4. Уровни организации живого
1. Молекулярный– глубинный, начальный уровень. Все живые организмы состоят из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов и др. веществ, которые построеныпо единому плану(мономеры → полимеры) и близки по строению или идентичны у всех живых организмов.
Но надо помнить, что «в изолированном виде (т.е.выделенные из клеток) биомолекулы являются неживыми» (А.П.Пехов). Хотя, например, Сент-Дьёрдьи считал, что биомолекулыкачественно отличаются от прочих веществ, несут некую непознаваемую сущность(«Живые молекулы«).
2. Клеточный уровень.Клетка— элементарная единица организацииживой материи. «Cellulaexcellula», Р.Вирхов (1858). С этого уровня начинается жизнь; свободноживущих неклеточных форм жизни не существует. Вирусы – особая форма организации материи.
3. Тканевой. Ткань – совокупность сходных по строению клеток, объединенных выполнением общей функции. Ткани появились в ходе эволюции у многоклеточных организмов как следствие специализации клеток.
У животных: эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная и др.
У растений: меристематическая, защитная, основная и проводящая.
4. Органный.Органы – структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей. Например,кожа– орган, состоящий из эпителиальной и соединительной ткани, выполняет защитную функцию. У одноклеточных вместо органов –органеллы.
5. Организменный.Организм – это особь, самостоятельное живое существо. Существуют одно- и многоклеточные организмы. На этом уровне реализуется генетическая информация, превращается в признаки.
6. Популяционный.Популяция – совокупность организмов одного и того же вида, населяющих определенную территорию (ареал). Внутри вида может существовать от одной до многих тысяч популяций.
Популяция – элементарная единица эволюции, в ней возникают измененные формы, которые дают начало новым видам.
7. Видовой.Вид – единица классификации живых существ. В настоящее время известно 0,5 млн видов растений и 1,5 млн видов животных. При этом существует 20 млн видов бактерий. В организме человека 10 13 клеток, а бактерий на 2-3 порядка больше, т.е. человек – это случайный, временный гость в мире микробов. Хозяева – они, а не мы.
8. Биогеоценотический.Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов и факторов среды их обитания. Организмы, входящие в биогеоценоз, зависят друг от друга: одни производят питательные субстраты, другие – их потребляют, третьи разрушают.
9. Глобальный (биосферный).Биосфера – совокупность всех биогеоценозов. Высший уровень жизни, на котором происходит круговорот веществ и энергии планетарного масштаба.
Между разными уровнями живого существует единство и взаимосвязь. При переходе от более низкого к более высокому уровню сохраняются все структуры и функции, присущие более низкому уровню, и добавляются качественно новые. Элементы системы объединяются между собой не механически, они не могут существовать друг без друга. При их объединении возникаетновая сущность (так называемоеэмерджентноесвойство), и так на каждом уровне.
Таким образом, живому присуща системная организация (А.П.Пехов).
Источник
4. Молекулярный уровень. Биополимеры
Молекулярный уровень — это начальный, самый низкий уровень организации жизни. На этом уровне проявляются реакции обмена веществ и энергии, реализация наследственной информации. Изучение процессов, протекающих на молекулярном уровне, позволяет разобраться, как могла появиться жизнь на планете Земля; даёт возможность понять, как осуществляется передача наследственных признаков и каковы механизмы обмена веществ.
В состав живых организмов входят такие же химические элементы, что и в состав неживых тел, но в других соотношениях. В живой природе самыми распространёнными являются органогенные неметаллы: углерод , кислород , водород и азот .
Главным элементом всех органических веществ является углерод. Атомы углерода соединяются друг с другом и с атомами других элементов, образуя цепи и циклы разных размеров, чем и обусловлено разнообразие органических соединений. Важнейшее значение имеют вещества, содержащиеся в живых клетках — белки , нуклеиновые кислоты , полисахариды . Эти вещества относятся к биологическим полимерам, или биополимерам.
Молекулы биополимеров могут быть образованы огромным количеством соединённых друг с другом мономерных звеньев, одинаковых или разных. Свойства биополимеров зависят от строения их мономеров. Главные вещества всего живого — белки и нуклеиновые кислоты.
- белки служат строительным материалом и регулируют процессы обмена веществ;
- нуклеиновые кислоты хранят и передают наследственную информации (генетический код универсален, т. е. он одинаковый для всего живого);
- полисахариды являются основными источниками необходимой для жизни энергии (процессы превращения разных видов энергии тоже универсальны — они протекают одинаково во всех живых организмах).
Все биополимеры построены по одному плану. Эти вещества образованы небольшим количеством повторяющихся звеньев (мономеров), одинаковых или разных. Так, в состав молекул белков входит \(20\) аминокислот, а в состав молекул нуклеиновых кислот — \(4\) вида нуклеотидов. Всё разнообразие биополимеров обусловлено разными сочетаниями этих мономеров, образующими огромное количество вариантов макромолекул. Такое строение биополимеров определяет всё разнообразие проявлений жизни на Земле.
Особые свойства биологических полимеров обнаруживаются, когда они находятся в живой клетке. В изолированном виде молекулы биополимеров являются неживыми.
Связь между молекулярным и более сложным клеточным уровнем обеспечивается тем, что биологические молекулы служат строительным материалом для клеточных структур.
Источник
Уровни организации живой природы
Вся жизнь на Земле упорядочена и имеет сложную иерархию от простого к сложному – уровни организации живой природы.
Уровни
Первый уровень в структурной организации живой материи молекулярный. Молекулы – мельчайшей частицы вещества, состоящей из атомов. Молекулы не являются живыми системами в отличии от клетки. К наукам, изучающим живое на молекулярном уровне, относятся биохимия и молекулярная биология. В живых телах молекулы образуют клетки, из которых в многоклеточных организмах строятся ткани и органы. Организмы, взаимодействуя между собой, образуют более сложные надорганизменные уровни. Наивысшим уровнем организации живой материи на Земле является биосфера. Подробное описание уровней организации живой природы представлено в таблице.
Элементы системы
Атомы и ионы, молекулы органических и неорганических соединений, биополимеры – ДНК, РНК, белки, полисахариды.
Обмен веществ и превращение энергии, передача генетической информации.
Органоиды (органеллы) клетки, комплексы химических соединений.
Синтез и распад органических соединений, транспорт химических веществ, рост и размножение, раздражимость.
Специфичные клетки, межклеточное вещество.
Специализация клеток и выполнение ими соответствующих функций.
Разнотипные ткани, образующие органы.
Работа органов в зависимости от назначения: движение, газообмен, возбудимость, пищеварение и т.д.
Системы органов, образующие многоклеточный организм – отдельную функциональную структуру животного или растительного происхождения. У одноклеточных организмов уровень совпадает с клеточным.
Наследственность, изменчивость, саморегуляция, рост и развитие, размножение.
На уровне популяций начинаются эволюционные процессы: естественный отбор, борьба за существование (взаимодействие особей между собой и с окружающей средой), адаптация к изменяющимся условиями др.
Популяции разных видов, факторы среды
Круговорот веществ и поток энергии
Биогеоценозы, деятельность человека (ноосфера)
Биогенная миграция атомов, воздействие человека на биосферу.
Каждый уровень организации имеет свои закономерности. Для изучения отдельного уровня выделены специализированные направления биологии. Например, начальный уровень изучают молекулярная биология и биохимия, клетку исследует цитология, ткани – гистология, популяции и их взаимодействие с окружающей средой – экология.
Одноклеточные и многоклеточные
Все организмы по своей структуре делятся на два типа:
- одноклеточные – состоят из одной клетки;
- многоклеточные – состоят из множества взаимосвязанных клеток.
Одноклеточные организмы ограничены оболочкой, под которой находится цитоплазма с органоидами – функциональными частицами клеток. Одноклеточные организмы схожи по строению и функциям с клетками многоклеточных организмов. Однако могут самостоятельно существовать, выполняя функции целого организма.
Представители одноклеточных организмов:
которые читают вместе с этой
- растения (эукариоты) – хламидомонада, хлорелла, эвглена зеленая;
- животные (эукариоты) – амёба, инфузории;
- грибы (эукариоты) – дрожжи;
- бактерии (прокариоты) – кишечная палочка, кокки.
Многоклеточные – более сложно организованные организмы. Наиболее примитивные – губки, самые сложные – млекопитающие.
В отличие от одноклеточных многоклеточные организмы имеют больше уровней организации. Клетки в многоклеточном организме специализированы и выполняют определенные функции, образуя ткани и органы. Однако вне зависимости от сложности строения все организмы взаимодействуют с окружающей средой и являются частью более сложных уровней организации живой материи (популяций, экосистем, биосферы).
Свойства организмов
Всех представителей биосферы (одноклеточных и многоклеточных) объединяют свойства живых организмов:
- размножение;
- обмен веществ;
- зависимость от энергии;
- рост;
- развитие;
- раздражимость;
- наследственность;
- изменчивость.
Кроме того, живые организмы имеют единый химический состав. Основные элементы живой материи – азот, кислород, углерод, водород. Из них формируются белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.
Что мы узнали?
Из урока 9 класса биологии узнали об основных уровнях живой природы. Тема включала краткое описание иерархии живой природы, особенностей многоклеточных и одноклеточных организмов, а также отличительные свойства живых организмов.
Источник