Какие полезные ископаемые являются продуктами жизнедеятельности организмов в прошлом
Содержание статьи
Фоссилии
У этого термина существуют и другие значения, см. Окаменелость.
Фосси́лии (лат. fossilis — ископаемый, окаменелость в палеонтологии) — ископаемые остатки организмов или следы их жизнедеятельности, относящиеся к прежним геологическим эпохам.
Фоссилии предоставляют важную информацию об организмах эпохи своего образования. Их можно обнаружить при раскопках или они обнажаются в результате эрозии. Существуют методы анализа, позволяющие приблизительно определить время их образования или консервации.
Описание[править | править код]
Фоссилии обычно представляют собой остатки (не путать с человеческими останками) или отпечатки животных и растений, сохранившиеся в почве, камнях, затвердевших смолах. Довольно часто таким образом сохраняются только твёрдые части тела животного — раковины, зубы, кости, которые нередко замещаются минеральным веществом. Мягкие же ткани разлагаются, однако по результатам их взаимодействия с окружающим материалом (изменению формы или химического состава) иногда можно судить о мягких тканях окаменевшего организма. К фоссилиям относят также законсервированные следы, например, ног организма на мягком песке, глине или грязи.
Под фоссилиями могут пониматься любые несовременные остатки или следы живых организмов, однако часто этот термин применяется в более узком смысле для обозначения лишь тех остатков и следов, которые встречаются в доплейстоценовых отложениях и прошли процесс фоссилизации[1]. Такие остатки и следы также называют окаменелости[1][2].
Фоссилизация[править | править код]
Фоссилизация — совокупность процессов преобразования погибших организмов в ископаемые. Она сопровождается воздействием различных факторов среды и прохождением процессов диагенеза — физических и химических преобразований, при переходе осадка в породу, в которую они включены[источник не указан 815 дней].
После гибели организма в первую очередь происходит разрушение мягких тканей, затем — заполнение пустот скелета минеральными соединениями. Иногда пустоты скелета подвергаются пиритизации, ожелезнению, в них могут возникать друзы и включения кальцита, аметиста, флюорита, галенита и т. д. При фоссилизации скелет подвергается перекристаллизации, приводящей к устойчивым минеральным модификациям. Например, арагонитовые раковины моллюсков преобразуются в кальцитовые. Известны случаи минерализации, когда первичный химический состав скелета изменяется (псевдоморфозы). Так, известковые раковины частично или полностью замещаются водным кремнеземом и наоборот. Иногда наблюдаются фосфатизация, пиритизация и ожелезнение минеральных и органических скелетов.
Растения при фоссилизации обычно[когда?] подвергаются полному разрушению, оставляя т. н. отпечатки и ядра, однако их остатки обнаруживаются в ископаемом виде начиная с докембрия (фоссилизированное органическое вещество[3]).
Отмершие ткани могут замещаться минеральными соединениями (псевдоморфозы), чаще всего кремнеземом, карбонатом и пиритом. Подобное полное или частичное замещение стволов растений при сохранении внутренней структуры называется петрификация[источник не указан 815 дней].
Типы[править | править код]
Субфоссилии[править | править код]
Субфоссилии (лат. sub — под, почти) — ископаемые, у которых сохранился не только скелет, но и слабоизмененные мягкие ткани. Для растительных остатков используют термин «фитолеймы» (др.-греч. φυτόν — растение; λεῖμμα — остаток). Они представлены в различной степени изменёнными растительными остатками, сохраняющими клеточную структуру. К субфоссилиям относят фитолеймы из четвертичных отложений — семена, орехи, шишки хвойных, древесина, захороненные в торфяниках.
К субфоссилиям также принадлежат уникальные находки некоторых животных, например мамонты, носороги и птицы. Консервантами в таких случаях являются вечная мерзлота, различные битумы, вулканический пепел, эоловые пески. Ранее считалось, что янтарь также является хорошим консервантом, однако в нём не сохраняются мягкие ткани. Ископаемые растения и животные в янтаре полностью сохраняют свою форму, что позволяет тщательно изучить их внешнюю морфологию. Но попытка извлечь объекты заканчивается тем, что все их содержимое рассыпается в пыль.
Субфоссилии часто рассматриваются не как разновидность фоссилий, а как равнозначная им самостоятельная категория объектов палеонтологических исследований[1].
Эуфоссилии[править | править код]
Эуфоссилии, или эвфоссилии (др.-греч. εὖ — хорошо) представлены целыми скелетами или их фрагментами, а также отпечатками и ядрами. Скелетные остатки имеют минеральный или органический состав. К ним относятся раковины и скелеты животных, оболочки бактерий и грибов, а также органические остатки листьев, семян, плодов, спор и пыльцы. Скелеты являются основными объектами палеонтологических исследований. Иногда используется термин «органикостенные микрофоссилии», к которым относятся оболочки бактерий и грибов, нитчатых цианобактерий, а также споры и пыльца. Размеры таких фоссилий менее 100 мкм. Многие эуфоссилии сохраняют информацию не только о мягких частях организма и его функциональных системах, таких как кровеносная, половая, проводящие пучки растений и др., но и об образе жизни и биогеохимических процессах.
Ихнофоссилии[править | править код]
Ихнофоссилии (др.-греч. ἴχνος — след) — следы жизнедеятельности ископаемых организмов. Чаще всего они сохраняются в виде отпечатков, реже в виде слабообъемных образований. К ним относятся следы ползания и зарывания членистоногих, червей, двустворок; следы выедания, норки, ходы и следы сверления губок, двустворок, членистоногих; следы передвижения позвоночных. Изучением ихнофоссилий занимается палеоихнология.
Копрофоссилии[править | править код]
Копрофоссилии (др.-греч. κόπρος — помёт, навоз) образованы продуктами жизнедеятельности ископаемых организмов. Имеют объёмный характер, сохраняются в виде валиков, конкреций, холмиков, столбиков, пластовых тел. К наиболее типичным копрофоссилиям относятся конечные продукты пищеварения позвоночных животных, непереваренные остатки других животных и растений. Обычно они представлены валиками и ленточками, обогащёнными кальцием, железом, магнием, калием и фосфором. Копрофоссилии обычно имеют более светлый или, наоборот, более тёмный цвет, нередко с красноватым оттенком, что выделяет их из окружающей породы. См. также копролиты.
Хемофоссилии[править | править код]
Хемофоссилии (др.-греч. χημία — химия) представлены органическими ископаемыми биомолекулами бактериального, цианобактериального, растительного и животного происхождения. Обычно сохраняют химический состав биомолекул, который позволяет определить систематическое положение ископаемого организма, но не его морфологию. Являются объектом изучения биохимии и молекулярной палеонтологии.
Наряду с субфоссилиями часто рассматриваются не как разновидность фоссилий, а как самостоятельная категория объектов палеонтологических исследований[2].
Научные направления[править | править код]
Среди наук геологического цикла изучающих фоссилии представлены многие научные направления, среди них:
См. также[править | править код]
- Окаменелость
- Тафоценоз
- Псевдоморфоза
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 3 Янин Б. Т. Терминологический словарь по палеонтологии. — Москва: Издательство Московского университета, 1990. — 136 с. — 4700 экз. — ISBN 5-211-01069-8.
- ↑ 1 2 Барсков И. С., Янин Б. Т. Методика и техника палеонтологических исследований. Часть I. Методика полевых палеонтолого-стратиграфических исследований. — Москва: Издательство Московского университета, 1997. — 104 с. — 500 экз. — ISBN 5-211-03896-7.
- ↑ Успенский В. А., Радченко О. А., Смирнова Н. Б. О построении углефикационного преобразования фоссилизированного органического вещества по данным его химико-вещественного состава // Химия твердого топлива. 1981. № 2. С. 3-9.
Литература[править | править код]
- Ефремов И. А., Тафономия и геологическая летопись, кн. 1, М.-Л., 1950 (Труды Палеонтологического института АН СССР, т. 24);
- Криштофович А. Н., Палеоботаника, 4 изд., Л., 1957;
- Палеонтология беспозвоночных, М., 1962;
- Abel О., Vorzeitliche Lebensspuren, Jena, 1935.
Ссылки[править | править код]
- Окаменелости: путеводная нить природы (Проверено 16 июня 2009)
- Ископаемые остатки организмов / В. Н. Шаманский // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969-1978. (Проверено 16 июня 2009)
Источник
Организация самостоятельной работы на уроках биологии с использованием учебника
Одна из главных задач воспитания подрастающего поколения — формирование самостоятельности мышления, подготовка к творческой деятельности. Это требование времени, социальная задача, которую призвана решать, прежде всего, школа. России нужны сейчас не просто знающие люди, а люди творческого склада, инициативные и пытливые, способные активно трудиться, развивать науку, технику, культуру. Школа должна готовить учащихся к непрерывному образованию и самообразованию, вырабатывать у них навыки самостоятельно пополнять свои знания, умело и быстро ориентироваться в потоке научной и политической информации.
Как научить самостоятельности учащихся? Путей в педагогическом арсенале много. Рождены и проверены они опытом, учительским чутьем, творчеством. При всем их многообразии путь усвоения содержания учебного материала, изложенного в учебнике, является основополагающий. Можно говорить об удачности и неудачности учебников по биологии, отмечать упрощенность одних или, напротив, усложненность других. Главное умение и желание работать.
Учебник является необходимым условием для того, чтобы учащиеся прочно усвоили материал, объясненный учителем. Учебная книга создает для ребят возможность возвращаться к данному материалу, для того чтобы глубже продумать и закрепить этот материал или отдельные его части. Работа по формированию у учащихся умений и навыков работы с учебником должна вестись учителями на всех этапах обучения: при сообщении нового материала, при осмысливании и закреплении знаний, при проверке домашних заданий. За время обучения в школе учащиеся должны овладеть следующими умениями и навыками в работе с учебником: уметь выделять главное в тексте, рисунке, таблице; устанавливать логическую связь и зависимость между сведениями, изложенными в параграфе учебника; сравнивать изучаемые явления; делать обобщения, выводы по одному или нескольким параграфам учебника; составлять схемы, таблицы, графики по тексту учебника; делать анализ содержания рисунков; составлять словарь по теме; самостоятельно изучать отдельную тему учебника; составлять план по тексту учебника; уметь составлять задачи, используя текст учебника; писать конспекты, сочинения; выполнять опыты, описанные в учебнике. Перечисленные умения и навыки могут быть сформированы у школьников лишь при условии специально организованного обучения рациональным приемам работы с учебником.
В старших классах учащиеся легко могут, выполняя, данные им письменно задание изучить, усвоить, закрепить любой учебный материал самостоятельно, используя учебник. Главное — задания для учащихся должны быть интересными и разнообразными по форме и содержанию. Современные ученики хорошо освоили систему он-лайн общения, в листах самостоятельной работы, которые я предлагаю учащимся, это используется.
При изучении темы «История формирования сообществ живых организмов. Биогеоценозы и биоценозы» в 9 или 11 классе учащимся предлагаю приведённый ниже лист для самостоятельной работы учащихся.
Урок самостоятельного закрепления темы «Биосфера, её структура и функции» и изучения темы «История формирования сообществ живых организмов. Биогеоценозы и биоценозы»
Задачи урока:
- закрепить знания о биосфере, круговоротах веществ в природе и биогеологической роли живых организмов,
- объяснить причины (факторы), влияющие на формирование различий растительного и животного мира континентов,
- сформировать понятия биогеоценоз, биоценоз, биомасса, первичная продукция, потребители.
Обращение:
Чтобы решить поставленные задачи вам потребуется подумать, познакомиться с материалом учебника, возможно, посоветоваться с товарищами или учителем.
Уровень 1: Проверка знаний по теме «Биосфера, её структура и функции».
Задание 1.
Познакомьтесь с тезисами из работ Владимира Ивановича Вернадского и сделайте выводы о значении его трудов для развития науки в целом.
« …Явления жизни и явления мёртвой природы, взятые с геологической, т.е. планетарной точки зрения, являются проявления единого процесса.
… Мы получили в науке ряд наблюдений и достижений, которые указывают на огромное значение организмов в земной коре, в частности в химических её процессах…
…На земной поверхности нет химической силы более постоянно действующей, а поэтому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом» В.И. Вернадский
Задание 2.
Выберите из приведённых ниже определений, то которое раскрывает понятие «Биосфера — это …»
А) оболочка Земли .в которой существуют и взаимодействуют с окружающей средой ( или когда — либо существовали и взаимодействовали) живые существа;
Б) оболочка Земли, включающая часть литосферы, атмосферы, гидросферы;
В) оболочка Земли, в которой существует человечество.
Задание 3.
Границы биосферы определяются факторами земной среды, которые делают невозможным существование живых организмов. Найдите соответствие
между оболочками Земли и факторами, которые являются ограничивающими для той или иной оболочки:
Атмосфера | Гидросфера | Литосфера |
А) недостаток света и избыточное давление,
Б) губительное для жизни коротковолновая часть ультрафиолетового излучения Солнца,
В) температура и уровень проникновения воды в жидком состоянии.
Задание 4.
Какие полезные ископаемые являются продуктами жизнедеятельности организмов в прошлом? Приведите не менее 7 примеров таких полезных ископаемых.
Задание 5.
Какие газы атмосферы имеют преимущественно биогенное происхождение? Выберите правильные ответы:
а) кислород; б) водород; в) озон; г) азот;
д) гелий; е) аргон; ж) углекислый газ;
з) оксиды серы; и) оксиды азота.
Блиц-опрос (дайте краткий ответ):
- Процесс в результате которого углерод в виде углекислого газа поступает в атмосферу…
- Основной источник кислорода на Земле …
- Оболочка Земли заселённая живыми организмами…
- Чем образована атмосфера Земли?
- 70% поверхности земного шара занимает …
- Их называют продуцентами.
- Защитный экран планеты Земля…
- Бактерии, которые атмосферный азот включают в круговорот веществ …
- Какие организмы можно назвать концентраторами?
- Вернадский для живого вещества определил газовую биогеохимическую функции. Какие газы поглощают и выделяют живые организмы?
Задание 6. Найдите соответствие между веществами, входящими в структуру биосферы и приведёнными ниже примерами:
Живое вещество | Биогенное вещество | Косное вещество | Биокосное вещество |
1) водоросли; 2) кислород; 3) почва; 4) вулканическая лава;
5) углекислый газ; 6) уголь; 7)* янтарь; 8) опавшие листья;
9) навоз; 10) * пыльца растений; 11) озон; 12) * паутина;
13) .мел; 14) лишайники; 15)* гумус; 16) грибы;
17) метеориты; 18)* туман; 19) базальт; 20)* глина.
Уровень 2: Изучение нового материала по теме «История формирования сообществ живых организмов. Биогеоценозы и биоценозы»
Задание 1.
Учёные выделяют три основных фактора, послуживших причиной и влияющих на формирование различий растительного и животного мира континентов. Приведите примеры, которые доказывают существование этих факторов:
1. Геологическая история материков.
2. Различие климатических условий в широтном направлении, формирование биомов (тундра, тайга, леса, степи, пустыни и т.д.).
3. Изоляции.
Задание 2.
А) Рассмотрите рисунок различных биогеоценозов.
Прочитайте определения «биогеоценоз» и составьте его схематичное изображение с использованием математических символов «+», «-», «=».
Б) Приведите примеры продуцентов, консументов первого порядка, консументов второго порядка, редуцентов.
В) Закончите высказывания:
Биомасса — это …
Первичная продукция — это …
Уровень 3.
Запишите домашнее задание
Обращение. Желаю успеха в изучении биологии! На следующем уроке мы узнаем о биотических факторах среды и их взаимодействии. 🙂 !!!!!
На следующем уроке обязательно проводится обсуждение выполненной работы и приводятся ответы к заданиям.
Ответы к заданиям 1 уровня «Проверка знаний»
Блиц-опрос:
- Процесс в результате, которого углерод в виде углекислого газа поступает в атмосферу. (Дыхание)
- Основной источник кислорода на Земле. (Фотосинтез)
- Оболочка Земли заселённая живыми организмами. (Биосфера)
- Чем образована атмосфера Земли? (Воздух)
- 70% поверхности земного шара занимает. (Вода)
- Их называют продуцентами. (Растения)
- Защитный экран планеты Земля. (Озоновый экран)
- Бактерии, которые атмосферный азот включают в круговорот веществ. (Азотфиксирующие)
- Какие организмы можно назвать концентраторами? (Растения)
- Вернадский для живого вещества определил газовую биогеохимическую функцию? Какие газы поглощают и выделяют живые организмы? (О2, СО2, азот, аммиак, сероводород и др.)
Задание 4.
7 примеров таких полезных ископаемых, которые являются продуктами жизнедеятельности организмов в прошлом: уголь, нефть, торф, известняк, мел, кремнистые сланцы, фосфориты, природный газ.
Задание 6.
Соответствие между веществами, входящими в структуру биосферы и приведёнными ниже примерами:
живое | биогенное | косное | биокосное |
1, 10*,14, 16 | 2, 5, 6, 8, 11, 13, 7, 12, 9 | 4, 17,18, 19, 20. | 3, 15 |
1) водоросли; 2) кислород; 3) почва; 4) вулканическая лава;
5) углекислый газ; 6) уголь; 7)* янтарь; 8) опавшие листья;
9) навоз; 10) * пыльца растений; 11) озон; 12) * паутина;
13) .мел; 14) лишайники; 15)* гумус; 16) грибы;
17) метеориты; 18)* туман; 19) базальт; 20)* глина
Ответы к заданиям 2 уровня «Изучение нового материала»
Задание 2. Схематичное изображение определения «биогеоценоз» с использованием математических символов «+», «-», «=»
Растения + животные + микроорганизмы + факторы среды = биогеоценоз
Приведённый ниже лист самостоятельной работы учащихся можно использовать как при изучении темы «Биосинтез белка», так и при её закреплении и повторении. Учащимся даётся задание вставить в скобках пропущенные слова. Если задание выполняется при изучении учебного материла, то учащиеся работают с помощью учебника.
Лист самостоятельной работы предлагаю следующий:
Лист самостоятельной работы по теме «Биосинтез белка»
Задание (проще некуда): Вставьте в скобках пропущенные слова и знания по трудной теме «Биосинтез белка» вам обеспечены, а если ещё посмотреть схемы или мультимидийные презентации по теме, то гарантированы. Начали …
Биосинтез это процесс образования при участии ферментов из низкомолекулярных веществ ( ? ) сложных высокомолекулярных веществ ( ? ): из аминокислот синтезируются ( ? ), сложные углеводы ( ? ) синтезируются из ( ? ). Нуклеиновые кислоты образуются из ( ? ). Молекулы липидов образованы остатком ( ? ) и ( ? ).
Совокупность реакций биологического синтеза называется ( ? или ? или ? ), его сущность: образование из ( ? ), поступающих в клетку из внешней среды ( ? ). характерных для данной клетки.
Рассмотрим одну из важнейших форм пластического обмена — биосинтез белков. Он состоит из нескольких этапов.
В ядре:
Транскрипция (от латинского «транскрипцио» — переписывание) — это процесс образования и-РНК на основе одной из цепей ДНК. Как это происходит? Да вот так!
Специальный фермент — полимераза, двигаясь по ДНК, разрушает (водородные) связи соединяющие две цепи ДНК и затем по принципу ( ? ) подбирает нуклеотиды для и-РНК и соединяет их в единую цепочку. Если в нити ДНК стоит нуклеотид, содержищий Тимин, то в нить и-РНК встроится нуклеотид с ( ? ), если в ДНК — Гуанин, то в и-РНК ( ? ),
если в ДНК — Аденин, то в и — РНК ( ? ),
если в ДНК — Цитозин, то в и — РНК( ? ),
информационная РНК-копия не всей молекулы ДНК, а только её части, одного гена (иногда группы генов, но редко).
Внимание! Правило! Ген — это участок молекулы ДНК, несущий информацию о структуре одного белка!
А как это? Да элементарно!
Каждой аминокислоте соответствует триплет — это ( ? ), например, ГЦУ в и-РНК — это шифр аминокислоты аланина, ЦГУ — аминокислоты аргинина, ААУ — аминокислоты аспарагина, АУУ — аминокислоты изолейцина и т.д. Кстати, как по написанным триплетам можно определить, что речь идёт именно о РНК?
Вот и получается, и — РНК по своему строению, т.е. по расположению нуклеотидов точно соответствует расположению нуклеотидов в ДНК, т.е. несёт информацию о каком-то( ? ), а триплетнозашифрованная информация на ДНК — информация о последовательности ( ? ) в каком-то белке.
Всё, и-РНК готова, она проходит через поры в ядерной мембране (ух, какая!) и выходит в ( ? ), а потом попадает в место синтеза белка, т.е. на ( ? )
А дальше что?
Да собственно сам биосинтез белка, который ещё называют трансляцией (с латинского «трансляцио» — передача). Всё происходит на рибосомах.
Первый этап биосинтеза белка.
Рибосомы — мельчайшие органоиды, состоят из двух субъединиц большой и малой, а каждая субъединица построена из ( ? ) и белка. Вот как раз между этими самыми субъединицами и встраивается и-РНК. В цитоплазме клетки находятся ещё РНК, совершенно особого вида и по форме напоминают
( ? ) и называются ( ? ), к каждой т-РНК совершенно определённым образом (ну об этом в 10 классе, дорасти надо) прикрепляется строго определённая аминокислота ( аминокислот в цитоплазме достаточно, не зря пища поглощается, да переваривается, да на мономеры в пищеварительном канале расщепляется) Вот собственно в этом и суть первого этапа биосинтеза белка. А в чём? Да чтобы к каждой т-РНК присоединилась «своя» аминокислота — это результат первого этап биосинтеза. (Хотя не так то там всё и просто, мы про кадоны и антикодоны, да про ферменты не говорили. Дорасти надо!)
Второй этап биосинтеза белка. На рибосоме! (Опять же).
Т-РНК «подтаскивает» « свою» ( ? ) к рибосоме, а в ней, в рибосоме уже встроилась ( ? ), которая состоит из триплетов, т.е. троек ( ? ). Если триплетный код и-РНК совпадает с триплетным кодом на т-РНК аминокислота отрывается от своей т-РНК, следом к и-РНК подходит следующая т-РНК, и если её ( ? ) соответствует коду на ( ? ), то аминокислота отрывается от своей ( ? ), следом … то же самое.
Таким образом, второй этап биосинтеза — это перевод « языка» нуклеотидов РНК на «язык» аминокислот.
Третий этап биосинтеза белка.
Фермент синтетаза присоединяет оторвавшуюся аминокислоту с помощью ( ? ) связи к уже растущей на рибосоме цепи белка В итого образуется молекула ( ? ), строение которой строго соответствует гену.
А где он, ген, расположен? ( ? )
А белок в клетке зачем? Ответ жду на следующем уроке!!! )))
Работа с использованием листов самостоятельной работы идёт активнее, если ребята работают на компьютерах. Я думаю, что такие задания можно выполнять через сетевые Интернет-сообщества, даже используя, любимые детьми «Контакты».
С одной стороны при такой организации самостоятельной работы постановка цели и планирование деятельности ученик осуществляет с помощью учителя.
С другой стороны наличие задач, проблемных вопросов, особого времени на решение, необходимость умственного напряжения даёт возможность для проявления самостоятельности, сознательности, активности.
На первый взгляд самостоятельная работа организуется по заданной форме и образцу, в то же время происходит модификация алгоритма в изменённой ситуации, используется конструктивный метод работы с переносом знаний в необычную ситуацию.
Разнообразие заданий позволяет так строить процесс обучения, что предъявляются достаточно высокие требования к более подготовленным школьникам, обеспечивает их интеллектуальное развитие, и в то же время создаются условия для успешного овладения знаниями и развития менее подготовленных учащихся.
В заключении притча. Один ученик приставал к Мастеру с бесконечными вопросами. Мастер сказал ему: «В твоем сердце ответы на все твои вопросы, и только ты знаешь, как найти их». На следующий день он добавил: «Твой путь к Истине не может быть освещен кем-то другим. Ты хочешь взять взаймы мой фонарь. Я же хочу научить тебя, как сделать свой собственный».
Источник