Principalele caracteristici ale unui organism viu. Semne de bază ale naturii vii. Diversitatea faunei sălbatice. Regatele organismelor vii. Trăsături distinctive ale ființelor vii Proprietăți ale organismelor vii

1. Organismele vii sunt o componentă importantă a biosferei. Structura celulară- o trăsătură caracteristică tuturor organismelor, cu excepția virusurilor. Prezența membranei plasmatice, a citoplasmei și a nucleului în celule. Caracteristica bacteriilor: lipsa unui nucleu format, mitocondrii, cloroplaste. Caracteristicile plantelor: prezența unui perete celular, cloroplaste, vacuole cu seva celulară în celulă, o metodă autotrofă de nutriție. Caracteristicile animalelor: absența cloroplastelor, vacuole cu seva celulară, membrane celulare în celule, modul heterotrofic de nutriție.

2. Prezența substanțelor organice în organismele vii: zahăr, amidon, grăsimi, proteine, acizi nucleici și substanțe anorganice: apă și săruri minerale. Asemănarea compoziției chimice a reprezentanților diferitelor regate ale naturii vii.

3. Metabolism- semnul principal al viețuitoarelor, inclusiv nutriția, respirația, transportul substanțelor, transformarea lor și crearea din ele a substanțelor și structurilor propriului corp, eliberarea energiei în unele procese și utilizarea în altele, eliberarea produselor finite; de activitate vitală. Schimbul de substante si energie cu mediul.

4. Reproducerea, reproducerea urmașilor- semn al organismelor vii. Dezvoltarea unui organism fiică dintr-o celulă (zigotul în reproducerea sexuală) sau un grup de celule (în reproducerea vegetativă) a organismului mamă. Importanța reproducerii constă în creșterea numărului de indivizi ai unei specii, așezarea acestora și dezvoltarea de noi teritorii, menținerea asemănării și continuității între părinți și descendenți pe parcursul mai multor generații.

5. Ereditatea și variabilitatea- proprietățile organismelor. Ereditatea este proprietatea organismelor de a transmite trăsăturile lor structurale și de dezvoltare inerente descendenților lor. Exemple de ereditate: plantele de mesteacăn cresc din semințe de mesteacăn, o pisică dă naștere unor pisoi asemănători părinților lor. Variabilitatea este apariția de noi caracteristici la descendenți. Exemple de variabilitate: plantele de mesteacăn crescute din semințele unei plante-mamă de o generație diferă prin lungimea și culoarea trunchiului, numărul de frunze etc.

6. Iritabilitate- proprietatea organismelor vii. Capacitatea organismelor de a percepe iritațiile din mediu și, în conformitate cu acestea, de a-și coordona activitățile și comportamentul este un complex de reacții motorii adaptative care apar ca răspuns la diferite iritații din mediu. Caracteristicile comportamentului animal. Reflexe și elemente de activitate rațională a animalelor. Comportamentul plantelor, bacteriilor, ciupercilor: diferite forme de mișcare - tropisme, taxiuri.

Doar un complex din toate caracteristicile enumerate caracterizează organismele vii.

Toate organismele vii sunt, într-o măsură mai mare sau mai mică, caracterizate prin anumite dimensiuni și formă, metabolism, mobilitate, iritabilitate, creștere, reproducere și adaptabilitate. Deși această listă pare destul de clară și definită, granița dintre viu și neviu este mai degrabă arbitrară, iar dacă numim, de exemplu, viruși vii sau nevii, depinde de definiția vieții pe care o acceptăm. Obiectele nevii pot avea una sau mai multe dintre proprietățile enumerate, dar nu prezintă niciodată toate aceste proprietăți în același timp. Cristalele dintr-o soluție saturată pot „crește”, o bucată de sodiu metalic începe să „curgă” rapid pe suprafața apei, iar o picătură de ulei care plutește într-un amestec de glicerină și alcool eliberează pseudopodii și se mișcă ca o amibă.

Marea majoritate a vieții poate fi explicată în cele din urmă în termenii acelorași legi fizice și chimice care guvernează sistemele nevii. De aici rezultă că dacă am cunoaște suficient de bine baza chimică și fiziologică a fenomenelor vieții, am putea fi capabili să sintetizam materia vie. În esență, sinteza enzimatică a moleculelor specifice de ADN, realizată in vitro de Arthur Conberg în 1958, poate fi deja considerată un prim pas important în această direcție*. Viziunea opusă, numită vitalism, a fost răspândită printre biologi până la începutul acestui secol; credeau că viața este determinată și controlată de forțe de un fel special, inexplicabile din punct de vedere fizic și chimic. Multe fenomene ale vieții, care păreau atât de misterioase atunci când au fost descoperite pentru prima dată, au fost înțelese fără implicarea unei „forțe vitale” speciale și este rezonabil să presupunem că alte manifestări ale vieții, odată cu studiul lor în continuare, se vor dovedi a fi explicabile. pe baze științifice.

* La sfârşitul anului 1967, A. Kornberg şi colaboratorii săi au obţinut noi rezultate importante. Ei au reușit să sintetizeze ADN specific al virusului Æ X174, care are activitate biologică. Când celulele sunt infectate, acest ADN artificial se comportă exact ca ADN-ul natural al virusului.

[V.S.1] Organizare specifică. Fiecare gen de organisme vii are o formă și un aspect caracteristic; indivizii adulți din fiecare gen de organisme, de regulă, au o dimensiune caracteristică. Obiectele nevii tind să aibă dimensiuni și forme mult mai puțin constante. Organismele vii nu sunt omogene, ci sunt formate din diferite părți care îndeplinesc funcții speciale; astfel, ele se caracterizează printr-o organizare complexă specifică. Unitatea structurală și funcțională a organismelor vegetale și animale este celula - cea mai simplă particulă de materie vie care poate exista independent. Dar celula în sine are o organizare specifică; Fiecare tip de celulă are o dimensiune și o formă caracteristică, au o membrană plasmatică care separă materia vie de mediu și conțin un nucleu - o parte specializată a celulei, separată de restul substanței sale de învelișul nuclear. Nucleul, așa cum vom afla mai târziu, joacă un rol important în controlul și reglarea funcțiilor celulare. Corpurile animalelor și plantelor superioare au un număr de niveluri succesive mai complexe de organizare: celulele sunt organizate în țesuturi, țesuturile în organe și organele în sisteme de organe. .

Metabolism. Ansamblul tuturor proceselor chimice efectuate de protoplasmă și care asigură creșterea, întreținerea și refacerea acesteia se numește metabolism sau metabolism. Protoplasma fiecărei celule este în continuă schimbare: absoarbe noi substanțe, le supune la diferite modificări chimice, construiește o nouă protoplasmă și transformă energia potențială conținută în molecule mari de proteine, grăsimi și carbohidrați în energie cinetică și căldură, pe măsură ce aceste substanțe sunt convertite. în altele, conexiuni mai simple. Această cheltuială constantă de energie este una dintre trăsăturile specifice și caracteristice ale organismelor vii. Unele tipuri de protoplasmă se caracterizează prin rate metabolice ridicate; este foarte mare, de exemplu, în bacterii. Alte tipuri, cum ar fi protoplasma semințelor și sporilor, au un nivel atât de scăzut de schimb încât este dificil de detectat. Chiar și în cadrul aceleiași specii de organisme sau într-un singur individ, rata metabolică poate varia în funcție de factori precum vârsta, sexul, starea generală de sănătate, activitatea glandelor endocrine sau sarcina.

Procesele metabolice pot fi anabolice sau catabolice. Termenul de anabolism se referă la acele procese chimice în care substanțele mai simple se combină între ele pentru a forma substanțe mai complexe, ceea ce duce la acumularea de energie, construirea de noi protoplasme și creșterea. Catabolismul este denumirea dată descompunerii acestor substanțe complexe, ducând la eliberarea de energie și la uzura și consumarea protoplasmei. Procesele de ambele tipuri au loc continuu; Mai mult, sunt complex interdependente și greu de separat unul de celălalt. Compușii complecși sunt descompuși și părțile lor constitutive sunt combinate între ele în combinații noi pentru a forma alte substanțe. Un exemplu de combinație de catabolism și anabolism este transformările reciproce ale carbohidraților, proteinelor și grăsimilor care au loc continuu în celulele corpului nostru. Deoarece majoritatea proceselor anabolice necesită energie, unele procese catabolice trebuie să aibă loc pentru a furniza energie pentru reacțiile implicate în construirea de noi molecule.

Atât plantele, cât și animalele au faze anabolice și catabolice ale metabolismului. Cu toate acestea, plantele (cu unele excepții) au capacitatea de a sintetiza propriile substanțe organice din substanțele anorganice din sol și aer; animalele depind de plante pentru hrana lor.

Iritabilitate. Organismele vii au iritabilitate: reacţionează la stimuli, de exemplu. la schimbările fizice sau chimice din mediul lor imediat. Stimulii care provoacă reacții la majoritatea animalelor și plantelor sunt modificări ale culorii, intensității sau direcției razelor de lumină, temperatură, presiune, sunet și modificări ale chimiei solului, apei sau atmosferei din jurul organismului. La oameni și la alte animale complexe, anumite celule extrem de specializate ale corpului sunt deosebit de sensibile la anumite tipuri de stimuli: tijele și conurile din retina ochiului reacționează la lumină, anumite celule din nas și papilele gustative ale limbii răspund la substanțele chimice. iritații, iar celulele speciale ale pielii răspund la schimbările de temperatură sau presiune. La animalele și plantele inferioare, astfel de celule specializate pot fi absente, dar întregul organism reacționează la iritație. Animalele și plantele unicelulare răspund prin deplasarea către sau departe de un stimul atunci când sunt expuse la căldură sau frig, anumite substanțe chimice, lumină sau când sunt atinse de un microac.

1. Organismele vii sunt o componentă importantă a biosferei. Structura celulară este o trăsătură caracteristică tuturor organismelor, cu excepția virusurilor. Prezența celulelor plasmatice în celule

membrane, citoplasmă, nucleu. Caracteristicile bacteriilor: lipsa unui nucleu format,

mitocondrii, cloroplaste. Caracteristicile plantelor: prezența celulelor

pereți, cloroplaste, vacuole cu seva celulară, metodă de nutriție autotrofă.

Caracteristicile animalelor: absența cloroplastelor, vacuole cu celule celulare

suc, cochilii de fibre, metoda heterotrofa de nutritie.

3. Metabolismul este principala caracteristică a viețuitoarelor, inclusiv

alimentatia, respiratia, transportul substantelor, transformarea si crearea lor din ele

substanțe și structuri ale propriului corp, eliberare de energie în anumite procese

și utilizarea în altele, eliberarea deșeurilor finale. schimb valutar

substanțele și energia cu mediul.

4. Reproducerea, reproducerea urmașilor este un semn al organismelor vii. Dezvoltarea unui organism fiică dintr-o celulă (zigotul în reproducerea sexuală) sau un grup de celule (în reproducerea vegetativă) a organismului mamă. Importanța reproducerii constă în creșterea numărului de indivizi ai unei specii, așezarea acestora și dezvoltarea de noi teritorii, menținerea asemănării și continuității între părinți și descendenți pe parcursul mai multor generații.

5. Ereditatea și variabilitatea - proprietăți

organisme. Ereditatea este capacitatea organismelor de a-și transmite inerentul

caracteristici ale structurii și dezvoltării descendenților. Exemple de ereditate: din semințe

mesteacanii cresc plante de mesteacan, pisicile se nasc asemanator cu parintii lor

pisoi. Variabilitatea este apariția de noi caracteristici la descendenți. Exemple

variabilitate: plante de mesteacăn crescute din semințele unei plante-mamă a uneia

generațiile diferă prin lungimea și culoarea trunchiului, numărul de frunze etc.

6. Iritabilitatea este o proprietate a organismelor vii.

Capacitatea organismelor de a percepe stimuli din mediu și din interior

în conformitate cu acestea, coordonează-ți activitățile, comportamentul - un complex

reacții motorii adaptive care apar ca răspuns la o varietate de

iritații din mediu. Caracteristicile comportamentului animal. Reflexe și

elemente de activitate rațională a animalelor. Comportamentul plantelor, bacteriilor,

ciuperci: diferite forme de mișcare - tropisme, nastia, taxiuri.

Doar un complex din toate caracteristicile enumerate caracterizează organismele vii.

2. Ecosistemul, principalele sale verigi. Circuite de putere.

1. Ecosistem (comunitate naturală). Coabitarea organismelor în natură

a tuturor regatelor. Ecosistem - o colecție de organisme din diferite specii care trăiesc

de mult timp pe un anumit teritoriu, adaptat convietuirii

și la factori de natură neînsuflețită.

2. Tipuri de ecosisteme: naturale sau naturale (pădure,

luncă, mlaștină, iaz etc.), și artificiale (câmp, grădină etc.).

3. Principalele grupuri alimentare (trofice) de organisme -

componente ale ecosistemelor. Un grup de organisme care produc din lumină

substanțe anorganice organice (autotrofe - plante verzi), -

organisme producătoare; grup de organisme care consumă gata preparate

substanțe organice (heterotrofe - în principal animale, ciuperci), -

organisme consumatoare; grup de organisme care distrug materia organică

substanțe și le procesează în anorganice (heterotrofe - bacterii, ciuperci,

unele animale) sunt organisme distructive. În alimente (trofice)

În relațiile dintre aceste grupuri de organisme, ele acționează ca verigi în lanțul trofic. 4.

Conexiuni alimentare în ecosistem. Relația strânsă a tuturor legăturilor (grupele de alimente) în

comunitatea este condiţia existenţei sale. Legăturile alimentare dintre organisme în

ecosistem în care organismele unor specii servesc drept hrană pentru altele.

De exemplu, plantele servesc drept hrană pentru animalele erbivore și servesc drept hrană pentru

prădători. Formarea în fiecare ecosistem pe baza lanțurilor trofice

hrana, de exemplu: plante -»- vole -*- vulpe. Componentele sunt enumerate aici

lanțul trofic al organismelor și săgețile indică trecerea materiei și energiei în aceasta

lanţuri. Veriga inițială a lanțului trofic sunt de obicei plantele (autotrofe care creează

substanțe organice în procesul de fotosinteză). Folosind stocate

plante în materie organică a energiei solare de către heterotrofe – toate

alte verigi din lanțul electric.

BILET#11

Principalele elemente structurale care alcătuiesc corpurile ființelor vii sunt celulele. Structura, compoziția și funcțiile lor sunt studiate prin citologie. O altă știință biologică, histologia, se ocupă de proprietățile și structura țesuturilor, adică. grupuri de celule de același tip care îndeplinesc funcții similare în organism. Mecanismele prin care trăsăturile caracteristice indivizilor unei generații sunt transmise generațiilor ulterioare sunt studiate de genetică. Taxonomia se ocupă de clasificarea animalelor și plantelor și de stabilirea relațiilor lor, iar paleontologia se ocupă de studiul resturilor fosile ale ființelor vii. Relația organismelor cu mediul este subiectul ecologiei.

Cele mai recente metode de cercetare fizică și chimică fac posibilă studierea cantitativă a structurilor moleculare și a fenomenelor care stau la baza tuturor proceselor biologice. Această direcție, care afectează mai multe discipline biologice simultan, se numește biologie moleculară.

CONCEPTE BIOLOGICE

Până la începutul secolului al XX-lea. biologii erau convinși că toate lucrurile vii sunt fundamental diferite de cele nevii și că există un fel de mister în această diferență. În zilele noastre, datorită cunoștințelor mult sporite în domeniul chimiei și fizicii materiei vii, a devenit clar că viața poate fi explicată în termeni obișnuiți ai chimiei și fizicii. Mai jos este un scurt rezumat al conceptelor de bază ale biologiei moderne referitoare la fenomenul vieții în sine.

Biogeneza.

Toate organismele vii provin numai din alte organisme vii și nu există excepții de la această regulă. Nu este în întregime clar dacă virușii filtrabili submicroscopici pot fi considerați vii, dar nu există nicio îndoială că apariția lor în număr mare în mediu este posibilă doar datorită înmulțirii acelor viruși care au mai intrat acolo. Virușii nu apar din substanțe nevirale.

Teoria celulei.

Una dintre cele mai fundamentale generalizări ale biologiei moderne este teoria celulară, conform căreia toate lucrurile vii, inclusiv plantele și animalele, sunt compuse din celule și produse ale celulelor, iar celulele noi se formează prin divizarea celor existente. Toate celulele demonstrează, de asemenea, asemănări în principalele componente ale compoziției chimice și în principalele reacții metabolice, iar activitatea întregului organism este suma activităților individuale ale celulelor care alcătuiesc acest organism și a rezultatelor interacțiunilor lor.

Mecanisme genetice și evoluție.

Teoria genetică afirmă că caracteristicile indivizilor din fiecare generație sunt transmise generației următoare prin unități de ereditate numite gene. Moleculele de ADN mari și complexe sunt alcătuite din patru tipuri de subunități numite nucleotide și au o structură cu dublu helix. Informațiile conținute în fiecare genă sunt codificate după ordinea specifică în care sunt aranjate aceste subunități. Deoarece fiecare genă constă din aproximativ 10.000 de nucleotide aranjate într-o secvență specifică, există o mulțime de combinații de nucleotide și, prin urmare, multe secvențe diferite, care sunt unități de informație genetică.

Determinarea secvenței de nucleotide care formează o anumită genă a devenit acum nu numai posibilă, ci chiar și destul de comună. Mai mult, gena poate fi sintetizată și apoi donată, producând astfel milioane de copii. Dacă o boală umană este cauzată de o mutație a unei gene care nu funcționează corect ca rezultat, o genă sintetizată normală poate fi introdusă în celulă și va îndeplini funcția necesară. Această procedură se numește terapie genică. Proiectul ambițios al genomului uman este conceput pentru a elucida secvențele de nucleotide care alcătuiesc toate genele genomului uman.

Una dintre cele mai importante generalizări ale biologiei moderne, uneori formulată ca regula „o genă - o enzimă - o reacție metabolică”, a fost prezentată în 1941 de geneticienii americani J. Beadle și E. Tatem. Conform acestei ipoteze, orice reacție biochimică - atât într-un organism în curs de dezvoltare, cât și într-un organism matur - este controlată de o enzimă specifică, iar această enzimă, la rândul său, este controlată de o singură genă. Informația conținută în fiecare genă este transmisă de la o generație la alta printr-un cod genetic special, care este determinat de o secvență liniară de nucleotide. Când se formează celule noi, fiecare genă este replicată, iar în timpul procesului de diviziune, fiecare dintre celulele fiice primește o copie exactă a întregului cod. În fiecare generație de celule, codul genetic este transcris, ceea ce face posibilă utilizarea informațiilor ereditare pentru a regla sinteza unor enzime specifice și a altor proteine existente în celule.

În 1953, biologul american J. Watson și biochimistul britanic F. Crick au formulat o teorie care explică modul în care structura moleculei de ADN oferă proprietățile de bază ale genelor - capacitatea de a se replica, transmite informații și muta. Pe baza acestei teorii, a fost posibil să se facă anumite predicții despre reglarea genetică a sintezei proteinelor și să le confirme experimental.

Dezvoltarea de la mijlocul anilor 1970 a ingineriei genetice, i.e. tehnologia de obținere a ADN-ului recombinant a schimbat semnificativ natura cercetărilor efectuate în domeniul geneticii, al biologiei dezvoltării și al evoluției. Dezvoltarea metodelor pentru clonarea ADN-ului și reacția în lanț a polimerazei face posibilă obținerea unor cantități suficiente de material genetic necesar, inclusiv ADN recombinant (hibrid). Aceste metode sunt folosite pentru a elucida structura fină a aparatului genetic și relațiile dintre gene și produsele lor specifice - polipeptide. Prin introducerea ADN-ului recombinant în celule, a fost posibilă obținerea unor tulpini bacteriene capabile să sintetizeze proteine importante pentru medicină, precum insulina umană, hormonul de creștere uman și mulți alți compuși.

S-au înregistrat progrese semnificative în domeniul geneticii umane. În special, au fost efectuate studii asupra unor astfel de boli ereditare, cum ar fi anemia cu celule falciforme și fibroza chistică. Studiul celulelor canceroase a condus la descoperirea oncogenelor care convertesc celulele normale în cele maligne. Studiile efectuate asupra virusurilor, bacteriilor, drojdiilor, muștelor de fructe și șoarecilor au oferit informații extinse cu privire la mecanismele moleculare ale eredității. Acum, genele unor organisme pot fi transferate în celulele altor organisme foarte dezvoltate, de exemplu șoarecii, care după această procedură sunt numiți transgenici. Pentru a efectua operația de introducere a genelor străine în aparatul genetic al mamiferelor, au fost dezvoltate o serie de metode speciale.

Una dintre cele mai surprinzătoare descoperiri în genetică este descoperirea a două tipuri de polinucleotide incluse în gene: introni și exoni. Informația genetică este codificată și transmisă numai de exoni, în timp ce funcțiile intronilor nu sunt pe deplin înțelese.

Vitamine și coenzime.

Descoperirea acestor substanțe, care nu sunt săruri, proteine, grăsimi sau carbohidrați, dar în același timp necesare unei alimentații adecvate, aparține biochimistului american de origine poloneză K. Funk. Din 1912, de când Funk a descoperit vitaminele, au început cercetări intensive asupra rolului acestora în metabolism și pentru a afla de ce anumite vitamine trebuie să fie prezente în alimentația unor organisme, în timp ce acestea pot să nu fie prezente în alimentația altora. Acum este ferm stabilit că compușii pe care îi clasificăm drept vitamine sunt necesari pentru metabolismul normal al tuturor viețuitoarelor, inclusiv bacteriilor, plantelor verzi și animalelor, totuși, în timp ce unele organisme sunt capabile să sintetizeze acești compuși ele însele, altele trebuie să-i obțină gata. -format prin alimente. Pentru multe vitamine, rolul lor specific în metabolism a fost acum clarificat. În toate cazurile, ele funcționează ca parte a unei molecule mari a unei substanțe numite coenzimă. Coenzima servește ca un fel de partener enzimatic și substrat pentru efectuarea anumitor reacții. Deficitul de vitamine, care apare atunci când există o deficiență a uneia sau alteia vitamine, este o consecință a tulburărilor metabolice cauzate de lipsa de coenzimă.

Hormonii.

Termenul de „hormon” a fost propus în 1905 de către fiziologul englez E. Starling, care l-a definit ca „orice substanță secretată în mod normal de celule dintr-o parte a corpului și transportată de sânge în alte părți ale corpului, unde își exercită acțiune în beneficiul întregului organism.” Putem spune că endocrinologia (studiul hormonilor) a început în 1849, când fiziologul german A. Berthold a transplantat testicule de la o pasăre la alta și a sugerat că aceste glande sexuale masculine secretă în sânge o substanță care determină dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare. . Această substanță în sine - testosteronul - a fost izolată în forma sa pură și descrisă abia în 1935.

Animalele (atât vertebrate, cât și nevertebrate) și plantele produc un număr mare de hormoni diferiți. Toți hormonii sunt formați într-o mică parte a corpului și apoi transferați în alte părți ale corpului, unde, prezenți în concentrații foarte mici, au un efect de reglare și coordonare extrem de important asupra activității celulare. Astfel, rolul principal al hormonilor este coordonarea chimică, completând coordonarea realizată de sistemul nervos.

Ecologie.

Conform unuia dintre cele mai importante concepte generalizatoare ale biologiei moderne, toate organismele vii care trăiesc într-un anumit loc interacționează strâns între ele și cu mediul. Anumite specii de plante și animale nu sunt distribuite aleatoriu în spațiu, ci formează comunități interdependente formate din producători, consumatori și descompunetori și asociate cu anumite componente nevii ale mediului. Astfel de comunități pot fi identificate și caracterizate prin specii dominante; cel mai adesea acestea sunt specii de plante care oferă hrană și adăpost altor organisme. Ecologia este concepută pentru a răspunde la întrebările - de ce anumite tipuri de plante și animale formează o anumită comunitate, cum interacționează între ele și cum le afectează activitatea umană.

Caracteristicile organismelor vii.

Organismele vii nu conțin niciun element chimic special care nu există în natura neînsuflețită. Dimpotrivă, principalele lor elemente constitutive - carbon, hidrogen, oxigen și azot - sunt destul de răspândite pe Pământ. În plus, multe alte elemente chimice sunt prezente în cantități foarte mici în organismele vii. Toate ființele vii, într-o măsură mai mare sau mai mică, pot fi caracterizate prin caracteristici precum dimensiunea, forma corpului, iritabilitatea, mobilitatea, precum și caracteristicile metabolismului, creșterii, reproducerii și adaptării. Capacitatea plantelor și animalelor de a se adapta la mediul lor le permite să supraviețuiască schimbărilor care au loc în lumea exterioară. Adaptarea poate include atât schimbări foarte rapide ale stării organismului, determinate de iritabilitatea celulară, cât și procese foarte lungi, și anume apariția mutațiilor și selecția lor naturală.

Ritmuri biologice.

Multe manifestări ale activității vitale a organismelor sunt ciclice. Există, de exemplu, cicluri sezoniere în dinamica populației unor specii; Sunt cunoscute și fenomene ciclice din viața populațiilor, care se repetă în fiecare an, în fiecare lună lunară, în fiecare zi sau în fiecare maree (sau reflux). Multe funcții biologice ale unui organism individual au, de asemenea, o natură periodică, de exemplu, alternanța somnului și a stării de veghe. Cel puțin unele dintre aceste cicluri par a fi reglate de un ceas biologic intern.

Originea vieții.

Teoriile moderne ale mutației, selecției naturale și dinamicii populației explică modul în care animalele și plantele moderne au evoluat din formele preexistente. Problema originii originale a vieții pe Pământ a fost luată în considerare de mulți biologi. Unii dintre ei credeau că formele de viață au fost aduse din spațiu, de pe alte planete. Susținătorii acestui punct de vedere se referă la structurile descoperite în meteoriți în 1961 și 1966 care seamănă cu fosilele organismelor microscopice.

Teoria originii primelor ființe vii din materia neînsuflețită a fost elaborată de fiziologul german E. Pfluger, geneticianul englez J. Haldane și biochimistul rus A.I.Oparin.

Există o serie de reacții cunoscute prin care se pot obține substanțe organice din cele anorganice. Chimistul american M. Calvin a arătat experimental că radiațiile de înaltă energie, cum ar fi razele cosmice sau descărcările electrice, pot favoriza formarea de compuși organici din componente anorganice simple. În 1953, chimiștii americani G. Urey și S. Miller au descoperit că unii aminoacizi, precum glicina și alanina, și substanțe chiar mai complexe pot fi obținute dintr-un amestec de vapori de apă, metan, amoniac și hidrogen, prin care se obține energia electrică. trecut de doar o săptămână.rangurile.

Generarea spontană de organisme vii în mediul care există în prezent pe Pământ este foarte puțin probabilă, dar s-ar fi putut întâmpla în trecut. Totul ține de diferența de condiții care existau atunci și acum.

Înainte de apariția vieții pe Pământ, compușii organici se puteau acumula pentru că, în primul rând, nu existau mucegaiuri, bacterii și alte viețuitoare capabile să le consume și, în al doilea rând, nu au suferit oxidare spontană, deoarece în atmosferă atunci nu exista oxigen (sau foarte putin din ea). Au fost dezvoltate acum teorii destul de plauzibile pentru a explica modul în care substanțele organice ar putea apărea ca urmare a unor reacții chimice simple induse de descărcări electrice, radiații ultraviolete și alți factori fizici, cum aceste molecule ar putea forma apoi un bulion diluat în mare și cum, după cum ca urmare a interacțiunii lor pe termen lung, lichidele s-au format cristale, iar apoi molecule mai complexe, apropiindu-se de dimensiunea proteinelor și a acizilor nucleici. Un proces asemănător selecției naturale ar putea funcționa printre aceste molecule încă nevii, dar deja foarte complexe. O combinație suplimentară de proteine și molecule de acid nucleic ar putea duce la apariția unor organisme asemănătoare virușilor de astăzi, din care ar fi putut evolua bacterii care au dat naștere în cele din urmă la plante și animale. Un alt pas major în evoluția timpurie a fost dezvoltarea unei membrane proteine-lipidice, care a înconjurat acumularea de molecule și a permis acumularea unor molecule, în timp ce altele, dimpotrivă, au fost aruncate afară.

Toate aceste argumente i-au condus pe oamenii de știință la concluzia că apariția vieții pe planeta noastră nu este doar un eveniment complet natural și posibil, ci și aproape inevitabil. Mai mult decât atât, numărul galaxiilor deja cunoscute și, în consecință, al planetelor din Univers este atât de mare încât existența unor condiții potrivite pentru viață în multe dintre ele pare foarte probabilă. Este posibil ca viața să existe cu adevărat pe aceste planete. Dar dacă viața este posibilă undeva, atunci după suficient timp ar trebui să apară și să dea o mare varietate de forme. Unele dintre aceste forme pot fi foarte diferite de cele găsite pe Pământ, dar altele pot fi foarte asemănătoare. Teoria originii vieții se poate reduce la următoarele teze: 1) substanțele organice se formează din substanțe anorganice ca urmare a influenței factorilor fizici de mediu; 2) substanțele organice interacționează între ele, formând complexe din ce în ce mai complexe, din care se formează treptat enzime și sisteme de autoreproducere asemănătoare genelor; 3) moleculele complexe devin mai diverse și se combină în organisme primitive, asemănătoare virusului; 4) organisme asemănătoare virusurilor evoluează treptat și dau naștere la plante și animale.

Când vorbim despre diferențele dintre natura vie și cea nevie, este util să ne imaginăm o piatră și o pisică sau un câine. Există diferențe și sunt evidente. Cum îi determină știința?

LA mai ales-ben-dar-ness a unei ființe vii ea din-dar-stă în următoarele procese care sunt practic prezente tuturor mamelor-or-ga-niz-vii: pi-ta-nie, respirație-hație, producție, reproducere, mobilitate, iritabilitate, adaptabilitate, creștere și dezvoltare.

Fără îndoială, o piatră poate fi mobilă dacă este aruncată, se poate înmulți dacă este spartă, poate chiar să crească dacă are Cree -a devenit o astfel de natură și trăiește într-o soluție saturată de sare (Fig. 1).

Orez. 1. Acțiuni cu piatră

Acest lucru necesită influență externă, în timp ce piatra este puțin probabil să înceapă să se pire, să irite și să ofte din cauza unei astfel de nedreptăți. În particularitățile lucrurilor vii și nevii, ei găsesc aceleași proprietăți ale viețuitoarelor, care nu mai sunt cu nimic re-pu-ta-eat. Care sunt aceste proprietăți?

1. În organe și celulele lor sunt conținute aceleași elemente chimice ca și în corpurile naturii neînsuflețite. Dar în celulele ființelor vii există și sau-ga-no-che-substanţe, care a primit un asemenea nume, pentru că pentru prima dată erai din ființe vii, din or-ga-low- mov. Acestea sunt proteine, grăsimi, carbon și nuclee. Aceste substanțe formează structuri puternice (Fig. 2).

Orez. 2. molecula de ADN

Dar numai atunci când sunt într-o cușcă or-ga-no-substanțe oferă manifestări ale vieții. Mai mult, cel mai important rol în viața or-ga-niz-mov-ului vine în primul rând din nuk-le-i-no-vym sour-lo-there și white-kam. Ele asigură auto-mo-re-gu-la-la-ția tuturor proceselor din organizație, auto-mo-re-pro-from-ve-de cunoaștere și, prin urmare, viața însăși.

Să ne amintim: proteinele, grăsimile, carbonii și acizii nucleici sunt componentele principale ale vieții.

2. Unitatea structurală și funcțională principală apar aproape toate orga-nis-movurile vii celulă. Aproape, pentru că pe Pământ, virușii se simt grozav, care reprezintă o formă de viață non-celulară. În or-ga-low-mah, în care există multe celule - multe-celule-precise, din celule se formează țesuturi, se formează țesuturi există organe, care la rândul lor se unesc în sistemul de organe (Fig. 3). ).

Orez. 3. Unirea celulelor într-un sistem de organe

O astfel de tenacitate a structurii și funcțiilor or-ga-nis-mișcărilor asigură stabilitatea și viața normală de prote-te-te-ka-nie.

3. Metabolism- aceasta este totalitatea tuturor reacțiilor chimice, a tuturor transformărilor substanțelor care intră într-un organism din mediul extern în procesul de băut și respirație. Bla-go-da-rya despre-me-bine-substanțe co-conservă-aproape-la-che-ness-a proceselor de viață-nu-de-I-tel-ci sti-ness și integritatea or-ga-niz-ma, stabilitatea mediului intern în celulă și în or-ga-niz-me în general. Adică schimbul de substanțe și energie asigură o legătură permanentă între organism și mediu și menținerea vieții acestuia (Fig. 4).

Orez. 4. Relația dintre corp și mediu

4. Multiplicare. Viul apare întotdeauna din cei vii. De aceea, întrebarea „Ce a fost mai întâi: găina sau oul?” pentru biologie generală neva-soţiile. În cele din urmă, puiul reproduce încă puiul, iar omul încă reproduce ka uman. Prin urmare, viața poate fi considerată ca re-crearea unor creaturi similare sau re-producția ei înșiși (Fig. 5). Și aceasta este o proprietate foarte importantă a vieții, care asigură continuitatea existenței vieții.

Orez. 5. Reproducerea

5. Dacă lovești o piatră, aceasta nu răspunde și nu reacționează în niciun fel. Acest truc nu va funcționa cu un câine: prădătorul răspunde la agresiune. Pentru că ființele vii reacționează activ la efectele factorilor din mediul extern, manifestându-se astfel -zom, iritabilitate. Este dis-turbabilitatea (Fig. 6) care permite or-ga-niz-mam-ului să ori-en-ti-ro-v-t-sya în mediu și, prin urmare, să supraviețuiască în condițiile pe care le-am creat. Chiar și plantele care par să nu aibă mișcare pot reacționa pentru a schimba nia. Mulți sunt capabili să crească frunze în direcția unei sute de sori pentru a primi mai multă lumină, iar unii, de exemplu, De exemplu, frunzele se încurcă dacă le atingeți. Aceasta este, de asemenea, o manifestare a bolii.

Orez. 6. Iritabilitate

6. Fitness. Dacă acordați atenție aspectului zhi-ra-fa, puteți vedea că el este ideal pentru existența lui nyu în condițiile sa-vanului african. Un gât lung îl ajută să obțină mâncare de unde nimeni nu o poate obține, picioarele lungi îl ajută să alerge repede și să lupte împotriva prădătorilor -ni-kov (Fig. 7).

Orez. 7. Adaptabilitatea girafei

Dar în Ark-ti-ka girafa nu poate supraviețui, dar mierea albă se simte grozav acolo (Fig. 8).

Orez. 8. Adaptarea ursului polar

7. Putem ajuta sub-sab-be or-ga-niz pentru mulți ani, și așa se numește evoluţie. Evoluția este o altă proprietate importantă a vieții.

8. Living or-ga-niz-we suntem din aceeasi vreme, cel mai adesea ne-ra-ti-mo. Acestea sunt lucrurile pe care le numesc timp.

Dezvoltarea, de regulă, este asociată cu creșterea, o creștere a greutății corporale sau a dimensiunii acesteia, asociată -dar cu apariția de noi celule.

Evoluția este și dezvoltare, dar nu a unei anumite organe, ci a întregii lumi vii ca un întreg. Dezvoltarea trece de obicei de la simplu la complex și la o mai mare adaptabilitate a organismului la mediul de viață.nia. Acest lucru asigură că multe ființe vii pe care le putem observa astăzi.

Am examinat diferențele dintre natura vie și cea nevie și ne-am familiarizat cu proprietățile generale ale organismelor vii. Data viitoare vom vorbi despre numeroasele tipuri de ființe vii de pe planeta noastră și despre nivelurile de organizații de sub nivelul vieții.

Bibliografie

Pasechnik V.V. Biologie. Bacterii, ciuperci, plante. clasa a 6-a - M.: Butarda, 2011 - 304 p.
Bakhchieva O.A., Klyuchnikova N.M., Pyatunina S.K. şi altele.Istorie naturală 5. - M.: Literatură educaţională, 2012
Eskov K.Yu. şi altele.Istoria naturală 5, ed. Vakhrusheva A.A. - M.: Balass, 2013
Pleshakov A.A., Sonin N.I. Biologie. Introducere în biologie. 5 clase - M.: Dropia, 2013.

Portalul de internet „Tepka.ru” ()
Portalul de internet „Uchitelbiologii.ru” ()
Portalul de internet „Tepka.ru” ()

Teme pentru acasă

Ce procese sunt inerente tuturor organismelor vii?
Ce este metabolismul și la ce contribuie?
Care este relația dintre dezvoltare și evoluție?