Задания на 22.05.2020.

Для ПКД1.9               22.05.20

Тема: Углеводы.  Классификация  углеводов (моносахариды,

дисахариды, полисахариды). Значение в жизнедеятельности.

Ознакомиться с новым материалом. (Презентация и ссылки)
https://cifra.school/media/conspect_files/453ab9a4-2c36-40ef-928e-9efbb96df3d5.pdf

https://media.prosv.ru/static/books-viewer/index.html?path=/media/ebook/221779/&pageFrom=32&pageTo=54 

https://cknow.ru/knowbase/843-38-biologicheski-vazhnye-veschestva-zhiry-belki-uglevody-monosaharidy-disaharidy-polisaharidy.html

Законспектировать материал в тетрадь.

Написать формулы  глюкозы, фруктозы, целлюлозы и крахмала, а так же химические свойства углеводов.

Крахмал

Аморфный порошок белого цвета, без вкуса и запаха, плохо растворим в воде, в горячей воде образует коллоидный раствор (клейстер). Макромолекулы крахмала построены из большого числа остатков α-глюкозы. Крахмал состоит из двух фракций: амилозы и амилопектина.

Применение крахмала

Крахмал применяется в кондитерском производстве (получение глюкозы и патоки), является сырьём для производства этилового, н-бутилового спиртов, ацетона, лимонной кислоты, глицерина и так далее. Он используется в медицине в качестве наполнителей (в мазях и присыпках), как  клеящее вещество.

Крахмал является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом. Избыток глюкозы превращается в гликоген (животный крахмал). Состав гликогена такой же, как у крахмала, – (C6H10O5)n, но его молекулы более разветвлённые.

Биологическая роль

Крахмал – один из продуктов фотосинтеза, главное питательное запасное вещество растений. Остатки глюкозы в молекулах крахмала соединены достаточно прочно и в тоже время под действием ферментов легко могут отщепляться, как только возникает потребность в источнике энергии.

Получение

Крахмал получают чаще всего из картофеля. Для этого картофель измельчают, промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Полученный крахмал ещё раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе теплого воздуха.

Крахмал сравнительно легко подвергается гидролизу:

(C6H10O5)n + nH2O 🡪 nC6H12O6 (при t и в присутствии H2SO4)

  крахмал                         глюкоза

В зависимости от условий гидролиз крахмала может протекать ступенчато, с образованием различных промежуточных продуктов:

(С6H10O5)n 🡪 (C6H1005)m 🡪 xC12H22O11 🡪 C6H12O6

крахмал               декстрины      мальтоза (изомер  глюкоза

                                                             сахарозы)

Происходит постепенное расщепление макромолекул.

Целлюлоза

Строение молекулы

Молекулярная формула целлюлозы (C6H10O5)n, как и у крахмала. Целлюлоза тоже является природным полимером. Её макромолекула состоит из многих остатков молекул глюкозы.

Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лён, хлопок, конопля).

В каждом остатке молекулы глюкозы содержатся три гидроксильные группы.

Физические свойства

Целлюлоза – волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в обычных органических растворителях. Растворителем её является реактив Швейцера – раствор гидроксида меди (II) с аммиаком, с которым она одновременно и взаимодействует.

Химические свойства

                                                                      тринитроцеллюлоза

2. (C6H10O5)n +nH2O 🡪 nC6H12O6 (При t и в присутствии H2SO4)

Применение

Целлюлоза используется человеком с очень древних времён. Её применение весьма разнообразно. Основные продукты, получаемые из древесины: получение киноплёнки, искусственного шёлка, скипидара, древесного угля, уксусной кислоты, метанола, канифоли, смолы, глюкозы, кормовых дрожжей, бумаги, бездымного пороха.

Большое значение имеют продукты этерификации целлюлозы. Так, например, из ацетилцеллюлозы получают ацетатный шёлк. Для этого триацетилцеллюлозу растворяют в смеси дихлорметана и этанола. Образовавшийся вязкий раствор продавливают через фильеры – металлические колпачки с многочисленными отверстиями. Тонкие струи раствора опускаются в шахту, через которую противотоком проходит нагретый воздух. В результате растворитель испаряется и триацетилцеллюлоза выделяется в виде длинных нитей, из которых прядением изготовляют ацетатный шёлк.

 Для ОП1.9 на 22.05.20

Тема: Теория эволюции органического мира Ч. Дарвина. Зарождение жизни на Земле.

Изучить новый материал по лекции и ссылке.

https://cknow.ru/knowbase/679-62-razvitie-evolyucionnyh-idey.html

https://cknow.ru/knowbase/680-63-dokazatelstva-evolyucii-zhivoy-prirody-rezultaty-evolyucii.html

Ответить на вопросы.

Готовые работы выслать на  мою почту.

Выполнить самостоятельно:

1. Что изучает наука « Палеонтология»?
2. Кто сформулировал «биогенетический закон»? Его формулировка.
3. Перечислите пять основных закономерностей эволюции.
4. Движущими силами, или причинами, эволюционного развития являются………
5. Как Ч. Дарвин объяснил и доказал, как может происходить эволюция?
6. Что представляют под термином «борьба за существование» и его формами?
7. Перечислите гипотезы возникновения жизни на Земле.
8. Чем известны Ф. Реди и Л.Пастер?
9. Перечислите труды Ч.Дарвина.
10.  Назовите эволюционные факторы.
11.  Напишите механизмы культурной эволюции

Факты, свидетельствующие об эволюции органического мира, чрезвычайно убедительны и многообразны – и говорят о том, что новые виды возникают из ранее существовавших в результате наследственных изменений. Эволюционная теория многих животных и некоторых растений подробно зафиксирована в так называемой палеонтологической летописи – в ископаемых остатках, которые служат прямым доказательством эволюции и позволяют восстановить детали филогенеза и взаимоотношения многих эволюционных линий. Во всех областях биологии большинство частных фактов приобретает смысл и значение в том случае, если рассматривать их в свете эволюционного развития организмов.

Ископаемыми остатками называют не только кости, раковины, зубы и другие сохранившиеся твердые части растений или животных, но и любые отпечатки и следы, оставленные некогда существовавшим организмом. Несмотря на множество найденных ископаемых животных и растений, до нас до-шли остатки лишь небольшой части всех живших когда-либо организмов, а открыта и изучена пока лишь доля этих остатков.

Сбором и описанием обильных и разнообразных данных о живых существах прошлых времен занимается  наука – палеонтология.

Современные организмы можно разделить на четко разграниченные группы только потому, что большинство промежуточных форм вымерло. Если бы все животные и растения, когда-либо населявшие земной шар, существовали до сих пор, то они образовали бы непрерывные ряды форм – от самых примитивных до самых сложных, и было бы очень трудно разбить органический мир на ясно очерченные группы. Ныне живущие виды кто-то назвал «островками жизни в океане смерти», их уподобляют также концевым побегам дерева, ствол и главные ветви которого исчезли.

Сравнивая строение той или иной системы органов у различных животных или растений, легко заметить, что в каждой группе организмов она построена по единому в своей основе плану. Такие сравнения очень полезны для выяснения эволюционных связей, но при этом следует сопоставлять только гомологичные органы. Гомологичными называют органы, сходные по общему плану строения, по своим взаимоотношениям с окружающими органами и тканями, по эмбриональному развитию, по иннервации и кровоснабжению. Передний ласт тюленя, крыло летучей мыши, передняя лапа кошки, передняя нога лошади и рука человека гомологичны друг другу, хотя на первый взгляд они несходны и приспособлены к выполнению совершенно разных функций.

Выводы об эволюционном родстве организмов могут основываться не только на морфологических сопоставлениях, но и на сравнении физиологических и биохимических особенностей.

Значение эмбриологических данных для изучения эволюции подчеркивал еще Дарвин. Их роль еще больше возросла с тех пор, как в 1866 г. Эрнст Геккель сформулировал «биогенетический закон»; согласно которому зародыши в процессе развития повторяют в несколько сокращенном виде эволюционный путь, пройденный их предками.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время ясно, что первичным материалом для эволюции служат изменения в генах и хромосомах, что для зарождения нового вида необходима та или иная изоляция и что естественный отбор обеспечивает сохранение некоторых, но не всех возникающих мутаций.

 Существует пять основных закономерностей эволюции, признаваемых почти всеми учеными:

1. Эволюция происходит с разной скоростью в разные периоды. В настоящее время она протекает быстро, что выражается в появлении многих новых форм и вымирании многих старых.

2. Эволюция организмов различных типов происходит с разной скоростью. На одном полюсе находятся плеченогие: некоторые виды их совершенно не изменились по крайней мере за последние 500 миллионов лет – раковины ископаемых плеченогих, найденные в древних породах, совершенно идентичны раковинам современных видов. Другой полюс занимает человек: за последние несколько сот тысяч лет появилось и вымерло несколько видов гаминид. Вообще эволюция протекает быстрее при первом появлении нового вида, а затем, по мере стабилизации группы, постепенно замедляется.

3. Новые виды образуются не из самых высокоразвитых и специализированных, а, напротив, из относительно простых, неспециализированных форм. Так, например, млекопитающие произошли не от крупных динозавров, а от группы сравнительно мелких рептилий.

4. Эволюция не всегда идет от простого к сложному. Существует много примеров «регрессивной» эволюции, когда сложная форма давала начало более простым. Большинство паразитов произошли от свободноживущих предков, которые имели более сложную организацию, чем современные формы; многие бескрылые насекомые произошли от крылатых; безногие змеи – от рептилий, имевших конечно-сти; киты, не имеющие задних конечностей, – от четвероногих млекопитающих.

5. Эволюция затрагивает популяции, а не отдельные особи и происходит в результате процессов мутирования, дифференциального воспроизведения, естественного отбора.

Борьба за существование и естественный отбор

Научно обоснованную эволюционную теорию создал Чарльз Дарвин (1809-1882), вскрыв истинные факторы эволюции. Она изложена в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859). Движущими силами, или причинами, эволюционного развития являются борьба за существование и естественный отбор. Борьба за существование признается причиной эволюции потому, что этим понятием обобщенно обозначаются все противоречия между самими организмами, а также организмами и абиотической средой, которые складыва-ются в биогеоценозах. Согласно же диалектической концепции противоречия выступают причиной развития любой формы материи. Противоречия как причина биологической эволюции разрешаются благодаря выживанию и размножению более приспособленных организмов, т. е. естественным отбором. Отбор определяет содержание эволюции: создание новых адаптаций, образование видов и прогрессивное развитие живой природы. Вот почему изучение борьбы за существование и естественного отбора составляет центральную задачу эволюционной теории. Эта теория была сформулирована Ч. Дарвином в 1839 г. Его величайшая заслуга состоит в том, что он объяснил, как может происходить эволюция. Дарвин работал над своим основным трудом около 20 лет. Тем временем Л. Уоллес пришел к сходным выводам о естественном отборе, изложил свою теорию на 20 страницах и послал их Дарвину. В 1858 г. оба естествоиспытателя выступили с докладами на заседании Линнеевского общества в Лондоне. В 1859 г. Ч. Дарвин опубликовал «Происхождение видов путем естественного Отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Все 1250 экземпляров книги были проданы в первый же день. Современники говорили, что по своему воздействию на человеческое мышление она уступала только Библии.

С помощью теории Ч. Дарвина появилась возможность ответить на основные вопросы биологии:

1) что определяет единство и многообразие органического мира;

2) чем обусловлено его развитие от простого к сложному;

3) в чем причина возникновения одних и вымирания других видов;

4) чем вызвана целесообразность их строения.

Движущей силой эволюции Ч. Дарвин считает естественный отбор, т. е. выживание и воспроизведение организмов, наиболее приспособленных к условиям среды вследствие борьбы за существование. Борьба за существование – явление уникальное, не имеющее аналогов ни в физическом мире, ни в человеческом обществе. Стремление организмов оставить потомство составляет исходное условие борьбы за существование. Представление о борьбе за существование – очень важное положение теории эволюции: каждый вид способен к безграничному размножению, а ресурсы ограничены. В результате выживают и размножаются наиболее приспособленные и гибнут менее приспособленные виды

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Под термином «борьба за существование» Дарвин объединяет различные взаимоотношения, в которые вступают организмы между собой, а также всевозможные взаимосвязи, которые возникают между организмами и условиями неживой природы.

В целом Дарвин различает следующие формы борьбы за существование:

1) внутривидовая, или конкуренция между особями одного и того же вида;

2) межвидовая борьба, которая возникает на разных уровнях (отношения «хищник – жертва», «паразит – хозяин», конкурентные отношения между двумя видами хищников, между различными видами растений в лесу и т. д.);

3) борьба организмов с неблагоприятными факторами неживой природы. В соответствии с этим разделением приведенные выше примеры будут иллюстрировать: отношения «волк – волк» – внутривидовую борьбу за существование; отношения «ягель – олень» и «олень – волк» – межвидовую борьбу за существование; отношение «олень – снеговой покров» – борьбу с неблагоприятными условиями внешней среды.

Развитие представлений о возникновении жизни

Теория возникновения жизни на Земле. С глубокой древности и до нашего времени было высказано бессчетное количество гипотез о происхождении жизни на Земле. Все их многообразие сводится к двум взаимоисключающим точкам зрения. Сторонники теории биогенеза (от греч. био — жизнь и генезис — происхождение) полагали, что все живое происходит только от живого. Их противники защищали теорию абиогенеза (а — лат. отрицательная приставка); они считали возможным происхождение живого из неживого.

Многие ученые средневековья допускали возможность самозарождения жизни. По их мнению, рыбы могли зарождаться из ила, черви из почвы, мыши из грязи, мухи из мяса и т.д.

Против теории самозарождения в XVII в. выступил флорентийский врач Франческо Реди. Положив мясо в закрытый горшок, Ф. Реди показал, что в гнилом мясе личинки мясной мухи не само зарождаются. Сторонники теории самозарождения не сдавались, они утверждали, что самозарождение личинок не произошло по той лишь причине, что в закрытый горшок не поступал воздух. Тогда Ф. Реди поместил кусочки мяса в несколько глубоких сосудов. Часть из них оставил открытыми, а часть прикрыл кисеей. Через некоторое время в открытых сосудах мясо кишело личинками мух, тогда как в сосудах, прикрытых кисеей, в гнилом мясе никаких личинок не было.

В XVIII в. теорию самозарождения жизни продолжал защищать немецкий математик и философ Лейбниц. Он и его сторонники утверждали, что в живых организмах существует особая жизненная сила. По мнению виталистов (от лат. вита — жизнь), жизненная сила присутствует всюду. Достаточно лишь вдохнуть ее, и неживое станет живым.

Микроскоп открыл людям микромир. Наблюдения показывали, что в плотно закрытой колбе с мясным бульоном или сенным настоем через некоторое время обнаруживаются микроорганизмы. Но стоило прокипятить мясной бульон в течение часа и запаять горлышко, как в запаянной колбе ничего не возникало. Виталисты выдвинули предположение, что длительное кипячение убивает жизненную силу, которая не может проникнуть в запаянную колбу.

Споры между сторонниками абиогенеза и биогенеза продолжались и в XIX в. Даже Ламарк в 1809 г. писал о возможности самозарождения грибков Эксперимент Пастера. Французская Академия наук в 1859 г. назначила специальную премию за попытку осветить по-новому вопрос о самопроизвольном зарождении. Эту премию в 1862 году получил знаменитый французский ученый Луи Пастер. Пастер провел эксперимент, соперничавший по простоте со знаменитым опытом Реди. Он кипятил в колбе различные питательные среды, в которых могли развиваться микроорганизмы. При длительном кипячении в колбе погибали не только микроорганизмы, но и их споры. Помня об утверждении виталистов, что мифическая жизненная сила не может проникнуть в запаянную колбу, Пастер присоединил к ней S-образную трубку со свободным концом. Споры микро-организмов оседали на поверхности тонкой изогнутой трубки и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не наблюдалось самозарождения микроорганизмов, хотя доступ воздуха (а с ним и пресловутой жизненной силы) был обеспечен. Пастер своими опытами доказал невозможность самопроизвольного зарождения жизни. Представлениям о жизненной силе — витализму — был нанесен сокрушительный удар.

Теории возникновения жизни.

Теории, касающиеся возникновения Земли, да и всех Вселенной, разнообразны и далеко не достоверны. Согласно теории стационарного состояния, Вселенная существовала извечно. Согласно другим гипотезам, Вселенная возникла из сгустка нейтронов в результате Большого взрыва, родилась в одной из черных дыр или же была создана Творцом. Вопреки бытующим представлениям, наука не в состоянии опровергнуть идею о божественном сотворении первозданной Вселенной, так же как теологические взгляды не обязательно отвергают возможность того, что жизнь в проце6ссе своего развития приобрела черты, объяснимые на основе законов природы.

Наиболее распространенными теориями возникновения жизни на Земле являются следующие:

жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время (креационизм);

жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение);

жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния);

жизнь занесена на нашу планету извне (панспермия);

жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (биохимическая эволюция).

Человек как биологический вид

Отряд Приматов (Primates), к которому относятся люди, делят на два подотряда, 12 семейств, 57 родов и 200 видов. Главная ветвь приматов обособилась в олигоцене около 30 млн. лет назад.

Подотряд Полуобезьяны (Prosimiae) — (в настоящее время ограничен Старым светом) включает 6 семейств: Тупайеобразные, Лемуриды, Индризиды, Руконожковые, Лоризиды, Долгопяты.

Подотряд Человекоподобные, или Высшие приматы (Anthropoidea), делят на три надсемейства и 6 семейств.

Надсемейство Широконосые обезьяны. Семейства Игрунковые и Цебиды.

Надсемейство Собакоподобные, или Низшие узконосые обезьяны. Семейство Мартышковые.

Надсемейство Человекоподобные приматы (Hominidea). Семейства Гиббоновые, Понгиды (шим-панзе, горилла, орангутанг).

Семейство Люди (Hominidae) Род Homo

Вид Homo sapiens sapiens

Различия между Понгидами и Людьми с точки зрения молекулярной биологии так малы, что де-лаются попытки объединить человека и африканских человекообразных обезьян в расширенное семей-ство Hominidae.

Познакомимся с признаками, которые определяют положение рода Homo в системе отряда Primates.

Отряд Primates. Хватательные конечности, первый палец обычно противопоставлен остальным. На пальцах у большинства ногти. Ключицы развиты хорошо. Локтевая кость свободно вращается вокруг лучевой. Зубная системанеспециализированная. Глазница отделена от височной ямы, глаза направлены вперед. Обычно один детеныш.

Подотряд Antropoidea. Ногти плоские. Головной мозг развит, заметна редукция обонятельного мозга. Две пары верхних и нижних резцов. На жевательной поверхности коренных зубов три и более бугорков. Хрящевые кольца трахеи незамкнутые. Матка простая. Плацента отпадающая. Хорошо развиты мимические мускулы. Одна пара сосков млечных желез.

Семейство Pongidae. Присутствие дуг, петель и замкнутых фигур в пальцевых узорах. Редукция хвостового отдела позвоночника. Число грудопоясничных позвонков 16—18, увеличение числа крестцовых до 4—5. Грудная клетка бочкообразная. Позвоночный столб с изгибами. Грудина короткая и широкая из одной кости. На жевательной поверхности коренных зубов 5 бугорков. Третий коренной — самый малый по размерам. Наличие аппендикса. Большое число извилин на полушариях головного мозга. Полное перекрытие мозжечка полушариями головного мозга. Заметное развитие лобных долей полушарий головного мозга. Четыре основные группы крови (А, В, О, АВ). Мочевая кислота не превращается в алантоин, а выделяется с мочой. Верхняя губа хорошо развита. Редкий волосяной покров на теле.

Род Homo. Объем мозга > 900 см3. Мозг сложного строения. Особенности строения скелета, резкие изгибы позвоночника, мускулатуры (развитие седалищных и икроножных мышц), топографии внутренних органов соответствуют прямохождению.   Вертикальное положение черепа. Относительно длинный и очень толстый первый палец на руках. Строение гортани позволяет произносить членораздельные звуки. Редуцирован лицевой отдел черепа. Клыки не развиты. Гребень на черепе отсутствует. Развит подбородочный выступ. Специфическое распределение волос на теле. Сильное развитие эротических зон (губы, грудь, ягодицы).

Эволюционные факторы

В этом разделе мы попытаемся определить, за счет каких факторов сформировался облик современного человека. С точки зрения научной теории эволюция человека должна подчиняться общебиологическим законам и правилам. Прежде всего, следует признать, что эволюция человека была и будет приспособительной. У каждого эволюционного шага (следствия) должна быть причина. Причинно-следственные цепочки и составляют процесс эволюции.

Таким образом, естественный отбор можно считать движущей силой этого эволюционного направления. Кроме того, поскольку обучение у приматов — процесс общественный, социально-групповой отбор, вероятно, играл большую роль в создании таких скоростей индивидуального развития, которые благоприятствовали бы большим возможностям для обучения. Поскольку эффективными единицами размножения у конкурирующих видов были сообщества, межвидовой отбор принял особую форму — форму межвидового группового отбора.

Механизмы культурной эволюции

Культурная эволюция совершается путем постепенного накопления культурного наследия. Сначала происходит приобретение полезных знаний, затем эти знания включаются в общую массу знаний данного сообщества, после чего передаются последующим поколениям путем обучения. Культурное наследие имеет важное свойство накапливаться от поколения к поколению.

Таким образом, естественный отбор, начав свое действие с индивидуальных морфологических и психических различий у наших далеких предков — приматов, в определенное время расширил свое действие до уровня группы, а затем уже на групповом уровне включил в свою сферу социальные, культурные и экономические различия, в результате чего стало возможным формирование цивилизации.

В каждой популяции можно найти людей, отличающихся по многим признакам: росту и массе, чертам лица, окраске кожи и волос. Это индивидуальная изменчивость. Признаки рас характеризуют не отдельного человека, а целую общность, обычно связанную с определѐнным районом обитания.

В настоящее время выделяют три большие расы: экваториальную (австрало-негроидную) — чѐрную; евроазиатскую (европеоидную) — белую; азиатско-американскую (монголоидную) — жѐлтую.