Поняття життя й структурно-функціональний підхід до розкриття його суті. Ознаки й властивості живого. 10 клас

О. М. Ушакова, учитель хімії та біології вищої категорії, учитель-методист ЗОШ № 1, с. Петрівка, Красногвардійський р-н, АР Крим


Цілі: сформувати сучасне уявлення про сутність життя, про загальні ознаки живих систем і властивості живих організмів; розвивати вміння міркувати, порівнювати, аналізувати й робити висновки.

 

Поняття й терміни: біологія, життя, рівні організації життя, властивість і ознаки живого.

 

Хід уроку

 

I. Організаційний момент

 

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності

• Що вивчає біологія?

• Назвіть рівні організації життя на Землі.

• Як відрізнити живе від не живого?

• Назвіть властивості живих організмів.

• Спробуйте сформулювати визначення життя.

 

III. Вивчення нового матеріалу

 

1. Сучасне уявлення про сутність життя (дискусія «Що таке життя?»)

Є велика кількість визначень поняття «життя», які відбивають різні підходи. Численні визначення сутності життя можна звести до трьох основних. Згідно з першим підходом, життя визначається носієм його властивостей (наприклад, білком); згідно з другим підходом, життя розглядають як сукупність специфічних фізико-хімічних процесів. І, нарешті, третій підхід — визначити мінімально можливий набір обов’язкових властивостей, без яких жодне життя неможливе.

 

У багатьох визначеннях життя акцентують увагу на певних властивостях, які відрізняють живе від неживого. Аристотель відносить до таких властивостей харчування, ріст, постаріння. Павлов визначає життя як складний хімічний процес.

 

Великий внесок у з’ясування сутності життя зробив Ф. Енгельс, який розглядав життя як особливу форму руху матерії. «Життя є спосіб існування білкових тіл, і цей спосіб існування складається за своєю сутністю в постійному самовідновленні хімічних складових частин цих тіл». Дотепер немає точного всеосяжного визначення, що таке життя. Нижче подано визначення цього явища, які підкреслюють ті або інші сторони життя.

 

О. І. Опарін: «Життя — одна з вищих форм руху й організації матерії».

 

Б. М. Кедров (філософ): «Життя є спосіб існування біополімерів і насамперед білків і нуклеїнових кислот».

 

Вільштеттер (фізіолог): «Життя — суворо впорядковані взаємодії ферментних систем».

 

А. М. Колмогоров (математик): «Живі системи — це системи, через які течуть безперервні потоки речовини, енергії, інформації і які здатні сприймати, зберігати й переробляти інформацію».

 

Л. Полінг (біохімік): «Життя — це не властивість якої-небудь молекули, а скоріше результат взаємодії між молекулами».

 

В. І. Гольданський: «Життя є форма існування біополімерних тіл (систем), здатних до самореплікації в умовах постійного обміну речовиною й енергією з навколишнім середовищем».

 

Сучасне визначення життя звучить так:

Життя — це макромолекулярна відкрита система, якій властива ієрархічна організація, здатність до самопоновлення, обмін речовин і тонкий регуляторний процес.

 

Життя настільки складне явище, що піддається визначенню лише загалом. Розвиток біології у XXI ст. дозволяє зробити висновок, що життя — це сукупність таких особливостей: структурна організація (органоїди клітини), сполучення потоків матерії, енергії й інформації, упорядкованість у просторі (молекулярний, клітинний, тканинний й інші рівні), упорядкованість у часі (черговість перебігу етапів обміну речовин).

 

2. Рівні організації життя

Жива природа — це цілісна, але неоднорідна система, якій властива ієрархічна організація. Ієрархічною називають таку систему, в якій частини (або елементи цілого) розташовані в порядку від вищого до нижчого. Ієрархічний принцип організації дозволяє виділити в живій природі окремі рівні, що досить зручно під час вивчення життя як складного природного явища. Розрізняють шість основних структурних рівнів життя: молекулярний, клітинний, організменний, популяційно-видовий, біогеоценотичний і біосферний. Життя на кожному рівні його організації вивчають відповідні науки.

Назвіть їх.

 

3. Властивості живого

 

  1. Самопоновлення, яке пов’язане з постійним обміном речовини й енергії, і в основі якого лежить здатність зберігати й використовувати біологічну інформацію у вигляді унікальних інформаційних молекул: білків і нуклеїнових кислот.
  2. Самовідтворення, яке забезпечує наступництво між поколіннями біологічних систем. Репродуктивність.
  3. Саморегуляція, яка заснована на потоці речовини, енергії та інформації.

 

4. Ознаки живого:

1. Обмін речовини та енергії.

2. Єдність хімічного складу.

3. Організм є відкритою системою.

4. Більшість хімічних процесів в організмі перебувають не у динамічному стані.

5. Однаковий принцип структурної організації.

6. Живі організми здатні до росту й розвитку.

7. Подразливість — полягає в передаванні інформації від зовнішнього середовища до організму; на основі подразливості здійснюється саморегуляція й гомеостаз.

8. Характерна ритмічність.

9. Спадковість — потік інформації між поколіннями, в результаті чого забезпечується наступництво.

10. Мінливість — поява нових ознак у процесі репродукції; основа еволюції.

11. Здатні до адаптації.

12. Онтогенез — індивідуальний розвиток, реалізація індивідуальної програми.

13. Філогенез — історичний розвиток, еволюційний розвиток здійснюється в результаті спадкоємної мінливості, природного добору й боротьби за існування.

 

IV. Закріплення й узагальнення знань учнів

Бесіда

• Що таке система?

• У чому особливості живих систем?

• Наведіть приклади ієрархії живих систем.

• Чому так складно дати чітке визначення поняттю «життя»?

 

Висновок. «Що таке життя? Це вічне питання, настільки ж старе, як і сама схильність людини до філософствування, виявилося центральним питанням у сучасній біології. Імовірно, що наявність такої великої кількості різноманітних визначень і складності з однозначним визначенням життя відбиває якусь необхідність у такому різноманітті.

 

Життя — це те, що ми називаємо життям, і все в підсумку залежить від позиції спостерігача. У рамках діалектичного методу життя — це процес, який відбувається в живому на різних рівнях організації і який призводить до наявності живого як результату цього процесу; у рамках методології біології — живі істоти (біосфера, білок або інше) або процеси (ріст, розмноження, подразливість); у теології — наявність душі (духу); у повсякденній свідомості — синонім долі або життєвої історії. І всі ці визначення будуть правильними.

 

Пригадується стара притча про мудреця, який судив сперечальників і говорив кожному з них, що той має слушність, а на запитання випадкового перехожого, як же так може бути, він відповів, що й той має слушність. Отже, мають слушність усі й інтерес полягає в тому, щоби зрозуміти слушність усіх. Або, як говорив Шекспір вустами Макбет: «Что жизнь? — Тень мимолетная, фигляр, неистово шумящий на подмостках и через час забытый всеми…?»

 

V. Домашнє завдання

Міні-твір і презентації «Моє уявлення про життя», «Розмаїтість життя».

 

Розмаїтість життя в усіх його проявах називають біорізноманіттям. Також під біорізноманіттям розуміють розмаїтість на трьох рівнях організації: генетична розмаїтість (розмаїтість генів і їх варіантів — алелей), видова розмаїтість (розмаїтість видів в екосистемах) і, нарешті, екосистемна розмаїтість, тобто розмаїтість самих екосистем.

 

VI. Підбиття підсумків уроку

 

Література

  1. Птицына И. Б., Музалевский Ю. С. Определение понятия «жизнь» в рамках биологии // Э. С. Бауэр Теоретическая биология. — СПб. : ООО «Росток», 2002. — С. 50–88.
  2. Сало Т. А. Общая биология : учебн. пособие. — X. : Гимназия; Країна мрій, 2002. — 204.
  3. Тагліна О. В. Біологія. 10 клас : Плани-конспекти всіх уроків. — X.: Видавництво «Ранок», 2010. — 464 с.
Dounload PDF

Відгуки читачів