Амьд материйн зохион байгуулалтын ийм түвшин байдаг - биологийн зохион байгуулалтын түвшин: молекул, эс, эд, эрхтэн, организм, популяци-төрөл, экосистем.

Зохион байгуулалтын молекулын түвшин- энэ бол биологийн макромолекулуудын үйл ажиллагааны түвшин - биополимерууд: нуклейн хүчил, уураг, полисахарид, липид, стероидууд. Энэ түвшнээс эхлэн амьдралын хамгийн чухал үйл явц эхэлдэг: бодисын солилцоо, энерги хувиргах, дамжуулах удамшлын мэдээлэл. Энэ түвшинг судалдаг: биохими, молекул генетик, молекул биологи, генетик, биофизик.

Үүрэн түвшин- энэ бол эсийн түвшин (бактерийн эсүүд, цианобактери, нэг эсийн амьтан ба замаг, нэг эсийн мөөгөнцөр, олон эсийн организмын эсүүд). Эс бол амьд биетийн бүтцийн нэгж, үйл ажиллагааны нэгж, хөгжлийн нэгж юм. Энэ түвшинг цитологи, цитохими, цитогенетик, микробиологи судалдаг.

Эд эсийн зохион байгуулалтын түвшин- энэ бол эд эсийн бүтэц, үйл ажиллагааг судлах түвшин юм. Энэ түвшинг гистологи, гистохими судалдаг.

Зохион байгуулалтын түвшин- Энэ бол олон эст организмын эрхтнүүдийн түвшин юм. Энэ түвшинг анатоми, физиологи, үр хөврөл судалдаг.

Байгууллагын организмын түвшин- энэ бол нэг эст, колоничлол, олон эсийн организмын түвшин юм. Тодорхойлолт организмын түвшинБаримт нь энэ түвшинд генетикийн мэдээллийг тайлж, хэрэгжүүлэх, тухайн зүйлийн хувь хүмүүст хамаарах шинж чанарууд үүсдэг. Энэ түвшинг морфологи (анатоми ба үр хөврөл), физиологи, генетик, палеонтологи судалдаг.

Популяци-төрөл зүйлийн түвшин- энэ нь хувь хүмүүсийн нэгдсэн түвшин юм - популяциТэгээд төрөл зүйл. Энэ түвшинг систем зүй, ангилал зүй, экологи, биогазар зүй, популяцийн генетик. Энэ түвшинд генетик болон популяцийн экологийн онцлог, анхан шатны хувьслын хүчин зүйлүүдба тэдгээрийн удмын санд үзүүлэх нөлөө (микро хувьсал), төрөл зүйлийг хамгаалах асуудал.

Байгууллагын экосистемийн түвшин- энэ бол микро экосистем, мезоэкосистем, макроэкосистемийн түвшин юм. Энэ түвшинд хоол тэжээлийн төрлүүд, экосистем дэх организм ба популяцийн хоорондын харилцааны төрлүүд, хүн амын тоо, популяцийн динамик, хүн амын нягтрал, экосистемийн бүтээмж, залгамж чанар. Энэ түвшин экологийг судалдаг.

Мөн ялгардаг Биосферийн зохион байгуулалтын түвшинамьд бодис. Биосфер бол дэлхийн газарзүйн бүрхүүлийн нэг хэсгийг эзэлдэг асар том экосистем юм. Энэ бол мега экосистем юм. Биосферт бодисын эргэлт байдаг ба химийн элементүүд, түүнчлэн нарны энергийг хувиргах.

2. Амьд материйн үндсэн шинж чанарууд

Бодисын солилцоо (бодисын солилцоо)

Бодисын солилцоо (бодисын солилцоо) нь амьд системд тохиолддог химийн өөрчлөлтүүдийн цогц бөгөөд тэдгээрийн амин чухал үйл ажиллагаа, өсөлт, нөхөн үржихүй, хөгжил, өөрийгөө хамгаалах, хүрээлэн буй орчинтой байнгын холбоо барих, түүнд болон түүний өөрчлөлтөд дасан зохицох чадварыг хангадаг. Бодисын солилцооны явцад эсийг бүрдүүлдэг молекулууд задарч, нийлэгждэг; эсийн бүтэц, эс ​​хоорондын бодис үүсэх, устгах, шинэчлэх. Метаболизм нь харилцан уялдаатай ассимиляци (анаболизм) ба диссимиляци (катаболизм) үйл явц дээр суурилдаг. Ассимиляци - диссимиляцийн явцад хуримтлагдсан энерги зарцуулсан энгийн молекулуудаас нарийн төвөгтэй молекулуудыг нэгтгэх үйл явц (мөн нийлэгжсэн бодисыг хуримтлуулах явцад энерги хуримтлуулах). Дисимиляци гэдэг нь бие махбодийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай энерги ялгарах үед үүсдэг нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийн задрал (анаэроб эсвэл аэробик) үйл явц юм. Амьгүй байгалиас ялгаатай нь хүрээлэн буй орчинтой амьд организмын солилцоо нь тэдний оршин тогтнох нөхцөл юм. Энэ тохиолдолд өөрийгөө шинэчлэх үйл явц үүсдэг. Бие махбодид тохиолддог бодисын солилцооны үйл явц нь цаг хугацаа, орон зайд хатуу дарааллаар явагддаг химийн урвалаар бодисын солилцооны каскад, мөчлөгт нэгтгэгддэг. Маш олон тооны урвалыг бага хэмжээгээр зохицуулах нь эс дэх бие даасан бодисын солилцооны нэгжийг эмх цэгцтэй хуваарилах замаар (хуваалцах зарчим) хүрдэг. Бодисын солилцооны процессыг биокатализаторын тусламжтайгаар зохицуулдаг - тусгай ферментийн уургууд. Фермент бүр нь зөвхөн нэг субстратын хувиргалтыг хурдасгах субстратын өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Энэхүү өвөрмөц чанар нь субстратыг ферментээр "таних" шинж чанарт суурилдаг. Ферментийн катализ нь биологийн бус катализаас маш өндөр үр ашигтайгаараа ялгаатай бөгөөд үүний үр дүнд харгалзах урвалын хурд 1010-1013 дахин нэмэгддэг. Ферментийн молекул бүр нь урвалд оролцох явцад устахгүйгээр минутанд хэдэн мянгаас хэдэн сая хүртэлх үйлдлийг гүйцэтгэх чадвартай. Фермент ба биологийн бус катализаторын өөр нэг онцлог ялгаа нь фермент нь хэвийн нөхцөлд (агаар мандлын даралт, биеийн температур гэх мэт) урвалыг хурдасгах чадвартай байдаг. Бүх амьд организмыг хоёр бүлэгт хувааж болно - автотроф ба гетеротрофууд нь эрчим хүчний эх үүсвэр, амьдралд шаардлагатай бодисоор ялгаатай. Автотрофууд нь нарны гэрлийн энерги (фотосинтетик - ногоон ургамал, замаг, зарим бактери) эсвэл органик бус субстратын исэлдэлтээс (химисинтетик - хүхэр, төмрийн бактери болон бусад) олж авсан энергийг ашиглан органик бус бодисоос органик нэгдлүүдийг нийлэгжүүлдэг организм юм. Автотроф организмууд. эсийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэх чадвартай. Байгаль дахь фотосинтезийн автотрофуудын үүрэг шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг - биосфер дахь органик бодисын анхдагч үйлдвэрлэгч нь тэд бусад бүх организмын оршин тогтнох, дэлхий дээрх бодисын эргэлтийн биогеохимийн мөчлөгийн явцыг баталгаажуулдаг. Гетеротрофууд (бүх амьтад, мөөгөнцөр, ихэнх бактери, зарим хлорофиллгүй ургамал) нь оршин тогтнохын тулд бэлэн органик бодис шаарддаг организмууд бөгөөд тэдгээрийг хоол хүнсээр хангах үед эрчим хүчний эх үүсвэр, шаардлагатай "барилгын материал" болдог. . Гетеротрофуудын онцлог шинж чанар нь амфиболизм, i.e. хоол боловсруулах явцад үүссэн жижиг органик молекулууд (мономерууд) үүсэх үйл явц (нарийн төвөгтэй субстратын задралын үйл явц). Ийм молекулууд - мономерууд нь өөрсдийн нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийг угсрахад ашиглагддаг.

Өөрөө нөхөн үржихүй (нөхөн үржихүй)

Нөхөн үржих чадвар (өөрийн төрлийг нөхөн үржих, өөрийгөө нөхөн үржих) нь амьд организмын үндсэн шинж чанаруудын нэг юм. Төрөл зүйлийн оршин тогтнох тасралтгүй байдлыг хангахын тулд нөхөн үржихүй зайлшгүй шаардлагатай, учир нь Хувь хүний ​​​​организмын амьдрах хугацаа хязгаарлагдмал байдаг. Нөхөн үржихүй нь хувь хүмүүсийн байгалийн үхлийн улмаас учирсан алдагдлыг нөхөхөөс илүү бөгөөд ингэснээр хувь хүний ​​​​үе үеийн туршид төрөл зүйлээ хадгалан үлдээдэг. Амьд организмын хувьслын явцад нөхөн үржихүйн аргын хувьсал гарсан. Тиймээс одоо байгаа олон тооны, олон янзын амьд организмд бид нөхөн үржихүйн янз бүрийн хэлбэрийг олж авдаг. Олон төрлийн организмууд нөхөн үржихүйн хэд хэдэн аргыг хослуулдаг. Организмын нөхөн үржихүйн үндсэн хоёр төрлийг ялгах шаардлагатай - бэлгийн бус (анхдагч ба илүү эртний нөхөн үржихүйн төрөл) ба бэлгийн. Бэлгийн бус нөхөн үржихүйн явцад эхийн организмын нэг буюу бүлэг эсээс (олон эст организмд) шинэ хувь хүн үүсдэг. Бэлгийн бус нөхөн үржихүйн бүх хэлбэрийн хувьд үр удам нь эхийнхтэй ижил генотиптэй (генийн багц) байдаг. Үүний үр дүнд нэг эхийн организмын бүх үр удам генетикийн хувьд нэгэн төрлийн болж хувирдаг бөгөөд охин бие нь ижил шинж чанартай байдаг. Бэлгийн нөхөн үржихүйд хоёр эцэг эхийн үүсгэсэн хоёр тусгай үр хөврөлийн эсүүд (бордооны үйл явц) нийлснээр үүссэн зиготоос шинэ хувь хүн үүсдэг. Зиготын цөм нь эрлийз хромосомын багцыг агуулдаг бөгөөд нийлсэн бэлгийн эсийн цөмүүдийн хромосомын багцыг нэгтгэсний үр дүнд бий болсон. Зиготын цөмд эцэг эхийн аль алиных нь адил тэгш нэвтрүүлсэн удамшлын хандлагын (генийн) шинэ хослол үүсдэг. Мөн зиготоос үүссэн охин организм нь шинэ шинж чанаруудтай болно. Өөрөөр хэлбэл, бэлгийн нөхөн үржихүйн үед организмын удамшлын хувьсах чадварын хосолсон хэлбэр үүсдэг бөгөөд энэ нь өөрчлөгдөж буй орчны нөхцөлд зүйлийн дасан зохицож, хувьслын чухал хүчин зүйл болдог. Энэ нь бэлгийн бус нөхөн үржихүйтэй харьцуулахад бэлгийн нөхөн үржихүйн чухал давуу тал юм. Амьд организмын нөхөн үржих чадвар нь нуклейн хүчлийн нөхөн үржихүйн өвөрмөц шинж чанар, нуклейн хүчлийн молекул, уураг үүсэх үндэс суурь болох матрицын синтезийн үзэгдэл дээр суурилдаг. Молекулын түвшинд өөрийгөө нөхөн үржих нь эс дэх бодисын солилцооны хэрэгжилт, эсийг өөрөө нөхөн үржихийг хоёуланг нь тодорхойлдог. Эсийн хуваагдал (эс өөрөө нөхөн үржихүй) нь олон эст организмын бие даасан хөгжил, бүх организмын нөхөн үржихүйн үндэс суурь болдог. Организмын нөхөн үржихүй нь дэлхий дээр амьдардаг бүх зүйлийн өөрөө нөхөн үржихүйг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь биогеоценоз, биосферийн оршин тогтнох байдлыг тодорхойлдог.

Удамшил ба хувьсах чанар

Удамшил нь организмын үеийн хоорондох материаллаг тасралтгүй байдлыг (удамшлын мэдээллийн урсгал) хангадаг. Энэ нь молекул, дэд эсийн болон эсийн түвшинд нөхөн үржихүйтэй нягт холбоотой байдаг. Удамшлын шинж чанарын олон янз байдлыг тодорхойлдог генетикийн мэдээлэл нь ДНХ-ийн молекулын бүтцэд (зарим вирусын РНХ-д) шифрлэгдсэн байдаг. Ген нь ферментийн болон бүтцийн нийлэгжсэн уургийн бүтцийн талаархи мэдээллийг кодчилдог. Генетик кодЭнэ нь ДНХ молекул дахь нуклеотидын дарааллыг ашиглан нийлэгжсэн уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын талаарх мэдээллийг "бичлэх" систем юм. Организмын бүх генийн багцыг генотип, шинж чанарын багцыг фенотип гэж нэрлэдэг. Фенотип нь генотип, дотоод болон хоёулаа хамаарна гадаад орчин генийн үйл ажиллагаанд нөлөөлж, байнгын үйл явцыг тодорхойлдог. Удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах нь нуклейн хүчлүүдийн тусламжтайгаар бүх организмд явагддаг; генетикийн код нь дэлхий дээрх бүх амьд биетүүдэд ижил байдаг, өөрөөр хэлбэл. энэ нь бүх нийтийн юм. Удамшлын ачаар организмын хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох боломжийг олгодог шинж чанарууд нь үеэс үед дамждаг. Хэрэв организмын нөхөн үржихүйн явцад зөвхөн одоо байгаа шинж тэмдэг, шинж чанаруудын тасралтгүй байдал илэрч байсан бол хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал өөрчлөгдөж байгаа нөхцөлд организм оршин тогтнох боломжгүй болно, учир нь организмын амьдралын зайлшгүй нөхцөл бол тэдгээрийн нөхцөл байдалд дасан зохицох чадвар юм. орчин. Нэг зүйлд хамаарах организмын олон янз байдал нь олон янз байдаг. Хувьсах байдал нь бие даасан организмд бие даасан хөгжлийн явцад эсвэл нөхөн үржихүйн явцад хэд хэдэн үе дамжсан бүлэг организмд тохиолдож болно. Үүсэх механизм, шинж чанарын өөрчлөлтийн шинж чанар, эцэст нь амьд организмын оршин тогтнох ач холбогдлоор ялгаатай хувьсах чадварын хоёр үндсэн хэлбэр байдаг - генотип (удамшлын) ба өөрчлөлт (удамшлын бус). Генотипийн хэлбэлзэл нь генотипийн өөрчлөлттэй холбоотой бөгөөд фенотипийн өөрчлөлтөд хүргэдэг. Генотипийн хэлбэлзэл нь мутаци (мутацийн хувьсах чадвар) эсвэл бэлгийн нөхөн үржихүйн үед бордох явцад үүссэн генийн шинэ хослолууд дээр суурилж болно. Мутацийн хэлбэрийн хувьд өөрчлөлт нь үндсэндээ нуклейн хүчлийг хуулбарлах явцад гарсан алдаатай холбоотой байдаг. Тиймээс шинэ генетикийн мэдээллийг агуулсан шинэ генүүд гарч ирдэг; шинэ шинж тэмдэг илэрдэг. Хэрэв шинээр гарч ирж буй дүрүүд нь тодорхой нөхцөлд организмд ашигтай бол тэдгээрийг байгалийн шалгарлаар "түүж, засдаг". Ийнхүү организмын хүрээлэн буй орчны нөхцөлд дасан зохицох чадвар, организмын олон янз байдал нь удамшлын (генотипийн) хувьсах чанарт суурилж, эерэг хувьслын урьдчилсан нөхцөл бүрддэг. Удамшлын бус (өөрчлөгдсөн) хувьсах чадвартай бол фенотипийн өөрчлөлт нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн нөлөөн дор тохиолддог бөгөөд генотипийн өөрчлөлттэй холбоогүй байдаг. Өөрчлөлт (өөрчлөлтийн өөрчлөлтийн үед шинж чанарын өөрчлөлт) нь генотипийн хяналтан дор байдаг урвалын нормын хүрээнд явагддаг. Өөрчлөлт нь дараагийн үеийнхэнд дамждаггүй. Өөрчлөлтийн хэлбэлзлийн ач холбогдол нь амьдралынхаа туршид организмын хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлд дасан зохицох чадварыг баталгаажуулдаг явдал юм.

Организмын бие даасан хөгжил

Бүх амьд организмд үйл явц байдаг хувь хүний ​​хөгжил- онтогенез. Уламжлал ёсоор онтогенез гэдэг нь олон эст организмын бие даасан хөгжлийн үйл явц (бэлгийн нөхөн үржихүйн үр дүнд бий болсон) нь зигот үүсэхээс эхлээд хувь хүний ​​​​байгалийн үхэл хүртэлх үйл явц гэж ойлгогддог. Зиготын хуваагдал ба дараагийн үеийн эсийн улмаас асар олон төрлийн эс, янз бүрийн эд, эрхтнүүдээс бүрдсэн олон эсийн организм үүсдэг. Организмын хөгжил нь "удамшлын хөтөлбөр" (зиготын хромосомын генд суулгагдсан) дээр суурилдаг бөгөөд хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөлд явагддаг бөгөөд энэ нь бие даасан оршин тогтнох явцад генетикийн мэдээллийг хэрэгжүүлэх үйл явцад ихээхэн нөлөөлдөг. хувь хүн. Хувь хүний ​​​​хөгжлийн эхний үе шатанд молекул, эс болон бусад бүтцийг нөхөн үржих, ялгах замаар эрчимтэй өсөлт (масс, хэмжээ нэмэгдэх) үүсдэг. бүтцийн ялгаа, функцүүдийн хүндрэл үүсэх. Онтогенезийн бүх үе шатанд хүрээлэн буй орчны янз бүрийн хүчин зүйлүүд (температур, хүндийн хүч, даралт, химийн элемент, витамины агууламжийн хувьд хүнсний найрлага, янз бүрийн физик, химийн бодисууд) нь бие махбодийн хөгжилд чухал зохицуулалтын нөлөө үзүүлдэг. Амьтан, хүний ​​бие даасан хөгжлийн үйл явцад эдгээр хүчин зүйлийн үүргийг судлах нь практик ач холбогдолтой бөгөөд байгальд үзүүлэх антропоген нөлөөлөл улам бүр нэмэгдэж байна. IN янз бүрийн бүс нутагБиологи, анагаах ухаан, мал эмнэлэг болон бусад шинжлэх ухаанд организмын хэвийн болон эмгэгийн хөгжлийн үйл явцыг судлах, онтогенезийн зүй тогтлыг тодруулах судалгааг өргөнөөр явуулдаг.

Цочромтгой байдал

Организм ба бүх амьд тогтолцооны салшгүй шинж чанар нь цочромтгой байдал юм - гадаад эсвэл дотоод өдөөлтийг (нөлөөлөл) мэдэрч, түүнд зохих хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар. Организмд цочромтгой байдал нь бодисын солилцооны өөрчлөлт, эсийн мембран дээрх цахилгаан потенциал, эсийн цитоплазм дахь физик-химийн үзүүлэлтүүд, моторт урвалууд, өндөр зохион байгуулалттай амьтдын зан үйлийн өөрчлөлтөөр илэрхийлэгддэг цогц өөрчлөлтүүд дагалддаг.

4. Молекул Биологийн Төв Догма- байгальд ажиглагдсан генетикийн мэдээллийг хэрэгжүүлэх ерөнхий дүрэм: мэдээллийг дамжуулдаг нуклейн хүчилруу хэрэм, гэхдээ эсрэг чиглэлд биш. Дүрмийг боловсруулсан Фрэнсис КрикВ 1958 жил болон тухайн үед хуримтлагдсан өгөгдөлтэй нийцүүлсэн 1970 жил. -аас генетикийн мэдээллийг дамжуулах ДНХруу РНХболон РНХ-ээс хэрэмЭнэ нь бүх эсийн организмд түгээмэл байдаг бөгөөд энэ нь макромолекулуудын биосинтезийн үндэс болдог. Геномын хуулбар нь мэдээллийн шилжилтийн ДНХ → ДНХ-тэй тохирч байна. Байгальд РНХ → РНХ ба РНХ → ДНХ (жишээ нь зарим вируст) шилжилт, түүнчлэн өөрчлөлтүүд байдаг. зохицолмолекулаас молекул руу шилжсэн уураг.

Биологийн мэдээллийг дамжуулах бүх нийтийн аргууд

Амьд организмд гурван төрлийн гетероген байдаг, өөрөөр хэлбэл янз бүрийн полимер мономеруудаас бүрддэг - ДНХ, РНХ, уураг. Тэдгээрийн хооронд мэдээллийг 3 x 3 = 9 аргаар дамжуулж болно. Төв Догма нь эдгээр 9 төрлийн мэдээлэл дамжуулахыг гурван бүлэгт хуваадаг.

Ерөнхий - ихэнх амьд организмд байдаг;

Тусгай - үл хамаарах зүйлээр олдсон вирусуудболон цагт хөдөлгөөнт геномын элементүүдэсвэл биологийн нөхцөлд туршилт;

Үл мэдэгдэх - олдсонгүй.

ДНХ-ийн хуулбар (ДНХ → ДНХ)

ДНХ нь амьд организмын үеийн хооронд мэдээлэл дамжуулах гол арга зам тул ДНХ-ийн үнэн зөв хуулбар (хуулбарлах) нь маш чухал юм. Хуулбарлах нь задрах уургийн цогцолбороор явагддаг хроматин, дараа нь давхар мушгиа. Үүний дараа ДНХ полимераз ба түүнтэй холбоотой уураг нь хоёр гинж тус бүр дээр ижил хуулбарыг үүсгэдэг.

Транскрипци (ДНХ → РНХ)

Транскрипци гэдэг нь ДНХ-ийн хэсэгт агуулагдах мэдээллийг нийлэгжүүлсэн молекул руу хуулж авдаг биологийн процесс юм. элч РНХ. Транскрипцийг хийж байна транскрипцийн хүчин зүйлүүдТэгээд РНХ полимераз. IN эукариот эсанхдагч транскрипт (мРНХ-ийн өмнөх) ихэвчлэн засварлагдсан байдаг. Энэ процессыг нэрлэдэг залгах.

Орчуулга (РНХ → уураг)

Гүйцсэн мРНХ уншина рибосомууднэвтрүүлгийн явцад. IN прокариотЭсүүдэд транскрипц ба орчуулгын үйл явц нь орон зайн хувьд тусгаарлагддаггүй бөгөөд эдгээр процессууд хоорондоо холбоотой байдаг. IN эукариоттранскрипцийн эсийн талбай эсийн цөмнэвтрүүлгийн байршлаас тусгаарлагдсан ( цитоплазм) цөмийн мембран, тиймээс мРНХ цөмөөс зөөвөрлөнөцитоплазм руу орно. мРНХ-ийг рибосом гурван хэлбэрээр уншдаг нуклеотид"үгс". Цогцолборууд эхлүүлэх хүчин зүйлүүдТэгээд сунгах хүчин зүйлүүдаминоацилатыг нийлүүлнэ дамжуулах РНХмРНХ-рибосомын цогцолбор руу.

5. Урвуу хуулбардавхар судал үүсгэх үйл явц юм ДНХнэг судалтай матриц дээр РНХ. Энэ процессыг нэрлэдэг урвуутранскрипц, учир нь генетикийн мэдээллийг дамжуулах нь транскрипцтэй харьцуулахад "урвуу" чиглэлд явагддаг.

Урвуу транскрипцийн санаа нь хоорондоо зөрчилдсөн тул эхэндээ маш их дургүй байсан молекул биологийн гол догма, энэ нь ДНХ гэж санал болгосон хуулбарласанРНХ болон түүнээс цааш нэвтрүүлэгуураг болгон хувиргадаг. -д олдсон ретровирусууд, Жишээлбэл, ХДХВмөн тохиолдолд ретротранспозонууд.

Дамжуулах(аас лат. дамжуулалт- хөдөлгөөн) - шилжүүлэх үйл явц бактерийн ДНХнэг эсээс нөгөө эс рүү бактериофаг. Ерөнхий дамжуулалтыг бактерийн генетикт ашигладаг геномын зураглалболон дизайн омог. Дунд зэргийн фагууд болон хоруу чанар нь хоёулаа дамжих чадвартай боловч сүүлийнх нь бактерийн популяцийг устгадаг тул тэдгээрийн тусламжтайгаар дамжуулалт ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. асар их ач холбогдолтойбайгальд ч, судалгааны явцад ч байхгүй.

Вектор ДНХ молекул нь тээвэрлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг ДНХ молекул юм. Тээвэрлэгч молекул нь хэд хэдэн шинж чанартай байх ёстой:

Хүлээн авагч эсэд бие даан хуулбарлах чадвар (ихэвчлэн бактери эсвэл мөөгөнцөр)

Сонголттой маркер байгаа эсэх

Тохиромжтой хязгаарлалтын сайтуудын бэлэн байдал

Бактерийн плазмид нь ихэвчлэн векторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

Оюутнуудыг ажлын уур амьсгалд оруулах.

1. Биологи юу судалдаг вэ?

2. Байгалийн шинжлэх ухааны ямар хуулиудын талаарх мэдлэг нь шинжлэх ухааны ертөнцийг үзэх үзлийн үндэс бөгөөд практик асуудлыг шийдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай вэ?

3. Биологийг ямар зарчмаар тусдаа шинжлэх ухаанд хуваадаг вэ?

4. Яагаад зэрлэг ан амьтдыг оновчтой ашиглах ёстой вэ?

5. Амьдрал гэж юу вэ?

6. Амьдралын зохион байгуулалтын ямар түвшнийг та мэдэх вэ?

7.Та амьдралын зохион байгуулалтын ямар түвшнийг аль хэдийн судалсан бэ?

8.Анхан шатны нэгжийг нэрлэнэ үү бүтцийн элементүүдорганизмын түвшин?

9.Амьд организмыг хэрхэн ангилдаг вэ?

10. Организмын түвшинд явагддаг гол процессууд юу вэ?

11.Байгаль дахь организмын түвшний ач холбогдол, үүргийг нэрлэнэ үү.

A. Амьд ба амьгүй хоёрын ялгаа.

Даалгаврын дагуу бүлгээр ажиллах:

(Оюутнууд асуултанд хариулж, санал бодлоо зөвтгөнө).

№1 бүлэг:

Дараах организмуудыг амьд гэж нэрлэж болох уу, яагаад:

а) хөдөлгөөнийг түр зогсоосон амьтад;

б) мэдээ алдуулалтанд орсон хүн;

в) хатаасан төлөвт байгаа бактери;

г) хуурай мөөгөнцөр?

2-р бүлэг:

Бүтцийн хувьд тогтвортой байдал функциональ зохион байгуулалтбиологийн системүүд - гомеостаз нь биологийн систем оршин тогтнох урьдчилсан нөхцөл юм.

Бүлэг №3:

Өгөгдсөн баримтуудын үндэс нь бүх амьд системүүдийн онцлог шинж чанартай ямар үзэгдэл вэ?

1) мэлхий давстай усанд амьдарч чадахгүй, харин цэвэр усанд их хэмжээний шээс ялгаруулдаг;

2) далайн усанд "давсгүй" амьд загас;

3) ус агуулсан хүний ​​цусанд давсны уусмал тарих шаардлагатай.

4-р бүлэг:

1. Амьд байгалийн тогтолцооны жишээг өг.

2. Амьгүй системийн жишээг нэрлэ.

Дүгнэлт: амьд бодис дахь бодисын солилцооны үйл явц нь гомеостазыг баталгаажуулдаг - системийн бүтэц, үйл ажиллагааны зохион байгуулалтын тогтвортой байдал.

B). Амьд организмын шинж чанарууд:

1. Химийн найрлагын нэгдмэл байдал.
2. Бодисын солилцоо ба энерги (бодисын солилцоо).

1. 3. хэмнэл.
2. 4. Өөрийгөө зохицуулах

1. Өөрөө нөхөн үржихүй.
2. Удамшил.
3. Хувьсах байдал.
4. Амьд организмын зохион байгуулалтын нэгдмэл түвшин

1. Өсөлт ба хөгжил.

2. Цочромтгой байдал.

3. Салангид байдал.

4. Дасан зохицох чадвар

Сурах бичгийн текстэд дурдаагүй амьд организмын шинж тэмдгүүдийг сонго.

(үзэмж, өөрийгөө зохицуулах, хэмнэл).

Дүгнэлт: Амьд организм нь амьд бус системээс онцгой нарийн төвөгтэй байдал, өндөр бүтэц, үйл ажиллагааны дарааллаар эрс ялгаатай байдаг. Эдгээр ялгаа нь амьдралд чанарын шинэ шинж чанарыг өгдөг.

IN). Амьд организмын зохион байгуулалтын үндсэн түвшин Амьд байгальнарийн зохион байгуулалттай шаталсан систем юм. Эрдэмтэд амьд биетийн шинж чанаруудын илрэлийн шинж чанарт үндэслэн амьд бодисын зохион байгуулалтын хэд хэдэн түвшинг ялгадаг.

молекулын эсийн эд эрхтэн

(молекулууд) (эс) (эд) (эрхтэн)

организмын популяци-төрөл

(организм) (зүйл, популяци)

Биогеоценотик (экосистем) биосфер.

(BGC, экосистем) (биосфер)

Диаграмм нь амьдралын зохион байгуулалтын хувь хүний ​​түвшин, тэдгээрийн бие биетэйгээ уялдаа холбоо, нэг нь нөгөөгөөсөө урсах урсгалыг харуулж, амьд байгалийн нэгдмэл байдлыг харуулдаг.

1. бүлэг:

1. Молекул.
2. Үүрэн.

2. бүлэг:

1. Даавуу

2. Эрхтэн.

1. бүлэг:

1. Органик.

1. Популяци-төрөл.

Амьд организмын зохион байгуулалтын түвшинг бүлгээр тайлбарлахад ангийн сурагчид санал болгож буй хүснэгтийг бөглөнө.

	Зохион байгуулалтын түвшин	Биологийн систем	Системийг бүрдүүлэгч элементүүд
	Молекул	Органоидууд	Атом ба молекулууд
	Үүрэн	Эс (организм)	Органоидууд
	Даавуу
	Эрхтэн
	Организмын	Организм	Эрхтэн тогтолцоо
	Популяци-төрөл	Хүн ам
	Биогеоценотик (экосистем)	Биогеоценоз (экосистем)	Хүн ам
	Биосфер	Биосфер	Биогеоценозууд (экосистемүүд)

Дүгнэлт: амьд системийн бүтэц нь салангид байдлаар тодорхойлогддог, өөрөөр хэлбэл. функциональ нэгжүүдэд хуваагдана. Тиймээс атомууд нь энгийн тоосонцороос, молекулууд нь атомуудаас, молекулууд (том, жижиг) нь эсийг үүсгэдэг органеллуудаас бүрддэг, эсүүдээс эдүүд, тэдгээрээс эрхтэнүүд үүсдэг гэх мэт.

Амьдралын зохион байгуулалтын хувь хүний ​​түвшинг тодорхойлох нь тодорхой хэмжээгээр дур зоргоороо байдаг, учир нь тэдгээр нь хоорондоо нягт холбоотой бөгөөд бие биенээсээ урсдаг бөгөөд энэ нь амьд байгалийн бүрэн бүтэн байдлын тухай өгүүлдэг.

Дэлхий дээр организмын ямар хэлбэрүүд байдаг вэ?

Байгаль дахь организм ямар ач холбогдолтой вэ?

Сурах бичгийн 5-6 дахь хуудсыг ашиглан асуултанд хариулж, диаграмм хэлбэрээр байрлуул

Организмын утга учир

1. Удирдах зөвлөлд ажиллах:

Зургийг амьд организмын зохион байгуулалтын түвшингээр нь тохируул

A) Молекул

B) Үүрэн

B) Даавуу

D) эрхтэн

D) Органик

E) Популяци-төрөл

G) Биогеоценотик (экосистем)

H) Биосфер

Асуудалтай асуудлуудыг шийдвэрлэх:

1. Амьдралын эсийн болон молекулын түвшинд "Озоны нүх" ба хэт ягаан туяаны нөлөө.
2. Эсийн бүтэц, үйл ажиллагааны талаар мэдлэггүй хүнийг эмчлэх боломжгүй юм.
3. Хүн төрөлхтний дэлхийн ямар асуудлыг шийдэхийн тулд биологийн мэдлэг хэрэгтэй вэ?
4. Ботаник, амьтан судлал, хүний ​​анатоми, физиологийн биологийн шинжлэх ухааны аргуудыг ашигласан жишээг өг.

1.2-т хүснэгтийг бөглөнө үү.

Бүлэгт зориулсан бүтээлч даалгавар: Бүх амьд биетийг ойлгоход биологи ямар ач холбогдолтой вэ. Энэ сэдвийг судалж байхдаа танд ямар сэтгэгдэл төрсөн бэ?

Организм бол амьдралын үндсэн нэгж, түүний шинж чанарыг жинхэнэ эзэмшигч юм, учир нь амьдралын үйл явц нь зөвхөн биеийн эсэд тохиолддог. Тусдаа бие хүний ​​хувьд организм нь төрөл зүйл, популяцийн нэг хэсэг бөгөөд популяцийн амьжиргааны түвшний бүтцийн нэгж юм.

Организмын түвшний биосистем нь дараахь шинж чанартай байдаг: Бодисын солилцоо Хоол, хоол боловсруулах Амьсгал гадагшлах Цочромтгой байдал Нөхөн үржихүй зан үйл Амьдралын хэв маяг Байгаль орчинд дасан зохицох механизм Амьдралын чухал үйл явцын нейрогумораль зохицуулалт

Биеийн бүтцийн элементүүд нь өвөрмөц амин чухал үйл ажиллагаа бүхий эс, эсийн эд, эрхтэн, эрхтэн тогтолцоо юм. Эдгээр бүтцийн элементүүдийн харилцан үйлчлэл нь бие махбодийн бүтэц, үйл ажиллагааны бүрэн бүтэн байдлыг хангадаг.

Организмын түвшний биосистемийн үндсэн үйл явц: биеийн янз бүрийн эрхтэн тогтолцооны уялдаа холбоотой үйл ажиллагаагаар тодорхойлогддог бодисын солилцоо, эрчим хүч: дотоод орчныг тогтмол байлгах, удамшлын мэдээллийг байршуулах, хэрэгжүүлэх, түүнчлэн тухайн хүний ​​амьдрах чадварыг шалгах. генотип, хувь хүний ​​хөгжил (онтогенез).

Организмын түвшинд биосистемийн зохион байгуулалт нь бие махбодийг бүрдүүлдэг олон төрлийн эрхтэн тогтолцоо, эд эсээр ялгагдана; Биосистемийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн уялдаа холбоотой үйл ажиллагаа, хүрээлэн буй орчны хүнд нөхцөлд организмын оршин тогтнох байдлыг хангах хяналтын системийг бий болгох; дотоод орчны харьцангуй тогтвортой байдлыг хангах хүчин зүйлсийн нөлөөнд дасан зохицох янз бүрийн механизмууд, тухайлбал, биеийн гомеостаз.

Байгаль дахь амьдралын организмын түвшний ач холбогдол нь юуны түрүүнд энэ түвшинд бүтцийг нь өөрөө хадгалах, өөрийгөө шинэчлэх, гадаад орчны нөлөөллийг идэвхтэй зохицуулдаг, амьдрах чадвартай анхдагч салангид биосистем бий болсонтой холбоотой юм. бусад организмуудтай харилцах.

Биеийн амин чухал үйл ажиллагаа нь түүний янз бүрийн эрхтнүүдийн ажил, харилцан үйлчлэлээр хангагддаг. Эрхтэн гэдэг нь олон эст организмын нэг хэсэг бөгөөд тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг (эсвэл харилцан уялдаатай үйл ажиллагааны бүлэг), тодорхой бүтэцтэй, байгалийн гаралтай эд эсийн цогцолбороос бүрддэг. Эрхтэн нь өөрийн үйл ажиллагааг бие даан эсвэл эрхтэн тогтолцооны нэг хэсэг болгон (жишээлбэл, амьсгалын замын, хоол боловсруулах, ялгаруулах эсвэл мэдрэлийн) гүйцэтгэдэг.

Нэг эст организмд хувь хүний ​​үйл ажиллагааны хэсгүүд нь органелл, өөрөөр хэлбэл эрхтэнтэй төстэй бүтэц юм. Организм гэдэг нь бие биетэйгээ болон гадаад орчинтой холбогдсон эрхтэн тогтолцооны цуглуулга юм.

Бүх организмууд нь хувь хүний ​​хувьд янз бүрийн популяцийн (болон зүйлийн) төлөөлөгчид бөгөөд тэдгээрийн үндсэн удамшлын шинж чанар, шинж чанарыг тээгчид байдаг. Тиймээс организм бүр нь удамшлын хандлага, шинж чанар, хүрээлэн буй орчинтой харилцах харилцааны илрэл дэх популяцийн (болон зүйл) өвөрмөц жишээг илэрхийлдэг.

Хошин зохицуулалтыг биологийн тусламжтайгаар биеийн шингэнээр (цус, лимф, эдийн шингэн) гүйцэтгэдэг. идэвхтэй бодисуудүйл ажиллагааны явцад эс, эд, эрхтнүүдээс ялгардаг. Энэ тохиолдолд тусгай дотоод шүүрлийн булчирхайд үүсдэг даавар нь цусанд шууд ордог даавар чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ургамлын өсөлт, морфофизиологийн хөгжлийн үйл явцыг биологийн идэвхт бодисоор удирддаг химийн нэгдлүүд- тусгай эд эсээр үүсгэгддэг фитогормонууд (өсөлтийн цэгүүд дэх меристем).

Нэг эсийн организмд (эгэл биетэн, замаг, мөөгөнцөр) олон амин чухал үйл явц нь гадаад болон дотоод орчны нөлөөгөөр химийн бодисоор зохицуулагддаг.

Амьд организмын хувьслын явцад үйл ажиллагааны процессыг хянах хурдны хувьд илүү үр дүнтэй шинэ зохицуулалт гарч ирэв - мэдрэлийн зохицуулалт. Мэдрэлийн зохицуулалт нь хошин зохицуулалттай харьцуулахад филогенетикийн хувьд залуу зохицуулалт юм. Энэ нь рефлексийн холболт дээр суурилдаг бөгөөд хатуу тодорхойлогдсон эрхтэн эсвэл эсийн бүлэгт чиглэгддэг. Мэдрэлийн зохицуулалтын хурд нь хошин зохицуулалтаас хэдэн зуу дахин өндөр байдаг.

Гомеостаз гэдэг нь өөрчлөлтийг эсэргүүцэх, биеийн бүтэц, шинж чанарын харьцангуй тогтвортой байдлыг динамикаар хадгалах чадвар юм.

Сээр нуруутан амьтад болон хүмүүст импульс илгээдэг мэдрэлийн систем, мөн ялгарсан гормонууд нь бие махбодийн амин чухал үйл явцыг зохицуулахад бие биенээ нөхөж байдаг. Хошин зохицуулалт нь мэдрэлийн зохицуулалтад захирагддаг бөгөөд эдгээр нь хамтдаа нэг мэдрэлийн зохицуулалтыг бүрдүүлдэг бөгөөд хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөд биеийн хэвийн үйл ажиллагааг хангадаг.

Нэг эст организмын тэжээл Пиноцитоз нь шингэн ба ионуудын шингээлт юм. Фагоцитоз нь хатуу хэлбэртэй хэсгүүдийг барьж авах явдал юм. Лизосомын тусламжтайгаар эс нь хоол боловсруулах чадвартай. Лизосомууд бараг бүх зүйлийг, тэр ч байтугай тэдний эсийн агуулгыг шингээдэг. Эсийн өөрийгөө устгах үйл явцыг автолиз гэж нэрлэдэг. Лизосомын агууламж цитоплазм руу шууд ялгарах үед автолиз үүсдэг.

Нэг эст организмын хөдөлгөөнийг янз бүрийн органелл, цитоплазмын өсөлтийн тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг. Цитоплазм нь эсийн амебоид хөдөлгөөнийг хангадаг дэмжих, агшилтын функц бүхий бичил гуурсан хоолой, микрофиламент болон бусад бүтцийн цогц сүлжээг агуулдаг. Зарим эгэл биетүүд бүх биеийн долгион шиг агшилтаар хөдөлдөг. Эдгээрийн тусламжтайгаар эс идэвхтэй хөдөлгөөн хийдэг тусгай боловсролтуг ба цилиа шиг.

Нэг эст организмын зан байдал (цочромтгой байдал) нь гадаад орчноос янз бүрийн цочролыг мэдэрч, түүнд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай гэдгээрээ илэрдэг. Дүрмээр бол цочролын хариу үйлдэл нь хувь хүмүүсийн орон зайн хөдөлгөөнөөс бүрддэг. Нэг эсийн организмд ийм төрлийн цочромтгой байдлыг такси гэж нэрлэдэг. Фототакси бол гэрэлд идэвхтэй хариу үйлдэл үзүүлдэг. Термотаксис нь температурт идэвхтэй хариу үйлдэл үзүүлдэг. Геотаксис нь дэлхийн таталцлын эсрэг идэвхтэй хариу үйлдэл юм.

Нэг эсийн нэгэн адил олон эст организм нь амьдралын үндсэн үйл явцтай байдаг: хоол тэжээл, амьсгалах, ялгарах, хөдөлгөөн, цочромтгой байдал гэх мэт. Гэсэн хэдий ч бүх үйл явц нь нэг эсэд төвлөрдөг нэг эсийн организмаас ялгаатай нь олон эст организмууд эсийн хооронд үйл ажиллагааны хуваагдалтай байдаг. эд, эрхтэн, эрхтэн тогтолцоо.

Судасны систем нь бие махбодид бодисыг тээвэрлэдэг. Амьсгалын систем нь бие махбодийг шаардлагатай хэмжээний хүчилтөрөгчөөр хангаж, бодисын солилцооны олон бүтээгдэхүүнийг нэгэн зэрэг зайлуулдаг. Усанд ууссан хүчилтөрөгчийг ашиглах нь амьсгалах хамгийн эртний арга юм. Үүний тулд заламгайг ашигладаг. Хуурай газрын сээр нуруутан амьтдын амьсгалын систем нь мөгөөрсөн хоолой, гуурсан хоолой, хос гуурсан хоолой, уушигнаас бүрдэнэ.

Амьсгалын үйл явц, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг олон тооны өндөр зохион байгуулалттай амьтдад, ялангуяа том биетэй амьтдад цусны эргэлтийн тогтолцооны оролцоогүйгээр хийх боломжгүй юм. CS анх өт хорхойд гарч ирсэн. Артропод, нялцгай биетэн, хөвч амьтдад CS нь тусгай лугшилттай эрхтэнтэй байдаг - зүрх. Үндсэн үүргээс гадна (бодисын солилцооны үйл явцыг хангах, гомеостазыг хадгалах) сээр нуруутан амьтдын CS нь бусад үүргийг гүйцэтгэдэг: биеийн тогтмол температурыг хадгалах, гормоныг шилжүүлэх, өвчинтэй тэмцэх, шархыг эдгээхэд оролцдог.

Цус бол цусны эргэлтийн системд эргэлддэг шингэн эд юм. Бүх сээр нуруутан амьтдын цусанд эсийн буюу үүссэн элементүүд байдаг. Эдгээр нь цусны улаан эс, цагаан эс, ялтас юм.

Даалгавар ба асуултууд 1. Организмын амьдралын түвшин ба популяцийн төрөл зүйлийн стандартын ялгааг тодорхойлно уу. 2. Аливаа хөхтөн амьтны жишээг ашиглан “организм” биосистемийн үндсэн бүтцийн элементүүдийг нэрлэнэ үү. 3. Өвчтөний сүрьеэгийн нян, голын алгана, ойн нарсыг организмд ямар шинж тэмдэгээр ангилдаг болохыг тайлбарла. 4. Биосистем оршин тогтноход хяналтын механизмын гүйцэтгэх үүргийг тодорхойлно уу. 5. Бие махбодид амин чухал үйл явцыг өөрөө зохицуулах нь хэрхэн явагддаг вэ? 6. Нэг эст организм хоол хүнсийг хэрхэн шингээж, боловсруулдаг талаар тайлбарла. Нэг эст организмууд хүрээлэн буй орчиндоо хэрхэн жолооддогийг тайлбарла.

Байгалийн хувьд энэ нь үндсэндээ энэ түвшинд үндсэн салангид амьд нэгж үүссэнээр илэрхийлэгддэг. организм, бүтэц нь өөрийгөө хадгалах, өөрийгөө шинэчлэх, гадны нөлөөнд идэвхтэй хариу үйлдэл үзүүлэх, бусад организмуудтай харилцах чадвартай байдаг.

Яг дээр организмын түвшинАмьд материйн хувьд амьдралын мөн чанарыг илэрхийлдэг процессууд анх удаа гарч ирэв.

• хоргодох байр, хоол хүнс олж авах арга зам хайх;
• амьсгалын үйл явц болох хийн солилцоо;
• хошин ба мэдрэлийн системийг ашиглан физиологийн процессыг хянах;
• өөрийн төрөл зүйлийн хувь хүмүүс болон бусад зүйлийн хоорондын харилцаа холбоо.

Организмын түвшинд хувь хүний ​​бордох, хувь хүний ​​хөгжлийн үйл явц нь хромосом ба тэдгээрийн генд агуулагдах удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэх үйл явц, мөн энэ хүний ​​амьдрах чадварыг байгалийн шалгарлаар үнэлэх үйл явц юм.

Организмууд нь популяци, зүйлийн удамшлын шинж чанарыг илэрхийлэгч юм. Байгаль орчны нөөцийн төлөөх тэмцэл, хувь хүмүүсийн хоорондын оршин тогтнохын төлөөх тэмцэлд популяцийн амжилт эсвэл бүтэлгүйтлийг тодорхойлдог организмууд юм. Тиймээс бүх микропопуляция үйл явцад түүхэн ач холбогдолорганизмууд нь шууд оролцогчид юм. Тухайн зүйлийн шинэ шинж чанарууд нь организмд хуримтлагддаг. Сонголт нь организмд нөлөө үзүүлж, илүү дасан зохицсоныг нь үлдээж, бусдыг хаядаг.

Организмын түвшинд организм бүрийн амьдралын хоёр чиглэлтэй байдал илэрдэг. Нэг талаас, энэ нь амьд үлдэх, нөхөн үржихүйд чиглэсэн организмын (хувь хүний) чадвар юм. Нөгөөтэйгүүр, энэ нь популяци, төрөл зүйлээ аль болох урт хугацаанд оршин тогтнох боломжийг олгодог бөгөөд заримдаа организмын амьдралд сөргөөр нөлөөлдөг. Энэ нь чухал зүйлийг харуулж байна хувьслын ач холбогдолбайгаль дахь организмын түвшин.

Организмд оролцдог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй цахилгаан хэлхээнүүдТэдний амин чухал үйл явцыг (амьд үлдэхийн тулд) хадгалахын тулд тэдгээрийг биогеоценоз дахь биологийн эргэлт, энергийн хувиргалт дахь бодис, энергийн гол тээвэрлэгч болгон идэвхтэй оролцуулдаг. Үүнийг илэрхийлж байна дэлхийн үүрэгорганизм (автогроф ба гетеротроф) ба ерөнхийдөө организмын амьдралын түвшин, бүтэц, тогтвортой байдал.