По каким признакам можно отличить живой организм от неживого объекта? Ответ не всегда очевиден: например, кристаллы способны расти, но живыми от этого не становятся. Чтобы разобраться в таких случаях, нужно знать основные свойства живого. Расскажем о них на конкретных примерах и разберём, как определять признаки живых организмов в задании № 1 ЕГЭ по биологии.
Основные свойства живого
Живые организмы различаются по строению и образу жизни, но обладают общими свойствами. Разберём каждое из них на примерах — от химического состава клеток до реакции организмов на изменения окружающей среды.
Единство химического состава
И камни, и растения, и животные состоят из химических элементов. Разница в том, какие из них преобладают. Например, в земной коре больше всего кислорода, кремния, алюминия и железа. А на углерод, водород, кислород и азот приходится около 95–98% массы живых организмов. Эти четыре элемента называют органогенами. Они входят в состав белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот.
Клеточное строение
В основе строения всех живых организмов лежит клетка — структурная и функциональная единица живого. Исключение составляют вирусы, которые относят к неклеточным формам жизни. Они занимают промежуточное положение между живой и неживой природой.
Вне клетки-хозяина вирус существует в виде частицы, содержащей нуклеиновую кислоту и белковую оболочку. Только попав внутрь клетки, он начинает проявлять признаки жизни: использует её ресурсы для создания новых вирусных частиц.
Наследственность
Наследственность — это способность организмов сохранять наследственную информацию и передавать её потомству. Поэтому дети наследуют особенности строения и жизнедеятельности родителей. Например, у детёнышей енота-полоскуна, как и у взрослых енотов, есть тёмная «маска» на морде и полосатый хвост.
Изменчивость
Изменчивость проявляется в том, что у организмов появляются признаки, которые отличают их от родителей и других особей своего вида. Причиной могут быть изменения наследственного материала, новые сочетания генов или влияние окружающей среды. Например, детёныши енота из одного помёта могут различаться по размеру и массе тела, а у человека под действием солнечного излучения появляется загар.
Размножение
Размножение — это способность организмов воспроизводить себе подобных. Например, при делении бактериальной клетки образуются две дочерние клетки. Благодаря размножению сменяются поколения и сохраняются виды.
Обмен веществ и энергозависимость
Живые организмы — открытые системы: они постоянно обмениваются веществами и энергией с окружающей средой. Поступившие вещества преобразуются в клетках. Из одних синтезируются необходимые организму соединения, другие расщепляются, а продукты распада выводятся наружу. Все химические реакции синтеза и распада, которые происходят в организме, вместе называют метаболизмом, или обменом веществ.
Для поддержания жизнедеятельности организму нужна энергия. Её источником могут быть солнечный свет или химическая энергия веществ. Полученную энергию организм использует для синтеза и транспорта веществ, движения и других процессов.
Дискретность и целостность
Любая живая система состоит из отдельных частей — органоидов, клеток, органов. В этом проявляется её дискретность. При этом все части связаны между собой и работают как единое целое — это целостность.
Например, мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. У каждого органа своё строение и своя функция, но вместе они обеспечивают удаление конечных продуктов метаболизма из организма.
Гомеостаз
Окружающая среда постоянно меняется, но организм способен поддерживать относительно стабильные условия внутри себя.
Например, когда человеку становится жарко, у него выделяется пот. Испаряясь, он охлаждает кожу. А если уровень сахара в крови повышается, поджелудочная железа выделяет гормон инсулин, который помогает его снизить.
Раздражимость
Раздражимость — это способность организма реагировать на изменения внешней и внутренней среды. Такие реакции обычно имеют приспособительное значение, но не всегда приносят пользу. Например, искусственный свет может сбивать ночных насекомых с пути и подвергать их опасности.
У растений раздражимость проявляется в форме тропизмов и настий. Например, при тропизме побег растёт в сторону света, а при настии мимоза складывает листья в ответ на прикосновение. У одноклеточных организмов встречаются таксисы: инфузория-туфелька уплывает от кристаллика соли. А у животных с нервной системой раздражимость может проявляться в форме рефлексов.
Ритмичность
Многие процессы жизнедеятельности организмов повторяются через определённые промежутки времени. Это явление называют ритмичностью. Такие ритмы регулируются внутренними механизмами организма и могут быть связаны с периодическими изменениями окружающей среды.
Например, суточные ритмы определяют чередование сна и бодрствования, а сезонные связаны с листопадом у деревьев и зимней спячкой у медведей. Благодаря ритмичности организмы могут заранее готовиться к закономерным изменениям условий среды.
Рост и развитие
Рост — это количественные изменения организма: увеличение массы, объёма и размеров тела. Развитие — закономерные количественные и качественные изменения, которые происходят на протяжении всей жизни.
Например, когда гусеница увеличивается в размерах, это рост. А её превращение в куколку, а затем во взрослую бабочку — пример качественных изменений в ходе развития.
Способность к адаптации
Все виды живых существ способны исторически приспосабливаться к условиям окружающей среды. Например, густая шерсть белого медведя, обтекаемая форма тела рыб и колючки кактуса появились в ходе эволюции. Такие приспособления повышают шансы организмов на выживание и размножение.
Практикум
В задании № 1 ЕГЭ по биологии могут проверить знание свойств живого. Например, предложить таблицу, в которой нужно определить пропущенный биологический термин по описанию или рисунку. Разберём такие задания на примерах из открытого банка ФИПИ.
Алгоритм:
- Внимательно прочитай название таблицы: оно подскажет, какие понятия нужно вспомнить.
- Изучи заполненную строку, чтобы понять связь между термином и примером.
- Прочитай описание или рассмотри рисунок в строке с пропуском. Определи, какой признак или процесс показан.
- Подбери биологический термин, который точнее всего соответствует примеру.
Пример 1
Рассмотри таблицу «Признаки живых систем» и заполни пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
| Признаки живого | Примеры |
|---|---|
| Размножение | Деление бактериальных клеток |
| ? | Влияние гормонов поджелудочной железы на уровень глюкозы в крови |
Решение
Саморегуляция — это способность организмов поддерживать гомеостаз. Так, поджелудочная железа, выделяя гормоны инсулин и глюкагон, поддерживает постоянный уровень сахара в крови.
Ответ: саморегуляция.
Пример 2
Рассмотри таблицу «Признаки живых систем». Запиши в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
| Признаки живых систем | Иллюстрация признака |
|---|---|
| Клеточное строение |  |
| ? |  |
Решение
На рисунке показано, как наследственная информация передаётся от родителей потомству. У одного родителя генотип BB, у другого — bb, поэтому все щенки получают генотип Bb. Аллель B, отвечающий за чёрную окраску шерсти, доминирует над аллелем b. Поэтому у всех щенков шерсть чёрная.
Способность организмов сохранять и передавать потомству наследственную информацию, обеспечивая сходство потомков с родителями, называется наследственностью.
Ответ: наследственность.
Упражнения на закрепление
Теперь попробуй самостоятельно определить свойства живого в заданиях, похожих на те, что встречаются на ЕГЭ по биологии.
Задача 1
Рассмотри таблицу «Признаки живых систем». Запиши в ответе пропущенный термин.
| Признаки живых систем | Примеры |
|---|---|
| Рост | Увеличение длины и массы тела головастика |
| ? | Формирование конечностей и исчезновение хвоста при превращении головастика в лягушку |
Решение: в первой строке описаны количественные изменения — увеличение размеров и массы тела. Во второй строке речь идёт о перестройке организма: появляются конечности и исчезает хвост. Такие качественные изменения относятся к индивидуальному развитию. Следовательно, пропущенный признак — развитие.
Ответ: развитие.
Задача 2
Рассмотри таблицу «Признаки живых систем». Запиши в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
| Признаки живых систем | Иллюстрация признака |
|---|---|
| Раздражимость |  |
| ? |  |
Решение: на первом изображении показана реакция растения на прикосновение — проявление раздражимости. На втором — изменение положения листочков кислицы, которое регулярно повторяется в течение суток. Периодическое повторение процессов жизнедеятельности называется ритмичностью. Движение листочков кислицы иллюстрирует суточный биологический ритм.
Ответ: ритмичность.
Итоги
В заданиях ЕГЭ по биологии нужно знать основные свойства живого и уметь распознавать их по конкретным примерам. Обращай внимание на детали: увеличение размеров тела — это рост, а появление новых структур у эмбриона — развитие. Отдёргивание лапы от горячего предмета — рефлекс, который иллюстрирует раздражимость.
Чтобы закрепить тему, реши 8–10 похожих заданий в банке «100балльного репетитора». Там есть упражнения разного уровня сложности.
