Ali obstajajo razlike v kemijski sestavi planetov. Katere kemijske reakcije se razlikujejo od jedrskih
Trenutna stran: 3 (Skupaj knjiga je 18 strani) [na voljo Excerpt za branje: 12 strani]
Znanstveniki verjamejo, da je meglica faza oblikovanja galaksij ali velikih star Systems.. V modelih teorije te vrste planeta, so stranski produkt nastanka zvezd. To stališče, prvič izraženo v XVIII. Stoletju. I. Kant in kasneje razvil P. Laplas, D. Koyper, D. Alven in R. Cameron, ki so ga potrdili številni dokazi.
Mlade zvezde se nahajajo znotraj meglice - regije glede na koncentriranega medzvezdnega plina in prahu, katerih dimenzije so več svetlobnih let. Nebula se nahaja v celotni galaksiji; Menijo, da so zvezde in s tem povezane planetarne sisteme oblikovane v teh velikih oblakih snovi.
S pomočjo spektroskopije je bilo dokazano, da je medsternarna snov sestavljena iz plinov, vodika, helijev in neonskih in prašnih delcev, ki imajo velikost reda več mikronov in obsegajo kovine in druge elemente. Ker je temperatura zelo nizka (10-20 K), je vsa snov poleg omenjenih plinov v zamrznjenem stanju na prašnih delcih. Težki elementi in nekateri vodik izhajajo iz zvezd prejšnjih generacij; Nekatere od teh zvezd so eksplodirale kot Supernova, ki so se vrnile preostali vodik v medzvezdnem mediju in obogatili, da so nastale v njihovih globinah težjih elementov.
Povprečna koncentracija plina v medzvezdnem prostoru je le 0,1 atom N / cm 3, koncentracija plina v meglulah pa je približno 1000 N / cm 3 atoma 3, kar je 10.000-krat več. (V 1 cm 3 zraka je vsebovalo približno 2,7 × 10 19 molekul.)
Ko oblak s prahom plina postane precej velik kot posledica počasnega usedlina in lepljenja (Accerent) medzvezdnega plina in prahu pod delovanjem gravitacije, postane nestabilen - prelomi se v bližini ravnotežnega razmerja med tlačnimi in gravitacijskimi silami. Prevladujejo gravitacijske sile, zato je oblak stisnjen. V zgodnjih fazah stiskanja, toplota, ki se sprošča med preoblikovanjem gravitacijske energije v sevalno energijo, zlahka zapusti oblak, saj je relativna gostota snovi majhna. Ker se gostota poveča, se snov začne novo pomembne spremembe. Zaradi gravitacijskih in drugih nihanj se velik oblak zdrobi v manjše oblake, ki v obračanju fragmentov, na koncu v veliki meri presegajo naš sončni sistem (Sl. 2.2; 1-5) po masi in velikostih. Takšni oblaki se imenujejo z protokami. Seveda so nekatere protostate masivne od našega sončnega sistema, tvorijo večje in več vročih zvezdic, manj masivne protostacije tvorijo manjše in hladnejše zvezde, ki se razvijajo počasneje kot prvi. Velikosti protokola so omejene na zgornjo mejo, od katerih bi se zgodila nadaljnja razdrobljenost, in spodnja meja, določena z minimalno maso, ki je potrebna za vzdrževanje jedrskih reakcij.
Sl. 2.2. Evolucija plinske prašne meglice in nastajanja protoplanetskega diska
Prvič, potencialna gravitacijska energija, ki se spremeni v toploto (sevalna energija), med gravitacijskim stiskanjem, ki preprosto oddaja navzven. Ker pa se gostota snovi poveča, se vse večja količina sevalne energije absorbira in temperatura se kot rezultat poveča. Hlapne spojine, ki so bile prvotno namerno na prašnih delcih, začnejo izhlapevati. KU 2, ne in ne mešani s takšnimi plini kot NH3, CH4, H 2 O (pari) in HCN. Ti plini absorbirajo poznejše dele sevalne energije, disociacijo in aplicirano ionizacijo.
Gravitacijski tokovi kompresije, dokler se sproščena sevalna energija razpade med izhlapevanjem in ionizacijo molekul v prašnih delcih. Ko so molekule popolnoma ionizirane, se temperatura hitro raste, dokler se kompresija ne zaključi, saj pritisk plina začne uravnotežiti sile. Tako se konča faza hitre gravitacijske stiskanja (propad).
Na tej točki, razvoj protokola, ki izpolnjuje naš sistem, je disk z zgoščevanjem v centru in temperaturo približno 1000 K na ravni Orbitorja Jupitra. Takšna protozalna diska se še naprej razvija: dogaja v njem in je počasi stisnjena. Protokol sam postopoma postaja vse bolj kompakten, bolj masiven in bolj vroč, saj se zdaj toplota lahko zmanjša samo s svojo površino. Prenos toplote iz globine protozinga na njegovo površino se izvede z uporabo konvekcijskih tokov. Regija s površine protodela do razdalje, ki je enakovredna Plutor orbiti, napolnjena s plinsko prašno meglo.
Med tem kompleksnim nizom stiskanja, ki, kot je verjel, je treba ohraniti čas sistema sistema sistema. Celotna galaksija se vrti, ki izvaja 1 prihodka od 100 milijonov let. Ko so oblaki za prah stisnjeni, se njihov trenutek gibanja ne more spremeniti - močnejši so stisnjeni, hitrejši rotirajo. Zaradi ohranjanja trenutka gibanja se oblika tlačnega oblaka prahu razlikuje od sferične do disco-oblike.
Ker je preostala snov protokata stisnjena, je njegova temperatura postala dovolj visoka, da bi začela fuzijo vodikovih atomov. S prilivom več energije, zahvaljujoč tej reakciji, je temperatura postala dovolj visoka, da bi uravnotežila sile nadaljnje gravitacijske stiskanja.
Planeti so nastali iz preostalih plinov in prahu na obrobju protozalne diskete (Sl. 2.3). Aglomeracija medzvezdnega prahu pod delovanjem gravitacijske privlačnosti vodi do oblikovanja zvezde in planetov približno 10 milijonov let (1-4). Zvezda vstopi v glavno zaporedje (4) in ostaja v stacionarnem (trajnostnem) stanju približno 8000 milijonov let, postopoma obdelavo vodika. Zvezda pušča glavno zaporedje, ki se širi na rdeči velikan (5 in 6) in "absorbira" svoje planete v naslednjih 100 milijonih letih. Po nekaj tisoč letih utripanja kot zvezde spremenljivka (7) eksplodira kot supernova (8) in končno krče beli škrat (devet). Čeprav se običajno planete štejejo za velike predmete, je skupna masa vseh planetov le 0,135% mase sončnega sistema.
Sl. 2.3. Izobraževanje planetarnega sistema
Naši planeti in, kot predpostavljajo, planete, oblikovane v katerem koli protolarni disk, se nahajajo v dveh glavnih območjih. Notranja cona, ki je v Solarni sistem razteza od živega srebra v pas asteroidov, je območje majhnih planetov tip Zemlje. Tukaj, v fazi počasnega stiskanja protokola, so temperature tako visoke, da kovine izhlapijo. Zunanje hladno cono vsebuje takšne pline, kot so H20, ne in ne, in delci, prekrit z zamrznjenimi hlapnimi snovmi tipa H 2 O, NH 3 in CH4. Ta zunanja cona z jupiter tipa planeti vsebuje veliko večje od notranjega, saj ima velike velikosti in saj večina hlapnih snovi, ki se prvotno nahaja v notranjem območju, potisnjenega z delovanjem protoSONA.
Eden od načinov za izgradnjo slike evolucije zvezde in izračun njegove starosti je analizirati velik naključni vzorec zvezd. Hkrati se merijo razdalja do zvezd, njihov viden sijaj in barva vsake zvezde.
Če sta znana viden sijaj in razdalja do zvezde, je mogoče izračunati svojo absolutno zvezdno velikost, saj je viden sijaj zvezde obratno sorazmeren z razdaljo do njega. Velikost absolutne zvezde je funkcija stopnje sproščanja energije, ne glede na razdaljo do opazovalca.
Barva zvezde je določena s temperaturo: modra barva ustreza zelo vročim zvezdam, belem - vročem in rdečemu je relativno hladno.
Slika 2.4 prikazuje Chart Herzshprung - Rissel, znan po vas od tečaja astronomije, ki odraža odnos med absolutno magnituto zvezda in barvo za velika številka zvezde. Ker ta klasični diagram vključuje zvezde vseh velikosti in starosti, ustreza "srednji" zvezdici na različnih stopnjah njegovega razvoja.
Sl. 2.4. Herzshrung Ressel diagram.
Večina zvezd se nahajajo na pravokotni del grafikona; Doživljajo le postopne spremembe v ravnotežju, saj vodik, ki ga vsebuje, izgoni. Na tem delu grafikona, ki se imenuje glavno zaporedje, imajo zvezde z večjo maso višjo temperaturo; So hitreje kot reakcija fuzije vodikovih atomov, trajanje njihovega življenja pa je manj. Zvezde z maso manj kot sončne, imajo nižjo temperaturo, fuzija vodikovih atomov nadaljuje v njih počasneje, njihovo trajanje pa je večje. Ko bodisi zvezda glavnega sekvenca porabi približno 10% svojih rezerv vodika, se bo njena temperatura zmanjšala in se bo pojavila razširitev. Kot kažejo, so rdeči velikani "starajo" zvezde vseh velikosti, ki so prej pripadale glavnem zaporedju. Z natančno opredelitvijo starosti zvezde je treba upoštevati te dejavnike. Izračuni s svojo računovodsko kažejo, da nobena zvezda v naši galaksiji ni več kot 11.000 milijonov let. Nekatere majhne zvezde imajo to starost; Veliko več velike zvezde veliko mlajši. Najbolj velike zvezde so lahko na glavnem zaporedju največ 1 milijon let. Sonce in zvezde takih dimenzij so na glavnem zaporedju približno 10.000 milijonov let, preden dosežejo stopnjo rdečih velikanov.
Podporne točke
1. Zadeva je v stalnem gibanju in razvoju.
2. Biološki razvoj je določena kvalitativna faza razvoja snovi kot celote.
3. Transformacije elementov in molekul v prostorski prostor Nenehno potekajo z zelo nizko hitrostjo.
1. Kakšna je reakcija jedrska sinteza? Navedite primere.
2. Kako se v skladu s hipotezo KANT - Laplas, Star sistemi tvorijo iz snovi plinastih prahu?
3. Ali obstajajo razlike v kemična sestava Plošče istega zvezda?
Opozarja na zgoraj navedeno stališče o izvoru planetarnih sistemov, je mogoče narediti precej razumne ocene elementarne sestave primarnega ozračja Zemlje. Delno sodobni pogledi temeljijo, seveda, na ogromnem prevladujočem prostoru vodika; Nahaja se tudi na soncu. Tabela 2.2 prikazuje elementarno sestavo zvezde in sončne snovi.
Tabela 2.2. Elementarni sestavek zvezde in sonce
Predpostavlja se, da je vzdušje primarnega zemljišča, ki je imelo večjo povprečno temperaturo, približno na naslednji način: Gravitacijski izgubi, vodik je bil del nje, glavne molekularne komponente metana, voda in amoniaka. Zanimivo je primerjati osnovno sestavo zvezde s sestavo sodobne zemlje in živo snovi na tleh.
Najpogostejši elementi v neživi naravi so vodik in helij; Sledijo ogljik, dušik, silicij in magnezij. Upoštevajte, da je živa snov biosfere na površini zemlje sestavljena predvsem iz vodika, kisika, ogljika in dušika, ki je seveda treba pričakovati, presojati po samem naravi teh elementov.
Začetno vzdušje Zemlje se lahko spremeni kot posledica različnih procesov, predvsem zaradi difuzije pobega vodika in helija, ki je pomemben del tega. Ti elementi so najlažji, in jih je bilo treba izgubiti iz ozračja, ker gravitacijsko področje našega planeta ni dovolj v primerjavi s planeti velikanov. Večina začetnega ozračja Zemlje je bilo treba izgubiti v zelo kratkem času; Zato se domneva, da so številni primarni plini zemeljskega ozračja plini, ki so bili pokopani v globinah zemlje in ponovno izstopali zaradi postopnega segrevanja zemeljskih kamnin. Primarno vzdušje Zemlje je bilo verjetno organske snovi iste vrste, ki so opažene v kometih: molekule ogljika - vodik, ogljik - dušik, dušik - vodik in kisik - vodik. Poleg njih, z gravitacijskim ogrevanjem zemeljskega podtalja, vodika, metana, ogljikovega monoksida, amoniaka, vode, itd se je pojavil tudi, in tako naprej. To so snovi, s katerimi je bila izvedena večina primarnih eksperimentov atmosferskega modeliranja.
Kaj bi se lahko dejansko zgodilo v pogojih primarnega zemljišča? Da bi to ugotovili, morate vedeti, katere vrste energije so najverjetneje vplivale na njeno atmosfero.
Razvoj in preobrazba snovi brez priliva energije je nemogoča. Razmislite o virih energije, ki določajo nadaljnji razvoj snovi, ni več v prostoru, ampak na našem planetu - na Zemlji.
Ocena vloge virov energije ni lahka; Upoštevati je treba pogoje, ki niso ravnotežja, hlajenje reakcijskih produktov in stopnjo zaščite pred energetskimi viri.
Očitno imajo vsi viri energije (tabela 2.3) pomemben vpliv na preoblikovanje snovi na našem planetu. Kako se je to zgodilo? Seveda, objektivno potrdilo preprosto ne obstaja. Vendar pa se lahko postopki, ki so se zgodili na naši zemlji v starih časih, simuliramo. Najprej je treba opredeliti začasne meje, drugič pa se razmnoževati z možno natančnostjo pogoja v vsakem primeru obstoj planeta, ki je obravnavana.
Da bi razpravljali o vprašanjih o izvoru življenja na Zemlji, poleg znanja o energetskih virih, potrebnih za pretvorbo snovi, je treba imeti dokaj jasno predstavo o času teh transformacij.
Tabela 2.3. Možni viri energije za primarno kemijsko evolucijo
Tabela 2.4. Osebna obdobja in drugi podatki o nekaterih elementih, ki se uporabljajo pri določanju starosti zemlje
Razvoj fizičnih znanosti je zdaj zagotovil biologi učinkovite metode Opredelitve starosti ali drugih pasem zemeljska skorja. Bistvo teh metod je analizirati razmerje med različnimi izotopi in končnih jedrskih razpadanih izdelkov v vzorcih in korelacijo rezultatov študije z razdeljenim časom začetnih elementov (tabela 2.4).
Uporaba takšnih metod je omogočila znanstvenikom, da zgradijo začasno lestvico zgodovine Zemlje od trenutka njenega hlajenja, pred 4500 milijoni let, in do tega časa (tabela 2.5). Zdaj je naša naloga vzpostaviti v tem časovnem merilu, kakšne so bile razmere na primitivni zemlji, kakšno vzdušje je imelo zemljišče, ki je bila temperatura, tlak, ko so bili oblikovani oceani, in ko je nastala zemlja sama.
Tabela 2.5. Geochronološko
Danes je prišlo do rekreacije pogojev, v katerih se je zgodilo prvi "klica življenja", je bistvenega pomena za znanost. Zaslužite A. I. Oparin, leta 1924, ki je predlagal prvi koncept kemičnega razvoja, ki je bil predlagan kot izhodišče v laboratorijskih poskusih, da bi razmnožili pogoje primarnega zemljišča, je bila ponujena atmosfera brez kisika.
Leta 1953 so ameriški znanstveniki G. Yuri in S. Miller izpostavljeni mešanici metana, amoniaka in vode z delovanjem električnih izpustov (Sl. 2.5). Prvič, s pomočjo takšnega eksperimenta, aminokisline (glicin, alanin, aspartično in glutaminsko kislino), so bile identificirane med pridobljenimi izdelki.
Eksperimenti Miller in Yuri so spodbudili študije molekularnega razvoja in izvor življenja v številnih laboratorijih in privedli do sistematičnega študija problema, v katerem se sintetizirajo biološko pomembne spojine. Glavni pogoji na primitivnih zemljiščih, ki so jih prevzeli raziskovalci, so prikazani v tabeli 2.6.
Tlak, kot je kvantitativna sestava atmosfere, je težko izračunati. Ocene, ki upoštevajo učinek "toplogrednega", zelo samovoljnega.
Izračuni, v katerih se upošteva učinek "toplogrednega", kot tudi približna intenzivnost sončnega sevanja v abiotskem obdobju, pripeljala do vrednosti več ducat stopinj nad temperaturo zamrzovanja. Skoraj vsi poskusi o usklajevanju primarnih zemljišč so narejeni pri temperaturah 20-200 ° C. Te omejitve niso bile ugotovljene, ne z izračunom ali ekstrapolacijo nekaterih geoloških podatkov, ampak najverjetneje, ob upoštevanju temperaturnih meja stabilnosti organske spojine.
Uporaba plinskih mešanic, podobnih primarnim atmosfernim plinom, \\ t različne vrste Energije, ki so bile značilne za naš planet 4-4,5 × 10 pred 199 leti, in računovodstvo za podnebne, geološke in hidrografske razmere v tem obdobju, dovoljeno v mnogih laboratorijih, ki se ukvarjajo s preučevanjem nastanka življenja, poiščite dokaze o načinih abiotskega pojava takega organske molekule kot aldehide, nitrite, aminokisline, monosaharidi, purine, porfirini, nukleotidi itd.
Sl. 2.5. Naprava Miller.
Tabela 2.6. Pogoji na primitivni zemlji
Pojav protobiopolimerov je bolj zapleten problem. Potreba po njihovem obstoju v vseh živih sistemih je očitna. Odgovorni so Profesirativni procesi (npr hidroliza, dekarboksilacija, aminacija, potapljanje, peroksidacija itd.), za nekatere zelo preproste procese, na primer, na primer, fermentacija, In za druge, bolj zapletene, na primer fotochemical. reakcije foto fosforilizacija, fotosinteza in t. d.
Prisotnost vode na našem planetu (primarni ocean) je privedla do nastanka protobiopolimerov v procesu kemične reakcije - kondenzacije. Torej, za izobraževanje vodne rešitve Komunikacija peptida glede na reakcijo:
potrebni so stroški energije. Ti stroški energije se večkrat povečajo pri pripravi beljakovinskih molekul v vodnih raztopinah. Za sintezo makromolekul iz "biomonomerjev" zahteva privabljanje specifičnih (encimskih) metod odstranjevanja vode.
Splošni proces evolucije snovi in \u200b\u200benergije v vesolju vključuje več zaporednih stopenj. Med njimi so nastajanja vesoljskih meglic, njihov razvoj in strukturiranje planetarnih sistemov je mogoče priznati. Transformacije snovi so določene z nekaterimi splošnimi naravnimi zakoni in so odvisni od položaja planeta v zvezdastem sistemu. Nekateri od teh planetov, kot je Zemlja, so značilne značilnosti, ki omogočajo razvoj anorganskih snovi proti videzu različnih zapletenih organskih molekul.
Podporne točke
1. Primarno vzdušje Zemlje je sestavljeno predvsem iz vodika in njegovih spojin.
2. Zemljišče je na optimalni razdalji od sonca in dobi zadostno število Energijo za ohranjanje vode v tekočem stanju.
3. V vodnih raztopinah, na račun različnih virov energije, nebiološko nastanejo najpreprostejše organske spojine.
Vprašanja za ponavljanje in nalogo
1. Navedite kozmične in planetarne predpogoje za pojav življenja abiogen na našem planetu.
2. Kakšen je pomen za pojav organskih molekul iz organske snovi Na Zemlji je imela okrevalni značaj primarnega ozračja?
3. Opišite napravo in metode eksperimentov iz S. Miller in P. Yuri.
Z uporabo besednjak Terminologija in glava povzetka angleščina Točk "podporne točke".
Terminologija
Vsak izraz, ki je določen v levem stolpcu, izberite ustrezno definicijo, podano v desnem stolpcu v ruskem in angleškem jeziku.
Izberite definicijo Curect za vsak izraz v levem stolpcu iz angleščine in ruske variante, navedene v desnem stolpcu.
2.3. Teorije porekla protobiopolimerovVprašanja za razpravo
Kaj, po vašem mnenju, so energetski viri prevladovali na starodavni zemlji? Kako lahko nedeziden vpliv različnih energetskih virov na tvorbo organskih molekul?
Različne ocene narave medija na primitivnih zemljiščih so privedle do oblikovanja različnih pogojev poskusov, ki so bili v bistvu združeni, vendar ne vedno enaki rezultati zasebnosti.
Razmislite o nekaterih najpomembnejših teorijah nastanka polimernih struktur na našem planetu, ki leži na začetku formacije biopolimerov - osnova življenja.
Termalna teorija. Kondenzacijske reakcije, ki so privedle do tvorbe polimerov pred predhodniki nizke molekulske teže, se lahko izvedejo s segrevanjem. V primerjavi z drugimi komponentami živih snovi je sinteza polipeptida najbolj preučevana.
Avtor hipoteze polipeptidne sinteze je termično ameriški znanstvenik S. Fox, ki je že dolgo preučil možnost nastanka peptidov v pogojih, ki so obstajale na primitivni zemlji. Če se mešanica aminokislin segreva na 180-200 ° C pod običajnimi atmosferskimi pogoji ali v inertni medij, se oblikujejo polimerizacijski izdelki, majhni oligomeri, v katerih so monomeri povezane s peptidnimi vezi, pa tudi majhne količine polipeptidov. V primerih, ko začetne zmesi aminokislin, eksperimentatorji, obogatenih z aminokislinami kisline kislega ali osnovnega tipa, na primer aspartične in glutaminske kisline, se je delež polipeptidov znatno povečal. Molekulska masa, dobljene polimere, lahko doseže več tisoč D. (D dalton, množično merjeno enoto, numerično enaka masi 1/16 atoma kisika.)
Polimeri, pridobljeni s toplotno iz aminokislin - proteinoidi - manifestirajo številne posebne lastnosti biopolimerov tipa beljakovin. Vendar pa se v primeru kondenzacije, toplotna metoda nukleotidov in monosaharidov, ki imajo kompleksno strukturo, se zdi, da je tvorba trenutno znanih nukleinskih kislin in polisaharidov verjetno.
Teorija adsorpcije. Glavni pult v sporih na abiogenem pojavljanju polimernih struktur je nizka koncentracija molekul in pomanjkanje energije za kondenzacijo monomerov pri razredčenih raztopinah. In dejansko je v skladu z nekaterimi ocenami koncentracija organskih molekul v "primarni juhi" približno 1%. Takšna koncentracija je posledica deženosti in možnosti stikov različnih molekul, ki so potrebni za kondenzacijo snovi, ne morejo zagotoviti takšne "hitre" tvorbe protobiopolimerov, saj je potekala na zemlji v skladu z nekaterimi znanstveniki. Ena od rešitev tega vprašanja, povezana z premagovanjem takšne koncentracijske pregrade, je predlagala angleški fizik D. Bernal, ki se je štelo, da se koncentracija razredčenih raztopin organskih snovi pojavi z "adsorpcija jih v vodnih sedimentih gline. "
Zaradi interakcije snovi v procesu adsorpcije se nekatere vezi oslabijo, kar vodi do uničenja nekaterih in tvorbo drugih kemičnih spojin.
Teorija z nizko temperaturo. Avtorji te teorije, romunski znanstveniki, K. Simonescu in F. Denes, so potekali iz več drugih idej o pogojih abiogenega pojava najpreprostejših organskih spojin in njihovo kondenzacijo v polimernih strukturah. Avtorji dajejo vodilni pomen kot vir energije avtorjev hladne plazme. Takšno mnenje ni priporočljivo.
Hladna plazma je zelo razširjena. Znanstveniki menijo, da je 99% vesolja v plazmi državi. To stanje in na sodobna dežela V obliki strele žoge, polarnega sijaja, kot tudi posebna vrsta plazme - ionosfere.
Ne glede na naravo energije v abiotski zemlji, kakršna koli vrsta pretvarja kemične spojine, zlasti organske molekule, v aktivne delce, kot so mono in polifunkcionalni prosti radikali. Vendar pa je njihova nadaljnja evolucija v veliki meri odvisna od gostote toka energije, ki je v primeru uporabe hladne plazme najbolj izrazit.
Kot rezultat terapije in kompleksnih poskusov s hladno plazmo kot vir energije za abiogeno sintezo protobiopolimerov, raziskovalci uspeli pridobiti tako ločenih monomerov in polimernih peptidnih polimernih struktur in lipidov.
Oparin je verjel, da je prehod iz kemičnega razvoja na biološki zahteval obvezen pojav posameznih faza ločenih sistemov, ki so sposobni sodelovati z okoliškim zunanjim okoljem z uporabo njenih snovi in \u200b\u200benergije, na tej podlagi pa lahko rastejo, da se množijo, pomnožijo in izpostavljeni naravni izbiri.
Zdi se, da se zdi, da se abiotska dodelitev multimolekularnih sistemov iz homogene raztopine organskih snovi izvede večkrat. Zdaj je zelo razširjena v naravi. Toda v razmerah sodobne biosfere je mogoče neposredno upoštevati samo začetne faze oblikovanja takih sistemov. Njihova evolucija je običajno zelo kratkoročna v prisotnosti uničenja vseh živih mikrobov. Zato je treba razumeti to fazo življenja, je treba umetno prejemati ločenega faza organski sistemi V strogih nadzorovan laboratorijske pogoje In na ta način, ki so na ta način, kot poti njihovega možnega razvoja v preteklosti in vzorci tega procesa. Pri delu z visoko molekulsko maso se organske spojine v laboratorijskih pogojih nenehno pojavljajo z oblikovanjem te vrste faza ločenih sistemov. Zato si lahko predstavljate poti njihovega pojava in eksperimentalno pridobijo različne sisteme v laboratorijskih pogojih, od katerih bi mnogi lahko služili z modeli vedno zemeljska površina formacije. Na primer, lahko pokličete nekaj: "Bubbles" Goldikra, "Mikrosfere" Lisica, "Jean" Bahadura. "Probionga" Egami in mnogi drugi.
Pogosto, ko delajo s takšnimi umetnimi samopotlačnimi sistemi iz rešitve, se posebna pozornost namenja njihovi zunanji morfološki podobnosti z živimi predmeti. Toda to ni rešitev za vprašanje, temveč da sistem lahko komunicira z zunanjim okoljem z uporabo njenih snovi in \u200b\u200benergije po vrstah odprtih sistemov, na tej podlagi pa rastejo in množijo, kar je značilno za vsa živa bitja.
Najbolj obetajoče v zvezi s tem modeli lahko služijo kapljice.
Vsaka molekula ima določeno strukturna organizacija, t.e. atomi, vključeni v njegovo sestavo, se seveda nahaja v prostoru. Posledično se v molekuli oblikujejo Poljaki z različnimi stroški. Na primer, vodna molekula H 2 O tvori dipola, v kateri en del molekule nosi pozitivno naboj (+), drugi pa je negativen (-). Poleg tega se nekatere molekule (na primer, soli) ločimo v ione v vodnem mediju. Zaradi takih značilnosti kemijska organizacija Molekule okoli njih v vodi so oblikovane vodne "majice" iz zagotovo usmerjene vodne molekule. Z uporabo naCl molekule je mogoče ugotoviti, da so vodni dipoli, ki obkrožajo na + ion, naslovljena nanj z negativnimi palicami (Sl. 2.6), in SL ion je pozitiven.
Sl. 2.6. Hidrirana natrijev kation.
Sl. 2.7. Sestavljanje komalvatov.
Organske molekule imajo veliko molekularna teža in kompleksno prostorsko konfiguracijo, zato so obdani tudi z vodno lupino, od katerih je debelina odvisna od vrednosti polnjenja molekule, koncentracije soli v raztopini, temperaturi itd.
Za določenih pogojev Vodna lupina pridobi jasne meje in ločuje molekulo iz okoliške raztopine. Molekule, obdane z vodno lupino, se lahko kombinirajo, ki tvorijo več molekularnih kompleksov - koacevati. (Sl. 2.7).
Koactiranje kapljic se pojavijo tudi s preprostim mešanjem različnih polimerov tako naravnih in umetno dobljenih. Hkrati pa samostopavo polimerov molekul v večmambolarne faze ločenih formacij - vidno pod optičnim mikroskopom kapljice (sl. 2.8). Večina polimernih molekul je koncentrirana v njih, medtem ko se okolje izkaže, da je skoraj popolnoma brezfiodi.
Kapljice, ločene od ambient. Ostra meja odseka, vendar lahko absorbirajo zunanje snovi po vrstah odprtih sistemov.
Sl. 2.8. Koactiranje kapljic, pridobljenih v poskusu
Z vključitvijo v kanalske kapljice različnih katalizatorji (Vključno z encimi) lahko povzročijo številne reakcije, zlasti polimerizacija monomerov, ki prihajajo iz zunanjega okolja. Zaradi tega se lahko kapljice povečajo prostornino in težo, nato pa drobljenje odvijo od hčerinskih družb.
Na primer, procesi, ki se pojavljajo v kamerski kapljici, ki so prikazani v kvadratnih oklepajih, in obstajajo snovi, ki se nahajajo v zunanjem okolju zunaj njih:
glukoza-1-fosfat → [Glukoza-1-fosfat → škrob → Malto] → Maltoza
COACKVATTE DROP, ki je nastal iz beljakovin in Gumirabac, je potopljen v raztopino glukoze-1-fosfata. Glukoza-1-fosfat začne vstopiti v kapljico in polimerizirati v njem v škrobi pod delovanjem katalizatorja - fosforylase. Zaradi nastalega škroba se padec raste, ki ga je mogoče enostavno namestiti s kemijsko analizo in neposrednimi mikroskopskimi meritvami. Če vklopite še en katalizator - B-amilaza, se škrob razpade na maltozo, ki je označena v zunanjem okolju.
Tako, najpreprostejši metabolizem. Snov je v kapljici, polimerizira, kondicioniranje višina Sistemi in v njenem razpadu proizvodi tega razpadanja gredo v zunanje okolje, kjer ni bilo več kot jih.
Druga shema prikazuje izkušnje, kjer je polimer polinukleotid. Padec, ki ga sestavljajo protein-histon in GumiaraBic, je obdan z rešitvijo ADP.
Po kapljici je ADP polimeriziran pod vplivom polimeraze v poliadenilno kislino, na račun, katerega padec raste, in anorganski fosfor vstopi v zunanje okolje.
ADP → [ADP → Poly-A + F] → F
Hkrati padec za kratkoročno povečuje količino več kot dvakrat.
Tako v primeru sinteze škroba, in ko je nastanek poliadenilne kisline, bogata z energijo uvedena kot izhodni materiali v okoliško rešitev (macroegic) Povezave. Zaradi energije teh spojin, ki prihajajo iz zunanjega okolja, in sinteza polimerov in rast sodnega kapljic se je pojavila. V drugi seriji eksperimentov, akademika A. I. Oparin in zaposleni so pokazali, da se lahko v sodnem kapljicah pridejo reakcije, povezane z razprševanjem energije.
Med kemičnimi reakcijami iz ene snovi se drugi dobijo (ne smemo zamenjevati z jedrskimi reakcijami, v katerih ena kemični element spremeni v drugo).
Vsaka kemijska reakcija je opisana s kemično enačbo:
Reagenti → Reakcijski izdelki
Puščica označuje smer reakcije.
Na primer:
V tej reakciji se metan (CH 4) reagira s kisikom (O 2), zaradi katerega se oblikuje ogljikov dioksid (CO 2) in voda (H 2 O), ali precej vodna para. To je ta reakcija, ki se zgodi v vaši kuhinji, ko nastavite požar na plinski gorilnik. Preberite enačbo: ena molekula plinastega metana doseže dve molekule plinastega kisika, rezultat je ena molekula ogljikovega dioksida in dve vodni molekule (vodna para).
Številke, razporejene pred sestavinami kemijske reakcije, se imenujejo reakcija koeficientov.
Kemične reakcije so tam endotermal. (z absorpcijo energije) in exothermic. (z izdajo energije). Kuriranje metana je tipičen primer eksotermne reakcije.
Obstaja več vrst kemijskih reakcij. Najpogostejši:
- priključne reakcije;
- reakcije razkroja;
- reakcije posamezne substitucije;
- dvojna nadomestna reakcije;
- oksidacijske reakcije;
- redox reakcije.
Priključni reakcije
V priključnih reakcijah vsaj dva elementa tvorita en izdelek:
2NA (T) + CL 2 (g) → 2NACL (T) - Izobraževanje kuharske soli.
Pozornost je treba nameniti znatnemu odtenku reakcij spojine: odvisno od pogojev reakcije ali deleže reakcijskih reakcij, lahko obstajajo različni izdelki. Na primer, pri normalnih pogojih izgorevanja iz kohuriranega premoga, se pridobljen ogljikov dioksid:
C (T) + O 2 (g) → CO 2 (g)
Če količina kisika ni dovolj, je oblikovana smrtonosna visilna plina:
2c (T) + O 2 (g) → 2CO (g)
Reakcijsko razgradnjo
Te reakcije so, kot da nasprotno v bistvu, povezave reakcije. Kot posledica reakcije razgradnje, snov pade na dva (3, 4 ...) enostavnejši elementi (priključki):
- 2h 2 O (g) → 2H2 (g) + O 2 (g) - razgradnja vode
- 2H 2 O 2 (g) → 2H2 (g) O + O 2 (g) - razgradnjo vodikovega peroksida
Enotne nadomestne reakcije
Kot rezultat posameznih nadomestnih reakcij, aktivnejši element nadomesti manj aktivni v povezavi:
Zn (T) + CUSO 4 (P-P) → ZnSO 4 (P-P) + CU (T)
Cink v raztopini bakrovega sulfata premakne manj aktivnega bakra, zaradi katerega nastane raztopina cinka sulfata.
Stopnja aktivnosti kovinskih naraščajočih dejavnosti:
- Alkalne in alkalne zemeljske kovine so najbolj aktivne.
Ionska enačba zgoraj navedene reakcije bo:
Zn (T) + CU 2+ + SO 4 2- → ZN 2+ + SO 4 2- + CU (T)
Ionska povezava CUSO 4, ko raztopljena v vodi razgradi na bakreno kation (polnjenje 2+) in sulfat anion (naboj 2-). Zaradi reakcije zamenjave se oblikuje pocicija (ki je enaka cena kot bakrena kation: 2-). Upoštevajte, da je anion sulfata prisoten v obeh delih enačbe, tj. Po vseh pravilih matematike se lahko zmanjša. Posledično bo dosežena ionska molekularna enačba:
Zn (T) + CU 2+ → Zn 2+ + CU (T)
Dvojna zamenjava
Dva elektrona sta se že reagirala v dvojnih nadomestnih reakcijah. Takšne reakcije se imenujejo tudi izmenjava reakcij. Takšne reakcije so v raztopini z izobraževanjem:
- netopna trdna snov (reakcija padavin);
- vode (reakcije nevtralizacije).
Reakcije na odlaganju
Pri mešanju raztopine srebrovega nitrata (sol) z raztopino natrijevega klorida se oblikuje srebrni klorid:
Molekularna enačba: KCL (P-P) + Agno 3 (P-P) → Agcl (T) + Kno 3 (P-P)
Ionska enačba: K + + cl - + ag + + ne 3 - → agcl (t) + k + + ne 3 -
Molekularna ionska enačba: Cl - + AG + → Agcl (T)
Če je spojina topna, bo v raztopini v obliki ionske. Če je spojina netopna, se bo obalizirala z oblikovanjem trdne snovi.
Reakcije nevtralizacije
To so reakcije medsebojnega delovanja kislin in baz, zaradi katerih se oblikujejo vodne molekule.
Na primer, mešalna reakcija raztopine žveplove kisline in raztopine natrijevega hidroksida (liker):
Molekularna enačba: H 2 SO 4 (P-P) + 2NAOH (P-P) → NA 2 SO 4 (P-P) + 2H20 (g)
Ionska enačba: 2H + + SO 4 2- + 2NA + + 2OH - → 2NA + + SO 4 2- + 2H 2 O (G)
Molekularna ionska enačba: 2h + + 2oh - → 2h 2 O (G) ali H + + OH - → H 2 O (G)
Oksidacijske reakcije
Ta reakcija reakcije snovi s plinastim kisikom v zraku, v kateri je praviloma velika količina energije odlikuje v obliki toplote in svetlobe. Tipična oksidacijska reakcija je izgorevanje. Na samem začetku te strani je prikazana reakcija interakcije metana s kisikom:
CH4 (g) + 2o2 (g) → CO 2 (g) + 2H20 (g)
Metan se nanaša na ogljikovodike (spojine ogljika in vodika). Z reakcijo ogljikovodikov s kisikom se razlikuje veliko toplotne energije.
Redox reakcije
To so reakcije, na katerih pride do izmenjave elektronov med atomi reagentov. Zgoraj navedene reakcije so tudi oksidativne in obnovitvene reakcije:
- 2NA + CL 2 → 2NACL - Reakcija povezave
- CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O-oksidacijska reakcija
- Zn + CUSO 4 → ZNSO 4 + CU - Enotna nadomestna reakcija
Podrobne redoksne reakcije z velikim številom primerov reševanja enačb po metodi elektronske bilance in metode pol-formacije so opisane v razdelku
Offset številka 2.
Raziščite poglavje 2 "Pojav življenja na zemlji"Stran 30-80 učbenik" Splošna biologija. Grade 10 "Avtor itd.
I. V pisni obliki odgovoriti na vprašanja:
1. Kakšne so temelje in bistvo življenja po starodavnih grških filozof?
2. Kakšen je pomen eksperimentov F. Redi?
3. Opišite poskuse L. Pasteur, ki dokazujejo nezmožnost samoulike življenja v sodobnih pogojih.
4. Kakšne so teorije večnosti življenja?
5. Kakšne materialistične teorije pojava življenja ste znani?
Kakšna je reakcija jedrske sinteze? Navedite primere.
6. Kako, v skladu s hipotezo KANT - Laplas, zvezdni sistemi tvorijo iz plin-prašnih snovi?
7. Ali obstajajo razlike v kemijski sestavi planetov istega zvezda sistema?
8. Prenesite kozmične in planetarne predpogoje za pojav abigenega življenja na našem planetu.
9. Kakšna je vrednost za pojav organskih molekul iz anorganskih snovi na Zemlji, ki je zmanjšala naravo primarnega ozračja?
10.Secide aparata in metode eksperimentov S. Miller in P. Yuri.
11. Kaj je COUCUT, COUCACHAT?
12. V katerih modelovnih sistemih lahko prikažete tvorbo kanalovnih kapljic v raztopini?
13. Katere priložnosti za premagovanje nizkih koncentracij organskih snovi obstajale v vodah primarnega oceana?
14. Kakšne so prednosti za interakcijo organskih molekul na območjih visokih koncentracij snovi?
15. Kako se lahko organske molekule, ki imajo hidrofilne in hidrofobne lastnosti, porazdelijo v vodah primarnega oceana?
16. Ime načela ločitve raztopine na fazah z visoko in nizko koncentracijo molekul. ?
17. KAJ SO COUCUT DROPS?
18. Kako se izbor koknilvatov v "primarni brozdi"?
19. Kaj je bistvo hipoteze o Eukaryoti s simbiogenezo?
20. Katere metode so prve evkariontske celice pridobile energijo, potrebne za procese življenja?
21. Kateri organizmi prvič v procesu evolucije se je pojavil spolni proces?
22. Opišite bistvo hipoteze o nastanku večceličnih organizmov?
23. Navedite opredelitve naslednjih izrazov: Protobyts, Biološki katalizatorji, Genetska koda, Self Play, ProCarniot, fotosinteza, spolni proces, Eukarotes.
Preverite svoje znanje na temo:
Izvor življenja in razvoj ekološkega sveta
1. Navijači biogeneze to trdijo
· Vse življenje - brez življenja
· Vse življenje, ki ga je ustvaril Bog
· Vse živo - od nežive
· Živi organizmi se pripeljejo na zemljo iz vesolja
2. Zagovorniki abiogeneze trdijo, da vse žive stvari
· Prihaja iz nežive
· Orožje iz življenja
· Ustvaril je Bog
· Prinesel iz vesolja
3. Eksperimenti L. Pasteur z uporabo bučke z podolgovatem vratom
· Izkazalo se je do neskladnosti položaja abiogeneze
· Odobrilo stališče abiogeneze
· Odobrilo stališče biogeneze
· Izkazalo se je do neskladnosti položaja biogeneze
4. Dokaz, da se življenje ne rodi spontano
· L. PASTER.
· A. Van Lebenguk
· Aristotle.
5. Aristotel je verjel
· Živi samo iz življenja
· Življenje izhaja iz štirih elementov
· Živi prihaja iz nežive
· Živi se lahko zgodi iz nežive, če obstaja "aktivno načelo"
6. Hipoteza
· Krepi položaj navijačev biogeneze
· Krepi položaje podpornikov abiogeneze
· Poudarja neskladnost položaja biogeneze
· Poudarja neuspeh položaja abiogeneze
7. Po hipotezi so Compleveks prvi
· Organizmi
· "Organizacije" molekule
· Proteinski kompleksi
· Rezanje anorganskih snovi
8. Na fazi kemijskega evolucije
· Bakterije
· Protobytiya.
· Biopolmers.
· Organske spojine z nizko molekulsko maso
9. Na odru biološki razvoj Oblika
· Biopolmers.
· Organizmi
· Organske snovi z nizko molekulsko maso
· Anorganske snovi
1. Po modernih idejah, ki se je razvila življenje na Zemlji
· Kemični evolucijski
· Biološki razvoj
· Kemikalija in nato biološki razvoj
· Kemični in biološki razvoj
· Biološki in nato kemični razvoj
10. Prvi organizmi, ki so se pojavili na zemlji, se je hranil
· Avtotrofija
· Heterotrofs.
· Sapps.
11. Kot rezultat videza avtotrops v ozračju zemlje
· Količina kisika se je povečala
· Zmanjšuje se količina kisika
· Povečala se je količina ogljikovega dioksida
· Pojavil se je ozonski zaslon
12. Število organskih spojin v primarnem oceanu se je zmanjšalo zaradi
· Povečanje števila avtotrops
· Poveča število heterotrofov
· Zmanjšanje števila avtotrops
· Zmanjšanje števila heterotrofv
13. Kopičenje kisika v ozračju se je zgodilo zaradi
· Videz ozonskega zaslona
· Fotosinteza
· Trenje
· Ustvarite snovi v naravi
14. Proces fotosinteze je pripeljal do
· Izobraževanje velike količine kisika
· Videz ozonskega zaslona
· Nastanek večletenosti
· Videz spolne razmnoževanja
15. Upoštevajte pravilne izjave:
· Heterotrophs - organizmi, ki lahko neodvisno sintetizirajo organske snovi iz anorganske
· Prvi organizmi na tleh so bili heterotrofični
· Cianobakterije - prvi fotosintetični organizmi
· Fotosintezni mehanizem je nastal postopoma
16. Razdelitev organskih spojin v pogojih brez kisika:
· Fermentacija
· Fotosinteza
· Oksidacija
· Biosinteza
17. S prihodom avtotrofičnega na Zemlji:
· Začeli so se nepopravljive spremembe življenjskih razmer
· Oblikovana je velika količina kisika v ozračju
· Kopičenje sončne energije je prišlo do kemični vezi Organske snovi
· Vsi heterotrofi izginejo
18. Človek se je pojavil na zemlji
· Proterozoic ERE.
· Mesozoic Era.
· Cenozoic ERE.
· Proterozoa.
· Mesozoa.
· Paleozoa.
· Cenozoa.
20. Upoštevani so največji dogodki Proterzhoja
· Videz EUKAROT
· Videz cvetočih rastlin
· Nastanek prvih chordan živali
21. Postopek tvorbe tal na zemlji je bil posledica
· Cirkulacija vode v naravi
· Naselje z organizmi zgornje plasti litosfere
· Prazno organizmi
· Uničenje trdnih kamnin z nastankom peska in gline
22. V Archeee je bila zelo razširjena
· Presbitelj in praproti
· Bakterije in cianobakterije
23. Rastline, živali in gobe so šle v deželo
· Proterozoa.
· Paleozoa.
· Mesozoa.
24. Proteroza - ERA.
· Sesalci in žuželke
· Alge in črevesa
· Prve kopenske rastline
· Prezbidni dominacija
V življenju obkrožamo različne telesne in predmete. Na primer, v zaprtih prostorih so okna, vrata, tabela, žarnica, skodelica, zunanja - avto, semaforja, asfalt. Vsa telesa ali predmete sestavljajo snov. Ta članek bo govoril o tem, kaj je snov.
Kaj je kemija?
Voda je nepogrešljivo topilo in stabilizator. Ima močno toplotno zmogljivost in toplotno prevodnost. Vodno okolje ugodno za pretok osnovnih kemijskih reakcij. Zanj je značilna preglednost in praktično odporna na stiskanje.
Kaj je različne anorganske in organske snovi?
Med obema skupinama snovi ni posebej močnih razlik. Glavna razlika je v strukturi, kjer anorganske snovi Imajo ne-akekularno strukturo in organsko - molekularno.
Anorganske snovi imajo neelastično strukturo, zato so značilne visoke temperature Taljenje in vrenje. Ne vsebujejo ogljika. Ti vključujejo plemenite pline (neon, argon), kovine (kalcij, kalcij, natrijev), amfoterne snovi (železo, aluminij) in nekovine (silicije), hidroksidi, binarne spojine, soli.
Organske snovi molekularne strukture. Imajo dovolj nizke talilne točke in se hitro razgradijo pri segrevanju. V bistvu sestavljen iz ogljika. Izjeme: karbidi, karbonate, ogljik in cianide okside. Ogljik nam omogoča, da se oblikujejo velik znesek Ne-enostavne spojine (v naravi je več kot 10 milijonov).
Večina njihovih razredov pripada biološkemu rojstvu (ogljikovi hidrati, beljakovine, lipidi, nukleinske kisline). Te spojine vključujejo dušik, vodik, kisik, fosfor in žveplo v njihovi sestavi.
Da bi razumeli, kaj je snov, je treba predstavljati, kakšno vlogo igra v našem življenju. Interaktiranje z drugimi snovmi, oblikuje nove. Brez njih je življenje okoliškega sveta neločljivo in nepredstavljivo. Vse postavke so sestavljene iz nekaterih snovi, zato imajo pomembno vlogo v našem življenju.