Elukorralduse tasandid ja üleminekud nende vahel. Elukorralduse molekulaarne tase

Elusorganismide omadused

1. Ainevahetus ja energiat keskkonnaga (elusolendite peamine märk).

2. Ärrituvus(võime reageerida mõjudele).

3. Paljundamine(enesepaljundamine).

Elusaine organiseerituse tasemed

1. Molekulaarne- see on raskusaste orgaaniline aine- valgud ja nukleiinhapped. Sellel tasemel on keemilised metaboolsed reaktsioonid(glükolüüs, ristumine jne), kuid molekule endid ei saa veel elavaks pidada.

2. Rakuline. Sellel tasemel on olemas elu, sest rakk on minimaalne ühik, millel on kõik elusolendi omadused.

3. Elund-kude- iseloomulik ainult paljurakulistele organismidele.

4. Orgaaniline- tänu neurohumoraalsele regulatsioonile ja ainevahetusele sellel tasemel viiakse see läbi homöostaas, st. järjepidevuse säilitamine sisekeskkond keha.

5. Populatsioon-liik. Sellel tasemel see juhtub evolutsioon, st. muutused organismides, mis on seotud nende kohanemisega oma keskkonnaga loodusliku valiku mõjul. Väikseim evolutsiooniühik on rahvaarv.

6. Biogeotsenootiline(populatsioonide kogum erinevad tüübid, mis on omavahel seotud ja ümbritseva eluta loodusega). Sellel tasemel see juhtub

ainete ringlus ja energia muundamine, ja
iseregulatsioon, mille tõttu säilib ökosüsteemide ja biogeotsenooside stabiilsus.

7. Biosfäär. Sellel tasemel see juhtub

globaalne tsükkel ained ja energia muundamine, ja
elava ja elutu aine vastastikmõju planeedid.

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Millistel elusorganisatsiooni tasanditel nad uurivad fotosünteesi tähtsust looduses?
1) biosfäär
2) rakuline
3) biogeotsenootiline
4) molekulaarne
5) kude-organ

Vastus

Valige see, mis teile kõige paremini sobib õige variant. Millisel eluslooduse korraldustasemel on omavahel ja ümbritseva eluta loodusega seotud erinevate liikide populatsioonide kogum
1) organismiline
2) populatsioon-liik
3) biogeotsenootiline
4) biosfäär

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Geenimutatsioonid toimuvad elusolendite organiseerituse tasandil
1) organismiline
2) rakuline
3) liigid
4) molekulaarne

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Elementaarstruktuur, mille tasandil avaldub loodusliku valiku tegevus looduses
1) organism
2) biotsenoos
3) vaade
4) rahvaarv

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Millised märgid on elusate ja elutute loodusobjektide puhul sarnased?
1) raku struktuur
2) kehatemperatuuri muutus
3) pärilikkus
4) ärrituvus
5) liikumine ruumis

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Millistel elusolendite organiseerituse tasanditel uuritakse fotosünteesireaktsioonide omadusi? kõrgemad taimed?
1) biosfäär
2) rakuline
3) populatsioon-liik
4) molekulaarne
5) ökosüsteem

Vastus

Allpool on mõistete loend. Kõik need, välja arvatud kaks, on elusolendite organiseerituse tasemed. Otsige üles kaks mõistet, mis üldseeriast "välja kukuvad", ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) biosfäär
2) geneetiline
3) populatsioon-liik
4) biogeotsenootiline
5) biogeenne

Vastus

1. Pange paika elusolendite organiseerituse tasandite järjestus. Kirjutage üles vastav numbrijada.
1) rahvaarv
2) rakuline
3) liigid
4) biogeotsenootiline
5) molekulaargeneetiline
6) organismiline

Vastus

2. Looge elusolendite organiseerituse tasemete järjestuse suurenemine. Kirjutage üles vastav numbrijada.
1) biosfäär
2) rakuline
3) biogeotsenootiline
4) organismiline
5) populatsioon-liik

Vastus

3. Asetage elukorralduse tasemed õigesse järjekorda, alustades kõige väiksemast.
1) biotsenoos
2) rahvaarv
3) neuron
4) hulkrakuline organism
5) biosfäär

Vastus

1. Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Organisatsiooni rakuline tase langeb kokku organismi tasemega
1) bakteriofaagid
2) düsenteeria amööb
3) poliomüeliidi viirus
4) metsjänes
5) roheline euglena

Vastus

2. Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage tabelisse üles numbrid, mille all need on märgitud. Need vastavad samaaegselt elukorralduse rakulisele ja organismi tasemele.
1) mageveehüdra
2) spirogyra
3) ulotrix
4) düsenteeria amööb
5) tsüanobakter

Vastus

3. Valige kaks õiget vastust. Millistel organismidel on sama rakuline ja organismiline elutase?
1) väävlibakterid
2) penitsillium
3) klamüdomoonid
4) nisu
5) hüdra

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Üks tavaline amööb asub samaaegselt:
1) Elukorralduse molekulaarne tase
2) Populatsiooniliigiline elukorralduse tase
3) Elukorralduse rakuline tase
4) Kudede elukorralduse tase
5) Organismi elukorralduse tase

Vastus

1. Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Elusad asjad erinevad elututest
1) võime muuta objekti omadusi keskkonna mõjul
2) võime osaleda ainete ringis
3) võime paljundada omalaadseid
4) muuta keskkonna mõjul objekti suurust
5) oskus muuta teiste objektide omadusi

Vastus

2. Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Millised omadused on elusainele ainulaadsed?
1) kõrgus
2) liikumine
3) isepaljundamine
4) rütmilisus
5) pärilikkus

Vastus

3. Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Iseloomulik kõigile elusorganismidele
1) orgaaniliste ainete moodustumine anorgaanilisest
2) vees lahustunud mineraalide omastamine pinnasest
3) aktiivne liikumine ruumis
4) hingamine, toitumine, paljunemine
5) ärrituvus

Vastus

4. Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Millised omadused on iseloomulikud ainult elussüsteemidele?
1) liikumisvõime
2) ainevahetus ja energia
3) sõltuvus temperatuurikõikumistest
4) kasv, areng ja paljunemisvõime
5) stabiilsus ja suhteliselt nõrk muutlikkus

Vastus

Looge vastavus elusolendite organiseerituse tasemete ning nende omaduste ja nähtuste vahel: 1) biotsenootiline, 2) biosfäär. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) protsessid hõlmavad kogu planeeti
B) sümbioos
B) liikidevaheline võitlus olemasolu eest
D) energia ülekandmine tootjatelt tarbijatele
D) vee aurustumine
E) suktsessioon (looduslike koosluste muutumine)

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Ontogenees, ainevahetus, homöostaas, paljunemine toimuvad ... organisatsiooni tasanditel.
1) rakuline
2) molekulaarne
3) organismiline
4) orel
5) kangas

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage numbrid, mille all need on tabelisse märgitud. Populatsiooniliigi tasandil on elukorraldus
1) Baikali järve kalad
2) Arktika linnud
3) Amuuri tiigrid Venemaa Primorski krai
4) Kultuuri- ja Puhkepargi linnavarblased
5) Euroopa tihased

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage numbrid, mille all need on tabelisse märgitud. Millised elukorralduse tasemed on spetsiifilised?
1) populatsioon-liik
2) organoid-rakuline
3) biogeotsenootiline
4) biosfäär
5) molekulaargeneetiline

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Vastab raku elukorralduse tasemele
1) klamüdomoon
2) väävlibakterid
3) bakteriofaag
4) pruunvetikas
5) samblik

Vastus

Valige kaks valikut. Energiavahetus harilikus amööbis toimub elusolendite organiseerituse tasandil.
1) rakuline
2) biosfäär
3) organismiline
4) biogeotsenootiline
5) populatsioon-liik

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Millisel organisatsiooni tasandil tekivad sellised protsessid nagu ärrituvus ja ainevahetus?
1) populatsioon-liik
2) organismiline
3) molekulaargeneetiline
4) biogeotsenootiline
5) rakuline

Vastus

Mida iseloomustab selge hierarhiaga organisatsioon. Just seda omadust peegeldavad nn elukorralduse tasemed. Sellises süsteemis paiknevad kõik osad selgelt, alustades madalaimast järjestusest kuni kõrgeimani.

Elukorralduse tasandid on hierarhiline allutatud järjestustega süsteem, mis ei peegelda mitte ainult biosüsteemide olemust, vaid ka nende järkjärgulist komplitseerumist üksteise suhtes. Tänapäeval on tavaks eristada kaheksat põhitasandit

Lisaks eristatakse järgmisi organisatsioonisüsteeme:

1. Mikrosüsteem on teatud eelorganismi staadium, mis hõlmab molekulaarset ja subtsellulaarset taset.

2. Mesosüsteem on järgmine, organismiline staadium. See hõlmab elukorralduse raku-, koe-, elundi-, süsteemset ja organismi taset.

On ka makrosüsteeme, mis esindavad organismiüleseid tasemeid.

Samuti väärib märkimist, et igal tasandil on oma omadused, mida arutatakse allpool.

Organismi-eelsed elukorralduse tasemed

Siin on tavaks eristada kahte peamist etappi:

1. Molekulaarne tase elukorraldus – esindab bioloogiliste makromolekulide, sealhulgas valkude, nukleiinhapete, lipiidide ja polüsahhariidide toimimise ja organiseerituse taset. Siit saavad alguse iga organismi kõige olulisemad eluprotsessid – rakuhingamine, energia muundamine, aga ka geneetilise informatsiooni edasiandmine.

2. Subtsellulaarne tasand – see hõlmab rakuliste organellide organiseerimist, millest igaüks mängib raku olemasolus olulist rolli.

Elukorralduse organismilised tasemed

Sellesse rühma kuuluvad need süsteemid, mis tagavad kogu organismi tervikliku toimimise. Tavapärane on esile tõsta järgmist:

1. Elukorralduse rakuline tasand. Pole saladus, et rakk on mis tahes struktuuriüksus. Seda taset uuritakse tsütoloogiliste, tsütokeemiliste, tsütogeneetiliste ja

2. Kudede tase. Siin tuleks põhitähelepanu pöörata eri tüüpi kudede struktuurile, omadustele ja toimimisele, millest elundid tegelikult koosnevad. Histoloogia ja histokeemia uurivad neid struktuure.

3. Organite tase. mida iseloomustab uus organiseerituse tase. Siin saavad teatud kudede rühmad kokku, et moodustada kindlate funktsioonidega terviklik struktuur. Iga organ on osa elusorganismist, kuid ei saa eksisteerida iseseisvalt väljaspool seda. Seda taset uurivad sellised teadused nagu füsioloogia, anatoomia ja teatud määral ka embrüoloogia.

Organismi tase esindab nii ühe- kui ka mitmerakulisi organisme. Iga organism on ju kogu süsteem, mille raames viiakse läbi kõik eluks olulised protsessid. Lisaks võetakse arvesse ka üksiku organismi viljastumis-, arengu- ja kasvuprotsesse ning vananemist. Selle taseme uurimisega tegelevad sellised teadused nagu füsioloogia, embrüoloogia, geneetika, anatoomia ja paleontoloogia.

Organismiülesed elukorralduse tasemed

Siin ei võeta arvesse enam organisme ja nende struktuuriosi, vaid teatud elusolendite kogumit.

1. Populatsiooni-liigi tase. Põhiüksuseks on siin populatsioon – teatud liigi organismide kogum, mis asustab selgelt piiratud territooriumil. Kõik isendid on võimelised üksteisega vabalt ristuma. Selle taseme teadusuuringud hõlmavad selliseid teadusi nagu süstemaatika, ökoloogia, populatsioonigeneetika, biogeograafia ja taksonoomia.

2. Ökosüsteemi tasand- siin võtame arvesse erinevatest populatsioonidest koosnevat stabiilset kooslust, mille olemasolu on omavahel tihedalt seotud ja sõltub kliimatingimused jne Ökoloogia uurib peamiselt seda organiseerituse taset

3. Biosfääri tase- see on elukorralduse kõrgeim vorm, mis esindab kogu planeedi globaalset biogeotsenooside kompleksi.

Elu on mitmetasandiline süsteem (kreeka keelest. süsteem- ühendus, tervik). Eristatakse järgmisi elusolendite organiseerituse põhitasemeid: molekulaarne, rakuline, organ-kude, organism, populatsiooniliik, ökosüsteem, biosfäär. Kõik tasemed on omavahel tihedalt seotud ja tulenevad üksteisest, mis näitab eluslooduse terviklikkust.

Elusolendite organiseerituse molekulaarne tase

See on ühtsus keemiline koostis(biopolümeerid: valgud, süsivesikud, rasvad, nukleiinhapped), keemilised reaktsioonid. Sellelt tasandilt algavad organismi elutähtsad protsessid: energia-, plasti- ja muud vahetused, geneetilise informatsiooni muutused ja juurutamine.

Elusorganisatsiooni raku tase

Elusolendite organiseerituse rakuline tase. loomarakk

Rakk on elusolendite elementaarne struktuuriüksus. See on kõigi Maal elavate organismide arenguühik. Igas rakus toimuvad ainevahetusprotsessid ja energia muundamine ning on tagatud geneetilise informatsiooni säilimine, muundumine ja edasiandmine.

Iga rakk koosneb rakustruktuuridest, organellidest, mis täidavad teatud funktsioone, seega on võimalik isoleerida subtsellulaarne tasemel.

Elusolendite organiseerumise tase

Elusolendite organiseerumise tase. Epiteelkoed, sidekoed, lihaskoed ja närvirakud

Sarnaseid funktsioone täitvate mitmerakuliste organismide rakud on ühesuguse struktuuri, päritoluga ja ühendatud kudedeks. On mitut tüüpi kudesid, mille struktuur on erinev ja mis täidavad erinevaid funktsioone (koe tase).

Kuded erinevates kombinatsioonides moodustavad erinevaid organeid, millel on kindel struktuur ja mis täidavad teatud funktsioone (organi tasand).

Elundid ühendatakse organsüsteemideks (süsteemi tasandil).

Elusolendite organiseerituse organismiline tase

Kuded ühendatakse organiteks, organsüsteemideks ja toimivad ühtse tervikuna – organismina. Selle tasandi elementaarüksuseks on indiviid, keda käsitletakse arengus tekkehetkest kuni eksisteerimise lõpuni ühtse elusüsteemina.

Populatsiooniliigiline elusolendite organiseerituse tase

Ühist elupaika jagavate sama liigi organismide (indiviidide) kogum moodustab populatsioone. Populatsioon on liigi ja evolutsiooni elementaarne üksus, kuna selles toimuvad elementaarsed evolutsiooniprotsessid; see ja järgmised tasemed on organismiülesed.

Elusolendite organiseerituse ökosüsteemi tase

Erinevate liikide ja organiseerituse tasemetega organismide kogum moodustab selle tasandi. Siin saame eristada biotsenootilist ja biogeotsenootilist tasandit.

Erinevate liikide populatsioonid suhtlevad üksteisega ja moodustavad mitut liiki rühmi ( biotsenootiline tase).

Biotsenooside koosmõju klimaatiliste ja muude mittebioloogiliste teguritega (reljeef, pinnas, soolsus jne) viib biogeotsenooside tekkeni. (biogeotsenootiline). Biogeotsenoosides toimub energiavoog eri liikide populatsioonide vahel ning ainete ringlus selle elutute ja elavate osade vahel.

Elusolendite organiseerituse tase biosfääris

Elusolendite organiseerituse tase biosfääris. 1 – molekulaarne; 2 – rakuline; 3 – organismiline; 4 – populatsioon-liik; 5 – biogeotsenootiline; 6 – biosfäär

Seda esindab osa Maa kestadest, kus elu eksisteerib – biosfäär. Biosfäär koosneb biogeotsenooside kogumist ja toimib ühtse tervikliku süsteemina.

Kogu loetletud tasemete komplekti ei ole alati võimalik valida. Näiteks üherakulistes organismides langevad raku ja organismi tase kokku, kuid elundi-koe tase puudub. Mõnikord saab eristada täiendavaid tasemeid, näiteks subtsellulaarne, koe, organ, süsteemne.

See on tüüpiline meie planeedi elusloodusele keeruline, hierarhiline suhe organisatsiooni tasandite vahel. Kogu orgaaniline maailm ja keskkond moodustab biosfääri, mis omakorda koosneb biogeocenoosidest (ökosüsteemidest) - iseloomulike territooriumide looduslikud tingimused ning teatud taime- ja loomakompleksid (biotsenoosid). Biotsenoosid on moodustatud populatsioonidest - sama liigi taime- ja loomaorganismide rühmadest, kes elavad teatud territooriumil ja on võimelised tootma. Populatsioonid koosnevad kindlate liikide (isendite) esindajatest, kes on võimelised vabalt ristuma ja andma viljakaid järglasi. Mitmerakulised organismid koosnevad rakkudest moodustatud elunditest ja kudedest. Üherakulised organismid ja rakud moodustuvad rakusiseste struktuuride kaudu, mis koosnevad molekulidest.

Selle põhjal eristame mitu elusaine organiseerituse taset.

Iga elusorganismide organiseerituse taset iseloomustavad oma mustrid, mis on seotud selle spetsiifiliste organiseerimispõhimõtetega ja suhete tunnustega teiste tasanditega.

Üldine bioloogia uurib elusolendite organiseerituse erinevatel tasanditel esinevate elunähtuste põhimustreid. Elusaine korralduse käsitlemine algab keeruliste orgaaniliste molekulide struktuuri ja omaduste väljaselgitamisest. Mitmerakuliste organismide rakud on osa kudedest, kaks või enam kudet moodustavad elundi. Mitmerakulisel organismil on keeruline struktuur, mis koosneb kudedest ja organitest, on samal ajal ka bioloogilise liigi elementaarüksus. Omavahel suheldes moodustavad liigid koosluse ehk ökoloogilise süsteemi, mis omakorda on üks biosfääri komponente.

Organismide organiseerimise iga tasandit uurivad vastavad bioloogia harud.

Molekulaarne tase

Märkus 1

Iga elussüsteem, olenemata sellest, kui keeruliselt see on organiseeritud, määratakse bioloogiliste makromolekulide - biopolümeeride: nukleiinhapete, valkude, polüsahhariidide, aga ka muude oluliste orgaaniliste ainete funktsioneerimise tasemel. Sellelt tasandilt algavad keha olulisemad eluprotsessid: ainevahetus ja energia muundamine, päriliku informatsiooni edastamine jne.

Molekulaarbioloogia, molekulaargeneetika, füsioloogia, tsütokeemia, biokeemia, biofüüsika, viroloogia teatud harud, mikrobioloogia uurivad elusorganismis toimuvaid füüsikalis-keemilisi protsesse (valkude, nukleiinhapete, polüsahhariidide, lipiidide ja muude ainete süntees, lagunemine ja vastastikused muundumised organismis). ainevahetus, energia ja informatsioon, mis neid protsesse reguleerivad).

Sellised elussüsteemide uuringud on näidanud, et need koosnevad madala- ja kõrgemolekulaarsetest orgaanilised ühendid, mis sisse elutu loodus peaaegu võimatu tuvastada. Elusorganismidele iseloomulikumad biopolümeerid on valgud, nukleiinhapped, polüsahhariidid, lipiidid (rasvalaadsed ühendid) ja nende koostises olevad molekulid (aminohapped, nukleotiidid, monosahhariidid, rasvhapped). Samuti uuritakse sellel tasemel nende ühendite sünteesi, lagunemist ja omavahelisi muundumisi rakkudes, ainevahetust, energiat ja informatsiooni ning nende protsesside reguleerimist.

Selliste uuringute tulemusena leiti, et kõige olulisem omadus peamised ainevahetusteed - bioloogiliste katalüsaatorite - ensüümide toime(valguloomulised ühendid), mis mõjutavad rangelt selektiivselt keemiliste reaktsioonide kiirust. Samuti on uuritud mõnede aminohapete, mitmete valkude ja paljude lihtsate orgaaniliste ühendite struktuuri. On kindlaks tehtud, et bioloogilise oksüdatsiooni (hingamisprotsessid, glükolüüs) käigus vabanev keemiline energia salvestub energiarikaste ühenditena (peamiselt adenosiinfosforhapped ATP, ADP jt) ning seejärel kasutatakse protsessides, mis nõuavad energiasisustust (lihaste kokkutõmbed, süntees ja ainete transport). Suur õnnestumine oli avamine geneetiline kood. Leiti, et ensüümvalkude kaudu DNA-s kodeeritud pärilikkus kontrollib nii struktuurseid valke kui ka kõiki rakkude ja organismi kui terviku põhiomadusi.

Molekulaarsel tasemel uurimine nõuab igat tüüpi raku moodustavate molekulide eraldamist ja uurimist ning nende omavaheliste suhete paljastamist.

Molekulaarsel tasemel kasutatavad uurimismeetodid:

elektroforees (makromolekulide eraldamiseks, kasutades nende laengute erinevusi);
ultratsentrifuugimine (makromolekulide eraldamiseks, kasutades nende tiheduse ja suuruse erinevusi);
kromatograafia (makromolekulide eraldamiseks, kasutades nende adsorptsiooniomaduste erinevusi);
röntgendifraktsioonianalüüs (aatomite suhtelise ruumilise paigutuse uurimine keerulistes molekulides);
radioisotoobid (ainete muundumise radade, nende sünteesi ja lagunemise kiiruse uurimine);
süsteemide kunstlik modelleerimine isoleeritud rakuelementidest (rakus toimuvate protsesside reprodutseerimine - kõik biokeemilised protsessid rakus toimuvad mitte homogeenses ainete segus, vaid teatud rakustruktuuridel).

Raku tase

Peal raku tase tsütoloogia, histoloogia ja nende osakondades (karüoloogia, tsüto- ja histokeemia, tsütofüsioloogia, tsütogeneetika), paljud füsioloogia, mikrobioloogia ja viroloogia sektsioonid uurivad raku ehitust ja rakusiseseid komponente, aga ka rakkudevahelisi seoseid ja suhteid kudedes. ja keha organid. Ei ole olemas vabalt elavaid mitterakulisi eluvorme.

Kamber- mitmerakulise organismi peamine iseseisev funktsionaalne ja struktuuriüksus. On üherakulisi organisme (vetikad, seened, algloomad, bakterid). Samuti on rakk kõigi Maal eksisteerivate elusorganismide arenguüksus. Raku omadused määravad ära selle komponendid, mis täidavad erinevaid funktsioone.

Tänu rakutasandi uuringutele on uuritud raku põhikomponente, rakkude ja kudede ehitust ning nende muutusi arengu käigus.

Uurimismeetodid raku tasandil:

mikroskoopia (valgusmikroskoop võimaldab näha objekte kuni 1 mikronini);
värvi histokeemilised reaktsioonid (lokaliseerimise tuvastamine rakus keemilised ained ja ensüümid);
autoradiograafia (makromolekuli sünteesi kohtade tuvastamine rakus);
elektronmikroskoopia (struktuuride eristamine kuni makromolekulideni välja, kuigi nende struktuuri kirjeldamine on sageli keeruline pildi ebapiisava kontrasti tõttu);
tsentrifuugimine (rakusiseste komponentide funktsioonide uurimine - need eraldatakse hävitatud (homogeniseeritud) rakkudest);
koekultuur (raku omaduste uurimine);
mikrokirurgia (tuumade vahetus rakkude vahel, rakkude liitmine (hübridisatsioon).

Kudede tase

Kude on struktuurilt sarnaste rakkude kogum, mida ühendab teostus üldine funktsioon. Mitmerakuliste organismide keha moodustavad sajad erinevad rakud. Erinevad loomarakud moodustavad nelja tüüpi kudesid: närvi-, side-, epiteel- ja lihaskude. Taimed jagunevad moodustavateks ja püsikudedeks. Püsikudede hulka kuuluvad terviklikud, juhtivad, mehaanilised ja jahvatatud kuded.

Organite tase

2. definitsioon

Organid- need on tugevalt diferentseeritud kehaosad, mis asuvad kindlas kohas ja täidavad erifunktsioone. Need on mitut tüüpi kudede struktuursed ja funktsionaalsed kombinatsioonid. Need moodustuvad arengu käigus erinevate kudede rakkudest.

Erinevate elundite rühmad toimivad ühiselt, et täita keha jaoks ühist funktsiooni. Inimesel on järgmised organsüsteemid: seede-, hingamis-, südame-veresoonkonna-, närvi-, sekretoor-, eritus-, reproduktiiv-, endokriin-, lihas-, skeleti- ja sisekoesüsteem. Süsteemi iga individuaalne organ täidab spetsiifiline funktsioon, kuid kõik töötavad koos ühe "meeskonnana", tagades kogu süsteemi maksimaalse efektiivsuse. Kõik organsüsteemid toimivad omavahel seotud ja neid reguleerivad närvi- ja endokriinsüsteemid. Mis tahes organi talitlushäire põhjustab kogu süsteemi ja isegi keha patoloogiat.

Organismi tase

Füsioloogia (taimed ja loomad, kõrgem närviaktiivsus), eksperimentaalmorfoloogia, endokrinoloogia, embrüoloogia, immunoloogia, aga ka mitmed teised bioloogilised harud uurivad indiviidis toimuvaid protsesse ja nähtusi ning tema organite ja süsteemide koordineeritud talitlust.

Sellel tasemel tehakse üldise ontogeneesi teooria loomiseks uuringuid, mille eesmärk on selgitada välja bioloogilise organisatsiooni kujunemise põhjuslikud mehhanismid, selle diferentseerumine ja integreerimine ning geneetilise informatsiooni rakendamine ontogeneesis. Samuti uuritakse elundite ja nende süsteemide töömehhanisme, rolli organismi elus, elundite vastastikust mõju, nende funktsioonide närvilist ja humoraalset regulatsiooni, loomade käitumist, adaptiivseid muutusi jne.

Sellel tasemel uuritakse ka elundite ja süsteemide toimimismehhanismi, nende rolli organismi elus, elundite omavahelisi suhteid, organismide käitumist, adaptiivseid muutusi.

Praegu kasutatavad uurimismeetodid:

elektrofüsioloogiline(koosneb bioelektriliste potentsiaalide röövimisest, võimendamisest ja registreerimisest);
biokeemiline(uuritakse endokriinset regulatsiooni - hormoonide eraldamist ja puhastamist, nende analoogide sünteesi, hormoonide biosünteesi ja toimemehhanismide uurimist);
küberneetiline(loomade ja inimeste kogurahvatulu uurimine modelleerimismeetodil);
eksperimentaalne(tingimuslike reflekside arendamine, ülesannete püstitamine).

Populatsiooni-liikide tase

3. definitsioon

Teatud bioloogia harud (morfoloogia, füsioloogia, geneetika, ökoloogia) uurivad evolutsiooniprotsessi elementaarset üksust - elanikkonnast- teatud territooriumil asustavate, naaberrühmadest enam-vähem isoleeritud sama liigi isendite kogum.

Populatsiooni koosseisu ja dünaamika uurimine on lahutamatult seotud molekulaarse, rakulise ja organismi tasemega.

Uurimismeetodid on nende teaduste meetodid, mis uurivad konkreetselt sellel tasemel püstitatud küsimusi:

geneetilised meetodid - pärilike tunnuste jaotumise olemus populatsioonides;
morfoloogiline
füsioloogiline
keskkonna.

Populatsioon ja liik tervikuna võivad olla uurimisobjektid paljudes bioloogilistes valdkondades.

Biogeotsenootiline ehk biosfääri tasand

4. määratlus

Biogeotsenoloogia, ökoloogia, biogeokeemia ja teised bioloogia harud uurivad aastal toimuvaid protsesse. biogeotsenoosid(ökosüsteemid) - biosfääri elementaarsed struktuuri- ja funktsionaalsed üksused.

Sellel tasandil viiakse läbi põhjalikud uuringud, mis hõlmavad seoseid biogeocenoosi osaks olevate biootiliste ja abiootiliste komponentide vahel; uuritakse elusaine liikumist biosfääris, energiaringluse teid ja mustreid. Selline lähenemine võimaldab tagajärgi ette näha majanduslik tegevus inimesi ning rahvusvahelise programmi “Inimene ja biosfäär” raames koordineerida paljude riikide bioloogide pingutusi.

Suur praktiline tähtsus on biogeotsenooside bioloogilise produktiivsuse uurimisel (päikesekiirguse energia kasutamine fotosünteesi teel ja autotroofide poolt salvestatud energia kasutamine heterotroofsete organismide poolt).

Märkus 2

Elusolendite biosfääri organiseerituse taseme üksikasjaliku uurimise vajaduse määrab asjaolu, et biogeotsenoosid on keskkond, milles toimuvad kõik meie planeedi eluprotsessid.

ELUKORRALDUSE TASEMED

Elusolendite organiseerituse tasandid on molekulaarsed, rakulised, koed, organid, organismid, populatsioonid, liigid, biotsenootilised ja globaalsed (biosfäärilised). Kõigil neil tasanditel avalduvad kõik elusolenditele iseloomulikud omadused. Kõiki neid tasemeid iseloomustavad teistele tasemetele omased tunnused, kuid igal tasandil on oma eripärad.

Molekulaarne tase. See tase on elusolendite organiseerituses sügav ja seda esindavad rakkudes leiduvad nukleiinhapete, valkude, süsivesikute, lipiidide ja steroidide molekulid, mida nimetatakse bioloogilisteks molekulideks. Sellel tasemel algavad ja viiakse läbi kõige olulisemad eluprotsessid (päriliku teabe kodeerimine ja edastamine, hingamine, ainevahetus ja energia, muutlikkus jne). Selle taseme füüsikalis-keemiline eripära seisneb selles, et elusolendite koostis sisaldab suur hulk keemilised elemendid, kuid suurema osa elusolenditest moodustavad süsinik, hapnik, vesinik ja lämmastik. Molekulid moodustuvad aatomite rühmast ja viimastest tekivad keerukad keemilised ühendid, mis erinevad struktuuri ja funktsioonide poolest. Enamikku neist ühenditest rakkudes esindavad nukleiinhapped ja valgud, mille makromolekulideks on monomeeride moodustumise ja viimaste teatud järjekorras kombineerimise tulemusena sünteesitud polümeerid. Lisaks on samas ühendis olevate makromolekulide monomeeridel samad keemilised rühmad ja need on omavahel ühendatud keemilised sidemed aatomite vahel, nende mittespetsiifilised

ikaalosad (piirkonnad). Kõik makromolekulid on universaalsed, kuna need on ehitatud sama plaani järgi, olenemata nende liigist. Olles universaalsed, on nad samal ajal ainulaadsed, kuna nende struktuur on jäljendamatu. Näiteks DNA nukleotiidid sisaldavad ühte lämmastikku sisaldavat alust neljast teadaolevast (adeniin, guaniin, tsütosiin või tümiin), mille tulemusena on iga nukleotiid oma koostiselt ainulaadne. Unikaalne on ka DNA molekulide sekundaarne struktuur.

Molekulaarse taseme bioloogiline spetsiifilisus on määratud bioloogiliste molekulide funktsionaalse spetsiifilisusega. Näiteks nukleiinhapete spetsiifilisus seisneb selles, et nad kodeerivad geneetilist informatsiooni valgusünteesi kohta. Pealegi viiakse need protsessid läbi samade metaboolsete etappide tulemusena. Näiteks nukleiinhapete, aminohapete ja valkude biosüntees toimub kõigis organismides sarnase mustri järgi. Universaalsed on ka rasvhapete oksüdatsioon, glükolüüs ja muud reaktsioonid.

Valkude spetsiifilisuse määrab nende molekulide spetsiifiline aminohapete järjestus. See järjestus määrab veelgi valkude spetsiifilised bioloogilised omadused, kuna need on rakkude peamised struktuurielemendid, katalüsaatorid ja rakkudes toimuvate reaktsioonide regulaatorid. Süsivesikud ja lipiidid on kõige olulisemad energiaallikad, steroidid aga mitmete metaboolsete protsesside reguleerimiseks.

Molekulaarsel tasandil muundub energia – kiirgusenergia keemiliseks energiaks, mis on salvestatud süsivesikutesse ja muusse keemilised ühendid, ning süsivesikute ja muude molekulide keemiline energia – bioloogiliselt kättesaadavaks energiaks, mis on salvestatud ATP makroergiliste sidemete kujul. Lõpuks muundatakse siin suure energiaga fosfaatsidemete energia tööks – mehaaniliseks, elektriliseks, keemiliseks, osmootseks. Kõikide ainevahetus- ja energiaprotsesside mehhanismid on universaalsed.

Bioloogilised molekulid tagavad ka järjepidevuse molekulide ja järgmise taseme (rakulise) vahel, kuna need on materjal, millest moodustuvad supramolekulaarsed struktuurid. Molekulaarne tase on keemiliste reaktsioonide areen, mis annavad rakutasandile energiat.

Raku tase. Seda elusolendite organiseerituse taset esindavad iseseisvate organisatsioonidena tegutsevad rakud.

mov (bakterid, algloomad jne), samuti mitmerakuliste organismide rakud. Selle taseme kõige olulisem eripära on see, et elu algab sellest. Elu-, kasvu- ja paljunemisvõimelistena on rakud elusaine peamine organiseerimisvorm, elementaarüksused, millest kõik elusolendid (prokarüootid ja eukarüootid) koosnevad. Taime- ja loomarakkude struktuuris ja funktsioonides pole põhimõttelisi erinevusi. Mõned erinevused puudutavad ainult nende membraanide ja üksikute organellide struktuuri. Prokarüootsete rakkude ja eukarüootsete rakkude struktuuris on märgatavaid erinevusi, kuid funktsionaalses plaanis on need erinevused tasandatud, sest kõikjal kehtib reegel "rakk rakust".

Rakutasandi spetsiifilisuse määrab rakkude spetsialiseerumine, rakkude kui paljurakulise organismi spetsialiseerunud üksuste olemasolu. Rakutasandil toimub elutähtsate protsesside diferentseerumine ja järjestamine ruumis ja ajas, mis on seotud funktsioonide omistamisega erinevatele subtsellulaarsetele struktuuridele. Näiteks eukarüootsetel rakkudel on oluliselt arenenud membraanisüsteemid (plasmamembraan, tsütoplasmaatiline retikulum, lamellkompleks) ja rakulised organellid (tuum, kromosoomid, tsentrioolid, mitokondrid, plastiidid, lüsosoomid, ribosoomid). Membraanstruktuurid on kõige olulisemate eluprotsesside "areen" ja membraanisüsteemi kahekihiline struktuur suurendab oluliselt "areeni" pindala. Lisaks tagavad membraanistruktuurid rakkudes paljude bioloogiliste molekulide ruumilise eraldamise ning nende füüsiline olek võimaldab osade neis sisalduvate valgu- ja fosfolipiidimolekulide pidevat hajusat liikumist. Seega on membraanid süsteem, mille komponendid on liikumises. Neid iseloomustavad mitmesugused ümberkorraldused, mis määrab rakkude ärrituvuse - elusolendite kõige olulisema omaduse.

Kudede tase. Seda taset esindavad kuded, mis ühendavad teatud struktuuri, suuruse, asukoha ja sarnaste funktsioonidega rakke. Koed tekkisid ajal ajalooline areng koos mitmerakulisusega. Mitmerakulistes organismides tekivad need ontogeneesi käigus rakkude diferentseerumise tagajärjel. Loomadel on mitut tüüpi kudesid (epiteel-, side-, lihas-, veri-, närvi- ja reproduktiivkude). Võistlused

Varjudes eristatakse meristemaatilisi, kaitsvaid, põhi- ja juhtivaid kudesid. Sellel tasemel toimub rakkude spetsialiseerumine.

Organite tase. Esindatud organismide elunditega. Taimedel ja loomadel moodustuvad elundid tänu erinevad kogused kangad. Algloomadel teostavad seedimist, hingamist, ainete ringlust, eritumist, liikumist ja paljunemist mitmesugused organellid. Arenenumatel organismidel on organsüsteemid. Selgroogsetele on iseloomulik tsefaliseerumine, mis seisneb olulisemate närvikeskuste ja meeleorganite koondamises peas.

Organismi tase. Seda taset esindavad organismid ise – taimset ja loomset laadi ühe- ja mitmerakulised organismid. Spetsiifiline omadus organismi tasandil on see, et sellel tasandil toimub geneetilise informatsiooni dekodeerimine ja rakendamine, struktuursete ja funktsionaalsed omadused omane selle liigi organismidele.

Liigi tase. Selle taseme määravad taime- ja loomaliigid. Praegu on umbes 500 tuhat taimeliiki ja umbes 1,5 miljonit loomaliiki, mille esindajaid iseloomustavad väga mitmekesised elupaigad ja nad hõivavad erinevaid ökoloogilisi nišše. Liigid on ka elusolendite klassifikatsiooni ühik.

Rahvastiku tase. Taimed ja loomad ei eksisteeri isoleeritult; nad on ühendatud populatsioonides, mida iseloomustab spetsiifiline geenivaramu. Samas liigis võib olla ühest kuni mitme tuhandeni populatsioon. Populatsioonides elementaarne evolutsioonilised muutused, töötatakse välja uus adaptiivne vorm.

Biotsenootiline tase. Seda esindavad biotsenoosid - erinevate liikide organismide kooslused. Sellistes kooslustes sõltuvad erinevate liikide organismid üksteisest ühel või teisel määral. Ajaloolise arengu käigus on tekkinud biogeotsenoosid (ökosüsteemid), mis on üksteisest sõltuvatest organismide kooslustest ja abiootilistest keskkonnateguritest koosnevad süsteemid. Ökosüsteeme iseloomustab vedeliku tasakaal organismide ja abiootiliste tegurite vahel. Sellel tasandil toimuvad organismide elutegevusega seotud materjali- ja energiatsüklid.

Globaalne (biosfääri) tase. See tase on elusolendite (elussüsteemide) organiseerimise kõrgeim vorm. Seda esindab biosfäär. Sellel tasandil on kõik materjali- ja energiatsüklid ühendatud üheks hiiglaslikuks biosfääri ainete ja energia ringluseks.

vahel erinevatel tasanditel Elusolendite organisatsioonis valitseb dialektiline ühtsus. Elusolendeid korraldatakse süsteemikorralduse tüübi järgi, mille aluseks on süsteemide hierarhia. Üleminek ühelt tasandilt teisele on seotud eelmistel tasanditel toimivate funktsionaalsete mehhanismide säilimisega ning sellega kaasneb uut tüüpi struktuuri ja funktsioonide tekkimine, aga ka uute omadustega interaktsioon, s.t. ilmub uus kvaliteet.