- Основные свойства живых систем
- Гомеостаз
- Ткани
- Системы органов
- определять у любой живой системы все признаки свойств живого
- приводить примеры механизмов регуляции гомеостаза
- классифицировать типы растительных и животных тканей, проводить сравнительный анализ их характерных свойств
- формулировать определения систем органов
Вольвокс — водоросль, насчитывающая от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч клеток. Расположены клетки в один слой, образующий шарик диаметром до 2 мм, заполненный внутри слизью. Каждая клетка снабжена жгутиками и соединена с другими клетками нитями цитоплазмы. Однако вольвокса не относят к многоклеточным организмам. Почему?
Колониальная водоросль вольвокс.
I — внешний вид колоний;
II — строение колонии:
1 — отдельные клетки,
2 — нити цитоплазмы,
3 — группы репродуктивных клеток, отвечающих за бесполое размножение.
Организм (от лат. organizo — устраиваю, придаю стройный вид) представляет собой биосистему, состоящую из взаимосвязанных частей, работающих как единое целое.
Организм выступает основным носителем жизни, реально существующей в природе единицей. Ему присущи такие свойства, как питание, дыхание, транспорт веществ, выделение, раздражимость, регуляция, рост, размножение, изменчивость и приспособление к условиям среды.
Основные свойства живых систем
Живая система характеризуется сложным строением и имеет несколько уровней организации. Её свойства проявляются на каждом уровне, что обеспечивает взаимосвязь нижележащих и вышележащих уровней.
|
Свойства
|
Характеристика
|
|
1. Клеточная организация
|
Живая система состоит из отдельных, тесно связанных составляющих (атомов, молекул, органоидов, клеток, тканей).
|
|
2. Обмен веществ (питание, дыхание, выделение)
|
Живые системы постоянно восстанавливают и обновляют свои структуры — молекулы, органоиды, мембраны клеток, ткани. Для этого необходим постоянный обмен веществ и энергии с окружающей средой. Из окружающей среды система получает необходимые вещества, а выделяет в неё продукты обмена и тепловую энергию.
|
|
3. Саморегуляция
|
Способность живых организмов поддерживать относительное постоянство внутренней среды (гомеостаз). Это проявляется в поддержании количества неорганических и органических веществ, количества клеток в составе органа, а также температуры и давления.
|
|
4. Самовоспроизведение
|
В основе лежит удвоение молекул ДНК. В процессе самовоспроизведения передаётся наследственная информация.
|
|
5. Наследственность
|
Способность организмов передавать свои свойства и особенности следующему поколению. Благодаря наследственности организмы одного вида имеют одинаковые признаки.
|
|
6. Изменчивость
|
Способность организмов приобретать новые признаки. Благодаря изменчивости организмы одного вида отличаются друг от друга.
|
|
7. Раздражимость
|
Свойство организмов отвечать на сигналы из внешней среды и вырабатывать ответную реакцию на них. Формы раздражимости: - рефлекс — есть НС, - таксис — нет НС, - тропизм — рост растений в направлении, - настии — движение частей растений.
|
|
8. Движение
|
Способность живых организмов перемещаться.
|
|
9. Развитие:
|
а) онтогенез (индивидуальное развитие организма) — любой организм имеет наследственную программу, которую несёт молекула ДНК. Эта программа реализуется в ходе онтогенеза под действием условий внешней среды; б) филогенез (историческое развитие) — историческое развитие мира живых организмов как в целом, так и отдельных таксономических групп.
|
|
10. Ритмичность
|
Все процессы в природе повторяются через равные промежутки времени (часы, сутки, месяцы, годы, сезоны).
|
Гомеостаз
Совместная работа частей многоклеточного организма возможна при относительном постоянстве его состава и свойств.
Гомеостаз — способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.
Мысль о существовании механизмов, обеспечивающих гомеостаз, впервые в XIX в. высказал французский учёный Клод Бернар. Изучая кровь, лимфу и тканевую жидкость, он пришёл к выводу: постоянство состава и свойств внутренней среды организма является необходимым условием нормальной жизнедеятельности его частей.
Под воздействием различных условий среды состав организма меняется, тогда включаются механизмы, направленные на восстановление гомеостаза. Например, усиленная мышечная работа вызывает повышение в крови содержания углекислого газа и снижение кислорода. Для восстановления исходной концентрации этих газов в организме увеличивается частота дыхательных движений и сокращений сердца, которая сопровождается также изменениями в работе опорно-двигательной, нервной, эндокринной и других систем. Такое временное объединения органов и систем, направленное на достижение необходимого организму результата, называют функциональной системой.
Ткани
Органы состоят, как правило, из разных типов тканей.
Ткани — это совокупность клеток и межклеточного вещества, объединённых общим происхождением, сходным строением и выполняющая определённую функцию.
Ткани растений
Организм большинства высших растений состоит из пяти типов тканей: образовательных, покровных, проводящих, основных и механических. Среди типов тканей имеются отдельные их виды, отличающиеся друг от друга местоположением в организме, строением образующих их клеток и выполняемыми функциями.
|
Тип ткани
|
Особенности строения
|
Местоположение/функции
|
|
Образовательные ткани
|
мелкие живые клетки, способны к постоянному и быстрому делению митозом
|
точки роста растений: конус нарастания побега, кончик корня, основание междоузлий стеблей, внутри корней и стеблей, обеспечивая рост органов в толщину и заживление ран
|
|
Покровные ткани
|
состоят из плотно сомкнутых клеток
|
снаружи органов растений и выполняет функцию защиты
|
|
Проводящие ткани
|
вытянутые в длину клетки, которые соединяются друг с другом
|
обеспечивают проведение в растении воды с растворёнными веществами
|
|
Основные ткани
|
образована живыми клетками; содержит хлоропласты
|
запасающая — в клубнях, корневищах, луковицах, плодах; ассимиляционная — в мякоти листьев и зелёных частях растения
|
|
Механические ткани
|
как живыми, так и мёртвыми клетками (волокнами), которые выполняют и составляют каркас растения
|
опорная функция
|
Ткани животных и человека
Все типы тканей животных и человека развиваются из зародышевых клеток, тогда же происходит и их специализация по функциям. В организме животных и человека различают четыре типа тканей: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервную. Все типы тканей, кроме нервной, подразделяют на виды.
|
Тип ткани
|
Особенности строения
|
Местоположение/функции
|
|
Эпителиальные ткани
|
представлены плотно прилегающими друг к другу клетками
|
покрывают поверхность тела, а также выстилают внутренние полости и выполняют защитную функцию; железистый эпителий обеспечивает секреторную функцию
|
|
Соединительные ткани
|
образованы клетками и большим количеством межклеточного вещества, которое может быть плотным (кости, хрящи), рыхлым (подкожная клетчатка), волокнистым (сухожилия) и жидким (кровь, лимфа)
|
выполняют опорную, защитную, питательную и транспортную функции
|
|
Мышечные ткани
|
поперечнополосатая скелетная, гладкая и поперечнополосатая сердечная: состоят из вытянутых в длину клеток; обладают сократимостью
|
входят в состав стенок полых внутренних органов, например пищевода, желудка, кишечника, мочевого пузыря; обеспечивают выполнение мышечными органами и организмом в целом двигательной функции
|
|
Нервная ткань
|
состоит из нервных клеток (нейронов) и нейроглии; обладают возбудимостью и проводимостью
|
по ним нервные импульсы передаются к телу нейрона
|
Системы органов
Любой организм должен решать множество задач, поэтому в многоклеточном организме формируются клетки различных типов, которые объединяются в ткани, органы и системы.
Орган (от греч. organon — орудие, инструмент) — часть организма, имеющая определённую форму, строение и выполняющая одну или несколько функций.
У большинства многоклеточных организмов различают вегетативные и генеративные органы.
Вегетативные органы растений обеспечивают питание, дыхание и рост организма. К ним относят корень и побег, который состоит из стебля, листьев и почек.
У животных и человека тоже можно выделить вегетативные органы которые аналогично обеспечивают пищеварение, дыхание, а также кровообращение и выделение. У животных выделяют соматические органы: мускулатуру скелет и кожу. Деятельность вегетативных и соматических органов регулируются нервной и эндокринной системами, получающими информацию от органов чувств. Поэтому органы этих систем — головной и спинной мозг, нервы, эндокринные железы — относят к регуляторным системам.
Генеративные органы (от лат. genero — рождаю, произвожу) выполняют функцию полового размножения. У цветковых растений — это цветок, плод, семя. У животных это органы половой системы: половые железы, или гонады (семенники, яичники), половые протоки (семяпроводы и яйцеводы) и копулятивные органы, имеющиеся у животных с внутренним оплодотворением.
Все органы, связанные между собой, обеспечивают целостность организма как самостоятельной биосистемы.
У животных различают целый ряд систем органов, выполняющих различные функции.
|
Покровная система
|
кожа, слизистые оболочки
|
Главная функция этой системы — защитная. Кроме того, через клетки покровной системы происходит обмен веществ между организмом и внешней средой (кислород, питательные вещества и др.).
|
|
Опорно-двигательная система
|
кости и мышцы
|
Эта система отвечает за передвижение частей тела, перемещение всего тела в пространстве, поддержание позы.
|
|
Пищеварительная система
|
органы ротовой полости, глотка, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы
|
Эта система обеспечивает усвоение питательных веществ, поступающих в организм.
|
|
Кровеносная система
|
сердце, сосуды
|
Эта система разносит кровь по всем органам и тканям, где она выполняет сразу несколько важнейших функций.
|
|
Дыхательная система
|
дыхательные пути, лёгкие
|
Обеспечивает все органы и ткани кислородом, одновременно освобождая организм от углекислого газа.
|
|
Выделительная система
|
почки, мочевыводящие пути
|
Удаляет из организма растворённые продукты обмена. Часть таких продуктов выводится с потом через кожу.
|
|
Половая, или репродуктивная, система
|
мужские и женские половые железы, половые органы
|
Она обеспечивает размножение, т. е. воспроизводство себе подобных.
|
|
Эндокринная система
|
железы внутренней и смешанной секреции
|
Обеспечивает регуляцию всех функций организма при помощи химических веществ — гормонов, переносимых кровью.
|
|
Нервная система
|
центральная и периферическая нервная система
|
Воспринимает информацию о внешней среде и состоянии организма, координируя их деятельность.
|
Все системы органов многоклеточного организма работают согласованно, и управляют их работой нервная, эндокринная и иммунная системы. Нервная система получает через многочисленные анализаторы сведения о состоянии внешней и внутренней среды организма и практически мгновенно реагирует на изменения. Одновременно она запускает более медленную эндокринную регуляторную систему, на включение которой надо затратить некоторое время. Зато гормоны, выделяемые эндокринными железами, или железами внутренней секреции, действуют долго.
Иммунная система самая инертная, но зато во многих случаях антитела, вырабатывающиеся в ответ на проникновение в организм инфекции, сохраняются и оберегают организм от повторного заражения всю оставшуюся жизнь, например в случае ветряной оспы, кори, дифтерии.
Контрольные вопросы
- Объясните, почему организм считают основным носителем жизни.
- Из каких структурных частей состоят тела одноклеточных и многоклеточных организмов?
- Чем организм отличается от образующих его частей?
- В чём сходство и отличия системы органов, аппарата и функциональной системы?
- Как обеспечивается целостность организма? Приведите примеры.
- Что такое ткань? Чем клетки ткани отличаются от клетки одноклеточного организма?
- Какие типы и виды тканей различают у растений и животных? Каковы их функции?
- Что такое орган? Приведите примеры вегетативных органов растений и животных.
- Какие функции они выполняют?
- Какие органы у животных и человека относят к соматическим и регуляторным?
- Приведите примеры генеративных органов растений и животных. Какие функции они выполняют?
Подумайте
Докажите, что состоящая всего лишь из одной клетки амёба обыкновенная и такое многоклеточное животное, как травяная лягушка, являются самостоятельными организмами.
