Файл: Концепции современного естествознания: рабочая тетрадь для студентов. Поташкин.docx

Задание 3. Космого́ния (греч. κοσμογονία, от греч. κόσμος — порядок, мир, Вселенная и греч. γονή — рождение), область науки и философии, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы и всех входящих в неё тел — Солнца, планет (включая Землю), их спутников, астероидов (или малых планет), комет, метеоритов. Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. Поскольку все небесные тела возникают и развиваются, идеи об их эволюции тесно связаны с представлениями о природе этих тел вообще. В современной космогонии широко используются законы физики и химии.

Космогонические гипотезы XVIII—XIX веков относились главным образом к происхождению Солнечной системы. Лишь в XX веке развитие наблюдательной и теоретической астрофизики и физики позволило начать серьёзное изучение происхождения и развития звёзд. В 1860-х началось изучение происхождения и развития галактик, природа которых была выяснена только в 1920-е.

Рисунок иллюстрирует основную структурную единицу вселенной – звёздное скопление, где присутствуют космические тела разного происхождения и на разной стадии развития

1. Дайте определения некоторым космическим телам, изучаемым космогонией.

2. Приведите краткую характеристику космогоническому понятию о главной звёздной последовательности.

3. В космогонии фигурируют некоторые гипотетические объекты (области пространства). Дайте краткую характеристику или определение «чёрной дыре»

Задание 4. Астрономы прошлого предложили множество теорий образования Солнечной системы, а в сороковых годах ХХ века советский астроном Отто Шмидт предположил, что Солнце, вращаясь вокруг центра Галактики, захватило облако пыли. Из вещества этого огромного холодного пылевого облака сформировались холодные плотные допланетные тела – планетезимали. При выполнении задания используйте доступные источники информации о строении Солнечной системы и её функционировании

1. В составе солнечной системы находятся планеты земного (внутренние планеты) типа и газовые планеты-гиганты (внешние планеты). Приведите примеры планет обоих типов с краткой характеристикой.

2. Земля представляет собой небольшую по размерам планету, которая оказалась местом зарождения и эволюции живого. Ниже приведены основные количественные данные о Земле, которые предлагается привести:

3. Ниже приведена фотография Юпитера, сделанная одним из спутников НАСА. Приведите краткую характеристику этой планеты

Задание 5. Развитие Земли как планеты происходило в результате сочетания многих факторов. Но общее название для этого эволюционного процесса – геологическая история. Для выполнения задания воспользуйтесь доступными сведениями о геологическом прошлом, строении планеты и перспективах её эволюции как планеты.

1. на рис. вверху приведены основные структурные геологические компоненты планеты. Дайте определения и краткую характеристику следующим из них:

2. Нынешний вид планеты – результат длительной геологической эволюции, которая ещё не завершилась. Рассмотрите приведённые на рис. ниже реконструкцию Пангеи и модель будущего строения Земли. Предложите свои ответы на следующие задания:

Задание 6. Возникновение жизни — процесс превращения неживойприродывживую. В разное время относительно возникновенияжизнинаЗемлевыдвигались следующие теории:

• Теория биохимической эволюции

• Теория панспермии

• Теория стационарного состояния жизни

• Теория самозарождения

В настоящее время теории самозарождения и стационарного состояния представляют собой только исторический или философский интерес, так как результаты научных исследований противоречат выводам этих теорий.

Теория панспермии не решает принципиального вопроса о возникновении жизни, она только отдаляет его в ещё более туманное прошлое Вселенной, хотя и не может исключаться как гипотеза о начале жизни на Земле.

 Абиогенез - идея о происхождении живого из неживого - исходная гипотеза современной теории происхождения жизни.     В 1924 г. известный биохимик А.И.Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд.лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. Предсказание академика Опарина оправдалось. В 1955 г. американский исследователь С.Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом, в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и др. органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

А.И. Опарин (1894 – 1980)

1. В гипотезе абиогенного происхождения жизни используются несколько гипотетических понятий. Дайте краткую характеристику или определение тем из них, которые приведены ниже:

2. Развитие жизни на планете изучает палеонтология. Приведите примеры определений науки, её задач и методов.

3. Эволюционное учение раскрывает механизм усложнения живого. В естествознании конкурируют два основных подхода к описанию механизмов эволюции – ламаркизм и дарвинизм. Раскройте кратко содержание каждого из них

Задание 7. Современная эволюционная гипотеза отличается от эволюционизма Ч.Дарвина за счёт уточнения некоторых положений. Так, Ч. Дарвин не мог объяснить понятие изменчивости, поскольку генетические исследования в его время не проводились. Некоторые положения современного эволюционного учения и необходимые определения приведите в задании ниже.

1. Дайте определение изменчивости с позиций генетики:

2. Приведите определение модификационной изменчивости:

3. Определите формы естественного отбора:

3.1. движущий –

3.2. стабилизирующий –

3.3. дизруптивный –

4. Определите понятие популяционных волн и значение их для эволюции:

Задание 8. История становления и развития жизни на планете восстановлена палеонтологическими исследования частично. Весь период развития жизни разбит на эры, в течение которых существовала своя биосфера, и развивались свои группы живых организмов. Геохронологическая таблица (см. ниже) и преобладающие группы живых организмов используйте для выполнения задания.

Задание:

1. По геохронологической таблице определите время появления на суше

1.1. растений

1.2. животных

2. Определите основные отличия млекопитающих, которые позволили им стать ведущей группой живых организмов в Кайнозойскую эру.

3. Одним из наиболее важных для истории Земли стал Четвертичный период Кайнозойской эры. Приведите его краткую характеристику.