Закономерности жизни на организменном уровне реферат
Обновлено: 04.07.2024
Организм является выразителем свойств организменного уровня жизни.
С появлением организмов как качественно своеобразных биосистем жизнь на Земле приобрела особый характер взаимосвязей и взаимодействий, обусловленный наполнением неживой природы живыми существами. Так возникла биосфера.
Напомним, что каждый структурный уровень возникает посредством объединения частей и процессов, входящих в него, и организации их в единую систему. При этом свойства нового структурного уровня не являются пустой суммой присущих ему частей и явлений, а проявляются как добавочные, новые свойства, появляющиеся вследствие сложного взаимодействия входящих в него компонентов. Каждому уровню свойственны свои уникальные законы и явления. Они и характеризуют особенности биосистемы того или другого уровня.
Организму присущи особые свойства живой природы, такие как обмен веществ, питание, дыхание, выделение, раздражимость, размножение, определенный образ жизни, приспособленность к среде обитания. Все вместе эти процессы в их взаимосвязи и взаимодействии характеризуют организм как целостную саморегулируемую биосистему особого структурного уровня жизни – организменного.
Организменный уровень жизни на Земле представлен большим разнообразием форм организмов. Среди них – бактерии, грибы, водоросли, высшие растения, животные, человек. Особое место занимают вирусы, относящиеся к неклеточным формам жизни. Как любой структурный уровень организации жизни, организменный уровень характеризуется своими особыми свойствами.
Отметим основные общие свойства биосистем организменного уровня, которые обычно рассматривают на примере их структуры, процессов, организации и роли в природе.
Структурными элементами организменного уровня жизни служат органы и системы органов, клетки, ткани с их уникальными жизненно важными функциями. Взаимодействие этих структурных элементов в их совокупности обеспечивает структурную и функциональную целостность биосистемы данного уровня жизни.
Основными процессами организменного уровня являются; обмен веществ и энергии; согласованная деятельность различных систем органов организма; способность поддерживать постоянство внутренней среды (гомеостаз); развертывание и реализация наследственной информации, оплодотворение и воспроизводство потомства, а также проверка жизнеспособности каждого генотипа в условиях внешней среды; существование посредством индивидуального развития (онтогенез); приспособленность и изменчивость признаков в условиях непостоянства окружающей среды.
Организация этого уровня обеспечивается наличием систем управления (генетической, гуморальной и нервной), обусловливающих согласованную работу всех компонентов организма на разных стадиях его индивидуального развития и поддержание относительного постоянства внутренней среды для его выживания в сложных и разнообразных условиях среды.
Значение организменного уровня в природе
Значение организменного уровня в природе выражается прежде всего в том, что на этом уровне возникла основная дискретная живая единица – организм, характеризующаяся самоподдержанием своей структуры, самовозобновленнием, активно реагирующая на внешнее воздействие и взаимодействующая с другими организмами, способная реализовывать генетические возможности популяций и видов в зависимости от условий внешней среды.
Именно на организменном уровне живой материи впервые появились процессы, выражающие сущность жизни: общение между особями внутри одного вида и с другими видами; газообмен как процесс дыхания; управление физиологическими процессами посредством гуморальной и нервной систем.
На организменном уровне впервые появляются процессы оплодотворения и индивидуального развития особи как реализация наследственной информации, заключенной в хромосомах, которая оценивается естественным отбором, определяющим жизнеспособность этой особи.
Организмы служат выразителями наследственных свойств популяций и видов. Именно организмы определяют успех или неудачу популяции в борьбе за ресурсы внешней среды. Поэтому они являются непосредственными участниками всех микропопуляционных процессов. В организмах накапливаются новые свойства вида и на них проявляет свое действие отбор, оставляя более приспособленных и выбраковывая других.
На организменном уровне проявляется двунаправленность жизни каждого организма. С одной стороны, это определенный лимит возможности организма (особи), ориентированной на выживание и размножение. С другой стороны, это стремление к обеспечению как можно более длительного существования его (ее) популяции и вида, иногда в ущерб жизни самого организма. В этом проявляется важное эволюционное значение организменного уровня в природе.
Нельзя забывать, что благодаря постоянству своей внутренней среды организм создал в биосфере особую среду жизни – биотическую, в которой он выступает в качестве хозяина, обеспечивающего проживание многих других организмов. В нем и на нем поселяются и находят средства к жизни (пищу и укрытие) огромное количество всевозможных паразитов, комменсалов и полезных симбионтов (бактерии, грибы, вирусы, животные, растения).
Необходимо отметить также, что организмы, участвуя в цепях питания для поддержания процессов своей жизнедеятельности (в целях выживания), активно включаются в биологический круговорот и трансформацию энергии в биогеоценозах. В этом выражается глобальная роль организмов (автотрофов и гетеротрофов) и в целом организменного уровня жизни в поддержании структуры и устойчивости биосферы.
Закономерности жизни на организменном уровне
Изучив эту главу, вы сможете характеризовать:
• организм как открытую биосистему;
• процессы размножения и индивидуального развития организмов;
• особенности организмов разных царств живой природы;
• закономерности наследования признаков;
• закономерности изменчивости у организмов.
• объяснять особенности строения и жизнедеятельности вирусов;
• доказывать единство живой природы;
• сравнивать деление клетки при митозе и мейозе;
• объяснять роль гена в наследовании признаков;
• доказывать роль изменчивости в проявлении признаков у организмов.
Организм — открытая живая система (биосистема)
• почему клетку называют биосистемой;
• что организмы бывают одноклеточными и многоклеточными.
Организм — живое существо. Любой организм — это отдельное живое существо (особь), реализующее жизнь на нашей планете. Поэтому организмы называют элементарными структурными единицами жизни.
Все живые организмы независимо от их формы и размеров (от нескольких микрон у некоторых бактерий до десятков метров у растений) служат носителями жизни, обладают основными свойствами живого. Они способны питаться, дышать, осуществлять обмен веществ, удалять ненужные вещества, расти, развиваться, размножаться, взаимодействовать с окружающей средой и приспосабливаться к её изменениям. При этом все живые организмы обладают сходными потребностями — в пище как источнике веществ и энергии и в комплексе условий среды как определённом жизненном пространстве с пищевыми ресурсами, используемом для укрытия, размножения и расселения по земной поверхности.
Свойства организма присущи всем представителям организменного уровня жизни.
Все процессы жизнедеятельности организма осуществляются благодаря функционированию соответствующих органов. Отделить работу одного органа от другого невозможно, так как все они тесно связаны между собой, работают согласованно, дополняя друг друга. Органы многоклеточного организма, как и органоиды одноклеточного, — это не просто сумма каких-то случайных частей тела, а специализированные компоненты, выполняющие разные, но необходимые функции, благодаря которым организм проявляется как целостность, совокупность взаимодействующих органов, обеспечивающих его жизнедеятельность. Взаимосвязанная работа органов обусловливает свойства организма как особой элементарной единицы жизни.
Каждый организм представляет собой совокупность взаимодействующих органов, тесно связанных между собой.
Важным признаком любого организма (даже неклеточного — вируса) служит строгая взаимозависимость всех его отдельных частей (органов, тканей, клеток). Нарушение работы одного из органов может привести к нарушению деятельности остальных. Например, если корни не будут обеспечивать поглощение из почвы воды с растворёнными в ней минеральными солями, то всё растение вскоре погибнет. Животное, если у него не будут работать пищеварительные органы, или органы дыхания, или другие органы, погибнет.
Взаимосвязанная работа органов обеспечивает целостность организма, функционирующего как живая система — биосистема.
Следует отметить способность биосистем к самоподдержанию (самосохранению), т. е. способность сохранять своё существование в течение какого-то определённого срока, свойственного данному виду организмов. Так, слон, лев в благоприятных условиях могут прожить 50—60 лет, ель и сосна — 400—500 лет, овёс, лён и подсолнечник — не более 5~6 месяцев. Многие бактерии живут 20-40 минут, а дрожжи и того меньше.
Одной из причин более длительного периода жизни многоклеточных организмов является постоянная замена клеток, отживших свой срок, в их тканях и органах. Так клетки печени человека обновляются примерно каждые 18 месяцев, эритроциты живут около четырёх месяцев, а клетки эпителия тонкого кишечника и клетки полости рта существуют один — три дня. Есть и такие клетки, которые живут с момента появления в эмбрионе многоклеточного организма до конца его жизни, — нейроны, в которых постоянно происходит обновление внутриклеточного состава.
Регуляция физиологических процессов. Важным свойством биосистем служит саморегуляция их физиологических процессов. У одноклеточных организмов процессы жизнедеятельности регулируются посредством обмена химическими веществами между внешней и внутренней средой. У многоклеточных организмов выработался особый механизм, обеспечивающий согласованное протекание процессов их жизнедеятельности, — гуморальная регуляция.
У животных она осуществляется при участии биологически активных веществ — ионов, продуктов обмена веществ, гормонов, которые выделяются клетками и тканями в жидкие среды организма — кровь, лимфу, тканевую жидкость.
Регуляцию жизнедеятельности растительного организма, помимо продуктов обмена веществ, осуществляют фитогормоны — биологически активные соединения, являющиеся необходимым звеном для запуска и регуляции физиологических процессов.
В ходе эволюции животного мира гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организмов постепенно дополнялась более совершенными механизмами нервной регуляции. У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции.
Регуляция процессов жизнедеятельности осуществляет в организме согласованное взаимодействие всех его органов, тканей и клеток.
Разнообразие форм организмов организменного уровня жизни на Земле. Механизмы образования тканей и органов многоклеточного организма. Рассмотрение основных процессов, происходящих в клетках организма. Науки, ведущие исследования на организменном уровне.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | презентация |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.02.2017 |
| Размер файла | 355,8 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
HTML-версии работы пока нет.
Cкачать архив работы можно перейдя по ссылке, которая находятся ниже.
Подобные документы
Характеристика основных структурных уровней организации живой материи: молекулярного, клеточного, организменного, популяционно-видового, биогеоценотического, биосферного. Их компоненты, основные процессы. Науки, ведущие исследования на данных уровнях.
презентация [687,0 K], добавлен 09.11.2012
Структурная и функциональная единица жизнедеятельности одноклеточного и многоклеточного организмов. Многообразие клеток и тканей. Основные части в строении клетки. Клеточный цикл жизни клетки. Эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные ткани.
реферат [20,4 K], добавлен 18.10.2013
Этапы зарождения жизни на Земле, появления первых прокариотических и эукаротических организмов. Процесс эволюции эукариотов от одноклеточного до многоклеточного строения тела. Основные свойства и проявления жизни, закономерности изменения энтропии.
реферат [750,4 K], добавлен 24.07.2009
Уровень клеточной организации, промежуточное отношение клеток и всего организма. Основные группы тканей. Мышечная, нервная, эпителиальная и соединительная ткань. Состав слизистых оболочек. Верхушечная, боковая и вставочные меристемы растительных тканей.
презентация [4,7 M], добавлен 11.05.2012
Подходы к решению вопроса о сущности жизни: механицизм и витализм. Единство химического состава и различие в соотношении элементов в живом и неживом. Обмен веществ как признак живого организма. Концепции происхождения жизни и развития биосферы Земли.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Предмет: биология
Раздел: Закономерности жизни на организменном уровне .
Тип урока: изучение нового материала
Учитель: Итониева Е.А., МБОУ гимназия № 45, г. Владикавказ
Дата: 20.01.2017 г.
Технологическая карта
Образовательные: сформировать понятие об изменчивости как фундаментальном свойстве организмов; раскрыть сущность наследственной мутационной изменчивости; сформировать у учащихся знания о причинах и видах мутаций
Воспитывать культуру поведения при фронтальной работе, индивидуальной работе.
Формировать УУД:
- Личностные УУД: сформировать потребность в самовыражении и самореализации, социальном признании.
- Регулятивные УУД: формирование рефлексивности оценки и самооценки.
- Коммуникативные УУД: устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать в группе.
- Познавательные УУД: поиск решения проблемы, представления результатов исследования формулирование нового знания.
Планируемый результат
Знать: сравнивать свойства живых организмов - наследственность и изменчивость.
Уметь: объяснять механизмы наследственности и изменчивости организмов, проводить примеры проявления наследственности и изменчивости организмов, определять форму изменчивости по ее характеристикам
Личностные: формирование ответственного отношения к учению на основе мотивации к познанию нового, формирование коммуникативной компетентности в процессе общения и сотрудничества.
Метапредметные: показать опасность загрязнения окружающей среды мутагенами, охарактеризовать комбинативную изменчивость и ее значение для селекции.
Основные понятия
Изменчивость, наследственная и ненаследственная изменчивость, генотипичекая: мутационная и комбинативная, генные, хромосомные и геномные мутации.
Межпредметные связи
Клеточная теория, цитология, экология.
Ресурсы:- основные
Учебник, презентация, раздаточный материал
Организация пространства
Фронтальная работа, индивидуальная работа, групповая работа
Этапы урока:
1 . Организационный момент .
2 . Создание проблемной ситуации и постановка проблемы :
- Вспомните, что изучает генетика?
- Что такое наследственность?
- Каким способом передаются наследственные признаки?
- Прочитайте понятия, дайте им формулировку, покажите взаимосвязь между ними.
Задание : на доске понятия: ген, фенотип, факторы окружающей среды, признак, генотип, белок.
Взаимосвязь между понятиями можно показать в виде схемы:
Ген – Белок – Признак
Факторы окружающей среды
Назовите факторы внешней среды, которые могут оказывать влияние на степень проявления различных признаков в фенотипе. - Степень выраженности признаков в существенной мере зависит от среды, в которой живет организм.
- Что такое изменчивость?
- Какие ассоциации возникают у вас, когда вы слышите слово изменчивость?
Окружающая среда непрерывно воздействует на организм, изменяя, ослабляя или усиливая проявление его наследственных признаков. Однако потомство наследует лишь генетический материал, сосредоточенный в хромосомах, то есть не признаки и свойства, а гены, которые контролируют эти признаки и свойства. Причем сами гены (и хромосомы) в процессе мейоза и жизни особи претерпевают ряд изменений, которые обусловлены: действием сцепленного наследования признаков, а также наследования, сцепленного с полом; локализацией генов в хромосомах; доминированием аллельных генов и др. Это приводит к тому, что у потомства появляются свойства, которых не было у родителей и их предков. Возникшая таким путем изменчивость обеспечивает непохожесть потомков и родителей.
Цель : создать условия для формирования информационной, коммуникативной компетенции через освоение полученных знаний о понятии изменчивости и ее типах, развития умений различать типы изменчивости на примерах, что будет способствовать воспитанию бережного отношения к природе.
Сегодня вы будете работать в группах. Каждая группа будет выполнять свою часть задания. У вас на столах лежат задания для групп, выполнив которые вы узнаете о типах изменчивости. (Приложение 1).
Прочитайте историю о трех подругах.
Прочитав информацию в учебнике на странице 116 (пункт ненаследственная изменчивость), ответьте на вопросы: Почему у подруг оказался разный урожай? Примером, какой изменчивости служит данная разница в урожае?
Прочитайте историю садовода-любителя
Прочитав информацию учебника на странице 114 (пункт наследственная изменчивость), помогите садоводу, объясните, почему появились розовые цветки.
Прочитайте информацию о случае на водохранилище.
Прочитав информацию на странице 115 в учебнике (пункт искусственные мутации), ответьте на вопросы: Правду ли говорят рыбаки? При ответе учитывайте тот факт, что в почве возле водохранилища обнаружено большое количество ртути.
Цель: взгляд на старое знание, создание нового продукта.
Мы узнали, что такое изменчивость. Рассмотрели её типы. Давайте смоделируем типы изменчивости на примерах. У каждой группы на столах лежат задания и всё необходимое для его выполнения. (Приложение 2).
На отдельных листах А-4, у вас изображены растения одного вида, выросшие в разных условиях (освещенность, полив, температура). Определите эти условия. Какой тип изменчивости иллюстрирует данный пример? - ненаследственную
Смоделируйте ситуацию: трех цыплят породы Кохинхин (мясная порода кур) поместили в разные условия (обильный корм с витаминами и минеральными добавками, умеренный корм, скудный корм). Какие куры вырастут из цыплят в этих условиях? Назовите тип изменчивости - ненаследственная
Смоделируйте ситуацию: в местообитании мушки дрозофилы проводились испытания ядерного оружия. Представьте, какое может появиться потомство у данных мушек. Какой тип изменчивости иллюстрирует данный пример? - мутационная
На листе А-4 смоделируйте появления потомства от скрещивания кота и кошки. Какой тип изменчивости иллюстрирует данный пример? - комбинативная
Социализация
Цель: предъявление аудитории собственных творческих идей.
Группы презентуют свои модели. Объясняя, к какому типу изменчивости относится тот или иной пример.
Цель: получение обратной связи.
Вопросы самоанализа .
1 Изменчивость – (с.261)
2. Наследственность – (с.259)
3. Наследственная изменчивость –
4. Мутация – (с.261)
5. Генная мутация –
6. Хромосомная мутация –
7. Геномная мутация –
- уверен, что знаю (не знаю);
- думаю, что знаю (не знаю);
- надеюсь, что знаю;
Домашнее задание (Слайд 4)
В виде схемы показать типы изменчивости и причины их возникновения
Выписать основные понятия
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Однажды, пролетая по просторам безграничного космоса, группа космонавтов высадилась на необычной планете. Она была точь-в-точь как наша родная планета Земля. Такая же зеленая и как нестранно такая же обитаемая. Только всё и все на планете были одинаковые. Одно растение не отличалось от другого ни на миллиметр, одинакового роста, одинаковые листья, одинаковые цветы, которые опыляли одинаковые пчёлы. На поле с одинаковыми травами одного вида, пасутся одинаковые животные. Никакого разнообразия.
Ответить на вопросы вам поможет информация учебника со страницы 113 (пункт понятие об изменчивости).
История трех подруг
Три подруги, соседки по даче, посадили весной огурцы. Семена были очень хорошего сорта с одной пачки, которую приобрела одна из подруг. Пришла пора сажать рассаду. Одна из соседок посадила огурцы на центральной грядке, хорошо освященной. Вторая для рассады выбрала грядку около раскидистой яблони. Ну, а третья подруга высадила рассаду вначале в парник, затем на грядку с черноземом. Прошло лето. Когда пришла пора собирать урожай, оказалось, что у всех трех подруг урожай оказался разным (количество огурцов, размеры плодов).
Прочитайте историю о трех подругах.
Прочитав информацию в учебнике на странице 116(пункт ненаследственная изменчивость), ответьте на вопросы: Почему у подруг оказался разный урожай? Примером, какой изменчивости служит данная разница в урожае?
История садовода-любителя
Садовод-любитель у себя в саду посадил два растения ночной красавицы с красными и белыми цветами. Растения цвели, радуя глаз хозяина и прохожих. Садовод, восхищенный красотой цветков, решил собрать семена и посеял их на следующий год, и какого было его удивления, когда в его саду зацвели не белые и не красные, а непонятно, откуда взявшиеся розовые. Садовод спрашивал у всех почему так произошло. Но никто не смог ему объяснить.
Прочитайте историю садовода-любителя
Прочитав информацию учебника на странице 114 (пункт наследственная изменчивость), объясните, почему появились розовые цветки.
Случай на водохранилище
В пригороде возле бывшего Тракторного завода есть водохранилище, на котором, по словам рыбаков, встречаются караси с двумя головами. Многие считают это выдумками рыбаков.
Прочитайте информацию о водохранилище. Прочитав информацию на странице 115 в учебнике (пункт искусственные мутации), ответьте на вопросы: Правду ли говорят рыбаки? При ответе учитывайте тот факт, что в почве возле водохранилища обнаружено большое количество ртути.
Приложение 2 .
Вспомните, как влияет генотип на проявления признаков. Что такое мутации? Как возникают мутации на молекулярно-генетическом уровне?
В процессе индивидуального развития некоторые признаки появляются не сразу и изменяются в течение жизни. При одном и том же генотипе могут формироваться разные фенотипы. Например, если два одинаковых по генотипу организма содержать в разных условиях, то они будут отличаться по фенотипу. Растения, выращенные из семян одного сорта и даже с одной особи, могут различаться по высоте, времени цветения, величине плодов.
Изменчивость — это способность организма изменяться в процессе индивидуального развития под воздействием различных условий среды.
Виды изменчивости. Фенотип является результатом взаимодействия генотипа с различными условиями среды. В зависимости от характера воздействующих условий изменения могут наследоваться или не наследоваться. Если изменения затрагивают лишь фенотип организма, то они не наследуются. В этом случае генотип сохраняется, а возникшие в процессе индивидуального развития изменения не передаются потомству. Если изменения затрагивают генотип организма, т. е. изменяются его гены, то такие изменения наследуются. Отсюда, выделяют два типа изменчивости — ненаследственную и наследственную.
Ненаследственная изменчивость возникает у организмов под прямым влиянием условий среды. Например, у зайца-беляка зимой при низких температурах вырастает белая шерсть, т. е. пигмент в волосах не образуется (рис.). Весной при повышении температуры пигмент начинает вырабатываться, и шерсть становится бурой. Такая изменчивость организмов всегда адекватна условиям среды и является приспособительной. Она способствует выживанию особей. Так, белый мех зайца-беляка позволяет ему быть незаметным для своих врагов на фоне белого снега.
Рис. Ненаследственная изменчивость: 1 — изменение окраски шерсти у зайца-беляка; 2 — одуванчики, выросшие на плодородной (справа) и бедной (слева) почве
Ненаследственная изменчивость проявляется постепенно. Эти изменения проявляются у многих особей в одной группе, т. е. они — массовые. Так, все одуванчики, выросшие на плодородной почве в саду имеют большой рост и крупные соцветия, и, наоборот, на плохой почве — растения низкие с небольшими корзинками (рис.).
Наследственная изменчивость. В отличие от ненаследственной изменчивости наследственная изменчивость затрагивает генотип и передается по наследству. Она бывает комбинативная и мутационная.
Комбинативная изменчивость связана с появлением новых сочетаний признаков у организмов вследствие комбинации их генов. В результате у потомков появляются такие признаки, которые могли отсутствовать у их родителей. Например, таксы бывают как длинношерстные, так и короткошерстные разного окраса. У человека зеленый, голубой и карий цвет глаз может сочетаться со светлыми и темными волосами в разных комбинациях.
Читайте также: