Цель. Сформировать представление об уровнях организации живой материи и признаках биологических систем. 1. Фундаментальные свойства живых систем В развитии биологии выделяют три основных этапа. Первый – систематики (Карл Линней), второй – эволюционный (Чарльз Дарвин), третий – микробиологии (Грегор Мендель).
1926 г Вернадский предложил все живое изучать на структурных уровнях 1966 г. КМ Завадский дополняет знания о структурных уровнях НО: единого взгляда до сих пор нет. Молекулярный Уровень – положение высоких ступеней относительно низких и при этом включающиеся в друга. Клеточный Тканево – органный Популяционно – видовой Биогеоценозный Биосферный !Каждый последующий является частью предыдущего Принцип иерархии
Уровни организации Биологическая система Компоненты, образующие систему 1. Клеточный Клетка Комплексы молекул химич. соединений и органоиды клетки Синтез специфических органических веществ; регуляция химических реакций; деление клеток; вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистемы 2. Тканевый ткань Клетки и межклеточ. в -во Обмен в – в и раздражимость орган Ткани разных типов Пищеварение; газообмен; транспорт веществ; движение и др. 4. Организменный организм Системы органов Обмен веществ; раздражимость; размножение; онтогенез. Нервногуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. 5. Популяционно- Популяция, вид Группы родственных особей, объединенных определенным генофондом и специфическим взаимодействием с о/с Генетическое своеобразие; взаимодействие между особями и популяциями; ; выработка адаптации к меняющимся условиям среды биогеоценоз Популяции разных видов; факторы среды; пространство с комплексом условий среды обитания Биологический круговорот веществ и поток энергии, обеспечение живого населения 3. Органный видовой 6. Биогеоценотический Основные процессы условиями обитания и ресурсами 7. Биосферный биосфера Биогеоценозы взаимодействие живого и неживого (косного) вещества планеты; глобальный круговорот
М. В. Волькенштейн Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующие и самовоспроизводящиеся системы , построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот. Живые тела – открытые системы, существующие до тех пор, пока в них поступает энергия в виде пищи, а отбросы выделяются в о/с. Типлер Жизнь – это некая закодированная информация, которая сохраняется естественным отбором Энгельс Жизнь есть способ существования белковых, существенным моментом, которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка. Современная биология При описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом подчеркивается , что совокупность данных свойств дает представление о специфике жизни. Философское определение жизни Жизнь – особая форма движения материи, которая существует в форме БС
• Живая природа представляет собой совокупность биологических систем это внешняя или внутренняя упорядоченность множества элементов, определяющая целостность, проявляющаяся как нечто целое к другим объектам и внешним условиям. Эл + эл = система Система - Системность и структурность неотъемлемое свойство материи. Биологическая система – это комплекс элементов связанных между собой так, что создается целостность Б. С. разной степени сложности принято называть структурными уровнями организации живой материи
Критерии живых систем. *Особенности химического состава *Метаболизм *ЭНТРОПИЯ *Единый принцип структурной организации. *Репродукция *Наследственность *Изменчивость *Рост и развитие *Раздражимость *Дискретность и целостность *Авторегуляция. Устойчивость *Ритмичность *Энергозависимость * Адаптация к среде Таким образом, живые организмы резко отличаются от объектов физики и химии – неживых систем – своей исключительной сложностью и высокой структурной функциональной упорядоченностью. Эти отличия придают жизни качественно новые свойства. Живое представляет собой особую ступень развития материи. В самом общем виде жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии поддержание и самовоспроизведение специфической структуры. Фундаментальные свойства живого - тесно связанные, неотделимые друг от друга феномены.
Особенности химического состава • В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и объекты неживой природы. Но соотношение неодинаково. Живая материя С, O, Н, N + S. P / 98% Неживая материя Si. Fe. Mg. Al. O органические молекулы Свойства органических молекул: • Большие • Легкие • Динамичные • Активны (при обычных температурах) • Участвуют в реакциях матричного синтеза Живая и неживая материя сходны на атомном уровне. Различаются на молекулярном. • Образуют ковалентные связи • Постоянны • Хиральны • Состоят из хим. эл, компактно расположенных в ПС. • компактны
Метаболизм Обмен в- в обеспечивает: • Гомеостаз организма, т. е неизменность химического состава и строения всех частей организмов, постоянство их функционирования в меняющихся условиях среды. • Любой обмен: • Энергозависим СО 2, -s • Открытый СО 2, Н 2 О Ф • Непрерывен Н 2 О О 2, др газы Биологическая система Синтез Е сол. Е хим св Распад Хим Тепл рассеивается Механ Электр Трансформация (преобразование) – закон сохранения Е Поток Е
• Энтропия – мера неупорядоченности молекул Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем упорядоченности и ассиметрии в пространстве и во времени. Чем более сложно устроено живое в-во, тем более в нем скрыто энергии и энтропии. В неживой материи энтропия высокая, Е мало. В живой материи энтропия низкая, Е много. Структурная компактность и энергетическая экономичность живого – результат высочайшей упорядоченности на молекулярном уровне. • Структурность. Пространственная Временная (один подле другого) (один после другого) • Горизонтальная • Вертикальная Дискретность строения организма - основа его структурной упорядоченности. Она создает возможность постоянного самообновления его путем замены «износившихся» структурных элементов.
• Устойчивость. Гомеостаз (homeostasis) - способность биологической системы противостоять возможным изменениям и сохранять относительное постоянство структуры и свойств. Гомеостаз существует на различных уровнях биологической организации и обеспечивается сложным комплексом регуляторных механизмов. Недостаток поступления в- в мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает запасание. Нервная регуляция Эндокринная Ферментативная Авторегуляция. Принцип обратной связи – сигнал с выхода является сигналом для входа. Авторегуляция вход Преобразующая часть выход • Репродукция Размножение – это свойство живой материи воспроизводить себе подобных. В основе воспроизведения лежат реакции матричного синтеза, т. е образование новых молекул на основе заложенной в днк информации. Прогрессия размножения ведет к борьбе и естественному отбору.
• Ритмичность Ритм – повторение одного и того же события или воспроизведения одного и того же состояния через равные промежутки времени. Ритмичность – периодические изменения интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов с различными периодами колебаний. Роль. Согласование функций организма и приспособление к меняющимся условиям среды. Виды: суточные, сезонные, годовые. и др. • Раздражимость. • Избирательное реагирование на изменение условий среды. Многоклеточные животные – нервная система. Организмы без нервной системы – таксисы или тропизмы Таксис: хемотаксис, фототаксис. Тропизм: гелиотропизм, геотропизм Настии. о/с, т. е.
Скачать презентацию Цель Сформировать представление об уровнях организации живой материи
критерии жизни 10.PPT