Читать книгу Биология. Общие закономерности. 9 класс - Н. И. Сонин - Страница 3

Вспомните!

• Химический элемент • Молекула • Клетка • Ткань

• Орган • Организм • Популяция • Биоценоз

• Биогеоценоз • Биосфера • Обмен веществ

• Размножение • Наследственность и изменчивость

• Развитие • Раздражимость

Мир живых существ представлен биологическими системами различной структурной организации и разного уровня сложности. Вы уже знаете, что все живые организмы состоят из клеток. Клетка может представлять собой целый организм, а может быть частью многоклеточного растения или животного. Она бывает устроена просто, как клетки бактерий и синезеленых водорослей, или значительно более сложно – клетки зеленых растений, грибов, животных. Бактерии, как и простейшие, представляют собой целостные одноклеточные организмы, способные выполнять все функции для обеспечения их жизнедеятельности. А вот клетки, входящие в состав многоклеточного организма, специализированы, т. е. могут осуществлять только одну какую-либо функцию и не способны существовать самостоятельно, вне организма. У многоклеточного организма взаимодействие многих клеток приводит к возникновению нового качества, не равнозначного простой их сумме.

В любой клетке процессы жизнедеятельности осуществляются на уровне взаимодействия различных молекул. На этом уровне начинаются обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др.

В многоклеточном организме клетки и межклеточное вещество образуют связанные выполнением определенных функций ткани и органы. В результате этого многоклеточный организм представляет собой целостную систему, способную к самостоятельному существованию.

Совокупность организмов одного и того же вида, объединенных общим местом обитания, образует популяцию. Популяция – система надорганизменного уровня. Именно здесь протекают простейшие эволюционные преобразования.

Организмы популяций различных видов взаимодействуют между собой в экологических системах – биогеоценозах. Так называют совокупность организмов разных видов (сообщество) и факторов среды их обитания, объединенных обменом веществ и энергии в единый природный комплекс.

Наконец, все биоценозы планеты формируют биосферу – систему высшего порядка. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на Земле (рис. 1).

Живой материи на любом уровне организации присущи черты, отличающие ее от неживой материи.

Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой. Они поглощают из нее вещества, необходимые им для питания, наружу выделяют продукты жизнедеятельности. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и, как следствие, постоянство и стабильность их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.

Рис. 1. Спектр уровней организации живых систем

Другая характерная черта живой материи – самовоспроизведение. Способность к размножению, т. е. воспроизведению нового поколения особей того же вида, – одно из основных свойств живых организмов. Потомство в главном всегда похоже на родителей, поэтому свойство организмов воспроизводить себе подобных тесно связано с явлением наследственности.

Наследственность – это способность организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Однако потомки не идентичны своим родителям, и в этом проявляется изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки и свойства. В основе ее лежит изменение строения генов или хромосом.

Изменчивость создает разнообразный исходный материал для естественного отбора, т. е. отбора особей, наиболее приспособленных к условиям существования в конкретных природных условиях, что, в свою очередь, приводит к появлению новых форм жизни, новых видов организмов.

При размножении организмов через половые клетки передается не комплекс признаков и свойств организма, а гены, определяющие возможность их развития. Сами же качества организма появляются в процессе развития. Способность к развитию – всеобщее свойство материи. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы. Развитие живой материи представлено индивидуальным развитием организмов, или онтогенезом, и историческим развитием, или филогенезом.

Филогенез, или эволюция, – это необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением форм жизни. Результатом эволюции является все многообразие живых организмов на Земле.

Существуют и другие свойства живой природы. Среди них саморегуляция и раздражимость, ритмичность и некоторые другие, знакомые вам из курса «Человек».

Таким образом, живые организмы резко отличаются от неживых систем – объектов, изучаемых физикой и химией, – своей исключительной сложностью и высокой структурной и функциональной упорядоченностью.

Что же такое жизнь? Одно из определений более 100 лет назад дал Ф. Энгельс: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел». В это определение вошли два важных положения: 1) жизнь тесно связана с белками и 2) непременное условие жизни – постоянный обмен веществ, с прекращением которого прекращается и жизнь.

Достижения биологии наших дней позволили выявить новые черты, присущие живым организмам, и на этом основании дать более точное определение понятия «жизнь». Современный отечественный ученый М. В. Волькенштейн определяет это понятие так: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот».

Ознакомившись, таким образом, с основными признаками и свойствами живых организмов, можно перейти теперь к вопросу о причинах многообразия жизни на Земле.

Вопросы для повторения и задания

1. Перечислите биологические полимеры, входящие в состав живых систем.

2. Какие уровни организации живой материи вы знаете?

3. Как взаимосвязаны различные уровни организации живой материи?

4. Что такое самовоспроизведение (репродукция) живых организмов?

5. Что такое развитие? Какие формы развития вы знаете?

6. Что такое раздражимость? Какое значение она имеет для приспособления к условиям существования?

7. Приведите примеры саморегуляции физиологических процессов в организме.

8. В чем значение ритмичности процессов жизнедеятельности? Приведите примеры ритмичности процессов в неживой природе.

9. Дайте определение жизни.

Подумайте

Что связывает между собой живые организмы, обитающие в разных биогеоценозах планеты?

Работа с компьютером

Обратитесь к диску. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.