Биогеоценотический уровень, Биология

1.  Молекулярный уровень организации жизни

Молекулярный уровень можно назвать первым и наименьшим, но именно он является определяющим в строении и функции последующих уровней организации, то есть это как бы основа всех дальнейших уровней.

Биогеоценотический уровень, Биология

Формируют этот уровень молекулы белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, которые сами по себе вне клеточных структур не являются живыми, но именно они создают надмолекулярные клеточные структуры, в которых проявляются отдельные, но очень важные признаки жизни.

Именно на молекулярном уровне происходят различные биохимические реакции, а реализация наследственной информации происходит благодаря молекулам ДНК и РНК . Механизмы этих процессов универсальные для всех живых организмов.

Благодаря изучению молекулярного уровня можно понять, как протекали процессы зарождения и эволюции жизни на нашей планете, каковы молекулярные основы наследственности, основы последовательных биохимических реакций в организме.

К примеру, на уроке «Метаболизм. Пластический обмен» мы разбирали такое свойство генетического кода, как универсальность, согласно которому гены всех организмов одинаковым образом кодируют наследственную информацию, будь это бактерии или клетки человека – принцип будет одинаковым, и эти процессы идут именно на молекулярном уровне организации живого.

Биогеоценотический уровень, Биология

Компоненты молекулярного уровня: молекулы неорганических и органических соединений, молекулярные комплексы химических соединений (клеточная мембрана или мембраны ядра).

Основные процессы молекулярного уровня:

  • объединение молекул в особые комплексы
  • осуществление упорядоченных физико-химических реакций
  • копирование (редупликация) ДНК, кодирование и передача генетической информации

Науки, ведущие исследования на этом уровне:

  • биохимия
  • биофизика
  • молекулярная биология
  • молекулярная генетика

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  • Атомный (элементарный) уровень: на нем рассматривается роль отдельных химических элементов в живом организме (Fe, F, I, Se, Na).
  • Субклеточный уровень образован органеллами клетки (митохондриями, хлоропластами, рибосомами, лизосомами), ядром, хромосомами и другими субклеточными структурами.
  • На уровне субклеточных (надмолекулярных) структур ученые изучают строение и функции органелл, а также других включений клетки
  1. 2. Клеточный уровень организации жизни
  2. Единицей этого уровня является клетка (клетки бактерий, цианобактерий, одноклеточных животных и водорослей, одноклеточных грибов (мукор, дрожжи), клеток многоклеточных организмов)).
  3. Клетка- это структурная и функциональная единица всего живого.
  4. Более подробную информацию о клетке вы можете узнать из урока «Клетка- основа жизни».
  5. Именно на этом уровне прослеживаются все признаки живого (размножение, рост, обмен веществ, раздражение и другие признаки).
  6. Клетка также является минимальной единицей живого, способной к самостоятельному существованию либо в виде одноклеточных организмов, либо в тканях многоклеточного организма.
  7. Если говорить об организмах одноклеточных, то к таковым мы можем отнести бактерии и простейшие (амеб, эвглен, инфузорий), среди грибов к одноклеточным относятся дрожжи и мукор.
  8. Если рассматривать многоклеточных организмов, то количество клеток в их организме может быть очень велико, и эти клетки могут сильно отличаться по строению, хоть и находятся в одном организме. Например, посмотрим на нервную и мышечную клетки человека:

Биогеоценотический уровень, Биология

Вне клетки жизни нет. Такие организмы, как вирусы, подтверждают это правило, потому что они могут проявлять признаки живого и реализовывать свою наследственную информацию только тогда, когда попали в живую клетку.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  • Стволовыми клетками называются незрелые клетки особого типа, способные развиваться во все виды клеток, составляющих различные ткани организма.
  • Стволовые клетки в организме находятся как бы в спящем состоянии, у них замедлен обмен веществ.
  • Они являются резервом организма в случае возникновения различных стрессовых ситуаций (травмы, ранения, болезни).
  • После «активации» они служат «материалом» для восстановления (регенерации) пораженных органов или тканей.
  • Также стволовые клетки необходимы для непрерывно происходящей в организме физиологической регенерации (замена старых клеток на новые).
  • Ученые полагают, что из стволовых клеток в отдаленной перспективе можно будет выращивать практически любую ткань, что может помочь лечению многих заболеваний.

Биогеоценотический уровень, Биология

Компоненты клеточного уровня: комплексы молекул химических соединений и органеллы клетки.

Основные процессы клеточного уровня:

  • биосинтез, фотосинтез, энергетический обмен, митоз, мейоз
  • регулирование химических реакций
  • деление клетки
  • привлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистеме

Науки, ведущие исследования на клеточном уровне:

  • цитология
  • генная инженерия
  • цитогенетика
  • эмбриология
  • микробиология
  1. 3. Тканевый уровень организации жизни
  2. Единицей этого уровня является ткань.
  3. Ткань– это совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общностью происхождения, строения и выполняемых функций.
  4. Ткани возникли в ходе эволюционного развития вместе с многоклеточностью организмов.
  5. В ходе онтогенеза ткани образуются на ранних стадиях эмбрионального развития благодаря дифференциации клеток.
  6. Дифференциация клеток- процесс, в результате которого клетка становится специализированной, то есть приобретает химические, морфологические и функциональные особенности, свойственные только для нее.
  7. У животных различают несколько типов тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная.

Биогеоценотический уровень, Биология

  • У растений выделяют следующие виды тканей: образовательная, основная (фотосинтезирующая), проводящая (флоэма, ксилема), покровная, механическая.
  • На этом уровне происходит специализация клеток.
  • Более подробно вы можете узнать о тканях из наших уроков: «Ткани растений» и «Ткани животных».
  • Компоненты тканевого уровня: клетки и межклеточная жидкость.
  • Основные процессы тканевого уровня: процессы, характерные для того или иного вида тканей (гомеостаз, регенерация).
  • Наука, ведущая исследования на тканевом уровне:

4. Органный уровень организации жизни

Составляют этот уровень органы многоклеточных организмов.

Биогеоценотический уровень, Биология

Орган- это обособленная часть организма, имеющая определенную форму, строение, расположение и выполняющая конкретную функцию.

Орган чаще всего образован несколькими видами тканей, среди которых одна (две) преобладает.

Уровни организации живой природы

  • Выделяют 8 уровней.
  • Каждый уровень организации характеризуется определенным строением (химическим, клеточным или организменным) и соответствующими свойствами.
     
  • Каждый следующий уровень обязательно содержит в себе все предыдущие.
  • Давайте разберем каждый уровень подробно.
  •  
    8 уровней организации живой природы
     

 

1.

Молекулярный уровень организации живой природы

Молекулярный уровень затрагивает все биохимические процессы, которые происходят внутри любого живого организма — от одно- до многоклеточных.

Этот уровень сложно назвать «живым» .  Это скорее «биохимический» уровень — поэтому он является основой для всех остальных уровней организации живой природы.
 

  1. Поэтому именно он лег в основу классификации Живой природы на царства  — какое питательное вещество является основным у организма:у животных — белок, у грибов — хитин, у растений это- углеводы.
  2. Науки, которые изучают живые организмы именно на этом уровене:
  3. Биогеоценотический уровень, Биология

2. Клеточный уровень организации живой природы

Включает в себя предыдущий —  молекулярный уровень организации.

На этом уровне уже появляется термин «клетка» как «мельчайшая неделимая биологическая система»

  • Обмен веществ и энергии данной клетки (разный в зависимости от того, к какому царству принадлежит организм);
  • Органойды клетки;
  • Жизненные циклы — зарождение, рост и развитие и деление клеток
  • Науки, изучающие клеточный уровень организации:
  • Биогеоценотический уровень, Биология
  •  
    Генетика и эмбриология изучают этот уровень, но это не основной объект изучения.
     

3. Тканевый уровень организации:

Включает в себя 2 предыдущих уровня — молекулярный и клеточный.

Этот уровень можно назвать «многоклеточным» — ведь ткань представляет собой совокупность клеток со сходным строением и выполняющих одинаковые функции.

Наука — Гистология

4. Органный (ударение на первый слог) уровень организации жизни

  • У одноклеточных органы —  это органеллы — есть общие органеллы — характерные для всех эукариотических или прокариотических  клеток, есть отличающиеся.
  • У многоклеточных организмов клетки общего строения и функций объединены в ткани, а те, соответственно, в органы, которые, в свою очередь, объединены в системы и должны слаженно взаимодействовать между собой.
Читайте также:  Увеличительные приборы. приготовление препарата - биология

Тканевый и органный уровни организации — изучают науки:

Биогеоценотический уровень, Биология

5. Организменный уровень

  1. Включает в себя все предыдущие уровни: молекулярныйклеточный, тканевый уровни и органный.
  2. На этом уровне идет деление Живой природы на царства — животных, растений и грибов.
  3.  
    Характеристики  этого уровня:
     
  •  Обмен веществ (как на уровне организма, так и на клеточном уровне тоже )
  • Строение (морфология) организма
  • Питание (обмен веществ и энергии)
  • Гомеостаз
  • Размножение
  • Взаимодействие между организмами (конкуренция, симбиоз и т.д.)
  • Взаимодействие с окружающей средой
  • Науки:
  • Биогеоценотический уровень, Биология
  • Биогеоценотический уровень, Биология

6. Популяционно-видовой уровень организации жизни

Включает молекулярныйклеточный, тканевый уровни, органный и организменный.

Если несколько организмов схожи морфологически (проще говоря, одинаково устроены), и имеют одинаковый генотип, то они  образуют один вид или популяцию.

 
Основные процессы на этом уровне:
 

  • Взаимодействие организмов между собой (конкуренция или размножение)
  • микроэволюция (изменение организма под действием внешних условий)

Науки, изучающие этот уровень:

Биогеоценотический уровень, Биология

7.  Биогеоценотический уровень организации жизни

На этом уровне уже учитывается почти все:

  • Пищевое взаимодействие организмов между собой — пищевые цепи и сети
  • Меж- и внутривидовое взаимодействие организмов — конкуренция и размножение
  • Влияние окружающей среды на организмы и, соответственно, влияние организмов на среду их обитания
  1. Наука, изучающая этот уровень  — Экология
  2. Ну и последний уровень — высший!
  3. 8. Биосферный уровень организации живой природы
  4.  
    Он включает в себя:
     
  • Взаимодействие как живых, так и неживых компонентов природы
  • Биогеоценозы
  • Влияние человека — «антропогенные факторы»
  • Круговорот веществ в природе
И все эти разделы изучает Экология!
  • примеры вопросов ЕГЭ по этой теме

Обсуждение: “Уровни организации живой природы”

(Правила комментирования)

Биология

 Химический состав клеток: органические и неорганические вещества,

  • Обмен веществ (метаболизм): процессы диссимиляции и ассимиляции,
  • поглощение и выделение энергии.

 Молекулярный уровень затрагивает все биохимические процессы, которые происходят внутри любого живого организма — от одно- до многоклеточных.

 На этом уровне жизни изучаются явления, связанные с изменениями (мутациями) и воспроизведением генетического материала, обменом веществ.

Этот уровень сложно назвать «живым» .  Это скорее «биохимический» уровень — поэтому он является основой для всех остальных уровней организации живой природы.  Поэтому именно он лег в основу классификации Живой природы на царства  — какое питательное вещество является основным у организма:у животных — белок, у грибов — хитин, у растений это- углеводы.

  •  Науки, которые изучают живые организмы именно на этом уровне:
  • Молекулярная биология, молекулярная генетика
  • 2. Клеточный уровень организации живой природы
  •  Включает в себя предыдущий —  молекулярный уровень организации.
  •  На этом уровне уже появляется термин «клетка» как «мельчайшая неделимая биологическая система»
  •  Обмен веществ и энергии данной клетки (разный в зависимости от того, к какому царству принадлежит организм);
  • Органойды клетки;
  • Жизненные циклы — зарождение, рост и развитие и деление клеток
  1.  Синтез специфических органических веществ; регуляция химических реакций; деление клеток; вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистемы
  2. Науки, изучающие клеточный уровень организации: цитология, генетика, эмбириология
  3.  Генетика и эмбриология изучают этот уровень, но это не основной объект изучения.  
  4. 3. Тканевый уровень организации:
  5.  Включает в себя 2 предыдущих уровня — молекулярный и клеточный.
  6.  Обмен веществ; раздражимость
  7. Этот уровень можно назвать «многоклеточным» — ведь ткань представляет собой совокупность клеток со сходным строением и выполняющих одинаковые функции.
  8.  Наука — Гистология
  9. 4. Органный (ударение на первый слог) уровень организации жизни
  10.  У одноклеточных органы —  это органеллы — есть общие органеллы — характерные для всех эукариотических или прокариотических  клеток, есть отличающиеся.
  11. У многоклеточных организмов клетки общего строения и функций объединены в ткани, а те, соответственно, в органы, которые, в свою очередь, объединены в системы и должны слаженно взаимодействовать между собой.
  12.  Пищеварение; газообмен; транспорт веществ; движение и др.
  13. Тканевый и органный уровни организации — изучают науки: ботаника,
  14.   зоология, анатомия, физиология, медицина
  15. 5. Организменный уровень
  16.  Включает в себя все предыдущие уровни: молекулярныйклеточный, тканевый уровни и органный.
  17.  На этом уровне идет деление Живой природы на царства — животных, растений и грибов.
  18.  Характеристики  этого уровня:   Обмен веществ (как на уровне организма, так и на клеточном уровне тоже )
  • Строение (морфология) организма
  • Питание (обмен веществ и энергии)
  • Гомеостаз
  • Размножение
  • Взаимодействие между организмами (конкуренция, симбиоз и т.д.)
  • Взаимодействие с окружающей средой

 Обмен веществ; раздражимость; размножение; онтогенез. Нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности. Обеспечение гармоничного соответствия организма его среде обитания

  • Науки: анатомия, генетика,  морфология, физиология
  • 6. Популяционно-видовой уровень организации жизни
  •  Включает молекулярныйклеточный, тканевый уровни, органный и организменный.
  •  Если несколько организмов схожи морфологически (проще говоря, одинаково устроены), и имеют одинаковый генотип, то они  образуют один вид или популяцию.
  • Генетическое своеобразие; взаимодействие между особями и популяциями; накопление элементарных эволюционных преобразований; выработка адаптации к меняющимся условиям среды
  •  Основные процессы на этом уровне:  Взаимодействие организмов между собой (конкуренция или размножение)
  • микроэволюция (изменение организма под действием внешних условий)
  1.  Науки, изучающие этот уровень: популяционная генетика, эволюционистика, экология
  2. 7.  Биогеоценотический уровень организации жизни
  3.  На этом уровне уже учитывается почти все:
  4.  Пищевое взаимодействие организмов между собой — пищевые цепи и сети
  • Меж- и внутривидовое взаимодействие организмов — конкуренция и размножение
  • Влияние окружающей среды на организмы и, соответственно, влияние организмов на среду их обитания
  • Биологический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь; подвижное равновесие между живым населением и абиотической средой; обеспечение живого населения условиями обитания и ресурсами
  •  Наука, изучающая этот уровень  — Экология
  • 8. Биосферный уровень организации живой природы
  •  Активное взаимодействие живого и неживого (косного) вещества планеты; биологический глобальный круговорот; активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы
  • Он включает в себя:  Взаимодействие как живых, так и неживых компонентов природы
  • Биогеоценозы
  • Влияние человека — «антропогенные факторы»
  • Круговорот веществ в природе

И все эти разделы изучает Экология.

Биогеоценотический уровень, Биология

Последнее изменение: Вторник, 15 Сентябрь 2020, 17:07 Пропустить Люди

  • Чебакова Александра Петровна
  • Крякунова Елена Вячеславовна

Просмотр списка участников запрещен в этом курсе Пропустить Категории курсов

Уровни организации живого – урок

Схема

Биогеоценотический уровень, Биология

Теория

  • Под уровнем организации живой материи понимают то функциональное место, которое данная биологическая структура занимает в общей системе организации мира.
  • Молекулярно-генетический (молекулярный) уровень
  • Биологическая система

Биологические макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, углеводы) и другие вещества (липиды, АТФ и т.п.)

Элементарные процессы

Распад и синтез макромолекул в клетке, самосборка и матричное копирование макромолекул, генные мутации и т.д.

Характеристика

На этом уровне элементарной структурной единицей является ген (участок ДНК), а ДНК – носитель наследственной информации у всех живых организмов. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ превращение энергии, передача наследственной информации.

  1. Субклеточный уровень
  2. Биологическая система
  3. Органоиды
  4. Элементарные процессы

Деление полуавтономных органоидов (митохондрии, пластиды), сборка органоидов и т.д.

Характеристика

На уровне субклеточных (надмолекулярных) структур изучают строение и функции органоидов (хромосом, митохондрий, рибосом и др.), а также включений клетки.

  • Клеточный уровень
  • Биологическая система
  • Клетка
  • Элементарные процессы
Читайте также:  Одномембранные органоиды клетки, Биология

Жизненный цикл клетки. Митоз. Мейоз. Амитоз. Метаболизм и т.д.

Характеристика

Клетка – основная струк­турно-функциональная единица всех жи­вых организмов, элементарная живая система, единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Минимальная единица, которой присущи все свойства живого.

  1. Тканевый уровень
  2. Биологическая система
  3. Ткань
  4. Элементарные процессы

Регенерация ткани, дифференциация, специализация. и т.д.

  • Характеристика
  • Ткань – совокупность сходных по строению клеток и межклеточного вещества, объединенных выполнением общей функции. Этот уровень присутствует только у многоклеточных организмов
  • Органный уровень
  • Биологическая система
  • Орган
  • Элементарные процессы

Процессы, связанные с функциями органов: пищеварение, газообмен и т.д.

  1. Характеристика
  2. Орган – структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей.
  3. Организменный уровень
  4. Биологическая система
  5. Особь
  6. Элементарные процессы

Процессы онтогенеза (индивидуальное развитие), включающие процессы эмбрионального и постэмбрионального развития, обмен веществ, размножение и т.д.

Характеристика

Организм – целостная одноклеточная или многоклеточная живая система, способная к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов, специализированных на выполнении различных функций.

  • Популяционно-видовой уровень
  • Биологическая система
  • Популяция и вид
  • Элементарные процессы

Процессы, приводящие к видообразованию: дрейф генов, популяционные волны, дивергенция и т.д.

Характеристика

Популяция – это совокупность организмов одного и того же вида, достаточно долго проживающих на определенной территории и полностью или частично изолированные от других популяций. Вид – совокупность схожих особей, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающие плодовитое потомство.

  1. Биоценотический (экосистемный, биогеоценотический) уровень
  2. Биологическая система
  3. Биоценоз
  4. Элементарные процессы

Круговорот веществ и энергии, межвидовые взаимодействия, передача энергии по цепям питания, сукцессии и т.д.

  • Характеристика
  • Экосистема – биологическая система (биогеоценоз), состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними
  • Биосферный уровень
  • Биологическая система
  • Биосфера
  • Элементарные процессы

Глобальный круговорот веществ и превращение энергии и т.д.

Характеристика

Биосфера – оболочка Земли, заселенная живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности совокупность всех биогеоценозов, включает все явления жизни на Земле. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов.

Термины

Отработать термины по теме “Уровни организации живого”

Список использованных источников

ЕГЭ. Биология. Пошаговая подготовка / Ю.А. Садовниченко. — Москва : Эксмо, 2015. — 320 с

Биология (Общие закономерности). 10 кл. : учебное пособие к элективному курсу для общеобразоват. организаций (углублённый уровень) / А.А. Вахрушев, М.А. Корженевская, А.П. Пуговкин, Н.А. Пуговкина, П.М. Скворцов. – М . : Баласс, 2015. – 400 с.: ил. (Образовательная система «Школа 2100»).

Урок 18. единство многообразия: биологические системы – Естествознание – 10 класс – Российская электронная школа

  • Естествознание, 10 класс
  • Урок 18. «Единство многообразия: биологические системы»
  • Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
  • Как можно определить понятие «жизнь»;
  • Что такое иерархические уровни организации живой материи;
  • Сколько уровней организации живого и каковы критерии их выделения;
  • Почему необходимо осознавать иерархичность и системную организацию природы;
  • Глоссарий по теме:
  • Биология – наука о живой природе и закономерностях, ею управляющих; изучает все проявления жизни, строение и функционирование живых существ, а также их сообществ, их взаимосвязи между собой и с неживой природой.
  • Биологическая система – самообновляющиеся, самовоспроизводящиеся и саморегулирующиеся на основе потоков вещества, энергии и информации структуры; состоит из подсистем низшего уровня и является подсистемой высшего уровня.

Уровни организации биосистем – это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого. Различают молекулярно-генетический, клеточный, органно-тканевой, организменный, популяционно-видовой, экосистемный (биогеоценотический), биосферный уровни.

  1. Особь – самостоятельно существующий организм.
  2. Вид – группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство; основная структурная единица биологической систематики живых.
  3. Популяция — структурная единица вида, совокупность особей (организмов) одного вида, которые населяют определённую территорию и взаимодействуют друг с другом.

Экосистема — это совокупность совместно обитающих популяций разных видов и среды их обитания, объединённых потоками вещества и энергии. Основа экосистемы — растения и/или бактерии, которые создают первичное органическое вещество в результате процессов фотосинтеза или хемосинтеза.

Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц):

Естествознание. 10 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017.: с 84-87.

Электронные ресурсы:

Уровни организации живого. Проект «Вся биология» // электронный доступ: http://www.sbio.info/dic/12476

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Живой мир необычайно разнообразен. В настоящее время описано примерно 500 тыс. видов растений и более 1,6 млн. животных, более 3 тыс. видов микроорганизмов. И ещё порядка двух миллионов видов ждут своего открытия учёными.

В задачи биологии входит выявление и объяснение общих явлений и процессов для всего многообразия форм жизни.

Дать полное определение сущности жизни на современном этапе развития науки ещё очень сложно. В настоящее время мы можем лишь наблюдать и фиксировать факты проявления этого феномена. Жизнь – это качественно особая форма существования материи. Важно познакомиться с различными подходами к определению сущности жизни, чтобы осознать всю сложность данного феномена.

Каждый организм независимо от сложности устройства представляет собой совокупность упорядоченно взаимодействующих структур, образующих единое целое, т.е. является системой.

Отметим, что именно целое, а не сумма частей! Поскольку целое определяет новое свойство, которого не было у отдельных компонентов. При этом системы могут состоять из более мелких систем и сами входить в свою очередь в системы большего масштаба.

Такая системность и иерархичность устройства является основным в организации и существовании жизни.

При этом не существует организмов, которые не взаимодействовали бы с окружающей средой, не обменивались с ней энергией и веществом.

Именно эта особенность позволяет организмам поддерживать свою целостность (упорядоченность) и выполнять свои функции.

При этом организмы имеют возможность обмениваться информацией и реагировать на изменения условий окружающей среды – это свойство получило название раздражимость (не путать с раздражительностью!).

Особо обратим внимание, что отличительной характеристикой биологических систем от всех других является самостоятельность организации и протекания всех процессов жизнедеятельности, хранение и передача информации о своей структуре и функциях. Эти механизмы одинаковы для всех живых организмов, что позволяет сделать вывод о единстве всего живого.

Таким образом, биологическую систему можно определить как самообновляющиеся, самовоспроизводящиеся и саморегулирующиеся на основе потоков вещества, энергии и информации структуры, состоящей из подсистем низшего уровня и являющейся подсистемой высшего уровня.

Выделяют следующие уровни организации биосистем: молекулярно-генетический, организменный (онтогенетический), популяционно-видовой, экосистемный. Для удобства изучения фундаментальных уровней организации биосистем выделяют более мелкие уровни организации.

К группе микросистем относят молекулярный и клеточный, к мезосистемным – тканевой, органный и организменный, к группе макросистем – популяционно-видовой, экосистемный (биогеоценотический), биосферный уровни. Каждая биологическая система принадлежит к определённому уровню организации.

Существование жизни на каждом последующем уровне определяется структурой более низшего уровня, что определяется как иерархичности живого.

Молекулярный уровень – это самый низший уровень, здесь проходит граница между живым и неживым. Этот уровень представлен системами в формате макромолекул – биополимеров, которые участвуют в построении всех живых организмов.

Читайте также:  Рибонуклеиновые кислоты - биология

Нуклеиновые кислоты, построенные из пяти азотистых оснований и двух моносахаров; белки построены в основном из 20 стандартных аминокислот –, которые присущи только живым организмам, но сами по себе не могут считаться живыми, т.к.

не обладают всеми свойствами живого.

Клеточный уровень – характеризуется единством структурной организации всех живых организмов, которое заключается в том, что существует некая структура, отделяющая внутреннюю среду клетки от внешней; система внутренней среды, которая отвечает за выполнение всех жизненных функций клетки, генетический аппарат. Клетка – низшая система, которой присущи все свойства живого.

Органно-тканевой уровень возникает вместе с появлением многоклеточных организмов, обладающих дифференцированными клетками, которые объединяются в ткани. Различные ткани сочетаясь составляют структуры, выполняющие определённые жизненные функции – органы. Системы органов образуют в свою очередь целостные многоклеточные организмы.

Организменный уровень. Разнообразие организмов, относящихся к одному или разным видам, – следствие не разнообразия дискретных единиц низшего порядка, а все усложняющихся их пространственных комбинаций.

, обуславливающих новые качественные особенности. При этом каждая особь – организм как целое – имеет свои отличительные черты. Это относится и к многоклеточным и к организмам представленных одной клеткой.

Популяционно-видовой уровень – первая надорганизменная макросистема, компонентами которой являются особи одного вида (сходные по совокупности критериев вида). Вид в целом в форме популяций выполняет роль биотических компонентов биогеоценозов. Популяция – единица эволюции, Именно в ней происходят эволюционные процессы.

Биогеоценотический (от греч. биос – жизнь, геос – Земля, ценоз – общий), экосистемный уровень – исторически сложившиеся на определённой территории устойчивые сообщества популяций разных видов, связанных между собой и с окружающей средой обменом веществ, энергии и информации.

Биосферный уровень (от греч. биос – жизнь, сфера – шар).

Это высший уровень организации жизни на нашей планете, где компонентами выступают не отдельные участки поверхности Земли и отдельные популяции, а в единстве оболочек Земли (водной, газовой, каменной) и живого, способного трансформировать космическую энергию Солнца в различные виды (химических связей, тепловую, механическую, электрическую и т.д.).

Вывод:

Все многообразие жизни обнаруживает единство, проявляющееся в иерархичности системной организации живой природы. Взаимосвязь и взаимообусловленность существования живого и неживого на планете Земля обусловлены постоянными потоками энергии, информации и вещества.

Законы функционирования биосистем более высоких уровней не отменяют те, которые характерны для систем более низкого уровня.

Жизнь в целом и человека в частности на планете Земля – явление космическое, уникальное, обусловленное множеством закономерных факторов, но главным является приток энергии извне. Существование биологических систем разных уровней организации без притока энергии невозможно.

  • Современные биосистемы различных уровней сформировались в результате достаточно длительного периода их эволюции и планеты в целом – пренебрежение человеком, в процессе хозяйственной деятельности, знаниями о законах функционирования природы может привести к нарушениям в работе биосистем.
  • Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:
  • Задание 1. Расположите в правильной последовательности биосистемы различных уровней от низшего к более высокому:
  • Организм; ткань; макромолекулы; орган; клетка; система органов
  • Ответ: макромолекулы – клетка – ткань орган – система органов – организм
  • Пояснение: последовательность отражает иерархию живого.

Задание 2. Найдите ошибку (ошибки) и вычеркните их.

Уровни организации биосистем:

  • Атомный уровень;
  • молекулярно-генетический уровень;
  • клеточный уровень;
  • человеческий уровень;
  • органно-тканевой уровень;
  • организменный уровень;
  • популяционно-видовой уровень;
  • инстинктивный уровень;
  • экосистемный (биогеоценотический) уровень;
  • биосферный уровень;

Ответ:

Атомный уровень;

  • молекулярно-генетический уровень;
  • клеточный уровень;

человеческий уровень;

  • органно-тканевой уровень;
  • организменный уровень;
  • популяционно-видовой уровень;

инстинктивный уровень;

  • экосистемный (биогеоценотический) уровень;
  • биосферный уровень;

Пояснение: уровни отражают иерархию биологических систем. Уровень атома – это физическая система, инстинктивный уровень связан с поведенческими характеристиками и не могут выступать уровнем в иерархии биосистем; человеческий уровень (вероятно, уровень человеческого организма)– человек является частью иерархии биосистем.

Уровни организации жизни

В настоящее время выделяют несколько уровней организации живых организмов: молекулярный, клеточный, органно-тканевой (иногда их разделяют), организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.

Молекулярный уровень

На молекулярном уровне жизни проявляется обмен веществ и превращение энергии как химические реакции, передача и изменение наследственной информации (редупликация и мутации), а также ряд других клеточных процессов. Иногда молекулярный уровень называют молекулярно-генетическим.

Клеточный уровень жизни

Именно клетка является структурной и функциональной единицей живого. Вне клетки жизни нет. Даже вирусы могут проявлять свойства живого, лишь оказавшись в клетке хозяина. Биополимеры в полной мере проявляют свою реакционную способность будучи организованы в клетку, которую можно рассматривать как сложную систему взаимосвязанных в первую очередь различными химическими реакциями молекул.

На этом клеточном уровне проявляется феномен жизни, сопрягаются механизмы передачи генетической информации и превращения веществ и энергии.

Органно-тканевой

Ткани есть только у многоклеточных организмов. Ткань представляет собой совокупность сходных по строению и функциям клеток.

Ткани образуются в процессе онтогенеза путем дифференцировки клеток имеющих одну и ту же генетическую информацию. На этом уровне происходит специализация клеток.

У растений и животных выделяют разные типы тканей. Так у растений это меристема, защитная, основная и проводящая ткани. У животных – эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная. Ткани могут включать перечень подтканей.

  • Орган обычно состоит из нескольких тканей, объединенных между собой в структурно-функциональное единство.
  • Органы формируют системы органов, каждая из которых отвечает за важную для организма функцию.
  • Органный уровень у одноклеточных организмов представлен различными органеллами клетки, выполняющими функции переваривания, выделения, дыхания и др.

Организменный уровень организации живого

Наряду с клеточным на организменном (или онтогенетическом) уровне выделяются обособленной структурные единицы. Ткани и органы не могут жить независимо, организмы и клетки (если это одноклеточный организм) могут.

Многоклеточные организмы состоят из систем органов.

На организменном уровне проявляются такие явления жизни как размножение, онтогенез, обмен веществ, раздражимость, нервно-гуморальная регуляция, гомеостаз. Другими словами, его элементарные явления составляют закономерные изменения организма в индивидуальном развитии. Элементарной единицей является особь.

Популяционно-видовой

Организмы одного вида, объединенные общим местообитанием, формируют популяцию. Вид обычно состоит из множества популяций.

Популяции имеют общий генофонд. В пределах вида они могут обмениваться генами, т. е. являются генетически открытыми системами.

В популяциях происходят элементарные эволюционные явления, приводящие в конечном итоге к видообразованию. Живая природа может эволюционировать только в надорганизменных уровнях.

На этом уровне возникает потенциальное бессмертие живого.

Биогеоценотический уровень

Биогеоценоз представляет собой взаимодействующую совокупность организмов разных видов с различными факторами среды их обитания. Элементарные явления представлены вещественно-энергетическими круговоротами, обеспечиваемыми в первую очередь живыми организмами.

Роль биогеоценотического уровня состоит в образовании устойчивых сообществ организмов разных видов, приспособленных к совместному проживанию в определенной среде обитания.

Биосфера

Биосферный уровень организации жизни – это система высшего порядка жизни на Земле. Биосфера охватывает все проявления жизни на планете. На этом уровне происходит глобальный круговорот веществ и поток энергии (охватывающий все биогеоценозы).

Ссылка на основную публикацию