В чем заключается различие химической организации живых организмов

Сущность жизни и свойства живого. «Открытые системы»

Вопрос 1. Почему очень сложно дать определение понятия «жизнь»?
Жизнь в её проявлениях отличается большим многообразием. Поэтому точное определение понятия «жизнь» дать очень сложно, так как для живых организмов характерен ряд признаков, отсутствующих у неживых систем. Но среди этих признаков нет ни одного, который был бы отмечен только у живого. Например, рост характерен не только для живых существ, но и для минералов. Для живых и неживых систем также характерны обмен веществ и энергии и другие процессы.

Вопрос 2. В чем различие химической организации живых организмов и объектов неживой природы?
В состав живого входят те же химические элементы, что составляют и тела неживой природы. Однако их количественное соотношение в живой и неживой природе различно. Так, в земной коре первые четыре места по распространенности занимают кислород, кремний, алюминий и натрий. Основу живых систем составляют углерод, водород, кислород, азот, а также фосфор и сера. Для них характерно образование водорастворимых соединений, что позволяет им накапливаться в живых организмах. Способность атомов углерода соединяться между собой в длинные цепи и при этом образовывать химические связи и с другими элементами обеспечивает создание сложных органических молекул, подчас имеющих огромную молекулярную массу. Это белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и другие органические соединения, наряду с неорганическими составляющие живое вещество.

Вопрос 3. Почему живые организмы называют «открытыми системами»?
Так как живые организмы для поддержания своей жизнедеятельности обмениваются с окружающей средой веществом и энергией. Следовательно, живые системы — открытые системы. В результате обменных процессов происходит непрерывное обновление большинства элементов живой системы.

Вопрос 4. Чем различаются процессы обмена у живых организмов и в неживой природе?
Для живых объектов характерна особая форма взаимодействия с окружающей средой – обмен веществ. Основу его составляют взаимосвязанные и сбалансированные процессы ассимиляции (анаболизм) и диссимиляции (катаболизм). Эти процессы направлены на обновление структур организма, а также на обеспечение различных сторон его жизнедеятельности необходимыми питательными веществами и энергией, т.е. существование организма как открытой системы. Но это явление встречается и в неживой природе. При горении из воздуха поглощается кислород, и используются органические вещества, например уголь. При этом в окружающую среду выделяются разнообразные соединения.
Главное отличие обмена веществ в живой природе — возможность осуществлять реакции синтеза высокомолекулярных соединений (белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот) и их распада.

Вопрос 5. Какова роль изменчивости и наследственности в развитии жизни на нашей планете?
Наследственность — свойство организмов передавать признаки своего строения, функционирования и развития потомкам, из поколения в поколение. Изменчивость — способность живых систем приобретать новые признаки и свойства. Эти два свойства живого тесно взаимосвязаны и играют огромную роль в развитии жизни на Земле.
Наследственность и изменчивость обеспечивают: индивидуальное наследование и изменение отдельных признаков; воспроизведение в особях каждого поколения всего комплекса морфофункциональных характеристик организма конкретного вида; перераспределение у видов с половым размножением в процессе воспроизведения наследственных задатков, в результате чего потомок имеет сочетание признаков, отличие от их сочетания у родителей. Изменения в генетическом материале приводят к появлению у организмов новых признаков, их сочетания определяют степень приспособленности особи в конкретных условиях. Поэтому изменчивость является поставщиком разнообразного материала для отбора наиболее жизнеспособных особей, которые затем передадут признаки своего строения и развития по наследству. Это ведет к возникновению новых видов организмов.

Источник

ГДЗ биология 5 класс Пасечник С бабочкой Дрофа 2020 Линейный курс Задание: 1 Живая и неживая природа – единое целое

Стр. 8. Вопросы в начале параграфа

№ 1. Что такое вещество и физическое тело?

Веществом называют форму материи определенного состава, которая состоит из атомов, молекул, ионов и других частиц. Например, вода, алюминий, углекислый газ.

Физическим телом называют все то, что имеет форму, массу, занимает определённый объем и отделено от других тел внешней границей. Например, вода в стакане – это жидкое физическое тело, а воздух в шарике – это газообразное физическое тело. Кристаллики сахара – это твёрдые физические тела.

№ 2. Что такое химический элемент? Что такое атомы и молекулы?

Химическим элементом называют совокупность атомов, которые имеют одинаковый заряд ядра и число протонов, совпадающее с порядковым номером в таблице Менделеева.

Атомы – это мельчайшие химически неделимые частички вещества. Это частички химического элемента, которые являются носителями его свойств.

Молекулы – это наименышие частицы вещества, которые определяют его свойства и способны к самостоятельному существованию. Молекулы строятся из атомов.

№ 3. Какие оболочки Земли вам известны?

Мне известны такие оболочки Земли:

Земная кора – это твердая, каменная оболочка, которая состоит из горных пород и минералов;

Биосфера – это оболочка, которая является средой обитания всех живых организмов, «сфера жизни»;

Гидросфера – это водная оболочка;

Атмосфера – это воздушная оболочка.

Стр. 12. Вопросы после параграфа

№ 1. Почему сложно дать определение понятия «жизнь»?

Определение понятию «жизнь» дать довольно сложно, потому что для всех живых организмов на нашей планете характерным является наличие конкретных признаков, которые несвойственны неживым системам. Но в то же время среди всех этих признаков нельзя выделить один, который бы отмечался только у живых организмов. К примеру, рост характерен как для растений и животных, так и для минералов, являющихся неживыми предметами. Поэтому грань между живым и неживым условна, а потому более точно понятие «жизнь» можно определить перечислением качеств, которые отличают его от понятия «нежизни».

№ 2. В чем заключается различие химической организации тел живой и неживой природы?

Различие химической организации тел живой и неживой природы состоит в том, что тела живой природы почти на 98% состоят из таких элементов, как кислород, азот, углерод и водород. А вот тела неживой природы могут состоять как из других веществ, так и из одного из перечисленных – тех, что есть в составе тел живой природы. Более того, все вещества, свойственные телам живой природы, могут отсутствовать в составе тел неживой природы.

Кроме того, практически все тела живой природы, за исключением вирусов, имеют клеточное строение.

№ 3. Каковы основные свойства живых тел природы (признаки живого)?

К основным свойствам живых тел природы относятся: движение, рост и развитие, обмен вещество, размножение.

№ 4. Чем различаются процессы обмена у живых организмов от аналогичных процессов, встречающихся в неживой природе?

У живых организмов обмен веществ осуществляется благодаря питанию, дыханию и выделению продуктов обмена. В неживой природе также есть подобные процессы, но происходят они по иным причинам. Например, горение дров обеспечивается благодаря кислороду из воздуха. Результат горения – образуется тепло или энергия, а выделяется углекислый газ и прочие вещества.

№ 5. Какова роль живого в природе?

Все живые организмы на нашей планете участвуют в обмене веществ и потоке энергии. Они испытывают на себе воздействие, как внешней среды, так и других организмов, а также сами оказывают влияние на окружающую их среду и другие организмы. В результате таких взаимосвязей формируются природные сообщества живых организмов, которые состоят из разных видов. Образование таких сообществ происходит постепенно, а виды, составляющие их, определяются разными закономерностями.

В биогеоценозе виды между собой вступают в территориальные и пищевые связи, конкурируют друг с другом. Например, растения являются пищей для насекомых, травоядных животных, птиц. Они также извлекают воду и минеральные вещества из почвы, синтезируя органические вещества и выделяя пары воды и кислород, который жизненно необходим всем остальным живым организмам. Помимо пополнения атмосферы кислородом, растения оказывают влияние на водный режим, образование почвы, состояние климата и создают органику нашей планеты.

Грибы, бактерии и животные, потребляя органические вещества, перерабатывают их, разлагают и возвращают в окружающую среду. Таким образом, они участвуют в биологическом круговороте веществ.

Стр. 12. Подумайте

№ 1. Почему мы можем утверждать, что живая и неживая природа представляет собой единое целое?

Потому что существование живой природы отдельно от неживой невозможно. Во-первых, неживая природа является средой обитания для организмов живой природы. Например, растения растут из почвы, обогреваются солнцем, получают углекислый газ, который не только запускает процесс питания в них, но и наполняет его жизненной силой. При помощи воды или ветра разносятся семена растения, которые нужны для размножения.

Еще один пример – утка, которая живёт в зарослях камышей, строит там гнездо, а значит, связана не только с объектами неживой природы, но и с объектами живой природы – растениями. Она добывает пищу в воде, что подтверждает еще раз ее связь с неживой природой. Летает при помощи ветра, а определяет путь благодаря солнцу и звездам. Это является прямым доказательством того, что живая и неживая природа – это единое целое.

№ 2. Как раздражимость проявляется у человека? Приведите примеры.

Раздражимость – это способность живого организма реагировать на воздействия факторов окружающей среды изменением своих физиологических и физико-химических свойств.

У человека раздражимость проявляется по-разному, в зависимости от силы раздражителя. Например, если человек дотрагивается до горячей посуды пальцем, то через мгновение он отдергивает руку к себе. При резком воздействии света человек прищуривает глаза. А при появлении слишком громкого звука он может испугаться, стараться закрыть уши. Также раздражимость у человека может проявляться агрессией, страхом и т.д.

Стр. 14. Задание для любознательных. Выращивание кристаллов

В насыщенном растворе поваренной соли образуются и растут кристаллы. Чтобы убедиться в этом, проведите опыт.

Необходимое оборудование: поваренная соль без добавок, вода (дистиллированная или бутилированная), чистая стеклянная ёмкость (стакан или банка), ложка или деревянная палочка для перемешивания раствора, леска, бумажные салфетки, фильтровальная бумага или марля, лак для покрытия готового соляного кристалла.

Ход работы

1. В стеклянной ёмкости приготовим насыщенный солевой раствор из 100 мл горячей воды и 40 г соли (рис. 4, А). Даем жидкости остыть и отфильтруем её с помощью фильтровальной бумаги или свёрнутой в несколько слоёв марли.

2. К леске прикрепляем кристаллик соли и опускаем в приготовленный соляной раствор так, чтобы он не касался дна. Если кристаллика соли нет, используем небольшой пластмассовый предмет. Другой конец лески привязываем к перекладине, которая шире горлышка стеклянной ёмкости. Роль перекладины может выполнять карандаш, ручка или деревянная палочка. Перекладина будет фиксироваться на ёмкости с раствором, чтобы кристаллик на леске был в подвешенном состоянии (рис.4,Б).

3. Накрываем полученную конструкцию салфеткой или тканью и ставим в тёмное место при комнатной температуре. Исключаем встряхивание и передвижение ёмкости.

4. По мере роста кристалла содержание соли в окружающей его жидкости будет уменьшаться. Для того, чтобы вырастить крупный кристалл, то раз в неделю нужно добавлять в ёмкость крепкий соляной раствор.

5. Когда кристалл вырастет до необходимых размеров, вынимаем его из жидкости и осторожно промокнем мягкой тканью. Покрываем хрупкий кристалл бесцветным лаком для придания дополнительной прочности (рис.4,В).

6. Регулярно записываем и фотографируем свои наблюдения. Оформляем их и представляем в классе. Примерно через 3 недели кристалл увеличился до размера фасоли. А еще через 4 недели диаметр камня достиг 4 см. Выращенный кристалл из соли полупрозрачный, твердый, отличается повышенной прочностью:

Вывод:

В результате проведенного опыта можно сделать вывод, что поваренная соль состоит из мелких кристаллов. При соприкосновении с водой они постепенно растворяются в ней. Но, когда вода начинает испаряться, кристаллы снова образуются, формируя камень необычной формы. Чем лучше отфильтрован солевой раствор, тем выше вероятность вырастить кристалл большого размера.

Источник

В чем заключается различие химической организации живых организмов

Химическое строение живых и неживых объектов

В чем различие химической организации живых организмов и объектов неживой природы?

В состав живого входят те же химические элементы, что составляют и тела неживой природы. Однако их количественное соотношение в живой и неживой природе различно. Так, в земной коре первые четыре места по распространенности занимают кислород, кремний, алюминий и натрий. Основу живых систем составляют углерод, водород, кислород, азот, а также фосфор и сера. Для них характерно образование водорастворимых соединений, что позволяет им накапливаться в живых организмах. Способность атомов углерода соединяться между собой в длинные цепи и при этом образовывать химические связи и с другими элементами обеспечивает создание сложных органических молекул, подчас имеющих огромную молекулярную массу. Это белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и другие органические соединения, наряду с неорганическими составляющие живое вещество.

Открытые системы

Почему живые организмы называют «открытыми системами»?

Для поддержания упорядоченности биосистемы и экосистемы обмениваются с окружающей средой веществом и энергией. Следовательно, живые системы — открытые системы. В результате обменных процессов происходит непрерывное обновление большинства элементов живой системы.

Обмен веществ

Чем различаются процессы обмена у живых организмов и в неживой природе?

Обмен веществ — характерное свойство живых организмов, заключающееся в потреблении живой системой веществ из окружающей среды и выделении в нее различных продуктов жизнедеятельности. Но это явление встречается и в неживой природе. При горении из воздуха поглощается кислород и используются органические вещества, например уголь. При этом в окружающую среду выделяются разнообразные соединения. Главное отличие обмена веществ в живой природе — возможность осуществлять реакции синтеза высокомолекулярных соединений и их распада.

Роль изменчивости и наследственности

Какова роль изменчивости и наследственности в развитии жизни на нашей планете?

Наследственность — свойство организмов передавать признаки своего строения, функционирования и развития потомкам, из поколения в поколение. Изменчивость — способность живых систем приобретать новые признаки и свойства. Эти два свойства живого тесно взаимосвязаны и играют огромную роль в развитии жизни на Земле. Изменения в генетическом материале приводят к появлению у организмов новых признаков, их сочетания определяют степень приспособленности особи в конкретных условиях. Поэтому изменчивость является поставщиком разнообразного материала для отбора наиболее жизнеспособных особей, которые затем передадут признаки своего строения и развития по наследству. Это ведет к возникновению новых видов организмов.

Молекулярный уровень организации жизни

Какие процессы исследуют ученые на молекулярном уровне?

На молекулярном уровне изучаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: его рост и развитие, обмен веществ и превращение энергии, хранение и передача наследственной информации, изменчивость.

Состав живого организма

Какие элементы преобладают в составе живых организмов?

В составе живого организма насчитывают более 70–80 химических элементов, однако преобладают углерод, кислород, водород и азот.

Внутриклеточные биополимеры

Почему молекулы белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов рассматриваются как биополимеры только в клетке?

Молекулы белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов являются полимерами, так как состоят из повторяющихся мономеров. Но лишь в живой системе (клетке, организме) эти вещества проявляют свою биологическую сущность, обладая рядом специфических свойств и выполняя множество важнейших функций. Поэтому в живых системах такие вещества называют биополимерами. Вне живой системы эти вещества теряют свои биологические свойства и не являются биополимерами.

Универсальность молекул биополимеров

Что понимается под универсальностью молекул биополимеров?

Свойства биополимеров зависят от числа, состава и порядка расположения составляющих их мономеров. Возможность изменения состава и последовательности мономеров в структуре полимера позволяет существовать огромному разнообразию вариантов биополимеров, независимо от видовой принадлежности организма. У всех живых организмов биополимеры построены по единому плану.

Строение углеводов

Какой состав и строение имеют молекулы углеводов?

Молекулы углеводов состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, причем соотношение водорода и кислорода в них 2:1, как в молекуле воды. Именно по этой причине эти вещества получили свое название «углеводы».

Моносахариды, дисахариды и полисахариды

Какие углеводы называются моно-, ди- и полисахаридами?

Моносахариды — это углеводы, в состав которых входит от трех до шести атомов углерода. Из шестиуглеродных сахаров известны глюкоза, фруктоза, галактоза, из пятиуглеродных сахаров — рибоза и дезоксирибоза. Последние входят в состав нуклеиновых кислот. Дисахариды состоят из двух молекул моносахаридов. Например, сахароза (тростниковый сахар) состоит из молекул глюкозы и фруктозы. Из дисахаридов известны также мальтоза (солодовый сахар) и лактоза (молочный сахар). И моно- и дисахариды растворимы в воде и сладки на вкус. Полисахариды — сложные сахара, состоящие из множества мономеров, которыми являются моносахариды. К полисахаридам относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин. Целлюлоза — линейный полимер, состоящий из множества молекул глюкозы. Крахмал и гликоген также состоят из глюкозы, только имеют разветвленную структуру.

Источник