Что считается живым?
Муха и кукурузное растение могут выглядеть совершенно по-разному, однако оба являются живыми в тех же восьми аспектах и состоят из одного типа клеток. Этот первый раздел даёт вам термины для общего признака жизни — характеристик, присущих каждому организму, — и карту разнообразия жизни: пять групп организмов плюс вирусы, которые сами по себе не являются живыми, но всё же заражают каждое живое существо.
Edexcel International GCSE Биология 4BI1, Раздел 1 оценивается на обоих экзаменационных листах; ожидайте вопросов на прямой recall (воспроизведение) и «сравнение» по темам 1.1–1.4, часто один балл за характеристику и один балл за названный пример.
Признаки жизни
Каждый живой организм проявляет все восемь признаков: он получает питание (материал для энергии или роста), дышит (выделяет энергию из пищи), выделяет продукты обмена (удаляет отходы), реагирует на окружающую среду, движется, регулирует внутренние условия (поддерживает стабильность внутри себя), размножается и растёт и развивается. Мнемоническая формула MRS GREN перечисляет движение, размножение, чувствительность, рост, дыхание, выделение, питание — «регуляция внутренних условий» является восьмым признаком, который эта формула упускает, поэтому его нужно называть отдельно.
Вирус не проявляет ни одного из этих признаков самостоятельно — именно поэтому он не считается живым.
Разнообразие: пять групп и их отличительные признаки
Растения: многоклеточные; клетки содержат хлоропласты и осуществляют фотосинтез; клеточные стенки из целлюлозы; углеводы запасаются в виде крахмала или сахарозы. Примеры: злаковые (кукуруза) и травянистые бобовые (горох или фасоль).
Животные: многоклеточные; нет хлоропластов, фотосинтеза; нет клеточных стенок; обычно наличие нервной координации и перемещения из одного места в другое; углеводы запасаются в виде гликогена. Примеры: млекопитающие (человек) и насекомые (муха, комар).
Грибы: нет фотосинтеза; тело обычно представляет собой мицелий из нитевидных гиф, содержащих множество ядер; некоторые одноклеточные (дрожжи); клеточные стенки из хитина; питание путем секреции пищеварительных ферментов на пищу вне тела и абсорбции продуктов — сапротрофное питание; запасают гликоген. Примеры: Мукор (типичные гифы) и дрожжи (одноклеточные).
Протисты: микроскопические одноклеточные организмы. Амеба (прудовая вода) похожа на животную клетку; Хлорелла имеет хлоропласты и похожа на растительную. Патогенный пример — Plasmodium, который вызывает малярию.
Бактерии: микроскопические одноклеточные организмы с клеточной стенкой, клеточной мембраной, цитоплазмой и плазидами; они не имеют ядра, но обладают кольцевой хромосомой ДНК. Некоторые осуществляют фотосинтез; большинство питаются живыми или мертвыми организмами. Примеры: Lactobacillus bulgaricus (палочковидная, используется для производства йогурта) и Pneumococcus (сферическая, вызывает пневмонию).
Четырехстороннее сравнение, которое любят экзаменаторы: материал клеточной стенки (целлюлоза / отсутствует / хитин / бактериальная стенка), ядро (да / да / да / нет), хлоропласты (только у растений и некоторых протистов), запасной углевод (крахмал / гликоген / гликоген / —).
Патогены и вирусы
Патоген — любой организм или частица, вызывающая заболевание — программа допускает грибы, бактерии, протистов или вирусы.
Вирусы не являются живыми организмами: это мелкие частицы (меньше бактерий), паразитические, могут размножаться только внутри живых клеток; у них нет клеточного строения — только белковая оболочка, содержащая один тип нуклеиновой кислоты, ДНК или РНК (никогда оба одновременно). Выучите три названных примера с их заболеваниями: вирус мозаики табака (изменение цвета листьев табака — он препятствует образованию хлоропластов), вирус гриппа (грипп) и ВИЧ (СПИД).
Проверьте себя
- Перечислите восемь характеристик, общих для всех живых организмов.
- Назовите две особенности растительной клетки, которых нет у животной клетки.
- Какая группа запасает углеводы в виде гликогена, а какая — в виде крахмала?
- Опишите сапротрофное питание грибов, используя слова гифы, ферменты и абсорбировать.
- Чем генетический материал бактерии отличается от генетического материала растительной клетки?
- Назовите патогенного протиста и болезнь, которую он вызывает.
- Назовите три причины, по которым вирусы не классифицируются как живые организмы.
- Какой названный вирус препятствует образованию хлоропластов и каков видимый результат?
Ответы: 1 питание, дыхание, выделение, реакция на раздражители, движение, поддержание гомеостаза, размножение, рост; 2 хлоропласты и клеточная оболочка из целлюлозы; 3 животные и грибы запасают гликоген; растения запасают крахмал (или сахарозу); 4 грибы выделяют пищеварительные ферменты из своих гиф на мертвые органические вещества, затем поглощают растворимые продукты; 5 у бактерии нет ядра — кольцевая ДНК-хромосома плюс плазмиды — тогда как в растительной клетке ДНК находится в ядре; 6 Plasmodium — малярия; 7 отсутствует клеточное строение; могут размножаться только внутри живых клеток; не проявляют жизненных процессов самостоятельно; 8 вирус табачной мозаики — обесцвеченные листья с мозаичным рисунком.