биология. Занятие 1. Биология как наука. Роль
 Скачать 1.44 Mb.
|
Признаки и свойства живого:Признаки и свойства живого Клеточное строение. Клетка является единой структурно-функциональной единицей, а также единицей развития почти для всех живых организмов на Земле. Исключением являются вирусы, но и у них свойства живого проявляются, лишь, когда они находятся в живой клетке. Вне клетки у них признаки живого не проявляются. Единство химического состава. Живые существа образованы теми же химическими элементами, что и неживые объекты, но в живых существах 90% массы приходится на четыре элемента: С, О, N, Н, которые участвуют в образовании сложных органических молекул, таких, как белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды. Обмен веществ (метаболизм) – главное свойство живого. Он осуществляется в результате двух взаимосвязанных процессов: синтеза органических веществ в организме (пластический обмен) и процесса распада сложных органических веществ с выделением энергии, которая затем расходуется организмом (энергетический обмен). Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды. Открытость. Все живые организмы представляют собой открытые системы, т. е. системы, устойчивые лишь при условии непрерывного поступления в них энергии и вещества из окружающей среды. Самовоспроизведение (размножение, репродукция). Это важнейшее свойство всех живых орга- низмов. Существование каждой отдельно взятой биологической системы ограничено во времени, поэтому поддержание жизни связано с самовоспроизведением. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур, обусловленное информацией, заложенной в нуклеиновой кислоте – ДНК, которая находится в родительских клетках. Все организмы, включая и вирусы, способны размножаться. Наследственность. Все живые организмы способны сохранять и передавать основные признаки потомству. Это свойство обеспечивается стабильностью ДНК и точным воспроизведением ее химического строения. Материальными структурами наследственности, передаваемыми от родителей потомкам, являются гены, расположенные в хромосомах. Изменчивость. Все живые организмы способны изменяться и приобретать новые признаки. В ее основе лежат изменения материальных структур наследственности. Развитие и рост. В процессе индивидуального развития (онтогенеза) постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организма (идет развитие) и осуществляется увеличение его размеров (рост). Саморегуляция. Благодаря механизмам саморегуляции сохраняется относительное постоянство внутренней среды организма, т.е. поддерживается постоянство химического состава и интенсивность течения физиологических процессов - гомеостаз. Это специфические избирательные ответные реакции организмов на изменения окружающей среды. Всякое изменение условий по отношению к организму -это раздражение, а ответная реакция организма является проявлением раздражимости. Отвечая на воздействия факторов среды, организмы взаимодействуют с ней и приспосабливаются к ней, что помогает им выжить. Раздражимость. Любой живой организм способен реагировать на внешние и внутренние воздействия. Способность к эволюции. Все биологические системы эволюционируют, изменяются в ходе исторического развития- филогенеза. Способность к адаптации. Все биологические системы способны приспосабливаться к условиям обитания. Они имеют особенности строения, функционирования организма в соответствии с образом жизни, с условиями обитания. Ритмичность. У организмов периодически изменяются интенсивность физиологических функций и процессов через определенные равные промежутки времени. Обусловлено различными космическими и планетарными причинами: вращением Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси, фазами Луны и т.д. Хорошо известны суточные ритмы сна и бодрствования у человека, сезонные ритмы активности и спячки у некоторых млекопитающих и многие другие. Дискретность.Любая биологическая система состоит из отдельных изолированных (обособленных или отграниченных в пространстве), тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство. Так, любая особь состоит из отдельных клеток с их особыми свойствами, а в клетках также дискретно представлены органоиды и другие внутриклеточные образования.  Дискретность строения организма – основа его структурной упорядоченности. Она создает возможность постоянного самообновления системы путем замены износившихся структурных элементов без прекращения функционирования всей системы в целом. Основные уровни организации живой природы Вся живая природа представляет собой совокупность биологических систем. Важными свойствами живых систем является многоуровневость и иерархическая организация. Части биологических систем сами являются системами, состоящими из взаимосвязанных частей. Ученые на основании особенностей проявления свойств живого выделили несколько уровней организации живой природы:
У всех одноклеточных организмов организменный уровень совпадает с клеточным. Например, амеба- это один организм (она питается, растет, размножается и т.д.), но она одновременно представляет собой клетку (имеет мембрану, цитоплазму, органоиды). Каждый предыдущий уровень образует последующий. Переход от одного уровня к другому сопровождается, с одной стороны, полным сохранением свойств биосистем предыдущего уровня, а с другой - появлением новых качеств, характерных для более высокого уровня организации. Например, с объединением клеток и межклеточного вещества в ткани многоклеточного организма свойства отдельных клеток не исчезают; клетки продолжают питаться, дышать, выделять продукты обмена веществ, реагировать на раздражения среды. Вместе с тем ткань приобретает в процессе развития многоклеточного организма ряд новых свойств, главным из которых является дифференциация клеток, т. е. их специализация по выполняемым функциям. Систематика. Основные систематические группы живых организмов Мир живых существ насчитывает более 2,5 млн. видов. Всё это многообразие организмов изучает наука систематика. Систематика занимается описанием всего многообразия как современных, так и вымерших организмов и упорядоченным иерархическим расположением таксонов (групп) по отношению друг к другу. Систематика даёт научные названия организмам, оценивает черты сходства и различия между ними. Основоположником науки систематики является Карл Линней. Ученые -систематики распределяют организмы по группам (таксонам) на основе их родства и сходства строения. В настоящее время систематика определяет следующие основные систематические группы: Империя – высшая систематическая группа. Необходимость этой группы вызвано тем, что особой формой, промежуточной между живым и неживым состоянием, являются вирусы. Они отличаются от всех остальных организмов отсутствием важнейшего признака организации живой материи – клеточного строения. Выделяют две империи: Клеточные, куда входят все клеточные организмы (растения, животные, грибы, бактерии), и Доклеточные, куда входят вирусы, неимеющиеклеточногостроения. Надцарства - входят в состав империй. Империя клеточных организмов объединяет два надцарства: прокариоты (доядерные) и эукариоты (ядерные). Надцарство прокариот включает в себя бактерии и сине-зелёные водоросли, клетки которых не содержат ядра. Остальные клеточные организмы (растения, животные, грибы) относятся к ядерным - эукариотам. Царства входят в состав надцарств. (см. схему) Классы состоят из отрядов (в систематике животных) и порядков (в систематике растений). Например, в класс Млекопитающих входят отряды Приматы, Хищные, Грызуны и др.. Отряды (порядки) включают в себя родственные семейства. Например, в отряд Хищные входят семейства Куньи, Кошачьи, Медвежьи, Волчьи и др. Семейства объединяют в себя родственные роды. Например, в семейство кошачьих входят роды тигр, кошка, рысь и др. Род - основная надвидовая систематическая группа, объединяющая наиболее близкие друг другу (близкородственные) виды. Вид - основная структурная единица в системе живых организмов. Название вида обозначают на латинском языке (бинарная номенклатура введена Карлом Линнеем) и оно состоит из двух слов, где первое слово - это название рода, а второе – видовой признак. Таким образом, в систематике живых организмов наблюдается строгая соподчиненность (иерархичность) в расположении таксонов: каждая предыдущая группа объединяет несколько последующих.  МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В БИОЛОГИИ   УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ  СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
