Advertisement
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up,
it unlocks many cool features!
- В эпоху Великих географических открытий люди стали находить все больше различных растений и животных.
- Описаний новых видов накопилось так много, что появилась необходимость их классифицировать, связать в группы.
- Эту задачу поставил перед собой шведский естествоиспытатель Карл Линней.
- Он разделил природный мир на три царства: минеральное, растительное и животное.
- Совокупность особей, сходных по строению, Линней назвал видом.'Вид ─ это наименьшая единица классификации организмов, основная единица систематики'
- Растения, относящиеся к одному виду, не только сходны по строению и жизнедеятельности, но при половом размножении могут давать плодовитое потомство.
- Линней установил, что соседние категории связаны не только сходством, но и родством: чем дальше расположены категории друг от друга, тем меньше степень их родства.
- Растения Линней распределил по 24 классам, положив в основу классификации число, величину и расположение тычинок и пестиков. Классы, в свою очередь, он поделил на отряды.
- 'Систематика — это наука о разнообразии, классификации всех существующих и вымерших организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными группами (таксонами) — популяциями, видами, родами, семействами и т. д. '
- К началу XX века в систематике сформировались основные таксономические категории. Любое растение или животное должно последовательно к ним принадлежать.
- Особи, которые происходят от общего предка и имеют сходное строение и жизнедеятельность, относят к одному виду. Родственные виды объединяют в роды, роды ― в семейства, семейства ― в порядки, порядки ― в классы, классы ― в отделы, а отделы — в царства.
- Современная система классификации учитывает признаки родства видов как с ныне живущими, так и с уже вымершими видами.
- Также Карл Линней предложил двойное, или биноминальное, название видов, 'бинарную номенклатуру — систему научного наименования растений и животных, которая существует около 200 лет. '
- Что это значит? Для видового названия к имени рода прибавляется видовой эпитет, которым описывают характерные видовые признаки.
- Например, растение с очерёдными, сердцевидными и пильчатыми листьями, а также с цветками, собранными в виде ложных зонтиков, многочисленными тычинками у основания, которые срастаются в пять пучков, называется липой европейской.
- Традиционным научным языком считается латынь. Поэтому ботаники и зоологи использовали этот язык для названия организмов.
- Например, липа европейская на латыни читается как Tilia Europaea (тилия еуропеа).
- В настоящее время латынь относится к числу так называемых мёртвых языков, так как на нем не разговаривают, подобно древнеиндийскому (санскрит) и древнегреческому.
- Однако современный Кодекс биологической номенклатуры требует, чтобы научные названия живых организмов были по форме латинскими.
- Каждая последующая систематическая категория отражает сходство все более и более общих характеристик, входящих в неё организмов.
- Например, в класс млекопитающих входят позвоночные животные, имеющие молочные железы для вскармливания детёнышей.
- К отряду хищных причисляются звери, питающиеся животной пищей и имеющие для этого специальные приспособления (клыки, например).
- По внешнему виду и образу жизни хищные распадаются на разные семейства. В данном случае лисица степная принадлежит к семейству псовых.
- Сходные группы внутри семейства формируют роды, которые состоят из отдельных видов.
- Таким образом, мы наблюдаем иерархическую последовательность причастия того или иного организма к системе классификации.
- Таксон более высокого уровня объединяет организмы по самым крупным и существенным признакам. Чем ниже уровень (ранг) таксона (например, класс), тем более частные признаки определяют объединение организмов в данный таксон.
- Основным принципом объединения организмов в один таксон является степень их родства. Поэтому чем далее они отстоят друг от друга по своим родственным связям, тем большую таксономическую группу они образуют.
- Современная систематика использует для классификации и описания организмов не только частные признаки, но и различные особенности строения, экологии, поведения, характеризующие организмы.
- Например, сходство летучей мыши и птицы (летающих теплокровных позвоночных).
- Летучая мышь — это живородящее животное, вскармливающее детёнышей молоком, поэтому относится к классу млекопитающих.
- Рассмотрим отличие между классификацией животных и растений.
- Несмотря на очевидную схожесть рассмотренных нами схем отнесения организмов к тем или иным категориям, существуют отличия классификации растений от классификации животных. А именно:
- Животные классифицируются исходя из отнесения к типу, растения ― исходя из отнесения к отделу;
- в классификации животных предусмотрен — отряд, а растений — порядок.
- В остальном с точки зрения отнесения организмов к таким категориям, как надцарство, царство, класс, семейство, род, а также вид, классификация растений и животных совпадает.
- Экологическая классификация, в отличие от систематической, в которой есть главный критерий — филогенетическая близость организмов, — не имеет такого единого признака.
- В её основу положены самые разнообразные критерии, например способы питания, передвижения, места обитания, отношение к отдельному фактору (свету, температуре, влажности) и другие.
- 'Итак, по способу питания все живые организмы подразделяются на две большие группы ― автотрофы и гетеротрофы. '
- 'Автотрофы ― это организмы, которые синтезируют из неорганических минеральных соединений ― органические вещества с использованием солнечной энергии; к ним относятся в основном зелёные растения, осуществляющие фотосинтез и фотосинтезирующие бактерии. '
- 'Гетеротрофы ― это организмы, использующие органические вещества; к ним относятся животные, грибы и большинство микроорганизмов. Среди гетеротрофов различают фитофагов, использующих растительную пищу, и зоофагов, питающихся животными. '
- 'Также выделяют некрофагов (от греч. nekros — мёртвый) — потребителей трупов животных' . Копрофагов (от греч. kopros — помет) — потребителей экскрементов. ‘Сапрофагов (от греч. sapros — гнилой) — потребителей мёртвых растительных остатков и детритофагов (от греч. detritis — истёртый) — потребителей полуразложившихся органических веществ.’
- 'Изомерия (от греческих слов «изос» – «равный» и «мерос» – «часть», «доля») — явление существования химических соединений — изомеров, — одинаковых по составу и молекулярной массе, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и по свойствам.'Термин «изомерия» вёл в химию Й. Берцелиус в 1830 году, а подлинное объяснение этот термин получил во второй половине 19 века на основе теории химического строения А. М. Бутлерова и стереохимического учения Я. Вант-Гоффа.
- Например, вам известно, что молекулярная формула бутана – С4Н10. Бутан, в молекуле которого атомы расположены в виде линейной цепочки, называют нормальным бутаном, а бутан, цепь атомов углерода которого разветвлена, называют изобутаном. Эти два вещества имеют одинаковую молекулярную формулу, но различаются по строению, а значит, и по свойствам.
- Например, молекулярной формуле C2H6O соответствуют два вещества с разными структурными формулами – этиловый спирт и диметиловый эфир. Они также имеют одинаковый состав, по разное строение и свойства. Этиловый спирт – жидкость, которая реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, кипит при +78,5 0С. При тех же условиях диметиловый эфир – газ, не реагирующий с натрием, кипит при -23 0С.
- Существуют два основных типа изомерии. Это структурная и пространственная.
- 'Структурные изомеры – это изомеры, имеющие различный порядок соединения атомов в молекуле.' 'Пространственные изомеры – это изомеры, которые имеют одинаковые заместители у каждого атома углерода, но отличаются их взаимным расположением в пространстве. '
- Различают три вида структурной изомерии. Это изомерия углеродного скелета, обусловленная различным порядком связи атомов углерода, изомерию положения, обусловленную различным положением функциональных групп или кратных связей при одинаковой углеродной цепи.
- Изомерия углеродного скелета характерна для любых классов органических соединений. Например, для вещества С4Н10 изомерами будут бутан и 2-метилпропан, для С5Н8 – это пентин и 3-метилбутин-1, для С5Н10О2 – это пентановая кислота и 2-метилбутановая кислота, 3-метилбутановая кислота, для С5Н12О – это пентанол-1 и 2-метилбутанол-1, для С4Н8О2 – это пропилметаноат и изопропилметаноат.
- Если рассмотреть изомерию положения кратной связи или функциональной группы, то существуют структурные изомеры с одинаковым углеродным скелетом, которые отличаются положением кратных связей (двойных и тройных) или функциональных групп.
- Например, изомерия положения кратных связей характерна для алкенов, алкинов и диенов. Так, изомерами по отношению друг к другу будут бутен-1 и бутен-2, бутин-1 и бутин-2, бутадиен-1,2 и бутадиен-1,3. Изомерия положения функциональных групп характерна для спиртов и аминов. Так пропанол-1 и пропанол-2 будут по отношению к друг другу изомерами, как и бутанамин-1 и бутанамин-2, α-аминопропановая кислота и β-аминопропановая кислота.
- В межклассовой изомерии вещества относятся к различным классам органических соединений, как этанол и диметиловый эфир имеют общую формулу – С2Н6О или бутин-1 и бутадиен-1,3, относящиеся к классам алкинов и диенов, а также этановая кислота и метилметаноат (то есть насыщенные одноосновные карбоновые кислоты и сложные эфиры).
- 'Различают два вида пространственной изомерии: геометрическую и оптическую. ' Геометрическая изомерия характерна для соединений с двойной углерод-углеродной связью. Так для молекулы бутена-2 характерно 2 изомера: цис-изомер и транс-изомер. У цис-изомера одинаковые группы атомов находятся по одну сторону от плоскости, а у транс-изомера – по разные стороны.
- Другим примером пространственных изомеров являются циклические α- и β-формы глюкозы, различающиеся положением гидроксильных групп у первого атома углерода.
- Оптической изомерией обладают только те вещества, у которых есть асимметрический, или хиральный атом (от греческого хирос – «рука», «образец несимметричной фигуры»), то есть это атом, который связан с четырьмя различными заместителями. Оптические изомеры являются зеркальным изображением друг друга, подобно двум ладоням и несовместимы. Так, молочная кислота, или 2-оксипропановая кислота, существует в виде двух оптических изомеров, потому что она содержит 1 асимметрический атом углерода.
- 'Оптическая изомерия называется также энантиомерией (от греческого enantios – «противоположный» и meros – «часть»), а оптические изомеры – энантиомерами. 'У хиральных молекул возникают изомерные пары, в которых молекулы изомеров различаются пространственной организацией, точно также, как предмет и его зеркальное отражение. Пара таких изомеров имеют, как правило, одинаковые химические и физические свойства, но разную оптическую активность: если один изомер вращает плоскость поляризованного света по часовой стрелке, то другой – обязательно против. Тогда один изомер называют правовращающим, а второй – левовращающим.
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement