Основные признаки живого организма. Основные признаки живой природы

ВИДЕОУРОК

Биологическая система

– целостная система компонентов, выполняющих определенную функцию в живых системах. К биологическим системам относятся сложные системы разного уровня организации: биологические макромолекулы, субклеточные органеллы, клетки, органы, организмы, популяции.

Признаки биологических систем

– критерии, отличающие биологические системы от объектов неживой природы:

1. Единство химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы. Однако соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. В неживой природе самыми распространенными элементами являются кремний, железо, магний, алюминий, кислород. В живых же организмах 98% элементарного (атомного) состава приходится на долю всего четырех элементов: углерода, кислорода, азота и водорода.

2. Обмен веществ. К обмену веществ с окружающей средой способны все живые организмы. Они поглощают из среды элементы питания и выделяют продукты жизнедеятельности. В неживой природе также существует обмен веществами, однако при небиологическом круговороте они просто переносятся с одного места на другое или меняют свое агрегатное состояние: например, смыв почвы, превращение воды в пар или лед и др. У живых же организмов обмен веществ имеет качественно иной уровень. В круговороте органических веществ самыми существенными являются процессы синтеза и распада (ассимиляция и диссимиляция – см. дальше), в результате которых сложные вещества распадаются на более простые и выделяется энергия, необходимая для реакций синтеза новых сложных веществ.
Обмен веществ обеспечивает относительное постоянство химического состава всех частей организма и как следствие – постоянство их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.

3. Самовоспроизведение (репродукция, размножение) – свойство организмов воспроизводить себе подобных. Процесс самовоспроизведения осуществляется практически на всех уровнях жизни. Существование каждой отдельно взятой биологической системы ограничено во времени, поэтому поддержание жизни связано с самовоспроизведением. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур, обусловленное информацией, заложенной в нуклеиновой кислоте – ДНК, которая находится в родительских клетках.

4. Наследственность – способность организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Наследственность обеспечивается стабильностью ДНК и воспроизведением ее химического строения с высокой точностью. Материальными структурами наследственности, передаваемыми от родителей потомкам, являются хромосомы и гены.

5. Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки и свойства; в ее основе лежат изменения материальных структур наследственности. Это свойство как бы противоположно наследственности, но вместе с тем тесно связано с ней. Изменчивость поставляет разнообразный материал для отбора особей, наиболее приспособленных к конкретным условиям существования, что, в свою очередь, приводит к появлению новых форм жизни, новых видов организмов.

6. Рост и развитие. Способность к развитию – всеобщее свойство материи. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта, изменяется его состав или структура. Развитие живой формы материи представлено индивидуальным развитием (онтогенезом) и историческим развитием (филогенезом). Филогенез всего органического мира называют эволюцией.
На протяжении онтогенеза постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организмов. В основе этого лежит поэтапная реализация наследственных программ. Индивидуальное развитие часто сопровождается ростом – увеличением линейных размеров и массы всей особи и ее отдельных органов за счет увеличения размеров и количества клеток.
Историческое развитие сопровождается образование новых видов и прогрессивным усложнением жизни. В результате эволюции возникло все многообразие живых организмов на Земле.

7. Раздражимость – это специфические избирательные ответные реакции организмов на изменения окружающей среды. Всякое изменение окружающих организм условий представляет собой по отношению к нему раздражение, а его ответная реакция является проявлением раздражимости. Отвечая на воздействия факторов среды, организмы взаимодействуют с ней и приспосабливаются к ней, что помогает им выжить.
Реакции многоклеточных животных на раздражители, осуществляемые и контролируемые центральной нервной системой, называются рефлексами. Организмы, не имеющие нервной системы, лишены рефлексов, и их реакции выражаются в изменении характера движения (таксисы) или роста (тропизмы).

8. Дискретность (от лат. discretus – разделенный). Любая биологическая система состоит из отдельных изолированных, то есть обособленных или отграниченных в пространстве, но тем не менее, тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство. Так, любая особь состоит из отдельных клеток с их особыми свойствами, а в клетках также дискретно представлены органоиды и другие внутриклеточные образования.
Дискретность строения организма – основа его структурной упорядоченности. Она создает возможность постоянного самообновления системы путем замены износившихся структурных элементов без прекращения функционирования всей системы в целом.

9. Саморегуляция (авторегуляция) – способность живых организмов поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов (гомеостаз). Саморегуляция осуществляется благодаря деятельности нервной, эндокринной и некоторых других регуляторных систем. Сигналом для включения той или иной регуляторной системы может быть изменение концентрации какого-либо вещества или состояния какой-либо системы.

10. Ритмичность – свойство, присущее как живой, так и неживой природе. Оно обусловлено различными космическими и планетарными причинами: вращением Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси, фазами Луны и т.д.
Ритмичность проявляется в периодических изменениях интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов через определенные равные промежутки времени. Хорошо известны суточные ритмы сна и бодрствования у человека, сезонные ритмы активности и спячки у некоторых млекопитающих и многие другие. Ритмичность направлена на согласование функций организма с периодически меняющимися условиями жизни.

11. Энергозависимость. Биологические системы являются «открытыми» для поступления энергии. Под «открытыми» понимают динамические, т.е. не находящиеся в состоянии покоя системы, устойчивые лишь при условии непрерывного доступа к ним веществ и энергии извне. Живые организмы существуют до тех пор, пока в них поступают из окружающей среды энергия и вещества в виде пищи. В большинстве случаев организмы используют энергию Солнца: одни непосредственно – этофотоавтотрофы (зеленые растения и цианобактерии), другие опосредованно, в виде органических веществ потребляемой пищи, – это гетеротрофы (животные, грибы и бактерии).

Вариант 1.

1! Из клеток состоят:

а) растения

б) грибы

в) люди

г) горные породы

а) воды

б) любых веществ

в) веществ, необходимых для роста

г) веществ, необходимых для жизни

а) дыхания

б) выделения

в) питания

г) движения

а) люди

б) животные

в) грибы

г) растения

б) животные растут всю жизнь

в) животные двигаются всю жизнь

а) семя превратилось в растение

б) щенок вырос в собаку

г) маленькое дерево стало большим

Тест № 1 по теме: «Основные свойства живого»

Вариант 2.

а) кошки

б) рябины

в) змеи

г) телевизора

а) энергию для жизни

б) вещества для «строительства» тела

г) только вещества, необходимые для роста

а) дыханием

б) реакцией

в) движением

г) раздражимостью

а) все живые организмы состоят из клеток

б) растения питаются готовыми органическими веществами

в) все живые организмы размножаются

а) им нужно больше пищи

б) им нужно больше энергии

в) они должны свою пищу поймать или найти

г) они состоят из клеток и размножаются

Тест № 1 по теме: «Основные свойства живого»

Вариант 3.

1! Из невидимых глазом клеток построены:

а) Луна

б) ваши родители

в) кочан капусты

г) деревянная скамейка

2!* Живые организмы получают энергию благодаря:

а) питанию

б) движению

в) дыханию

г) выделению

3! Двигаться могут:

а) микробы

б) растения

в) животные

г) только листья растений

4! Найдите ошибочные утверждения:

а) бактерии состоят из одной клетки

б) животные растут всю жизнь

в) животные двигаются все время

г) растения выделяют кислород

5! Выделение помогает организму избавиться от:

а) лишних питательных веществ

б) ядовитых веществ

в) непереваренных веществ

г) лишней энергии

6. Найдите верные утверждения:

а) если двигается, то живое

б) дышат только животные

в) к выделению отходов способны только животные

г) если размножается, то живое

Тест № 1 по теме: «Основные свойства живого»

Вариант 4.

1! Из клеток состоят:

а) горные породы

б) растения

в) люди

г) грибы

2! Питание – это поступление в организм:

а) веществ, необходимых для жизни

б) веществ, необходимых для роста

в) любых веществ

г) воды

3. Ядовитые, ненужные и лишние вещества организмы удаляют с помощью:

а) выделения

б) дыхания

в) питания

г) движения

4! В течение всей жизни растут:

а) грибы

б) животные

в) люди

г) деревья

5! Найдите верные утверждения:

а) бактерии состоят из одной клетки

б) растения выделяют кислород

в) дышат только грибы

г) животные растут всю жизнь

6! О развитии можно говорить, если:

а) маленькое дерево стало большим

б) семя превратилось в растение

в) листья повернулись к свету

г) щенок вырос в собаку

Тест № 1 по теме: «Основные свойства живого»

Вариант 5.

1! Внутри много маленьких клеток у:

а) окуня

б) рябины

в) телевизора

г) змеи

2! Благодаря пище живые организмы получают:

а) только вещества, необходимые для роста

б) энергию для жизни

в) вещества для «ремонта» тела

г) вещества для «строительства» тела

3!* Ответные действия называют:

а) реакцией

б) движением

в) раздражимостью

г) дыханием

4! Найдите верные утверждения:

а) растения питаются готовыми органическими веществами

б) все живые организмы размножаются

в) все живые организмы состоят из клеток

г) основной источник кислорода на Земле – растения

5. Животные больше двигаются чем растения потому, что:

а) им нужно больше пищи

б) они должны свою пищу поймать или найти

в) они состоят из клеток и размножаются

г) им нужно больше энергии

Биология является наукой, изучающей жизнь во всех направлениях и общие свойства живого.

По Энгельсу, жизнь – способ существования белковых тел, существенным моментом которого явл. постоянный обмен веществ с окружающей средой, с прекращением которого прекращается и жизнь, что приводит к распаду белков.

Современное определение: живые тела, существующие на Земле – открытые саморегулирующиеся и самовос­про­изводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.

Для живых организмов характерны свойства, отличающие их от объектов неживой природы:

1. Определенный химический состав.

В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в неживые объекты, но в различных пропорциях. Из 100 элементов необходимы 20. Выделяют обязательные (органо­генные) элементы – водород, углерод, кислород, азот.

Так же важны натрий, калий, кальций, магний, сера, фосфор. Все организмы построены из белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот.

2. Наличие клеточного строения (кроме бактерий).

Клетка – структурно-функциональная единица живого.

3. Обмен веществ и энергозависимость.

Живой организм – открытая устойчивая система, которая при поступлении энергии извне, находится в динамическом равновесии.

4. Способность к саморегуляции.

Гомеостаз – способность поддерживать постоянство химическо-физических свойств.

Показатели гомеостаза: температура, давление, количество воды, энергия, скорость обмен­ных процессов.

В тканях показатель гомеостаза – количество клеток.

В органах – интенсивность работы.

В популяциях – соотношение возрастных групп и половой состав.

5. Способность к самовоспроизведению.

a. Воспроизведение себе подобных.

b. Передача наследственной информации.

c. Главным переносчиком информации явл. хромосомы.

6. Наследственность.

Наследственность – способность живых организмов передавать признаки и свойства из поко­ления в поколение при помощи ДНК и РНК. Закономерности изучает генетика. Мен­дель предположил, что признаки определяются генами. Ген – участок молекулы ДНК, ко­дирую­щий первичную структуру белка.

Ген - белок - признак.

7. Изменчивость.

Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства в процессе индивидуального развития. Изменчивость создает материал для естественного от­бора.

8. Индивидуальное развитие.

Онтогенез – процесс индивидуального развития организма от момента оплодотворения до момента смерти. Развитие сопровождается ростом, продолжительность роста ограничена процессами старения.

Ι. Проэнтогенез-гаметогенез, оплодотворение.

ΙΙ. Эмбриональный период – рождение.

ΙΙΙ. Постэмбриональный – ювенильный, этап зрелости, этап старости.

9. Историческое развитие.

Филогенез – историческое развитие мира; необратимое и направленное развитие живой при­роды, сопровождающееся появлением новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Все разнообразие видов растений и животных есть результат эволюции.

10. Раздражимость.

Раздражимость – способность живых организмов отвечать на внешние и внутренние раз­дра­жители специфическими реакциями.

фототропизм (поворот листьев в сторону солнца);

геотропизм (рост кончика корня по отношению к центру Земли);

таксис (однонаправленное движение К или ОТ источника раздражения);

рефлекс (свойство организма отвечать на действие раздражителей при обязательном уча­стии нервной системы).

11. Движение.

Организмы способны двигаться различными способами:

a. Амебоидная – с помощью ложноножек (амеба обыкновенная, лейкоциты);

b. Реактивная – с помощью выстреливания струи воды (медузы, головоногие мол­люски);

c. Ресничные – с помощью ресничек - выростов клетки, окруженных цитолеммой, (ин­фузо­рия-туфелька).

d. Жгутиковые – с помощью жгутика – выроста клетки, окруженного цитолеммой, но длин­нее реснички (эвглена зеленая, Вольвокс, сперматозоид).

e. С помощью сократительных мышц.

12. Ритмичность.

Ритмичность – повторение состояний организма через промежуток времени в ответ на из­ме­нения внешней среды. Биоритмы (эктогенные – внешние; эндогенные – внутренние).

13. Целостность и дискретность.

С одной стороны, живая природа целостна, организованна, подчиняется определенным за­ко­нам. С другой стороны, природа дискретна, т.е. любая биологическая система состоит из обособленных, но тесно связанных элементов.

Принцип дискретности лег в основу представлений об уровне организации живой материи.

Уровни организации живой природы.

Уровеньорганизации живой природы – функциональное место данной биологической системы опре­деленной степени сложности в общей системе живого.

Развитие уровней в процессе происхождения из низшего в высшее, с появлением более высшего уровня предыдущий не исчезал, а лишь утрачивал ведущую роль, входил в состав как подчинен­ная структура или функциональная единица.

Таблица№1. Уровни организации живого.

Раздел 1.

Основы цитологии. Понятие цитологии. Предмет и задача цитологии.

Цитология – наука, изучающая строение, химический состав, развитие и функции, процессы воспро­изведения, восстановления и адаптации клетки к меняющимся условиям среды.

Цитология, как самостоятельная наука возникла в середине XΙX века с выхода в свет клеточной тео­рии Шлейдена и Шванна (1838-1839). За последние 20-30 лет из описательной науки превратилась в экспериментальную.

Задача современной цитологии: изучение детального строения клеток и их функционирования; ис­следование функций отдельных компонентов, воспроизведение клеток и приспособление к окружа­ющей среде.

Цитология – фундамент для ряда наук (анатомия, гистология, генетика, физиология, биохимия, эко­логия). Огромное значение цитология имеет для медицины т.к. любые заболевания имеют патологию конкретных клеток, что важно для понимания развития заболевания, диагностики, лечения и профи­лактики.

История развития цитологии.

Развитие цитологии связано с созданием и совершенствованием оптических устройств, позволяющих рассматривать и изучать клетки.

1610- голландский ученый Галилео Галилей сконструировал первый микроскоп, а после его усовер­шенствования в 1924 году его можно было использовать для первых исследований.

1665 – английский ученый Р. Гук с помощью увеличительных линз наблюдал в тонком срезе пробко­вой пластинки и назвал их клетками.

Во второй половине XVΙΙ века описания Гука легли в основу исследований анатомии растений Маль­пиге, который подтверждал теорию Гука.

1680 – голландский ученый Антони ван Левенгук открыл мир одноклеточных и увидел клетки жи­вотных. Открыл и описал эритроциты, сперматозоиды, клетки сердечной мышцы.

Дальнейший прогресс в изучении клетки связан с развитием микроскопии XΙX века. Изменились представления о строении клеток: главным в организации клетки стала считаться не клеточная стенка, а цитоплазма (Пуркине, 1830г).

В 30х годах XΙX века английский ученый английский ученый Броун обнаружил в клетках растений ядро и предложил термин «ядро». Обнаружил ядро в клетках грибов и животных. Эти и другие мно­гочисленные наблюдения позволили Шванну сделать ряд обобщений. Так Шванн показал, что клетки растений и животных принципиально схожи между собой. Шванном была сформулирована клеточная теория, т.к. при создании теории он пользовался трудами Шлейдена, то его так же считают создателем теории.

Способность живых организмов реагировать на внешние воздействия является одним из его важнейших свойств, с которым он появляется на свет. Какое значение имеет эта способность для всего живого? Давайте узнаем подробнее.

Понятие "раздражимость"

С точки зрения физиологии раздражимостью считается любая реакция организма на воздействие окружающей среды. Поскольку условия существования постоянно изменяются, ее обитатели должны успеть приспособиться к ним, чтобы выжить. Это врожденное свойство нервной системы. Хотя представители живой природы, которые его не имеют, также весьма активно реагируют на внешние воздействия.

Таксисы растений

Способность живых организмов реагировать на внешние воздействия характерна и для растений. И это при том, что они не имеют нервной системы. Попробуйте дотронуться до листьев кустарника мимозы - буквально на ваших глазах они начнут складываться в ответ на механическое раздражение. Это и есть проявление раздражимости в виде двигательных реакций - таксисов. Естественно, растения не преодолевают значительных расстояний. Их движения являются ростовыми и возникают в ответ на ряд факторов. Ими могут быть освещение, сила тяжести, давления или химических соединений. Проверить существование таксисов очень просто. Для этого просто поверните комнатное растение от света, и через некоторое время его листовые пластинки снова расположатся в его направлении.

Инстинкты и рефлексы животных

А вот способность живых организмов реагировать на внешние воздействия у многоклеточных животных обусловлена наличием нервной системы. Она состоит из специализированных клеток, которые называются нейронами. В них в результате внешнего воздействия возникают электрические импульсы. По отросткам они передаются в центры головного мозга, где анализируются. После этого сигналы передаются обратно к рабочим органам. Происходит этот процесс практически мгновенно. Такие ответные реакции организмов животных на раздражение называют рефлексами. Они могут быть двух видов.

Врожденные обеспечивают жизнедеятельность организма с момента его появления на свет. Это дыхательный, сосательный, хватательный, мигательный, защитный рефлексы. Некоторые реакции формируются у животных только на протяжении жизни. Это приобретенные рефлексы. Например, собаку можно приучить выполнять действие после определенной команды. У многих животных с рождения формируется система сложных поведенческих реакций - инстинкт. Это брачное поведение, забота о потомстве, перелеты птиц, миграции, строительство сот насекомыми и др.

Также способны реагировать на изменение условий окружающей среды. Происходит это в виде таксисов, как и у растений. Если на предметное стекло, на котором находятся инфузории, нанести по капле соленой и пресной воды, то простейшее начнет двигаться по направлению ко второй. Движение может осуществляться как от источника раздражения, так и к нему. К примеру, одноклеточная водоросль хламидомонада движется по направлению к источнику солнечного света. Это обеспечивает лучшие условия для осуществления процесса фотосинтеза.

Реакция на внешнее воздействие: значение для живых организмов

Прежде всего способность всех живых организмов определенным образом отвечать на воздействия окружающей среды имеет защитное значение. У животных нервная регуляция осуществляется очень быстро. Благодаря этому они немедленно реагируют на различные раздражители. Наряду с нервной для животных характерна и функций. Она осуществляется при помощи желез внутренней секреции. Ее действие проявляется гораздо медленнее. Например, железа гипофиз выделяет гормон роста на протяжении многих лет, в течение которых постепенно происходят количественные изменения в организме. В своей совокупности нервная и гуморальная регуляция представляют собой слаженную и совершенную систему работы и раздражимость организмов.

Итак, ответная реакция всего живого на раздражители обеспечивает условия для их существования, защиту и основу адаптации. Способность живых организмов реагировать на внешние воздействия проявляется в виде таксисов и рефлексов.

Свойства живых организмов

Согласно современным представлениям, жизнь – это процесс существования сложных биологических систем, в состав которых входят большие биологические молекулы, способных к самовоспроизведению и поддержанию своего существования путём обмена веществ и энергии с окружающей средой.

Живым организмам присущ ряд признаков, которые у большинства неживых систем отсутствуют. Но среди этих признаков нет ни одного, который был бы лишь живому. Чтобы более точно описать жизнь необходимо назвать главные свойства живых организмов.

• Для живых организмов характерно высокоупорядоченное строение. Образующие их химические вещества имеют намного более сложное строение и уровень их организации более высокий, чем у веществ, образующих большинство неживых систем.
• Живые организмы энергию для поддержания и усиления своей высокой упорядоченности получают из окружающей среды. Солнечную энергию (прямо или косвенно) использует большинство живых организмов. В организме зелёных растений она используется для синтеза питательных веществ, которые употребляются как самими растениями, так и всеми другими живыми организмами на планете. Все организмы используют энергию, которая содержится в пище, для поддержания своей жизнедеятельности, роста и размножения.
• Живые организмы способны активно реагировать на влияния внешней среды. Если толкнуть животное, то, в большинстве случаев, оно активно реагирует на это: убегает, приближается или свёртывается. Реакции растений медленнее, но не менее активны: их стебли и листья поворачиваются в сторону поступления света, корни растут вниз. Это универсальная способность живых организмов – реагировать на раздражения извне.
• Живые организмы развиваются. Всё со временем изменяется, но особенно сложной упорядоченностью характеризуются изменения в живых организмах. Такие изменения можно называть развитием. Минеральные кристаллы растут путём прибавления подобных себе единиц. У растений же или животных развиваются новые побеги или новые органы, которые по структуре и химическому составу отличаются от тех, от которых они происходят.
• Все живые организмы размножаются. Новые организмы могут возникать лишь в результате размножения других таких же организмов.
• Необходимая каждому организму информация для того, чтобы жить, развиваться и размножаться, передаётся от каждого индивида к его потомкам. Содержится эта информация в генетическом материале (хромосомах, ДНК, РНК, генах). Генетический материал обусловливает возможные границы развития организма, его структур, его функции и реакции на факторы окружающей среды. Этот материал передаётся потомкам определённого организма, которые будут похожими на своих родителей. Однако, генетическая информация в некоторой мере изменяется, потому родители и потомки в большинстве случаев бывают похожими, но не идентичными.
• Живые организмы адаптированы к среде, в которой они существуют. Живые организмы (и их отдельные органы) хорошо соответствуют способу жизни. Особенности строения, функций и поведения определённого организма, которые отвечают его способу жизни, называются адаптациями.

• Уровни организации, характерные для живой материи

Замечание 1

Различают несколько структурно-функциональных уровней организации живой материи: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой и биосферно-биогеоценотический. Изучением законов, характерных для всех уровней организации жизни, занимается общая биология.

На молекулярном уровне исследуют, какую роль играют биологически важные молекулы (белков, нуклеиновых кислот, липидов, полисахаридов и т. п.) в росте и развитии организмов, сохранении и передаче наследственной информации, для обмена веществ и превращения энергии в живых клетках, другие явления.

На клеточном уровне предполагается изучение структурной организации клеток. Учение о клетке, или цитология, которая включает цитоморфологию, патофизиологию, цитогенетику и цитохимию, даёт возможность для установления физиолого-биохимических и структурно-функциональных связей между клетками в разных тканях и органах.

На тканевом и органном уровнях изучаются строение, функции , механизм действия, происхождение, эволюция и индивидуальное развитие тканей и органов животных и растений.

На организменном уровне изучают процессы и явления, которые происходят в организме особи (индивидуума), и механизмы слаженности в функционировании органов, жизнедеятельность организмов, приспособительные изменения и поведение организмов в различных условиях окружающей среды.

Популяционно-видовой уровень живого от организменного. Длительность жизни живого организма определена генетически, и они, исчерпав запрограмированные возможности своего развития, неизбежно умирают, а популяция способна при определённых условиях среды развиваться неограниченно долго. Динамика и состав популяции, то есть совокупность особей одного вида, которые имеют одинаковый генофонд и населяют определённую территорию с относительно постоянными условиями существования, изучаются генетикой, морфологией, фенологией, экологией и другими разделами биологии.

На самом высоком, биосферно-биогеоценотическом, или экосистемном, уровне изучают взаимоотношения организма со средой, миграция живого вещества, пути и закономерности течения кругооборотов веществ и потоков єнергии, другие процессы, происходящие в биогеоценозах (єкосистемах).

Перечислите и охарактеризуйте общие свойства живых систем. Как проявляются различные свойства живого на различных уровнях организации?

1. Единство химического состава. Все живые организмы преимущественно состоят из органических молекул: нуклеиновых кислот, белков, жиров и углеводов.

2. Клеточный принцип организации. Клетка - это элементарная структурно-функциональная единица, а также единица развития любого живого организма. В природе нет более мелких систем, которым были бы присущи все без исключения свойства живого. Неклеточных форм жизни, за исключением вирусов и бактериофагов, не существует.

3. Метаболизм - обмен веществ с окружающей средой и преобразование молекул, обеспечивающие постоянство химического состава организма и строения всех его частей, т. е. поддержание гомеостаза, а следовательно, непрерывность его функционирования в постоянно меняющихся условиях внешней среды.

4. Репродукция (размножение) - способность живых систем воспроизводить себе подобных. Осуществляется репродукция на всех уровнях организации живого:
- молекулярном (редупликация ДНК);
- субклеточном (удвоение пластид, центриолей, митохондрий в клетке);
- клеточном (деление клетки путем митоза);
- тканевом (поддержание постоянства клеточного состава за счет размножения отдельных - организменном:
а) бесполое размножение - увеличение численности и преемственность поколений осуществляются за счет митотического деления соматических клеток;
б) половое размножение - увеличение численности и преемственность поколений обеспечиваются половыми клетками - гаметами.

5. Наследственность - способность живых организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение.

6. Изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства.

7. Развитие и рост. Развитие живой природы - эволюция - необратимое, направленное, закономерное изменение объектов живой природы, сопровождающееся приобретением адаптаций (приспособлений), возникновением новых видов и вымиранием прежде существовавших форм. Онтогенез - индивидуальное развитие организма с момента оплодотворения и образования зиготы до смерти; заключается в последовательной смене комплексов признаков и свойств (фенотипов), в основе которой лежит изменение активности генетических программ. У конкретных живых организмов развитие обычно сопровождается ростом - увеличением массы организма за счет репродукции структур на всех уровнях организации организма.

8. Раздражимость - это способность организма избирательно реагировать на внешнее воздействие. У многоклеточных животных реакция на внешнее раздражение реализуется посредством нервной системы и называется рефлексом. Организмы, не имеющие нервной системы, лишены и рефлексов. У них реакция на раздражение осуществляется в форме таксисов, тропизмов или настий. Таксисы - направленные движения организма в сторону раздражителя или от него (положительный и отрицательный таксис). Различают хемотаксис, фототаксис, термотаксис и др. Тропизмы - направленный рост частей растительного организма по отношению к раздражителю. Геотропизм - рост корневой системы растения по направлению к центру планеты; гелиотропизм - рост побеговой системы по направлению к солнцу, т. е. против силы тяжести. Настии - движения частей растения по отношению к раздражителю (движение листьев в течение светового дня в зависимости от положения солнца на небосводе; раскрытие и закрытие венчика цветка).

9. Дискретность (деление на части) - всеобщее свойство материи, характерное и для живых систем. Клетки состоят из отдельных органоидов, ткани - из клеток, органы - из тканей и т. д. Это свойство позволяет осуществить замену части без остановки функционирования системы в целом и возможность специализации различных частей на неодинаковых функциях.

10. Авторегуляция (саморегуляция) - способность живых организмов в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды поддерживать постоянство своего химического состава, структуры и интенсивность физиологических процессов - гомеостаз. Саморегуляция обеспечивается деятельностью регуляторных систем: нервной, эндокринной, иммунной и др. В биологических системах надорганизменного уровня саморегуляция осуществляется на основе межорганизменных и межпопуляционных отношений.