Сабақтың жоспары:
Биосфера туралы түсінік.
Тірі заттардың құрамы мен құрылысы.
В.И. Вернадскийдің биосфера туралы ілімі.
Жер бетінде тіршіліктің пайда болуы және оның тез таралуының себептері.
1. Біздің планетамыздың тірі организмдерінің сыртқы ортамен қарым-қатынаста болып, осы ортаның өзгеруіне әсер ететіндігі туралы түсінік, табиғи құбылыстарды бақылау негізінде ертеде қалыптасқан. Биосфера туралы алғашқы ойлар Б. Варениустің (1622-1650), Х. Гюгенстің (1629-1695), Ж.Л.Бюффонның еңбектерінде кездеседі. Биосфера туралы ілімнің бастауын атақты француз натуралисті Ж.Б.Ламарктің (1744-1829) атымен байланыстырады. Ол өз еңбектерінде «биология» терминін ұсынады. 1875ж «Биосфера» терминін Э.Зюсс өзінің «Лик Земли» еңбегінде қолданған және оған Жердің ерекше географиялық қабығы ретінде анықтама берген. Биосфера туралы ілімді одан әрі жетілдіріп дамытқан көрнекті орыс ғалымы В.И. Вернадский болды. Ол биосфера туралы өз ұсыныстарын «Жер биосферасының химиялық құрылысы және оның айналасы» (1987) еңбегінде баяндаған.
Биосфера туралы қазіргі түсініктер В.И.Вернадскийдің іліміне негізделіп жасалған. Оның зерттеулеріне дейін жер бетінің қалыптасуында тірі организмдерге, олардың роліне сондайын үлкен мән берілген жоқ. Өсімдіктер мен жануарлар жеке организмдер ретінде қарастырылып келді. В.И. Вернадскийдің пікірі бойынша, «организмдер тірі заттардан тұрады, яғни қазіргі кезде тіршілік ететін барлық тірі организмдердің жиынтығы. Ол қоршаған ортамен атомдардың биогендік токтарымен: қоректену, тыныс алу, көбеюмен байланысты». Тірі заттар – Жердегі ең ежелгі танымал табиғи денелердің бірі.
Биосфера – тірі заттардың жиынтығынан қалыптасқан, Жердің өзіндік қабығы. Сәйкесінше, биосфераға тек тірі организмдер ғана емес, сонымен қатар организмдердің ықпалына түсетін литосфера, гидросфера және атмосфера жатады. Биосфера атмосфераның төменгі қабатын, гидросфераны, литосфераның жоғарғы бөлігін қамтиды. Биосфераның жоғарғы шекарасы озон қабаты арқылы жүргізілсе, төменгі шекарасы ретінде қысымы 4•107 Па және температурасы 100° С болатын жер қыртысы алынады.
2. Планетаның тірі заттарының химиялық элементтік құрамы келесі элементтердің басым болуымен сипатталады: сутегі, көміртегі, оттегі, азот, фосфор, күкірт. Олар тірі заттардың негізгі элементтері болып табылады және биофильді деп аталады. Олардың атомдары тірі организмдерде молекулаларды қалыптастырады. Бұл молекулалық қосылыстар көмірсулар, липидтер, ақуыздар мен нуклеин қышқылдарынан тұрады.
Көмірсілар – көміртегі, сутегі және оттегінен тұратын органикалық зат. Көмірсулар – жасушалық қызметтің барлық формаларының негізгі энергия көзі. Олар өсімдік ұлпасын (целлюлоза) жасайды, организмдердегі қоректік заттардың ролін атқарады.
Липидтер – суда нашар еритін, май тәрізді заттар мен майлар. Олар негізінен сутегі мен оттегінен тұрады. Майлар жылуды нашар өткізеді, сондықтан организмдерді суынудан қорғау қызметін атқарады.
Ақуыздар – организмдердегі біршама күрделі химиялық қосылыстар. Олар әр түрлі 20 амин қышқылдарының үйлесім табуынан жасалады. Тірі организмдердегі көптеген ақуыздар химиялық реакцияларды тездетуші табиғи катализаторлар ролін атқарады.
Нуклеин қышқылдары жасушаның ядросында болады. Қышқылдардың екі типі – ДНК (дезоксирибонуклеинді) және РНК (рибонуклеинді) түрінде болады. Олардың биологиялық ролі орасан зор, ақуыздардың синтезделуін реттеп, мұрагерлік ақпараттарды жеткізіп отырады.
Қазіргі кезде Жер бетінде 15-30 млн (басқа мәліметтер бойынша 100 млн) өсімдіктер мен жануарлардың түрі бар. Олардың тек 1,5 млн жануарлар түрі мен 0,5 млн өсімдік түрлері (Г.В.Войткевич, В.А.Вронский, 1989) инвентаризацияланған.
Құрлықтық және теңіздік өсімдіктер мен жануарлар түрлерінің арақатынасы
(В.В. Добровольский бойынша)
Тіршілік түрлері
|
Құрлықтық
|
Теңіздік
|
Өсімдіктер
|
92%
|
8%
|
Жануарлар
|
93%
|
7%
|
3. Биосфера мәселелері бойынша В.И. Вернадскийдің негізгі идеялары ХХ ғасырдың басында қалыптасқан болатын. 1926 жылы ғалым «Биосфера» кітабын басып шығарды. Ол бұл еңбегінде биосфераның құрылысы, шығуы, тірі заттардың қалыптасуы мен ролі туралы өз ойларын жеткізген болатын. Вернадскийдің негізгі еңбегі «Жер биосферасының химиялық құрылысы және оның айналасы» ол өлгеннен соң жарияланды.
В.И.Вернадский тірі организмдердің бес негізгі биохимиялық функциясы туралы түсінік берді.
Бірінші функциясы – газдық. Планетадағы газдардың басым бөлігі тірі организмдердің қатысуымен пайда болған. Жер асты, жанғыш газдар, батпақты газдар (метан) – органикалық заттардың шіруінің өнімдері.
Екінші функциясы – концентрациялық. Организмдер өз денелерінде көптеген химиялық элементтерді жинақтайды. Бірінші орынды көміртегі иеленеді. Көмірдегі көміртегінің үлесі барлық жер шарындағы көміртегінен де көп. Кораллдарда карбонаттар, диатомды балдырларда кремний, ламинар балдырларда йод, ерекше бактерияларды темір мен маргенец шоғырланаған.
Үшінші функциясы – қышқылдандырушы-қалпына келтірушілік. Организмдер өмір сүруі кезінде су айдындарының газдық режимін реттей отырып, кейбір химиялық элементтердің шөгуіне қолайлы жағдай жасауы мүмкін.
Төртінші функциясы – биохимиялық. Организмдер өседі, көбейеді және кеңістікте орын ауыстырады. Олардың көбейуі тірі организмдердің Жер бетінде тез таралуына әкеледі.
Бесінші функциясы – адамзаттың биохимиялық іс-әрекеті. Ол барған сайын планетаның басым бөлігін басып жатыр және барлық биосферадағы түрлердің өзгеруіне әкеледі.
В.И. Вернадский қазіргі кезеңдегі биосфера ноосфераға – сана қабатына ауысады деп есептеген, яғни адам құдіретті геологиялық күшке айналады.
4. Тіршіліктің және биосфераның пайда болуы қазіргі жаратылыстанудың ең үлкен мәселесі болып табылады. Дегенмен, екі гипотеза туралы айтуға болады – тіршіліктің өздігінен пайда болуы және тіршіліктің ғарыштан келуі туралы.
Жер бетінде тіршіліктің өздігінен пайда болуы туралы гипотезаны қолдаушы авторлардың басым бөлігі планета ұзақ уақыт бойы тіршіліксіз болды және оның беткі бөлігінде органикалық заттардың баяу абиогендік синтез жүрді деп есептейді. Академик А.И. Опарин өзінің «Жердегі тіршіліктің пайда болуы» еңбегінде планетағы тіршілік өздігінен қалыптасады деп жазды. Органикалық заттар жанартаулық газдардан қалыптасқан. Алғашқы бір жасушалы организмдер 2,7 млрд жыл бұрын пайда болған. Ал көп жасушалы организмдер 1 млрд жыл бұрын пайда болған.
№11 дәріс тақырыбы: Жердің географиялық қабығы жайлы жалпылама мәліметтер.
Достарыңызбен бөлісу: |
