Biologija kaip mokslas. Metodai mokslo žinių. Gyvenimo organizavimo lygiai.

Reikalavimai absolventų parengimo lygiui:

Žinoti ir suprasti mokslo žinių metodus, gyvųjų sistemų požymius, laukinės gamtos organizavimo lygius;

Gebėti paaiškinti vaidmenį biologines teorijas, dėsniai, principai, hipotezės formuojant šiuolaikinį gamtos mokslų pasaulio vaizdą.

Metabolizmas yra viena iš pagrindinių gyvųjų sistemų savybių, jai būdinga tai, kas vyksta

1. Atrankinis atsakas į išorinį poveikį aplinką

2. Intensyvumo kaita fiziologiniai procesai ir funkcijos su skirtingais svyravimo periodais

3. Ženklų ir savybių perkėlimas iš kartos į kartą

4. Esminių medžiagų įsisavinimas ir atliekų produktų išskyrimas

5. Santykinai pastovios vidinės aplinkos fizinės ir cheminės sudėties palaikymas

Citologijoje NĖRA naudojami šie metodai:

1. Genetinis klonavimas

2. Ląstelių ir audinių kultūros

3. Mikroskopija

4. Nanobiotechnologija

5. Centrifugavimas

Ląstelių dalijimosi procesai tiriami naudojant metodus

1. Diferencinė centrifuga

2. Ląstelių kultūros

3. Mikroskopija

4. Mikrochirurgija

5. Fotografavimas ir filmavimas

Ontogeniškumas, medžiagų apykaita, homeostazė, dauginimasis vyksta ... gyvybės organizavimo lygiuose.

1. Korinis

2. Molekulinė

3. Organizmas

4. Vargonai

5. Audinys

Buvo suformuluota ląstelių teorija

2. A. Levengukas

3. J. Watson

4. T. Švanas

5. M. Šleidenas

Biologinių objektų, procesų tyrimas įvairiomis specialiai sukurtomis sąlygomis atliekamas naudojant metodus

1. Abstrakcijos

2. Klonavimas

3. Modeliavimas

4. Apibendrinimai

5. Eksperimentuokite

Botanikos šakos yra

1. Algologija

2. Briologija

3. Ichtiologija

4. Ekologija

5. Etologija

1. Biochemija

2. Histologija

3. Morfologija

4. Fiziologija

5. Citologija

Sukurtas dvigubos spiralės formos DNR struktūros modelis

2. A. Levengukas

3. F. Miuleris

4. J. Priestley

5. D. Vatsonas

Zoologijos šakos yra

1. Algologija

2. Virusologija

3. Lichenologija

4. Teriologija

5. Etologija

Atvaizduojamas vystymasis – universali materijos savybė

1. Homeostazė

2. Metabolizmas

3. Ontogeniškumas

4. Tropizmas

5. Filogenija

Dalyvauja ATP sintezėje

1. Vakuolės

2. Mitochondrijos

3. Lizosomos

4. Chloroplastai

5. Chromoplastai

1. Padarė pirmąjį mikroskopą

2. Atrado ląstelės branduolį

3. Įvedė terminą „ląstelė“

4. Aprašyti plastidai ir chromatoforai

5. Patobulintas mikroskopas

Buvo sukurtas elektroninis mikroskopas

1. R. Virchovas

2. M. Knoll

3. N. I. Luninas

4. I. I. Mečnikovas

5. E. Ruska

Centrifugavimo metodas leidžia

1. Nustatyti kokybinę ir kiekybinę ląstelių medžiagų sudėtį

2. Nustatykite erdvinę konfigūraciją ir kai kurias fizines savybes makromolekulių

5. Padalinkite ląstelių organoidus

Kirilenko A. A. Biologija. NAUDOTI. Skyrius „Molekulinė biologija“. Teorija, mokymo užduotys. 2017 m.

Užduotis numeris 2.

1. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokius gyvosios gamtos organizavimo lygius atstovauja bioinertinės sistemos, įskaitant ne tik gyva materija, bet ir negyvus?

1. Organiniai

2. Populiacija-rūšis

3. Biocenotiškas

4. Biogeocenotinis

5. Biosferinė

2. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti lentelėje.

Citogenetinis metodas leidžia

1. Aptikti genų mutacijas

2. Aptikti chromosomų mutacijas

3. Aptikti genomines mutacijas

4. Įvertinti išorinės aplinkos vaidmenį formuojantis fenotipui

5. Numatyti paveldimų ligų perdavimo palikuonims tikimybę

3. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie biologijos mokslai tiria gyvų organizmų bendruomenes?

1. Ekologija

2. Morfologija

3. Genetika

4. Veterinarijos

5. Biogeografija

4. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie biologijos mokslai tiria gyvybės raidą?

1. Anatomija

2. Paleontologija

3. Biochemija

4. Evoliucinis mokymas

5. Biotechnologija

5. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Iš toliau pateikto sąrašo pasirinkite lengviausius ir sudėtingiausius laukinės gamtos organizavimo lygius.

1. Organas-audinis

2. Populiacija-rūšis

3. Molekulinė genetinė

4. Biocenotiškas

5. Subląstelinis

6. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kurios iš gyvosios medžiagos savybių yra susijusios su vystymusi?

1. Ontogeniškumas

2. Filogenija

3. Paveldimumas

4. Kintamumas

5. Irzlumas

7. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kurios iš gyvų būtybių savybių nėra būdingos virusams?

1. Ląstelių struktūra

2. Metabolizmas

3. Gebėjimas daugintis

4. Paveldimumas

5. Kintamumas

8. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie biologijos mokslai netiria eukariotų?

1. Virusologija

2. Mikologija

3. Botanika

4. Bakteriologija

5. Protistologija

9. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie biologijos mokslai tiria gyvybės molekulinį išsivystymo lygį?

1. Molekulinė biologija

2. Ekologija

3. Biochemija

4. Citologija

5. Histologija

10. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie biologijos mokslai tiria atskirus visų gyvų dalykų organizavimo lygius?

1. Botanika

2. Histologija

3. Genetika

4. Citologija

5. Evoliucinis mokymas

11. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie organizmų klasifikavimo vienetai yra konkretus atrankos tyrimo objektas?

3. Šeima

12. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Nurodykite gyvenimo organizavimo lygius, kurie yra ekologijos studijų sritis.

1. Molekulinė genetinė

2. Korinis

3. Vargonai

4. Organiniai

5. Populiacija-rūšis

13. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie mokslininkai reikšmingai prisidėjo prie evoliucijos doktrinos kūrimo, siūlydami savo gyvojo pasaulio evoliucijos teorijos versijas?

1. Pranciškus Krikas

2. Matthias Jacob Schleiden

3. Tomas Morganas

4. Jeanas-Baptiste'as Lamarkas

5. Charlesas Darwinas

14. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kurie Rusijos mokslininkai reikšmingai prisidėjo prie fiziologijos raidos?

1. Ivanas Sečenovas

2. Nikolajus Vavilovas

3. Nikolajus Miklucho-Maclay

4. Ivanas Pavlovas

5. Vladimiras Vernadskis

15. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Atrankos metodai leido sukurti auginamų laukinių kopūstų veisles. Kurie yra sąraše?

3. Kalaropiai

5. Brokoliai

16. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Šviesos mikroskopu arbūzo ląstelėje to pamatyti neįmanoma

1. Lukštas

2. Inkliuzai

4. Vakuolės

5. Ribosomos

17. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Jie turi savo DNR

1. Vakuolės

2. Ribosomos

3. Chloroplastai

5. Mitochondrijos

18. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Ant molekulinis lygis gyvosios gamtos organizavimas, vyksta procesai

1. Padalinys

2. Metabolizmas

3. Transkripcija

4. Ontogeniškumas

5. Transliacija

19. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Medžiagų cirkuliacija ir energijos transformacija vyksta ... gyvybės organizavimo lygiuose.

1. Biogeocenotinis

2. Biosferinė

3. Korinis

4. Organizmas

5. Populiacija-rūšis

20. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

DNR struktūros modelis dvigubos spiralės pavidalu buvo sukurtas:

2. A. Levengukas

3. D. Vatsonas

4. T. Švanas

5. M. Šleidenas

21. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Buvo suformuluotas biogenetinis dėsnis

1. Vavilovas N.I.

2. Veinbergas V.

3. Haeckel E.

4. Liebig Yu.

5. Mulleris F.

22. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Augalų selekcijoje naudojami šie metodai

1. Dirbtinis apvaisinimas

2. Dirbtinė mutagenezė

3. Palikuonių tyrimas

4. Masės atranka

5. Poliembrionija

23. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Tiriamas gyvų būtybių organizacinis organizavimo lygis

1. Anatomija

2. Biochemija

3. Genetika

4. Histologija

5. Citologija

24. Iš penkių pasirinkite du teisingus atsakymus ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Laukinės gamtos organizavimo populiacijos-rūšiniu lygmeniu įvyksta:

1. Homeostazė

2. Genų fondo keitimas

3. Medžiagų cirkuliacija ir energijos konversija

4. Dauginimasis

5. Elementarūs evoliuciniai pokyčiai

25. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti lentelėje.

Zoologijos šakos yra

1. Algologija

2. Briologija

3. Ichtiologija

4. Lichenologija

5. Entomologija

26. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

I. V. Mičurinas veisimo darbe naudojo šiuos metodus:

1. Dirbtinė mutagenezė

2. Klonavimas

3. Mentorius

4. Poliembrionai

5. Tarpininkas

27. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Naudodami citogenetinį metodą, jie tiria:

1. Genetinė populiacijų sudėtis

2. Chromosomų skaičius

3. Aplinkos ir paveldimumo vaidmuo formuojant požymius

4. Chromosomų sandara

5. Požymių paveldėjimo pobūdis ir tipas

28. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti lentelėje.

Žmogaus fiziologijos metodai leidžia tirti

1. Smegenų biosrovės

2. Širdies biosrovės

3. Patologiniai organų struktūros pokyčiai

4. Organų ir audinių sandara

5. Smulki organų ir audinių struktūra

29. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Biotechnologijoje naudojami šie metodai:

2. Mikrobiologinė sintezė

3. Pasynkovanie

4. Rinktis

5. Somatinių ląstelių hibridizacija

30. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Elektroforezės ir chromatografijos metodai leidžia

1. Nustatyti kokybinę ir kiekybinę ląstelių medžiagų sudėtį

2. Nustatyti makromolekulių erdvinę konfigūraciją ir kai kurias fizikines savybes

3. Išvalykite iš ląstelės išskirtas makromolekules

4. Atskiri iš ląstelės išskirtų medžiagų mišiniai

5. Padalinkite ląstelių organoidus

31. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Nurodykite ląstelių teorijos nuostatų formuluotes.

1. Grybų ląstelės apvalkalas susideda iš angliavandenių.

2. Gyvūnų ląstelėse trūksta ląstelės sienelės.

3. Visų organizmų ląstelėse yra branduolys.

4. Organizmų ląstelės yra panašios į cheminė sudėtis.

5. Naujos ląstelės susidaro dalijantis pirminę motininę ląstelę.

32. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti lentelėje.

Nustatant naudojamas genealoginio tyrimo metodas

1. Požymio paveldėjimo dominuojantis pobūdis

2. Individo raidos etapų sekos

3. Paveldimas ligų pobūdis

4. Aukštesnės nervinės veiklos tipas

5. Savybės ryšys su lytimi

33. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie tyrimo metodai taikomi citologijoje?

1. Centrifugavimas

2. Audinių kultūra

3. Chromatografija

4. Genealoginė

5. Hibridologinis

34. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Kokiuose gyvų būtybių organizavimo lygiuose jie tiria aukštesniųjų augalų fotosintezės reakcijų ypatybes?

1. Biosferinė

2. Korinis

3. Populiacija-rūšis

4. Molekulinė

5. Ekosistema

35. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Kokiuose gyvų būtybių organizavimo lygiuose jie tiria fotosintezės reakcijų ypatybes?

1. Biosferinė

2. Korinis

3. Biogeocenotinis

4. Molekulinė

5. Audinys-organas

36. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie ženklai naudojami gyviems ir negyviems gamtos objektams?

1. Ląstelių struktūra

2. Kūno temperatūros pokytis

3. Paveldimumas

4. Irzlumas

5. Judėjimas erdvėje

37. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Naudojamas hibridologinis tyrimo metodas

1. Embriologai

2. Veisėjai

3. Genetika

4. Ekologai

5. Biochemikai

38. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti lentelėje.

Tirti naudojamas istorinio tyrimo metodas

1. Vidinė organizmų sandara

2. Organinio pasaulio evoliucija

3. Gyvųjų cheminė sudėtis

4. Organizmų grupių atsiradimas Žemėje

5. Organizmo ontogeniškumas

39. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Naudojamas dvynių tyrimo metodas

1. Citologai

2. Zoologai

3. Genetika

4. Veisėjai

5. Biochemikai

40. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Genetikai, naudodami genealoginį tyrimo metodą, sudaro

1. Genetinis chromosomų žemėlapis

2. Perėjimo schema

3. Šeimos medis

4. Protėvių tėvų ir jų giminystės ryšių schema per kelias kartas

5. Variacijos kreivė

41. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Biotechnologijų indėlis į mediciną yra

1. Cheminės sintezės naudojimas vaistams gaminti

2. Terapinių serumų, pagrįstų imunizuotų gyvūnų kraujo plazma, sukūrimas

3. Žmogaus hormonų sintezė bakterijų ląstelėse

4. Žmonių kilmės dokumentų tyrimas, siekiant nustatyti paveldimas ligas

5. Bakterijų ir grybų padermių auginimas antibiotikų gamybai pramoniniu mastu

42. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Kurie iš šių objektų egzistuoja tarpląsteliniame lygyje?

1. Spirogyra

2. Bakteriofagas

3. Streptokokas

4. Mitochondrijos

5. Leukoplastai

43. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

Kokios savybės būdingos tik gyvoms sistemoms?

1. Gebėjimas judėti

2. Metabolizmas ir energija

3. Priklausomybė nuo temperatūros svyravimų

4. Augimas, vystymasis ir gebėjimas daugintis

5. Stabilumas ir santykinai silpnas kintamumas

44. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kaip organizuojamos biologinės sistemos?

1. Uždara sistema

2. Didelė sistemos entropija

3. Žema tvarka

4. Hierarchija – elementų ir dalių pavaldumas

5. Optimalus dizainas

45. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

KAM empiriniai metodai apima biologinius tyrimus

1. Palyginimas

2. Abstrakcija

3. Apibendrinimas

4. Eksperimentinis metodas

5. Stebėjimas

46. ​​Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kuris iš šių dalykų gali būti nustatytas eksperimentiniu būdu?

1. Voveraičių pavasarinio liejimo terminai

2. Trąšų įtaka kambarinio augalo augimui

3. Migruojančių paukščių atvykimo ir išvykimo datos

4. Kambarinio augalo aukštis

5. Sėklų dygimo sąlygos

47. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.

KAM teoriniai metodai apima biologinius tyrimus

1. Palyginimas

2. Eksperimentinis metodas

3. Apibendrinimas

4. Matavimas

5. Stebėjimas

48. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie tyrimo metodai leido nustatyti DNR molekulės erdvinę struktūrą?

1. Citogenetinis metodas

2. Rentgeno spindulių difrakcinė analizė

3. Ląstelių kultūros metodas

4. Modeliavimo metodas

5. Centrifugavimas

49. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokie tyrimo metodai padeda tirti fotosintezės procesą ląstelėje?

1. Eksperimentinis metodas

2. Mikroskopijos metodas

3. Tagged atom metodas

4. Ląstelių kultūros metodas

5. Centrifugavimo metodas

50. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Kokiame organizacijos lygyje vyksta tokie procesai kaip dirglumas ir medžiagų apykaita?

1. Populiacija-rūšis

2. Organiniai

3. Molekulinė genetinė

4. Biogeocenotinis

5. Korinis

51. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Terminas „genetinis“ reiškia

2. Filogenija

3. Fenotipas

4. Vartotojas

5. Divergencija

52. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Ląstelinis gyvybės organizavimo lygis atitinka

1. Paprastoji ameba

2. E. coli

3. Bakteriofagas

4. Hidra gėlas vanduo

5. Gripo virusas

53. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Citologijos metodai apima

1. Mikroskopija

2. Stebėjimas

3. Centrifugavimas

4. Inbridingas

5. Heterozė

54. Pasirinkite du teisingus atsakymus iš penkių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti lentelėje.

Pagrindinės gyvų organizmų savybės. Klausimai apie gyvybės kilmę, modelius istorinė raidaįvairiose geologinėse epochose visada domino žmoniją. Gyvybės sąvoka apima visų gyvų organizmų Žemėje visumą ir jų egzistavimo sąlygas.
Gyvybės esmė slypi tame, kad gyvi organizmai palieka palikuonis. Paveldima informacija perduodama iš kartos į kartą, organizmai susireguliuoja ir atsinaujina palikuonių dauginimosi metu. Gyvybė yra ypatinga kokybinė, aukščiausia materijos forma, galinti savaime daugintis, palikdama palikuonis.
Gyvenimo samprata skirtinga istoriniais laikotarpiais buvo pateikti įvairūs apibrėžimai. Pirmąjį moksliškai teisingą apibrėžimą pateikė F. Engelsas: „Gyvybė yra baltyminių kūnų egzistavimo būdas, ir šis egzistavimo būdas iš esmės susideda iš nuolatinio šių kūnų cheminių sudedamųjų dalių savęs atsinaujinimo“. Sustojus medžiagų apykaitos procesui tarp gyvų organizmų ir aplinkos, suyra baltymai, išnyksta gyvybė. Remdamasis šiuolaikiniais biologijos mokslo pasiekimais, rusų mokslininkas M. V. Volkenšteinas suteikė naują gyvybės sampratos apibrėžimą: „Žemėje egzistuojantys gyvi kūnai yra atviros, savireguliuojančios ir savaime besidauginančios sistemos, pastatytos iš biopolimerų – baltymų ir nukleino rūgščių. “ Šis apibrėžimas nepaneigia gyvybės egzistavimo kitose kosmoso planetose. Gyvybė vadinama atvira sistema, tai rodo nuolatiniai medžiagų ir energijos mainai su aplinka.
Remiantis naujausiais šiuolaikinio biologijos mokslo laimėjimais, pateikiamas toks gyvybės apibrėžimas: „Gyvybė yra atviros savireguliacinės ir savaime besidauginančios gyvų organizmų sistemos, pastatytos iš sudėtingų biologinių polimerų – baltymų ir nukleorūgščių“.
Nukleino rūgštys ir baltymai laikomi visų gyvų dalykų pagrindu, nes jie veikia ląstelėje, sudaro sudėtingus junginius, kurie yra visų gyvų organizmų struktūros dalis.
,

Pagrindinės gyvų organizmų savybės

Gyvi organizmai skiriasi nuo negyvos gamtos savo prigimtinėmis savybėmis. Būdingos gyvų organizmų savybės apima: cheminės sudėties, metabolizmo ir energijos vienovę, organizavimo lygių panašumą. Gyviems organizmams taip pat būdingas dauginimasis, paveldimumas, kintamumas, augimas ir vystymasis, dirglumas, diskretiškumas, savireguliacija, ritmas ir kt.

Gyvenimo organizavimo lygiai

Visi gyvi organizmai gamtoje susideda iš tų pačių organizavimo lygių; tai būdingas visiems gyviems organizmams būdingas biologinis modelis. Išskiriami šie gyvų organizmų organizavimo lygiai - molekulinis, ląstelinis, audinių, organų, organizmų, populiacijų-rūšių, biogeocenotinis, biosferinis.
1. Molekulinis genetinis lygis. Tai pats elementariausias gyvenimo charakteristikos lygis. Kad ir kokia sudėtinga ar paprasta būtų bet kurio gyvo organizmo struktūra, jie visi susideda iš tų pačių molekulinių junginių. To pavyzdys yra nukleorūgštys, baltymai, angliavandeniai ir kiti sudėtingi organinių ir neorganinių medžiagų molekuliniai kompleksai. Kartais jos vadinamos biologinėmis stambiamolekulinėmis medžiagomis. Molekuliniu lygmeniu ten įvairūs procesai gyvų organizmų gyvenimas: medžiagų apykaita, energijos konversija. Molekulinio lygmens pagalba vyksta paveldimos informacijos perdavimas, formuojasi atskiri organeliai, vyksta kiti procesai.
2. Ląstelių lygis. Ląstelė yra visų gyvų organizmų Žemėje struktūrinis ir funkcinis vienetas. Atskiri organelės ląstelėje turi būdingą struktūrą ir atlieka specifinę funkciją. Atskirų organelių funkcijos ląstelėje yra tarpusavyje susijusios ir atlieka bendrus gyvybės procesus. Vienaląsčiuose organizmuose (vienaląsčių dumblių ir pirmuonių) visi gyvybės procesai vyksta vienoje ląstelėje, o viena ląstelė egzistuoja kaip atskiras organizmas. Prisiminkite vienaląsčius dumblius, chlamidomonas, chloreles ir pirmuonius – amebas, infuzorijas ir tt Daugialąsčiuose organizmuose viena ląstelė negali egzistuoti kaip atskiras organizmas, tačiau ji yra elementarus struktūrinis organizmo vienetas.

audinių lygis

Panašių kilmės, struktūros ir funkcijų ląstelių ir tarpląstelinių medžiagų rinkinys sudaro audinį. Audinių lygis būdingas tik daugialąsčiams organizmams. Be to, atskiri audiniai nėra savarankiškas holistinis organizmas. Pavyzdžiui, gyvūnų ir žmonių kūnai susideda iš keturių skirtingų audinių (epitelinio, jungiamojo, raumenų ir nervinio). Augalų audiniai vadinami: lavinamaisiais, integumentiniais, atraminiais, laidžiaisiais ir šalinamaisiais. Prisiminkite atskirų audinių struktūrą ir funkcijas.

Organų lygis

Daugialąsčiuose organizmuose kelių vienodų audinių, panašių savo sandara, kilme ir funkcijomis, susijungimas sudaro organo lygmenį. Kiekviename organe yra keletas audinių, tačiau vienas iš jų yra reikšmingiausias. Atskiras organas negali egzistuoti kaip visas organizmas. Keletas panašios sandaros ir funkcijos organų susijungia į organų sistemą, pavyzdžiui, virškinimas, kvėpavimas, kraujotaka ir kt.

Organizmo lygis

Augalai (chlamidomonos, chlorelės) ir gyvūnai (amebos, infuzorijos ir kt.), kurių kūnas susideda iš vienos ląstelės, yra savarankiškas organizmas) O atskiras daugialąsčių organizmų individas laikomas atskiru organizmu. Kiekviename atskirame organizme vyksta visi gyvybiniai procesai, būdingi visiems gyviems organizmams – mityba, kvėpavimas, medžiagų apykaita, dirglumas, dauginimasis ir kt. Kiekvienas savarankiškas organizmas palieka palikuonis. Daugialąsčiuose organizmuose ląstelės, audiniai, organai ir organų sistemos nėra atskiri organizmai. Tik vientisa organų sistema, besispecializuojanti atlikti įvairias funkcijas, sudaro atskirą savarankišką organizmą. Organizmo vystymasis nuo apvaisinimo iki gyvenimo pabaigos trunka tam tikrą laikotarpį. Toks individualus kiekvieno organizmo vystymasis vadinamas ontogenija. Organizmas gali egzistuoti glaudžiai susijęs su aplinka.

Populiacijos-rūšies lygis

Vienos rūšies individų ar grupės individų visuma, ilgą laiką egzistuojanti tam tikroje arealo dalyje santykinai atskirai nuo kitų tos pačios rūšies visumų, sudaro populiaciją. Populiacijos lygiu atliekamos paprasčiausios evoliucinės transformacijos, kurios prisideda prie laipsniško naujos rūšies atsiradimo.

Biogeocenozinis lygis

Organizmų rinkinys skirtingi tipai ir įvairaus sudėtingumo organizacijos, pritaikytos toms pačioms sąlygoms natūrali aplinka, vadinamas biogeocenoze arba natūralia bendruomene. Biogeocenozės sudėtis apima daugybę gyvų organizmų tipų ir aplinkos sąlygų. Natūraliose biogeocenozėse energija kaupiama ir perduodama iš vieno organizmo į kitą. Biogeocenozė apima neorganinius, organiniai junginiai ir gyvi organizmai.

biosferos lygis

Visų mūsų planetoje esančių gyvų organizmų visuma ir jų bendra natūrali buveinė sudaro biosferos lygį. Šiuolaikinė biologija biosferos lygmeniu sprendžia globalias problemas, tokias kaip laisvo deguonies susidarymo intensyvumo nustatymas pagal Žemės augalinę dangą ar anglies dvideginio koncentracijos atmosferoje pokyčius, susijusius su žmogaus veikla. Pagrindinis vaidmuo biosferos lygmenyje atlieka „gyvos medžiagos“, tai yra gyvų organizmų, gyvenančių Žemėje, visuma. Taip pat biosferos lygmenyje svarbios „bioinertinės medžiagos“, susidarančios dėl gyvų organizmų gyvybinės veiklos ir „inertinių“ medžiagų (ty aplinkos sąlygų. Biosferos lygmenyje medžiagų ir energijos cirkuliacija vyksta Žemė, kurioje dalyvauja visi gyvi biosferos organizmai.

Gyvenimo organizavimo lygiai

Organinio pasaulio organizavimo lygiai yra atskiros biologinių sistemų būsenos, kurioms būdingas pavaldumas, tarpusavio ryšys ir specifiniai modeliai.

Struktūriniai gyvybės organizavimo lygiai yra labai įvairūs, tačiau pagrindiniai yra molekuliniai, ląsteliniai, ontogenetiniai, populiacijos-rūšiniai, biocenotiniai ir biosferiniai.

1. Molekulinis genetinis lygis gyvenimą. Svarbiausi biologijos uždaviniai šiame etape yra genetinės informacijos perdavimo mechanizmų, paveldimumo ir kintamumo tyrimas.

Yra keletas kintamumo mechanizmų molekuliniame lygmenyje. Svarbiausias iš jų yra genų mutacijos mechanizmas – tiesioginė pačių genų transformacija veikiant išoriniams veiksniams. Mutaciją sukeliantys veiksniai yra: radiacija, toksiški cheminiai junginiai, virusai.

Kitas kintamumo mechanizmas yra genų rekombinacija. Toks procesas vyksta lytinio dauginimosi metu aukštesniuosiuose organizmuose. Šiuo atveju bendras genetinės informacijos kiekis nekinta.

Kitas kintamumo mechanizmas buvo atrastas tik šeštajame dešimtmetyje. Tai neklasikinė genų rekombinacija, kurios metu bendrai didėja genetinės informacijos kiekis dėl naujų genetinių elementų įtraukimo į ląstelės genomą. Dažniausiai šiuos elementus į ląstelę patenka virusai.

2. Ląstelių lygis. Šiandien mokslas patikimai nustatė, kad mažiausias nepriklausomas gyvo organizmo sandaros, funkcionavimo ir vystymosi vienetas yra ląstelė, kuri yra elementari. biologinė sistema galintis atsinaujinti, daugintis ir vystytis. Citologija – mokslas, tiriantis gyvą ląstelę, jos sandarą, funkcionuojančią kaip elementarią gyvą sistemą, tyrinėjantis atskirų ląstelės komponentų funkcijas, ląstelių dauginimosi procesą, prisitaikymą prie aplinkos sąlygų ir kt.Citologija tiria ir specializuotų ląstelių ypatumus, jų specialiųjų funkcijų formavimasis ir specifinių ląstelių struktūrų vystymasis . Taigi šiuolaikinė citologija buvo vadinama ląstelių fiziologija.

Didelė pažanga ląstelių tyrime įvyko XIX amžiaus pradžioje, kai buvo atrastas ir aprašytas ląstelės branduolys. Remiantis šiais tyrimais, buvo sukurta ląstelių teorija, kuri tapo didžiausiu įvykiu biologijoje XIX a. Būtent ši teorija buvo embriologijos, fiziologijos ir evoliucijos teorijos raidos pagrindas.

Svarbiausia visų ląstelių dalis yra branduolys, kuris kaupia ir atkuria genetinę informaciją, reguliuoja medžiagų apykaitos procesus ląstelėje.

Visos ląstelės yra suskirstytos į dvi grupes:

Prokariotai – ląstelės, neturinčios branduolio

eukariotai yra ląstelės, kuriose yra branduoliai

Tyrinėdami gyvą ląstelę, mokslininkai atkreipė dėmesį į dviejų pagrindinių jos mitybos tipų egzistavimą, kurie leido visus organizmus suskirstyti į du tipus:

Autotrofiniai - gamina savo maistines medžiagas

· Heterotrofinis – neapsieina be ekologiško maisto.

Vėliau tokie svarbūs veiksniai kaip organizmų gebėjimas sintetinti reikalingas medžiagas (vitaminus, hormonus), aprūpinti save energija, priklausomybė nuo. ekologinė aplinka ir kt.. Taigi sudėtingas ir diferencijuotas jungčių pobūdis rodo, kad reikia sistemingo požiūrio į gyvybės tyrimą ir ontogenetiniu lygmeniu.

3. ontogenetinis lygis. daugialąsčiai organizmai. Šis lygis atsirado dėl gyvų organizmų formavimosi. Pagrindinis gyvybės vienetas yra individas, o elementarus reiškinys – ontogenezė. Fiziologija tiria daugialąsčių gyvų organizmų funkcionavimą ir vystymąsi. Šis mokslas nagrinėja įvairių gyvo organizmo funkcijų veikimo mechanizmus, jų tarpusavio ryšį, reguliavimą ir prisitaikymą prie išorinės aplinkos, kilmę ir formavimąsi individo evoliucijos ir individualaus vystymosi procese. Tiesą sakant, tai yra ontogenezės procesas – organizmo vystymasis nuo gimimo iki mirties. Tokiu atveju atsiranda augimas, atskirų struktūrų judėjimas, organizmo diferenciacija ir komplikacija.

Visi daugialąsčiai organizmai susideda iš organų ir audinių. Audiniai yra fiziškai sujungtų ląstelių ir tarpląstelinių medžiagų grupė, atliekanti tam tikras funkcijas. Jų tyrimas yra histologijos dalykas.

Organai yra gana dideli funkciniai vienetai, jungiantys įvairius audinius į tam tikrus fiziologinius kompleksus. Savo ruožtu organai yra didesnių vienetų – kūno sistemų – dalis. Tarp jų yra nervų, virškinimo, širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo ir kitos sistemos. Tik gyvūnai turi vidaus organus.

4. Populiacinis-biocenozinis lygis. Tai viršorganizmas gyvybės lygmuo, kurio pagrindinis vienetas yra populiacija. Skirtingai nuo populiacijos, rūšis yra panašios struktūros ir panašių individų rinkinys fiziologines savybes turintys bendrą kilmę, galintys laisvai kryžmintis ir susilaukti vaisingų palikuonių. Rūšis egzistuoja tik per populiacijas, atstovaujančias genetiškai atviroms sistemoms. Populiacijos biologija yra populiacijų tyrimas.

Terminą „populiacija“ įvedė vienas iš genetikos pradininkų V. Johansenas, pavadinęs ją genetiškai nevienalyčia organizmų visuma. Vėliau gyventojai imta laikyti vientisa sistema, nuolat sąveikaujančia su aplinka. Būtent populiacijos yra tikros sistemos, per kurias egzistuoja gyvų organizmų rūšys.

Populiacijos yra genetiškai atviros sistemos, nes populiacijų izoliacija nėra absoliuti ir kartkartėmis neįmanoma keistis genetine informacija. Būtent populiacijos veikia kaip elementarūs evoliucijos vienetai, kurių genofondo pokyčiai lemia naujų rūšių atsiradimą.

Populiacijos, galinčios savarankiškai egzistuoti ir transformuotis, susijungia į kito viršorganizmo lygmens – biocenozių – agregatą. Biocenozė – tam tikroje vietovėje gyvenančių populiacijų visuma.

Biocenozė yra sistema, uždara svetimšaliams, o ją sudarančioms populiacijoms tai yra atvira sistema.

5. Biogeocetoninis lygis. Biogeocenozė yra stabili sistema, kuri gali egzistuoti ilgą laiką. Pusiausvyra gyvoje sistemoje yra dinamiška, t.y. reiškia nuolatinį judėjimą aplink tam tikrą stabilumo tašką. Kad jis veiktų stabiliai, būtina turėti Atsiliepimas tarp jo valdymo ir vykdymo posistemių. Šis būdas išlaikyti dinamišką pusiausvyrą tarp įvairių elementų biogeocenozė, kurią sukelia masinis vienų rūšių dauginimasis, o kitų sumažėjimas arba išnykimas, dėl kurios pasikeičia aplinkos kokybė, vadinama ekologine nelaime.

Biogeocenozė yra vientisa savireguliacinė sistema, kurioje išskiriami keli posistemių tipai. Pirminės sistemos yra gamintojai, kurie tiesiogiai apdoroja negyvą medžiagą; vartotojai – antrinis lygis, kuriame medžiaga ir energija gaunama naudojant gamintojus; tada ateina antros eilės vartotojai. Taip pat yra šiukšlintojų ir skaidytojų.

Per šiuos lygius biogeocenozėje praeina medžiagų ciklas: gyvybė dalyvauja naudojant, apdorojant ir atkuriant įvairias struktūras. Biogeocenozėje – vienkryptis energijos srautas. Tai daro ją atvira sistema, nuolat susijusia su kaimyninėmis biogeocenozėmis.

Kuo sėkmingiau vyksta biogeocenso savireguliacija, tuo įvairesnis jo sudedamųjų dalių skaičius. Biogeocenozių stabilumas priklauso ir nuo jos komponentų įvairovės. Vieno ar kelių komponentų praradimas gali sukelti negrįžtamą disbalansą ir jo, kaip vientisos sistemos, mirtį.

6. biosferos lygis. Tai Nai aukščiausio lygio gyvybės organizavimas, apimantis visus mūsų planetos gyvybės reiškinius. Biosfera yra gyvoji planetos medžiaga ir jos transformuojama aplinka. Biologinė medžiagų apykaita yra veiksnys, sujungiantis visus kitus gyvybės organizavimo lygius į vieną biosferą. Šiame lygyje vyksta medžiagų cirkuliacija ir energijos transformacija, susijusi su visų Žemėje gyvenančių gyvų organizmų gyvybine veikla. Taigi biosfera yra viena ekologinė sistema. Šios sistemos funkcionavimo, jos struktūros ir funkcijų tyrimas yra svarbiausias šio gyvenimo lygmens biologijos uždavinys. Šias problemas tiria ekologija, biocenologija ir biogeochemija.

Biosferos doktrinos raida yra neatsiejamai susijusi su iškilaus Rusijos mokslininko V.I. Vernadskis. Būtent jam pavyko įrodyti ryšį tarp organinio mūsų planetos pasaulio, veikiančio kaip viena nedaloma visuma, su geologiniai procesai ant žemės. Vernadskis atrado ir ištyrė gyvosios medžiagos biogeochemines funkcijas.

1) Vokiečių biologas laikomas ekologijos pradininku E. Haeckel(1834-1919), kuris pirmą kartą šį terminą pavartojo 1866 m "ekologija". Jis rašė: „Ekologija suprantame bendrą organizmo ir aplinkos santykio mokslą, kur apimame visas „egzistencijos sąlygas“ plačiąja to žodžio prasme. Jie yra iš dalies organiniai ir iš dalies neorganiniai.

Iš pradžių šis mokslas buvo biologija, tirianti gyvūnų ir augalų populiacijas jų buveinėje.

Ekologija tiria sistemas aukščiau už individualų organizmą. Pagrindiniai jo tyrimo objektai yra šie:

gyventojų - organizmų grupė, priklausanti tai pačiai ar panašiai rūšiai ir užimanti tam tikrą teritoriją;

ekosistema, įskaitant biotinę bendruomenę (populiacijų visumą nagrinėjamoje teritorijoje) ir buveinę;

biosfera- gyvybės žemėje sritis.

Žmogaus sąveika su gamta turi savo specifiką. Žmogus yra apdovanotas protu, ir tai suteikia jam galimybę suvokti savo vietą gamtoje ir tikslą Žemėje. Nuo pat civilizacijos vystymosi pradžios Žmogus galvojo apie savo vaidmenį gamtoje. Žinoma, būdamas gamtos dalimi, žmogus sukūrė ypatingą aplinką, kuris vadinamas žmonių civilizacija. Vystydamasi ji vis labiau konfliktavo su gamta. Dabar žmonija jau suprato, kad tolesnis gamtos išnaudojimas gali kelti grėsmę jos pačios egzistavimui. Šiuolaikinės ekologijos tikslai ir uždaviniai

Vienas iš pagrindinių šiuolaikinės ekologijos, kaip mokslo, tikslų yra ištirti pagrindinius dėsnius ir plėtoti racionalios sąveikos sistemoje „žmogus – visuomenė – gamta“ teoriją, žmonių visuomenę laikant neatsiejama biosferos dalimi.

Pagrindinis šiuolaikinės ekologijos tikslasšiame žmonių visuomenės vystymosi etape - išvesti Žmoniją iš pasaulinės ekologinės krizės į darnaus vystymosi kelią, kuriame bus patenkinti gyvybiniai dabartinės kartos poreikiai, neatimant tokios galimybės ateities kartoms.

Norint pasiekti šiuos tikslus, aplinkos mokslas turės išspręsti daugybę skirtingų ir sudėtingas užduotis, įskaitant:

kurti teorijas ir metodus ekologinių sistemų tvarumui įvertinti visais lygiais;

tirti populiacijų skaičiaus ir biotinės įvairovės reguliavimo mechanizmus, biotos (floros ir faunos), kaip biosferos stabilumo reguliatoriaus, vaidmenį;

tirti ir kurti biosferos pokyčių, veikiamų gamtinių ir antropogeninių veiksnių, prognozes;

įvertinti būsenas ir dinamiką gamtos turtai ir jų vartojimo padarinius aplinkai;

plėtoti aplinkos kokybės vadybos metodus;

formuoti supratimą apie biosferos problemas ir visuomenės ekologinę kultūrą.

Aplink mus gyva aplinka nėra atsitiktinis ir atsitiktinis gyvų būtybių derinys. Tai stabili ir organizuota sistema, susiformavusi organinio pasaulio evoliucijos procese. Bet kokios sistemos yra pritaikytos modeliuoti, t.y. galima numatyti, kaip tam tikra sistema reaguos išorinis poveikis.Sisteminis požiūris – aplinkos problemų tyrimo pagrindas. Ekologijos vieta gamtos mokslų sistemoje. Šiuolaikinė ekologija priklauso mokslo tipui, kuris atsirado daugelio mokslo sričių sandūroje. Tai atspindi tiek globalų žmonijai tenkančių šiuolaikinių uždavinių pobūdį, tiek įvairias krypčių ir mokslinių tyrimų metodų integravimo formas. Ekologijos pavertimas iš grynai biologinės disciplinos į žinių šaką, kuri apėmė ir socialinius bei techninius mokslus, į veiklos sritį, pagrįstą daugelio sudėtingų politinių, ideologinių, ekonominių, etinių ir kitų klausimų sprendimu, nulėmė. reikšmingą vietą šiuolaikiniame gyvenime pavertė savotišku mazgu, jungiančiu įvairias mokslo sritis ir žmogaus praktiką. Ekologija, mano nuomone, vis labiau tampa vienu iš humanitarinių mokslų ir domisi daugeliu mokslo sričių. Ir nors šis procesas dar labai toli iki galo, pagrindinės jo tendencijos jau gana aiškiai matomos mūsų laikais.

2) Ekologijos dalykas, uždaviniai ir metodai Ekologija(Graikiškai oikos – būstas, gyvenamoji vieta, logotipai – mokslas) – biologijos mokslas apie gyvų organizmų ir jų aplinkos ryšį.

Ekologijos objektai vyrauja sistemos, viršijančios organizmų lygį, t.y., tiria viršorganinių sistemų organizavimą ir funkcionavimą: populiacijas, biocenozes (bendruomenes), biogeocenozes (ekosistemas) ir visą biosferą. Kitaip tariant, pagrindinis ekologijos studijų objektas yra ekosistemos, tai yra vieningi gamtos kompleksai, kuriuos sudaro gyvi organizmai ir aplinka.

Ekologijos uždaviniai keistis priklausomai nuo tiriamo gyvosios medžiagos organizavimo lygio. Gyventojų ekologija tiria populiacijos dinamikos ir struktūros dėsningumus, taip pat sąveikos procesus (konkurenciją, grobuoniškumą) tarp skirtingų rūšių populiacijų. Į užduotis bendruomenės ekologija (biocenologija) apima įvairių bendruomenių, arba biocenozių, organizavimo dėsningumų, jų sandaros ir veikimo (medžiagų apykaitos ir energijos virsmo maisto grandinėse) tyrimą.

Pagrindinis teorinis ir praktinis ekologijos uždavinys – atskleisti bendruosius gyvybės organizavimo modelius ir tuo remiantis sukurti racionalaus gamtos išteklių naudojimo principus, atsižvelgiant į vis didėjančią žmogaus įtaką biosferai.

Aplinkosaugos problemų spektras taip pat apima aplinkosauginio švietimo ir švietimo klausimus, moralinius, etinius, filosofinius ir net teisinius klausimus. Vadinasi, ekologija tampa ne tik biologiniu, bet ir socialiniu mokslu. Ekologijos metodai suskirstytas į lauke(organizmų ir jų bendrijų gyvenimo natūraliomis sąlygomis tyrimas, t. y. ilgalaikis stebėjimas gamtoje naudojant įvairią įrangą) ir eksperimentinis(eksperimentai stacionariose laboratorijose, kur galima ne tik varijuoti, bet ir griežtai kontroliuoti bet kokių faktorių poveikį gyviems organizmams pagal duotą programą). Tuo pačiu metu ekologai naudojasi ne tik biologiniais, bet ir šiuolaikiniais fiziniais bei cheminiais metodais biologinių reiškinių modeliavimas, y., įvairių laukinėje gamtoje vykstančių procesų dauginimasis dirbtinėse ekosistemose. Modeliuojant galima ištirti bet kurios sistemos elgseną, siekiant įvertinti galimas įvairių išteklių valdymo strategijų ir metodų taikymo pasekmes, t.y. aplinkos prognozavimui. 3) Ekologijos kaip mokslo raidos istorijoje galima išskirti tris pagrindinius etapus. Pirmas lygmuo - ekologijos kaip mokslo atsiradimas ir raida (iki septintojo dešimtmečio), kai buvo kaupiami duomenys apie gyvų organizmų ryšį su aplinka, padaryti pirmieji moksliniai apibendrinimai. Tuo pačiu laikotarpiu prancūzų biologas Lamarkas ir anglų kunigas Malthusas pirmą kartą perspėjo žmoniją apie galimas neigiamas žmogaus poveikio gamtai pasekmes.

Antrasis etapas - ekologijos, kaip savarankiškos žinių šakos, registravimas (nuo septintojo dešimtmečio iki šeštojo dešimtmečio). Etapo pradžia buvo pažymėta Rusijos mokslininkų darbų publikavimu K.F. Valdovas, N.A. Severtseva, V.V. Dokuchajevas, kuris pirmasis pagrindė daugybę ekologijos principų ir sampratų. Po Charleso Darwino studijų organinio pasaulio evoliucijos srityje vokiečių zoologas E. Haeckelis pirmasis suprato tai, ką Darvinas vadino „kovą už būvį“, yra nepriklausoma biologijos sritis. ir pavadino tai ekologija(1866).

Kaip savarankiškas mokslas, ekologija galutinai susiformavo XX amžiaus pradžioje. Šiuo laikotarpiu amerikiečių mokslininkas C. Adamsas sukūrė pirmąją ekologijos santrauką, buvo paskelbti kiti svarbūs apibendrinimai. Didžiausias XX amžiaus Rusijos mokslininkas. Į IR. Vernadskis sukuria pagrindą biosferos doktrina.

1930-1940 metais iš pradžių anglų botanikas A. Tensley (1935 m.) „ekosistemos“ sąvoka, ir šiek tiek vėliau V. Ya. Sukačiovas(1940) pagrindė jam artimą koncepciją apie biogeocenozę.

Trečias etapas(XX amžiaus šeštasis dešimtmetis – iki šių dienų) – ekologijos pavertimas kompleksiniu mokslu, apimančiu ir žmogaus aplinkos apsaugos mokslus. Kartu su plėtra teoriniai pagrindai ekologija, buvo sprendžiami ir taikomieji su ekologija susiję klausimai.

Mūsų šalyje septintajame – devintajame dešimtmetyje beveik kasmet Vyriausybė priimdavo nutarimus dėl gamtos apsaugos stiprinimo; Buvo paskelbti žemės, vandens, miško ir kiti kodai. Tačiau, kaip parodė jų taikymo praktika, jie nedavė reikiamų rezultatų.

Šiandien Rusija išgyvena ekologinę krizę: apie 15 % teritorijos iš tikrųjų yra ekologinės nelaimės zonos; 85% gyventojų kvėpuoja oru, užterštu žymiai viršijančiu MPC. „Aplinkos sukeltų“ ligų daugėja. Vyksta gamtos išteklių degradacija ir mažėjimas.

Panaši situacija susiklostė ir kitose pasaulio šalyse. Klausimas, kas atsitiks su žmonija natūralių ekologinių sistemų degradacijos atveju ir praradus biosferos gebėjimą palaikyti biocheminius ciklus, tampa vienu aktualiausių.

4) 1. Gyvosios gamtos organizavimo molekulinis lygis

Ląstelių cheminė sudėtis: organinės ir neorganinės medžiagos,

Metabolizmas (metabolizmas): disimiliacijos ir asimiliacijos procesai,

energijos įsisavinimas ir išleidimas.

Molekulinis lygis veikia visus biocheminius procesus, vykstančius bet kurio gyvo organizmo viduje – nuo ​​vienaląsčio iki daugialąsčio.

Tai lygiu sunku pavadinti „gyvu“. Tai veikiau „biocheminis“ lygmuo – todėl jis yra visų kitų laukinės gamtos organizavimo lygių pagrindas. Todėl būtent jis sudarė laukinės gamtos klasifikavimo pagrindą į karalystes kurios maistinė medžiaga yra pagrindinis organizme: gyvūnuose – baltymai, grybuose – chitinas, augaluose – angliavandeniai.

Mokslai, tiriantys gyvus organizmus šiuo lygiu:

2. Ląstelinis laukinės gamtos organizavimo lygis

Apima ankstesnę - molekulinis organizacijos lygis.

Šiame lygyje terminas „ląstelė“ jau pasirodo kaip „Mažiausia nedaloma biologinė sistema“

Tam tikros ląstelės metabolizmas ir energija (skirtinga priklausomai nuo to, kuriai karalystei priklauso organizmas);

ląstelės organoidai;

Gyvenimo ciklai – kilmė, augimas ir vystymasis bei ląstelių dalijimasis

Mokslai studijuoja ląstelių organizavimo lygis:

Genetika ir embriologija tiria šį lygį, tačiau tai nėra pagrindinis tyrimo objektas.

3. Audinių organizavimo lygis:

Apima 2 ankstesnius lygius - molekulinės ir ląstelinis.

Šį lygį galima vadintidaugialąsčių “ – juk audinys yraląstelių kolekcija panašios struktūros ir atlieka tas pačias funkcijas.

Mokslas – histologija

4. Organinis (pirmojo skiemens kirčiavimas) gyvenimo organizavimo lygmuo

Vienaląsčiuose organuose tai yra organelės - yra bendrų organelių – būdingų visoms eukariotų ar prokariotų ląstelėms, yra įvairių.

Daugialąsčių organizmų ląstelės bendra struktūra ir funkcijos sujungiamos į audinius, o tie atitinkamai į kūnai, kurios savo ruožtu yra sujungtos į sistemas ir turi harmoningai sąveikauti viena su kita.

Audinių ir organų organizavimo lygiai – studijuokite mokslus:

5. Organizmo lygis

Apima visus ankstesnius lygius: molekulinės, ląstelių, audinių lygius ir organus.

Šiame lygyje laukinė gamta yra suskirstyta į karalystes – gyvūnus, augalus ir grybus.

Šio lygio charakteristikos:

Metabolizmas (tiek organizmo, tiek ląstelių lygiu)

Kūno sandara (morfologija).

Mityba (medžiagų apykaita ir energija)

homeostazė

dauginimasis

Sąveika tarp organizmų (konkurencija, simbiozė ir kt.)

Sąveika su aplinka

6. Populiacijos-rūšinis gyvybės organizavimo lygis

Apima molekulinės, ląstelių, audinių lygiai, organai ir kūnas.

Jei keli organizmai yra morfologiškai panašūs (kitaip tariant, turi tą pačią struktūrą) ir turi tą patį genotipą, jie sudaro vieną rūšį ar populiaciją.

Pagrindiniai procesai šiame lygyje yra šie:

Organizmų sąveika tarpusavyje (konkurencija ar dauginimasis)

mikroevoliucija (organizmo pasikeitimas veikiant išorinėms sąlygoms)

Šį lygį studijuojantys mokslai:

7. Biogeocenotinis gyvybės organizavimo lygis

Šiame lygyje jau atsižvelgta į beveik viską:

Mitybinė organizmų sąveika tarpusavyje – mitybos grandinės ir tinklai

Tarprūšinė ir intraspecifinė organizmų sąveika – konkurencija ir dauginimasis

Aplinkos įtaka organizmams ir atitinkamai organizmų įtaka jų buveinei

Šį lygį tiriantis mokslas yra Ekologija

Na, paskutinis lygis yra aukščiausias!

8. Biosferinis laukinės gamtos organizavimo lygis

Tai įeina:

Gyvų ir negyvųjų gamtos komponentų sąveika

Biogeocenozės

Žmogaus įtaka – „antropogeniniai veiksniai“

Medžiagų ciklas gamtoje

5) Ekologinė sistema arba ekosistema yra pagrindinis funkcinis ekologijos vienetas, nes ji apima organizmus ir

negyva aplinka - komponentai, kurie abipusiai veikia vienas kito savybes, ir būtinos sąlygos gyvybei palaikyti tokia forma, kokia egzistuoja Žemėje. Terminas ekosistema pirmą kartą 1935 metais pasiūlė anglų ekologas A. Tensley.

Taigi ekosistema suprantama kaip gyvų organizmų (bendruomenių) ir jų buveinių visuma, kuri medžiagų cirkuliacijos dėka sudaro stabilią gyvybės sistemą.

Organizmų bendrijas su neorganine aplinka sieja glaudžiausi materialūs ir energetiniai ryšiai. Augalai gali egzistuoti tik dėl nuolatinio anglies dioksido, vandens, deguonies ir mineralinių druskų tiekimo. Heterotrofai gyvena iš autotrofų, tačiau jiems reikia neorganinių junginių, tokių kaip deguonis ir vanduo.

Bet kokiuose konkrečioje vietoje neorganinių junginių atsargų, reikalingų joje gyvenančių organizmų gyvybinei veiklai palaikyti, apgyvendinimo pakaktų trumpam, jei šios atsargos nebūtų atnaujintos. Biogeninių elementų grįžimas į aplinką vyksta tiek organizmų gyvavimo metu (dėl kvėpavimo, išskyrimo, tuštinimosi), tiek po jų mirties, skaidant lavonus ir augalų liekanas.

Vadinasi, bendruomenė su neorganine terpe sudaro tam tikrą sistemą, kurioje atomų srautas, sukeltas organizmų gyvybinės veiklos, yra linkęs užsidaryti cikle.

Ryžiai. 8.1. Biogeocenozės struktūra ir komponentų sąveikos schema

Vidaus literatūroje plačiai vartojamas terminas „biogeocenozė“, pasiūlytas 1940 m. B. HSukačiovas. Pagal jo apibrėžimą, biogeocenozė yra „vienarūšių gamtos reiškinių (atmosferos, Rokas, dirvožemio ir hidrologinės sąlygos), kuri turi ypatingą šių sudedamųjų dalių sąveikos specifiką ir tam tikrą medžiagų bei energijos mainų tarp jų ir kitų gamtos reiškinių tipą ir yra viduje prieštaringa dialektinė vienybė, kuri nuolat juda ir vystosi.

Esant biogeocenozei V.N. Sukačiovas išskyrė du blokus: ekotopas- abiotinės aplinkos sąlygų visuma ir biocenozė- visų gyvų organizmų visuma (8.1 pav.). Ekotopas dažnai laikomas augalų netransformuota abiotine aplinka (pirminis fizinės ir geografinės aplinkos veiksnių kompleksas), o biotopu laikomas abiotinės aplinkos elementų visuma, kurią modifikuoja aplinką formuojanti gyvųjų organizmų veikla. organizmai.

Yra nuomonė, kad terminas „biogeocenozė“ daug labiau atspindi tiriamos makrosistemos struktūrines ypatybes, o „ekosistemos“ sąvoka pirmiausia apima jos funkcinę esmę. Tiesą sakant, tarp šių terminų nėra skirtumo.

Pažymėtina, kad specifinės fizinės ir cheminės aplinkos (biotopo) derinys su gyvų organizmų bendruomene (biocenozė) sudaro ekosistemą:

Ekosistema = biotopas + biocenozė.

Ekosistemos pusiausvyra (tvari) būklė užtikrinama medžiagų cirkuliacijos pagrindu (žr. 1.5 punktą). Visi ekosistemų komponentai tiesiogiai dalyvauja šiuose ciklus.

Norint palaikyti medžiagų cirkuliaciją ekosistemoje, būtina turėti asimiliuotos formos neorganinių medžiagų atsargas ir tris funkciškai skirtingas ekologines organizmų grupes: gamintojus, vartotojus ir skaidytojus.

Prodiuseriai veikia autotrofiniai organizmai, galintys kurti savo kūnus neorganinių junginių sąskaita (8.2 pav.).

Ryžiai. 8.2. Prodiuseriai

Vartotojai - heterotrofiniai organizmai, kurie suvartoja gamintojų ar kitų vartotojų organines medžiagas ir paverčia ją naujomis formomis.

skaidytojai gyvena negyvų organinių medžiagų sąskaita, vėl paverčiant ją neorganiniais junginiais. Ši klasifikacija yra santykinė, nes ir vartotojai, ir patys gamintojai per savo gyvenimą iš dalies veikia kaip skaidytojai, išskirdami į aplinką mineralinius medžiagų apykaitos produktus.

Iš esmės atomų cirkuliacija gali būti palaikoma sistemoje be tarpinės grandies – vartotojų, dėl kitų dviejų grupių veiklos. Tačiau tokios ekosistemos aptinkamos veikiau kaip išimtys, pavyzdžiui, tose vietovėse, kur funkcionuoja tik iš mikroorganizmų susiformavusios bendrijos. Gamtoje vartotojų vaidmenį atlieka daugiausia gyvūnai, jų veikla palaikant ir pagreitinant ciklinę atomų migraciją ekosistemose yra sudėtinga ir įvairi.

Ekosistemos mastai gamtoje labai skirtingi. Juose išlaikomų materijos ciklų uždarumo laipsnis taip pat nevienodas, t.y. pakartotinis tų pačių elementų įtraukimas į ciklus. Atskiromis ekosistemomis galima laikyti, pavyzdžiui, kerpių pagalvę ant medžio kamieno ir griūvantį kelmą su jo populiacija bei mažą laikiną rezervuarą, pievą, mišką, stepę, dykumą, visą vandenyną ir galiausiai viso gyvybės užimto ​​Žemės paviršiaus.

Kai kurių tipų ekosistemose medžiagos pašalinimas už jų ribų yra toks didelis, kad jų stabilumas išlaikomas daugiausia dėl to paties kiekio medžiagos antplūdžio iš išorės, o vidinė cirkuliacija yra neveiksminga. Tai tekantys rezervuarai, upės, upeliai, vietovės stačiuose kalnų šlaituose. Kitos ekosistemos turi daug išsamesnį medžiagų ciklą ir yra gana savarankiškos (miškai, pievos, ežerai ir kt.).

Ekosistema yra praktiškai uždara sistema. Tai yra esminis skirtumas tarp ekosistemų ir bendruomenių bei populiacijų, kurios yra atviros sistemos, keičiančios energiją, medžiaga ir informaciją su aplinka.

Tačiau nė viena Žemės ekosistema neturi visiškai uždaro ciklo, nes vis tiek vyksta minimalūs masės mainai su aplinka.

Ekosistema – tai visuma tarpusavyje susijusių energijos vartotojų, kurie dirba tam, kad išlaikytų savo nesubalansuotą būseną aplinkos atžvilgiu naudojant saulės energijos srautą.

Pagal bendruomenių hierarchiją gyvybė Žemėje pasireiškia ir atitinkamų ekosistemų hierarchijoje. Ekosisteminė gyvybės organizacija yra viena iš būtinų jos egzistavimo sąlygų. Kaip jau buvo pažymėta, biogeninių elementų atsargos, reikalingos organizmų gyvenimui visoje Žemėje ir kiekvienoje konkrečioje jos paviršiaus vietoje, nėra neribotos. Tik ciklų sistema galėtų suteikti šiems rezervams begalybės savybę, būtiną gyvybei tęsti.

Tik funkciškai skirtingos organizmų grupės gali palaikyti ir vykdyti ciklą. Funkcinė ir ekologinė gyvų būtybių įvairovė ir iš aplinkos išgaunamų medžiagų srauto organizavimas į ciklus yra seniausia gyvybės savybė.

Šiuo požiūriu tvarus daugelio rūšių egzistavimas ekosistemoje pasiekiamas dėl nuolat joje vykstančių natūralių buveinių trikdžių, leidžiančių naujoms kartoms užimti naujai atsilaisvinusią erdvę.

Ekosistema (ekologinė sistema)- pagrindinis funkcinis ekologijos vienetas, kuris yra gyvų organizmų ir jų buveinių vienybė, organizuojama energijos srautų ir biologinio medžiagų ciklo. Tai esminis gyvųjų ir jo buveinių bendrumas, bet koks kartu gyvenančių gyvų organizmų rinkinys ir jų egzistavimo sąlygos (8 pav.).

Ryžiai. 8. Įvairios ekosistemos: a - vidurinės juostos tvenkiniai (1 - fitoplanktonas; 2 - zooplanktonas; 3 - plaukiojantys vabalai (lervos ir suaugėliai); 4 - jauni karpiai; 5 - lydekos; 6 - horonomidų lervos (trūkčiojantys uodai); 7 - bakterijos; 8 - pakrančių augmenijos vabzdžiai; b - pievos (I - abiotinės medžiagos, ty pagrindiniai neorganiniai ir organiniai komponentai); II - gamintojai (augmenija); III - makrovartotojai (gyvūnai): A - žolėdžiai (kumelės, laukas) pelės ir kt.); B – netiesioginiai ar detritus mintantys vartotojai, arba saprobai (dirvos bestuburiai); C – „jojantys“ plėšrūnai (vanagai); IV – skaidytojai (puvimo bakterijos ir grybai)

Funkciniu požiūriu ekosistemą patartina analizuoti šiose srityse:

1) energijos srautai;

2) maisto grandinės;

3) erdvės ir laiko įvairovės struktūra;

4) biogeocheminiai ciklai;

5) raida ir raida;

6) valdymas (kibernetika);

Ekosistemos taip pat gali būti klasifikuojamos pagal:

struktūra;

· Produktyvumas;

· Tvarumas;

Ekosistemų tipai (pagal Komovą):

· Kaupiamieji (aukštapelkės);

Tranzitas (galingas medžiagų pašalinimas);

Paskaita 1. Cheminė ląstelių sudėtis. Vanduo, druska

Bendroji biologija (graikų bios – gyvenimas, logotipai – mokslas) – mokslas, tiriantis bendruosius gyvų organizmų sandaros, medžiagų apykaitos, dauginimosi ir vystymosi dėsningumus, paveldimumo ir kintamumo dėsnius, gyvų organizmų įvairovę bei jų bendros raidos ir egzistavimo bendruomenėse dėsningumus.

Gyvybės Žemėje organizavimo lygiai.

Gyvenimas tiriamas įvairiais lygiais, iš kurių paprasčiausias yra molekulinės. Šiame lygmenyje tiriamos neorganinės ir organinės molekulės, kurios yra gyvų organizmų dalis – jų struktūra ir funkcijos gyvame organizme.

Ant ląstelinis lygis, ląstelių struktūra, struktūra ir funkcijos ląstelių organelės. Kiekviena ląstelė pasižymi visomis gyvo būtybės savybėmis – medžiagų apykaita, dirglumu, vystymusi ir dauginimąsi.

Daugialąsčiuose organizmuose ląstelės specializuojasi, pradeda daug efektyviau atlikti įvairias funkcijas, audinių lygiu.

Tolesnė organizmų komplikacija yra susijusi su išvaizda organas lygiu. Organas atlieka konkretesnę funkciją ir yra netgi efektyvesnis nei paprastas audinys. Paprastai organe yra visi audiniai, tačiau dėl jo atliekamų funkcijų jame vyrauja vienas ar du audiniai, pavyzdžiui, širdyje vyrauja raumeninis audinys, skydliaukėje – liaukinis audinys.

Organai prisitaiko dirbti kartu, susiformuoja tokie organai, bendrai atliekantys tam tikras funkcijas sisteminis lygis – už virškinimą atsako nemažai virškinimo sistemą sudarančių organų.

Taigi dauguma daugialąsčių organizmų apima visus ankstesnius susiformavusius lygius organizmo lygiu. Tiesa, yra vienaląsčių organizmų.

Norint egzistuoti laike, reikia daugintis savo rūšį, o gyvų organizmų grupės sudaro rūšis, susidedančias iš populiacijų - tai jau yra gyventojų-specifinis lygiu.

Tačiau rūšys neegzistuoja atskirai, o natūralioje bendruomenėje, sąveikauja su kitų rūšių gyvais organizmais ir prisitaiko prie negyvosios gamtos veiksnių, biogeocenotiškas lygiu.

Sunkiausias gyvybės lygis Žemėje - biosferinis, tai žemiškas apvalkalas gyvena gyvi organizmai.

Gyvų organizmų savybės.

1. Iš negyvos gamtos išskirtinė gyvų organizmų savybė visų pirma yra medžiagų apykaitą. Išorinės šio proceso apraiškos yra medžiagų ir energijos suvartojimas ir išleidimas iš organizmo. Organizmo absorbuojamos medžiagos naudojamos kaip statybinė medžiaga plastinių mainų reakcijose ir kaip energijos šaltinis energijos mainų reakcijose. O jei deganti žvakė taip pat sunaudoja deguonį ir išskiria anglies dvideginį, tai plastiko mainai nevyksta.

2. Svarbiausia gyvų organizmų savybė - dirglumas. Reaguojant į išorinį poveikį, atsiranda sužadinimas ir atsakas į dirgiklį, kuris leidžia prisitaikyti prie pasikeitusių aplinkos sąlygų.

3. Judėjimas. Augaluose judėjimas pasireiškia forma tropizmai, augimo judesiai, gyvūnams be nervų sistemos - taksi, daugialąsčiams gyvūnams su nervų sistema - refleksai. Be to, judėjimas pasireiškia kūno vidinės aplinkos judėjimu, citoplazmos ir organelių judėjimu, netgi molekulių judėjimu.

4. Augimas organizmų, kuris atliekamas dėl naujų ląstelių ir tarpląstelinių struktūrų susidarymo.

5. Vystymas- neatsiejama gyvų organizmų savybė, dėl kurios atsiranda laipsniškas organizmų komplikacijos, vystymasis baigiasi organizmo senėjimu ir jo mirtimi.

6. dauginimasis- gyvų organizmų savybė, dėl kurios rūšys egzistuoja ne tik erdvėje, bet ir laike. Yra du pagrindiniai dauginimosi tipai – nelytinis ir seksualinis. Nelytiniu būdu dauginantis organizmas paveldi vieno organizmo savybes ir nevyksta genetinės medžiagos susiliejimas, lytiškai dauginantis, susiliejus genetinei medžiagai visada susidaro naujas organizmas, kuris genų rinkiniu visada skiriasi nuo pirminių organizmų.

7, 8. Būdingi gyvi organizmai aukštas organizuotumo ir prisitaikymo laipsnis, kuri pasireiškia sudėtinga biologinių molekulių, organelių, ląstelių, organų sandara, jų specializacija atlikti tam tikras funkcijas. Dėl natūralios atrankos organizmai stebuklingai prisitaikė prie konkrečių buveinių sąlygų. Šis prisitaikymas prasidėjo nuo evoliucijos molekulių lygyje, vėliau ląstelių organelių lygmenyje – ląstelių lygyje, vėliau – daugialąsčio organizmo lygyje.

Gyvenimo įvairovė.

Citologija. Ląstelės tiriamos citologijos būdu (iš graikų cytos – ląstelė ir logos – mokslas). Tiriama ląstelių sandara, ląstelių organelių sandara ir funkcijos, ląstelėje vykstantys gyvybiniai procesai. Kiekviena ląstelė pasižymi visomis gyvo būtybės savybėmis – medžiagų apykaitą, dirglumą, vystymąsi ir dauginimąsi, yra elementarus (mažiausias) struktūros vienetas. Logiška pradėti ląstelės tyrimą nuo ląstelės cheminės sudėties tyrimo.

Ląstelių cheminė sudėtis.

Visos ląstelės, nepaisant organizacijos lygio, yra panašios cheminės sudėties. 86 randami gyvuose organizmuose cheminiai elementai D.I. Mendelejevo periodinė sistema. 25 elementams yra žinomos funkcijos, kurias jie atlieka ląstelėje. Šie elementai vadinami biogeninis. Pagal kiekybinį gyvosios medžiagos turinį elementai skirstomi į tris kategorijas:

Makroelementai, elementai, kurių koncentracija viršija 0,001 %. Jie sudaro didžiąją dalį gyvosios ląstelės medžiagos (apie 99%). Makroelementai skirstomi į 1 ir 2 grupių elementus. 1 grupės elementai - C, N, H, O(jie sudaro 98 % visų elementų). 2 grupės elementai - K, Na, Ca, Mg, S, P, Cl, Fe (1,9%).

mikroelementų (Zn, Mn, Cu, Co, Mo, ir daugelis kitų), kurių dalis svyruoja nuo 0,001% iki 0,000001%. Mikroelementai yra biologinės medžiagos dalis veikliosios medžiagos- fermentai, vitaminai ir hormonai.

Ultramikroelementai (Hg, Au, U, Ra ir kt.), kurių koncentracija neviršija 0,000001 proc. Daugumos šios grupės elementų vaidmuo dar nėra išaiškintas.

Makro ir mikroelementai gyvojoje medžiagoje yra įvairių cheminių junginių pavidalu, kurie skirstomi į neorganines ir organines medžiagas.

Neorganinės medžiagos apima: vandenį ir mineralai. Organinėms medžiagoms priskiriami: baltymai, riebalai, angliavandeniai, nukleino rūgštys, ATP ir kitos mažos molekulinės masės organinės medžiagos. Procentas parodytas 1 lentelėje.

Žmogaus kūnas nuolat sąveikauja su abiotiniais ir biotiniais aplinkos veiksniais, kurie jį veikia ir keičia. Žmogaus kilmė mokslą domino nuo seno, jos atsiradimo teorijos yra skirtingos. Tai taip pat faktas, kad žmogus atsirado iš mažos ląstelės, kuri palaipsniui, sudarydama panašių į save ląstelių kolonijas, tapo daugialąstele ir ilgos evoliucijos eigoje virto į žmogų panašia beždžione, kuri, dėka dirbti, tapo vyru.

Žmogaus kūno organizavimo lygių samprata

Mokymosi bendrojo lavinimo procese vidurinė mokykla biologijos pamokose gyvo organizmo tyrimas pradedamas nuo augalo ląstelės ir jos komponentų tyrimo. Jau vyresnėse klasėse klasėje moksleiviams užduodamas klausimas: „Įvardink žmogaus kūno organizavimo lygius“. Kas tai yra?

Sąvoka „žmogaus kūno organizavimo lygiai“ paprastai suprantama kaip jo hierarchinė struktūra nuo mažos ląstelės iki organizmo lygio. Tačiau šis lygis nėra riba, jį užbaigia viršorganizmo tvarka, apimanti populiacijos rūšis ir biosferos lygius.

Išryškinant žmogaus kūno organizavimo lygius, reikėtų pabrėžti jų hierarchiją:

1. Molekulinis genetinis lygis.
2. Ląstelių lygis.
3. audinių lygis.
4. Organų lygis
5. Organizmo lygis.

Molekulinis genetinis lygis

Molekulinių mechanizmų tyrimas leidžia jį apibūdinti tokiais komponentais kaip:

• genetinės informacijos nešėjai – DNR, RNR.
• biopolimerai yra baltymai, riebalai ir angliavandeniai.

Šiame lygmenyje genai ir jų mutacijos išskiriami kaip struktūrinis elementas, lemiantis kintamumą organizmo ir ląstelių lygiu.

Molekulinį-genetinį žmogaus organizmo organizavimo lygį reprezentuoja genetinė medžiaga, užkoduota DNR ir RNR grandinėje. Genetinė informacija atspindi tokius svarbius žmogaus gyvenimo organizavimo komponentus kaip sergamumas, medžiagų apykaitos procesai, konstitucijos tipas, lyties komponentas ir individualios žmogaus savybės.

Molekulinį žmogaus kūno organizavimo lygį atstovauja medžiagų apykaitos procesai, susidedantys iš asimiliacijos ir disimiliacijos, metabolizmo reguliavimo, glikolizės, kryžminimo ir mitozės, mejozės.

DNR molekulės savybės ir struktūra

Pagrindinės genų savybės yra šios:

• konvariantinis redubliavimas;
• gebėjimas atlikti vietinius struktūrinius pokyčius;
• paveldimos informacijos perdavimas tarpląsteliniu lygiu.

DNR molekulė susideda iš purino ir pirimidino bazių, kurios vandenilinių jungčių principu yra sujungtos viena su kita ir joms sujungti bei suskaidyti reikalinga fermentinė DNR polimerazė. Kovariantinis redubliavimas vyksta pagal matricos principą, kuris užtikrina jų jungtį prie guanino, adenino, citozino ir timino azotinių bazių liekanų. Šis procesas vyksta per 100 sekundžių ir per šį laiką spėja surinkti 40 tūkstančių bazinių porų.

Ląstelinis organizacijos lygis

Tyrimas apie ląstelių struktūražmogaus kūno padėtis padės suprasti ir apibūdinti ląstelinį žmogaus kūno organizavimo lygį. Ląstelė yra struktūrinis komponentas ir susideda iš periodinės D. I. Mendelejevo sistemos elementų, iš kurių daugiausiai vyrauja vandenilis, deguonis, azotas ir anglis. Likusius elementus vaizduoja makroelementų ir mikroelementų grupė.

ląstelės struktūra

Narvą R. Hukas atrado XVII a. Pagrindiniai ląstelės struktūriniai elementai yra citoplazminė membrana, citoplazma, ląstelės organelės ir branduolys. Citoplazminę membraną sudaro fosfolipidai ir baltymai, kaip struktūriniai komponentai, suteikiantys ląstelei poras ir kanalus medžiagų mainams tarp ląstelių bei medžiagų patekimui ir pašalinimui iš jų.

ląstelės branduolys

Ląstelės branduolys susideda iš branduolio membranos, branduolio sulčių, chromatino ir branduolių. Branduolinis apvalkalas atlieka formavimo ir transportavimo funkciją. Branduolinėse sultyse yra baltymų, kurie dalyvauja nukleorūgščių sintezėje.

• genetinės informacijos saugojimas;
• dauginimas ir perdavimas;
• ląstelių veiklos reguliavimas jos gyvybę palaikančiuose procesuose.

Ląstelių citoplazma

Citoplazma sudaryta iš organelių Pagrindinis tikslas ir specializuotas. Bendrosios paskirties organelės skirstomos į membranines ir nemembranines.

Pagrindinė citoplazmos funkcija yra vidinės aplinkos pastovumas.

Membraninės organelės:

• Endoplazminis Tinklelis. Pagrindiniai jos uždaviniai yra biopolimerų sintezė, medžiagų pernešimas į ląstelę ir Ca + jonų saugykla.
• Goldžio kompleksas. Sintetina polisacharidus, glikoproteinus, dalyvauja baltymų sintezėje jiems išsiskyrus iš endoplazminio tinklo, perneša ir fermentuoja paslaptį ląstelėje.
• peroksisomos ir lizosomos. Suvirškinti įsisavintas medžiagas ir skaidyti makromolekules, neutralizuoti toksines medžiagas.
• Vakuolės. Medžiagų, medžiagų apykaitos produktų saugojimas.
• Mitochondrijos. Energijos ir kvėpavimo procesai ląstelės viduje.

Ne membranos organelės:

• Ribosomos. Baltymai sintetinami dalyvaujant RNR, kuri neša genetinę informaciją apie baltymų struktūrą ir sintezę iš branduolio.
• Ląstelės centras. Dalyvauja ląstelių dalijimuisi.
• Mikrovamzdeliai ir mikrofilamentai. Atlikite atraminę funkciją ir susitraukite.
• Cilia.

Specializuotos organelės yra spermatozoidų akrosoma, plonosios žarnos mikrovileliai, mikrovamzdeliai ir mikrocilijos.

Dabar į klausimą: „Apibūdinkite žmogaus kūno ląstelių organizavimo lygį“, galite saugiai išvardyti komponentus ir jų vaidmenį organizuojant ląstelės struktūrą.

audinių lygis

Žmogaus kūne neįmanoma atskirti tokio organizavimo lygio, kuriame nebūtų jokio audinio, susidedančio iš specializuotų ląstelių. Audiniai sudaryti iš ląstelių ir tarpląstelinės medžiagos ir pagal specializaciją skirstomi į:

• Nervingas. Jis integruoja išorinę ir vidinę aplinką, reguliuoja medžiagų apykaitos procesus ir aukštesnę nervų veiklą.

Žmogaus kūno organizavimo lygiai sklandžiai pereina vienas į kitą ir sudaro vientisą organą arba organų sistemą, kuri iškloja daugybę audinių. Pavyzdžiui, virškinimo traktas, turintis vamzdinę struktūrą ir susidedantis iš serozinio, raumeninio ir gleivinio sluoksnio. Be to, jame yra kraujagyslės, kurios ją maitina, ir nervų ir raumenų aparatas, kurį valdo nervų sistema, taip pat daug fermentinių ir humoralinių valdymo sistemų.

Organų lygis

Visi anksčiau išvardyti žmogaus kūno organizavimo lygiai yra organų komponentai. Organai atlieka specifines funkcijas, užtikrinančias vidinės kūno aplinkos pastovumą, medžiagų apykaitą ir formuoja pavaldžių posistemių sistemas, atliekančias tam tikrą funkciją organizme. Pavyzdžiui, kvėpavimo sistemą sudaro plaučiai, kvėpavimo takai, kvėpavimo centras.

Žmogaus kūno, kaip visumos, organizavimo lygiai yra integruota ir visiškai save išlaikanti organų sistema, formuojanti kūną.

Kūnas kaip visuma

Sistemų ir organų derinys sudaro organizmą, kuriame vyksta sistemų darbo integracija, medžiagų apykaita, augimas ir dauginimasis, plastiškumas, dirglumas.

Yra keturi integracijos tipai: mechaninė, humoralinė, nervinė ir cheminė.

Mechaninę integraciją atlieka tarpląstelinė medžiaga, jungiamasis audinys, pagalbiniai organai. Humoralinis – kraujas ir limfa. Nervinis yra aukščiausias integracijos lygis. Cheminiai – endokrininių liaukų hormonai.

Žmogaus kūno organizavimo lygiai yra hierarchinė jo kūno struktūros komplikacija. Visas organizmas turi kūno sudėjimą – išorinę integruotą formą. Kūno sudėjimas yra išorinis asmuo, turintis skirtingas lyties ir amžiaus ypatybes, vidaus organų struktūrą ir padėtį.

Yra asteninės, normosteninės ir hipersteninės kūno struktūros rūšys, kurios skiriasi pagal augimą, skeletą, raumenis, buvimą ar nebuvimą. poodiniai riebalai. Be to, atsižvelgiant į kūno sudėjimą, organų sistemos turi skirtingą struktūrą ir padėtį, dydį ir formą.

Ontogenezės samprata

Individualų organizmo vystymąsi lemia ne tik genetinė medžiaga, bet ir išoriniai aplinkos veiksniai. Žmogaus kūno organizavimo lygiai Ontogenezės arba individualaus organizmo vystymosi jo vystymosi procese samprata naudoja skirtingas genetines medžiagas, dalyvaujančias ląstelės funkcionavime jos vystymosi procese. Genų darbą įtakoja išorinė aplinka: per aplinkos veiksnius vyksta atsinaujinimas, naujų genetinių programų atsiradimas, mutacijos.

Pavyzdžiui, hemoglobinas per visą vystymosi laikotarpį pasikeičia tris kartus Žmogaus kūnas. Baltymai, kurie sintetina hemoglobiną, pereina keletą etapų nuo embriono hemoglobino, kuris pereina į vaisiaus hemoglobiną. Kūno brendimo procese hemoglobinas pereina į suaugusio žmogaus formą. Šios ontogenetinės žmogaus organizmo išsivystymo lygio charakteristikos trumpai ir aiškiai pabrėžia, kad genetinis organizmo reguliavimas atlieka svarbus vaidmuo organizmo vystymosi procese nuo ląstelės iki sistemų ir viso organizmo.

Organizacijos tyrimas leidžia atsakyti į klausimą: „Kokie yra žmogaus kūno organizavimo lygiai?“. Žmogaus organizmą reguliuoja ne tik neurohumoraliniai mechanizmai, bet ir genetiniai, kurie yra kiekvienoje žmogaus kūno ląstelėje.

Žmogaus kūno organizavimo lygius galima trumpai apibūdinti kaip sudėtingą pavaldžią sistemą, kurios struktūra ir sudėtingumas yra tokios pat kaip ir visa gyvų organizmų sistema. Šis modelis yra evoliuciškai fiksuotas gyvų organizmų bruožas.