☝️Что является предметом изучения биологии? - живые системы.
☝️Какие живые системы выделяют? - клетка, ткань, орган, организм, популяция, вид, биоценоз, биосфера.
☝️Что такое живая (биологическая) система ? - совокупность компонентов взаимосвязанных друг с другом и образующих единое целое.
☝️Любая биосистема иерархична. Биосфера состоит из экосистем. В каждой экосистеме (например, в лесу) имеется популяция организмов (например, стая волков). Популяция представлена совокупностью особей одного вида (стая волков представлена множеством волков). Каждый отдельный многоклеточный организм состоит из органов, органы из тканей, ткани из клеток, клетки из органоидов и т.д.
В соответствии с иерархичностью выделяют несколько уровней организации живого - наименьший уровень молекулярно-генетический, а высший - биосферный.
☝️При движении от молекулярно-генетического к биосферному уровню происходит последовательное увеличение сложности и масштаба биологических систем. При этом каждый из уровней служит строительным материалом для следующего, создавая непрерывную иерархию жизни.
- Молекулярно-генетический:
-строение и функции молекул ДНК, РНК, белки, липиды, углеводы.
- строение гена.
Процессы происходящие с молекулами - репликация (удвоение ДНК), транскрипция (синтез иРНК по ДНК), обмен веществ (метаболизм), рецепции (получение сигналов), репарации (восстановление), генные мутации.
Вирусы не имеют клеточного строения, а состоят из молекул - белкового капсида и ДНК или РНК, поэтому изучаются на этом уровне☝️.
2. Клеточный:
- строение, функции клетки и ее органоидов
- процессы происходящие в клетке - обмен веществ и энергии, деление (митоз, мейоз), трансляция (синтез белка на рибосомах),
- простейшие (амеба, инфузория они и клетка, и организм одновременно, но если акцент на строении, то уровень клеточный), Бактерии одноклеточные, изучаются на этом уровне☝️.
3.Тканевый:
- ткань это совокупность клеток имеющих сходное строение и выполняющих сходную функцию (эпителий, кровь, меристема)
- строение и функции тканей, их образование, восстановление после повреждений, обмен веществ на уровне тканей (кровь как переносит гемоглобин)
4.Органно-тканевый (Органный):
- строение и функции органов -лист, корень, стебель, почка, сердце, глаз, кожа (как орган) и т.д.
- пищеварение, транспорт веществ, газообмен, движение и другие
5. Организменный:
- биологическая особь, ее развитие (онтогенез), поведение, рефлексы, питание, движение, размножение, наследственность, изменчивость, адаптации, эволюция
- амеба, инфузория, хламидомонада — это и клетка, и организм. Если в вопросе про их питание или движение — это организменный уровень.
6. Популяционно-видовой:
- изучаются популяции, виды, изменение их генофонда, адаптации, видообразование
популяция - это группа особей одного вида, имеющих сходное строение, свободно скрещивающих между собой, частично или полностью изолированных от других популяций, длительно занимающих определенный ареал
7. Биогеоценотический (Экосистемный):
- изучаются биогеоценозы (экосистемы) - лес, луг, озеро, гнилой пень, аквариум и т.п.
- в них пищевые цепи, круговорот веществ, взаимодействие разных видов между собой (симбиоз, конкуренция и др) и с природой на определенной территории.
В некоторых источниках различают биоценотический уровень и биогеоценотический.
биоценотический - взаимоотношения только между живыми
8. Биосферный: круговорот воды, азота, кислорода и других химических элементов в масштабах планеты (глобально).
Чаще всего путают в заданиях популяционно-видовой и биогеоценотический (экосистемный) уровни.
Лайфак
- Если только волки — это популяция.
- Если волки + зайцы + лес + озеро — это биогеоценоз или экосистема
- Если в задании описывается взаимодействие (кто-то кого-то ест или опыляет) , например, заяц убегает от лисы— это биогеоценотический или экосистемный.
- Если описывается эволюция или приспособленность вида ,например, «белая окраска зайца-беляка» - это популяционно-видовой.
☝️Пример типовых заданий из ЕГЭ на уровни организации живого
☝️Пример вопроса на эвристику - На каком уровне происходят генные мутации и почему это имеет значение для эволюции на другом уровне?
ответ Молекулярный. Хотя мутация происходит на молекулярном уровне, она создает материал для естественного отбора, который является движущей силой эволюции на популяционно-видовом уровне
☝️Пример вопроса на эвристику - Докажите на примере любой биосистемы что она иерархична?
на примере многоклеточного животного
Эталон ответа:
- Организм состоит из компонентов, соподчиненных друг с другом и образующих единое целое. Низший уровень организации - молекулы (белки, липиды и др).
- Молекулы образуют клетки.
- Группы клеток и межклеточное вещество образуют ткани.
- Разные типы тканей формируют органы, а органы объединяются в системы органов (например, пищеварительную).
- Все системы органов работают взаимосвязано, образуя единый организм.
- На каждом уровне возникают новые свойства, которыми не обладали отдельные части (эмерджентность)- молекулы белков не могут качать кровь, а системы молекул -орган сердце - может.
на примере клетки
Эталон ответа:
- Клетка состоит из упорядоченных органических молекул (белков, нуклеиновых кислот и др.).
- Молекулы объединяются в комплексы, формируя органоиды (митохондрии, рибосомы и т.д.).
- Органоиды специализированы на выполнении конкретных функций, но работают под общим управлением ядра.
- Взаимодействие всех органоидов и цитоплазмы образует целостную живую систему — клетку.
☝️Пример вопроса на эвристику -Докажите, что любая биологическая система является открытой
Эталон ответа:
- Биологические системы функционируют только при условии постоянного притока веществ и энергии из окружающей среды.
- Живые организмы поглощают извне органические вещества (пищу), солнечный свет, минеральные вещества и воду.
- В ходе жизнедеятельности системы преобразуют полученную энергию и вещества, используя их для роста, развития и самообновления.
- Биосистемы выделяют во внешнюю среду продукты распада (углекислый газ, мочевину) и тепловую энергию.
- Прекращение обмена со средой (изоляция системы) ведет к росту энтропии (хаоса) и гибели системы.
☝️Пример типовых заданий из ЕГЭ линия 19 (установление последовательности)
Установите последовательность биологических систем в порядке их усложнения (иерархичности). Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
- Пруд с его обитателями (караси, водоросли, бактерии)
- Одна клетка в листе кувшинки
- Стая серебряных карасей в пруду
- Хлоропласт в клетке растения
- Отдельная особь карася
- Все пресные водоемы Земли (биосфера)
Правильный ответ и логика для объяснения:
рассуждаем так: «От самой мелкой детали к самой большой системе».
- 4 (Хлоропласт) — Молекулярный/субклеточный уровень (часть клетки).
- 2 (Клетка) — Клеточный уровень.
- 5 (Особь карася) — Организменный уровень.
- 3 (Стая карасей) — Популяционно-видовой (группа одного вида).
- 1 (Пруд) — Биогеоценотический (Экосистемный) уровень (разные виды + вода/песок).
- 6 (Все водоемы) — Биосферный уровень.
Правильный порядок: 425316
не путайте 3 и 1, уровень популяции это один вид караси, а сообщество караси и водоросли и песок это биогеоценоз
Как вписывать названия уровней в бланк ЕГЭ если они не вмещаются ?
- игнорируете клеточки
- сжимаете
- буквы не соприкасаете друг с другом
- не сокращаете (нельзя сокращать)
Ответы для самопроверки:
Блок 1 (Таблицы):
- Биосферный (глобальные циклы).
- Биогеоценотический (взаимодействие разных видов).
- Популяционно-видовой (группа особей одного вида).
- Клеточный (процесс идет внутри клетки, хотя и с молекулами).
Блок 2 (Выбор ответов):
- 1, 3, 5.
- Разбор: 2 — молекулярный; 4 — клеточный; 6 — биогеоценотический (разные виды).
Блок 3 (Последовательность):
БДЕГАВ (Молекула -клетка -организм- популяция-экосистема- биосфера
Рекомендуемые задания для нарешивания по ссылке https://stepenin.ru/tasks/bio-lines/test5616/1