- Умный справочник
- Биология
- Задание 1. Свойства живого
Задание 1. Свойства живого
***
Приятного изучения статьи! Если хочешь подготовиться на 80+, то обязательно посмотри вот этот способ подготовки (жми, чтобы перейти на сайт и почитать подробнее) 💚
Давай подумаем над тем, что такое «жизнь»?
Любой человек может сделать вывод, что конь на скаку жив, а машина – нет. Но почему? Мы не можем сказать, что «конь двигается, поэтому он жив», потому что автомобиль тоже может двигаться. У лошади, помимо движения, есть еще множество свойств, которые отличают её от неживых объектов. Поэтому мы не можем определить жизнь одним простым предложением, но мы можем придумать серию из множества свойств, общих для всех живых систем.
Таким образом, свойства жизни – это то, что отделяет живые организмы от неживой природы. Нельзя дать одно универсальное определение жизни, это слишком всеобъемлющее понятие, поэтому жизнь характеризуют как совокупность свойств.
Для ЕГЭ нужно знать следующие свойства:
1. Единство химического состава
2. Клеточное строение
3. Обмен веществ и энергии (метаболизм)
4. Открытость
5. Размножение (воспроизведение)
6. Наследственность
7. Изменчивость
8. Рост
9. Развитие
10. Раздражимость и ритмичность
11. Саморегуляция (гомеостаз)
12. Эволюция
13. Дискретность и целостность
14. Иерархичность
15. Эмерджентность
Разберемся со всеми свойствами по порядку.
1. Единство химического состава
В клетках всех живых существ находятся одни и те же атомы. Они встречаются и в неживой природе, однако соотношение сильно различается. Так, у всех живых организмов выделяют 4 основных химических элемента – азот, углерод, кислород и водород. На их долю приходится около 98% химического состава организма. Из них состоят сложные органические молекулы, такие как белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы, которые характерны только для живой природы.
2. Клеточное строение
Все живые организмы – и одноклеточные, и многоклеточные, состоят из клеток. От окружающей природы они окружены клеточной мембраной, внутри которой происходит множество удивительных биохимических процессов. Именно поэтому вирусы к живым организмам и не относятся – они не являются клетками. Вирусы не имеют клеточного строения, но их жизнедеятельность напрямую связана с клетками хозяина, которого они поражают.
3. Обмен веществ и энергии (метаболизм)
Живые организмы способны поглощать из окружающей среды продукты питания и выделять продукты жизнедеятельности. Две основных составляющих метаболизма – ассимиляция (процессы синтеза сложных веществ) и диссимиляция (процессы распада). Оба этих процесса находятся в тесной взаимосвязи друг с другом, постоянно регулируют друг друга. Фотосинтез, клеточное дыхание, синтез белков, углеводов и липидов – примеры процессов метаболизма.
4. Открытость
Во всех живых организмах происходит постоянный обмен веществами и энергией с окружающей средой. Поэтому живые организмы – открытые системы. В противовес открытым системам теоретически существуют закрытые системы, не способные обмениваться веществом с окружающей средой.
5. Размножение (воспроизведение)
Живые организмы способны к размножению – воспроизведению своих потомков, которое необходимо для длительного существования живой системы во времени и поддержанию жизни. Это происходит благодаря образованию новых молекул на основе информации, содержащейся в ДНК. Деление клеток бактерий, почкование дрожжей, появление новых пингвинов в колонии – примеры размножения.
6. Наследственность
Наследственность – это способность организма передавать свои признаки и свойства потомству из поколения в поколение в процессе размножения. Поэтому дети так похожи на родителей ☺
7. Изменчивость
Изменчивость – это способность организма изменяться под действием факторов внешней и внутренней среды. При передаче генетического материала из поколения в поколение происходит его частичное изменение, именно поэтому дети не могут на 100% быть похожими на родителей. Изменчивость вызывается изменением генетического материала или реакцией организма на окружающие изменения. Например, появление в браке кареглазых родителей голубоглазых детей, увеличение удойности коров при увеличении кормовой базы, загар кожи под воздействием солнечных УФ-лучей и т.д.
8. Рост
Рост организмов – это увеличение массы и размеров живых существ за счет увеличения массы и количества клеток в их составе. Набрать мышечную массу – это увеличивать размер мышечных волокон (за счет накопления в них молекул белка). Набрать жировую массу – это увеличивать размер жировых клеток (за счет накопления в них молекул жира). Расти в длину в течение жизни – это увеличивать количество клеток в организме.
9. Развитие
Развитие – это необратимое и направленное закономерное изменение объектов живой природы, приводящее к возникновению нового качественного состояния объекта. Например, переход из стадии личинки на стадию куколки, появление гривы у льва в течение жизни, появление рогов у оленя в течение жизни, выход птенца из яйца и т.д.
10. Раздражимость и ритмичность
Раздражимость – это способность организма отвечать на воздействие определенных факторов окружающей среды. Выделяют 4 основных типа: тропизмы, настии, таксисы и рефлексы. Тропизмы и настии – реакции растений на окружающие изменения (например, растение изгибается в сторону света, мимоза прячет листья при прикосновении). Таксисы – движения одноклеточных в ответ на окружающие изменения (например, движение амебы в сторону бактерий, движение хламидомонады в сторону света). Рефлексы – сложные реакции животных с нервной системой также в ответ на окружающие факторы (например, коленный рефлекс, чихание в ответ на раздражение слизистой носовой полости и т.д.)
Ритмичность – разновидность раздражимости, заключающаяся в периодических изменениях интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов через определенные равные промежутки времени. Например, смена бодрствования и сна у животных, осенний листопад у растений, зимняя спячка у барсуков и медведей и т.д.
11. Саморегуляция (гомеостаз)
Это способность живых организмов поддерживать постоянство химического состава (гомеостаз) и интенсивность физиологических процессов. Например, поддержание постоянного уровня глюкозы и кислорода в крови, поддержание температуры и т.д.
12. Эволюция
Эволюция – это однонаправленный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением элементарных единиц эволюции – популяций, формированием приспособлений к окружающему миру, изменению численности разных видов, преобразованием экосистем и биосферы.
13. Дискретность и целостность
Дискретность — прерывистость строения любой живой системы, то есть возможность её подразделения на отдельные составляющие. Например, организм человека состоит из систем органов, которые состоят из органов, которые состоят из тканей, которые состоят из клеток.
Целостность — структурно-функциональное единство живой системы, отдельные элементы которой функционируют как единое целое. Например, клетки в тканях работают по единым механизмам, а ткани в органе взаимосвязаны и функционируют слаженно, также, как и органы связаны в систему органов.
14. Иерархичность
Это соподчинённость отдельных составляющих живых систем между собой, сосуществование маленьких систем в составе более крупных. Биосфера состоит из экосистем. В каждой экосистеме (например, в лесу) имеется популяция организмов (например, стая волков). Популяция представлена совокупностью особей одного вида (стая волков представлена множеством волков). Каждый отдельный многоклеточный организм состоит из органов, органы из тканей, ткани из клеток, клетки из органоидов и т.д.
15. Эмерджентность
Это явление, когда в системе возникают новые свойства или поведение, нехарактерные для отдельных её компонентов. То есть, 1+1 не равняется 2-м. Отдельные части самолета не способны летать, но, если собрать их вместе в один самолет, то у него появляется новое свойство, не характерное для отдельных частей – способность к полету. Органы в составе организма не способны размножаться, но в совокупности из органов образуется организм, который способен к размножению. Отдельный организм не способен к эволюции, но популяция из множества организмов приобретает данное свойство. «Жизнь» – это тоже эмерджентное свойство, ведь отдельные молекулы не обладают свойствами жизни, однако их структурированная совокупность под названием клетка уже обладает свойствами жизни. Поэтому само понятие жизни начинается с уровня клетки.
***