Организм как биологическая система: особенности, функции и краткая теория. Высшая гуморальная регуляция
1. Разнообразие организмов. Вирусы – неклеточные формы.
2. Воспроизведение организмов.
3. Онтогенез.
4. Генетика. Основные генетические понятия.
5. Закономерности наследственности.
6. Изменчивость признаков у организмов.
7. Вредное влияние мутагенов, алкоголя, наркотиков, никотина на генетический аппарат клетки. Наследственные болезни человека.
8. Селекция. Значение генетики для селекции.
8.1. Генетика и селекция.
8.2. Методы работы И.В. Мичурина.
8.3. Центры происхождения культурных растений.
9. Биотехнология, клеточная и генная инженерия, клонирование.
Уважаемые посетители сайта!
Обратите внимание:
В разделах данного пункта меню "Материалы для подготовки" выложены очень хорошие материалы по программе подготовки к ЕГЭ.
Весь теоретический материал, необходимый для качественной подготовки к ЕГЭ по биологии, сопровождаемый необходимой справочной информацией и тематическими тестами, собран в виде отдельной книги (в электронном формате).
Ее название: "Биология. Вся теория для подготовки к ЕГЭ".
Помимо тематических, книга содержит 2 полноценных теста с ответами - входной и итоговый, которые позволят Вам проконтролировать степень своей подготовки к экзамену.
Учителям биологии и репетиторам книга даст достаточно материалов для полноценного обучения старшеклассников, контроля степени их готовности к сдаче ЕГЭ и позволит не держать на рабочем столе кипу учебников и сборников.
В ближайшее время будут готовы еще несколько справочников и учебников для подготовки к ЕГЭ. Информацию о них Вы найдете в разделе верхнего меню "Платные материалы" и в блоке справа "Платное на сайте".
Следите за новостями!
С уважением, Ольга Орлова.
Понятие роста и развития
Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи. Рост и развитие человека, начинающиеся с момента оплодотворения яйцеклетки, представляют собой непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей его жизни. Процесс развития протекает скачкообразно, и разница между отдельными этапами, или периодами, жизни сводится не только к количе- ственным, но и качественным изменениям. Наличие возрастных особенностей в строении или деятельности тех или иных физиологических систем ни в коей мере не может являться свидетельством неполноценности организма ребенка на отдельных возрастных этапах. Именно комплексом подобных особенностей характеризуется тот или другой возраст. Под развитием следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящий к повышению уровня сложности организации и взаимодействия всех его систем.
Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей, формообразование. Одной из основных физиологических особенностей организма человека отличающего ребенка от взрослого является его рост. Рост - это количественный процесс, характеризующийся непрерывным увеличением массы тела, сопровождающийся изменением числа клеток организма или их размеров. В одних органах и тканях (кости, лёгкие) рост осуществляется преимущественно за счёт увеличения числа клеток, в других (мышцы, нервна ткань) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Исключение те изменения массы за счёт жировых отложений или задержки воды. Более точный показатель роста - это повышение в нём общего количества белка и увеличение размеров костей.
Развитие - комплексный процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека и приводящих к повышению уровня сложности организма и взаимодействия всех его систем. Развитие включает три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей и формообразование. Формообразование - это изменение пропорций растущего организма. Форма тела человека в различные возрастные периоды не одинакова. Например, размер головы новорожденного составляет? длины тела, в 5-7 лет - 1/6, у взрослых - 1/8. Длина ноги новорожденного равна 1/3 длины тела, а взрослого?. Центр тела новорожденного находится в области пупочного кольца. С ростом тела он смещается вниз, к лобковой кости. К важным закономерностям роста и развития детей относятся неравномерность - гетерохронность и непрерывность роста и развития явление опережающего созревание жизненно важных функциональных систем. П.К.Анохин выдвинул учение о гетерохронии - неравномерности развития и вытекающее из него учение о системогенезе.
Гетерохрония обеспечивает гармоничное соотношение развивающегося организма и окружающей среды, т.е. ускоренно формируются те структуры и функции, которые обеспечивают приспособление организма, его выживание
Системогенез - это учение о функциональных системах. Согласно представлениям Анохина, под функциональной системой следует пониматьширокое функциональное объединение различно локализованных структур на основе получения конечного приспособительного эффекта, необходимого в данный момент (система акта сосания, передвижения тела). Функциональные системы созревают неравномерно, сменяются, обеспечивая организму приспособление в различные периоды онтогенеза.
Периоды развития организма
Отрезок времени, в течение которого процессы роста, развития и функционирования организма идентичны, получил название возрастного периода. Одновременно это отрезок времени, необходимый для завершения определённого этапа развития организма и его готовности к определённой деятельности. Такая закономерность роста и развития легла в основу возрастной периодизации - объединения формирующихся детей, подростков и взрослых по возрасту.
Возрастная периодизация, объединяя специфические анатомические и функциональные особенности организма, имеет важное значение в медицинской, педагогической, социальной, спортивной, экономической и других отраслях деятельности человека.
Современная физиология рассматривает период созревания организма с момента оплодотворения яйцеклетки и подразделяет весь процесс развития на два этапа:
1) внутриутробный (пренатальный) этап:
Фаза эмбрионального развития 0 -2 месяца Фаза фетального (плодного) развития 3 - 9 месяцев
2) внеутробный (постнатальный) этап:
Период новорожденности 0-28 дней грудной период 28 дней -1 год ранний детский период 1-3 года дошкольный период 3-6 лет школьный период: младший 6-9 лет средний 10-14 лет старший 15 - 17 лет юношеский период: для юношей 17-21 год для девушек 16-20 лет зрелый возраст: 1й период для мужчин 22-35 лет 1й период для женщин 21 -35 лет 2й период для мужчин 36 - 60 лет 2й период для женщин 36 -55 лет пожилой возраст: мужчины 61 - 74 года женщины 56 - 74 года старческий возраст 75 - 90 лет долгожители 90 лет и более.
Критерии периодизации - это признаки расцениваемые, как показатель биологического возраста: размеры тела и органов, массу, окостенение скелета, прорезывание зубов, развитие желез внутренней секреции, степень полового созревания, мышечную силу. В этой схеме учтены особенности мальчиков и девочек. Каждый возрастной период имеет особенности.
Переход от одного периода к другому считается критическим периодом. Продолжительность отдельных возрастных периодов изменяется. 5. Критические периоды жизни ребёнка Развитие организма зародыша на протяжении 8 недель беременности характеризуется повышенной чувствительностью к различным внутренним и внешним факторам. Критическими периодами считаются: время оплодотворения, имплантации, органогенеза и формирования плаценты (это внутренние факторы).
К внешним факторам относятся: механические, биологические (вирусы, микроорганизмы), физические (излучение), химические. Изменение внутренних связей зародыша и нарушение внешних условий могут привести к задержке или остановке развития отдельных частей зародыша. В таких случаях наблюдаются врождённые аномалии вплоть до гибели зародыша. Вторым критическим периодом внутриутробного развития считают: время интенсивного роста мозга (4,5 - 5 месяцев беременности); завершение формирования функции систем организма (6 месяцев беременности); момент рождения. Первый критический период внеутробного развития это от 2 до 3х лет,когда ребёнок начинает активно двигаться. Резко расширяется сфера его общения с внешним миром, интенсивно формируется речь и сознание. К концу второго года жизни в словарном запасе ребёнка 200-400 слов. Он самостоятельно ест, регулирует мочеиспускание и дефекацию. Всё это приводит к напряжению физиологических систем организма, что особенно сказывается на нервной системе, перенапряжение которой может привести к нарушениям психического развития и заболеваниям.
Ослабляется пассивный иммунитет, полученный от матери; на этом фоне могут проявляться инфекции, что приводит к анемии, рахиту, диатезу. Второй критический период в 6-7 лет в жизнь ребёнка входит школа, появляются новые люди, понятия, обязанности. К ребёнку предъявляются новые требования. Совокупность перечисленных факторов вызывает увеличение напряжённости в работе всех систем организма, которые адаптируют ребёнка к новым условиям. В развитии девочек и мальчиков наблюдаются различия. Только в середине школьного периода (к 11-12 годам) у мальчиков происходит рост гортани, меняется голос, оформляются половые органы.
Девочки опережают мальчиков в росте и массе тела. Третий критический период связан с изменением в организме гормонального баланса. Глубокая перестройка, происходящая в 12 -16 лет, обусловлена взаимоотношениями желез внутренней секреции гипоталамо-гипофизарной системы. Гормоны гипофиза стимулируют рост тела, деятельность щитовидной железы, надпочечников и половых желез. Наблюдается дисбаланс развития внутренних органов: рост сердца опережает рост сосудов. Высокое давление в сосудах и бурное развитие половой системы приводят к сердечной недостаточности, головокружениям, обморокам, повышенной утомляемости.
Эмоции подростков изменчивы: сентиментальность граничит с гиперкритицизмом, развязностью и негативизмом. У подростка формируется новое представление о себе как о личности. Развитие детей в различные периоды онтогенеза.
Влияние наследственности и среды на развитие ребёнка
1. Физическое развитие - важный показатель здоровья и социального благополучия. Антропометрические исследования для оценки физического развития
2. Характеристика анатомо-физиологических особенностей детей в различные периоды онтогенеза
3. Влияние наследственности и среды на развитие ребёнка
4. Биологическая акселерация
Физическое развитие - важный показатель здоровья и социального благополучия
Основным показателем физического развития являются длина тела, масса и окружность грудной клетки. Однако, оценивая физическое развитие ребёнка, руководствуются не только этими соматическими величинами, а используют также результаты физиометрических измерений (жизненная ёмкость лёгких, сила сжатия кисти рук, становая сила) и соматоскопических показателей (развитие костно-мышечной системы, кровенаполнение, жироотложение, половое развитие, различные отклонения в телосложении).
Руководствуясь совокупностью этих показателей, можно установить уровень физического развития ребёнка. Антропометрические исследования детей и подростков входят не только в программу изучения физического развития и состояния здоровья, но и часто осуществляются в прикладных целях: для установления размеров одежды и обуви, оборудования детских воспитательных и образовательных учреждений.
Характеристика анатомо-физиологических особенностей детей в различные периоды онтогенеза
Для каждого возрастного периода характерны количественно определённые морфологические и физиологические показатели. Внутриутробный этап развития человека длится 9 календарных месяцев. Основные процессы формирования и развития нового организма разделяют на две фазы: эмбриональное и фетальной развитие. Первая фаза эмбрионального развития длится с момента оплодотворения до 8 недель беременности. В результате оплодотворения образуется зародыш - зигота. Дробление зиготы в течение 3-5 дней приводит к образованию многоклеточного пузырька - бластулы. Зигота на 6-7 день имплантирует (погружается) в толщу слизистой матки.
В течение 2-8 недели беременности продолжается формирование органов и тканей зародыша. В возрасте 30 дней у зародыша развиваются лёгкие, сердце, нервная и кишечная трубка, появляются зачатки рук. К 8 й недели заканчивается закладка органов зародыша: обозначены головной и спинной мозг, наружное ухо, глаза, веки, пальцы, сердце бьётся с частотой 140 ударов в минуту; с помощью нервных волокон устанавливается связь между органами. Она сохраняется до конца жизни. На этом этапе завершается образование плаценты. Вторая фаза эмбрионального развития - фетальная фаза длится от 9 недели беременности до рождения ребёнка. Она характеризуется бурным ростом и дифференцировкой тканей органов растущего плода, прежде всего нервной системы.
Питание плода обеспечивается плацентарным кровообращением. Плацента, как орган осуществляющий обменные процессы между кровью матери и плода, одновременно является биологическим барьером для некоторых ядовитых веществ. Но через плаценту в кровь проникают наркотики, алкоголь, никотин. Употребление этих веществ существенно снижает барьерную функцию плаценты, что приводит к заболеванию плода, пороками развития и гибели. Внеутробный этап развития человека его органов и систем происходит неравномерно.
Период новорожденности - это время приспособления рождённого ребёнка к новой среде обитания. Возникает легочное дыхание, происходят изменения в системе кровообращения, совершенно изменяется питание и обмен веществ ребёнка. Однако развитие ряда органов и систем новорожденного ещё не завершено, и поэтому все функции слабые. Характерные признаки этого периода - колебание массы тела, нарушение терморегуляции. Голова новорожденного большая, округлая, составляет? длины тела. Шея и грудь короткие, а живот удлинённый; мозговой отдел черепа больше лицевого, форма грудной клетки колоколообразная. Кости таза не сращены между собой. Внутренние органы относительно крупнее, чем у взрослых. В грудном возрасте тело растёт наиболее быстро.
При рождении средний ребёнок весит 3-3,5кг, а длина примерно равна расстоянию от локтя, до кончиков пальцев. К двум рост ребёнка будет составлять половину его роста в зрелом возрасте. В первые шесть месяцев ваш ребёнок, вероятно, будет набирать 550-800г в весе и примерно 25мм в длину каждый месяц. Маленькие дети не просто растут, они растут вверх. В период между шестью месяцами и годом всё меняется в ребёнке. При рождении его мышцы слабые. Его кости хрупкие, а мозг, в крошечной голове очень маленький. Он ещё очень плохо регулирует температуру своего тела, кровяное давление и дыхание. Он почти ничего не умеет делать и ещё меньше понимает. К своему первому дню рождения его кости и мышцы меняют свою структуру, сердце бьётся сильнее, он способен контролировать своё дыхание, а его мозг значительно увеличился в размерах. Теперь он ходит, держась за опору, набирает в лёгкие воздух, прежде чем закричать, играет в ладушки, и почти всегда останавливается, когда вы говорите «Нельзя».
Девочки развиваются несколько быстрее, чем мальчики. Физические нарушения могут отражаться очень существенным образом на развитии многих навыков и умений ребёнка в первый год жизни: к примеру, слепому ребёнку будет сложнее научиться ходить и говорить. Период раннего детства. Первые умения и навыки появляются к 1,5 годам. Ребёнок умеет есть с ложки, берёт чашку и пьёт из неё. В этот период увеличение массы тела опережает рост в длину. Прорезываются все молочные зубы. Отмечается быстрое моторное развитие. Большой палец руки противопоставляется остальным. Совершенствуются хватательные движения. Дошкольный период. В этот период ускоряется рост в длину. Движения ребёнка более координированные и сложные. Он может длительное время ходить. В играх воспроизводит ряд последовательных действий. Масса мозга пятилетнего ребёнка составляет 85 - 90 % массы мозга взрослого человека. Степень сенсорного развития значительно выше: ребёнок по просьбе собирает одинаковые на вид предметы, различает размеры и цвет игрушек. Очень хорошо понимает произносимые слова. По картинке может ответить на вопрос. Если в начале периода ребёнок произносит облегчённые слова, то к концу его он может составить сложное предложение.
Речь развивается быстро. Недостаточность развития моторики речи может привести к нарушениям в произношении. В конце периода начинается смена династии зубов. Болезни этого периода связаны в основном с вирусными заболеваниями. В дошкольные годы ребёнок вырастает каждый год на 50-75мм и набирает около 2,6кг веса. Наибольшее количество жира откладывается к 9 месяцам, после чего ребёнок худеет.
Кости вашего ребёнка будут расти, поскольку кости конечностей растут быстрее костей туловища, меняются пропорции тела ребёнка. Увеличивается число мелких костей запястья. К двухлетнему возрасту родничок закроется. Головной мозг к моменту развития не имеет достаточно связей между клетками, и не все клетки находятся на своём месте. Сначала они перемещаются на своё место, а затем начинают устанавливать связи. В процессе этого мозг увеличивает свой вес с 350г до 1,35кг, по большей части в первые два, три года жизни. Одновременно с образованием взаимосвязей мозг разрушает те, в которых больше не нуждается. Одновременно происходит процесс миелинизации (формирование миелиновой оболочки вокруг отростков нервных клеток). Миелин представляет собой жировую оболочку, которая покрывает нервы, подобно пластмассовой изоляции на электрических кабелях, благодаря ему импульсы проходят быстрее. При рассеянном склерозе миелиновая оболочка разрывается, поэтому можно представить её важность.
Школьный период разделяется на три этапа и продолжается до 17 лет. В этот период заканчивается большинство процессов формирования выросшего организма. В школьные годы ребёнок продолжает растит и развиваться. Скачёк в росте и развитии происходит в подростковом возрасте - это период 10-12 лет. На этот период приходятся сложные перестроечные моменты в развитии подростка. В младшем школьном возрасте происходит округление тела. У девочек расширяется таз, округляются бёдра. Подростковый возраст. Физические изменения, указывающие на то, что ребёнок становится взрослым человеком, проявляются у девочек раньше, чем у мальчиков. В среднем девочки и мальчики имеют одинаковый рост и вес примерно до 11 лет; когда девочки начинают стремительно расти вверх. Эта разница сохраняется около двух лет, после чего у мальчиков также происходит скачёк в росте, они догоняют и перегоняют в росте девочек и сохраняют такой рост и вес длительное время. В период полового созревания формируются вторичные половые признаки.
Юношеский возраст - это период завершения роста и развития организма, функциональные характеристики которого максимально приближены к характеристикам организма взрослого человека. Завершаются и процессы адаптации личности к окружающей среде. Развивается чувство независимости. Дети этого возраста стоят на пороге перехода от биологической зрелости к социальной. В зрелом возрасте строение тела изменяется мало.
Первый этап этого возраста - активная личная жизнь и профессиональная деятельность, второй - время наибольших возможностей человека, обогащённого жизненным опытом, знаниями, профессионализмом.
В пожилом и старческом возрасте наблюдается снижение адаптивных возможностей организма, изменяются морфофункциональные показатели всех систем, особенно иммунной, нервной и кровеносной. Эти изменения изучает наука геронтология.
Влияние наследственности и среды на развитие ребёнка
На развитие ребёнка оказывают влияние биологические факторы - наследственность, возможная родовая травма, слабое или крепкое здоровье. Но окружение также играет свою роль - любовь и стимуляция, получаемые ребёнком; что происходит в его жизни; где он растёт; как относятся к нему родственники и окружающие. На развитие ребёнка также оказывает тип темперамента, уверенность в себе. Некоторые аспекты развития сильнее подчинены наследственности, чем другие. Физическое развитие обычно происходит строго по расписанию. Если окружение и питание в норме, оно происходит согласно природному предписанию. Ребёнок начинает говорить независимо от того, что вы предпринимаете. Большинство детей овладевают способностью общения к пяти годам. Наследственность делят на благоприятную и неблагоприятную. Задатки, обеспечивающие гармоничное развитие способностей и личности ребёнка, относятся к благоприятной наследственности. Если для развития этих задатков не будут созданы соответствующие условия, то они угасают, не достигая уровня развития одарённости родителей. Отягощённая наследственность не может обеспечить нормальное развитие ребёнка.
Причиной аномального развития детей может быть алкоголизм или вредность профессии родителей (например работа связанная с радиоактивными веществами, ядами, вибрацией). В некоторых случаях неблагоприятная наследственность поддаётся коррекции и управлению. Например, разработаны способы лечения гемофилии. Организм не возможен без среды, поэтому должны учитываться факторы среды влияющие на развитие организма. В связи с этим рефлексы - это реакции постоянного приспособления организма к внешнему миру. Развитие человека нельзя адекватно оценить без учёта среды в которой он живёт, работает, воспитывается, с кем общается, а функции организма - без учёта гигиенических требований, предъявляемых к рабочему месту, домашней обстановке, без учёта взаимоотношений с растениями, животными и др.
Биологическая акселерация
Акселерация - это ускорение роста и развития детей и подростков по сравнению с предшествующими поколениями. Явление акселерации наблюдается прежде всего в экономически развитых странах. Термин акселерация был введён Е. Кохом. Большинство исследователей расширили понятие акселерации и под ней стали понимать увеличение размеров тела и наступление созревания в более ранние сроки. В связи с акселерацией раньше происходит и завершение роста. В 16-17 лет у девушек и в 18-19 лет у юношей завершается окостенение длинных трубчатых костей и прекращается рост в длину. Московские мальчики в возрасте 13 лет за последние 80 лет стали выше на 1 см, а девочки на 14,8 см. В результате ускоренного развития детей и подростков наблюдается достижение ими более высоких показателей физического развития.
Имеются сведения об удлинении детородного периода: за последние 60 лет он увеличился на 8 лет. У женщин в Центральной Европе за последние 100 лет менопауза сдвинулась с 45 до 48 лет, в нашей стране это время приходится в среднем на 50 лет, а в начале века приходилось на 43,7 года. До настоящего времени нет общепринятой точки зрения на происхождение процесса акселерации. Некоторые учёные связывают акселерацию с увеличением содержания в пище полноценных белков и натуральных жиров, а также с более регулярным потреблением овощей и фруктов в течение года, усиленной витаминизацией организма матери и ребёнка. Существует гелиогенная теория акселерации. В ней немаловажная роль отводится воздействию на ребёнка солнечных лучей: считается, что дети в настоящее время больше подвержены воздействию солнечной радиации. Однако это вывод недостаточно убедителен, т.к. процесс акселерации в северных странах идёт не меньшими темпами, чем в южных. Связывают акселерацию и с изменением климата: считается, что влажный и тёплый воздух замедляет процесс роста и развития, а прохладный сухой климат способствует потере тепла организмом, что стимулирует рост. Кроме того, есть данные о стимулирующем воздействии на организм малых доз ионизирующих излучений.
Некоторые учёные считают, что акселерация обусловлена развитием медицины: общее снижение заболеваемости и улучшением питания. Появились многие новые химические вещества влияние на организм которых недостаточно изучено. Связывают акселерацию и с появлением искусственного освещения. В ночное время в населённых пунктах в домах горит свет, улицы освещены фонарями, свет от витрин магазинов и.т.д, всё это приводит к снижению тормозящего воздействия гормона мелатонина, который выделяется только в темноте, на функции гипофиза, что приводит к усиленному выбросу гормона роста, гормонов стресса, половых гормонов, что проявляется в подростковой акселерации. В самой акселерации ничего плохого нет. Но часто она носит дисгармоничный характер. Дисгармония акселерации проявляется у подростков в таких анатомических, физиологических и психологических явлениях, как диспропорциональный рост, раннее половое созревание, раннее ожирение, гипертиреозы (увеличение щитовидной железы), усиление агрессивных реакций при фрустрации. Акселерация является предметом изучения биологии, медицины, педагогики, психологии, социологии. Так специалисты отмечают разрыв между биологической и социальной зрелостью, первая наступает раньше. Появляется необходимость в определении новых норм трудовой и физической нагрузки в школах, норм питания, нормативов детской одежды, обуви, мебели.
Организм как биологическая система
Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, сходство и отличие полового и бесполого размножения. Использование полового и бесполого размножения в практической деятельности человека. Роль мейоза и оплодотворения в обеспечении постоянства числа хромосом в поколениях. Применение искусственного оплодотворения у растений и животных
Термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: бесполое размножение, вегетативное размножение, гермафродитизм, зигота, онтогенез, оплодотворение, партеногенез, половое размножение, почкование, спора.
Размножение в органическом мире. Способность к размножению является одним из важнейших признаков жизни. Эта способность проявляется уже на молекулярном уровне жизни. Вирусы, проникая в клетки других организмов, воспроизводят свою ДНК или РНК и таким образом размножаются. Размножение – это воспроизведение генетически сходных особей данного вида, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.
Различают следующие формы размножения:
Бесполое размножение. Эта форма размножения характерна как для одноклеточных, так и для многоклеточных организмов. Однако наиболее распространено бесполое размножение в царствах Бактерии, Растения и Грибы. В царстве Среди животных этим способом размножаются в основном простейшие и кишечнополостные.
Существует несколько способов бесполого размножения:
– Простое деление материнской клетки на две или несколько клеток. Так размножаются все бактерии и простейшие.
– Вегетативное размножение частями тела характерно для многоклеточных организмов – растений, губок, кишечнополостных, некоторых червей. Растения вегетативно могут размножаться черенками, отводками, корневыми отпрысками и другими частями организма.
– Почкование – один из вариантов вегетативного размножения свойственен дрожжам и кишечнополостным многоклеточным животным.
– Митотическое спорообразование распространено среди бактерий, водорослей, некоторых простейших.
Бесполое размножение обычно обеспечивает увеличение численности генетически однородного потомства, поэтому его часто применяют селекционеры растений для сохранения полезных свойств сорта.
Половое размножение – процесс, в котором объединяется генетическая информация от двух особей. Объединение генетической информации может происходить при конъюгации (временном соединении особей для обмена информацией, как это происходит у инфузорий) и копуляции (слиянии особей для оплодотворения) у одноклеточных животных, а также при оплодотворении у представителей разных царств. Особым случаем полового размножения является партеногенез у некоторых животных (тли, трутни пчел). В этом случае новый организм развивается из неоплодотворенного яйца, но до этого всегда происходит образование гамет.
Половое размножение у покрытосеменных растений происходит путем двойного оплодотворения. Дело в том, что в пыльнике цветка образуются гаплоидные пыльцевые зерна. Ядра этих зерен делятся на два – генеративное и вегетативное. Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно прорастает, образуя пыльцевую трубку. Генеративное ядро делится еще раз, образуя два спермия. Один из них, проникая в завязь, оплодотворяет яйцеклетку, а другой сливается с двумя полярными ядрами двух центральных клеток зародыша, образуя триплоидный эндосперм.
При половом размножении особи разного пола образуют гаметы. Женские особи производят яйцеклетки, мужские – сперматозоиды, обоеполые особи (гермафродиты) производят и яйцеклетки, и сперматозоиды. У большинства водорослей сливаются две одинаковых половых клетки. При слиянии гаплоидных гамет происходит оплодотворение и образование диплоидной зиготы. Зигота развивается в новую особь.
Все вышеперечисленное справедливо только для эукариот. У прокариот тоже есть половое размножение, но происходит оно по-другому.
Таким образом, при половом размножении происходит смешивание геномов двух разных особей одного вида. Потомство несет новые генетические комбинации, что отличает их от родителей и друг от друга. Различные комбинации генов, проявляющиеся в потомстве в виде новых, интересующих человека признаках, отбираются селекционерами для выведения новых пород животных или сортов растений. В некоторых случаях применяют искусственное оплодотворение. Это делается и для того, чтобы получить потомство с заданными свойствами, и для того, чтобы преодолеть бездетность некоторых женщин.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. Принципиальные различия между половым и бесполым размножением заключаются в том, что половое размножение:
1) происходит только у высших организмов
2) это приспособление к неблагоприятным условиям среды
3) обеспечивает комбинативную изменчивость организмов
4) обеспечивает генетическое постоянство вида
А2. Сколько сперматозоидов образуется в результате сперматогенеза из двух первичных половых клеток?
1) восемь 2) две 3) шесть 4) четыре
А3. Отличие овогенеза от сперматогенеза заключается в том, что:
1) в овогенезе образуются четыре равноценные гаметы, а в сперматогенезе одна
2) яйцеклетки содержат больше хромосом, чем сперматозоиды
3) в овогенезе образуется одна полноценная гамета, а в сперматогенезе – четыре
4) овогенез проходит с одним делением первичной половой клетки, а сперматогенез – с двумя
А4. Сколько делений исходной клетки происходит при гаметогенезе
1) 2 2) 1 3) 3 4) 4
А5. Количество образуемых половых клеток в организме, скорее всего, может зависеть от
1) запаса питательных веществ в клетке
2) возраста особи
3) соотношения мужских и женских особей в популяции
4) вероятности встречи гамет друг с другом
А6. Бесполое размножение преобладает в жизненном цикле
1) гидры 3) акулы
А7. Гаметы у папоротников образуются
1) в спорангиях 3) на листьях
2) на заростке 4) в спорах
А8. Если диплоидный набор хромосом пчел равен 32, то 16 хромосом будет содержаться в соматических клетках
1) пчелиной матки
2) рабочей пчелы
3) трутней
4) всех перечисленных особей
А9. Эндосперм у цветковых растений образуется при слиянии
1) спермия и яйцеклетки
2) двух спермиев и яйцеклетки
3) полярного ядра и спермия
4) двух полярных ядер и спермия
А10. Двойное оплодотворение происходит у
1) мха кукушкина льна 3) ромашки лекарственной
2) папоротника орляка 4) сосны обыкновенной
Часть В
В1. Выберите правильные утверждения
1) Образование гамет у растений и животных происходит по одному механизму
2) У всех типов животных яйцеклетки одинакового размера
3) Споры папоротника образуются в результате мейоза
4) Из одного овоцита образуется 4 яйцеклетки
5) Яйцеклетка покрытосеменных растений оплодотворяется двумя спермиями
6) Эндосперм покрытосеменных растений триплоиден.
В2. Установите соответствие между формами размножения и их признаками
ВЗ. Установите правильную последовательность событий, происходящих при двойном оплодотворении цветковых растений.
A) оплодотворение яйцеклетки и центральной клетки
Б) образование пыльцевой трубки
B) опыление
Г) образование двух спермиев
Д) развитие зародыша и эндосперма
Часть С
С1. Почему эндосперм покрытосеменных растений триплоиден, а остальные клетки диплоидны?
С2. Найдите ошибки в приведенном тексте, укажите номера предложений, в которых они допущены, и исправьте их. 1) В пыльниках покрытосеменных растений образуются диплоидные пыльцевые зерна. 2) Ядро пыльцевого зерна делится на два ядра: вегетативное и генеративное. 3) Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прорастает по направлению к завязи. 4) В пыльцевой трубке из вегетативного ядра образуется два спермия. 5) Один из них сливается с ядром яйцеклетки, образуя триплоидную зиготу. 6) Другой спермий сливается с ядрами центральных клеток, образуя эндосперм.
Онтогенез и присущие ему закономерности. Специализация клеток, образование тканей, органов. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Жизненные циклы и чередование поколений. Причины нарушения развития организмов
Онтогенез. Онтогенез – это индивидуальное развитие организма от момента образования зиготы до смерти. В ходе онтогенеза проявляется закономерная смена фенотипов, характерных для данного вида. Различают непрямой и прямой онтогенезы. Непрямое развитие (метаморфоз) встречается у плоских червей, моллюсков, насекомых, рыб, земноводных. Их зародыши проходят в своем развитии несколько стадий, в том числе личиночную. Прямое развитие проходит в неличиночной или внутриутробной форме. К нему относятся все формы яйцеживорождения, развитие зародышей пресмыкающихся, птиц и яйцекладущих млекопитающих, а также развитие некоторых беспозвоночных (прямокрылых, паукообразных и др.). Внутриутробное развитие происходит у млекопитающих, в том числе и у человека. В онтогенезе выделяют два периода – эмбриональный – от образования зиготы до выхода из яйцевых оболочек и постэмбриональный – с момента рождения до смерти. Эмбриональный период многоклеточного организма состоит из следующих стадий: зиготы; бластулы – стадии развития многоклеточного зародыша после дробления зиготы. Зигота в процессе бластуляции не увеличивается в размерах, увеличивается число клеток, из которых она состоит; стадии образования однослойного зародыша, покрытого бластодермой , и формирования первичной полости тела – бластоцели ; гаструлы – стадии образования зародышевых листков – эктодермы, энтодермы (у двухслойных кишечнополостных и губок) и мезодермы (у трехслойных у остальных многоклеточных животных). У кишечнополостных животных на этой стадии формируются специализированные клетки, такие как стрекательные, половые, кожно-мускульные и т.д. Процесс образования гаструлы называется гаструляцией .
Нейрулы – стадии закладки отдельных органов.
Гисто– и органогенеза – стадии появления специфических функциональных, морфологических и биохимических различий между отдельными клетками и частями развивающегося зародыша. У Позвоночных животных в органогенезе можно выделить:
а) нейрогенез – процесс формирования нервной трубки (головного и спинного мозга) из эктодермального зародышевого листка, а также кожного покрова, органов зрения и слуха;
б) хордогенез – процесс формирования из мезодермы хорды, мышц, почек, скелета, кровеносных сосудов;
в) процесс формирования из энтодермы кишечника и связанных с ним органов – печени, поджелудочной железы, легких. Последовательное развитие тканей и органов, их дифференцировка происходит благодаря эмбриональной индукции – влиянию одних частей зародыша на развитие других частей. Это связано с деятельностью белков, которые включаются в работу на определенных стадиях развития зародыша. Белки регулируют активность генов, определяющих признаки организма. Таким образом, становится понятным, почему признаки определенного организма появляются постепенно. Все гены никогда не включаются в работу вместе. В конкретное время работает лишь часть генов.
Постэмбриональный период разделяется на следующие этапы:
– постэмбриональный (до полового созревания);
– период половой зрелости (осуществление репродуктивных функций);
– старение и смерть.
У человека начальная стадия постэмбрионального периода характеризуется интенсивным ростом органов и частей тела в соответствии с установленными пропорциями. В целом постэмбриональный период человека подразделяется на следующие периоды:
– грудничковый (от рождения до 4 недель);
– грудной (от 4 недель до года);
– дошкольный (ясельный, средний, старший);
– школьный (ранний, подростковый);
– репродуктивный (молодой до 45 лет, зрелый до 65 лет);
– пострепродуктивный (пожилой до 75 лет и старческий – после 75 лет).
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
А1. Двуслойное строение текла характерно для
1) кольчатых червей 3) кишечнополостных
2) насекомых 4) простейших
А2. Мезодермы нет у
1) дождевого червя 3) кораллового полипа
А3. Прямое развитие происходит у
1) лягушки 2) саранчи 3) мухи 4) пчелы
А4. В результате дробления зиготы образуется
1) гаструла 3) нейрула
2) бластула 4) мезодерма
А5. Из энтодермы развивается
1) аорта 2) мозг 3) легкие 4) кожа
А6. Отдельные органы многоклеточного организма закладываются на стадии
1) бластулы 3) оплодотворения
2) гаструлы 4) нейрулы
А7. Бластуляция – это
1) рост клеток
2) многократное дробление зиготы
3) деление клетки
4) увеличение зиготы в размерах
А8. Гаструла зародыша собаки – это:
1) зародыш с образовавшейся нервной трубкой
2) многоклеточный однослойный зародыш с полостью тела
3) многоклеточный трехслойный зародыш с полостью тела
4) многоклеточный двухслойный зародыш
А9. Дифференциация клеток, органов и тканей происходит в результате
1) действия определенных генов в определенное время
2) одновременного действия всех генов
3) гаструляции и бластуляции
4) развития определенных органов
А10.Какая стадия эмбрионального развития позвоночных животных представлена множеством неспециализированных клеток?
1) бластула 3) ранняя нейрула
2) гаструла 4) поздняя нейрула
Часть В
В1. Что из перечисленного относится к эмбриогенезу?
1) оплодотворение 4) сперматогенез
2) гаструляция 5) дробление
3) нейрогенез 6) овогенез
В2. Выберите признаки, характерные для бластулы
1) зародыш, у которого сформирована хорда
2) многоклеточный зародыш с полостью тела
3) зародыш, состоящий из 32 клеток
4) трехслойный зародыш
5) однослойный зародыш с полостью тела
6) зародыш, состоящий из одного слоя клеток
ВЗ. Соотнесите органы многоклеточного зародыша с зародышевыми листками, из которых закладываются эти органы
Часть С
С1. Приведите примеры прямого и непрямого постэмбрионального развития на примере насекомых.
| Задание | Первичный балл | Элементы содержания, проверяемые заданиями работы | |
| набранный | максимальный | ||
| А1 | Биология - наука о живой природе. | ||
| А2 | Клеточная теория. Многообразие клеток, химическая организация клетки. | ||
| А3 | Клетка: химический состав, строение, функции. | ||
| А4 | Хромосомы. Жизненный цикл клетки. Деление клетки. | ||
| А5 | Разнообразие организмов. Вирусы. | ||
| А6 | Воспроизведение организмов. Онтогенез. | ||
| А7 | Генетика, ее задачи. Основные генетические понятия. | ||
| А8 | Закономерности наследственности. | ||
| А9 | Закономерности изменчивости. Мутации и их влияние на организм. | ||
| А10 | Классификация организмов. Бактерии.Грибы. | ||
| А11 | Растения. Строение, жизнедеятельность, многообразие, классификация. | ||
| А12 | Многообразие и классификация растений. | ||
| А13 | Беспозвоночные животные. Классификация, строение, жизнедеятельность. | ||
| А14 | Хордовые животные. Классификация, строение, жизнедеятельность. | ||
| А15 | Человек. Ткани. Органы, системы органов. Пищеварение. Дыхание. Кровообращение. | ||
| А16 | Человек. Органы, системы органов. Опорно-двигательная, покровная, выделительная системы. Размножение и развитие. | ||
| А17 | Внутренняя среда, иммунитет, обмен веществ. | ||
| А18 | Строение и функции нервной и эндокринной систем. Нейрогуморальная регуляция. Анализаторы. | ||
| А19 | Факторы здоровья и риска. Гигиена человека. | ||
| А20 | Вид, популяция. Микроэволюция. | ||
| А21 | Учение об эволюции. Факторы эволюции. | ||
| А22 | Приспособленность организмов - результат эволюции. Доказательства эволюции. | ||
| А23 | Эволюция органического мира. Происхождение человека. | ||
| А24 | Среды обитания. Экологические факторы. Взаимоотношения организмов. | ||
| А25 | Экосистема, ее компоненты. Цепи питания. Разнообразие и развитие экосистем. Агроэкосистемы. | ||
| А26 | Биосфера. Круговорот веществ. Глобальные изменения в биосфере. | ||
| А27 | Структурно-функциональная и химическая организация клетки. | ||
| А28 | Метаболизм. Матричные реакции. | ||
| А29 | Деление клетки. Размножение организмов. | ||
| А30 | Закономерности наследственности и изменчивости. Решение генетических задач. | ||
| А31 | Селекция. Биотехнология. | ||
| А32 | Многообразие и классификация организмов. | ||
| А33 | Человек. Процессы жизнедеятельности. Внутренняя среда организма. Обмен веществ. | ||
| А34 | Человек. Нейрогуморальная регуляция. Анализаторы. ВНД. | ||
| А35 | Эволюция органического мира. Движущие силы и результаты эволюции. Пути и направления эволюции. Доказательства эволюции. | ||
| А36 | Экосистемы. Саморегуляция и смена экосистем. Биосфера. Круговорот веществ. Эволюция биосферы. | ||
| Итого за часть А | |||
| B1 | Обобщение и применение знаний о клеточно-организменном уровне организации жизни. | ||
| B2 | Обобщение и применение знаний о человеке и многообразии организмов. | ||
| B3 | Обобщение и применение знаний об эволюции и экологических закономерностях. | ||
| B4 | Сопоставление особенностей строения и функционирования организмов разных царств. | ||
| B5 | Сопоставление особенностей строения и функционирования организма человека. | ||
| B6 | |||
| B7 | Сопоставление биологических объектов, процессов, явлений, проявляющихся на всех уровнях организации жизни. | ||
| B8 | Установление последовательности эволюционных явлений, биологических объектов и процессов на разных уровнях организации живой природы. | ||
| Итого за часть B | |||
| C1 | Применение биологических знаний в практических ситуациях. | ||
| C2 | Умение работать с текстом, рисунком, схемой, графиком. | ||
| C3 | Обобщение и применение знаний о многообразии организмов. | ||
| C4 | Обобщение и применение знаний о биологических системах в новой ситуации. | ||
| C5 | Решение биологических задач на применение знаний в новой ситуации по цитологии, экологии, эволюции. | ||
| C6 | Решение задач на применение знаний в новой ситуации по генетике. | ||
| Итого за часть C | |||
| Итого за всю работу |
Программа
клетка как биологическая система
организм как биологическая система
многообразие организмов
человек и его здоровье
эволюция органического мира
экосистемы и присущие им закономерности
| Биология – наука о живой природе Биология как наука, ее достижения, методы исследования, связи с другими науками. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека. Признаки и свойства живого: клеточное строение, особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, гомеостаз, раздражимость, воспроизведение, развитие. Основные уровни организации живой природы: клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный. Клетка как биологическая система Клеточная теория, её основные положения, роль в формировании современной естественнонаучной картины мира. Развитие знаний о клетке. Клеточное строение организмов, сходство строения клеток всех организмов – основа единства органического мира, доказательства родства живой природы. | |
Клетка – единица строения, жизнедеятельности, роста и развития организмов. Многообразие клеток. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов.
Химическая организация клетки. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, АТФ), входящих в состав клетки. Обоснование родства организмов на основе анализа химического состава их клеток.
Строение про- и эукариотной клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки – основа ее целостности. Метаболизм: энергетический и пластический обмен, их взаимосвязь. Ферменты, их химическая природа, роль в метаболизме. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез, его значение, космическая роль. Фазы фотосинтеза. Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосинтез.
Биосинтез белка и нуклеиновых кислот. Матричный характер реакций биосинтеза. Гены, генетический код и его свойства. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Определение набора хромосом в соматических и половых клетках. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз – деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Сходство и отличие митоза и мейоза, их значение. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов.
Организм как биологическая система
Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, сходство и отличие полового и бесполого размножения. Использование полового и бесполого размножения растений и животных в практике сельского хозяйства. Роль мейоза и оплодотворения в обеспечении постоянства числа хромосом в поколениях. Применение искусственного оплодотворения у растений и животных.
Онтогенез и присущие ему закономерности. Специализация клеток, образование тканей, органов. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Жизненные циклы и чередование поколений. Причины нарушения развития организмов.
Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Основные генетические понятия. Хромосомная теория наследственности. Генотип как целостная система. Развитие знаний о генотипе. Геном человека.
Закономерности наследственности, их цитологические основы. Моно- и дигибридное скрещивание. Закономерности наследования, установленные Г.Менделем. Сцепленное наследование признаков, нарушение сцепления генов. Законы Т.Моргана. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом. Взаимодействие генов. Решение генетических задач. Составление схем скрещивания. Изменчивость признаков у организмов: модификационная, мутационная, комбинативная. Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции. Норма реакции. Вредное влияние мутагенов, алкоголя, наркотиков, никотина на генетический аппарат клетки. Защита среды от загрязнения мутагенами. Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на собственный организм. Наследственные болезни человека, их причины, профилактика.
Селекция, её задачи и практическое значение. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Значение генетики для селекции. Биологические основы выращивания культурных растений и домашних животных.
Биотехнология, клеточная и генная инженерия, клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома).
Многообразие организмов
Систематика. Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность. Царство бактерий, особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе. Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями.
Царство грибов, строение, жизнедеятельность, размножение. Использование грибов для получения продуктов питания и лекарств. Распознавание съедобных и ядовитых грибов. Лишайники, их разнообразие, особенности строения и жизнедеятельности. Роль грибов и лишайников в природе.
Царство растений. Особенности строения тканей и органов. Жизнедеятельность и размножение растительного организма, его целостность. Распознавание (на рисунках) органов растений. Многообразие растений. Признаки основных отделов, классов и семейств покрытосеменных растений. Роль растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений на Земле.
Царство животных. Главные признаки подцарств одноклеточных и многоклеточных животных. Одноклеточные и беспозвоночные животные, их классификация, особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе и жизни человека. Характеристика основных типов беспозвоночных, классов членистоногих.
Хордовые животные, их классификация, особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе и жизни человека. Характеристика основных классов хордовых. Поведение животных. Распознавание (на рисунках) органов и систем органов у животных.
Человек и его здоровье
Ткани. Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: пищеварения, дыхания, кровообращения, лимфатической системы. Распознавание (на рисунках) тканей, органов, систем органов.
Строение и жизнедеятельность органов и систем органов: опорно-двигательной, покровной, выделительной. Размножение и развитие человека. Распознавание (на рисунках) органов и систем органов.
Внутренняя среда организма человека. Группы крови. Переливание крови. Иммунитет. Обмен веществ и превращение энергии в организме человека. Витамины.
Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма как основа его целостности, связи со средой.
Анализаторы. Органы чувств, их роль в организме. Строение и функции. Высшая нервная деятельность. Сон, его значение. Сознание, память, эмоции, речь, мышление. Особенности психики человека.
Личная и общественная гигиена, здоровый образ жизни. Профилактика инфекционных заболеваний (вирусных, бактериальных, грибковых, вызываемых животными). Предупреждение травматизма, приемы оказания первой помощи. Психическое и физическое здоровье человека. Факторы здоровья (аутотренинг, закаливание, двигательная активность). Факторы риска (стрессы, гиподинамия, переутомление, переохлаждение). Вредные и полезные привычки. Зависимость здоровья человека от состояния окружающей среды. Соблюдение санитарно-гигиенических норм и правил здорового образа жизни.
©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-08
Основные понятия и ключевые термины: ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА. Клетка. Ткань. Органы. Физиологические системы. Регуляция функций человека. Вспомните! Что такое организм? Назовите уровни организации животного организма.
Подумайте!
«Мы живём в мире, в котором люди знают гораздо больше о внутреннем устройства автомобиля или о работе ноутбука, сенсорного телефона, чем о собственном организме. Но для каждого из нас жизненно важно понимание того, что такое наше тело, как оно упорядочено и как работает, что его поддерживает, а что выводит из равновесия. Такие «пробелы в образовании» дорого стоят человеку и создают проблемы с самим собой, в общении с людьми и природой». Каковы особенности организации тела человека?
Почему организм человека является биологической системе?
Современное научное понимание организации всего живого основывается на структурно-функциональном подходе, согласно которому объекты живой природы являются биологическими системами. Строение и функции - это два взаимосвязанных проявления существования биологической системы.
Организм человека является одной из самых сложных биосистем, имеющих следующие уровни организации: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, системный. На каждом из этих уровней происходят согласованные процессы, определяющие целостное существование организма.
Организм человека - это открытая система, которая находится в состоянии постоянного взаимодействия (обмен веществ, энергии и информации) с внешней средой. В этом взаимодействии чрезвычайно важны для организма три фундаментальных свойства: саморегуляция для сохранения внутренней устойчивости, самообновление, то есть образование новых молекул и структур, и самовоспроизведение для обеспечения преемственности между родителями и потомками.
Итак, ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА - это целостная открытая биологическая система, которой присущи определённые уровни организации, саморегуляция, самообновление и самовоспроизведение.
Какие уровни организации свойственные организму человека?
Упорядоченность как общее свойство живого имеет особенности, присущие каждому из уровней организации организма человека.
Молекулярный уровень организации. Составляющими этого уровня являются химические элементы и вещества, участвующие в биофизических процессах и биохимических реакциях. Из более чем 100 известных химических элементов около 90 содержится в организме человека. Их разделяют на группы: органогены (кислород, водород, углерод, азот), макроэлементы (например, кальций, калий, натрий, железо, фосфор, хлор) и микроэлементы (например, кобальт, медь, цинк, иод, фтор и др.). Наибольшее содержание среди неорганических соединений приходится на воду (около 60 %) и минеральные соли. Из органических веществ в организме содержатся углеводы, липиды, белки, жиры, нуклеиновые кислоты и др.
Клеточный уровень организации. Основными частями клеток человека, как и растений, животных и грибов, являются поверхностный аппарат, цитоплазма и ядро. Именно на этом уровне впервые проявляются все свойства жизни, поэтому клетка является основной структурной и функциональной единицей организма.
Тканевый уровень организации формируют клетки, которые объединяются в группы для выполнения определённых жизненных функций. Ткань - совокупность клеток и межклеточного вещества, подобных по происхождению, особенностям строения и функциям. В организме человека, как и животных, различают 4 типа тканей -эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные.
Органный уровень организации определяется упорядоченностью строения и функций органов. В образовании органа обычно участвуют все 4 типа тканей, но определяющей для его деятельности является какая-то одна. Например, в костях такой тканью является соединительная костная, в сердце - мышечная. Орган - это часть организма,
имеющая определённое расположение, форму, строение и выполняющая одну или несколько специфических функций. Чаще всего органы человека разделяют по функциям на органы дыхания, пищеварения, и т. п.
Системный уровень организации формируют специализированные физиологические системы организма. Физиологическая система - совокупность органов, анатомически связанных между собой для осуществления физиологической функции. В организме человека выделяют опорно-двигательную, кровеносную, дыхательную, пищеварительную, покровную, мочеиспускательную, половую, эндокринную, нервную, сенсорные системы. Органы различных физиологических систем временно соединяются в функциональные системы для обеспечения целостного существования организма.
Итак, ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА - упорядоченная уровневая биосистема, в которой выделяют молекулярный, клеточный, тканевый, органный и системный уровни организации.
Как достигается целостность организма человека?
Процессы, происходящие на всех уровнях организации человека, всегда согласованы между собой. Такая согласованность и координация происходят за счёт процессов регуляции функций организма человека.
Регуляция функций человека - совокупность процессов, обеспечивающих согласованный и скоординированный ответ организма на изменения условий среды. Возникают эти процессы на уровне клеток, порождающих сигналы. Так нейроны формируют электрические сигналы, клетки желёз производят вещества, являющиеся химическими сигналами. Передаются эти сигналы по всему организму нервными путями или жидкостями внутренней среды (кровью, тканевой жидкостью и лимфой). В организме человека функционируют механизмы нервной, гуморальной и иммунной регуляции.
Нервная регуляция - это регуляция функций организма нервными импульсами, которые передаются по нервным путям и оказывают направленное кратковременное влияние.
Гуморальная регуляция - это регуляция с помощью химических соединений, которые переносятся в организме жидкостями внутренней среды для обеспечения длительного и общего воздействия на клетки, ткани и органы.
Иммунная регуляция - это регуляция с помощью химических соединений и клеток, которые переносятся в организме жидкостями внутренней среды для обеспечения защитного воздействия на клетки, ткани и органы.
Эти механизмы регуляции функций между собой тесно взаимосвязаны. Например, на деятельность нервной системы влияют такие гуморальные факторы, как гормоны (например, адреналин), а защиту клеток нервной системы обеспечивают вещества и клетки иммунной системы.
Регуляция функций организма человека имеет особенности, связанные с более сложным, чем у животных, общественным поведением, развитой членораздельной речью, высшими эмоциями, развитой умственной деятельностью и т. п.
Итак, целостность и жизнедеятельность организма человека на разных уровнях его организации обеспечиваются взаимодействующими механизмами нервной, гуморальной и иммунной регуляции функций организма.
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Учимся познавать
Задание 1. Рассмотрите иллюстрацию 2 и назовите составные и органеллы клетки. Вспомните, какие функции выполняют обозначенные ор-ганеллы клетки.
Задание 2. Рассмотрите иллюстрацию 3, распознайте изображенные на ней органы. Заполните таблицу и сделайте вывод об организме человека как биологической системе.
ЖИЗНЕННЫЕ ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
Биология + Философия
Философия (от греч. любовь к мудрости, любовь к знаниям) - наука, предметом которой являются отношения человека с окружающим миром.
Одна из функций философии - это помощь человеку в познавательной деятельности. Известный немецкий философ Г. В. Ф. Гегель (1770-1831) отметил, что «части и органы живого тела становятся простыми составляющими только под рукой анатома». Объясните это мудрое изречение, использовав знания об организме человека как целостной биологической системе.
РЕЗУЛЬТАТ
|
Вопросы для самоконтроля |
|
|
1. Что такое организм человека? 2. Что такое биологические системы? 3. Назовите уровни организации организма человека. 4. Что такое клетка? 5. Что такое ткань? 6. Что такое органы и физиологические системы? |
|
|
7. Почему организм человека является биологической системой? 8. Назовите уровни организации организма человека. 9. Как достигается целостность организма человека? |
|
|
10. Докажите, что организм человека является биологической системой. |
Это материал учебника