ОСНОВНІ КРИТЕРІЇ ЖИВОГО

Усім живим організмам притаманні спільні ознаки і властивості, що й відрізняє їх від неживої природи.

• Єдність хімічного складу. У неживій природі переважають сполуки кремнію, заліза, магнію, алюмінію, а також кисень. У живих істотах 98% хімічного складу – органогенні елементи – вуглець, кисень, азот і водень.
• Високоорганізована будова. Живі організми мають певну будову — клітинну або неклітинну (віруси), складаються з хімічних речовин вищого рівня організації, ніж речовини неживої природи.
• Обмін речовин та енергії. Для живих організмів характерна сукупність процесів дихання, живлення, виділення, за допомогою яких вони отримують із зовнішнього середовища необхідні речовини та енергію, перетворюють і накопичують їх в організмі, виділяють у зовнішнє середовище продукти своєї життєдіяльності.
• Подразливість. Організми здатні специфічно реагувати на зміни навколишнього середовища, адаптуватися і виживати в умовах, що змінюються. Реакція багатоклітинних тварин на подразнення здійснюється за допомогою нервової системи і називається рефлексом.
• Розмноження. (самовідтворення, репродукція) Усе живе здатне до самовідтворення. Розмноження пов’язане з процесом передачі спадкової інформації і е найхарактернішою ознакою живого. Життя будь-якого організму обмежене, завдяки розмноженню жива матерія «безсмертна». В основі самовідтворення лежать процеси матричного синтезу.
• Ріст та розвиток. Живі організми ростуть, збільшуються в розмірах, розвиваються, змінюються завдяки надходженню поживних речовин.
• Рух. Організми здатні до більш чи менш активного руху. Це одна з основних ознак живого. Рух характерний як для організму, так і для клітини.
• Саморегуляція. Однією із найхарактерніших властивостей живого є сталість внутрішнього середовища організму при зміні зовнішніх умов. Регулюється температура тіла, тиск, насиченість газами, концентрація речовин тощо. Явище саморегуляції здійснюється не тільки на рівні всього організму, а також на рівні клітини. Завдяки діяльності всього живого саморегуляція властива і біосфері в цілому. Саморегуляція пов’язана з такими властивостями живого, як спадковість та мінливість.
• Спадковість — це здатність організму передавати свої ознаки і властивості від покоління до покоління у процесі розмноження.
• Мінливість — це здатність організму змінювати свої ознаки при взаємодії із середовищем.
• Еволюція. Усе живе розвивається від простого до складного. В результаті історичного розвитку виникла вся різноманітність організмів.

Жива природа характеризується різними структурно-функціональними рівнями організації — від молекулярного до біосферного. Ознаки життя вивчаються на кожному рівні.

На молекулярному — вивчають будову, властивості і роль біологічно важливих органічних сполук: білків, ліпідів, вуглеводів, нуклеїнових кислот, їхню роль в обміні речовин, збереженні і передачі спадкової інформації. Відбуваються біохімічні процеси і перетворення енергії, а також зміна і реалізація спадкової інформації, закодованої в молекулах нуклеїнових кислот.

Субклітинний (надмолекулярний) вивчається будова і функції органел, а також частин клітин, таких як включення.

Клітинний — передбачає вивчення будови клітини, її органел, перебіг процесів життєдіяльності, що в ній відбуваються. Забезпечуються процеси розмноження і передавання нащадкам спадкової інформації.

На тканинному — розглядають характерні ознаки спеціалізації клітин, що утворюють тканини.

На органному — вивчають будову і функціональні особливості органів і систем органів.

Рівень організму — передбачає вивчення процесів життєдіяльності окремо взятого організму (індивідууму).

На популяційно-видовому — вивчають закони взаємодії організмів, що належать до одного виду, екологію та еволюцію виду. Вільний обмін спадковою інформацією між представниками одного виду. Характеризується надзвичайною різноманітністю. Здійснюються найпростіші еволюційні перетворення.

На біоценотичному — вивчають закони міжвидових відносин в угрупованнях, взаємодію організмів і середовищ їх проживання. Колообіг речовин і постійні потоки енергії між популяціями різних видів.

Біосферний – власний колообіг речовин і єдиний потік енергії, що забезпечує функціонування біосфери як цілісної системи. (акумуляція органічних сполук в процесі фотосинтезу та мінералізація завдяки діяльності редуцентів). На цьому рівні вивчають закономірності, характерні для всього живого, кругообіг речовин і перетворення енергії на Землі. Єдиний потік енергії. Всі екосистеми планети Земля.

Тести для перевірки: biologytest.site

ОСНОВНІ МЕТОДИ БІОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

• Порівняльно-описовий – вперше застосував Арістотель, один із найдавніших в біології.
• Експериментальний – зміна будови об’єкта дослідження, умови його існування, впливають різними факторами і спостерігають за наслідками цих змін.
• Моніторинг – постійне спостереження за станом біологічних об’єктів. Переважно здійснюється на популяційновидовому, біогеоценотичному та біосферному рівні. Дає можливість своєчасно виявити негативні зміни в біогеоценозах.
• Моделювання – спрощене відтворення процесу.
• Математичне моделювання – кількісні взаємозв’язки та закономірності, наприклад залежність популяції рослиноїдних тварин від популяції хижака.
• Статистика – визначення ступеня вірогідності результатів і правильності їх аналізу.

Біоніка (від грец. Βίον «живе») – прикладна наука про застосування в технічних пристроях і системах принципів організації, властивостей, функцій і структур живої природи, тобто формах живого в природі і їх промислових аналогах.

Біотехнологія – дисципліна, що вивчає можливості використання живих організмів, їх систем чи продуктів їх життєдіяльності для вирішення технологічних задач, а також можливості створення живих організмів з необхідними властивостями методом генної інженерії. Це виробництво потрібних людині продуктів і матеріалів за допомогою живих організмів, що культивуються клітин і біологічних процесів.