Bilgi güncelleme Hayat nedir? Hangi yaşam organizasyonu seviyelerini biliyorsunuz? Halihazırda hangi yaşam organizasyonu düzeylerini incelediniz? Organizma düzeyinin temel birimi ve yapısal öğeleri nedir? Canlı organizmalar nasıl sınıflandırılır? üzerinde gerçekleşen ana süreçler nelerdir? organizma seviyesi? Doğadaki organizma düzeyinin önemini ve rolünü adlandırın.

hayat yücedir fiziksel ile karşılaştırıldığında ve kimyasal form gelişme sürecinde belirli koşullar altında doğal olarak ortaya çıkan maddenin varlığı. Canlı nesneler, yaşam için vazgeçilmez bir koşulun metabolizması, üreme, büyüme, kompozisyonlarını ve işlevlerini aktif olarak düzenleme, çeşitli hareket biçimleri, sinirlilik, çevreye uyum vb.

1. Küre 2. Savannah bask.77a / 0_60627_c2e1a16f_XL http://img-fotki.yandex.ru/get/5507/mr-serg- bask.77a / 0_60627_c2e1a16f_XL 3. Ormandaki yaban domuzu ailesi fotki.yandex.ru /get/ 6601 / f / 0_76b3b_d7ea102e_XLhttp: // img- fotki.yandex.ru/get/6601/ f / 0_76b3b_d7ea102e_XL 4.Kod dItem & g2_itemId = 809 & g2_serialNumber = 3Imhttp &gp; hücreler 9. Chlorella jpghttp: //ic.pics.livejournal.com/amelito/ / 483791 / 483791_original. jpg 10.smear nöronlar.jpghttp: //facstaff.bloomu.edu/jhranitz/Courses/APHNT/Lab_Pictures/nerve_ smear.jpg 11.Zwitterion-3D-balls-1.pnghttp: //aminoacidsbcaa.com/wp-content / yüklemeler / 2012/10 / L-Glutamine- zwitterion-3D-balls-1. png 12.DNA

Doğada, öncelikle bu seviyede temel bir ayrık yaşam biriminin ortaya çıktığı gerçeğiyle ifade edilir - yapısının kendi kendini sürdürmesi, kendini yenilemesi, dış etkilere aktif olarak yanıt vermesi ve diğer organizmalarla etkileşime girebilmesi ile karakterize edilen bir organizma.

Canlı maddede ilk kez yaşamın özünü ifade eden süreçler ortaya çıktığı organizma düzeyindeydi:

• barınak ve yiyecek bulmanın yollarını bulmak;
• solunum süreci olarak gaz değişimi;
• hümoral ve sinir sistemlerini kullanarak fizyolojik süreçlerin kontrolü;
• Aynı türün bireyleri ile diğer türler arasındaki iletişim.

Organizma düzeyinde, ilk kez, bir bireyin döllenme ve bireysel gelişim süreci, kromozomlarda ve genlerinde bulunan kalıtsal bilgilerin gerçekleştirilme süreci ve bu bireyin doğal seleksiyonla yaşayabilirliğinin değerlendirilmesi olarak ortaya çıkar. .

Organizmalar, popülasyonların ve türlerin kalıtsal özelliklerinin üsleridir. Dış çevrenin kaynakları için verilen mücadelede ve bireyler arasındaki var olma mücadelesinde bir popülasyonun başarısını veya başarısızlığını belirleyen organizmalardır. Bu nedenle, tüm mikropopülasyon süreçlerinde tarihsel önem organizmalar doğrudan katılımcılardır. Organizmalar, türün yeni özelliklerini biriktirir. Organizmalar üzerinde, seçilim etkisini gösterir, daha uyumlu olanları bırakır ve diğerlerini atar.

Organizma düzeyinde, her organizmanın yaşamının iki yönlülüğü kendini gösterir. Bir yandan, bu, hayatta kalmaya ve üremeye odaklanan organizmanın (bireysel) yeteneğidir. Öte yandan, bu, popülasyonunun ve türlerinin mümkün olan en uzun süre varlığının, bazen organizmanın kendi yaşamının zararına olarak sağlanmasıdır. Bu önemli, evrimsel önemi Doğada organizma seviyesi.

Ayrıca, hayati süreçlerini sürdürmek (hayatta kalmak için) için besin zincirlerine katılan organizmaların, biyolojik dolaşımda ve biyojeozozlarda enerjinin dönüşümünde ana madde ve enerji taşıyıcıları olarak aktif olarak yer aldıkları belirtilmelidir. Bu ifade eder küresel rol organizmalar (otogroflar ve heterotroflar) ve genel olarak, yapı ve kararlılıkta organizmanın yaşam düzeyi

Organizma, yaşamın temel birimidir, özelliklerinin gerçek taşıyıcısıdır, çünkü yaşam süreçleri yalnızca organizmanın hücrelerinde gerçekleşir. Ayrı bir birey olarak, bir organizma, popülasyon-tür yaşam standardının yapısal bir birimi olan bir türün ve popülasyonun bir parçasıdır.

Aşağıdaki özellikler organizma düzeyindeki biyosistemlerin doğasında vardır: Metabolizma Beslenme ve sindirim Solunum Boşaltım Sinirlilik Üreme Davranışı Yaşam tarzı Çevreye uyum mekanizmaları Nörohumoral yaşamsal süreçlerin düzenlenmesi

Vücudun yapısal elemanları, kendilerine özgü yaşamsal işlevleri olan hücreler, hücresel dokular, organlar ve organ sistemleridir. Bu yapısal elemanların bütünlükleri içerisinde etkileşimi, organizmanın yapısal ve fonksiyonel bütünlüğünü sağlar.

Organizma seviyesinin biyosistemindeki ana süreçler: vücudun organlarının çeşitli sistemlerinin koordineli aktivitesi ile karakterize edilen metabolizma ve enerji: iç ortamın sabitliğini korumak, kalıtsal bilgilerin yerleştirilmesi ve uygulanması ve ayrıca canlılığın kontrol edilmesi. belirli bir genotip, kişisel Gelişim(ontogenez).

Biyosistemin organizma düzeyinde organizasyonu, organizmayı oluşturan çok çeşitli organ ve doku sistemleriyle ayırt edilir; biyosistemin tüm bileşenlerinin koordineli çalışmasını ve organizmanın zorlu çevre koşullarında hayatta kalmasını sağlayan kontrol sistemlerinin oluşturulması; iç ortamın göreceli sabitliğini koruyan faktörlerin etkisine çeşitli adaptasyon mekanizmalarının varlığı, yani organizmanın homeostazı.

Doğadaki organizmasal yaşam seviyesinin önemi, öncelikle, bu seviyede, yapısının kendi kendini sürdürmesi, kendini yenilemesi, dış çevrenin etkisini aktif olarak düzenlemesi ve yeteneğine sahip olması ile karakterize edilen birincil ayrı bir biyosistemin ortaya çıkmasıyla ifade edilir. diğer organizmalarla etkileşime girer.

Organizmanın hayati aktivitesi, çeşitli organlarının çalışması ve etkileşimi ile sağlanır. Organ, belirli bir işlevi (veya birbiriyle ilişkili bir grup işlevi) yerine getiren, belirli bir yapıya sahip olan ve düzenli olarak oluşturulmuş bir doku kompleksinden oluşan çok hücreli bir organizmanın bir parçasıdır. Bir organ, işlevlerini bağımsız olarak veya bir organ sisteminin parçası olarak (örneğin, solunum, sindirim, boşaltım veya sinir) gerçekleştirebilir.

Tek hücreli organizmalarda bireylerin işlevsel kısımları organeller yani organlara benzer yapılardır. Bir organizma, birbirleriyle ve dış çevre ile bağlantılı bir organ sistemleri topluluğudur.

Ayrı bireyler olarak tüm organizmalar, farklı popülasyonların (ve türlerin) temsilcileri ve ana kalıtsal özelliklerinin ve özelliklerinin taşıyıcılarıdır. Bu nedenle, her organizma, kalıtsal eğilimlerin, özelliklerin ve çevre ile ilişkilerin tezahüründe benzersiz bir popülasyon (ve tür) örneğidir.

Vücut sıvıları (kan, lenf, doku sıvısı) aracılığı ile hümoral düzenleme, işlevleri sırasında hücreler, dokular ve organlar tarafından salgılanan biyolojik olarak aktif maddeler yardımıyla gerçekleştirilir. Bu durumda hormonlar, özel endokrin bezlerinde üretilerek doğrudan kana giren önemli bir rol oynar. Bitkilerde, büyüme ve morfofizyolojik gelişim süreçleri, biyolojik olarak aktif kimyasal bileşikler - özel dokular tarafından üretilen fitohormonlar (büyüme noktalarında meristem) tarafından kontrol edilir.

Tek hücreli organizmalarda (protozoa, alg, mantar), birçok hayati süreç, dış ve iç çevre boyunca hümoral kimyasal yol tarafından da düzenlenir.

Canlı organizmaların evrimi sırasında, işleyen süreçlerin kontrol hızı açısından daha verimli yeni bir düzenleme ortaya çıktı - gergin. Sinir düzenlemesi, hümoral düzenlemeye kıyasla filogenetik olarak daha genç bir düzenleme türüdür. Refleks bağlantılarına dayanır ve kesin olarak tanımlanmış bir organ veya hücre grubuna yöneliktir. Sinir düzenleme hızı, hümoral düzenlemeden yüzlerce kat daha yüksektir.

Homeostaz, değişikliklere direnme ve organizmanın bileşiminin ve özelliklerinin nispi sabitliğini dinamik olarak koruma yeteneğidir.

Omurgalılarda ve insanlarda gönderilen impulslar gergin sistem, ve salgılanan hormonlar vücudun hayati süreçlerinin düzenlenmesinde birbirini tamamlar. Hümoral düzenleme, sinir düzenlemesine tabidir, birlikte, değişen çevresel koşullarda vücudun normal işleyişini sağlayan tek bir nöro-hümoral düzenlemeyi oluştururlar.

Tek hücreli organizmaların beslenmesi Pinositoz, sıvıların ve iyonların emilmesidir. Fagositoz, katı şekilli parçacıkların yakalanmasıdır. Hücre, lizozomlar kullanılarak sindirilebilir. Lizozomlar hemen hemen her şeyi, hatta hücrelerinin içeriğini bile sindirir. Hücrenin kendi kendini yok etme sürecine otoliz denir. Otolikus, lizozomların içeriği doğrudan sitoplazmaya salındığında meydana gelir.

Tek hücreli organizmaların hareketi, çeşitli organellerin ve sitoplazmanın büyümelerinin yardımıyla gerçekleştirilir. Sitoplazma, amoeboid hücre hareketi sağlayan destekleyici ve kasılma işlevlerine sahip karmaşık bir mikrotübüller, mikrofilamentler ve diğer yapılardan oluşan bir ağ içerir. Bazı protozoalar, tüm vücudun dalga benzeri kasılmasıyla hareket eder. Hücre, bu türlerin yardımıyla aktif hareket gerçekleştirir. özel Eğitim kamçı ve kirpikler gibi.

Tek hücreli organizmaların davranışı (sinirlilik) Dış ortamdan çeşitli uyaranları algılayabilmeleri ve bunlara tepki verebilmeleri ile kendini gösterir. Kural olarak, uyarıma tepki, bireylerin mekansal hareketinden oluşur. Tek hücreli organizmalarda bu tür sinirlilik taksi olarak adlandırılır. Fototaksi, ışığa aktif bir tepkidir. Termotaksi, sıcaklığa karşı aktif bir reaksiyondur. Geotaksis, dünyanın yerçekimine aktif bir tepkidir.

Tek hücreli organizmalar gibi çok hücreli organizmalar, temel yaşam süreçlerine sahiptir: beslenme, solunum, salgı, hareket, sinirlilik, vb. Bununla birlikte, tüm süreçlerin tek bir hücrede yoğunlaştığı tek hücreli organizmaların aksine, çok hücreli organizmalar hücreler arasında bir işlev bölümüne sahiptir, dokular, organlar, organ sistemleri.

Damar sistemleri vücuttaki maddeleri taşır. Solunum sistemi vücuda gerekli miktarda oksijen sağlar ve aynı anda birçok metabolik ürünü uzaklaştırır. Suda çözünmüş oksijenin kullanılması en eski nefes alma yöntemidir. Bunun için solungaçlar kullanılır. Karasal omurgalılarda solunum sistemi gırtlak, soluk borusu, eşleştirilmiş bronşlar ve akciğerlerden oluşur.

Birçok yüksek düzeyde organize olmuş hayvanda, özellikle büyük boylarda, solunum ve metabolik ürünlerin atılımı süreçleri, dolaşım sisteminin katılımı olmadan imkansızdır. CS ilk olarak solucanlarda ortaya çıktı. Eklembacaklılar, yumuşakçalar ve kordalılar CS'de özel bir titreşimli organa sahiptir - kalp. Ana role ek olarak (metabolik süreçlerin sağlanması ve homeostazın korunması), omurgalı CS ayrıca başka işlevleri de yerine getirir: sabit bir vücut ısısını korur, hormonları transfer eder, hastalıklara karşı mücadeleye, yara iyileşmesine vb.

Kan, dolaşım sisteminde dolaşan sıvı bir dokudur. Tüm omurgalıların kanlarında hücresel veya şekilli elementler bulunur. Bunlar eritrositler, lökositler ve trombositlerdir.

Görevler ve sorular 1. Organizma yaşam standardı ile popülasyona özgü yaşam standardı arasındaki farkları tanımlayın. 2. Herhangi bir memeli örneğini kullanarak, biyosistemin ana yapısal öğelerini "organizma" olarak adlandırın. 3. Bir hastada, nehirde tünekte ve ormanda çamda tüberküloz basil organizmalarına hangi işaretlerin atfedilebileceğini açıklayın. 4. Bir biyosistemin varlığında kontrol mekanizmalarının rolünü açıklayın. 5. Vücuttaki hayati süreçlerin kendi kendini düzenlemesi nasıl gerçekleştirilir? 6. Tek hücreli organizmaların yiyecekleri nasıl emdiğini ve sindirdiğini açıklayın. Tek hücreli organizmaların çevrede nasıl gezindiğini açıklayın.

Canlı maddenin bu tür organizasyon seviyeleri vardır - biyolojik organizasyon seviyeleri: moleküler, hücresel, doku, organ, organizma, popülasyona özgü ve ekosistem.

Moleküler organizasyon seviyesi- bu biyolojik makromoleküllerin - biyopolimerlerin işleyiş seviyesidir: nükleik asitler, proteinler, polisakkaritler, lipidler, steroidler. Bu seviyeden itibaren en önemli yaşam süreçleri başlar: metabolizma, enerji dönüşümü, iletim. kalıtsal bilgi... Bu seviye, biyokimya, moleküler genetik, moleküler biyoloji, genetik, biyofizik tarafından incelenir.

hücre seviyesi- bu, hücrelerin seviyesidir (bakteri hücreleri, siyanobakteriler, tek hücreli hayvanlar ve algler, tek hücreli mantarlar, çok hücreli organizmaların hücreleri). Hücre, canlıların yapısal bir birimi, işlevsel bir birim, bir gelişme birimidir. Bu seviye sitoloji, sitokimya, sitogenetik, mikrobiyoloji tarafından incelenir.

Doku organizasyon seviyesi- Bu, dokuların yapısının ve işleyişinin incelendiği seviyedir. Bu seviye histoloji ve histokimya tarafından araştırılır.

Organ organizasyonu seviyesi- bu, çok hücreli organizmaların organlarının seviyesidir. Bu seviye anatomi, fizyoloji, embriyoloji tarafından incelenir.

Organizasyonel organizasyon seviyesi- bu, tek hücreli, kolonyal ve çok hücreli organizmaların seviyesidir. Organizma düzeyinin özgüllüğü, bu düzeyde, belirli bir türün bireylerinde bulunan özelliklerin oluşumu olan genetik bilginin kodunun çözülmesi ve uygulanmasının gerçekleşmesidir. Bu seviye morfoloji (anatomi ve embriyoloji), fizyoloji, genetik, paleontoloji ile incelenir.

Nüfusa özgü düzey bireylerin toplamlarının seviyesidir - popülasyonlar ve Türler... Bu seviye sistematik, taksonomi, ekoloji, biyocoğrafya, popülasyon genetiği... Bu düzeyde genetik ve popülasyonların ekolojik özellikleri, temel evrimsel faktörler ve bunların gen havuzu üzerindeki etkileri (mikroevrim), türlerin korunması sorunu.

Ekosistem organizasyon seviyesi mikroekosistemler, mezoekosistemler, makroekosistemler düzeyidir. Bu seviyede, ekosistemdeki beslenme türleri, organizmalar ve popülasyonlar arasındaki ilişki türleri incelenir, popülasyon boyutu, nüfus dinamikleri, nüfus yoğunluğu, ekosistem üretkenliği, ardıllık. Bu seviye ekoloji tarafından incelenir.

Ayrıca orada biyosfer organizasyon seviyesi yaşam meselesi. Biyosfer, Dünya'nın coğrafi kabuğunun bir bölümünü kaplayan devasa bir ekosistemdir. Bu bir mega ekosistem. Biyosferde bir madde döngüsü vardır ve kimyasal elementler yanı sıra güneş enerjisinin dönüşümü.

2. Canlı maddenin temel özellikleri

Metabolizma (metabolizma)

Metabolizma (metabolizma), canlı sistemlerde meydana gelen ve onların yaşamsal faaliyetlerini, büyümelerini, üremelerini, gelişmelerini, kendilerini korumalarını, canlılarla sürekli temasını sağlayan bir dizi kimyasal dönüşümdür. Çevre, ona ve değişikliklerine uyum sağlama yeteneği. Metabolizma sürecinde, hücreleri oluşturan moleküllerin parçalanması ve sentezi meydana gelir; hücresel yapıların ve hücreler arası maddenin oluşumu, yıkımı ve yenilenmesi. Metabolizma birbiriyle ilişkili asimilasyon (anabolizma) ve disimilasyon (katabolizma) süreçlerine dayanır. Asimilasyon - disimilasyon sırasında depolanan enerji harcaması ile basit moleküllerden karmaşık moleküllerin sentezlenme süreçleri (ve sentezlenen maddeler kaynağa bırakıldığında enerji birikimi). Disimilasyon - karmaşık organik bileşiklerin (anaerobik veya aerobik) parçalanma süreçleri, vücudun hayati işlevlerinin uygulanması için gerekli enerjinin salınmasıyla devam eder. Cansız doğanın bedenlerinden farklı olarak, canlı organizmalar için çevre ile değişim, varlıklarının bir koşuludur. Bu durumda kendini yenileme gerçekleşir. Vücut içinde meydana gelen metabolik süreçler, zaman ve mekanda kesin olarak düzenlenmiş kimyasal reaksiyonlarla metabolik basamaklar ve döngüler halinde birleştirilir. Küçük bir hacimde çok sayıda reaksiyonun koordineli seyri, hücredeki bireysel metabolik bağlantıların düzenli dağılımıyla (bölümlere ayırma ilkesi) elde edilir. Metabolik süreçler biyokatalizörler tarafından düzenlenir - özel protein enzimleri. Her enzimin, yalnızca bir substratın dönüşümünü katalize etmek için bir substrat özgüllüğü vardır. Bu özgüllük, substratın enzim tarafından bir tür "tanınmasına" dayanır. Enzimatik kataliz, biyolojik olmayan katalizden son derece yüksek verimlilikte farklıdır, bunun sonucunda karşılık gelen reaksiyon hızı 1010 - 1013 kat artar. Her enzim molekülü, reaksiyonlara katılma sürecinde yok edilmeden dakikada birkaç bin ila birkaç milyon işlem gerçekleştirme yeteneğine sahiptir. Enzimler ve biyolojik olmayan katalizörler arasındaki diğer bir karakteristik fark, enzimlerin normal koşullar altında (atmosferik basınç, vücut sıcaklığı vb.) reaksiyonları hızlandırabilmeleridir. Tüm canlı organizmalar, enerji kaynaklarında ve hayati aktiviteleri için gerekli maddelerde farklılık gösteren ototroflar ve heterotroflar olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Ototroflar - inorganik maddelerden sentezlenen organizmalar organik bileşikler güneş ışığının enerjisini (fotosentetikler - yeşil bitkiler, algler, bazı bakteriler) veya inorganik bir substratın oksidasyonundan elde edilen enerjiyi (kemosentetikler - kükürt, demir bakterileri ve diğerleri) kullanarak, ototrofik organizmalar hücrenin tüm bileşenlerini sentezleyebilir. Fotosentetik ototrofların doğadaki rolü belirleyicidir - biyosferdeki birincil organik madde üreticisi olarak, dünyadaki maddelerin dolaşımında diğer tüm organizmaların varlığını ve biyojeokimyasal döngülerin seyrini sağlarlar. Heterotroflar (tüm hayvanlar, mantarlar, çoğu bakteri, bazı klorofil içermeyen bitkiler), varlıkları için hazır organik maddelere ihtiyaç duyan ve gıda olarak sağlandığında hem enerji kaynağı hem de gerekli bir "yapı malzemesi" olarak işlev gören organizmalardır. . Heterotrofların karakteristik bir özelliği, içlerinde amfibolizmin varlığıdır, yani. gıdanın sindirimi sırasında oluşan küçük organik moleküllerin (monomerler) oluşum süreci (karmaşık substratların bozunma süreci). Bu tür moleküller - monomerler, kendi karmaşık organik bileşiklerini birleştirmek için kullanılır.

Kendi kendine üreme (üreme)

Üreme yeteneği (kendi türünü yeniden üretme, kendini çoğaltma) canlı organizmaların temel özelliklerinden biridir. Türlerin varlığının devamlılığını sağlamak için üreme gereklidir, çünkü bireysel bir organizmanın yaşam süresi sınırlıdır. Üreme, bireylerin doğal olarak yok olmasının neden olduğu kayıpları fazlasıyla telafi eder ve böylece birkaç nesil bireyde türün korunmasını sağlar. Canlı organizmaların evrimi sürecinde, üreme yöntemlerinin evrimi gerçekleşti. Bu nedenle, şu anda var olan çok sayıda ve çeşitli canlı organizma türlerinde farklı üreme biçimleri buluyoruz. Birçok organizma türü, çeşitli üreme yöntemlerini birleştirir. Aseksüel (birincil ve daha eski üreme türü) ve cinsel olmak üzere temelde farklı iki organizma üreme türünü ayırmak gerekir. Eşeysiz üreme sürecinde, annenin vücudundaki bir veya bir grup hücreden (çok hücreli organizmalarda) yeni bir birey oluşur. Eşeysiz üremenin tüm biçimlerinde, yavru, anneninkiyle aynı olan bir genotipe (bir dizi gen) sahiptir. Sonuç olarak, bir ana organizmanın tüm yavrularının genetik olarak homojen olduğu ve yavru bireylerin aynı özelliklere sahip olduğu ortaya çıkıyor. Eşeyli üreme sırasında, iki ebeveyn organizma tarafından üretilen iki özel germ hücresinin (döllenme süreci) kaynaşmasıyla oluşan bir zigottan yeni bir birey gelişir. Zigottaki çekirdek, birleştirilmiş gamet çekirdeği kromozom setlerinin birleştirilmesinin bir sonucu olarak oluşan hibrit bir kromozom seti içerir. Böylece, zigotun çekirdeğinde, her iki ebeveyn tarafından eşit olarak tanıtılan yeni bir kalıtsal eğilimler (genler) kombinasyonu yaratılır. Ve zigottan gelişen yavru organizma, yeni bir özellik kombinasyonuna sahip olacaktır. Başka bir deyişle, cinsel üreme sırasında, türlerin değişen çevresel koşullara adaptasyonunu sağlayan ve evrimde önemli bir faktör olan, organizmaların kalıtsal değişkenliğinin birleştirici bir biçimi ortaya çıkar. Bu, cinsel üremenin aseksüel üzerindeki önemli avantajıdır. Canlı organizmaların kendini yeniden üretme yeteneği, nükleik asitlerin üreme için benzersiz özelliklerine ve nükleik asit ve protein moleküllerinin oluşumunun altında yatan matris sentezi olgusuna dayanır. Moleküler düzeyde kendi kendine üreme, hem hücrelerde metabolizmanın uygulanmasını hem de hücrelerin kendilerinin kendi kendini üremesini belirler. Hücre bölünmesi (hücrelerin kendi kendine üremesi), çok hücreli organizmaların bireysel gelişiminin ve tüm organizmaların üremesinin temelini oluşturur. Organizmaların çoğaltılması, Dünya'da yaşayan tüm türlerin kendi kendine üremesini sağlar ve bu da biyojeosenozların ve biyosferin varlığını belirler.

Kalıtım ve değişkenlik

Kalıtım, organizmaların nesilleri arasında maddi devamlılık (genetik bilgi akışı) sağlar. Moleküler, hücre altı ve hücresel seviyelerde üreme ile yakından ilgilidir. Kalıtsal özelliklerin çeşitliliğini belirleyen genetik bilgi, DNA'nın moleküler yapısında (bazı virüslerde, RNA'da) kodlanmıştır. Genler, sentezlenen proteinlerin yapısı, enzimatik ve yapısal hakkında bilgi kodladı. Genetik kod, bir DNA molekülündeki nükleotid dizisini kullanarak sentezlenmiş proteinlerdeki amino asit dizisi hakkındaki bilgileri "kaydetmek" için bir sistemdir. Bir organizmanın tüm genlerinin kümesine genotip, özelliklerin kümesine fenotip denir. Fenotip, hem genotipe hem de genlerin aktivitesini etkileyen ve düzenli süreçleri belirleyen iç ve dış çevre faktörlerine bağlıdır. Kalıtsal bilgilerin depolanması ve iletilmesi tüm organizmalarda nükleik asitler yardımıyla gerçekleştirilir, genetik kod Dünyadaki tüm canlılar için aynıdır, yani. çok yönlüdür. Kalıtım sayesinde, organizmaların habitatlarına uyum sağlamasını sağlayan özellikler nesilden nesile aktarılır. Organizmaların üremesi sırasında sadece mevcut işaret ve özelliklerin sürekliliği ortaya çıkarsa, o zaman dış ortamın değişen koşullarının arka planına karşı, organizmaların varlığı imkansız olurdu, çünkü organizmaların yaşamı için gerekli bir koşul onların adaptasyonudur. Çevre koşulları. Değişkenlik, aynı türe ait organizmaların çeşitliliğinde kendini gösterir. Değişkenlik, bireysel organizmalarda bireysel gelişimleri sırasında veya üreme sırasında bir dizi nesilde bir grup organizma içinde gerçekleştirilebilir. Oluş mekanizmalarında farklılık gösteren iki ana değişkenlik biçimi vardır, özelliklerdeki değişikliklerin doğası ve son olarak, bunların canlı organizmaların varlığı için önemi - genotipik (kalıtsal) ve modifikasyon (kalıtsal olmayan). Genotipik değişkenlik, genotipteki bir değişiklikle ilişkilidir ve fenotipte bir değişikliğe yol açar. Genotipik değişkenlik, mutasyonlara (mutasyonel değişkenlik) veya cinsel üreme sırasında döllenme sırasında ortaya çıkan yeni gen kombinasyonlarına dayanabilir. Mutasyon formunda, değişiklikler öncelikle nükleik asitlerin replikasyonundaki hatalarla ilişkilidir. Böylece yeni genetik bilgi taşıyan yeni genlerin ortaya çıkması gerçekleşir; yeni işaretler belirir. Ve yeni ortaya çıkan özellikler belirli koşullarda vücut için faydalıysa, doğal seçilim tarafından "alılır" ve "sabitlenir". Böylece, organizmaların çevresel koşullara uyum sağlamaları, çeşitli organizmaların kalıtsal (genotipik) değişkenliğine dayanır ve pozitif evrim için ön koşullar yaratılır. Kalıtsal olmayan (değişiklik) değişkenlik ile fenotipteki değişiklikler çevresel faktörlerin etkisi altında meydana gelir ve genotipteki bir değişiklikle ilişkili değildir. Modifikasyonlar (değişkenliği olan karakterlerdeki değişiklikler), genotipin kontrolü altında olan reaksiyonun normal aralığında meydana gelir. Değişiklikler gelecek nesillere aktarılmaz. Modifikasyon değişkenliğinin önemi, organizmanın yaşamı boyunca çevresel faktörlere uyum sağlamasını sağlamasında yatmaktadır.

Organizmaların bireysel gelişimi

Tüm canlı organizmalar, bireysel gelişim - ontogenez süreci ile karakterize edilir. Geleneksel olarak, ontogeny, zigotun oluştuğu andan bir bireyin doğal ölümüne kadar çok hücreli bir organizmanın (cinsel üremenin bir sonucu olarak oluşan) bireysel gelişim süreci olarak anlaşılır. Zigotun bölünmesi ve sonraki hücre nesilleri nedeniyle, çok sayıda farklı hücre türü, çeşitli doku ve organlardan oluşan çok hücreli bir organizma oluşur. Bir organizmanın gelişimi, bir "genetik programa" (zigotun kromozomlarının genlerine gömülü) dayanır ve belirli çevresel koşullarda gerçekleştirilir; bu, bireyin varlığı sırasında genetik bilginin gerçekleşme sürecini önemli ölçüde etkiler. bireysel. Bireysel gelişimin erken aşamalarında, moleküllerin, hücrelerin ve diğer yapıların yeniden üretilmesi ve farklılaşma, yani farklılaşma nedeniyle yoğun büyüme (kütle ve boyutta artış) meydana gelir. yapıdaki farklılıkların görünümü ve işlevlerin karmaşıklığı. Ontogenezin tüm aşamalarında, çeşitli çevresel faktörlerin (sıcaklık, yerçekimi, basınç, kimyasal elementlerin ve vitaminlerin içeriği açısından gıda bileşimi, çeşitli fiziksel ve kimyasal ajanlar) organizmanın gelişimi üzerinde önemli bir düzenleyici etkisi vardır. Hayvanların ve insanların bireysel gelişim sürecinde bu faktörlerin rolünün incelenmesi, doğa üzerindeki antropojenik etki yoğunlaştıkça artan, büyük pratik öneme sahiptir. Biyoloji, tıp, veterinerlik ve diğer bilimlerin çeşitli alanlarında, organizmaların normal ve patolojik gelişim süreçlerini incelemek, ontogenez modellerini netleştirmek için çalışmalar yaygın olarak yürütülmektedir.

sinirlilik

4. Moleküler biyolojinin merkezi dogması doğada gözlemlenen genetik bilginin uygulanması için genelleştirici bir kuraldır: bilgi şuradan iletilir: nükleik asitler NS sincap ama içinde değil ters yön... Kural formüle edildi Francis Crick v 1958 yılında ve o zamana kadar biriken verilerle uyumlu hale getirilmiştir. 1970 yıl. Genetik bilginin aktarılması DNA NS RNA ve RNA'dan sincap istisnasız tüm hücresel organizmalar için evrenseldir, makromoleküllerin biyosentezinin temelini oluşturur. Genom replikasyonu, DNA → DNA bilgi geçişine karşılık gelir. Doğada, RNA → RNA ve RNA → DNA (örneğin, bazı virüslerde) geçişlerinin yanı sıra bir değişiklik de vardır. konformasyonlar molekülden moleküle aktarılan proteinlerdir.

Biyolojik bilgiyi aktarmanın evrensel yolları

Canlı organizmalarda, DNA, RNA ve protein olmak üzere farklı polimer monomerlerinden oluşan üç tür heterojen vardır. Aralarındaki bilgi aktarımı 3x3=9 şekilde gerçekleştirilebilir. Merkezi dogma, bu 9 tür bilgi aktarımını üç gruba ayırır:

Yaygın - çoğu canlı organizmada bulunur;

Özel - bir istisna olarak ortaya çıkıyor, virüsler ve genomun hareketli elemanları veya biyolojik olarak deney;

Bilinmiyor - bulunamadı.

DNA replikasyonu (DNA → DNA)

DNA, canlı organizmaların nesilleri arasında bilgi aktarımının ana yoludur, bu nedenle DNA'nın doğru bir şekilde kopyalanması (replikasyonu) çok önemlidir. Replikasyon, gevşeyen bir protein kompleksi tarafından gerçekleştirilir. kromatin, ardından bir çift sarmal. Bundan sonra, DNA polimeraz ve ilişkili proteinler, iki zincirin her biri üzerinde özdeş bir kopya oluşturur.

Transkripsiyon (DNA → RNA)

Transkripsiyon, bir DNA parçasında bulunan bilgilerin sentezlenen moleküle kopyalandığı biyolojik bir süreçtir. haberci RNA... Transkripsiyon yapılır Transkripsiyon faktörleri ve RNA polimeraz... V ökaryotik hücre birincil transkript (mRNA öncesi) genellikle düzenlenir. Bu süreç denir ekleme.

Çeviri (RNA → protein)

Olgun mRNA okunur ribozomlar yayın sürecinde. V prokaryotik hücrelerde, transkripsiyon ve çeviri süreci uzaysal olarak ayrılmamıştır ve bu süreçler birleştirilmiştir. V ökaryotik transkripsiyon yerinin hücreleri hücre çekirdeği yayın konumundan ayrılmış ( sitoplazma) nükleer membran bu nedenle, mRNA çekirdekten taşınan sitoplazmaya girer. mRNA, ribozom tarafından üç formda okunur. nükleotid"Kelimeler". kompleksler başlatma faktörleri ve uzama faktörleri aminoasilatlı teslim taşıma RNA'sı mRNA-ribozom kompleksine.

5. Ters transkripsiyonçift ​​sarmallı bir oluşum sürecidir DNA tek iplikli bir matris üzerinde RNA... Bu süreç denir ters transkripsiyon, çünkü bu durumda genetik bilginin transferi, transkripsiyona göre "ters" yönde gerçekleşir.

Ters transkripsiyon fikri, çelişkili olduğu için başlangıçta çok popüler değildi. moleküler biyolojinin merkezi dogması DNA olduğunu öne süren yazıya dökülmüş RNA ve ötesinde yayınlandı proteinlere dönüşür. içinde oluşur retrovirüsler, Örneğin, HIV ve durumda retrotranspozonlar.

transdüksiyon(itibaren en. transdüksiyon- taşınma) - transfer işlemi bakteriyel DNA bir hücreden diğerine bakteriyofaj... Genel transdüksiyon, bakteri genetiğinde kullanılır. genom haritalama Ve tasarım suşlar... Hem ılıman hem de virülent fajlar transdüksiyon yeteneğine sahiptir, ikincisi ise bakteri popülasyonunu yok eder, bu nedenle onların yardımıyla transdüksiyon olmaz çok önemli ne doğada ne de araştırma sırasında.

Bir vektör DNA molekülü, taşıyıcı görevi gören bir DNA molekülüdür. Taşıyıcı molekül bir takım özelliklere sahip olmalıdır:

Bir konakçı hücrede (genellikle bakteri veya maya) otonom olarak çoğalma yeteneği

Seçici bir işaretleyicinin varlığı

Uygun kısıtlama sitelerinin mevcudiyeti

Bakteriyel plazmitler çoğunlukla vektörler olarak hareket eder.

Öğrencilerin çalışma motivasyonu.

1. Biyoloji neyi inceler?

2. Bilimsel dünya görüşünün temeli olan ve pratik sorunları çözmek için gerekli olan doğa bilimleri yasalarının bilgisi nedir?

3. Biyoloji hangi ilkeye göre ayrı bilimlere bölünmüştür?

4. Neden vahşi yaşamın optimal kullanımı?

5. Hayat nedir?

6. Yaşam organizasyonunun hangi düzeylerini biliyorsunuz?

7. Hayatın organizasyonunun hangi seviyelerini daha önce incelediniz?

8. Organizma düzeyinin temel birimi ve yapısal öğeleri nelerdir?

9. Canlı organizmalar nasıl sınıflandırılır?

10. Organizma düzeyindeki ana süreçler nelerdir?

11. Organizma düzeyinin doğadaki önemini ve rolünü adlandırın.

A. Canlı ve cansız arasındaki fark.

Ödevler üzerinde grup çalışması:

(Öğrenciler soruyu cevaplar, görüşlerini gerekçelendirir).

Grup 1:

Aşağıdaki organizmalar canlı olarak adlandırılabilir mi ve neden:

a) askıya alınmış bir animasyon durumundaki hayvanlar;

b) anestezi altındaki bir kişi;

c) kuru haldeki bakteriler;

d) kuru maya?

Grup No.2:

Biyolojik sistemlerin varlığı için bir ön koşul olarak biyolojik sistemlerin yapısal ve işlevsel organizasyonunun - homeostazın - sabitliği.

Grup No. 3:

Yukarıdaki gerçeklerin altında, tüm canlı sistemlerin doğasında bulunan hangi fenomen yatmaktadır:

1) kurbağa tuzlu suda yaşayamaz, ancak tatlı suda çok fazla idrar atar;

2) deniz suyunda "tuzsuz" canlı ringa balığı;

3) Su içeren insan kanında, tuzlu su çözeltisi enjekte etmek gerekir.

Grup No. 4:

1. Canlı doğa sistemlerine örnekler veriniz.

2. Cansız doğadaki sistemlere örnekler verin.

Sonuç: Canlı maddedeki metabolik süreçler, sistemin yapısal ve fonksiyonel organizasyonunun sabitliği olan homeostazı sağlar.

B). Canlı organizmaların özellikleri:

1. Kimyasal bileşimin birliği.
2. Metabolizma ve enerji (metabolizma).

1. 3. Ritim.
2. 4. Öz düzenleme

1. Kendi kendine üreme.
2. Kalıtım.
3. değişkenlik
4. Canlı organizmaların tek bir organizasyon düzeyi

1. Büyüme ve gelişme.

2. Sinirlilik.

3. Ayrıklık.

4. Uyarlanabilirlik

Ders kitabı metninde tartışılmayan canlı organizmaların işaretlerini seçin.

(ayrıklık, öz düzenleme, ritim).

Sonuç: canlı organizmalar, olağanüstü karmaşıklıkları ve yüksek yapısal ve işlevsel düzenleri ile cansız sistemlerden keskin bir şekilde farklıdır. Bu farklılıklar hayata niteliksel olarak yeni özellikler verir.

V). Canlı organizmaların ana organizasyon seviyeleri Canlı doğa karmaşık bir şekilde organize edilmiş hiyerarşik bir sistemdir. Bilim adamları, canlıların özelliklerinin tezahürünün özelliklerine dayanarak, canlı maddenin çeşitli organizasyon seviyelerini ayırt eder.

Moleküler Hücresel Doku Organ

(moleküller) (hücre) (doku) (organ)

organizmaya özgü popülasyona özgü

(organizma) (tür, popülasyon)

Biyojeosenotik (ekosistem) biyosfer.

(BGC, ekosistem) (biyosfer)

Diyagram, yaşamın organizasyonunun bireysel seviyelerini, birbirleriyle olan bağlantılarını, birinin diğerinden akışını gösterir ve canlı doğanın bütünlüğünü gösterir.

1. grup:

1. Moleküler.
2. Hücresel.

2. grup:

1. Doku

2. Organ.

1. grup:

1. Organizasyonel.

1. Nüfusa özgü.

Canlı organizmaların gruplar halinde organizasyon düzeylerini açıklarken, sınıf öğrencileri önerilen tabloyu doldurur:

Sonuç: Canlı sistemlerin yapısı ayrıklıkla karakterize edilir, yani. fonksiyonel birimlere ayırma. Böylece, atomlar temel parçacıklardan oluşur, moleküller atomlardan oluşur, hücreleri oluşturan organeller (büyük ve küçük) hücrelerden oluşur, dokular hücrelerden ve onlardan organlar vb.

Bireysel yaşam örgütlenme düzeylerinin tahsisi, bir dereceye kadar keyfidir, çünkü bunlar birbirleriyle yakından ilişkilidir ve canlı doğanın bütünlüğünden bahseden birbirlerinden izlerler.

Yeryüzünde hangi organizma formları bulunur?

Bir organizmanın doğadaki önemi nedir?

Soruyu öğretici sayfa 5-6'yı kullanarak cevaplayın ve bir diyagram şeklinde düzenleyin

organizmanın değeri

1. Tahtada çalışın:

Çizimleri canlı organizmaların organizasyon seviyelerine göre ilişkilendirin

A) Moleküler

B) Hücresel

B) Doku

D) Org

E) Organizasyonel

E) Nüfusa özgü

G) Biyojeosenotik (ekosistem)

H) Biyosfer

Sorunlu sorunları çözme:

1. Ozon delikleri ve etkisi UV ışınları yaşamın hücresel ve moleküler seviyelerinde.
2. Hücrelerin yapısının ve işleyişinin özelliklerini bilmeden bir kişiyi tedavi edememe.
3. İnsanlığın hangi küresel sorunlarını çözmek için biyoloji bilgisine ihtiyaç var?
4. Botanik, zooloji, insan anatomisi ve fizyolojiden biyolojik bilim yöntemlerinin kullanımına örnekler verin.

paragraf 1.2 tabloyu doldurun.

Gruplarda yaratıcı ödev: Tüm canlıları anlamak için biyolojinin önemi nedir? Bu konuyu incelerken ne hissettiniz?