План:

1.         Основні властивості живих систем.

2.         Роль досягнень біології у забезпечення існування людства.

Література: Загальна біологія: Підруч. для 11 кл./ М.Є. Кучеренко та інш. 2006. с. 265-267

1.  Питання «що таке життя?» і «як воно виникло?» здав­на хвилювали вчених-біологів, філософів та широкі верстви населення. Незважаючи на бурхливий розви­ток біологічних наук, генної і клітинної інженерії, електронної мікроскопії та складної електронно-обчис­лювальної техніки, сутність життя все ще залишаєть­ся для людства загадкою. Сучасна наука нездатна штучно створити найпростіший живий організм, невідомі точні причини старіння і смерті, по­ходження життя тощо. Тому визначення життя досі має описовий характер і включає в себе перелік його основних форм і властивостей. Основні з них - такі.

1. Живі організми складаються з тих самих хімічних елементів, що й неживі тіла. На відміну від неживої природи, відсоткове співвідношення хімічних елементів в усіх живих істотах майже однако­ве. Чотири органогенні елементи (Карбон, Оксиген, Гідроген і Нітроген) становлять до 98% їхньої біомаси; приблизно 1,9% припадає на вісім інших макроеле­ментів (Фосфор, Сульфур, Хлор, Калій, Натрій, Кальцій, Магній, Ферум) і лише 0,1% - на частку хімічних елементів, які називають мікроелемента­ми (Алюміній, Купрум, Цинк, Молібден, Кобальт, Нікель, Стронцій, Йод тощо).

2. Живі істоти складаються переважно з високомолекулярних органічних сполук, основні се­ред них - білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи і ліпіди, та неорганічних речовин, виняткове значення се­ред яких має вода (вміст її може становити 60-90% їхньої біомаси).

3. Необхідною умовою існування біологічних си­стем є обмін речовинами та енергією з навко­лишнім середовищем. Два його боки - асиміляція і дисиміляція, взаємно врівноважуючись, забезпечують сталість складу і властивостей живих систем (гомео­стаз). Це є основою їхньої здатності до саморегуляції.

4. Жива матерія характеризується різними взаємопов'язаними рівнями організації: молеку­лярним, клітинним, організмовим, популяційно-видо­вим, біогеоценотичним і біосферним. Інтеграція взаємодій окремих складових кожного рівня змен­шується від нижчого до вищого.

5. Живій матерії притаманна дискретність. Це означає, що на будь-якому рівні її організації існу­ють структурні одиниці — молекули, клітини, організ­ми, популяції, види, біогеоценози.

6. Живі організми здатні до розмноження, ро­сту та індивідуального розвитку. Неперервність життя забезпечують життєві цикли. Всі нові клітини та організми утворюються, незважаючи на різно­манітність способів розмноження, лише з материнських клітин.

7. Спадкова інформація організмів (генотип) закодована у вигляді певної послідовності нуклеотидів молекул нуклеїнових кислот (ДНК чи вірусної РНК). Під час поділу в одних випадках вона повністю передається від материнської клітини дочірнім (мітотичний поділ), в інших — лише частко­во (мейотичний поділ).

8. Генотип реалізується у фенотипі під час матричного синтезу білків і може змінюва­тись унаслідок мутацій і рекомбінацій. Фено­тип формується унаслідок взаємодії генотипу з факторами довкілля.

9. Процеси життєдіяльності клітин відбува­ються в органелах, а у багатоклітинних орга­нізмів - ще в тканинах та органах. Усім живим істотам притаманна подразливість; функції більшості бага­токлітинних тварин регулюють нервова (в основі її діяль­ності — рефлекси), ендокринна (здійснює гуморальну регуляцію за допомогою біологічно активних речовин) та імунна системи. Вони підтримують їхній гомеостаз.

10. Еволюція - процес виникнення адаптацій організмів до зміни довкілля в послідовних ря­дах поколінь їхніх нащадків. Здатність організмів і надорганізмових систем пристосовуватись до змін се­редовища існування є показником їхньої екологічної пластичності. Елементарною одиницею еволюції є популяція, а її середовищем — біогеоценоз. Темпи ево­люції залежать від швидкості змін умов довкілля: вони різко зростають під час біогеоценотичних криз.

11. Біологічний прогрес будь-якого виду зале­жить від його здатності підтримувати густо­ту окремих популяцій на оптимальному для певного середовища існування рівні. Цим забез­печується гомеостаз популяцій. Вимирання або вижи­вання виду під час біогеоценотичних криз залежить від його здатності швидко пристосовуватись до змін довкілля (еволюційна пластичність). При цьому історичний час Існування як окремого виду, так І над-видових груп (родів, родин тощо) не залежить від сту­пеня його морфологічної складності та частоти змін поколінь.

12. Біопродуктивність і біорізноманітність біосфери в періоди між біогеоценотичними кри­зами е відносно стабільними показниками, їх визначають максимально можлива продуктивність автотрофів і повне засвоєння продуктів їхньої асимі­ляції в ланцюгах живлення гетеротрофів.

13. Живі системи всіх рівнів організації можуть нормально функціонувати лише за умови під­тримання їхнього гомеостазу. Порушення гомео­стазу хоча б на одному з цих рівнів призводить до пору­шення функціонування і всіх інших, пов'язаних із ним.

14. Найменш інтегровані і, відповідно, уразливі для зовнішніх впливів - популяційно-видовий, біогеоценотичний і біосферний рівні організації живої матерії. Зниження біорізноманіття призводить до дестабілізації біогеоценозів, руйнування ланцюгів живлення і, врешті-решт, спричиняє біогеоценотичні кризи. Це, у свою чергу, рано чи пізно призводить до кри­зи біосферної. Найзгубніше впливають на стабільність надорганізмових біологічних систем фактори, інтен­сивність дії яких неперіодичне змінюється або безмеж­но зростає, насамперед антропогенні.

Усі розділи біології в тому чи іншому ступені дослі­джують різні аспекти взаємодії живої матерії на різних рівнях її організації з довкіллям, тобто містять еле­менти екології. Але лише екологія вивчає надоргані­змові рівні організації життя в їхній взаємодії з неживою природою. Екологія має виняткове значен­ня у справі охорони навколишнього природного сере­довища як її біологічна основа.

2. Одне з важливих завдань біології — вивчення різнома­нітності живих істот, які населяють нашу планету. Вчені-систематики вважають, що досі невідомими науці залишаються не менш ніж мільйон нині існуючих видів. Для того, щоб відкрити новий для науки вид, необхідно бути висококваліфікованим фахівцем у галузі система­тики певної групи організмів, уміти збирати і вивчати тих чи інших істот, працювати з колекціями тощо. Для відкриттів такого роду не обов'язково їхати в екзотичні країни: лише з 1965 по 2000 р. на території України опи­сано понад 1000 нових для науки видів тварин (пере­важно безхребетних) і кілька сотень — рослин і грибів.