi servesc drept plută plutitoare.Adâncimea medie a apei în oceane este de 4000 m, dar în unele depresiuni oceanice poate ajunge la 11 mii de metri Sub influența vântului, valurilor, mareelor și curenților, apa oceanului este în continuă mișcare. Valurile ridicate de vânt nu afectează adâncimea mase de apă. Acest lucru este realizat de maree, care mișcă apa la intervale corespunzătoare fazelor lunii. Curenții transportă apa între oceane. Curenții de suprafață, în mișcare, se rotesc încet în sensul acelor de ceasornic în emisfera nordică și în sens invers acelor de ceasornic în emisfera sudică.
Fundul oceanului:
Cele mai multe Fundul oceanului este o câmpie plată, dar în unele locuri munții se ridică la mii de metri deasupra lui. Uneori se ridică deasupra suprafeței apei sub formă de insule. Multe dintre aceste insule sunt vulcani activi sau dispăruți. Prin partea centrala Pe fundul unui număr de oceane există lanțuri muntoase. Ele cresc constant din cauza revărsării de lave vulcanice. Fiecare nou flux care transportă roca la suprafața crestelor subacvatice formează topografia fundului oceanului.
Fundul oceanului este în mare parte acoperit cu nisip sau nămol - acestea sunt aduse de râuri. În unele locuri există izvoare termale, din care se depune sulf și alte minerale. Rămășițele de plante și animale microscopice se scufundă de la suprafața oceanului în fund, formând un strat de particule minuscule (sediment organic). Sub presiunea apei de deasupra și a noilor straturi de sedimente, sedimentul liber se transformă încet în rocă.
Zone oceanice:
În adâncime, oceanul poate fi împărțit în trei zone. În apele de suprafață însorite de deasupra - așa-numita zonă fotosintetică - majoritatea peștilor oceanici înoată, precum și planctonul (o comunitate de miliarde de creaturi microscopice care trăiesc în coloana de apă). Sub zona de fotosinteză se află zona crepusculară slab luminată și apele adânci și reci ale zonei întunecate. În zonele inferioare se găsesc mai puține forme de viață - acolo trăiesc în principal pești carnivori (prădători).
În majoritatea apei oceanului, temperatura este aproximativ aceeași - aproximativ 4 °C. Pe măsură ce o persoană se scufundă mai adânc, presiunea apei asupra sa de sus crește constant, ceea ce face dificilă mișcarea rapidă. La adâncimi mai mari, în plus, temperatura scade la 2 °C. Lumina devine din ce în ce mai mică până când în cele din urmă, la o adâncime de 1000 m, domnește întunericul complet.
Viața la suprafață:
Legume și planctonul animalîn zona de fotosinteză - este hrană pentru animalele mici, cum ar fi crustacee, creveți și puii stea de mare, crabi și altele creaturi marine. Departe de a fi protejat ape de coastă faună mai puţin diversi, dar aici trăiesc mulţi peşti şi mamifere mari- de exemplu, balene, delfini, marsuini. Unele dintre ele (balenele rechini gigantici) se hrănesc prin filtrarea apei și ingerarea planctonului conținut în aceasta. Alții (rechinii albi, baracude) pradă alți pești.
Viața în adâncurile mării:
În apele reci și întunecate ale adâncurilor oceanului, animalele de vânătoare sunt capabile să detecteze siluetele victimelor lor în cea mai slabă lumină, abia pătrunzând de sus. Aici, mulți pești au solzi argintii pe laterale: reflectă orice lumină și camuflează forma stăpânilor lor. Unii pesti, plati pe laterale, au o silueta foarte ingusta, abia sesizabila. Mulți pești au guri uriașe și pot mânca o pradă mai mare decât ei. Howliods și peștii secure înoată cu gura mare deschisă, apucând tot ce pot pe parcurs.
De la suprafață până la fund, oceanul este plin de viață cu o varietate de animale și plante. La fel ca pe uscat, aproape toată viața de aici depinde de plante. Hrana principală sunt miliarde de plante microscopice numite fitoplancton, care sunt transportate de curenți. Folosind razele soarelui, ei își creează hrană din mare, dioxid de carbon și minerale. În timpul acestui proces, numit fotosinteză, fitoplanctonul produce 70% din oxigenul atmosferic. Fitoplanctonul este format în principal din plante mici numite diatomee. Într-o cană apa de mare pot fi până la 50 de mii. Fitoplanctonul poate trăi doar în apropierea suprafeței unde există suficientă lumină pentru fotosinteză. O altă parte a planctonului, zooplanctonul, nu participă la fotosinteză și, prin urmare, poate trăi mai adânc. Zooplanctonul sunt animale minuscule. Se hrănesc cu fitoplancton sau se mănâncă unul pe altul. Zooplanctonul include puii - larve de crabi, creveți, meduze și pești. Majoritatea nu arată deloc ca niște adulți. Ambele tipuri de plancton servesc drept hrană pentru pești și alte animale - de la meduze mici la balene și rechini uriași. Cantitatea de plancton variază de la un loc la altul și de la sezon la sezon. Majoritatea planctonului se găsesc pe platforma continentală și la poli. Krill este un tip de zooplancton. Majoritatea krillului se găsesc în Oceanul de Sud. Planctonul trăiește și el ape proaspete. Dacă puteți, priviți o picătură de apă dintr-un iaz sau râu sau o picătură de apă de mare la microscop
Lanțuri trofice și piramide
Animalele mănâncă plante sau alte animale și ele însele servesc drept hrană pentru alte specii. Peste 90% dintre locuitorii mării își încheie viața în stomacul altora. Întreaga viață din ocean este astfel conectată într-un lanț trofic uriaș, începând cu fitoplancton. Pentru a hrăni un animal mare, aveți nevoie de multe animale mici, așa că există întotdeauna mai puține animale mari decât cele mici. Aceasta poate fi descrisă ca o piramidă alimentară. Pentru a-și crește greutatea cu 1 kg, tonul trebuie să mănânce 10 kg de macrou. Pentru a obține 10 kg de macrou aveți nevoie de 100 kg de hering tânăr. Pentru 100 kg de hering tânăr ai nevoie de 1000 kg de zooplancton. Pentru a hrăni 1000 kg de zooplancton, aveți nevoie de 10.000 kg de fitoplancton.
fundurile oceanelor
Grosimea oceanului poate fi împărțită în straturi, sau zone, în funcție de cantitatea de lumină și căldură care pătrunde de la suprafață (vezi și articolul „“). Cu cât zona este mai adâncă, cu atât este mai rece și mai întunecată. Toate plantele și majoritatea animalelor se găsesc în primele două zone. Zona însorită dă viață tuturor plantelor și unei mari varietăți de animale. Doar puțină lumină de la suprafață pătrunde în zona crepusculară. Cei mai mari locuitori de aici sunt peștii, calmarii și caracatița. În zona întunecată sunt aproximativ 4 grade Celsius. Animalele de aici se hrănesc în principal cu „ploaia” de plancton mort care cade de la suprafață. Zona abisală este complet întunecată și rece ca gheața. Puținele animale care trăiesc acolo trăiesc sub presiune ridicată constantă. Animalele se găsesc și în depresiunile oceanice, la adâncimi de peste 6 km de la suprafață. Se hrănesc cu ceea ce cade de sus. Aproximativ 60% pește de adâncime au propria lor strălucire pentru a găsi mâncare, a detecta inamicii și a da semnale rudelor.
Recifele de corali
Recifele de corali se găsesc în ape tropicale puțin adânci, calde și limpezi. Ele sunt formate din scheletele unor animale mici numite polipi de corali. Când polipii vechi mor, alții noi încep să crească pe scheletele lor. Cele mai vechi recife au început să crească cu multe mii de ani în urmă. Un tip de recif de corali este un atol, care are forma unui inel sau o potcoavă. Formarea atolilor este prezentată mai jos. Recifele de corali au început să crească în jurul insulei vulcanice. După ce vulcanul s-a potolit, insula a început să se scufunde până la fund. Reciful continuă să crească pe măsură ce insula se scufundă. În mijlocul recifului se formează o lagună lac sărat). Când insula s-a scufundat complet, reciful de corali a format un atol - un recif inel cu o lagună în mijloc. Recifele de corali sunt mai diverse în viață decât alte părți ale oceanului. O treime din toate speciile de pești oceanici se găsesc acolo. Cel mai mare este Bolșoi bariera de recif pe coasta de est Australia. Se întinde pe 2027 km și adăpostește 3000 de specii
Biosfera (din grecescul „bios” - viață, „sferă” - minge) ca purtător de viață a apărut odată cu apariția ființelor vii ca urmare dezvoltare evolutivă planete. Biosfera se referă la partea din învelișul Pământului locuită de organisme vii. Doctrina biosferei a fost creată de academicianul Vladimir Ivanovici Vernadsky (1863-1945). V.I Vernadsky este fondatorul doctrinei biosferei și al metodei de determinare a vârstei Pământului prin timpul de înjumătățire al elementelor radioactive. El a fost primul care a dezvăluit rolul enorm al plantelor, animalelor și microorganismelor în mișcarea elementelor chimice scoarta terestra.
Biosfera are anumite limite. Limita superioară a biosferei este situată la o altitudine de 15-20 km de suprafața Pământului. Are loc în stratosferă.
Cea mai mare parte a organismelor vii se află în învelișul inferior al aerului - troposferă. Partea cea mai de jos a troposferei (50-70 m) este cea mai populată. Limita inferioară a vieții trece prin litosferă la o adâncime de 2-3 km. Viața este concentrată în principal în partea superioară a litosferei - în sol și pe suprafața acestuia.
Înveliș de apă planetele (hidrosfera) ocupă până la 71% din suprafața Pământului. Dacă comparăm dimensiunea tuturor geosferelor, putem spune că litosfera are cea mai mare masă, atmosfera cea mai mică. Biomasa ființelor vii este mică în comparație cu dimensiunea geosferelor (0,01%). ÎN diferite părți Densitatea vieții în biosferă nu este aceeași.
Cea mai mare cantitate organismele sunt situate la suprafața litosferei și hidrosferei. Conținutul de biomasă variază și în funcție de zonă. Pădurile tropicale au densitatea maximă, în timp ce gheața arctică și zonele muntoase înalte au cea mai mică densitate. Biomasă. Organismele care alcătuiesc biomasa au o capacitate extraordinară de a se reproduce și de a se răspândi pe întreaga planetă (vezi secțiunea „Lupta pentru existență”). Reproducerea determină densitatea vieții. Depinde de mărimea organismelor și de suprafața necesară vieții. Densitatea vieții creează o luptă între organisme pentru spațiu, hrană, aer și apă. În curs selecția naturală iar fitness-ul este concentrat într-o singură zonă
număr mare
organisme cu cea mai mare densitate de viață. Biomasa terenului. Pe terenul Pământului, începând de la poli până la ecuator, biomasa crește treptat. Cea mai mare concentrație și diversitate a plantelor are loc în umed
păduri tropicale . Numărul și diversitatea speciilor de animale depind de masa plantelor și crește și spre ecuator. Lanțurile trofice, împletite, formează o rețea complexă de transfer de elemente chimice și energie. Există o luptă acerbă între organisme pentru posesia spațiului, hranei, luminii și oxigenului. Biomasa solului.
Ca mediu de viață, solul are un număr de caracteristici specifice, este bogat in protozoare - amibe, flagelate, ciliati. Chiar și Charles Darwin a atras atenția asupra rolului râmelor, care afânează solul, îl înghit și îl înmoaie cu suc gastric. În plus, în sol trăiesc furnici, căpușe, alunițe, marmote, gopher și alte animale. Toți locuitorii solului fac multă muncă de formare a solului și participă la crearea fertilității solului. Multe organismele solului participă la ciclul general al substanțelor care apar în biosferă.
Biomasa Oceanului Mondial.
Hidrosfera Pământului, sau Oceanul Mondial, ocupă mai mult de 2/3 din suprafața planetei. Apa are proprietăți speciale care sunt importante pentru viața organismelor. Capacitatea sa ridicată de căldură face ca temperatura oceanelor și a mărilor să fie mai uniformă, moderând schimbările extreme de temperatură iarna și vara. Proprietăți fiziceŞi compozitia chimica Apele oceanice sunt foarte constante și creează un mediu favorabil vieții. Oceanul reprezintă aproximativ 1/3 din fotosinteza care are loc pe întreaga planetă.
Algele unicelulare și animalele minuscule suspendate în apă formează planctonul. Planctonul are o importanță primordială în alimentația faunei oceanice.
În ocean, pe lângă plancton și animalele care înoată liber, există multe organisme atașate de fund și se târăsc de-a lungul acestuia. Locuitorii din fund se numesc bentos.
Există de 1000 de ori mai puțină biomasă vie în Oceanul Mondial decât pe uscat. În toate părțile Oceanului Mondial există microorganisme care descompun materia organică în materie minerală.
Circulația substanțelor și transformarea energiei în biosferă. Organismele vegetale și animale, fiind în relație cu mediul anorganic, sunt incluse în ciclul continuu al substanțelor și energiei din natură.
Carbonul se găsește în mod natural în roci sub formă de calcar și marmură. Majoritatea carbonului se găsește în atmosferă sub formă de dioxid de carbon. Din aer dioxid de carbon absorbit de plantele verzi în timpul fotosintezei. Carbonul este inclus în ciclu datorită activității bacteriilor care distrug rămășițele moarte ale plantelor și animalelor.
Când plantele și animalele se descompun, azotul este eliberat sub formă de amoniac. Bacteriile nitrofiante transformă amoniacul în săruri ale acizilor azot și azotic, care sunt absorbite de plante. În plus, unele bacterii fixatoare de azot sunt capabile să asimileze azotul atmosferic.
Rezerve mari de fosfor conțin stânci. Când sunt distruse, aceste roci eliberează fosfor în pământ sisteme ecologice Cu toate acestea, unii dintre fosfați sunt atrași în ciclul apei și transportați în mare. Împreună cu reziduurile moarte, fosfații se scufundă în fund. O parte din ele este folosită, iar cealaltă se pierde în sedimente adânci. Astfel, există o discrepanță între consumul de fosfor și revenirea acestuia la ciclu.
Ca urmare a ciclului de substanțe din biosferă, are loc o migrație biogenă continuă a elementelor. Necesar pentru viața plantelor și animalelor elemente chimice trece din mediu în corp. Când organismele se descompun, aceste elemente revin în mediu, de unde intră din nou în organism.
Participa la migrarea biogene a elementelor diverse organisme, inclusiv oameni.
Rolul omului în biosferă. Omul face parte din biomasa biosferei - pentru o lungă perioadă de timp era direct dependentă de natura inconjuratoare. Odată cu dezvoltarea creierului, omul însuși devine un factor puternic în evoluția ulterioară pe Pământ. Stăpânirea Omului diverse forme energia – mecanică, electrică și atomică – a contribuit la o schimbare semnificativă a scoarței terestre și la migrarea biogenă a atomilor. Alături de beneficii, intervenția omului în natură îi aduce adesea rău. Activitățile umane duc adesea la perturbări modele naturale. Perturbarea și schimbarea biosferei reprezintă o preocupare serioasă. În acest sens, în 1971, UNESCO (Organizația Națiunilor Unite pentru Educație, Știință și Cultură), care include URSS, a adoptat Programul Biologic Internațional (IBP) „Omul și Biosfera”, care studiază schimbările din biosferă și resursele ei în condițiile umane. influenţa.
Articolul 18 din Constituția URSS spune: „În interesul generațiilor prezente și viitoare, URSS adoptă masurile necesare pentru protecție și bazat științific, utilizare rațională pământul și subsolul său, resurse de apă, flora si fauna, pentru a mentine aerul si apa curata, asigura reproducerea resurse naturaleși îmbunătățirea mediului uman.”
| Prima nucleotidă | A doua nucleotidă | A treia nucleotidă |
|||
fenilalanina | |||||
fără înţeles | triptofan |
||||
histidină | glutamina (glun) | ||||
izoleucina | metionină | ||||
asparagină (aspn) | |||||
acid aspartic (asp) | acid glutamic | ||||
Există mai multe tipuri de sarcini citologice.
1. La tema „Organizarea chimică a celulei” se rezolvă probleme privind construirea celei de-a doua spirale a ADN-ului; determinarea procentului de conținut al fiecărei nucleotide etc., de exemplu, sarcina nr. 1. Pe o secțiune a unui lanț de ADN există nucleotide: T - C - T-A - G - T - A - A - T. Determinați: 1 ) structura celui de-al doilea lanț, 2) procentul de conținut al fiecărei nucleotide dintr-un segment dat.
Rezolvare: 1) Structura celui de-al doilea lanț este determinată de principiul complementarității. Răspuns: A - G - A - T - C - A - T - T - A.
2) Există 18 nucleotide (100%) în două lanțuri ale acestui segment de ADN. Răspuns: A = 7 nucleotide (38,9%) T = 7 - (38,9%); G = 2 - (11,1%) și C = 2 - (11,1%).
II. În subiectul „Metabolismul și conversia energiei în celulă”, ei rezolvă probleme pentru a determina structura primară a unei proteine din codul ADN; structura genei bazată pe structura primară a proteinei, de exemplu, sarcina nr. 2. Determinați structura primară a proteinei sintetizate dacă pe o secțiune a unui lanț de ADN nucleotidele sunt localizate în următoarea secvență: GATACAATGGTTCGT.
- Fără a perturba secvența, grupați nucleotidele în tripleți: GAT - ACA - ATG - GTT - CGT.
- Construiți un lanț complementar de ARNm: CUA - UGU - UAC - CAA - GC A.
REZOLVAREA PROBLEMELOR
3. Conform tabelului cod genetic identificați aminoacizii codificați de aceste triplete. Raspuns: lei-cis-tir-glu-ala. Tipuri similare de probleme sunt rezolvate într-un mod similar, pe baza modelelor corespunzătoare și a secvenței proceselor care au loc în celulă.
Problemele genetice sunt rezolvate în subiectul „Modele de bază ale eredității”. Acestea sunt probleme privind încrucișarea monohibridă, dihibridă și alte modele de ereditate, de exemplu sarcina nr. 3. Când iepurii negri sunt încrucișați între ei, urmașii obținuți sunt 3 iepuri negri și 1 alb. Determinați genotipurile părinților și urmașilor.
- Ghidați de legea împărțirii caracterelor, identificați genele care determină manifestarea caracterelor dominante și recesive în această încrucișare. Costum negru - A, alb - a;
- Determinați genotipurile părinților (producând descendenți segregați într-un raport de 3:1). Răspuns: Ah.
- Folosind ipoteza purității gameților și mecanismul meiozei, scrieți o schemă de încrucișare și determinați genotipurile descendenților.
Răspuns: genotipul unui iepure alb este aa, genotipurile iepurilor negri sunt 1 AA, 2Aa.
Alte probleme genetice sunt rezolvate în aceeași secvență, folosind modele adecvate.