Đối tượng sinh học mức độ khác nhau sự phức tạp (tế bào, sinh vật, quần thể và loài, biogeocenoses và chính sinh quyển) hiện được coi là các hệ thống sinh học.
Hệ thống- đây là sự đoàn kết thành phần cấu trúc, sự tương tác của chúng làm phát sinh các tính chất mới so với tổng thể cơ học của chúng. Như vậy, sinh vật bao gồm các cơ quan, cơ quan được hình thành bởi các mô và mô tạo thành tế bào.
Đặc trưng hệ thống sinh học là tính toàn vẹn của chúng, nguyên tắc cấp độ của tổ chức, như đã thảo luận ở trên, và tính cởi mở. Tính toàn vẹn của hệ thống sinh học phần lớn đạt được thông qua khả năng tự điều chỉnh, hoạt động theo nguyên tắc nhận xét.
ĐẾN hệ thống mở bao gồm các hệ thống trong đó xảy ra sự trao đổi chất, năng lượng và thông tin giữa chúng và môi trường, ví dụ, thực vật, trong quá trình quang hợp, thu giữ ánh sáng mặt trời và hấp thụ nước và khí cacbonic, giải phóng khí oxi.
Dấu hiệu chung hệ thống sinh học: cấu trúc tế bào, đặc điểm thành phần hóa học, trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng, cân bằng nội môi, khó chịu, vận động, tăng trưởng và phát triển, sinh sản, tiến hóa
Hệ thống sinh học khác với các cơ thể vô tri ở một tập hợp các đặc điểm và tính chất, trong đó những đặc điểm chính là cấu trúc tế bào, thành phần hóa học, quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng, cân bằng nội môi, khó chịu, vận động, tăng trưởng và phát triển, sinh sản và tiến hóa.
Đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của cơ thể sống là tế bào. Ngay cả những virus thuộc dạng sống phi tế bào cũng không có khả năng tự sinh sản bên ngoài tế bào.
Có hai loại cấu trúc tế bào: prokaryotic và eukaryote. Tế bào nhân sơ không có nhân; thông tin di truyền của chúng tập trung ở tế bào chất. Prokaryote chủ yếu bao gồm vi khuẩn. Thông tin di truyền trong tế bào nhân chuẩn được lưu trữ trong một cấu trúc đặc biệt - nhân. Sinh vật nhân chuẩn bao gồm thực vật, động vật và nấm. Nếu ở sinh vật đơn bào, tất cả các biểu hiện của sự sống đều vốn có trong tế bào, thì ở sinh vật đa bào xảy ra quá trình chuyên biệt hóa tế bào.
Không có ở sinh vật sống nguyên tố hóa học, vốn không tồn tại trong bản chất vô tri, nhưng nồng độ của chúng khác nhau đáng kể trong trường hợp thứ nhất và thứ hai. Các nguyên tố chủ yếu trong thiên nhiên sống là cacbon, hydro và oxy, là một phần của hợp chất hữu cơ, trong khi bản chất vô tri chủ yếu được đặc trưng bởi Không chất hữu cơ. Các hợp chất hữu cơ quan trọng nhất là axit nucleic và protein, cung cấp các chức năng tự sinh sản và tự bảo trì, nhưng không có chất nào trong số này là chất mang sự sống, vì chúng không có khả năng tự sinh sản cả về mặt cá nhân lẫn tập thể - điều này đòi hỏi một phức hợp không thể thiếu gồm các phân tử và cấu trúc, đó là tế bào.
Tất cả các hệ thống sống, bao gồm cả tế bào và sinh vật, đều là những hệ thống mở. Tuy nhiên, không giống như thiên nhiên vô tri, nơi chủ yếu vận chuyển các chất từ nơi này sang nơi khác hoặc xảy ra sự thay đổi của chúng. trạng thái tập hợp, sinh vật có khả năng biến đổi hóa học các chất tiêu thụ và sử dụng năng lượng. Trao đổi chất và chuyển đổi năng lượng có liên quan đến các quá trình như dinh dưỡng, hô hấp và bài tiết.
Dưới đồ ăn thường hiểu được sự xâm nhập vào cơ thể, tiêu hóa và đồng hóa các chất cần thiết để bổ sung năng lượng dự trữ và xây dựng cơ thể. Theo phương pháp dinh dưỡng, tất cả các sinh vật được chia thành sinh vật tự dưỡng Và dị dưỡng.
Sinh vật tự dưỡng- Là sinh vật có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ.
Dị dưỡng- Đây là những sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ làm sẵn làm thức ăn.
Sinh vật tự dưỡng được chia thành sinh vật quang tự dưỡng và sinh vật hóa tự dưỡng. Quang tự dưỡng sử dụng năng lượng để tổng hợp các chất hữu cơ Ánh sáng mặt trời. Quá trình chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng liên kết hóa học hợp chất hữu cơ được gọi là quang hợp. Phần lớn thực vật và một số vi khuẩn (ví dụ, vi khuẩn lam) là sinh vật quang tự dưỡng. Nhìn chung, quá trình quang hợp không phải là một quá trình hiệu quả, do đó hầu hết các loài thực vật buộc phải có lối sống gắn bó. Hóa tự dưỡng lấy năng lượng để tổng hợp các hợp chất hữu cơ từ hợp chất vô cơ. Quá trình này được gọi là hóa tổng hợp. Các sinh vật hóa tự dưỡng điển hình là một số vi khuẩn, bao gồm vi khuẩn lưu huỳnh và vi khuẩn sắt.
Các sinh vật còn lại - động vật, nấm và phần lớn vi khuẩn - là sinh vật dị dưỡng.
Hơi thở là quá trình phân hủy các chất hữu cơ thành những chất đơn giản hơn, giải phóng năng lượng cần thiết để duy trì sự sống của sinh vật.
Phân biệt hô hấp hiếu khí, cần oxy và kỵ khí, tiến hành mà không có sự tham gia của oxy. Hầu hết các sinh vật đều là sinh vật hiếu khí, mặc dù vi khuẩn kỵ khí cũng được tìm thấy ở vi khuẩn, nấm và động vật. Với quá trình hô hấp oxy, các chất hữu cơ phức tạp có thể bị phân hủy thành nước và carbon dioxide.
Dưới làm nổi bật thường hiểu việc loại bỏ khỏi cơ thể các sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất và lượng dư thừa các chất khác nhau(nước, muối, v.v.) được nhận cùng với thức ăn hoặc được hình thành trong đó. Quá trình bài tiết đặc biệt diễn ra mạnh mẽ ở động vật, trong khi thực vật lại cực kỳ tiết kiệm.
Nhờ quá trình trao đổi chất và năng lượng, mối quan hệ của cơ thể với môi trường được đảm bảo và duy trì cân bằng nội môi.
Cân bằng nội môi là khả năng của hệ thống sinh học chống lại sự thay đổi và duy trì hằng số tương đối thành phần hóa học, cấu trúc và tính chất cũng như đảm bảo tính nhất quán khi vận hành trong điều kiện thay đổi môi trường. Sự thích ứng với những điều kiện môi trường thay đổi được gọi là sự thích nghi.
Khó chịu- Cái này tài sản phổ quát các sinh vật sống phản ứng với các tác động bên ngoài và bên trong, làm nền tảng cho sự thích nghi của sinh vật với các điều kiện môi trường và sự sống còn của chúng. Phản ứng của thực vật trước những thay đổi của điều kiện bên ngoài bao gồm, ví dụ, chuyển hóa phiến lá với ánh sáng, và ở hầu hết các loài động vật, nó có nhiều hơn hình dạng phức tạp, có tính chất phản xạ.
Sự chuyển động- một thuộc tính không thể thiếu của hệ thống sinh học. Nó biểu hiện không chỉ ở dạng chuyển động của cơ thể và các bộ phận của chúng trong không gian, chẳng hạn như để phản ứng với sự kích thích, mà còn ở quá trình sinh trưởng và phát triển.
Các sinh vật mới xuất hiện do quá trình sinh sản không nhận được các đặc điểm có sẵn từ bố mẹ mà là các chương trình di truyền nhất định, khả năng phát triển các đặc điểm nhất định. Thông tin di truyền này được thực hiện trong quá trình phát triển cá nhân. Phát triển cá nhân như một quy luật, được thể hiện ở những thay đổi về số lượng và chất lượng trong cơ thể. Những thay đổi về lượng trong cơ thể được gọi là chiều cao. Ví dụ, chúng biểu hiện dưới dạng tăng khối lượng và kích thước tuyến tính của sinh vật, dựa trên sự tái tạo của các phân tử, tế bào và các cấu trúc sinh học khác.
Sự phát triển của cơ thể- đây là sự xuất hiện của những khác biệt về chất trong cấu trúc, sự phức tạp của các chức năng, v.v., dựa trên sự biệt hóa của tế bào.
Sự phát triển của sinh vật có thể tiếp tục trong suốt cuộc đời hoặc kết thúc ở một giai đoạn cụ thể nào đó. Trong trường hợp đầu tiên chúng ta nói về không giới hạn, hoặc tăng trưởng mở.Đó là đặc điểm của thực vật và nấm. Trong trường hợp thứ hai chúng ta đang giải quyết giới hạn, hoặc tăng trưởng khép kín, vốn có ở động vật và vi khuẩn.
Thời gian tồn tại của một tế bào, sinh vật, loài và các hệ thống sinh học khác bị giới hạn về mặt thời gian, chủ yếu do ảnh hưởng của các yếu tố môi trường nên cần phải tái tạo liên tục các hệ thống này. Sự sinh sản của tế bào và sinh vật dựa trên quá trình tự nhân đôi của các phân tử DNA. Sự sinh sản của sinh vật đảm bảo sự tồn tại của loài và sự sinh sản của tất cả các loài sinh sống trên Trái đất đảm bảo sự tồn tại của sinh quyển.
Di truyền gọi sự truyền đạt các đặc điểm của hình thức bố mẹ qua nhiều thế hệ.
Tuy nhiên, nếu các đặc điểm được bảo tồn trong quá trình sinh sản thì việc thích nghi với các điều kiện môi trường thay đổi là không thể. Về vấn đề này, một đặc tính trái ngược với di truyền đã xuất hiện - sự biến thiên.
Sự biến đổi- đây là khả năng có được những đặc điểm và đặc tính mới trong suốt cuộc đời, đảm bảo sự tiến hóa và sinh tồn của những loài thích nghi nhất.
Sự tiến hóa- đây là một quá trình không thể đảo ngược lịch sử phát triển còn sống.
Cô ấy có trụ sở về sinh sản tiến bộ, biến đổi di truyền, đấu tranh sinh tồn Và chọn lọc tự nhiên. Tác động của những yếu tố này đã dẫn đến sự đa dạng to lớn của các dạng sống thích nghi với điều kiện khác nhau môi trường sống. Quá trình tiến hóa tiến bộ đã trải qua một số giai đoạn: dạng tiền tế bào, sinh vật đơn bào, sinh vật đa bào ngày càng phức tạp cho đến con người.
Biểu đồ và bảng biểu (1-3 bài giảng)
Lớp học hệ thống phức tạp, có một số tính năng cụ thểđặc trưng của cuộc sống: khả năng phát triển và sinh sản, phản ứng với những tác động và thay đổi bên ngoài. Cuộc sống ở B.s. được cung cấp bởi sự trao đổi chất, một phức hợp vật lý và hóa học. quá trình và hóa học phản ứng tổng hợp và phân hủy, có tính chất tuần hoàn phức tạp và tính chất enzym. B. s. là những hệ mở nhận vật chất và năng lượng từ bên ngoài và từ đó tạo ra những cấu trúc phức tạp có entropy thấp hơn thế giới xung quanh chúng ta. B. s. chỉ có thể tồn tại nhờ sự phát triển của các hệ thống con kiểm soát đặc biệt điều chỉnh phản ứng enzyme trao đổi chất và mọi chức năng sống của cơ thể. Họ có khả năng nhận thức và xử lý thông tin và tạo ra tín hiệu điều khiển (tác nhân). TÔI
Để mô tả B. s. Các khái niệm sau đây là cần thiết.
Một phần tử của hệ thống là đơn vị cấu trúc nhỏ nhất vẫn có các đặc điểm biểu thị ch. chất lượng hệ thống. I Ví dụ, đối với một sinh vật phức tạp, phần tử như vậy sẽ là tế bào, vì nó có đặc tính vốn có những phẩm chất quan trọng nhất mạng sống. Đối với một quần thể, một phần tử sẽ là một cá thể với những phẩm chất đặc trưng cho hành vi. Yếu tố B. s. có cấu trúc phức tạp và chức năng.
Độ phức tạp của cấu trúc hệ thống được xác định bởi số lượng và sự đa dạng của các phần tử và hệ thống con, có thể chia thành phần làm việc và phần quản lý. Mức độ phức tạp của các hệ thống chủ yếu được xác định bởi sự phát triển của các phần tử và hệ thống con riêng lẻ, cũng như bản thân hệ thống, được hình thành thành các “tầng” phân cấp.
Kết nối là năng lượng. và các tương tác vật chất của các hệ thống và các phần tử. Vật lý. các kết nối được xác định bởi loại trực tiếp và tầm quan trọng của năng lượng và vật chất được truyền đi trong cân bằng năng lượng của phần tử hoặc hệ thống nhận. Trong truyền thông thông tin, năng lượng chỉ được sử dụng làm vật mang tín hiệu điều khiển hoạt động của một phần tử hoặc hệ thống.
Đối với thể chất giao tiếp, loại và điện áp của năng lượng truyền đi là quan trọng và đối với giao tiếp thông tin, mã rất quan trọng, tức là loại tín hiệu, ví dụ: phân tử RNA, xung thần kinh, một từ hoặc một vật. Truyền thông được chia thành bên ngoài và nội bộ. 1
Sự phức tạp trong hoạt động của B. được xác định bởi số lượng các chức năng (chương trình) được xác định theo quy ước của nó và độ phức tạp của chức năng sau, được biểu thị bằng số lượng hành động hoặc chu trình chức năng, số lượng phần tử và hệ thống con tham gia vào chúng và độ dài thời gian của chúng. Độ phức tạp của các chức năng được xác định bởi lượng thông tin được xử lý trong hệ thống, tức là số lượng tín hiệu và độ phức tạp của mô hình.
Các mối quan hệ phức tạp trong đó các hệ thống B. tồn tại giữa chúng có tính thứ bậc
tính cách. Mức độ độc lập của hệ thống này với hệ thống khác, hệ thống lớn hơn là xấp xỉ. được xác định bởi khả năng tồn tại của nó khi năng lượng bị ngắt khỏi nó. và tác động thông tin từ các hệ thống tương tự khác. Với khái niệm những mối quan hệ khó khăn Mức độ trật tự của hệ thống hoặc mức độ nhất quán trong các hoạt động của các hệ thống con và các thành phần của nó có liên quan với nhau, tức là mức độ mà các chức năng cụ thể không can thiệp hoặc đối lập lẫn nhau. Việc tăng mức độ trật tự sẽ làm tăng tính ổn định của hệ thống nhưng làm giảm khả năng phát triển.
Một khái niệm tổng quát và rộng hơn là cấp độ tổ chức, được hiểu là loại mối quan hệ về cấu trúc và chức năng quyết định cuối cùng đến khả năng tồn tại của hệ thống và khả năng tổ chức bên ngoài của nó. môi trường. Tổ chức và trật tự của hệ thống không phải là những khái niệm đối lập nhau, bởi vì khi cấp độ cao tổ chức, hệ thống có thể thay đổi đáng kể và sự hài hòa tương đối giữa các bộ phận được bảo tồn. Điều này có thể thực hiện được nhờ vào sự phát triển khả năng mô hình hóa trong lĩnh vực quản lý (“mức độ ý thức”), giúp cung cấp trong các mô hình động lực của những thay đổi trong môi trường và chính hệ thống để tìm ra những lựa chọn tốt nhất hành vi.
Sự tiến hóa, tức là sự phức tạp của một hệ thống và khả năng thích ứng tốt hơn với môi trường, xảy ra theo nhiều cách khác nhau: ở mức độ biến đổi của các yếu tố (ví dụ: đột biến) hoặc thông qua sự thay đổi có mục đích trong tổ chức trong lĩnh vực quản lý (ví dụ: , sự giáo dục của một con người hoặc sự cải thiện của xã hội).
Phân loại B. s. có điều kiện vì không có tiêu chí duy nhấtđể phân chia và luôn có các dạng trung gian. Hệ thống phân loại được áp dụng trong động vật học và thực vật học không phù hợp để xem xét B. s. thuật ngữ “trong thông tin”. Nên chia B. s thì hợp lý hơn. thành năm mức độ phức tạp có thứ bậc: sinh vật đơn bào, sinh vật đa bào, quần thể, biogeocenosis và sinh quyển.
Các sinh vật đơn bào là một số lượng lớn các loại vi sinh vật (microplasma, virus, vi khuẩn, động vật nguyên sinh). Kích thước của chúng dao động từ 0,1 đến 100 micron. Các hệ thống con - bào quan tế bào - có thể được chia thành công nhân và người quản lý. Tế bào có cấu trúc phức tạp, trong đó bộ xương bán cứng (vỏ, vách ngăn, kênh) được kết hợp với các bào quan được tích hợp bên trong nó. Chức năng của tế bào - trao đổi chất, tăng trưởng và sinh sản, phản ứng với các tác động bên ngoài. chất kích thích dưới dạng thay đổi quá trình trao đổi chất và hình thức vận động - trong cái nhìn tổng quátđặc trưng của mọi sinh vật. Mọi chức năng hoạt động và điều khiển của tế bào đều được hỗ trợ bởi hóa chất. các quá trình có tính chất enzym - bắt đầu từ phương pháp thu năng lượng cho đến quá trình tổng hợp các cấu trúc mới hoặc phân tách các cấu trúc hiện có.
Cơ chế điều khiển tế bào là sự kết hợp quá trình rời rạc sự tổng hợp các phân tử protein - các enzyme cần thiết để thực hiện một chức năng cụ thể và các quá trình thay đổi liên tục hoạt động của chúng trong quá trình thực hiện các phản ứng được điều hòa. DNA là mô hình của tế bào - cấu trúc và chức năng của nó. Nó, giống như bộ nhớ của máy, chứa dữ liệu ban đầu của vấn đề và chương trình giải quyết vấn đề đó. Trong DNA đặc biệt. Cấu trúc của tất cả các protein cần thiết được viết bằng mã bộ ba. Điều này dường như chiếm khoảng một phần ba “bộ nhớ” của cô ấy. Phần còn lại được thực hiện bởi “chương trình đọc”, được đại diện bởi “gen điều hòa” chịu trách nhiệm tổng hợp các protein đặc biệt. các chất ức chế, chỉ kích hoạt quá trình tổng hợp enzyme mong muốn khi nhận được tín hiệu sẵn sàng từ các hệ thống con làm việc. Tín hiệu này đến dưới dạng một hoạt chất khác - chất điều chỉnh. Bằng cách này, các giai đoạn của các hàm tuần hoàn (ví dụ: tăng trưởng và phân chia) được thực hiện dưới sự kiểm soát của phản hồi. Quá trình tổng hợp protein enzyme được thực hiện theo một chương trình từng giai đoạn với các liên kết được điều hòa: DNA (nhân) - RNA (ribosome) - protein - sự di chuyển của chúng đến vị trí hoạt động.
Việc tăng cường hoặc ức chế hoạt động của các enzyme đã được tổng hợp được thực hiện bởi các sản phẩm ban đầu và cuối cùng của các hóa chất tương ứng. phản ứng. Đây là cơ chế điều tiết thứ hai. Do đó, trong trường hợp này, các kết nối phản hồi hoạt động, tức là sự điều hòa tế bào có thể được hình dung như một mạng lưới phức tạp bao gồm các hóa chất “làm việc” và “điều hòa” rời rạc và liên tục. phản ứng. Khóa học của họ được đặc trưng bởi tọa độ không gian(cố định trên “bộ khung” của tế bào) và các đặc tính về thời gian tập trung cung cấp các chức năng tuần hoàn (bài tiết) và quá trình liên tục trao đổi.
Mức độ tổ chức của sinh vật đơn bào so với các sinh vật B. s. thấp, mặc dù không thể so sánh với bất kỳ trong số đó. hệ thống theo số lượng thông tin điều khiển được xử lý. Các chương trình thích ứng mới không được phát triển ở đây trong thời gian vòng đời, nhưng chỉ được tạo ra do đột biến.
Mức độ trật tự rõ ràng là cao, vì “ngoại vi” - các bào quan - có sự “độc lập” hạn chế trong giới hạn điều chỉnh hoạt động của các enzym và cấu trúc được xác định một cách cứng nhắc bởi mô hình trong DNA. Tuy nhiên, những thay đổi trong các gen DNA riêng lẻ - những đột biến gây ra những sai lệch nhỏ trong hoạt động của một cơ quan - sẽ được chuyển sang các gen khác do sự thích nghi cục bộ, tức là có cơ hội cho sự tiến hóa của loài. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi tốc độ sinh sản bằng cách phân chia, cho phép tích lũy những thay đổi nhỏ riêng lẻ trong cấu trúc và chức năng. Kết quả là, các chức năng mới phát sinh.
Các sinh vật đa bào đã làm con đường lớn sự tiến hóa từ bọt biển đến
người. Chúng rất khác nhau về kích thước và độ phức tạp. Đặc điểm của cấu trúc là sự biệt hóa của các tế bào (cơ, biểu mô, mô liên kết, giới tính), thể hiện ở việc tăng cường và biến chứng chức năng của một tế bào do sự suy yếu hoặc thậm chí biến mất của chức năng khác. Ví dụ, chức năng co bóp trong tế bào cơ được tăng cường do chức năng tiêu hóa biến mất. Các tế bào đã biệt hóa, hợp nhất thành các cơ quan và hệ thống (làm việc và quản lý), cung cấp các chức năng tương ứng cho toàn bộ cơ thể. “Hệ thống làm việc” bao gồm: tiêu hóa, bài tiết, hô hấp, tim mạch, vận động, lưới nội mô. Hệ thống điều khiển là nội tiết và thần kinh. Do đó, trong một sinh vật đa bào, có thể phân biệt ba cấp độ phức tạp về cấu trúc: tế bào, cơ quan và hệ thống. Trong mỗi cấp độ có các hệ thống con riêng, cũng tạo nên một hệ thống phân cấp.
Việc kết nối thông tin trong cơ thể được thực hiện thông qua trung tâm, hệ thần kinh, bằng mã xung thần kinh- và qua máu - mã hóa của hormone. Việc truyền năng lượng và các chất xảy ra thông qua tiếp xúc, qua máu và qua sự co cơ bên trong. nội tạng.
Các chức năng của cơ thể đa bào được mô tả bằng các khái niệm phản xạ và bản năng. Bản năng kết hợp một hệ thống phân cấp và sự kết hợp của các phản xạ theo thời gian nhằm bảo tồn loài. Đây là một loại chương trình bao gồm nhiều chương trình con. Có thể phân biệt hai bản năng - sinh sản, bao gồm tình dục và cha mẹ, và tự bảo tồn - thức ăn và bảo vệ. Có hai mặt của chương trình bản năng: hoạt động bên ngoài- hành vi được thể hiện ở động vật và con người bằng một mã phức tạp gồm các hành vi vận động được điều khiển bởi hệ thần kinh động vật và được thực hiện bởi cơ bắp, và hoạt động bên trong - thể hiện ở sự cân bằng nội môi có kiểm soát, trong sự kết hợp các chức năng của các cơ quan nội tạng được kiểm soát bởi hệ thần kinh nội tiết và tự chủ hệ thống và được thiết kế để đảm bảo về mặt năng lượng cho việc thực hiện các hoạt động vận động (xem Hệ thống điều tiết của cơ thể).
Các chương trình quản lý và điều tiết nói chung được “ghi lại” trong DNA và cụ thể là trong cấu trúc của hệ thần kinh và nội tiết được hình thành trong quá trình tăng trưởng, dưới dạng tương tác thông tin di truyền(DNA) với phần mở rộng. những ảnh hưởng. Mối quan hệ giữa các phần bên trong và bên ngoài của chương trình (giữa hành vi và cân bằng nội môi) như sau: phần dẫn đầu rõ ràng là chương trình vòng đời (tăng trưởng, trưởng thành, sinh sản) được gắn trong hệ thống nội tiết. Các kích thích từ nó đi đến hệ thống thần kinh của động vật, thiết lập và kích hoạt phức hợp tương ứng có điều kiện và phản xạ không điều kiện hành vi - kiếm thức ăn, tìm kiếm con cái, nuôi con. Bản thân các phản xạ được thực hiện tùy thuộc vào các kích thích nhận được từ bên ngoài. Quy định cân bằng nội môi “điều chỉnh” các hành vi vận động và đồng thời đóng vai trò phản hồi cho chúng, vì nó hạn chế chúng về mặt năng lượng. Như vậy, có một mạch có bốn liên kết và phản hồi được kết nối với nhau.
TRONG kế hoạch thông tin Sự phát triển cá thể của một sinh vật có thể được hình dung theo cách này: DNA chứa các mô hình của tất cả các tế bào chuyên biệt với cấu trúc tốt và chức năng. DNA cũng chứa các chương trình đọc thông tin cụ thể của tế bào, tức là chương trình thực tế cho sự tăng trưởng và trưởng thành của toàn bộ sinh vật và tất cả các bộ phận của nó. Chương trình này bao gồm các giai đoạn được biểu thị bằng các đoạn DNA riêng lẻ, trong đó các giai đoạn trưởng thành và quá trình chuyên môn hóa tiến bộ của tế bào được xen kẽ với quá trình sinh sản. DNA cũng chứa các bộ điều chỉnh giai đoạn được kích hoạt từ ngoại vi bởi các yếu tố khởi đầu xuất hiện từ tập hợp các tế bào đang nhân lên. Sự phát triển cá nhân của cơ thể giai đoạn đầu gần như lặp lại lịch sử tiến hóa của các loài, nhưng có những thiếu sót và thay đổi theo thời gian. Sự tăng trưởng và trưởng thành của một sinh vật xảy ra do sự tương tác của chương trình di truyền được gắn trong DNA với tác động của môi trường bên ngoài và phản ứng của sinh vật đang phát triển với nó. Cái đó. môi trường ảnh hưởng đến sự hình thành của một sinh vật đang phát triển, mặc dù trong giới hạn giới hạn. Cấp tổ chức sinh vật đa bào không giống nhau các loại khác nhau. Làm sao sinh vật phức tạp hơn, tính tổ chức và trật tự càng cao.
Lão hóa và cái chết cũng cần thiết cho sự tiến hóa. Chưa tồn tại sự đồng thuận về cơ chế lão hóa. Người ta cho rằng sự suy yếu có hệ thống của một số chức năng nhất định được lập trình trong gen giống như quá trình tăng trưởng và phát triển. Tuy nhiên, quá trình lão hóa thực tế dường như là sự kết hợp của chương trình lão hóa với sự tích tụ của sự can thiệp dưới dạng sai sót trong bộ máy di truyền của tế bào và hóa chất dằn. chất bên trong và giữa các tế bào. Sự can thiệp làm gián đoạn các quá trình điều hòa và làm giảm khả năng chống lại bệnh tật.
Một loài sinh học không nên được coi là một hệ thống, vì nó không có ranh giới rõ ràng về thời gian và không gian và được thể hiện trong các hệ thống khác - quần thể. Tuy nhiên, chúng ta có thể nói về quy luật hình thành và biến đổi của loài được nghiên cứu trong di truyền học. Cơ sở của di truyền học là học thuyết về đột biến và tái tổ hợp là nguồn gốc của các gen mới thông tin di truyền. Cần lưu ý rằng trong quá trình triển khai mô hình DNA đột biến trong cơ thể, tất cả những thay đổi đáng kể về gen đều khiến sinh vật không thể tồn tại được, vì chúng phá vỡ sự phối hợp giữa các bộ phận của nó. Tuy nhiên, có thể có những thay đổi vừa phải trong mô hình do tính linh hoạt di truyền đáng kể
một chương trình hình thành cho phép cơ thể phát triển với cái giá phải trả là làm căng thẳng các cơ chế thích nghi riêng tư. Đây là cách một kiểu gen phát sinh với một số đặc điểm mới - một đột biến. Đúng vậy, những cá thể như vậy thường vô sinh hoặc có khả năng sinh sản giảm, dẫn đến việc họ nhanh chóng bị các đối thủ cạnh tranh “bình thường” có khả năng sinh sản cao hơn rời khỏi quần thể. Vì vậy, loài mới chỉ có thể xuất hiện khi có sự đột biến và tái tổ hợp thuận lợi kết hợp với những thay đổi của điều kiện bên ngoài. điều kiện. Chọn lọc tự nhiên xảy ra.
Nếu một quần thể có dữ liệu di truyền có giá trị mới đã được hình thành, thì sau đó nó sẽ lan rộng và được “tinh chỉnh” thông qua các đột biến và tái tổ hợp tiếp theo, nâng cao tính trạng có giá trị mới và làm giảm tính trạng đó. căng thẳng nội bộ sự thích nghi, với cái giá phải trả là sinh vật được hình thành theo mô hình DNA di truyền bị thay đổi.
Dân số được gọi là một tập hợp các cá thể cùng loài, thống nhất về địa điểm và thời gian cư trú, giúp chúng có cơ hội giao tiếp với nhau. Cơ sở của quần thể là số lượng và tần số kiểu gen - nghĩa là các biến thể của bộ gen (lặn và trội) được gắn vào DNA của toàn bộ quần thể cá thể. Điều này quyết định khả năng của quần thể trong cuộc đấu tranh sinh tồn và triển vọng tiến hóa của nó.
Một phần tử của quần thể là một cá thể (kiểu hình) - một loài động vật hoặc thực vật với các đặc điểm - cấu trúc và tính năng chức năng. Các hệ thống con của quần thể là các gia đình và các bầy đàn. Cấu trúc quần thể có thể có tính di động khác nhau và độ phức tạp hạn chế, được xác định bởi tính đa dạng và tính chất của các kết nối phụ thuộc chặt chẽ vào sự phát triển của vỏ não. Các kết nối trong hệ thống là vật lý (ảnh hưởng vật lý trực tiếp của các cá nhân với nhau thông qua chuyển động) và thông tin (trao đổi tín hiệu - âm thanh, tư thế, nét mặt), phản ánh những ảnh hưởng trực tiếp. Mức độ phức tạp và phong phú của tín hiệu được xác định bởi sự phát triển của vỏ não. Rất khó để xác định các chương trình liên quan đến chính người dân. Nó sống theo bản năng của các cá nhân như những phần tử của một hệ thống. Chỉ những động vật bậc cao với bầy đàn được tổ chức tốt mới phát triển luật cộng đồng của riêng chúng, điều này ảnh hưởng đáng kể đến cuộc sống của các cá thể.
Biogeocenosis là một hệ thống bao gồm các quần thể sinh học riêng lẻ. loài thống nhất bởi địa lý, khí hậu và điều kiện chung. Các thành phần của hệ thống là các cá thể, các hệ thống con là gia đình, đàn và quần thể. Các kết nối có thể là trực tiếp - vật lý và thông tin (tín hiệu) và gián tiếp - thông qua bản chất vô tri và sinh học thấp hơn. giống loài. Mức độ tổ chức của hệ thống thấp và chỉ tăng lên do tác động của con người. Tính trật tự của nó cũng thấp. Hệ thống này tồn tại với sự đấu tranh liên tục giữa các khu vực và một phần, giữa các khu vực.
Sinh quyển là tổng thể của mọi sự sống trên hành tinh.
Giới thiệu về B. s. vẫn còn rất ít điều được biết đến. Để tăng hiệu quả quản lý của B. cần phải nghiên cứu sâu hơn không chỉ phương pháp truyền thống mà còn bằng cách nghiên cứu các mô hình định lượng được tạo ra bởi điều khiển học sinh học. N.M Amosov
Tính chất cơ bản của tác nhân sinh học. Đặc điểm tác dụng của chúng đối với cơ thể con người, động vật và thực vật. Đại lý có thể vũ khí sinh học
1. Tính chất cơ bản của tác nhân sinh học. Đặc điểm tác dụng của chúng đối với cơ thể con người, động vật và thực vật
Vũ khí sinh học là loại đạn và thiết bị chiến đấu đặc biệt có phương tiện đưa chúng tới mục tiêu, được trang bị tác nhân sinh học; nó được dành cho sự hủy diệt hàng loạt con người, vật nuôi và cây trồng.
Cơ sở tác dụng gây chết người vũ khí sinh học (BW) là tác nhân sinh học (BW) - được lựa chọn đặc biệt cho sử dụng chiến đấu tác nhân sinh học khi xâm nhập vào cơ thể con người (động vật, thực vật) có thể gây ra bệnh hiểm nghèo(thất bại).
Đặc điểm tác dụng hủy diệt của vũ khí sinh học:
- vũ khí sinh học tấn công có chọn lọc, chủ yếu vật chất sống, không bị hư hại tài sản vật chất, sau đó bên tấn công có thể sử dụng. Ngoài ra, một số tác nhân sinh học chỉ có khả năng lây nhiễm cho người, những tác nhân khác - động vật trang trại và những tác nhân khác - thực vật. Chỉ có một số tác nhân nhất định là nguy hiểm cho cả người và động vật;
- vũ khí sinh học có hiệu quả chiến đấu cao vì liều lượng tác nhân sinh học gây nhiễm trùng là không đáng kể, vượt quá đáng kể các chất độc hại nhất;
- vũ khí sinh học có khả năng lây nhiễm nhân lực trên diện tích hàng chục nghìn hoặc hơn kilômét vuông, cho phép nó được sử dụng để thu hút nguồn nhân lực phân tán cao và trong trường hợp không có dữ liệu về vị trí chính xác của nó;
- tác hại của vũ khí sinh học thể hiện sau một thời gian nhất định, được gọi là thời gian ủ bệnh (ẩn), kéo dài từ vài giờ đến vài ngày, thậm chí vài tuần. Thời gian ủ bệnh có thể rút ngắn hoặc kéo dài tùy theo nhiều yếu tố khác nhau. Chúng bao gồm liều lượng tác nhân sinh học xâm nhập vào cơ thể, sự hiện diện của khả năng miễn dịch cụ thể trong cơ thể, tính kịp thời của việc sử dụng thiết bị bảo hộ y tế, tình trạng thể chất và sự tiếp xúc trước đó của cơ thể với dòng ion hóa. Trong thời gian ủ bệnh nhân viên duy trì đầy đủ khả năng chiến đấu;
- Vũ khí sinh học có đặc điểm là có thời gian tác dụng do đặc tính của một số tác nhân sinh học là gây bệnh có khả năng lây lan dịch bệnh. Mặt khác, một số tác nhân sinh học lâu rồi tồn tại ở môi trường bên ngoài ở trạng thái tồn tại được (tháng, năm). Sự gia tăng thời gian tác dụng của vũ khí sinh học cũng liên quan đến khả năng lây lan của một số tác nhân sinh học do các vật trung gian hút máu bị nhiễm bệnh nhân tạo. Trong trường hợp này, có nguy cơ hình thành ổ nhiễm trùng tự nhiên dai dẳng, sự hiện diện của nó sẽ gây nguy hiểm cho nhân viên;
- khả năng sử dụng bí mật vũ khí sinh học và những khó khăn trong việc phát hiện và nhận dạng kịp thời các tác nhân sinh học;
- vũ khí sinh học có sức mạnh tác động tâm lý. Sự đe dọa của địch sử dụng vũ khí sinh học hoặc sự xuất hiện bất ngờ của các dịch bệnh nguy hiểm (dịch hạch, đậu mùa, sốt vàng da) có thể gây hoang mang, suy sụp, làm giảm hiệu quả chiến đấu của quân đội và làm rối loạn công tác hậu phương;
- khối lượng lớn và độ phức tạp của công việc nhằm loại bỏ hậu quả của việc sử dụng vũ khí sinh học, có thể xảy ra các vụ việc nghiêm trọng hậu quả môi trường. Các tác nhân sinh học ảnh hưởng đến con người, hệ thực vật, động vật và vi sinh vật. Điều này có thể dẫn đến cái chết hàng loạt của chúng, giảm số lượng đến mức chúng không thể tiếp tục tồn tại như một loài. Sự biến mất của một hoặc một nhóm loài sinh vật khỏi quần thể sinh thái sẽ gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cân bằng sinh thái. Khoảng chân không được tạo ra có thể được lấp đầy loài sinh vật- người mang mầm bệnh nhiễm trùng nguy hiểm mắc phải một cách tự nhiên hoặc do sử dụng vũ khí sinh học. Đổi lại, điều này sẽ dẫn đến sự hình thành các khu vực rộng lớn có trọng tâm tự nhiên dai dẳng, việc sinh sống ở đó rất nguy hiểm cho con người.
Tác nhân sinh học có thể gây bệnh bằng cách xâm nhập vào cơ thể qua hệ hô hấp cùng với không khí, qua đường tiêu hóa qua thức ăn và nước uống, qua da (qua vết trầy xước, vết thương và vết cắn của côn trùng bị nhiễm bệnh).
2. Tác nhân vũ khí sinh học có thể
Kẻ thù có thể sử dụng những tác nhân (phương tiện) sinh học sau đây:
- ảnh hưởng đến con người - độc tố botulinum, độc tố ruột tụ cầu, mầm bệnh dịch hạch, bệnh sốt thỏ, bệnh than, sốt vàng da, sốt Q, bệnh brucellosis, viêm não tủy ngựa ở Venezuela và các bệnh khác;
- để tiêu diệt vật nuôi trong trang trại - mầm bệnh bệnh than, bệnh lở mồm long móng, bệnh lở mồm long móng, v.v.;
- để phá hủy cây trồng nông nghiệp - mầm bệnh gây bệnh gỉ sắt ngũ cốc, bệnh mốc sương khoai tây và các bệnh khác.
Để tiêu diệt ngũ cốc và cây công nghiệp, có thể mong đợi kẻ thù cố tình sử dụng côn trùng - loài gây hại nguy hiểm nhất đối với cây nông nghiệp như châu chấu, bọ khoai tây Colorado, v.v.
Vi sinh vật, kể cả các tác nhân gây bệnh truyền nhiễm, tùy thuộc vào kích thước, cấu trúc và đặc tính sinh họcđược chia thành các loại sau: vi khuẩn, vi rút, rickettsia, nấm.
Vi khuẩn là vi sinh vật đơn bào chỉ nhìn thấy được dưới kính hiển vi; nhân lên phép chia đơn giản. Chúng nhanh chóng chết vì tiếp xúc trực tiếp tia nắng, chất khử trùng và nhiệt độ cao. ĐẾN nhiệt độ thấp Vi khuẩn không nhạy cảm và thậm chí có thể chịu đựng được sự đóng băng. Một số loại vi khuẩn có thể tồn tại trong điều kiện bất lợi có khả năng được bao phủ bởi một lớp vỏ bảo vệ hoặc biến thành bào tử có khả năng kháng cự cao với các yếu tố trên. Vi khuẩn gây ra các bệnh nghiêm trọng như bệnh dịch hạch, bệnh tularemia, bệnh than, bệnh tuyến, v.v..
Nấm là những vi sinh vật khác với vi khuẩn ở cấu trúc và phương pháp sinh sản phức tạp hơn. Bào tử nấm có khả năng chống khô, tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và chất khử trùng cao. Các bệnh do nấm gây bệnh gây ra có đặc điểm là tổn thương các cơ quan nội tạng với diễn biến nghiêm trọng và kéo dài.
3. Đặc điểm tác hại của chất độc
Độc tố vi sinh vật là chất thải của một số loại vi khuẩn có độc tính cao. Khi những sản phẩm này xâm nhập vào cơ thể người hoặc động vật bằng thức ăn hoặc nước uống, những sản phẩm này sẽ gây ngộ độc nghiêm trọng, thường gây tử vong.
Độc tố vi khuẩn nguy hiểm nhất được biết đến là độc tố botulinum, có thể dẫn đến tử vong trong 60-70% trường hợp nếu không được điều trị kịp thời. Các chất độc, đặc biệt là ở dạng khô, có khả năng chống đóng băng khá tốt, chịu được sự dao động của độ ẩm không khí tương đối và không bị mất đặc tính trong không khí. tài sản gây thiệt hại lên đến 12 giờ Chất độc bị phá hủy bằng cách đun sôi kéo dài và tiếp xúc với chất khử trùng.
Khi một lượng chất độc nhất định xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ gây ra một dạng bệnh gọi là ngộ độc hoặc nhiễm độc.
Sự xâm nhập của chất độc vào cơ thể xảy ra chủ yếu theo ba cách: qua đường tiêu hóa, bề mặt vết thương và phổi. Từ vị trí thâm nhập ban đầu, chúng được máu đưa đến tất cả các cơ quan và mô. Độc tố trong máu được trung hòa một phần bởi các tế bào đặc biệt hệ miễn dịch hoặc các kháng thể cụ thể được cơ thể tạo ra để đáp ứng với sự xâm nhập của chất độc. Ngoài ra, quá trình giải độc diễn ra ở gan, nơi chất độc xâm nhập qua đường máu. Việc loại bỏ độc tố trung hòa ra khỏi cơ thể trong hầu hết các trường hợp được thực hiện bởi thận.
Các biểu hiện về tác dụng độc hại của độc tố vi sinh vật là khác nhau và có liên quan đến tổn thương chủ yếu của chúng đối với một số cơ quan và những thay đổi trong cơ thể phát sinh do rối loạn chức năng của các cơ quan này.
Một số chất độc ảnh hưởng mô thần kinh, ngăn chặn sự dẫn truyền xung dọc theo các sợi thần kinh, làm gián đoạn ảnh hưởng điều hòa hệ thần kinh vào các cơ, dẫn đến tê liệt.
Các chất độc khác, hoạt động chủ yếu ở ruột, làm gián đoạn quá trình hấp thụ chất lỏng, ngược lại, thoát ra ngoài lòng ruột, dẫn đến tiêu chảy và mất nước.
Ngoài ra, độc tố còn tác động lên nhiều cơ quan nội tạng, nơi chúng xâm nhập theo máu, làm gián đoạn hoạt động của tim, chức năng gan và thận. Một số chất độc khi vào máu có thể gây tổn hại trực tiếp đến tế bào máu và mạch máu, đồng thời làm gián đoạn quá trình đông máu.
Chủ thể:"Hệ thống sinh học: nguyên tắc hoạt động"
Mục tiêu bài học:
Làm phong phú thế giới quan của học sinh bằng cách tiếp cận tổng hợp liên ngành để nghiên cứu các sinh vật sống; xác định những nguyên tắc cơ bản về tự tổ chức, tiêu chí xây dựng môi trường tự phát triển, thiết lập các điều kiện phát triển bền vững trong một thế giới đang thay đổi;
- chỉ định hình ảnh khoa học tự nhiên ví dụ về hoạt động của các hệ thống sống trên thế giới, giới thiệu cho học sinh nguyên tắc tổ chức các hệ thống sống và không sống;
- sử dụng đối thoại như cách hiệu quả thực hiện phản ánhGhi chú giải thích
“Một tâm trí được sắp xếp tốt sẽ có giá trị hơn một tâm trí được đóng gói cẩn thận.”
M. Montaigne
Ý tưởng chính:
Chúng ta sống trong một thế giới của những quá trình không ổn định với sự mất cân đối giữa quá khứ và tương lai;
- trong một hệ thống mở, mỗi người được coi là một cá thể độc nhất, khởi xướng và tổ chức quá trình làm chủ thế giới độc đáo của riêng mình;
- một cách tiếp cận hiệp đồng dựa trên cơ sở phổ quát bức tranh tiến hóa hòa bình, góp phần xóa mờ ranh giới giữa tri thức khoa học tự nhiên và nhân văn;
Bài học được xây dựng trên nguyên tắc dạy học đối thoại và công nghệ giáo dục (khoa học, có mục tiêu, sáng tạo). Bài học bao gồm nhiều dạng đối thoại: bên ngoài - thuyết trình của học sinh (cho phép bạn cấu trúc thông tin, đảm bảo mở rộng, tăng cường kiến thức về cách tiếp cận có hệ thống trong nghiên cứu sinh vật), nội tâm - đối thoại với cái “tôi” bên trong của giáo viên và học sinh, đạt đến mức độ hiểu biết có ý nghĩa và có ý thức về vấn đề và đối thoại theo định hướng “hiện sinh” - dẫn đến sự hiểu biết lẫn nhau và làm giàu cho nhau về chủ đề giao tiếp, phát triển phẩm chất cá nhân, đưa ra định hướng phát triển cho đào tạo)
Chúng tôi cung cấp một bài thuyết trình:
Chọn phương án thích hợp nhất trong hai phương án định nghĩa:
Thuộc tính cơ bản các hệ thống, phản ánh sơ đồ chức năng, được rút gọn thành các hệ thống sau:
Hệ thống
Hệ thống này là:
- 1) một tổng thể được tạo ra từ các bộ phận và yếu tố của hoạt động có mục đích và sở hữu những đặc tính mới không có trong các yếu tố và bộ phận tạo thành nó;
- 2) phần khách quan của vũ trụ, bao gồm các yếu tố tương tự và tương thích tạo thành một tổng thể đặc biệt tương tác với nhau môi trường bên ngoài.
Nhiều định nghĩa khác cũng được chấp nhận. Điểm chung của chúng là hệ thống là sự kết hợp chính xác nào đó của các thuộc tính thiết yếu, quan trọng nhất của đối tượng đang được nghiên cứu.
Đặc điểm của một hệ thống là tập hợp nhiều phần tử cấu thành của nó, tính thống nhất mục tiêu chínhđối với tất cả các phần tử, sự hiện diện của các kết nối giữa chúng, tính toàn vẹn và thống nhất của các phần tử, sự hiện diện của cấu trúc và thứ bậc, tính độc lập tương đối và sự hiện diện của quyền kiểm soát đối với các phần tử này. Thuật ngữ “tổ chức” ở một trong những ý nghĩa từ vựng cũng có nghĩa là “hệ thống”, nhưng không phải hệ thống nào cả, mà ở một mức độ nào đó có trật tự, có tổ chức.
Hệ thống có thể bao gồm một danh sách lớn các phần tử và nên chia nó thành một số hệ thống con.
Hệ thống con– một tập hợp các phần tử đại diện cho một khu vực tự trị trong hệ thống (các hệ thống con kinh tế, tổ chức, kỹ thuật).
Các hệ thống lớn (LS) là các hệ thống được biểu diễn bằng một tập hợp các hệ thống con có mức độ phức tạp ngày càng giảm dần cho đến các hệ thống con cơ bản hoạt động trong một phạm vi nhất định. hệ thống lớn các hàm cơ bản cơ bản.
Hệ thống có một số thuộc tính.
Thuộc tính hệ thống- đây là những phẩm chất của các yếu tố làm cho nó có thể mô tả định lượng hệ thống, thể hiện nó với số lượng nhất định.
Các thuộc tính cơ bản của hệ thống như sau:
- – hệ thống cố gắng bảo tồn cấu trúc của nó (thuộc tính này dựa trên quy luật khách quan của tổ chức - quy luật tự bảo toàn);
- – hệ thống có nhu cầu quản lý (có tập hợp các nhu cầu của con người, động vật, xã hội, đàn động vật và xã hội rộng lớn);
- – một sự phụ thuộc phức tạp được hình thành trong hệ thống vào các thuộc tính của các phần tử cấu thành và các hệ thống con của nó (một hệ thống có thể có các thuộc tính không có trong các phần tử của nó và có thể không có các thuộc tính của các phần tử của nó). Ví dụ, khi làm việc theo nhóm mọi người có thể có một ý tưởng mà họ không nghĩ tới công việc cá nhân; Tập thể do giáo viên Makarenko thành lập từ những đứa trẻ đường phố, không chấp nhận đặc tính trộm cắp, chửi thề và mất trật tự của hầu hết các thành viên.
Bên cạnh đó tài sản được liệt kê hệ thống lớn có đặc tính sự xuất hiện, sức mạnh tổng hợp Và tính nhân lên.
Tài sản khẩn cấp- Cái này
- 1) một trong những tính chất cơ bản chính hệ thống lớn, nghĩa là các chức năng mục tiêu của các hệ thống con riêng lẻ, theo quy luật, không trùng với chức năng mục tiêu của chính BS;
- 2) sự xuất hiện của các thuộc tính mới về chất trong một hệ thống có tổ chức không có trong các thành phần của nó và không phải là đặc điểm của chúng.
Thuộc tính của sức mạnh tổng hợp– một trong những thuộc tính cơ bản chính của các hệ thống lớn, nghĩa là tính đơn hướng của các hành động trong hệ thống, dẫn đến việc tăng cường (nhân lên) kết quả cuối cùng.
Tính chất nhân– một trong những thuộc tính cơ bản chính của các hệ thống lớn, nghĩa là các tác động, cả tích cực và tiêu cực, trong BS đều có đặc tính nhân lên.
Mỗi hệ thống có một ảnh hưởng đầu vào, một hệ thống xử lý, kết quả cuối cùng và phản hồi (Hình 2.1).
Cơm. 2.1. Sơ đồ vận hành hệ thống
Việc phân loại các hệ thống có thể được thực hiện theo nhiều tiêu chí khác nhau, nhưng tiêu chí chính là nhóm chúng thành ba hệ thống con: kỹ thuật, sinh học và xã hội.
Hệ thống con kỹ thuật bao gồm máy móc, thiết bị, máy tính và các sản phẩm có thể hoạt động khác có hướng dẫn cho người dùng. Phạm vi của các quyết định trong hệ thống kỹ thuật bị hạn chế và hậu quả của các quyết định thường được xác định trước. Ví dụ, quy trình bật và làm việc với máy tính, quy trình lái ô tô, phương pháp tính cột đỡ cho đường dây điện, giải các bài toán, v.v. Những quyết định như vậy được chính thức hóa và được thực hiện một cách nghiêm ngặt. theo một thứ tự nhất định. Tính chuyên nghiệp của chuyên gia đưa ra quyết định trong hệ thống kỹ thuật quyết định chất lượng của quyết định được đưa ra và thực hiện. Ví dụ, một lập trình viên giỏi có thể sử dụng hiệu quả tài nguyên máy tính và tạo ra một sản phẩm phần mềm chất lượng cao, trong khi một người không có kỹ năng có thể làm hỏng thông tin và cơ sở kỹ thuật máy tính.
Hệ thống con sinh học bao gồm hệ thực vật và động vật trên hành tinh, bao gồm các hệ thống con sinh học tương đối khép kín, ví dụ như tổ kiến, cơ thể con người v.v... Hệ thống con này có nhiều chức năng đa dạng hơn hệ thống kỹ thuật. Tập hợp các giải pháp trong hệ thống sinh học cũng bị hạn chế do tốc độ xử lý chậm. sự phát triển tiến hóađộng vật và hệ thực vật. Tuy nhiên, hậu quả của các quyết định trong các hệ thống con sinh học thường không thể đoán trước được. Ví dụ, quyết định của bác sĩ liên quan đến phương pháp và phương tiện điều trị bệnh nhân, quyết định của nhà nông học về việc sử dụng một số hóa chất làm phân bón. Giải pháp trong các hệ thống con như vậy liên quan đến việc phát triển một số phương án thay thế và lựa chọn phương án tốt nhất dựa trên một số tiêu chí. Tính chuyên nghiệp của một chuyên gia được quyết định bởi khả năng của anh ta trong việc tìm ra giải pháp tốt nhất giải pháp thay thế, tức là anh ta phải trả lời đúng câu hỏi: điều gì sẽ xảy ra nếu..?
Xã hội (công khai) một hệ thống con được đặc trưng bởi sự hiện diện của một người trong một tập hợp các phần tử được kết nối với nhau. BẰNG ví dụ điển hình Các tiểu hệ thống xã hội bao gồm gia đình, đội sản xuất, tổ chức không chính thức, một người lái xe ô tô, và thậm chí một cá nhân(tự nó). Các hệ thống con này đi trước đáng kể so với các hệ thống sinh học về tính đa dạng của chức năng. Tập hợp các giải pháp trong tiểu hệ thống xã hội có tính năng động lớn cả về số lượng cũng như phương tiện, phương pháp thực hiện. Điều này được giải thích với tốc độ cao những thay đổi trong ý thức của một người, cũng như các sắc thái trong phản ứng của anh ta trước những tình huống cùng loại.
Các loại hệ thống con được liệt kê có cấp độ khác nhau sự không chắc chắn (không thể đoán trước) về kết quả thực hiện các quyết định (Hình 2.2).
Cơm. 2.2. Mối quan hệ giữa sự không chắc chắn trong hoạt động của các hệ thống con khác nhau
Không phải ngẫu nhiên mà trong thực tiễn thế giới, việc đạt được vị thế chuyên gia trong hệ thống con kỹ thuật lại dễ dàng hơn, khó hơn nhiều về mặt sinh học và cực kỳ khó khăn về mặt xã hội!
Người ta có thể trích dẫn rất danh sách lớn nhà thiết kế, nhà phát minh, công nhân, nhà vật lý và chuyên gia kỹ thuật xuất sắc khác; ít hơn đáng kể - các bác sĩ, bác sĩ thú y, nhà sinh vật học xuất sắc, v.v.; bạn có thể liệt kê trên ngón tay của mình những nhà lãnh đạo xuất sắc của các quốc gia, tổ chức, người đứng đầu gia đình, v.v.
Giữa cá tính nổi bật người làm việc với hệ thống con kỹ thuật, một vị trí xứng đáng thuộc về: I. Kepler (1571–1630) - nhà thiên văn học người Đức; I. Newton (1643–1727) – nhà toán học, cơ khí, thiên văn học và vật lý học người Anh; MV Lomonosov (1711–1765) – nhà tự nhiên học người Nga; tái bút Laplace (1749–1827) – nhà toán học, thiên văn học, vật lý học người Pháp; A. Einstein (1879–1955) – nhà vật lý lý thuyết, một trong những người sáng lập vật lý hiện đại; S.P. Korolev (1906/07–1966) – nhà thiết kế Liên Xô vân vân.
Trong số những nhà khoa học xuất sắc từng làm việc với hệ thống con sinh học có thể kể đến: Hippocrates (khoảng 460 - khoảng 370 trước Công nguyên) - bác sĩ, nhà duy vật người Hy Lạp cổ đại; K. Linnaeus (1707–1778) – nhà tự nhiên học người Thụy Điển; Charles Darwin (1809–1882) – nhà tự nhiên học người Anh; V.I. Vernadsky (1863–1945) – nhà tự nhiên học, nhà địa lý học và hóa sinh, v.v.
Trong số những cá nhân làm việc trong hệ thống con xã hội, không có nhà lãnh đạo nào được công nhận rộng rãi. Mặc dù, theo một số đặc điểm, chúng được phân loại là Hoàng đế Nga Peter I, doanh nhân người Mỹ G. Ford và những nhân cách khác.
Hệ thống xã hội có thể bao gồm các tiểu hệ thống sinh học, kỹ thuật và sinh học – kỹ thuật (Hình 2.3).
Cơm. 2.3. Tương tác của các hệ thống con
Xã hội, sinh học và hệ thống kỹ thuật có thể là: nhân tạo và tự nhiên, mở và đóng, có thể dự đoán đầy đủ và một phần (xác định và ngẫu nhiên), cứng và mềm. Trong tương lai, việc phân loại các hệ thống sẽ được xem xét bằng cách sử dụng ví dụ về các hệ thống xã hội.
Hệ thống nhân tạođược tạo ra theo yêu cầu của một người hoặc bất kỳ xã hội nào để thực hiện các chương trình hoặc mục tiêu đã định. Ví dụ như gia đình văn phòng thiết kế, hội sinh viên, hiệp hội trước bầu cử.
Hệ thống tự nhiên do tự nhiên hoặc xã hội tạo ra. Ví dụ như hệ thống vũ trụ, hệ thống sử dụng đất theo chu kỳ, chiến lược phát triển bền vững của nền kinh tế thế giới.
Hệ thống mởđược đặc trưng bởi một loạt các kết nối với môi trường bên ngoài, nghiện mạnh từ cô ấy. Ví dụ: các công ty thương mại, quỹ phương tiện thông tin đại chúng, chính quyền địa phương.
Các hệ thống khép kín được đặc trưng chủ yếu kết nối nội bộ và được tạo ra bởi các cá nhân hoặc công ty nhằm đáp ứng nhu cầu và lợi ích chủ yếu của nhân viên, công ty hoặc người sáng lập của họ. Ví dụ, công đoàn đảng phái chính trị, Xã hội Tam điểm, gia đình ở phương Đông.
Các hệ thống xác định (có thể dự đoán được) hoạt động theo các quy tắc định trước, với kết quả được xác định trước. Ví dụ như dạy học sinh ở viện, sản xuất ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn.
Các hệ thống ngẫu nhiên (xác suất) được đặc trưng bởi những ảnh hưởng đầu vào khó dự đoán của bên ngoài và (hoặc) môi trường nội bộ và kết quả đầu ra. Ví dụ, đơn vị nghiên cứu, các công ty kinh doanh, chơi xổ số Nga.
Hệ thống mềm được đặc trưng độ nhạy cao trước những tác động bên ngoài, và kết quả là sức đề kháng yếu. Ví dụ, một hệ thống báo giá chứng khoán, những tổ chức mới, những con người không có mục tiêu sống vững chắc.
Các hệ thống cứng nhắc thường mang tính độc đoán, dựa trên tính chuyên nghiệp cao của một nhóm nhỏ các nhà lãnh đạo tổ chức. Những hệ thống như vậy có khả năng chống chịu cao với các tác động bên ngoài và phản ứng kém với các tác động nhỏ. Ví dụ như nhà thờ, chế độ chính quyền độc tài.
Ngoài ra, hệ thống có thể đơn giản hoặc phức tạp, chủ động hoặc thụ động.
Ứng dụng
Đặc điểm của hệ thống, tính năng của chúng và cấp độ tổ chức được đưa ra. Đặc biệt chú ý đến các nhân vật lịch sử đã góp phần phát triển các hệ thống.
So sánh hệ thống sống và hệ thống không sống.
Điền vào bảng:
| Dấu hiệu của hệ thống | Hệ thống sống |
Hệ thống không sống |
Thành phần hóa học |
Giống hệt nhau |
phần tử PSE |
Các yếu tố hữu cơ: 99% thành phần hóa học gồm 4 nguyên tố - C-carbon, O-oxy, N-nitơ, H-hydro; Các nguyên tố vi lượng - từ 0,001% đến 0,000001%- (vanadi, germanium, iốt (một phần của thyroxine, hormone tuyến giáp), coban (vitamin B12), mangan, niken, ruthenium, selen, flo (men răng), đồng, crom, kẽm (insulin tuyến tụy), v.v.) Các nguyên tố siêu vi lượng - ít hơn 0,000001%.
|
áo choàng |
|
Tương tác với thế giới bên ngoài |
Sinh vật hấp thụ các chất cần thiết cho sự sống từ môi trường và thải ra các chất thải, đồng thời biến đổi hóa học chất. |
Sự trao đổi chất là đơn giản của họ chuyển khoản từ nơi này đến nơi khác hoặc thay đổi tổng thể tình trạng. |
Phát triển |
Thực hiện quá trình trao đổi chất ở trạng thái không cân bằng liên tục; |
Trạng thái cân bằng; |
Cấp độ tổ chức tế bào của vật chất sống: ý nghĩa, vai trò trong tự nhiên (trình bày)
Lời nhắn của sinh viên về chủ đề mà em quan tâm: “Quốc gia như một biểu hiện tổ chức không gian mạng sống"
Cuộc sống là một dòng sự kiện được cung cấp bởi một tổ chức không gian nhất định.
Như V.I đã nói Vernadsky, “Sống có nghĩa là có tổ chức.”
Một trong những hình thức tổ chức không gian của cuộc sống là quốc gia, được hình thành do sự tương tác của một nhóm người với môi trường.
Một dân tộc được xác định bởi ba đặc điểm: ngôn ngữ, ký ức lịch sử và lãnh thổ nơi quốc gia này sinh sống. Bất kỳ hệ thống nào chỉ tồn tại khi các bộ phận cấu thành của nó mang đủ thông tin để thích ứng với các điều kiện luôn thay đổi của hành tinh chúng ta. Đối với nhân loại, điều này có nghĩa là mỗi quốc gia phải tìm ra trải nghiệm độc đáo, nó cũng được gửi vào thành tựu văn hóa, có thể hữu ích cho mọi người. Hãy xem ví dụ này: Nhật Bản.
Người Nhật dạy tất cả chúng ta cách thích nghi với điều kiện." tàu vũ trụ“Khi mọi thứ đều khan hiếm - tài nguyên thiên nhiên, không gian - mọi thứ đều phải được bảo vệ, và do đó mọi người phải trau dồi tính khiêm tốn trong nhu cầu cá nhân của mình. Ikebana đến với chúng tôi từ Nhật Bản - nghệ thuật sáng tác tinh xảo từ một lượng vật liệu tự nhiên tối thiểu; một bài thơ ngắn truyền tải sự độc đáo của thời điểm này - haiku và nghi thức của trà đạo, khi mọi người nên ngưỡng mộ và vui mừng trước mọi thứ xung quanh bạn.
Câu hỏi cho cả lớp:
Vẽ các cấp độ tổ chức của sinh vật sống mà bạn biết từ khóa học sinh học.
Xác định cấp độ tổ chức (hệ thống) nào bạn quan tâm làm đối tượng nghiên cứu sâu hơn?- 52,55 Kb
trong môn học “Khái niệm khoa học tự nhiên hiện đại”
về chủ đề: “Hệ thống sinh học và các tính chất cơ bản của chúng”
St Petersburg 2012
Lời giới thiệu…………………………………………………………….3
1. Hệ thống sinh học……………………….4
2. Các loại hệ thống sinh học……………………….5
3. Đặc tính của hệ thống sinh học……………………………………………………7
3.1. Tính lặp đi lặp lại………………………..7
3.2. Sự kín đáo…………………………………… ……….7
3.4. Dễ cáu kỉnh………………………..8
3.5. Tính dễ bị kích thích………………………..9
3.6. Sự thích ứng………………………..9
3.7. Khả năng tự sinh sản……………………….9
4. Các cấp chính của hệ thống phân cấp sinh học………….11
4.1. Mức độ di truyền phân tử……………………….12
4.2. Cấp độ tế bào……………………………………………………12
4.3. Mức độ bản thể. Sinh vật đa bào……….14
4.4. Cấp độ quần thể-loài……………………….15
4.5. Cấp độ sinh học……..……..16
4.6. Cấp độ sinh địa chất……………………………………17
4.7. Cấp độ sinh quyển…….……..18
Kết luận…………………………………………………….19
Thư mục ……….…….…….21
Giới thiệu
TRONG khoa học hiện đại trên cơ sở những ý tưởng về cấu trúc thế giới vật chất chính xác là cách tiếp cận có hệ thống, theo đó bất kỳ đối tượng nào của thế giới vật chất đều có thể được coi là giáo dục phức tạp, bao gồm các bộ phận cấu thành được tổ chức thành một tổng thể. Để biểu thị tính toàn vẹn này, khoa học đã phát triển khái niệm về một hệ thống.
Một hệ thống được hiểu là một tập hợp có trật tự bên trong (hoặc bên ngoài) gồm các phần tử được kết nối với nhau, biểu hiện dưới dạng một cái gì đó thống nhất trong mối quan hệ với các đối tượng khác hoặc các điều kiện bên ngoài.
Mức độ mà các bộ phận của hệ thống tương tác với nhau có thể khác nhau. Ngoài ra, bất kỳ vật thể hoặc hiện tượng nào của thế giới xung quanh, một mặt, có thể là một phần của các hệ thống lớn hơn và có quy mô lớn hơn, mặt khác, bản thân nó có thể là một hệ thống bao gồm các phần tử và thành phần nhỏ. Tất cả các sự vật và hiện tượng của thế giới xung quanh chúng ta đều có thể được nghiên cứu vừa như các yếu tố của hệ thống vừa như hệ thống hoàn chỉnh và tính nhất quán là đặc tính của thế giới chúng ta đang sống
Xem xét cấu trúc của hệ thống, chúng ta có thể phân biệt các thành phần sau: hệ thống con và các bộ phận (phần tử).
Các hệ thống con là những phần lớn của các hệ thống độc lập. Sự khác biệt giữa các phần tử và hệ thống con là khá tùy ý nếu chúng ta bỏ qua kích thước của chúng.
Một ví dụ là cơ thể con người, chắc chắn là một hệ thống. Các hệ thống con của nó là hệ thống thần kinh, tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn và các hệ thống khác. Đổi lại, chúng bao gồm các cơ quan và mô riêng lẻ là những yếu tố của cơ thể con người. Nhưng chúng ta có thể coi các hệ thống con mà chúng ta đã xác định là các hệ thống độc lập; trong trường hợp này, các hệ thống con sẽ là các cơ quan và mô, còn các thành phần của hệ thống sẽ là tế bào.
Như vậy, các hệ thống, hệ thống con và các phần tử nằm trong mối quan hệ phụ thuộc theo thứ bậc.
1. Hệ thống sinh học
Hệ thống sinh học là một tập hợp, một trật tự gồm các yếu tố tương tác và phụ thuộc lẫn nhau tạo thành một tổng thể duy nhất thực hiện một chức năng cụ thể và tương tác với môi trường và các hệ thống khác.
Hegel cũng kêu gọi xem thiên nhiên như một hệ thống các bước, mỗi bước nối tiếp nhau. Hệ thống sinh học là tế bào, mô, cơ quan, bộ máy, hệ cơ quan, cơ thể, quần thể, hệ sinh thái.
Đặc điểm của hệ thống sinh học:
- một hệ thống sinh học thực hiện một chức năng cụ thể (sinh hóa, sinh lý)
- một hệ thống sinh học có các đặc tính toàn vẹn (không thể quy giản các đặc tính của hệ thống thành tổng các đặc tính của các phần tử của nó)
- một hệ thống sinh học bao gồm các hệ thống con
- nó liên tục thay đổi theo tín hiệu phản hồi (có khả năng thích ứng)
- có tính ổn định tương đối, có khả năng phát triển và tự sinh sản.
Mức độ tổ chức của vật chất sống là các hệ thống sinh học tương đối đồng nhất, được đặc trưng bởi một loại tương tác nhất định của các yếu tố, quy mô không gian và thời gian của các quá trình.
Đây là vị trí chức năng của một hệ thống sinh học trong hệ thống chung vật chất sống. Khái niệm về các cấp độ tổ chức của vật chất sống là khái niệm phân biệt vật chất sống của hành tinh thành các tập hợp cấu trúc phụ, rời rạc, được phát triển vào giữa thế kỷ 20.
Trong tự nhiên sống, các hệ thống sinh học tuân theo nguyên tắc phân cấp: các cấp độ tổ chức tạo thành một kim tự tháp phụ thuộc phức tạp - mỗi cấp độ cấu trúc được theo sau bởi một cấp độ khác, nhưng ở cấp độ cao hơn. Mỗi cấp độ được đặc trưng bởi sự tương tác cụ thể của các thành phần và đặc điểm của mối quan hệ với các hệ thống thấp hơn và cao hơn.
2. Các loại hệ thống sinh học
Từ quan điểm của cách tiếp cận hệ thống, các đối tượng sinh học thường được chia thành các hệ thống hạt (rời rạc) và “cứng nhắc”.
Các hệ thống hạt (rời rạc) bao gồm nhiều đơn vị tương đối tự trị và ở một mức độ nhất định, có thể hoán đổi cho nhau. Trong trường hợp này, các kết nối giữa các phần tử của tập hợp có thể yếu hoặc thực tế không có. Yếu tố hình thành hệ thống chính là mối quan hệ của chúng với môi trường, yếu tố này “buộc” chúng hành xử theo cách tương tự (các cá thể trong quần thể, các yếu tố hình thành trong dòng máu, các gen trong vốn gen của một loài).
Các hệ thống như vậy được phân biệt bởi tính dẻo cao: do tính độc lập tương đối, các phần tử của chúng có khả năng hoán vị và tổ hợp khác nhau. Nhờ những đặc tính này, việc thích ứng của hệ thống với các điều kiện môi trường thay đổi gián tiếp được tạo điều kiện thuận lợi hơn rất nhiều. Quá trình lựa chọn của họ có hiệu quả cao.
Các hệ thống “cứng” có đặc điểm là được cố định một cách cứng nhắc (không phải về mặt cơ học mà là về mặt ý thức tổ chức) kết nối giữa các phần tử cấu thành và hệ thống con của chúng. Đồng thời, tính hữu ích về mặt chức năng của từng bộ phận trong hệ thống là điều kiện cần thiết cho hoạt động của toàn bộ hệ thống.
Theo quy định, mức độ tổ chức của các hệ thống như vậy vượt xa đáng kể so với các bộ phận cấu thành của chúng. Tuy nhiên, xét về tính linh hoạt và khả năng thay đổi nhanh chóng thì chúng thua kém các hệ tiểu thể. Với “độ cứng” hoàn toàn của các kết nối, hiệu quả hoạt động của các hệ thống như vậy được xác định bởi “nguyên tắc tối thiểu”, theo đó hệ thống có liên kết yếu nhất làm hạn chế “hoạt động sống” của nó (ví dụ: quần thể trao đổi chất enzyme, động vật và hệ thống cơ quan của con người).
Trên thực tế, hai loại hệ thống cực này hầu như không bao giờ được tìm thấy ở dạng “thuần túy” của chúng. Khi phân tích các đối tượng sinh học phức tạp (biocenoses, sinh vật đa bào, v.v.), một số cách kết hợp hài hòa của chúng đã được xác định.
Trong phương pháp đầu tiên, có sự xen kẽ tự nhiên của các loại tổ chức hạt và cứng trong quá trình chuyển từ cấp độ cấu trúc thấp hơn sang cấp độ cấu trúc cao hơn: một bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (tiểu thể), mối quan hệ giữa nhân, tế bào chất và plasmalemma (kết nối cứng nhắc), nhiều tế bào của cùng một mô (tiểu thể), mối quan hệ giữa các cấu trúc mô nhất định trong một cơ quan (kết nối cứng), một tập hợp các cơ quan (tiểu thể), mối quan hệ giữa các hệ cơ quan (kết nối cứng), nhiều cá thể cùng giới tính (tiểu thể), sự bổ sung của hai giới (kết nối cứng).
Một cách khác để kết hợp các nguyên tắc tổ chức hạt và “cứng” được thực hiện trong các hệ thống sinh học thuộc loại “sao”, hơn nữa, ở cùng cấp độ cấu trúc.
Ở “trung tâm” của một hệ thống như vậy có một cơ quan (như một quy luật, được đặc trưng bởi chủ nghĩa bảo thủ tiến hóa), được kết nối chặt chẽ với một tập hợp các cơ quan “ngoại vi” nhất định (dấu hiệu của hệ thống “cứng”). Đồng thời, các cơ quan “ngoại vi”, phụ thuộc vào cơ quan “trung tâm”, hoàn toàn độc lập với nhau, chủ yếu về mặt tiến hóa. Điều này có nghĩa là các cấu trúc nằm ở ngoại vi của các hệ “sao” có thể tự do tiến hóa và dẫn đến các kết quả tiến hóa hoàn toàn khác nhau (một đặc điểm của các hệ tiểu thể).
Một ví dụ là hệ thống nội tiết của động vật có xương sống. Như vậy, “trục” vùng dưới đồi - tuyến yên - tuyến sinh dục (trung tâm của hệ thống) quyết định sự phát triển của các đặc tính sinh dục thứ cấp - sừng ở hươu, bờm ở sư tử, bộ lông đặc trưng ở chim, bộ máy phát âm và mào ở động vật lưỡng cư, màu sắc tươi sáng ở cá (ngoại vi của hệ thống).
Dựa trên loại tương tác với môi trường, các hệ thống được chia thành mở và đóng.
Hệ thống mở là hệ thống thế giới thực nhất thiết phải trao đổi vật chất, năng lượng hoặc thông tin với môi trường.
Các hệ kín không trao đổi vật chất, năng lượng hoặc thông tin với môi trường. Khái niệm này là một sự trừu tượng ở mức độ cao và mặc dù nó tồn tại trong khoa học nhưng nó không thực sự tồn tại, vì trên thực tế không có hệ thống nào có thể tách biệt hoàn toàn khỏi ảnh hưởng của các hệ thống khác. Vì vậy, tất cả các hệ thống được biết đến trên thế giới đều mở.
Dựa trên thành phần của chúng, các hệ thống có thể được chia thành vật liệu và lý tưởng. Hệ thống sinh học được phân loại là hệ thống vật chất.
3. Tính chất của hệ thống sinh học
Một cách tiếp cận có hệ thống đối với các đối tượng sinh học giúp xác định được một số đặc điểm đặc trưng vốn có của chúng. Trao đổi chất giữa các phần tử (hệ thống con) trong hệ thống với hệ thống và môi trường, được tổ chức theo thời gian, không gian và kèm theo sự biến đổi của các phần tử của hệ thống; tái chế các chất ở tất cả các cấp độ tổ chức hệ thống.
3.1. Sự lặp đi lặp lại
Lặp lại là sự lặp đi lặp lại của cùng một hoạt động (sinh sản của sinh vật, sao chép axit nucleic, chu trình phản ứng sinh hóa, xúc tác enzyme, v.v.).
3.2. sự rời rạc
Các hệ sinh học bao gồm một tập hợp các cơ quan tương đối tự trị đơn vị cấu trúc thuộc nhiều cấp bậc khác nhau. Các chức năng đa dạng của chúng được cung cấp bởi sự kết hợp của một số lượng nhỏ các khối chức năng tiêu chuẩn - các phân tử và phức hợp siêu phân tử giống hệt nhau đối với hầu hết các sinh vật.
Bản chất rời rạc của các hệ thống sinh học theo thời gian nằm ở chỗ thời gian tồn tại của chúng là hữu hạn. Một đặc điểm quan trọng của tổ chức tạm thời của các hệ thống sinh học là thời gian tồn tại của các hệ thống con và các yếu tố cấu thành của chúng, như một quy luật, khác nhau đáng kể. Trong trường hợp này, mô hình sau được quan sát: thứ hạng của hệ thống con (phần tử) càng thấp thì thời gian tồn tại của nó càng ngắn.
Tuy nhiên, sự chấm dứt sự tồn tại của một hệ thống con (phần tử) như đơn vị vật lý không có nghĩa là sự biến mất ít nhiều nhanh chóng của tập hợp các yếu tố mà cô ấy (anh ấy) là thành viên. Sự cân bằng số lượng và đặc tính chất lượng của chúng được hỗ trợ bởi các cơ chế đặc biệt được hình thành trong quá trình tiến hóa (sinh sản, tái sinh sinh lý, v.v.), đảm bảo tính toàn vẹn và liên tục của hệ thống sinh học theo thời gian.
Mô hình này có thể được nhìn thấy rõ ràng nhất ở cấp độ tổ chức sinh vật (bản thể) của thiên nhiên sống. Cái chết là sự kết thúc tất yếu của sự phát triển cá nhân của mỗi cá nhân. Đồng thời, nhờ khả năng sinh sản nên loài mà chúng đại diện có thể tồn tại lâu dài. Sự dư thừa của các yếu tố cấu trúc và kết nối giữa chúng giúp tăng độ tin cậy của hệ thống sinh học và khả năng chống lại các yếu tố gây hại, cũng như cung cấp cho chúng đặc tính dẻo - khả năng dễ dàng chuyển từ chế độ hoạt động này sang chế độ hoạt động khác.
Mô tả công việc
Mức độ mà các bộ phận của hệ thống tương tác với nhau có thể khác nhau. Ngoài ra, bất kỳ vật thể hoặc hiện tượng nào của thế giới xung quanh, một mặt, có thể là một phần của các hệ thống lớn hơn và có quy mô lớn hơn, mặt khác, bản thân nó có thể là một hệ thống bao gồm các phần tử nhỏ và thành phần. Tất cả các vật thể và hiện tượng của thế giới xung quanh chúng ta đều có thể được nghiên cứu vừa là yếu tố của hệ thống vừa là hệ thống tích hợp, và tính hệ thống là một đặc tính của thế giới chúng ta đang sống. Xem xét cấu trúc của hệ thống, có thể phân biệt các thành phần sau: hệ thống con và các bộ phận (phần tử).
Nội dung
Giới thiệu………………………………..3
1. Hệ thống sinh học……………………….4
2. Các loại hệ thống sinh học……………………….5
3. Đặc tính của hệ thống sinh học……………………….7
3.1. Tính lặp đi lặp lại……..……..7
3.2. Tính rời rạc……..……..7
3.3. Tính di truyền và tính biến dị…………………….8
3.4. Dễ cáu kỉnh.................................................................................8
3.5. Tính dễ bị kích thích……………………….9
3.6. Sự thích ứng………………………..9
3.7. Khả năng tự sinh sản………………….9
4. Các cấp chính của hệ thống phân cấp sinh học………….11
4.1. Mức độ di truyền phân tử……………………….12
4.2. Cấp độ tế bào……………………………………………………12
4.3. Mức độ bản thể. Sinh vật đa bào……….14
4.4. Cấp độ quần thể-loài……………………….15
4.5. Cấp độ sinh học……..……..16
4.6. Cấp độ sinh địa chất……………………………………17
4.7. Cấp độ sinh quyển…….……..18
Kết luận………………………………..19
Thư mục ……….…….…….21