>> Сущность жизни и свойства живого
Сущность жизни и свойства живого.
1. Что такое жизнь?
2. Что считают структурно-функциональной единицей живого?
3. Какие свойства живого вам известны?
4. Сущность жизни. Вы уже знаете, что биология
- это наука
о жизни. Но что такое жизнь?
Классическое определение немецкого философа Фридриха Энгельса: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» - отражает уровень биологических знаний второй половины XIX в.
В XX в. делались многочисленные попытки дать определение жизни, отражающие всю многогранность данного процесса.
Все определения содержали следующие постулаты, отражающие сущность жизни:
Жизнь есть особая форма движения материи;
- жизнь есть обмен веществ и энергии в организме;
- жизнь есть жизнедеятельность в организме;
- жизнь есть самовоспроизведение организмов, которое обеспечивается передачей генетической информации
от поколения к поколению.
Жизнь представляет собой форму движения материи высшую по сравнению с физической и химической формами ее существования.
В самом общем смысле жизнь можно определить как активное, идущее с затратой энергии, полученной извне, поддержание и самовоспроизведение специфических структур, состоящих из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот.
Ни нуклеиновые кислоты, ни белки в отдельности не являются субстратом жизни. Они становятся субстратом жизни лишь тогда, когда находятся и функционируют в клетках. Вне клеток - это химические соединения.
По определению отечественного биолога В. М. Волькенштейна, «живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот».
Свойства живого.
Для живого характерен ряд общих свойств. Перечислим их.
1. Единство химического состава. Живые существа образованы теми же химическими элементами, что и неживые объекты, но в живых существах 90% массы приходится на четыре элемента: С, О, N, Н, которые участвуют в образовании сложных органических молекул, таких, как белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды.
2. Единство структурной организации. Клетка является единой структурно-функциональной единицей, а также единицей развития почти для всех живых организмов на Земле. Исключением являются вирусы, но и у них свойства живого проявляются, лишь когда они находятся в клетке. Вне клетки жизни нет.
3. Открытость. Все живые организмы представляют собой открытые системы, т. е. системы, устойчивые лишь при условии непрерывного поступления в них энергии и вещества из окружающей среды.
4. Обмен веществ и энергии. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой. Обмен веществ осуществляется в результате двух взаимосвязанных процессов: синтеза органических веществ в организме (за счет внешних источников энергии - света и пищи) и процесса распада сложных органических веществ с выделением энергии, которая затем расходуется организмом.
Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.
5. Самовоспроизведение (репродукция). Способность к самовоспроизведению является важнейшим свойством всех живых организмов. В ее основе лежит информация о строении и функциях любого живого организма, заложенная в нуклеиновых кислотах и обеспечивающая специфичность структуры и жизнедеятельности живого.
6. Саморегуляция. Любой живой организм подвергается воздействию непрерывно меняющихся условий окружающей среды. В то же время для протекания процессов жизнедеятельности в клетках необходимы определенные условия. Благодаря механизмам саморегуляции сохраняется относительное постоянство внутренней среды организма, т. е. поддерживается постоянство химического состава и интенсивность течения физиологических процессов (иными словами, поддерживается гомеостаз: от греч. homoios - одинаковый и stasis - состояние).
7. Развитие и рост. В процессе индивидуального развития (онтогенеза) постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организма и осуществляется его рост. Кроме того, все живые системы эволюционируют - изменяются в ходе исторического развития (филогенеза).
8. Раздражимость. Любой живой организм способен избирательно реагировать на внешние и внутренние воздействия.
9. Наследственность и изменчивость. Преемственность поколений обеспечивается наследственностью. Потомки не являются копиями своих родителей из-за способности наследственной информации к изменениям - изменчивости.
Отдельные свойства, перечисленные выше, могут быть присущи и неживой природе. Например, кристаллы в насыщенном растворе соли могут «расти». Однако этот рост не имеет тех качественных и количественных параметров, которые присущи росту живого.
Для горящей свечи тоже характерны процессы обмена веществ и превращения энергии, но она не способна к саморегуляции и самовоспроизведению.
Следовательно, все перечисленные выше свойства в своей совокупности характерны только для живых организмов,
Жизнь. Открытая система.
1. Почему очень сложно дать определение понятия «жизнь»?
2. В чем отличие химической организации живых организмов от объектов неживой природы?
3. Почему живые организмы называются открытыми системами?
4. Чем принципиально отличаются процессы обмена у живых организмов и в неживой природе?
5. Какова роль изменчивости и наследственности в развитии жизни на нашей планете?
Сравните сущность процессов роста, размножения и обмена веществ в неживой природе и у живых организмов. Приведите примеры свойств, характерных для живого организма, которые можно наблюдать и у неживых объектов.
Организм (лат. orqanizo - устраиваю) - это особь, индивид (лат.individuus - неделимый), самостоятельно взаимодействующий со средой своего обитания. Термин «организм» легко понять, но почти невозможно однозначно определить. Организм может состоять из одной клетки и может быть многоклеточным. Разные колониальные организмы могут состоять из однородных организмов, например вольвокс, или представлять собой комплекс высокодифференцированных особей, составляющих единое целое, например португальский кораблик - колониальное кишечнополостное животное. Иногда даже отделенные друг от друга особи образуют группы, отличающиеся определенными индивидуальными свойствами: например, у пчел, как и у других социальных насекомых, семья имеет ряд свойств организма.
Каменский А. А. Биология 10-11 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта
И живые тела, и неживые объекты состоят из различных веществ и реально существуют в природе. Кроме того, на обе эти категории распространяются одни и те же законы химии, физики и механики. В качестве сходства можно также назвать свойство отвечать на раздражения внешней среды («свойство отражения»).
Признаки живых организмов, отличающие их от неживой материи
Способность к репродукции и самовоспроизведению с помощью механизма наследственности. Микроскопические структуры, известные под именем «генов», отвечают за передачу признаков особей, участвующих в размножении. Благодаря этому живые организмы способны поддерживать свою численность и сохранять свои свойства из одного поколения в другое.
Способность изменяться, приспосабливаясь к изменяющимся условиям окружающей среды. Здесь имеются в виду сразу два свойства живых тел – это возможность менять свои свойства в соответствии с новыми условиями жизни и передача этих новых свойств следующим поколениям. Таким образом, организмы облегчают не только своё существование, но и обеспечивают жизнеспособность следующих генераций.
Обмен веществ и зависимость от энергии. Все живые организмы существуют в постоянной взаимосвязи с окружающим миром. Они постоянно потребляют энергию (растения – солнечный свет, животные – пищу и т.д.), с прекращением поступления энергии прекращается и жизнь существа. Кроме этого, продукты переработки энергии организмом поступают обратно в окружающую среду, обеспечивая непрерывный обмен веществами между различными системами.
Единство состава и саморегуляция. Основными веществами, из которых состоят организмы, являются азот, углерод, кислород и водород. Поддержание постоянства этого состава и процессов, происходящих внутри организма – это одна из его главных функций.
Движение и рост. Эти свойства присущи и предметам неживым, поэтому это не является кардинальным различием. Однако, движение и развитие живых тел серьёзно отличается от аналогичных механизмов у неживых. Если объекты неживой природы способны передвигаться и расти только под воздействием на них внешних сил (ветер, движение тектонических плит и т.д.), то живые организмы способны двигаться сами по себе при помощи собственных органов.
Свойство отражения, характерное и для неживой материи. Но если реакции неживых тел зависят от физических законов, то ответ на раздражение у живых организмов неодинаков и избирателен. К примеру, медоносные растения по-разному отзываются на появление пчёл и насекомых-вредителей. В то время как камешек, лежащий на краю горы, одинаково отреагирует на движение горных пород или толчок от клюва птицы – покатится вниз под действием силы тяжести.