Шпаргалка по "Концепции современного естествознания"

О наличии разных стадий в эволюции планет, существовании  в них процессов самоорганизации, преобладающих над процессами дезорганизации, можно судить по активности тектонической  деятельности. По этому признаку можно  предположить, на каком этапе находится  та или иная планета, как осуществляется в ней обмен веществом и  энергией между внутренними слоями и внешней поверхностью и окружающими  ее сферами. В отличие от планет своей  группы Земля все еще находится  в стадии активной геологической  деятельности, о чем свидетельствуют  возобновляющиеся извержения вулканов, случаи землетрясений в разных местах, постепенное изменение рельефа  на поверхности континентов и  особенно океанического дна, континентальные  дрейфы и т.п. Исследуя все эти  явления, ученые приходят к лучшему  объяснению процессов, которые совершаются  в глубине Земли, и пониманию  ее строения.                                                                   

По своей форме Земля  представляет собой геоид, приближающийся геометрически к трехосному эллипсоиду, или сфероиду. Гравитационное поле Земли обусловливает ее сферическую  форму, а также удерживает атмосферу. Предполагают, что Земля возникла около 4,7 млрд лет назад из первоначального газопылевого вещества, которое затем в результате действия сил тяготения, дифференциации и разогрева образовало несколько геосферных оболочек, которые различаются по химическому составу, агрегатному состоянию и другим физическим свойствам. Обычно различают внутренние оболочки Земли, к которым относят ее ядро, мантию и земную кору, и внешние оболочки: литосферу, гидросферу и атмосферу. Все эти сферы непрерывно взаимодействуют, о чем свидетельствует не только продолжающаяся тектоническая деятельность внутренних оболочек Земли, но и постоянное воздействие атмосферы и гидросферы, а также позднее возникшей биосферы на процессы, происходящие в земной коре.

Согласно современным  представлениям, в центре Земли находится  ядро, внутренняя часть которого представляет собой твердое тело, на 80% состоящее  из железа и на 20% — из никеля. Внешняя  часть ядра находится в жидком состоянии и содержит железо и  жидкую смесь железа и серы. Такое  предположение основывается, во-первых, на результатах исследования глубинных  структур Земли с помощью сейсмических волн, во-вторых, отождествлении их состава  и структур с составом метеоритов, которые образовались из того же протопланетного  вещества, что и Земля, в-третьих, изучении магнитного поля Земли в  далеком прошлом на основании  измерения остаточной намагниченности  земных пород. Полагают, что на протяжении сотен миллионов лет происходило  не только изменение напряженности  магнитного поля Земли, но и смена  ее полюсов. Последний такой случай произошел около 80 млн лет назад. Отсюда был сделан вывод, что изменения магнитного поля вызываются суточным вращением жидкой части земного ядра.

Температура внутреннего  ядра составляет 4500 градусов по Цельсию, а внешней его части — 3200°. Именно такая разница температур должна существовать между ними, чтобы  внутреннее ядро Земли оставалось твердым, а внешнее — жидким.

Выше ядра расположена  большая по своим размерам сфера  земной мантии, которая по химическому  составу и структуре резко  отличается от ядра. Мантия состоит  в основном из силикатов, являющихся соединениями кремния, в нижней ее части  преобладают, по-видимому, хондриты, подобные каменным метеоритам. Верхняя часть  мантии непосредственно связана  с земной корой. В ней, во-первых, происходит образование пород, из которых  складывается земная кора; во-вторых, именно кора вместе с частью подстилающей мантии образует литосферу. Бе размеры достигают около 100 км, и под ее давлением литосфера как бы плавает в самой верхней части мантии, которую называют астеносферой. Она, в свою очередь, опирается на более плотные и вязкие части мантии. В нижней части мантии преобладают силикаты, которые под давлением сверху приобретают особо прочную структуру.

Особенности земной коры складываются не только под воздействием внутренних слоев Земли, но и геологических  факторов внешней среды. Известно, что  в результате выветривания и сноса  вещество на поверхности континентов  полностью обновляется каждые 100 млн лет, а ее убыль компенсируется за счет поднятия континентов. Благодаря жизнедеятельности бактерий, растений и животных в атмосфере каждые 7 лет полностью обновляется углекислота, а через 4000 лет — кислород.

Геологические свойства земной коры непрерывно и постепенно изменяются под совокупным воздействием трех внешних  ее сфер: атмосферы, гидросферы и биосферы. Такие изменения происходят медленно, постепенно и непрерывно, но на определенной стадии они приводят к коренным переменам  в облике Земли, и прежде всего  в земной коре и на ее поверхности.

53) Возраст Земли — время, которое прошло с момента образования Земли как самостоятельного планетарного тела. Согласно современным научным данным возраст Земли составляет 4,54 миллиардов лет (4.54×109 лет ± 1 %).[1][2][3] Эти данные земли базируются на радиометрической датировке возраста метеоритного вещества и соответствуют возрасту старейшим земным и лунным образцам.

После научной революции  и развития методов радиометрической датировки возраста, оказалось, что  многие образцы минералов имеют  возраст более миллиарда лет. Старейшие из найденных на данный момент — мелкие кристаллы циркона из Джек Хилз в Западной Австралии — их возраст не менее 4404 миллионов лет.[4][5][6] На основе сравнения массы и светимости Солнца и других звезд, был сделан вывод, что Солнечная система не может быть намного старше этих кристаллов. Конкреции богатые кальцием и алюминием, встречающиеся в метеоритах — самые старые известные образцы, которые сформировались в пределах солнечной системы — их возраст 4567 миллионов лет,[7][8] что дает возраст Солнечной системы и верхнюю границу возраста Земли. Существует гипотеза, что аккреция Земли началась вскоре после образования кальций-алюминиевых конкреций и метеоритов. Поскольку точное время аккреции Земли не известно и различные модели дают от нескольких миллионов до 100 миллионов лет, точный возраст Земли трудно определить. Кроме того трудно определить абсолютно точный возраст старейших пород, выходящих на поверхность Земли, поскольку они составлены из минералов разного возраста.

Первые попытки определения  возраста Земли были сделаны более  двухсот лет назад. В 1715 г. астроном Эдмунд Галлей определил возраст  Земли с помощью метода, который  можно было бы назвать «солевыми  часами». Этот метод основан на том, что моря и океаны в период их образования были пресными, а ныне стали солеными потому, что реки на своем пути к ним вымывали из горных пород различные соли. При  круговороте воды, при ее испарении  из океанов и морей, соль оставалась в них и год за годом, тысячелетие  за тысячелетием накапливалась. Таким  образом, если знать, сколько соли ежегодно все реки приносят в океаны, и  измерить, сколько соли в них уже  накопилось, то можно определить возраст  океанов. Проделав соответствующие  рас четы и учтя, что Земля старше океанов, образовавшихся лишь на определенном этапе ее развития, Эдмунд Галлей нашел, что возраст Земли равен 90—350 миллионам лет.

49) Кроссинго́вер (другое название в биологии перекрёст) — явление обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе I мейоза. Помимо мейотического, описан также митотический кроссинговер.

Поскольку кроссинговер вносит возмущения в картину сцепленного  наследования, его удалось использовать для картирования «групп сцепления» (хромосом). Возможность картирования была основана на предположении о  том, что, чем чаще наблюдается кроссинговер между двумя генами, тем дальше друг от друга расположены эти  гены в группе сцепления и тем  чаще будут наблюдаться отклонения от сцепленного наследования. Первые карты хромосом были построены в 1913 г. для классического экспериментального объекта плодовой мушки Drosophila melanogaster Альфредом Стёртевантом, учеником и сотрудником Томаса Ханта Моргана.

Сплайсинг (от англ. splice — сращивать или склеивать концы чего-либо) — процесс вырезания определенных нуклеотидных последовательностей из молекул РНК и соединения последовательностей, сохраняющихся в «зрелой» молекуле, в ходе процессинга РНК. Наиболее часто этот процесс встречается при созревании информационной РНК (мРНК) у эукариот, при этом путём биохимических реакций с участием РНК и белков из мРНК удаляются участки, не кодирующие белок (интроны) и соединяются друг с другом кодирующие аминокислотную последовательность участки — экзоны. Таким образом незрелая пре-мРНК превращается в зрелую мРНК, с которой считываются (транслируются) белки клетки. Большинство генов прокариот, кодирующих белки, не имеют интронов, поэтому у них сплайсинг пре-мРНК встречается редко. У представителей эукариот, бактерий и архей встречается также сплайсинг транспортных РНК (тРНК)[1] и других некодирующих РНК.

Варианты сплайсинга

В природе обнаружены несколько  вариантов сплайсинга. Какой из них будет проходить в каждом случае, зависит от структуры интрона и катализатора, необходимого для реакции.

48) Хромосо́мы (др.-греч. χρῶμα — цвет и σῶμα — тело) — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки (клетки, содержащей ядро), которые становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла (во время митоза или мейоза). Хромосомы представляют собой высокую степень конденсации хроматина, постоянно присутствующего в клеточном ядре. Исходно термин был предложен для обозначения структур, выявляемых в эукариотических клетках, но в последние десятилетия всё чаще говорят о бактериальных хромосомах. В хромосомах сосредоточена большая часть наследственной информации.

Виды хромосом:

-аутосомы

(хромосомы не отличающиеся у самцов и самок в клетках раздельнополых организмах)

-половые хромосомы

(хромосомы ,отличающиеся у самцов и самок:они различны по строению и набору генов)

Хромосомы человека

В каждой ядросодержащей соматической клетке человека содержится 23 пары линейных хромосом, а также многочисленные копии митохондриальной ДНК. В нижеприведённой таблице показано число генов и оснований в хромосомах человека.