- •ОСНОВЫ БИОЛОГИИ
- •Оглавление
- •Введение
- •Определение понятия «биология»
- •Краткая история развития биологии
- •Тема 1. Понятие о жизни
- •Определение понятия «жизнь»
- •Уровни организации живой материи
- •Тема 2. Возникновение жизни
- •Основные гипотезы о происхождении жизни
- •Понятие о классификации, систематике, таксоне, таксономической категории
- •Критерии вида
- •Таксономическая структура живого
- •Тема 4. Основные уровни структурной организации живых организмов
- •Список литературы
Тема 1. Понятие о жизни
Определение понятия «жизнь». Уровни организации живой материи.
Определение понятия «жизнь»
Существует множество определений сущности жизни. Это говорит о том, что дать однозначное определение понятия «жизнь» весьма трудно. Изучение основных закономерностей жизни, ее свойств и отличий от не живой материи составляет одну из задач науки, называемой общей биологией.
По современным представлениям жизнь – это процесс существования сложных
биологических систем, состоящих из крупных органических молекул и способных самовоспроизводиться и поддерживать свое существование в результате обмена энергией и веществом с окружающей средой.
Еще один способ описать жизнь заключается в перечислении основных свойств, присущих живым организмам. К этим свойствам относятся:
1.Сложность и высокая степень организации, высокоупорядоченное строение. Жи-
вые организмы построены из химических веществ (биополимеров), которые гораздо сложнее и достигают более высокого уровня организации, чем вещества, из которых состоит большинство неживых систем. Химическая организация отражается в упорядоченности структуры и функций любого организма.
2.Живые организмы получают энергию из окружающей среды и используют ее на поддержание и усиление своей высокой упорядоченности. Большинство организмов прямо или косвенно используют солнечную энергию (благодаря фотосинтезу зеленых растений). Энергию пищи организмы расходуют на поддержание своего существования, рост и размножение.
3.Живые организмы активно реагируют на окружающую их среду. Это универ-
сальное свойство живых существ. Животные обычно реагируют активно, растения более медленно. Но даже они поворачивают к свету стебель и листья.
4.Живые организмы развиваются. Все изменяется с течением времени, но живые организмы делают это сложным упорядоченным образом, приобретая новые качества. Такое изменение называют развитием. Пример: эмбриональное развитие.
5.Все живое размножается. В настоящее время все новые организмы возникают только в результате размножения других таких же организмов.
12
6.Информация, необходимая каждому организму для того, чтобы выжить, развиваться и размножаться, расщепляется в нем и передается от каждого индивидуума его потомкам. Эта информация содержится в генетическом материале организма. Он детерминирует возможные пределы развития организма, его структуру, функции и реакции на внешнюю среду. Так как генетический материал передается потомкам, то они похожи на родителей (но не идентичны им).
7.Живые организмы адаптированы к своей среде. Особенности строения, функций
иповедения любого организма соответствуют его образу жизни. Пример: строение рыбы указывает на водный образ жизни; строение птицы адаптировано к воздушной среде обитания.
Уровни организации живой материи
Мир живых существ представлен биологическими системами разной структурной организации и разного уровня соподчинения (т.е. живая природа является системой, которой свойственна иерархическая организация). Выделяют следующие основные уровни организации живой материи.
1.Молекулярный, макромолекулярный или молекулярно-генетический. Это самый древний уровень. Любой организм построен из биополимеров: белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот. Важными для организма органическими соединениями являются и липиды. Собственно молекулы, какими бы сложными они не были, живыми не являются. Поэтому, следует понимать, что речь идет о том, что организмы проявляются на уровне функционирования биополимеров. С этого уровня начинаются процессы передачи наследственной информации, обмена веществ и превращения энергии.
2.Клеточный. Во многих учебниках пишут, что неклеточных форм жизни на Земле не существует, однако есть и другие мнения. Во-первых, неклеточной формой жизни считают вирусы. Во-вторых, некоторые ученые полагают, что организм прокариот нельзя называть клеткой. Подробности изложены при описании уровней структурной организации живых систем (см. Тему 4). Поэтому мы считаем, что клетка (эуцит) является структурной
ифункциональной единицей эукариотических организмов. У прокариот такой единицей следует считать процит.
13
3.Тканевый. Характерен для гетероклеточных организмов. У них сходные по происхождению, строению и функциям клетки и межклеточное вещество, объединены в системы – ткани.
4.Органный. Органы – это структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей.
5.Организменный или онтогенетический. Элементарной единицей данного уровня является особь в ее развитии от момента рождения и до прекращения существования.
6.Популяционно-видовой. Совокупность особей одного вида, объединенная общим местом обитания, создает надорганизменную систему – популяцию. В популяции осуществляются простейшие эволюционные преобразования.
7.Биогеоценотический (экосистемный). Биогеоценоз это исторически сложившаяся, динамичная, устойчивая во времени совокупность организмов разных видов и факторов среды их обитания, объединенных обменом веществ и энергии в единый природный комплекс.
8.Биосферный. Биогеоценозы объединены в единый комплекс высшего порядка – биосферу, охватывающую все явления жизни на нашей планете.
14