8 Welche Organisationsebenen des Körpers kennen Sie? Biologie

Die Organisationsebenen lebender Systeme repräsentieren eine gewisse Ordnung, ein hierarchisches System, das eine der Haupteigenschaften von Lebewesen ist, siehe Tabelle. 2.

Tabelle 2

Jedes lebende System besteht aus Einheiten von ihm untergeordneten Organisationsebenen und ist eine Einheit, die Teil des lebenden Systems ist, dem es untergeordnet ist. Ein Organismus besteht zum Beispiel aus Zellen, die lebende Systeme sind, und ist Teil von unterorganischen Biosystemen (Populationen, Biozönosen).

Die Existenz des Lebens auf allen Ebenen wird durch die Struktur der untersten Ebene vorbereitet und bestimmt:

Die Natur der zellulären Organisationsebene wird durch die molekulare Ebene bestimmt; Die Natur des Organismus - zellulär; Populationsart - Organismus usw.

1. Molekulare Ebene. Die molekulare Ebene trägt getrennte, wenn auch wesentliche Lebenszeichen. Auf dieser Ebene zeigt sich eine überraschende Einheitlichkeit diskreter Einheiten. Die Grundlage aller Tiere, Pflanzen und Viren sind 20 Aminosäuren und 4 identische Basen, aus denen Nukleinsäuremoleküle bestehen. In allen Organismen wird biologische Energie in Form von energiereichem Adenosintriphosphat (ATP) gespeichert. Erbinformationen für alle sind in den Molekülen der Dioxyribonukleinsäure (DNA) eingebettet, die zur Selbstreproduktion fähig sind. Die Umsetzung der Erbinformation erfolgt unter Beteiligung von Ribonukleinsäure (RNA)-Molekülen.

2. Zellebene. Die Zelle ist die grundlegende, unabhängig funktionierende elementare biologische Einheit, die für alle lebenden Organismen charakteristisch ist. Bei allen Organismen ist die Biosynthese und Realisierung von Erbinformationen nur auf zellulärer Ebene möglich. Die zelluläre Ebene bei Einzellern fällt mit der Organismusebene zusammen. Es gab eine Periode in der Geschichte des Lebens auf unserem Planeten (die erste Hälfte des Proterozoikums vor etwa 2000 Millionen Jahren), als sich alle Organismen auf dieser Organisationsebene befanden. Alle Arten, Biozönosen und die Biosphäre insgesamt bestanden aus solchen Organismen.

3. Gewebeebene. Eine Ansammlung von Zellen mit dem gleichen Organisationstyp bildet ein Gewebe. Die Gewebeebene entstand zusammen mit dem Auftreten vielzelliger Tiere und Pflanzen mit voneinander verschiedenen Geweben. Auf Gewebeebene bleibt eine große Ähnlichkeit zwischen allen Organismen erhalten.

4. Organebene. Gemeinsam funktionierende Zellen, die zu verschiedenen Geweben gehören, bilden Organe. (Nur sechs Grundgewebe sind Teil der Organe aller Tiere und sechs Grundgewebe bilden Organe in Pflanzen).

5. Organismusebene. Auf der organismischen Ebene findet sich eine extrem große Formenvielfalt. Die Vielfalt von Organismen, die zu verschiedenen Arten gehören, sowie innerhalb derselben Art, erklärt sich nicht durch die Vielfalt diskreter Einheiten niedriger Ordnung (Zellen, Gewebe, Organe), sondern durch die Komplikation ihrer Kombinationen, die die qualitativen Merkmale liefern von Organismen. Derzeit gibt es auf der Erde über eine Million Tierarten und etwa eine halbe Million Pflanzenarten. Jede Art besteht aus einzelnen Individuen (Organismen, Individuen), die ihre eigenen Besonderheiten aufweisen.

6. Populations-Arten-Ebene. Eine Gruppe von Organismen derselben Art, die ein bestimmtes Gebiet bewohnen, bildet eine Population. Eine Population ist ein unterorganisiertes lebendes System, das eine elementare Einheit des Evolutionsprozesses darstellt; es beginnt den Prozess der Speziation. Die Bevölkerung ist Teil von Biozönosen.

7. Biozönotisches Niveau. Biogeozänosen sind historisch gewachsene stabile Lebensgemeinschaften von Populationen verschiedener Arten, die durch Stoff-, Energie- und Informationsaustausch untereinander und mit der Umwelt verbunden sind. Sie sind elementare Systeme, in denen der Stoff-Energie-Kreislauf aufgrund der lebenswichtigen Aktivität von Organismen durchgeführt wird.

8. Biosphärenebene. Die Gesamtheit der Biogeozänosen bilden: die Biosphäre und bestimmen alle darin ablaufenden Prozesse.

Wir sehen also, dass die Frage der Strukturebenen in der Biologie einige Besonderheiten gegenüber ihrer Betrachtung in der Physik aufweist. Dieses Merkmal liegt in der Tatsache begründet, dass das Studium jeder Organisationsebene in der Biologie als Hauptziel die Erklärung des Phänomens Leben festlegt. In der Tat, wenn in der Physik die Einteilung in strukturelle Ebenen der Materie eher willkürlich ist (die Kriterien sind hier Masse und Dimensionen), dann Die Ebenen der Materie in der Biologie unterscheiden sich nicht so sehr in Größe oder Komplexität, sondern hauptsächlich in den Funktionsmustern.

Wenn beispielsweise ein Forscher die physikalisch-chemischen Eigenschaften eines biologischen Objekts und seine Struktur untersucht hat, aber seinen biologischen Zweck nicht in einem integralen System festgestellt hat, bedeutet dies, dass ein anderes spezifisches Objekt untersucht wurde, aber nicht die Ebene von lebende Materie.

Ein weiteres Merkmal der Strukturierung lebender Materie ist hierarchisch [ 2] Unterordnung Ebenen. Das bedeutet, dass die unteren Ebenen insgesamt in die höheren einbezogen werden. Dieses Konzept der Strukturierung wurde als "mehrstufige hierarchische Matrjoschka" bezeichnet.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Anzahl der in Biologie zugewiesenen Niveaus von der Tiefe des professionellen Studiums der lebenden Welt abhängt.

Zurück zum Anfang des Dokuments

Testfragen

1. Definiere Biologie. Was ist das Fachgebiet der Biologie? 2. Nennen Sie die wichtigsten Methoden der Biologie. 3. Nennen Sie die wichtigsten Klassifikationen der Biowissenschaften. 4. Beschreiben Sie die traditionelle (naturalistische) Biologie. 5. Was sind die Merkmale der physikalischen und chemischen Biologie?

6. Was untersucht die Molekularbiologie? 7. Nennen Sie die wichtigsten experimentellen Methoden der physikalischen und chemischen Biologie. 8. Was untersucht die Evolutionsbiologie? 9. Was ist Theoretische Biologie? Nennen Sie die wichtigsten Voraussetzungen (theoretische Voraussetzungen) für seine Erstellung. 10. Was ist ein biologisches System?

11. Was sind die drei Hauptsystemeigenschaften des Lebendigen? 12. Nennen Sie die Hauptqualitäten lebender Systeme. 13. Was ist die Offenheit lebender Systeme? 14. Erklären Sie die Aussage: „Lebende Systeme sind selbstverwaltend und selbstorganisierend.“ 15. Was ist die Reizbarkeit lebender Systeme?

16. „Die einzige Möglichkeit, ein Lebewesen zu definieren, ist ...“ (weiter). 17. Was ist die Besonderheit der Strukturebenen in der Biologie im Vergleich zur Strukturierung der Materie in der Physik? 18. Was ist das Konzept einer mehrstufigen hierarchischen „Matroschka“? 19. Nennen Sie die strukturellen Organisationsebenen der Lebenden. 20. Was ist eine Population? 21. Was ist Biogeozänose? ökologisches System?

Literatur

1. Tulinov V. D., Nedelsky N. F., Oleinikov B. I. Concepts of Modern Natural Science, M.: MUPC, 1995. 2. Kuznetsov V.I., Idlis G.M., Gutina V.N. Naturwissenschaften M.: Agar, 1995. 3. Gryadovoy D.I. Konzepte der modernen Naturwissenschaft, M.: Uchpediz, 1995. 4. Diaghilev F.M. Concepts of Modern Natural Science, Moskau: IMPE, 1998. 5. Yablokov A.V., Yusufov A.G. evolutionäre Lehre. - M.: Höhere Schule, 1998.

[ 1] Chiralität ist die Spiegelasymmetrie von Molekülen. Moleküle, aus denen lebende Materie gebildet wird, können nur eine Ausrichtung haben - „links“ oder „rechts“. Zum Beispiel hat das DNA-Molekül die Form einer Helix, und diese Helix ist immer richtig.

[ 2] Hierarchie - die Anordnung von Teilen oder Elementen eines Ganzen in der Reihenfolge vom höchsten zum niedrigsten

Zurück zum Anfang des Dokuments

Die Rechte zur Verbreitung und Nutzung des Kurses liegen bei Ufa State Aviation Technical University


Alle lebenden Organismen in der Natur bestehen aus den gleichen Organisationsebenen; dies ist ein charakteristisches biologisches Muster, das allen lebenden Organismen gemeinsam ist. Die folgenden Organisationsebenen lebender Organismen werden unterschieden - molekular, zellulär, Gewebe, Organ, Organismus, Populationsart, biogeozenotisch, biosphärisch.

1. Molekulargenetische Ebene. Dies ist die elementarste Eigenschaft des Lebens. Unabhängig davon, wie komplex oder einfach die Struktur eines lebenden Organismus ist, bestehen sie alle aus denselben molekularen Verbindungen. Ein Beispiel hierfür sind Nukleinsäuren, Proteine, Kohlenhydrate und andere komplexe molekulare Komplexe aus organischen und anorganischen Substanzen. Sie werden manchmal als biologische makromolekulare Substanzen bezeichnet. Auf molekularer Ebene finden verschiedene Lebensprozesse lebender Organismen statt: Stoffwechsel, Energieumwandlung. Mit Hilfe der molekularen Ebene wird die Übertragung von Erbinformationen durchgeführt, einzelne Organellen werden gebildet und andere Prozesse laufen ab.

2. Zellebene. Die Zelle ist die strukturelle und funktionelle Einheit aller Lebewesen auf der Erde. Einzelne Organellen in der Zelle haben eine charakteristische Struktur und erfüllen eine bestimmte Funktion. Die Funktionen einzelner Organellen in der Zelle sind miteinander verbunden und führen gemeinsame Lebensprozesse durch. Bei einzelligen Organismen finden alle Lebensprozesse in einer Zelle statt, und eine Zelle existiert als separater Organismus (einzellige Algen, Chlamydomonas, Chlorella und Protozoen - Amöben, Ciliaten usw.). In vielzelligen Organismen kann eine Zelle nicht als separater Organismus existieren, sondern sie ist die elementare Struktureinheit des Organismus.

3. Gewebeebene.

Eine Reihe von Zellen und interzellulären Substanzen, die in Ursprung, Struktur und Funktion ähnlich sind, bildet ein Gewebe. Die Gewebeebene ist nur für vielzellige Organismen typisch. Auch einzelne Gewebe sind kein eigenständiger ganzheitlicher Organismus. Zum Beispiel bestehen die Körper von Tieren und Menschen aus vier verschiedenen Geweben (Epithel-, Binde-, Muskel- und Nervengewebe). Pflanzengewebe werden genannt: erzieherisch, integumentär, unterstützend, leitend und ausscheidend.

4. Organebene.

Bei vielzelligen Organismen bildet der Zusammenschluss mehrerer identischer Gewebe, ähnlich in Struktur, Herkunft und Funktion, die Organebene. Jedes Organ enthält mehrere Gewebe, aber eines davon ist das bedeutendste. Ein separates Organ kann nicht als ganzer Organismus existieren. Mehrere in Aufbau und Funktion ähnliche Organe vereinen sich zu einem Organsystem, z. B. Verdauung, Atmung, Blutkreislauf etc.

5. Organismusebene.

Pflanzen (Chlamydomonas, Chlorella) und Tiere (Amöben, Infusorien etc.), deren Körper aus einer Zelle bestehen, sind ein eigenständiger Organismus. Ein separates Individuum von mehrzelligen Organismen wird als separater Organismus betrachtet. In jedem einzelnen Organismus finden alle lebenswichtigen Prozesse statt, die für alle lebenden Organismen charakteristisch sind - Ernährung, Atmung, Stoffwechsel, Reizbarkeit, Fortpflanzung usw. Jeder unabhängige Organismus hinterlässt Nachkommen. Bei vielzelligen Organismen sind Zellen, Gewebe, Organe und Organsysteme keine separaten Organismen. Nur ein integrales System von Organen, die auf die Erfüllung verschiedener Funktionen spezialisiert sind, bildet einen separaten, unabhängigen Organismus. Die Entwicklung eines Organismus, von der Befruchtung bis zum Lebensende, nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch. Diese individuelle Entwicklung jedes Organismus nennt man Ontogenese. Ein Organismus kann in enger Beziehung zur Umwelt existieren.

6. Populations-Arten-Ebene.

Eine Ansammlung von Individuen einer Art oder einer Gruppe, die in einem bestimmten Teil des Verbreitungsgebiets relativ weit entfernt von anderen Ansammlungen derselben Art über lange Zeit existiert, bildet eine Population. Auf Populationsebene werden die einfachsten evolutionären Transformationen durchgeführt, die zur allmählichen Entstehung einer neuen Art beitragen.

7. Biogeozänotische Ebene.

Die Gesamtheit von Organismen unterschiedlicher Art und Organisation unterschiedlicher Komplexität, die an dieselben Umweltbedingungen angepasst sind, wird als Biogeozänose oder natürliche Lebensgemeinschaft bezeichnet. Die Zusammensetzung der Biogeozänose umfasst zahlreiche Arten von lebenden Organismen und Umweltbedingungen. In natürlichen Biogeozänen wird Energie angesammelt und von einem Organismus auf einen anderen übertragen. Die Biogeozänose umfasst anorganische, organische Verbindungen und lebende Organismen.

8. Biosphärenebene.

Die Gesamtheit aller Lebewesen auf unserem Planeten und deren gemeinsamer natürlicher Lebensraum bildet die biosphärische Ebene. Auf der biosphärischen Ebene löst die moderne Biologie globale Probleme, etwa die Bestimmung der Intensität der Bildung von freiem Sauerstoff durch die Vegetationsdecke der Erde oder die mit menschlichen Aktivitäten verbundene Veränderung der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre. Die Hauptrolle auf der biosphärischen Ebene spielen "lebende Substanzen", also die Gesamtheit der lebenden Organismen, die die Erde bewohnen. Auch auf der Ebene der Biosphäre sind „bioinerte Stoffe“, die durch die lebenswichtige Aktivität lebender Organismen entstehen, und „inerte“ Stoffe, d. h. Umweltbedingungen, Materie. Auf der biosphärischen Ebene findet der Stoff- und Energiekreislauf auf der Erde unter Beteiligung aller Lebewesen der Biosphäre statt.

Welche Organe hat eine blühende Pflanze? Welche tierischen Organsysteme kennen Sie?

Wurzel, Stamm, Blatt, Blüte

Kreislauf, Bewegungsapparat, Sexual-, Atmungs-, Hormon-, Nerven-, Verdauungs-

1. Listen Sie die Ihnen bekannten Organsysteme auf.

Kreislauf, muskuloskelettal, sexuell, endokrin, nervös, verdauungsfördernd, urinausscheidend, respiratorisch, immun.

2. Warum werden Skelett und Muskeln zusammen betrachtet?

Integumentär, muskuloskelettal, Kreislauf.

3. Welche Organsysteme erfüllen eine exekutive und welche regulatorische Funktion?

Eine der Funktionen des menschlichen Körpers besteht darin, die Position von Körperteilen und die Bewegung im Raum zu ändern. Bewegungen erfolgen unter Beteiligung von Knochen, die als Hebel wirken, und Skelettmuskeln, die zusammen mit Knochen und ihren Gelenken den Bewegungsapparat bilden. Knochen und Knochengelenke bilden den passiven Teil des Bewegungsapparates, und die Muskeln, die die Funktion der Kontraktion und Positionsänderung der Knochen erfüllen, sind der aktive Teil.

4. Nennen Sie die Funktionen des endokrinen Systems.

Verdauungs-, Kreislauf-, Atmungs-, Ausscheidungsorgane.

5. Welche Organsysteme erfüllen eine exekutive und welche regulatorische Funktion?

Die exekutiven umfassen - Muskel-Skelett-, Kreislauf-, Immun-, Atemwegs-, Verdauungs-, Ausscheidungs-. Zu regulierend - nervös und endokrin.

6. Nennen Sie die Funktionen des Nervensystems

Das Nervensystem reguliert die Arbeit der Organe, sorgt für ihre koordinierte Aktivität und Anpassung an Umweltbedingungen. Über die Sinnesorgane – Augen, Ohren, Nase, Zunge, Haut – kommuniziert es mit der Umwelt. Dank des Nervensystems wird die geistige Aktivität eines Menschen ausgeführt, sein Verhalten wird reguliert.

7. Nennen Sie die Funktionen des endokrinen Systems.

Das endokrine System umfasst endokrine Drüsen, die Hormone – biologische Regulatoren, die humoral wirken – über das Blut und die Körperflüssigkeiten absondern. Zu den endokrinen Drüsen gehören die Hypophyse, die Schilddrüse, die Bauchspeicheldrüse, die Keimdrüsen, die Nebennieren usw. Hormone werden direkt in das Blut oder die Lymphe abgegeben und wirken auf viele Zielorgane, die darauf empfindlich reagieren. Hormone können die Arbeit der Organe sowohl verbessern als auch verlangsamen.

8. Welche Ebenen der Körperorganisation kennen Sie?

Jeder Organismus ist durch eine bestimmte Organisation seiner Strukturen gekennzeichnet. Es gibt sechs Organisationsebenen des menschlichen Körpers:

1) molekular;

2) Mobilfunk:

3) Gewebe;

4) Orgel;

5) System.

6) organismisch.

9. Beschreiben Sie die Wirkungsweise der nervösen und humoralen Regulation.

Nervöse und humorale Regulation ergänzen sich. Die nervöse wird schnell und gerichtet ausgeführt, die humorale ist langsamer, umfasst aber viele Organe und Systeme. Zusammen mit dem vegetativen Nervensystem aktiviert (oder hemmt) die humorale Regulation die Arbeit der glatten Muskulatur und der inneren Organe.

Folgende Ebenen der Lebensorganisation werden unterschieden: molekular, zellulär, Organgewebe (manchmal getrennt), organismisch, Populationsart, biogeozänotisch, biosphärisch. Die lebendige Natur ist ein System, und die verschiedenen Ebenen ihrer Organisation bilden ihre komplexe hierarchische Struktur, wenn die darunter liegenden einfacheren Ebenen die Eigenschaften der darüber liegenden bestimmen.

So sind komplexe organische Moleküle Bestandteil der Zellen und bestimmen deren Aufbau und Lebenstätigkeit. In mehrzelligen Organismen sind Zellen zu Geweben organisiert, und mehrere Gewebe bilden ein Organ. Ein vielzelliger Organismus besteht aus Organsystemen, der Organismus selbst hingegen ist eine elementare Einheit einer Population und biologischen Art. Die Gemeinschaft wird durch interagierende Populationen verschiedener Arten repräsentiert. Die Gemeinschaft und die Umwelt bilden eine Biogeozänose (Ökosystem). Die Gesamtheit der Ökosysteme des Planeten Erde bildet seine Biosphäre.

Auf jeder Ebene treten neue Eigenschaften des Lebendigen auf, die auf der darunter liegenden Ebene fehlen, ihre eigenen elementaren Phänomene und elementaren Einheiten werden unterschieden. Gleichzeitig spiegeln die Ebenen weitgehend den Verlauf des Evolutionsprozesses wider.

Die Zuordnung der Ebenen ist praktisch, um das Leben als komplexes Naturphänomen zu studieren.

Lassen Sie uns einen genaueren Blick auf jede Ebene der Organisation des Lebens werfen.

Molekulare Ebene

Obwohl Moleküle aus Atomen bestehen, beginnt sich der Unterschied zwischen lebender und unbelebter Materie erst auf der Ebene der Moleküle zu manifestieren. Nur die Zusammensetzung lebender Organismen umfasst eine Vielzahl komplexer organischer Substanzen - Biopolymere (Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren). Die molekulare Ebene der Organisation von Lebewesen umfasst jedoch auch anorganische Moleküle, die in Zellen eindringen und eine wichtige Rolle in ihrem Leben spielen.

Das Funktionieren biologischer Moleküle liegt dem lebenden System zugrunde. Auf der molekularen Ebene des Lebens manifestieren sich Stoffwechsel und Energieumwandlung als chemische Reaktionen, die Übertragung und Veränderung von Erbinformationen (Reduktion und Mutationen) sowie eine Reihe anderer zellulärer Prozesse. Manchmal wird die molekulare Ebene als molekulargenetische Ebene bezeichnet.

Zelluläre Ebene des Lebens

Es ist die Zelle, die die strukturelle und funktionelle Einheit des Lebendigen ist. Außerhalb der Zelle gibt es kein Leben. Auch Viren können erst in der Wirtszelle die Eigenschaften eines Lebewesens aufweisen. Biopolymere zeigen ihre volle Reaktivität, wenn sie in einer Zelle organisiert sind, die als komplexes System von Molekülen betrachtet werden kann, die hauptsächlich durch verschiedene chemische Reaktionen miteinander verbunden sind.

Auf dieser zellulären Ebene manifestiert sich das Phänomen des Lebens, die Mechanismen der Übertragung genetischer Informationen und der Umwandlung von Stoffen und Energie werden konjugiert.

Organgewebe

Nur mehrzellige Organismen haben Gewebe. Gewebe ist eine Ansammlung von Zellen, die in Struktur und Funktion ähnlich sind.

Gewebe werden im Prozess der Ontogenese durch Differenzierung von Zellen gebildet, die die gleiche genetische Information haben. Auf dieser Ebene findet eine Zellspezialisierung statt.

Pflanzen und Tiere haben unterschiedliche Gewebearten. Bei Pflanzen ist es also ein Meristem, ein schützendes, basisches und leitfähiges Gewebe. Bei Tieren - epithelial, konnektiv, muskulös und nervös. Die Stoffe können eine Liste von Unterstoffen enthalten.

Ein Organ besteht in der Regel aus mehreren Geweben, die untereinander zu einer strukturellen und funktionellen Einheit verbunden sind.

Organe bilden Organsysteme, die jeweils für eine wichtige Funktion im Körper zuständig sind.

Die Organebene in Einzellern wird durch verschiedene Zellorganellen repräsentiert, die die Funktionen Verdauung, Ausscheidung, Atmung usw. erfüllen.

Organisatorische Ebene der Organisation des Lebens

Neben der zellulären auf organismischer (oder ontogenetischer) Ebene werden separate Struktureinheiten unterschieden. Gewebe und Organe können nicht unabhängig voneinander leben, Organismen und Zellen (wenn es sich um einen einzelligen Organismus handelt) schon.

Mehrzellige Organismen bestehen aus Organsystemen.

Auf der organismischen Ebene manifestieren sich Lebensphänomene wie Reproduktion, Ontogenese, Stoffwechsel, Reizbarkeit, neurohumorale Regulation, Homöostase. Mit anderen Worten, seine elementaren Erscheinungen stellen regelmäßige Veränderungen des Organismus in der individuellen Entwicklung dar. Die elementare Einheit ist das Individuum.

Bevölkerungsart

Organismen der gleichen Art, vereint durch einen gemeinsamen Lebensraum, bilden eine Population. Eine Art besteht in der Regel aus vielen Populationen.

Populationen teilen sich einen gemeinsamen Genpool. Sie können innerhalb einer Art Gene austauschen, sind also genetisch offene Systeme.

In Populationen treten elementare Evolutionsphänomene auf, die letztlich zur Speziation führen. Die belebte Natur kann sich nur auf überorganischen Ebenen entwickeln.

Auf dieser Ebene entsteht die potenzielle Unsterblichkeit der Lebenden.

Biogeozänotische Ebene

Biogeozänose ist eine interagierende Gruppe von Organismen verschiedener Arten mit unterschiedlichen Umweltfaktoren. Elementare Phänomene werden durch Stoff-Energie-Kreisläufe dargestellt, die hauptsächlich von lebenden Organismen bereitgestellt werden.

Die Rolle der biogeozänotischen Ebene besteht in der Bildung stabiler Gemeinschaften von Organismen verschiedener Arten, die an das Zusammenleben in einem bestimmten Lebensraum angepasst sind.

Biosphäre

Die biosphärische Ebene der Lebensorganisation ist ein übergeordnetes System des Lebens auf der Erde. Die Biosphäre umfasst alle Erscheinungsformen des Lebens auf dem Planeten. Auf dieser Ebene finden die globalen Stoffkreisläufe und der Energiefluss (über alle Biogeozänosen hinweg) statt.

Alle lebenden Organismen in der Natur bestehen aus den gleichen Organisationsebenen; dies ist ein charakteristisches biologisches Muster, das allen lebenden Organismen gemeinsam ist.
Die folgenden Organisationsebenen lebender Organismen werden unterschieden - molekular, zellulär, Gewebe, Organ, Organismus, Populationsart, biogeozänotisch, biosphärisch.

Reis. 1. Molekulargenetische Ebene

1. Molekulargenetische Ebene. Dies ist die elementarste Eigenschaft des Lebens (Abb. 1). Unabhängig davon, wie komplex oder einfach die Struktur eines lebenden Organismus ist, bestehen sie alle aus denselben molekularen Verbindungen. Ein Beispiel hierfür sind Nukleinsäuren, Proteine, Kohlenhydrate und andere komplexe molekulare Komplexe aus organischen und anorganischen Substanzen. Sie werden manchmal als biologische makromolekulare Substanzen bezeichnet. Auf molekularer Ebene finden verschiedene Lebensprozesse lebender Organismen statt: Stoffwechsel, Energieumwandlung. Mit Hilfe der molekularen Ebene wird die Übertragung von Erbinformationen durchgeführt, einzelne Organellen werden gebildet und andere Prozesse laufen ab.


Reis. 2. Zellebene

2. Zellebene. Die Zelle ist die strukturelle und funktionelle Einheit aller Lebewesen auf der Erde (Abb. 2). Einzelne Organellen in der Zelle haben eine charakteristische Struktur und erfüllen eine bestimmte Funktion. Die Funktionen einzelner Organellen in der Zelle sind miteinander verbunden und führen gemeinsame Lebensprozesse durch. Bei einzelligen Organismen (einzellige Algen und Protozoen) finden alle Lebensvorgänge in einer Zelle statt, und eine Zelle existiert als separater Organismus. Denken Sie an einzellige Algen, Chlamydomonas, Chlorella und Protozoen - Amöben, Infusorien usw. In mehrzelligen Organismen kann eine Zelle nicht als separater Organismus existieren, sondern ist eine elementare Struktureinheit des Organismus.


Reis. 3. Gewebeebene

3. Gewebeebene. Eine Reihe von Zellen und interzellulären Substanzen, die in Ursprung, Struktur und Funktion ähnlich sind, bildet ein Gewebe. Die Gewebeebene ist nur für vielzellige Organismen typisch. Außerdem sind einzelne Gewebe kein unabhängiger integraler Organismus (Abb. 3). Zum Beispiel bestehen die Körper von Tieren und Menschen aus vier verschiedenen Geweben (Epithel-, Binde-, Muskel- und Nervengewebe). Pflanzengewebe werden genannt: erzieherisch, integumentär, unterstützend, leitend und ausscheidend. Erinnern Sie sich an die Struktur und Funktion einzelner Gewebe.


Reis. 4. Organebene

4. Organebene. Bei vielzelligen Organismen bildet der Zusammenschluss mehrerer identischer Gewebe, ähnlich in Struktur, Herkunft und Funktion, die Organebene (Abb. 4). Jedes Organ enthält mehrere Gewebe, aber eines davon ist das bedeutendste. Ein separates Organ kann nicht als ganzer Organismus existieren. Mehrere in Aufbau und Funktion ähnliche Organe vereinen sich zu einem Organsystem, z. B. Verdauung, Atmung, Blutkreislauf etc.


Reis. 5. Organismusebene

5. Organismusebene. Pflanzen (Chlamydomonas, Chlorella) und Tiere (Amöben, Infusorien etc.), deren Körper aus einer Zelle bestehen, sind ein eigenständiger Organismus (Abb. 5). Ein separates Individuum von mehrzelligen Organismen wird als separater Organismus betrachtet. In jedem einzelnen Organismus finden alle lebenswichtigen Prozesse statt, die für alle lebenden Organismen charakteristisch sind - Ernährung, Atmung, Stoffwechsel, Reizbarkeit, Fortpflanzung usw. Jeder unabhängige Organismus hinterlässt Nachkommen. Bei vielzelligen Organismen sind Zellen, Gewebe, Organe und Organsysteme keine separaten Organismen. Nur ein integrales System von Organen, die auf die Erfüllung verschiedener Funktionen spezialisiert sind, bildet einen separaten, unabhängigen Organismus. Die Entwicklung eines Organismus, von der Befruchtung bis zum Lebensende, nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch. Diese individuelle Entwicklung jedes Organismus nennt man Ontogenese. Ein Organismus kann in enger Beziehung zur Umwelt existieren.


Reis. 6. Populations-Arten-Ebene

6. Populations-Arten-Ebene. Eine Gruppe von Individuen einer Art oder Gruppe, die lange Zeit in einem bestimmten Teil des Verbreitungsgebiets relativ weit entfernt von anderen Gruppen derselben Art existiert, bildet eine Population. Auf Populationsebene werden die einfachsten evolutionären Transformationen durchgeführt, die zur allmählichen Entstehung einer neuen Art beitragen (Abb. 6).


Reis. 7 Biogeozänotische Ebene

7. Biogeozänotische Ebene. Die Gesamtheit von Organismen unterschiedlicher Art und Organisation unterschiedlicher Komplexität, die an dieselben Umweltbedingungen angepasst sind, wird als Biogeozänose oder natürliche Lebensgemeinschaft bezeichnet. Die Zusammensetzung der Biogeozänose umfasst zahlreiche Arten von lebenden Organismen und Umweltbedingungen. In natürlichen Biogeozänen wird Energie angesammelt und von einem Organismus auf einen anderen übertragen. Die Biogeozänose umfasst anorganische, organische Verbindungen und lebende Organismen (Abb. 7).


Reis. 8. Biosphärenebene

8. Biosphärenebene. Die Gesamtheit aller Lebewesen auf unserem Planeten und ihr gemeinsamer natürlicher Lebensraum bilden die biosphärische Ebene (Abb. 8). Auf der biosphärischen Ebene löst die moderne Biologie globale Probleme, etwa die Bestimmung der Intensität der Bildung von freiem Sauerstoff durch die Vegetationsdecke der Erde oder die mit menschlichen Aktivitäten verbundene Veränderung der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre. Die Hauptrolle auf der biosphärischen Ebene spielen "lebende Substanzen", also die Gesamtheit der lebenden Organismen, die die Erde bewohnen. Auch auf der Ebene der Biosphäre sind „bioinerte Stoffe“ wichtig, die durch die lebenswichtige Aktivität von lebenden Organismen und „inerten“ Stoffen (d. h. Umweltbedingungen) gebildet werden. Auf der biosphärischen Ebene findet der Stoff- und Energiekreislauf auf der Erde unter Beteiligung aller Lebewesen der Biosphäre statt.

Ebenen der Lebensorganisation. Population. Biogeozänose. Biosphäre.

  1. Derzeit gibt es mehrere Organisationsebenen lebender Organismen: molekular, zellulär, Gewebe, Organ, Organismus, Populationsart, biogeozänotisch und biosphärisch.
  2. Auf der Ebene der Populationsarten werden elementare evolutionäre Transformationen durchgeführt.
  3. Die Zelle ist die elementarste Bau- und Funktionseinheit aller lebenden Organismen.
  4. Eine Reihe von Zellen und interzellulären Substanzen, die in Ursprung, Struktur und Funktion ähnlich sind, bildet ein Gewebe.
  5. Die Gesamtheit aller lebenden Organismen auf der Erde und ihr gemeinsamer natürlicher Lebensraum bilden die biosphärische Ebene.
    1. Listen Sie die Organisationsebenen der Reihe nach auf.
    2. Was ist Stoff?
    3. Was sind die Hauptbestandteile einer Zelle?
      1. Welche Organismen werden durch die Gewebeebene charakterisiert?
      2. Beschreiben Sie die Organebene.
      3. Was ist eine Bevölkerung?
        1. Beschreiben Sie die Ebene des Organismus.
        2. Nennen Sie die Merkmale der biogeozänotischen Ebene.
        3. Nennen Sie Beispiele für die Vernetzung der Ebenen der Lebensorganisation.

Vervollständigen Sie die Tabelle mit den strukturellen Merkmalen jeder Organisationsebene:

Ordnungsnummer

Organisationsebenen

Besonderheiten