Биологические и социальные свойства человека: определение, как развивается взаимосвязь
Содержание:
-
Что такое биосоциальная природа людей
- Человек как биологическое и социальное существо
-
Основные факторы антропогенеза человека
- Биологические особенности
- Социальные особенности
- Как развивается взаимосвязь, схема
Содержание
-
Что такое биосоциальная природа людей
- Человек как биологическое и социальное существо
-
Основные факторы антропогенеза человека
- Биологические особенности
- Социальные особенности
- Как развивается взаимосвязь, схема
Что такое биосоциальная природа людей
Говоря о биосоциальной природе человека, уместно употребить высказывание «Человек рождается как биологическое существо, а развивается – как социальное».
Сущность человека имеет двойственный характер. Человеческому организму свойственны определенные физиологические процессы и потребности, обусловленные природой и присутствующие с момента рождения. Жизнью в обществе объясняется становление личности и приобретение социально значимых качеств, реализация иных потребностей, не связанных с природной средой.
Биосоциальная природа – это неразрывное сочетание биологического и социального начал в человеке, отличающее его от всех живых существ.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Человек как биологическое и социальное существо
Человек, являясь частью природы, обладает рядом биологических свойств. Его организм состоит из органов и систем, постоянно взаимодействующих и функционирующих по определенным правилам. Кроме этих характеристик, человек обладает инстинктами: пищевой, инстинкт самосохранения, родительский.
Указанные примеры свидетельствуют о проявлении социального начала и подчинении разуму. Человек – единственное существо, наделенное разумом, а потому многие биологические процессы часто обусловлены требованиями социума. В сравнении с другими организмами, человек может преобразовывать окружающий мир и адаптироваться к различным условиям. Полноценное развитие личности происходит только среди других людей в процессе деятельности (учебной, трудовой). Жизнь в обществе способствует возникновению таких потребностей как общение, уважение и признание, труд, познание.
Основные факторы антропогенеза человека
Этап эволюционного развития, в ходе которого произошло выделение «человека разумного» из всех млекопитающих, процесс формирования его физического типа, первичное речевое и деятельностное развитие человека, называют антропогенезом.
Для данного процесса характерны факторы:
- биологические;
- социальные.
К первой группе относят:
- мутации;
- изоляцию;
- популяционные волны;
- борьбу за существование;
- естественный отбор.
Существование в условиях дикой природы на первоначальном этапе своего развития требовало от человека определенных качественных характеристик, которые позволяли бы успешно вести борьбу за выживание. Так, сформировавшееся прямохождение способствовало увеличению обзора и более быстрой реакции на появление опасности. Руки, не задействованные в передвижении, отныне могли выполнять иные функции: хватание, броски, труд. Человек научился изготавливать первые орудия труда, что стало ключевым его отличием от животных.
Развитие головного мозга, стоп, кистей рук – всем этим явлениям содействовали биологические факторы.
Труд стал уже социальным фактором развития человечества.
К этой группе факторов относят:
- речь;
- мышление;
- социальный образ жизни.
Благодаря первым орудиям, изготовленным людьми, удалось совершенствовать трудовую деятельность. Копья и гарпуны облегчали охоту и рыболовство, делая эти занятия более результативными. Совместный труд и охота объединяли коллектив людей, а необходимость противостоять зверю способствовала формированию речевого аппарата. Свои действия охотники должны были согласовывать друг с другом, а также передавать знания более молодым людям. Поэтому постепенно в древнем сообществе складывается членораздельная речь, упрощающая взаимоотношение членов социума.
Очевидна связь биологических и социальных факторов. Возникновению речи способствовала также наследственная изменчивость, а речевой аппарат и труд обусловили дальнейшее развитие головного мозга.
Биологические особенности
Человек считается существом, занявшим высшую ступень в эволюции животного мира.
- Прямохождение. Млекопитающие не передвигаются на двух конечностях, им удобнее задействовать в процессе все четыре конечности. Человек – исключение.
- Развитые кисти рук. Человек предрасположен к мелкой моторике, в отличие от животного.
- Отсутствие большого количества волос на теле. Кожа человека выглядит более уязвимой в сравнении с кожей животных.
- Развитый головной мозг. Его объем увеличился за несколько тысячелетий в три раза.
- Речевой аппарат. Человек приспособлен к произнесению членораздельных звуков, благодаря биологическим изменениям, происходившим на протяжении долгих лет.
Множество потребностей человека продиктованы природой: в еде, воде, воздухе, сне, отдыхе.
Социальные особенности
Процесс становления личности называется социализацией, так как тесно связан с социумом. Невозможно развитие человека вне коллектива людей.
Благодаря погружению в общественную жизнь, человек приобретает разум и сознание, свободу и чувство ответственности, учится быть полезным окружающим и готовым к труду.
Можно выделить следующие социальные особенности человека:
- Речь. Посредством речи человек способен передавать информацию последующим поколениям, учиться, общаться.
- Сознание. Отражает реальный мир через мысли человека, его чувства, переживания.
- Мышление. Позволяет разумно воспринимать происходящее в мире, анализировать, делать выводы, искать рациональные решения проблем.
- Культура. Искусственная среда, демонстрирующая уровень развития человечества, способная сохранять и приумножать его достижения.
- Труд. Умение изготавливать орудия труда и применять их в практической деятельности – фактор, обусловивший наиболее интенсивное социальное развитие.
- Творчество. Потребность в создании чего-либо принципиально нового, не существовавшего ранее – важнейшее отличие человека от животных.
Как развивается взаимосвязь, схема
По вопросу происхождения человека существует два типа абсолютно противоположных друг другу концепций. Первый подход – биологизаторский, второй – социологизаторский. У каждого варианта есть свои сторонники и множество интересных аргументов о соотношении биологического и социального.
Биологизаторские концепции делают акцент на эволюционных предпосылках природы человека. Представители этого подхода утверждают, что большая часть психических и социальных качеств индивида закладывается биологически. Эволюция человека, освоение им социальных ролей и функций обусловлена биологическими характеристиками, и ни в коей мере не подчиняется социальным факторам. Одним из ярких сторонников биологизаторских концепций был физиолог И.П. Павлов.
Представители социологизаторского подхода дают иную трактовку происхождению и развитию человека. Согласно их мнению, первичны в становлении личности именно социальные факторы, только общество создает человека.
Биологические характеристики лишь сопровождают жизнедеятельность человека. Одним из сторонников такого подхода выступал Карл Маркс.
Большинство современных специалистов сходится во мнении, что человек – существо с двойственной природой. В нем одинаково присутствуют биологические и социальные признаки. Их взаимосвязь и взаимодействие можно изобразить в виде следующей схемы.
Источник: yandex.ruБиологическое начало выступает предпосылкой к существованию индивида, а сущность человека в полной мере выражают социально значимые качества.
Насколько полезной была для вас статья?
Рейтинг: 3.00 (Голосов: 6)
Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»
Поиск по содержимому
Тест по обществознанию Принадлежность двум мирам для 6 класса
03.07.2022 Тесты по предметам Обществознание 6 класс
Тест по обществознанию Принадлежность двум мирам для 6 класса с ответами.
Тест включает 2 варианта, в каждом по 7 заданий.
Вариант 1
1. К биологическим признакам человека относят
1) цвет глаз
2) умение водить машину
3) любовь к природе
4) стремление к самосовершенствованию
2. Выберите нужный термин из предложенных ниже.
Единицей наследуемой информации ученые называют
1) инстинкт
2) память
3) ген
4) потребность
3. Родство человека с другими представителями животного мира подтверждает
1) умение человека предвидеть последствия своих поступков
2) способность общаться с помощью членораздельной речи
3) потребность в труде
4) наличие врожденных инстинктов
4. Что отличает людей от высших животных?
1) наличие головного мозга
2) потребность в пище и воде
3) способность к творчеству
4) забота о потомстве
5. Укажите ситуацию или пример, в которой(-ом) проявляются биологические свойства человека.
1) Двухмесячный Костя проголодался и заплакал.
2) Николай научился играть в баскетбол.
3) Игорь учится в музыкальной школе.
4) Александр добрый и справедливый.
6. Выберите правильные высказывания. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Как биологическое существо человек живет по законам природы.
2) Близнецы всегда ведут себя одинаково и ничем не отличаются друг от друга.
3) От своих родителей человек получает особенности темперамента.
7. Заполните пропуск в таблице.
Вариант 2
1. К биологическим признакам человека относят
1) стремление помогать другим людям
2) любовь к чтению
3) строение тела
4) трудолюбие
2.
Выберите нужный термин из предложенных ниже.
Определенные, заданные от рождения особенности поведения или действий животного или человека
1) инстинкты
2) знания
3) гены
4) чувства
3. Родство человека с другими представителями животного мира подтверждает
1) потребность в учении
2) способность к самосознанию
3) умение создавать орудия труда
4) потребность в пище и воде
4. Что отличает людей от высших животных?
1) наличие органов слуха и зрения
2) способность к передвижению
3) владение членораздельной речью
4) способность чувствовать боль
5. Укажите ситуацию или пример, в которой(-ом) проявляются биологические свойства человека.
1) Наташа прикоснулась к горячей чашке и быстро отдернула руку.
2) Ирина много читает.
3) Ольга заботится о своей собаке.
4) Анна — капитан волейбольной команды.
6. Выберите правильное высказывание.
Запишите цифру, под которой оно указано.
1) Человек и высшие животные не отличаются друг от друга по биологическим признакам.
2) Условия жизни человека влияют на его развитие.
3) Человек как любое биологическое существо обладает фантазией и воображением.
7. Заполните пропуск в таблице.
Ответы на тест по обществознанию Принадлежность двум мирам для 6 класса
Вариант 1
1-1
2-3
3-4
4-3
5-1
6-13
7. Физические
Вариант 2
1-3
2-1
3-4
4-3
5-1
6-2
7.
Наследование
Версия формата PDF
Тест Принадлежность двум мирам для 6 класса
(179 Кб)
Опубликовано: 03.07.2022 Обновлено: 03.07.2022
Поделиться
Найти:Свойства жизни | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth
Название
Свойства жизни
Ожидаемые результаты NGSS
MS-LS1-1 Провести исследование, чтобы получить доказательства того, что живые существа состоят из клеток; либо одна ячейка, либо множество разных чисел и типов ячеек.
HS-LS1-1 Разработайте объяснение, основанное на доказательствах того, как структура ДНК определяет структуру белков, которые выполняют основные функции жизни через системы специализированных клеток.
HS-LS1-3 Спланируйте и проведите расследование, чтобы получить доказательства того, что механизмы обратной связи поддерживают гомеостаз.
Тело
Что такое жизнь?
Биология изучает жизнь. Хотя это может показаться простым, слово жизнь наполнено личным значением, и некоторые страстные дебаты вращаются вокруг определения человеческой жизни.
Например, люди спорят, когда жизнь начинается и когда жизнь заканчивается. Эти дебаты влияют на социальные и политические решения, например, могут ли родители извлекать стволовые клетки из пуповины своего ребенка и имеет ли право человек, приближающийся к концу жизни, отказаться от экстремальных медицинских процедур. Из этих дебатов становится ясно, что живой означает разные вещи для разных людей.
Трудно дать определение жизни, поскольку жизнь представляет собой сложный процесс. На первый взгляд некоторые организмы даже не кажутся живыми (рис. 1.2). Однако биологи в целом сходятся во мнении об общих характеристиках и общих процессах, объединяющих все живые организмы. Организм — это любая отдельная форма жизни.
Рис. 1.2. ( A ) Гигантское листовое насекомое ( Phyllium giganteum ) отдыхает на зеленом листе в Малайзии.
Изображение предоставлено Бенаром ДЮПОНОМ, Wikimedia Commons
Рис.
1.2. ( B ) Палочник ( Ctenomorpha sp.) сливается с эвкалиптом в Австралии.
Изображение предоставлено Fir0002, Wikimedia Commons
Рис. 1.2. ( C ) «Живой камень» или галечное растение ( Lithops optica ) видно среди гальки.
Изображение предоставлено Абу Шавкой, Wikimedia Commons
Рис. 1.2. ( D ) Бактерия Staphylococcus aureus невидима для человека без помощи мощного сканирующего электронного микроскопа.
Изображение предоставлено Дженис Карр, Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC), адаптировано из Wikimedia Commons
Деятельность
Сформировать рабочее определение живого.
Определение жизни
Ниже приведены характеристики, которые, по мнению большинства ученых, присущи всем живым существам.
Живые организмы
Если для определения жизни используются свойства 1–3, вирус считается живым. |
Наследственность — это передача информации о признаках от одного поколения к другому. Информация о признаках может включать физические и биохимические характеристики, такие как цвет глаз у людей или рисунок меха у кошек. Все живые организмы хранят наследственную информацию в виде молекул нуклеиновых кислот, таких как ДНК или РНК. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это молекула, хранящаяся в клетке и содержащая генетический план создания совершенно нового организма.
В большинстве организмов РНК (рибонуклеиновая кислота) происходит из ДНК и является частью генетического плана, который кодирует отдельные гены и белки.
Ген представляет собой часть ДНК, которая содержит информацию об определенном признаке или молекуле. Гены могут производить белки, некоторые из которых являются специализированными белками, называемыми ферментами. Ферменты — это белки, которые позволяют организмам ускорять жизненные процессы. Ферменты необходимы для жизни, потому что они помогают химическим реакциям протекать быстро и при относительно низких температурах. Например, ферменты преобразуют сырьевые химические материалы и превращают их в энергию и отходы. Ферменты также помогают организмам размножаться и реагировать на окружающую среду.
Белки также важны, поскольку они помогают производить различные физические или биохимические признаки, такие как форма тела, скорость роста и цвет волос.
Многие из этих признаков наследуются, а это означает, что информация передавалась от родителя к потомству. В случае с людьми мы наследуем один набор признаков от каждого родителя, создавая генетически уникальное потомство.
Все живые организмы развиваются и приспосабливаются к окружающей среде посредством процесса, называемого естественным отбором. Адаптация — это термин, обозначающий популяцию, которая меняется со временем. Конкретные признаки, закодированные генами, влияют на шансы организма на выживание и размножение. Организмы с благоприятными признаками выживают в большем количестве и передают эти гены своему потомству. За миллионы лет и миллиарды поколений жизнь на Земле адаптировалась в процессе эволюции путем естественного отбора. Срок Эволюционная история описывает этот кумулятивный и непрерывный процесс адаптации и изменения черт живых организмов (рис. 1.3). Живые организмы выполняют свойства жизни.
Рис.
1.3. ( A ) Деление клеток эмбриона морской оболочки.
Изображение предоставлено доктором Брайаном Недведом, Гавайский университет
Рис. 1.3. ( B ) Симбионты внутри актиний преобразуют солнечную энергию в химическую.
Изображение Narrissa Spies
Рис. 1.3. ( C ) Родители лайсанского альбатроса кормят свое потомство на атолле Мидуэй.
Изображение Narrissa Spies
Рис. 1.3. ( D ) Гавайский тюлень-монах взаимодействует с морской средой.
Изображение предоставлено Службой рыболовства и дикой природы США (USFWS)
За исключением вирусов, все живое на Земле способно поддерживать гомеостаз.
Гомеостаз — это способность организма регулировать свою внутреннюю среду. В гомеостазе организм поддерживает постоянное состояние относительно внешней среды. Одним из примеров гомеостаза является то, как люди поддерживают стабильную температуру тела даже при изменении температуры наружного воздуха.
Клетка является наименьшей базовой единицей жизни, поддерживающей гомеостаз (рис. 1.4). Большинство живых организмов состоят как минимум из одной клетки. Организмы могут состоять из одной клетки, как бактерии или планктон, или из многих клеток, как растения и люди. Большинство растительных и животных клеток размером от 1 до 100 микрометров видны только под микроскопом. Эукариотические организмы также имеют связанные с мембраной структуры внутри своих клеток, называемые органеллами.
Рис. 1.4. ( A ) На этом составном микроскопическом изображении мха видно несколько растительных клеток.
Изображение предоставлено Kelvinsong, Wikimedia Commons
Рис. 1.4. ( B ) На этом контрастном микроскопическом изображении показана эпителиальная клетка щеки человека.
Изображение предоставлено Спенсером Даймондом, Калифорнийский университет, Беркли
Рис. 1.4. ( C ) Этот конфокальный флуоресцентный микроскоп показывает Tetrahymena thermophilia , одноклеточный организм, обычно используемый в биомедицинских исследованиях.
Изображение предоставлено Ричардом Робинсоном, PLOS Biology
Рис. 1.4. ( D ) Изображение 9, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа.0021 Грипп На частицах вируса гриппа h2N1 видны детали их небольших структур.
Изображение предоставлено Синтией Голдсмит, Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC)
Вирус представляет собой небольшой инфекционный паразит, который размножается внутри живых клеток другого организма (рис. 1.4 D). Вирусы обладают генетическим материалом (ДНК или РНК) и развиваются путем естественного отбора. Однако вирусы не имеют клеточной структуры, не поддерживают гомеостаз и не могут воспроизводиться самостоятельно. Поскольку им не хватает способности поддерживать гомеостаз и отсутствует клеточная организация, вирусы не считаются клетками. Вместо этого вирусы называют частицами.
Вирусные частицы заключены в белковую оболочку, называемую капсидом. Генетическая информация содержится в капсиде и необходима для репликации вируса. Вирусы не могут воспроизводить себя. Они должны использовать механизмы клетки-хозяина, чтобы производить белки, необходимые для новых вирусных частиц.
Некоторые вирусы, называемые ретровирусами, содержат одну цепь РНК (вместо ДНК) и должны включать свой генетический материал в геном клетки-хозяина, чтобы размножаться. Иногда фрагменты вирусного генома остаются в геноме хозяина после заражения. Эти вирусы известны как эндогенные ретровирусы. Подсчитано, что геном среднего человека содержит около восьми процентов вирусного генетического материала.
Большинство вирусов малы, но некоторые вирусы относительно велики и содержат даже больше генетического материала, чем бактерии (имеющие клеточную организацию). До сих пор существуют разные мнения относительно того, действительно ли вирусы живы, и ученые продолжают спорить о том, следует ли признавать вирусы живыми существами. Однако у ученых мало сомнений в том, что вирусы являются важной частью микробной биоты и что вирусы обладают способностью поражать живые организмы на этой планете. Действительно, вирусы являются самыми распространенными организмами в океане и составляют большую часть генетического разнообразия.
Морские вирусы играют важную роль в биогеохимическом цикле в океане и могут влиять на состав сообществ морских организмов.
Набор вопросов
Странная наука
Практика науки
Ячейка: автономный блок
Большинство живых вещи состоят из клеток, способных выполнять множество различных функций (рис. 1.4 А, Б, В). Клетка определяется как основная единица организма, способная поддерживать гомеостаз. Один из способов понять клетки — сравнить их с комнатами в доме. Каждая клетка имеет внешнюю клеточную мембрану, которая отделяет ее от других соседних клеток, точно так же, как комната имеет стены, отделяющие ее от других комнат внутри дома. Большинство клеток содержат генетическую информацию для создания совершенно нового организма, а также содержат клеточный механизм для размножения.
Так же, как в некоторых домах есть только одна комната, некоторые организмы состоят только из одной клетки.
Такие одноклеточные организмы называются одноклеточными или одноклеточными . Они, как правило, очень маленькие и часто видны только в микроскоп. Термин микроб также используется для описания этих одноклеточных микроорганизмов.
В некоторых домах много комнат, а некоторые организмы состоят из множества клеток. Термин многоклеточный используется для описания организма, состоящего из многих клеток. В отличие от отдельного микроба, состоящего только из одной клетки, отдельный человек состоит из многих триллионов клеток. В дополнение к клеткам, из которых мы состоим, у людей также есть миллиарды микробов, живущих на нашей коже и внутри нашего тела.
Подробное исследование клеток и клеточной биологии можно найти в следующем блоке.
Дальнейшие исследования
Содержание
Свойства жизни
Репрезентативное изображение
Изображение
1.
1.1: Свойства жизни — Химия LibreTexts- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 349671
Развитие навыков
- Определение и описание свойств жизни
- Опишите уровни организации живых существ
- Распознать и интерпретировать филогенетическое дерево
- Перечислите примеры различных разделов биологии
Биология — это наука, изучающая жизнь, но что такое жизнь? Это может показаться глупым вопросом с очевидным ответом, но не всегда легко дать определение жизни. Например, раздел биологии, называемый вирусологией, изучает вирусы, которые обладают некоторыми характеристиками живых существ, но лишены других.
Оказывается, хотя вирусы могут атаковать живые организмы, вызывать болезни и даже размножаться, они не соответствуют критериям, которые биологи используют для определения жизни. Следовательно, вирусологи, строго говоря, не являются биологами. Точно так же некоторые биологи изучают раннюю молекулярную эволюцию, которая привела к возникновению жизни; поскольку события, предшествовавшие жизни, не являются биологическими событиями, эти ученые также исключены из биологии в строгом смысле этого слова.
С самого начала биология боролась с тремя вопросами: какие общие свойства делают что-то «живым»? И как только мы узнаем, что что-то живое, как нам найти значимые уровни организации в его структуре? И, наконец, столкнувшись с удивительным разнообразием жизни, как мы организуем различные виды организмов, чтобы лучше понять их? Поскольку каждый день открываются новые организмы, биологи продолжают искать ответы на эти и другие вопросы.
Свойства жизни
Все живые организмы имеют несколько общих ключевых характеристик или функций: порядок, чувствительность или реакция на окружающую среду, размножение, адаптация, рост и развитие, регуляция, гомеостаз, переработка энергии и эволюция.
Если рассматривать эти девять характеристик вместе, они определяют жизнь.
Заказать
Организмы представляют собой высокоорганизованные координированные структуры, состоящие из одной или нескольких клеток. Даже очень простые одноклеточные организмы удивительно сложны: внутри каждой клетки атомы составляют молекулы; они, в свою очередь, составляют клеточные органеллы и другие клеточные включения. В многоклеточных организмах (рис. \(\PageIndex{1}\)) подобные клетки образуют ткани. Ткани, в свою очередь, совместно создают органы (структуры тела с определенной функцией). Органы работают вместе, образуя системы органов.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Жаба представляет собой высокоорганизованную структуру, состоящую из клеток, тканей, органов и систем органов. (кредит: «Ивенго»/Wikimedia Commons)Чувствительность или реакция на раздражители
Организмы реагируют на различные раздражители. Например, растения могут наклоняться к источнику света, взбираться на заборы и стены или реагировать на прикосновение (рис.
\(\PageIndex{2}\)). Даже крошечные бактерии могут приближаться к химическим веществам или удаляться от них (процесс, называемый хемотаксис ).0022) или световой ( фототаксис ). Движение к раздражителю считается положительной реакцией, а движение в сторону от раздражителя считается отрицательной реакцией.
Ссылка на обучение
Видео: посмотрите это видео, чтобы увидеть, как растения реагируют на раздражитель — от раскрытия на свет до обвивания усика вокруг ветки и захвата добычи.
Размножение
Одноклеточные организмы размножаются, сначала дублируя свою ДНК, а затем разделяя ее поровну по мере того, как клетка готовится к делению с образованием двух новых клеток.
Многоклеточные организмы часто производят специализированные репродуктивные зародышевые клетки, из которых формируются новые особи. Когда происходит размножение, гены, содержащие ДНК, передаются потомству организма. Эти гены гарантируют, что потомство будет принадлежать к тому же виду и иметь схожие характеристики, такие как размер и форма.
Рост и развитие
Организмы растут и развиваются в соответствии со специфическими инструкциями, закодированными их генами. Эти гены предоставляют инструкции, которые будут направлять клеточный рост и развитие, гарантируя, что детеныши вида (Рисунок \(\PageIndex{3}\)) вырастут и проявят многие из тех же характеристик, что и их родители.
Рисунок \(\PageIndex{3}\): Хотя нет двух одинаковых котят, эти котята унаследовали гены от обоих родителей и имеют много общих характеристик. (кредит: Спасение кошек в Скалистых горах)Регламент
Даже самые маленькие организмы имеют сложную структуру и требуют множественных регуляторных механизмов для координации внутренних функций, реагирования на раздражители и преодоления стрессов окружающей среды.
Двумя примерами внутренних функций, регулируемых в организме, являются транспорт питательных веществ и кровоток. Органы (группы тканей, работающих вместе) выполняют определенные функции, такие как перенос кислорода по всему телу, удаление отходов, доставка питательных веществ к каждой клетке и охлаждение тела.
Гомеостаз
Для нормального функционирования клеткам необходимы соответствующие условия, такие как правильная температура, pH и соответствующая концентрация различных химических веществ. Однако эти условия могут меняться от одного момента к другому. Организмы способны поддерживать внутренние условия в узких пределах почти постоянно, несмотря на изменения окружающей среды, за счет гомеостаза (буквально «устойчивое состояние») — способности организма поддерживать постоянные внутренние условия. Например, организму необходимо регулировать температуру тела с помощью процесса, известного как терморегуляция. Организмы, живущие в холодном климате, такие как белый медведь (рис.
\(\PageIndex{4}\)), имеют структуру тела, которая помогает им выдерживать низкие температуры и сохранять тепло тела. Структуры, которые помогают в этом типе изоляции, включают мех, перья, ворвань и жир. В жарком климате у организмов есть методы (например, потоотделение у людей или тяжелое дыхание у собак), которые помогают им сбрасывать избыточное тепло тела.
Переработка энергии
Все организмы используют источник энергии для своей метаболической деятельности. Некоторые организмы улавливают энергию солнца и превращают ее в химическую энергию в пище; другие используют химическую энергию в молекулах, которые они потребляют в качестве пищи (рис. \(\PageIndex{5}\)).
Рисунок \(\PageIndex{5}\): Калифорнийский кондор ( Gymnogyps californianus ) использует химическую энергию, получаемую из пищи, для обеспечения полета.
Калифорнийские кондоры находятся под угрозой исчезновения; у этой птицы есть метка на крыле, которая помогает биологам идентифицировать особь. (кредит: Тихоокеанский юго-западный регион США, Служба рыболовства и дикой природы)Уровни организации живых существ
Живые существа высокоорганизованы и структурированы, следуя иерархии, которую можно рассматривать в масштабе от малого до большого. Атом — самая маленькая и самая фундаментальная единица материи. Он состоит из ядра, окруженного электронами. Атомы образуют молекулы. Молекула — это химическая структура, состоящая как минимум из двух атомов, удерживаемых вместе одной или несколькими химическими связями. Многие биологически важные молекулы представляют собой макромолекулы, большие молекулы, которые обычно образуются в результате полимеризации (полимер — это большая молекула, состоящая из объединения более мелких единиц, называемых мономерами, которые проще, чем макромолекулы). Примером макромолекулы является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) (рис.
\(\PageIndex{6}\)), которая содержит инструкции по строению и функционированию всех живых организмов.
Ссылка на обучение
Видео: Посмотрите это видео, которое анимирует трехмерную структуру молекулы ДНК, показанную на рисунке \(\PageIndex{6}\).
Некоторые клетки содержат агрегаты макромолекул, окруженные мембранами; они называются органеллами. Органеллы — это небольшие структуры, которые существуют внутри клеток. Примеры органелл включают митохондрии и хлоропласты, которые выполняют незаменимые функции: митохондрии производят энергию для питания клетки, а хлоропласты позволяют зеленым растениям использовать энергию солнечного света для производства сахаров. Все живые существа состоят из клеток; сама клетка является наименьшей фундаментальной структурной и функциональной единицей живых организмов. (Вот почему вирусы не считаются живыми: они не состоят из клеток.
Чтобы создавать новые вирусы, они должны внедриться и захватить репродуктивный механизм живой клетки; только тогда они смогут получить материалы, необходимые им для размножения.) Некоторые организмы состоят из одной клетки, а другие многоклеточные. Клетки классифицируются как прокариотические или эукариотические. Прокариоты — это одноклеточные или колониальные организмы, у которых нет связанных с мембраной ядер; напротив, клетки эукариот имеют мембраносвязанные органеллы и мембраносвязанное ядро.
В более крупных организмах клетки объединяются, образуя ткани, которые представляют собой группы подобных клеток, выполняющих сходные или родственные функции. Органы представляют собой совокупность тканей, сгруппированных вместе, выполняющих общую функцию. Органы есть не только у животных, но и у растений. Система органов – это более высокий уровень организации, состоящий из функционально связанных органов. У млекопитающих множество систем органов. Например, кровеносная система транспортирует кровь по телу, в легкие и обратно; он включает такие органы, как сердце и кровеносные сосуды.
Организмы – это индивидуальные живые существа. Например, каждое дерево в лесу — это организм. Одноклеточные прокариоты и одноклеточные эукариоты также считаются организмами и обычно называются микроорганизмами.
Все особи вида, обитающие в определенной области, вместе называются популяцией. Например, в лесу может быть много сосен. Все эти сосны представляют собой популяцию сосен в этом лесу. На одной и той же конкретной территории могут проживать разные популяции. Например, лес с соснами включает в себя популяции цветковых растений, а также популяции насекомых и микробов. Сообщество – это совокупность популяций, населяющих определенную территорию. Например, все деревья, цветы, насекомые и другие популяции в лесу образуют лесное сообщество. Лес сам по себе является экосистемой. Экосистема состоит из всех живых существ в определенной области вместе с абиотическими, неживыми частями этой среды, такими как азот в почве или дождевая вода. На высшем уровне организации (рис. \(\PageIndex{7}\)) биосфера представляет собой совокупность всех экосистем и представляет собой зоны жизни на Земле.
Он включает в себя землю, воду и даже в некоторой степени атмосферу.
Искусство связи
Рисунок \(\PageIndex{7}\): Показаны биологические уровни организации живых существ. Живые организмы, от одной органеллы до всей биосферы, являются частями высокоструктурированной иерархии. (кредит «органеллы»: модификация работы Умберто Сальванина; кредит «клетки»: модификация работы Брюса Ветцеля, Гарри Шефера / Национального института рака; кредит «ткани»: модификация работы Килбада; Фама Кламоза; Микаэль Хэггстрем; кредит «органы»: модификация работы Марианы Руис Вильярреал; кредит «организмы»: модификация работы «Crystal»/Flickr; кредит «экосистемы»: модификация работы штаб-квартиры Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США; кредит «биосфера»: модификация работа НАСА)Какое из следующих утверждений неверно?
- Ткани существуют внутри органов, которые существуют внутри систем органов.
- Сообщества существуют внутри популяций, существующих внутри экосистем.
- Органеллы существуют внутри клеток, которые существуют в тканях.
- Сообщества существуют в экосистемах, существующих в биосфере.
Разнообразие жизни
Тот факт, что биология как наука имеет такой широкий охват, связан с огромным разнообразием жизни на Земле. Источником этого разнообразия является эволюция, процесс постепенных изменений, в ходе которого из старых видов возникают новые. Биологи-эволюционисты изучают эволюцию живых существ во всем, от микроскопического мира до экосистем.
Эволюцию различных форм жизни на Земле можно обобщить в виде филогенетического дерева (Рисунок \(\PageIndex{8}\)). Филогенетическое древо — это диаграмма, показывающая эволюционные отношения между биологическими видами, основанные на сходствах и различиях в генетических или физических признаках или в том и другом. Филогенетическое дерево состоит из узлов и ветвей. Внутренние узлы представляют предков и являются точками эволюции, когда, основываясь на научных данных, считается, что предок разошелся, образовав два новых вида.
Длина каждой ветви пропорциональна времени, прошедшему с момента разделения.
Связь эволюции: Карл Вёзе и филогенетическое древо
В прошлом биологи делили живые организмы на пять царств: животные, растения, грибы, простейшие и бактерии. Организационная схема была основана в основном на физических особенностях, в отличие от физиологии, биохимии или молекулярной биологии, которые используются современной систематикой. Пионерская работа американского микробиолога Карла Вёзе в начале XIX в.Однако 70-е годы показали, что жизнь на Земле развивалась по трем линиям, которые теперь называются доменами — бактерии, археи и эукариоты.
Первые две представляют собой прокариотические клетки с микробами, у которых отсутствуют окруженные мембраной ядра и органеллы. Третий домен содержит эукариот и включает одноклеточные микроорганизмы вместе с четырьмя исходными царствами (за исключением бактерий). Везе определил Archaea как новый домен, в результате чего появилось новое таксономическое дерево (рис. \(\PageIndex{8}\)). Многие организмы, принадлежащие к домену Archaea, живут в экстремальных условиях и называются экстремофилами. Чтобы построить свое дерево, Везе использовал генетические отношения, а не сходство, основанное на морфологии (форме).
Дерево Вёзе было построено на основе сравнительного секвенирования повсеместно распространенных, присутствующих в каждом организме и законсервированных генов (это означает, что эти гены практически не изменились на протяжении всей эволюции). Подход Вёзе был революционным, потому что сравнения физических признаков недостаточно, чтобы отличить прокариот, которые кажутся довольно похожими, несмотря на их огромное биохимическое разнообразие и генетическую изменчивость (рис.
\(\PageIndex{9}\)). Сравнение гомологичных последовательностей ДНК и РНК предоставило Вёзе чувствительный инструмент, который выявил обширную изменчивость прокариот и оправдал разделение прокариот на два домена: бактерии и археи.
Разделы биологических исследований
Область применения биологии широка и поэтому включает множество разделов и поддисциплин. Биологи могут заняться одной из этих дисциплин и работать в более узкой области. Например, молекулярная биология и биохимия изучают биологические процессы на молекулярном и химическом уровне, включая взаимодействия между молекулами, такими как ДНК, РНК и белки, а также то, как они регулируются.
Микробиология, наука о микроорганизмах, изучает строение и функции одноклеточных организмов. Это довольно широкая отрасль, и, в зависимости от предмета изучения, среди прочих есть микробные физиологи, экологи и генетики.
Связи с профессией: судебный эксперт
Судебная экспертиза — это применение науки для ответа на вопросы, связанные с законом. Биологи, а также химики и биохимики могут быть судебными экспертами. Судебно-медицинские эксперты предоставляют научные доказательства для использования в судах, и их работа включает в себя изучение материалов, связанных с преступлениями. За последние несколько лет интерес к криминалистике возрос, возможно, из-за популярных телевизионных шоу, в которых участвуют судебно-медицинские эксперты. Кроме того, развитие молекулярных методов и создание баз данных ДНК расширили виды работы, которую могут выполнять судебно-медицинские эксперты. Их служебная деятельность в основном связана с преступлениями против людей, такими как убийства, изнасилования и нападения.
Их работа включает в себя анализ таких образцов, как волосы, кровь и другие биологические жидкости, а также обработку ДНК (рис. \(\PageIndex{10}\)), найденной во многих различных средах и материалах. Судмедэксперты также анализируют другие биологические доказательства, оставленные на месте преступления, такие как личинки насекомых или пыльцевые зерна. Студенты, которые хотят продолжить карьеру в области криминалистики, скорее всего, должны будут пройти курсы химии и биологии, а также некоторые интенсивные курсы математики.
Другая область биологических исследований, нейробиология, изучает биологию нервной системы, и, хотя она считается отраслью биологии, она также признана междисциплинарной областью исследований, известной как неврология.
Из-за своего междисциплинарного характера эта субдисциплина изучает различные функции нервной системы с использованием молекулярных, клеточных, эволюционных, медицинских и вычислительных подходов.
Палеонтология, еще одна отрасль биологии, использует окаменелости для изучения истории жизни (рис. \(\PageIndex{11}\)). Зоология и ботаника изучают животных и растения соответственно. Биологи также могут специализироваться в качестве биотехнологов, экологов или физиологов, и это лишь некоторые из областей. Это всего лишь небольшая выборка из многих областей, которыми могут заниматься биологи.
Биология является кульминацией достижений естественных наук с момента их зарождения до наших дней. Удивительно, но это колыбель новых наук, таких как биология активности мозга, генная инженерия пользовательских организмов и биология эволюции, которая использует лабораторные инструменты молекулярной биологии для отслеживания самых ранних стадий жизни на Земле.
Просмотр заголовков новостей — будь то сообщения об иммунизации, недавно открытых видах, спортивном допинге или генетически модифицированной пище — демонстрирует, насколько активна и важна биология в нашем повседневном мире.
Резюме
Биология — это наука о жизни. Все живые организмы имеют несколько общих ключевых свойств, таких как порядок, чувствительность или реакция на раздражители, размножение, рост и развитие, регуляция, гомеостаз и переработка энергии. Живые существа представляют собой высокоорганизованные части иерархии, включающей атомы, молекулы, органеллы, клетки, ткани, органы и системы органов. Организмы, в свою очередь, группируются как популяции, сообщества, экосистемы и биосфера. Большое разнообразие жизни сегодня развилось из менее разнообразных предковых организмов в течение миллиардов лет. Диаграмма, называемая филогенетическим деревом, может использоваться для отображения эволюционных отношений между организмами.
Биология очень широка и включает множество разделов и дисциплин.
Примеры включают, среди прочего, молекулярную биологию, микробиологию, нейробиологию, зоологию и ботанику.
Art Connections
Рисунок \(\PageIndex{7}\): Какое из следующих утверждений неверно?
- Ткани существуют внутри органов, которые существуют внутри систем органов.
- Сообщества существуют внутри популяций, существующих внутри экосистем.
- Органеллы существуют внутри клеток, которые существуют в тканях.
- Сообщества существуют в экосистемах, существующих в биосфере.
- Ответить
Сообщества существуют внутри популяций, существующих внутри экосистем.
Глоссарий
- атом
- мельчайшая и самая фундаментальная единица материи
- биохимия
- изучение химии биологических организмов
- биосфера
- коллекция всех экосистем на Земле
- ботаника
- изучение растений
- сотовый
- мельчайшая фундаментальная единица строения и функции живых существ
- сообщество
- совокупность популяций, населяющих определенную территорию
- экосистема
- все живые существа в определенной области вместе с абиотическими, неживыми частями этой среды
- эукариот
- организм с клетками, имеющими ядра и связанные с мембраной органеллы
- эволюция
- процесс постепенного изменения, в ходе которого из старых видов возникают новые, а некоторые виды вымирают
- гомеостаз
- способность организма поддерживать постоянные внутренние условия
- макромолекула
- крупная молекула, обычно образованная соединением более мелких молекул
- микробиология
- изучение строения и функций микроорганизмов
- молекула
- химическая структура, состоящая как минимум из двух атомов, соединенных вместе одной или несколькими химическими связями
- молекулярная биология
- изучение биологических процессов и их регуляции на молекулярном уровне, включая взаимодействия между молекулами, такими как ДНК, РНК и белки
- нейробиология
- изучение биологии нервной системы
- орган
- совокупность родственных тканей, сгруппированных вместе, выполняющих общую функцию
- система органов
- уровень организации, состоящий из функционально связанных взаимодействующих органов
- органелла
- небольшие структуры, существующие внутри клеток и выполняющие клеточные функции
- организм
- индивидуальное живое существо
- палеонтология
- изучение истории жизни с помощью окаменелостей
- филогенетическое дерево диаграмма
- , показывающая эволюционные отношения между различными биологическими видами, основанные на сходствах и различиях в генетических или физических признаках или в том и другом; в сущности, гипотеза об эволюционных связях
- население
- все особи вида, обитающие на определенной территории
- прокариоты
- одноклеточный организм без органелл и ядер, окруженных ядерной мембраной
- ткань
- группа подобных клеток, выполняющих родственные функции
- зоология
- исследование животных
1.
Leave A Comment