Многообразие форм жизни. Систематика – наука, занимающаяся изучением многообразия живых организмов и вопросами их классификации. Классификация – распределение живых организмов по группам по степени их родства. Единицы классификации (систематические единицы) называются таксонами.

Систематические единицы (таксоны) в зоологии и ботанике. Зоология Ботаника Вид Вид Род Род Семейство Семейство Отряд Порядок Класс Класс Тип Отдел Царство Царство Кроме того, часто используются дополнительные систематические единицы, такие как: подцарство, надсемейство, и внесистемные единицы классификации, например, раздел или секция.

Многообразие форм жизни. Таксоном самого высокого ранга является Царство. Выделяют 5 царств: Вирусы, Бактерии, Грибы, Растения, Животные.

Многообразие форм жизни. Вирусы – неклеточные формы жизни. Все, что они имеют – молекулу нуклеиновой кислоты и белковую оболочку. Представители других 4 -х царств имеют типичное клеточное строение. Среди них различают надцарство Эукариот (растения, животные и грибы) и надцарство Прокариот (бактерии).

1. Имеется оформленное ядро; 2. В цитоплазме многочисленные органоиды; 3. Хромосомы линейные и многочисленные; 4. Относительно крупные клетки (в 100 и более раз). 1. ядра нет, ДНК-содержащая зона называется нуклеоид; 2. мембранных органоидов нет. Присутствуют только рибосомы. 3. Одна кольцевая хромосома. 4. Клетки мелкие.

Среды жизни Выделяют 4 среды жизни: Наземно-воздушная (аэробионты, или террабионты), Водная (гидробионты), Почвенная (эдафобионты), Организменная (эндобионты).

Структурные уровни организации жизни. Различают несколько уровней организации живого: 1. молекулярно-генетиче ский; 2. клеточный; 3. организменный, 4. популяционно-видовой. 5. биогеоценотический. 6. биосферный. Каждый из этих уровней называют биосистемой. Биосистема – это форма организации жизни, характеризующаяся наличием взаимосвязанных компонентов.

Структурные уровни организации жизни. Уровень Основные процессы Структурная единица биосистемы Молекулярно-г енетический Обмен веществ и энергии; хранение и передача наследственной информации атомы Клеточный Все процессы, присущие клетке Биополимеры – молекулы сложных органических веществ – БЖУ, НК Организменны й Регулируемое взаимодействие всех систем органов Органы и их системы Популяционно- видовой Осуществляются элементарные эволюционные преобразования Отдельные особи вида

Структурные уровни организации жизни. Уровень Основные процессы Структурная единица биосистемы Биогео-ценоти ческий Частичный круговорот веществ и энергии между компонентами биосистемы Популяции разных видов Биосферный Планетарный круговорот веществ и энергии Биогеоценозы планеты

Определения понятий Популяция – группа особей одного вида территориально удаленная от других групп того же вида. Вид – группа особей, схожих по строению, процессам жизнедеятельности, свободно скрещивающиеся между собой и дающие при этом плодовитое потомство. Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов, обитающих на определенной территории и взаимосвязанных между собой и средой обитания потоком веществ и энергии. Биосфера – область распространения живых организмов, захватывающая обитаемую часть всех земных оболочек (атмосфера, гидросфера, литосфера), совокупность всех биогеоценозов планеты.

Тема Многообразие форм жизни

На поверхности нашей планеты практически нет мест, где не встречалась бы жизнь. Следы ее можно обнаружить и в полярных областях, где температура опускается до минус 80 градусов, и в кипящих гейзерах. Жизнь можно встретить в самой глубокой морской впадине и в атмосфере на высоте в несколько километров. Это пространство, оболочку Земли, где можно встретить жизнь в ее разных формах, называют биосферой – от греческих слов «биос» – «жизнь» и «сфера», что значит «шар».

Биосфера включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и поверхностные слои литосферы, почву, которая и образовалась в результате процессов выветривания и жизнедеятельности живых организмов. Каждая из этих оболочек земли имеет свои особые условия, создающие разные среды жизни – водную, наземно-воздушную, почвенную, организменную. Различными особенностями сред жизни обусловлено многообразие форм живых существ и их специфические свойства, которые формировались в процессе приспособления к этим условиям.

Так, живые существа, населяющие водную среду, гидробионты, прекрасно приспособлены к обитанию в плотной и вязкой водной среде: дышат в ней, размножаются, находят пищу и укрытия, передвигаются в разных направлениях в толще воды.

Организмы, населяющие наземно-воздушную среду, в процессе эволюции приобрели способность существовать в менее плотной по сравнению с водой среде: при обилии воздуха и кислорода, очень сильного окислителя, резком колебании освещенности, суточных и сезонных температур, при дефиците влаги.

Обитатели почвенной среды жизни отличаются небольшими размерами и способностью обходиться без света. Они могут питаться мелкими животными и органическими веществами мертвых организмов, попавших в почву.

Разнообразие форм живого может быть обусловлено не только обитанием в разных средах жизни, но и уровнем сложности организмов. В каждой среде обитают различные одноклеточные и многоклеточные существа. Самые древние из них – многочисленные прокариоты, бактерии. Более поздние – эукариоты, к которым относятся растения, грибы, животные.

Бактерии, растения, грибы и животных выделяют в отдельные царства клеточных организмов. Как особое царство живой природы рассматривают неклеточные организмы – вирусы. Все представители разных царств животного мира отличаются друг от друга по многим признакам. Внешнее и внутреннее строение, процессы жизнедеятельности, функционирование в природе у них могут быть совершенно разными. Однако, несмотря на все различия, все они существуют в форме организмов. Это особенность живой материи. Одни организмы являются одноклеточными, другие – многоклеточными.

По мере изучения разнообразия живого мира биологи выработали представление о биологической системе, что позволило говорить о системном разнообразии живого. Для системы характерно наличие нескольких различных частей или компонентов и связей между ними, обеспечивающих ее целостность. Например, организм, по сути, представляет собой целостную систему взаимодействующих живых компонентов – органов. Его называют живой или биологической системой, или просто биосистемой.

В природе можно встретить биосистемы разной сложности. Так, каждая клетка, по сути, биосистема. Ее целостность и жизнедеятельность – это результат взаимодействия внутриклеточных компонентов – молекул, химических соединений и органоидов.

Многоклеточный организм – это более сложная система, поскольку он включает в себя различные органы, состоящие из клеток.

В живой природе кроме клеток и организмов есть и другие, еще более сложные биосистемы – популяции, виды, биогеоценозы, биосфера. При этом каждая из биосистем представляет собой единое целое, состоящее из множества взаимодействующих частей. Например, популяция состоит из взаимодействующих особей, вид образуют внутривидовые структуры – популяции и так далее.

Разные по сложности биосистемы представляют собой особые эволюционно сложившиеся обособленные формы жизни на Земле или структурные уровни организации жизни.

В живой природе выделяют шесть основных уровней организации жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный. По мере движения от молекулярного уровня к биосферному сложность структуры возрастает.

Все организмы состоят из химических веществ – неорганических и органических соединений. Из комплексов биологических молекул образуются надмолекулярные структуры – клеточные. Клетки – элементарные структурные единицы организмов. Любой одноклеточный или многоклеточный организм способен к самостоятельному существованию. Организмы одного вида, обитающие на определенной территории, образуют популяцию. Популяции разных видов, взаимодействующие между собой на определенной территории, входят в состав биогеоценозов. Все биогеоценозы Земли формируют биосферу.

Жизнь протекает на большом пространстве разнообразной поверхности земного шара.

Оболочку Земли, где существует жизнь в ее различных формах, называют биосферой (от греч. bios - «жизнь» и sphaira - «шар»).

Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и поверхностные слои литосферы - почву, которая образовалась в результате процессов выветривания и деятельности живых организмов. Каждая из этих оболочек Земли имеет свои особые условия, создающие разные среды жизни (водную, наземно-воздушную, почвенную, организменную). Различными условиями сред жизни порождаются многообразие форм живых существ и их специфические свойства.

Так, живые существа, населяющие водную среду, - гидробионты (от греч. вода» и biontos - «живущий») способны к обитанию в плотной и вязкой водной среде: дышат в ней, размножаются, находят пищу и укрытия, передвигаются (плавают и «парят») в разных направлениях в толще воды.

Иными качествами наделены организмы, населяющие наземно-воздушную среду жизни. В процессе эволюции они приобрели способность существовать в менее плотной (по сравнению с водой) наземно-воздушной среде, при обилии воздуха и кислорода, резком колебании освещенности, суточных и сезонных температур, при дефиците влаги. Организмы, населяющие эту среду, называют аэробионта.ми (греч. аег- «воздух») или террабионта.ми (греч. terra -«3 QMJi % y >).

Обитатели почвенной среды жизни, называемые педобионта.ми (rpQH . pedon - «почва»), отличаются небольшими размерами тела, способностью обходиться без света, питаться мелкими животными и органическими веществами мертвых тел, попавших в почву.

Организмы, обитающие внутри другого живого существа хозяина (в его кишечнике, крови, мышечной ткани, дыхательной системе, печени, кожных покровах и пр), называют эндобионта.м,и(греч. endon - «внутри»).

В историческом развитии жизни на Земле возникло разнообразие форм живого, обусловленное не только обитанием в разных средах жизни, но и уровнем сложности организмов. В каждой среде обитают различные одноклеточные и многоклеточные существа. Самые древние из них - много-численные прокариоты (бактерии). Более поздние - эукариоты (растения, грибы, животные).

Бактерии, растения, грибы и животные выделяют в отдельные царства клеточных организмов.

Как особое царство живой природы рассматривают неклеточные организмы -вирусы. Все представители разных царств живого мира отличаются друг от друга по многим признакам (внешнее и внутренние процессы жизнедеятельности, функционирование в природе и пр.). Однако, несмотря на различия, все они существуют в форме организмов. Одни организмы являются одноклеточными, другие - многоклеточными.

Биосистема - это форма жизни, обусловленная взаимодействием живых компонентов.

Многообразие живыхорганизмов –

Основа организации и устойчивостибиосферы».
Содержание

Введение

2. Распределение живого вещества

3. Классификация живого вещества

4. Миграция и распределение живого вещества

5. Постоянство биомассы живого вещества

6. Функции живого вещества в биосфере Земли

Заключение

Список литературыВведение

Огромное видовое разнообразие живых организмов обеспечивает постоянныйрежим биотического круговорота. Каждый из организмов вступает в специфическиевзаимоотношения со средой и играет свою роль в трансформации энергии. Этосформировало определенные природные комплексы, имеющие свою специфику взависимости от условий среды в той или иной части биосферы. Живые организмынаселяютбиосферу и входят в тот или иной биоценоз - пространственно ограниченныечасти биосферы - не в любом сочетании, а образуют определенные сообщества извидов, приспособленных к совместному обитанию. Такие сообщества называютсябиоценозами.

Важное экологическое правило состоит в том, что чем разнороднее и сложнеебиоценозы, тем выше устойчивость, способность противостоять различным внешнимвоздействиям. Биоценозыотличаются большой самостоятельностью. Одни из нихсохраняются в течение длительного времени, другие закономерно изменяются. Озерапревращаются в болота - идет образование торфа, а в итоге на месте озеравырастает лес.

Процесс закономерного изменения биоценоза называется сукцессией.Сукцессия - это последовательная смена одних сообществ организмов (биоценозов)другими на определенном участке среды. Приестественном течении сукцессиязаканчивается формированием устойчивой стадии сообщества. В ходе сукцессииувеличивается разнообразие входящих в состав биоценоза видов организмов,вследствие чего повышается его устойчивость.

Повышение видового разнообразия обусловлено тем, что каждый новыйкомпонент биоценоза открывает новые возможности для вселения. Например,появление деревьев позволяет проникнутьв экосистему видам, живущим вподсистеме: на коре, под корой, строящим гнезда на ветвях, в дуплах.

В ходе естественного отбора в составе биоценоза неизбежно сохраняютсялишь те виды организмов, которые могут наиболее успешно размножаться именно вданном сообществе. Формирование биоценозов имеет существенную сторону:«соревнование за место под солнцем» между различными биоценозами. Вэтом«соревновании» сохраняются лишь те биоценозы, которые характеризуются наиболееполным разделением труда между своими членами, а следовательно, более богатымивнутренними биотическими связями.

Так как каждый биоценоз включает в себя все основные экологические группыорганизмов, он по своим возможностям приравнивается биосфере. Биотическийкруговорот в пределах биоценоза - своеобразная уменьшенная модельбиотическогокруговорота Земли.

1. Основа организации и устойчивости биосферы

Термин «биосфера» был введен для обозначения общего обликаповерхности Земли, обусловленного наличием на ней всей массы живых организмов.Два главных компонента биосферы - живые организмы и среда их обитания (включаянижние слои атмосферы, водную среду) - сосуществуют в постоянномвзаимодействии, образуя целостную систему. Отдельные популяции живых организмовнеявляются изолированными от окружения. В ходе эволюции образуются биоценозы - сообщества животных, растений, микроорганизмов, В совокупности со средойобитания биоценозы образуют биогеоценозы. В них происходит непрерывный обменвеществом и энергией, которые реализуются множеством трофических цепочек ибиогеохимических циклов. Биогеоценозы служат элементарными ячейками биосферы,которые,взаимодействуя между собой, устанавливают динамическое равновесие вней. Живое вещество выполняет системообразующую роль в суперсистеме жизни - биосфере. Высокая степень согласованности всех видов жизни в биосфере естьрезультат совместно протекающей эволюции взаимодействующих биологических систем- коэволюции. Коэволюционное развитие проявляется в тонкой...

Лекции по общей биологии

• Лекция № 1. Введение. Химические элементы клетки. Вода и другие неорганические соединения
• Лекция № 2. Строение и функции углеводов и липидов
• Лекция № 3. Строение и функции белков. Ферменты
• Лекция № 4. Строение и функции нуклеиновых кислот АТФ
• Лекция № 5. Клеточная теория. Типы клеточной организации
• Лекция № 6. Эукариотическая клетка: цитоплазма, клеточная оболочка, строение и функции клеточных мембран
• Лекция № 7. Эукариотическая клетка: строение и функции органоидов
• Лекция № 8. Ядро. Хромосомы
• Лекция № 9. Строение прокариотической клетки. Вирусы
• Лекция № 10. Понятие об обмене веществ. Биосинтез белков
• Лекция № 11. Энергетический обмен
• Лекция № 12. Фотосинтез. Хемосинтез
• Лекция № 13. Способы деления эукариотических клеток: митоз, мейоз, амитоз
• Лекция № 14. Размножение организмов
• Лекция № 15. Половое размножение у покрытосеменных растений
• Лекция № 16. Онтогенез многоклеточных животных, размножающихся половым способом
• Лекция № 17. Основные понятия генетики. Законы Менделя
• Лекция № 18. Сцепленное наследование
• Лекция № 19. Генетика пола
• Лекция № 20. Взаимодействие генов
• Лекция № 21. Изменчивость
• Лекция № 22. Методы генетики человека
• Лекция № 23. Селекция растений
• Лекция № 24. Селекция животных
• Лекция № 25. Селекция микроорганизмов. Биотехнология

Лекция № 1.
Введение. Химические элементы клетки. Вода и другие неорганические соединения

Введение

Биология - наука о жизни. Важнейшая задача биологии - изучение многообразия, строения, жизнедеятельности, индивидуального развития и эволюции живых организмов, их взаимоотношений со средой обитания.

Живые организмы имеют ряд особенностей, отличающих их от неживой природы. По отдельности каждое из отличий достаточно условно, поэтому их следует рассматривать в комплексе.

Признаки, отличающие живую материю от неживой:

1. способность к размножению и передаче наследственной информации следующему поколению;
2. обмен веществ и энергии;
3. возбудимость;
4. адаптированность к конкретным условиям обитания;
5. строительный материал - биополимеры (важнейшие из них - белки и нуклеиновые кислоты);
6. специализация от молекул до органов и высокая степень их организации;
7. рост;
8. старение;
9. смерть.

Уровни организации живой материи:

1. молекулярный,
2. клеточный,
3. тканевой,
4. органный,
5. организменный,
6. популяционно-видовой,
7. биогеоценотический,
8. биосферный.

Многообразие жизни

Первыми на нашей планете появились безъядерные клетки. Большинством ученых принимается, что ядерные организмы появились в результате симбиоза древних архебактерий с синезелеными водорослями и бактериями-окислителями (теория симбиогенеза).