Qual é o significado do nível de vida do organismo na natureza. A importância do nível do organismo na natureza

Todos os organismos vivos na natureza consistem nos mesmos níveis de organização; este é um padrão biológico característico comum a todos os organismos vivos.
Os seguintes níveis de organização dos organismos vivos são diferenciados: molecular, celular, tecido, órgão, organismo, espécie populacional, biogeocenótico, biosfera.

Arroz. 1. Nível genético molecular

1. Nível genético molecular. Este é o nível mais elementar característico da vida (Fig. 1). Não importa quão complexa ou simples seja a estrutura de qualquer organismo vivo, todos eles consistem nos mesmos compostos moleculares. Um exemplo disso são os ácidos nucléicos, proteínas, carboidratos e outros complexos moleculares complexos de substâncias orgânicas e inorgânicas. Às vezes são chamadas de substâncias macromoleculares biológicas. No nível molecular, ocorrem vários processos vitais dos organismos vivos: metabolismo, conversão de energia. Com a ajuda do nível molecular, é realizada a transferência de informações hereditárias, formam-se organelas individuais e ocorrem outros processos.

Arroz. 2. Nível celular

2. Nível celular. A célula é a unidade estrutural e funcional de todos os organismos vivos da Terra (Fig. 2). Organelas individuais dentro de uma célula têm uma estrutura característica e desempenham uma função específica. As funções das organelas individuais em uma célula estão interligadas e realizam processos vitais comuns. Em organismos unicelulares (algas unicelulares e protozoários), todos os processos vitais ocorrem em uma célula, e uma célula existe como um organismo separado. Lembre-se de algas unicelulares, Chlamydomonas, chlorella e os animais mais simples - amebas, ciliados, etc. Em organismos multicelulares, uma célula não pode existir como um organismo separado, mas é uma unidade estrutural elementar do organismo.

Arroz. 3. Nível do tecido

3. Nível do tecido. Uma coleção de células e substâncias intercelulares semelhantes em origem, estrutura e função forma o tecido. O nível tecidual é característico apenas de organismos multicelulares. Além disso, os tecidos individuais não são um organismo integral independente (Fig. 3). Por exemplo, os corpos de animais e humanos consistem em quatro tecidos diferentes (epitelial, conjuntivo, muscular, nervoso). Os tecidos vegetais são denominados: educativos, tegumentares, de suporte, condutores e excretores. Lembre-se da estrutura e das funções dos tecidos individuais.

Arroz. 4. Nível de órgão

4. Nível de órgão. Nos organismos multicelulares, a união de vários tecidos idênticos, semelhantes em estrutura, origem e função, forma o nível do órgão (Fig. 4). Cada órgão contém vários tecidos, mas entre eles um é o mais significativo. Um órgão separado não pode existir como um organismo inteiro. Vários órgãos, semelhantes em estrutura e função, combinam-se para formar um sistema orgânico, por exemplo, digestão, respiração, circulação sanguínea, etc.

Arroz. 5. Nível orgânico

5. Nível orgânico. Plantas (Chlamydomonas, Chlorella) e animais (amebas, ciliados, etc.), cujos corpos consistem em uma célula, são organismos independentes (Fig. 5). E um indivíduo individual de organismos multicelulares é considerado um organismo separado. Em cada organismo individual ocorrem todos os processos vitais característicos de todos os organismos vivos - nutrição, respiração, metabolismo, irritabilidade, reprodução, etc. Em organismos multicelulares, células, tecidos, órgãos e sistemas de órgãos não são um organismo separado. Somente um sistema integral de órgãos que desempenham especificamente várias funções forma um organismo independente e separado. O desenvolvimento de um organismo, desde a fecundação até o fim da vida, leva um determinado período de tempo. Este desenvolvimento individual de cada organismo é denominado ontogênese. Um organismo pode existir em estreita relação com seu ambiente.

Arroz. 6. Nível população-espécie

6. Nível população-espécie. Uma coleção de indivíduos de uma espécie ou grupo que existe por um longo tempo em uma determinada parte da distribuição, relativamente separada de outras populações da mesma espécie, constitui uma população. Ao nível da população, realizam-se as transformações evolutivas mais simples, o que contribui para o surgimento gradual de uma nova espécie (Fig. 6).

Arroz. 7 Nível biogeocenótico

7. Nível biogeocenótico. Uma coleção de organismos de diferentes espécies e complexidade variada de organização, adaptados às mesmas condições do ambiente natural, é chamada de biogeocenose, ou comunidade natural. A biogeocenose inclui numerosas espécies de organismos vivos e condições ambientais naturais. Nas biogeocenoses naturais, a energia se acumula e é transferida de um organismo para outro. A biogeocenose inclui compostos inorgânicos, orgânicos e organismos vivos (Fig. 7).

Arroz. 8. Nível da Biosfera

8. Nível da biosfera. A totalidade de todos os organismos vivos do nosso planeta e o seu habitat natural comum constituem o nível da biosfera (Fig. 8). Ao nível da biosfera, a biologia moderna resolve problemas globais, por exemplo, determinando a intensidade da formação de oxigénio livre pela vegetação terrestre ou mudanças na concentração de dióxido de carbono na atmosfera associadas à atividade humana. O papel principal ao nível da biosfera é desempenhado pelas “substâncias vivas”, isto é, a totalidade dos organismos vivos que habitam a Terra. Também ao nível da biosfera, são importantes as “substâncias bioinertes”, formadas como resultado da actividade vital dos organismos vivos e das substâncias “inertes” (isto é, condições ambientais). No nível da biosfera, a circulação de matéria e energia ocorre na Terra com a participação de todos os organismos vivos da biosfera.

Níveis de organização da vida. População. Biogeocenose. Biosfera.

1. Atualmente, existem vários níveis de organização dos organismos vivos: molecular, celular, tecidual, orgânico, organizacional, espécie-populacional, biogeocenótica e biosfera.
2. No nível população-espécie, são realizadas transformações evolutivas elementares.
3. A célula é a unidade estrutural e funcional mais básica de todos os organismos vivos.
4. Uma coleção de células e substâncias intercelulares semelhantes em origem, estrutura e função forma o tecido.
5. A totalidade de todos os organismos vivos do planeta e seu habitat natural comum constituem o nível da biosfera.
1. Nomeie os níveis de organização da vida em ordem.
2. O que é tecido?
3. Quais são as principais partes de uma célula?
1. Quais organismos são caracterizados pelo nível do tecido?
2. Descreva o nível do órgão.
3. O que é uma população?
1. Descreva o nível do organismo.
2. Cite as características do nível biogeocenótico.
3. Dê exemplos da interconexão dos níveis de organização da vida.

Preencha a tabela mostrando as características estruturais de cada nível da organização:

Número de série	Níveis de organização	Peculiaridades

Atualizando conhecimentos O que é a vida? Que níveis de organização da vida você conhece? Que níveis de organização da vida você já estudou? Cite a unidade elementar e os elementos estruturais do nível do organismo? Como os organismos vivos são classificados? Que processos básicos ocorrem no nível do organismo? Cite o significado e o papel do nível do organismo na natureza.

A vida é uma forma superior de existência da matéria em comparação com a física e a química, que surge naturalmente sob certas condições no processo de seu desenvolvimento. Os objetos vivos diferem dos não vivos no metabolismo, condição indispensável da vida, na capacidade de se reproduzir, crescer, regular ativamente sua composição e funções, nas diversas formas de movimento, na irritabilidade, na adaptabilidade ao meio ambiente, etc.

1. Globo 2. Savannah bask.77a/0_60627_c2e1a16f_XLhttp://img-fotki.yandex.ru/get/5507/mr-serg- bask.77a/0_60627_c2e1a16f_XL 3. Família de javalis na floresta fotki.yandex.ru/ obter/ 6601/ f/0_76b3b_d7ea102e_XLhttp://img-fotki.yandex.ru/get/6601/ f/0_76b3b_d7ea102e_XL 4. Cod dItem&g2_itemId=809&g2_serialNumber=3http:// dItem&g2_itemId=809&g2_s erialNu mber = 3 5. Formiga jpg 6. Árvore 7 Chinelo ciliado 8. Células sanguíneas 9. Chlorella jpghttp://ic.pics.livejournal.com/amelito/ /483791/483791_original. jpg 10.neurons esfregaço.jpghttp://facstaff.bloomu.edu/jhranitz/Courses/APHNT/Lab_Pictures/nerve_ esfregaço.jpg 11. Molécula zwitterion-3D-balls-1.pnghttp://aminoacidsbcaa.com/wp-content /uploads/2012/10/L-Glutamina-zwitterion-3D-balls-1. png 12. DNA

O organismo é a unidade básica da vida, o verdadeiro portador de suas propriedades, pois os processos vitais ocorrem apenas nas células do corpo. Como indivíduo separado, o organismo faz parte da espécie e da população, sendo uma unidade estrutural do padrão de vida da população-espécie.

Os biossistemas no nível do organismo têm as seguintes propriedades: Metabolismo Nutrição e digestão Respiração Excreção Irritabilidade Reprodução Comportamento Estilo de vida Mecanismos de adaptação ao meio ambiente Regulação neuro-humoral de processos vitais

Os elementos estruturais do corpo são células, tecidos celulares, órgãos e sistemas de órgãos com suas funções vitais únicas. A interação destes elementos estruturais na sua totalidade garante a integridade estrutural e funcional do corpo.

Os principais processos do biossistema a nível do organismo: metabolismo e energia, caracterizados pela atividade coordenada dos vários sistemas orgânicos do corpo: manutenção de um ambiente interno constante, implantação e implementação de informações hereditárias, bem como verificação da viabilidade de um determinado genótipo, desenvolvimento individual (ontogênese).

A organização do biossistema no nível do organismo é caracterizada por uma grande variedade de sistemas de órgãos e tecidos que formam o corpo; a formação de sistemas de controle que garantam o funcionamento coordenado de todos os componentes do biossistema e a sobrevivência do organismo em condições ambientais difíceis; a presença de diversos mecanismos de adaptação à ação de fatores que mantêm a relativa constância do ambiente interno, ou seja, a homeostase do corpo.

A importância do nível organísmico de vida na natureza é expressa principalmente no fato de que neste nível surgiu um biossistema primário discreto, caracterizado pela automanutenção de sua estrutura, auto-renovação, regulando ativamente a influência do ambiente externo e capaz de interagindo com outros organismos.

A atividade vital do corpo é garantida pelo trabalho e interação de seus diversos órgãos. Um órgão é uma parte de um organismo multicelular que desempenha uma função específica (ou um grupo de funções interligadas), possui uma estrutura específica e consiste em um complexo de tecidos formado naturalmente. Um órgão pode desempenhar suas funções de forma independente ou como parte de um sistema orgânico (por exemplo, respiratório, digestivo, excretor ou nervoso).

Nos organismos unicelulares, as partes funcionais dos indivíduos são organelas, ou seja, estruturas semelhantes a órgãos. Um organismo é uma coleção de sistemas orgânicos conectados entre si e com o ambiente externo.

Todos os organismos, como indivíduos, são representantes de diferentes populações (e espécies) e portadores de suas propriedades e características hereditárias básicas. Portanto, cada organismo representa um exemplo único de população (e espécie) na manifestação de inclinações hereditárias, características e relações com o meio ambiente.

A regulação humoral é realizada através dos fluidos corporais (sangue, linfa, fluido dos tecidos) com a ajuda de substâncias biologicamente ativas secretadas pelas células, tecidos e órgãos durante o seu funcionamento. Nesse caso, um papel importante é desempenhado pelos hormônios que, produzidos em glândulas endócrinas especiais, entram diretamente no sangue. Nas plantas, os processos de crescimento e desenvolvimento morfofisiológico são controlados por compostos químicos biologicamente ativos - fitohormônios, produzidos por tecidos especializados (meristema em pontos de crescimento).

Em organismos unicelulares (protozoários, algas, fungos), muitos processos vitais também são regulados por meios químicos humorais através do ambiente externo e interno.

Durante a evolução dos organismos vivos, surgiu uma nova regulação, mais eficiente em termos de velocidade de controle dos processos funcionais - a regulação nervosa. A regulação nervosa é um tipo de regulação filogeneticamente mais jovem em comparação com a regulação humoral. Baseia-se em conexões reflexas e dirige-se a um órgão ou grupo de células estritamente definido. A velocidade da regulação nervosa é centenas de vezes maior que a regulação humoral.

A homeostase é a capacidade de resistir às mudanças e manter dinamicamente a relativa constância da composição e propriedades do corpo.

Nos vertebrados e nos humanos, os impulsos enviados pelo sistema nervoso e os hormônios secretados complementam-se mutuamente na regulação dos processos vitais do corpo. A regulação humoral está subordinada à regulação nervosa, juntas constituem uma única regulação neuro-humoral, garantindo o funcionamento normal do corpo nas mudanças das condições ambientais.

Nutrição de organismos unicelulares A pinocitose é a absorção de líquidos e íons. A fagocitose é a captura de partículas sólidas. A célula pode digerir com a ajuda dos lisossomos. Os lisossomos digerem quase tudo, até mesmo o conteúdo de suas células. O processo de autodestruição celular é denominado autólise. A autólise ocorre quando o conteúdo dos lisossomos é liberado diretamente no citoplasma.

O movimento dos organismos unicelulares é realizado com a ajuda de várias organelas e protuberâncias do citoplasma. O citoplasma contém uma rede complexa de microtúbulos, microfilamentos e outras estruturas que possuem funções de suporte e contráteis que garantem o movimento amebóide da célula. Alguns protozoários se movem por meio de contrações ondulatórias de todo o corpo. A célula realiza movimentos ativos com a ajuda de formações especiais como flagelos e cílios.

O comportamento (irritabilidade) dos organismos unicelulares se manifesta no fato de que eles podem perceber diversas irritações do ambiente externo e responder a elas. Via de regra, a resposta à irritação consiste na movimentação espacial dos indivíduos. Esse tipo de irritabilidade em organismos unicelulares é chamado de táxi. A fototaxia é uma resposta ativa à luz. A termotaxia é uma resposta ativa à temperatura. A geotaxia é uma resposta ativa à gravidade da Terra.

Os organismos multicelulares, assim como os unicelulares, possuem processos vitais básicos: nutrição, respiração, excreção, movimento, irritabilidade, etc. Porém, diferentemente dos organismos unicelulares, nos quais todos os processos estão concentrados em uma célula, os organismos multicelulares possuem uma divisão de funções entre as células, tecidos, órgãos, sistemas de órgãos.

Os sistemas vasculares transportam substâncias dentro do corpo. O sistema respiratório fornece ao corpo a quantidade necessária de oxigênio e simultaneamente remove muitos produtos metabólicos. O uso de oxigênio dissolvido em água é o método mais antigo de respiração. As brânquias são usadas para isso. Nos vertebrados terrestres, o sistema respiratório consiste na laringe, traqueia, brônquios pares e pulmões.

Os processos de respiração e liberação de produtos metabólicos em muitos animais altamente organizados, especialmente aqueles de grande porte, são impossíveis sem a participação do sistema circulatório. CS apareceu pela primeira vez em worms. Nos artrópodes, moluscos e cordados, o CS possui um órgão pulsante especial - o coração. Além da função principal (garantir os processos metabólicos e manter a homeostase), o CS dos vertebrados também desempenha outras funções: mantém a temperatura corporal constante, transfere hormônios, participa no combate a doenças, na cicatrização de feridas, etc.

O sangue é um tecido líquido que circula no sistema circulatório. Todos os vertebrados possuem elementos celulares ou formados em seu sangue. Estes são glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas.

Tarefas e questões 1. Descreva as diferenças entre o padrão de vida do organismo e o padrão da população-espécie. 2. Usando o exemplo de qualquer mamífero, nomeie os principais elementos estruturais do biossistema do “organismo”. 3. Explique quais sinais nos permitem classificar o bacilo da tuberculose em um paciente, um poleiro em um rio e um pinheiro em uma floresta como organismos. 4. Descrever o papel dos mecanismos de controlo na existência de um biossistema. 5. Como é realizada a autorregulação dos processos vitais do corpo? 6. Explique como os organismos unicelulares absorvem e digerem os alimentos. Descreva como os organismos unicelulares navegam em seu ambiente.

Parágrafo de solução detalhada Resuma o capítulo 1 de biologia para alunos do 11º ano, autores I.N. Ponomareva, O.K. Kornilova, T. E. Loschilina, P.V. Izhevsk nível básico 2012

• GD em Biologia para o 11º ano pode ser encontrado
• A apostila Gdz de Biologia para a 11ª série pode ser encontrada

Teste-se

Defina o “organismo” do biossistema.

Um organismo é uma entidade separada de matéria viva como um sistema vivo integral.

Explique se os conceitos “organismo” e “indivíduo” são diferentes.

Por organismo (um conceito fisiológico) entendemos um sistema vivo como um todo, constituído por partes, como a interação de células, órgãos e outros componentes do corpo.

Um indivíduo (um conceito ecológico (populacional)) é uma parte do meio ambiente (matilha, orgulho, sociedade), e não como um todo.Um indivíduo interage com o mundo circundante, e um organismo é um mundo no qual suas partes interagem.

Cite as principais propriedades do “organismo” do biossistema.

Crescimento e desenvolvimento;

Nutrição e respiração;

Metabolismo;

Abertura;

Irritabilidade;

Discrição;

Auto-reprodução;

Hereditariedade;

Variabilidade;

Química da unidade. composição.

Explique qual o papel que o organismo desempenha na evolução da natureza viva.

Cada organismo (indivíduo) carrega consigo um pedaço do pool genético (seu próprio genótipo) da população. A cada novo cruzamento, o indivíduo filha recebe um genótipo completamente novo. Este é um papel excepcionalmente importante dos organismos que realizam o processo de renovação constante das propriedades hereditárias nas novas gerações graças à reprodução sexuada. Um indivíduo não pode evoluir; ele dá um “ímpeto” a uma população inteira, muitas vezes a uma espécie. Pode mudar, adaptando-se às condições ambientais, mas estas são características não hereditárias. Os organismos, como nenhuma outra forma de matéria viva, são capazes de sentir o mundo externo, o estado do seu corpo e responder a essas sensações, mudando propositalmente as suas ações em resposta à irritação proveniente de fatores externos e internos. Os organismos podem aprender e comunicar com indivíduos da sua própria espécie, construir casas e criar condições para a criação de crias, e demonstrar cuidado parental para com os seus descendentes.

5. Cite os principais mecanismos de controle de processos no “organismo” do biossistema.

Regulação humoral, regulação nervosa, informação hereditária.

Descreva os padrões básicos de transmissão da hereditariedade nos organismos.

Atualmente, muitos padrões de herança de propriedades (caracteres) dos organismos foram estabelecidos. Todos eles se refletem na teoria cromossômica da herança das características de um organismo. Vamos citar as principais disposições desta teoria.

Os genes, sendo portadores das propriedades hereditárias dos organismos, atuam como unidades de informação hereditária.

A base citológica dos genes são grupos de nucleotídeos adjacentes em cadeias de DNA.

Os genes localizados nos cromossomos do núcleo e da célula são herdados como unidades independentes separadas.

Em todos os organismos da mesma espécie, cada gene está sempre localizado no mesmo local (locus) de um cromossomo específico.

Quaisquer alterações em um gene levam ao surgimento de suas novas variedades - alelos desse gene e, conseqüentemente, a uma alteração na característica.

Todos os cromossomos e genes de um indivíduo estão sempre presentes em suas células na forma de um par que chega ao zigoto de ambos os pais durante a fertilização.

Cada gameta pode ter apenas um cromossomo idêntico (homólogo) e um gene de um par alélico.

Durante a meiose, diferentes pares de cromossomos são distribuídos entre os gametas independentemente uns dos outros, e os genes localizados nesses cromossomos também são herdados de forma completamente aleatória.

Uma fonte importante do surgimento de novas combinações de genes é o cruzamento.

O desenvolvimento dos organismos ocorre sob o controle de genes em estreita ligação com fatores ambientais.

Os padrões revelados de herança de propriedades são observados em todos os organismos vivos com reprodução sexuada, sem exceção.

Formule a primeira e a segunda leis de Mendel.

Primeira lei de Mendel (lei da uniformidade dos híbridos de primeira geração). Ao cruzar dois organismos homozigotos pertencentes a linhas puras diferentes e diferindo entre si em um par de manifestações alternativas da característica, toda a primeira geração de híbridos (F1) será uniforme e carregará a manifestação da característica de um dos pais .

Segunda lei de Mendel (lei da segregação). Quando dois descendentes heterozigotos da primeira geração são cruzados entre si, na segunda geração observa-se uma divisão em uma certa proporção numérica: por fenótipo 3:1, por genótipo 1:2:1.

Por que a terceira lei de Mendel nem sempre é observada na herança de características?

A lei da herança independente para cada par de características enfatiza mais uma vez a natureza discreta de qualquer gene. A discrição se manifesta tanto na combinação independente de alelos de diferentes genes, quanto em sua ação independente - na expressão fenotípica. A distribuição independente dos genes pode ser explicada pelo comportamento dos cromossomos durante a meiose: pares de cromossomos homólogos, e com eles genes pareados, são redistribuídos e dispersos em gametas independentemente um do outro.

Como os alelos dominantes e recessivos de um gene são herdados?

a atividade funcional do alelo dominante de um gene não depende da presença de outro gene para essa característica no organismo. O gene dominante é, portanto, dominante; ele se manifesta já na primeira geração.

O alelo recessivo de um gene pode aparecer na segunda geração e nas gerações subsequentes. Para que uma característica formada por um gene recessivo se manifeste, é necessário que a prole receba a mesma variante recessiva desse gene tanto do pai quanto da mãe (ou seja, no caso de homozigose). Então, no par de cromossomos correspondente, ambos os cromossomos irmãos terão apenas esta variante, que não será suprimida pelo gene dominante e poderá se manifestar no fenótipo.

10. Cite os principais tipos de ligação genética.

É feita uma distinção entre ligação genética incompleta e completa. A ligação incompleta é o resultado do cruzamento entre genes ligados, enquanto a ligação completa só é possível nos casos em que o cruzamento não ocorre.

Como o sexo se desenvolve em animais e humanos?

Após a fertilização, ou seja, quando os cromossomos masculino e feminino se fundem, uma certa combinação de XX ou XY pode aparecer no zigoto.

Em mamíferos, incluindo humanos, um organismo feminino (XX) se desenvolve a partir de um zigoto homogamético no cromossomo X, e um organismo masculino (XY) se desenvolve a partir de um zigoto heterogamético. Mais tarde, quando o organismo que já se desenvolveu a partir do zigoto for capaz de formar seus gametas, então no corpo feminino (XX) aparecerão óvulos com apenas cromossomos X, enquanto no corpo masculino serão formados dois tipos de espermatozoides: 50% com o cromossomo X e o mesmo número de outros - com o cromossomo Y.

O que é ontogenia?

A ontogênese é o desenvolvimento individual de um organismo, o desenvolvimento de um indivíduo desde o zigoto até a morte.

Explique o que é um zigoto; revelar seu papel na evolução.

Um zigoto é uma célula formada pela fusão de dois gametas (células sexuais) - uma fêmea (óvulo) e um macho (espermatozoide) como resultado do processo sexual. Eles contêm um conjunto duplo (diplóide) de cromossomos homólogos (pareados). A partir do zigoto, formam-se os embriões de todos os organismos vivos que possuem um conjunto diplóide de cromossomos homólogos - plantas, animais e humanos.

Descreva as características dos estágios da ontogênese em organismos multicelulares.

Na ontogênese, costumam distinguir-se dois períodos - embrionário e pós-embrionário - e os estágios do organismo adulto.

O período embrionário (embrionário) de desenvolvimento de um organismo multicelular, ou embriogênese, em animais abrange os processos que ocorrem desde a primeira divisão do zigoto até a saída do ovo ou o nascimento de um indivíduo jovem, e nas plantas - desde a divisão do zigoto à germinação da semente e ao aparecimento da plântula.

O período embrionário na maioria dos animais multicelulares inclui três estágios principais: clivagem, gastrulação e diferenciação, ou morfogênese.

Como resultado de uma série de divisões mitóticas sucessivas do zigoto, numerosas células pequenas (128 ou mais) são formadas - blastômeros. Durante a divisão, as células-filhas resultantes não divergem e não aumentam de tamanho. A cada etapa subsequente, eles ficam cada vez menores, pois não há aumento no volume do citoplasma neles. Portanto, o processo de divisão celular sem aumentar o volume do citoplasma é denominado fragmentação. Com o tempo, o embrião assume a forma de uma vesícula com parede formada por uma única camada de células. Esse embrião de camada única é chamado de blástula, e a cavidade formada em seu interior é chamada de blastocele. Durante o desenvolvimento posterior, a blastocele se transforma na cavidade corporal primária em vários invertebrados e, nos vertebrados, é quase completamente substituída pela cavidade corporal secundária. Após a formação de uma blástula multicelular, inicia-se o processo de gastrulação: o movimento de algumas células da superfície da blástula para dentro, para os locais de futuros órgãos. Como resultado, forma-se uma gástrula. Consiste em duas camadas de células - camadas germinativas: a externa - ectoderme e a interna - endoderme. Na maioria dos animais multicelulares, durante o processo de gastrulação, forma-se uma terceira camada germinativa, a mesoderme. Está localizado entre o ectoderma e o endoderma.

Durante o processo de gastrulação, as células se diferenciam, ou seja, tornam-se diferentes em estrutura e composição bioquímica. A especialização bioquímica das células é garantida por diferentes atividades genéticas (diferenciadas). A diferenciação das células de cada camada germinativa leva à formação de vários tecidos e órgãos, ou seja, ocorre morfogênese ou morfogênese.

Uma comparação da embriogênese de vários vertebrados, como peixes, anfíbios, aves e mamíferos, mostra que seus estágios iniciais de desenvolvimento são muito semelhantes entre si. Mas em fases posteriores, os embriões destes animais diferem bastante.

O período pós-embrionário, ou pós-embrionário, começa a partir do momento em que o organismo emerge das membranas do ovo ou a partir do momento do nascimento e continua até a maturidade. Nesse período, completam-se os processos de morfogênese e crescimento, determinados principalmente pelo genótipo, bem como pela interação dos genes entre si e com fatores ambientais. Nos humanos, a duração deste período é de 13 a 16 anos.

Em muitos animais existem dois tipos de desenvolvimento pós-embrionário - direto e indireto.

Durante a ontogênese, ocorrem crescimento, diferenciação e integração de partes de um organismo multicelular em desenvolvimento. Segundo conceitos modernos, o zigoto contém um programa em forma de código de informação hereditária que determina o curso de desenvolvimento de um determinado organismo (indivíduo). Este programa se realiza nos processos de interação entre o núcleo e o citoplasma de cada célula do embrião, entre suas diferentes células e entre complexos de células das camadas germinativas.

Estágios de um organismo adulto. Um adulto é um organismo que atingiu a maturidade sexual e é capaz de se reproduzir. Em um organismo adulto, distinguem-se: a fase generativa e a fase de envelhecimento.

O estágio generativo de um organismo adulto garante o aparecimento da prole por meio da reprodução. Assim, concretiza-se a continuidade da existência de populações e espécies. Para muitos organismos, esse período dura muito tempo - muitos anos, mesmo para aqueles que dão à luz apenas uma vez na vida (salmão, enguias de rio, efêmeras e em plantas - muitos tipos de bambu, umbelíferas e agave). No entanto, existem muitas espécies nas quais organismos adultos produzem descendentes repetidamente ao longo de vários anos.

Na fase de envelhecimento, são observadas diversas alterações no organismo, levando à diminuição das suas capacidades adaptativas e ao aumento da probabilidade de morte.

15. Descreva os principais tipos de nutrição dos organismos.

Existem dois tipos de nutrição dos organismos vivos: autotróficos e heterotróficos.

Autotróficos (organismos autotróficos) são organismos que usam dióxido de carbono como fonte de carbono (plantas e algumas bactérias). Em outras palavras, são organismos capazes de criar substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas - dióxido de carbono, água, sais minerais.

Heterótrofos (organismos heterotróficos) são organismos que utilizam compostos orgânicos (animais, fungos e a maioria das bactérias) como fonte de carbono. Em outras palavras, são organismos que não são capazes de criar substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas, mas requerem substâncias orgânicas prontas. De acordo com o estado da fonte alimentar, os heterótrofos são divididos em biotróficos e saprotróficos.

Alguns seres vivos, dependendo das condições de vida, são capazes de nutrição tanto autotrófica quanto heterotrófica (mixotróficos).

16. Descreva os fatores mais importantes que moldam a saúde.

Genótipo como fator de saúde. A base da saúde humana é a capacidade do corpo de resistir às influências ambientais e manter uma relativa constância da homeostase. A violação da homeostase por vários motivos causa doenças e problemas de saúde. Porém, o próprio tipo de homeostase, os mecanismos de sua manutenção em todas as fases da ontogênese em determinadas condições são determinados pelos genes, ou mais precisamente, pelo genótipo do indivíduo.

Habitat como fator de saúde. Há muito se observa que tanto a hereditariedade quanto o ambiente desempenham um papel na formação de qualquer característica. Além disso, às vezes é difícil determinar de que determinado signo depende mais. Por exemplo, uma característica como a altura é herdada através de muitos genes (poligênico), ou seja, atingir a característica de crescimento normal dos pais depende de uma série de genes que controlam o nível de hormônios, o metabolismo do cálcio, o fornecimento completo de enzimas digestivas, etc. Ao mesmo tempo, mesmo o “melhor” genótipo em termos de crescimento sob más condições de vida (falta de nutrição, sol, ar, movimento) conduz inevitavelmente a um atraso no comprimento do corpo.

Fatores sociais da saúde. Ao contrário das plantas e dos animais, nos humanos uma área especial da ontogênese é a formação de seu intelecto, caráter moral e individualidade. Aqui, junto com os fatores biológicos e não biológicos comuns a todos os seres vivos, opera um novo e poderoso fator ambiental - o social. Se os primeiros determinam principalmente a gama potencial de normas de reação, então o ambiente social, a educação e o estilo de vida determinam a personificação específica das inclinações hereditárias em um determinado indivíduo. O ambiente social atua como um mecanismo único de transmissão da experiência histórica da humanidade, suas conquistas culturais, científicas e técnicas.

17. Explique o papel dos organismos unicelulares na natureza.

Nos organismos unicelulares, os processos metabólicos ocorrem de forma relativamente rápida, por isso dão uma grande contribuição para a circulação de substâncias na biogeocenose, especialmente para o ciclo do carbono. Além disso, animais unicelulares (protozoários), ao ingerirem e digerirem bactérias (ou seja, decompositores primários), aceleram o processo de atualização da composição da população bacteriana. Organismos herbívoros e predadores também desempenham sua função no ecossistema, participando diretamente na decomposição de material vegetal e animal.

18. Descreva o papel dos mutagênicos na natureza e na vida humana.

Os mutagênicos são de natureza física e química. Os mutagênicos incluem substâncias tóxicas (por exemplo, colchicina), raios X, radioativas, cancerígenas e outras influências ambientais adversas. As mutações ocorrem sob a influência de mutagênicos. Os mutagênicos causam perturbações nos processos normais de replicação, recombinação ou divergência dos portadores de informação genética.

Quando a radiação ionizante (raios X eletromagnéticos e raios gama, bem como partículas elementares (alfa, beta, nêutrons, etc.) interagem com o corpo, os componentes celulares, incluindo moléculas de DNA, absorvem uma certa quantidade (dose) de energia.

Foram identificados muitos compostos químicos que possuem atividade mutagênica: o mineral fibroso amianto, etilenoamina, colchicina, benzopireno, nitritos, aldeídos, pesticidas, etc. Muitas vezes essas substâncias também são cancerígenas, ou seja, podem causar o desenvolvimento de neoplasias malignas (tumores ) no corpo. Alguns organismos vivos, como os vírus, também foram identificados como mutagênicos.

Sabe-se que formas poliplóides são frequentemente encontradas entre organismos vegetais em condições de alta montanha ou árticas - uma consequência de mutações espontâneas no genoma. Isto se deve às mudanças repentinas de temperatura durante a estação de crescimento.

Ao entrar em contato com mutagênicos, deve-se lembrar que eles têm forte efeito no desenvolvimento das células germinativas, nas informações hereditárias nelas contidas e nos processos de desenvolvimento embrionário no útero materno.

19. Descreva a importância dos avanços modernos na genética para a saúde humana.

É graças à genética que estão sendo desenvolvidos métodos terapêuticos que permitem tratar doenças antes incuráveis. Graças aos avanços modernos da genética, existem agora testes de DNA e RNA, graças aos quais é possível detectar o câncer em estágios iniciais. Também aprendemos como obter enzimas, antibióticos, hormônios e aminoácidos. Por exemplo, para quem sofre de diabetes mellitus, a insulina foi obtida por via genética.

Por um lado, os avanços modernos na genética proporcionam novas possibilidades para diagnosticar e tratar humanos. Por outro lado, os avanços na genética têm um impacto negativo na saúde humana através do consumo de alimentos, expresso na ampla distribuição de produtos alimentares geneticamente modificados. A ingestão desses alimentos pode enfraquecer o sistema imunológico, piorar o estado geral, a resistência aos antibióticos e causar câncer, afetando principalmente o trato gastrointestinal (TGI).

20. Explique se um vírus pode ser chamado de organismo, indivíduo.

Quando um vírus reproduz sua própria espécie em uma célula hospedeira, ele é um organismo muito ativo. Fora da célula hospedeira, o vírus não apresenta sinais de organismo vivo.

A estrutura extremamente primitiva do vírus, a simplicidade da sua organização, a ausência de citoplasma e ribossomos, bem como o seu próprio metabolismo, o pequeno peso molecular - tudo isto, distinguindo os vírus dos organismos celulares, dá origem a uma discussão sobre a questão: o que é um vírus – uma criatura ou substância, viva ou não viva? O debate científico sobre este tema continuou por muito tempo. No entanto, agora, graças a um estudo aprofundado das propriedades de um grande número de tipos de vírus, foi estabelecido que um vírus é uma forma especial de vida de um organismo, embora muito primitiva. A estrutura do vírus, representada pelas suas partes principais interagindo entre si (ácido nucleico e proteínas), a estrutura definida (núcleo e invólucro proteico - capsídeo), a manutenção da sua estrutura, permitem-nos considerar o vírus como um ser vivo especial sistema - um biossistema em nível de organismo, embora muito primitivo.

21. Escolha a resposta correta dentre as propostas (a correta está sublinhada).

1. Os genes que controlam o desenvolvimento de características opostas são chamados:

a) alélico (correto); b) heterozigoto; c) homozigoto; d) vinculado.

2. “A divisão para cada par de características ocorre independentemente de outros pares de características” - é assim que é formulado:

a) Primeira lei de Mendel; b) segunda lei de Mendel; c) terceira lei de Mendel (correta); d) Lei de Morgan.

3. Nas regiões tropicais da Terra, o repolho branco não forma cabeças. Que forma de variabilidade se manifesta neste caso?

a) mutacional; b) combinativo; c) modificação (correta); d) ontogenética.

4. Um cordeiro que apareceu aleatoriamente com pernas encurtadas (uma deformidade vantajosa para os humanos - não pula uma cerca) deu origem à raça de ovelhas Onkon. De que tipo de variabilidade estamos falando aqui?

a) mutacional (correto); b) combinativo; c) modificação; d) ontogenética.

Expresse seu ponto de vista.

Como você sabe, a unidade básica da evolução é a população. Qual é o papel dos organismos no processo microevolutivo?

No nível do organismo, o processo de fecundação e desenvolvimento individual de um indivíduo surge primeiro como um processo de implementação da informação hereditária contida nos cromossomos e seus genes, bem como uma avaliação por seleção natural da viabilidade desse indivíduo.

Os organismos são expoentes das propriedades hereditárias de populações e espécies. São os organismos que determinam o sucesso ou o fracasso de uma população na luta pelos recursos ambientais e na luta pela existência entre os indivíduos. Portanto, em todos os processos micropopulacionais de significado histórico, os organismos são participantes diretos. Novas propriedades das espécies se acumulam nos organismos. A seleção exerce seu efeito sobre os organismos, deixando os mais adaptados e descartando outros.

No nível do organismo, manifesta-se a bidirecionalidade da vida de cada organismo. Por um lado, esta é a capacidade de um organismo (indivíduo), voltado para a sobrevivência e a reprodução. Por outro lado, garante a existência mais longa possível da sua população e espécie, por vezes em detrimento da vida do próprio organismo. Isto revela o importante significado evolutivo do nível do organismo na natureza.

Os métodos simbióticos de alimentação dos organismos surgiram durante sua evolução. Como os recém-nascidos dominam esse método?

Eles não precisam aprender um estilo de vida simbiótico ou uma forma de alimentação. No processo de evolução, também desenvolveram todas as adaptações necessárias para reconhecer o indivíduo ou substrato requerido. Por exemplo, receptores especiais para a percepção de outro indivíduo simbiótico ou estruturas morfológicas que facilitam o próprio processo de alimentação. Além disso, a maioria dos indivíduos simbióticos nasce perto do organismo parental e imediatamente se encontra em condições favoráveis ​​ao desenvolvimento.

O comportamento simbiótico é transmitido pelos pais. Por exemplo, em aves ou mamíferos em relação a bactérias.

Por que se acredita que o modo de vida de uma pessoa é um indicador de sua cultura?

Pela forma como uma pessoa se protege, cuida de si mesma, etc., pode-se julgar o nível de sua formação; isso está diretamente relacionado ao desenvolvimento de uma pessoa, seus valores espirituais e a própria cultura, comportamento e estilo de vida em geral .

No início do século XX. O aforismo que o escritor Maxim Gorky colocou na boca de seu herói Satin na peça “At the Lower Depths” ficou famoso: “Cara - isso parece orgulhoso!” Você pode atualmente apoiar ou refutar esta afirmação?

Atualmente, esta é uma questão filosófica... A ciência criou um grande número de meios técnicos complexos, está tentando penetrar no espaço e nas células, para descobrir os segredos do mundo vivo, as causas das doenças e a possibilidade de estender vida humana. Ao mesmo tempo, foram desenvolvidos meios “perfeitos” de destruir toda a vida na Terra. É este o orgulho da humanidade?

Para uma pessoa, existem muitos substantivos comuns que refletem sua essência interior: escravo, tolo, ladrão, fera, cachorro, fera; ao mesmo tempo: gênio, criador, criador, inteligente, esperto! Então, qual é a diferença entre um gênio e um tolo? Que qualidades, por que critérios devem ser avaliadas e comparadas?

Cada pessoa tem seu próprio propósito na Terra. Seu bem-estar, autoconfiança e orgulho de si mesmo dependem de ele compreender isso.

O homem, como ser biológico, é definitivamente o orgulho da Terra. Sabemos pensar, expressar nossas emoções e falar.

Mas se uma pessoa entende dentro de si que não deve prejudicar ninguém nem nada, viver em harmonia consigo mesma, com os outros e com a natureza, valorizar a vida e não apenas a sua, então tal pessoa é verdadeiramente orgulhosa!!!

Problema para discutir

Em 1992, na Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente, no Rio de Janeiro, ao nível dos líderes de 179 estados, incluindo a Rússia, foram adoptados os documentos mais importantes para prevenir o desenvolvimento degradante da biosfera. Um dos programas de ação para a humanidade no século XXI. - “Preservação da diversidade biológica” tem como lema: “Os recursos biológicos nos alimentam e vestem, fornecem moradia, remédios e alimento espiritual”.

Expresse a sua opinião sobre este lema. Você pode esclarecer, expandir? Por que a diversidade biológica é um valor humano importante?

Este lema nos lembra mais uma vez que nós (pessoas) na Terra devemos viver em harmonia com a natureza (pegar algo e dar algo em troca), e não usá-la impiedosamente para nossos próprios propósitos.

Moralidade, natureza, homem são conceitos idênticos. E infelizmente, na nossa sociedade é precisamente a interligação destes conceitos que está destruída. Os pais ensinam aos filhos decência, bondade, amor pelo mundo ao seu redor, espiritualidade e cuidado, mas na realidade não damos isso a eles. Perdemos e desperdiçamos a riqueza que foi armazenada e acumulada durante séculos. Eles derrubaram e relegaram ao esquecimento os convênios, as tradições e a experiência das gerações passadas em relação ao mundo ao seu redor. Praticamente destruíram-no com as próprias mãos, com a sua insensibilidade, imprudência e má gestão.

Radiação e chuva ácida, colheitas cobertas de produtos químicos tóxicos, rios rasos, lagos e lagoas assoreados transformados em pântanos, florestas desmatadas, animais destruídos, organismos e produtos modificados - este é o nosso legado moderno. E agora, de repente, o mundo inteiro percebe que estamos à beira da destruição e todos, nomeadamente todos, no seu lugar, devem, pouco a pouco, restaurar, curar, crescer com persistência e consciência. Sem biodiversidade NÃO SOMOS NADA. A diversidade biológica é o principal valor humano universal.

Conceitos Básicos

Um organismo é uma separação da matéria viva como indivíduo (indivíduo) e como um sistema vivo integral (biossistema).

Hereditariedade é a capacidade de um organismo de transmitir características de estrutura, funcionamento e desenvolvimento dos pais para os filhos. A hereditariedade é determinada pelos genes.

A variabilidade é a propriedade dos organismos vivos de existirem em várias formas, proporcionando-lhes a capacidade de sobreviver em condições variáveis.

Os cromossomos são estruturas do núcleo celular que carregam genes e determinam as propriedades hereditárias de células e organismos. Os cromossomos são compostos de DNA e proteínas.

Um gene é uma unidade elementar de hereditariedade, representada por um biopolímero - um segmento de uma molécula de DNA que contém informações sobre a estrutura primária de uma proteína ou moléculas de rRNA e tRNA.

Genoma – conjunto de genes de uma espécie que inclui um organismo (indivíduo). O genoma também é chamado de conjunto de genes característicos do conjunto haplóide (1n) de cromossomos de um determinado tipo de organismo, ou principal conjunto haplóide de cromossomos. Ao mesmo tempo, o genoma é considerado tanto como uma unidade funcional quanto como uma característica de uma espécie necessária ao desenvolvimento normal dos organismos de uma determinada espécie.

Genótipo é um sistema de genes interativos de um organismo (indivíduo). O genótipo expressa a totalidade da informação genética de um indivíduo (organismo).

A reprodução é a reprodução da própria espécie. Esta propriedade é característica apenas de organismos vivos.

A fertilização é a união dos núcleos das células germinativas masculinas e femininas - gametas, levando à formação de um zigoto e ao subsequente desenvolvimento de um novo organismo (filho) a partir dele.

Um zigoto é uma célula única formada pela fusão de células reprodutivas femininas e masculinas (gametas).

A ontogênese é o desenvolvimento individual de um organismo, incluindo todo o complexo de mudanças consistentes e irreversíveis, desde a formação de um zigoto até a morte natural do organismo.

A homeostase é um estado de equilíbrio dinâmico relativo de um sistema (inclusive biológico), mantido por meio de mecanismos de autorregulação.

Saúde é o estado de qualquer organismo vivo no qual ele como um todo e todos os seus órgãos são capazes de desempenhar plenamente suas funções. Não há doença ou enfermidade.

O vírus é uma forma de vida pré-celular única com um tipo de nutrição heterotrófica. Uma molécula de DNA ou RNA é replicada dentro da célula afetada.

O nível de organização da matéria viva reflete as características dos indivíduos e seu comportamento. A unidade estrutural e funcional do nível do organismo é o organismo. Os seguintes fenômenos ocorrem no nível do organismo: reprodução, funcionamento do organismo como um todo, ontogênese, etc.

Deixar os alunos com disposição para o trabalho.

1. O que a biologia estuda?

2. O conhecimento de quais leis das ciências naturais é a base da visão científica do mundo e é necessário para resolver problemas práticos?

3. Por qual princípio a biologia é dividida em ciências separadas?

4. Porquê uma utilização optimizada da vida selvagem?

5. O que é a vida?

6. Que níveis de organização da vida você conhece?

7.Quais níveis de organização da vida você já estudou?

8.Nomeie a unidade elementar e os elementos estruturais do nível do organismo?

9.Como são classificados os organismos vivos?

10. Quais são os principais processos que ocorrem no nível do organismo?

11. Cite o significado e o papel do nível do organismo na natureza.

A. A diferença entre vivo e não-vivo.

Trabalhe em grupos nas tarefas:

(Os alunos respondem à pergunta e justificam a sua opinião).

Grupo nº 1:

Os seguintes organismos podem ser chamados de vivos e por quê:

a) animais em estado de animação suspensa;

b) pessoa sob anestesia;

c) bactérias em estado seco;

d) fermento seco?

Grupo nº 2:

A constância da organização estrutural e funcional dos sistemas biológicos - homeostase - como pré-requisito para a existência dos sistemas biológicos.

Grupo nº 3:

Que fenômeno, característico de todos os sistemas vivos, está subjacente aos fatos apresentados:

1) a rã não consegue viver em água salgada, mas produz muita urina em água doce;

2) arenque vivo em água do mar “sem sal”;

3) no sangue humano contendo água, é necessário injetar solução salina.

Grupo nº 4:

1. Dê exemplos de sistemas naturais vivos.

2. Cite exemplos de sistemas inanimados.

Conclusão: os processos metabólicos na matéria viva garantem a homeostase - a constância da organização estrutural e funcional do sistema.

B). Propriedades dos organismos vivos:

1. Unidade de composição química.
2. Metabolismo e energia (metabolismo).

1. 3. Ritmo.
2. 4.Auto-regulação

1. Auto-reprodução.
2. Hereditariedade.
3. Variabilidade.
4. Um nível unificado de organização dos organismos vivos

1. Crescimento e desenvolvimento.

2. Irritabilidade.

3. Discrição.

4. Adaptabilidade

Selecione os sinais de organismos vivos que não foram discutidos no texto do livro.

(discrição, autorregulação, ritmo).

Conclusão: os organismos vivos diferem acentuadamente dos sistemas inanimados em sua complexidade excepcional e alta ordem estrutural e funcional. Essas diferenças conferem à vida propriedades qualitativamente novas.

EM). Níveis básicos de organização dos organismos vivos A natureza viva é um sistema hierárquico complexamente organizado. Os cientistas, com base nas características de manifestação das propriedades dos seres vivos, distinguem vários níveis de organização da matéria viva.

órgão de tecido celular molecular

(moléculas) (célula) (tecido) (órgão)

espécie-população orgânica

(organismo) (espécie, população)

Biosfera biogeocenótica (ecossistema).

(BGC, ecossistema) (biosfera)

O diagrama mostra os níveis individuais de organização da vida, sua conexão entre si, o fluxo de um do outro e mostra a integridade da natureza viva.

1. grupo:

1. Molecular.
2. Celular.

2. grupo:

1. Tecido

2. Órgão.

1. grupo:

1. Orgânico.

1. Espécie-população.

À medida que explicamos os níveis de organização dos organismos vivos em grupos, os alunos da turma preenchem a tabela proposta:

	Níveis de organização	Sistema biológico	Elementos que formam o sistema
	Molecular	Organoides	Átomos e moléculas
	Celular	Célula (organismo)	Organoides
	Tecido
	Órgão
	Organismo	Organismo	Sistemas orgânicos
	Espécie populacional	População
	Biogeocenótico (ecossistema)	Biogeocenose (ecossistema)	Populações
	Biosfera	Biosfera	Biogeocenoses (ecossistemas)

Conclusão: a estrutura dos sistemas vivos é caracterizada pela discrição, ou seja, dividido em unidades funcionais. Assim, os átomos consistem em partículas elementares, as moléculas são feitas de átomos, as moléculas (grandes e pequenas) são feitas de organelas que formam as células, os tecidos são formados a partir das células e os órgãos são formados a partir delas, etc.

A identificação dos níveis individuais de organização da vida é até certo ponto arbitrária, uma vez que estão intimamente interligados e fluem um do outro, o que fala da integridade da natureza viva.

Que formas de organismos são encontradas na Terra?

Qual é o significado de um organismo na natureza?

Responda à pergunta usando o livro pp. 5-6 e organize-o na forma de um diagrama

O significado do organismo

1. Trabalhe no quadro:

Combine as imagens de acordo com os níveis de organização dos organismos vivos

A) Molecular

B) Celular

B) Tecido

D) Órgão

D) Orgânico

E) População-espécie

G) Biogeocenótico (ecossistema)

H) Biosfera

Resolvendo questões problemáticas:

1. "Buracos de ozônio" e os efeitos dos raios UV nos níveis celular e molecular da vida.
2. É impossível tratar uma pessoa sem conhecimento da estrutura e funcionamento das células.
3. Para resolver quais problemas globais da humanidade é necessário conhecimento de biologia?
4. Dê exemplos do uso de métodos das ciências biológicas da botânica, zoologia, anatomia humana e fisiologia.

parágrafo 1.2 preencha a tabela.

Tarefa criativa para grupos: Qual a importância da biologia para a compreensão de todos os seres vivos. Como você se sentiu ao estudar este tópico?