Topik pelajaran: Tahap kehidupan organisma dan peranannya dalam alam semula jadi. Tahap organisma hidup sesuatu organisma ialah maksud tahap organisma dalam alam semula jadi

Organisma ialah unit asas kehidupan, pembawa sebenar sifat-sifatnya, kerana proses kehidupan hanya berlaku dalam sel-sel badan. Sebagai individu yang berasingan, organisma adalah sebahagian daripada spesies dan populasi, menjadi unit struktur taraf hidup populasi-spesies.

Biosistem pada peringkat organisma mempunyai ciri-ciri berikut: Metabolisme Pemakanan dan penghadaman Pernafasan Perkumuhan Kerengsaan Pembiakan Tingkah laku Gaya Hidup Mekanisme penyesuaian kepada alam sekitar Peraturan neurohumoral proses penting

Unsur-unsur struktur badan ialah sel, tisu selular, organ dan sistem organ dengan fungsi pentingnya yang unik. Interaksi unsur-unsur struktur ini dalam keseluruhannya memastikan integriti struktur dan fungsi badan.

Proses utama dalam biosistem peringkat organisma: metabolisme dan tenaga, dicirikan oleh aktiviti yang diselaraskan pelbagai sistem organ badan: mengekalkan persekitaran dalaman yang berterusan, penggunaan dan pelaksanaan maklumat keturunan, serta memeriksa daya maju yang diberikan. genotip, perkembangan individu (ontogenesis).

Organisasi biosistem pada peringkat organisma dibezakan oleh pelbagai jenis sistem organ dan tisu yang membentuk badan; pembentukan sistem kawalan yang memastikan operasi yang diselaraskan semua komponen biosistem dan kemandirian organisma dalam keadaan persekitaran yang sukar; kehadiran pelbagai mekanisme penyesuaian kepada tindakan faktor yang mengekalkan keteguhan relatif persekitaran dalaman, iaitu, homeostasis badan.

Kepentingan tahap organisma hidup dalam alam semula jadi dinyatakan terutamanya dalam fakta bahawa pada tahap ini timbul biosistem diskret utama, dicirikan oleh penyelenggaraan diri strukturnya, pembaharuan diri, secara aktif mengawal pengaruh persekitaran luaran dan mampu berinteraksi dengan organisma lain.

Aktiviti penting badan dipastikan oleh kerja dan interaksi pelbagai organnya. Organ ialah sebahagian daripada organisma multisel yang menjalankan fungsi tertentu (atau sekumpulan fungsi yang saling berkaitan), mempunyai struktur khusus dan terdiri daripada kompleks tisu yang terbentuk secara semula jadi. Organ boleh melaksanakan fungsinya secara bebas atau sebagai sebahagian daripada sistem organ (contohnya, pernafasan, pencernaan, perkumuhan atau saraf).

Dalam organisma unisel, bahagian berfungsi individu adalah organel, iaitu struktur yang serupa dengan organ. Organisma ialah himpunan sistem organ yang bersambung antara satu sama lain dan persekitaran luaran.

Semua organisma, sebagai individu, adalah wakil daripada populasi (dan spesies) yang berbeza dan pembawa sifat dan ciri keturunan asas mereka. Oleh itu, setiap organisma mewakili contoh unik populasi (dan spesies) dalam manifestasi kecenderungan keturunan, ciri dan hubungan dengan alam sekitar.

Peraturan humoral dijalankan melalui cecair badan (darah, limfa, cecair tisu) dengan bantuan bahan aktif biologi yang dirembeskan oleh sel, tisu dan organ semasa berfungsi. Dalam kes ini, peranan penting dimainkan oleh hormon, yang, dihasilkan dalam kelenjar endokrin khas, masuk terus ke dalam darah. Dalam tumbuhan, proses pertumbuhan dan perkembangan morfofisiologi dikawal oleh sebatian kimia aktif secara biologi - fitohormon, yang dihasilkan oleh tisu khusus (meristem pada titik pertumbuhan).

Dalam organisma uniselular (protozoa, alga, kulat), banyak proses penting juga dikawal oleh cara kimia humoral melalui persekitaran luaran dan dalaman.

Semasa evolusi organisma hidup, peraturan baru, lebih cekap dari segi kelajuan kawalan proses berfungsi, muncul - peraturan saraf. Peraturan saraf adalah jenis peraturan yang lebih muda dari segi filogenetik berbanding peraturan humoral. Ia berdasarkan sambungan refleks dan ditujukan kepada organ atau kumpulan sel yang ditetapkan dengan ketat. Kelajuan peraturan saraf adalah ratusan kali lebih tinggi daripada peraturan humoral.

Homeostasis ialah keupayaan untuk menentang perubahan dan mengekalkan secara dinamik kestabilan relatif komposisi dan sifat badan.

Dalam vertebrata dan manusia, impuls yang dihantar oleh sistem saraf dan hormon yang dirembeskan saling melengkapi antara satu sama lain dalam mengawal proses penting badan. Peraturan humoral adalah di bawah peraturan saraf; bersama-sama mereka membentuk satu peraturan neurohumoral, memastikan fungsi normal badan dalam perubahan keadaan persekitaran.

Pemakanan organisma unisel Pinositosis ialah penyerapan cecair dan ion. Fagositosis ialah penangkapan zarah berbentuk pepejal. Sel boleh mencerna dengan bantuan lisosom. Lisosom mencerna hampir segala-galanya, malah kandungan selnya. Proses pemusnahan diri sel dipanggil autolisis. Autolisis berlaku apabila kandungan lisosom dilepaskan terus ke dalam sitoplasma.

Pergerakan organisma unisel dilakukan dengan bantuan pelbagai organel dan pertumbuhan sitoplasma. Sitoplasma mengandungi rangkaian kompleks mikrotubulus, mikrofilamen dan struktur lain yang mempunyai fungsi sokongan dan kontraktil yang memastikan pergerakan amoeboid sel. Sesetengah protozoa bergerak melalui pengecutan seperti gelombang pada seluruh badan. Sel melakukan pergerakan aktif dengan bantuan pembentukan khas seperti flagella dan silia.

Tingkah laku (kerengsaan) organisma bersel tunggal ditunjukkan dalam fakta bahawa mereka dapat melihat pelbagai kerengsaan dari persekitaran luaran dan bertindak balas terhadapnya. Sebagai peraturan, tindak balas terhadap kerengsaan terdiri daripada pergerakan spatial individu. Jenis kerengsaan dalam organisma unisel ini dipanggil teksi. Phototaxis ialah tindak balas aktif kepada cahaya. Termotaksis ialah tindak balas aktif terhadap suhu. Geotaksis ialah tindak balas aktif terhadap graviti bumi.

Organisma multisel, seperti unisel, mempunyai proses kehidupan asas: pemakanan, pernafasan, perkumuhan, pergerakan, kerengsaan, dll. Walau bagaimanapun, tidak seperti organisma unisel, di mana semua proses tertumpu dalam satu sel, organisma multisel mempunyai pembahagian fungsi antara sel, tisu, organ, sistem organ.

Sistem vaskular mengangkut bahan dalam badan. Sistem pernafasan membekalkan badan dengan jumlah oksigen yang diperlukan dan pada masa yang sama mengeluarkan banyak produk metabolik. Penggunaan oksigen terlarut dalam air adalah kaedah pernafasan yang paling kuno. Insang digunakan untuk ini. Dalam vertebrata darat, sistem pernafasan terdiri daripada laring, trakea, bronkus berpasangan dan paru-paru.

Proses pernafasan dan pembebasan produk metabolik dalam banyak haiwan yang sangat teratur, terutamanya yang bersaiz besar, adalah mustahil tanpa penyertaan sistem peredaran darah. CS mula-mula muncul dalam bentuk cacing. Dalam arthropoda, moluska dan kordat, CS mempunyai organ berdenyut khas - jantung. Sebagai tambahan kepada peranan utama (memastikan proses metabolik dan mengekalkan homeostasis), CS vertebrata juga melakukan fungsi lain: mengekalkan suhu badan yang tetap, memindahkan hormon, mengambil bahagian dalam memerangi penyakit, dalam penyembuhan luka, dll.

Darah adalah tisu cecair yang beredar dalam sistem peredaran darah. Semua vertebrata mempunyai unsur selular, atau terbentuk dalam darah mereka. Ini adalah sel darah merah, sel darah putih dan platelet.

Tugasan dan soalan 1. Huraikan perbezaan antara taraf hidup organisma dan taraf populasi-spesies. 2. Menggunakan contoh mana-mana mamalia, namakan unsur-unsur struktur utama biosistem “organisma”. 3. Terangkan apakah tanda-tanda yang membolehkan kita mengklasifikasikan bacillus tuberkulosis pada pesakit, hinggap di sungai, dan pokok pain di hutan sebagai organisma. 4. Huraikan peranan mekanisme kawalan dalam kewujudan biosistem. 5. Bagaimanakah pengawalan kendiri proses penting dijalankan dalam badan? 6. Terangkan bagaimana organisma bersel tunggal menyerap dan mencerna makanan. Terangkan bagaimana organisma bersel tunggal mengemudi persekitarannya.

Terdapat tahap organisasi bahan hidup - tahap organisasi biologi: molekul, selular, tisu, organ, organisma, spesies populasi dan ekosistem.

Tahap molekul organisasi- ini adalah tahap fungsi makromolekul biologi - biopolimer: asid nukleik, protein, polisakarida, lipid, steroid. Dari tahap ini, proses kehidupan yang paling penting bermula: metabolisme, penukaran tenaga, penghantaran maklumat turun temurun. Tahap ini dikaji: biokimia, genetik molekul, biologi molekul, genetik, biofizik.

Tahap selular- ini adalah tahap sel (sel bakteria, cyanobacteria, haiwan uniselular dan alga, kulat uniselular, sel organisma multiselular). Sel ialah unit struktur benda hidup, unit berfungsi, unit pembangunan. Tahap ini dikaji oleh sitologi, sitokimia, sitogenetik, dan mikrobiologi.

Tahap tisu organisasi- ini adalah tahap di mana struktur dan fungsi tisu dikaji. Tahap ini dikaji secara histologi dan histokimia.

Tahap organ organisasi- Ini adalah tahap organ organisma multiselular. Anatomi, fisiologi, dan embriologi mengkaji tahap ini.

Tahap organisasi organisma- ini adalah tahap organisma unisel, kolonial dan multisel. Kekhususan tahap organisma ialah pada tahap ini penyahkodan dan pelaksanaan maklumat genetik berlaku, pembentukan ciri-ciri yang wujud dalam individu spesies tertentu. Tahap ini dikaji oleh morfologi (anatomi dan embriologi), fisiologi, genetik, dan paleontologi.

Tahap populasi-spesies- ini ialah tahap agregat individu - populasi Dan spesis. Tahap ini dikaji secara sistematik, taksonomi, ekologi, biogeografi, genetik populasi. Pada peringkat ini, genetik dan ciri ekologi populasi, sekolah rendah faktor evolusi dan kesannya terhadap kumpulan gen (mikroevolusi), masalah pemuliharaan spesies.

Tahap ekosistem organisasi- ini ialah tahap mikroekosistem, mesoekosistem, makroekosistem. Pada peringkat ini, jenis pemakanan, jenis hubungan antara organisma dan populasi dalam ekosistem dikaji, saiz populasi, dinamik populasi, kepadatan penduduk, produktiviti ekosistem, penggantian. Tahap ini mengkaji ekologi.

Juga terbilang tahap biosfera organisasi benda hidup. Biosfera adalah ekosistem raksasa yang menduduki sebahagian daripada sampul geografi Bumi. Ini adalah ekosistem mega. Di biosfera terdapat peredaran bahan dan unsur kimia, serta transformasi tenaga suria.

2. Sifat asas bahan hidup

Metabolisme (metabolisme)

Metabolisme (metabolisme) ialah satu set transformasi kimia yang berlaku dalam sistem hidup yang memastikan aktiviti penting, pertumbuhan, pembiakan, perkembangan, pemeliharaan diri, hubungan berterusan dengan alam sekitar, dan keupayaan untuk menyesuaikan diri dengannya dan perubahannya. Semasa proses metabolik, molekul yang membentuk sel dipecahkan dan disintesis; pembentukan, pemusnahan dan pembaharuan struktur selular dan bahan antara sel. Metabolisme adalah berdasarkan proses asimilasi yang saling berkaitan (anabolisme) dan disimilasi (katabolisme). Asimilasi - proses sintesis molekul kompleks daripada molekul mudah dengan perbelanjaan tenaga yang disimpan semasa disimilasi (serta pengumpulan tenaga semasa pemendapan bahan yang disintesis). Disimilasi ialah proses pemecahan (anaerobik atau aerobik) sebatian organik kompleks, yang berlaku dengan pembebasan tenaga yang diperlukan untuk fungsi badan. Tidak seperti badan alam yang tidak bernyawa, pertukaran dengan persekitaran untuk organisma hidup adalah syarat untuk kewujudan mereka. Dalam kes ini, pembaharuan diri berlaku. Proses metabolik yang berlaku di dalam badan digabungkan menjadi lata dan kitaran metabolik melalui tindak balas kimia yang diperintahkan dengan ketat dalam masa dan ruang. Kejadian terkoordinasi sejumlah besar tindak balas dalam jumlah yang kecil dicapai melalui pengagihan teratur unit metabolik individu dalam sel (prinsip petak). Proses metabolik dikawal dengan bantuan biomangkin - protein enzim khas. Setiap enzim mempunyai kekhususan substrat untuk memangkinkan penukaran hanya satu substrat. Kekhususan ini adalah berdasarkan sejenis "pengiktirafan" substrat oleh enzim. Pemangkinan enzimatik berbeza daripada pemangkinan bukan biologi dalam kecekapannya yang sangat tinggi, akibatnya kadar tindak balas yang sepadan meningkat sebanyak 1010 - 1013 kali ganda. Setiap molekul enzim mampu melakukan dari beberapa ribu hingga beberapa juta operasi seminit tanpa dimusnahkan semasa penyertaan dalam tindak balas. Satu lagi perbezaan ciri antara enzim dan pemangkin bukan biologi ialah enzim mampu mempercepatkan tindak balas dalam keadaan normal (tekanan atmosfera, suhu badan, dll.). Semua organisma hidup boleh dibahagikan kepada dua kumpulan - autotrof dan heterotrof, berbeza dalam sumber tenaga dan bahan yang diperlukan untuk kehidupan mereka. Autotrof ialah organisma yang mensintesis sebatian organik daripada bahan bukan organik menggunakan tenaga cahaya matahari (fotosintesis - tumbuhan hijau, alga, sesetengah bakteria) atau tenaga yang diperoleh daripada pengoksidaan substrat bukan organik (kemosintetik - sulfur, bakteria besi dan beberapa yang lain). mampu mensintesis semua komponen sel. Peranan autotrof fotosintetik dalam alam semula jadi adalah penentu - sebagai pengeluar utama bahan organik dalam biosfera, mereka memastikan kewujudan semua organisma lain dan perjalanan kitaran biogeokimia dalam kitaran bahan di Bumi. Heterotrof (semua haiwan, kulat, kebanyakan bakteria, beberapa tumbuhan bukan klorofil) adalah organisma yang memerlukan untuk kewujudannya bahan organik siap sedia, yang, apabila dibekalkan sebagai makanan, berfungsi sebagai sumber tenaga dan "bahan binaan" yang diperlukan . Ciri ciri heterotrof ialah kehadiran amfibolisme, i.e. proses pembentukan molekul organik kecil (monomer) yang terbentuk semasa pencernaan makanan (proses degradasi substrat kompleks). Molekul sedemikian - monomer - digunakan untuk memasang sebatian organik kompleks mereka sendiri.

Pembiakan sendiri (pembiakan)

Keupayaan untuk membiak (membiak jenis sendiri, membiak sendiri) adalah salah satu sifat asas organisma hidup. Pembiakan adalah perlu bagi memastikan kesinambungan kewujudan spesies, kerana Jangka hayat organisma individu adalah terhad. Pembiakan lebih daripada mengimbangi kerugian yang disebabkan oleh kematian semula jadi individu, dan dengan itu mengekalkan pemeliharaan spesies sepanjang generasi individu. Dalam proses evolusi organisma hidup, evolusi kaedah pembiakan berlaku. Oleh itu, dalam banyak dan pelbagai spesies organisma hidup yang wujud pada masa ini, kita dapati pelbagai bentuk pembiakan. Banyak spesies organisma menggabungkan beberapa kaedah pembiakan. Adalah perlu untuk membezakan dua jenis pembiakan organisma yang berbeza secara asasnya - aseksual (jenis pembiakan utama dan lebih kuno) dan seksual. Dalam proses pembiakan aseksual, individu baru terbentuk daripada satu atau sekumpulan sel (dalam organisma multiselular) organisma ibu. Dalam semua bentuk pembiakan aseksual, keturunan mempunyai genotip (set gen) yang sama dengan yang ibu. Akibatnya, semua keturunan satu organisma ibu ternyata homogen secara genetik dan individu anak perempuan mempunyai set ciri yang sama. Dalam pembiakan seksual, individu baru berkembang daripada zigot, yang dibentuk oleh gabungan dua sel kuman khusus (proses persenyawaan) yang dihasilkan oleh dua organisma induk. Nukleus dalam zigot mengandungi set kromosom hibrid, yang terbentuk hasil daripada gabungan set kromosom nukleus gamet bercantum. Dalam nukleus zigot, kombinasi baru kecenderungan keturunan (gen), yang diperkenalkan secara sama rata oleh kedua ibu bapa, dengan itu dicipta. Dan organisma anak perempuan yang berkembang dari zigot akan mempunyai gabungan ciri-ciri baru. Dalam erti kata lain, semasa pembiakan seksual, bentuk gabungan kebolehubahan keturunan organisma berlaku, yang memastikan penyesuaian spesies kepada perubahan keadaan persekitaran dan mewakili faktor penting dalam evolusi. Ini adalah kelebihan ketara pembiakan seksual berbanding pembiakan aseksual. Keupayaan organisma hidup untuk membiak sendiri adalah berdasarkan sifat unik asid nukleik untuk pembiakan dan fenomena sintesis matriks, yang mendasari pembentukan asid nukleik dan molekul protein. Pembiakan sendiri pada peringkat molekul menentukan kedua-dua pelaksanaan metabolisme dalam sel dan pembiakan sendiri sel itu sendiri. Pembahagian sel (pembiakan sendiri sel) mendasari perkembangan individu organisma multisel dan pembiakan semua organisma. Pembiakan organisma memastikan pembiakan sendiri semua spesies yang mendiami Bumi, yang seterusnya menentukan kewujudan biogeocenoses dan biosfera.

Keturunan dan kebolehubahan

Keturunan menyediakan kesinambungan bahan (aliran maklumat genetik) antara generasi organisma. Ia berkait rapat dengan pembiakan pada peringkat molekul, subsel dan selular. Maklumat genetik yang menentukan kepelbagaian sifat keturunan disulitkan dalam struktur molekul DNA (dalam RNA untuk sesetengah virus). Gen mengekod maklumat tentang struktur protein yang disintesis, enzimatik dan struktur. Kod genetik ialah sistem untuk "merekod" maklumat tentang urutan asid amino dalam protein yang disintesis menggunakan urutan nukleotida dalam molekul DNA. Set semua gen organisma dipanggil genotip, dan set ciri dipanggil fenotip. Fenotip bergantung kepada kedua-dua genotip dan pada faktor persekitaran dalaman dan luaran yang mempengaruhi aktiviti gen dan menentukan proses tetap. Penyimpanan dan penghantaran maklumat keturunan dijalankan dalam semua organisma dengan bantuan asid nukleik; kod genetik adalah sama untuk semua makhluk hidup di Bumi, i.e. ia adalah universal. Terima kasih kepada keturunan, sifat diwarisi dari generasi ke generasi yang memastikan penyesuaian organisma kepada persekitaran mereka. Jika semasa pembiakan organisma hanya kesinambungan tanda dan sifat sedia ada yang ditunjukkan, maka dengan latar belakang perubahan keadaan persekitaran kewujudan organisma akan menjadi mustahil, kerana syarat yang diperlukan untuk kehidupan organisma adalah kebolehsesuaian mereka dengan keadaan mereka. persekitaran. Terdapat kebolehubahan dalam kepelbagaian organisma kepunyaan spesies yang sama. Kebolehubahan boleh berlaku dalam organisma individu semasa perkembangan individu mereka atau dalam kumpulan organisma dalam beberapa siri generasi semasa pembiakan. Terdapat dua bentuk utama kebolehubahan, berbeza dalam mekanisme kejadian, sifat perubahan ciri dan, akhirnya, kepentingannya untuk kewujudan organisma hidup - genotip (keturunan) dan pengubahsuaian (bukan keturunan). Kebolehubahan genotip dikaitkan dengan perubahan dalam genotip dan membawa kepada perubahan dalam fenotip. Kebolehubahan genotip mungkin berdasarkan mutasi (mutasi kebolehubahan) atau gabungan gen baru yang timbul semasa proses persenyawaan semasa pembiakan seksual. Dalam bentuk mutasi, perubahan dikaitkan terutamanya dengan kesilapan semasa replikasi asid nukleik. Oleh itu, muncul gen baru yang membawa maklumat genetik baharu; tanda-tanda baru muncul. Dan jika watak-watak yang baru muncul berguna kepada organisma dalam keadaan tertentu, maka mereka "diambil" dan "ditetapkan" oleh pemilihan semula jadi. Oleh itu, kebolehsuaian organisma kepada keadaan persekitaran, kepelbagaian organisma adalah berdasarkan kebolehubahan keturunan (genotip), dan prasyarat untuk evolusi positif dicipta. Dengan kebolehubahan bukan keturunan (mengubah suai), perubahan dalam fenotip berlaku di bawah pengaruh faktor persekitaran dan tidak dikaitkan dengan perubahan dalam genotip. Pengubahsuaian (perubahan ciri semasa kebolehubahan pengubahsuaian) berlaku dalam had norma tindak balas, yang berada di bawah kawalan genotip. Pengubahsuaian tidak diteruskan kepada generasi seterusnya. Kepentingan kebolehubahan pengubahsuaian ialah ia memastikan kebolehsesuaian organisma terhadap faktor persekitaran semasa hayatnya.

Perkembangan individu organisma

Semua organisma hidup dicirikan oleh proses perkembangan individu - ontogenesis. Secara tradisinya, ontogeni difahami sebagai proses perkembangan individu organisma multiselular (dibentuk sebagai hasil pembiakan seksual) dari saat pembentukan zigot hingga kematian semula jadi individu. Oleh kerana pembahagian zigot dan generasi sel berikutnya, organisma multiselular terbentuk, yang terdiri daripada sejumlah besar jenis sel, pelbagai tisu dan organ. Pembangunan organisma adalah berdasarkan "program genetik" (tertanam dalam gen kromosom zigot) dan dijalankan di bawah keadaan persekitaran tertentu, yang secara signifikan mempengaruhi proses pelaksanaan maklumat genetik semasa kewujudan individu individu. Pada peringkat awal perkembangan individu, pertumbuhan intensif berlaku (peningkatan jisim dan saiz), disebabkan oleh pembiakan molekul, sel dan struktur lain, dan pembezaan, i.e. kemunculan perbezaan dalam struktur dan komplikasi fungsi. Di semua peringkat ontogenesis, pelbagai faktor persekitaran (suhu, graviti, tekanan, komposisi makanan dari segi kandungan unsur kimia dan vitamin, pelbagai agen fizikal dan kimia) mempunyai pengaruh pengawalseliaan yang ketara terhadap perkembangan badan. Mengkaji peranan faktor-faktor ini dalam proses perkembangan individu haiwan dan manusia adalah sangat penting secara praktikal, meningkat apabila kesan antropogenik terhadap alam semula jadi semakin meningkat. Dalam pelbagai bidang biologi, perubatan, perubatan veterinar dan sains lain, penyelidikan dijalankan secara meluas untuk mengkaji proses perkembangan normal dan patologi organisma dan untuk menjelaskan corak ontogenesis.

Kerengsaan

Sifat penting organisma dan semua sistem hidup ialah kerengsaan - keupayaan untuk melihat rangsangan (kesan) luaran atau dalaman dan bertindak balas dengan secukupnya kepada mereka. Dalam organisma, kerengsaan disertai dengan kompleks perubahan, dinyatakan dalam anjakan dalam metabolisme, potensi elektrik pada membran sel, parameter fizikokimia dalam sitoplasma sel, dalam tindak balas motor, dan haiwan yang sangat teratur dicirikan oleh perubahan dalam tingkah laku mereka.

4. Dogma Pusat Biologi Molekul- peraturan umum untuk pelaksanaan maklumat genetik yang diperhatikan dalam alam semula jadi: maklumat dihantar daripada asid nukleik Kepada tupai, tetapi tidak ke arah yang bertentangan. Peraturan itu digubal Francis Crick V 1958 tahun dan selaras dengan data terkumpul pada masa itu dalam 1970 tahun. Pemindahan maklumat genetik daripada DNA Kepada RNA dan dari RNA ke tupai adalah universal untuk semua organisma selular tanpa pengecualian; ia mendasari biosintesis makromolekul. Replikasi genom sepadan dengan DNA peralihan maklumat → DNA. Secara semula jadi, terdapat juga peralihan RNA → RNA dan RNA → DNA (contohnya, dalam beberapa virus), serta perubahan konformasi protein dipindahkan dari molekul ke molekul.

Kaedah sejagat untuk menghantar maklumat biologi

Dalam organisma hidup terdapat tiga jenis heterogen, iaitu, terdiri daripada monomer polimer yang berbeza - DNA, RNA dan protein. Maklumat boleh dipindahkan antara mereka dalam 3 x 3 = 9 cara. Dogma Pusat membahagikan 9 jenis pemindahan maklumat ini kepada tiga kumpulan:

Umum - terdapat dalam kebanyakan organisma hidup;

Istimewa - ditemui sebagai pengecualian, dalam virus dan pada unsur genom mudah alih atau dalam keadaan biologi eksperimen;

Tidak diketahui - tidak ditemui.

Replikasi DNA (DNA → DNA)

DNA ialah cara utama penghantaran maklumat antara generasi organisma hidup, jadi duplikasi (replikasi) DNA yang tepat adalah sangat penting. Replikasi dijalankan oleh kompleks protein yang berehat kromatin, kemudian heliks berganda. Selepas ini, polimerase DNA dan protein yang berkaitan membina salinan yang sama pada setiap dua rantai.

Transkripsi (DNA → RNA)

Transkripsi ialah proses biologi akibatnya maklumat yang terkandung dalam bahagian DNA disalin ke molekul yang disintesis. RNA utusan. Transkripsi dijalankan faktor transkripsi Dan RNA polimerase. DALAM sel eukariotik transkrip utama (pra-mRNA) sering diedit. Proses ini dipanggil splicing.

Terjemahan (RNA → protein)

mRNA matang dibaca ribosom semasa proses penyiaran. DALAM prokariotik Dalam sel, proses transkripsi dan terjemahan tidak dipisahkan secara spatial, dan proses ini digabungkan. DALAM eukariotik tapak sel transkripsi nukleus sel dipisahkan dari lokasi penyiaran ( sitoplasma) membran nuklear, jadi mRNA diangkut dari nukleus ke dalam sitoplasma. mRNA dibaca oleh ribosom dalam bentuk tiga nukleotida"perkataan". Kompleks faktor permulaan Dan faktor pemanjangan menyampaikan aminoasilat memindahkan RNA kepada kompleks mRNA-ribosom.

5. Transkripsi terbalik ialah proses membentuk untaian dua DNA pada matriks beruntai tunggal RNA. Proses ini dipanggil terbalik transkripsi, kerana pemindahan maklumat genetik berlaku dalam arah "terbalik" berbanding dengan transkripsi.

Idea transkripsi terbalik sangat tidak popular pada mulanya kerana ia bercanggah dogma pusat biologi molekul, yang mencadangkan bahawa DNA ditranskripsikan kepada RNA dan seterusnya siaran menjadi protein. Ditemui dalam retrovirus, Sebagai contoh, HIV dan sekiranya retrotransposon.

Transduksi(daripada lat. transductio- pergerakan) - proses pemindahan bakteria DNA dari satu sel ke sel yang lain bakteriafaj. Transduksi am digunakan dalam genetik bakteria untuk pemetaan genom dan reka bentuk ketegangan. Kedua-dua fag sederhana dan ganas mampu transduksi; yang terakhir, bagaimanapun, memusnahkan populasi bakteria, jadi transduksi dengan bantuan mereka tidak begitu penting sama ada dalam alam semula jadi atau dalam penyelidikan.

Molekul DNA vektor ialah molekul DNA yang bertindak sebagai pembawa. Molekul pembawa mesti mempunyai beberapa ciri:

Keupayaan untuk mereplikasi secara autonomi dalam sel perumah (biasanya bakteria atau yis)

Kehadiran penanda terpilih

Ketersediaan tapak sekatan yang mudah

Plasmid bakteria paling kerap bertindak sebagai vektor.

Perenggan penyelesaian terperinci Ringkaskan bab 1 biologi untuk pelajar gred 11, pengarang I.N. Ponomareva, O.K. Kornilova, T.E. Loshchilina, P.V. Tahap Asas Izhevsk 2012

• GD dalam Biologi untuk gred 11 boleh didapati
• Buku kerja Gdz tentang Biologi untuk gred 11 boleh didapati

Uji diri sendiri

Takrifkan "organisma" biosistem.

Organisma ialah entiti jirim hidupan yang berasingan sebagai sistem hidup yang integral.

Terangkan sama ada konsep "organisma" dan "individu" adalah berbeza.

Dengan organisma (konsep fisiologi) yang kami maksudkan adalah sistem hidup secara keseluruhan, terdiri daripada bahagian, sebagai interaksi sel, organ dan komponen lain badan.

Seseorang individu (konsep ekologi (populasi)) ialah sebahagian daripada persekitaran (pak, kebanggaan, masyarakat), dan bukan secara keseluruhan.Seorang individu berinteraksi dengan dunia sekeliling, dan organisma ialah dunia di mana bahagian-bahagiannya berinteraksi.

Namakan sifat utama biosistem “organisma”.

Pertumbuhan dan pembangunan;

Pemakanan dan pernafasan;

Metabolisme;

Keterbukaan;

Kerengsaan;

Kebijaksanaan;

Pembiakan sendiri;

Keturunan;

Kebolehubahan;

Kimia perpaduan. gubahan.

Terangkan apakah peranan yang dimainkan oleh organisma dalam evolusi alam semula jadi.

Setiap organisma (individu) membawa dalam dirinya sekeping kumpulan gen (genotipnya sendiri) populasi. Dengan setiap lintasan baharu, individu anak perempuan menerima genotip baharu sepenuhnya. Ini adalah peranan penting unik organisma yang menjalankan proses pembaharuan berterusan sifat keturunan dalam generasi baru terima kasih kepada pembiakan seksual. Satu individu tidak boleh berkembang; ia memberikan "dorongan" kepada seluruh populasi, selalunya spesies. Ia boleh berubah, menyesuaikan diri dengan keadaan persekitaran, tetapi ini adalah sifat yang tidak boleh diwarisi. Organisma, seperti tiada bentuk benda hidup yang lain, dapat merasakan dunia luaran, keadaan badan mereka dan bertindak balas terhadap sensasi ini, dengan sengaja mengubah tindakan mereka sebagai tindak balas kepada kerengsaan yang datang dari faktor luaran dan dalaman. Organisma boleh belajar dan berkomunikasi dengan individu spesies mereka sendiri, membina rumah dan mewujudkan keadaan untuk membesarkan anak muda, dan menunjukkan penjagaan ibu bapa untuk anak mereka.

5. Namakan mekanisme utama untuk mengawal proses dalam biosistem “organisma”.

Peraturan humor, peraturan saraf, maklumat keturunan.

Huraikan corak asas penghantaran keturunan dalam organisma.

Pada masa ini, banyak corak pewarisan sifat (karakter) organisma telah ditubuhkan. Kesemuanya dicerminkan dalam teori kromosom pewarisan ciri-ciri sesuatu organisma. Mari kita namakan peruntukan utama teori ini.

Gen, sebagai pembawa sifat keturunan organisma, bertindak sebagai unit maklumat keturunan.

Asas sitologi gen ialah kumpulan nukleotida bersebelahan dalam rantai DNA.

Gen yang terletak pada kromosom nukleus dan sel diwarisi sebagai unit bebas yang berasingan.

Dalam semua organisma spesies yang sama, setiap gen sentiasa terletak di tempat yang sama (lokus) pada kromosom tertentu.

Sebarang perubahan dalam gen membawa kepada kemunculan varieti barunya - alel gen ini dan, akibatnya, kepada perubahan sifat.

Semua kromosom dan gen seseorang individu sentiasa ada dalam selnya dalam bentuk pasangan yang masuk ke dalam zigot daripada kedua ibu bapa semasa persenyawaan.

Setiap gamet hanya boleh mempunyai satu kromosom yang serupa (homolog) dan satu gen daripada pasangan alel.

Semasa meiosis, pasangan kromosom yang berbeza diagihkan antara gamet secara bebas antara satu sama lain, dan gen yang terletak pada kromosom ini juga diwarisi sepenuhnya secara rawak.

Sumber penting kemunculan kombinasi gen baru adalah menyeberang.

Perkembangan organisma berlaku di bawah kawalan gen yang berkait rapat dengan faktor persekitaran.

Corak pewarisan sifat yang didedahkan diperhatikan dalam semua organisma hidup dengan pembiakan seksual tanpa pengecualian.

Merumuskan undang-undang pertama dan kedua Mendel.

Undang-undang pertama Mendel (undang-undang keseragaman hibrid generasi pertama). Apabila melintasi dua organisma homozigot kepunyaan garis tulen yang berbeza dan berbeza antara satu sama lain dalam satu pasangan manifestasi alternatif sifat itu, seluruh generasi pertama hibrid (F1) akan seragam dan akan membawa manifestasi sifat salah seorang ibu bapa. .

Hukum kedua Mendel (hukum pengasingan). Apabila dua keturunan heterozigot generasi pertama disilangkan antara satu sama lain, dalam generasi kedua perpecahan diperhatikan dalam nisbah berangka tertentu: mengikut fenotip 3:1, mengikut genotip 1:2:1.

Mengapakah hukum ketiga Mendel tidak selalu dipatuhi dalam pewarisan sifat?

Undang-undang pewarisan bebas untuk setiap pasangan sifat sekali lagi menekankan sifat diskret mana-mana gen. Diskret dimanifestasikan dalam gabungan bebas alel gen yang berbeza, dan dalam tindakan bebasnya - dalam ekspresi fenotip. Taburan bebas gen boleh dijelaskan oleh tingkah laku kromosom semasa meiosis: pasangan kromosom homolog, dan dengan mereka gen berpasangan, diagihkan semula dan tersebar ke dalam gamet secara bebas antara satu sama lain.

Bagaimanakah alel dominan dan resesif gen diwarisi?

aktiviti fungsi alel dominan gen tidak bergantung kepada kehadiran gen lain untuk sifat ini dalam badan. Oleh itu, gen yang dominan adalah dominan; ia telah menunjukkan dirinya dalam generasi pertama.

Alel resesif gen boleh muncul pada generasi kedua dan seterusnya. Untuk sifat yang dibentuk oleh gen resesif untuk menjelma, adalah perlu bahawa keturunan menerima varian resesif yang sama bagi gen ini daripada kedua-dua bapa dan ibu (iaitu dalam kes homozigositi). Kemudian, dalam pasangan kromosom yang sepadan, kedua-dua kromosom saudara perempuan hanya akan mempunyai satu varian ini, yang tidak akan ditindas oleh gen dominan dan akan dapat memanifestasikan dirinya dalam fenotip.

10. Namakan jenis utama kaitan gen.

Perbezaan dibuat antara kaitan gen yang tidak lengkap dan lengkap. Pautan tidak lengkap adalah hasil persilangan antara gen yang dipaut, manakala pertautan lengkap hanya mungkin dalam kes di mana persilangan tidak berlaku.

Bagaimanakah seks berkembang pada haiwan dan manusia?

Selepas persenyawaan, iaitu, apabila kromosom lelaki dan perempuan bergabung, gabungan tertentu sama ada XX atau XY boleh muncul dalam zigot.

Dalam mamalia, termasuk manusia, organisma betina (XX) berkembang daripada homogametik zigot pada kromosom X, dan organisma lelaki (XY) berkembang daripada zigot heterogametik. Kemudian, apabila organisma yang telah berkembang dari zigot dapat membentuk gametnya, maka dalam badan wanita (XX) telur dengan hanya kromosom X akan muncul, manakala dalam badan lelaki dua jenis sperma akan terbentuk: 50% dengan kromosom X dan bilangan yang sama yang lain - dengan kromosom Y.

Apakah ontogeni?

Ontogenesis ialah perkembangan individu sesuatu organisma, perkembangan individu daripada zigot hingga mati.

Terangkan apa itu zigot; mendedahkan peranannya dalam evolusi.

Zigot ialah sel yang terbentuk daripada gabungan dua gamet (sel seks) - betina (telur) dan lelaki (sperma) hasil daripada proses seksual. Ia mengandungi set berganda (diploid) kromosom homolog (berpasangan). Dari zigot, embrio semua organisma hidup yang mempunyai set diploid kromosom homolog terbentuk - tumbuhan, haiwan dan manusia.

Huraikan ciri-ciri peringkat ontogenesis dalam organisma multisel.

Dalam ontogenesis, dua tempoh biasanya dibezakan - embrio dan postembrionik - dan peringkat organisma dewasa.

Tempoh embrio (embrio) perkembangan organisma multiselular, atau embriogenesis, pada haiwan meliputi proses yang berlaku dari bahagian pertama zigot hingga keluar dari telur atau kelahiran individu muda, dan pada tumbuhan - dari bahagian daripada zigot kepada percambahan benih dan penampilan anak benih.

Tempoh embrio dalam kebanyakan haiwan multisel termasuk tiga peringkat utama: pembelahan, gastrulasi dan pembezaan, atau morfogenesis.

Hasil daripada satu siri pembahagian mitosis berturut-turut zigot, banyak (128 atau lebih) sel kecil terbentuk - blastomer. Semasa pembahagian, sel anak yang terhasil tidak menyimpang dan tidak bertambah saiz. Dengan setiap langkah seterusnya, mereka menjadi lebih kecil dan lebih kecil, kerana tidak ada peningkatan dalam jumlah sitoplasma di dalamnya. Oleh itu, proses pembahagian sel tanpa meningkatkan isipadu sitoplasma dipanggil pemecahan. Dari masa ke masa, embrio mengambil bentuk vesikel dengan dinding yang dibentuk oleh satu lapisan sel. Embrio satu lapisan sedemikian dipanggil blastula, dan rongga yang terbentuk di dalamnya dipanggil blastocoel. Semasa perkembangan selanjutnya, blastocoel bertukar menjadi rongga badan primer dalam beberapa invertebrata, dan dalam vertebrata ia hampir digantikan sepenuhnya oleh rongga badan sekunder. Selepas pembentukan blastula multiselular, proses gastrulasi bermula: pergerakan beberapa sel dari permukaan blastula ke dalam, ke tapak organ masa depan. Akibatnya, gastrula terbentuk. Ia terdiri daripada dua lapisan sel - lapisan kuman: luar - ektoderm dan dalam - endoderm. Dalam kebanyakan haiwan multiselular, semasa proses gastrulasi, lapisan kuman ketiga, mesoderm, terbentuk. Ia terletak di antara ektoderm dan endoderm.

Semasa proses gastrulasi, sel-sel membezakan, iaitu, mereka menjadi berbeza dalam struktur dan komposisi biokimia. Pengkhususan biokimia sel dipastikan oleh aktiviti gen yang berbeza (dibezakan). Pembezaan sel setiap lapisan kuman membawa kepada pembentukan pelbagai tisu dan organ, iaitu, morfogenesis, atau morfogenesis, berlaku.

Perbandingan embriogenesis pelbagai vertebrata, seperti ikan, amfibia, burung dan mamalia, menunjukkan bahawa peringkat awal perkembangan mereka sangat serupa antara satu sama lain. Tetapi pada peringkat kemudian, embrio haiwan ini berbeza dengan ketara.

Tempoh postembrionik, atau postembrionik, bermula dari saat organisma muncul dari membran telur atau dari saat kelahiran dan berterusan sehingga matang. Dalam tempoh ini, proses morfogenesis dan pertumbuhan selesai, yang ditentukan terutamanya oleh genotip, serta interaksi gen antara satu sama lain dan dengan faktor persekitaran. Pada manusia, tempoh tempoh ini adalah 13-16 tahun.

Dalam kebanyakan haiwan, terdapat dua jenis perkembangan postembrionik - langsung dan tidak langsung.

Semasa ontogenesis, pertumbuhan, pembezaan dan penyepaduan bahagian-bahagian organisma multisel yang sedang berkembang berlaku. Menurut konsep moden, zigot mengandungi program dalam bentuk kod maklumat keturunan yang menentukan perjalanan perkembangan organisma tertentu (individu). Program ini direalisasikan dalam proses interaksi antara nukleus dan sitoplasma dalam setiap sel embrio, antara sel yang berbeza dan antara kompleks sel dalam lapisan kuman.

Peringkat organisma dewasa. Dewasa ialah organisma yang telah mencapai kematangan seksual dan mampu membiak. Dalam organisma dewasa, terdapat dibezakan: peringkat generatif dan peringkat penuaan.

Peringkat generatif organisma dewasa memastikan penampilan anak melalui pembiakan. Justeru, kesinambungan kewujudan populasi dan spesies direalisasikan. Bagi kebanyakan organisma, tempoh ini berlangsung lama - bertahun-tahun, walaupun bagi mereka yang melahirkan hanya sekali dalam hidup mereka (ikan salmon, belut sungai, lalat, dan dalam tumbuhan - banyak jenis buluh, umbelliferae dan agave). Walau bagaimanapun, terdapat banyak spesies di mana organisma dewasa berulang kali menghasilkan anak selama beberapa tahun.

Pada peringkat penuaan, pelbagai perubahan dalam badan diperhatikan, yang membawa kepada penurunan keupayaan penyesuaiannya dan peningkatan kemungkinan kematian.

15. Terangkan jenis pemakanan utama organisma.

Terdapat dua jenis pemakanan organisma hidup: autotrof dan heterotrofik.

Autotrof (organisma autotrof) ialah organisma yang menggunakan karbon dioksida sebagai sumber karbon (tumbuhan dan beberapa bakteria). Dalam erti kata lain, ini adalah organisma yang mampu mencipta bahan organik daripada bukan organik - karbon dioksida, air, garam mineral.

Heterotrof (organisma heterotrofik) ialah organisma yang menggunakan sebatian organik (haiwan, kulat dan kebanyakan bakteria) sebagai sumber karbon. Dalam erti kata lain, ini adalah organisma yang tidak mampu mencipta bahan organik daripada bukan organik, tetapi memerlukan bahan organik siap sedia. Mengikut keadaan sumber makanan, heterotrof dibahagikan kepada biotrof dan saprotrof.

Sesetengah makhluk hidup, bergantung kepada keadaan hidup, mampu untuk kedua-dua pemakanan autotrof dan heterotrofik (mixotroph).

16. Huraikan faktor terpenting yang membentuk kesihatan.

Genotip sebagai faktor kesihatan. Asas kesihatan manusia adalah keupayaan tubuh untuk menahan pengaruh persekitaran dan mengekalkan kestabilan relatif homeostasis. Pelanggaran homeostasis atas pelbagai sebab menyebabkan penyakit dan masalah kesihatan. Walau bagaimanapun, jenis homeostasis itu sendiri, mekanisme penyelenggaraannya pada semua peringkat ontogenesis dalam keadaan tertentu ditentukan oleh gen, atau lebih tepat lagi, oleh genotip individu.

Habitat sebagai faktor kesihatan. Telah lama diperhatikan bahawa kedua-dua keturunan dan persekitaran memainkan peranan dalam pembentukan sebarang sifat. Lebih-lebih lagi, kadang-kadang sukar untuk menentukan apa satu atau tanda lain lebih bergantung. Sebagai contoh, sifat seperti ketinggian diwarisi melalui banyak gen (poligenik), iaitu, mencapai ciri pertumbuhan normal ibu bapa bergantung kepada beberapa gen yang mengawal tahap hormon, metabolisme kalsium, bekalan lengkap enzim pencernaan, dll. Pada masa yang sama, walaupun genotip "terbaik" dari segi pertumbuhan dalam keadaan hidup yang buruk (kekurangan nutrisi, matahari, udara, pergerakan) tidak dapat dielakkan membawa kepada ketinggalan dalam panjang badan.

Faktor sosial kesihatan. Tidak seperti tumbuh-tumbuhan dan haiwan, pada manusia bidang ontogenesis yang istimewa adalah pembentukan intelek, watak moral, dan keperibadiannya. Di sini, bersama-sama dengan faktor biologi dan bukan biologi yang biasa kepada semua makhluk hidup, faktor persekitaran berkuasa baharu beroperasi - sosial. Sekiranya yang pertama menentukan julat potensi norma tindak balas, maka persekitaran sosial, didikan dan gaya hidup menentukan penjelmaan khusus kecenderungan keturunan dalam individu tertentu. Persekitaran sosial bertindak sebagai mekanisme unik untuk menghantar pengalaman sejarah manusia, pencapaian budaya, saintifik dan teknikalnya.

17. Terangkan peranan organisma bersel tunggal dalam alam semula jadi.

Dalam organisma unisel, proses metabolik berlaku agak cepat, jadi ia memberi sumbangan besar kepada peredaran bahan dalam biogeocenosis, terutamanya kepada kitaran karbon. Di samping itu, haiwan bersel tunggal (protozoa), dengan menelan dan mencerna bakteria (iaitu, pengurai utama), mempercepatkan proses pengemaskinian komposisi populasi bakteria. Organisma herbivor dan pemangsa juga melaksanakan fungsi mereka dalam ekosistem, secara langsung mengambil bahagian dalam pecahan bahan tumbuhan dan haiwan.

18. Huraikan peranan mutagen dalam alam semula jadi dan dalam kehidupan manusia.

Mutagen adalah sifat fizikal dan kimia. Mutagen termasuk bahan toksik (contohnya, colchicine), X-ray, radioaktif, karsinogenik dan pengaruh alam sekitar yang buruk yang lain. Mutasi berlaku di bawah pengaruh mutagen. Mutagen menyebabkan gangguan pada proses biasa replikasi, penggabungan semula atau perbezaan pembawa maklumat genetik.

Apabila sinaran mengion (sinar X elektromagnet dan sinar gamma, serta zarah asas (alfa, beta, neutron, dll.) Berinteraksi dengan badan, komponen sel, termasuk molekul DNA, menyerap sejumlah (dos) tenaga tertentu.

Banyak sebatian kimia telah dikenal pasti yang mempunyai aktiviti mutagenik: asbestos mineral berserabut, etilenamina, colchicine, benzopyrene, nitrit, aldehid, racun perosak, dll. Selalunya bahan-bahan ini juga karsinogen, iaitu, ia boleh menyebabkan perkembangan neoplasma malignan (tumor). ) dalam badan. . Sesetengah organisma hidup, seperti virus, juga telah dikenal pasti sebagai mutagen.

Adalah diketahui bahawa bentuk poliploid sering dijumpai di kalangan organisma tumbuhan dalam keadaan gunung tinggi atau arktik - akibat daripada mutasi genom spontan. Ini disebabkan oleh perubahan suhu yang mendadak semasa musim tumbuh.

Apabila menghubungi mutagen, seseorang mesti ingat bahawa mereka mempunyai kesan yang kuat terhadap perkembangan sel kuman, pada maklumat keturunan yang terkandung di dalamnya, dan pada proses perkembangan embrio dalam rahim ibu.

19. Huraikan kepentingan kemajuan moden dalam genetik untuk kesihatan manusia.

Ia adalah terima kasih kepada genetik bahawa kaedah terapi kini sedang dibangunkan yang memungkinkan untuk merawat penyakit yang tidak dapat diubati sebelum ini. Terima kasih kepada kemajuan moden dalam genetik, kini terdapat ujian DNA dan RNA, berkat yang memungkinkan untuk mengesan kanser pada peringkat awal. Kami juga belajar cara mendapatkan enzim, antibiotik, hormon dan asid amino. Sebagai contoh, bagi mereka yang menghidap diabetes mellitus, insulin diperoleh secara genetik.

Di satu pihak, kemajuan moden dalam genetik memberikan kemungkinan baru untuk mendiagnosis dan merawat manusia. Sebaliknya, kemajuan dalam genetik memberi kesan negatif kepada kesihatan manusia melalui penggunaan makanan, yang dinyatakan dalam pengedaran meluas produk makanan yang diubah suai secara genetik. Makan makanan sedemikian boleh melemahkan sistem imun, memburukkan keadaan umum, ketahanan terhadap antibiotik, dan boleh menyebabkan kanser, terutamanya menjejaskan saluran gastrousus (GIT).

20. Terangkan sama ada virus boleh dipanggil organisma, individu.

Apabila virus membiak jenisnya sendiri dalam sel perumah, ia adalah organisma, dan sangat aktif. Di luar sel perumah, virus tidak mempunyai tanda-tanda organisma hidup.

Struktur virus yang sangat primitif, kesederhanaan organisasinya, ketiadaan sitoplasma dan ribosom, serta metabolismenya sendiri, berat molekul kecil - semua ini, membezakan virus daripada organisma selular, menimbulkan perbincangan mengenai soalan: apakah itu virus - makhluk atau bahan, hidup atau tidak hidup? ? Perbahasan saintifik mengenai topik ini berterusan untuk masa yang lama. Walau bagaimanapun, kini, terima kasih kepada kajian menyeluruh tentang sifat-sifat sebilangan besar jenis virus, telah terbukti bahawa virus adalah satu bentuk kehidupan istimewa organisma, walaupun sangat primitif. Struktur virus, yang diwakili oleh bahagian utamanya yang berinteraksi antara satu sama lain (asid nukleik dan protein), struktur yang pasti (teras dan cangkang protein - kapsid), penyelenggaraan strukturnya, membolehkan kita menganggap virus sebagai kehidupan yang istimewa sistem - biosistem peringkat organisma, walaupun sangat primitif.

21. Pilih jawapan yang betul daripada yang dicadangkan (yang betul digariskan).

1. Gen yang mengawal perkembangan sifat bertentangan dipanggil:

a) allelic (betul); b) heterozigot; c) homozigot; d) dikaitkan.

2. "Pemisahan untuk setiap pasangan ciri berlaku secara bebas daripada pasangan ciri lain," - ini adalah bagaimana ia dirumuskan:

a) Undang-undang pertama Mendel; b) Undang-undang kedua Mendel; c) Undang-undang ketiga Mendel (betul); d) Undang-undang Morgan.

3. Di kawasan tropika di Bumi, kubis putih tidak membentuk kepala. Apakah bentuk kebolehubahan yang ditunjukkan dalam kes ini?

a) mutasi; b) gabungan; c) pengubahsuaian (betul); d) ontogenetik.

4. Seekor kambing yang muncul secara rawak dengan kaki yang dipendekkan (kecacatan yang menguntungkan bagi manusia - ia tidak melompat ke atas pagar) menimbulkan baka biri-biri Onkon. Apakah jenis kebolehubahan yang kita bincangkan di sini?

a) mutasi (betul); b) gabungan; c) pengubahsuaian; d) ontogenetik.

Nyatakan pandangan anda.

Seperti yang anda ketahui, unit asas evolusi ialah populasi. Apakah peranan organisma dalam proses mikroevolusi?

Pada peringkat organisma, proses persenyawaan dan perkembangan individu individu pertama kali muncul sebagai proses pelaksanaan maklumat keturunan yang terkandung dalam kromosom dan gennya, serta penilaian oleh pemilihan semula jadi terhadap daya maju individu ini.

Organisma adalah eksponen sifat keturunan populasi dan spesies. Ia adalah organisma yang menentukan kejayaan atau kegagalan populasi dalam perjuangan untuk sumber alam sekitar dan dalam perjuangan untuk kewujudan antara individu. Oleh itu, dalam semua proses mikropopulasi yang mempunyai kepentingan sejarah, organisma adalah peserta langsung. Sifat baharu spesies terkumpul dalam organisma. Pemilihan memberi kesannya kepada organisma, meninggalkan yang lebih disesuaikan dan membuang yang lain.

Pada peringkat organisma, dua hala kehidupan setiap organisma ditunjukkan. Di satu pihak, ini adalah keupayaan organisma (individu), memberi tumpuan kepada kelangsungan hidup dan pembiakan. Sebaliknya, ia memastikan kewujudan paling lama mungkin bagi populasi dan spesiesnya, kadang-kadang memudaratkan kehidupan organisma itu sendiri. Ini mendedahkan kepentingan evolusi yang penting bagi tahap organisma dalam alam semula jadi.

Kaedah simbiotik untuk memberi makan organisma timbul semasa evolusi mereka. Bagaimanakah bayi baru lahir menguasai kaedah ini?

Mereka tidak perlu mempelajari gaya hidup simbiotik atau cara makan. Dalam proses evolusi, mereka juga membangunkan semua penyesuaian yang diperlukan untuk mengenali individu atau substrat yang diperlukan. Sebagai contoh, reseptor khas untuk persepsi individu simbiotik lain atau struktur morfologi yang memudahkan proses penyusuan itu sendiri. Lebih-lebih lagi, kebanyakan individu simbiotik dilahirkan berhampiran organisma induk dan segera mendapati diri mereka berada dalam keadaan yang menggalakkan untuk pembangunan.

Tingkah laku simbiotik diwarisi daripada ibu bapa. Sebagai contoh, dalam burung atau dalam mamalia berhubung dengan bakteria.

Mengapakah dipercayai bahawa cara hidup seseorang adalah penunjuk budayanya?

Dari cara seseorang melindungi dirinya sendiri, menjaga dirinya sendiri, dll., seseorang boleh menilai tahap didikannya; ini secara langsung berkaitan dengan perkembangan seseorang, nilai rohani dan budayanya sendiri, tingkah laku, dan gaya hidup secara umum. .

Pada awal abad ke-20. Kata-kata mutiara yang ditulis oleh penulis Maxim Gorky ke dalam mulut pahlawannya Satin dalam drama "At the Lower Depths" menjadi terkenal: "Manusia - itu kedengaran bangga!" Bolehkah anda menyokong atau menafikan kenyataan ini pada masa ini?

Pada masa ini, ini adalah soalan falsafah... Sains telah mencipta sejumlah besar cara teknikal yang kompleks, cuba menembusi ruang dan sel, untuk mengetahui rahsia dunia yang hidup, punca penyakit, dan kemungkinan meluaskan kehidupan manusia. Pada masa yang sama, cara "sempurna" untuk memusnahkan semua kehidupan di Bumi telah dibangunkan. Adakah ini kebanggaan manusia?

Bagi seseorang, terdapat banyak kata nama am yang mencerminkan intipati batinnya: hamba, bodoh, perompak, binatang, anjing, binatang; pada masa yang sama: genius, pencipta, pencipta, pintar, pandai! Jadi apakah perbezaan antara genius dan bodoh? Apakah kualiti, dengan kriteria apakah mereka harus dinilai dan dibandingkan?

Setiap orang mempunyai tujuannya sendiri di Bumi. Kesejahteraan, keyakinan diri, dan kebanggaan dirinya bergantung pada sama ada dia memahaminya.

Manusia, sebagai makhluk biologi, sudah pasti kebanggaan Bumi. Kami tahu bagaimana untuk berfikir, meluahkan emosi dan bercakap.

Tetapi jika seseorang memahami dalam dirinya bahawa dia tidak boleh membahayakan sesiapa atau apa-apa, hidup selaras dengan dirinya, dengan orang lain dan alam semula jadi, menghargai kehidupan dan bukan hanya miliknya, maka orang seperti itu benar-benar bangga!!!

Masalah untuk dibincangkan

Pada tahun 1992, di Persidangan PBB mengenai Alam Sekitar di Rio de Janeiro, di peringkat pemimpin 179 negara, termasuk Rusia, dokumen paling penting telah diterima pakai untuk mencegah pembangunan biosfera yang merendahkan. Salah satu program tindakan untuk kemanusiaan pada abad ke-21. - “Pemeliharaan kepelbagaian biologi” mempunyai moto: “Sumber biologi memberi makan dan pakaian kepada kami, menyediakan tempat tinggal, perubatan dan makanan rohani.”

Nyatakan pendapat anda tentang moto ini. Bolehkah anda menjelaskannya, mengembangkannya? Mengapakah kepelbagaian biologi merupakan nilai utama manusia?

Moto ini sekali lagi mengingatkan kita bahawa kita (manusia) di Bumi mesti hidup dalam harmoni dengan alam semula jadi (mengambil sesuatu dan memberi sesuatu sebagai balasan), dan tidak menggunakannya tanpa belas kasihan untuk tujuan kita sendiri.

Akhlak, alam semula jadi, manusia adalah konsep yang sama. Dan malangnya, dalam masyarakat kita, keterkaitan konsep-konsep ini adalah yang dimusnahkan. Ibu bapa mengajar anak-anak mereka kesopanan, kebaikan, cinta kepada dunia di sekeliling mereka, kerohanian dan penjagaan, tetapi sebenarnya kami tidak memberikan ini kepada mereka. Kita telah kehilangan dan mensia-siakan kekayaan yang telah disimpan dan terkumpul selama berabad-abad. Mereka menggulingkan dan menyerahkan kepada melupakan perjanjian, tradisi, dan pengalaman generasi lalu berhubung dengan dunia di sekeliling mereka. Mereka secara praktikal memusnahkannya dengan tangan mereka sendiri, dengan sikap tidak berperasaan, tidak berfikir, dan salah urus.

Sinaran dan hujan asid, tanaman yang diliputi bahan kimia toksik, sungai cetek, tasik dan kolam berkelodak bertukar menjadi paya, hutan ditebang, haiwan musnah, organisma dan produk yang diubah suai - ini adalah warisan moden kita. Dan sekarang, tiba-tiba, seluruh dunia menyedari bahawa kita berada di ambang kemusnahan dan setiap orang, iaitu setiap orang, di tempat mereka, mesti, sedikit demi sedikit, secara gigih dan teliti memulihkan, menyembuhkan, berkembang dengan baik. Tanpa biodiversiti KITA BUKAN APA-APA. Kepelbagaian biologi adalah nilai utama manusia sejagat.

Konsep asas

Organisma ialah pemisahan bahan hidup sebagai individu (individu) dan sebagai sistem hidup integral (biosistem).

Keturunan ialah keupayaan organisma untuk menghantar ciri struktur, fungsi dan perkembangan daripada ibu bapa kepada anak. Keturunan ditentukan oleh gen.

Kebolehubahan ialah sifat organisma hidup untuk wujud dalam pelbagai bentuk, memberikan mereka keupayaan untuk bertahan dalam keadaan yang berubah-ubah.

Kromosom ialah struktur nukleus sel yang merupakan pembawa gen dan menentukan sifat keturunan sel dan organisma. Kromosom terdiri daripada DNA dan protein.

Gen ialah unit asas keturunan, diwakili oleh biopolimer - segmen molekul DNA yang mengandungi maklumat tentang struktur utama satu protein atau rRNA dan molekul tRNA.

Genom – satu set gen spesies yang merangkumi organisma (individu). Genom juga dipanggil set gen ciri set haploid (1n) kromosom jenis organisma tertentu, atau set haploid utama kromosom. Pada masa yang sama, genom dianggap sebagai unit berfungsi dan sebagai ciri spesies yang diperlukan untuk perkembangan normal organisma spesies tertentu.

Genotip ialah sistem gen yang berinteraksi dengan organisma (individu). Genotip menyatakan keseluruhan maklumat genetik individu (organisma).

Pembiakan ialah pembiakan jenis sendiri. Sifat ini hanya ciri organisma hidup.

Persenyawaan adalah penyatuan nukleus sel kuman lelaki dan wanita - gamet, yang membawa kepada pembentukan zigot dan perkembangan organisma baru (anak perempuan) daripadanya.

Zigot ialah sel tunggal yang terbentuk daripada gabungan sel pembiakan wanita dan lelaki (gamet).

Ontogenesis ialah perkembangan individu organisma, termasuk keseluruhan kompleks perubahan yang konsisten dan tidak dapat dipulihkan, bermula dari pembentukan zigot hingga kematian semula jadi organisma.

Homeostasis ialah keadaan keseimbangan dinamik relatif sistem (termasuk biologi), dikekalkan melalui mekanisme kawal selia kendiri.

Kesihatan adalah keadaan mana-mana organisma hidup di mana ia secara keseluruhan dan semua organnya dapat melaksanakan fungsinya sepenuhnya. Tiada penyakit atau penyakit.

Virus ini adalah bentuk kehidupan praselular yang unik dengan jenis pemakanan heterotropik. Molekul DNA atau RNA direplikasi dalam sel yang terjejas.

Tahap organisma organisasi bahan hidup mencerminkan ciri-ciri individu individu dan tingkah laku mereka. Unit struktur dan fungsi peringkat organisma ialah organisma. Fenomena berikut berlaku pada peringkat organisma: pembiakan, fungsi organisma secara keseluruhan, ontogenesis, dsb.

Mendapatkan semangat pelajar untuk bekerja.

1. Apakah kajian biologi?

2. Pengetahuan tentang undang-undang sains semula jadi yang manakah menjadi asas pandangan dunia saintifik dan perlu untuk menyelesaikan masalah praktikal?

3. Dengan prinsip apakah biologi dibahagikan kepada sains yang berasingan?

4. Mengapakah penggunaan hidupan liar secara optimum?

5. Apakah itu kehidupan?

6. Apakah tahap organisasi kehidupan yang anda tahu?

7. Apakah tahap organisasi kehidupan yang telah anda pelajari?

8. Namakan unit asas dan unsur-unsur struktur aras organisma?

9. Bagaimanakah organisma hidup dikelaskan?

10. Apakah proses utama yang berlaku pada peringkat organisma?

11. Namakan kepentingan dan peranan tahap organisma dalam alam semula jadi.

A. Perbezaan antara hidup dan tidak hidup.

Bekerja dalam kumpulan untuk tugasan:

(Murid menjawab soalan dan membenarkan pendapat mereka).

Kumpulan No. 1:

Bolehkah organisma berikut dipanggil hidup dan mengapa:

a) haiwan dalam keadaan animasi yang digantung;

b) seseorang di bawah bius;

c) bakteria dalam keadaan kering;

d) yis kering?

Kumpulan No. 2:

Keteguhan organisasi struktur dan fungsi sistem biologi - homeostasis - sebagai prasyarat untuk kewujudan sistem biologi.

Kumpulan No. 3:

Apakah fenomena, ciri semua sistem hidup, yang mendasari fakta yang diberikan:

1) katak tidak boleh hidup dalam air masin, tetapi mengeluarkan air kencing yang banyak dalam air tawar;

2) herring hidup dalam air laut "tidak masin";

3) dalam darah manusia yang mengandungi air, perlu menyuntik larutan garam.

Kumpulan No. 4:

1. Berikan contoh sistem alam hidup.

2. Namakan contoh sistem tidak bernyawa.

Kesimpulan: proses metabolik dalam bahan hidup memastikan homeostasis - keteguhan organisasi struktur dan fungsi sistem.

B). Sifat-sifat organisma hidup:

1. Kesatuan komposisi kimia.
2. Metabolisme dan tenaga (metabolisme).

1. 3. Irama.
2. 4. Peraturan kendiri

1. Pembiakan sendiri.
2. Keturunan.
3. Kebolehubahan.
4. Satu tahap organisasi organisma hidup yang bersatu

1. Pertumbuhan dan perkembangan.

2. Kerengsaan.

3. Kebijaksanaan.

4. Kebolehsuaian

Pilih tanda-tanda organisma hidup yang tidak dibincangkan dalam teks buku teks.

(kebijaksanaan, peraturan kendiri, irama).

Kesimpulan: organisma hidup berbeza dengan ketara daripada sistem bukan hidup dalam kerumitan luar biasa dan susunan struktur dan fungsi yang tinggi. Perbezaan ini memberikan kehidupan secara kualitatif sifat baharu.

DALAM). Tahap asas organisasi organisma hidup Alam hidup ialah sistem hierarki yang tersusun secara kompleks. Para saintis, berdasarkan ciri-ciri manifestasi sifat makhluk hidup, membezakan beberapa peringkat organisasi bahan hidup.

organ tisu selular molekul

(molekul) (sel) (tisu) (organ)

populasi-spesies organisma

(organisma) (spesies, populasi)

Biosfera biogeocenotik (ekosistem).

(BGC, ekosistem) (biosfera)

Rajah menunjukkan tahap individu organisasi kehidupan, hubungan mereka antara satu sama lain, aliran satu daripada yang lain dan menunjukkan integriti alam semula jadi yang hidup.

1. kumpulan:

1. Molekul.
2. Selular.

2. kumpulan:

1. Fabrik

2. Organ.

1. kumpulan:

1. Organik.

1. Populasi-spesies.

Semasa kami menerangkan tahap organisasi organisma hidup dalam kumpulan, pelajar kelas mengisi jadual yang dicadangkan:

	Peringkat organisasi	Sistem biologi	Elemen yang membentuk sistem
	Molekul	Organoid	Atom dan molekul
	Selular	Sel (organisma)	Organoid
	Fabrik
	organ
	organisma	organisma	Sistem organ
	Populasi-spesies	Penduduk
	Biogeocenotik (ekosistem)	Biogeocenosis (ekosistem)	Penduduk
	Biosfera	Biosfera	Biogeocenosis (ekosistem)

Kesimpulan: struktur sistem hidup dicirikan oleh diskret, i.e. dibahagikan kepada unit berfungsi. Oleh itu, atom terdiri daripada zarah asas, molekul diperbuat daripada atom, molekul (besar dan kecil) diperbuat daripada organel yang membentuk sel, tisu terbentuk daripada sel, dan organ terbentuk daripadanya, dsb.

Pengenalpastian tahap individu dalam organisasi kehidupan adalah sewenang-wenangnya, kerana ia saling berkait rapat dan mengalir antara satu sama lain, yang bercakap tentang integriti alam semula jadi.

Apakah bentuk organisma yang terdapat di Bumi?

Apakah kepentingan organisma dalam alam semula jadi?

Jawab soalan menggunakan buku teks ms 5-6 dan susun dalam bentuk rajah

Maksud organisma

1. Bekerja di lembaga:

Padankan gambar mengikut tahap organisasi organisma hidup

A) Molekul

B) Selular

B) Fabrik

D) Organ

D) Organik

E) Populasi-spesies

G) Biogeocenotik (ekosistem)

H) Biosfera

Menyelesaikan masalah bermasalah:

1. "Lubang ozon" dan kesan sinaran UV pada tahap selular dan molekul kehidupan.
2. Adalah mustahil untuk merawat seseorang tanpa pengetahuan tentang struktur dan fungsi sel.
3. Untuk menyelesaikan masalah global kemanusiaan apa yang memerlukan pengetahuan biologi?
4. Berikan contoh penggunaan kaedah sains biologi daripada botani, zoologi, anatomi manusia dan fisiologi.

perenggan 1.2 isi jadual.

Tugas kreatif untuk kumpulan: Apakah kepentingan biologi untuk memahami semua benda hidup. Apakah perasaan anda semasa mempelajari topik ini?

Tahap organisasi kehidupan berikut dibezakan: molekul, selular, organ-tisu (kadang-kadang mereka dipisahkan), organisma, populasi-spesies, biogeocenotic, biosfera. Alam semula jadi yang hidup ialah satu sistem, dan pelbagai peringkat organisasinya membentuk struktur hierarki kompleksnya, apabila tahap asas yang lebih mudah menentukan sifat yang lebih tinggi.

Jadi molekul organik yang kompleks adalah sebahagian daripada sel dan menentukan struktur dan fungsi pentingnya. Dalam organisma multiselular, sel disusun menjadi tisu, dan beberapa tisu membentuk organ. Organisma multisel terdiri daripada sistem organ; sebaliknya, organisma itu sendiri adalah unit asas populasi dan spesies biologi. Komuniti diwakili oleh interaksi populasi spesies yang berbeza. Komuniti dan persekitaran membentuk biogeocenosis (ekosistem). Keseluruhan ekosistem planet Bumi membentuk biosferanya.

Pada setiap peringkat, sifat baharu benda hidup timbul yang tiada di peringkat asas, dan fenomena asas dan unit asas mereka sendiri dibezakan. Pada masa yang sama, dalam banyak cara tahap mencerminkan perjalanan proses evolusi.

Pengenalpastian tahap adalah mudah untuk mengkaji kehidupan sebagai fenomena semula jadi yang kompleks.

Mari kita lihat dengan lebih dekat setiap peringkat organisasi kehidupan.

Tahap molekul

Walaupun molekul terdiri daripada atom, perbezaan antara bahan hidup dan bukan hidup mula muncul hanya pada peringkat molekul. Hanya organisma hidup yang mengandungi sejumlah besar bahan organik kompleks - biopolimer (protein, lemak, karbohidrat, asid nukleik). Walau bagaimanapun, tahap molekul organisasi makhluk hidup juga termasuk molekul bukan organik yang memasuki sel dan memainkan peranan penting dalam kehidupan mereka.

Fungsi molekul biologi mendasari sistem hidup. Pada peringkat molekul kehidupan, metabolisme dan penukaran tenaga ditunjukkan sebagai tindak balas kimia, penghantaran dan perubahan maklumat keturunan (penggandaan dan mutasi), serta beberapa proses selular yang lain. Kadangkala tahap molekul dipanggil genetik molekul.

Tahap kehidupan selular

Ia adalah sel yang merupakan unit struktur dan fungsi makhluk hidup. Tiada kehidupan di luar sel. Malah virus boleh mempamerkan sifat-sifat makhluk hidup hanya apabila ia berada dalam sel perumah. Biopolimer menunjukkan kereaktifannya sepenuhnya apabila disusun ke dalam sel, yang boleh dianggap sebagai sistem kompleks molekul yang saling berkaitan terutamanya oleh pelbagai tindak balas kimia.

Pada tahap selular ini, fenomena kehidupan menampakkan diri, mekanisme penghantaran maklumat genetik dan transformasi bahan dan tenaga digabungkan.

Tisu organ

Hanya organisma multisel yang mempunyai tisu. Tisu ialah himpunan sel yang serupa dari segi struktur dan fungsi.

Tisu terbentuk dalam proses ontogenesis melalui pembezaan sel yang mempunyai maklumat genetik yang sama. Pada tahap ini, pengkhususan sel berlaku.

Tumbuhan dan haiwan mempunyai jenis tisu yang berbeza. Jadi dalam tumbuhan ia adalah tisu meristem, pelindung, asas dan konduktif. Pada haiwan - epitelium, penghubung, berotot dan saraf. Tisu mungkin termasuk senarai subtisu.

Organ biasanya terdiri daripada beberapa tisu yang saling berkait menjadi satu kesatuan struktur dan fungsi.

Organ membentuk sistem organ, setiap satunya bertanggungjawab untuk fungsi penting untuk tubuh.

Tahap organ dalam organisma unisel diwakili oleh pelbagai organel sel yang melaksanakan fungsi pencernaan, perkumuhan, pernafasan, dll.

Tahap organisma organisasi benda hidup

Bersama dengan tahap selular, unit struktur yang berasingan dibezakan pada tahap organisma (atau ontogenetik). Tisu dan organ tidak boleh hidup secara bebas, organisma dan sel (jika ia adalah organisma bersel tunggal) boleh.

Organisma multisel terdiri daripada sistem organ.

Di peringkat organisma, fenomena kehidupan seperti pembiakan, ontogenesis, metabolisme, kerengsaan, peraturan neurohumoral, dan homeostasis ditunjukkan. Dengan kata lain, fenomena asasnya membentuk perubahan semula jadi organisma dalam perkembangan individu. Unit asas ialah individu.

Populasi-spesies

Organisma spesies yang sama, disatukan oleh habitat yang sama, membentuk populasi. Sesuatu spesies biasanya terdiri daripada banyak populasi.

Populasi mempunyai kumpulan gen yang sama. Dalam spesies, mereka boleh bertukar gen, iaitu mereka adalah sistem terbuka secara genetik.

Fenomena evolusi asas berlaku dalam populasi, akhirnya membawa kepada spesiasi. Alam hidup boleh berkembang hanya pada tahap supraorganisma.

Pada tahap ini, potensi keabadian hidup timbul.

Tahap biogeocenotik

Biogeocenosis ialah satu set organisma yang berinteraksi dengan spesies yang berbeza dengan pelbagai faktor persekitaran. Fenomena asas diwakili oleh kitaran tenaga jirim, yang disediakan terutamanya oleh organisma hidup.

Peranan tahap biogeocenotik ialah pembentukan komuniti stabil organisma spesies yang berbeza, disesuaikan untuk hidup bersama dalam habitat tertentu.

Biosfera

Tahap biosfera organisasi kehidupan adalah sistem susunan kehidupan tertinggi di Bumi. Biosfera merangkumi semua manifestasi kehidupan di planet ini. Pada tahap ini, terdapat peredaran global bahan dan aliran tenaga (merangkumi semua biogeosenosis).