§ 2. Свойства живого

Определения и обозначения

Живой организм — самостоятельная система, обладающая совокупностью признаков живого. Проще говоря, это не просто предмет, а целое, части которого связаны и работают вместе. Такое определение помогает отличать организм от неживого объекта не по одному случайному признаку, а по общим свойствам.

Обмен веществ — поступление веществ и энергии в организм, их преобразование и удаление продуктов жизнедеятельности. Например, организм получает пищу, использует её и избавляется от ненужных веществ. Обмен нужен, чтобы получать материалы и энергию для работы, роста и восстановления.

Раздражимость — способность организма воспринимать воздействия среды и отвечать на них. Воздействиями могут быть свет, тепло или прикосновение. Благодаря раздражимости организм меняет поведение или положение своих частей в ответ на происходящее вокруг.

Размножение — способность организмов воспроизводить себе подобных. В результате появляются новые организмы: например, у животных рождается потомство, а у растений образуются семена. Размножение нужно для продолжения существования вида, а не для того, чтобы каждая особь обязательно оставила потомство.

Как это устроено

Нельзя узнать, жив ли объект, по одному признаку: некоторые неживые тела тоже меняются или увеличиваются. Например, кристалл может стать крупнее, но это не значит, что он растёт так же, как организм. У живого одновременно проявляется целый набор взаимосвязанных свойств. Именно их совокупность позволяет отличать живую систему от неживой.

Клетка — мельчайшая основная часть организма, которая имеет строение и выполняет жизненные функции. Все организмы состоят из одной или многих клеток, а у многоклеточных их группы образуют ткани и органы. Благодаря клеткам организм может получать вещества, изменяться и выполнять разные задачи. Поэтому клеточное строение связано с самой основой жизнедеятельности.

Для жизни организму нужны вещества и энергия, а их он получает и преобразует в ходе обмена веществ. Питание приносит необходимые вещества, а дыхание помогает высвобождать энергию из них. Эта энергия нужна, чтобы организм двигался и рос; вещества идут на построение тела и восстановление его частей. Ненужные продукты обмена организм удаляет, поэтому обмен включает не только получение, но и вывод веществ.

Среда вокруг организма постоянно меняется: может стать светлее, теплее или холоднее. Раздражимость позволяет заметить воздействие и ответить на него, что помогает организму действовать в изменившихся условиях. Например, растение поворачивает листья к свету, а животное отдёргивает лапу от горячего. Для такой реакции не обязательно иметь человеческие чувства: это общее свойство живых организмов.

Рост означает увеличение размеров и массы, а развитие — изменения организма и появление у него новых признаков в течение жизни. Эти процессы помогают организму пройти разные этапы жизни: например, гусеница развивается и превращается в бабочку. Размножение приводит к появлению новых организмов, когда отдельная особь уже не может существовать бесконечно. Так рост и развитие относятся к жизни отдельного организма, а размножение помогает продолжаться всему виду.

Основные свойства живого

В таблице собраны основные свойства живого и примеры, по которым их можно распознать. Сначала назови наблюдаемое явление, затем найди подходящее свойство во втором столбце. Один организм может проявлять сразу несколько свойств.

Разбор задач

Задача 1. Растение получает воду и углекислый газ, растёт, поворачивает листья к свету и образует семена. Нужно определить, какие свойства живого здесь проявляются. Не следует называть все признаки сразу: лучше связать каждое наблюдение с его смыслом. Тогда один пример не перепутается с другим.

1. Получение воды и углекислого газа показывает поступление веществ в организм, то есть обмен веществ.
2. Увеличение размеров растения — это рост.
3. Поворот листьев к свету показывает реакцию на воздействие среды, значит, проявляется раздражимость; изменение положения листьев также является движением.
4. Образование семян приводит к появлению новых растений, поэтому это размножение.

Ответ: у растения проявляются обмен веществ, рост, раздражимость, движение частей и размножение. Несколько свойств могут быть заметны одновременно. Например, поворот листьев можно описать и как ответ на свет, и как движение части растения.

Задача 2. Кристалл соли увеличивается в размере. Можно ли считать его живым организмом? Сравним не только размер, но и другие признаки. Так мы проверим, достаточно ли наблюдаемого изменения для вывода о живом.

1. Увеличение размера само по себе напоминает рост, но это лишь один признак.
2. У кристалла не обнаруживается клеточное строение, характерное для организмов.
3. Кристалл не получает и не преобразует вещества и энергию как организм и не проявляет весь набор взаимосвязанных свойств живого.

Ответ: кристалл соли не считают живым организмом. Его увеличение не является достаточным основанием для такого вывода. Нужно учитывать совокупность признаков, а не только изменение размера.

Задача 3. Представим животное, которое перестало получать пищу и реагировать на изменения среды. Требуется объяснить, какие свойства будут нарушены и почему это опасно. Чтобы ответить, свяжем каждое условие с соответствующим процессом, а затем посмотрим, как они влияют на жизнь организма.

1. Если животное не получает пищу, нарушается поступление веществ и энергии — часть обмена веществ.
2. Без необходимой энергии и веществ организму сложнее выполнять жизненные процессы, расти и восстанавливать части тела.
3. Если животное не отвечает на изменения среды, нарушается проявление раздражимости. Оно не сможет вовремя реагировать на опасность или другие важные воздействия.

Ответ: нарушатся обмен веществ и раздражимость, а вслед за ними окажется под угрозой жизнедеятельность организма. Эти свойства связаны: питание обеспечивает организм необходимым, а реакция на среду помогает действовать в меняющихся условиях.

Типичные ошибки

Ошибка — считать рост единственным признаком живого. Так думают, потому что увеличение размера легко заметить, а другие процессы могут быть не видны сразу. Однако увеличиваться может и кристалл соли. Проверь себя: назови ещё несколько свойств организма, прежде чем делать вывод, что объект живой.

Ошибка — представлять движение только как перемещение всего организма с места на место. Это заблуждение возникает, если наблюдать прежде всего за животными. У растений могут двигаться отдельные части: например, листья поворачиваются к свету, а цветок раскрывается. Чтобы проверить себя, спроси, меняется ли положение организма или хотя бы одной его части.

Ошибка — считать размножение обязательным условием жизни каждой особи. Обычно так рассуждают, потому что размножение связывают с продолжением жизни. Но отдельный организм может жить, даже если не оставит потомства; размножение обеспечивает появление новых организмов и сохранение вида. Проверь себя: различай жизнь отдельной особи и существование вида.

Ошибка — связывать раздражимость только с чувствами человека. Так происходит, когда реакцию на среду представляют как осознанное решение. Но растение тоже реагирует на свет, хотя это не похоже на человеческие чувства. Чтобы проверить себя, ищи любое ответное изменение организма после воздействия среды.

Связь с другими темами

Перед изучением свойств живого полезно вспомнить, чем живая природа отличается от неживой, а также что организмы нуждаются в определённых условиях и веществах. Знание о клетке помогает понять, из каких основных частей состоят живые организмы. Эти представления нужны, чтобы не путать отдельное сходство с целым набором признаков.

Дальше свойства живого помогут разбираться в строении клеток и жизнедеятельности растений и животных. С их помощью можно сравнивать организмы и узнавать общие признаки разных царств живой природы. Они пригодятся и при изучении экосистем: организмы получают вещества и энергию и взаимодействуют со средой.

Что запомнить

• Живое обладает не одним, а совокупностью взаимосвязанных свойств.
• Все организмы имеют клеточное строение.
• Обмен веществ обеспечивает организм веществами и энергией.
• Раздражимость помогает организму реагировать на изменения среды.
• Рост и развитие изменяют организм в течение его жизни.
• Размножение обеспечивает появление новых организмов и сохранение вида.