Какими свойствами обладает живое вещество биология 10 класс
Свободный художник, исследователь. Интересы: окружающий мир, философия, наука…
C позиции coвpeмeннoй нayки, живoe вeщecтвo oблaдaeт нeкoтopыми cпецифичеcкими cвoйcтвaми и выпoлняeт в биосфере определенные биогеохимические функции (энергетическая, газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, деструктивная, средообразующая, транспортная).
К основным уникальным cпocoбнocтям живoгo вeщecтвa можнo oтнecти:
Cпocoбность быcтpo oсвaивaть cвoбoднoe пpocтpaнcтвo.
Не только пассивное движение, но и активное. Нaпpимеp, пpoтив тeчeния вoды, cилы тяжеcти, движeния вoздyшныx пoтoкoв.
Уcтoйчивocть пpи жизни и быстpoe paзлoжeниe пocлe cмepти(включeниe в крyгoвopoты), coxpaняя пpи этoм выcoкyю физикo-xимичecкyю aктивнocть.
Выcoкaя пpиcпocoбительнocть(адаптация) к различным условиям.
Фенoмeнaльнo выcoкaя скopocть пpoтeкaния xимичecкиx peaкций. на несколько порядков значительнее, чем в неживой природе.
Выcoкaя cкopocть oбнoвлeния живoгo вeщecтвa.
Разнooбразие форм, размеров и химических вариантов, значительно превышающее многие контрасты в неживом, косном веществе.
Индивидуальность (в мире нет одинаковых видов и даже особей).
Вce пepeчиcлeнныe и дpyгиe cвoйcтвa живoгo вeщecтвa oбycлoвливaютcя кoнцeнтpaциeй в нeм бoльшиx зaпacoв энеpгии. В.И. Вepнaдский oтмeчaл, чтo пo энеpгeтичecкoй нacыщеннocти c живым веществом может соперничать только лава, образующаяся при извержении вулканов.
Что такое физическое вещество?
То, из чего состоят физические тела, то есть окружающие нас предметы, называется веществом.
Например, твёрдыми физическими телами являются камень, крупинка соли, автомобиль, плитка шоколада. Любое твёрдое тело имеет какую-то определённую форму.
Жидкое физическое тело — это вода в стакане или в пруду. Жидкие тела не имеют своей собственной формы, а принимают форму той ёмкости, в которой жидкость находится.
Газообразным физическим телом является воздух, находящийся в помещении или в воздушном шарике. Газообразные физические тела, так же как и жидкости, не имеют своей формы. Однако, в отличие от жидкостей, всегда заполняют весь объём той ёмкости, в которой находятся.
Какие химические вещества относятся к АХОВ?
Мои интересы: разнообразны, но можно выделить следующие: литература, история…
Аварийно опасных химических веществ довольно много, но самые распростраенные из них это: аммиак, диоксин, окись углерода, хлор, цианистый углерод, окись этилена, сероуглерод, сернистый ангидрит, гидразин, фосген. Эти вещества применяются в промышленности и сельском хозяйстве, но при аварийном выбросе могут нанести значительный вред окружающей среде, привести к поражению людей и животных.
В чём заключается биологическая роль витаминов?
Врач-педиатр, диетолог. Работаю в клинике Doc+. Стаж по педиатрии с 2009 года. Дополнител… · health.yandex.ru
Витамины необходимы для осуществления жизненно важных биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины являются незаменимыми пищевыми веществами, так как большинство витаминов не синтезируется организмом человека или синтезируется в недостаточном количестве и должны поступать с пищей. Некоторые витамины принимают участие в синтезе ферментов: витамины группы В, биотин, пантотеновая кислота, фолиевая кислота. Есть витамины, которые участвуют в синтезе гормонов (витамины-прогормоны): витамин Д, А, К. Также есть витамины – антиоксиданты, которые борются с повреждающим действием свободных радикалов: витамин А, С, Е, липоевая кислота.
Прочитать ещё 2 ответа
Какие вещества в человеческом организме наиболее стабильны, то-есть их в меньшей степени затрагивает обмен веществ с окружающей средой?
Ну, давайте попробуем посоображать на эту тему. Самые инертные вещества должны находиться в тех органах и тканях, которые мало или совсем не кровоснабжаются. Соответственно, при их повреждении они практически не регенерируют. Так что лучше говорить не сколько о веществах, сколько о тканях или органах.
Прежде всего в голову приходят ткани хрусталика. Клетки не делятся, кровоснабжения нет. Потом ногти и волосы. Причем растут то они достаточно активно, но после того как ткань ногтя или волоса созрела, метаболизм там будет минимальный. Далее, эмаль зубов (возможно, что и все ткани зуба кроме пульпы). Затем ткани менисков коленного сустава. Пока это все, что сходу вспомнилось.
Что отделяет живое от неживого?
Недобрый эволюционный биолог
Надо понимать, что жизнь — это процесс, а не кусок материи. Живое вещество — это вещество, в котором идет определенный процесс.
Сам этот процесс должен осуществлять некоторый метаболизм (обмен веществом и энергией средой), за счет которого поддерживать гомеостаз (локальную стабильность условий) в системе и, что наиболее важно, размножаться с наследственной изменчивостью, то есть размножаться и эволюционировать. В принципе, если создать виртуальный объект с данными свойствами, то его вполне можно будет считать живым. Наверное. На самом деле над этим вопросом лучше подумать чуть дольше, чем пару минут.
Прочитать ещё 3 ответа
Постановка проблемы урока
Факт1. Живой организм — проточная система: она поглощает и выделяет вещества. Однако это наблюдается и у работающего автомобиля.
Факт 2.Организм растёт, но растут и кристаллы.
Факт 3.Организм реагирует на внешние воздействия, но на это способна и лакмусовая бумага.
• Попытайтесь определить предмет изучения биологических наук и опишите возникающие трудности. Сформулируйте эту проблему как тему урока и сравните с предложенной на с. 396.
Необходимые базовые знания
• Какими свойствами обладает любой живой организм? (9 класс)
• С помощью таблицы приведите примеры биологических явлений, относящихся к проявлению различных свойств живого.
Обмен веществ и превращение энергии | Жизнедеятельность организмов обеспечивается за счёт поступления вещества и энергии из внешней среды и их преобразования. |
Особый химический состав | Углеводы, белки, жиры и нуклеиновые кислоты — основные химические компоненты живых организмов. |
Клеточное строение | Клетка — элементарная единица структуры и функции подавляющего большинства живых организмов. |
Самовоспроизведение | Непрерывность и преемственность жизни обеспечиваются размножением организмов. |
Рост и развитие | С момента зарождения организму свойственны закономерные изменения: как правило, увеличение размера и усложнение структуры. |
Раздражимость | Организм активно реагирует на факторы внешней среды изменением структуры и функций. |
Приспособленность | Организмы обладают рядом свойств, благоприятных в определённой среде обитания. |
Решение проблемы
Обмен веществ и превращение энергии
• Что происходит с веществом и энергией в живом организме?
Все живые организмы являются проточными системами: в них из окружающей среды непрерывно поступают вещества, содержащие
строительный материал и энергию. В результате жизнедеятельности они выделяют в окружающую среду отходы: конечные продукты распада веществ и рассеянную энергию.
3.1. Обмен веществ и превращение энергии на уровне организма
Способность к превращению веществ и энергии — один из характерных признаков живого. В природе существуют и другие проточные системы: река, морские течения, ветер, волны. Искусственные системы — от закипающего чайника до робота — тоже проточные. Они существуют за счёт потока энергии через систему, но живыми не являются. Важнейшее различие заключается в том, что в неживых системах почти вся энергия направлена на разрушение тел, а в живых значительная доля её используется для созидания. В живых организмах за счёт энергии поддерживается обмен веществ, направленный на усложнение структуры и необходимый для поддержания жизни.
Химический состав
• Обладают ли живые организмы уникальным химическим составом?
В прошлом учёные искали специфику живой природы в её особом химическом составе. Но нет, исследования показали, что она состоит из тех же элементов, что и неживая природа. Правда, оказалось, что по массе в живых организмах преобладают всего четыре элемента: углерод, кислород, азот и водород.
Следующим было предположение, что жизни свойственны особые химические соединения. Действительно, в составе организмов большинство веществ имеет в основе строения четырёхвалентный углерод. Они были названы органическими веществами, но в дальнейшем оказалось, что такие вещества встречаются и в неживой природе, хотя по происхождению они обычно соответствуют названию.
Выяснилось, что организмам свойственны очень крупные макромолекулы, с атомной массой 10 000 у.е. и много более. Но искусственные молекулы полимерных углеводородов тоже могут иметь гигантскую атомную массу. Однако огромные макромолекулы белков (полипептиды) и нуклеиновых кислот (полинуклеотиды) в современном мире производятся только живыми существами, а вне организма быстро распадаются.
Клеточное строение
• В чём смысл клеточного строения организмов? Могут ли быть иные принципы их строения?
Все организмы представлены либо отдельными клетками (бактерии, одноклеточные водоросли, простейшие), либо сами состоят из клеток. Клетка — основная структурная и функциональная единица всего живого. Исключение составляют лишь вирусы, но и эти внутриклеточные паразиты могут воспроизводиться только внутри клетки-хозяина. Вне клетки нет жизни.
Клетка — это всеобщий способ ограничить и изолировать объём, в котором протекают определённые химические реакции, поддерживающие жизнь. Скорость пассивного передвижения химических реагентов (молекул, атомов, ионов) ограничена скоростью диффузии. Поэтому клетки малы: в организме человека, например, их средний размер составляет около 10 мкм (микрометров), т.е. 10-5м, а вес — 1 нг (нанограмм), т.е. 10-9г. Специализированные клетки могут быть и крупнее. Длина проводящих клеток в составе нервного волокна может измеряться метрами. Самая тяжёлая клетка — яйцо страуса — достигает полутора килограммов.
3.2. Разные формы клеток
• С чем связано различие в строении этих клеток?
Кроме того, клетка является единицей размножения и развития всех живых организмов.
Самовоспроизведение
• Можно ли представить жизнь без воспроизведения? Почему?
Это свойство важнее всех остальных. Оно объединяет регулярное самовоспроизведение различных живых систем, начиная макромолекулами и кончая целыми организмами. В основе самовоспроизведения лежит матричное копирование (воспроизведение по образцу) макромолекул ДНК и РНК. В строгом соответствии с кодом, заложенным в этих нуклеиновых кислотах, воспроизводятся белковые молекулы. Эти же процессы служат и основой для размножения. Размножение путём клеточного деления обеспечивает потенциальное бессмертие (превращение в потомков) одноклеточных форм жизни и потенциально безграничное воспроизведение смертных организмов. Однако не следует забывать, что способностью самовоспроизведения обладают и кристаллы.
Рост и развитие
• Объясните необходимость этих свойств для любого организма.
Рост и развитие любого организма основаны на способности клетки делиться. Перед делением обычно происходит удвоение ДНК и увеличение массы родительской клетки — иначе дочерние клетки не получились бы идентичными исходной.
С одной клетки начинается любой новый организм. Рост многоклеточных организмов происходит в результате увеличения числа клеток. Рост сопровождается развитием, в результате которого происходят качественные изменения организма. Эти изменения возникли не вдруг, а в результате постепенного усложнения в долгом ряду поколений, т.е. в процессе эволюции. Следовательно, сходство индивидуального и исторического развития не случайно и отражает общее свойство живого. Разветвление путей исторического развития породило всё разнообразие органического мира.
3.3. Насекомые с неполным (саранча) и полным (бабочка) превращением
• В чём различие роста и развития этих насекомых?
Внешне похожие изменения иногда наблюдаются и в неживой природе: растут кристаллы, развиваются горные системы.
Саморегуляция
• Каким образом биологические структуры и процессы сохраняют своё постоянство?
Все живые системы обладают саморегуляцией — способностью поддерживать свои основные свойства и восстанавливать их в определённом диапазоне нарушений. Это свойство совершенно необходимо для таких сложных систем: ведь чем больше элементов они содержат, тем более вероятны неполадки хотя бы в одном из них. К счастью, все биологические процессы на том или ином уровне контролируются отрицательной обратной связью. Именно она удерживает ход процесса в определённых, достаточно узких пределах, сохраняя существенные свойства системы.
Однако саморегуляцией в более простой форме обладают и неживые системы. Пример этого — поддержание химического равновесия.
Раздражимость
• В каких ответных реакциях может выражаться раздражимость организмов?
Любая живая система, будь то клетка, организм или сообщество организмов, способна избирательно реагировать на различные воздействия. Это свойство получило названиераздражимости.Ответные реакции на воздействия приспособительны: они повышают вероятность выживания в постоянно меняющихся условиях окружающей среды.
Конечно, объекты неживой природы тоже реагируют на воздействия, но их реакция пассивна. Она сводится к нарушению структуры и потере энергии.
Приспособленность
• Почему дикие растения и животные не нуждаются в уходе за ними?
Приспособленностьорганизмов выражается в том, что особенности их строения, функций и поведения соответствуют их образу жизни и условиям среды обитания. Они используют эту среду с учётом присущих только ей конкретных свойств. Достаточно взглянуть на червя, рыбу или бабочку, чтобы понять в общих чертах, где и как они живут. Мало того, все части живого организма приспособлены друг к другу, что обеспечивает им согласованную работу, а организму — целостность в реакциях на внешние воздействия.
Неживые системы инертны: их приспособление к условиям может выразиться лишь изменением положения, формы и потенциальной энергии. Так река приспосабливает своё русло.
3.4. Бабочка-бражник пьёт нектар и одновременно опыляет цветок вьюнка
• Вспомните, какие жизненно важные функции растения и насекомого обеспечивают их взаимные приспособления друг к другу.
Обобщение новых знаний
Каждое отдельное свойство жизни — и даже некоторые их сочетания — можно найти и в неживой природе. Жизнь можно определить лишь множеством свойств. Тот факт, что каждое свойство живых систем можно встретить и в неживой природе, указывает на возможность происхождения живого из неживого.
Свойства жизни: обмен веществ и превращение энергии, особый химический состав, клеточное строение, самовоспроизведение, рост и развитие, саморегуляция, раздражимость, приспособленность
Применение знаний
1. Какие свойства характерны для живых систем?
2. Какая главная особенность химического состава живых организмов?
3. Какое свойство живого, на ваш взгляд, наиболее важно?
4. Какие другие свойства, характерные для живого, вы можете назвать?
5. Приведите примеры объектов неживой природы, обладающих теми или иными свойствами живого.
6. Ж. Кювье сформулировал принцип условий существования. Он гласит: всякое тело соединяет в себе свойства, обеспечивающие его существование. Как рассмотренные свойства подтверждают этот принцип?
Живые системы имеют общие признаки:
1. единство химического состава свидетельствует о единстве и связи живой и неживой материи.
Пример:
в состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, но в других количественных соотношениях (т. е. живые организмы обладают способностью избирательного накопления и поглощения элементов). Более (90) % химического состава приходится на четыре элемента: С, O, N, H, которые участвуют в образовании сложных органических молекул (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов).
2. Клеточное строение (Единство структурной организации). Все существующие на Земле организмы состоят из клеток. Вне клетки жизни нет.
3. Обмен веществ (Открытость живых систем). Все живые организмы представляют собой «открытые системы».
Открытость системы — свойство всех живых систем, связанное с постоянным поступлением энергии извне и удалением продуктов жизнедеятельности (организм жив, пока в нём происходит обмен веществами и энергией с окружающей средой).
Обмен веществ — совокупность биохимических превращений, происходящих в организме и других биосистемах.
Обмен веществ состоит из двух взаимосвязанных процессов: синтеза органических веществ (ассимиляции) в организме (за счёт внешних источников энергии — света и пищи) и процесса распада сложных органических веществ (диссимиляции) с выделением энергии, которая затем расходуется организмом. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.
4. Самовоспроизведение (Репродукция) — способность живых систем воспроизводить себе подобных. Способность к самовоспроизведению является важнейшим свойством всех живых организмов. В её основе лежит процесс удвоения молекул ДНК с последующим делением клеток.
5. Саморегуляция (Гомеостаз) — поддержание постоянства внутренней среды организма в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды. Любой живой организм обеспечивает поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды организма). Стойкое нарушение гомеостаза ведёт к гибели организма.
6. Развитие и рост. Развитие живого представлено индивидуальным развитием организма (онтогенезом) и историческим развитием живой природы (филогенезом).
- В процессе индивидуального развития постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организма и осуществляется его рост (все живые организмы растут в течение своей жизни).
- Результатом исторического развития является общее прогрессивное усложнение жизни и всё многообразие живых организмов на Земле. Под развитием понимают как индивидуальное развитие, так и историческое развитие.
7. Раздражимость — способность организма избирательно реагировать на внешние и внутренние раздражители (рефлексы у животных; тропизмы, таксисы и настии у растений).
8. Наследственность и изменчивость представляют собой факторы эволюции, так как благодаря им возникает материал для отбора.
- Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки и свойства в результате влияния внешней среды и/или изменений наследственного аппарата (молекул ДНК).
- Наследственность — способность организма передавать свои признаки последующим поколениям.
9. Способность к адаптациям — в процессе исторического развития и под действием естественного отбора организмы приобретают приспособления к условиям окружающей среды (адаптации). Организмы, не обладающие необходимыми приспособлениями, вымирают.
10. Целостность (непрерывность) и дискретность (прерывность). Жизнь целостна и в то же время дискретна. Эта закономерность присуща как структуре, так и функции.
Любой организм представляет собой целостную систему, которая в то же время состоит из дискретных единиц — клеточных структур, клеток, тканей, органов, систем органов. Органический мир целостен, поскольку все организмы и происходящие в нём процессы взаимосвязаны. В то же время он дискретен, так как складывается из отдельных организмов.
Отдельные свойства, перечисленные выше, могут быть присущи и неживой природе.
Пример:
для живых организмов характерен рост, но ведь и кристаллы растут! Хотя этот рост не имеет тех качественных и количественных параметров, которые присущи росту живого.
Пример:
для горящей свечи характерны процессы обмена и превращения энергии, но она не способна к саморегуляции и самовоспроизведению.
Следовательно, все перечисленные выше свойства характерны для живых организмов только в своей совокупности.
Источники:
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. 9 класс // ДРОФА.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.
Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.
https://900igr.net/kartinki/geografija/Krugovoroty-v-biosfere/005-Priznaki-zhivogo.html