Екатерина Захарова - Биология. Общая биология. Профильный уровень. 10 класс

Опорные точки

1. Живые системы проявляют общие свойства, отличающие их от объектов неживой природы.

2. Обменные процессы в живом веществе биосферы обеспечивают гомеостаз – постоянство структурно-функциональной организации системы.

Вопросы для повторения и задания

1. Перечислите и охарактеризуйте общие свойства живых систем.

2. Как проявляются различные свойства живого на различных уровнях организации? Используя словарный запас рубрик «Терминология» и «Summary», переведите на английский язык пункты «Опорных точек».

Выделение уровней организации живой материи позволяет наиболее полно характеризовать отдельные проявления жизнедеятельности, являющиеся основой выработки обобщенных представлений о жизни.

Основа всех явлений жизни – процессы межмолекулярного взаимодействия органических соединений.

Метаболические процессы локализованы в определенных компартментах клетки – структурно-функциональной единице всего живого.

В многоклеточных организмах клетки образуют ткани, из них формируются органы, которые выстраивают тело.

Организм, или особь, представляет собой самостоятельную, свободно существующую в сообществе себе подобных и других организмов биологическую систему, обладающую определенным генотипом.

Виды живых организмов интегрированы в сообщества – биоценозы, в которых виды связаны пищевыми и многими другими взаимодействиями.

Совокупность биоценозов формирует биосферу в целом. В биосфере живые организмы осуществляют непрерывный обмен веществ – круговорот элементов и молекул.

Все живые системы различного иерархического уровня организации проявляют одинаковые свойства, отличающие живое от объектов неживой природы.

Каковы критерии выделения отдельных уровней организации живой материи?

В чем принципиальные различия свойств живой и неживой материи?

В чем заключается необходимость качественной характеристики свойств живого?

Какое значение для развития биологических наук имеет подразделение на различные уровни организации?

Как на молекулярно-генетическом уровне решаются проблемы целостного организма?

Охарактеризуйте признаки и свойства человека на различных уровнях организации.

Сравните сущность процессов обмена веществ в неживой природе и метаболизма.

Сформулируйте определение понятия «жизнь».

Из этой главы вы узнаете, что вопрос о происхождении жизни на Земле, а также, вероятно, и на других планетах иных звездных систем волновал человека с той поры, как он начал осознавать себя Человеком, стал познавать себя и окружающий мир. Первые попытки теоретического разрешения вопроса о происхождении жизни на Земле восходят к глубокой древности и носят отпечаток тех общих воззрений на живую природу, которые свойственны каждой эпохе. Вы познакомитесь с современными представлениями о возникновении жизни; узнаете, какие вопросы остаются неразрешенными до настоящего времени.

Многотысячелетняя история Homo sapiens знала не одну гипотезу о путях возникновения жизни и о месте человека в системе живых существ.

В этом вопросе с древности существуют две противоположные точки зрения, одна из которых утверждает возможность происхождения живого из неживого – теория абиогенеза;другая – теория биогенеза– отрицает самопроизвольное зарождение жизни. Последнее воззрение при дальнейшем развитии приводит к выводу, что жизнь столь же стара, как и неживая материя. Вокруг этих двух направлений и происходила борьба в вопросе о возникновении жизни на всем протяжении истории науки.

Современные воззрения позволяют только поставить этот спор на строго научную почву и тем самым обосновать правильность теории абиогенеза. Они дают возможность наметить те факторы, которые привели к превращению неживой материи в живую, и те пути эволюции веществ, которые могли привести к возникновению живого.

Общий уровень знаний в древнем мире был невысок, и господствовавшие в то время представления отличались своей фантастичностью. Особенно это относится к такому явлению, как размножение. Так, греческий философ Эмпедокл (V в. до н. э.) приписывал деревьям способность нести яйца. Неудивительно поэтому, что даже такой крупный ученый, как Аристотель (IV в. до н. э.), высказывал аналогичные, нелепые с нашей точки зрения, взгляды. Незнание способов размножения многих животных и растений служило, по-видимому, причиной того, что для них считалась возможной способность возникновения живых существ из мертвых остатков или из неорганических веществ. Например, вшам Аристотель приписывает происхождение из мяса, клопам – из соков тела животных, а дождевым червям – из ила прудов.

Взгляды на происхождение жизни в средние века следует также расценивать как следствие невежества, которое по мере накопления положительного знания уступало место более правильным представлениям. Однако, поскольку авторитет Аристотеля поддерживался средневековой церковью, идея самопроизвольного зарождения господствовала в умах длительное время и направляла средневековых алхимиков на поиски рецепта искусственного превращения неживого вещества в живую материю. Сюда относятся рецепты приготовления мышей из пшеницы при помощи «фермента», исходящего от грязной рубашки; приготовление человека из гниющих жидкостей человеческого тела – мочи и крови, а также многие другие.

В более позднее время открытие микроскопа расширило представления о строении организма и показало сложность строения таких, например, существ, как насекомые, которые до того причислялись к просто устроенным организмам. Соответственно этому была взята под сомнение и сама возможность их зарождения из неживого.

Первые опыты в этом направлении были проведены итальянским ученым Ф. Реди (середина XVII в.). Он накрыл мясо кисеей, не ограничивающей доступ воздуха, и показал, что при этом на мясе не появляется личинок мясной мухи, которая обычно откладывает оплодотворенные яйца на гниющем мясе. Таким образом, и для этих насекомых оказался справедливым принцип «все живое – из живого». Чрезвычайно важны в этом отношении взгляды английского ученого В. Гарвея (XVII в.). В результате изучения размножения организмов он провозгласил принцип «все живое – из яйца». Правда, и Гарвей отдал дань представлениям своей эпохи, допуская возможность самозарождения для таких животных, как насекомые или черви.