На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


контрольная работа Контрольная работа по "Естествознанию"

Информация:

Тип работы: контрольная работа. Добавлен: 10.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 7. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


   1. Задача 105. 90Th230® 88Ra226  +   ?
   Решение.
    По  закону сохранения электрического  заряда (закон сохранения числа  р) 
   90=88+х,  откуда х=2 => элемент находится  на втором месте в Таблице  Менделеева – Не.
   По  закону сохранения массового числа  (нуклонов)
   230=226+у, откуда у=4 => неизвестным элементом является изотоп 2He4
   Ответ:
   90Th230® 88Ra226  + 2He4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   2. Задача 115. Нейтронные звезды как окончание эволюции звезд. Теория и эксперимент.
   При нагревании железный прут краснеет. Если продолжить нагревание, он может раскалиться добела. Если же нагреть прут еще сильнее, он начнет плавиться, а в очень мощной печи превратится в газ: атомы железа начнут отрываться и убегать из кипящего металла. При достаточно сильном нагреве все вещества на Земле, в конечном счете, превращаются в газ. Именно по этой причине астрономы называют звезды газовыми шарами — температура их поверхности столь высока, что вещество не может находиться в жидком или твердом состоянии. Поверхность звезды должна состоять из газа — это утверждение нам, на Земле, представляется бесспорным. Но астрономы обнаружили, что плотность вещества в природе может достигать таких больших значений, что газ как бы замораживается и снова переходит в твердое состояние. И хотя это не то твердое состояние, к которому мы привыкли, следуя земному определению твердого тела, подобное высокоплотное вещество следует рассматривать как твердое тело.
   Возможно, это звучит несколько загадочно, но кропотливые теоретические изыскания  ученых и долгие, утомительные исследования показывают, что представление о твердом теле — единственный способ описать состояние вещества при определенных условиях.
   Как известно, достаточно массивные звезды не могут заканчивать свою жизнь обычным путем — медленно угасая в течение длительного времени. Для большинства массивных звезд избыток массы вещества препятствует такому ходу эволюции: для поддержания равновесия звезды от нее должна отделиться оболочка, содержащая значительную часть первоначальной массы. Сбросив излишнюю массу, звезда может «удалиться на покой», но при этом она принимает странный вид. Если родительская звезда, начиная свой жизненный путь, имела массу в два раза больше, чем масса Солнца, она может превратиться в нейтронную звезду, свойства которой устрашают и поражают воображение. Любопытно отметить, что некоторые нейтронные звезды обладают массой, составляющей около 1/5 солнечной, но даже в этих случаях масса родительской звезды первоначально была не менее чем вдвое больше массы Солнца.
   Говоря  о нейтронных звездах, следует учитывать, что их физические характеристики установлены теоретически и весьма гипотетичны, так как физические условия, существующие в этих телах, не могут быть воспроизведены в лабораторных экспериментах. Несколько утешает тот факт, что подобный аналитический метод с успехом был применен для предсказания поведения и характеристик других небесных объектов. Следовательно, хотя в большинстве случаев экстраполяция фактически является крайним и весьма смелым методом, тем не менее, есть основание считать, что она в определенной степени отвечает реальности. Ученый по мере возможности проверяет правильность экстраполяции, делая на ее основе те или иные предсказания. Если они оказываются верными, ученый знает, что экстраполяция, какой бы дикой она ни казалась, является правильной, и это может служить отправной точкой для дальнейших исследований.
   Концепция нейтронных звезд не нова: первое предположение  о возможности их существования  было сделано талантливыми астрономами  Фрицем Цвикки и Вальтером Бааде  из Калифорнии в 1934 г. В конце 30-х годов она снова стала предметом исследований других американских ученых Оппенгеймера и Волкова. Интерес этих физиков к данной проблеме был вызван стремлением определить конечную стадию эволюции массивной сжимающейся звезды. Так как роль и значение сверхновых вскрылись примерно в то же время, было высказано предположение, что нейтронная звезда может оказаться остатком взрыва сверхновой.
   В начале 60-х годов открытие космических  источников рентгеновского излучения  весьма обнадежило тех, кто рассматривал нейтронные звезды как возможные источники небесного рентгеновского излучения. К концу 1967 г. был обнаружен новый класс небесных объектов — пульсары, что привело ученых в замешательство. Это открытие явилось наиболее важным событием в изучении нейтронных звезд, так как оно вновь подняло вопрос о происхождении космического рентгеновского излучения. Открытие пульсаров ознаменовало потрясающий скачок в изучении нейтронных звезд: оказалось, что некоторые особенности пульсаров связаны с нейтронными звездами.
   Методом исключения было установлено, что единственным механизмом, объясняющим регулярное излучение пульсарами импульсов, может  быть только вращающаяся нейтронная звезда. Тем самым гипотетический космический объект — плод чисто  теоретических изысканий — стал реальностью и предметом интенсивного исследования. Сначала мы остановимся на физических свойствах нейтронных звезд, а в качестве пульсаров подробнее рассмотрим их в другой главе.
   Решающее  влияние на свойства нейтронных звезд  оказывают гравитационные силы. Вслед за взрывом сверхновой родительская звезда, гравитационное сжатие которой вызвало взрыв, уменьшается в диаметре до десятков километров. По различным оценкам, диаметры нейтронных звезд составляют примерно 10—200 км. И этот незначительный по космическим понятиям объем «набит» таким количеством вещества, которое может составить небесное тело, подобное Солнцу, диаметром около 1,5 млн, км, а по массе почти в треть миллиона раз тяжелее Земли. Естественное следствие такой концентрации вещества — невероятно высокая плотность нейтронной звезды. Фактически она оказывается настолько плотной, что может быть даже твердой.
   Чтобы полностью определить физические характеристики вещества нейтронных звезд, требуется  знать уравнение состояния. Последнее  представляет собой сложное математическое выражение, описывающее общее физическое состояние вещества звезды. Уравнение учитывает такие важные параметры, как температура, давление, плотность, жесткость, в их сложной взаимосвязи. Единственная проблема состоит в том, что все они недостаточно хорошо известны. Теоретики считают, что если бы они знали эти параметры, то смогли бы дать полное описание звезды. Но так как параметры не известны, физические характеристики звезды, в частности нейтронной, могут получаться весьма различными в зависимости от того, каким уравнением состояния воспользуется тот или иной ученый. Мы рассмотрим две концепции нейтронной звезды.
   Начнем  с исследования недр нейтронной звезды, чтобы выяснить, какого типа частицы  находятся в ее центре и какие новые процессы возникают при плотностях, характерных для такой звезды. Следует учесть, что вырожденный газ присутствует и в нейтронных звездах. Как мы уже видели ранее, электроны в таком состоянии не могут двигаться как угодно. В противном случае они вторглись бы в области, занимаемые другими электронами, которые уже расположены настолько тесно, насколько это возможно. Электроны могут менять свои скорости и местоположение только тогда, когда другие электроны уйдут с их пути.
   При плотностях, характерных для центральной части, или ядра, белого карлика, вещество состоит из ядер атомов и вырожденного электронного газа. В случае если какая-либо звезда получит возможность сжаться до больших плотностей, электронам придется двигаться еще быстрее, чтобы не нарушался закон, согласно которому никакие два электрона с точно одинаковой энергией не могут одновременно занимать одно и то же место пространства. С увеличением скорости возрастает энергия электронов, и теперь они могут проникать в ядро атомов, где вступают в реакции с протонами, порождая нейтроны. Это приводит к появлению особых ядер, которые могут быть стабильными в веществе, обладающем высокой плотностью, но они были бы неустойчивы и распадались бы в земных условиях.
   Дальнейший  рост плотности вызывает такое увеличение скорости электронов, что они без труда захватываются ядрами: отношение числа нейтронов к числу протонов возрастает. Когда скорости электронов становятся достаточно большими, нейтроны, прежде связанные в ядрах, могут их покидать. Они становятся несвязанными. При этом нейтроны сами образуют вырожденный газ! Нейтроны, так же как и электроны, подчиняются специфическим законам, которые делают невозможным их проникновение в области, занимаемые соседями. При достаточно высокой плотности «несвязанные» нейтроны оказываются в равновесии с нейтронами в ядрах. Это равновесие было бы устойчивым, если бы не безграничное увеличение плотности. При дальнейшем увеличении плотности допустимое число нейтронов, находящихся в равновесии, может оказаться в тысячу раз больше, чем число ядер. Но плотность продолжает возрастать!
   Наконец возникает новая ситуация. Протоны, которые ранее были локализованы в ядрах, начинают покидать их, так  что все ядра как таковые исчезают или, точнее, распадаются. Образовавшееся вещество обладает очень простым составом: это всего-навсего смесь протонов, нейтронов и электронов. Протоны и электроны составляют 3 % смеси, а нейтроны — остальные 97 %.
   При дальнейшем возрастании плотности наступает  новая фаза. Рождаются особые частицы, более тяжелые, чем нейтрон и протон. Эти частицы — гипероны — появляются, когда плотность примерно в три раза превысит обычную плотность атомного ядра. Однако здесь мы имеем дело с очень большим числом неизвестных и не можем определенно сказать, что же представляет собой ядро нейтронной звезды.
   При таких  невероятно больших плотностях давление вырожденных нейтронов и их взаимное отталкивание на малых расстояниях  приводят к тому, что нейтронная жидкость становится фактически несжимаемой. М. А. Рудерман из Колумбийского университета, отмечает, что «сопротивление звезд сжатию оказывается в 10 000 млрд. млрд. раз сильнее сопротивления обычной стали». Обладая таким сопротивлением, нейтронная звезда может обеспечить давление, необходимое, чтобы уравновесить силы тяготения в ее ядре.
   Если  бы удалось разрезать нейтронную звезду, нашему взору открылась бы сравнительно простая структура, однако объяснить, что представляет собой  эта структура, по существу, невозможно. Нейтронная звезда имеет невырожденную  атмосферу, то есть атомы в ее верхних слоях подобны тем, которые мы находим на Земле. Если бы в поверхностных слоях атмосферы нейтронной звезды присутствовали атомы водорода или гелия, они быстро продиффундировали бы в более глубокие, слои, где из-за высокой температуры тотчас же выгорели бы в термоядерных реакциях. Вероятнее всего, в атмосферах нейтронных звезд преобладает железо.
   На  поверхности нейтронной звезды плотность  равна нулю, но с глубиной плотность  очень быстро растет, и на расстоянии около метра под поверхностью 1 см3 вещества должен весить около 100 т. У основания атмосферы электроны переходят в вырожденное состояние, и, поскольку проводимость вырожденного электронного газа высока, температура растет с глубиной незначительно. Следует ожидать, что у типичной нейтронной звезды температура поверхности составляет около 1% (или меньше) от температуры в ядре и, вообще говоря, зависит от наличия магнитных полей.
   Действие  сильного гравитационного поля на поверхности  нейтронной звезды можно проиллюстрировать  следующим примером. Вообразим человека, который вертикально опускается к поверхности звезды. Приливные силы, обусловленные разностью гравитационного притяжения, действующего между головой и ногами, растягивая этого несчастного, разорвали бы его на куски. Действительно, его ноги будут притягиваться сильнее, чем голова, но лишь до тех пор, пока ступни не коснутся поверхности. Встав на поверхность, человек оказался бы смятым притяжением до толщины следа, оставляемого почтовым штемпелем.
   При наличии  магнитного поля температура может  сильно измениться, так как поле влияет на движение электронов. Когда звезда сжимается до размеров нейтронной звезды, то первоначальное магнитное поле, будучи «вмороженным» в нее, возрастает. Согласно оценкам, магнитное поле нейтронной звезды может достигать 1 млн. млн. гаусс, тогда как на Земле оно составляет 1 гаусс. Хотя об этих магнитных полях известно немного, тем не менее, ученые считают, что большая часть космических лучей Млечного Пути может испускаться с поверхностей нейтронных звезд, где частицы ускоряются такими мощными магнитными полями.
   Очень сильные магнитные поля не могут  быть такими однородными, как, например, поле подковообразного магнита. Взрыв  сверхновой представляет собой такой  чудовищный катаклизм, что связанное  с ней магнитное поле как бы завязывается узлами, скручивается, деформируется. Относительно тонкая поверхностная кора нейтронной звезды, пронизанная мощным деформированным магнитным полем, подвергается таким чудовищным напряжениям, что в ней могут возникнуть разломы. Дайсон из Института высших исследований в Принстоне предположил, что через эти разломы в коре могло бы поступать на поверхность сверхплотное вещество из незакристаллизовавшихся областей нейтронной звезды. Это дает начало «звездотрясениям»: на поверхности звезды появляются гейзеры или вулканы, выбрасывающие вещество из недр звезды на поверхность. Под тяжестью выброшенного вещества возникают новые разломы коры, которые способствуют дальнейшему поступлению вещества из недр звезды на поверхность.
   Такой процесс может протекать циклически, вследствие чего поверхность нейтронной звезды превращается в сильно турбулентную область, находящуюся в непрерывном волнении. Дрейк из Корнеллского университета на основе собственных наблюдений высказал предположение, что возникает множество крошечных звездотрясений, которые влияют на характер периодичности пульсаров.
   Сразу после образования нейтронная звезда может приобрести очень быстрое  вращение. В дальнейшем, когда вращение замедляется, как это следует  из наблюдений пульсаров, в коре должны постепенно нарастать сильные напряжения, которые также приводят к ее разломам и, следовательно, к звездотрясениям, то есть вулканической и сейсмической активности. Таким образом, вполне допустимо, что на протяжении части жизненной истории нейтронной звезды происходят непрерывные серии звездотрясений. И действительно, как полагают некоторые ученые, внезапные уменьшения периода вращения пульсара Паруса X могут оказаться следствиями звездотрясений. Однако все это только гипотезы, основанные на предположениях; попытки ответить с их помощью на одни вопросы неизбежно порождают множество новых, не менее трудных и каверзных.
   Под поверхностью нейтронной звезды, в слое на глубине  около 2 км, плотность вещества увеличивается  в несколько миллионов раз, так  что 1 см3 его, который у поверхности весил около 100 т, здесь имеет вес примерно 100 млн. т. У основания этого слоя могут находиться тяжелые ядра, обогащенные нейтронами. Кора нейтронной звезды может быть твердой, что позволяет ядрам расположиться в определенном порядке в жесткой кристаллической решетке, подобно тому, как это имеет место в некоторых веществах, существующих на Земле.
   Предположение о том, что кора нейтронной звезды твердая, основано на состоянии атомов в ней. Обычно атом окружен облаком  электронов, надежно экранирующим соседние атомы друг от друга. Взаимодействие между атомами, которое приводит к образованию кристалла, зависит от взаимодействия электронных оболочек. Но, как мы уже видели, в нейтронных звездах электроны свободно движутся в межъядерном пространстве. Они не экранируют одно ядро от другого, и потому ядра, обладая одинаковыми электрическими характеристиками, отталкиваются друг от друга. В результате они выстраиваются в определенном порядке, образуя регулярную решетку и располагаясь друг от друга настолько далеко, насколько это возможно. По этой причине ученые считают, что ядра в недрах белых карликов и коре нейтронных звезд должны образовывать твердые кубические решетки, подобно тому, как это происходит в железе, меди или цинке, но при более высоких плотностях. Может ли такая кора плавиться? Да, но для этого необходима температура в 100 раз выше, чем обычно принимается для поверхности нейтронных звезд. Любопытно отметить, что наличие вырожденного газа обеспечивает высокую электропроводность коры. Она должна проводить электричество в 100 000 раз лучше, чем медь.
   Как указывает  Рудерман, в наименее массивных звездах  кора, по-видимому, простирается вплоть до центра звезды. Это справедливо  для тех звезд, масса которых  составляет около 20% (или меньше) массы Солнца.
   Более массивные звезды имеют и другие слои вблизи центра звезды. Под корой  можно встретить вещество, представляющее собой нейтрон-протон-электронную  жидкость. В этой жидкости отсутствуют  ядра, а протоны и электроны  составляют лишь малый процент общей ее массы. Предполагается, что нейтроны и протоны образуют сверхпроводящую жидкость. Нейтронная сверхтекучая жидкость по своим свойствам напоминает изотоп гелий-4 при температуре вблизи абсолютного нуля. Гелий-4 обладает нулевой вязкостью, и это позволяет ему выползать из стеклянного сосуда, поднимаясь по его стенкам вопреки законам гравитации. Возможно, что протонная сверхпроводящая жидкость — если таковая образуется — должна быть сверхпроводником, способным поддерживать электрические токи и магнитные поля сколь угодно долго. Электроны в недрах нейтронной звезды, двигаясь почти со скоростью света, обусловливают высокую проводимость вещества.
   Вблизи  центра нейтронной звезды плотность  вещества столь высока, что 1 см3 должен весить около 1 млрд. т. Нейтроны, протоны и электроны обладают в нейтронной звезде настолько большой энергией, что превращаются в совершенно иные, экзотические, элементарные частицы, которые на Земле могли бы существовать лишь не более одной миллионной доли секунды, но в недрах нейтронных звезд, как предполагается, они вполне устойчивы. По мнению Рудермана, центральное ядро нейтронной звезды представляет собой уникальное место, где можно встретиться с явлениями,   которые совершенно выходят за рамки нашего земного опыта.
   Другая  попытка дать физическое описание нейтронной звезды была предпринята Роудсом и Руффини из Принстонского университета. Они основывают свою концепцию на уравнении состояния, выведенном Хагедорном из лаборатории ЦЕРНа в Женеве.
   Здесь, как и в модели Рудермана, нейтронная звезда представляется в виде слоеного пирога, слои которого по мере приближения к центру звезды оказываются все более плотными. Физические параметры в обеих моделях подобны. Радиус нейтронной звезды принимается порядка 15 км, а масса — около 0,6—0,7 массы Солнца.
   Наружный  слой представляет собой магнитосферу, состоящую из разреженной электронной  и ядерной плазмы, которая пронизана  мощным магнитным полем звезды. Именно здесь зарождаются радиосигналы, которые являются отличительным  признаком пульсаров. Сверхбыстрые заряженные частицы, двигаясь по спиралям вдоль магнитных силовых линий, дают начало разного рода излучениям. В одних случаях возникает излучение в радиодиапазоне электромагнитного спектра, в иных — излучение на высоких частотах почти сразу же под магнитосферой плотность вещества достигает 1 т/см3, что в 100 000 раз больше плотности железа.
   Следующий за наружным слой имеет характеристики металла. Это слой «сверхтвердого»  вещества, находящегося в кристаллической  форме. Кристаллы состоят из ядер атомов с атомной массой 26—39 и 58—133. Эти кристаллы чрезвычайно малы: чтобы покрыть расстояние в 1 см, нужно выстроить в одну линию около 10 млрд. кристалликов. Плотность в этом слое более чем в 1 млн. раз выше, чем в наружном, или иначе, в 400 млрд. раз превышает плотность железа.
   Двигаясь  дальше к центру звезды, мы пересекаем третий слой. Он включает в себя область тяжелых ядер типа кадмия, но также богат нейтронами и электронами. Плотность третьего слоя в 1000 раз больше, чем предыдущего.
   Глубже  проникая в нейтронную звезду, мы достигаем  четвертого слоя, плотность при этом возрастает незначительно — примерно в 5 раз. Тем не менее, при такой плотности ядра уже не могут поддерживать свою физическую целостность: они распадаются на нейтроны, протоны и электроны. Большая часть вещества пребывает в виде нейтронов. На каждый электрон и протон приходится по 8 нейтронов. Этот слой, по существу, можно рассматривать как нейтронную жидкость,  «загрязненную» электронами и протонами.
   Ниже  этого слоя находится ядро нейтронной звезды. Здесь плотность примерно в  1,5 раза больше,  чем в вышележащем слое.  И тем не менее даже такое небольшое увеличение плотности приводит к тому, что частицы в ядре движутся много быстрее, чем в любом другом слое. Кинетическая энергия движения нейтронов, смешанных с небольшим количеством протонов и электронов, столь велика, что постоянно происходят неупругие столкновения частиц. С возрастанием плотности наиболее быстрые электроны превращаются в отрицательно заряженные мю-мезоны, а при дальнейшем ее увеличении — в отрицательно заряженные пи-мезоны. В процессах столкновения рождаются все известные в ядерной физике частицы и резонансы, которых насчитывается больше тысячи. По всей вероятности, присутствует также большое число еще не известных нам частиц.
   Тогда как в первой модели нейтронной звезды ее ядро было твердым, в 100 000 млрд. млрд. раз превосходящим сталь по упругости, в этой модели ядро неожиданно оказывается мягким. Хагедорн объясняет эту мягкость влиянием экзотических элементарных частиц, непрерывно превращающихся в различные короткоживущие формы. Последние изменяются столь быстро, что на Земле — если бы они в действительности могли здесь рождаться — они были бы не в состоянии существовать сколько-нибудь заметное время.
   Температуры нейтронных звезд сравнительно высоки. Этого и следует ожидать, если учесть, как они возникают. Напомним, что непосредственно перед имплозией, с которой начинается последовательность превращений при взрыве сверхновой, температура в ее центре достигает 10 млрд. К и даже больше. Но за относительно короткое время, много меньше года, температура быстро падает. Далее охлаждение продолжается преимущественно в результате излучения пар нейтрино — антинейтрино. За первые 10—100 тыс. лет существования звезды температура ядра уменьшается до нескольких сотен миллионов градусов. Затем наступает новая фаза, когда температура ядра звезды медленно уменьшается вследствие испускания электромагнитного излучения. Температура поверхности звезды падает быстро. У звезды с массой, равной двум солнечным, температура поверхности понижается примерно на два градуса в год. Хотя это и кажется невероятным, но за время около 1 млн. лет температура звезды падает от 8 до 6 млн/К. Описывая процесс охлаждения звезды, мы, кроме того, пренебрегаем наличием магнитных полей, который могут существенно ускорить охлаждение. 
 
 
 
 

   3. Задача 125. Иерархия живых организмов.
   В развитии биологии выделяют три основных этапа. Первый – систематики (Карл Линней), второй – эволюционный (Чарльз Дарвин), третий – микробиологии (Грегор Мендель).
   Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом подчеркивается, что только совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни. Первое: живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах. Второе: живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию. Третье: живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Способность реагировать на внешние раздражители – универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных. Четвертое: живые организмы способны не только изменяться, но и усложняться. Они могут создавать новые органы, отличающиеся от породивших их структур. Пятое: живое способно к самовоспроизведению. Шестое: живые организмы способны передавать потомкам заложенную в них информацию, содержащуюся в генах – единицах наследственности. Эта информация в процессе передачи может видоизменяться и искажаться. Это предопределяет изменчивость живого. Седьмое: живые организмы способны приспосабливаться к среде обитания и своему образу жизни.
   Из  совокупности этих признаков вытекает следующее обобщенное определение сущности живого: жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты.
   Структурный или системный анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно многообразен и имеет сложную структуру.
   Условно на основе критерия масштабности можно  выделить следующие уровни организации  живого вещества:
    Молекулярный (молекулярно-генетический) уровень. Отражает особенности химизма живого вещества, а также механизмы и процессы передачи генной информации.
    Клеточный и субклеточный уровни. Отражают особенности специализации клеток, а также внутриклеточные структуры.
    Организменный и органно-тканевый уровни. Отражают признаки отдельных особей, их строение, физиологию, поведение, а также строение и функции органов и тканей живых существ.
    Популяционно-видовой уровень. Образуется свободно скрещивающимися между собой особями одного и того же вида.
    Уровень биогеоценозов. Отражает структуры, состоящие из участков Земли с определенным составом живых и неживых компонентов, представляющих единый природный комплекс – экосистему.
    Биосферный. Включает всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой.
   Элементарной  единицей на молекулярно-генетическом уровне служит ген — фрагмент молекулы нуклеиновой кислоты, в котором записан определенный в качественном и количественном отношении объем биологической (генетической) информации. Элементарное явление заключается, прежде всего, в процессе самовоспроизведения с возможностью некоторых изменений в содержании закодированной в гене информации. Путем редупликации ДНК происходит копирование заключенной в генах биологической информации, что обеспечивает преемственность и сохранность (консерватизм) свойств организмов в ряду поколений. Редупликация, таким образом, является основой наследственности.
   В силу ограниченной стабильности молекул  или ошибок синтеза в ДНК (время  от времени, но неизбежно) случаются  нарушения, которые изменяют информацию генов. В последующей редупликации ДНК эти изменения воспроизводятся в молекулах-копиях и наследуются организмами дочернего поколения. Указанные изменения возникают и тиражируются закономерно, что и делает редупликацию ДНК конвариантной, т.е. происходящей иногда с некоторыми изменениями. Такие изменения в генетике получили название генных (или истинных) мутаций. Конвариантность редупликации, таким образом, служит основой мутационной изменчивости.
   Биологическая информация, заключающаяся в молекулах ДНК, не участвует непосредственно в процессах жизнедеятельности. Она переходит в действующую форму, будучи перенесена в молекулы белков. Отмеченный перенос осуществляется благодаря механизму матричного синтеза, в котором исходная ДНК служит, как и в случае с редупликацией, матрицей (формой), но для образования не дочерней молекулы ДНК, а матричной РНК, контролирующей биосинтез белков. Отмеченное дает основание причислить матричный синтез информационных макромолекул также к элементарному явлению на молекулярно-генетическом уровне организации жизни.
   Воплощение  биологической информации в конкретные процессы жизнедеятельности требует  специальных структур, энергии и  разнообразных химических веществ (субстратов). Описанные выше условия  в живой природе обеспечивает клетка, служащая элементарной структурой клеточного уровня. Элементарное явление представлено реакциями клеточного метаболизма, составляющими основу потоков энергии, веществ и информации. Благодаря деятельности клетки поступающие извне вещества превращаются в субстраты и энергию, которые используются (в соответствии с имеющейся генетической информацией) в процессе биосинтеза белков и других соединений, необходимых организму. Таким образом, на клеточном уровне сопрягаются механизмы передачи биологической информации и превращения веществ и энергии. Элементарное явление на этом уровне служит энергетической и вещественной основой жизни на всех других уровнях ее организации.
   Элементарной  единицей организменного уровня является особь в ее развитии от момента зарождения до прекращения существования в качестве живой системы, что позволяет также назвать этот уровень онтогенетическим. Закономерные изменения организма в индивидуальном развитии составляют элементарное явление данного уровня. Эти изменения обеспечивают рост организма, дифференциацию его частей и одновременно интеграцию развития в единое целое, специализацию клеток, органов и тканей. В ходе онтогенеза в определенных условиях внешней среды происходит воплощение наследственной информации в биологические структуры и процессы, на основе генотипа формируется фенотип организмов данного вида.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.