Основные свойства живого вещества

Свойства живого – Биология Егэ

Основные свойства живого вещества

– 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).

Тест № 1 по теме: «Основные свойства живого»

Вариант 1.

1! Из клеток состоят:

а) растения

б) грибы

в) люди

г) горные породы

2! Питание – это поступление в организм:

а) воды

б) любых веществ

в) веществ, необходимых для роста

г) веществ, необходимых для жизни

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

а) дыхания

б) выделения

в) питания

г) движения

4! В течение всей жизни растут:

а) люди

б) животные

в) грибы

г) растения

5! Найдите верные утверждения:

а) бактерии состоят из одной клетки

б) животные растут всю жизнь

в) животные двигаются всю жизнь

г) растения выделяют кислород

6! О развитии можно говорить, если:

а) семя превратилось в растение

б) щенок вырос в собаку

в) листья повернулись к свету

г) маленькое дерево стало большим

Тест № 1 по теме: «Основные свойства живого»

Вариант 2.

1! Внутри много маленьких клеток у:

а) кошки

б) рябины

в) змеи

г) телевизора

2! Благодаря пище живые организмы получают:

а) энергию для жизни

б) вещества для «строительства» тела

в) вещества для «ремонта» тела

г) только вещества, необходимые для роста

3!* Ответные действия называют:

а) дыханием  

б) реакцией

в) движением

г) раздражимостью

4! Найдите верные утверждения:

а) все живые организмы состоят из клеток

б) растения питаются готовыми органическими веществами

в) все живые организмы размножаются

г) основной источник кислорода на Земле – растения

5. Животные больше двигаются чем растения потому, что:

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

Тест № 1 по теме: «Основные свойства живого»

Вариант 6.

1! Из невидимых глазом клеток построены:

а) ваши родители  

б) Луна

в) клубень картофеля

г) волк

2!* Живые организмы получают энергию благодаря:

а) питанию

б) дыханию

в) движению

г) выделению

3! Двигаться могут:

а) растения

б) только листья растений

в) насекомые

г) бактерии

4! Найдите ошибочные утверждения:

а) животные растут всю жизнь

б) бактерии состоят из одной клетки

в) растения выделяют кислород

г) вирусы имеют клеточное строение

5! Выделение помогает организму избавиться от:

а) непереваренных веществ

б) лишней энергии

в) лишних питательных веществ

г) ядовитых веществ

6. Найдите верные утверждения:

а) клетки растений имеют ядро

б) дышат только животные

в) к выделению отходов способны только животные

г) грибы способны активно передвигаться

Ответы:

вариант123456
в-1а, б, вв, гбв, га, га, б
в-2а, б, ва, б, вб, га, в, гв
в-3б, в, га, ва, б, вб, вб, вг
в-4б, в, га, баа, га, бб, г
в-5а, б, гб, в, га, вб, в, гб
в-6а, в, га, ба, в, га, га, га

Источник: https://www.sites.google.com/site/biologiaege/svojstva-zivogo

Биология в лицее

Основные свойства живого вещества

Определение жизни. Согласно определению, данному ученым-биологом М. В. Волькенштейном (1965 г.), «живые организмы представляют собой открытые, саморегулирующиеся, самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот». Через живые открытые системы проходят потоки энергии, информации, вещества.

Живые организмы отличаются от неживых признаками, совокупность которых определяет их жизненные проявления.

К основным свойствам живого можно отнести:

1. Химический состав. Живые существа состоят из тех же химических элементов, что и неживые, но в организмах есть молекулы веществ, характерных только для живого (нуклеиновые кислоты, белки, липиды).

2. Дискретность и целостность. Любая биологическая система (клетка, организм, вид и т.д.) состоит из отдельных частей, т.е. дискретна. Взаимодействие этих частей образует целостную систему (например, в состав организма входят отдельные органы, связанные структурно и функционально в единое целое).

3. Структурная организация. Живые системы способны создавать порядок из хаотичного движения молекул, образуя определенные структуры. Для живого характерна упорядоченность в пространстве и времени. Это комплекс сложных саморегулирующихся процессов обмена веществ, протекающих в строго определенном порядке, направленном на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза.

4. Обмен веществ и энергии. Живые организмы — открытые системы, совершающие постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой.

При изменении условий среды происходит саморегуляция жизненных процессов по принципу обратной связи, направленная на восстановление постоянства внутренней среды — гомеостаза.

Например, продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее воздействие на те ферменты, которые составили начальное звено в длинной цепи реакций.

5. Самовоспроизведение. Самообновление. Время существования любой биологической системы ограничено. Для поддержания жизни происходит процесс самовоспроизведения, связанный с образованием новых молекул и структур, несущих генетическую информацию, находящуюся в молекулах ДНК.

6. Наследственность. Молекула ДНК способна хранить, передавать наследственную информацию, благодаря матричному принципу репликации, обеспечивая материальную преемственность между поколениями.

7. Изменчивость. При передаче наследственной информации иногда возникают различные отклонения, приводящие к изменению признаков и свойств у потомков. Если эти изменения благоприятствуют жизни, они могут закрепиться отбором.

8. Функциональность. Любая часть организма — клетка, ткань или орган — выполняет определенное назначение в его жизнедеятельности. Клетка имеет функциональные составные части, называемые органеллами (органоидами).

9. Рост и развитие. Организмы наследуют определенную генетическую информацию о возможности развития тех или иных признаков. Реализация информации происходит во время индивидуального развития — онтогенеза. На определенном этапе онтогенеза осуществляется рост организма, связанный с репродукцией молекул, клеток и других биологических структур. Рост сопровождается развитием.

10. Способность к адаптации. Благодаря особому свойству — изменчивости — организмы приспосабливаются к широкому диапазону внешних условий.

11. Раздражимость и движение. Все живое избирательно реагирует на внешние воздействия специфическими реакциями благодаря свойству раздражимости. Организмы отвечают на воздействие движением. Проявление формы движения зависит от структуры организма.

12. Саморегуляция — это свойство биологических систем автоматически устанавливать и поддерживать на определённом, относительно постоянном уровне биологические показатели.

При саморегуляции управляющие факторы не воздействуют на регулируемую систему извне, а формируются в ней самой. Отклонение какого-либо жизненного фактора служит толчком к мобилизации механизмов, восстанавливающих его.

13. Ритмичность — это периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений, в основе которых лежат биологические ритмы. Биологические ритмы могут вызываться периодическими воздействиями извне или обуславливаться колебаниями активности процессов в самой живой системе. Ритмы могут быть суточные, приливные, лунные, годичные.

Источник: http://biolicey2vrn.ru/index/svojstva_zhivogo/0-518

Основные свойства живого вещества

Основные свойства живого вещества

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Жизнь – высшая форма организации материи. В то же время, по мнению академика В.А. Энгельгардта, у живой материи практически нет таких свойств, каких не существовало бы у неживой материи. Живое отличается от неживого только совокупностью особенностей.

Существенным свойством живого является обмен веществ, энергии и информации.

Организм потребляет из окружающей среды энергию и вещества и использует их для жизненно важных реакций, а затем возвращает в среду эквивалентное количество энергии и вещества, но уже в другой форме, менее пригодной для него.

Организм выступает как открытая система, находящаяся в стационарном состоянии: скорость поступления в нее веществ и энергии из окружающей среды уравновешивается скоростью переноса веществ и энергии из системы.

В основе последней находятся белки – носители большинства жизненных функций и нуклеиновые кислоты – носители информации. Живое вещество способно существовать только в потоке непрерывного обмена веществ, энергии и информации с окружающей средой. Прекращение движения в этом потоке хотя бы одного компонента прекращает жизнь организма.

В основе обмена веществ лежат взаимосвязанные и сбалансированные процессы ассимиляции, т.е.

процессы синтеза веществ в организме, и диссимиляции, в результате которых сложные вещества и соединения разлагаются на простые, и выделяется энергия, требуемая для реакций биосинтеза.

Совокупность процессов диссимиляции и ассимиляции, в ходе которых реализуется связь клетки с окружающей средой, называют обменом веществ или метаболизмом.

Источниками энергии для живого вещества служат солнечная и другая тепловая радиация, пища, наконец, контакты с более теплыми телами. Энергия живых организмов в процессе их жизнедеятельности подвергается многим превращениям, в частности преобразовывается в механическую, тепловую, световую, химическую, электрическую и, в конце концов, рассеивается в окружающем пространстве.

В широком и основном значении информация – это передача от одного живого объекта к другому различных сведений или иных воздействий, которые влияют на их жизнедеятельность.

В узком смысле (например, для кибернетики) информация — это «антиэнтропия» (негэнтропия) или мера упорядочения материи.

Кроме этого, каждый живой организм воспринимает и накапливает непрерывный поток информации второго рода, который поступает к нему из окружающей среды: звуки, запахи, зрительные образы, изменение температуры, освещенности и т.д.

Единство химического состава.Химический состав живых организмов характеризуется наличием тех же химических элементов, которые содержатся и в объектах неживой материи. Однако соотношение элементов в живом инеживом неодинаково.

Живое вещество состоит почти на 98,8% из элементов, которые повсеместно присутствуют и в атмосфере и в гидросфере: кислорода, водорода, азота и углерода. Из оставшихся один процент приходится еще на четыре элемента, широко распространенных и весьма подвижных: кальций, калий, магний и кремний.

Еще 0,2% приходятся на долю серы, фосфора, хлора, натрия, алюминия и железа и лишь 0,01 % – на все остальные элементы.

Благодаря обмену веществ обеспечивается относительное постоянство химического состава всех частей организма.

В. И. Вернадский сформулировал закон физико-химического единства живого вещества: все живое вещество Земли физико-химически едино.

Логичным является следствие из этого закона: вредное для одной части живого вещества не может быть безразлично для другой его части (или: вредное для одних видов существ вредно и для других).

Киральность-способность вещества поляризовать свет в одну из сторон (правую или левую). Чистота киральная— наличие исключительно объектов, которые несовместимы со своим зеркальным изображением (например, левая и правая руки).

Согласно закону киральной чистотыЛ. Пастера, живое вещество состоит из кирально чистых структур. Действительно, сахара, например, вырабатываемые живыми организмами, всегда поляризуют свет вправо и только вправо.

Искусственно киральную чистоту получить очень трудно.

Самовоспроизведение.Каждая отдельно взятая биологическая система существует ограниченное время: поэтому поддержание жизни невозможно без воспроизведения себе подобных. В основе последнего лежит образование новых молекул и структур, которое обусловлено информацией, заложенной в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК).

Процесс самовоспроизведения тесно связан с явлением наследственности: любое живое существо рождает себе подобных.

Наследственность состоит в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение, что связано с относительной стабильностью, то есть постоянством строения молекул ДНК.

Однако важно подчеркнуть, что развитие биологических процессов не может быть жестко детерминированным, предопределенным во всех деталях. Поэтому особенности родителей передаются потомству не с абсолютной точностью, а всегда с некоторыми отклонениями, обычно незначительными (микромутации), иногда существенными (макромутации).

Изменчивость– противоположное наследственности свойство организма. Оно связано с его способностью приобретать новые признаки и свойства. В основе наследственной изменчивости лежат изменения так называемых биологических матриц – молекул ДНК.

Благодаря изменчивости создается разнообразный материал для естественного отбора особей, наиболее приспособленных к конкретным условиям существования. При этом лучшие шансы на сохранение получают особи, которые более приспособлены и быстрее размножаются. Однако и здесь в реальной жизни нет жесткой детерминации, поэтому возможны любые случайности. Согласно Ч.

Дарвину, изменчивость, наследственность и естественный отбор – главные факторы эволюции жизни, способствующие появлению новых ее форм, новых видов живых организмов.

Способность к росту и развитиюприсуща любому живому организму, который с момента зарождения растет, увеличиваясь в размерах и массе, но при этом сохраняет общие черты строения. Таким образом, рост сопровождается развитием и в результате возникает новое качественное состояние живого объекта.

Важно отметить, что развитие живой формы материи в целом представлено как индивидуальным, так и историческим развитием. На стадии индивидуального развития постепенно и последовательно проявляются все свойства единого организма. Историческое развитие сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни.

Именно благодаря ему возникло все многообразие живых организмов на Земле.

Для нормального функционирования живого организма в меняющихся условиях окружающей среды необходимо внутреннее регулирование – саморегуляцияразличных процессов, полное подчинение их единому порядку поддержания постоянства внутренней среды – гомеостазу. В основе механизма саморегуляции лежит принцип обратной связи, в соответствии с которым сигналом для включения того или иного регулируемого процесса может быть изменение состояния какой-либо системы, например, изменение температуры, концентрации веществ и т.д. В отдельной клетке такие системы построены на химических принципах (процессы обмена веществ, как известно, регулируются на основе биологического катализа), в многоклеточном организме животного – на основе гуморальной и нервной регуляции, в сообществах организмов – в зависимости от разнообразия внутри- и межвидовых взаимодействий.

Чертой, присущей всему живому, является раздражимость. Она выражается реакциями живых организмов на внешнее воздействие и связано с передачей информации из внешней среды биологической системе любой сложности (организму, органу, клетке).

Благодаря этому свойству организмы способны избирательно реагировать на условия окружающей среды (например, на тепло и холод). Наиболее яркой формой проявления раздражимости является движение. Реакции многоклеточных на раздражение (рефлексы) осуществляются с помощью нервной системы.

Укажем, что сочетания «раздражитель – реакция» могут накапливаться в виде опыта, то есть научения и памяти, и использоваться в последующей жизнедеятельности (по крайней мере, у животных).

Дискретностьюявляется всеобщее свойство материи. Любая, в том числе биологическая система состоит из отдельных, но, тем не менее, взаимодействующих частей, которые образуют структурно-функциональное единство.

Живое вещество существует всегда дискретно, то есть в форме обособленных друг от друга тел; они характеризуются трехмерной структурой, которая специфична для каждого вида.

Именно по характеру этой структуры можно отличить, например, льва от кошки.

Структурная сложность живого начинается с гигантских полимерных молекул и продолжается на уровне клеток многоклеточных организмов и надорганизменных сообществ. Все живое на Земле характеризуется иерархичностью (соподчиненностью) структурной организации.

Жизнедеятельность биологических систем на менее сложном уровне является предпосылкой осуществления свойств живого на более высоком уровне. Так, например, самовоспроизведение на уровне многоклеточного организма невозможно без деления клеток и так далее.

Указанная взаимосвязь и соподчиненность уровней организации живого является отражением иерархичного принципа строения биологических систем и лежит в основе биологической формы движения материи.

Вышеизложенное позволит, по нашему мнению, более близко подойти к пониманию, что такое жизнь. Согласно Н.Ф. Реймерсу, жизнь – это «…

особая форма физико-химического состояния и движения материи, характеризуемая зеркальной асимметрией аминокислот и сахаров, обменом веществ, гомеостазом, раздражимостью, самовоспроизведением, системным самоуправлением, саморазвитием, приспособляемостью к среде (адаптацией), обычно подвижностью, физической и функциональной дискретностью отдельных индивидов или их общественных конгломератов (пчелы, муравьи, термиты и др.), исключительным разнообразием форм (число которых оценивается разными авторами от 1 – 1,5 до 5 млн.) при общем физико-химическом единстве живого вещества биосферы».

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Дата добавления: 2016-11-02; просмотров: 1163 | Нарушение авторских прав

Рекомендуемый контект:

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Источник: https://lektsii.org/8-58996.html

6.Основные свойства живого вещества

Основные свойства живого вещества

Массаживого вещества составляет лишь 0,01% отмассы всей биосферы. Тем не менее, живоевещество биосферы – это главнейший еекомпонент.

Наибольшаяконцентрация жизни в биосфере наблюдаетсяна границах соприкосновения земныхоболочек: атмосферы и литосферы(поверхность суши), атмосферы и гидросферы(поверхность океана), и особенно награницах трех оболочек – атмосферы,гидросферы и литосферы (прибрежныезоны). Эти места наибольшей концентрациижизни В.И. Вернадский назвал «пленкамижизни». Вверх и вниз от этих поверхностейконцентрация живой материи уменьшается.

Всесистемы, изучаемые экологией, включаютв себя биотические компоненты, в суммеобразующие живое вещество.

Термин”живое вещество” введён в литературуВ. И. Вернадским, под которым он понималсовокупность всех живых организмов,выраженную через массу, энергию ихимический состав. Жизнь на Земле –самый выдающийся процесс на её поверхности,получающий живительную энергию Солнцаи вводящий в движение едва ли не всехимические элементы таблицы Менделеева.

Посовременным оценкам, общая масса живоговещества в биосфере составляет около2400 млрд. тонн (табл. ).

Таблица Общая масса живого вещества в биосфере

СредаГруппы организмовМасса, млрд.тСоотношения,%
КонтинентыЗелёные растенияЖивотные и микроорганизмы24002099,20,8
Итого:2420100
ОкеаныЗелёные растенияЖивотные и микроорганизмы0,2 36,3 93,7
Итого:3,2100
Всего в биосфере2423,2

Массаживого вещества поверхности континентовв 800 раз превышает биомассу Мировогоокеана. На поверхности континентоврастения резко преобладают по своеймассе над животными. В океане  мынаблюдаем обратное соотношение: 93,7 %биомассы моря приходится на долюживотных.

Это связано главным образомс тем, что в морской среде существуетнаиболее благоприятные условия дляпитания животных.

Мельчайшие растительныеорганизмы, составляющие фитопланктони обитающие в освещенной зоне морей иокеанов, быстро поедаются морскимиживотными и, таким образом, переходорганических веществ из растительнойформы в животную резко сдвигает биомассув сторону преобладания животных.

Всёживое вещество по своей массе занимаетничтожное место по сравнению с любойиз верхних геосфер земного шара. Например,масса атмосферы больше в 2150, гидросферы– в 602000, а земной коры – в 1670000 раз.

Однакопо своему активному воздействию наокружающую среду живое вещество занимаетособое место и качественно резкоотличается от других неорганическихприродных образований, входящих в составбиосферы.

Прежде всего, это связано стем, что живые организмы благодарябиологическим катализаторам (ферментам)совершают, по выражению академика Л.С.Берга, с физико-химической точки зрениячто-то невероятное.

Например, они способныфиксировать в своём теле молекулярныйазот атмосферы при обычных для природнойсреды значениях температуры и давления.

Впромышленных же условиях связываниеатмосферного азота до аммиака (NH3)требует температуры порядка 500оСи давления 300-500 атмосфер. В живыхорганизмах на несколько порядковувеличиваются скорости химическихреакций в процессе обмена веществ.

В.И.Вернадский в связи с этим назвал живоевещество формой чрезвычайно активированнойматерии.

К основным свойствам живого можно отнести:1. Единство химического состава. Живые существа состоят из тех же химических элементов, что и неживые, но в организмах есть молекулы веществ, характерных только для живого (нуклеиновые кислоты, белки, липиды).2. Дискретность и целостность. Любая биологическая система (клетка, организм, вид и т.д.) состоит из отдельных частей, т.е. дискретна. Взаимодействие этих частей образует целостную систему (например, в состав организма входят отдельные органы, связанные структурно и функционально в единое целое).3. Структурная организация. Живые системы способны создавать порядок из хаотичного движения молекул, образуя определенные структуры. Для живого характерна упорядоченность в пространстве и времени. Это комплекс сложных саморегулирующихся процессов обмена веществ, протекающих в строго определенном порядке, направленном на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза.4. Обмен веществ и энергии. Живые организмы — открытые системы, совершающие постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой. При изменении условий среды происходит саморегуляция жизненных процессов по принципу обратной связи, направленная на восстановление постоянства внутренней среды — гомеостаза. Например, продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее воздействие на те ферменты, которые составили начальное звено в длинной цепи реакций.5. Самовоспроизведение. Самообновление. Время существования любой биологической системы ограничено. Для поддержания жизни происходит процесс самовоспроизведения, связанный с образованием новых молекул и структур, несущих генетическую информацию, находящуюся в молекулах ДНК.6. Наследственность. Молекула ДНК способна хранить, передавать наследственную информацию, благодаря матричному принципу репликации, обеспечивая материальную преемственность между поколениями.7. Изменчивость.При передаче наследственной информации иногда возникают различные отклонения, приводящие к изменению признаков и свойств у потомков. Если эти изменения благоприятствуют жизни, они могут закрепиться отбором.8. Рост и развитие. Организмы наследуют определенную генетическую информацию о возможности развития тех или иных признаков. Реализация информации происходит во время индивидуального развития — онтогенеза. На определенном этапе онтогенеза осуществляется рост организма, связанный с репродукцией молекул,клетоки других биологических структур. Рост сопровождается развитием.9. Раздражимость и движение. Все живое избирательно реагирует на внешние воздействия специфическими реакциями благодаря свойству раздражимости. Организмы отвечают на воздействие движением. Проявление формы движения зависит от структуры организма.

Косновным уникальным особенностям живоговещества,обусловливающим его высокую преобразующуюдеятельность,можно отнести:

1. Способностьбыстро занимать свободное пространство,что связано как с интенсивным размножением,так и со способностью организмовинтенсивно увеличивать поверхностьсвоего тела или образуемых ими сообществ(всюдность жизни).

2. Движениене только пассивное (поддействием силы тяжести),но и активное.Например, против течения воды, силытяжести, движения воздушных потоков.

3. Устойчивостьпри жизни и быстрое разложение послесмерти (включениев круговороты), сохраняя при этом высокуюфизико-химическую активность.

4. Высокаяприспособительность (адаптация)к различным условиям и в связи с этимосвоение не только всех сред жизни(водной, наземно-воздушной, почвенной),но и крайне трудных по физико-химическимпараметрам.

5. Феноменальновысокая скорость протекания химическихреакций.Она на несколько порядков значительнее,чем в неживой природе. Об этом свойствеможно судить по скорости переработкивещества организмами в процессежизнедеятельности. Например, гусеницынекоторых насекомых перерабатывают задень количество вещества, которое в 100– 200 раз превышает вес их тела.

6. Высокаяскорость обновления живого вещества.Подсчитано, что в среднем для биосферыона составляет около 8 лет (для суши 14лет, а для океана, где преобладаюторганизмы с коротким периодом жизни –33 дня).

7. Разнообразиеформ, размеров и химических вариантов,значительно превышающее многие контрастыв неживом, косном веществе.

8. Индивидуальность (вмире нет одинаковых видов и даже особей).

Всеперечисленные и другие свойства живоговещества обусловливаются концентрациейв нём больших запасов энергии. В.И.Вернадский отмечал, что по энергетическойнасыщенности с живым веществом можетсоперничать только лава, образующаясяпри извержении вулканов 

Функцииживого вещества.Всю деятельность живого вещества вбиосфере можно, с определённой долейусловности, свести к несколькимосновополагающим функциям, которыепозволяют значительно дополнитьпредставление о его преобразующейбиосферно-геологической деятельности.

1. Энергетическая.Эта одна из важнейших функций связанас запасанием энергии в процессефотосинтеза, передачей её по цепямпитания и рассеиванием в окружающемпространстве.

2. Газовая –связана со способностью изменять иподдерживать определённый газовыйсостав среды обитания и атмосферы вцелом.

3. Окислительно-восстановительная –связана с ростом под влиянием живоговещества интенсивности процессов какокисления и восстановления.

4. Концентрационная –способность организмов концентрироватьв своём теле рассеянные химическиеэлементы, повышая их содержание нанесколько порядков, по сравнению сокружающей средой, а в теле отдельныхорганизмов – в миллионы раз. Результатконцентрационной деятельности – залежигорючих ископаемых, известняки, рудныеместорождения и т.п.

5. Деструктивная –разрушение организмами и продуктамиих жизнедеятельности, в том числе ипосле их смерти, как самих остатковорганического вещества, так и косныхвеществ. Основной механизм этой функциисвязан с круговоротом веществ. Наиболеесущественную роль в этом отношениивыполняют низшие формы жизни – грибы,бактерии (деструкторы, редуценты).

6. Транспортная –перенос вещества и энергии в результатеактивной формы движения организмов.Часто такой перенос осуществляется наколоссальные расстояния, например, примиграциях и кочевках животных.

7. Средообразующая.Эта функция в значительной мерепредставляет результат совместногодействия других функций. С ней, в конечномсчете, связано преобразованиефизико-химических параметров среды.Эту функцию можно, рассматривать вшироком и более узком планах. В широкомпонимании результатом данной функцииявляется вся природная среда.

Она созданаживыми организмами, они же и поддерживаютв относительно стабильном состоянииеё параметры практически во всехгеосферах. В более узком планесредообразующая функция живого веществапроявляется, например, в образовании исохранение почв от разрушения (эрозии),в очистке воздуха и вод от загрязнений,в усилении питания источников грунтовыхвод и т.

п.

8. Рассеивающая функция,противоположная концентрационной. Онапроявляется через трофическую(питательную) и транспортную деятельностьорганизмов. Например, рассеиваниевещества при выделении организмамиэкскрементов, гибели организмов приразного рода перемещениях в пространстве,смене покровов.

9. Информационная функцияживого вещества выражается в том, чтоживые организмы и их сообществанакапливают информацию, закрепляют еёв наследственных структурах и передаютпоследующим поколениям. Это одно изпроявлений адаптационных механизмов.

Несмотряна огромное разнообразие форм, всёживое вещество физико-химически едино.И в этом состоит один из основных законоввсего органического мира – законфизико-химического единства живоговещества.

Из него следует, что нет такогофизического или химического агента,который был бы гибелен для однихорганизмов и абсолютно безвреден длядругих. Разница лишь количественная –одни организмы более чувствительны,другие менее, одни приспосабливаютсябыстрее, другие медленнее.

При этомприспособление идёт в ходе естественногоотбора, т.е. за счёт гибели тех индивидов,которые не смогли адаптироваться кновым условиям.

Такимобразом, биосфера представляет собойсложную динамическую систему,осуществляющую улавливание, накоплениеи перенос энергии путём обмена веществмежду живым веществом и окружающейсредой.

Источник: https://studfile.net/preview/3558021/page:5/

Признаки и свойства живого — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс)

Основные свойства живого вещества

Живые системы имеют общие признаки:
1. единство химического состава свидетельствует о единстве и связи живой и неживой материи.

Пример:

в состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, но в других количественных соотношениях (т. е.

живые организмы обладают способностью избирательного накопления и поглощения элементов).

Более \(90\) % химического состава приходится на четыре элемента: С, O, N, H, которые участвуют в образовании сложных органических молекул (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов).

2. Клеточное строение (Единство структурной организации). Все существующие на Земле организмы состоят из клеток. Вне клетки жизни нет.
3. Обмен веществ (Открытость живых систем). Все живые организмы представляют собой «открытые системы».

Открытость системы — свойство всех живых систем, связанное с постоянным поступлением энергии извне и удалением продуктов жизнедеятельности (организм жив, пока в нём происходит обмен веществами и энергией с окружающей средой).

Обмен веществ — совокупность биохимических превращений, происходящих в организме и других биосистемах.

Обмен веществ состоит из двух взаимосвязанных процессов: синтеза органических веществ (ассимиляции) в организме (за счёт внешних источников энергии — света и пищи) и процесса распада сложных органических веществ (диссимиляции) с выделением энергии, которая затем расходуется организмом.

Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.
4. Самовоспроизведение (Репродукция) — способность живых систем воспроизводить себе подобных.  Способность к самовоспроизведению является важнейшим свойством всех живых организмов.

В её основе лежит процесс удвоения молекул ДНК с последующим делением клеток.
5. Саморегуляция (Гомеостаз) — поддержание постоянства внутренней среды организма в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды. Любой живой организм обеспечивает поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды организма). Стойкое нарушение гомеостаза ведёт к гибели организма.

6. Развитие и рост. Развитие живого представлено индивидуальным развитием организма (онтогенезом) и историческим развитием живой природы (филогенезом).

  • В процессе индивидуального развития постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организма и осуществляется его рост (все живые организмы растут в течение своей жизни).
  • Результатом исторического развития является общее прогрессивное усложнение жизни и всё многообразие живых организмов на Земле. Под развитием понимают как индивидуальное развитие, так и историческое развитие.

7. Раздражимость — способность организма избирательно реагировать на внешние и внутренние раздражители (рефлексы у животных; тропизмы, таксисы и настии у растений).
8. Наследственность и изменчивость представляют собой факторы эволюции, так как благодаря им возникает материал для отбора.

  • Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки и свойства в результате влияния внешней среды и/или изменений наследственного аппарата (молекул ДНК).
  • Наследственность — способность организма передавать свои признаки последующим поколениям.

9. Способность к адаптациям — в процессе исторического развития и под действием естественного отбора организмы приобретают приспособления к условиям окружающей среды (адаптации).

Организмы, не обладающие необходимыми приспособлениями, вымирают.
10. Целостность (непрерывность) и дискретность (прерывность). Жизнь целостна и в то же время дискретна.

Эта закономерность присуща как структуре, так и функции.

Любой организм представляет собой целостную систему, которая в то же время состоит из дискретных единиц — клеточных структур, клеток, тканей, органов, систем органов. Органический мир целостен, поскольку все организмы и происходящие в нём процессы взаимосвязаны. В то же время он дискретен, так как складывается из отдельных организмов.

Отдельные свойства, перечисленные выше, могут быть присущи и неживой природе.

Пример:

для живых организмов характерен рост, но ведь и кристаллы растут! Хотя этот рост не имеет тех качественных и количественных параметров, которые присущи росту живого.

Пример:

для горящей свечи характерны процессы обмена и превращения энергии, но она не способна к саморегуляции и самовоспроизведению.

Следовательно, все перечисленные выше свойства характерны для живых организмов только в своей совокупности.

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. 9 класс // ДРОФА.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.

Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

http://900igr.net/kartinki/geografija/Krugovoroty-v-biosfere/005-Priznaki-zhivogo.html

Источник: https://www.yaklass.ru/p/biologia/obschie-biologicheskie-zakonomernosti/biologiia-kak-nauka-16129/sushchnost-zhizni-i-svoistva-zhivogo-urovni-organizatcii-zhivoi-prirody-16132/re-99001795-9932-4f41-be13-01624ab01a8c

Book for ucheba
Добавить комментарий