Živ organizem je glavni predmet, ki ga preučuje znanost, kot je biologija. Sestavljen je iz celic, organov in tkiv. Živ organizem je tisti, ki ima številne značilne lastnosti. Diha in se hrani, giblje ali premika in ima tudi potomce.
Znanost o divjih živalih
Izraz "biologija" je uvedel J.B. Lamarck, francoski naravoslovec, je leta 1802. Približno v istem času in neodvisno od njega je dal to ime znanosti o živem svetu nemški botanik G.R. Treviranus.
Številne veje biologije obravnavajo raznolikost ne le trenutno obstoječih, temveč tudi že izumrlih organizmov. Preučujejo njihov izvor in evolucijske procese, zgradbo in delovanje ter individualni razvoj in povezanost z okoljem in med seboj.
Veje biologije obravnavajo posebne in splošne vzorce, ki so lastni vsem živim bitjem v vseh lastnostih in manifestacijah. To velja za razmnoževanje, metabolizem, dednost, razvoj in rast.
Začetek zgodovinskega odra
Prvi živi organizmi na našem planetu so se po strukturi bistveno razlikovali od današnjih. Bili so neprimerljivo enostavnejši. Skozi celotno fazo nastajanja življenja na Zemlji je prispeval k izboljšanju strukture živih bitij, kar jim je omogočilo prilagajanje razmeram okoliškega sveta.
V začetni fazi so se živi organizmi v naravi prehranjevali le z organskimi sestavinami, ki so nastale iz primarnih ogljikovih hidratov. Tako živali kot rastline so bile na začetku svoje zgodovine najmanjša enocelična bitja. Bile so podobne današnjim amebam, modrozelenim algam in bakterijam. V procesu evolucije so se začeli pojavljati večcelični organizmi, ki so bili veliko bolj raznoliki in kompleksni od svojih predhodnikov.
Kemična sestava
Živ organizem je tisti, ki ga tvorijo molekule anorganskih in organskih snovi.
Prva od teh komponent vključuje vodo in mineralne soli. V celicah živih organizmov najdemo maščobe in beljakovine, nukleinske kisline in ogljikove hidrate, ATP in številne druge elemente. Omeniti velja dejstvo, da živi organizmi vsebujejo enake komponente kot predmeti. Živi organizmi so tisti, katerih sestava je osemindevetdeset odstotkov vodika, kisika, ogljika in dušika.
Razvrstitev
Organski svet našega planeta danes šteje skoraj milijon in pol različnih živalskih vrst, pol milijona rastlinskih vrst ter deset milijonov mikroorganizmov. Takšne raznolikosti ni mogoče preučiti brez njene podrobne sistematizacije. Razvrstitev živih organizmov je prvi razvil švedski naravoslovec Carl Linnaeus. Svoje delo je temeljil na hierarhičnem principu. Enota sistematizacije je bila vrsta, katere ime je bilo predlagano samo v latinščini.
Klasifikacija živih organizmov, ki se uporablja v sodobni biologiji, kaže na sorodnost in evolucijska razmerja organskih sistemov. Hkrati je ohranjeno načelo hierarhije.
Skupek živih organizmov, ki imajo skupen izvor, isti kromosomski nabor, so prilagojeni na podobne razmere, živijo na določenem območju, se prosto križajo med seboj in dajejo potomce, sposobne razmnoževanja, in je vrsta.
V biologiji obstaja še ena klasifikacija. Ta znanost deli vse celične organizme v skupine glede na prisotnost ali odsotnost oblikovanega jedra. to
Prvo skupino sestavljajo primitivni organizmi brez jedra. Njihove celice imajo jedrsko cono, ki pa vsebuje samo molekulo. To so bakterije.
Pravi jedrski predstavniki organskega sveta so evkarionti. Celice živih organizmov v tej skupini imajo vse glavne strukturne komponente. Jasno je opredeljeno tudi njihovo jedro. Ta skupina vključuje živali, rastline in glive.
Struktura živih organizmov ni lahko le celična. Biologija preučuje druge oblike življenja. Sem spadajo necelični organizmi, kot so virusi, pa tudi bakteriofagi.
Razredi živih organizmov
V biološki sistematiki obstaja stopnja hierarhične klasifikacije, ki jo znanstveniki štejejo za eno glavnih. Loči razrede živih organizmov. Glavne vključujejo naslednje:
Bakterije;
Živali;
rastline;
Morske alge.
Opis razredov
Bakterija je živ organizem. Je ena sama celica, ki se razmnožuje z delitvijo. Celica bakterije je obdana z membrano in ima citoplazmo.
Naslednji razred živih organizmov vključuje gobe. V naravi je približno petdeset tisoč vrst teh predstavnikov organskega sveta. Vendar so biologi preučili le pet odstotkov njihovega skupnega števila. Zanimivo je, da imajo glive nekatere lastnosti rastlin in živali. Pomembna vloga živih organizmov tega razreda je sposobnost razgradnje organskega materiala. Zato gobe najdemo skoraj v vseh bioloških nišah.
Živalski svet se ponaša z veliko raznolikostjo. Predstavnike tega razreda najdemo na območjih, kjer se zdi, da ni pogojev za obstoj.
Najbolj organiziran razred so toplokrvne živali. Ime so dobili po tem, kako hranijo svoje potomce. Vsi predstavniki sesalcev so razdeljeni na kopitarje (žirafa, konj) in mesojede živali (lisica, volk, medved).
Tudi žuželke so predstavniki živalskega sveta. Na Zemlji jih je ogromno. Plavajo in letijo, plazijo in skačejo. Mnoge žuželke so tako majhne, da ne prenesejo niti vodne napetosti.
Eni prvih vretenčarjev, ki so v daljni zgodovini prišli na kopno, so bile dvoživke in plazilci. Do sedaj je življenje predstavnikov tega razreda povezano z vodo. Tako je življenjski prostor odraslih posameznikov kopno, njihovo dihanje pa poteka s pljuči. Ličinke dihajo skozi škrge in plavajo v vodi. Trenutno je na Zemlji približno sedem tisoč vrst tega razreda živih organizmov.
Ptice so edinstveni predstavniki favne našega planeta. Konec koncev, za razliko od drugih živali, lahko letijo. Na Zemlji živi skoraj osem tisoč šeststo vrst ptic. Za predstavnike tega razreda je značilno perje in odlaganje jajc.
Ribe spadajo v ogromno skupino vretenčarjev. Živijo v vodnih telesih in imajo plavuti in škrge. Biologi delijo ribe v dve skupini. Te so hrustančne in kostne. Trenutno je približno dvajset tisoč različnih vrst rib.
Znotraj razreda rastlin obstaja lastna gradacija. Predstavnike flore delimo na dvokaličnice in enokaličnice. V prvi od teh skupin seme vsebuje zarodek, sestavljen iz dveh kličnih listov. Predstavnike te vrste lahko prepoznamo po listih. Prežeti so z mrežo žil (koruza, pesa). Zarodek ima samo en klični list. Na listih takih rastlin so žile razporejene vzporedno (čebula, pšenica).
Razred alg ima več kot trideset tisoč vrst. To so trosne rastline, ki nimajo krvnih žil, imajo pa klorofil. Ta komponenta spodbuja proces fotosinteze. Alge ne tvorijo semen. Njihovo razmnoževanje poteka vegetativno ali s sporami. Ta razred živih organizmov se od višjih rastlin razlikuje po odsotnosti stebel, listov in korenin. Imajo samo tako imenovano telo, ki se imenuje steljka.
Funkcije, ki so lastne živim organizmom
Kaj je temeljnega pomena za vsakega predstavnika organskega sveta? To je izvajanje procesov izmenjave energije in snovi. V živem organizmu se različne snovi nenehno pretvarjajo v energijo, dogajajo pa se tudi fizikalne in kemijske spremembe.
Ta funkcija je nepogrešljiv pogoj za obstoj živega organizma. Prav po zaslugi metabolizma se svet organskih bitij razlikuje od anorganskih. Da, spremembe snovi in transformacije energije se dogajajo tudi v neživih predmetih. Vendar imajo ti procesi svoje temeljne razlike. Presnova, ki se pojavi v anorganskih predmetih, jih uniči. Hkrati pa živi organizmi brez presnovnih procesov ne morejo nadaljevati obstoja. Posledica metabolizma je obnova organskega sistema. Prenehanje presnovnih procesov povzroči smrt.
Funkcije živega organizma so raznolike. Toda vsi so neposredno povezani s presnovnimi procesi, ki se pojavljajo v njem. To je lahko rast in razmnoževanje, razvoj in prebava, prehranjevanje in dihanje, reakcije in gibanje, izločanje odpadnih snovi in izločanje itd. Osnova delovanja katerega koli telesa je niz procesov pretvorbe energije in snovi. Še več, to se v enaki meri nanaša na zmožnosti tako tkiva, celice, organa kot celotnega organizma.
Presnova pri ljudeh in živalih vključuje procese prehranjevanja in prebave. V rastlinah se izvaja s fotosintezo. Živ organizem se pri presnovi oskrbuje s snovmi, potrebnimi za obstoj.
Pomembna značilnost objektov v organskem svetu je uporaba zunanjih virov energije. Primer tega sta svetloba in hrana.
Lastnosti, ki so lastne živim organizmom
Vsaka biološka enota vsebuje posamezne elemente, ki tvorijo neločljivo povezan sistem. Na primer, skupaj vsi organi in funkcije človeka sestavljajo njegovo telo. Lastnosti živih organizmov so raznolike. Poleg enotne kemične sestave in možnosti izvajanja presnovnih procesov so predmeti organskega sveta sposobni organizacije. Iz kaotičnega molekularnega gibanja se oblikujejo določene strukture. To ustvarja določeno urejenost v času in prostoru za vsa živa bitja. Strukturna organizacija je celoten kompleks kompleksnih samoregulativnih, ki se pojavljajo v določenem vrstnem redu. To vam omogoča, da ohranite stalnost notranjega okolja na zahtevani ravni. Na primer, hormon inzulin zmanjša količino glukoze v krvi, če je presežek. Če pride do pomanjkanja te komponente, se dopolni z adrenalinom in glukagonom. Prav tako imajo toplokrvni organizmi številne mehanizme termoregulacije. To vključuje širjenje kožnih kapilar in intenzivno potenje. Kot lahko vidite, je to pomembna funkcija, ki jo telo opravlja.
Lastnosti živih organizmov, značilne samo za organski svet, so vsebovane tudi v procesu samoreprodukcije, saj ima obstoj katerega koli začasno omejitev. Le samoreprodukcija lahko vzdržuje življenje. Ta funkcija temelji na procesu nastajanja novih struktur in molekul, ki ga določajo informacije v DNK. Samorazmnoževanje je neločljivo povezano z dednostjo. Navsezadnje vsako živo bitje rodi svojo vrsto. Živi organizmi z dednostjo prenašajo svoje razvojne značilnosti, lastnosti in značilnosti. Ta lastnost je posledica konstantnosti. Obstaja v strukturi molekul DNK.
Druga značilnost živih organizmov je razdražljivost. Organski sistemi se vedno odzivajo na notranje in zunanje spremembe (vplive). Kar zadeva razdražljivost človeškega telesa, je neločljivo povezana z lastnostmi mišičnega, živčnega in žleznega tkiva. Te komponente so sposobne dati zagon odzivu po krčenju mišic, pošiljanju živčnega impulza, pa tudi izločanju različnih snovi (hormonov, sline itd.). Kaj pa, če živ organizem nima živčnega sistema? Lastnosti živih organizmov v obliki razdražljivosti se v tem primeru kažejo z gibanjem. Na primer, praživali zapustijo raztopine, v katerih je koncentracija soli previsoka. Kar zadeva rastline, lahko spremenijo položaj poganjkov, da čim bolj absorbirajo svetlobo.
Vsak živ sistem se lahko odzove na dražljaj. To je še ena lastnost predmetov v organskem svetu - razdražljivost. Ta proces zagotavljajo mišična in žlezna tkiva. Ena od zadnjih reakcij razdražljivosti je gibanje. Sposobnost gibanja je skupna lastnost vseh živih bitij, čeprav je navzven nekateri organizmi nimajo. Navsezadnje se gibanje citoplazme pojavi v kateri koli celici. Pritrjene živali se tudi premikajo. Pri rastlinah opazimo rastna gibanja zaradi povečanja števila celic.
Habitat
Obstoj predmetov v organskem svetu je možen le pod določenimi pogoji. Nek del prostora vedno obdaja živi organizem ali celotno skupino. To je habitat.
V življenju katerega koli organizma imajo organske in anorganske sestavine narave pomembno vlogo. Nanj imajo določen učinek. Živi organizmi so se prisiljeni prilagajati obstoječim razmeram. Tako lahko nekatere živali živijo na skrajnem severu pri zelo nizkih temperaturah. Drugi lahko obstajajo samo v tropih.
Na planetu Zemlja je več habitatov. Med njimi so:
Kopensko-vodni;
tla;
tla;
Živi organizem;
Zemlja-zrak.
Vloga živih organizmov v naravi
Življenje na planetu Zemlja obstaja že tri milijarde let. In v vsem tem času so se organizmi razvijali, spreminjali, naseljevali in hkrati vplivali na svoj življenjski prostor.
Vpliv organskih sistemov na ozračje je povzročil pojav več kisika. Hkrati se je močno zmanjšala količina ogljikovega dioksida. Rastline so glavni vir proizvodnje kisika.
Pod vplivom živih organizmov se je spremenila tudi sestava voda Svetovnega oceana. Nekatere kamnine so organskega izvora. Tudi minerali (nafta, premog, apnenec) so posledica delovanja živih organizmov. Z drugimi besedami, predmeti organskega sveta so močan dejavnik, ki spreminja naravo.
Živi organizmi so nekakšen pokazatelj kakovosti človekovega okolja. Povezani so s kompleksnimi procesi z vegetacijo in prstjo. Če izgubimo vsaj en člen te verige, pride do neravnovesja v celotnem ekološkem sistemu. Zato je za kroženje energije in snovi na planetu pomembno ohraniti vso obstoječo raznolikost predstavnikov organskega sveta.
Koncept biosistema. Po sodobnih konceptih živa snov obstaja v obliki živi sistemi – biosistemi. Spomnimo se, da je sistem celostna tvorba, ki jo tvori množica elementov, ki so med seboj naravno povezani in opravljajo posebne funkcije.
Živi sistemi ali biosistemi so celice in organizmi, vrste in populacije, biogeocenoze in biosfera (univerzalni, globalni biosistem). V teh biosistemih različne kompleksnosti se življenje kaže s številnimi skupnimi lastnostmi žive snovi.
Lastnosti življenja. V biologiji so se lastnosti živih bitij že dolgo tradicionalno obravnavale na primeru takšnih biosistemov, kot je organizem.
Vsa živa bitja (tako enocelična kot večcelična) imajo naslednje značilne lastnosti: metabolizem, razdražljivost, gibljivost, sposobnost rasti in razvoja, razmnoževanje (samorazmnoževanje), prenos lastnosti iz roda v rod, urejenost strukture in funkcij, celovitost. in diskretnost (izolacija), energetska odvisnost od zunanjega okolja. Za živa bitja so značilni tudi specifični odnosi med seboj in z okoljem, ki jim zagotavljajo gibljivo ravnotežje (dinamično stabilnost) bivanja v naravi. Te lastnosti veljajo za univerzalne, saj so značilne za vse organizme. Nekatere od teh lastnosti lahko obstajajo tudi v neživi naravi, skupaj pa so značilne le za živa bitja. Naj na kratko opišemo te lastnosti.
Enotnost kemične sestave.Živi organizmi so sestavljeni iz enakih kemičnih elementov kot neživa telesa, vendar je razmerje teh elementov značilno samo za živa bitja. V živih sistemih približno 98 % kemične sestave sestavljajo štirje kemični elementi ( ogljik, kisik, dušik in vodik), ki so del organskih snovi, v skupni masi telesnih snovi pa je glavni delež voda (vsaj 70-85%).
Enotnost strukturne organizacije. Enota strukture, življenjske aktivnosti, reprodukcije in individualnega razvoja je celica. Zunaj celice ni bilo najdenega življenja.
Presnova in energija je skupek kemijskih reakcij, ki zagotavljajo vstop energije in kemičnih spojin v telo iz zunanjega okolja, njihovo preoblikovanje v telesu in odvajanje iz telesa v okolje v obliki pretvorjene energije in odpadnih produktov. Presnova in pretok energije uresničujeta povezavo telesa z zunanjim okoljem, ki je pogoj za njegovo življenje.
Razmnoževanje (samorazmnoževanje)- to je najpomembnejša lastnost življenja, katere bistvo je figurativno izrazil Louis Pasteur: "Vsa živa bitja izvirajo samo iz živih bitij." Življenje, ki je nekoč nastalo s spontanim nastankom, od takrat naprej poraja samo še živa bitja. Ta lastnost temelji na edinstveni sposobnosti samoreprodukcije glavnih nadzornih sistemov telesa: kromosomov, DNK, genov. V zvezi s tem dednost saj je mehanizem samoreprodukcije edinstvena lastnost samo živih bitij. Včasih pride do razmnoževanja živih organizmov z uvedbo sprememb, ki nastanejo zaradi mutacij. Takšne spremembe, ki povzročajo pojav variabilnosti, lahko povzročijo nekatera odstopanja od začetnega stanja in raznolikosti med razmnoževanjem.
Sposobnost rasti in razvoja. Prirast je povečanje mase in velikosti osebka zaradi povečanja mase in števila celic. Razvoj je nepovraten, naravno usmerjen proces kvalitativnih sprememb v telesu od trenutka njegovega rojstva do smrti. Obstaja individualni razvoj organizmov ali ontogeneza (grško. ontos- "obstoječe"; geneza- »izvor«) in zgodovinski razvoj - evolucija. Evolucija je nepovratna transformacija žive narave, ki jo spremlja nastanek novih vrst, prilagojenih novim okoljskim razmeram.
Dednost- lastnost živih organizmov, da zagotovijo materialno in funkcionalno kontinuiteto med generacijami, pa tudi določijo posebno naravo individualnega razvoja v določenih okoljskih razmerah.
Ta lastnost se uresničuje v procesu prenosa materialnih enot dednosti - genov, odgovornih za oblikovanje značilnosti in lastnosti organizma.
Variabilnost- lastnost živih organizmov, da obstajajo v različnih oblikah. Variabilnost se lahko pojavi v posameznih organizmih ali celicah med individualnim razvojem ali znotraj skupine organizmov v nizu generacij med spolnim ali nespolnim razmnoževanjem.
razdražljivost- To so specifični odzivi organizmov na spremembe okolja. Z odzivom na vpliv okoljskih dejavnikov z aktivno reakcijo razdražljivosti organizmi sodelujejo z okoljem in se mu prilagajajo, kar jim pomaga preživeti. Manifestacije razdražljivosti so lahko različne: mobilnost živali pri pridobivanju hrane, pri zaščiti pred neugodnimi razmerami, v nevarnosti; usmerjena rastna gibanja (tropizmi) pri rastlinah in glivah proti svetlobi, v iskanju mineralne prehrane itd.
Energijska odvisnost. Vsi organizmi potrebujejo energijo za izvajanje življenjskih procesov, gibanje, vzdrževanje reda in razmnoževanje. V večini primerov organizmi za to uporabljajo energijo sonca: nekateri so neposredno avtotrofi (zelene rastline in cianobakterije), drugi pa posredno, v obliki organskih snovi zaužite hrane, to so heterotrofi (živali, glive, bakterije in virusi). . Na tej podlagi so obravnavani vsi živi sistemi odprti sistemi, ki stabilno obstaja v pogojih stalnega dotoka snovi in energije iz zunanjega okolja in odstranitve nekaterih od njih po uporabi biosistema v zunanje okolje.
Diskretnost(lat. diskreten- "razdeljeno", "ločeno") in celovitost. Vsi organizmi so relativno izolirani drug od drugega in predstavljajo jasno razločljive posameznike, populacije, vrste in druge biološke sisteme. Diskretnost je prekinitev strukture katerega koli živega sistema, to je možnost njegove razdelitve na posamezne komponente. Celovitost je strukturna in funkcionalna enotnost živega sistema, katerega posamezni elementi delujejo kot ena celota.
ritem- to so periodično ponavljajoče se spremembe v intenziteti in naravi bioloških procesov in pojavov.
Ritmičnost temelji na bioloških ritmih, ki imajo lahko obdobje, ki ustreza sončnemu dnevu (24 ur), luninemu dnevu (12,4 ali 24,8 ure), luninemu mesecu (29,53 dni) in astronomskemu letu.
Organizmi v času svojega obstoja ustvarjajo okoljski učinek ogromnega pomena. Na primer, deževniki sodelujejo pri nastajanju tal in povečujejo njihovo rodovitnost; rastline obogatijo ozračje s kisikom, skrbijo za zadrževanje snega, uravnavajo nivo podzemne vode in ustvarjajo potrebne pogoje za svoj obstoj in naselitev organizmov drugih vrst. Tako so živa bitja odvisna od okolja in se prilagajajo obstoju v njem. Hkrati se samo okolje spreminja zaradi vitalne aktivnosti organizmov.
Za živa bitja so značilni tudi določeni ritmi življenjskih procesov, odvisni od dnevne in sezonske dinamike sprememb vremena in podnebnih razmer na Zemlji.
Vsi ti kriteriji v svoji celoti, značilni samo za živo naravo, omogočajo jasno ločitev živega od neživega sveta.
Edinstvenost življenja je v tem, da je nastalo na sami Zemlji kot posledica dolgotrajnih geokemičnih transformacij (stopnja kemijske evolucije v zgodovini našega planeta). Življenje, ki je nekoč nastalo iz primitivnih enoceličnih živih bitij, je v dolgem zgodovinskem razvoju (stopnja biološke evolucije) doseglo visoko stopnjo kompleksnosti in dobilo presenetljivo veliko različnih oblik.
Življenje je torej posebna oblika gibanja materije, izražena v skupni interakciji univerzalnih lastnosti organizmov.
Kot vidimo, sodobno razumevanje življenja poleg njegovih tradicionalnih značilnosti (presnova, rast, razvoj, razmnoževanje, dednost, razdražljivost itd.) vključuje tudi lastnosti, kot so urejenost, diskretnost in dinamična stabilnost. Hkrati je treba pri karakterizaciji pojava življenja upoštevati njegovo raznolikost in večkakovostnost, saj ga na našem planetu predstavljajo biosistemi različne kompleksnosti - od molekularnih in celičnih ravni organizacije do nadorganizmskih (biogeocenotski). in biosfera).
VIDEO LEKCIJA
Biološki sistem
– celovit sistem komponent, ki opravljajo določeno funkcijo v živih sistemih. Biološki sistemi vključujejo kompleksne sisteme različnih ravni organizacije: biološke makromolekule, subcelične organele, celice, organe, organizme, populacije.
Znaki bioloških sistemov
– merila, ki razlikujejo biološke sisteme od neživih predmetov:
1. Enotnost kemične sestave. Živi organizmi vsebujejo enake kemične elemente kot neživi predmeti. Vendar pa razmerje različnih elementov v živih in neživih bitjih ni enako. V neživi naravi so najpogostejši elementi silicij, železo, magnezij, aluminij in kisik. V živih organizmih je 98 % elementarne (atomske) sestave le štirih elementov: ogljika, kisika, dušika in vodika.
2. Presnova. Vsi živi organizmi so sposobni izmenjave snovi z okoljem. Vsrkavajo hranila iz okolja in izločajo odpadne snovi. V neživi naravi poteka tudi izmenjava snovi, ki pa se med nebiološkim kroženjem preprosto prenašajo z enega mesta na drugo ali spremenijo agregatno stanje: na primer izpiranje tal, pretvorba vode v paro ali led, itd. itd. V živih organizmih ima metabolizem kvalitativno drugačno raven. V kroženju organskih snovi sta najpomembnejša procesa sinteza in razgradnja (asimilacija in disimilacija – glej spodaj), zaradi česar kompleksne snovi razpadejo na enostavnejše in energija, potrebna za reakcije sinteze novih kompleksnih snovi. izpuščen.
Presnova zagotavlja relativno nespremenljivost kemične sestave vseh delov telesa in posledično nespremenljivost njihovega delovanja v nenehno spreminjajočih se okoljskih razmerah.
3. Samorazmnoževanje (razmnoževanje, razmnoževanje) – sposobnost organizmov, da se razmnožujejo sebi podobni. Proces samoreprodukcije poteka na skoraj vseh ravneh življenja. Obstoj vsakega posameznega biološkega sistema je časovno omejen, zato je ohranjanje življenja povezano s samorazmnoževanjem. Samorazmnoževanje temelji na nastajanju novih molekul in struktur, ki jih določajo informacije, ki jih vsebuje nukleinska kislina – DNK, ki se nahaja v matičnih celicah.
4. Dednost je sposobnost organizmov, da svoje značilnosti, lastnosti in razvojne značilnosti prenašajo iz roda v rod. Dednost je zagotovljena s stabilnostjo DNK in reprodukcijo njene kemične strukture z visoko natančnostjo. Materialne strukture dednosti, ki se prenašajo s staršev na potomce, so kromosomi in geni.
5. Variabilnost – sposobnost organizmov, da pridobijo nove značilnosti in lastnosti; temelji na spremembah materialnih struktur dednosti. Ta lastnost je tako rekoč nasprotna dednosti, a hkrati z njo tesno povezana. Spremenljivost zagotavlja raznovrsten material za izbiro osebkov, ki so najbolj prilagojeni specifičnim življenjskim razmeram, kar posledično vodi v nastanek novih oblik življenja, novih vrst organizmov.
6. Rast in razvoj. Sposobnost razvoja je univerzalna lastnost materije. Razvoj razumemo kot nepovratno, usmerjeno, naravno spremembo predmetov žive in nežive narave. Kot rezultat razvoja nastane novo kakovostno stanje predmeta, spremeni se njegova sestava ali struktura. Razvoj žive oblike snovi predstavljata individualni razvoj (ontogeneza) in zgodovinski razvoj (filogeneza). Filogenezo celotnega organskega sveta imenujemo evolucija.
Skozi ontogenezo se postopoma in dosledno pojavljajo posamezne lastnosti organizmov. Ta temelji na faznem izvajanju programov dedovanja. Individualni razvoj pogosto spremlja rast - povečanje linearnih dimenzij in mase celotnega posameznika in njegovih posameznih organov zaradi povečanja velikosti in števila celic.
Zgodovinski razvoj spremlja nastajanje novih vrst in postopno zapletanje življenja. Kot rezultat evolucije je nastala vsa raznolikost živih organizmov na Zemlji.
7. Razdražljivost je specifičen selektivni odziv organizmov na spremembe okolja. Vsaka sprememba pogojev, ki obkrožajo organizem, predstavlja draženje v odnosu do njega, njegov odziv pa je manifestacija razdražljivosti. Organizmi kot odziv na okoljske dejavnike sodelujejo z njim in se mu prilagajajo, kar jim pomaga preživeti.
Reakcije večceličnih živali na dražljaje, ki jih izvaja in nadzoruje centralni živčni sistem, imenujemo refleksi. Organizmi, ki nimajo živčnega sistema, so brez refleksov, njihove reakcije pa se izražajo v spremembah narave gibanja (taksiji) ali rasti (tropizem).
8. Diskretnost (iz latinskega diskreta - razdeljen). Vsak biološki sistem je sestavljen iz ločenih izoliranih, to je izoliranih ali razmejenih v prostoru, vendar kljub temu tesno povezanih in medsebojno delujočih delov, ki tvorijo strukturno in funkcionalno enoto. Tako vsakega posameznika sestavljajo posamezne celice s svojimi posebnimi lastnostmi, diskretno pa so v celicah zastopani tudi organeli in druge znotrajcelične tvorbe.
Diskretna zgradba organizma je osnova njegove strukturne urejenosti. Ustvarja možnost nenehnega samoobnavljanja sistema z zamenjavo dotrajanih strukturnih elementov brez zaustavitve delovanja celotnega sistema kot celote.
9. Samoregulacija (avtoregulacija) – sposobnost živih organizmov, da vzdržujejo stalnost svoje kemične sestave in intenzivnost fizioloških procesov (homeostaza). Samoregulacija se izvaja zaradi delovanja živčnega, endokrinega in nekaterih drugih regulativnih sistemov. Signal za vklop določenega regulatornega sistema je lahko sprememba koncentracije snovi ali stanje sistema.
10. Ritem je lastnost, ki je lastna tako živi kot neživi naravi. Povzročajo jo različni kozmični in planetarni vzroki: vrtenje Zemlje okoli Sonca in okoli svoje osi, lunine faze itd.
Ritem se kaže v periodičnih spremembah intenzivnosti fizioloških funkcij in formativnih procesov v določenih enakih časovnih intervalih. Znani so cirkadiani ritmi spanja in budnosti pri ljudeh, sezonski ritmi aktivnosti in hibernacije pri nekaterih sesalcih ter številni drugi. Ritem je namenjen usklajevanju funkcij telesa z občasno spreminjajočimi se življenjskimi pogoji.
11. Energijska odvisnost. Biološki sistemi so »odprti« za energijo. Z »odprto« mislimo na dinamično, tj. sistemi, ki niso v mirovanju, stabilni le pod pogojem stalnega dostopa do njih snovi in energije od zunaj. Živi organizmi obstajajo, dokler dobivajo energijo in snovi iz okolja v obliki hrane. V večini primerov organizmi izkoriščajo sončno energijo: nekateri so neposredno fotoavtotrofi (zelene rastline in cianobakterije), drugi pa posredno, v obliki organskih snovi zaužite hrane, heterotrofi (živali, glive in bakterije).
Možnost 1.
1! Celice so sestavljene iz:
a) rastline
b) gobe
c) ljudje
d) kamnine
a) vodo
b) kakršne koli snovi
c) snovi, potrebne za rast
d) snovi, potrebne za življenje
a) dihanje
b) izpust
c) prehrana
d) gibanja
a) ljudje
b) živali
c) gobe
d) rastline
b) živali rastejo vse življenje
c) živali se gibljejo vse življenje
a) seme se je spremenilo v rastlino
b) mladiček je zrasel v psa
d) majhno drevo je postalo veliko
Test št. 1 na temo: "Osnovne lastnosti živih bitij"
Možnost 2.
a) mačke
b) rowan
c) kače
d) TV
a) energija za življenje
b) snovi za »gradnjo« telesa
d) samo snovi, potrebne za rast
a) dihanje
b) reakcija
c) gibanje
d) razdražljivost
a) vsi živi organizmi so sestavljeni iz celic
b) rastline se hranijo z že pripravljenimi organskimi snovmi
c) vsi živi organizmi se razmnožujejo
a) potrebujejo več hrane
b) potrebujejo več energije
c) hrano morajo ujeti ali najti
d) sestavljeni so iz celic in se razmnožujejo
Test št. 1 na temo: "Osnovne lastnosti živih bitij"
Možnost 3.
1! Iz očem nevidnih celic so zgrajeni:
a) Luna
b) tvoji starši
c) glavo zelja
d) lesena klop
2!* Živi organizmi prejemajo energijo zahvaljujoč:
a) prehrana
b) gibanje
c) dihanje
d) dodelitev
3! Lahko se premika:
a) mikrobi
b) rastline
c) živali
d) samo listi rastlin
4! Poiščite napačne trditve:
a) bakterije so sestavljene iz ene celice
b) živali rastejo vse življenje
c) živali se ves čas premikajo
d) rastline proizvajajo kisik
5! Izločanje pomaga telesu, da se znebi:
a) dodatna hranila
b) strupene snovi
c) neprebavljene snovi
d) presežek energije
6. Poišči pravilne trditve:
a) če se premika, je živa
b) dihajo samo živali
c) samo živali so sposobne izločati odpadke
d) če se razmnožuje, je živa
Test št. 1 na temo: "Osnovne lastnosti živih bitij"
Možnost 4.
1! Celice so sestavljene iz:
a) kamnine
b) rastline
c) ljudje
d) gobe
2! Prehrana je vnos:
a) snovi, potrebne za življenje
b) snovi, potrebne za rast
c) kakršne koli snovi
d) vodo
3. Strupene, nepotrebne in nepotrebne snovi organizmi odstranijo z:
a) izpust
b) dihanje
c) prehrana
d) gibanja
4! Skozi življenje rastejo:
a) gobe
b) živali
c) ljudje
d) drevesa
5! Poišči pravilne trditve:
a) bakterije so sestavljene iz ene celice
b) rastline proizvajajo kisik
c) dihajo samo gobe
d) živali rastejo vse življenje
6! O razvoju lahko govorimo, če:
a) majhno drevo je postalo veliko
b) seme se je spremenilo v rastlino
c) listi obrnjeni proti svetlobi
d) mladiček je zrasel v psa
Test št. 1 na temo: "Osnovne lastnosti živih bitij"
Možnost 5.
1! V notranjosti je veliko majhnih celic:
a) ostriž
b) rowan
c) TV
d) kače
2! Zahvaljujoč hrani živi organizmi prejmejo:
a) samo snovi, potrebne za rast
b) energija za življenje
c) snovi za »popravilo« telesa
d) snovi za »gradnjo« telesa
3!* Odzivna dejanja se imenujejo:
a) reakcija
b) gibanje
c) razdražljivost
d) dihanje
4! Poišči pravilne trditve:
a) rastline se hranijo z že pripravljenimi organskimi snovmi
b) vsi živi organizmi se razmnožujejo
c) vsi živi organizmi so sestavljeni iz celic
d) glavni vir kisika na Zemlji so rastline
5. Živali se gibljejo več kot rastline, ker:
a) potrebujejo več hrane
b) hrano morajo ujeti ali najti
c) sestavljeni so iz celic in se razmnožujejo
d) potrebujejo več energije
Presnova. Vsi živi organizmi imajo sposobnost pridobivanja, preoblikovanja in uporabe energije iz okolja, bodisi v obliki hranil bodisi v obliki sončnega sevanja. Vračajo produkte razpadanja in pretvorbo energije v obliki toplote v zunanje okolje. To pomeni, da so organizmi sposobni izmenjave snovi in energije z okoljem.
Presnova je eno bistvenih meril življenja. Ta lastnost se odraža v definiciji življenja, ki jo je pred več kot sto leti oblikoval F. Engels:
»Življenje je način obstoja beljakovinskih teles, katerega bistvo je nenehna izmenjava snovi z zunanjim okoljem, ki jih obdaja, s prenehanjem te presnove pa preneha tudi življenje, kar vodi v razgradnjo beljakovine. ”
Ta opredelitev vključuje dve pomembni določbi:
A) življenje je tesno povezano z beljakovinskimi snovmi;
B) nepogrešljiv pogoj za življenje je stalna presnova, s prenehanjem katere preneha tudi življenje.
Presnova beljakovinskega telesa ima dve plati:
- Plastični metabolizem (anabolizem) je sklop reakcij, ki zagotavljajo izgradnjo celice in obnavljanje njene sestave.
- Energijski metabolizem (katabolizem) je sklop reakcij, ki celici zagotavljajo energijo.
Anabolizem + katabolizem = presnova (metabolizem)
Snovi, ki prihajajo iz okolja kot posledica plastičnega metabolizma, se pretvorijo v snovi danega organizma in iz njih je zgrajeno telo organizma. Plastična izmenjava je torej sestavljena iz dveh hkratnih procesov: nenehne razgradnje snovi - disimilacije in nenehne sinteze novih spojin, tj. asimilacija. Procesi disimilacije in asimilacije so združeni in ne obstajajo ločeno drug od drugega. Zaradi teh procesov se živi organizem ves čas spreminja, hkrati pa ohranja svojo specifično strukturo.
Za asimilacijo, tj. Za nastanek nove kompleksne snovi je poleg "gradbenega materiala" - različnih kemičnih spojin potrebna tudi energija. To energijo zagotavljajo predvsem procesi razpadanja, tj. procesi disimilacije. V tem primeru se kompleksne organske spojine razgradijo na enostavnejše, te pa oksidirajo do končnih produktov, običajno ogljikovega dioksida in vode, pri čemer se sprosti energija. Vse to se zgodi v procesu energetske presnove – katabolizma.
Živ organizem ne potrebuje energije samo za ustvarjanje novih telesnih snovi, temveč tudi za različne vrste dejavnosti: delo mišic, žlez, živčnih celic itd., Pri višjih živalih - za vzdrževanje stalne telesne temperature.
Večja kot je obremenitev telesa in več energije je porabljeno, več hranilnih snovi je treba zagotoviti. Ljudje s težkim fizičnim delom in športniki z velikimi obremenitvami potrebujejo izboljšano prehrano. Neskladje med energijo, dobavljeno v obliki hranil, in energijo, ki jo telo porabi, vodi v povečanje telesne mase in bolezni.
Presnova zagotavlja stabilnost in stalnost kemične sestave celice in celotnega organizma ter posledično njihovo delovanje.
Dinamični sistemi, v katerih nenehno potekajo kemične reakcije zaradi snovi in energije, dobavljene od zunaj, produkti razgradnje pa se odstranijo, imenujemo odprti sistemi.
Živ organizem je odprt sistem, saj obstaja, dokler vanj pride hrana, pa tudi energija iz zunanjega okolja, sproščajo pa se tudi nekateri presnovni produkti.
Živi organizmi imajo vgrajen sistem samoregulacije, ki podpira vitalne procese in preprečuje neurejeno propadanje struktur ter sproščanje energije. To je tesno povezano s presnovnim procesom.
Imenuje se sposobnost bioloških sistemov, da se uprejo spremembam in ohranijo dinamično konstantnost sestave in lastnosti homeostazo
Homeostaza- relativna dinamična konstantnost sestave in lastnosti notranjega okolja ter stabilnost osnovnih fizioloških funkcij telesa.
Obstajajo: a) fiziološka homeostaza- to je genetsko določena sposobnost telesa, da ohrani svoj status v spreminjajočih se okoljskih razmerah (pri sesalcih - sposobnost vzdrževanja konstantnega osmotskega tlaka v celicah in pH krvi);
b) razvojna homeostaza - To je genetsko pogojena sposobnost telesa, da spremeni posamezne reakcije tako, da so funkcije telesa na splošno ohranjene. (Pri človeku, ko odstranimo eno ledvico, preostala opravlja dvojno obremenitev)
2.2 Sposobnost samoreprodukcije- to je druga obvezna lastnost živih bitij.
Življenjska doba vseh živih sistemov, od molekularnih struktur (virusi, prioni) do visoko organiziranih večceličnih organizmov, je omejena.
Samorazmnoževanje poteka na vseh ravneh organizacije žive snovi – od makromolekul do organizma. Zahvaljujoč tej lastnosti so celične strukture, celice in organizmi po zgradbi podobni svojim predhodnikom.
Samoreprodukcija temelji na tvorbi novih molekul in struktur na podlagi informacij, ki jih vsebuje nukleinska kislina DNK. Samorazmnoževanje je tesno povezano s pojavom dednosti: vsako živo bitje rodi svojo vrsto.
Materialna osnova genetskih programov so nukleinske kisline: DNA RNA protein
Protein je funkcionalni izvršilni mehanizem, ki ga uravnava nukleinska kislina. To ustreza eni od sodobnih definicij življenja, ki jo je leta 1965 podal sovjetski znanstvenik M. V. Volkenshtein: "Živa telesa, ki obstajajo na Zemlji, so odprti, samoregulacijski in samoreproduktivni sistemi, zgrajeni iz biopolimerov - beljakovin in nukleinskih kislin."
2.3 Spremenljivost- To je lastnost, nasprotna dednosti. Povezan je s pridobivanjem novih značilnosti in lastnosti organizmov. Variacija temelji na mutacijah - kršitvi procesa samoreprodukcije DNK. Spremenljivost ustvarja material za naravno selekcijo.
2.4 Lastnost živih organizmov je sposobnost zgodovinskega razvoja in spreminjanja od enostavnega k zapletenemu. Ta proces se imenuje evolucija. Kot rezultat evolucije je nastala cela vrsta živih organizmov, prilagojenih določenim pogojem obstoja.
Nekateri raziskovalci med glavne lastnosti živih organizmov uvrščajo tudi naslednje: a) enotnost kemične sestave(98 % - C, N, O, H);
b) kompleksnost in visoka stopnja organiziranosti, tj. zapleteno notranjo strukturo, vendar so zdaj odkriti živi organizmi, ki jih tvori ena molekula - prioni - proteini.
2.5 Ravni organizacije žive snovi
Za živo naravo so značilne različne ravni organiziranosti njenih struktur, med katerimi obstaja kompleksna podrejenost.
Življenje na vsaki ravni preučujejo ustrezne veje biologije. Na primer virusi - virologija, rastline - botanika itd.
Trenutno se razlikujejo naslednje ravni organizacije žive snovi.
- Najnižja, najstarejša raven - molekularni, oz raven molekularnih struktur.
- Vsak, tudi najbolj zapleten živi sistem se kaže na ravni delovanja bioloških molekul: nukleinskih kislin, beljakovin, polisaharidov in drugih organskih snovi. Na tej ravni se začnejo najpomembnejši življenjski procesi telesa: presnova, pretvorba energije, prenos dednih informacij. Na tej ravni je meja med živim in neživim.
- Celična raven. Celica je strukturna in funkcionalna enota, pa tudi enota razmnoževanja in razvoja vseh živih organizmov, ki živijo na Zemlji. Neceličnih oblik življenja ni in obstoj virusov samo potrjuje to pravilo, saj lahko svoje lastnosti živih sistemov manifestirajo le v celicah.
- Raven tkiva značilnost večceličnih organizmov. Tkivo je skupek celic, podobnih strukturi, povezanih z opravljanjem skupnih funkcij.
- Raven organa. V večini živih organizmov je organ strukturna in funkcionalna kombinacija več vrst tkiv. Na primer, koža kot organ vključuje epitelij in vezivno tkivo, ki skupaj opravljata številne funkcije, med katerimi je najpomembnejša zaščitna.
- Včasih sta ravni 3 in 4 združeni v eno - raven organ-tkivo ali raven celotnega organizma.
- Organizemski ravni. Večcelični organizmi predstavljajo celoten sistem organov, ki so strogo specializirani za funkcije, ki jih opravljajo. Na ravni organizma se preučujejo procesi in pojavi, ki se pojavljajo v posamezniku - mehanizmi usklajenega delovanja njegovih organov in sistemov, pa tudi vloga različnih organov v življenju organizma, prilagoditvene spremembe in obnašanje organizmov v različnih okoljskih razmerah. pogojev.
- Populacijsko-vrstna raven. Niz organizmov iste vrste, ki jih združuje skupni življenjski prostor, ustvarja populacijo kot sistem nadorganizmskega reda. V tem sistemu se izvajajo najpreprostejše evolucijske transformacije.
- Pogled- niz populacij posameznikov z dedno podobnostjo morfoloških, fizioloških in biokemičnih lastnosti, ki se prosto križajo in dajejo plodne potomce, prilagojene določenim življenjskim razmeram in zasedajo določeno nišo v naravi - habitat.
- Prebivalstvo(iz latinščine populus - ljudje, populacija) je zbirka osebkov ene vrste, ki dolgo časa zaseda določen prostor in se razmnožuje v velikem številu generacij.
- Če je življenjska doba katerega koli živega organizma genetsko določena in neizogibno umre, ko izčrpa programirane možnosti svojega razvoja, potem se je populacija sposobna relativno dolgo razvijati v ustreznih okoljskih pogojih. Posledično so možne evolucijske spremembe.
- 7 Stopnja biogeocenoz.
- Biogeocenoza je skupek organizmov različnih vrst in različne kompleksnosti organizacije z vsemi dejavniki okolja. Tisti. to je skupnost vseh vrst živih bitij, ki naseljujejo določeno ozemlje ali akvatorij. Na tej ravni delujejo zakoni medvrstnih odnosov.
- Na tem nivoju se proučuje odnos med organizmom in okoljem, selitev žive snovi, poti in vzorci kroženja energije itd.
- 8 Biosfera. To je najvišja stopnja organizacije žive snovi na našem planetu. Biosfera je celota vseh živih bitij, ki naseljujejo Zemljo.
- Živa narava je torej kompleksno organiziran hierarhični sistem. Zakonitosti, značilne za višje nivoje organiziranosti živega sveta, ne izključujejo delovanja zakonitosti, značilnih za nižje nivoje.
- Splošna biologija preučuje zakonitosti, značilne za vse ravni organizacije življenja.
Živi sistemi imajo skupne značilnosti:
1. enotnost kemične sestave priča o enotnosti in povezanosti živega in neživega.
primer:
živi organizmi vsebujejo enake kemijske elemente kot neživi predmeti, vendar v drugačnih količinskih razmerjih (tj. živi organizmi imajo sposobnost selektivnega kopičenja in absorbiranja elementov). Več kot \(90\) % kemijske sestave predstavljajo štirje elementi: C, O, N, H, ki sodelujejo pri tvorbi kompleksnih organskih molekul (beljakovine, nukleinske kisline, ogljikovi hidrati, lipidi).
2. Celična struktura (enotnost strukturne organizacije). Vsi organizmi, ki obstajajo na Zemlji, so sestavljeni iz celic. Zunaj celice ni življenja.
3. Metabolizem (odprtost živih sistemov). Vsi živi organizmi so "odprti sistemi".
Odprtost sistema- lastnost vseh živih sistemov, povezana s stalnim dovajanjem energije od zunaj in odstranjevanjem odpadnih snovi (organizem je živ, dokler izmenjuje snovi in energijo z okoljem).
Presnova je niz biokemičnih transformacij, ki se dogajajo v telesu in drugih biosistemih.
Presnovo sestavljata dva med seboj povezana procesa: sinteza organskih snovi (asimilacija) v telesu (zaradi zunanjih virov energije – svetlobe in hrane) in proces razgradnje kompleksnih organskih snovi (disimilacija) s sproščanjem energije, ki se nato ki jih telo porabi. Presnova zagotavlja stalnost kemične sestave v nenehno spreminjajočih se okoljskih razmerah.
4. Samorazmnoževanje (Razmnoževanje)- sposobnost živih sistemov, da razmnožujejo svoje vrste. Sposobnost samorazmnoževanja je najpomembnejša lastnost vseh živih organizmov. Temelji na procesu podvojitve molekul DNK, ki mu sledi delitev celic.
5. Samoregulacija (homeostaza)- ohranjanje konstantnosti notranjega okolja telesa v nenehno spreminjajočih se okoljskih razmerah. Vsak živ organizem zagotavlja vzdrževanje homeostaze (konstantnost notranjega okolja telesa). Vztrajne motnje homeostaze vodijo v smrt telesa.
6. Razvoj in rast. Razvoj živih bitij predstavljata individualni razvoj organizma (ontogeneza) in zgodovinski razvoj žive narave (filogeneza).
- V procesu individualnega razvoja se postopoma in dosledno manifestirajo posamezne lastnosti organizma in pride do njegove rasti (vsi živi organizmi rastejo v življenju).
- Posledica zgodovinskega razvoja je vsesplošno progresivno zapletanje življenja in pestrosti živih organizmov na Zemlji. Razvoj se nanaša tako na individualni razvoj kot na zgodovinski razvoj.
7. razdražljivost- sposobnost telesa, da se selektivno odziva na zunanje in notranje dražljaje (refleksi pri živalih; tropizmi, taksiji in nastije pri rastlinah).
8. Dednost in variabilnost predstavljajo dejavnike evolucije, saj zaradi njih nastane material za selekcijo.
- Variabilnost- sposobnost organizmov, da pridobijo nove lastnosti in lastnosti zaradi vpliva zunanjega okolja in/ali sprememb v dednem aparatu (molekule DNA).
- Dednost- sposobnost organizma, da prenaša svoje značilnosti na naslednje generacije.
9. Sposobnost prilagajanja- v procesu zgodovinskega razvoja in pod vplivom naravne selekcije organizmi pridobivajo prilagoditve na okoljske razmere (prilagajanje). Organizmi, ki nimajo potrebnih prilagoditev, izumrejo.
10. Integriteta (kontinuiteta) in diskretnost (diskontinuiteta). Življenje je celostno in hkrati diskretno. Ta vzorec je neločljivo povezan s strukturo in funkcijo.
Vsak organizem je celovit sistem, ki je hkrati sestavljen iz diskretnih enot - celičnih struktur, celic, tkiv, organov, organskih sistemov. Organski svet je celovit, saj so vsi organizmi in procesi, ki se v njem dogajajo, med seboj povezani. Hkrati je diskretna, saj je sestavljena iz posameznih organizmov.
Nekatere od zgoraj naštetih lastnosti so lahko lastne tudi neživi naravi.
primer:
Za žive organizme je značilna rast, vendar rastejo tudi kristali! Čeprav ta rast nima tistih kvalitativnih in kvantitativnih parametrov, ki so neločljivo povezani z rastjo živih bitij.
primer:
Za gorečo svečo so značilni procesi izmenjave in transformacije energije, vendar ni sposobna samoregulacije in samoreprodukcije.
