>> מהות החיים ותכונות החיים
מהות החיים ותכונות החיים.
1. מה זה חיים?
2. מה נחשבת היחידה המבנית והתפקודית של החיים?
3. אילו תכונות של יצורים חיים אתה מכיר?
4. מהות החיים. אתה כבר יודע את זה ביולוגיה
- זה המדע
על החיים. אבל מה זה חיים?
ההגדרה הקלאסית של הפילוסוף הגרמני פרידריך אנגלס: "החיים הם אופן קיום של גופי חלבון, שהרגע המהותי בהם הוא קבוע חילוף חומרים עם הטבע החיצוני המקיף אותם, ועם הפסקת חילוף החומרים הזה, גם החיים נפסקים, מה שמוביל לפירוק החלבון "- משקף את הרמה ידע ביולוגישְׁנִיָה מחצית XIX V.
במאה העשרים. נעשו ניסיונות רבים להגדיר חיים, המשקפים את המורכבות של תהליך זה.
כל ההגדרות הכילו את ההנחות הבאות, המשקפות את מהות החיים:
החיים הם צורה מיוחדתתנועת החומר;
- החיים הם חילוף החומרים והאנרגיה בגוף;
- החיים הם פעילות חיונית בגוף;
- החיים הם רבייה עצמית של אורגניזמים, אשר מובטחת על ידי העברת גנטיקה מֵידָעמדור לדור.
החיים הם צורה גבוהה יותר של תנועה של החומר בהשוואה לצורות הפיזיקליות והכימיות של קיומו.
במובן הכללי ביותר, ניתן להגדיר חיים כתחזוקה פעילה ורבייה עצמית של מבנים ספציפיים המורכבים מביופולימרים - חלבונים וחומצות גרעין, הולכות עם הוצאת האנרגיה המתקבלת מבחוץ.
לא חומצות גרעין ולא חלבונים בבידוד הם המצע של החיים. הם הופכים למצע החיים רק כאשר הם ממוקמים ומתפקדים בתאים. מחוץ לתאים - אלו תרכובות כימיות.
על פי ההגדרה של הביולוג הרוסי V. M. Volkenshtein, "גופים חיים הקיימים על פני כדור הארץ הם מערכות פתוחות לוויסות עצמי ורבייה עצמית הבנויות מביופולימרים - חלבונים וחומצות גרעין".
תכונות החיים.
יצורים חיים מאופיינים ב מאפיינים משותפים. בואו נרשום אותם.
1. אחדות תרכובת כימית. יצורים חיים נוצרים על ידי אותו הדבר יסודות כימיים, כעצמים דוממים, אך ביצורים חיים 90% מהמסה נופלת על ארבעה יסודות: C, O, N, H, המעורבים ביצירת מולקולות אורגניות מורכבות, כגון חלבונים, חומצות גרעין, פחמימות, שומנים.
2. אחדות הארגון המבני. התא הוא יחידה מבנית ותפקודית אחת, כמו גם יחידת פיתוח כמעט לכולם אורגניזם חי על הקרקע. וירוסים הם חריגים, אבל גם בהם תכונותיו של יצור חי באות לידי ביטוי רק כשהם נמצאים בתא. אין חיים מחוץ לתא.
3. פתיחות. כל היצורים החיים הם מערכות פתוחות, כלומר, מערכות יציבות רק אם אנרגיה וחומר מסופקים להן באופן רציף מהסביבה.
4. מטבוליזם ואנרגיה. כל היצורים החיים מסוגלים להחליף חומרים עם הסביבה. חילוף החומרים מתבצע כתוצאה משני תהליכים הקשורים זה בזה: סינתזה חומר אורגניבגוף (עקב מקורות אנרגיה חיצוניים - אור ומזון) ותהליך הפירוק של חומרים אורגניים מורכבים עם שחרור אנרגיה, הנצרכת לאחר מכן על ידי הגוף.
חילוף חומרים מבטיח את קביעות ההרכב הכימי בתנאי סביבה המשתנים ללא הרף.
5. רבייה עצמית (רפרודוקציה). היכולת להתרבות היא הנכס החשוב ביותרכל היצורים החיים. הוא מבוסס על מידע על המבנה והתפקודים של כל אורגניזם חי, המוטבע בחומצות גרעין ומבטיח את הספציפיות של המבנה והחיים של אורגניזם חי.
6. ויסות עצמי. כל אורגניזם חי חשוף לתנאי סביבה המשתנים ללא הרף. יחד עם זאת, תנאים מסוימים נחוצים לזרימת תהליכים חיוניים בתאים. הודות למנגנוני הוויסות העצמי, נשמרת קביעות יחסית סביבה פנימיתאורגניזם, כלומר, הקביעות של ההרכב הכימי ועוצמת הזרימה נשמרות תהליכים פיזיולוגיים(במילים אחרות, הומאוסטזיס נשמר: מהיוונית homoios - זהה וקיפאון - מצב).
7. התפתחות וצמיחה. בתהליך ההתפתחות האישית (אונטוגנזה), התכונות האינדיבידואליות של האורגניזם באות לידי ביטוי בהדרגה ובעקביות וגדילתו מתבצעת. בנוסף, כל מערכות החיים מתפתחות - משתנות במהלך התפתחות היסטורית (פילוגנזה).
8. עצבנות. כל אורגניזם חי מסוגל להגיב באופן סלקטיבי להשפעות חיצוניות ופנימיות.
9. תורשה ושונות. המשכיות הדורות מובטחת על ידי התורשה. צאצאים אינם עותקים של הוריהם בגלל יכולתו של מידע תורשתי לשנות – שונות.
חלק מהמאפיינים המפורטים לעיל עשויים להיות טבועים גם בטבע הדומם. לדוגמה, גבישים בתמיסת מלח רוויה יכולים "לגדול". עם זאת, לצמיחה זו אין את אותם פרמטרים איכותיים וכמותיים הטבועים בצמיחה של יצורים חיים.
נר בוער מאופיין גם בתהליכי חילוף החומרים והמרת אנרגיה, אך הוא אינו מסוגל לוויסות עצמי ורבייה עצמית.
לכן, כל התכונות המפורטות לעיל במלואן אופייניות רק לאורגניזמים חיים,
חַיִים. מערכת פתוחה.
1. מדוע קשה מאוד להגדיר את המושג "חיים"?
2. מה ההבדל ארגון כימיאורגניזמים חיים מחפצים טבע דומם?
3. מדוע אורגניזמים חיים נקראים מערכות פתוחות?
4. מה ההבדל המהותי בין תהליכים מטבוליים באורגניזמים חיים ובטבע הדומם?
5. מה תפקיד השונות והתורשה בהתפתחות החיים על הפלנטה שלנו?
השוו את המהות של תהליכי הגדילה, הרבייה והחילוף חומרים בטבע הדומם ובאורגניזמים חיים. תן דוגמאות לתכונות האופייניות לאורגניזם חי שניתן לראות בעצמים דוממים.
אורגניזם (lat. orqanizo - אני מסדר) הוא פרט, אינדיבידואל (lat.individuus - בלתי ניתן לחלוקה), באינטראקציה עצמאית עם סביבתו. המונח "אורגניזם" קל להבנה, אך כמעט בלתי אפשרי להגדיר אותו באופן חד משמעי. אורגניזם עשוי להיות מורכב מתא בודד ויכול להיות רב תאי. אורגניזמים קולוניאליים שונים עשויים להיות מורכבים מאורגניזמים הומוגניים, כגון וולוקס, או להיות קומפלקס של אינדיבידואלים מובחנים מאוד המרכיבים מכלול אחד, כגון איש המלחמה הפורטוגלי, חיית מעיים קולוניאלית. לפעמים אפילו פרטים המופרדים זה מזה יוצרים קבוצות הנבדלות בתכונות אינדיבידואליות מסוימות: למשל, אצל דבורים, כמו בחרקים חברתיים אחרים, למשפחה יש מספר תכונות של האורגניזם.
קמנסקי א.א ביולוגיה כיתה י'-י"א
נשלח על ידי קוראים מהאתר
שני גופים חיים וחפצים דוממים מורכבים חומרים שוניםולמעשה קיימים בטבע. בנוסף, אותם חוקים של כימיה, פיזיקה ומכניקה חלים על שתי הקטגוריות הללו. כדמיון, אפשר גם למנות את התכונה של תגובה לגירויים סביבה חיצונית("תכונת השתקפות").
סימנים של אורגניזמים חיים המבדילים אותם מחומר דומם
היכולת להתרבות ולהתרבות עצמית באמצעות מנגנון התורשה. מבנים מיקרוסקופיים המכונים "גנים" אחראים להעברת תכונות של פרטים המעורבים ברבייה. הודות לכך, אורגניזמים חיים מסוגלים לשמור על מספרם ולשמור על תכונותיהם מדור לדור.
היכולת לשנות, להסתגל לתנאי הסביבה המשתנים. כאן אנו מתכוונים לשתי תכונות של גופים חיים בבת אחת – זוהי היכולת לשנות את תכונותיהם בהתאם לתנאי החיים החדשים והעברת הנכסים החדשים הללו לדורות הבאים. לפיכך, אורגניזמים מקלים לא רק על קיומם, אלא גם מבטיחים את הכדאיות של הדורות הבאים.
חילוף חומרים ותלות באנרגיה. כל היצורים החיים קיימים בקשר מתמיד עם הסביבה. הם כל הזמן צורכים אנרגיה (צמחים - אוֹר שֶׁמֶשׁ, בעלי חיים - מזון וכו'), עם הפסקת זרימת האנרגיה, נעצרים גם חיי היצור. בנוסף, מוחזרים תוצרי עיבוד האנרגיה על ידי הגוף סביבה, מתן חילוף רציף של חומרים בין מערכות שונות.
אחדות הרכב וויסות עצמי. החומרים העיקריים המרכיבים אורגניזמים הם חנקן, פחמן, חמצן ומימן. שמירה על הקביעות של הרכב זה והתהליכים המתרחשים בתוך הגוף היא אחד מתפקידיו העיקריים.
תנועה וצמיחה. תכונות אלו טבועות גם בעצמים דוממים, כך שלא מדובר בהבדל קרדינלי. עם זאת, התנועה וההתפתחות של גופים חיים שונים ברצינות ממנגנונים דומים אצל אלה שאינם חיים. אם עצמים בעלי טבע דומם מסוגלים לנוע ולגדול רק בהשפעת כוחות חיצוניים(רוח, תנועה של לוחות טקטוניים וכו'), אז אורגניזמים חיים מסוגלים לנוע בעצמם בעזרת האיברים שלהם.
תכונת ההשתקפות, האופיינית גם לחומר דומם. אבל אם התגובות גופים דוממיםתלויים בחוקים פיזיקליים, אז התגובה לגירוי באורגניזמים חיים אינה זהה וסלקטיבית. לדוגמה, צמחי דבש מגיבים בצורה שונה להופעת דבורים ומזיקי חרקים. בעוד שחלוק נחל השוכב על שפת ההר יגיב באותה מידה לתנועת סלעים או לדחיפה ממקור ציפור - הוא יתגלגל למטה בהשפעת כוח הכבידה.