Многообразие живого мира уровни организации и основные свойства живых организмов 9 класс конспект
Обновлено: 07.07.2024
Все многообразие живого мира практически невозможно выразить в количественном эквиваленте. По этой причине систематики объединили их в группы на основании определенных признаков. В нашей статье мы рассмотрим основные свойства, основы классификации и уровни организации живых организмов.
Многообразие живого мира: кратко
Каждый вид, существующий на планете, индивидуален и неповторим. Однако многие из них имеют целый ряд сходных черт строения. Именно по этим признакам все живое можно объединить в таксоны. В современный период ученые выделяют пять Царств. Многообразие живого мира (фото демонстрирует некоторых его представителей) включает Растения, Животные, Грибы, Бактерии и Вирусы. Последние из них не имеют клеточного строения и по этому признаку относятся к отдельному Царству. Молекула вирусов состоит из нуклеиновой кислоты, которая может быть представлена как ДНК, так и РНК. Вокруг них располагается белковая оболочка. С таким строением данные организмы способны осуществлять только единственный признак живых существ - размножаться самосборкой внутри организма хозяина. Все бактерии являются прокариотами. Это значит, что в их клетках нет оформленного ядра. Их генетический материал представлен нуклеоидом - кольцевыми молекулами ДНК, скопления которых находятся прямо в цитоплазме.
Растения и животные отличаются способом питания. Первые способны сами синтезировать органические вещества в ходе фотосинтеза. Такой способ питания называется автотрофным. Животные поглощают уже готовые вещества. Такие организмы называют гетеротрофами. Грибы обладают признаками как растений, так и животных. К примеру, они ведут прикрепленный образ жизни и неограниченный рост, но не способны к фотосинтезу.
Свойства живой материи
А по каким признакам, вообще, организмы называют живыми? Ученые выделяют целый ряд критериев. Прежде всего, это единство химического состава. Вся живая материя образована органическими веществами. К ним относятся белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты. Все они являются естественными биополимерами, состоящими из определенного количества повторяющихся элементов. К признакам живых существ также принадлежат питание, дыхание, рост, развитие, наследственная изменчивость, обмен веществ, размножение, способность к адаптации.
Каждый таксон характеризуется своими особенностями. К примеру, растения произрастают неограниченно, в течение всей жизни. А вот животные увеличиваются в размерах только до определенного времени. То же самое касается и дыхания. Принято считать, что этот процесс происходит только при участии кислорода. Такое дыхание называется аэробным. Но вот некоторые бактерии могут окислять органические вещества и без наличия кислорода - анаэробно.
Многообразие живого мира: уровни организации и основные свойства
Указанными признаками живого обладает и микроскопическая бактериальная клетка, и огромный голубой кит. Кроме того, все организмы в природе взаимосвязаны непрерывным обменом веществ и энергии, а также являются необходимыми звеньями в цепях питания. Несмотря на многообразие живого мира, уровни организации предполагают наличие только определенных физиологических процессов. Они ограничиваются особенностями строения и видовым разнообразием. Рассмотрим каждый из них подробнее.
Молекулярный уровень
Многообразие живого мира наряду с его уникальностью определяется именно этим уровнем. Основу всех организмов составляют белки, структурным элементов которых являются аминокислоты. Количество их невелико - около 170. Но в состав белковой молекулы входит всего 20. Их сочетание обуславливает бесконечное разнообразие белковых молекул - от запасного альбумина птичьих яиц до коллагена мышечных волокон. На этом уровне осуществляется рост и развитие организмов в целом, хранение и передача наследственного материала, обмен веществ и превращение энергии.
Клеточный и тканевый уровень
Молекулы органических веществ формируют клетки. Многообразие живого мира, основные свойства живых организмов на этом уровне уже проявляются в полном объеме. В природе широко распространены одноклеточные организмы. Это могут быть как бактерии, так и растения, и животные. У таких существ клеточный уровень соответствует организменному.
На первый взгляд может показаться, что их строение достаточно примитивно. Но это совсем не так. Только представьте: одна клетка выполняет функции целого организма! К примеру, инфузория туфелька осуществляет движение с помощью жгутика, дыхание через всю поверхность, пищеварение и регуляцию осмотического давления посредством специализированных вакуолей. Известен у этих организмов и половой процесс, который происходит в форме конъюгации. У многоклеточных организмов формируются ткани. Эта структура состоит из клеток, сходных по строению и функциям.
Организменный уровень
В биологии многообразие живого мира изучается именно на этом уровне. Каждый организм является единым целым и работает согласовано. Большинство из них состоит их клеток, тканей и органов. Исключением являются низшие растения, грибы и лишайники. Их тело образовано совокупностью клеток, которые не формируют тканей и называется слоевищем. Функцию корней в организмах такого типа выполняют ризоиды.
Популяционно-видовой и экосистемный уровень
Наименьшей единицей в систематике является вид. Это совокупность особей, обладающих рядом общих черт. Прежде всего, это морфологические, биохимические особенности и способность к свободному скрещиванию, позволяющие обитать данным организмам в пределах одного ареала и давать плодовитое потомство. Современная систематика насчитывает более 1,7 млн. видов. Но в природе они не могут существовать разрозненно. В пределах определенной территории обитает сразу несколько видов. Это и определяет многообразие живого мира. В биологии совокупность особей одного вида, которые обитают в пределах определенного ареала, называются популяцией. От подобных групп они изолированы определенными природными барьерами. Это могут быть водоемы, горные или лесные массивы. Каждая популяция характеризуется своим разнообразием, а также половой, возрастной, экологической, пространственной и генетической структурой.
Но даже в пределах отдельно взятого ареала, видовое разнообразие организмов достаточно велико. Все они приспособлены к обитанию в определенных условиях и тесно связаны трофически. Это означает, что каждый вид является источником питания для другого. В результате формируется экосистема, или биоценоз. Это уже совокупность особей уже разных видов, связанных местом обитания, круговоротом веществ и энергии.
Биогеоценоз
Но со всеми организмами постоянно взаимодействуют факторы неживой природы. К ним относятся температурный режим воздуха, соленость и химический состав воды, количество влаги и солнечного света. Все живые существа находятся в зависимости от них и не могут существовать без определенных условий. К примеру, растения питаются только при наличии солнечной энергии, воды и углекислого газа. Это условия фотосинтеза, в ходе которого синтезируются необходимые им органические вещества. Совокупность биотических факторов и неживой природы называются биогеоценозом.
Что такое биосфера
Многообразие живого мира в самом широком масштабе представлено биосферой. Это глобальная природная оболочка нашей планеты, объединяющая все живое. Биосфера имеет свои границы. Верхняя, расположенная в атмосфере, ограничена озоновым слоем планеты. Он расположен на высоте 20 - 25 км. Данный слой поглощает вредное ультрафиолетовое излучение. Выше него жизнь просто невозможна. На глубине до 3 км находится нижняя граница биосферы. Здесь она ограничена наличием влаги. Так глубоко способны обитать только анаэробные бактерии. В водной оболочке планеты - гидросфере, жизнь найдена на глубине 10-11 км.
Итак, живые организмы, населяющие нашу планету в разных природных оболочках, обладают рядом характерных свойств. К ним относят их способность к дыханию, питанию, движению, размножению и т. д. Многообразие живых организмов представлено разными уровнями организации, каждый из которых отличается уровнем сложности структуры и физиологических процессов.
1.Что изучает общая биология? Докажите, что биология – это наука. 2.Перечислите известные вам методы общей биологии. 3.Почему при изучении эволюционных процессов недостаточно использовать какой-либо один метод? 4.Охарактеризуйте место общей биологии в системе биологических наук. Каково значение общей биологии?
Для живой природы характерны разные уровни организации её структур, между которыми существует сложное соподчинение.
Жизнь на каждом уровне изучают соответствующие разделы биологии :
Молекулярный – молекулярная биология
Организменный – анатомия, физиология
Популяционно – видовой – эволюционное учение
Молекулярный уровень
Самый низший уровень организации живого.
К органическим молекулам Самый низший уровень организации живого.
К органическим молекулам относятся:
На этом уровне осуществляется передача наследственной информации.
На этом уровне осуществляется передача наследственной информации.
Клеточный уровень
а Клеточный уровень включает в себя молекулы.
Клетка – основная структурная и функциональная единица живых организмов. На уровне клетки координируются все процессы: передача информации, обмен веществ.
Клеточный уровень
Тканевый уровень
Ткань – это группа клеток, одинаковых по строению и выполняемым функциям.
Органный уровень
Организменный уровень
Организм – отдельное живое существо, относительно самостоятельно взаимодействующее со средой обитания. Этот уровень может быть представлен как одноклеточными, так и многоклеточными организмами. Организменный – целостная система, способная к самостоятельному существованию
Популяционно - видовой
Популяция – совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определённую территорию. Виды существуют в форме популяций.
Биогеоценотический (экосистемный) уровень
Биогеоценотический – совокупность особей разных видов, занимающая определённую территорию .
Экосистема – совокупность живых организмов и среды обитания, связанных между собой обменом веществ, энергии и информации .
Биосферный уровень
Биосфера – оболочка Земли, развивающаяся под воздействием живых организмов.
Это высшая форма организации живой материи, объединяющая все экосистемы планеты. В биосфере происходят глобальные биохимические циклы(круговороты веществ и потоки энергии).
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Конспект урока в 9 классе на тему Многообразие живого мира.
уровни организации и Основные свойства
живых организмов
Цели: показать многообразие живого мира, выявить основные свойства живых организмов, уровни организации живых систем.
образовательна я: показать многообразие живого мира, сформировать целостное (научное) определение жизни, выявить свойства живых систем, уровни организации живого;
развивающа я: продолжить формирование умений и навыков самостоятельной работы, анализировать, сопоставлять, делать выводы;
воспитательна я: эстетическое воспитание – показать гармоничность всего живого и его целесообразность.
Тип урока: комбинированный.
Метод проведения: проблемная беседа, самостоятельная работа.
Планируемые предметные результаты:
ученик должен
иметь представлени е о работах Ф. Энгельса и других ученых по изучению природы;
умет ь: объяснять взаимосвязь различных уровней организации, сравнивать процессы, проходящие в живых системах, с неживыми системами.
Междисциплинарные связи: экология, история.
Сценарий урока
I. Актуализация знаний.
Фронтальный опрос учащихся по вопросам:
1) Что изучает общая биология? Докажите, что биология – это наука.
2) Перечислите известные вам методы общей биологии.
3) Почему при изучении эволюционных процессов недостаточно использовать какой-либо один метод?
4) Охарактеризуйте место общей биологии в системе биологических наук. Каково значение общей биологии?
Кроме того, здесь возможна индивидуальная работа учащихся по карточкам по ходу фронтального опроса. На карточках представлены задания:
Карточка 1. Охарактеризуйте следующие методы общей биологии как науки: палеонтологический; сравнительно-анатомический; сравнительно-эмбриологический.
Карточка 2. Охарактеризуйте следующие методы общей биологии как науки: биогеографический; популяционный; моделирование.
Карточка 3. Охарактеризуйте следующие методы общей биологии как науки: иммунологический; паразитологический; генетический.
Карточка 4. Дайте определения: гомология, аналогия, рудиментарный орган, атавизм. Приведите примеры.
II. Мотивация учебной деятельности.
Для формирования целостной картины мира необходимо четкое понимание общебиологических вопросов: свойства живых организмов, уровни организации живого.
III. Открытие новых знаний.
Рассказ учителя с элементами беседы по плану:
Мир живых существ необычно многообразен. Он представлен живыми существами с различной организацией и уровнем сложности. Но несмотря на все это многообразие есть то, что их объединяет, – это жизнь.
– Что такое жизнь?
– Что отличает живое от неживого?
– По какому признаку считать объект живым?
Задав эти вопросы классу, учитель ставит проблему.
Здесь можно предложить учащимся работу с дополнительной литературой.
Иллюстрируя следующие примеры, учитель помогает сформулировать свое определение жизни.
– В жизни случаются травмы, не совместимые с жизнью, но сердце при определенных условиях может сохраняться и функционировать в другом организме. Получается, что после смерти целого организма, его части остаются живыми!
– Есть такие существа – аэробы. Их клетки дышат, а при отсутствии кислорода пользуются продуктами брожения.
– Клеточный сок отдельно от клетки так же бродит, как и в клетке. Он живой? В какой момент он перестает быть живым?
– Вирусы, проникая в клетку, вызывают гибель хозяина, но вне организма вирус не подает признаков жизни. Вирус – это белок и нуклеиновая кислота. Он – живое или нет?
– Вирус – паразит. В неживой природе паразитизма как явления нет. Значит, живой?
– Живые тела построены из тех же элементов, что и неживые (хотя и в разном количественном отношении).
Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным компонентом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой. С прекращением этого обмена прекращается жизнь, что приводит к разложению белка.
(Запись определения в тетради.)
Обратить внимание учащихся, что в этом определении подчеркнуты наиболее важные положения, которые характеризуют жизнь (ее материальность).
1. Субстрат жизни – белковые тела (биополимеры).
2. Способ существования белковых тел (самообновление и саморегуляция).
Здесь необходимо обратить внимание учащихся на то, что сам по себе белок может быть получен химическим путем, но он не живой. Также и обмен веществ сам по себе не является живым. Поэтому Ф. Энгельс считал, что критерием живого должно быть самообновление химических составных частей организма.
Далее учащиеся самостоятельно работают с определением жизни, данным М. В. Волькштейном (с. 11).
Определение жизни как процесса обмена веществ не потеряло своего значения в наши дни, оно дополняется организационной, информационной и эволюционной трактовкой. Обмен веществ – условие поддержания и воспроизведения необходимой для жизни структуры, специфической для каждого вида организмов.
2. Системность и организованность жизни ( беседа ).
Проявления жизни на Земле чрезвычайно многообразны. Жизнь на Земле представлена ядерными и доядерными, одно- и многоклеточными существами; многоклеточные, в свою очередь, представлены грибами, растениями и животными. Любое из этих царств объединяет разнообразные типы, классы, отряды, семейства, роды, виды, популяции и индивидуумы. (Демонстрация наглядных изображений, муляжей, гербариев, чучел.)
– Вспомните известные вам уровни организации живого. (Учащиеся перечисляют уровни организации и компоненты, составляющие каждый уровень.)
Необходимо обратить внимание на то, что перечисленные уровни выделены по удобству изучения. Если уровни отражают именно уровень организации жизни на Земле, то основными критериями будут специфические элементарные, дискретные структуры и элементарные явления (при этом подходе выделяют: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой и биогеоценотический уровни). Поэтому в различных источниках указываются различные уровни.
– Как взаимосвязаны между собой все эти уровни?
Обратить внимание на то, что все уровни представляют собой части единого целого и находятся в сложном взаимоотношении, и в то же время на каждом уровне действуют свои закономерности, определяющие особенности эволюции всех форм организации живого.
3. Основные свойства живых систем.
– Какое специфическое свойство жизни обеспечивает воспроизведение себе подобных? ( Наследственность. )
– Какое свойство обеспечивает изменение самовоспроизводящихся структур? ( Изменчивость. )
Рассмотрим остальные свойства живых систем. ( Работа с таблице й. При заполнении таблицы учащиеся используют материал учебника и дополнительную литературу.)
IV. Закрепление.
Работа по заполнению таблицы или обсуждение результатов по ее заполнению.
V. Рефлексия.
Учащиеся оценивают степень реализации поставленных на уроке целей, свои учебные действия и содержательно обосновывают правильность (ошибочность) результата.
Краткое описание документа:
Многообразие живого мира.
уровни организации и Основные свойства
живых организмов
Цели: показать многообразие живого мира, выявить основные свойства живых организмов, уровни организации живых систем.
Задачи:
образовательная: показать многообразие живого мира, сформировать целостное (научное) определение жизни, выявить свойства живых систем, уровни организации живого;
развивающая: продолжить формирование умений и навыков самостоятельной работы, анализировать, сопоставлять, делать выводы;
воспитательная: эстетическое воспитание – показать гармоничность всего живого и его целесообразность.
Тип урока: комбинированный.
Метод проведения: проблемная беседа, самостоятельная работа.
Планируемые предметные результаты:
ученик должен
иметь представление о работах Ф. Энгельса и других ученых по изучению природы;
уметь: объяснять взаимосвязь различных уровней организации, сравнивать процессы, проходящие в живых системах, с неживыми системами.
Междисциплинарные связи: экология, история.
Сценарий урока
I. Актуализация знаний.
Фронтальный опрос учащихся по вопросам:
1) Что изучает общая биология? Докажите, что биология – это наука.
2) Перечислите известные вам методы общей биологии.
3) Почему при изучении эволюционных процессов недостаточно использовать какой-либо один метод?
4) Охарактеризуйте место общей биологии в системе биологических наук. Каково значение общей биологии?
Кроме того, здесь возможна индивидуальная работа учащихся по карточкам по ходу фронтального опроса. На карточках представлены задания:
Карточка 1. Охарактеризуйте следующие методы общей биологии как науки: палеонтологический; сравнительно-анатомический; сравнительно-эмбриологический.
Карточка 2. Охарактеризуйте следующие методы общей биологии как науки: биогеографический; популяционный; моделирование.
Карточка 3. Охарактеризуйте следующие методы общей биологии как науки: иммунологический; паразитологический; генетический.
Карточка 4. Дайте определения: гомология, аналогия, рудиментарный орган, атавизм. Приведите примеры.
II. Мотивация учебной деятельности.
Для формирования целостной картины мира необходимо четкое понимание общебиологических вопросов: свойства живых организмов, уровни организации живого.
III. Открытие новых знаний.
Рассказ учителя с элементами беседы по плану:
Мир живых существ необычно многообразен. Он представлен живыми существами с различной организацией и уровнем сложности. Но несмотря на все это многообразие есть то, что их объединяет, – это жизнь.
– Что такое жизнь?
– Что отличает живое от неживого?
– По какому признаку считать объект живым?
Задав эти вопросы классу, учитель ставит проблему.
Здесь можно предложить учащимся работу с дополнительной литературой.
Иллюстрируя следующие примеры, учитель помогает сформулировать свое определение жизни.
– В жизни случаются травмы, не совместимые с жизнью, но сердце при определенных условиях может сохраняться и функционировать в другом организме. Получается, что после смерти целого организма, его части остаются живыми!
– Есть такие существа – аэробы. Их клетки дышат, а при отсутствии кислорода пользуются продуктами брожения.
– Клеточный сок отдельно от клетки так же бродит, как и в клетке. Он живой? В какой момент он перестает быть живым?
– Вирусы, проникая в клетку, вызывают гибель хозяина, но вне организма вирус не подает признаков жизни. Вирус – это белок и нуклеиновая кислота. Он – живое или нет?
– Вирус – паразит. В неживой природе паразитизма как явления нет. Значит, живой?
– Живые тела построены из тех же элементов, что и неживые (хотя и в разном количественном отношении).
Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным компонентом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой. С прекращением этого обмена прекращается жизнь, что приводит к разложению белка.
(Запись определения в тетради.)
Обратить внимание учащихся, что в этом определении подчеркнуты наиболее важные положения, которые характеризуют жизнь (ее материальность).
1. Субстрат жизни – белковые тела (биополимеры).
2. Способ существования белковых тел (самообновление и саморегуляция).
Здесь необходимо обратить внимание учащихся на то, что сам по себе белок может быть получен химическим путем, но он не живой. Также и обмен веществ сам по себе не является живым. Поэтому Ф. Энгельс считал, что критерием живого должно быть самообновление химических составных частей организма.
Далее учащиеся самостоятельно работают с определением жизни, данным М. В. Волькштейном (с. 11).
Определение жизни как процесса обмена веществ не потеряло своего значения в наши дни, оно дополняется организационной, информационной и эволюционной трактовкой. Обмен веществ – условие поддержания и воспроизведения необходимой для жизни структуры, специфической для каждого вида организмов.
2. Системность и организованность жизни (беседа).
Проявления жизни на Земле чрезвычайно многообразны. Жизнь на Земле представлена ядерными и доядерными, одно- и многоклеточными существами; многоклеточные, в свою очередь, представлены грибами, растениями и животными. Любое из этих царств объединяет разнообразные типы, классы, отряды, семейства, роды, виды, популяции и индивидуумы. (Демонстрация наглядных изображений, муляжей, гербариев, чучел.)
– Вспомните известные вам уровни организации живого. (Учащиеся перечисляют уровни организации и компоненты, составляющие каждый уровень.)
Необходимо обратить внимание на то, что перечисленные уровни выделены по удобству изучения. Если уровни отражают именно уровень организации жизни на Земле, то основными критериями будут специфические элементарные, дискретные структуры и элементарные явления (при этом подходе выделяют: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой и биогеоценотический уровни). Поэтому в различных источниках указываются различные уровни.
– Как взаимосвязаны между собой все эти уровни?
Обратить внимание на то, что все уровни представляют собой части единого целого и находятся в сложном взаимоотношении, и в то же время на каждом уровне действуют свои закономерности, определяющие особенности эволюции всех форм организации живого.
3. Основные свойства живых систем.
– Какое специфическое свойство жизни обеспечивает воспроизведение себе подобных? (Наследственность.)
– Какое свойство обеспечивает изменение самовоспроизводящихся структур? (Изменчивость.)
Рассмотрим остальные свойства живых систем. (Работа с таблицей. При заполнении таблицы учащиеся используют материал учебника и дополнительную литературу.)
IV. Закрепление.
Работа по заполнению таблицы или обсуждение результатов по ее заполнению.
V. Рефлексия.
Учащиеся оценивают степень реализации поставленных на уроке целей, свои учебные действия и содержательно обосновывают правильность (ошибочность) результата.
Под уровнем организации живой материи подразумевают то функциональное место, которое данный биологический объект занимает в общей системе организации природы.
Выделяют несколько уровней организации живых систем, которые отражают соподчинённость, иерархичность структурной организации жизни.
- Молекулярный (молекулярно-генетический) уровень — самый низкий уровень проявления жизни. Структурными элементами этого уровня являются молекулы нуклеиновых кислот, белков, липидов, углеводов и других органических веществ. На этом уровне происходят явления, связанные с размножением и обменом веществ. Изучением жизни на молекулярном уровне занимается молекулярная биология.
- Клеточныйуровень представлен клеткой — основной единицей строения, функционирования и размножения живых организмов. Процессы, связанные с функционированием клеток, изучает цитология.
- Тканевый уровень изучает гистология.
Ткань — это совокупность межклеточного вещества и сходных по строению, происхождению и выполняемым функциям клеток.
- Органныйуровень. Орган включает в свой состав несколько тканей.
Орган — это часть организма, выполняющая определённые функции, имеющая определённое строение и занимающая в организме определённое место.
- Организменныйуровень изучают разные науки, например, физиология и аутэкология (экология особей). Особь как целостный организм представляет собой элементарную единицу жизни. В другой форме жизнь в природе не существует.
Организм — это любое живое тело, способное существовать самостоятельно и обладающее рядом свойств, которые отличают его от неживых тел.
- Популяционно-видовойуровень характеризуется объединением родственных особей в группы — популяции, а популяций — в виды. Здесь действуют законы внутривидовых взаимоотношений, возникают и накапливаются мутации, происходит естественный отбор. Этот уровень организации изучают такие науки, как демэкология (или популяционная экология), эволюционное учение.
Популяция — это совокупность свободно скрещивающихся организмов одного вида, обитающих долгое время на общей территории, относительно изолированных от других таких же совокупностей.
- Биогеоценотическийуровень представлен экосистемами, т. е. сообществами, образованными популяциями разных видов и окружающей средой. Этот уровень организации изучает биоценология, или синэкология (экология сообществ).
Биогеоценоз — это совокупность всех видов с различной сложностью организации и всех факторов среды их обитания.
Читайте также: