Posted on 20.07.2020 at. 20.07.2020 by alexxlab

2. Признаки и свойства живого

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.

http://900igr.net/kartinki/geografija/Krugovoroty-v-biosfere/005-Priznaki-zhivogo.html

Тест «Обмен веществ и энергии»

МБОУ Хомутовская СОШ №12

Обобщающий тест по теме:

«Обмен веществ и энергии»

учени__ 8 класса

____________________________

____________________________

2019 год

1. Обмен веществ происходит…

А) между внешней средой и организмом

Б) только во внутренней среде организма

В) в пищеварительном тракте

2. Каково основное значение пластического обмена веществ в клетках?

А) строительство органических веществ и накопление энергии

Б) производство химической энергии в результате расщепления глюкозы

В) поддержание температуры тела

3. Что наблюдается при недостатке витамина «В-1» ?

А) отставание в росте и куриная слепота

Б) нервный паралич

В) рахит

4. Что строится в клетках человека из аминокислот?

А) чужие белки

Б) витамины

В) собственные белки

5. Какие из этих веществ не выводятся из организма в окружающую среду?

А) аминокислоты, углеводы, кислород

Б) мочевина

В) вода, соли

6. Какие продукты содержат много витамина «С» ?

А) овощи и фрукты

Б) печень и свежее мясо

В) рыбий жир и яйцо

7. Какое значение имеют белки в организме?

А) основной строительный материал клетки

Б) участвуют в свертывании крови; ферментативная роль

В) все ответы правильные

8. Основное значение воды для клеток организма:

А) придает им упругость

Б) растворитель для неорганических веществ

В) главная среда для биохимических реакций

9. Главное значение глюкозы для организма?

А) главный источник энергии

Б) основной стройматериал

В) ферментативная функция

10. Какое значение имеют соли калия и натрия для клеток?

А) без них невозможно свертывание крови

Б) придают костной ткани твердость

В) имеют прямое отношение к возбудимости и проводимости возбуждения

11. Какие продукты животного происхождения влияют на рост организма?

А) печень, сливочное масло, рыбий жир

Б) икра, желток яйца, молоко

В) все вышеперечисленные

12. Где синтезируются белки?

А) в пищеварительном тракте

Б) в клетках организма

В) во внешней среде

13. Какие органы участвуют в теплообразовании?

А) сердце

Б) почки

В) мышцы

14. Конечные продукты расщепления белков выделяются через…

А) кожу и почки

Б) кожу и легкие

В) слюнные железы

15. К чему может привести преобладание в рационе питания мучных изделий и картофеля?

А) к авитаминозу

Б) к ожирению

В) к ускоренному росту мускулатуры тела

Правильные ответы выделены жирным шрифтом.

Для проверки удобнее иметь ключ:

1 – А

2 – А

3 – Б

4 – В

5 – А

6 – А

7 – В

8 – В

9 – А

10 – В

11 – В

12 – Б

13 – В

14 – А

15 – Б

1. Качественные особенности обмена веществ (динамическая устойчивость, особенности биоэнергетики, ферментативность, энтропия).

Обмен веществ (метаболизм), совокупность химических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма. 

Обмен веществ является одним из основных свойств живой материи, необходимым условием жизни. В процессе обмена веществ происходит как расходование свободной энергии, так и накопление ее в сложных органических соединениях или в форме электрических зарядов на поверхности клеточных мембран.

Принципиальное отличие обмена веществ в живом организме от обмена в неживых системах заключается в различной направленности термодинамических процессов. В результате обмена в неживой природе происходит разрушение вещества, с уменьшением количества свободной энергии. В живом организме в результате обмена веществ накапливается энергия, за счет которой осуществляются пластические процессы, рост и развитие организма.

Физические и химические процессы в живом организме не теряют своего внутреннего качественного содержания, но существенно изменяются в направлении, определяемом законами развития живой материи. Накопление свободной энергии стало возможно только в живом организме. Эта качественно новая форма обмена энергии появилась с момента выделения живого из неживого.

Новая форма обмена с антиэнтропийной направленностью явилась предпосылкой возникновения жизни, определила способность живого противостоять разрушительному влиянию внешней среды. Удержание этого антиэнтропийного состояния возможно только на основе постоянного самообновления, обмена.

В живых организмах любой процесс сопровождается передачей энергии. Энергию определяют как способность совершать работу. Специальный раздел физики, который изучает свойства и превращения энергии в различных системах, называется термодинамикой. Под термодинамической системой понимают совокупность объектов, условно выделенных из окружающего пространства.

Термодинамические системы разделяют на изолированные, закрытые и открытые. Изолированными называют системы, энергия и масса которых не изменяется, т.е. они не обмениваются с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Закрытые системы обмениваются с окружающей средой энергией, но не веществом, поэтому их масса остается постоянной.

Открытыми системами называют системы, обменивающиеся с окружающей средой веществом и энергией. С точки зрения термодинамики живые организмы относятся к открытым системам, так как главное условие их существования — непрерывный обмен веществ и энергии. В основе процессов жизнедеятельности лежат реакции атомов и молекул, протекающие в соответствии с теми же фундаментальными законами, которые управляют такими же реакциями вне организма.  Согласно первому закону термодинамики энергия не исчезает и не возникает вновь, а лишь переходит из одной формы в другую.

Второй закон термодинамики утверждает, что вся энергия, в конце концов, переходит в тепловую энергию, и организация материи становится полностью неупорядоченной. В более строгой форме этот закон формулируется так: энтропия замкнутой системы может только возрастать, а количество полезной энергии (т.е. той, с помощью которой может быть совершена работа) внутри системы может лишь убывать. Под энтропией понимают степень неупорядоченности системы.

Неизбежная тенденция к возрастанию энтропии, сопровождаемая столь же неизбежным превращением полезной химической энергии в бесполезную тепловую, заставляет живые системы захватывать все новые порции энергии (пищи), чтобы поддерживать свое структурное и функциональное состояние. Фактически способность извлекать полезную энергию из окружающей среды является одним из основных свойств, которые отличают живые системы от неживых, т.е. непрерывно идущий обмен веществ и энергии является одним из основных признаков живых существ. Чтобы противостоять увеличению энтропии, поддерживать свою структуру и функции, живые существа должны получать энергию в доступной для них форме из окружающей среды и возвращать в среду эквивалентное количество энергии в форме, менее пригодной для дальнейшего использования.

Особенности биоэнергетики.

С позиций термодинамикиметаболизмпредставляет собой совокупность процессов, в которойреакции, потребляющие энергию из внешней среды , сопрягаются с энергодающимиреакциями, что позволяет живым существам оказывать постоянное сопротивление нарастаниюэнтропии. Выяснение биохимических механизмов, приводящих к генерации различных форм биологической энергии, является предметомбиоэнергетики. Источником энергии служатреакции, в ходе которых соединения, содержащиеатомыуглеродав высоковосстановленном состоянии, подвергаютсяокислению, а специальные дыхательные переносчики присоединяютпротоныиэлектроны(восстанавливаются) и в таком виде транспортируютатомыводородакдыхательной цепи.

2. Генетика и теория эволюции Ч. Дарвина. Взаимоотношения эволюционного процесса и отбора в популяциях (С. С. Четвериков). Закон Харди-Вайнберга. Содержательные и математические выражения. Использование для расчёта частот гетерозиготного носительства аллелей у людей. Популяция и её генофонд (аллелофонд).

Генетика (от греч. génesis — происхождение) — наука о законах наследственности и изменчивости Предложен в 1906 г. английским биологом Бейтсоном.

Задачи генетики: 1. В области с/х. — выведение новых сортов растений и новых пород животных, а также усовершенствование существующих 2. Медицинская генетика — разработка методов диагностики наследственных заболеваний, разработка их профилактики 3. Генная инженерия

Предмет и задачи генетики человека. Генетика человека, или медицинская генетика, изучает явления наследственности и изменчивости в различных популяциях людей, особенности проявления и развития нормальных (физических, творческих, интеллектуальных способностей) и патологических признаков, зависимость заболеваний от генетической предопределенности и условий окружающей среды, в том числе от социальных условий жизни.

Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина

Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и др.

Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:

1. Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.

2. Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.

3. В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как наследственность и изменчивость, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор. Естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы; эти взаимоотношения Дарвин назвал борьбой за существование.

4. Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.

Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования. Этот механизм — постепенный естественный отбор случайных ненаправленных наследственных изменений.

Взаимоотношения эволюционного процесса и отбора в популяциях (С. С. Четвериков)

Популяционные волны – изменение численности особей в популяции. С.С. Четвериков назвал их волнами жизни. Колебания численности особей могут привести к временному изменению их ареала. В результате организмы оказываются в нетипичных условиях, что может повлечет за собой усилении мутационного процесса. Рост численности популяций приводит к их слиянию и обмену генофондом. В небольших популяциях большую роль играет дрейф генов. Случайное повышение концентрации некоторых мутаций приводит дает новый материал для отбора. Таким образом, популяционные волны наряду с мутационным процессом являются поставщиками элементарного эволюционного материала.

Закон Харди-Вайнберга:

Закон Харди— Вайнберга — это законпопуляционной генетики— впопуляциибесконечно большого размера, в которой не действуетотбор, не идетмутационныйпроцесс, отсутствует обмен особями с другими популяциями, не происходитдрейф генов, все скрещивания случайны — частотыгенотиповпо какому-либо гену (в случае если в популяции есть два аллеля этого гена) будут поддерживаться постоянными из поколения в поколение и соответствоватьуравнению:

p² + 2pq + q² = 1

Где p² — доля гомозигот по одному из аллелей; p — частота этого аллеля; q² — доля гомозигот по альтернативному аллелю; q — частота соответствующего аллеля; 2pq — доля гетерозигот

Использование формул закона Харди-Вайнберга позволяет рассчитать генетический состав популяции в данное время и определить возможные тенденции его изменений, можно вычислить насыщенность популяции определенными генами, рассчитать частоты гетерозиготного носительства аллелей у людей. При медико-генетических исследованиях популяций расчеты по закону Харди-Вайнберга нашли широкое применение. Но в тех случаях, когда популяции ограничены по численности, закон Харди-Вайнберга не действует, так как основан на статистических закономерностях, которые не играют роли в случае малых чисел.

Практическое значение закона Харди–Вайнберга

1. В здравоохранении – позволяет оценить популяционный риск генетически обусловленных заболеваний, поскольку каждая популяция обладает собственным аллелофондом и, соответственно, разными частотами неблагоприятных аллелей. Зная частоты рождения детей с наследственными заболеваниями, можно рассчитать структуру аллелофонда. В то же время, зная частоты неблагоприятных аллелей, можно предсказать риск рождения больного ребенка.

2. В селекции – позволяет выявить генетический потенциал исходного материала (природных популяций, а также сортов и пород народной селекции), поскольку разные сорта и породы характеризуются собственными аллелофондами, которые могут быть рассчитаны с помощью закона Харди-Вайнберга. Если в исходном материале выявлена высокая частота требуемого аллеля, то можно ожидать быстрого получения желаемого результата при отборе. Если же частота требуемого аллеля низка, то нужно или искать другой исходный материал, или вводить требуемый аллель из других популяций (сортов и пород).

3. В экологии – позволяет выявить влияние самых разнообразных факторов на популяции. Дело в том, что, оставаясь фенотипически однородной, популяция может существенно изменять свою генетическую структуру под воздействием ионизирующего излучения, электромагнитных полей и других неблагоприятных факторов. По отклонениям фактических частот генотипов от расчетных величин можно установить эффект действия экологических факторов

Элементарной единицей эволюции является популяция (каждая популяция обладает собственной эволюционной судьбой).

Популяция – это…

– самовоспроизводящаяся группировка особей одного вида,

– более или менее изолированная от других подобных группировок,

– населяющая определенный ареал в течение длительного ряда поколений,

– образующая собственную генетическую систему,

– формирующая собственную экологическую нишу

Генетическая структура популяций определяется исходным соотношением аллелей, естественным отбором и элементарными эволюционными факторами (мутационный процесс и давление мутаций, изоляция, популяционные волны, генетико-автоматические процессы и др.). Для описания генетической структуры популяций используются термины «аллелофонд» и «генофонд».

Аллелофонд популяции – это совокупность аллелей в популяции.

В простейшем случае рассматриваемый признак определяется двумя аллелями одного гена: А и а. Такое определение признака называется моногенным диаллельным. В этом случае структура аллелофонда описывается уравнением: pA+qa=1.

В этом уравнении символом pA обозначается относительная частота аллеля А, символом qa – относительная частота аллеля а.

Тест по биологии Обмен веществ 8 класс

Тест по биологии Обмен веществ для учащихся 8 класса с ответами. Тест состоит из 2 вариантов в каждом варианте 12 заданий с выбором ответа.

1 вариант

1. Обмен веществ — это процесс

А. Поступления веществ в организм
Б. Удаления из организма непереваренных остатков
В. Удаления жидких продуктов распада
Г. Потребления, превращения, использования, на­копления и потери веществ и энергии

2. Белки, свойственные организму, строятся

А. Из аминокислот
Б. Из глицерина и жирных кислот
В. Из углеводов
Г. Из жиров

3. Пластический обмен — это процесс

А. Распада веществ клетки с освобождением энергии
Б. Образования в клетке веществ с накоплением энергии
В. Всасывания веществ в кровь
Г. Переваривания пищи

4. Витамины участвуют в ферментативных реакциях, потому что

А. Входят в состав ферментов
В. Поступают с пищей
В. Являются катализаторами
Г. Образуются в организме человека

5. Гиподинамия способствует отложению жира в запас, так-как

А. Расходуется мало энергии
Б. Развивается атеросклероз
В. Снижается устойчивость к инфекциям
Г. Происходит перестройка костей

6. Энергия, поступившая с пищей, расходуется на

А. Рост
Б. Рост и дыхание
В. Дыхание
Г. Рост, дыхание и другие процессы жизнедеятель­ности

7. Авитаминоз возникает при

А. Избытке витаминов в пище
Б. Продолжительном пребывании на солнце
В. Отсутствии в пище витаминов
Г. Питании растительной пищей

8. Биологическими катализаторами в организме явля­ются

А. Гормоны
Б. Ферменты
В. Вода и минеральные соли
Г. Желчь

9. Энергетический обмен — это процесс

А. Биосинтеза
Б. Удаления жидких продуктов распада
В. Теплорегуляции
Г. Окисления органических веществ клетки с осво­бождением энергии

10. Углеводы в клетках человеческого тела при биологи­ческом окислении распадаются на

А. Молекулы глюкозы
Б. Углекислый газ и воду
В. Воду, аммиак, углекислый газ
Г. Аминокислоты

11. Вода при обмене веществ в клетке используется как

А. Энергетическое вещество, при окислении которого освобождается энергия
Б. Универсальный растворитель
В. Фермент — биологический катализатор
Г. Гормон, регулирующий работу органов

12. Биологическое окисление в клетке происходит в:
А. Рибосомах
Б. Митохондриях
В. Хромосомах
Г. Ядрышке

2 вариант

1. В результате пластического обмена (биосинтеза) происходит

А. Образование специфических для клетки веществ
Б. Переваривание пищи
В. Биологическое окисление органических веществ
Г. Транспортировка веществ к клетке

2. Белки в организме изменяются в следующей последовательности

А. Пищевые белки — тканевые белки — СО₂, Н₂О
Б. Углеводы — жиры — белки — NH₃, Н₂О, СО₂
В. Пищевые белки — аминокислоты — тканевые белки — NH₃, Н₂О, СО₂
Г. Пищевые жиры — белки — углеводы — Н₂О, СО₂

3. Углеводы в клетках человеческого тела при биологи­ческом окислении распадаются на

А. Молекулы глюкозы
Б. Углекислый газ и воду
В. Воду, аммиак, углекислый газ
Г. Аминокислоты

4. После работы удается задержать дыхание на мень­шее время, чем в покое, потому что на дыхательный центр гуморально влияет накопленный во время ра­боты избыток

А. Кислорода
Б. Углекислого газа
В. Азота
Г. Обновленного воздуха в легких

5. Порядок соединения остатков аминокислот при био­синтезе в белковой молекуле определяется

А. Митохондриями
Б. Генами (ДНК хромосом)
В. Рибосомами
Г. Клеточным центром

6. Белки, включающие незаменимые аминокислоты, содержатся в

А. Говядине
Б. Кукурузной каше
В. Макаронах
Г. Гречневой каше

7. Вода при обмене веществ в клетке используется как

А. Энергетическое вещество, при окислении которого освобождается энергия
Б. Универсальный растворитель
В. Фермент — биологический катализатор
Г. Гормон, регулирующий работу органов

8. В результате энергетического обмена происходит биологическое окисление

А. Минеральных веществ
Б. Органических веществ
В. Воды
Г. Витаминов

9. Если плохо проварить и прожарить мясо, то может возникнуть заболевание

А. Дизентерия
Б. Глистные заболевания
В. Гастрит
Г. Авитаминоз

10. Биологическое окисление в клетке происходит в

А. Рибосомах
Б. Митохондриях
В. Хромосомах
Г. Ядрышке

11. Клетку с хомяком выставили из теплого помещения в более холодное. Обмен веществ у хомяка при этом

А. Остался без изменения
Б. Понизился
В. Стал более интенсивным
Г. Незначительно колебался как в ту, так и в другую сторону

12. Необходимые для человека жирные кислоты содер­жатся в

А. Растительных жирах
Б. Бараньем жире
В. Сливочном масле
Г. Свином сале

Ответ на тест по биологии Обмен веществ
1 вариант
1-Г
2-А
3-Б
4-Б
5-А
6-Г
7-В
8-Б
9-Г
10-А
11-Б
12-Б
2 вариант
1-А
2-В
3-А
4-Б
5-В
6-А
7-Б
8-Б
9-Б
10-Б
11-Г
12-А