Свойства живого

Постановка проблемы урока

Инженер: Современная техника создала искусственный живой организм - робот. Он преобразует энергию, двигается, реагирует на окружающую среду. Наконец, он может даже обучаться.

Биолог: Робот - не живой организм: он не растёт и не размножается. Живое может появиться только от живого, его нельзя создать искусственно.

• Чем отличаются взгляды инженера и биолога? Какую проблему мы будем решать? (См. с. 349.)

Необходимые базовые знания

• Какие уровни организации охватывает жизнь? (§ 3)

• Какие системы называются открытыми? (§ 1)

• Что общего у биологической системы и велосипедиста? (§ 1)

Решение проблемы

Признаки живых организмов

4.1.

4.2.

• Пользуясь рисунками 4.1 и 4.2, вспомните основные свойства живого. Что поглощают и что выделяют растения и животные? Какие процессы объединяются понятием “обмен веществ”? Откуда они получают энергию и как её используют?

• Отличаются ли живые системы особым химическим составом и строением (рис. 4.3, 4.4)?

4.3. Химический состав организмов.

4.4. Строение молекулы белка.

• Что является элементарной структурной единицей организма (рис. 4.5)?

• Какое свойство организма обеспечивает продолжение рода (рис. 4.6)?

4.5.

4.6.

• Что изменяется в ходе индивидуального развития организма (рис. 4.7)?

• Какое свойство даёт возможность организмам действовать по обстоятельствам (рис. 4.8)?

4.7.

4.8.

• Как форма тела помогает палочнику скрываться от хищников (рис. 4.9)?

• В чём выражается приспособленность животных и растений к своим местообитаниям (рис. 4.10, 4.11)?

4.9.

4.10.

4.11.

Свойства живого

Свойство	Краткая характеристика
Обмен веществ и превращение энергии	Жизнедеятельность организмов обеспечивается за счёт поступления вещества и энергии из внешней среды
Особый химический состав	Углеводы, белки, жиры и нуклеиновые кислоты - основные компоненты живого
Клеточное строение	Клетка - элементарная единица структуры и функции подавляющего большинства живых организмов
Самовоспроизведение	Непрерывность и преемственность жизни обеспечивается размножением организмов
Рост и развитие	С момента зарождения до конца жизни 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

Открытость системы - необходимое условие жизни

Важнейшая особенность живых систем — их открытость для обмена веществом и использования энергии, полученной из внешней среды. Благодаря этой особенности:

^— живой организм может превращать вещество внешней среды в вещества своего тела;

^— полученную энергию живой организм может направлять на совершение необходимой ей работы (в физическом смысле);

^— за счёт нового вещества возможны размножение, рост и развитие;

^— живая система способна реагировать на внешние факторы и совершенствовать приспособительный характер своей ответной реакции.

Иными словами, живая система трансформирует вещество и энергию

из внешней среды в вещества и жизненные функции своего тела.

Живая система обладает блочной конструкцией. Клетка — её универсальный блок, который может быть единственным (у одноклеточных) или одним из многих (у многоклеточных).

На первый взгляд способность эффективно использовать вещества и энергию внешней среды может служить определением живого. Но это не так. В природе существует множество проточных систем: река, морские течения, ветер, волны. Искусственные системы — от закипающего чайника до робота — также существуют за счёт потока энергии, но живыми при этом не являются.

Каждое отдельное свойство жизни — и даже некоторые их сочетания — можно найти и в неживой природе. Жизнь можно определить лишь комплексом свойств. Но тот факт, что все свойства живых систем,

включая их открытость, присущи не только им, указывает на возможность происхождения живого из неживого.

Почему организм не живёт вечно

Важное свойство организма — его смертность. Она компенсируется размножением, причём плодовитость всегда избыточна. Численность потомков больше, чем родителей, потому что не все они доживают до собственного размножения.

Но почему организм не может быть таким же долгоживущим, как вид? Организм — очень сложная и целостная система, состоящая из множества незаменимых частей. С течением времени в отдельных частях случаются неполадки, и некоторые не удаётся полностью восстановить. Из-за тесной взаимосвязи между органами все они испытывают влияние этих неисправностей и начинают хуже работать. Так, по принципу положительной обратной связи число нарушений нарастает, и в конце концов организм умирает.

Популяция — менее целостная система: её элементы более однородны, независимы и потому взаимозаменяемы. В голодный год потеря отдельных особей может оказаться благоприятным фактором для оставшихся. Так организмы меняются в ряду поколений, а состоящая из них популяция продолжает существовать.

Обобщение новых знаний

Жизнь - способ существования открытых систем, обладающих всем комплексом свойств живого.

Свойства живого: обмен веществ и превращение энергии, особый химический состав, клеточное строение, самовоспроизведение, рост и развитие, раздражимость, приспособленность

Применение знаний

1. Назовите основные свойства живого.

2. Как связаны между собой отдельные свойства живого?

3. Приведите примеры наличия всех свойств живого у конкретного вида растений или животных.

4. Какими свойствами живого обладает компьютер, робот, печатный станок, терморегулятор? Воспользуйтесь Интернетом для их поиска.

5. Поработайте в паре: по очереди приведите примеры неживых объектов, у которых наблюдаются отдельные свойства живого.

6. Какие свойства живого по-разному проявляются у растений и животных?

7. В чём различие роста и индивидуального развития у жука и человека?

8. Как могла возникнуть забота о потомстве, если выживаемость родителей при этом уменьшается?