Свойства на живите организми. Усложняване на организацията на живите същества Защо усложняването на свойствата на живите организми осигурява устойчиво

Историята на органичния свят на Земята се изучава по запазени останки, отпечатъци и други следи от жизнената дейност на живите организми. Тя е обект на науката палеонтология.Въз основа на факта, че останките от различни организми се намират в различни скални слоеве, е създадена геохронологична скала, според която историята на Земята е разделена на определени периоди от време: зони, епохи, периоди и векове (Таблица 6.1) .

Еоннаречен голям период от време в геоложката история, съчетаващ няколко епохи. В момента се разграничават само две зони: криптозой (скрит живот) и фанерозой (явен живот). ера- това е период от време в геоложката история, който е разделение на еон, който от своя страна обединява периоди. В криптозоя има две ери (архей и протерозой), докато във фанерозоя има три (палеозой, мезозой и кайнозой).

Важна роля в създаването на геохронологичната скала изигра водещи вкаменелости -останки от организми, които са били изобилни в определени периоди от време и са добре запазени.

Развитие на живота в криптозоя. Архей и протерозой съставляват по-голямата част от историята на живота (период преди 4,6 милиарда години - преди 0,6 милиарда години), но има малко информация за живота през този период. Първите останки от органични вещества от биогенен произход са на около 3,8 милиарда години, а прокариотните организми са съществували още преди 3,5 милиарда години. Първите прокариоти са били част от специфични екосистеми - цианобактериални рогозки, благодарение на дейността на които са се образували специфични седиментни скали строматолити („каменни килими“).

Разбирането на живота на древните прокариотни екосистеми беше подпомогнато от откриването на техните съвременни аналози - строматолити в Shark Bay в Австралия и специфични филми върху повърхността на почвата в Syvash Bay в Украйна. На повърхността на цианобактериалните рогозки има фотосинтезиращи цианобактерии, а под техния слой има изключително разнообразни бактерии от други групи и археи. Минералните вещества, които се утаяват на повърхността на рогозката и се образуват поради нейната жизнена дейност, се отлагат на слоеве (приблизително 0,3 mm на година). Такива примитивни екосистеми могат да съществуват само на места, необитаеми за други организми, и наистина и двете гореспоменати местообитания се характеризират с изключително висока соленост.

Многобройни данни показват, че първоначално Земята е имала възобновяема атмосфера, която включва: въглероден диоксид, водна пара, серен оксид, както и въглероден оксид, водород, сероводород, амоняк, метан и др. Първите организми на Земята са анаероби Въпреки това, благодарение на фотосинтезата на цианобактериите, в околната среда се освобождава свободен кислород, който първоначално бързо се свързва с редуциращи агенти в околната среда и едва след свързването на всички редуциращи агенти средата започва да придобива окислителни свойства. Този преход се доказва от отлагането на окислени форми на желязото - хематит и магнетит.

Преди около 2 милиарда години, в резултат на геофизични процеси, почти цялото желязо, несвързано в седиментните скали, се премести в ядрото на планетата и кислородът започна да се натрупва в атмосферата поради липсата на този елемент - „кислородната революция“ настъпили. Това беше повратна точка в историята на Земята, която доведе не само до промяна в състава на атмосферата и образуването на озонов екран в атмосферата - основната предпоставка за заселването на сушата, но и състава на скали, образувани на повърхността на Земята.

През протерозоя се случи друго важно събитие - появата на еукариоти. През последните години беше възможно да се съберат убедителни доказателства за теорията за ендосимбиогенетичния произход на еукариотната клетка - чрез симбиозата на няколко прокариотни клетки. Вероятно „основният“ предшественик на еукариотите е археята, която е преминала към усвояването на хранителни частици чрез фагоцитоза. Наследственият апарат се премести дълбоко в клетката, като въпреки това запази връзката си с мембраната поради прехода на външната мембрана на възникващата ядрена мембрана в мембраните на ендоплазмения ретикулум.

Бактериите, абсорбирани от клетката, не могат да бъдат усвоени, но остават живи и продължават да функционират. Смята се, че митохондриите произхождат от лилави бактерии, които са загубили способността си да фотосинтезират и са преминали към окисление на органични вещества. Симбиозата с други фотосинтетични клетки доведе до появата на пластиди в растителните клетки. Вероятно камшичетата на еукариотните клетки са възникнали в резултат на симбиоза с бактерии, които, подобно на съвременните спирохети, са способни на гърчещи се движения. Първоначално наследственият апарат на еукариотните клетки е структуриран приблизително по същия начин като този на прокариотите и едва по-късно, поради необходимостта да се контролира голяма и сложна клетка, се образуват хромозоми. Геномите на вътреклетъчните симбионти (митохондрии, пластиди и флагели) като цяло запазват прокариотната организация, но повечето от техните функции са прехвърлени към ядрения геном.

Еукариотните клетки възникват многократно и независимо една от друга. Например червените водорасли са възникнали в резултат на симбиогенеза с цианобактерии, а зелените водорасли с прохлорофитни бактерии.

Останалите едномембранни органели и ядрото на еукариотната клетка, според ендомембранната теория, са възникнали от инвагинации на мембраната на прокариотната клетка.

Точното време на появата на еукариотите е неизвестно, тъй като вече в седименти на около 3 милиарда години има отпечатъци от клетки с подобни размери. Еукариотите определено са записани в скали на възраст около 1,5-2 милиарда години, но едва след кислородната революция (преди около 1 милиард години) се развиват благоприятни условия за тях.

В края на протерозойската ера (преди поне 1,5 милиарда години) вече са съществували многоклетъчни еукариотни организми. Многоклетъчността, подобно на еукариотната клетка, е възниквала многократно в различни групи организми.

Съществуват различни възгледи за произхода на многоклетъчните животни. Според някои данни техните предци са били многоядрени клетки, подобни на ресничести, които след това са се разпаднали на отделни мононуклеарни клетки.

Други хипотези свързват произхода на многоклетъчните животни с диференциацията на колониалните едноклетъчни клетки. Разликите между тях се отнасят до произхода на клетъчните слоеве в първоначалното многоклетъчно животно. Според хипотезата на E. Haeckel за стомашната жлеза, това се случва чрез инвагинация на една от стените на еднослоен многоклетъчен организъм, както при коелентерните. За разлика от това, И. И. Мечников формулира хипотезата за фагоцитите, като счита, че предците на многоклетъчните организми са еднослойни сферични колонии като Volvox, които абсорбират хранителни частици чрез фагоцитоза. Клетката, която улови частицата, загуби флагела си и се премести по-дълбоко в тялото, където извърши храносмилането и в края на процеса се върна на повърхността. С течение на времето клетките се разделят на два слоя със специфични функции – външният осигурява движението, а вътрешният осигурява фагоцитозата. И. И. Мечников нарича такъв организъм фагоцитела.

Дълго време многоклетъчните еукариоти губят в конкуренцията с прокариотните организми, но в края на протерозоя (преди 800-600 милиона години) поради рязка промяна в условията на Земята - намаляване на морското равнище, увеличаване на кислорода концентрация, намаляване на концентрацията на карбонати в морската вода и редовни цикли на охлаждане - многоклетъчните еукариоти придобиват предимства пред прокариотите. Ако до този момент са открити само отделни многоклетъчни растения и, вероятно, гъби, тогава от този момент в историята на Земята са известни и животни. От фауните, възникнали в края на протерозоя, едиакарската и вендската са най-добре проучени. Животните от вендския период обикновено се включват в специална група организми или се класифицират като типове коелентерни, плоски червеи, членестоноги и др. Въпреки това, нито една от тези групи няма скелети, което може да показва липсата на хищници.

Развитието на живота през палеозойската ера. Палеозойската ера, продължила повече от 300 милиона години, е разделена на шест периода: камбрий, ордовик, силур, девон, карбон (карбон) и перм.

IN Камбрийски периодЗемята се състоеше от няколко континента, разположени главно в южното полукълбо. Най-разпространените фотосинтезиращи организми през този период са цианобактериите и червените водорасли. Във водния стълб са живели фораминифери и радиоларии. В камбрия се появяват огромен брой скелетни животински организми, както се вижда от множество фосилни останки. Тези организми принадлежат към приблизително 100 вида многоклетъчни животни, както съвременни (гъби, червеи, червеи, членестоноги, мекотели), така и изчезнали, например: огромният хищник Anomalocaris и колониалните граптолити, които плуват във водния стълб или са прикрепени към дъното. Земята остава почти необитаема през целия камбрий, но процесът на образуване на почвата вече е започнал от бактерии, гъбички и вероятно лишеи, а в края на периода на сушата се появяват олигохетни червеи и стоножки.

IN Ордовикски периодНивото на водата в Световния океан се повиши, което доведе до наводняване на континенталните низини. Основните производители през този период са зелени, кафяви и червени водорасли. За разлика от камбрия, в който рифовете са изградени от гъби, през ордовика те са заменени от коралови полипи. Коремоногите и главоногите процъфтяват, както и трилобитите (сега изчезнали роднини на паякообразните). В този период за първи път са регистрирани и хордови, по-специално безчелюстни. В края на ордовика се случи голямо изчезване, което унищожи около 35% от семействата и повече от 50% от родовете морски животни.

силурсе характеризира с повишено планинско изграждане, което доведе до изсушаване на континенталните платформи. Водеща роля в безгръбначната фауна на силура играят главоноги, бодлокожи и гигантски ракообразни скорпиони, докато сред гръбначните животни остава голямо разнообразие от безчелюстни животни и се появяват риби. В края на периода на сушата излизат първите съдови растения - ринофити и ликофити, които започват да колонизират плитките води и приливната зона на бреговете. На сушата дойдоха и първите представители на класа паякообразни.

IN Девонски периодВ резултат на издигането на сушата се образуват големи плитки води, които пресъхват и дори замръзват, тъй като климатът става още по-континентален, отколкото в силура. Моретата са доминирани от корали и бодлокожи, докато главоногите са представени от спирално усукани амонити. Сред гръбначните животни от Девон рибите процъфтяват, а хрущялните и костните риби, както и белодробните риби и рибите с лобови перки заменят бронираните риби. В края на периода се появяват първите земноводни, които първо са живели във вода.

В средния девон на сушата се появяват първите гори от папрати, мъхове и хвощ, които са обитавани от червеи и множество членестоноги (стоножки, паяци, скорпиони, безкрили насекоми). В края на девон се появяват първите голосеменни растения. Развитието на земята от растенията доведе до намаляване на изветрянето и повишено почвообразуване. Уплътняването на почвите доведе до образуването на речни канали.

IN Карбонов периодземята беше представена от два континента, разделени от океан, а климатът стана забележимо по-топъл и по-влажен. До края на периода имаше леко повдигане на земята и климатът се промени на по-континентален. Моретата бяха доминирани от фораминифери, корали, бодлокожи, хрущялни и костни риби, а сладките водоеми бяха обитавани от двучерупчести мекотели, ракообразни и различни земноводни. В средата на карбона се появиха малки насекомоядни влечуги, а сред насекомите се появиха крилати (хлебарки, водни кончета).

Тропиците се характеризират с блатисти гори, доминирани от гигантски хвощ, мъхове и папрати, мъртвите останки от които впоследствие са образували находища на въглища. В средата на периода в умерения пояс, благодарение на тяхната независимост от водата по време на процеса на оплождане и наличието на семена, започва разпространението на голосеменните.

пермски периодсе отличава със сливането на всички континенти в един суперконтинент Пангея, отдръпването на моретата и укрепването на континенталния климат до такава степен, че във вътрешността на Пангея се образуват пустини. До края на периода дървесните папрати, хвощовете и мъховете почти изчезнаха на сушата, а устойчивите на суша голосеменни заеха доминираща позиция.

Въпреки факта, че големите земноводни все още продължават да съществуват, възникват различни групи влечуги, включително големи тревопасни животни и хищници. В края на Перм се случи най-голямото събитие на изчезване в историята на живота, тъй като много групи от корали, трилобити, повечето главоноги, риби (предимно хрущялни и риби с лобови перки) и земноводни изчезнаха. Морската фауна е загубила 40-50% от семействата и около 70% от родовете.

Развитието на живота в мезозоя. Мезозойската ера е продължила около 165 милиона години и се е характеризирала с издигане на земя, интензивно изграждане на планини и намаляване на влажността на климата. Разделен е на три периода: триас, юра и креда.

Първо Триаски периодКлиматът беше сух, но по-късно, поради покачването на морското равнище, стана по-влажен. Сред растенията преобладават голосеменни, папрати и хвощове, но дървесните форми на спори почти напълно измират. Някои корали, амонити, нови групи фораминифери, двучерупчести и бодлокожи достигнаха високо развитие, докато разнообразието на хрущялните риби намаля, промениха се и групите костни риби. Влечугите, които доминираха на сушата, започнаха да овладяват водната среда, като ихтиозаврите и плезиозаврите. От влечугите от триаса до днес са оцелели крокодили, туатарии и костенурки. В края на триаса се появяват динозаври, бозайници и птици.

IN юрски периодСуперконтинентът Пангея се раздели на няколко по-малки. Голяма част от юрския период беше много влажен и към края климатът стана по-сух. Доминиращата група растения са били голосеменни, от които секвоите са оцелели от това време. В моретата процъфтяват мекотели (амонити и белемнити, двучерупчести и коремоноги), гъби, морски таралежи, хрущялни и костни риби. Големите земноводни почти напълно изчезнаха през юрския период, но се появиха съвременни групи земноводни (опашати и безопашати) и люспести (гущери и змии), а разнообразието от бозайници се увеличи. До края на периода се появяват и възможни предшественици на първите птици - археоптерикс. Въпреки това, всички екосистеми са били доминирани от влечуги - ихтиозаври и плезиозаври, динозаври и летящи гущери - птерозаври.

Период кредаполучи името си поради образуването на тебешир в седиментни скали от онова време. На цялата Земя, с изключение на полярните региони, имаше постоянен топъл и влажен климат. През този период възникват и се разпространяват покритосеменните растения, които изместват голосеменните, което води до рязко увеличаване на разнообразието от насекоми. В моретата, в допълнение към мекотелите, костните риби и плезиозаврите, се появиха огромен брой форами-нифери, чиито черупки образуваха тебеширените отлагания, а динозаврите преобладаваха на сушата. По-добре адаптираните към въздуха птици започнаха постепенно да изместват летящите динозаври.

В края на периода се случи глобално изчезване, което доведе до изчезването на амонити, белемнити, динозаври, птерозаври и морски гущери, древни групи птици, както и някои голосеменни. Като цяло около 16% от семействата и 50% от животинските родове са изчезнали от лицето на Земята. Кризата от късната креда се приписва на удара на голям метеорит в Мексиканския залив, но най-вероятно не е единствената причина за глобалната промяна. По време на последвалото охлаждане са оцелели само дребни влечуги и топлокръвни бозайници.

Развитието на живота в кайнозоя. Кайнозойската ера започва преди около 66 милиона години и продължава до наши дни. Характеризира се с доминирането на насекоми, птици, бозайници и покритосеменни растения. Кайнозойът се разделя на три периода - палеоген, неоген и антропоцен - последният от които е най-краткият в историята на Земята.

В началото и средата палеогенКлиматът остава топъл и влажен, като към края на периода става по-хладен и по-сух. Покритосеменните стават доминиращата група растения, но ако в началото на периода преобладават вечнозелени гори, в края се появяват много широколистни гори и в сухите зони се образуват степи.

Сред рибите костните риби заемат доминираща позиция, а броят на хрущялните видове, въпреки забележимата им роля в солените водоеми, е незначителен. На сушата са оцелели само люспести влечуги, крокодили и костенурки, докато бозайниците са заели повечето от техните екологични ниши. В средата на периода се появяват основните разреди бозайници, включително насекомоядни, хищни, перконоги, китоподобни, копитни и примати. Изолацията на континентите направи фауната и флората по-географски разнообразни: Южна Америка и Австралия станаха центрове за развитие на торбести животни, а други континенти - за плацентарни бозайници.

Неогенски период.През неогена земната повърхност придобива съвременния си вид. Климатът стана по-хладен и сух. В неогена всички разреди на съвременните бозайници вече са били формирани, а в африканските ванти са възникнали семейството на хоминидите и човешкия род. До края на периода иглолистните гори се разпространяват в полярните райони на континентите, появяват се тундри, а зърнените култури заемат умерените степи.

Кватернер (антропоцен)характеризиращ се с периодични промени на заледяване и затопляне. По време на заледяванията високите географски ширини са били покрити с ледници, нивата на океаните са спаднали рязко, а тропическите и субтропичните зони са се стеснили. В районите, близки до ледниците, се установява студен и сух климат, което допринася за формирането на студоустойчиви групи животни - мамути, гигантски елени, пещерни лъвове и др. Намаляването на нивото на Световния океан, което съпътства процесът на заледяване доведе до образуването на сухоземни мостове между Азия и Северна Америка, Европа и Британските острови и др. Миграциите на животните, от една страна, доведоха до взаимно обогатяване на флората и фауната, а от друга, до изместването на реликти от извънземни, например торбести и копитни животни в Южна Америка. Тези процеси обаче не засегнаха Австралия, която остана изолирана.

Като цяло периодичните промени на климата са довели до формирането на изключително изобилно видово разнообразие, характерно за сегашния етап от еволюцията на биосферата, а също така са повлияли на еволюцията на човека. По време на антропоцена няколко вида от човешкия род се разпространяват от Африка в Евразия. Преди около 200 хиляди години в Африка възниква видът Хомо сапиенс, който след дълъг период на съществуване в Африка, преди около 70 хиляди години навлиза в Евразия и преди около 35-40 хиляди години - в Америка. След период на съжителство с близки видове, той ги измества и се разпространява по цялото земно кълбо.

Преди около 10 хиляди години човешката стопанска дейност в умерено топлите райони на земното кълбо започва да оказва влияние както върху външния вид на планетата (разораване на земи, опожаряване на гори, прекомерна паша на пасища, опустиняване и др.), така и върху животинския и растителния свят поради до намаляване на местообитанията тяхното местообитание и унищожаване, и антропогенният фактор влезе в действие.

човешки произход. Човекът като вид, неговото място в системата на органичния свят. Хипотези за човешкия произход. Движещи сили и етапи на човешката еволюция. Човешки раси, тяхното генетично родство. Биосоциална природа на човека. Социална и природна среда, адаптация на човека към нея.

Заключение

Селекцията благоприятства запазването на най-стабилните живи системи. В много случаи устойчивостта може да се увеличи чрез увеличаване на сложността на системата. „Елементарно усложнение” е появата на нова регулаторна връзка. Например, едноклетъчен организъм придобива способността да образува дебела обвивка при неблагоприятни условия; това може да се постигне чрез появата на регулаторна връзка: определени условия активират ензимната система, отговорна за образуването на клетъчната мембрана. Тази ензимна система е съществувала и преди; Новото (и усложнение) е, че се появи връзка между външния фактор и интензивността на работа на тази система. Друг пример: двусегментиран организъм, който има полови жлези и органи за движение във всеки сегмент, става по-стабилен чрез разделяне на функциите между сегментите: предният е специализиран в движението, задният е специализиран в възпроизвеждането (и двете функции се изпълняват по-ефективно). Новото тук е, че възниква нова регулаторна връзка, която се проявява в онтогенезата: „ако съм преден сегмент, включвам системата за образуване на краката; ако съм задния сегмент, включвам системата за образуване на гонадите.“ И двете системи съществуваха преди; добавен е само нов начин за тяхното регулиране.

Опитахме се да покажем, че в тялото (представено като единна мрежа от регулаторни взаимодействия), просто поради взаимосвързаността на всички елементи, има огромен брой предварителни адаптации към появата на нови регулаторни връзки. Следователно усложнението - появата на нова връзка - не е нито нещо невероятно, нито нещо изненадващо.

Появата на нова регулаторна връзка води до появата на нова функция в един или повече елементи на мрежата (например протеини); произтичащият конфликт между две различни функции може лесно да бъде разрешен чрез дублиране на структурата (например дублиране на ген) и след това разделяне на функциите между копия.

Появата на нови регулаторни връзки е значително възпрепятствана само от необходимостта да се поддържа целостта и нормалното функциониране на старата, установена система (принципът на „адаптивния компромис“, виж А. П. Расницин). Често една ключова нова формация отваря пътя за появата на цял комплекс от иновации (принципът на „ключовата ароморфоза“, виж N.N. Iordansky).

Важно допълнение към този общ механизъм на усложняване е блоковият принцип на сглобяване на нови системи, който се проявява в такива явления като симбиогенеза (формирането на нов сложен организъм от съвместно адаптирана общност от няколко прости организма), образуването на нови гени/протеини чрез комбиниране на готови функционални блокове/екзони, гени за хоризонтален обмен (формиране на сложен геном чрез комбиниране на готови блокове от два или повече прости генома) и др.

„Елементарното усложнение“ - появата на нова регулаторна връзка - автоматично води до появата на много нови „креоди“ - непланирани, случайни отклонения от нормата (например от нормалното развитие на тялото), които могат да се появят при условия промяна. Намирайки се в условия, за които „не е предназначена“, нова връзка (включена, както си спомняме, в една обща мрежа и в крайна сметка оказва влияние всичко процеси в тялото) могат да причинят различни „непредвидени“ ефекти. Това са, от една страна, нови пре-адаптации и нов „материал за селекция“. От друга страна, увеличаването на броя на непредвидените, случайни отклонения застрашава целостта и жизнеспособността на системата. Често е възможно да се справим с този страничен ефект на усложнение само чрез по-нататъшно усложнение (например, нова регулаторна връзка се добавя към „заекнала“ регулаторна връзка, регулирайки самата нея). Така процесът на усложняване става автокаталитичен и се ускорява.

ВИДЕО УРОК

Биологична система

– интегрална система от компоненти, изпълняващи определена функция в живите системи. Биологичните системи включват сложни системи от различни нива на организация: биологични макромолекули, субклетъчни органели, клетки, органи, организми, популации.

Признаци на биологични системи

– критерии, които отличават биологичните системи от неодушевените обекти:

1. Единство на химичния състав. Живите организми съдържат същите химични елементи като неодушевените обекти. Съотношението на различните елементи в живите и неживите същества обаче не е еднакво. В неживата природа най-често срещаните елементи са силиций, желязо, магнезий, алуминий и кислород. В живите организми 98% от елементния (атомен) състав идва само от четири елемента: въглерод, кислород, азот и водород.

2. Метаболизъм. Всички живи организми са способни да обменят вещества с околната среда. Те абсорбират хранителни вещества от околната среда и отделят отпадъчни продукти. В неживата природа също има обмен на вещества, но по време на небиологичен цикъл те просто се прехвърлят от едно място на друго или променят агрегатното си състояние: например измиване на почвата, превръщането на водата в пара или лед, и т.н. В живите организми метаболизмът има качествено различно ниво. В цикъла на органичните вещества най-важните процеси са синтез и разлагане (асимилация и дисимилация - виж по-долу), в резултат на което сложните вещества се разпадат на по-прости и енергията, необходима за реакциите на синтез на нови сложни вещества, е освободен.
Метаболизмът осигурява относителното постоянство на химичния състав на всички части на тялото и в резултат на това постоянството на тяхното функциониране при непрекъснато променящи се условия на околната среда.

3. Самовъзпроизвеждане (размножаване, размножаване) – способността на организмите да възпроизвеждат себеподобните си. Процесът на самовъзпроизвеждане се случва на почти всички нива на живота. Съществуването на всяка отделна биологична система е ограничено във времето, така че поддържането на живота е свързано със самовъзпроизвеждане. Самовъзпроизвеждането се основава на образуването на нови молекули и структури, обусловено от информацията, съдържаща се в нуклеиновата киселина – ДНК, която се намира в клетките родители.

4. Наследствеността е способността на организмите да предават своите характеристики, свойства и особености на развитие от поколение на поколение. Наследствеността се осигурява от стабилността на ДНК и възпроизвеждането на нейната химична структура с висока точност. Материалните структури на наследствеността, предавани от родители на потомци, са хромозоми и гени.

5. Изменчивост – способността на организмите да придобиват нови характеристики и свойства; тя се основава на изменения в материалните структури на наследствеността. Това свойство е, така да се каже, противоположно на наследствеността, но в същото време тясно свързано с нея. Променливостта осигурява разнообразен материал за избор на индивиди, най-адаптирани към конкретни условия на живот, което от своя страна води до появата на нови форми на живот, нови видове организми.

6. Растеж и развитие. Способността за развитие е универсално свойство на материята. Развитието се разбира като необратима, насочена, естествена промяна в обектите на живата и неживата природа. В резултат на развитието възниква ново качествено състояние на обекта, неговият състав или структура се променят. Развитието на живата форма на материята е представено от индивидуално развитие (онтогенеза) и историческо развитие (филогенеза). Филогенезата на целия органичен свят се нарича еволюция.
По време на онтогенезата индивидуалните свойства на организмите се проявяват постепенно и последователно. Това се основава на поетапното прилагане на програми за наследяване. Индивидуалното развитие често е придружено от растеж - увеличаване на линейните размери и маса на целия индивид и неговите отделни органи поради увеличаване на размера и броя на клетките.
Историческото развитие е придружено от формирането на нови видове и прогресивното усложняване на живота. В резултат на еволюцията възникна цялото разнообразие от живи организми на Земята.

7. Раздразнителността е специфичен избирателен отговор на организмите към промените в околната среда. Всяка промяна в условията около организма представлява раздразнение по отношение на него, а реакцията му е проява на раздразнителност. В отговор на факторите на околната среда организмите взаимодействат с нея и се адаптират към нея, което им помага да оцелеят.
Реакциите на многоклетъчните животни на стимули, осъществявани и контролирани от централната нервна система, се наричат ​​рефлекси. Организмите, които нямат нервна система, са лишени от рефлекси и техните реакции се изразяват в промени в характера на движение (таксис) или растеж (тропизъм).

8. Дискретност (от лат. discretus - разделен). Всяка биологична система се състои от отделни изолирани, т.е. изолирани или ограничени в пространството, но въпреки това тясно свързани и взаимодействащи части, образуващи структурно и функционално единство. По този начин всеки индивид се състои от отделни клетки с техните специални свойства, а органелите и други вътреклетъчни образувания също са дискретно представени в клетките.
Дискретната структура на организма е в основата на неговия структурен ред. Създава възможност за постоянно самообновяване на системата чрез подмяна на износени конструктивни елементи, без да се спира функционирането на цялата система като цяло.

9. Саморегулация (авторегулация) – способността на живите организми да поддържат постоянството на своя химичен състав и интензивността на физиологичните процеси (хомеостаза). Саморегулацията се осъществява благодарение на дейността на нервната, ендокринната и някои други регулаторни системи. Сигнал за включване на определена регулаторна система може да бъде промяна в концентрацията на дадено вещество или състоянието на дадена система.

10. Ритъмът е свойство, присъщо както на живата, така и на неживата природа. Причинява се от различни космически и планетарни причини: въртенето на Земята около Слънцето и около своята ос, фазите на Луната и др.
Ритъмът се проявява в периодични промени в интензивността на физиологичните функции и формиращите процеси на определени равни интервали от време. Добре известни са денонощните ритми на сън и бодърстване при хората, сезонните ритми на активност и хибернация при някои бозайници и много други. Ритъмът е насочен към координиране на функциите на тялото с периодично променящите се условия на живот.

11. Енергийна зависимост. Биологичните системи са „отворени“ към енергия. Под „отворен“ имаме предвид динамичен, т.е. системи, които не са в покой, стабилни само при условие на непрекъснат достъп до тях от вещества и енергия отвън. Живите организми съществуват, докато получават енергия и вещества от околната среда под формата на храна. В повечето случаи организмите използват енергията на Слънцето: някои директно са фотоавтотрофи (зелени растения и цианобактерии), други косвено, под формата на органични вещества от консумираната храна, са хетеротрофи (животни, гъби и бактерии).

Опция 1.

1! Клетките се състоят от:

а) растения

б) гъби

в) хора

г) скали

вода

б) всякакви вещества

в) вещества, необходими за растежа

г) вещества, необходими за живота

а) дишане

б) освобождаване от отговорност

в) хранене

г) движения

а) хора

б) животни

в) гъби

г) растения

б) животните растат през целия си живот

в) животните се движат през целия си живот

а) семето се е превърнало в растение

б) кученцето порасна в куче

г) малкото дърво стана голямо

Тест № 1 по темата: „Основни свойства на живите същества“

Вариант 2.

а) котки

б) офика

в) змии

г) телевизор

а) енергия за живот

б) вещества за „изграждане” на тялото

г) само вещества, необходими за растежа

а) дишане

б) реакция

в) движение

г) раздразнителност

а) всички живи организми са изградени от клетки

б) растенията се хранят с готови органични вещества

в) всички живи организми се размножават

а) имат нужда от повече храна

б) имат нужда от повече енергия

в) трябва да хващат или намират храната си

г) състоят се от клетки и се размножават

Тест № 1 по темата: „Основни свойства на живите същества“

Вариант 3.

1! Следните са изградени от невидими за окото клетки:

а) Луна

б) вашите родители

в) глава зеле

г) дървена пейка

2!* Живите организми получават енергия благодарение на:

а) хранене

б) движение

в) дишане

г) разпределение

3! Може да се движи:

а) микроби

б) растения

в) животни

г) само листата на растенията

4! Намерете грешни твърдения:

а) бактериите се състоят от една клетка

б) животните растат през целия си живот

в) животните се движат през цялото време

г) растенията произвеждат кислород

5! Елиминирането помага на тялото да се отърве от:

а) допълнителни хранителни вещества

б) токсични вещества

в) неусвоени вещества

г) излишък на енергия

6. Намерете верните твърдения:

а) ако се движи, значи е жив

б) само животните дишат

в) само животните са способни да отделят отпадъци

г) ако се размножава, значи е жив

Тест № 1 по темата: „Основни свойства на живите същества“

Вариант 4.

1! Клетките се състоят от:

а) скали

б) растения

в) хора

г) гъби

2! Храненето е прием на:

а) вещества, необходими за живота

б) вещества, необходими за растежа

в) всякакви вещества

г) вода

3. Токсичните, ненужни и ненужни вещества се отстраняват от организмите с помощта на:

а) освобождаване от отговорност

б) дишане

в) хранене

г) движения

4! През целия живот те растат:

а) гъби

б) животни

в) хора

г) дървета

5! Намерете правилните твърдения:

а) бактериите се състоят от една клетка

б) растенията произвеждат кислород

в) само гъбите дишат

г) животните растат през целия си живот

6! Можем да говорим за развитие, ако:

а) малко дърво е станало голямо

б) семето се е превърнало в растение

в) листата са обърнати към светлината

г) кученцето порасна в куче

Тест № 1 по темата: „Основни свойства на живите същества“

Вариант 5.

1! Вътре има много малки клетки:

а) костур

б) офика

в) телевизия

г) змии

2! Благодарение на храната живите организми получават:

а) само вещества, необходими за растежа

б) енергия за живот

в) вещества за „ремонт“ на тялото

г) вещества за „изграждане” на тялото

3!* Действията в отговор се наричат:

а) реакция

б) движение

в) раздразнителност

г) дишане

4! Намерете правилните твърдения:

а) растенията се хранят с готови органични вещества

б) всички живи организми се размножават

в) всички живи организми се състоят от клетки

г) основният източник на кислород на Земята са растенията

5. Животните се движат повече от растенията, защото:

а) имат нужда от повече храна

б) трябва да хващат или намират храната си

в) състоят се от клетки и се размножават

г) имат нужда от повече енергия

за живите организми са важни за всеки човек

екологията започва да се развива като самостоятелна наука 5. посоката на движение на естествения подбор диктува 6. Фактори на околната среда, които влияят на тялото 7. Група фактори на околната среда, причинени от влиянието на живи организми 8. Група фактори на околната среда, причинени от влияние на живи организми 9. Група фактори на околната среда, причинени от влиянието на неживата природа 10. Фактор на неживата природа, който дава тласък на сезонните промени в живота на растенията и животните. 11. способността на живите организми да имат свои собствени биологични ритми в зависимост от продължителността на светлата част на деня 12. Най-важният фактор за оцеляване 13. Светлината, химичният състав на въздуха, водата и почвата, атмосферното налягане и температурата са сред факторите 14. изграждане на железопътни линии, разораване на земя, създаване на мини се отнася до 15. Хищничество или симбиоза се отнася до фактори 16. дълготрайни растения 17. краткотрайни растения 18. Тундровите растения включват 19. Полупустинни, степни и пустинни растения включват 20. Характерен показател за популация. 21. Съвкупността от всички видове живи организми, които обитават определена територия и взаимодействат помежду си 22. Най-богатата на видово разнообразие екосистема на нашата планета 23. екологична група от живи организми, които създават органични вещества 24. екологична група от живи организми, които консумират готови органични вещества, но не извършват минерализация 25. екологична група от живи организми, които консумират готови органични вещества и допринасят за пълното им превръщане в минерални вещества 26. полезната енергия преминава към следващото трофично (хранително) ниво 27. консуматори от първи ред 28. консуматори от втори или трети ред 29. мярка за чувствителността на съобществата от живи организми към промените в определени условия 30. способността на съобществата (екосистеми или биогеоценози) да поддържат своето постоянство и да устояват на променящата се среда условия 31. ниска способност за саморегулация, видово разнообразие, използване на допълнителни енергийни източници и висока продуктивност са характерни за 32. изкуствена биоценоза с най-висока скорост на метаболизма на единица площ. включващи цикъла на нови материали и отделянето на голямо количество нерециклируеми отпадъци са характерни за 33. обработваемите земи са заети от 34. градовете са заети от 35. черупката на планетата, населена с живи организми 36. авторът на учението за биосферата 37. горната граница на биосферата 38. границата на биосферата в дълбините на океана. 39 долната граница на биосферата в литосферата. 40. международна неправителствена организация, създадена през 1971 г., провеждаща най-ефективни действия в защита на природата.

Водата в течно състояние е необходимо условие за живот. 2) Почвата е местообитание на много живи организми и източник на водни разтвори на минерални соли. 3) В резултат на газообмена живите организми взаимодействат с атмосферата.

Палеонтология

3) Зоология

4) Биология

2. Най-големите периоди от време:

3) Периоди

4) Подпериоди

3. Архейска ера:

4. Образуването на озоновия слой започва през:

2) Камбрий

3) протерозой

5. Първите еукариоти се появяват през:

1) Криптозоан

2) Мезозой

3) палеозой

4) кайнозойски

6. Разделянето на земята на континенти е станало през:

1) Криптозоан

2) палеозой

3) Мезозой

4) кайнозойски

7. Трилобитите са:

1) Най-старите членестоноги

2) Древни насекоми

3) Най-старите птици

4) Древни гущери

8. Първите земни растения са:

1) Без листа

2) Без корен

9. Потомците на рибите, които са дошли първи на сушата са:

1) Земноводни

2) Влечуги

4) Бозайници

10. Древната птица археоптерикс съчетава следните характеристики:

1) Птици и бозайници

2) Птици и влечуги

3) Бозайници и земноводни

4) Земноводни и птици

11. Не се приписва на Карл Линей:

1) Въвеждане на двоична номенклатура

2) Класификация на живите организми

12. Неклетъчните форми на живот са:

1) Бактерии

3) Растения

13. Еукариотите не включват:

1) Амеба протей

2) Лишеи

3) Синьо-зелени водорасли

4) Човек

14. Не се прилага за едноклетъчни организми:

1) Бяла гъба

2) Зелена еуглена

3) Ресничеста пантофка

4) Амеба протей

15. Е хетеротроф:

1) Слънчоглед

3) Ягоди

16. Автотроф е:

1) Бяла мечка

2) Тъндър

4) Мухъл

17. Двоична номенклатура:

1) Двойно име на организми

2) Тройно наименование на организмите

3) Име на класа бозайници

Живите системи имат общи характеристики:
1. Единство на химичния съставсвидетелства за единството и връзката на живата и неживата материя.

Пример:

Живите организми съдържат същите химични елементи като неодушевените обекти, но в различни количествени съотношения (т.е. живите организми имат способността избирателно да натрупват и абсорбират елементи). Повече от 90% от химичния състав се отчита от четири елемента: C, O, N, H, които участват в образуването на сложни органични молекули (протеини, нуклеинови киселини, въглехидрати, липиди).

2. Клетъчна структура (Единство на структурна организация).Всички организми, съществуващи на Земята, са изградени от клетки. Извън клетката живот няма.
3. Метаболизъм (Отвореност на живите системи). Всички живи организми са "отворени системи".

Отвореност на системата- свойство на всички живи системи, свързано с постоянното доставяне на енергия отвън и отстраняването на отпадъчните продукти (организмът е жив, докато обменя вещества и енергия с околната среда).

Метаболизмът е набор от биохимични трансформации, протичащи в тялото и други биосистеми.

Метаболизмът се състои от два взаимосвързани процеса: синтез на органични вещества (асимилация) в тялото (поради външни източници на енергия - светлина и храна) и процес на разграждане на сложни органични вещества (дисимилация) с освобождаване на енергия, която след това се консумирани от тялото. Метаболизмът осигурява постоянството на химичния състав при непрекъснато променящи се условия на околната среда.
4. Самовъзпроизвеждане (възпроизвеждане)- способността на живите системи да възпроизвеждат собствения си вид. Способността за самовъзпроизвеждане е най-важното свойство на всички живи организми. Основава се на процеса на удвояване на ДНК молекули, последван от клетъчно делене.
5. Саморегулация (хомеостаза)- поддържане на постоянството на вътрешната среда на тялото при непрекъснато променящи се условия на околната среда. Всеки жив организъм осигурява поддържането на хомеостаза (постоянство на вътрешната среда на тялото). Постоянното нарушаване на хомеостазата води до смърт на тялото.
6. Развитие и растеж. Развитието на живите същества е представено от индивидуалното развитие на организма (онтогенеза) и историческото развитие на живата природа (филогенеза).

• В процеса на индивидуалното развитие постепенно и последователно се проявяват индивидуалните свойства на организма и протича неговият растеж (всички живи организми растат през живота си).
• Резултатът от историческото развитие е общото прогресивно усложняване на живота и разнообразието от живи организми на Земята. Развитието се отнася както до индивидуалното, така и до историческото развитие.

7. раздразнителност- способността на тялото да реагира селективно на външни и вътрешни стимули (рефлекси при животните; тропизми, таксиси и гадости при растенията).
8. Наследственост и изменчивостпредставляват фактори на еволюцията, тъй като благодарение на тях възниква материал за селекция.

• Променливост- способността на организмите да придобиват нови характеристики и свойства в резултат на въздействието на външната среда и/или промени в наследствения апарат (молекулите на ДНК).
• Наследственост- способността на организма да предава характеристиките си на следващите поколения.

9. Способност за адаптиране- в процеса на историческото развитие и под влияние на естествения подбор организмите придобиват приспособления към условията на средата (адаптация). Организмите, които нямат необходимите адаптации, измират.
10. Цялост (непрекъснатост)И дискретност (прекъснатост). Животът е холистичен и в същото време дискретен. Този модел е присъщ както на структурата, така и на функцията.

Всеки организъм е интегрална система, която в същото време се състои от отделни единици - клетъчни структури, клетки, тъкани, органи, системи от органи. Органичният свят е интегрален, тъй като всички организми и процесите, протичащи в него, са взаимосвързани. В същото време тя е дискретна, тъй като се състои от отделни организми.

Някои от изброените по-горе свойства може да са присъщи и на неживата природа.

Пример:

Живите организми се характеризират с растеж, но кристалите също растат! Въпреки че този растеж няма онези качествени и количествени параметри, които са присъщи на растежа на живите същества.

Пример:

Горящата свещ се характеризира с процеси на енергиен обмен и трансформация, но не е способна на саморегулация и самовъзпроизвеждане.