מושג של מערכת ביולוגית, אובייקט ביולוגי, הומאוסטזיס. מערכת ביולוגית

הרעיון של מערכת פתוחה הוצג על ידי L. von Bertalanffy. המאפיינים העיקריים המבדילים של מערכות פתוחות הם היכולת להחליף מסה, אנרגיה ומידע עם הסביבה. מערכות ביולוגיות בהחלט שייכות להם.

אחד הסיווגים השלמים והמעניינים ביותר לפי רמות קושי הוצע על ידי ק. בוולדינג. הרמות שהוקצו בו ניתנות בטבלה. 1.

לא מעט שחקנים של קזינו געש כותבים ביקורות על קזינו געש, הצטרפו. סוג המערכת	רמת קושי
מערכות חיים	מערכות פתוחות עם שימור עצמי מבנה (השלב ​​הראשון, שבו חלוקה אפשרית לחיים ולא-חיים)	תאים, הומאוסטט
	אורגניזמים חיים עם נמוך היכולת לתפוס מידע	צמחים
	אורגניזמים חיים עם יותר מפותחים יכולת תפיסה מידע, אבל לא מודע לעצמו	בעלי חיים
	מערכות המתאפיינות ב מודעות עצמית, חשיבה ו התנהגות לא טריוויאלית
	מערכות חברתיות	ארגונים חברתיים
	מערכות טרנסצנדנטליות או מערכות שנמצאות כיום מעבר לידע שלנו

עולם היצורים החיים, כולל בני האדם, מיוצג על ידי מערכות ביולוגיות (חיות) של ארגון מבני שונה ורמות שונות של כפיפות, או עקביות. הבה נתעכב על המושג "מערכת ביולוגית", תכונות המערכות הביולוגיות ורמותיהן.

מערכות ביולוגיות הן אובייקטים במורכבות משתנה, בעלות מספר רמות של ארגון מבני ותפקודי ומייצגות קבוצה של אלמנטים מחוברים ומקיימים אינטראקציה.

דוגמאות למערכות ביולוגיות הן: תאים, רקמות, איברים, אורגניזמים, אוכלוסיות, מינים, ביוקנוזים, מערכות אקולוגיות בדרגות שונות והביוספירה.

מערכת ביולוגית אלמנטרית, כלומר. המערכת של הדרגה הנמוכה ביותר היא התא, כי אין מערכות בדרגה נמוכה עוד יותר שיחזיקו במכלול התכונות הטבועות במערכות ביולוגיות.

האדם תופס מקום מיוחד בין המערכות, הוא לא רק חי בעולם המערכות, אלא הוא עצמו מערכת, מרכיב אישי של הטבע.

הומאוסטזיס

הפעילות החיונית של אורגניזם, כמערכת ביולוגית פתוחה, מסופקת על ידי תהליכים מסודרים בזמן ובמרחב, מתוזמן למערכת תומכת חיים ספציפית. תהליכים אלו יוצרים שלושה זרמים:

1.מידע 2.זרימת חומרים 3.זרימת אנרגיה

עקב מספר טרנספורמציות כימיות מורכבות של חומר מ סביבהמשולים לחומרים של אורגניזם חי והגוף בנוי מהם. תהליכים אלו נקראים הטמעה או החלפה פלסטית.

מצד שני, תרכובות אורגניות מורכבות מתפרקות לפשוטות, בעוד הדמיון שלהן לחומרי הגוף אובד ומשתחררת האנרגיה הדרושה לתגובות ביוסינתזה. תהליכים אלו נקראים פיזור או חילופי אנרגיה.

מטבוליזם מספק הומאוסטזיס של הגוף.

זרימות אלו מתבצעות באופן רציף ומהוות את התנאים לקיומו של אורגניזם בסביבה המשתנה ללא הרף.

בהנחיית העצבנים מערכות אנדוקריניותמערכות תומכות חיים תומכות בתהליכים בתוך הגוף בצורה האופטימלית.

"הומיאוסטזיס הוא הקביעות הדינמית היחסית של ההרכב והמאפיינים סביבה פנימית, כמו גם יציבות פונקציות פיזיולוגיותאורגניזם."

ק. ברנרד הומאוסטזיס היא היכולת של הגוף לשמור על הפרמטרים הבסיסיים של פעילות חיונית ברמה מיטבית. היבט חשוב בהומאוסטזיס של הגוף הוא יציבות התפתחותית (הומאוסטזיס מורפוגנטי) – יכולת הגוף ליצור פנוטיפ שנקבע גנטית עם רמה מינימלית של הפרעות אונטוגנטיות.

ראה גם:

תוצאות ודיון. מחקר הפעילות של carboxypeptidase N בסרום הדם של חולי סרטן בחשיפה כימותרפית
תוצאות המחקר הראו עלייה בפעילות CPN בחולי סרטן בתקופה שלפני הכימותרפיה בהשוואה לקבוצת הביקורת פי 2, וירידה בפעילות האנזים לאחר כימותרפיה, ביחס לתקופה שלפני הטיפול...

בידוד של אדמות האזור עבור איילים
קרקעות טובות (I boniteta) - קרקעות שבהן שולטים סוגי הקרקעות האופייניים ומועדפים למגורים. אין כאלה שאינם מתאימים למין. תנאי הקינון המגנים טובים. באדמות כאלה ישנו מערך מספוא שופע ומגוון, יציב לאורך שנים. זה סט...

דון הוא נהר בחלק האירופי של רוסיה. במונחים של אזור התפיסה, השווה ל-422 אלף קמ"ר, הוא שני רק לוולגה, הדנייפר וקמה. אורכו של הנהר 1870 ק"מ. השם בא מ-dānu הסקיתי-סרמטי, מי "דון" אוסטי, הנהר. מקור הדון נמצא בצפון...

ארגון ברמה ואבולוציה

ישנם אורגניזמים חיים רבים ושונים על הפלנטה שלנו. הם אינם קיימים בפני עצמם, אלא מקיימים אינטראקציה עם סביבתם ואחד עם השני. לפיכך, עולם האורגניזמים החיים שלנו הוא קבוצה של מערכות ביולוגיות בעלות מורכבות משתנה, היוצרות מבנה אחד. אנו יכולים לראות את ההבדל בדוגמה של תא אחד או תאים רבים, פרט אחד או פרטים רבים. קבוצה של תאים רבים יכולה להיות רקמה או איבר, קבוצה של מספר פרטים יכולה להיות להקה או אוכלוסייה.

כתוצאה מהאבולוציה, העולם שלנו החל להופיע כמערכת רב רמות. ראשית, הופיעו רמות פשוטות של ארגון החומר, ואז הן הפכו חלקי מרכיביםרמות קשות יותר. כתוצאה מכך, ארגון והתפתחות ברמה הם סימני היכרכל הדברים החיים.

הרמות העיקריות של ארגון חיות הבר

הרמה התאית מיוצגת הן על ידי תאים חיים בנפרד והן על ידי תאים שהם חלק מאורגניזמים חיים. לכלוא את זה יחידה מבניתכל היצורים החיים, מה שמבטיח את רבייתם והתפתחותם.

רמת האורגניזם היא אורגניזמים רב-תאיים וחד-תאיים כגון צמחים, בעלי חיים, פטריות וחיידקים. התהליכים העיקריים המאפיינים רמה זו הם רבייה, אונטוגנזה, הומאוסטזיס, עצבנות, תנועה ומטבוליזם.

רמת האוכלוסיה-מין היא אותה קבוצה ענקית סוגים שוניםיצורים חיים ואוכלוסיותיהם הקיימות על הפלנטה. ברמה זו, בהשפעת גורמים אבולוציוניים, מתרחשת היווצרותם של מינים חדשים.

הרמה הביו-גיאוקנוטית נקראת גם רמת המערכת האקולוגית. ברמה זו, ישנם אורגניזמים ממינים שונים, אך הם מחוברים על ידי גורמים סביבתיים של בית הגידול. כאן נוצרות שרשראות מזון, מתרחשת מחזור החומרים והאנרגיה.

הרמה הביוספרית היא רמת הארגון הגבוהה ביותר של חומר חי. הביוספרה מכסה את כל רמות הארגון ואת כל התופעות המתרחשות על פני כדור הארץ. ברמה הביוספרית, חיים ולא חומר חיאני מתקשר אחד עם השני. רמה זו כוללת את ההשפעה האנתרופוגנית של האדם על הסביבה.

מערכות ביולוגיות

זהו ארגון מסוים של חומר חי, המקושר ביניהם ויוצר שלם אחד. מערכת ביולוגית יכולה להיות יער בו חיים טורפים, מכרסמים, עצים, חרקים ודשא יחדיו. מערכת ביולוגית יכולה להיות גם תא בודד שבו האברונים עובדים בצורה חלקה, חומרים מסונתזים ומתרחשים תהליכים אחרים.

סימנים כללייםמערכות ביולוגיות

מהם החיים? על פי הגדרה אחת, החיים הם אוסף של תופעות שמתנגדות למוות. עד כה לא הוגדר קו ברור בין חיים ללא חיים. עם זאת, ניתן לזהות כמה תכונות נפוצות הייחודיות לאורגניזמים חיים. למערכות ביולוגיות חיות יש הרבה יותר רמה גבוההארגונים מאשר טבע אנאורגני. מערכות ביולוגיות מחליפות כל הזמן אנרגיה, חומר, מידע עם הסביבה, מה שהופך אותן למערכות פתוחות ומאפשר להן להתנגד להרס.

שקול את התכונות הבסיסיות של מערכות חיים:

לכל האורגניזמים החיים יש מבנה תאי (למעט וירוסים). חלק מהאורגניזמים מורכבים מתאי רבים, כגון פטריות, בעלי חיים וצמחים, וחלקם מורכבים מתאים אחד בלבד. עם זאת, לתאים של כל האורגניזמים הללו יש את היכולת להתרבות עצמית, לגדול, להתפתח ולבצע חילוף חומרים.

מוזרויות תרכובת כימית. הרכב האורגניזמים החיים כולל את אותם יסודות הטבועים בטבע הדומם. עם זאת, היחס בין חומרים אלה שונה. בטבע, 98% מהחומרים הם פחמן, חמצן, מימן וחנקן. ישנן ארבע קבוצות של תרכובות אורגניות באורגניזמים חיים: חלבונים, שומנים, פחמימות וחומצות גרעין. חומרים אלו נדירים בטבע הדומם.

חילוף חומרים. הבסיס לחיי התא הוא חילוף החומרים. כל היצורים החיים מקבלים חומרים מזיניםמ סביבה חיצוניתולשחרר תוצרים סופיים של חילוף החומרים לתוכו. חומרי המזון הנכנסים לגוף הופכים לאנרגיה, המשמשת בתהליך החיים.

הומאוסטזיס. רק מערכות ביולוגיות מסוגלות לשמור על קביעות ותכונות יחסיות. הומאוסטזיס הוא מצב המאפשר לאורגניזמים לשמור על קביעותם באמצעות תגובות כימיות, לשמור על איזון ולהתגבר על עמידות סביבתית.

נִרגָנוּת. כל האורגניזמים החיים מסוגלים להגיב להשפעות חיצוניות או פנימיות, מה שמעיד על האינטראקציה שלהם עם הסביבה. לדוגמה, אדם מגיב להשפעות כאלה בעזרת מערכת העצבים, וצמח בעזרת מוניות (למשל, צמחים מגיעים לאור).

תנועה היא ביטוי של חיים. כל היצורים החיים מסוגלים לנוע, מה שמבטיח אינטראקציה אקטיבית עם הסביבה.

לדוגמה: תנועה מתמדתציטופלזמה בתא, תנועות פרחים בהתאם לשעה ביום, שימוש בפגללה או ריסים אורגניזמים חד תאייםאו שימוש באיברי תנועה מיוחדים.

גדילה והתפתחות. צמיחה היא שינוי בגודלו של אורגניזם, והתפתחות היא שינוי באיכות האורגניזם. התפתחות מיוצגת על ידי אונטוגנזה (התפתחות אינדיבידואלית) ופילוגנזה (התפתחות היסטורית).

השמעה. אחד המאפיינים החשובים ביותר של חומר חי הוא היכולת להתרבות מסוגו. הרבייה מתבצעת בכל הרמות: שכפול DNA, רבייה של אברונים בתא, חלוקת התא עצמו, א-מיני ו רבייה מיניתיצורים חיים.

אבולוציה. חי את הטבעמתפתח כל הזמן - ההרכב הגנטי של האוכלוסיות משתנה, מינים מופיעים ונעלמים, המערכת האקולוגית משתנה. בתהליך האבולוציה, יצורים חיים מסוגלים להעביר מאפיינים מסוימים מדור לדור, כמו גם לשנות ולרכוש מאפיינים חדשים. על ידי רכישת תכונות חדשות, אורגניזמים יכולים להסתגל לשינויים סביבתיים.

הרעיון של ארגון חיים מערכתי רב-שכבתי הוא אחד ממושגי המפתח במדעי הטבע המודרניים. כל האובייקטים הביולוגיים, לפיה, מאוחדים על בסיס סימנים מסוימים וקשרים קרובים ומתיישרים בסדר היררכי מסוים. עקרונות דומים הם אוניברסליים עבור כל הטבע בכללותו. היכרות עם מהן מערכות ביולוגיות, עדיף להתחיל בהגדרה של מושג מפתח.

תיאוריה מקיפה

היסודות של הרעיון הונחו באמצע המאה הקודמת על ידי לודוויג פון ברטלנפי. הוא זה שהתפתח תיאוריה כלליתמערכות. זה מכסה את הכל ואת החברה. התיאוריה מבדילה בין מערכות ביולוגיות, חברתיות, קוסמיות, פיזיות, כלכליות ואחרות, המאוחדות בשלוש קטגוריות גדולות: המיקרוקוסמוס, המקרוקוסמוס והמגה-עולם. הראשון כולל חלקיקים ואטומים יסודיים, השני כולל הכל ממולקולות ועד אוקיינוסים ויבשות, והשלישי כולל אובייקטים בחלל. המאקרוקוסמוס כולל גם מערכות חיים.

קונספט בסיסי

מערכת היא חיבור של אלמנטים המבוססים על יחסים מסוימים הכפופים לחוקים מסוימים. הארגון של מבנה כזה, ככלל, מורכב מכמה רמות מסודרות. יתר על כן, כל אלמנט יכול להיות בו זמנית מערכת מסדר נמוך יותר. נכס חשובארגון דומה: השלם שונה מבחינה איכותית מסכום כל חלקיו. המערכת היא לא רק קבוצה של מאפיינים של אלמנטים, היא נבדלת על ידי איכות חדשה מסוימת.

כל האובייקטים של עולם החיים הם מבנים דומים. יתרה מכך, האיכות הנובעת משילוב של מספר אלמנטים הופכת לביטוי חדש של חיים.

לִפְתוֹחַ

הבנת מהן מערכות ביולוגיות דורשת תיאור תכונה נוספת של מבנים כאלה. זה אינטראקציה עם הסביבה. במערכות ביולוגיות, הוא יכול להיות גם סגור וגם פתוח. בפועל, מדענים אינם יודעים על מבנה סגור לחלוטין. כל מערכת חיהמקיים כל הזמן אינטראקציה עם הסביבה דרך מעטפת גבול חדירה למחצה. בתאים, זהו קרום ביליפודי; בתחנת חלל, זהו עור. מאוחדים באמצעות פעולות חקיקה או יחסים מסוימים בין אנשים.

מסתבר שהתשובה לשאלה "מהן מערכות ביולוגיות?" ניתן לנסח באופן הבא: זהו קבוצה של אלמנטים חיים המקיימים אינטראקציה מתמדת, הבנויים בסדר היררכי מסוים ופתוחים במידה זו או אחרת לחילופין עם הסביבה.

שלטים

כל המאפיינים הייחודיים של המבנים הנבחנים הם בו-זמנית הקריטריונים להבחנה בין הטבע החי לבין הלא-חי. בואו נמנה את הסימנים של מערכות ביולוגיות עם המאפיינים הקצרים שלהן:

1. הרכב כימי יחיד. כל העצמים הטבעיים בנויים מאותן מולקולות. עם זאת, חומר חי כיסודות בסיסיים כולל פחמן, חנקן, חמצן ומימן.
2. החלפת חומרים עם הסביבה. זהו המאפיין המתואר כבר של פתיחות המערכת. אחד הביטויים שלו הוא התלות באנרגיה של מבנים כאלה.
3. רבייה עצמית (רפרודוקציה).
4. תורשה היא התכונה של העברת תכונות של מבנה ותפקוד מדור לדור.
5. שונות היא היכולת לרכוש מאפיינים וכישורים חדשים במהלך החיים.
6. גדילה והתפתחות. הם מייצגים שינוי מכוון בלתי הפיך. להקצות פרט ו התפתחות היסטוריתמערכות חיות, הנקראות אונטוגניה ופילוגניה, בהתאמה.
7. עצבנות (רפלקסים, מוניות) היא היכולת להגיב לגירויים ולשינויים סביבתיים.
8. דיסקרטיות. כל מערכת חיה מורכבת מאלמנטים נפרדים אך בעלי אינטראקציה היוצרים מבנה היררכי.
9. ויסות עצמי. ישנם מנגנונים פנימיים לשמירה על הומאוסטזיס התורמים להישרדות המערכת. ויסות עצמי מבוסס על העיקרון של משוב שלילי.
10. קֶצֶב. חיזוק והחלשה תהליכים שוניםבמרווחי זמן קבועים.

רמות הארגון של מערכות ביולוגיות

כל המאפיינים המתוארים נשמרים בכל רמה של המבנה ההיררכי. רמות הארגון העיקריות של מערכות ביולוגיות מוקצות באופן מותנה למדי, שכן כל אחת מהן יכולה להיות מחולקת בקלות למספר מרכיבים. באופן כללי, ישנן ארבע רמות של היררכיה זו:

• רמה גנטית מולקולרית;
• רמה אונטוגנטית;
• רמת אוכלוסיה-מין;
• רמה ביו-גיאוקנוטית.

בואו נתעכב עליהם ביתר פירוט.

רמה גנטית מולקולרית

מקרומולקולות כגון חלבונים, שומנים, פחמימות וחומצות גרעין הן אלמנטים מבנייםאורגניזמים, אך כשלעצמם אינם נשאים של חיים מלאים.

כל אחד מהאלמנטים הללו מבצע את הפונקציות שלו. פחמימות הן מקור אנרגיה. ליפידים הם חלק מהתאים. הם גם ספקי אנרגיה. חלבונים מבצעים את רוב הפונקציות החיוניות. הם מורכבים מעשרים זנים של חומצות אמינו, שיכולות להתחלף בכל סדר. כתוצאה מכך, יש כמות גדולהחלבונים המסוגלים לבצע מגוון עבודות. חומצות גרעין, DNA ו-RNA, הן הבסיס לתורשה.

מקרומולקולות משתלבות לקומפלקסים, ויוצרות אברוני תאים: ריבוזומים, מיטוכונדריה, מיופיברילים וכו'. כולם אחראים לביטויים ביולוגיים בודדים, אך אינם מגיעים לרמת המורכבות שניתן לכנותה חיים.

השלב הבא

אילו מערכות ביולוגיות מרכיבות את הרמה האונטוגנטית? כל אלה הם אורגניזמים, החל מחד-תאיים ועד יונקים ובני אדם, כמו גם איברים, רקמות ותאי הגוף. כל האלמנטים הללו יכולים להיחשב כרמות נפרדות של ארגון של מערכות ביולוגיות, עם זאת, מטעמי נוחות ובשל דפוסים כללייםהם מאוחדים.

תא הוא יחידה מבנית יסודית של מבנה האורגניזמים. היא מייצגת את אותה רמת מורכבות. מערכת ביולוגיתשבו החיים מופיעים לראשונה כתופעה. כפי שכבר צוין, מבנים פשוטים יותר מספקים רק פונקציות בודדות. לתא יש את כל התכונות של מערכות ביולוגיות.

רקמות ואיברים הם תת-רמות ביניים של השלב האונטוגנטי. אחריהם מגיע אורגניזם רב תאי. הוא מאופיין ביכולת קיום עצמאי, התפתחות ורבייה. תכונה זו מבדילה בין אדם לתא לבין איברים ורקמות.

אוכלוסייה ומינים

משלב לשלב יש סיבוך של מערכות ביולוגיות. ברמה הבאה נמצאים מינים ואוכלוסיות. הראשונים הם אוסף של פרטים המאופיינים בדמיון תורשתי במספר פרמטרים: מורפולוגיה, פיזיולוגיה, גנטיקה, מיקום גיאוגרפי. והכי חשוב: האורגניזמים המרכיבים את המין מסוגלים להתרבות בחופשיות ולהשאיר צאצאים פוריים.

קבוצה של יחידים כובשת טריטוריה מסוימתשנקרא בית גידול. לעתים קרובות הוא נקרע על ידי מכשולים גיאוגרפיים שונים. כתוצאה מכך, המין מתפרק למספר אוכלוסיות מבודדות יחסית. מטבע הדברים, תנאי ההפרדה משאר המינים תורמים להצטברות של חומר גנטי מסוים. עם הבדל חזק של סימני אוכלוסיות, מופיעים מינים חדשים.

מערכות אקולוגיות

בסולם ההיררכי, אוכלוסיות ומינים עוקבים אחר הקהילה, הביוגאוצנוזה והביוספירה. הראשון הוא קבוצה של אוכלוסיות סוגים שוניםממוקם באותו אזור. הקצאת קהילות צמחים, בעלי חיים וחיידקים. המכלול שלהם בתוך אותו טווח ייקרא ביוקנוזה. רמות אלו של מערכות ביולוגיות מאופיינות בקשר הדוק של כל הפרטים.

התנאים בהם קיימים אורגניזמים משפיעים עליהם כל הזמן. מכלול המינים הדומים באזור נתון נקרא בדרך כלל ביוטופ. הסביבה והקהילות של אורגניזמים נמצאות באינטראקציה מתמדת, יש מחזוריות של חומר ואנרגיה. לכן, הביוטופ והביוקנוזה משולבים לביו-גאוצנוזיס, או מערכת אקולוגית. רמה זו מאופיינת גם בכל התכונות של יצורים חיים: היא נמצאת כל הזמן במגע עם הסביבה, היא נשלטת על פי עקרון הוויסות העצמי, התהליכים כפופים למחזורים מסוימים.

ברמה הגבוהה ביותר של ההיררכיה נמצאת הביוספירה של כדור הארץ - קליפה המאוכלסת ביצורים חיים. לפעילות האנושית יש השפעה עצומה עליה, מה שמוביל יותר ויותר לאסונות סביבתיים.

מה זה בעצם, זה כל היצור החי שמקיף אותנו. אדם נבדל ממרכיבים אחרים בביוספרה ביכולת להיות מודע, ולכן, לנתב ולשנות את פעילותו. אמנם היכולת הזו של הומו סאפיינס פועלת נגד הטבע. עם זאת, בזכותה יש לנו הזדמנות לתקן הכל.

מערכות ביולוגיות- אלו אובייקטים בעלי מורכבות משתנה, בעלי מספר רמות של ארגון מבני ותפקודי ומייצגים קבוצה של אלמנטים מחוברים ומקיימים אינטראקציה.

דוגמאות למערכות ביולוגיות: תאים, רקמות, איברים, אורגניזמים, אוכלוסיות, מינים, ביוקנוזים, מערכות אקולוגיות בדרגות שונות והביוספירה.

סימנים של מערכות ביולוגיות:

1. האחדות של ההרכב הכימי.יצורים חיים מכילים את אותם יסודות כימיים כמו חפצים טבע דומם.

2. חילוף חומרים.במחזור של חומרים אורגניים, המשמעותיים ביותר הם תהליכי הסינתזה והדעיכה (הטמעה והתפזרות - ראה להלן), וכתוצאה מכך חומרים מורכבים מתפרקים לפשוטים יותר והאנרגיה הדרושה לתגובות סינתזה של קומפלקס חדש. חומרים משתחררים.

3. רבייה עצמית(רבייה, רבייה) - התכונה של אורגניזמים להתרבות מהסוג שלהם.

4. תוֹרָשָׁה- היכולת של אורגניזמים להעביר את מאפייניהם, תכונותיהם ותכונות ההתפתחות שלהם מדור לדור.

5. הִשׁתַנוּת- היכולת של אורגניזמים לרכוש תכונות ותכונות חדשות; הוא מבוסס על שינויים במבנים החומריים של התורשה.

6. גדילה והתפתחות.התפתחות מובנת כשינוי קבוע מכוון בלתי הפיך באובייקטים בעלי אופי חי ודומם. התפתחות של צורה חיה של חומר מיוצגת על ידי התפתחות אינדיבידואלית ( אונטוגניה) והתפתחות היסטורית ( פילוגנזה). הפילוגניה של העולם האורגני כולו נקראת אבולוציה.

7. נִרגָנוּת- אלו הן תגובות סלקטיביות ספציפיות של אורגניזמים לשינויים בסביבה. תגובות של בעלי חיים רב-תאיים לגירויים שבוצעו ונשלטים על ידי המרכז מערכת עצבים, נקראים רפלקסים.

8. דיסקרטיות(מ-lat. דיסקרטיות- מחולק). כל מערכת ביולוגית מורכבת מבודדים נפרדים, כלומר מבודדים או תוחמים במרחב, אך עם זאת, קשורים הדוק ומקיימים ביניהם אינטראקציה, ויוצרים אחדות מבנית ותפקודית. הדיסקרטיות של מבנה הגוף היא הבסיס לסדר המבני שלו.

10. תלות באנרגיה.יצורים חיים קיימים כל עוד הם מקבלים אנרגיה וחומרים מהסביבה בצורת מזון. ברוב המקרים, אורגניזמים משתמשים באנרגיה של השמש: חלקם באופן ישיר פוטואוטוטרופים, אחרים בעקיפין, בצורה של חומרים אורגניים של המזון הנצרך, הם הטרוטרופים.

42. המושגים הקיימים העיקריים של הופעת החיים על פני כדור הארץ, תכונותיהם.

1. בריאתנות(יצירת חיים על ידי אלוהים; מעשה יצירה מכוון)

אבל! מי יצר את היוצר?

2. פנספרמיה(חיים שהובאו לכדור הארץ מבחוץ):

א) בטעות

ב) בכוונה

S. Arrhenius פיתח את הרעיון של הקדמה אקראית של החיים.

ב-1972 נבדק מטאוריט שזה עתה נפל. התגלו חומצות אמינווכיוון שמאל וימין (שתי צורות אלו זהות באטומים, אך שונות במבנה התלת מימדי שלהן; הן תמונות מראה זו של זו) → חומצות אמינו שמקורן בחלל.

3. תיאוריית מצב יציב(החיים הם תכונה של החומר, כלומר החיים היו קיימים מאז ומתמיד).

ויטליזם הוא הקיום הנצחי של הנשמה.

4. אבולוציוניזם(היכולת של אורגניזמים חיים להופיע מתרכובות שאינן חיות).

1809 - הופעת יצירתו של י.-ב. "הפילוסופיה של הזואולוגיה" של למארק, שהכריזה לראשונה על אפשרות של שיפור עצמי של אורגניזמים, מקדישה תשומת לב רבה לשונות.

חוקי למארק:

1. נכסים שאינם בשימוש נעלמים

2. מאפיינים שנמצאים בשימוש פעיל מתפתחים (אורגניזמים משתפרים).

1859 - הופעת עבודתו של צ'ארלס דרווין "מקור המינים באמצעות ברירה טבעית". תכונה ייחודית- חומר הספר מבוסס על חומר ניסיוני עשיר. בשנת 1871 - "ירידת האדם", סי דרווין.

סעיף 1.2. ארגון ברמה ואבולוציה. הרמות העיקריות של ארגון הטבע החי: תאי, אורגניזמי, אוכלוסיה-מינים, ביו-גיאוקנוטיים, ביוספריים. מערכות ביולוגיות. מאפיינים כלליים של מערכות ביולוגיות: מבנה תאי, הרכב כימי, חילוף חומרים והמרת אנרגיה, הומאוסטזיס, עצבנות, תנועה, צמיחה והתפתחות, רבייה, אבולוציה.

המונחים והמושגים העיקריים שנבדקו בעבודות הבחינה: רמת חיים, מערכות ביולוגיות שנחקרו ברמה זו, מולקולרית-גנטית, תאית, אורגניזמית, אוכלוסיה-מינים, ביו-גיאוקנוטית, ביוספרית.

רמות הארגון מערכות חייםמשקף כפיפות, היררכיה של הארגון המבני של החיים. רמת החיים שונה זו מזו במורכבות הארגון של המערכת. תא פשוט יותר מאורגניזם או אוכלוסייה רב-תאית.

רמת החיים היא צורת ודרך קיומה. לדוגמה, וירוס קיים כמולקולת DNA או RNA סגורה במעטפת חלבון. זוהי צורת הקיום של הנגיף. עם זאת, את התכונות של מערכת חיה, הנגיף מראה רק כאשר הוא נכנס לתא של אורגניזם אחר. שם הוא מתרבה. זו הדרך שלו להיות.

רמה גנטית מולקולרית מיוצג על ידי ביו-פולימרים בודדים (DNA, RNA, חלבונים, שומנים, פחמימות ותרכובות אחרות); ברמת חיים זו, נלמדות תופעות הקשורות לשינויים (מוטציות) ורבייה של חומר גנטי, חילוף החומרים.

תָאִי - הרמה בה מתקיימים חיים בצורת תא - יחידת החיים המבנית והתפקודית. ברמה זו נלמדים תהליכים כמו חילוף חומרים ואנרגיה, חילופי מידע, רבייה, פוטוסינתזה, העברת דחפים עצביים ועוד רבים אחרים.

אורגנימי - זהו קיום עצמאי של פרט נפרד - חד תאי או אורגניזם רב תאי.

אוכלוסיה-מין - הרמה, המיוצגת על ידי קבוצת פרטים מאותו מין - אוכלוסייה; באוכלוסיה מתרחשים תהליכים אבולוציוניים אלמנטריים - הצטברות, ביטוי וברירת מוטציות.

ביוגאוקנוטי - מיוצג על ידי מערכות אקולוגיות המורכבות מאוכלוסיות שונות ובתי הגידול שלהן.

ביוספרית - רמה המייצגת את המכלול של כל הביוגאוקנוזים. בביוספרה מתרחשת מחזור החומרים והפיכת האנרגיה בהשתתפות אורגניזמים. התוצרים של פעילות חיונית של אורגניזמים משתתפים בתהליך האבולוציה של כדור הארץ.

המונחים והמושגים העיקריים שנבדקו בעבודת הבחינה: הומאוסטזיס, אחדות של טבע חי ודומם, שונות, תורשה, חילוף חומרים.

סימנים ותכונות של חיים. למערכות חיים יש תכונות משותפות:

מבנה התא כל האורגניזמים על פני כדור הארץ מורכבים מתאי. יוצא מן הכלל הם וירוסים המציגים תכונות של יצור חי רק באורגניזמים אחרים.

חילוף חומרים - קבוצה של טרנספורמציות ביוכימיות המתרחשות בגוף ובביו-מערכות אחרות.

ויסות עצמי - שמירה על קביעות הסביבה הפנימית של הגוף (הומאוסטזיס). הפרה מתמשכת של הומאוסטזיס מובילה למוות של הגוף.

נִרגָנוּת - יכולת הגוף להגיב לגירויים חיצוניים ופנימיים (רפלקסים בבעלי חיים וטרופיזמים, טיסות ונסטיות בצמחים).

הִשׁתַנוּת - יכולתם של אורגניזמים לרכוש תכונות ותכונות חדשות כתוצאה מהשפעת הסביבה החיצונית ושינויים במנגנון התורשתי - מולקולות DNA.

תוֹרָשָׁה היכולת של אורגניזם להעביר את תכונותיו מדור לדור.

שִׁעתוּק אוֹ רבייה עצמית - היכולת של מערכות חיות לשכפל את הסוג שלהן. רבייה מבוססת על תהליך שכפול של מולקולות DNA עם חלוקת תאים לאחר מכן.

גדילה והתפתחות - כל האורגניזמים גדלים במהלך חייהם; התפתחות מובנת הן כהתפתחות אינדיבידואלית של האורגניזם והן כהתפתחות היסטורית של הטבע החי.

פתיחות מערכת - תכונה של כל מערכות החיים הקשורות באספקה ​​מתמדת של אנרגיה מבחוץ ופינוי פסולת. במילים אחרות, אורגניזם חי בזמן שהוא מחליף חומר ואנרגיה עם הסביבה.

יכולת הסתגלות - בתהליך התפתחות היסטורי ובהשפעת ברירה טבעיתאורגניזמים רוכשים הסתגלות לתנאי הסביבה (הסתגלות). אורגניזמים שאין להם את ההתאמות הנדרשות מתים.

כלליות של הרכב כימי . המאפיינים העיקריים של ההרכב הכימי של תא ושל אורגניזם רב תאי הם תרכובות פחמן - חלבונים, שומנים, פחמימות, חומצות גרעין. בטבע הדומם, תרכובות אלו אינן נוצרות.

המשותף של ההרכב הכימי של מערכות חיות וטבע דומם מדבר על אחדות וחיבור של חומר חי ודומם. העולם כולו הוא מערכת המבוססת על אטומים בודדים. אטומים מקיימים אינטראקציה זה עם זה ליצירת מולקולות. מולקולות במערכות דוממות יוצרות גבישי סלע, ​​כוכבים, כוכבי לכת והיקום. מהמולקולות המרכיבות אורגניזמים נוצרות מערכות חיות - תאים, רקמות, אורגניזמים. הקשר בין חיים ו מערכות שאינן חיותבא לידי ביטוי בבירור ברמת הביוגאוקנוזות והביוספירה.