Концепция современного естествознания

-
...

-

1. Понятие физического поля. Типы фундаментальных взаимодействий
Физические поля Земли представлены гравитационным, магнитным и электрическим полями.
Гравитационное поле Земли - силовое поле, обусловленное притяжением массы Земли и центробежной силой, возникающей вследствие суточного вращения Земли. Незначительно зависит также от притяжения Луны и Солнца и других небесных тел и массы земной атмосферы. Гравитационное поле Земли характеризуется силой тяжести, потенциалом силы тяжести и различными его производными. Потенциал имеет размерность м2*с-2 за единицу измерения первых производных потенциала (включая силой тяжести) в гравиметрии принят милигал (мГал), равной 10-6 м/с2, а для следующей производной - этвеш (Е), равная 10 -9 с -2.
Значения основных характеристик гравитационного поля: по тенциал силы тяжести на уровне моря 62636830 м2*с- 2, средняя сила тяжести на Земле 979,8 Гал, уменьшение средней силы тяжести от полюса к экватору 5200 мГал (в том числе за счет суточного вращения Земли - 3400 мГал), максимальная аномалия силы тяжести на Земле 660 мГал; нормальный вертикальный градиент силы тяжести 0,3086 мГал/м, диапазон периодичных лунно-солнечных вариаций силы тяжести 0,4 мГал; возможная величина возрастного изменения силы тяжести < 0,01 мГал/год.
По аномалиями гравитационного поля Земли изучают распределение плотностных неоднородностей в земной коре и верхней мантии, проводят тектоническое районирование, поиски месторождений полезных ископаемых (гравиметрическая разведка).

8. Закон Д.И.Менделеева
Д. И. Менделеев сформулировал открытый им закон так: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных масс элементов.
Принципы химии
1. Принцип Паули
На основе анализа атомных спектров и учета положения элементов в периодической системе в 1925 г. физик В.Паули сформулировал принцип, который позволяет определить такие комбинации квантовых чисел, которые соответствуют реальному распределения электронов в атоме.
Согласно принципу Паули, в атоме не может быть двух электронов с одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел. Например, два электрона, которые имеют одинаковые значения трех квантовых чисел ml, l и n, отличаются значением четвертого квантового числа s. Суть принципа Паулизаключается в том, что одну орбиталь, которая характеризуется определенными значениями n, l и ml могут занимать не более двух электронов с антипараллельными спинами.
2. Принцип Ле Шателье
Характер изменения равновесия в зависимости от внешних факторов можно определить по принципу, открытым в 1882 году французским ученым А. Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, подействовать внешним фактором, то равновесие сместится в направлении процесса, который уменьшит это действие.
4. Клетка как структурная единица живого мира
Органеллы
Строение
Функции
Наружная клеточная мем­брана
Ультрамикроскопиче­ская пленка, состоящая из двух мономолекуляр­ных слоев белка и расположенного между ни­ми бимолекулярного слоя липидов. Цельность липидного слоя может пре­рываться белковыми мо­лекулами — «порами»
Изолирует клетку от ок­ружающей среды, обла­дает избирательной про­ницаемостью, регулирует процесс поступления ве­ществ в клетку; обеспечи­вает обмен веществ и энергии с внешней сре­дой, способствует соеди­нению клеток в ткани, участвует в пиноцитозе и фагоцитозе; регулирует водный баланс клетки и выводит из нее конечные продукты жизнедеятель­ности
Эндоплазматическая сеть (ЭС)
Ультрамикроскопическая система мембран, образующих трубочки, канальцы, цистерны, пу­зырьки. Строение мем­бран универсальное (как и наружной), вся сеть объединена в единое це­лое с наружной мембра­ной ядерной оболочки и наружной клеточной мем­браной. Гранулярная ЭС несет рибосомы, глад­кая - лишена их
Обеспечивает транспорт веществ как внутри клет­ки, так и между соседни­ми клетками. Делит клет­ку на отдельные секции, в которых одновременно происходят различные физиологические процес­сы и химические реакции. Гранулярная ЭС участву­ет в синтезе белка. В ка­налах ЭС образуются сложные молекулы белка, синтезируются жиры, транспортируется АТФ
Рибосомы
Ультрамикроскопическое органеллы округлой или грибовидной формы, состоящие из двух ча­стей — субъединиц.
Они не имеют мембран­ного строения и состоят из белка и рРНК. Субъединицы образуются в ядрышке.
Объединяются вдоль молекулы иРНК в цепоч­ки - полирибосомы - в цитоплазме
Универсальные орга­неллы всех клеток живот­ных и растений. Находят­ся в цитоплазме в свобод­ном состоянии или на мембранах ЭС; кроме то­го, содержатся в мито­хондриях и хлоропластах. В рибосомах синтезиру­ются белки по принципу матричного синтеза; об­разуется полипептидная цепочка — первичная структура молекулы бел­ка
Митохондрии
Микроскопические ор­ганеллы, имеющие двухмембранное строение. Внешняя мембрана глад­кая, внутренняя - обра­зует различной формы выросты - кристы. В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, ри­босомы, ДНК, РНК
Универсальная органелла, являющаяся дыха­тельным и энергетиче­ским центром. В процессе кислородного (окисли­тельного) этапа диссими­ляции в матриксе с помощью ферментов проис­ходит расщепление орга­нических веществ с осво­бождением энергии, кото­рая идет на синтез АТФ (на кристах)
Лейкопласты
Микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внутренняя мембрана об­разует 2—3 выроста. Форма округлая. Бес­цветны
Характерны для расти­тельных клеток. Служат местом отложения запас­ных питательных ве­ществ, главным образом крахмальных зерен. На свету их строение услож­няется и они преобразу­ются в хлоропласты. Об­разуются из пропластид
Хлоропласты
Микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. На­ружная мембрана глад­кая. Внутренняя мембра­на образует систему двух­слойных пластин — тилакоидов стромы и тилакоидов гран. В мембранах тилакоидов гран между слоями молекул белков и липидов сосредоточены пигменты — хлорофилл и каротиноиды. В белково-липидном матриксе нахо­дятся собственные рибо­сомы, ДНК, РНК. Форма хлоропластов чечевицеобразная. Окраска зеле­ная
Характерны для расти­тельных клеток. Органеллы фотосинтеза, способ­ные создавать из неорга­нических веществ (СОг и НгО) при наличии свето­вой энергии и пигмента хлорофилла органические вещества — углеводы и свободный кислород. Синтез собственных бел­ков. Могут образоваться из пропластид или лейко­пластов, а осенью перейти в хромопласты (красные и оранжевые плоды, крас­ные и желтые листья)
Хромопласты
Микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Собственно хромопласты имеют шаровидную фор­му, а образовавшиеся из хлоропластов принимают форму кристаллов каротиноидов, типичную для данного вида растения. Окраска красная, оран­жевая, желтая
Характерны для расти­тельных клеток. Придают лепесткам цветков окрас­ку, привлекательную для насекомых-опылителей. В осенних листьях и зрелых плодах, отделяющихся от растения, содержатся
кристаллические каротиноиды — конечные про­дукты обмена
Аппарат Гольджи
Микроскопические одномембранные органел­лы, состоящие из стопоч­ки плоских цистерн, по краям которых ответвля­ются трубочки, отделяю­щие мелкие пузырьки
В общей системе мем­бран любых клеток — на­иболее подвижная и из­меняющаяся органелла. В цистернах накаплива­ются продукты синтеза, распада и вещества, по­ступившие в клетку, а также вещества, которые выводятся из клетки. Упакованные в пузырьки, они поступают в цито­плазму: одни использу­ются, другие выводятся наружу. В растительной клетке участвует в по­строении клеточной стен­ки
Лизосомы
Микроскопические одномембранные органел­лы округлой формы. Их число зависит от жизне­деятельности клетки и ее физиологического состо­яния. В лизосомах нахо­дятся лизирующие (раст­воряющие) ферменты, синтезированные на ри­босомах
Переваривание пищи, попавшей в животную клетку при фагоцитозе и пиноцитозе. Защитная функция. В клетках лю­бых организмов осуще­ствляют автолиз (само­растворение органелл), особенно в условиях пи­щевого или кислородного голодания. У животных рассасывается хвост. У растений растворяются органеллы при образовании пробковой ткани, сосудов древесины
Клеточный центр
Ультрамикроскопиче­ская органелла немембранного строения. Со­стоит из двух центриолей. Каждая имеет цилиндри­ческую форму, стенки об­разованы девятью трип­летами трубочек, а в се­редине находится одно­родное вещество. Центриоли расположены пер­пендикулярно друг к дру­гу
Принимает участие в делении клеток животных и низших растений. В на-, чале деления (в профазе) центриоли расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей к центро­мерам хромосом отходят нити веретена деления. В анафазе эти нити притя­гивают хроматиды к по­люсам. После окончания деления центриоли оста­ются в дочерних клетках, удваиваются и образуют клеточный центр
Органоиды движения
Реснички - многочис­ленные цитоплазматические выросты на поверх­ности мембраны
Удаление частичек пы­ли (реснитчатый эпите­лий верхних дыхательных путей), передвижение (одноклеточные организ­мы)
Жгутики — единичные цитоплазматические вы­росты на поверхности клетки
Передвижение (сперма­тозоиды, зооспоры, одно­клеточные организмы)
Ложные ножки (псев­доподии) — амебовидные выступы цитоплазмы
Образуются у живот­ных в разных местах ци­топлазмы для захвата пищи, для передвижения
Миофибриллы — тон­кие нити до 1 см длиной и больше
Служат для сокраще­ния мышечных волокон, вдоль которых они рас­положены
Цитоплазма, осуществ­ляющая струйчатое и круговое движение
Перемещение органелл клетки по отношению к источнику света (при фо­тосинтезе), тепла, хими­ческого раздражителя
Ядерная обо­лочка
Двухслойная пористая. Наружная мембрана пе­реходит в мембраны ЭС. Свойственна всем клет­кам животных и расте­ний, кроме бактерий и сине-зеленых, которые не имеют ядра
Отделяет ядро от ци­топлазмы. Регулирует транспорт веществ из яд­ра в цитоплазму (РНК, субъединицы рибосом) и из цитоплазмы в ядро (белки, жиры, углеводы, АТФ, вода, ионы)
Хромосомы (хроматин)
В интерфазной клетке хроматин имеет вид мел­козернистых нитевидных структур, состоящих из молекул ДНК и белко­вой (нуклеопротеидной) обкладки. В делящихся клетках хроматиновые структуры спирализуются и образуют хромосо­мы. Хромосома состоит из двух хроматид и пос­ле деления ядра стано­вится однохроматидной. К началу следующего де­ления у каждой хромосо­мы достраивается вторая хроматида. Хромосомы имеют первичную пере­тяжку, на которой рас­положена центромера; перетяжка делит хромо­сому на два плеча оди­наковой или разной дли­ны. У ядрышковых хро­мосом есть вторичная пе­ретяжка
Хроматиновые струк­туры — носители ДНК. ДНК состоит из участ­ков — генов, несущих на­следственную информа­цию и передающихся от предков к потомкам через половые клетки. Совокуп­ность хромосом, а следовательно, и генов поло­вых клеток родителей пе­редается детям, что обес­печивает устойчивость признаков, характерных для данной популяции, вида. В хромосомах син­тезируются ДНК, РНК, что служит необходимым фактором передачи на­следственной информа­ции при делении клеток и построении молекул белка
Ядрышко
Шаровидное тело, на­поминающее клубок ни­тей. Состоит из белка и РНК. Образуется на вто­ричной перетяжке ядрышковой хромосомы. При делении клеток рас­падается
Формирование полови­нок рибосом из рРНК и белка. Половинки (субъ­единицы) рибосом через поры в ядерной оболочке выходят в цитоплазму и объединяются в рибосо­мы
Ядерный сок (кариолимфа)
Полужидкое вещество, представляющее колло­идный раствор белков, нуклеиновых кислот, уг­леводов, минеральных солей. Реакция кислая
Участвует в транспорте веществ и ядерных струк­тур, заполняет простран­ство между ядерными структурами; во время деления клеток смешива­ется с цитоплазмой