Урок биологии 10 класс по теме "Системная организация живой природы"

Тема. Системная организация живой природы.

Цели: - сформировать знания об уровнях организации живой природы

- развивать понятия «биосистема», «жизнь», «уровень организации живой материи», продолжить формирование знаний об основных свойствах живого

Тип урока: изучение нового материала.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Изучение нового материала. 

Живой мир необычайно разнообразен. В настоящее время описано примерно 500 тыс. видов растений и более 1,6 млн. животных, более 3 тыс. видов микроорганизмов. И ещё порядка двух миллионов видов ждут своего открытия учёными.

В задачи биологии входит выявление и объяснение общих явлений и процессов для всего многообразия форм жизни.

Каждый организм независимо от сложности устройства представляет собой совокупность упорядоченно взаимодействующих структур, образующих единое целое, т.е. является системой. Отметим, что именно целое, а не сумма частей! Поскольку целое определяет новое свойство, которого не было у отдельных компонентов. При этом системы могут состоять из более мелких систем и сами входить в свою очередь в системы большего масштаба. Такая системность и иерархичность устройства является основным в организации и существовании жизни.

При этом не существует организмов, которые не взаимодействовали бы с окружающей средой, не обменивались с ней энергией и веществом. Именно эта особенность позволяет организмам поддерживать свою целостность (упорядоченность) и выполнять свои функции. При этом организмы имеют возможность обмениваться информацией и реагировать на изменения условий окружающей среды – это свойство получило название раздражимость (не путать с раздражительностью!).

Особо обратим внимание, что отличительной характеристикой биологических систем от всех других является самостоятельность организации и протекания всех процессов жизнедеятельности, хранение и передача информации о своей структуре и функциях. Эти механизмы одинаковы для всех живых организмов, что позволяет сделать вывод о единстве всего живого.

Таким образом, биологическую систему можно определить как самообновляющиеся, самовоспроизводящиеся и саморегулирующиеся на основе потоков вещества, энергии и информации структуры, состоящей из подсистем низшего уровня и являющейся подсистемой высшего уровня.

Уровни организации жизни на Земле.

А. Молекулярный.

Б. Клеточный.

В. Организменный.

Г. Популяционно-видовой.

Д. Биоценотический.

Е. Экосистемный

Ж. Биосферный.

Существование жизни на каждом последующем уровне определяется структурой более низшего уровня, что определяется как иерархичности живого.

Молекулярный уровень – это самый низший уровень, здесь проходит граница между живым и неживым. Этот уровень представлен системами в формате макромолекул – биополимеров, которые участвуют в построении всех живых организмов. Нуклеиновые кислоты, построенные из пяти азотистых оснований и двух моносахаров; белки построены в основном из 20 стандартных аминокислот –, которые присущи только живым организмам, но сами по себе не могут считаться живыми, т.к. не обладают всеми свойствами живого.

Клеточный уровень – характеризуется единством структурной организации всех живых организмов, которое заключается в том, что существует некая структура, отделяющая внутреннюю среду клетки от внешней; система внутренней среды, которая отвечает за выполнение всех жизненных функций клетки, генетический аппарат. Клетка – низшая система, которой присущи все свойства живого.

Органно-тканевой уровень возникает вместе с появлением многоклеточных организмов, обладающих дифференцированными клетками, которые объединяются в ткани. Различные ткани сочетаясь составляют структуры, выполняющие определённые жизненные функции – органы. Системы органов образуют в свою очередь целостные многоклеточные организмы.

Организменный уровень. Разнообразие организмов, относящихся к одному или разным видам, - следствие не разнообразия дискретных единиц низшего порядка, а все усложняющихся их пространственных комбинаций., обуславливающих новые качественные особенности. При этом каждая особь – организм как целое – имеет свои отличительные черты. Это относится и к многоклеточным и к организмам представленных одной клеткой.

Популяционно-видовой уровень – первая надорганизменная макросистема, компонентами которой являются особи одного вида (сходные по совокупности критериев вида). Вид в целом в форме популяций выполняет роль биотических компонентов биогеоценозов. Популяция – единица эволюции, Именно в ней происходят эволюционные процессы.

Биогеоценотический (от греч. биос – жизнь, геос – Земля, ценоз – общий), экосистемный уровень – исторически сложившиеся на определённой территории устойчивые сообщества популяций разных видов, связанных между собой и с окружающей средой обменом веществ, энергии и информации.

Биосферный уровень (от греч. биос – жизнь, сфера – шар). Это высший уровень организации жизни на нашей планете, где компонентами выступают не отдельные участки поверхности Земли и отдельные популяции, а в единстве оболочек Земли (водной, газовой, каменной) и живого, способного трансформировать космическую энергию Солнца в различные виды (химических связей, тепловую, механическую, электрическую и т.д.).

Вывод: Все многообразие жизни обнаруживает единство, проявляющееся в иерархичности системной организации живой природы. Взаимосвязь и взаимообусловленность существования живого и неживого на планете Земля обусловлены постоянными потоками энергии, информации и вещества.

Законы функционирования биосистем более высоких уровней не отменяют те, которые характерны для систем более низкого уровня.

Жизнь в целом и человека в частности на планете Земля – явление космическое, уникальное, обусловленное множеством закономерных факторов, но главным является приток энергии извне. Существование биологических систем разных уровней организации без притока энергии невозможно.

Современные биосистемы различных уровней сформировались в результате достаточно длительного периода их эволюции и планеты в целом - пренебрежение человеком, в процессе хозяйственной деятельности, знаниями о законах функционирования природы может привести к нарушениям в работе биосистем.

Задание 1. Расположите в правильной последовательности биосистемы различных уровней от низшего к более высокому:

Организм; ткань; макромолекулы; орган; клетка; система органов

Ответ: макромолекулы – клетка – ткань орган – система органов – организм

Задание 2. Тест индивидуально или в виде опроса

3.Домашнее задание

Найти и записать в тетрадь науки, изучающие разные уровни организации живой материи.

Подобрать для каждого уровня организации по 5 примеров (не повторяться)

Тест по теме «Уровни организации живой природы»

1 вариант

Определить к какому уровню организации относятся следующие примеры:

2 вариант

Определить к какому уровню организации относятся следующие примеры:

3 вариант

Определить к какому уровню организации относятся следующие примеры:

4 вариант

Определить к какому уровню организации относятся следующие примеры:

1В 1в 2д 3е 4г 5ж 6а 7з 8е 9з 10в

2В 1в 2д 3е 4г 5ж 6а 7б 8е 9з 10в

3В 1в 2б 3г 4г 5з 6в 7ж 8е 9д 10а

4В    1в 2а 3е 4г 5ж 6в 7б 8е 9з 10д