Разнообразие живых организмов

Определения и обозначения

Живой организм — объект, который имеет клеточное строение и проявляет признаки жизнедеятельности: питается, дышит, растёт, размножается и реагирует на среду. Отдельный признак иногда встречается у неживых объектов, поэтому учитывают их совокупность. Это понятие помогает отличить живое тело от камня, воды или искусственного предмета.

Биологическое разнообразие — многообразие живых организмов, их видов и особенностей. Оно проявляется в различиях строения, размеров, способов питания и образа жизни. Понимание разнообразия нужно, чтобы сравнивать организмы и сохранять богатство живой природы.

Вид — группа организмов, сходных по строению и жизнедеятельности и способных давать потомство. В один вид входит не одна особь, а множество организмов, связанных общими признаками. Понятие вида позволяет точно называть и изучать живые организмы.

Систематика — раздел биологии, который описывает и классифицирует живые организмы. Учёные объединяют их в группы по сходству и родству, используя сразу несколько признаков. Такая система облегчает изучение природы и показывает связи между организмами.

Как это устроено

Живыми считают организмы, состоящие из клеток и способные поддерживать жизнедеятельность. Питание даёт вещества и энергию, дыхание помогает высвобождать энергию, а рост связан с образованием новых веществ и клеток. Размножение сохраняет жизнь вида, а реакция на свет, тепло, звук или химические сигналы помогает организму приспосабливаться к условиям среды.

Одноклеточный организм выполняет все жизненные функции внутри одной клетки, поэтому она одновременно является его телом. У многоклеточного организма клетки специализируются: одни образуют ткани, другие участвуют в питании, движении или размножении. Такое разделение работы позволяет многоклеточным организмам достигать больших размеров и иметь сложное строение.

Клетка обеспечивает жизнь благодаря оболочке, внутреннему содержимому и структурам, выполняющим разные функции. Через оболочку поступают необходимые вещества и удаляются ненужные продукты, а внутри клетки происходят превращения веществ и получение энергии. У растений есть хлорофилл, поэтому они могут использовать свет для создания органических веществ из воды и углекислого газа.

Различия в строении связаны с условиями, в которых живут организмы, и с выполняемой работой. Способ питания определяет, откуда организм получает вещества: растения создают их сами, а грибы и животные получают готовые органические вещества. Разный образ жизни, например жизнь в воде, почве или на суше, формирует особенности тела, движения и размножения.

Классификация нужна потому, что число живых организмов огромно и их невозможно изучать без системы. Сначала организмы объединяют в крупные группы, затем делят на всё более мелкие по общим признакам и родству. Сравнивая строение и жизнедеятельность, учёные уточняют происхождение групп и находят близких родственников среди организмов.

Основные группы живых организмов и их особенности

При работе с таблицей сначала определите строение организма, затем выясните, как он получает пищу. После этого проверьте особенности жизнедеятельности и сравните организм с примерами. Один признак не всегда достаточен, поэтому вывод лучше делать по нескольким признакам сразу.

Разбор задач

Задача 1

Нужно определить группу дрожжевого гриба, дуба и кошки. Для этого недостаточно посмотреть, двигается организм или нет, ведь неподвижными бывают и грибы, и растения. Сравним их строение и способ питания.

1. Дрожжи относят к грибам: они не содержат хлорофилла и поглощают готовые органические вещества, хотя состоят преимущественно из отдельных клеток.
2. Дуб — растение, потому что имеет хлорофилл и создаёт органические вещества при фотосинтезе; его тело состоит из множества клеток.
3. Кошка — животное: она получает готовую пищу, активно перемещается и имеет органы чувств и нервную систему.

Ответ: дрожжевой гриб относится к грибам, дуб — к растениям, кошка — к животным. Решение подтверждается не внешним видом, а строением и способом питания.

Задача 2

Нужно сравнить бактерию, гриб и растение по клеточному строению и питанию. Сначала установим, сколько клеток обычно образует организм и есть ли у него оформленное ядро, стенка или хлоропласты. Затем сравним источник органических веществ.

1. Бактерия обычно состоит из одной клетки без оформленного ядра; она может создавать органические вещества сама или получать их из готовой пищи.
2. Клетки гриба имеют ядро и клеточную стенку, но хлорофилла нет, поэтому гриб поглощает готовые органические вещества всей поверхностью тела.
3. Растение обычно многоклеточное, его клетки имеют стенку и хлоропласты; при фотосинтезе растение создаёт органические вещества из воды и углекислого газа.

Ответ: все три группы имеют клеточное строение, но отличаются сложностью клеток и способом питания. Главная особенность растения — фотосинтез, гриба — поглощение готовой пищи, бактерии — простое строение клетки.

Задача 3

Неизвестный организм состоит из клеток, не имеет хлорофилла, питается готовыми органическими веществами и образует споры. Нужно определить его группу по совокупности признаков. Нельзя делать вывод только по спорам, потому что спорами размножаются некоторые растения и бактерии.

1. Клеточное строение показывает, что перед нами организм, а не неживой объект или вирус.
2. Отсутствие хлорофилла исключает типичное растение, способное к фотосинтезу.
3. Питание готовыми органическими веществами характерно для грибов, а образование спор поддерживает этот вывод.

Ответ: неизвестный организм относится к грибам. Такой вывод подтверждают сразу три признака: отсутствие хлорофилла, гетеротрофное питание и размножение спорами.

Типичные ошибки

Считать живыми только движущиеся организмы. Так думают, потому что движение животных заметнее других процессов. Проверьте растение по росту, дыханию, питанию, размножению и реакции на среду.

Отождествлять гриб с растением. Ошибку вызывает неподвижность грибов и их рост на почве или древесине. Проверьте наличие хлорофилла и способ питания: гриб поглощает готовые органические вещества.

Считать бактерии многоклеточными животными или растениями. Внешняя форма бактерий может напоминать части других организмов, но обычно бактерия состоит из одной клетки без оформленного ядра. Для проверки сначала рассмотрите клеточное строение, а затем способ питания.

Путать вид с отдельным организмом. Ошибка появляется, когда слово вид используют как название одной особи. Помните: вид объединяет множество сходных организмов, способных давать потомство.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать признаки живого, основные части клетки и различия между одноклеточными и многоклеточными организмами. Эти знания помогают объяснить, почему бактерия, гриб, растение и животное устроены по-разному. Без них классификация будет выглядеть простым заучиванием названий.

Тема пригодится при изучении экосистем и пищевых цепей. Способ питания показывает, какую роль организм играет в природе: создаёт пищу, потребляет её или разлагает остатки. Так можно проследить взаимосвязи между организмами и поток веществ в экосистеме.

Знания о разнообразии нужны при изучении эволюции, охраны природы и биологической классификации. Сходство организмов помогает предполагать их родство, а сведения о видах — оценивать редкость и уязвимость живых существ. Охрана природы невозможна без понимания того, какие группы организмов существуют и как они связаны.

Что запомнить

• Живые организмы отличаются от неживых объектов совокупностью признаков жизнедеятельности.
• Все живые организмы имеют клеточное строение.
• Организмы бывают одноклеточными и многоклеточными.
• Вид объединяет сходные организмы, способные давать потомство.
• Разнообразие организмов связано с различиями в строении, питании и образе жизни.
• Основные группы организмов — бактерии, грибы, растения и животные.
• Классификация помогает изучать многообразие и родственные связи организмов.