Дайте определение понятий организм особь. Как идёт формирование пола у животных и человека? Что такое онтогенез

19.02.2019

Подробное решение параграф Подведите итог 1 главы по биологии для учащихся 11 класса, авторов И.Н. Пономарева, О.К. Корнилова, Т.Е. Лощилина, П.В. Ижевский Базовый уровень 2012

Проверьте себя

Дайте определение биосистемы «организм».

Организм представляет собой отдельность живой материи как целостная живая система.

Поясните, различаются ли понятия «организм» и «особь».

Под организмом (понятие физиологическое) имеется в виду живая система как целое, состоящее из частей, как взаимодействие клеток, органов и других компонентов тела.

Особь (понятие экологическое (популяционное) – часть окружающей среды (стаи, прайда, общества), а не как целое. Особь взаимодействует с окружающим миром, а организм это мир, в котором взаимодействуют его части.

Назовите основные свойства биосистемы «организм».

Рост и развитие;

Питание и дыхание;

Обмен веществ;

Открытость;

Раздражимость;

Дискретность;

Самовоспроизведение;

Наследственность;

Изменчивость;

Единство хим. состава.

Поясните, какую роль в эволюции живой природы выполняет организм.

Каждый организм (особь) несет в себе частичку генофонда (свой генотип) популяции. При каждом новом скрещивании, дочерняя особь получает совершенно новый генотип. Это уникальная по значимости роль организмов, осуществляющих процесс постоянного обновления наследственных свойств у новых поколений, благодаря половому размножению. Одна особь не может эволюционировать, она дает «толчок» целой популяции, нередко виду. Она может изменяться, приспосабливаясь к условиям внешней среды, но это ненаследуемые признаки. Организмы, как никакая другая форма живой материи, способны ощущать внешний мир, состояние своего тела и реагировать на эти ощущения, направленно изменяя свои действия в ответ на раздражение, идущее от внешних и внутренних факторов. Организмы могут обучаться и общаться с особями своего вида, строить жилища и создавать условия для выведения детенышей, проявлять родительскую заботу о потомстве.

5. Назовите основные механизмы управления процессами в биосистеме «организм».

Гуморальная регуляция, нервная регуляция, наследственная информация.

Охарактеризуйте основные закономерности передачи наследственности у организмов.

В настоящее время установлены многие закономерности наследования свойств (признаков) организмов. Все они находят отражение в хромосомной теории наследования признаков организма. Назовём основные положения этой теории.

Гены, являясь носителями наследственных свойств организмов, выступают единицами наследственной информации.

Цитологической основой генов являются группы рядом лежащих нуклеотидов в цепочках ДНК.

Гены, находящиеся в хромосомах ядра и клетки, наследуются как отдельные независимые единицы.

У всех организмов одного и того же вида каждый ген всегда расположен в одном и том же месте (локусе) определённой хромосомы.

Любые изменения гена приводят к появлению его новых разновидностей - аллелей этого гена и, следовательно, к изменению признака.

Все хромосомы и гены у особи присутствуют в её клетках всегда в виде пары, попавшей в зиготу от обоих родителей при оплодотворении.

В каждой гамете может быть только по одной одинаковой (гомологичной) хромосоме и по одному гену из аллельной пары.

Во время мейоза различные пары хромосом распределяются между гаметами независимо друг от друга и совершенно случайно так же наследуются и находящиеся в этих хромосомах гены.

Важным источником появления новых комбинаций гена служит кроссинговер.

Развитие организмов происходит под контролем генов в тесной взаимосвязи с факторами окружающей среды.

Выявленные закономерности наследования свойств наблюдаются у всех без исключения живых организмов с половым размножением.

Сформулируйте первый и второй законы Менделя.

Первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения). При скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.

Второй закон Менделя (закон расщепления). При скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой, во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Почему третий закон Менделя не всегда соблюдается при наследовании признаков?

Закон независимого наследования по каждой паре признаков ещё раз подчёркивает дискретный характер любого гена. Дискретность проявляется и в независимом комбинировании аллелей разных генов, и в их независимом действии - в фенотипическом выражении. Независимое распределение генов может быть объяснено поведением хромосом при мейозе: пары гомологичных хромосом, а вместе с ними и парные гены перераспределяются и расходятся в гаметы независимо друг от друга.

Как наследуются доминантные и рецессивные аллели гена?

функциональная активность доминантного аллеля гена не зависит от наличия в организме другого гена данного признака. Доминантный ген является, таким образом, господствующим, он проявляется уже в первом поколении.

Рецессивный аллель гена может проявиться во втором и последующих поколениях. Для проявления признака, формируемого рецессивным геном, необходимо, чтобы потомок получил один и тот же рецессивный вариант этого гена и от отца, и от матери (т.е. в случае гомозиготности). Тогда в соответствующей паре хромосом обе сестринские хромосомы будут иметь только один этот вариант, который не будет подавлен доминантным геном и сможет проявиться в фенотипе.

10. Назовите основные типы сцепления генов.

Различают неполное и полное сцепление генов. Неполное сцепление является результатом кроссинговера (перекреста) между сцепленными генами, тогда как полное сцепление возможно лишь в случаях, когда кроссинговер не происходит.

Как идёт формирование пола у животных и человека?

После оплодотворения, т. е. при слиянии мужских и женских хромосом, в зиготе может возникнуть их определённое сочетание либо XX, либо XY.

У млекопитающих, в том числе и у человека, из зиготы, гомогаметной по Х-хромосоме, развивается женский организм (XX), а из гетерогаметной зиготы развивается мужской организм (ХY). Позже, когда уже развившийся из зиготы организм будет способен формировать свои гаметы, то в женском организме (XX) появятся яйцеклетки только с Х-хромосомами, тогда как в мужском организме будут образовываться сперматозоиды двух типов: 50% с Х-хромосомой и столько же других - с Y-хромосомой.

Что такое онтогенез?

Онтогенез – индивидуальное развитие организма, развитие особи от зиготы до смерти.

Поясните, что такое зигота; раскройте её роль в эволюции.

Зигота – клетка, образующаяся при слиянии двух гамет (половых клеток) – женской (яйцеклетки) и мужской (сперматозоида) в результате полового процесса. Содержат двойной (диплоидный) набор гомологичных (парных) хромосом. Из зиготы образуются зародыши всех живых организмов, имеющих диплоидный набор гомологичных хромосом, - растений, животных и человека.

Охарактеризуйте особенности этапов онтогенеза у многоклеточных организмов.

В онтогенезе обычно выделяют два периода - эмбриональный и постэмбриональный - и стадии взрослого организма.

Эмбриональный (зародышевый) период развития многоклеточного организма, или эмбриогенез, у животных охватывает процессы, происходящие от первого деления зиготы до выхода из яйца или рождения молодой особи, а у растений - от деления зиготы до прорастания семени и появления проростка.

Эмбриональный период у большинства многоклеточных животных включает три основных этапа: дробление, гаструляцию и дифференциацию, или морфогенез.

В результате ряда последовательных митотических делений зиготы образуются многочисленные (128 и более) мелкие клетки - бластомеры. При делении образовавшиеся дочерние клетки не расходятся и не увеличиваются в размерах. С каждым последующим шагом они становятся все мельче, так как в них не происходит увеличения объёма цитоплазмы. Поэтому процесс деления клеток без увеличения объёма цитоплазмы называют дроблением. Со временем зародыш принимает вид пузырька со стенкой, образованной одним слоем клеток. Такой однослойный зародыш называют бластулой, а образующуюся внутри полость - бластоцелью. В ходе дальнейшего развития бластоцель превращается в первичную полость тела у ряда беспозвоночных, а у позвоночных почти полностью вытесняется вторичной полостью тела. После образования многоклеточной бластулы начинается процесс гаструляции: перемещение части клеток с поверхности бластулы вовнутрь, на места будущих органов. В результате образуется гаструла. Она состоит из двух пластов клеток - зародышевых листков: наружного - эктодермы и внутреннего - энтодермы. У большинства многоклеточных животных в процессе гаструляции образуется третий зародышевый листок - мезодерма. Она расположена между эктодермой и энтодермой.

В процессе гаструляции клетки дифференцируются, т. е. становятся различными по структуре и биохимическому составу. Биохимическая специализация клеток обеспечивается различной (дифференцированной) активностью генов. Дифференцировка клеток каждого зародышевого листка приводит к образованию различных тканей и органов, т. е. совершается морфогенез, или формообразование.

Сравнение эмбриогенеза различных позвоночных животных, например рыб, амфибий, птиц и млекопитающих, показывает, что их ранние стадии развития очень сходны между собой. Но на поздних стадиях эмбрионы этих животных различаются уже довольно сильно.

Постэмбриональный, или послезародышевый, период начинается с момента выхода организма из яйцевых оболочек или с момента рождения и продолжается до половозрелости. В этот период завершаются процессы формообразования и роста, что определяется прежде всего генотипом, а также взаимодействием генов между собой и с факторами внешней среды. У человека продолжительность этого периода составляет 13-16 лет.

У многих животных выделяют два типа постэмбрионального развития - прямое и непрямое.

В ходе онтогенеза происходят рост, дифференциация и интеграция частей развивающегося многоклеточного организма. Согласно современным представлениям, в зиготе имеется программа в виде кода наследственной информации определяющая ход развития данного организма (особи). Эта программа реализуется в процессах взаимодействия между ядром и цитоплазмой в каждой клетке зародыша, между разными его клетками и между комплексами клеток в зародышевых листках.

Стадии взрослого организма. Взрослым считается организм, достигший состояния половой зрелости и способный к размножению. У взрослого организма различают: генеративную стадию и стадию старения.

Генеративная стадия взрослого организма путём размножения обеспечивает появление потомства. Таким образом, реализуется непрерывность существования популяций и вида. У многих организмов этот период длится долго - много лет, даже у тех, кто лишь один раз в жизни даёт потомство (лососевые рыбы, угорь речной, подёнки, а у растений - многие виды бамбука, зонтичных и агавы). Однако существует много видов, у которых взрослые организмы на протяжении ряда лет неоднократно производят потомство.

На стадии старения наблюдаются различные изменения организма, ведущие к снижению его адаптивных возможностей, к увеличению вероятности смерти.

15. Охарактеризуйте основные типы питания организмов.

Существует два типа питания живых организмов: автотрофное и гетеротрофное.

Автотрофы (автотрофные организмы) - организмы, использующие в качестве источника углерода углекислый газ (растения и некоторые бактерии). Иначе говоря, это организмы, способные создавать органические вещества из неорганических - углекислого газа, воды, минеральных солей.

Гетеротрофы (гетеротрофные организмы) - организмы, использующие в качестве источника углерода органические соединения (животные, грибы и большинство бактерий). Иначе говоря, это организмы, не способные создавать органические вещества из неорганических, а нуждающиеся в готовых органических веществах. По состоянию источника пищи гетеротрофы делятся на биотрофов и сапротрофов.

Некоторые живые существа в зависимости от условий обитания способны и к автотрофному, и к гетеротрофному питанию (миксотрофы).

16. Охарактеризуйте важнейшие факторы, формирующие здоровье.

Генотип как фактор здоровья. Основой здоровья человека является способность его организма противостоять воздействиям окружающей среды и сохранять относительное постоянство гомеостаза. Нарушение гомеостаза по разным причинам вызывает болезнь, нарушение здоровья. Однако сам тип гомеостаза, механизмы его поддержания на всех этапах онтогенеза в тех или иных условиях обусловлены генами, точнее, генотипом особи.

Среда обитания как фактор здоровья. Давно замечено, что в формировании любого признака имеют значение и наследственность, и среда. Притом иногда трудно определить, от чего больше зависит тот или иной признак. Например, такой признак, как рост, наследуется с помощью многих генов (полигенно), т. е. достижение нормального роста, свойственного родителям, зависит от ряда генов, контролирующих уровень воздействия гормонов, обмен кальция, полноценность поступления пищеварительных ферментов и т. д. Вместе с тем даже «наилучший» в отношении роста генотип при плохих условиях жизни (недостаток питания, солнца, воздуха, движения) неизбежно приводит к отставанию в длине тела.

Социальные факторы здоровья. В отличие от растений и животных у человека особую область онтогенеза составляет формирование его интеллекта, нравственного облика, индивидуальности личности. Здесь наряду с общими для всего живого биологическими и небиологическими факторами действует новый мощный фактор среды обитания - социальный. Если первые в основном определяют потенциальный диапазон нормы реакции, то социальная среда, воспитание и образ жизни детерминируют конкретное воплощение наследственных задатков у данного индивида. Социальная среда выступает как своеобразный механизм передачи исторического опыта человечества, его культурных, научных и технических достижений.

17. Поясните, какова роль одноклеточных организмов в природе.

У одноклеточных относительно быстро протекают метаболические процессы, поэтому они вносят большой вклад в круговорот веществ в биогеоценозе, особенно в круговорот углерода. Кроме того, одноклеточные животные (простейшие), заглатывая и переваривая бактерии (т. е. первичных деструкторов), ускоряют процесс обновления состава бактериального населения. Растительноядные и хищные организмы тоже выполняют свою функцию в экосистеме, непосредственно участвуя в расщеплении растительного и животного материала.

18. Охарактеризуйте роль мутагенов в природе и в жизни человека.

Мутагены бывают физической и химической природы. К мутагенам относятся ядовитые вещества (например, колхицин), рентгеновские, радиоактивные, канцерогенные и другие неблагоприятные воздействия внешней среды. Под влиянием мутагенов возникают мутации. Мутагены вызывают нарушение нормальных процессов репликации, рекомбинации или расхождения генетических носителей информации.

При взаимодействии ионизирующих излучений (электромагнитные рентгеновские и гамма-лучи, а также элементарные частицы (альфа, бета, нейтроны и др.) с организмом компоненты клетки, в том числе молекулы ДНК, поглощают определённое количество (дозу) энергии.

Выявлено много химических соединений, которые обладают мутагенной активностью: волокнистый минерал асбест, этиленамин, колхицин, бензопирен, нитриты, альдегиды, пестициды и др. Нередко эти вещества одновременно являются и канцерогенами, т. е. способны вызывать развитие в организме злокачественных новообразований (опухолей). В качестве мутагенов были выявлены и некоторые живые организмы, например вирусы.

Известно, что среди растительных организмов в высокогорных или арктических условиях часто встречаются полиплоидные формы - следствие спонтанных мутаций генома. Это связано с резкими перепадами температур в период вегетации.

При контакте с мутагенами нужно помнить, что они оказывают сильное воздействие на развитие половых клеток, на заключённую в них наследственную информацию, на процессы развития эмбриона в матке матери.

19. Охарактеризуйте значение современных достижений генетики для здоровья человека.

Именно благодаря генетике сейчас разрабатываются такие методы терапии благодаря которым можно лечить заболевания ранее неизлечимые. Благодаря современных достижений генетики сейчас есть ДНК- и РНК-пробы, благодаря которым можно на ранних стадиях выявить онкозаболевания. Также научились получать ферменты, антибиотики, гормоны, аминокислоты. Например, для тех, кто болеет сахарным диабетом, был генетическими способами получен инсулин.

С одной стороны, современные достижения генетики дают новые возможности диагностики, лечения человека. С другой стороны, достижения генетики негативно сказываются на здоровье человека через употребление пищи, выраженное в повсеместном распространении генетически модифицированных продуктов питания. При употреблении в пищу таких продуктов может ослабнуть иммунитет, ухудшиться общее состояние, устойчивость к антибиотикам, могут появиться онкозаболевания, в первую очередь страдает желудочно-кишечный тракт (ЖКТ).

20. Поясните, можно ли называть вирус организмом, особью.

Когда вирус в клетке хозяина воспроизводит себе подобных - он организм, и очень активный. Вне клетки хозяина вирус не имеет признаков живого организма.

Исключительно примитивное строение вируса, простота его организации, отсутствие цитоплазмы и рибосом, а также собственного обмена веществ, маленькая молекулярная масса - всё это, отличая вирусы от клеточных организмов, даёт основание для обсуждения вопроса: что такое вирус - существо или вещество, живое или неживое? Научные споры на эту тему продолжались долго. Однако сейчас благодаря тщательному исследованию свойств огромного числа видов вирусов установлено, что вирус - особая форма жизни организма, хотя и очень примитивная. Структура вируса, представленная взаимодействующими между собой основными его частями (нуклеиновой кислотой и белками), определённость строения (сердцевина и белковая оболочка - капсида), его поддержание своей структуры позволяют рассматривать вирус как особую живую систему - биосистему организменного уровня, хотя и очень примитивную.

21. Выберите правильный ответ из предложенных (правильное подчеркнуто).

1. Гены, контролирующие развитие противоположных признаков, называются:

а) аллельными (правильно); б) гетерозиготными; в) гомозиготными; г) сцепленными.

2. «Расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков», - так формулируется:

а) первый закон Менделя; б) второй закон Менделя; в) третий закон Менделя (правильно); г) закон Моргана.

3. В условиях тропических районов Земли у белокочанной капусты не образуются кочаны. Какая форма изменчивости проявляется в данном случае?

а) мутационная; б) комбинативная; в) модификационная (правильно); г) онтогенетическая.

4. Случайно появившийся ягнёнок с укороченными ногами (выгодное человеку уродство - не перепрыгивает через изгородь) дал начало породе онконских овец. О каком типе изменчивости идёт здесь речь?

а) мутационной (правильно); б) комбинативной; в) модификационной; г) онтогенетической.

Выскажите свою точку зрения.

Как известно, основной единицей эволюции является популяция. А какова роль организмов в микроэволюционном процессе?

На организменном уровне впервые появляется процесс оплодотворения и индивидуального развития особи как процесс реализации наследственной информации, заключённой в хромосомах и их генах, а также оценка естественным отбором жизнеспособности этой особи.

Организмы являются выразителями наследственных свойств популяций и видов. Именно организмы определяют успех или неудачу популяции в борьбе за ресурсы внешней среды и в борьбе за существование между особями. Поэтому во всех микропопуляционных процессах исторического значения организмы являются непосредственными участниками. В организмах накапливаются новые свойства вида. На организмах проявляет своё действие отбор, оставляя более приспособленных и выбраковывая других.

На организменном уровне проявляется двунаправленность жизни каждого организма. С одной стороны, это возможность организма (особи), ориентированная на выживание и размножение. С другой стороны, это обеспечение как можно более длительного существования его популяции и вида, иногда в ущерб жизни самого организма. В этом проявляется важное, эволюционное значение организменного уровня в природе.

Симбиотические способы питания организмов возникли в ходе их эволюции. А как осваивают этот способ новорожденные особи?

Им не нужно осваивать симбиотический образ жизни или способ питания. В процессе эволюции у них также выработались все необходимые приспособления для распознания необходимой особи или субстрата. Например, особые рецепторы для восприятия другой симбиотической особи или морфологические структуры, облегчающие сам процесс питания. Тем более большинство симбиотических особей появляются на свет вблизи родительского организма и попадают сразу в благоприятные условия для развития.

Симбиотическое поведение передается от родителей. Например, у птиц или у млекопитающих по отношению к бактериям.

Почему считают, что образ жизни человека - это показатель его культуры?

От того как человек бережет себя, заботится о себе и т. д., можно судить об уровне его воспитания, это непосредственно связано с развитием человека, его духовными ценностями и собственно культурой, манерой поведения, образом жизни в целом.

В начале XX в. стал знаменитым афоризм, который писатель Максим Горький в пьесе «На дне» вложил в уста своего героя Сатина: «Человек - это звучит гордо!» Можете ли вы в настоящее время поддержать или опровергнуть это утверждение?

В настоящее время это философский вопрос… Наука создала огромное количество сложнейших технических средств, пытается проникнуть в космос и клетку, узнать секреты живого мира, причины болезней, возможность продления срока жизни человека. В то же время были разработаны "совершенные" средства уничтожения всего живого на Земле. Это гордость человечества?

Для человека существует масса нарицательных имён, отражающих его внутреннюю сущность: раб, дурак, разбойник, скотина, собака, зверь; одновременно с этим: гений, творец, создатель, разумный, умница! Так чем же отличается гений от дурака? Какими качествами, по каким критериям их оценивать и сравнивать?

У каждого человека есть свое предназначение на Земле. От того поймет ли он его, зависит его благополучие, вера в себя, гордость за себя.

Человек, как существо биологические, определенно гордость Земли. Мы умеем мыслить, выражать свои эмоции, говорить.

Но если человек внутри себя понимает, что нужно не причинять никому и ничему вред, жить в гармонии с самим собой, с окружающими и природой, ценить жизнь и не только свою, тогда такой человек – это действительно гордость!!!

Проблема для обсуждения

В 1992 г. на конференции ООН по окружающей среде в Рио-де-Жанейро на уровне руководителей 179 государств, включая Россию, были приняты важнейшие документы, призванные предотвратить деградационное развитие биосферы. Одна из программ действий человечества в XXI в. - «Сохранение биологического разнообразия» имеет девиз: «Биологические ресурсы кормят и одевают нас, обеспечивают жильём, лекарствами и духовной пищей».

Выскажите своё отношение к этому девизу. Можете ли вы его уточнить, расширить? Почему биологическое разнообразие является главной общечеловеческой ценностью?

Этот девиз в который раз напоминает нам, что мы (люди) на Земле должны жить в гармонии с природой (что-то брать, а что-то и давать взамен), а не беспощадно ее использовать в своих целях.

Нравственность, природа, человек – понятия тождественные. И к великому сожалению, в нашем обществе именно взаимосвязь этих понятий разрушена. Родители учат детей порядочности, доброте, любви к окружающему миру, духовности и бережности, но реально этого им не даем. Мы растеряли и растратили богатства, хранившиеся и копившиеся веками. Низвергли, предали забвенью заветы, традиции, опыт прошлых поколений в отношении к окружающему миру. Практически уничтожили своими руками, своим бездушием, бездумьем, своей бесхозяйственностью.

Радиационные и кислотные дожди, урожаи, покрытые ядохимикатами, обмелевшие реки, заиленные озера и пруды, превратившиеся в болота, вырубленные леса, уничтоженные животные, модифицированные организмы и продукты – вот наше современное наследие. А сейчас, вдруг, всем миром осознаем, что мы на краю гибели и каждый, именно каждый, на своем месте, должен по крупицам, упорно и добросовестно восстанавливать, залечивать, выращивать добро. Без биологического разнообразия МЫ НИЧТО. Биологическое разнообразие – это главная общечеловеческая ценность.

Основные понятия

Организм представляет собой отдельность живой материи как индивид (особь) и как целостная живая система (биосистема).

Наследственность – свойство организма передавать особенности строения, функционирования и развития от родителей к потомкам. Наследственность обусловлена генами.

Изменчивость – свойство живых организмов существовать в различных формах, обеспечивающих им способность выживать в изменяющихся условиях.

Хромосомы – структуры клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные свойства клеток и организмов. Хромосомы состоят из ДНК и белков.

Ген – элементарная единица наследственности, представленная биополимером – отрезком молекулы ДНК, где содержится информация о первичной структуре одного белка или молекулы рРНК и тРНК.

Геном – совокупность генов вида, в состав которого входит организм (особь). Геномом также именуют совокупность генов, характерных для гаплоидного (1n) набора хромосом данного вида организмов, или основной гаплоидный набор хромосом. В то же время геном рассматривается и как функциональная единица, и как характеристика вида, необходимая для нормального развития организмов данного вида.

Генотип - система взаимодействующих генов организма (особи). Генотип выражает совокупность генетической информации особи (организма).

Размножение – воспроизведение себе подобных. Это свойство характерно только для живых организмов.

Оплодотворение – это объединение ядер мужских и женских половых клеток - гамет, приводящее к формированию зиготы и последующему развитию из неё нового (дочернего) организма.

Зигота – одна клетка, которая образуется при слиянии женской и мужской половых клеток (гамет).

Онтогенез – индивидуальное развитие организма, включающее весь комплекс последовательных и необратимых изменений, начиная от образования зиготы и до естественной смерти организма.

Гомеостаз – состояние относительного динамического равновесия системы (в т. ч. биологической), поддерживаемого за счет механизмов саморегуляции.

Здоровье – состояние любого живого организма, при котором он в целом и все его органы способны полностью выполнять свои функции. Нет какого-либо недуга или болезни.

Вирус – уникальная доклеточная форма жизни с гетеротрофным типом питания. Реплицируется молекула ДНК или РНК внутри пораженной клетки.

Организменный уровень организации живой материи – отражает признаки отдельных особей, их поведение. Структурно-функциональной единицей организменного уровня является организм. На организменном уровне происходят следующие явления: размножение, функционирование организма как единого целого, онтогенез и др.

Что называют организмом и чем он отличается от других объектов в природе? Под этим понятием понимают живое тело, которое обладает совокупностью различных свойств. Именно они отличают организм от неживой материи. В переводе с латыни organismus означает «сообщаю стройный вид», «устраиваю». Само это название подразумевает определенную структуру любого организма. Этой научной категорией занимается биология. Живые организмы поражают своим многообразием. Как отдельные особи они входят в состав видов и популяций. Другими словами - это структурная единица определенного уровня жизни. Чтобы разобраться, что называют организмом, следует рассматривать его с разных аспектов.

Общая классификация

Организм, определение которого довольно полно объясняет его сущность, состоит из клеток. Специалисты выделяют такие внесистематические категории этих объектов:

Одноклеточные;

Многоклеточные.

В отдельную группу выделяют такую промежуточную между ними категорию, как колонии одноклеточных организмов. Также их разделяют в общем смысле на безъядерные и ядерные. Для удобства изучения все эти объекты распределяются по многочисленным группам. Благодаря такому разделению на категории живые организмы (биология 6 класс) сведены в обширную классификации.

Понятие клетки

Определение понятия «организм» неразрывно связано с такой категорией, как клетка. Она представляет собой основную единицу жизни. Именно клетка является реальным носителем всех свойств живого организма. В природе только вирусы, которые являются неклеточной формой, не имеют их в своей структуре. Эта элементарная единица жизнедеятельности и строения живых организмов обладает всей совокупностью свойств и механизмом обмена веществ. Клетка способна к самостоятельному существованию, развитию и самовоспроизведению.

В понятие живой организм легко вписываются многие бактерии и простейшие, представляющие собой одноклеточный организм, и многоклеточные грибы, растения, животные, состоящие из множества этих единиц жизнедеятельности. Разные клетки имеют свое строение. Так, в состав прокариот входят такие органеллы, как капсула, плазмалемма, рибосомы, цитоплазма, плазмида, нуклеоид, жгутик, пили. В эукариотах имеются следующие органоиды: ядро, ядерная оболочка, рибосомы, лизосомы, митохондрии, вакуоли, везикулы, клеточная мембрана.

Биологическое определение «организм» изучает целый раздел этой науки. Строением и процессами их жизнедеятельности занимается цитология. В последнее время ее чаще называют

Одноклеточные организмы

Понятие «организм одноклеточный» подразумевает внесистемную категорию объектов, тело которых имеет только одну клетку. К ней относятся:

Прокариоты, которые не обладают оформленным клеточным ядром и иными внутренними органоидами с мембранами. У них отсутствует ядерная оболочка. Они имеют осмотрофный и автотрофный тип питания (фотосинтез и хемосинтез).

Эукариоты, которые представляют собой клетки, содержащие ядра.

Общепринято считать, что одноклеточные организмы стали первыми живыми объектами на нашей планете. Ученые уверены, что наиболее древними из них были археи и бактерии. Одноклеточными также нередко называют протисты - эукариотические организмы, которые не входят в категории грибов, растений и животных.

Многоклеточные организмы

Многоклеточный организм, определение которого тесно связано с формированием единого целого, гораздо сложнее одноклеточных объектов. Этот процесс состоит из дифференциации различных структур, к которым относятся клетки, ткани и органы. Формирование многоклеточного организма включает разделение и интеграцию разных функций в онтогенезе (индивидуальное) и филогенезе (историческое развитие).

Многоклеточные организмы состоят из множества клеток, значительная часть которых различается по строению и своим функциям. Исключение составляют только стволовые клетки (у животных) и клетки камбия (у растений).

Многоклеточность и колониальность

В биологии различают многоклеточные организмы и колонии одноклеточных. Несмотря на некоторую схожесть этих живых объектов, между ними есть принципиальные отличия:

Многоклеточный организм - это сообщество множества различных клеток, которые имеют свою структуру и особые функции. Его тело состоит из разных тканей. Для такого организма характерен более высокий уровень объединения клеток. Они отличаются своим многообразием.

Колонии одноклеточных состоят из одинаковых клеток. Их практически невозможно разделить на ткани.

Граница между колониальностью и многоклеточностью нечеткая. В природе есть живые организмы, например, вольвокс, которые по своему строению являются колонией одноклеточных, но при этом в них есть соматические и генеративные клетки, отличающиеся друг от друга. Считается, что первые многоклеточные организмы появились на нашей планете только 2,1 млрд. лет назад.

Отличия организмов от неживых тел

Понятие «живой организм» подразумевает сложный химический состав такого объекта. В нем содержатся белки и нуклеиновые кислоты. Этим он и отличается от тел Также они различаются совокупностью своих свойств. Несмотря на то, что тела неживой природы также обладают рядом физико-химических свойств, понятие «организм» включает в себя более многочисленные характеристики. Они намного разнообразней.

Чтобы понять, что называют организмом, необходимо изучить его свойства. Так он обладает такими характеристиками:

Обмен веществ, который включает в себя питание (потребление полезных веществ), выделение (вывод вредных и ненужных продуктов), движение (смена положения тела или его частей в пространстве).

Восприятие и обработка информации, которые включают в себя раздражимость и возбудимость, позволяющие воспринимать внешние и внутренние сигналы и избирательно реагировать на них.

Наследственность, позволяющая передавать свои признаки потомкам и изменчивость, представляющая собой различия между особями одного вида.

Развитие (необратимые изменения на протяжении жизни), рост (увеличение веса и размеров благодаря процессам биосинтеза), размножение (воспроизведение подобных себе).

Классификация на основании строения клеток

Специалисты разделяют все формы живых организмов на 2 надцарства:

Доядерные (прокариоты) - эволюционно первичный, наиболее простой тип клеток. Это они стали первыми формами живых организмов на Земле.

Ядерные (эукариоты), происходящие от прокариот. Этот более прогрессивный тип клеток имеет ядро. Большинство живых организмов на нашей планете, включая человека, являются эукариотическими.

Ядерное надцарство, в свою очередь, делится на 4 царства:

Протисты (парафилитиечская группа), являющиеся предковыми для всех остальных живых организмов;

Растения;

Животные.

К прокариотам относят:

Бактерии, включая цианобактерии (сине-зеленые водоросли);

Характерными особенностями этих организмов являются:

Отсутствие оформленного ядра;

Наличие жгутиков, вакуолей, плазмид;

Присутсвие структур, в которых осуществляется фотосинтез;

Форма размножения;

Размеры рибосомы.

Несмотря на то что все организмы отличаются между собой количеством клеток и их специализацией, все эукариоты характеризуются определенным сходством строения клетки. Они отличаются общим происхождением, поэтому данная группа представляет собой монофилетический таксон наивысшего ранга. По мнению ученных, эукариотические организмы появились на земле около 2 млн. лет назад. Немаловажную роль в их появлении сыграл симбиогенез, представляющий собой симбиоз между клеткой, имеющей ядро и способной к фагоцитозу, и поглощенными ею бактериями. Именно они стали предшественниками таких важных органелл, как хлоропласты и митохондрии.

Мезокариоты

В природе существуют живые организмы, которые представляют собой промежуточное звено между прокариотами и эукариотами. Их называют мезокариотами. Они отличаются от них организацией генетического аппарата. К этой группе организмов относятся динофлагеллаты (динофитовые водоросли). У них есть дифференцированное ядро, но в строении клетки сохранились черты примитивности, которые присущи нуклеоиду. Тип организации генетического аппарата этих организмов рассматривается не только как переходный, но и как независимая ветвь развития.

Микроорганизмы

Микроорганизмами называют группу живых объектов, предельно малого размера. Их невозможно увидеть невооруженным взглядом. Чаще всего их размер составляет меньше 0,1 мм. В эту группу входят:

Безъядерные прокариоты (археи и бактерии);

Эукариоты (протисты, грибы).

Подавляющее большинство микроорганизмов представляют собой одну клетку. Несмотря на это, в природе существуют одноклеточные организмы, которые легко можно увидеть и без микроскопа, например, гиганский поликарион Thiomargarita namibiensis (морская грамотрицательная бактерия). Изучает жизнь таких организмов микробиология.

Трансгенные организмы

В последнее время все чаще на слуху такое словосочетание, как трансгенный организм. Что же это такое? Он представляет собой организм, в геном которого искусственным путем внедрен ген другого живого объекта. Он вводится в форме генетической конструкции, представляющей собой последовательности ДНК. Чаще всего она являет собой бактериальную плазмиду. Благодаря таким манипуляциям ученные получают живые организмы с качественно новыми свойствами. Их клетки производят белок гена, который был введен в геном.

Понятие "организм человека"

Как и любые другие живые объекты людей изучает наука биология. Организм человека представляет собой целостную, сложившуюся исторически, динамическую систему. Она имеет особое строение и развитие. Причем организм человека находится в постоянной связи с окружающей средой. Как и все живые объекты на Земле, он Они образуют ткани:

Эпителиальную, находящуюся на поверхности тела. Она образует кожу и выстилает стенки полых органов и кровеносных сосудов изнутри. Также эти ткани присутствуют в замкнутых полостях тела. Различают несколько видов эпителия: кожный, почечный, кишечный, дыхательный. Клетки, образующие эту ткань, являются основой таких видоизмененных структур, как ногти, волосы, эмаль зубов.

Мышечную, обладающую свойствами сократимости и возбудимости. Благодаря этой ткани осуществляются двигательные процессы внутри самого организма и его перемещение в пространстве. Мышцы состоят из клеток, в которых находятся микрофибриллы (сократительные волокна). Они делятся на гладкую и поперечно-полосатую мускулатуру.

Соединительную, к которой относят костную, хрящевую, жировую ткани, а также кровь, лимфу, связки и сухожилия. Все ее разновидности имеют общее мезодермальное происхождение, хотя каждая из них имеет свои функции и особенности строения.

Нервную, которая образуется особыми клетками - нейронами (структурно-функциональная единица) и нейроглией. Они отличаются по своему строению. Так нейрон состоит из тела и 2 отростков: ветвящихся коротких дендритов и длинных аксонов. Покрытые оболочками, они составляют нервные волокна. Функционально нейроны подразделяются на двигательные (эфферентные), чувствительные (афферентные), вставочные. Место перехода от одного из них до другого называют синапсом. Основные свойства этой ткани: проводимость и возбудимость.

Что называют организмом человека в более широком смысле? Четыре вида тканей образуют органы (часть тела с определенной формой, строением и функцией) и их системы. Как они формируются? Поскольку с выполнением некоторых функций один орган не может справиться, образуются их комплексы. Что они собой представляют? Такая система - это совокупность нескольких органов, у которых сходное строение, развитие и функции. Все они составляют основу человеческого организма. К ним относятся такие системы:

Опорно-двигательная (скелет, мышцы);

Пищеварительная (железы и тракт);

Дыхательная (легкие, дыхательные пути);

Органов чувств (уши, глаза, нос, рот, вестибулярный аппарат, кожа);

Половая (женские и мужские половые органы);

Нервная (центральная, периферическая);

Кровеносная (сердце, сосуды);

Эндокринная (железы внутренней секреции);

Покровная (кожа);

Мочевыделительная (почки, выводящие пути).

Организм человека, определение которого можно представить, как совокупность различных органов и их систем, имеет основное (детерминирующее) начало - генотип. Он представляет собой генетическую конституцию. Иными словами - это совокупность генов живого объекта, полученная от родителей. Любой вид микроорганизмов, растений, животных обладает характерным для него генотипом.

1. Дайте определения понятий.
Организм – это живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи.
Особь – неделимая единица жизни.

2. Какие организмы называют колониальными?
Многоклеточные организмы, образующие колонии из нескольких особей, более или менее тесно связанных между собой, обычно имеющих одинаковый генотип и общий обмен веществ и системы регуляции.

3. Что такое одноклеточный организм? Чем он отличается от клетки многоклеточного организма?
Тело одноклеточного организма состоит из одной клетки, т. е. для них клеточный и организменный уровень едины. В отличие от клеток многоклеточных организмов, у одноклеточных существуют органоиды специального назначения, помогающие им осуществлять все необходимые функции.

4. Чем колониальные животные отличаются от многоклеточных?
Колониальные организмы – это совокупность одноклеточных особей, ведущих совместный образ жизни. Многоклеточный организм состоит из специализированных клеток, которые не могут самостоятельно существовать вне организма.

5. Что дает многоклеточным организмам специализация клеток?
Это повышает эффективность работу всего организма, усложняет его структуру и обеспечивает более сложные формы поведения.

6. Почему эволюционное развитие органического мира пошло по пути появления многоклеточности?
Вместо клеточных органоидов появилась возможность специализации клеток, что повышает их эффективность. Размеры организма перестали быть ограничены поверхностью одной клетки. Стал возможен настоящий половой процесс.

7. Приведите примеры одноклеточных организмов в разных царствах.

8. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
Из одной клетки состоит:
2) лейшмания;

Тест 2.
Многоклеточным организмом является:
3) печеночный сосальщик;

Тест 3.
Многоклеточными организмами не являются:
3) бактериофаги;

9. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.

10. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – индивидуум.
Соответствие – сегодня более точное значение слова, означающее человека, обладающего только ему свойственными характеристиками, как внешнего, так и внутреннего характера.

11. Сформулируйте и запишите основные идеи § 3.1.
Любая особь имеет клеточное строение. Есть организмы одноклеточные (бактерии, протисты, дрожжи), многоклеточные (животные, грибы, растения, человек) и колониальные (вольвокс). Эволюция идет от одноклеточных к многоклеточным организмам, так как это повышает эффективность работу всего организма, усложняет его структуру и обеспечивает более сложные формы поведения. Многоклеточные организмы возникли в результате усложнения организации некоторых колониальных организмов.



© dagexpo.ru, 2024
Стоматологический сайт