Уровни организации — тема о том, что из чего состоит в живом мире.
Органические молекулы объединяются в клетки, клетки — в ткани, ткани — в органы, из органов состоит организм, группа организмов одного вида образует популяции, организмы разных видов живут в экосистемах, из разных экосистем состоит живая оболочка Земли — биосфера. Нам всегда важно помнить на каком уровне мы находимся, чтобы осознавать относительные размеры и соподчинение структур.
Начнем не сначала и не с конца, начнем с середины, более легкой для нашего понимания — организм. Из чего состоит наше тело? Из взаимосвязанных друг с другом систем органов — легкие поставляют кислород для дыхания, пищеварительная система переваривает питательные вещества, почки выводят лишнюю воду, соли и продукты распада, нервная система контролирует весь организм, кровеносная — соединяет разные системы органов, транспортирует питательные вещества от пищеварительной и газы от легочной системы.
Система органов состоит из отдельных органов, вот пример, чтобы понять различие между этими понятиями.
1) Сердечно-сосудистая система — сердце, вены, артерии, капилляры
2) Нервная система — головной и спиной мозг, нервы и нервные узлы
3) Пищеварительная система — пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка, пищеварительные железы
И так далее. То есть система органов объединяет отдельные органы, которые служат для какой-то одной цели.
Важный момент! В ЕГЭ системы органов относятся к организменному уровню, а не к органному(органно-тканевому)! Так происходит потому, что если пример не «вмешается» на более низкий уровень, то он автоматически попадает выше. Например сердечно-сосудистая система это уже не 1 орган, а несколько объединённых, поэтому на органный уровень уже не подойдет — значит перескакиваем на уровень выше — организменный.
А из чего состоят органы? Из разных тканей — то есть групп клеток с одинаковой функцией и строением
Вот например сердце — это не просто мышца, помимо собственно мышечных клеток, осуществляющих сокращение, у него есть оболочки из соединительной и эпителиальной (покровной) ткани.
По той же логике задаем себе вопрос, из чего состоят ткани? Ткани состоят из клеток — функциональных и структурных единиц живого. Клетка в биологии как атом в химии, мы можем представить ее как микро-живое, со своими органами, которые мы называем органоиды. Мельчайшие живые организмы, бактерии — состоят только из одной клетки, поэтому мы сможем увидеть их только под микроскопом (вирусы не состоят из клеток, они как бы зависли между живым и неживым, потом мы обсудим и их). Более того, ты тоже когда-то состоял лишь из одной клетки, то есть был одноклеточным организмом словно бактерия или простейшее! Это было очень давно, за 9 месяцев до твоего рождения. Удивительно, что из одной единственной клетки может вырасти такой прекрасный и любознательный организм)?
Вот так выглядят клетки крови (эритроциты) под микроскопом на кончике очень тонкой иглы — оцени размеры!
Наша кожа выглядит так, каждый овальчик это отдельная клетка, все вместе они образуют ткань
Хорошо, клетки единицы живого, но из чего состоят сами клетки? Они состоят из молекул, таких как — белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, а также воды и неорганических веществ.
Как запомнить органические молекулы? Очень просто — БЖУ, как пишут на упаковках продуктов — белки, жиры и углеводы. + нуклеиновые кислоты, это ДНК и РНК.
Этот уровень организации называют молекулярным или молекулярно-генетическим
Тут очень важно помнить, что молекула, а что клетка или субклеточная структура (органоид), мы не видим это глазами, поэтому иногда бывает трудно представить. Лайфхак — смотри больше видео про клеточную и молекулярную организацию, они помогут понять размеры и представлять все наглядно.
Примеры:
Хлорофилл — белковая молекула, улавливающая свет, хлоропласт — органоид, то есть место, где находятся молекулы хлорофилла. В хлоропластах идет фотосинтез у растений. То есть хлорофилл в хлоропласте, а хлоропласт — в клетке
Митохондрии находятся внутри клеток, они субклеточная структура, сами митохондрии состоят из молекул липидов, белков и углеводов, а также содержат свою собственную ДНК
Все, мы дошли до химии, углубление дальше — уже ее задача.
Повторим с примерами, начиная с самого маленького уровня:
1) Молекулярный или молекулярно-генетический — белки (хлорофилл, гемоглобин, пепсин), жиры, углеводы (глюкоза, крахмал), ДНК, РНК. Также сюда будут относится процессы связанные с молекулярной генетикой — репликация, транскрипция, трансляция, процессы метаболизма — фотосинтез, энергетический обмен(клеточное дыхание) и тд. Из молекул состоят клетки
2) Клеточный — например клетки сердечной мышцы (миоциты), нервные клетки, одноклеточные организмы. Клетки состоят из молекул, ткини состоят из клеток.
интересный факт — одноклеточные организмы, например таки как амеба будут одновременно являться и клеточным уровнем организации(так как они состоят лишь из 1 клетки) и организменным(так как эта одна клетка и есть целый организм). Это часто спрашивают на ЕГЭ.
3) Тканевый — эпителиальная (кожа, выстилка внутренних органов), мышечная, нервная и соединительная(кровь, лимфа, жировая ткань, кости и хрящи) ткани для животных. Для растений — проводящая (поднимает воду к от корней к листьям), покровная, основная(там где идет фотосинтез или запасаются в-ва), образовательная(для роста) и механическая (делает ствол дерева прочным, он не падает). Ткани состоят из клеток, органы состоят из тканей.
3) Органный — сердце, мозг, печень, кожа(!), лист, корень, стебель.
Его иногда объединяют с органно-тканевым, так что на ЕГЭ можно писать их как по отдельности, так и в один уровень. В критерии включено и то и то.
4) Организменный, сюда относятся:
— отдельные организмы, например один заяц, человек, росток пшеницы, инфузория туфелька
— системы органов, так как они не попадают в органный уровень — кровеносная, сердечно-сосудистая, нервная, пищеварительная, выделительная и тд
Помнишь, мы начали с середины — с организменного уровня? До этого мы шли по уменьшению, будто бы зумом приближая из чего мы состоим, все глубже и глубже. Теперь мы будем идти по увеличению, отдаляясь дальше, чтобы увидеть, в какие надорганизменные структуры объединяются живые существа. Представь, что ты садишься в вертолет на поляне — сначала ты видишь одного зайца(организм), потом с высоты наблюдаешь что на поляне целая популяция зайцев, взлетаешь выше и видишь уже косулей, волков, птиц, высокие деревья — вот он биогеоценоз широколиственного леса, ты пролождаешь лететь и обнаруживаешь, что вся биосфера земли состоит из разных биогеоценозов — моря, пустыни, озера, тропические леса, льды арктики.
Итак, следующие за организменным уровни:
5) Популяционно-видовой (иногда говорят просто популяционный) — объединяет организмы в группы.
Вид — совокупность организмов с одинаковым строением(внешним и внутренним), способная скрещиваться друг с другом, давая плодовитое потомство. Вид в науке обычно пишут двумя словами — первое это род, второе — вид, есть еще простонародные названия. Одуванчик полевой, человек разумный, морская свинка — это все виды.
Популяция — группа организмов одного вида, обитающая на одной территории и в которой происходит обмен генами (скрещивание). Например медведь бурый — это вид. А группа бурых медведей обитающих на Корейском полуострове и группа обитающая на Аляске — это уже разные популяции.
6) Биогеоценотический ( попробуй произнеси..) — его еще называют экосистемный (на егэ можно написать и так и так). Это организмы разных видов + среда где они обитают.
Как произнести и осознать такое длинное слово? Оно состоит из легких частей:
-био — биология, то есть живые организмы
-гео — география, среда где они обитают — пустыня, тропический лес, водоем?
-ценоз — объединение этих двух факторов, поэтому ……ценотический
Тундра, тайга, широколиственный лес, море и тд — это все разные биогеоценозы. Но это еще не все, что мы запишем к этому уровню
Помнишь по какой логике мы отправили системы органов на организменный, а не на органный уровень? То, что «не вместилось» на предыдущий уровень — перейдет на следующий. Тут будет такая же логика. Если в примере взаимодействия 2 и более видов — это будет уже биогеоценотический (или экосистемный)
Например — лиса это популяционно-видовой (или организменный, смотря сколько), а лиса, которая ест зайца — уже экосистемный. Симбиоз корней дерева и гиф гриба — тоже экосистемный (биогеоценотический), так как гриб это один вид, а дерево — уже другой.
7) Биосферный — последний уровень, ура! Это совокупность всего живого на планете Земля. Сюда будут относится всякие круговороты веществ и энергии — то, что объединяет разные биоценозы.
Какой ты молодец, что дочитал статью! Сейчас самая важная часть твоего обучения — попробуй не подглядывая вспомнить, какие есть уровни организации и приведи свои примеры. После — быстро пролистай статью еще раз, чтобы проверить себя, все уровни схематично показаны на картинке вначале статьи. Отличная работа! Если хочешь прокачать биологию еще лучше - открыта запись на индивидуальные занятия онлайн