§ 2 Рівні організації живої матерії

• До змісту відповідей

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Уяви ситуацію, коли в одне з озер на території України у значній кількості потрапила токсична речовина, яка взаємодіє з молекулами хлорофілу і руйнує їх. Для інших молекул живих організмів ця речовина не є шкідливою. Як ця подія може відбитися на різних рівнях організації життя у цьому озері?

На молекулярному рівні відбудеться руйнація хлорофілу, що унеможливить поглинання світлової енергії. На клітинному рівні в автотрофних організмів припиниться процес фотосинтезу в хлоропластах. На організмовому рівні рослини та водорості загинуть через неможливість синтезувати органічні речовини для живлення. На популяційно-видовому рівні чисельність виробників (продуцентів) критично зменшиться, що призведе до зникнення популяцій рослиноїдних видів. На екосистемному рівні відбудеться розрив ланцюгів живлення та зниження концентрації кисню у водоймі, що спричинить загибель більшості мешканців озера.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1 Перелік рівнів організації життя починають розглядати з молекулярного. Чому рівень атомів не включають до складу цього переліку?

Рівень атомів не включають до переліку, оскільки атоми живих і неживих об’єктів ніяк між собою не відрізняються, і на атомарному рівні специфічних ознак життя ще не існує.

2 До складу яких рівнів організації живої матерії можуть входити інфузорії (мал. 2.1)?

Інфузорії входять до клітинного рівня, який у одноклітинних організмів збігається з організмовим, а також до популяційно-видового, екосистемного та біосферного рівнів.

ВИКОНАЙ В E-ДОДАТКУ ЗАВДАННЯ 2.1

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Наведи приклади компонентів, які складають клітинний рівень організації життя.

Компонентами клітинного рівня є органічні та неорганічні молекули, а також клітинні органели, які, об’єднуючись, утворюють клітини (наприклад, нейрони, остеоцити, лейкоцити).

2. Які особливості притаманні молекулярному рівню організації життя?

Молекулярний рівень характеризується об’єднанням молекул, які входять до складу організмів і синтезуються ними. Хоча на атомарному рівні відмінностей між живою та неживою матерією немає, молекули живих систем суттєво відрізняються за співвідношенням атомів різних хімічних елементів. Особливістю цього рівня є наявність складних органічних сполук, таких як білки, ліпіди, вуглеводи та нуклеїнові кислоти, що мають специфічні форми та виконують унікальні біологічні функції.

3. Проілюструй особливості різних рівнів організації життя на прикладі будь-якої тварини.

Особливості рівнів організації життя на прикладі собаки:

4. Порівняй екосистемний та організмовий рівні організації.

5. На поверхні і всередині тіла людини живе близько 2–3 кг мікроорганізмів. Чи можна через це вважати, що організм конкретної людини представляє екосистемний рівень організації? Обґрунтуй свою точку зору.

Організм людини можна розглядати як екосистемний рівень організації, оскільки він виступає складним середовищем існування (біотопом) для численних популяцій бактерій, грибів та вірусів. Сукупність цих мікроорганізмів (мікробіом) разом із тканинами людини утворює систему, у якій відбуваються постійний обмін речовинами, енергією та різні типи міжвидових взаємодій, що є визначальними ознаками екосистеми.

6. Чи можливе існування рівня організації життя вище за біосферний? Якщо можливо, то за яких умов? Обґрунтуй свою точку зору.

Існування рівня організації життя вище за біосферний є можливим за умови виявлення життя на інших планетах або створення автономних космічних поселень. У такому разі можна виокремити космічний (міжпланетний) рівень, який об’єднуватиме кілька планетарних біосфер у єдину систему через обмін біологічним матеріалом або спільну антропогенну діяльність у межах Сонячної системи чи Галактики.

СКЛАДАЄМО БІОЛОГІЧНІ ПАЗЛИ (РЕФЛЕКСІЯ)

1. Назви три факти, які ти дізнався / дізналася після опанування параграфа.

• Рівень атомів не включають до переліку рівнів організації живого, оскільки на атомарному рівні відмінностей між живою і неживою матерією немає.
• У деяких одноклітинних організмів (наприклад, амеб, сальмонел чи хламідомонад) клітинний рівень організації збігається з організмовим, а тканинно-органний рівень відсутній.
• У разі потрапляння у водойму токсичної речовини, яка руйнує молекули хлорофілу, це позначається на екосистемному рівні, оскільки порушуються біохімічні процеси та ланцюги живлення.

2. Закінчи одне з речень: Я став/стала більш обізнаним / обізнаною щодо… / Мене здивувало… / Я побачив / побачила зв’язок…

Я став / стала більш обізнаним / обізнаною щодо того, як організм людини з її мікробіомом (на поверхні й усередині тіла живе близько 2–3 кг мікроорганізмів) можна розглядати під кутом зору екосистемного рівня організації.

3. З якими перешкодами ти зіткнувся / зіткнулася під час опанування параграфа? Як ти подолав / подолав труднощі?

Під час опанування параграфа важко було розмежувати екосистемний та організмовий рівні у випадках складних біологічних об’єктів (наприклад, таких як клональна колонія тополі «Пандо» або мікробіом людини), але я подолав / подолала це за допомогою аналізу елементарних одиниць та специфічних рис кожного рівня.

4. Де і як ти зможеш використати знання і набутий досвід?

Ці знання я зможу використати на уроках біології під час розв’язання екологічних задач, аналізу системних взаємозв’язків у природі та оцінки впливу чинників довкілля на різні рівні організації живого.