К содержанию
OrujovAI
RUAZ

Общая биология

Уровни организации живой природы

Живая природа устроена как система вложенных уровней: молекулы образуют клетку, клетки образуют организм, организмы образуют популяции, а популяции входят в экосистемы и биосферу. На экзамене спрашивают порядок уровней, единицу каждого уровня и особые случаи, такие как одноклеточные и вирусы.

  • Вступительный, II этап
Тема из программы ГЭЦ 2027

Чем живое отличается от неживого

Все живые организмы объединяет ряд общих свойств:

  • Единство химического состава: у всех есть белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды.
  • Обмен веществ и превращение энергии: организм получает из среды вещества и энергию и выделяет продукты обмена.
  • Раздражимость: способность отвечать на изменения среды.
  • Размножение, наследственность и изменчивость: организм воспроизводит себе подобных, передаёт признаки потомству, а потомки немного отличаются друг от друга.
  • Рост и развитие, а также саморегуляция (поддержание постоянства внутренней среды).

Некоторые из этих свойств встречаются и в неживой природе (кристалл тоже растёт), но все вместе они есть только у живого.

Уровни снизу вверх

  1. Молекулярный — биополимеры: нуклеиновые кислоты, белки, полисахариды. Здесь идут удвоение ДНК, синтез белка, работа ферментов. Отдельная молекула ДНК или белка не живая: жизнь появляется, когда молекулы объединены в клетке.
  2. Клеточный — клетка является единицей строения, функционирования и развития живого. Именно здесь все свойства жизни впервые проявляются вместе.
  3. Тканевый — клетки, сходные по строению и функциям, и межклеточное вещество.
  4. Органный — часть тела из нескольких тканей, выполняющая определённую работу (лист, сердце).
  5. Организменный — отдельная особь, все системы органов которой работают согласованно.
  6. Популяционно-видовой — особи одного вида, долго живущие на определённой территории и свободно скрещивающиеся. Популяция является элементарной единицей эволюции.
  7. Биогеоценотический (экосистемный) — популяции разных видов вместе с неживой средой. Здесь идут круговорот веществ и поток энергии.
  8. Биосферный — совокупность всех экосистем Земли, высший уровень; здесь круговорот веществ идёт в масштабе планеты.

В некоторых учебниках тканевый и органный уровни отдельно не выделяют, а рассматривают в составе организменного.

Особые случаи и науки об уровнях

  • У одноклеточных (амёба, хламидомонада, бактерия) клеточный и организменный уровни совпадают: одна клетка и есть целый организм. Тканевого и органного уровней у них нет.
  • Тканевый и органный уровни есть только у многоклеточных.
  • Вирусы не имеют клеточного строения и размножаются только внутри чужой клетки, поэтому занимают пограничное положение между живым и неживым.
  • Каждый высший уровень включает низшие, но приобретает новые свойства: рождаемость, смертность и плотность есть только у популяции, круговорот веществ есть у экосистемы.

Молекулярный уровень изучают молекулярная биология и биохимия, клетку — цитология, ткани — гистология, организм — анатомия, физиология и генетика, популяции, экосистемы и биосферу — экология. Понятие биогеоценоза ввёл В. Н. Сукачёв, учение о биосфере создал В. И. Вернадский.

Запомните

  1. Порядок: молекулярный → клеточный → тканевый → органный → организменный → популяционно-видовой → биогеоценотический → биосферный.
  2. Клетка является единицей строения, функционирования и развития; все свойства жизни впервые вместе проявляются на клеточном уровне.
  3. Популяция является элементарной единицей эволюции.
  4. У одноклеточных клеточный уровень совпадает с организменным; тканей и органов у них нет.
  5. Круговорот веществ и поток энергии идут в биогеоценозе, а в масштабе планеты замыкаются в биосфере.

Разобранные примеры

  1. Пример 1

    Расположите объекты в порядке усложнения уровня организации: 1) дубрава; 2) лист; 3) молекула хлорофилла; 4) живая оболочка Земли; 5) столбчатая ткань листа; 6) клетка с хлоропластами.

    Решение

    1. Молекула хлорофилла (3) — молекулярный уровень.
    2. Клетка с хлоропластами (6) — клеточный.
    3. Столбчатая ткань (5) — тканевый.
    4. Лист (2) — органный.
    5. Дубрава (1) — биогеоценоз.
    6. Живая оболочка Земли (4) — биосфера.

    Ответ: 3, 6, 5, 2, 1, 4.

  2. Пример 2

    Какие из перечисленных уровней характерны для амёбы, живущей в пруду: тканевый, клеточный, организменный, популяционно-видовой, органный?

    Решение

    1. Амёба одноклеточная: её единственная клетка и есть организм. Значит, клеточный и организменный уровни есть, и они совпадают.
    2. У одноклеточного нет тканей и органов, поэтому тканевого и органного уровней нет.
    3. Амёбы одного вида в пруду образуют популяцию, значит, есть популяционно-видовой уровень.

    Ответ: клеточный, организменный, популяционно-видовой.

Проверьте себя

Сначала решите сами, потом откройте ответ.

  1. Что является элементарной единицей эволюции?

    1. клетка
    2. организм
    3. популяция
    4. вид
    5. биогеоценоз
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: C популяция

    Эволюция не идёт в отдельной особи: от поколения к поколению меняется генофонд популяции. Вид состоит из нескольких популяций, но элементарной единицей является именно популяция.

  2. У какого организма клеточный и организменный уровни совпадают?

    1. гидра
    2. эвглена зелёная
    3. белая планария
    4. дождевой червь
    5. ламинария
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: B эвглена зелёная

    Эвглена зелёная одноклеточная, её единственная клетка является целым организмом. Гидра, белая планария, дождевой червь и ламинария многоклеточные.

  3. Выберите верные утверждения об уровнях организации живого:

    1. Отдельно взятая молекула ДНК не является живой.
    2. Тканевый уровень есть у всех живых организмов.
    3. Круговорот веществ идёт на биогеоценотическом уровне.
    4. Учение о биосфере создал В. И. Вернадский.
    5. Вирусы имеют клеточное строение.
    1. 1, 2, 3
    2. 1, 3, 4
    3. 2, 4, 5
    4. 1, 4, 5
    5. 3, 4, 5
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: B 1, 3, 4

    Верны 1, 3 и 4. Тканевого уровня нет у одноклеточных (2 неверно), а у вирусов нет клеток (5 неверно).

Типичные ошибки

  • Путать популяцию и биогеоценоз. Популяция состоит из особей одного вида, а в биогеоценоз входят многие виды вместе с неживой средой.
  • Считать, что у одноклеточных есть тканевый и органный уровни. У организма из одной клетки нет ни тканей, ни органов.
  • Относить вирусы к клеточному уровню. У вируса нет клетки, он размножается только внутри чужой клетки.

Всё ещё не до конца понятно?

Объяснит тему голосом, как на уроке, запишет всё на доске и проверит вопросами.

Изучить с Живым репетиторомРешить задачу по фото