2. Признаки и свойства живого
Все живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и тела неживой природы, но соотношения содержания элементов в живых и неживых объектах отличаются. Более \(90\) % химического состава организмов приходится на органогенные элементы (С, O, N, H) образующие сложные органические вещества.
Открытость системы — обязательное постоянное поступление энергии из окружающей среды и выделение продуктов жизнедеятельности.
В живых организмах одновременно происходят процессы двух типов: ассимиляция, т. е. образование сложных органических веществ, и диссимиляция, т. е. распад органических веществ, протекающий с выделением энергии. Благодаря обмену веществ в организме поддерживается постоянство состава внутренней среды независимо от условий в окружающем мире.
Это способность живых систем воспроизводить себе подобных. Размножение является одним из главных признаков живых организмов. Основой размножения является процесс самоудвоения молекул ДНК, определяющий возможность дальнейшего деления клеток.
Это поддержание постоянства внутренней среды организма в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды. Стойкое нарушение гомеостаза ведёт к гибели организма.
Развитие живого представлено индивидуальным развитием организма (онтогенезом) и историческим развитием живой природы (филогенезом).
- В процессе онтогенеза постепенно проявляются индивидуальные свойства организма и происходит увеличение его размеров.
- Результатом филогенеза является общее усложнение живых организмов в ходе эволюции и всё их многообразие на нашей планете.
Каждый живой организм способен изменять свою жизнедеятельность в ответ на действие разных раздражителей. Примерами могут служить рефлексы у животных, а также двигательные реакции у растений: тропизмы, таксисы и настии.
Эти свойства живых организмов представляют собой факторы эволюции, так как благодаря им возникает материал для отбора.
- Изменчивость — это свойство организмов приобретать индивидуальные признаки, отличающие их от других организмов того же вида.
- Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки от одного поколения к другому.
Проявляется в том, что в результате действия естественного отбора живые организмы приспосабливаются к условиям среды, у них появляются адаптации. Организмы, не обладающие необходимыми приспособлениями, вымирают.
Эти особенности присущи как структуре, так и функциям. Любой организм — это целостная система, которая в то же время состоит из дискретных единиц — клеточных структур, клеток, тканей, органов, систем органов. Органический мир целостен, поскольку все организмы и происходящие в нём процессы взаимосвязаны. В то же время он дискретен, так как складывается из отдельных организмов.
при горении любого вещества происходит обмен веществ и превращение энергии, но не осуществляется саморегуляция и не происходит размножение.
Источник
II. Основные свойства живых организмов.
Для всех живых организмов, образующих ту или иную систему, характерны следующие свойства:
- Все живые организмы состоят из одних и тех же химических элементов. В живых организмах 98% сухих веществ составляют: водород, кислород, азот и углерод (50%).
- Обмен веществ – метаболизм. Все живые организмы – это открытые биологические системы. Они поглощают из внешней среды необходимые им вещества и выделяют продукты жизнедеятельности. Через них проходят потоки веществ и воздуха. Это свойство обеспечивает постоянство химического состава организма.
- Самовоспроизведение или размножение – обеспечивает поддержание жизни любого вида и жизни вообще. В основе размножения лежит образование новых структур, обусловленное информацией, заложенной в ДНК.
- Наследственность – это способность организмов передавать признаки.
- Изменчивость – это способность организмов приобретать новые признаки и свойства.
- Рост и развитие. Рост – это увеличение размеров и биомассы за счет потребленных и усвоенных питательных веществ. Развитие –это изменение новых качественных признаков.
- Раздражимость. Проявляется в реакциях живых организмов на внешнее воздействие, при этом организмы избирательно реагируют на условия окружающей среды.
- Дискретность. Любая биологическая система на любом уровне состоит из отдельных, но взаимодействующих между собой частей. Они образуют структурно-функциональное единство.
- Саморегуляция – это способность организмов, обитающих в непрерывно изменяющихся условиях среды, поддерживать постоянство своего состава и интенсивность физиологических процессов (гомеостаз).
III. Разнообразие живых организмов. Функции, присущие всем живым организмам.
Издавна весь мир делился на два царства: растения и животные. После открытия А. ван Левенгуком мира микроорганизмов их стали относить к царству животных. Во второй половине XIX века немецкий ученый Геккель предложил выделить микроорганизмы в отдельную группу Protista (протисты, первосущества). К протистам относят все мельчайшие существа живой природы, у которых отсутствует дифференцировка на органы и ткани и, которые занимают промежуточное положение между растениями и животными.
Дальнейшее изучение мира протистов показало их неоднородность: по клеточному строению и уровню организованности клетки они значительно различались, что стало причиной деления их на высшие и низшие. Высшие – это грибы, дрожжи, они имеют клеточное строение, подобное растительным и животным организмам (эукариотное) строение клеток. Низшие протисты – это бактерии, имеющие прокариотное строение клеток. В настоящее время мир живой природы делится на четыре царства:
Все химические вещества, входящие в состав живой материи ,подобны для прокариотов и эукариотов, но специфические структуры существенно различаются. Основное и главное отличие – это строение и функционирование генетического аппарата. Эукариоты имеют истинное ядро, отделенное от содержимого клетки ядерной оболочкой; ДНК содержится в хромосомах. Размножаются половым (мейоз) и бесполым (митоз) способами.
Прокариоты не имеют истинного ядра. Генетичекий аппарат называется нуклеоид – это молекула ДНК, сильно спирализованная, замкнутая в кольцо, свободно плавающая в цитоплазме. Каких-либо оболочек, отделяющих ДНК от содержимого клетки нет, размножаются простым делением.
Источник
Основные свойства живого
Жизнь — это уникальное явление, которое отличается сложностью, структурной и функциональной упорядоченностью. И уже это можно считать ее главным свойством. Однако куда важнее дать определение жизни, т. е. однозначно определить, чем живое отличается от неживого. Однозначного определение жизни не существует, однако выделяют общие свойства (или признаки) жизни, характерные для всех живых организмов и других живых систем (клеток, биоценозов). Совокупность этих свойств позволяет однозначно отделять живое от неживого. Чтобы система называлась живой, она должна обладать если не всеми, то подавляющим большинством нижеперечисленных основных свойств.
Одно из основных свойств живого — это единство химического состава. Во всех живых системах, в любых организмах, несмотря на все их разнообразие, преобладают четыре химических элемента — это углерод, кислород, водород и азот. Кроме перечисленных, живое содержит и другие элементы, но в меньших количествах. В отличие от живой, в неживой природе преобладают несколько другие элементы. Например, на Земле много кислорода, кремния, алюминия, натрия. Звезды в основном состоят из водорода и гелия. Кроме того в живых организмах преобладают крупные органические молекулы, имеющие сложное строение и построенные на основе углеродного скелета. Причем у совершенно разных организмов зачастую такие молекулы одинаковы, а также протекают схожие химические реакции.
Для всего живого характерен обмен веществ. Живые организмы поглощают из окружающей среды одни вещества и выделяют в нее другие. При этом в организме происходят процессы синтеза (ассимиляции) и распада (диссимиляции), в основе которых лежат сложные химические реакции, большинство из которых не встречаются в неживой природе. Из полученных веществ строятся компоненты клетки, синтезируется ряд необходимых для жизнедеятельности веществ (например, глюкоза у растений образуется из воды и углекислого газа). При диссимиляции обычно происходит выделение энергии, которая запасается в молекулах АТФ и далее расходуется на протекание различных процессов в клетках организма. Благодаря способности к обмену веществ организм сохраняет относительное постоянство своего состава и строения.
Основным свойством живого является энергозависимость, или поток энергии. Живые системы могут существовать только при постоянно притоке в них энергии. Они также выделяют (рассеивают) энергию, но уже иной природы. Таким образом, жизнь — это открытая система. Растения получают энергию от солнечного света. Эта энергия тратится на синтез органических веществ. Гетеротрофы получают энергию из пищи в результате ее усвоения. Обмен веществ и поток энергии тесно взаимосвязаны между собой.
Живое способно к росту, т. е. к увеличению своего размера. Это достигается не за счет простого присоединения вещества, как в неживой природе, а за счет синтеза сложных органических веществ. Клетки растут за счет увеличения своих размеров, организмы — за счет увеличения количества клеток, биоценозы — за счет увеличения количества составляющих их организмов.
Основным свойством живого является развитие, которое во многих случаях сопровождает рост. Развитие — это направленное и необратимое изменение системы, чаще сопровождаемое ее усложнением (однако не редко и упрощением). Развитие меняет качество системы, за счет изменения ее состава и строения. Многоклеточные живые организмы развиваются из зародыша до взрослого организма, при этом появляются новые органы, физиологические процессы и др. Индивидуальное развитие называется онтогенезом. В то же время для всей живой природы характерно развитие на протяжении всего времени существования жизни на Земле. Такое историческое развитие (эволюция) называется филогенезом. В процессе филогенеза жизнь приобрела множество сложных форм, хотя на заре своего становления была представлена простейшими одноклеточными.
Важным свойством живых организмов является способность к самовоспроизведению. Живые системы (клетки, их структуры, целые организмы) размножаются и при этом производят себе подобных. В основе самовоспроизведения лежат молекулы ДНК, способные к матричному синтезу (удвоению). Особенности ДНК лежат и в основе таких основных свойств живого как наследственность и изменчивость. Под наследственностью подразумевается передача признаков родительских организмов дочерним. Это обеспечивается постоянством строения молекул ДНК. Изменчивость обратна наследственности и выражается в приобретении дочерними организмами новых свойств, которых не было у родительских. Изменчивость обусловлена изменениями в ДНК, ее перекомбинацией. Эволюция живых организмов была бы невозможна, если бы не было изменчивости.
В качестве следующего свойства живого следует выделить способность живых систем к саморегуляции. Условия окружающей среды меняются. При этом клетки, организмы способных сохранять постоянство своего химического состава и поддерживать интенсивность протекания многих физиологических процессов на прежнем уровне. Живое способно запасать вещества, а при необходимости их использовать для поддержания внутреннего постоянства. В многоклеточных организмах саморегуляция осуществляется благодаря нервной и эндокринной системам, которые улавливают изменения концентраций тех или иных веществ.
Живые организмы обладают раздражимостью. Они реагируют на внешние стимулы (воздействия). Причем не на абсолютно любые, а на важные для их существования (изменение своих физиологических параметров при изменении внешней температуры, избегание опасности, поиск пищи и др.). У многоклеточных животных раздражимость реализуется через рефлекс, у одноклеточных, растений — с помощью таксисов, тропизмов.
Ритмичность встречается как в живой, так и в неживой природе. Она связана с циклическими космическими явлениями (вращение Земли вокруг оси и Солнца, фазы Луны и др.). Ритмичность живых организмов более сложная, возникла как приспособление к ритмичности в неживой природе. Например, у деревьев на зиму опадает листва, с увеличением длины светового дня многие животные приступают к размножению и т. п.
Различные авторы выделяют и другие свойства живого. Например, дискретность, целостность, упорядоченность. Однако это скорее всеобщие свойства материи, характерные в том числе и для живой природы. По отношению к биологическим системам дискретность выражается в том, что они состоят из отдельных изолированных компонентов. Например, клетка состоит из органелл, включений и др., организм состоит из клеток, биоценоз из отдельных обособленных организмов. Дискретность дает возможность обновлять поврежденные части системы без нарушения ее функционирования. Дискретность лежит в основе структурной упорядоченности.
Источник