Элементарный состав звездного и солнечного вещества в сопоставлении с составом растений и животных. Элементарный состав растений
Элементарный состав растений - строительство
Элементарный состав растений
Растения состоят из воды, органических и неорганических, или зольных, веществ. Количество воды определяется высушиванием растения при температуре 105-110° до постоянного веса. Вычитая вес высушенного растения из первоначального его веса, получаем весовое количество воды. Высушенное растение состоит из сухого вещества. Количество воды разнообразно у различных растений и в разных органах одного и того же растения.
Можно принять, что сочные органы (листья, травянистые стебли, цветки, клубни, мясистые корни и сочные плоды) содержат 80-90% воды, а воздушносухие части растений (семена, сухие стебли и сухие плоды) – около 10-12% воды.
Вода – основа жизни всех организмов. Поступление и обмен веществ, передвижение их по растению возможны при наличии воды. Вода необходима для фотосинтеза, для роста клеток и самого растения, для всех жизненных процессов.
Нагревая сухое вещество растений в тигле, можно обуглить его и сжечь. Для полного сжигания необходимо длительное прокаливание тигля при высокой температуре; тогда на дне тигля остается несгораемый серый остаток, который называется золой. Сгораемая часть называется органическим веществом.
Количество золы в растениях сильно колеблется. По отношению к сухому веществу золы в растении содержится в среднем около 5%. Содержание золы в отдельных органах растения значительно отклоняется от этой средней цифры. Можно принять, что в семенах содержится золы около 3%, в листьях – около 12%, в корнях и травянистых стеблях – около 4-5%, в древесине – около 1%, в коре деревьев – около 7%. В листьях по мере развития растений количество золы увеличивается. Растения, произрастающие в воде, содержат больше золы, а растущие на суше – меньше. Водоросли скопляют в себе золы до 50% и даже больше.
Химические анализы золы растений показывают, что в состав ее входят почти все элементы, находящиеся в воде и почве. Из металлов часто встречаются К, Са, Mg, Fe, Na, Zn, Со, Cu, В, Al, Mn и др. из металлоидов – S, Р, Cl, Si, J и Br; найдены даже такие элементы, как Au, Ag, Li и Rb.
Из часто встречаемых зольных элементов наиболее необходимыми для растения являются К, Са, Mg, Fe, S, Р.
Органическая часть сухого вещества (95%) состоит из углерода (С), водорода (Н), кислорода (О) и азота (N). Эти элементы называются органогенами. При сжигании сухого вещества углерод соединяется с кислородом воздуха, образуя углекислый газ, а водород в соединении с кислородом дает парообразную воду.
В 1828 г. ученым Велером было получено первое органическое вещество (мочевина) химическим путем, и с тех пор, как известно, стала развиваться химия углеродистых веществ – органическая химия, в настоящее время искусственно создающая множество различных органических соединений.
Многочисленные анализы показывают, что сухое растительное вещество в среднем содержит (в процентах): углерода – 45,0; кислорода – 42,0; водорода – 6,5; золы (сложного состава) – 5,0; азота – 1,5.
http://badlab.ru/ тубус скретч карта план покорения мира.
Рекомендуем ознакомится: http://www.valleyflora.ru
Элементный состав растений
Биология Элементный состав растений
просмотров - 86
План
Минеральное питание. Микро- и макроэлементы, поступление в клетку, транспорт. Значение минеральных элементов.
Лекция №13.
Слайд 17. Судьба бихевиоризма
Несмотря на то, что когнитивная альтернатива бихевиоризма, возникла изнутри и преуспела в модифицировании всего бихевиористского движения, унаследованного от Уотсона и Скиннера, важно не забывать, что Бандура, Роттер и другие нео-необихевиористы, поддерживающие когнитивный подход, тем не менее продолжают называть себя бихевиористами. Признавая предметом психологии внутренние когнитивные процессы, они, тем не менее, сосредоточивались на разработке методов исследования и модификации поведения.
В свою очередь, радикальные бихевиористы не принимают во внимание какие-либо предполагаемые внутренние состояния. Уотсон и Скиннер были радикальными бихевиористами; Толмен был методологическим бихевиористам. Работы Бандуры и Роттера, как методологических бихевиористов, совершенно изменили природу бихевиоризма в современной американской психологии.
Последователи Скиннера остаются активными в пределах радикальной традиции, но их влияние и популярность, которые достигли наивысшей точки в восьмидесятые годы, пошли на спад после смерти Скиннера в 1990 году. Бихевиоризм жив и действенен сегодня в прикладной психологии, где методики модификации поведения становятся все более популярными. Но он отличается от того бихевиоризма, который процветал в течение нескольких десятилетий, с момента появления манифеста Уотсона в 1913 году и до смерти Скиннера в 1990 году.
Бихевиоризм подарил психологии как фундаментальной науке всего две идеи:
* первая – идея случайности. Οʜᴎ показали: пробы, совершаемые в начале процессе научения, хаотичны (случайны), но они могут столь же случайно приводить к успеху. После успеха они закрепляются и становятся закономерными;
* вторая - ϶ᴛᴏ создание канона экспериментального психологического исследования, включая методы обработки данных.
- Элементный состав растений
- Азотное питание
2.1. Значение азота для растений и его недостаток
2.2. Круговорот азота в биосфере
2.3. Азотное питание растений
- Фосфорное питание
- Серное питание
- Макроэлементы (калий, кальций, магний, кремний). Содержание, влияние на физиологические процессы, признаки дефицита
- Микроэлементы (железо, медь, цинк, марганец, молибден, бор, кобальт, никель, хлор). Содержание, влияние на физиологические процессы, признаки дефицита
- Удобрения
- Выращивание растений без почвы
- Влияние внешних и внутренних факторов на минеральное питание
Растения способны поглощать из окружающей среды практически все элементы периодической системы Д.И.Менделеева. Стоит сказать, что для нормального жизненного цикла растительного организма необходима лишь определенная группа базовых питательных элементов. В эту группу входят 20 элементов: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера, калий, кальций, магний, железо, марганец, медь, цинк, алюминий, молибден, бор, хлор, натрий, кобальт, кремний. Из них кислород, углерод, азот, водород называются органогенами, они составляют около 95% сухой массы. Все остальные называют зольными элементами, которые присутствуют в тканях в концентрациях 0,001% и выше от сухой массы. P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si – относят к макроэлементам, т.к. содержание их составляет 0,01% и выше от сухой массы. Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, Cl – микроэлементы, содержание которых в тканях растения менее 0,001% от сухой массы. Содержание того или иного элемента в тканях растения непостоянно и может сильно меняться под влиянием факторов внешней среды.
oplib.ru
Элементарный состав звездного и солнечного вещества в сопоставлении с составом растений и животных
Химический элемент | Содержание, % | |||
Звездное вещество | Солнечное вещество | Растения | Животные | |
Водород (Н) | 81,76 | 87,00 | 10,0 | |
Гелий (Не) | 18,17 | 12,90 | — | |
Азот (N) | 0,28 | 3,00 | ||
Углерод (С) | 0,33 | 0,33 | 3,00 | 18,00 |
Магний (Мд) | 0,08 | 0,05 | ||
Кислород (0) | 0,03 | 0,25 | 79,00 | 65,00 |
Кремний (Si) | ||||
Сера (S) | 0,01 | 0,04 | 0,15 | 0,254 |
| ||||
Другие элементы | 0,001 | 0,04 | 7,49 | 3,696 |
Рис. 2.5. Соотношение химических элементов в живом
веществе, гидросфере, литосфере и в массе Земли в целом
Живое вещество биосферы состоит из наиболее простых и наиболее распространенных в космосе атомов.
Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов живые организмы не повторяют состава среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей.
В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей. Как уже было отмечено, водород, углерод, кислород, азот, фосфор и сера являются главными химическими элементами земного вещества и их называют биофшъньши. Их атомы создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями. Эти молекулярные постройки представлены углеводами, липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. Перечисленные части живого вещества находятся в организмах в тесном взаимодействии. Окружающий нас мир живых организмов биосферы представляет собой сочетание различных биологических систем разной структурной упорядоченности и разного организационного положения. В связи с этим выделяют разные уровни существования живого вещества — от крупных молекул до растений и животных различных организаций.
1. Молекулярный (генетический) — самый низкий уровень, на котором биологическая система проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул — белков, нуклеиновых кислот, углеводов. С этого уровня наблюдаются свой-.ства, характерные исключительно для живой материи: обмен веществ, протекающий при превращении лучистой и химической энергии, передача наследственности с помощью ДНК и РНК. Этому уровню свойственна устойчивость структур в поколениях.
2. Клеточный — уровень, на котором биологически активные молекулы сочетаются в-единую систему. В отношении клеточной организации все организмы подразделяются на одноклеточные и многоклеточные.
3. Тканевый — уровень, на котором сочетание однородных клеток образует ткань. Он охватывает совокупность клеток, объединенных общностью происхождения и функций.
4. Органный — уровень, на котором несколько типов тканей функционально взаимодействуют и образуют определенный орган.
5. Организменный — уровень, на котором взаимодействие ряда органов сводится в единую систему индивидуального организма. Представлен определенными видами организмов.
6. Популяционно-видовой, где существует совокупность определенных однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местом обитания. На этом уровне происходят элементарные эволюционные изменения в целом.
7. Биоценоз и биогеоценоз (экосистема) — более высокий уровень организации живой материи, объединяющий разные по видовому составу организмы. В биогеоценозе они взаимодействуют друг с другом на определенном участке земной поверхности с однородными абиотическими факторами.
8. Биосферный —уровень, на котором сформировалась природная система наиболее высокого ранга, охватывающая все проявления жизни в пределах нашей планеты. На этом уровне происходят все круговороты вещества в глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.
По способу питания живое вещество подразделяется на авто-трофы и гетеротрофы.
Автотрофами (от греч. autos — сам, trof— кормиться, питаться) называют организмы, берущие нужные им для жизни химические элементы из окружающей их костной материи и не требующие для построения своего тела готовых органических соединений другого организма. Основной источник энергии, используемый автотрофами, — Солнце.
Автотрофы подразделяются на фотоавтотрофы и хемоавто-трофы. Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, хемоавтотрофы используют энергию окисления неорганических веществ.
К автотрофным организмам относятся водоросли, наземные земные растения, бактерии, способные к фотосинтезу, а также некоторые бактерии, способные окислять неорганические вещества (хемоавтотрофы). Автотрофы являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере.
Гетеротрофы (от греческого geter — другой) — организмы, нуждающиеся для своего питания в органическом веществе, образованном другими организмами. Гетеротрофы способны разлагать все вещества, образуемые автотрофами, и многие из тех, что синтезирует человек.
Живое вещество устойчиво только в живых организмах, оно стремится заполнить собой все возможное пространство. «Давлением жизни» называл данное явление В. И. Вернадский.
На Земле из существующих живых организмов наибольшей силой размножения обладает гриб-дождевик гигантский. Каждый экземпляр данного гриба может дать до 7,5 млрд спор. Если каждая спора послужила бы началом новому организму, то объем дождевиков уже во втором поколении в 800 раз превысил размеры нашей планеты.
Таким образом, наиболее общее и специфическое свойство живого — способность к самовоспроизведению, конвариантной редупликации на основе матричного принципа. Эта способность вместе с другими особенностями живых существ и определяет существование основных уровней организации живого. Все уровни организации жизни находятся в сложном взаимодействии как части единого целого. На каждом уровне действуют свои закономерности, определяющие особенности эволюции всех форм орга
низации живого. Способность к эволюции выступает как атрибут жизни, непосредственно вытекающий из уникальной способности живого к самовоспроизведению дискретных биологических единиц. Специфические свойства жизни обеспечивают не только воспроизведение себе подобных (наследственности), но и необходимые для эволюции изменения самовоспроизводящих структур (изменчивость).
studfiles.net
Элементарный состав звездного и солнечного вещества в сопоставлении с составом растений и животных
Химический элемент | Содержание, % | |||
Звездное вещество | Солнечное вещество | Растения | Животные | |
Водород (Н) | 81,76 | 87,00 | 10,0 | 10,00 |
Гелий (Не) | 18,17 | 12,90 | — | |
Азот (N) | 0,28 | 3,00 | ||
Углерод (С) | 0,33 | 0,33 | 3,00 | 18,00 |
Магний (Мд) | 0,08 | 0,05 | ||
Кислород (0) | 0,03 | 0,25 | 79,00 | 65,00 |
Кремний (Si) | ||||
Сера (S) | 0,01 | 0,04 | 0,15 | 0,254 |
Железо (Fe) | ||||
Другие элементы | 0,001 | 0,04 | 7,49 | 3,696 |
Рис. 2.5. Соотношение химических элементов в живом
веществе, гидросфере, литосфере и в массе Земли в целом
Живое вещество биосферы состоит из наиболее простых и наиболее распространенных в космосе атомов.
Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов живые организмы не повторяют состава среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей.
В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей. Как уже было отмечено, водород, углерод, кислород, азот, фосфор и сера являются главными химическими элементами земного вещества и их называют биофшъньши. Их атомы создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями. Эти молекулярные постройки представлены углеводами, липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. Перечисленные части живого вещества находятся в организмах в тесном взаимодействии. Окружающий нас мир живых организмов биосферы представляет собой сочетание различных биологических систем разной структурной упорядоченности и разного организационного положения. В связи с этим выделяют разные уровни существования живого вещества — от крупных молекул до растений и животных различных организаций.
1. Молекулярный (генетический) — самый низкий уровень, на котором биологическая система проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул — белков, нуклеиновых кислот, углеводов. С этого уровня наблюдаются свой-.ства, характерные исключительно для живой материи: обмен веществ, протекающий при превращении лучистой и химической энергии, передача наследственности с помощью ДНК и РНК. Этому уровню свойственна устойчивость структур в поколениях.
2. Клеточный — уровень, на котором биологически активные молекулы сочетаются в-единую систему. В отношении клеточной организации все организмы подразделяются на одноклеточные и многоклеточные.
3. Тканевый — уровень, на котором сочетание однородных клеток образует ткань. Он охватывает совокупность клеток, объединенных общностью происхождения и функций.
4. Органный — уровень, на котором несколько типов тканей функционально взаимодействуют и образуют определенный орган.
5. Организменный — уровень, на котором взаимодействие ряда органов сводится в единую систему индивидуального организма. Представлен определенными видами организмов.
6. Популяционно-видовой, где существует совокупность определенных однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местом обитания. На этом уровне происходят элементарные эволюционные изменения в целом.
7. Биоценоз и биогеоценоз (экосистема) — более высокий уровень организации живой материи, объединяющий разные по видовому составу организмы. В биогеоценозе они взаимодействуют друг с другом на определенном участке земной поверхности с однородными абиотическими факторами.
8. Биосферный —уровень, на котором сформировалась природная система наиболее высокого ранга, охватывающая все проявления жизни в пределах нашей планеты. На этом уровне происходят все круговороты вещества в глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.
По способу питания живое вещество подразделяется на авто-трофы и гетеротрофы.
Автотрофами (от греч. autos — сам, trof— кормиться, питаться) называют организмы, берущие нужные им для жизни химические элементы из окружающей их костной материи и не требующие для построения своего тела готовых органических соединений другого организма. Основной источник энергии, используемый автотрофами, — Солнце.
Автотрофы подразделяются на фотоавтотрофы и хемоавто-трофы. Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, хемоавтотрофы используют энергию окисления неорганических веществ.
К автотрофным организмам относятся водоросли, наземные земные растения, бактерии, способные к фотосинтезу, а также некоторые бактерии, способные окислять неорганические вещества (хемоавтотрофы). Автотрофы являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере.
Гетеротрофы (от греческого geter — другой) — организмы, нуждающиеся для своего питания в органическом веществе, образованном другими организмами. Гетеротрофы способны разлагать все вещества, образуемые автотрофами, и многие из тех, что синтезирует человек.
Живое вещество устойчиво только в живых организмах, оно стремится заполнить собой все возможное пространство. «Давлением жизни» называл данное явление В. И. Вернадский.
На Земле из существующих живых организмов наибольшей силой размножения обладает гриб-дождевик гигантский. Каждый экземпляр данного гриба может дать до 7,5 млрд спор. Если каждая спора послужила бы началом новому организму, то объем дождевиков уже во втором поколении в 800 раз превысил размеры нашей планеты.
Таким образом, наиболее общее и специфическое свойство живого — способность к самовоспроизведению, конвариантной редупликации на основе матричного принципа. Эта способность вместе с другими особенностями живых существ и определяет существование основных уровней организации живого. Все уровни организации жизни находятся в сложном взаимодействии как части единого целого. На каждом уровне действуют свои закономерности, определяющие особенности эволюции всех форм орга
низации живого. Способность к эволюции выступает как атрибут жизни, непосредственно вытекающий из уникальной способности живого к самовоспроизведению дискретных биологических единиц. Специфические свойства жизни обеспечивают не только воспроизведение себе подобных (наследственности), но и необходимые для эволюции изменения самовоспроизводящих структур (изменчивость).
studfiles.net
Элементарный состав звездного и солнечного вещества в сопоставлении с составом растений и животных
Химический элемент | Содержание, % | |||
Звездное вещество | Солнечное вещество | Растения | Животные | |
Водород (Н) | 81,76 | 87,00 | 10,0 | 10,00 |
Гелий (Не) | 18,17 | 12,90 | — | |
Азот (N) | 0,28 | 3,00 | ||
Углерод (С) | 0,33 | 0,33 | 3,00 | 18,00 |
Магний (Мд) | 0,08 | 0,05 | ||
Кислород (0) | 0,03 | 0,25 | 79,00 | 65,00 |
Кремний (Si) | ||||
Сера (S) | 0,01 | 0,04 | 0,15 | 0,254 |
Железо (Fe) | ||||
Другие элементы | 0,001 | 0,04 | 7,49 | 3,696 |
Рис. 2.5. Соотношение химических элементов в живом
веществе, гидросфере, литосфере и в массе Земли в целом
Живое вещество биосферы состоит из наиболее простых и наиболее распространенных в космосе атомов.
Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов живые организмы не повторяют состава среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей.
В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей. Как уже было отмечено, водород, углерод, кислород, азот, фосфор и сера являются главными химическими элементами земного вещества и их называют биофшъньши. Их атомы создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями. Эти молекулярные постройки представлены углеводами, липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. Перечисленные части живого вещества находятся в организмах в тесном взаимодействии. Окружающий нас мир живых организмов биосферы представляет собой сочетание различных биологических систем разной структурной упорядоченности и разного организационного положения. В связи с этим выделяют разные уровни существования живого вещества — от крупных молекул до растений и животных различных организаций.
1. Молекулярный (генетический) — самый низкий уровень, на котором биологическая система проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул — белков, нуклеиновых кислот, углеводов. С этого уровня наблюдаются свой-.ства, характерные исключительно для живой материи: обмен веществ, протекающий при превращении лучистой и химической энергии, передача наследственности с помощью ДНК и РНК. Этому уровню свойственна устойчивость структур в поколениях.
2. Клеточный — уровень, на котором биологически активные молекулы сочетаются в-единую систему. В отношении клеточной организации все организмы подразделяются на одноклеточные и многоклеточные.
3. Тканевый — уровень, на котором сочетание однородных клеток образует ткань. Он охватывает совокупность клеток, объединенных общностью происхождения и функций.
4. Органный — уровень, на котором несколько типов тканей функционально взаимодействуют и образуют определенный орган.
5. Организменный — уровень, на котором взаимодействие ряда органов сводится в единую систему индивидуального организма. Представлен определенными видами организмов.
6. Популяционно-видовой, где существует совокупность определенных однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местом обитания. На этом уровне происходят элементарные эволюционные изменения в целом.
7. Биоценоз и биогеоценоз (экосистема) — более высокий уровень организации живой материи, объединяющий разные по видовому составу организмы. В биогеоценозе они взаимодействуют друг с другом на определенном участке земной поверхности с однородными абиотическими факторами.
8. Биосферный —уровень, на котором сформировалась природная система наиболее высокого ранга, охватывающая все проявления жизни в пределах нашей планеты. На этом уровне происходят все круговороты вещества в глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.
По способу питания живое вещество подразделяется на авто-трофы и гетеротрофы.
Автотрофами (от греч. autos — сам, trof— кормиться, питаться) называют организмы, берущие нужные им для жизни химические элементы из окружающей их костной материи и не требующие для построения своего тела готовых органических соединений другого организма. Основной источник энергии, используемый автотрофами, — Солнце.
Автотрофы подразделяются на фотоавтотрофы и хемоавто-трофы. Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, хемоавтотрофы используют энергию окисления неорганических веществ.
К автотрофным организмам относятся водоросли, наземные земные растения, бактерии, способные к фотосинтезу, а также некоторые бактерии, способные окислять неорганические вещества (хемоавтотрофы). Автотрофы являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере.
Гетеротрофы (от греческого geter — другой) — организмы, нуждающиеся для своего питания в органическом веществе, образованном другими организмами. Гетеротрофы способны разлагать все вещества, образуемые автотрофами, и многие из тех, что синтезирует человек.
Живое вещество устойчиво только в живых организмах, оно стремится заполнить собой все возможное пространство. «Давлением жизни» называл данное явление В. И. Вернадский.
На Земле из существующих живых организмов наибольшей силой размножения обладает гриб-дождевик гигантский. Каждый экземпляр данного гриба может дать до 7,5 млрд спор. Если каждая спора послужила бы началом новому организму, то объем дождевиков уже во втором поколении в 800 раз превысил размеры нашей планеты.
Таким образом, наиболее общее и специфическое свойство живого — способность к самовоспроизведению, конвариантной редупликации на основе матричного принципа. Эта способность вместе с другими особенностями живых существ и определяет существование основных уровней организации живого. Все уровни организации жизни находятся в сложном взаимодействии как части единого целого. На каждом уровне действуют свои закономерности, определяющие особенности эволюции всех форм орга
низации живого. Способность к эволюции выступает как атрибут жизни, непосредственно вытекающий из уникальной способности живого к самовоспроизведению дискретных биологических единиц. Специфические свойства жизни обеспечивают не только воспроизведение себе подобных (наследственности), но и необходимые для эволюции изменения самовоспроизводящих структур (изменчивость).
studfiles.net
Элементарный состав звездного и солнечного вещества в сопоставлении с составом растений и животных
Химический элемент | Содержание, % | |||
Звездное вещество | Солнечное вещество | Растения | Животные | |
Водород (Н) | 81,76 | 87,00 | 10,0 | 10,00 |
Гелий (Не) | 18,17 | 12,90 | — | |
Азот (N) | 0,28 | 3,00 | ||
Углерод (С) | 0,33 | 0,33 | 3,00 | 18,00 |
Магний (Мд) | 0,08 | 0,05 | ||
Кислород (0) | 0,03 | 0,25 | 79,00 | 65,00 |
Кремний (Si) | ||||
Сера (S) | 0,01 | 0,04 | 0,15 | 0,254 |
Железо (Fe) | ||||
Другие элементы | 0,001 | 0,04 | 7,49 | 3,696 |
Рис. 2.5. Соотношение химических элементов в живом
веществе, гидросфере, литосфере и в массе Земли в целом
Живое вещество биосферы состоит из наиболее простых и наиболее распространенных в космосе атомов.
Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов живые организмы не повторяют состава среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей.
В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей. Как уже было отмечено, водород, углерод, кислород, азот, фосфор и сера являются главными химическими элементами земного вещества и их называют биофшъньши. Их атомы создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями. Эти молекулярные постройки представлены углеводами, липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. Перечисленные части живого вещества находятся в организмах в тесном взаимодействии. Окружающий нас мир живых организмов биосферы представляет собой сочетание различных биологических систем разной структурной упорядоченности и разного организационного положения. В связи с этим выделяют разные уровни существования живого вещества — от крупных молекул до растений и животных различных организаций.
1. Молекулярный (генетический) — самый низкий уровень, на котором биологическая система проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул — белков, нуклеиновых кислот, углеводов. С этого уровня наблюдаются свой-.ства, характерные исключительно для живой материи: обмен веществ, протекающий при превращении лучистой и химической энергии, передача наследственности с помощью ДНК и РНК. Этому уровню свойственна устойчивость структур в поколениях.
2. Клеточный — уровень, на котором биологически активные молекулы сочетаются в-единую систему. В отношении клеточной организации все организмы подразделяются на одноклеточные и многоклеточные.
3. Тканевый — уровень, на котором сочетание однородных клеток образует ткань. Он охватывает совокупность клеток, объединенных общностью происхождения и функций.
4. Органный — уровень, на котором несколько типов тканей функционально взаимодействуют и образуют определенный орган.
5. Организменный — уровень, на котором взаимодействие ряда органов сводится в единую систему индивидуального организма. Представлен определенными видами организмов.
6. Популяционно-видовой, где существует совокупность определенных однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местом обитания. На этом уровне происходят элементарные эволюционные изменения в целом.
7. Биоценоз и биогеоценоз (экосистема) — более высокий уровень организации живой материи, объединяющий разные по видовому составу организмы. В биогеоценозе они взаимодействуют друг с другом на определенном участке земной поверхности с однородными абиотическими факторами.
8. Биосферный —уровень, на котором сформировалась природная система наиболее высокого ранга, охватывающая все проявления жизни в пределах нашей планеты. На этом уровне происходят все круговороты вещества в глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.
По способу питания живое вещество подразделяется на авто-трофы и гетеротрофы.
Автотрофами (от греч. autos — сам, trof— кормиться, питаться) называют организмы, берущие нужные им для жизни химические элементы из окружающей их костной материи и не требующие для построения своего тела готовых органических соединений другого организма. Основной источник энергии, используемый автотрофами, — Солнце.
Автотрофы подразделяются на фотоавтотрофы и хемоавто-трофы. Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, хемоавтотрофы используют энергию окисления неорганических веществ.
К автотрофным организмам относятся водоросли, наземные земные растения, бактерии, способные к фотосинтезу, а также некоторые бактерии, способные окислять неорганические вещества (хемоавтотрофы). Автотрофы являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере.
Гетеротрофы (от греческого geter — другой) — организмы, нуждающиеся для своего питания в органическом веществе, образованном другими организмами. Гетеротрофы способны разлагать все вещества, образуемые автотрофами, и многие из тех, что синтезирует человек.
Живое вещество устойчиво только в живых организмах, оно стремится заполнить собой все возможное пространство. «Давлением жизни» называл данное явление В. И. Вернадский.
На Земле из существующих живых организмов наибольшей силой размножения обладает гриб-дождевик гигантский. Каждый экземпляр данного гриба может дать до 7,5 млрд спор. Если каждая спора послужила бы началом новому организму, то объем дождевиков уже во втором поколении в 800 раз превысил размеры нашей планеты.
Таким образом, наиболее общее и специфическое свойство живого — способность к самовоспроизведению, конвариантной редупликации на основе матричного принципа. Эта способность вместе с другими особенностями живых существ и определяет существование основных уровней организации живого. Все уровни организации жизни находятся в сложном взаимодействии как части единого целого. На каждом уровне действуют свои закономерности, определяющие особенности эволюции всех форм орга
низации живого. Способность к эволюции выступает как атрибут жизни, непосредственно вытекающий из уникальной способности живого к самовоспроизведению дискретных биологических единиц. Специфические свойства жизни обеспечивают не только воспроизведение себе подобных (наследственности), но и необходимые для эволюции изменения самовоспроизводящих структур (изменчивость).
studfiles.net
Элементарный состав звездного и солнечного вещества в сопоставлении с составом растений и животных
Химический элемент | Содержание, % | |||
Звездное вещество | Солнечное вещество | Растения | Животные | |
Водород (Н) | 81,76 | 87,00 | 10,0 | 10,00 |
Гелий (Не) | 18,17 | 12,90 | — | |
Азот (N) | 0,28 | 3,00 | ||
Углерод (С) | 0,33 | 0,33 | 3,00 | 18,00 |
Магний (Мд) | 0,08 | 0,05 | ||
Кислород (0) | 0,03 | 0,25 | 79,00 | 65,00 |
Кремний (Si) | ||||
Сера (S) | 0,01 | 0,04 | 0,15 | 0,254 |
Железо (Fe) | ||||
Другие элементы | 0,001 | 0,04 | 7,49 | 3,696 |
Рис. 2.5. Соотношение химических элементов в живом
веществе, гидросфере, литосфере и в массе Земли в целом
Живое вещество биосферы состоит из наиболее простых и наиболее распространенных в космосе атомов.
Средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры высоким содержанием углерода. По содержанию других элементов живые организмы не повторяют состава среды своего обитания. Они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения их тканей.
В процессе жизнедеятельности организмы используют наиболее доступные атомы, способные к образованию устойчивых химических связей. Как уже было отмечено, водород, углерод, кислород, азот, фосфор и сера являются главными химическими элементами земного вещества и их называют биофшъньши. Их атомы создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и минеральными солями. Эти молекулярные постройки представлены углеводами, липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. Перечисленные части живого вещества находятся в организмах в тесном взаимодействии. Окружающий нас мир живых организмов биосферы представляет собой сочетание различных биологических систем разной структурной упорядоченности и разного организационного положения. В связи с этим выделяют разные уровни существования живого вещества — от крупных молекул до растений и животных различных организаций.
1. Молекулярный (генетический) — самый низкий уровень, на котором биологическая система проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул — белков, нуклеиновых кислот, углеводов. С этого уровня наблюдаются свой-.ства, характерные исключительно для живой материи: обмен веществ, протекающий при превращении лучистой и химической энергии, передача наследственности с помощью ДНК и РНК. Этому уровню свойственна устойчивость структур в поколениях.
2. Клеточный — уровень, на котором биологически активные молекулы сочетаются в-единую систему. В отношении клеточной организации все организмы подразделяются на одноклеточные и многоклеточные.
3. Тканевый — уровень, на котором сочетание однородных клеток образует ткань. Он охватывает совокупность клеток, объединенных общностью происхождения и функций.
4. Органный — уровень, на котором несколько типов тканей функционально взаимодействуют и образуют определенный орган.
5. Организменный — уровень, на котором взаимодействие ряда органов сводится в единую систему индивидуального организма. Представлен определенными видами организмов.
6. Популяционно-видовой, где существует совокупность определенных однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местом обитания. На этом уровне происходят элементарные эволюционные изменения в целом.
7. Биоценоз и биогеоценоз (экосистема) — более высокий уровень организации живой материи, объединяющий разные по видовому составу организмы. В биогеоценозе они взаимодействуют друг с другом на определенном участке земной поверхности с однородными абиотическими факторами.
8. Биосферный —уровень, на котором сформировалась природная система наиболее высокого ранга, охватывающая все проявления жизни в пределах нашей планеты. На этом уровне происходят все круговороты вещества в глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.
По способу питания живое вещество подразделяется на авто-трофы и гетеротрофы.
Автотрофами (от греч. autos — сам, trof— кормиться, питаться) называют организмы, берущие нужные им для жизни химические элементы из окружающей их костной материи и не требующие для построения своего тела готовых органических соединений другого организма. Основной источник энергии, используемый автотрофами, — Солнце.
Автотрофы подразделяются на фотоавтотрофы и хемоавто-трофы. Фотоавтотрофы используют в качестве источника энергии солнечный свет, хемоавтотрофы используют энергию окисления неорганических веществ.
К автотрофным организмам относятся водоросли, наземные земные растения, бактерии, способные к фотосинтезу, а также некоторые бактерии, способные окислять неорганические вещества (хемоавтотрофы). Автотрофы являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере.
Гетеротрофы (от греческого geter — другой) — организмы, нуждающиеся для своего питания в органическом веществе, образованном другими организмами. Гетеротрофы способны разлагать все вещества, образуемые автотрофами, и многие из тех, что синтезирует человек.
Живое вещество устойчиво только в живых организмах, оно стремится заполнить собой все возможное пространство. «Давлением жизни» называл данное явление В. И. Вернадский.
На Земле из существующих живых организмов наибольшей силой размножения обладает гриб-дождевик гигантский. Каждый экземпляр данного гриба может дать до 7,5 млрд спор. Если каждая спора послужила бы началом новому организму, то объем дождевиков уже во втором поколении в 800 раз превысил размеры нашей планеты.
Таким образом, наиболее общее и специфическое свойство живого — способность к самовоспроизведению, конвариантной редупликации на основе матричного принципа. Эта способность вместе с другими особенностями живых существ и определяет существование основных уровней организации живого. Все уровни организации жизни находятся в сложном взаимодействии как части единого целого. На каждом уровне действуют свои закономерности, определяющие особенности эволюции всех форм орга
низации живого. Способность к эволюции выступает как атрибут жизни, непосредственно вытекающий из уникальной способности живого к самовоспроизведению дискретных биологических единиц. Специфические свойства жизни обеспечивают не только воспроизведение себе подобных (наследственности), но и необходимые для эволюции изменения самовоспроизводящих структур (изменчивость).
studfiles.net