Дискретность и целостность
II. Свойства жизни
Питание.
Дыхание.
Движение
Выделение
Рост и развитие.
Раздражимость.
Обмен веществ и энергии.
Обмен информации,
9. Наследственность и изменчивость.
Пространственная и временная организация.
Дискретность и целостность.
1. Питание.Пища является для живых организмов источником энергии и «строительным» материалом, необходимым для роста и осуществления всех процессов жизнедеятельности. Различают автотрофный, гетеротрофный и миксотрофный типы питания.
Автотрофы (греч. autos ─ сам) способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических, используя энергию Солнца ─ фототрофы (греч. photos ─ свет, trophe ─ питание)– или химических реакций ─ хемотрофы. К ним относят все зелёные растения и некоторые бактерии. Автотрофы живут за счёт неорганического источника углерода (СО2).
Гетеротрофы (rpeч. heteros ─ другой) используют в питании готовые органические вещества, т.е. используют органические источники углерода. К ним относят животных, грибы и большинство бактерий.
Миксотрофы ( греч. mix ─ смешать) имеют смешанный тип питания. В зависимости от условий внешней среды организм может питаться, как автотроф или гетеротроф. Например, эвглена зеленная на свету ─ автотроф, в темноте ─ гетеротроф.
2. Дыхание.Процесс, при котором окисление органических веществ ведет к выделению химической энергии, называется дыханием. Энергия аккумулируется в молекулах АТФ. Самым эффективным способом расщепления является кислородный (аэробный), который осуществляется при участии кислорода, поступающего в организм при дыхании. Аэробный распад приводит к образованию продуктов, бедных энергией,– СО2 и Н2О.
Анаэробное расщепление осуществляется в бескислородной среде и характеризуется формированием относительно богатых энергией веществ (органических кислот, этанола).
3. Движение – это способность организма передвигаться в пространстве.
У организмов, ведущих прикрепленный образ жизни, наблюдаются ростовые движения, которые могут быть равномерными и неравномерными. Для неравномерного роста характерно увеличение отдельных частей тела.
Передвижение всего организма в пространстве называется локомоцией.
Многие одноклеточные организмы передвигаются с помощью специальных органоидов: ложноножек, жгутиков, ресничек.
Совершенства двигательная реакция достигает в мышечном движении многоклеточных организмов и обеспечивается энергией АТФ.
4. Выделение (экскреция) – это процесс выведения из организма конечных продуктов метаболизма – шлаков.
Растения экскрецию осуществляют через дыхание и транспирацию (испарение).
Выделение продуктов жизнедеятельности у одноклеточных и примитивных многоклеточных организмов происходит либо через всю поверхность тела, либо при помощи сократительных вакуолей.
Для многоклеточных организмов характерны специализированные органы выделения (протонефридии-у плоских,метанефридии-у кольчатых мальпигиевы сосуды-у пауков,мух, почки, легкие). Многие из них выводят шлаки через кожу.
Благодаря выделению выводятся не только шлаки, но и удаляется лишнее количество воды, а также регулируется ионный состав.
5. Рост и развитие.Рост организма осуществляется путем прироста его массы за счет увеличения размеров и числа клеток. Как правило, рост сопровождается развитием, проявляющимся дифференцировкой клеток, усложнением структуры и функции органов и организма в целом. Все процессы, связанные с развитием и ростом, находятся под генетическим контролем и подвержены нейрогуморальной регуляции.
В процессе онтогенеза формируются признаки в результате взаимодействия генотипа и внешней среды. В ходе филогенеза появляется огромное разнообразие организмов вследствие постоянной их адаптации к изменяющимся условиям среды.
6. Раздражимость.Неотъемлемым свойством живых систем является раздражимость. Это способность организма реагировать на определенные воздействия внешней среды. Она заключается в восприятии раздражения и ответе на него.
Средовые факторы, вызывающие реакцию организма, называются раздражителями.
В качестве раздражителя (стимула) могут выступать многие факторы живой и неживой природы (свет, температура, звук, вещество, воздействие живых организмов друг на друга и т.д.). Стимул служит пусковым или управляющим фактором, определяющим дальнейшую реакцию организма на него.
У организмов, не имеющих нервной системы, раздражимость выражается в виде тропизмов, настий, таксисов.
Тропизмы характерны для неподвижных организмов. У них в ответ на какой-либо раздражитель изменяется направление роста или положение органов. Так, у растений можно наблюдать фототропизм, гидротропизм и т.д.
Настии – это реакция отдельных частей растительного организма на какой-либо раздражитель. Так, венчик цветка тюльпана на свету открывается, а в темноте закрывается.
Таксисы – это направленные перемещения к источнику стимуляции (положительные таксисы) и от него (отрицательные таксисы).
Например, движение фагоцитов к инородному телу –положительный таксис, а перемещение инфузории от капельки кислоты – отрицательный таксис.
У организмов, обладающих нервной системой, раздражимость проявляется в виде рефлекторной деятельности.
Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение.
Рефлексы бывают условные (приобретенные) и безусловные (врожденные).
У животных имеются определенные структуры – рецепторы, специализированные для восприятия раздражителей различной природы (хеморецепторы, терморецепторы, барорецепторы и т.д.).
Благодаря раздражимости живые организмы уравновешиваются с внешней средой и адекватно реагируют на ее воздействия.
7. Обмен веществ и энергии.Под обменом веществ или метаболизмом понимают совокупность химических процессов, протекающих в клетках и обеспечивающих существование организмов и их взаимосвязь с внешней средой.
Анаболизм-синтез веществ
Катаболизм-расщепление веществ с послед.выделением энергии(диссимиляция)
8. Обмен информации,Существуя в природе, организм постоянно получает, перерабатывает и передает информацию.Информация не имеет материальной основы – это не вещество, не энергия. Однако переносят информационные сигналы либо материальные, либо энергетические носители.
Внутри организма в роли сигналов выступают различные вещества или нервные импульсы, которые как провоцируют и стимулируют те или иные процессы, внутри живой системы, так и обеспечивают ответную реакцию на внешние сигналы.
9. Наследственность и изменчивость. Наследственность – универсальное свойство живого, представляющее собой способность передавать свои признаки и свойства потомству.
Изменчивость – свойство, противоположное наследственности, представляет собой способность живого приобретать новые признаки и свойства, отличные от родительских форм, в процессе онтогенеза
10. Пространственная и временная организация. Свойство временной организации заключается в способности живых организмов точно измерять время и координировать биологические процессы с астрономическим временем и геофизическими датчиками времени (светом, температурой и т.д.).
Любая живая система имеет «биологические часы», которые обеспечивают синхронность и согласованность процессов во времени внутри себя и между организмами. Упорядоченность всех процессов достигается благодаря таким свойствам, как цикличность и ритмичность.
Особенностями пространственной организации являются целостность и дискретность.
11. Дискретность и целостность.Жизнь как общепланетарное явление целостна и в то же время дискретна. Это свойство проявляется на всех уровнях организации живого. Так, одноклеточные организмы состоят из таких дискретных частиц, как ядро, цитоплазма, оболочка. Многоклеточные состоят из клеток, тканей и органов, выполняющих различные функции жизнеобеспечения. При этом существование одних органов и клеток зависит от других.
III. Уровни организации живого
1.Молекулярный
2.Надмолек
3.Клеточный
4.Органно-тканевой
5.Организменный
6.Популяционно-видовой
7.Биоценотический
8.Биогеноцинотический
8.Биосферный
Или
Живая природа, будучи неоднородной, является в то же время целостной системой и характеризуется упорядоченностью составляющих её компонентов. С учётом этого в середине XX века сложилось представление об уровнях организации живого, где каждый низший уровень является базисом для более высокого уровня.
Принято выделять три группы уровней организации живого: суборганизменный, организменный, надорганизменный. Все эти уровни плавно переходят один в другой и то, что является дискретным на одном уровне, является целостным на другом.
I. Суборганизменный уровень включает, в свою очередь, пять уровней:
– атомарный;
–молекулярный;
–субклеточный;
– клеточный;
–тканево-органный.
Атомарный уровень характеризуется тем, что на этом уровне нет отличий между живой и неживой природой: в их состав входят одни и те же химические элементы.
Молекулярный уровень. Как бы ни была сложна организация живых систем, их химическим признаком являются образующие молекулы органических веществ: белки, нуклеиновые кислоты и липиды. Эти молекулы, будучи построены из тех же химических элементов, которые присутствуют и в неживой природе, служат основой первичного качественного отличия живой природы от неживой.
На молекулярном уровне происходит реализация таких свойств живого, как обмен веществ, хранение наследственной информации, превращение энергии.
Субклеточный уровень характеризует соответствующие клетке внутриклетичные структуры, особенности их строения и функции.
Клеточный уровень. Все живые организмы имеют клеточное строение. На уровне клеток происходят процессы синтеза и расщепления веществ, разграничение и упорядочение процессов жизнедеятельности в пространстве и во времени.
Для одноклеточных организмов клеточный уровень совпадает с организменным (онтогенетическим).
Клетки многоклеточных организмов, входя в состав тех или иных тканей и органов, имеют свою специфику.
Тканево-органный уровень. Ткань – совокупность клеток и межклеточного вещества, сходная по строению, происхождению и выполняющая в организме определённые функции.
Из тканей формируются органы. Это части организма, состоят из определённых тканей и выполняют специфические функции.
II. Организменный (или онтогенетический) уровень. Организм – сложившаяся в ходе эволюции целостная, генетически самовоспроизводящаяся система живого вещества, способная к поддержанию определённой морфологической и функциональной организации.
Дискретными единицами организма являются ткани и органы.
На этом уровне проявляются свойственные особям видовые и индивидуальные черты строения, физиологические процессы, механизмы адаптации и поведения.
III. Надорганизменный уровень включает в себя три уровня:
–популяционно-видовой;
–биогеоценотический;
–биосферный.
Вид –это совокупность особей, сходных по основным морфологическим и физиологическим признакам, поведению, кариотипу, имеющих общее происхождение, заселяющих определенный ареал, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.
Виды являются сложной интегрированной системой внутривидовых единиц – популяций.
Популяция – это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, населяющих в течение многих поколений определенную территорию, свободно скрещивающихся и относительно изолированных от других популяции данного вида. Обладая единым генофондом, который под влиянием эволюционных факторов может изменяться, популяции служат элементарной единицей микроэволюции.
Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз – это эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная природная система популяций живых организмов разных видов и окружающей среды, между компонентами которой идёт непрерывный обмен веществом, энергией и информацией (биотический круговорот).
Биосферный уровень. Биосфера – это целостная, термодинамически открытая, саморегулирующаяся, устойчивая система, в основе функционирования которой лежит непрерывный круговорот вещества и энергии, поддерживающий в состоянии равновесия входящие в неё компоненты системы. Дискретными единицами биосферы являются биогеоценозы, биотические круговороты которых объединяются на уровне биосферы в общий круговорот.
Ткань-сов-ть клеток сходных по строению и функции+ межклет.вещество
(нервная, соед, скелетная, мышечная, эпит)
Организм(особь, единица)- неделимая единица жизни, ее реальный носитель, харак-ся всеми ее признаками
3. Создание клеточной теории и ее основные положения. Стр. 46 (ЕГЭ)
Робергт Гук в 1665 г.обнаружил клетки в срезе пробки(коры пробкового дерева) и применил термин «клетка» впервые
Антони ван Левенгук открыл одноклеточные организмы в 1673 году. Обнаружил в болотной лозе простейшие одноклеточные организмы.
Маттиас Шлейден в 1838 году и Томас Шванн в 1839 году сформулировали основные положения клеточной теории. Однако они ошибочно считали, что клетки возникают из первичного неклеточного вещества.
Рудольф Вирхов в 1858 году доказал, что клетки образуются из других клеток путем клеточного деления.
Современная клеточная теория основывается на следующих основных постулатах:
1) Клетка является основной структурно-функциональной единицей всего живого;
2) Клетки различных организмов сходны по строению и основным процессам жизнедеятельности;
3) Клетки имеют мембранный принцип строения;
4) Новые клетки образуются только путем деления материнских;
5) Многоклеточный живой организм представляет собой сложноорганизованную, целостную интегрированную систему взаимодействующих клеток.
4. Про - и эукариоты. Основные особенности их строения (примеры).(стр.47 ЕГЭ)