Общая характеристика Земли

Форма планеты	Геоид – сплюснутый эллипсоид
Экваториальный радиус	6378,164 ± 0,003 км
Полярный радиус	6356,779 км
Средний радиус	6371,03 км
Средняя плотность	5518 кг/м3
Скорость обращения вокруг Солнца	29,78 км/с
Период обращения	365,24 сред.солн.суток
Площадь поверхности Земли	510,2 млн. км2
Поверхность суши	149,1 млн. км2 (29,2%)
Поверхность морей и океанов	361,1 млн. км2 (70,8% )
Масса	5,976 ∙1024 кг
Масса гидросферы	0,024% общей массы Земли
Масса атмосферы	0,00009% общей массы Земли

Раздел IV

ЖИЗНЬ

Тема 4.1. Происхождение и сущность жизни

время

4.1.1. Биология как раздел естествознания

БИОЛОГИЯ

наука о живой природе (греч. bios – жизнь, logos – учение, наука)

Становление и эволюция биологии

Исторический период Состояние биологического знания   Античность, Средневековье, Эпоха Возрождения     Зачаточные сведения об органическом мире, описание объектов природы, попытки систематизации накопленного материала     Новое время   Научная систематизация, развитие эволюционных идей, формирование подхода к объяснению целесообразности живого     Современный период   Развитие молекулярно-динамического подхода, позволившего объединить данные биологических наук в единое целое

Концептуальные уровни развития биологии

Молекулярная биология

Эволюционная биология

Систематика

IV в. до н.э.

18 в.

20 в.

19 в.

Натуралистическая биология

4.1.2. Естественнонаучное понятие жизни

Признаки живой материи

особый химический состав, молекулярная хиральность (молекулярная ассиметрия)

сложная упорядоченная структура

обмен с окружающей средой энергией, веществом, информацией

способность к росту, развитию в процессе существования, т.е. к изменению и усложнению

высокая приспособляемость к среде обитания

раздражимость как ответная активная реакция на внешнее воздействие

способность к самовоспроизводству (размножение)

способность сохранять и передавать заложенную информацию на основе генетического кода от родительских особей к потомкам (наследственность)

способ существования открытых сложноорганизованных систем, способных к самоорганизации и самовоспроизводству

ЖИЗНЬ

Неживая материя (космическая пыль,…, планета)

Живая материя (клетка, организм)

Физико-химические системы

Элементарные частицы

Атомы

Молекулы

физика, химия

астрономия

биология

4.1.3. Структурные уровни организации живой материи

Онтогенетический уровень

Надорганизменный уровень

Молекулы ДНК, РНК, белка

Клеткаи

Ткани

Органы

Организмы (особи)

Популяция вид

Биоценоз (сообщества)

Биогеоценоз (экосистема)

Биосфера

Молекулярная биология

Цитология

Анатомия, физиология

Биология, экология

4.1.4. Химический состав живой материи

Неорганическое вещество Малые органические молекулы (мономеры) Большие органические молекулы (полимеры) Вода H2O (~ 80%) Минеральные соли Кислоты Аминокислоты (20) Моносахариды Жирные кислоты Глицерин, холин Азотистые основания (А-аденин, Г-гуанин, Ц-цитозин, Т-тимин, У-урацил) Белки Полисахариды (углеводы) Липиды (жиры) Нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК)

Основной вещественный химический состав живых систем

II.

Макроэлементы (~98% вес):   C, H,O, N, S, P (органобиогены)

Ультромикроэле- менты (~ до 0,02 % вес): ~ 20 химических элементов

Микроэлементы (~1,9% вес):   Na,K,Ca,Mg,Fe,Al,Si, Cl,Cu,Co,Zn,B

I.

Химические элементы живых систем

Общие формулы мономеров

Несовместимость оптических изомеров (С* - асимметрический атом углерода)

Оптическая активность изомеров

4.1.5. Хиральность – фундаментальный признак живой материи

‌

Молекулы веществ, которые нельзя совместить в пространстве и которые относятся друг к другу как предмет к своему зеркальному изображению называются хиральными (от греч. «хейр» - рука, т.е. рукоподобный)

COOH ׀ ‌ H – C*– OH ׀ CН3   D(–) – молочная кислота (левовращающая)

COOH ׀ HO – C* – H ׀ CН3   L(+) –молочная кислота (правовращающая)

Асимметричные молекулы, участвующие в жизнедеятельности организмов: аминокислоты (L – ряд), углеводы ( D – ряд). В живой природе преобладают правовращающие оптически активные вещества