Тема: Понятие жизнь. Общие признаки живого.

План лекции

1. 
   Свойства живых систем.
   
2. 
   Определение «жизнь».
   

Каждый организм, живущий на Земле, представляет систему, которая обладает признаками, отсутствующими у неживых систем. Но среди этих признаков нет, ни одного такого, который бы относился бы только к живым организмам.

Пример: Ледник – способен к росту, подвижен, присутствует обмен веществ с окружающей средой, есть развитие, но нет воспроизведения себе подобных. Камень, упавший со скалы, распадается на массу мелких камней, подобных себе, но они не способны к росту. Не обладают раздражимостью и подвижностью. Поэтому, при описании живого организма, нужно учитывать все свойства живого. В связи с тем, что четкого понятия «жизнь» не существует, то рассмотрим признаки, отличающие живое от неживого.

Критерии (признаки живого)

Критерий	Характеристика
1.Сложность и высокая степень организации живых существ	Примером может служить строение клетки или строение сложного, многоклеточного организма (например, организма млекопитающего). Клетки – ткани - органы – системы органов - организм
2.Единство химического состава	В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы. Однако соотношение элементов живого отличается от неживого (98% химического состава приходится на четыре элемента: С, О, N, H).
3.Обмен веществ и превращение энергии	Для живых организмов характерна совокупность процессов дыхания, питания, выделения, посредством которых они получают из внешней среды необходимые вещества и энергию, преобразуют и накапливают их в организме, выделяют в окружающую среду продукты своей жизнедеятельности.
4.Самовоспроизведение (репродукция)	Всё живое способно к самовоспроизведению. Размножение связано с процессом передачи наследственной информации и является самым характерным признаком живого. Осуществляется на всех уровнях жизни (репликация ДНК, деление митохондрий и хлоропластов, клеточное деление, бесполое и половое размножение организмов и т.д.). В основе лежат реакции матричного синтеза, т. е. образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в последовательности нуклеотидов ДНК.
5.Наследственность	Заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Она обусловлена стабильностью, т.е. постоянством строения молекул ДНК.
6.Изменчивость	Способность организмов приобретать новые признаки и свойства. Изменчивость создаёт разнообразный исходный материал для естественного отбора, т.е. отбора наиболее приспособленных особей к конкретным условиям существования в природных условиях, что в свою очередь приводит к появлению новых форм жизни, новых видов организмов.
7.Рост	Рост – это увеличение в размерах и массе с сохранением общих черт строения. Рост организма сопровождается увеличением размера клеток и увеличением числа самих клеток. Часто эти процессы наблюдаются одновременно.
8.Раздражимость	В процессе эволюции у живых организмов выработалось и закрепилось свойство избирательно реагировать на изменение внешней и внутренней среды. Реакция многоклеточных животных на раздражение осуществляется через посредство нервной системы и называется рефлексом. Организмы, не имеющие нервной системы (простейшие, растения) лишены рефлексов. Их реакции, выражающиеся в изменении характера движения или роста, называют таксисами или тропизмами, прибавляя для их обозначения название раздражителя.
9.Дискретность	Живые тела (подобно молекуле, состоящей из атомов, и атомам, состоящим из элементарных частиц) состоят из отдельных, обособленных, но связанных и взаимодействующих между собой частей (систем органов, органов, тканей, клеток органоидов), образующих структурно-функциональное целое – организм. Организмы входят в надорганизменные биологические системы (популяции, экосистемы, биосферу), также построенные по принципу дискретности, но взаимосвязанные и способные к саморегуляции.
10.Развитие	Развитие – необратимое и направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы. Развитие живого представлено онтогенезом (индивидуальным развитием) и филогенезом (историческое развитие). В процессе онтогенеза постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организмов, и осуществляется рост. Результатом филогенеза является общее прогрессивное усложнение жизни и всё многообразие живых организмов на Земле.
11.Ритмичность	Это свойство присуще как живой, так неживой природе. Обусловлено оно различными космическими и планетарными причинами: вращением Земли вокруг солнца, сменой времён года и т.д. В биологии под ритмичностью понимают периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний (от нескольких секунд до года и столетия). Например, суточные ритмы сна и бодрствования у человека и т.д.
12.Энергозависимость	Живые тела представляют собой «открытые» для поступления энергии системы. Они существуют до тех пор, пока в них поступают энергия и материя в виде пищи из окружающей среды. В отличие от объектов неживой природы живые организмы отграничены от окружающей среды оболочками (наружная мембрана у одноклеточных, покровная ткань у многоклеточных).

2.Определение «жизнь».

Имеется большое число определений понятия «жизнь», отражающих различные подходы. Многочисленные определения сущности жизни можно свести к трем основным. Согласно первому подходу, жизнь определяется носителем её свойств (например, белком); согласно второму подходу, жизнь рассматривают как совокупность специфических физико-химических процессов. И, наконец, третий подход — определить минимально возможный набор обязательных свойств, без которых никакая жизнь не возможна.

Жизнь можно определить, как активное, идущее с затратой полученной извне энергии, поддержание и самовоспроизведение специфической структуры.

Согласно взглядам одного из основоположников танатологии (наука о смерти М. Биша, жизнь — это совокупность явлений, сопротивляющихся смерти.

С точки зрения второго начала термодинамики, жизнь — это процесс, или система, вектор развития которой противоположен по направлению остальным, "неживым" объектам вселенной, и направлен на уменьшение всеобщей энтропии.

Фридрих Энгельс дал следующее определение: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка».

Существуют также кибернетические определения жизни. По определению А. А. Ляпунова, жизнь — это «высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул».

Тест по теме: «Биология как наука, её достижения, методы исследования, связи с другими науками. Признаки и свойства живого, основные уровни организации живой природы».
Задания уровня А

При выполнении заданий уровня А выберите номер правильного ответа.

А 1. Предметом изучения общей биологии является:

1. 
   Строение и функции организма
   
2. 
   Природные явления
   
3. 
   Закономерности развития и функционирования живых систем
   
4. 
   Строение и функции растений и животных
   

А 2. Наиболее правильно следующее из утверждений:

1. 
   Только живые системы построены из сложных молекул
   
2. 
   Все живые системы обладают высокой степенью организации
   
3. 
   Живые системы отличаются от неживых составом химических элементов
   
4. 
   В неживой природе не встречается высокая сложность организации системы
   

А 3. Минимальным уровнем организации жизни, на котором проявляется такое свойство живых систем, как способность к обмену веществ, энергии, информации, является:

1. 
   Биосферный
   
2. 
   Молекулярный
   
3. 
   Организменный
   
4. 
   Клеточный
   

А 4. Высшим уровнем организации жизни является:

1. 
   Биосферный
   
2. 
   Биогеоценотический
   
3. 
   Популяционно-видовой
   
4. 
   Организменный
   

А 5. Основным научным методом исследования в самый ранний период развития биологии был:

1. 
   Экспериментальный
   
2. 
   Микроскопия
   
3. 
   Сравнительно-исторический
   
4. 
   Метод наблюдения и описания объектов
   

А 6. Какое из приведённых утверждений наиболее правильно:

1. 
   Все организмы обладают одинаково сложным уровнем организации
   
2. 
   Все организмы обладают высоким уровнем обмена веществ
   
3. 
   Все организмы одинаково реагируют на окружающую среду
   
4. 
   Все организмы обладают одинаковым механизмом передачи наследственной информации
   

А 7. Живые системы считаются открытыми потому, что они:

1. 
   Построены из тех же химических элементов, что и неживые системы
   
2. 
   Обмениваются веществом, энергией и информацией с внешней средой
   
3. 
   Обладают способностью к адаптациям
   
4. 
   Способны размножаться
   

А 8. Уровень жизни, на котором начинают проявляться межвидовые отношения, называется:

1. 
   биогеоценотическим
   
2. 
   популяционно-видовым
   
3. 
   организменным
   
4. 
   биосферным
   

А 9. Общим для всех уровней организации жизни свойством является:

1. 
   сложность строения биологической системы
   
2. 
   проявление закономерностей, действующих на каждом уровне
   
3. 
   однородность элементов, составляющих систему
   
4. 
   сходство качеств, которыми обладают разные системы
   

А 10. Первым надорганизменным уровнем считается:

1. 
   Биосферный
   
2. 
   Биогеоценотический
   
3. 
   Популяционно-видовой
   
4. 
   Организменный
   

А 11. Факт сезонной линьки у животных установлен:

1. 
   Экспериментально
   
2. 
   Методом наблюдения
   
3. 
   Сравнительно-историческим методом
   
4. 
   Методом моделирования объекта
   

А 12. Изучения закономерностей появления и развития видов выясняется с помощью метода:

1. 
   Наблюдения
   
2. 
   Экспериментального
   
3. 
   Моделирования
   
4. 
   Исторического
   

Задания уровня В

Выберите несколько верных ответов из шести. Запишите выбранные буквы в алфавитном порядке.

В 1. Выберите три научные области, в которых основным методом является микроскопический.

А) Цитогенетика

Б) Гистология

В) Изучение родословных

Д) Микробиология

Е) Бионика

Ж) биохимия

В 2. Выберите только всеобщие свойства живых систем.

А) способность к фотосинтезу

Б) теплокровность

В) обмен веществ

Г) эукариотический тип строения клетки

Д) наследственность

Е) раздражимость.
Задания уровня С

Дайте краткий или полный (развернутый) ответ.

С 1. Что общего между всеми уровнями организации жизни?

С 2. Докажите, что клетка является целостной системой.

С 3.В чём заключается различие между такими свойствами жизни, как самовоспроизведение и развитие?