что не относится к основным компонентам живого

§ 51. Компоненты биосферы

Оглавление

Преамбула

Согласно учению В. И. Вернадского, биосфера состоит из нескольких основных компонентов: живое, биогенное, косное и биокосное вещества.

Главное место в учении В. И. Вернадского о биосфере занимает представление о живом веществе.

Живое вещество

Живое вещество — совокупность живых организмов, населяющих планету Земля. Масса живого вещества сравнительно мала и составляет менее одной миллионной части всей биосферы. Несмотря на столь незначительную массу, живое вещество является «самой мощной геохимической силой нашей планеты», поскольку живые организмы не просто населяют Землю, но и преобразуют ее.

*При общем рассмотрении биосферы как планетарной экосистемы особое значение приобретает представление о ее живом веществе как о некой общей живой массе планеты. Под живым веществом В. И. Вернадский понимал все количество живых организмов планеты как единое целое. Его химический состав подтверждает единство природы — он состоит из тех же элементов, что и неживая природа, только соотношение этих элементов отличается и строение молекул иное.

Биомасса — это общая масса всех живых организмов, присутствующих в биосфере. Вы уже знаете, что живые организмы населяют земную поверхность неравномерно. Как вы думаете, почему процентное содержание растений, животных и микроорганизмов на суше и в океане отличается?

Таблица. Масса живого вещества на планете Земля

Животные и микроорганизмы

Животные и микроорганизмы

Исходя из данных таблицы, видно, что основная роль на планете Земля принадлежит автотрофным растениям суши.

Биомасса суши зависит от количества тепла, влаги и увеличивается от полюсов к экватору. Ежегодно в биосфере в процессе фотосинтеза образуется около 170 млрд т сухого органического вещества. Биомасса растений на суше значительно больше биомассы животных, однако видовое разнообразие животных в 5 раз больше видового разнообразия растений (1,5—1,7 млн видов животных и примерно 300 тыс. видов растений). Наибольшая биомасса живого вещества суши сконцентрирована в тропических и субтропических лесах. Они являются наиболее продуктивными сообществами материковой части биосферы.

Биомасса океанической части биосферы распределена неравномерно и представлена преимущественно в верхней части фитопланктоном. Несмотря на то что биомасса океанических живых организмов в 1000 раз меньше биомассы наземных растений, 80 % первичной продукции образуется именно в океане. Это связано с высокой скоростью роста и размножения, короткой продолжительностью жизни представителей фито- и зоопланктона.

Биомасса почвы представлена совокупностью живых организмов, плотно заселяющих и играющих важную роль в ее формировании. В поверхностных слоях обитают зеленые водоросли и цианобактерии, которые снабжают почву кислородом, образующимся в процессе фотосинтеза. Среди животных почвы многочисленны черви, муравьи, клещи, встречаются кроты. Биомасса только дождевых червей в суглинистых почвах достигает 1,2 т на 1 га. В почве также обитает большое количество бактерий, которое исчисляется сотнями миллионов в 1 г. Все живые организмы, обитающие в почве, ведут большую почвообразовательную работу. Особая роль отводится бактериям, которые разлагают отмершие остатки живых организмов до минеральных веществ, обеспечивая плодородие почвы.

Биогенное вещество

Биогенное вещество образуется в процессе жизнедеятельности организмов или в результате их отмирания. Оно представлено осадочными породами, образовавшимися при разложении остатков живых организмов или из продуктов их жизнедеятельности (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, доломиты, каменный уголь, мел, сапропель, торф, нефть). Биогенное вещество является запасом потенциальной энергии.

Косное вещество

Косное вещество — это неорганические ресурсы биосферы, которые формируются без участия живых организмов. Они образуются в результате выветривания горных пород, извержения вулканов. По массе косное вещество биосферы значительно превосходит массу живого вещества и представлено минералами (изумруд, алмаз, кварц) и горными породами (гранит, мрамор). Между живым и косным веществом существует неразрывная связь благодаря процессам дыхания, питания и размножения живых организмов. Происходит миграция атомов из косных тел биосферы в живые и обратно. Взаимодействие живого и косного вещества характеризуется прежде всего тем, что часть косного вещества усваивается и ассимилируется живым веществом.

Биокосное вещество

Биокосное вещество — результат взаимодействия живых и косных компонентов. К нему относят почву, современную атмосферу, природные воды. Их свойства зависят от деятельности живого вещества. Так, древняя атмосфера Земли образовалась в результате мощной вулканической и горообразовательной деятельности. Значительно позднее в ее составе появился кислород как продукт фотосинтеза и сформировалась современная атмосфера. Ее газовый состав определяется соотношением биологических (фотосинтез, дыхание) и геохимических процессов. В разных видах биокосного вещества соотношение живого и неживого компонентов различается. Например, почва содержит в среднем 93 % минеральных и 7 % органических веществ, образованных в процессе жизнедеятельности живых организмов.

Повторим главное. Основными компонентами биосферы являются: живое, биогенное, косное и биокосное вещества. Живое вещество представлено живыми организмами, населяющими Землю и участвующими в ее преобразовании. Наибольшая масса живого вещества сосредоточена на материках. Однако по продуктивности первичного органического вещества океаническая часть не уступает суше. Биогенное вещество создается в процессе жизнедеятельности живых организмов или в результате их отмирания. Косное вещество — это неорганические ресурсы биосферы, образующиеся без участия живых организмов. Биокосное вещество — результат взаимодействия живых и косных компонентов биосферы.

Проверим знания

1. Из каких основных компонентов состоит биосфера?
2. В какой части биосферы самая большая биомасса живых организмов? С чем это связано?
3. Какие типы вещества образовались на Земле при участии живого вещества? Приведите примеры.
*4. К какому веществу биосферы относятся нефть, газ, уголь?

1. Почему биомасса биосферы увеличивается от полюсов к экватору? С чем это связано?
2. Исходя из данных параграфа, рассчитайте, сколько тонн сухого органического вещества за год образуется в ходе фотосинтеза в Мировом океане. Какое значение это имеет для биосферы в целом?
*3. Установите соответствие между компонентами биосферы: 1) живое вещество; 2) биогенное вещество; 3) косное вещество; 4) биокосное вещество — и их примерами: а) вулканический пепел; б) споры бактерий; в) семена растений; г) почва; д) газы атмосферы; е) каменный уголь; ж) животные; з) мрамор; и) нефть.
*4. Какие из перечисленных компонентов литосферы (гранит, каменный уголь, почва, песчаник, мрамор, железная руда) относятся к биогенному веществу? Ответ обоснуйте.
*5. Является ли нефть возобновляемым ресурсом? Ответ обоснуйте.

Источник

1. Перечислите элементы, составляющие основу живых организмов.
1. Единства химического состава.
2. Открытость живых систем.
3. Саморегуляция.
4. Изменчивость живых систем.
5. Способность к росту и развитию.
6. Онтогенез.
7. Филогенез.
8. Раздражимость.
9. Целостность и дискретность.

2. Какие вещества относят к неорганическим; органическим? Используя рисунок на с. 33 учебнике, составьте круговые диаграммы содержания в клетке (в %) неорганических и органических веществ?

Органические вещества (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты) и неорганические вещества (вода, минеральные соли).

3. Какова функция воды в живом организме?

Вода является растворителем, а поскольку все химические реакции в живых организмах необходимые для поддержания жизнедеятельности проходят в растворах веществ, то вода является средой необходимой для протекания всех этих реакций.

4. Охарактеризуйте значение в организме минеральных солей.

Минеральные соли содержат все натуральные продукты (фрукты, овощи, мясо, хлеб, яйца, крупы). Витаминами богаты овощи и фрукты, рыбий жир, печень, мясо. Суточное потребление человеком минеральных солей должно составлять около 10 грамм.
Минеральные соли обеспечивают прочность костей и зубов. Они входят в состав крови и желудочного сока.

5. В чем заключается роль белков в организме?

Участвуют в процессе усвоения жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов.
Служат материалом для построения клеток, тканей и органов, образования ферментов и большинства гормонов, гемоглобина и других соединений.

6. Назовите известные вам углеводы. Какие из них встречаются в растительных, а какие – в животных организмах? Охарактеризуйте значение этих органических веществ.

7. Охарактеризуйте роль жиров в организме.

8. Какие органические вещества клетки обеспечивают хранение и передачу наследственной информации? Где они располагаются в клетке?

За хранение и передачу наследственной информации отвечают нуклеиновые кислоты, в частности ДНК
находится в хромосомах, в ядре.

9. Рассмотрите диаграммы на с. 36-37 учебника. Чем различается химический состав тел живой и неживой природы? Существуют ли элементы, которые встречаются только в живых организмах?

10. Какие факты свидетельствуют о единстве происхождения всех живых организмов?

Клетки живых организмов едины по хим.составу,жизнедеятельности,4 главный элемента присущи всем живым клеткам живых организмов: кислород, азот, водород, углерод.

Источник

Биосфера и живое вещество

Биосфера – это оболочка Земли, заселенная живыми организмами. Организмы живут везде, где им позволяют условия: во всей гидросфере, в верхней части литосферы (до горячих недр) и в нижней части атмосферы (до озонового слоя).

Биосфера является открытой системой, т.к. ей постоянно требуется поступление энергии извне (от Солнца). За счет энергии Солнца в биосфере происходит поток энергии и круговорот веществ.

Живое вещество – это совокупность всех живых организмов на Земле. В живом веществе химические реакции идут очень быстро, поэтому живое вещество очень активно участвует в биогеохимическом круговороте (круговороте веществ и превращении энергии в биосфере).

Биогенное вещество – вещество, создаваемое живыми организмами (уголь, нефть, природный газ, торф, известняк). Биокосное вещество – вещество, в создании которого принимают участие живые организмы (почва, ил). Косное вещество – никак не связанное с живыми организмами (гранит, песок).

Функции живого вещества (материал довольно мутный, многие тесты приходится решать методом исключения):

Еще можно почитать

Задания части 1

Выберите один, наиболее правильный вариант. В соответствии с представлениями В. И. Вернадского к биокосным телам природы относят
1) почву
2) полезные ископаемые
3) газы атмосферы
4) животных

Выберите один, наиболее правильный вариант. Биогеоценоз считают открытой системой, так как в нем постоянно происходит
1) приток энергии
2) саморегуляция
3) круговорот веществ
4) борьба за существование

Выберите один, наиболее правильный вариант. Клубеньковые бактерии, используя молекулярный азот атмосферы для синтеза органических веществ, выполняют в биосфере функцию
1) концентрационную
2) газовую
3) окислительную
4) восстановительную

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какая функция живого вещества лежит в основе его способности аккумулировать химические элементы из окружающей среды
1) газовая
2) биогеохимическая
3) концентрационная
4) окислительно-восстановительная

Выберите один, наиболее правильный вариант. Клубеньковые бактерии в круговороте веществ биосферы выполняют функцию
1) транспортную
2) биохимическую
3) концентрационную
4) окислительно-восстановительную

Выберите один, наиболее правильный вариант. К концентрационной функции живого вещества биосферы относят
1) образование озонового экрана
2) накопление СО2 в атмосфере
3) образование кислорода при фотосинтезе
4) способность хвощей накапливать кремний

Выберите один, наиболее правильный вариант. Биосфера – открытая экосистема, так как она
1) состоит из множества разнообразных экосистем
2) оказывается под влиянием антропогенного фактора
3) включает все сферы земли
4) постоянно использует солнечную энергию

Выберите один, наиболее правильный вариант. Верны ли следующие суждения о функциях живого вещества в биосфере? А) Газовая функция живого вещества свойственна в экосистеме только продуцентам. Б) Концентрационная функция живого вещества состоит в выделении организмами конечных продуктов жизнедеятельности.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

Выберите один, наиболее правильный вариант. К биогенным веществам биосферы относят
1) семена растений
2) споры бактерий
3) каменный уголь
4) вулканический пепел

Выберите один, наиболее правильный вариант. В круговороте веществ и превращении энергии в биосфере наиболее активно участвует
1) кислород
2) живое вещество
3) климат
4) тепло земных недр

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какая функция живого вещества проявляется при поглощении бактериями молекулярного азота из воздуха
1) концентрационная
2) газовая
3) окислительно-восстановительная
4) биохимическая

Выберите один, наиболее правильный вариант. Отложения бокситов и железной руды являются результатом функции живого вещества
1) газовой
2) окислительно-восстановительной
3) миграционной
4) биохимической

БИОСФЕРА
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Биосфера как биологическая система
1) представлена совокупностью биогеоценозов
2) не изменяется во времени
3) поддерживает устойчивость за счёт антропогенного фактора
4) сформировалась с появлением жизни на Земле
5) включает в себя живые и неживые тела
6) появилась одновременно с образованием Солнечной системы

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для биосферы?
1) образована совокупностью биогеоценозов
2) не изменяется во времени
3) изменяется в результате деятельности человека
4) сформировалась с появлением жизни на Земле
5) образовалась одновременно с геологическими оболочками Земли
6) образовалась с появлением человека

КРУГОВОРОТ АЗОТА
Установите последовательность этапов круговорота азота в природе, начиная со свободного азота атмосферы. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) поглощение атмосферного азота бактериями
2) превращение свободного азота в связанные формы
3) потребление связанного азота животными
4) денитрификация связанного азота бактериями
5) усвоение соединений азота растениями

Установите последовательность процессов круговорота азота в биосфере начиная с атмосферного азота. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) синтез белков растениями
2) поедание растений животными
3) азотфиксация
4) поступление нитратов в корни растений
5) насыщение почвы нитратами
6) выделение аммиака в почву

Установите последовательность процессов, происходящих при круговороте азота, начиная с процесса гниения опавшей листвы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) обогащение почвы аммиаком и солями аммония
2) синтез аминокислот и азотистых оснований в растительных клетках
3) минерализация органических остатков редуцентами
4) нитрификация
5) всасывание нитратов корнями растений

Выберите три варианта. В процессе круговорота азота в биосфере происходит
1) биогенная фиксация молекулярного азота бактериями
2) образование озонового слоя
3) разложение азотсодержащих соединений бактериями почвы
4) использование атмосферного азота в фотосинтезе
5) накопление связанного азота в почве при разложении органических останков
6) окисление азота при фотосинтезе

Установите соответствие между характеристиками и типами бактерий: 1) нитрифицирующие, 2) азотфиксирующие. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образуют нитраты
Б) используют в качестве субстрата соли аммония
В) обитают в клубеньках на корнях растений
Г) усваивают атмосферный азот
Д) являются симбионтами бобовых растений

ЖИВОЕ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из утверждений относятся к живому веществу биосферы?
1) Живое вещество распространено по всей атмосфере.
2) Живое вещество пронизывает всю гидросферу.
3) Одной из функций живого вещества является окислительно-восстановительная функция.
4) Живое вещество распространено в биосфере равномерно.
5) В ходе эволюциии функции живого вещества не изменялись.
6) Живое вещество входит в состав биокосного вещества.

2. Установите соответствие между природным образованием и веществом биосферы согласно классификации, В. И. Вернадского: 1) биокосное, 2) косное, 3) живое. Запишите цифры 1-3 в правильном порядке.
А) морская соль
Б) морской ил
В) глина
Г) почва
Д) гранит
Е) двустворчатые моллюски

3. Установите соответствие между природным образованием и веществом биосферы: 1) косное, 2) живое, 3) биокосное. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) гранит
Б) плесень
В) колония кораллов
Г) морской ил
Д) почва
Е) кварцевый песок

БИОГЕННОЕ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К биогенному веществу биосферы относят
1) каменный уголь
2) почву
3) минералы
4) грунт водоема
5) нефть
6) торф

2. Установите соответствие между полезными ископаемыми и их происхождением: 1) биогенное, 2) абиогенное. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) торф
Б) кварц
В) марганец
Г) известняк
Д) железная руда
Е) нефть

2. Установите соответствие между природным образованием и веществом биосферы: 1) биогенное, 2) биокосное, 3) косное. Запишите цифры 1, 2, 3 в порядке, соответствующем буквам.
А) известняк
Б) уголь
В) речной ил
Г) базальт
Д) чернозем
Е) торф

3. Установите соответствие между веществами и их происхождением: 1) косное, 2) биогенное, 3) биокосное. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) ил
Б) песок
В) почва
Г) природный газ, нефть
Д) глина
Е) каменный уголь

Проанализируйте таблицу «Типы веществ биосферы». Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) живое вещество
2) биогенное вещество
3) живые организмы
4) бактерии
5) вирусы
6) илы
7) гранит
8) неживое вещество

Проанализируйте таблицу «Типы веществ биосферы». Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) живое вещество
2) биогенное вещество
3) неживые тела
4) растения
5) вирусы
6) почвы
7) базальт
8) радиоактивное вещество

ФУНКЦИИ
1. Выберите три функции живого вещества биосферы
1) энергетическая
2) пищеварительная
3) дыхательная
4) газовая
5) концентрационная
6) выделительная

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из приведённых ниже функций осуществляет живое вещество биосферы?
1) палеонтологическая
2) геохимическая
3) концентрационная
4) средообразующая
5) газовая
6) экологическая

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых отражены функции живого вещества. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1) Живые организмы, выделяя и потребляя разные газы, поддерживают постоянство газового состава атмосферы. (2) Отношения волка и зайца – это отношения хищник-жертва. (3) В телах живых организмов накапливаются разные химические элементы. (4) В процессе жизнедеятельности организмов происходит окисление и восстановление химических соединений. (5) Возникновение и развитие жизни на Земле привело к формированию биосферы.

КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Концентрационная функция живого вещества в биосфере состоит в
1) повышении концентрации угарного газа в результате работы двигателя автомобиля
2) образовании органических веществ в процессе фотосинтеза
3) накоплении крахмала в клубнях картофеля
4) образовании серы в результате деятельности бактерий
5) образовании фосфорных отложений в местах гибели рыбы
6) концентрации тумана у поверхности земли в безветренную погоду

2. Установите соответствие между процессом и функцией живого: 1) концентрационная, 2) окислительно-восстановительная. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) накопление кремния в вегетативных органах хвощей
Б) участие кислорода в процессе дыхания
В) отложение кальция в скелетах животных
Г) образование углекислого газа в энергетическом обмене глюкозы
Д) превращение атмосферного азота в нитраты клубеньковыми бактериями
Е) содержание йода в бурых водорослях

2. Установите соответствие между процессами метаболизма и функциями живого вещества в биосфере: 1) газовая, 2) концентрационная, 3) окислительно-восстановительная. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) образование молочной кислоты при брожении глюкозы
Б) выделение кислорода растениями
В) накопление солей кальция в зубах и костях животных
Г) синтез глюкозы из углекислого газа и воды
Д) поступление углекислого газа в растение из атмосферы

3. Установите соответствие между характеристиками и названиями функций живого вещества в биосфере (по В.И.Вернадскому): 1) окислительно-восстановительная, 2) газовая, 3) концентрационная. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) выделение метана в атмосферу в результате деятельности денитрифицирующих бактерий
Б) образование воды и углекислого газа в процессе дыхания аэробов
В) накопление солей кремния в клетках хвощей
Г) восстановление углекислого газа в процессе фотосинтеза
Д) образование известняка

4. Установите соответствие между процессами метаболизма и функциями живого вещества в биосфере: 1) газовая, 2) концентрационная, 3) окислительно-восстановительная. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) превращение углекислого газа в глюкозу в ходе фотосинтеза
Б) участие растений в поддержании состава атмосферы
В) накопление фосфора в клетках позвоночных животных
Г) запасание углерода в отложениях каменного угля
Д) выделение свободного азота денитрифицирующими бактериями
Е) участие кислорода в процессе хемосинтеза

ГАЗОВАЯ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Газовая функция живого вещества в биосфере состоит в
1) разрушении и гниении отмерших организмов
2) образовании железных руд
3) образовании органических веществ в процессе фотосинтеза
4) выделении кислорода при фотосинтезе
5) связывании атмосферного азота нитрифицирующими бактериями
6) выделении углекислого газа в процессе дыхания аэробов

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Примерами газовой функции живого вещества являются:
1) выделение свободного азота денитрифицирующими бактериями
2) накопление углерода в телах растений
3) образование озонового слоя из кислорода
4) разложение продуцентами органического вещества
5) выделение углекислого газа в результате окисления глюкозы
6) фиксация свободного азота клубеньковыми бактериями

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие характеристики относят к окислительно-восстановительной функции живого вещества биосферы?
1) распад биополимеров на мономеры
2) преобразование атмосферного азота в его соединения
3) накопление солей кальция в скелетах животных
4) накопление азота в белках и нуклеиновых кислотах
5) преобразование углекислого газа при синтезе глюкозы
6) участие кислорода в клеточном дыхании

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие из примеров иллюстрируют окислительно-восстановительную функцию живого вещества биосферы?
1) накопление организмами ряда химических элементов
2) перенос энергии в биосфере
3) восстановление углекислого газа в процессе фотосинтеза
4) синтез АТФ в процессе энергетического обмена
5) выделение тепла грибами и бактериями
6) дыхание организмов

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Окислительно-восстановительная функция живого вещества связана со сложными превращениями различных веществ в процессах
1) образования кислотных дождей
2) хемосинтеза
3) метаболизма
4) саморегуляции в биоценозе
5) размножения
6) фотосинтеза

============
Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из перечисленных положений относятся к основным положениям теории В. И. Вернадского?
1) Живое вещество пронизывает всю биосферу и в значительной степени её создаёт.
2) Живое вещество биосферы вовлекает неорганическую материю в круговорот, используя и преобразуя солнечную энергию.
3) Живое вещество заполняет всю атмосферу, гидросферу и литосферу.
4) Человечество не влияет на состав биосферы, так как составляет незначительную часть биомассы Земли.
5) Биологическая и геологическая эволюция происходят независимо друг от друга.

Источник