Реакции тел в неживой природе

Опубликовано автором



Свойства живых систем

Всем уровням организации живой материи присущи черты, отличающие ее от неживой материи. Рассмотрим общие, характерные для всего живого свойства и их отличия от сходных процессов, протекающих в неживой природе.

1. Особенности химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы. Однако соотношение различных элементов в живой и неживой природе неодинаково. Элементарный состав неживой природы, наряду с кислородом, представлен в основном кремнием, железом, магнием, алюминием и т. д. В живых организмах 98% их массы приходится на четыре элемента: водород, кислород, углерод и азот.

2. Обмен веществ. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощают из нее вещества, необходимые для питания, и выделяют наружу продукты жизнедеятельности.

Отметим, что в неживой природе также существует обмен веществами. Однако при небиологическом круговороте веществ они просто переносятся с одного места на другое или меняется их агрегатное состояние (например, смыв почвы, превращение воды в пар или лед, растворение или кристаллизация минеральных соединений).

В отличие от обменных процессов, происходящих в неживой природе, у живых организмов они имеют качественно иной уровень. В круговороте органических веществ самыми существенными являются процессы синтеза и распада.

Живые организмы поглощают из окружающей среды различные вещества. Вследствие целого ряда сложных химических превращений вещества из окружающей среды усваиваются веществами живого организма, и из них строится его тело. Эти процессы называют ассимиляцией, пластическим обменом, или анаболизмом.

Приведем несколько примеров. Растения из двуокиси углерода и воды строят углеводы — крахмал и целлюлозу, которые используются как запасные питательные вещества и строительный материал. Белок куриного яйца в организме человека претерпевает целый ряд сложных превращений, прежде чем преобразуется в белки, свойственные нашему организму, — гемоглобин, кератин и др.

Другая сторона обмена веществ — процессы диссимиляции (катаболизм), в результате которых сложные органические соединения распадаются на простые, при этом утрачивается их сходство с веществами организма и выделяется энергия, необходимая для реакции биосинтеза. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и, как следствие, постоянство функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.

3. Самовоспроизведение (репродукция). Способность к размножению, т. е. воспроизведению нового поколения особей того же вида, — одно из основных свойств живых организмов. Потомство в основных своих чертах обычно похоже на родителей. Из семян одуванчика вырастает одуванчик. Деление одноклеточного организма — амебы — приводит к образованию двух амеб, полностью схожих с материнской клеткой. Таким образом, размножение — это свойство организмов воспроизводить себе подобных.

Что лежит в основе процесса самовоспроизведения? Обратим внимание на то, что этот процесс осуществляется практически на всех уровнях организации живой материи. Благодаря репродукции не только целые организмы, но и клетки, органеллы клеток (митохондрии, пластиды и др.) после деления сходны со своими предшественниками. Из одной молекулы ДНК при ее удвоении образуются две дочерние молекулы, полностью повторяющие исходную.

В основе самовоспроизведения лежат реакции матричного синтеза, т. е. образования новых молекул и структур на основе информации, заложенной в последовательности нуклеотидов ДНК. Следовательно, самовоспроизведение — одно из основных свойств живого, тесно связанное с явлением наследственности.

4. Наследственность заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Она обусловлена стабильностью, т. е. постоянством строения молекул ДНК.

5. Изменчивость. Это свойство как бы противоположно наследственности, но вместе с тем тесно связано с ней, так как при этом изменяются наследственные факторы — гены, определяющие развитие тех или иных признаков. Если бы репродукция матриц — молекул ДНК — всегда происходила с абсолютной точностью, то при размножении организмов осуществлялась бы преемственность только существовавших прежде признаков, и приспособление видов к меняющимся условиям среды оказалось бы невозможным. Следовательно, изменчивость — это
способность организмов приобретать новые признаки и свойства. В основе ее лежит изменение биологических матриц.

Изменчивость создает разнообразный исходный материал для естественного отбора, т. е. отбора особей, наиболее приспособленных к конкретным условиям существования в природных условиях, что в свою очередь приводит к появлению новых форм жизни, новых видов организмов.

6. Рост и развитие. Способность к развитию — всеобщее свойство материи. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение объектов живой и неживой природы. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта, вследствие чего изменяется его состав или структура. Развитие живой формы существования материи представлено индивидуальным развитием, или онтогенезом, и историческим развитием, или филогенезом.

Онтогенез постепенно и последовательно проявляет индивидуальные свойства организмов. Независимо от способа размножения все особи, образующиеся из одной зиготы или споры, почки или клетки, получают по наследству только генетическую информацию, т. е. возможность проявить те или иные признаки. В процессе развития возникает специфическая структурная организация индивида. Развитие сопровождается ростом — увеличением его массы. Оно обусловлено репродукцией макромолекул, элементарных структур клеток, самих клеток.

Эволюция — это необратимое и направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением форм жизни. Результатом эволюции является все многообразие живых организмов на Земле.

7. Раздражимость. Любой организм неразрывно связан с окружающей средой: он извлекает из нее питательные вещества, подвергается воздействию неблагоприятных факторов среды, вступает во взаимодействие с другими организмами и т. д. В процессе эволюции у живых организмов выработалось и закрепилось свойство избирательно реагировать на изменение внешней и внутренней среды. Это свойство носит название раздражимости. Всякое изменение условий окружающей организм среды представляет собой по отношению к нему раздражение, а его реакция на внешние раздражители служит показателем его чувствительности и проявления раздражимости.

Реакция многоклеточных животных на раздражение осуществляется через посредство нервной системы и называется рефлексом. Их реакции, выражающиеся в изменении характера движения или роста, принято называть таксисами или тропизмами, прибавляя для их обозначения название раздражителя. Например, фототаксис — движение по отношению к источнику света, хемотаксис — перемещение организма по отношению к концентрации химических веществ. Таксис может быть положительным или отрицательным в зависимости от того, действует раздражитель на организм привлекающим или отталкивающим образом.

Читайте также:  CD Ветер пустыни Прикоснись к природе Звуки природы

Под тропизом понимают определенный характер роста, который свойствен растениям. Так, гелиотропизм означает рост наземных частей растений (стебля, листьев) по направлению к
Солнцу, а геотропизм — рост подземных частей (корней) в направлении к центру Земли.

8. Дискретность. Само слово “дискретность” произошло от лат. discretus, что означает “прерывистый”, “разделенный”. Дискретность — всеобщее свойство материи. Так, из курса
физики и общей химии известно, что каждый атом состоит из элементарных частиц, а молекулы формируются из атомов. Из простых молекул образуются более сложные соединения или
кристаллы и т. д.

Жизнь на Земле также проявляется в виде дискретных форм. Это означает, что отдельный организм или иная биологическая система (вид, биоценоз и др.) состоит из отдельных изолированных, т. е. обособленных или отграниченных в пространстве, но, тем не менее, тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное
единство. Например, любой вид организмов представлен отдельными особями. В теле высокоорганизованной особи можно выделить пространственно отграниченные органы, которые, в свою очередь, состоят из отдельных клеток. Энергетический аппарат клетки представлен отдельными митохондриями, аппарат синтеза белка — рибосомами, и т. д., вплоть до макромолекул, каждая из которых может выполнять свою функцию, лишь будучи пространственно изолированной от других.

Дискретность строения организма — основа его структурной упорядоченности. Она создает возможность его постоянного самообновления путем замены “износившихся” структурных элементов (молекул, органоидов клетки, целых клеток) с сохранением выполняемой функции.

Дискретность вида представляет собой возможность его эволюции путем гибели или устранения от размножения неприспособленных особей и сохранения индивидов с полезными для выживания признаками.

9. Саморегуляция (авторегуляция). Это способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов. Так, недостаток поступления каких-либо питательных веществ мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает запасание этих веществ. Подобные реакции осуществляются разными путями благодаря деятельности регуляторных систем — нервной и эндокринной.

Сигналом для включения той или иной системы регуляции может быть изменение концентрации какого-либо вещества или состояния какой-либо системы. Например, понижение концентрации АТФ (аденозинтрифосфата) — универсального аккумулятора (накопителя) и переносчика энергии в клетке — служит сигналом, запускающим процесс его синтеза. Наоборот, восполнение запасов АТФ прекращает интенсивный синтез этого вещества. Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание сахара в крови. Снижение уровня глюкозы в крови угнетает выделение гормона в кровяное русло. Уменьшение числа клеток в ткани (в результате травмы)
вызывает усиленное размножение оставшихся клеток; восстановление нормального количества клеток дает сигнал о прекращении интенсивного клеточного деления.

10. Ритмичность. Это свойство присуще как живой, так и неживой природе. Обусловлено оно различными космическими и планетарными причинами: вращением Земли вокруг Солнца, сменой времен года, фаз Луны и т. д.

Для неживой природы характерны, например, изменения освещенности и температуры в течение года и суток, приливы и отливы в морях и океанах, перемещение воздушных масс и т. д.

Повсюду в живой и неживой природе распространены колебательные процессы.

Океанские приливы и отливы, смена дня и ночи, фаз Луны, чередование времен года, периодическое увеличение солнечной активности, цикличность геологических процессов, в том числе периодическая смена суши морем и моря сушей, — все это разные формы колебательных процессов.

Периодические изменения в окружающей среде оказывают глубокое влияние на живую природу и на собственные ритмы живых организмов. Ритм — это повторение одного и того же события или воспроизведение одного и того же состояния через равные промежутки времени. В биологии под ритмичностью понимают изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами (от нескольких секунд до лет и столетий). Хорошо известны суточные ритмы сна и бодрствования у человека, сезонные ритмы активности и спячки у некоторых млекопитающих и многие другие.

Ритмичность направлена на согласование функций организма с окружающей средой, т. е. на приспособление к меняющимся условиям существования.

11. Энергозависимость. Живые тела представляют собой “открытые” для поступления энергии системы. Это понятие заимствовано из физики. Под “открытыми” системами понимают
системы, в которых непрерывно происходят поглощение и удаление веществ, а также обмен энергией с окружающей средой. Живые организмы существуют до тех пор, пока к ним поступают энергия и материя в виде пищи из окружающей среды. Следует отметить, что живые организмы, в отличие от объектов неживой природы, отграничены от окружающей среды оболочками (наружная клеточная мембрана у одноклеточных, покровная ткань у многоклеточных). Эти оболочки выполняют защитную функцию, обеспечивают постоянство внутренней среды, затрудняют обмен веществом между органами и внешней средой, поддерживают пространственное единство биологических систем.

Таким образом, живые организмы резко отличаются от объектов физики и химии — неживых систем — своей исключительной сложностью и высокой структурной функциональной упорядоченностью. Эти отличия придают жизни качественно новые свойства. Живое представляет собой особую ступень развития материи.

На самом деле очень трудно дать строгое определение понятия “жизнь”. Одно из определений с материалистических позиций более 100 лет назад дал Ф. Энгельс в произведении “Диалектика природы”: “Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел”. В это определение вошли два важных положения: 1) жизнь тесно связана с белковыми телами; 2) непременное условие жизни — постоянный обмен веществ, с прекращением которого прекращается и жизнь.

Достижения биологии нашего времени позволили вскрыть новые черты, характерные для живых организмов, и на этом основании дать более подробное определение понятия “жизнь”. Современные ученые определяют это понятие так: живые тела представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот.

Читайте также:  Сущность изменений и нововведений в организации

Источник

Уроки окружающего мира: что из предметов относится к неживой природе

Природа – широкое понятие, включающее в себя неживые объекты естественного происхождения и многообразие живых организмов, окружающих человека. Растения, звери и птицы это живая природа. Ее особенностью является отсутствие зависимости от цивилизации, способность к естественной регуляции и самовосстановлению. Можно встретить различные предметы неживой природы, не склонные к подвижности и значительным видоизменениям. Что относится к неживой природе, а что является живыми организмами поговорим подробнее.

Описание понятия

Неживая природа – это группа предметов окружающего мира, не отвечающих признакам живого, не зависящих от деятельности и участия человека.

Признаки живого и неживого

Определение принадлежности предметов окружающего мира к той или иной группе позволяет лучше сформировать понимание взаимодействия биосферы с гидросферой, литосферой и атмосферой.

Примеры признаков различных тел неживой или живой природы для 3 класса:

Признак Тела неживой природы Тела живой природы
Обмен веществ (дыхание, питание) Неодушевленным предметам не свойственно изменение структуры и наличие обменных процессов. Все одушевленные организмы имеют способность поглощать (в процессе питания или дыхания) из окружающей среды одни вещества и трансформировать их в другие в процессе внутреннего обмена.
Размножение Для неодушевленного не свойственно размножение, как часть жизненного цикла. Такие процессы, как круговорот воды, базируется на изменении агрегатного состояния, однако эти явления не связаны с появлением новых форм или смертью первоначальной субстанции. Все живое способно воспроизводить другие организмы по своему подобию в процессе размножения (полового или бесполого).
Развитие Неодушевленное не развивается в процессе существования. Одушевленное отличается способностью к приобретению новых качеств и свойств в процессе жизни.
Раздражимость Не проявляют активной реакции на действие других объектов. Животные, растения, грибы и одноклеточные – все представители царств животного мира отличаются изменением поведения и наличия ответной реакции на воздействие других природных предметов и внешних факторов.
Наследственность и изменчивость (способность к изменению для приспособления к факторам окружающей среды) Слабая изменчивость (изменение агрегатного состояния) под действием внешних факторов (температуры, давления). Наличие наследственного материала, влияющего на схожесть потомства и родителей (РНК, ДНК).

Выраженная внешняя и поведенческая изменчивость под воздействием окружающей среды.

Вопреки ошибочному мнению, рост не является неотъемлемым признаком живого, так как этой способностью обладают такие объекты, как минералы и кристаллы. Однако рост горных пород и других предметов значительно отличается от того свойства, которым обладают животные и растения. Рост неодушевленного основывается на прикреплении новых структурных элементов к первоначальной форме, в то время как живые объекты увеличиваются в размере путем формирования новых клеток.

Источник

Реакции тел в неживой природе

Природа – широкое понятие, включающее в себя неживые объекты естественного происхождения и многообразие живых организмов, окружающих человека. Растения, звери и птицы это живая природа. Ее особенностью является отсутствие зависимости от цивилизации, способность к естественной регуляции и самовосстановлению. Можно встретить различные предметы неживой природы, не склонные к подвижности и значительным видоизменениям. Что относится к неживой природе, а что является живыми организмами поговорим подробнее.

Описание понятия

Неживая природа – это группа предметов окружающего мира, не отвечающих признакам живого, не зависящих от деятельности и участия человека.

Признаки живого и неживого

Определение принадлежности предметов окружающего мира к той или иной группе позволяет лучше сформировать понимание взаимодействия биосферы с гидросферой, литосферой и атмосферой.

Примеры признаков различных тел неживой или живой природы для 3 класса:

Признак Тела неживой природы Тела живой природы
Обмен веществ (дыхание, питание) Неодушевленным предметам не свойственно изменение структуры и наличие обменных процессов. Все одушевленные организмы имеют способность поглощать (в процессе питания или дыхания) из окружающей среды одни вещества и трансформировать их в другие в процессе внутреннего обмена.
Размножение Для неодушевленного не свойственно размножение, как часть жизненного цикла. Такие процессы, как круговорот воды, базируется на изменении агрегатного состояния, однако эти явления не связаны с появлением новых форм или смертью первоначальной субстанции. Все живое способно воспроизводить другие организмы по своему подобию в процессе размножения (полового или бесполого).
Развитие Неодушевленное не развивается в процессе существования. Одушевленное отличается способностью к приобретению новых качеств и свойств в процессе жизни.
Раздражимость Не проявляют активной реакции на действие других объектов. Животные, растения, грибы и одноклеточные – все представители царств животного мира отличаются изменением поведения и наличия ответной реакции на воздействие других природных предметов и внешних факторов.
Наследственность и изменчивость (способность к изменению для приспособления к факторам окружающей среды) Слабая изменчивость (изменение агрегатного состояния) под действием внешних факторов (температуры, давления). Наличие наследственного материала, влияющего на схожесть потомства и родителей (РНК, ДНК).

Выраженная внешняя и поведенческая изменчивость под воздействием окружающей среды.

Вопреки ошибочному мнению, рост не является неотъемлемым признаком живого, так как этой способностью обладают такие объекты, как минералы и кристаллы. Однако рост горных пород и других предметов значительно отличается от того свойства, которым обладают животные и растения. Рост неодушевленного основывается на прикреплении новых структурных элементов к первоначальной форме, в то время как живые объекты увеличиваются в размере путем формирования новых клеток.

Источник

Связи живой и неживой природы. Взаимосвязь живой и неживой природы

Всё, окружающее нас, – воздух, вода, земля, растения и животные – это природа. Она может быть живой и неживой. Живая природа – это человек, животные, растительный мир, микроорганизмы. То есть это все, что способно дышать, питаться, расти и размножаться. Неживая природа – это камни, горы, вода, воздух, Солнце и Луна. Они могут не изменяться и оставаться в одном и том же состоянии многие тысячелетия. Связи живой и неживой природы существуют. Все они взаимодействуют друг с другом. Ниже схема живой и неживой природы, о которых и пойдет разговор в этой статье.

Взаимосвязь на примере растений

Наш окружающий мир, живая, неживая природа не могут существовать по отдельности друг от друга. Например, растения относятся к объектам живой природы и не могут выживать без солнечного света и воздуха, так как именно из воздуха растения получают для своего существования углекислый газ. Как известно, он в растениях запускает процессы питания. Получают питательные вещества растения из воды, а ветер помогает им размножаться, разнося их семена по земле.

Взаимосвязь на примере животных

Животные также не могут обходиться без воздуха, воды, еды. Например, белка питается орехами, которые растут на дереве. Она может дышать воздухом, она пьет воду и так же, как растения, не может существовать без солнечного тепла и света.

Наглядная схема живой и неживой природы и их взаимосвязь приведены ниже.

Появление неживой природы

На Земле изначально появилась неживая природа. Объекты, относящиеся ней, – это Солнце, Луна, вода, земля, воздух, горы. Со временем горы превратились в почву, а солнечное тепло и энергия позволили первым микробам и микроорганизмам появиться и размножаться сначала в воде, а затем и на земле. На суше они учились жить, дышать, питаться и размножаться.

Свойства неживой природы

Неживая природа появилась вначале, и ее объекты являются первичными.

Свойства, которые характерны для объектов неживой природы:

  1. Они могут находиться в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. В твердом состоянии они устойчивы к воздействиям окружающей среды и крепки по своей форме. Например, это земля, камень, гора, лед, песок. В жидком состоянии они могут находиться в неопределенной форме: туман, вода, облако, нефть, капли. Объекты в газообразном состоянии – это воздух и пар.
  2. Представители неживой природы не питаются, не дышат и не могут размножаться. Они могут менять свой размер, уменьшать или увеличивать его, но при условии, что это происходит при помощи материала из внешней среды. Например, кристалл льда может увеличиться в размере за счет присоединения к нему других кристаллов. Камни могут терять свои частицы и уменьшаться в размерах под воздействием ветров.
  3. Неживые объекты не могут рождаться, а соответственно, и умирать. Они появляются и никуда уже не исчезают. Например, горы не могут никуда пропасть. Несомненно, что некоторые объекты способны переходить из одного своего состояния в другое, но не могут умереть. Например, вода. Она способна находиться в трех разных состояниях: в твердом (лед), жидком (вода) и в газообразном (пар), но она так и остается существовать.
  4. Неживые объекты не могут передвигаться самостоятельно, а только при помощи внешних факторов окружающей среды.

Отличия неживой природы от живой

Отличием от живых организмов, признаком неживой природы является то, что они не могут воспроизводить потомство. Но, появляясь в мире однажды, неживые объекты никогда не исчезают и не умирают – кроме случаев, когда под влиянием времени они переходят в другое состояние. Так, камни через какое-то количество времени вполне могут превратиться в пыль, но, изменяя свой вид и свое состояние и даже распадаясь, своего существования не прекращают.

Появление живых организмов

Связи живой и неживой природы возникли сразу же после появления объектов живой природы. Ведь природа и объекты живой природы смогли появиться только при определенных благоприятных условиях внешней среды и непосредственно при особом взаимодействии с объектами неживой природы – с водой, с почвой, с воздухом и Солнцем и их сочетанием. Взаимосвязь живой и неживой природы неразрывна.

Жизненный цикл

Все представители живой природы проживают свой цикл жизни.

  1. Живой организм может питаться и дышать. Связи живой и неживой природы, конечно же, присутствуют. Так, живые организмы способны существовать, дышать и питаться при помощи объектов природы неживой.
  2. Живые существа и растения могут рождаться и развиваться. Например, растение появляется из маленького семени. Животное или человек появляется и развивается из эмбриона.
  3. Все живые организмы имеют способность размножаться. В отличие от гор, растения или животные могут бесконечно сменять жизненные циклы и смену поколений.
  4. Жизненный цикл любого живого существа всегда заканчивается смертью, то есть они переходят в другое состояние и становятся объектами неживой природы. Пример: листья растений или деревьев уже не растут, не дышат и им не нужен воздух. Труп животного в земле предается разложению, его составляющие становятся частью земли, минералами и химическими элементами почвы и воды.

Объекты живой природы

Объектами живой природы являются:

  • люди;
  • животные;
  • птицы;
  • растения;
  • рыбы;
  • водоросли;
  • паразиты;
  • микробы.

Объекты неживой природы

К объектам неживой природы относятся:

  • камни;
  • водоемы;
  • звезды и небесные светила;
  • земля;
  • горы;
  • воздух, ветер;
  • химические элементы;
  • почва.

Связи живой и неживой природы присутствуют повсюду.

Например, ветер срывает листву с деревьев. Листья – это объект живой природы, а ветер относится к неживым объектам.

Пример

Взаимосвязь живой и неживой природы можно увидеть на примере утки.

Утка – живой организм. Она – объект живой природы. Утка создает свой дом в камышовых зарослях. В этом случае она связана с растительным миром. Пищу утка себе ищет в воде – связь с неживой природой. При помощи ветра она может летать, солнце согревает и дает свой свет, необходимый для жизни. Растения, рыбы и другие организмы являются для нее пищей. Солнечное тепло, солнечный свет и вода помогают жизни ее потомства.

Если в этой цепи убрать хоть одну составляющую, то жизненный цикл утки нарушается.

Все эти взаимосвязи изучает живая, неживая природа. 5 класс в средней общеобразовательной школе по предмету «естествознание» полностью посвящен этой теме.

Источник