Наибольшая концентрация биомассы наблюдается на стыке. Наибольшая концентрация живого вещества наблюдается. У насекомых с неполным превращением

Основной особенностью биосферы является наличие в ней живого вещества – совокупности всех живых организмов, представляющих собой мощную геологическую силу. Под их влиянием происходит преобразование лика Земли. Они участвуют в образовании различных минеральных пород, пресной воды, атмосферы. Все живые организмы являются преобразователями солнечной энергии и влияют на геологические процессы. В биосфере происходит непрерывный круговорот различных веществ, благодаря деятельности живых организмов. Но поскольку биосфера получает энергию извне, то она является открытой системой. Неживой компонент биосферы – это те части трех геологических оболочек Земли, которые связаны с живым веществом биосферы сложными процессами миграции вещества и энергии.

В.И. Вернадский определил биосферу как термодинамическую оболочку с температурой от –50 до +50 градусов и давлением около 1 атмосферы. Эти условия и определяют границы жизни для большинства организмов.

Биосфера занимает пространство от озонового экрана, где на высоте 20 км встречаются споры бактерий и грибов, до глубины более 3 км под земной поверхностью и около 2 км под дном океана. Там, в водах месторождений нефти, обнаруживаются анаэробные бактерии. Самая большая концентрация биомассы сосредоточена на границах раздела геосфер, т.е. в прибрежных и поверхностных водах океана и на поверхности суши. Это объясняется тем, что источником энергии биосферы является солнечный свет, и аутотрофные, а за ними и гетеротрофные организмы, в основном, заселяют места, где солнечная радиация наиболее интенсивна.

На поверхности Земли в настоящее время полностью лишены живых существ лишь области обширных оледенений и кратеры вулканов.

В.И. Вернадский указывал на «всюдность» жизни в биосфере. Об этом свидетельствует история нашей планеты. Жизнь появилась в воде и затем распространилась на поверхности, заняв в той или иной степени все оболочки Земли. Распространение жизни в оболочках биосферы, по мнению В.И. Вернадского, еще не закончилось. На это указывают масштабы приспособляемости живых организмов.

Масса живого вещества составляет лишь 0,01 % от массы всей биосферы. Тем не менее, живое вещество биосферы – это главнейший ее компонент.

Важнейшим свойством живого вещества является способность к воспроизводству и распространению по планете. Живое вещество распространено в биосфере неравномерно: пространства, густо заселенные организмами, чередуются с менее заселенными территориями.

Наибольшая концентрация жизни в биосфере наблюдается на границах соприкосновения земных оболочек: атмосферы и литосферы (поверхность суши), атмосферы и гидросферы (поверхность океана), гидросферы и литосферы (дно океана), и особенно на границе трех оболочек – атмосферы, литосферы и гидросферы (прибрежные зоны). Эти места наибольшей концентрации жизни В.И. Вернадский назвал «пленками жизни». Вверх и вниз от этих поверхностей концентрация живой материи уменьшается.

Вмешательство человека, так или иначе, нарушает процессы круговорота. Например, вырубка лесов или повреждение ассимиляционного аппарата растений промышленными выбросами приводит к снижению интенсивности усвоения углерода. Избыток органических элементов в воде вследствие поступления в неё промышленных стоков приводит к эвтрофикации водоёмов и перерасходу растворенного в воде кислорода, что исключает возможность существования здесь аэробных организмов. Сжигая ископаемое топливо, фиксируя атмосферный азот в продуктах производства, связывая фосфор в детергентах, человек как бы замыкает на себя круговорот элементов, что нередко вынуждает его полностью управлять химией окружающей среды.

Человечество резко ускорило круговорот некоторых веществ. Месторождения железа, меди, цинка, свинца и многих других элементов, которые природа копила в течение миллионов лет, быстро вычерпываются. С другой стороны осуществляется концентрация элементов в таких пропорциях, которых не было в природе (на промышленном производстве).

Человек очень быстрыми темпами использует солнечную энергию, накопленную в угле, нефти, природном газе за счет прошлого биосферы. Все это ведет к увеличению неупорядоченности в биосфере. Человек не только ускоряет биологический круговорот, но и привлекает в него те элементы, которые были из него давно исключены.

В целом в биосфере под влиянием деятельности человека все быстрее снижается энтропия за счет увеличения энтропии земной коры (сжигание горючих полезных ископаемых, рассеивание металлических полезных ископаемых и т.п.). Поэтому, необходимо как можно меньше изменять природные процессы, в частности внедрять безотходные производства или качественно новые производственные циклы, но и в идеальном случае не удастся избавиться, скажем, отходов тепла, так как это противоречит законам термодинамики.

А1. Явления круговорота веществ и энергии, происходящие при участии живых организмов, изучают на уровне

1) биосферном 3) популяционно-видовом2) биогеоценотическом 4) организменном
А2. К антропогенным факторам относятся1) осушение болот, вырубка лесов, строительство дорог2) растения, бактерии, грибы, животные, вирусы3) минералы, растения, соленость воды, распашка полей4) температура воздуха и воды, атмосферное давление

А3. Одной из главных причин сокращения видового разнообразия животных в настоящее время является

1) межвидовая борьба2) разрушение мест обитания животных3) чрезмерное размножение хищников4) возникновение глобальных эпидемий – пандемий
А4. Необходимое условие сохранения равновесия в биосфере1) эволюция органического мира2) замкнутый круговорот веществ и энергии3) усиление промышленной и снижение сельскохозяйственной деятельности человека4) усиление сельскохозяйственной и снижение промышленной деятельности человека
А5. В биосфере1) биомасса растений равна биомассе животных2) биомасса животных во много раз превышает биомассу растений3) биомасса растений во много раз превышает биомассу животных4) соотношения биомасс растений и животных постоянно изменяется
А6. Биосфера является открытой системой, так как она1) способна к саморегуляции 3) состоит из экосистем2) способна изменяться во времени 4) связана с космосом обменом веществ
А7. По В.И. Вернадскому кислород является веществом1) живым 2) биокосным 3) биогенным 4) косным

А8. Верхняя граница биосферы находится на высоте 20 км от поверхности Земли, так как там

1) отсутствует кислород 3) очень низкая температура2) отсутствует свет 4) размещается озоновый слой

А9. Оболочка Земли, населенная живыми организмами и преобразованная ими, называется

1) гидросфера 2) литосфера 3) ноосфера 4) биосфера

А10. По определению В.И. Вернадского ведущая роль в создании ноосферы принадлежит

1) бактериям 2) растениям 3) космосу 4) человеку
А11. Наибольшая концентрация живого вещества наблюдается1) на стыке атмосферы, гидросферы и литосферы2) в нижних слоях гидросферы3) в верхних слоях атмосферы4) в литосфере на глубине 200 м
А12. Поддержанию равновесия в биосфере, ее целостности способствует1) сохранение биоразнообразия2) вселение новых видов в экосистемы3) создание агроэкосистем4) расширение площади земель, занятых культурными растениями

А13. Развитие промышленности, транспорта, сельского хозяйства с учетом экологических закономерностей – необходимое условие

1) устойчивости биосферы2) эволюции органического мира по пути ароморфоза3) смены биогеоценозов4) саморегуляции численности в популяциях
А14. Парниковый эффект в биосфере вызывает накопления в атмосфере1) пыли 2) ядовитых веществ 3) углекислого газа 4) азота
А15. Устойчивость биосферы как глобальной экосистемы определяется1) разнообразием ее видового состава2) конкуренцией между организмами3) популяционными волнами4) закономерностями наследственности и изменчивости организмов
А16. Выделение в атмосферу оксидов серы, азота вызывает1) уменьшение озонового слоя 3) выпадение кислотных дождей2) засоление мирового океана 4) увеличение концентрации углекислого газа
А17. Необходимое условие устойчивого развития биосферы –1) создание искусственных агроценозов2) сокращение численности хищных животных3) развитие промышленности с учетом экологических закономерностей4) уничтожение насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур
А18. В преобразовании биосферы главную роль играют1) живые организмы 3) круговорот минеральных веществ2) биоритмы 4) процессы саморегуляции

С1. Для сохранения и увеличения рыбных запасов установлены определенные правила рыболовства. Объясните, почему при ловле рыбы нельзя использовать мелкоячеистые сети и такие приемы лова, как травление или глушение рыбы взрывчатыми веществами. Приведите не менее двух причин.

С2. Какие последствия может иметь глобальное потепление? Приведите не менее трех причин.

Тест по теме «Биосфера – глобальная экосистема. Биосфера и человек»

Вариант 2

А3. Жизнь на Земле невозможна без круговорота веществ, в котором растения выполняют роль

1) разрушителей органических веществ 3) производителей органических веществ2) источника минеральных веществ 4) потребителей органических веществ
А4. Основателем учения о биосфере является1) В. Докучаев 2) Э. Геккель 3) В. Вернадский 4) Ч. Дарвин
А5. Нефть по В.И. Вернадскому является веществом1) биогенным 2) живым 3) биокосным 4) косным

А6. Биосфера представляет собой глобальную экосистему, структурными компонентами которой являются

1) типы животных 3) популяции2) биогеоценозы 4) отделы растений
А7. В биосфере биомасса животных1) во много раз превышает биомассу растений2) равна биомассе растений3) во много раз меньше биомассы растений4) в отдельные периоды превышает биомассу растений, а в другие нет
А8. Устойчивость биосферы обеспечивается1) геомагнитными явлениями 3) атмосферными явлениями2) хозяйственной деятельностью человека 4) круговоротом веществ
А9. Нижняя граница биосферы располагается в литосфере на глубине1) 1 км 2) 8 км 3) 5 км 4) 3,5 км

А10. Биологическим круговоротом называется непрерывное движение веществ между

1) микроорганизмами и грибами2) растениями и почвой3) животными, растениями и микроорганизмами4) растениями, животными, микроорганизмами и почвой

А11. К глобальным изменениям в биосфере, снижению плодородия почвы, вызванным воздействием человека, относят

А15. К глобальным изменениям в биосфере, связанным с гибелью многих организмов вследствие появления у них ряда отрицательных мутаций, может привести

1) парниковый эффект 3) вырубка лесов2) таяние ледников 4) расширение озоновых дыр
А16. Глобальное потепление на Земле может наступить в результате1) урбанизации ландшафтов2) циклических процессов на Солнце3) таяния ледников4) парникового эффекта

А17. Парниковый эффект на Земле является следствием повышения в атмосфере концентрации

1) кислорода 2) углекислого газа 3) сернистого газа 4) паров воды
А18. Как предотвратить нарушения человеком равновесия в биосфере?1) повысить интенсивность хозяйственной деятельности2) увеличить продуктивность биомассы экосистем3) учитывать экологические закономерности в хозяйственной деятельности4) изучить биологию редких и исчезающих видов растений и животных

С1. В чем проявляются особенности биосферы как оболочки Земли? Приведите не менее трех особенностей.

С2.

Ответы к тесту

«Биосфера – глобальная экосистема. Биосфера и человек»

Вариант 1

С1. Для сохранения и увеличения рыбных запасов установлены определенные правила рыболовства. Объясните, почему при ловле рыбы нельзя использовать мелкоячеистые сети и такие приемы лова, как травление или глушение рыбы взрывчатыми веществами. Приведите не менее двух причин.

При использовании мелкоячеистых сетей вылавливается много неподросшей рыбы, которая могла бы дать большое потомство.

Травление или глушение взрывчатыми веществами – хищнические способы лова, при которых много рыбы гибнет бесполезно.

С2. Какие последствия может иметь глобальное потепление? Приведите не менее трех причин.

Таяние льдов, подъем уровня мирового океана.

Затопление больших площадей побережий, плотно заселенных людьми.

Изменение климата и непредсказуемость погодных явлений.

Вариант 2

С1. В чем проявляются особенности биосферы как оболочки Земли? Приведите не менее трех особенностей.

В биосфере протекают биохимические процессы, проявляется геологическая деятельность всех организмов.

В биосфере происходит непрерывный биогенный круговорот веществ, регулируемый деятельностью организмов.

Биосфера преобразует энергию Солнца в энергию неорганических веществ.

С2. Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Приведите не менее трех причин.

Непосредственно повреждают органы и ткани растений.

Загрязняют почву, уменьшают плодородие.

Понижают продуктивность растений.

10 класс.

Зачет по теме: «Биосферный уровень жизни»

1.Оболочка Земли, населенная живыми организмами и преобразованная ими:

1)литосфера 2)биосфера 3)гидросфера

2 .Учение о биосфере создано:

1)В.И. Вернадским 2)Ч. Дарвиным 3)С.Г. Навашиным

3.Структурными компонентами биосферы являются:

1) популяции 2)биогеоценозы 3)классы и типы животных

4.К косному веществу биосферы относится:

2)каменный уголь, нефть, газ

3) песок, глина, базальт, гранит

5. К биокосному веществу биосферы относится:

1) совокупность всех живых организмов

2)каменный уголь, нефть, газ

3) почва, ил

6. К биогенному веществу биосферы относится:

1) совокупность всех живых организмов

2)каменный уголь, нефть, газ

3) почва, ил

7. В океанах с глубиной биомасса уменьшается, так как там:

1)мало кислорода 2) мало света 3) нет почвы

8. Наибольшая концентрация живого вещества наблюдается в:

1)верхних слоях атмосферы

2)в глубинах океанов

3) на стыке атмосферы, гидросферы, литосферы

9. Способность организмов поглощать одни газы и выделять другие в ходе фотосинтеза и дыхания – это функция живого вещества:

10. Способность организмов поглощать и накапливать в телах химические элементы – это функция живого вещества:

1)концентрационная 2) газовая 3) биохимическая

11. «Парниковый эффект» на Земле наблюдается из-за:

1)запыленности 2)накопления кислорода 3)накопления углекислого газа

12.Озоновый экран расположен на высоте:

1)5-8 км. 2)8-10 км. 3)15-35 км.

13. Учение о ведущей роли живого вещества в существовании биосферы создал:

1)Н.И. Вавилов 2) В.И. Вернадский 3) И.П. Павлов

14.Кислород атмосферы представляет собой:

1)живое вещество 2) биогенное вещество 3) косное вещество

15.Благодаря растениям в атмосфере появился:

1)кислород 2) азот 3) углекислый газ

16.Устойчивость биосферы как глобальной экосистемы определяется :

1) разнообразием ее видового состава

2) конкуренцией между организмами

3) однообразием ее видового состава

17.К глобальным изменениям в биосфере, связанным с гибелью организмов вследствие появления у них ряда отрицательных мутаций, может привести:

1)парниковый эффект 2) таяние ледников 3) расширение озоновых дыр

18. Верхняя граница жизни проходит в атмосфере на высоте:

1)20 км. 2)40 км 3) 100 км.

19. Биологический круговорот – непрерывное перемещение веществ между:

1)растениями и животными

2)животными и микроорганизмами

3)почвой, растениями, животными и микроорганизмами

20.Роль растений в круговороте веществ состоит в том, что они являются:

1)потребителями органических веществ

2)производителями органических веществ

3) разрушителями органических веществ

Ответы к зачету №1 по теме: «Биосфера»

1 – 2 11 - 3

2 – 1 12 - 3

3 – 2 13 - 2

4 – 3 14 - 2

5 – 3 15 - 1

6 – 1 16 - 1

7 – 2 17 - 3

8 – 3 18 - 1

9 – 2 19 - 3

10 -1 20 – 2

10 класс.

Зачет №2 по теме: «Биогеоценотический уровень жизни»

1.Соморегуляция в биогеоценозе направлена на:

1)возвращение к норме 2)уменьшение видового состава 3)увеличение видового состава

2. Организмы продуценты, консументы, редуценты – основные структурные компоненты:

1)вида 2) биогеоценоза 3) биосферы

3.Примером природной экосистемы служит:

1)пшеничное поле 2)теплица 3)дубрава

4.Организмы, разлагающие органические вещества до минеральных – это:

1)продуценты 2)редуценты 3)консументы

5 .Ярусное размещение надземных частей растений в лесу – это приспособление к использованию:

1)воды 2)минеральных солей 3) солнечного света

6.Начальное звено в цепях питания:

1)хищники 2)растения 3) бактерии и грибы

7.Агроценозы в отличие от биогеоценозов :

1)созданы человеком 2)более устойчивы 3)существуют без вмешательства человека

8.В агроценозах в отличие от биогеоценозов :

1)нет производителей 2)пищевые цепи короткие 3) нет потребителей

9. Потребители органических веществ в экосистеме :

1)продуценты 2) редуценты 3) консументы

10. К консументам относят:

1) растения 2) животных 3) грибы

11 .Определите правильную цепь питания:

1)семена ели – еж – мышь – лисица

2)семена ели – мышь – еж – лисица

3)мышь – еж – семена ели – лисица

12.Биогеоценоз – это совокупность:

1)живых организмов и компонентов неживой природы, связанных обменом веществ и превращениями энергии

2) живых организмов одного вида

3) живых организмов разных видов

13.Прямые пищевые связи между организмами, при которых одни организмы поедают другие организмы,:

14 .Тип межвидовых отношений, при котором оба организма получают взаимную пользу:

1)симбиоз 2) конкуренция 3)хищничество

15. Конкуренция – это отношения между:

1)хищниками и жертвами

3)организмами со сходными потребностями

16.Сообщество живых организмов, совместно населяющих участок суши или водоема:

1)Биогеоценоз 2)биотоп 3) биоценоз

17.Российский ученый, предложивший в 1924 г. Термин биогеоценоз:

1)В.Н. Сукачев 2) А.Н. Северцев 3)В.И. Вернадский

18.Экологическая ниша:

1)территория, которую занимает популяция

2)Сообщество живых организмов

3)Комплекс факторов среды, необходимых для организмов

19.Наибольшую биомассу в биоценозе луга имеют :

1)зеленые растения 2)травоядные животные 3)бактерии гниения

20.К абиотическим факторам относя т:

1)нашествие саранчи 2)обильный снегопад 3) охота лис на мышей

Ответы к зачету №2 по теме: «Биогеоценотический уровень жизни»

1 – 1 11 - 2

2 – 2 12 - 1

3 – 3 13 - 3

4 – 2 14 - 1

5 – 3 15 - 3

6 – 2 16 - 3

7 – 1 17 - 1

8 – 2 18 - 3

9 – 3 19 - 1

10 – 2 20 – 2

10 класс

Зачет №3 по теме: «Популяционно – видовой уровень жизни»

1.Ведущую роль в эволюции играет:

1 ) мутационная изменчивость

2)групповая изменчивость

3)ненаследственная изменчивость

2.Крупная территориальная группировка особей общего населения вида:

1)экологическая 2) географическая 3)элементарная

3.Расхождение признаков:

1) дивергенция 2) конвергенция 3)идиоадаптация

4. Видообразование, которое ведет к формированию новых видов на основе биологической изоляции :

1)аллопатрическое 2) симпатрическое 3)экологическая ниша

5. В основе естественного отбора, по Дарвину, лежит:

1)изменчивость 2)наследственность 3) борьба за существование

6.Изменчивость, связанная с изменением генов особи:

1)наследственная 2)комбинативная 3)мутационная

7.Изменчивость, связанная с перекомбинацией генов без их изменения :

1) наследственная 2)комбинативная 3)мутационная

8.Ученый, разработавший учение о стабилизирующей форме отбора:

1) Ч. Дарвин 2)А. Уоллес 3)И.И. Шмальгаузен

9.Форма отбора, сохраняющая определенные размеры ушей у зайцев:

1)стабилизирующая 2)движущая 3)разрывающая

10. Материал для естественного отбора наиболее приспособленных организмов поставляет изменчивость:

1)модификационна 2)мутационная 3) все виды

11.Зеленая окраска у кузнечика – пример:

1)маскировки 2)мимикрии 3)предупреждающей окраски

12.Окраска божьей коровки – пример:

1) 1)маскировки 2)мимикрии 3)предупреждающей окраски

13.Ароморфозы приводят к:

14.Дегенерации приводят к:

1) биологическому прогрессу 2) биологическому регрессу 3) к тому и другому

15. Социальный фактор эволюции человека:

1)наследственность 2)изменчивость 3)трудовая деятельность

16. Биологический фактор эволюции человека:

1)речь 2) сознание 3) наследственная изменчивость

17. Благодаря общественному образу жизни у предков человека:

1)освободилась рука 2) появилась речь 3)появилось прямохождение

18.Древнейшие люди относятся к виду:

1)человек умелый 2) человек прямоходящий 3)человек разумный

19.К человеку современного типа относятся:

1) человек умелый 2) человек прямоходящий 3)человек разумный

20.Что подтверждает родство человека и млекопитающих животных?

1)общий план строения и размножения

2)прямохождение и сводчатая стопа

3)изгибы позвоночника

Ответы к зачету

в верхних слоях атмосферы

в глубинах океанов

в верхних слоях литосферы

на границах трёх сред обитания

37. Верны ли следующие суждения о доказательствах эволюции?

А. У человека на определённом этапе развития формируются хвостовой отдел и жаберные щели, что служит палеонтологическими доказательствами эволюции.
Б. Находки в Центральной Африке примитивных орудий труда и останков скелета человека служат палеонтологическими доказательствами эволюции.

верно только А

верно только Б

верны оба суждения

оба суждения неверны

38. Какие процессы происходят в профазе первого деления мейоза?

1) образование двух ядер
2) расхождение гомологичных хромосом
3) образование метафазной пластинки
4) сближение гомологичных хромосом
5) обмен участками гомологичных хромосом
6) спирализация хромосом

У насекомых с неполным превращением

1) три стадии развития
2) внешнее оплодотворение
3) личинка похожа на кольчатого червя
4) личинка cходна по внешнему строению со взрослым насекомым
5) за стадией личинки следует стадия куколки
6) личинка превращается во взрослое насекомое

40. Какие примеры иллюстрируют достижение биологического прогресса у растений путем ароморфозов?

1) наличие двойного оплодотворения у цветковых растений
2) образование корней у папоротникообразных
3) снижение испарения путём образования воскового налёта на листьях
4) усиление опушенности листьев у покрытосеменных растений
5) защита семян в плодах у покрытосеменных растений
6) сокращение срока вегетации у растений, произрастающих в суровом климате

41. Установите соответствие между признаком растений и отделом, к которому их относят. Ответ запишите в виде последовательности цифр.

ПРИЗНАК РАСТЕНИЙ
А) не выносят засушливых условий
Б) жизненная форма – деревья и кустарники
В) яйцеклетка созревает в семязачатке
Г) образуют мелкую сухую пыльцу
Д) в цикле развития присутствует заросток

ОТДЕЛ

Установите соответствие между функцией нервной системы человека и отделом, который эту функцию выполняет. Ответ запишите в виде последовательности цифр.

ФУНКЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
А) направляет импульсы к скелетным мышцам
Б) иннервирует гладкую мускулатуру органов
В) обеспечивает перемещение тела в пространстве
Г) регулирует работу сердца
Д) регулирует работу пищеварительных желёз

ОТДЕЛ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

1) соматическая
2) вегетативная

Установите соответствие между характеристикой обмена и его видом. Ответ запишите в виде последовательности цифр.

ХАРАКТЕРИСТИКА
А) окисление органических веществ
Б) образование полимеров из мономеров
В) расщепление АТФ
Г) запасание энергии в клетке
Д) репликация ДНК
Е) окислительное фосфорилирование

ВИД ОБМЕНА

1) пластический
2) энергетический

Установите соответствие между характеристикой организмов и функциональной группой, к которой их относят. Ответ запишите в виде последовательности цифр.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНИЗМОВ
А) являются первым звеном в цепи питания
Б) синтезируют органические вещества из неорганических
В) используют энергию солнечного света
Г) питаются готовыми органическими веществами
Д) возвращают минеральные вещества в экосистемы
Е) разлагают органические вещества до минеральных

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА

1) продуценты
2) редуценты

Укажите последовательность процессов географического видообразования.

1) распространение признака в популяции
2) появление мутаций в новых условиях жизни
3) пространственная изоляция популяций
4) отбор особей с полезными изменениями
5) образование нового вида

Часть 3

1) В чём состоит роль бактерий в круговороте веществ?

2) Пользуясь рисунком, определите, какую форму отбора он иллюстрирует и при каких условиях жизни этот отбор будет проявляться. Изменится ли размер ушей у зайцев в процессе эволюции при действии этой формы естественного отбора? Ответ обоснуйте.

3) В чём заключается нервно-гуморальная регуляция работы сердца в организме человека, каково её значение в жизнедеятельности организма?

4) Почему экосистему смешанного леса считают более устойчивой, чем экосистему елового леса?

5) Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.

6) При скрещивании растения гороха с гладкими семенами и усиками с растением с морщинистыми семенами без усиков все поколение было единообразно и имело гладкие семена и усики. При скрещивании другой пары растений с такими же фенотипами (гороха с гладкими семенами и усиками и гороха с морщинистыми семенами без усиков) в потомстве получили половину растений с гладкими семенами и усиками и половину растений с морщинистыми семенами без усиков. Составьте схему каждого скрещивания. Определите генотипы родителей и потомства. Объясните полученные результаты. Как определяются доминантные признаки в данном случае?

Биосфера – это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность организмов и ту часть планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биосфера является глобальной экосистемой. Как уже было отмечено ранее, биосфера расчленена на геобиосферу , гидробиосферу и аэробиосферу . Геобиосфера имеет подразделения в соответствии с основными средообразующими факторами: террабиосфера и литобиосфера-в пределах геобиосферы, маринобиосфера (океанобиосфера) и аквабиосфера - в составе гидробиосферы. Данные образования называют подсферами.

Структура биосферы:

Область, в которой регулярно встречаются живые организмы, называется эубиосфера (собственно биосфера). Общая толщина эубиосферы ≈ 12-17 км.

Аэробиосфера – включает нижнюю часть атмосферы. В состав аэробиосферы входят:

а) тропобиосфера – до высоты 6...7 км;

б) альтобиосфера – до нижней границы озонового экрана (20...25 км).

Озоновый экран – это слой атмосферы с повышенным содержанием озона. Озоновый экран поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, которое губительно действует на все живые организмы. В последние десятилетия в приполярных областях наблюдаются «озоновые дыры» – области с пониженным содержанием озона.

Гидробиосфера – включает всю гидросферу. Нижняя граница гидробиосферы ≈ 6...7 км, в отдельных случаях – до 11 км. К гидробиосфере относятся:

а) аквабиосфера – реки, озера и другие пресные воды;

б) маринобиосфера – моря и океаны.

В гидробиосфере также существуют слои, связанные с интенсивностью света. Выделяют три слоя: фотосферу-относительно ярко освещенный, дисфотосферу- всегда очень сумеречный (до 1% солнечной инсоляции), афотосферу - абсолютной темноты, где невозможен фотосинтез.

Террабиосфера – поверхность суши. К террабиосфере относятся:

а) фитосфера – зона обитания наземных растений;

б) педосфера – тонкий слой почвы.

Литобиосфера . Нижняя граница литобиосферы ≈ 2...3 км (реже – до 5...6 км) на суше и ≈ 1...2 км ниже дна океана. Живые организмы в составе литобиосферы встречаются редко, однако осадочные породы в составе биосферы возникли под влиянием жизнедеятельности организмов.

Биосфера, охватывающая весь земной шар, имеет опре­деленные границы. Они определяются распространением живого вещества. В Антарктиде на высоте 2000 м над уров­нем моря встречаются лишайники, в Мертвом море, где концентрация солей достигает 270-300 г/л, присутству­ют живые организмы в виде бактерий. В экваториальных, тропических и умеренных широтах жизнь распространена повсеместно, поскольку там самые благоприятные усло­вия. Можно считать, что жизнь существует на всем земном шаре, хотя концентрация и разнообразие живого вещества на различных территориях неодинакова.

Верхняя граница распространения жизни определяется в основном не низкой температурой, а губительным воздей­ствием космического, прежде всего УФ-излучения. Пыльца растений, споры грибов, мхов, папоротников и лишайников и микроорга­низмы постоянно присутствуют в воздухе, но их количе­ство с высотой уменьшается. Жесткое ультрафиолетовое излучение с длиной волны 200-320 нм, поглощаемое озо­новым экраном, убивает все живое.

Нижняя граница определяется глубиной распростра­нения микроорганизмов в земной коре. Многие ученые считают, что она определяется изотермой 100 °С. Акаде­мик И. А. Шилов пишет: «Норы и ходы грызунов, неко­торых насекомых и червей проникают в почву на глубину обычно не более 5-7 м. Этим практически ограничивается распространение жизни в каменной оболочке Земли - ли­тосфере». Верхняя граница биосферы ограничена таким фактором как УФ-излучение.

Таким образом, биосфера распространяется в гидросфе­ре , верхних слоях литосферы и нижних слоях атмосфе­ры . Оболочка планеты на границе тропо-, гидро- и литосфер носит название биогеосферы . В ней наблюдается наибольшая концентрация живого вещества. Здесь самые благоприятные условия жизни - температура, влажность, содержание кислорода и химических элементов, необхо­димых для питания организмов, являются оптимальными. В остальной части биосферы живое вещество находится в разреженном состоянии.

Гидросфера - это водная оболочка Земли, совокуп­ность океанов, морей, озер, рек, водохранилищ, подземных вод, ледников и снежного покрова. Зачастую в гидросферу включают атмосферную воду и воду, содержащуюся в живых организмах. На наш взгляд, включение атмосферной воды в гидросферу не противоречит определению биосфе­ры, так как в ней возможно существование живых орга­низмов. Вода же в живых организмах является составной частью самих организмов, а не областью их существова­ния, поэтому включать ее в гидросферу нет достаточных оснований. Также следует отметить, что четкая граница между гидросферой, литосферой и тропосферой отсут­ствует, так как в водах рек, например, всегда есть взве­шенные твердые частицы и пузырьки воздуха, в которых обитают микроорганизмы.

Основной объем воды, составляющий 1,4610 9 км 3 , со­средоточен в Мировом океане. Это 94% всего объема гид­росферы. Мировой океан занимает большую часть поверх­ности Земли - 70,8%. Оставшиеся 6% объема гидросферы распределены следующим образом: подземные воды – около 4%, ледяной и снежный покров - около1,6%, остальное - воды озер, рек, водохранилищ, болот, почв и пары воды в атмосфере.

Вода Мирового океана представляет собой раствор со­лей со средней концентрацией 35 г/л. В основном это хло­ристый натрий (77,7%). Поверхностные воды суши (озер, рек и т.д.) довольно неоднородны по своему химическому составу. Вместе с тем подавляющая часть этих вод является пресной с концентрацией солей до 0,5 г/л. Очевидно, что пресная вода как среда обитания живых организмов суще­ственно отличается от морской, поэтому растения и живот­ные, способные жить как в пресной, так и в морской воде, встречаются крайне редко.

В гидросфере выделяют эвфотическую и афотическую зоны. Эвфотическая зона - зона продуцирования, так как в нее проникает достаточное для фотосинтеза количество солнечной энергии. За нижнюю границу этой зоны принята глубина (около 200 м), в которой освещенность составляет 1% от освещенности на поверхности. Ниже 200 м располо­жена афотическая зона, в которую солнечный свет прак­тически не проникает, и фотосинтез там не происходит.

К литосфере относят внешний твердый слой Земли, включающий земную кору и верхнюю часть земной мантии. Толщина литосферного слоя изменяется от нескольких ки­лометров под рифтовыми долинами срединных океаниче­ских хребтов до 100 км под периферией океанов. На суше она достигает 300-350 км. В литосфере с изменением глу­бины имеет место изменение температуры. При этом вы­деляют три температурные зоны: переменных температур, постоянных температур и возрастающих температур.

В зоне переменных температур диапазон колебаний во многом зависит от климата местности. Суточные ко­лебания практически не регистрируются уже на глу­бине 1,5 м, а годовые - на глубинах 20-30 м. Примерно на глубине 30-40 м расположена зона постоянной темпе­ратуры. В этой зоне температура соответствует среднего­довой температуре данной местности. Ниже расположена зона возрастающих температур.

Нижняя граница биосферы опускается на 2–3 км от поверхности на суше и на 1–2 км ниже дна океана. Нижний предел распространения жизни связан с повышением температуры в земных недрах. Предельная температура для существования большинства живых организмов составляет около 80–100 ◦ С; температуры выше этого интервала относятся, скорее, к границам выживания (экстремальные условия), чем к нормальной жизнедеятельности.

Литосферные организмы сосредоточены в основном в почвенном слое, глубина которого составляет несколько метров. Химический состав почв в основном унаследо­ван от материнских горных пород, поэтому различные обла­сти суши характеризуются преобладанием одних элементов и недостатком других.

Почва является компонентом биосферы и выполняет в ней ряд важнейших функций. Первая и самая главная функция – это обеспечение существования жизни на Земле, так как все живые организмы (одни прямо, а другие опосредованно) через почву получают элементы минерального питания и воду для создания своей биомассы. Так, почвы обеспечивают растительное сообщество необходимыми для жизнедеятельности питательными веществами (азотом, фосфором, калием, водой и др.), а органическое вещество, создаваемое растениями, служит пищей для других организмов. Обрабатываемые почвы обеспечивают 95–97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Вторая функция – это обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов веществ, и почва здесь выступает как важное связующее звено, так как на почву замыкаются круговороты биогенных элементов (углерода, азота, фосфора, калия, кальция и др.). К другим глобальным функциям почвы относятся регулирование химического состава атмосферы и гидросферы; регулирование биосферных процессов распределения живых организмов на суше; аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергии на земной поверхности.

Атмосфера - это воздушная оболочка нашей планеты, газовая среда обитания живого вещества. Атмосферный воздух является источником дыхания практически всех живых организмов, сырьем для процессов горения, разло­жения и синтеза химических соединений. Сюда выбрасыва­ются газообразные отходы жизнедеятельности организмов и антропогенных устройств и систем (заводов, транспорт­ных средств и т.д.). Атмосфера предохраняет живые орга­низмы от губительного воздействия солнечного коротко­волнового ультрафиолетового излучения и других жестких космических излучений. Через атмосферу проходит био­генный и абиогенный круговороты веществ. В атмосфере кроме газов присутствуют частицы пыли и воды, находя­щиеся во взвешенном состоянии.

Через атмосферу осуществляется обмен Земли с Космосом веществом и энергией. На Землю попадает космическая пыль и метеориты, в Космос уходят такие газы как гелий и водород. Атмосфера насквозь пронизывается мощной радиацией Солнца, при этом самая опасная для живых организмов часть спектра солнечного излучения (жесткое рентгеновское и ультрафиолетовое) поглощается озоновым слоем, расположенным в стратосфере на высоте 22 – 24 км. Углекислый газ, пары воды, озон и другие газы атмосферы задерживают инфракрасное излучение Земли, повышая утепляющее действие воздушного покрывала Земли и защищая биосферу от холода космического пространства, то есть атмосфера обеспечивает тепловой баланс биосферы. Без атмосферы жизнь на Земле была бы невозможна. Таким образом, атмосфера выполняет экологическую защитную функцию, предохраняя биосферу от жесткого солнечного излучения и абсолютного холода Космоса, создавая условия, пригодные для жизни.

Тропосферой называют слой атмосферы высотой при­мерно 8-18 км, в котором сосредоточено более 80% всей массы воздуха и протекают в основном все погодные явления.Высота тропосферы зависит от интенсивности восходящих и нисходящих потоков воздуха. Интенсивность же опреде­ляется нагревом земной поверхности, поэтому на эквато­ре тропосфера простирается до высоты 16-18 км, в уме­ренных широтах - до 10-12 км, а на полюсах - до 8 км.

С 20-х годов Вернадский пишет о влиянии на развитие земных процессов уже не просто живой природы, а целенаправленной деятельности человека. Ещё с XIX века технический прогресс дал возможность преобразовывать Землю. И не всегда с пользой для неё. Деятельность человека незаметно для него самого постепенно превратилась в мощную геологическую силу. И Вернадский вводит понятие ноосферы .

В.И. Вернадский понятие "ноосфера" употреблял в разных смыслах:

как состояние планеты, когда человек становится преобразующей геологической силой;

как область активного проявления научной мысли;

как главный фактор качественной перестройки биосферы.

Ноосфера (от греч. noos - разум) - это современная биосфера, частью которой является человечество. "Человечество, взятое в целом - писал Вернадский - становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера. Человек может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше".