Свойства и уровни организации живых систем

Свойства живых систем — это признаки, общие для всех организмов, клеток, тканей и экосистем. Они часто встречаются в задании № 1 каждого варианта ОГЭ.

Рассмотрим каждое свойство и варианты картинок, которые могут встретиться на экзамене.

• Клеточное строение: все живые организмы за исключением вирусов состоят из клеток.
  Это единственное свойство, которое пока не встречается в заданиях ОГЭ.

• Единство химического состава: все живые организмы на 98% состоят из 4 элементов: углерода, кислорода, водорода и азота.
  Это свойство практически не встречается в заданиях ОГЭ: в банке ФИПИ есть только один рисунок с диаграммой распределения химических элементов.

• Размножение: все живые системы способны воспроизводить себе подобных.
  Часто встречается в задании ОГЭ № 1. На рисунке может быть изображено деление клетки, вегетативное размножение растения (фрагментами стебля или листа) или животные с потомством (например, черепахи с кладкой яиц).
  Важно! Если тебе встретилось задание на это свойство, не пиши в ответе «самовоспроизведение». Хотя этот термин и является синонимом размножения, в подобных заданиях ФИПИ чаще всего заложен один правильный вариант ответа — «размножение».

• Метаболизм (обмен веществ): во всех живых системах происходят процессы превращения веществ и энергии.
  На рисунках, иллюстрирующих это свойство, изображён организм (растение или животное) и стрелки, обозначающие потребление веществ и энергии и выведение продуктов реакций.
  В качестве ответа можно писать оба названия свойства — принимается и «метаболизм», и «обмен веществ».

• Саморегуляция: все живые системы поддерживают постоянство внутренней среды за счёт регуляции процессов жизнедеятельности.
  Это свойство можно узнать по рисунку, на котором изображена схема нервной или гуморальной регуляции какого-либо процесса в организме человека (дыхания, выработки гормонов, поддержания концентрации глюкозы).
  Второй вариант изображения — график колебания численности хищников и жертв в экосистеме.
  Важно! Не используй в своих ответах термин «гомеостаз». Хотя этот термин и является синонимом саморегуляции, в подобных заданиях ФИПИ чаще всего заложен один правильный вариант ответа — «саморегуляция».

• Раздражимость: все живые системы способны реагировать на изменения в окружающей среде.
  Раздражимость может проявляться в виде рефлексов у животных и человека, изменения направления роста у растений, направленных движений у одноклеточных, изменений в метаболизме.
  Здесь встречаются разные рисунки: проверка коленного рефлекса (с молоточком), движение амёб, поворот стеблей и листьев растений к свету, раскрытие лепестков тюльпана, питание венериной мухоловки.

• Движение: живые организмы способны перемещаться в пространстве (чаще животные и одноклеточные) либо изменять положение отдельных органов (растения).
  В банке ФИПИ есть два рисунка на это свойство — бегущая лошадь и летящая ласточка. Помимо этого ответ «движение» принимается в заданиях на раздражимость, где изображены движения растений и одноклеточных.

• Рост: живые системы способны увеличивать свой размер.
  На рисунках к этому свойству может быть изображён рост человека, растения или увеличение размеров клетки.
  Рост обычно сопровождается развитием, поэтому в подобных заданиях принимаются ответы «рост», «развитие» и «рост и развитие».

• Развитие: все живые системы способны к последовательным изменениям, которые приводят к новому состоянию (половой зрелости, плодоношению, старости). В задании № 1 обычно изображают старение человека, изменения внутреннего строения клетки (без изменения размеров самой клетки) и развитие эмбрионов животных.
  Развитие обычно сопутствует росту, но не всегда.
  Обрати внимание! Если на рисунке не показано увеличение размеров клетки или организма, то в таком задании принимается только ответ «развитие», а вариант «рост и развитие» будет посчитан неверным.

• Наследственность: все живые системы могут передавать свои признаки потомкам.
  Этот признак можно легко узнать по схемам передачи хромосом и генеалогическому древу. Второй вариант рисунка — животное с похожими на него детёнышами с выраженными признаками одной породы, например, пятнистая кошка и пятнистые котята.

• Изменчивость: все живые организмы способны приобретать новые признаки, которые не были унаследованы от предков.
  Изменчивость может изображаться либо в виде изменений отдельного организма под воздействием условий среды (зимняя и летняя окраска зайца, потемнение шерсти кролика при воздействии льдом), либо в виде многообразия признаков организмов одного вида (листья разной формы, разные породы голубей или овец).

• Ритмичность: все живые системы обладают периодическими изменениями интенсивности процессов жизнедеятельности.
  Проявления ритмичности — это циклы смены времён года, цветения и листопада у растений, сна и бодрствования у животных и другие процессы.
  В задании № 1 ритмичность обычно изображается в виде графика, на котором значения какого-либо показателя организма изменяются в течение нескольких часов, суток или в зависимости от смены дня и ночи.

• Дискретность (иерархичность): все живые системы состоят из более простых систем и объединяются в более сложные системы.
  Например, организм состоит из тканей и органов, а они — из клеток. А отдельные организмы объединяются в популяции и биоценозы.
  Дискретность в задании № 1 изображается в виде клетки, ткани, органа и системы органов человека (например, нейрон, мозг и нервная система).

Уровень организации — это место в природе, которое занимает тот или иной биологический объект.

Выделяют 8 основных уровней организации:

• молекулярный,
• клеточный,
• тканевый,
• органный,
• организменный,
• популяционно-видовой,
• экосистемный,
• биосферный.

Свойства живых систем можно наблюдать на каждом уровне, но проявляться они будут по-разному.

• Молекулярный уровень рассматривает процессы превращения молекул и их функции в клетках; чаще всего изучают белки и нуклеиновые кислоты. Размножение на этом уровне проявляется через репликацию ДНК, изменчивость — через мутации, а развитие — через формирование структуры белка и другие процессы.
• Клеточный уровень изучает отдельные клетки и процессы их жизнедеятельности. Размножение на клеточном уровне — это деление клеток, наследственность — способность передавать генетическую информацию дочерним клеткам, раздражимость — изменение формы, размера и концентрации различных веществ.
• Тканевый уровень изучает ткани — группы клеток, сходных по строению и выполняющих одну функцию. На тканевом уровне мы можем рассматривать раздражимость как сокращение мышечной ткани, а рост — как увеличение количества мышечных волокон.
• Органный уровень изучает работу и строение отдельных органов. На этом уровне ритмичность — это сокращения сердца, а саморегуляция — поддержание определённой кислотности в желудке.
• Организменный уровень изучает отдельные организмы и их размножение, движение, саморегуляцию и так далее. Для одноклеточных организмов организменным является клеточный уровень.
• Популяционно-видовой уровень изучает популяции — группы особей одного вида, вместе проживающих на определённой территории, и группы популяций. На уровне популяции ритмичность представлена миграциями птиц или китов, изменчивость — появлением новых признаков у части её представителей, а развитие — изменением возрастной структуры.
• Экосистемный (биогеоценотический) уровень изучает сообщества организмов разных видов, совместно проживающих на определённой территории. На этом уровне саморегуляция — это поддержание численности хищников и жертв, а развитие — сменой одних сообществ другими.
• Биосферный уровень изучает всё живое на планете, глобальные изменения и круговороты веществ.