Уровни организации живой материи

Одна из сложностей определения понятия «жизнь» связана с тем, что живые организмы являются открытыми дискретными системами, то есть они активно обмениваются с окружающей средой веществом и энергией и имеют прерывистое строение – состоят из отдельных живых частей (клеток, тканей и органов). Эта зависимость от окружающей среды, в том числе от других живых существ, заставляет рассматривать надорганизменные системы (популяции, виды, сообщества, экосистемы и биосферу), тоже в качестве живых систем. Из этого урока вы узнаете о том, какие уровни организации живого выделяют биологи, как уровни организации связаны друг с другом, какие процессы жизнедеятельности характерны для каждого из этих уровней.

Тема: Введение

Урок: Уровни организации живой материи

1. Взаимосвязь живого

Мир живых существ, вместе с человеком, представляет собой биологические системы разнообразной формы, различающиеся по размерам и сложности внутреннего устройства. Все живые организмы состоят из клеток. Клетка может быть отдельным организмом или элементарной составной частью более сложного организма.

Если клетка существует в виде самостоятельного организма, то она проявляет все функции целостной системы, но если клетка входит в состав более сложного организма – многоклеточного, то совокупность клеток сразу образует ткань, то есть клетка теряет свою самостоятельность и не способна существовать вне живого организма.

Несколько тканей вместе формируют органы. Органы входят в состав целого организма, организм – в состав популяции, вида.

Взаимодействующие между собой виды образуют экосистему и сообщество, они, в свою очередь, являются важнейшими компонентами биосферы.

Для живых систем характерна многоуровневость и иерархическая организация.

2. Уровни организации живой материи

Итак, давайте рассмотрим уровни организации живой материи:

3. Молекулярный

Молекулярный уровень представлен молекулами органических веществ, находящихся в клетках и получивших название биологических молекул

Рис. 1. Молекулы основных органических соединений

Это белки, нуклеиновые кислоты, жиры (липиды). Именно на этом уровне проявляются такие процессы жизнедеятельности, как обмен веществ, превращение энергии, а также передача наследственной информации (рис. 1).

4. Клеточный уровень

Клеточный уровень. Клетка является элементарной, структурной и функциональной единицей живой системы. Это начальный уровень организации живого.

На этом уровне происходят процессы морфологической организации клетки, способы деления клетки, специализация клетки в процессе ее развития, а также функционируют основные структуры клетки.

5. Тканевый уровень

Тканевый уровень – если это многоклеточный организм, то клетки объединяются в ткани (рис. 2).

Рис. 2. Ткани живых организмов состоят из клеток и межклеточного вещества

Ткань – это совокупность межклеточного вещества и клеток, сходных по строению и происхождению и выполняющих одинаковые функции.

6. Органный уровень

Органный уровень. Что такое органы? Органы – это структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей. Например, кожа человека как орган включает эпителий и соединительную ткань (см. урок Кожа).

Вместе эти органы выполняют ряд разнообразных функций.

7. Организменный уровень

Организменный уровень может быть представлен как одноклеточными, так и многоклеточными организмами. На этом уровне организм изучается как единое целое, устойчивость которого обеспечивается за счет согласованной работы всех его органов (рис. 3).

Рис. 3. Одноклеточное (слева) и многоклеточное (справа) животные

8. Популяционно-видовой

Популяционно-видовой уровень – совокупность особей одного и того же вида, обитающих на одной территории. Они создают популяцию как систему надорганизменного порядка (см. видео).

       

На этом уровне изучаются факторы, влияющие на динамику и численность популяции, на возрастной состав популяции, изучаются проблемы исчезающих видов и действие факторов макроэволюции.

9. Экосистема

На экосистемном уровне представлены системы популяций разных видов и их взаимосвязи между собой и окружающей средой.

На этом уровне изучается взаимоотношение организма и среды, факторы неживой и живой природы, влияющие на устойчивость и продуктивность экосистем, а также действие хозяйственной деятельности человека на экосистемы.

10. Биосферный

Биосферный уровень – это экосистема высшего порядка, охватывающая все проявления жизни на нашей планете (рис. 4).

Рис. 4. Биосфера Земли – вид из космоса

11. Выводы

На этом уровне изучается круговорот веществ и энергии, связанный с проявлением жизнедеятельности всех живых организмов, обитающих на планете Земля.

Домашнее задание

1. Вспомните уровни организации живой природы. Какие процессы характерны для каждого из уровней?

2. Какие вещества рассматриваются на молекулярном уровне организации живого?

3. Какие уровни организации живого могут совпадать?

4. Вспомните основные ткани животных и растений. К какому уровню организации живого относятся ткани?

5. Почему надорганизменные системы тоже относят к живым системам?

6. Что такое биосфера?

7. Обсудите с друзьями и родными, как происходит переход с одного уровня организации живого на другой.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов .

2. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов .

3. Уроки по биологии .

4. Интернет-портал Nature. com .

Список литературы

1. Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.

2. Беляев Д. К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.

3. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень / В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин и др. – 5-е изд., стереотип. – Дрофа, 2010. – 388 с.

4. Агафонова И. Б., Захарова Е. Т., Сивоглазов В. И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.