Признаки живых систем
Признаки живых систем — это свойства, которые отличают живое от неживого только все вместе: обмен веществ, саморегуляция, размножение, рост, развитие, раздражимость, наследственность и изменчивость. На ЕГЭ тема нужна в задании 1 (1 балл), а признаки живого встречаются и в задании 2 — прогноз изменения двух величин в опыте (2 балла).
Живое отличается от неживого не одним признаком, а их совокупностью: обменом веществ, саморегуляцией, размножением, ростом, развитием, раздражимостью, наследственностью и изменчивостью. Чаще всего признак живого скрыт в задании 2 про эксперимент: измеряемая величина отражает обмен веществ, раздражимость, размножение, и нужно предсказать, как она изменится.
Какие признаки отличают живое от неживого?
Соблазн определить живое одним словом велик, но кодификатор ЕГЭ называет восемь признаков: обмен веществ, саморегуляция, размножение, рост, развитие, раздражимость, наследственность, изменчивость. В обязательном содержании к ним добавлены ещё два. Целостность — организм работает как единое целое, его части связаны и согласованы. Дискретность — живое состоит из обособленных единиц: особей, клеток, органоидов. Ни один признак по отдельности не отличает живое от неживого — доказывает только их совокупность.
Возьми рост. Кристалл в перенасыщенном растворе тоже растёт: он увеличивается в размере месяцами. Но растёт он снаружи: вещество из раствора присоединяется к поверхности в неизменном виде, тем же самым веществом. Организм растёт изнутри: поступившие вещества перерабатываются, становятся его собственными, отличными от поступивших, а продукты обмена выводятся. Это и есть обмен веществ — постоянный процесс поступления, превращения и выведения веществ и энергии.
Саморегуляция — соседний, но другой признак: способность живой системы удерживать постоянство своего внутреннего состояния при колебаниях среды снаружи. Обмен веществ даёт системе сырьё и энергию. Саморегуляция определяет, сколько вещества и когда задействовать, чтобы состав организма не менялся вслед за внешними условиями. Кристаллу удерживать нечего: у него нет внутреннего состояния, которое надо защищать.
Чем размножение отличается от роста и развития?
Размножение — воспроизведение себе подобных, благодаря которому вид продолжает существовать за пределами жизни одной особи. Не путай его с ростом: размножение создаёт новые особи, рост увеличивает уже существующую.
Рост — увеличение размеров и массы тела за счёт увеличения числа и объёма клеток. Это изменение количественное: организм становится больше, но не превращается в качественно другую структуру. Про рост можно сказать «во сколько раз увеличился», и это будет иметь смысл.
Развитие — качественные, необратимые изменения строения и функций организма во времени. Гусеница, ставшая бабочкой через стадию куколки, не «выросла в бабочку» — она перестроила тело целиком: у неё сменились органы, способ питания, способ передвижения. Это и есть развитие: индивидуальное развитие организма от зарождения до конца жизни называют онтогенезом.
Разница проста и на ней часто ловят: спрашивают про увеличение числа или размера — речь о росте; спрашивают про появление новых структур, стадий, качественно другого строения — речь о развитии. У большинства организмов оба процесса идут одновременно, но отвечают они на разные вопросы.
Что такое раздражимость, наследственность и изменчивость?
Раздражимость — способность живой системы реагировать на внешние и внутренние воздействия (раздражители). Внешний раздражитель — свет, влажность, прикосновение; внутренний — например, рост содержания CO₂ в крови, на который отвечают рецепторы. У растений раздражимость проявляется в движениях. Тропизмы — ростовые изгибы в сторону раздражителя или от него: корень поворачивается к влажной почве, побег — к свету. Настии — движения, направление которых не зависит от направления раздражителя: так складываются от прикосновения листья мимозы стыдливой (фотографии ниже). У животных раздражимость проявляется в рефлексах и поведении.
Отличие от саморегуляции не в том, откуда пришёл сигнал, а в том, что описано. Раздражимость — сама реакция на конкретный раздражитель: изгиб корня, отдёргивание руки. Саморегуляция — результат: показатель удерживается постоянным, несмотря на колебания, — температура тела, концентрация веществ. Саморегуляция часто опирается на раздражимость: чтобы вернуть показатель к норме, организм сначала должен почувствовать отклонение.
Наследственность — способность живых систем передавать свои признаки и особенности развития потомству. Материальная основа наследственности — ДНК, но в этой теме важно само явление: потомство похоже на родителей, потому что получает от них программу развития.
Изменчивость — способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства, в том числе отличия потомства от родителей и друг от друга. Если бы работала только наследственность, все особи вида были бы одинаковыми копиями. Изменчивость — источник того разнообразия, с которым дальше работает отбор. Наследственность и изменчивость легко спутать: наследственность — про то, что признак передаётся, изменчивость — про то, что он при этом меняется.
Автор: User:Bluemoose, лицензия CC BY-SA 3.0, источник: Wikimedia Commons
Автор: User:Bluemoose, лицензия CC BY-SA 3.0, источник: Wikimedia Commons
Как признаки живого выглядят в опыте
В задании 2 признак не называют — его показывают через величину, которую можно измерить. Связь «признак — показатель» помогает предсказать, куда сдвинется число.
Обмен веществ. Скорость выделения CO₂ дрожжами растёт, если добавить глюкозу. Расход кислорода проросшими семенами падает на холоде: дыхание идёт медленнее. Число пузырьков O₂ у водного растения за минуту растёт при более ярком свете.
Раздражимость. Частота движений жаберных крышек у рыбы растёт, если в воде меньше кислорода.
Саморегуляция. Частота сердечных сокращений после нагрузки растёт: мышцам нужно больше кислорода, и организм подстраивает работу сердца.
Размножение. Число клеток в культуре за время короче деления не меняется.
Рядом с такой величиной часто стоит величина строения: число камер сердца, жаберных дуг, хлоропластов, вакуолей. От кратковременного воздействия она обычно не меняется.
Признаки живого в одной таблице
| Признак | Что это значит | Пример из темы |
|---|---|---|
| Обмен веществ | постоянное поступление, превращение и выведение веществ и энергии | дрожжи выделяют CO₂ быстрее, если добавить глюкозу |
| Саморегуляция | удержание постоянства внутреннего состояния при колебаниях среды | после нагрузки частота сердечных сокращений растёт |
| Размножение | воспроизведение себе подобных: создаёт новые особи | вид продолжает существовать за пределами жизни одной особи |
| Рост | количественное увеличение размеров и массы тела за счёт числа и объёма клеток | организм растёт изнутри, перерабатывая поступившие вещества |
| Развитие | качественные необратимые изменения строения и функций во времени | гусеница через стадию куколки становится бабочкой |
| Раздражимость | реакция на внешние и внутренние раздражители | корень поворачивается к влажной почве, листья мимозы складываются от прикосновения |
| Наследственность | передача признаков и особенностей развития потомству | потомство похоже на родителей |
| Изменчивость | приобретение новых признаков, отличия потомства от родителей и друг от друга | разнообразие особей, с которым работает отбор |
Пары, которые легко спутать
| Пара | Первое | Второе |
|---|---|---|
| Рост и развитие | рост — количественное изменение: организм становится больше | развитие — качественное: появляются новые структуры и стадии |
| Раздражимость и саморегуляция | раздражимость — сама реакция на конкретный раздражитель | саморегуляция — результат: показатель удерживается постоянным |
| Наследственность и изменчивость | наследственность — признак передаётся потомству | изменчивость — признак при этом меняется |
| Рост кристалла и рост организма | кристалл растёт снаружи: к поверхности присоединяется то же вещество | организм растёт изнутри: вещества перерабатываются, продукты обмена выводятся |
Разбор задания 2: как изменились две величины
Как опознать признак живых систем в задании?
- 1Спроси, что именно изменилось. Число особей — размножение. Размер или масса одной особи — рост. Появление новой стадии или качественно другого строения — развитие.
- 2Речь о веществе или энергии? Поступление, превращение, выделение — это обмен веществ.
- 3Реакция или постоянство? Описана реакция на конкретный раздражитель (внешний или внутренний) — раздражимость. Описано, что показатель удерживается постоянным, несмотря на колебания, — саморегуляция.
- 4Сравниваются родители и потомство? Сходство между ними — наследственность, различия — изменчивость.
- 5В задании 2 раздели величины на две группы. Величина-функция (скорость выделения газа, частота сокращений сердца, частота дыхательных движений) — предскажи направление по признаку живого. Величина-строение (число камер сердца, жаберных дуг, органоидов) от кратковременного воздействия обычно не меняется — цифра 3. Но проверяй по смыслу: бывает, что меняются обе.
Проверь себя
Шесть вопросов: четыре на различение признаков, один в формате задания 2 и один в формате задания 1.
1.Гусеница проходит стадию куколки и превращается в бабочку: меняется строение тела, тип питания, способ передвижения. Какой признак живых систем здесь проявляется?
Меняется не размер, а качественное строение и функции тела — это развитие. Рост описывал бы только увеличение размера, а тут гусеница целиком перестраивается в другую форму.
2.Корень растения поворачивается и растёт в сторону более влажного участка почвы. Какой признак живых систем это иллюстрирует?
Описана конкретная реакция на раздражитель — влажность почвы: корень изгибается к ней. Это раздражимость (тропизм). Саморегуляция описывала бы, что какой-то показатель организма удерживается постоянным.
3.Организм поддерживает постоянную температуру тела, хотя температура воздуха вокруг меняется в течение суток. Какой это признак?
Описана не отдельная реакция на раздражитель, а результат: показатель держится постоянным, хотя условия колеблются, — это саморегуляция. Раздражимость в ней участвует (организм чувствует холод или жару), но вопрос про постоянство. Обмен веществ даёт для неё энергию, но сам вопрос про постоянство температуры, а не про поступление веществ.
4.У проростков, выращенных из семян одного растения в одинаковых условиях, высота стебля немного различается. Какой признак живых систем это иллюстрирует?
Семена от одного родителя, условия одинаковые, а результат всё равно разный — это изменчивость. Наследственность отвечала бы за сходство потомства с родителем, а не за различия между самими потомками.
5.Аквариумную рыбу перенесли в воду той же температуры, но с меньшим содержанием растворённого кислорода. Через несколько минут сравнили показатели с исходными. Как изменились частота движений жаберных крышек и число жаберных дуг? Варианты: 1) увеличилась; 2) уменьшилась; 3) не изменилась. Выбери ответ из двух цифр в порядке величин.
Кислорода в воде меньше, и рыба чаще двигает жаберными крышками, прогоняя больше воды через жабры, — это реакция на раздражитель, первая цифра 1. Число жаберных дуг — строение, за минуты оно не меняется, вторая цифра 3. Ответ 13.
6.Заполни пропуск по аналогии с первой строкой. «Изменчивость — потомки одного растения различаются по высоте стебля». «? — потомство похоже на родителей по окраске цветков». Какой термин на месте пропуска?
Сходство потомства с родителями — наследственность, пара к изменчивости. В задании 1 такой ответ вписывают одним словом, в школьной форме: «наследственность».
Какие ошибки делают в заданиях про признаки живого?
Считают, что рост сам по себе доказывает жизнь. Кристалл тоже увеличивается в размере, но растёт снаружи: к поверхности присоединяется то же вещество в неизменном виде. У живого поступившие вещества перерабатываются внутри и становятся частью организма, а продукты обмена выводятся. Один признак вроде «рост» не доказывает, что система живая — нужна совокупность признаков.
Путают рост и развитие. Рост — количественное увеличение размера и массы, развитие — качественная перестройка строения и функций. Гусеница, ставшая бабочкой, не «выросла» в неё, а прошла качественное развитие через стадию куколки.
Путают раздражимость и саморегуляцию. Различают их не по тому, снаружи или изнутри пришёл сигнал: раздражители бывают и внешние (свет, прикосновение), и внутренние (CO₂ в крови). Раздражимость — сама реакция на раздражитель, саморегуляция — удержание показателя постоянным, несмотря на колебания.
Путают наследственность и изменчивость. Наследственность — про то, что признак передаётся от родителей потомству, изменчивость — про то, что он при этом меняется. Сходство потомства с родителем — наследственность, различия внутри потомства — изменчивость.
В задании 2 отвечают про строение так же, как про работу органа. Частота сердечных сокращений после нагрузки растёт, но число камер сердца от нагрузки не меняется — цифра 3. Проверь, спрашивают про работу органа или про его строение и число, и записывай цифры строго в порядке величин в условии. Цифры могут повторяться.
Считают, что вторая величина всегда не меняется. Часто так и есть (число вакуолей, хлоропластов, жаберных дуг), но не всегда: при выращивании в тени площадь листа растёт, а число устьиц на 1 мм² падает — ответ 12. Оценивай каждую величину отдельно.
Признаки живого по кодификатору — шпаргалка
На экзамене
- Признаки живого чаще всего проверяются через задание 2: в опыте меняется показатель, за которым стоит обмен веществ, раздражимость или размножение, и нужно предсказать, как он изменится. Ответ — две цифры (1 — увеличится, 2 — уменьшится, 3 — не изменится), задание стоит 2 балла: одна неверная позиция — 1 балл. Опознай признак — и он подскажет направление.
- Часто вторая величина не меняется: число органоидов, камер сердца, клеток за короткое время. Но это не правило — бывает, что меняются обе. Оценивай каждую величину отдельно.
- В задании 1 признак может оказаться пропуском в таблице «пример — термин по аналогии». Записывай термин ровно так, как он звучит в школьном курсе. Не «чувствительность» или «реакция», а «раздражимость»; не «вариативность», а «изменчивость».
Словарь темы
- Обмен веществ (метаболизм)
- Постоянный процесс поступления веществ и энергии в живую систему, их превращения внутри неё и выведения продуктов обмена наружу.
- Саморегуляция
- Способность живой системы поддерживать постоянство своего внутреннего состояния и свойств при изменениях внешней среды.
- Раздражимость
- Способность живой системы реагировать на внешние и внутренние раздражители — свет, прикосновение, изменение состава крови.
- Онтогенез
- Индивидуальное развитие организма — вся последовательность его изменений от зарождения до конца жизни.
- Тропизм
- Ростовая реакция растения на направленный внешний раздражитель — например, поворот корня в сторону влажной почвы. Пример проявления раздражимости у растений.
- Наследственность
- Способность живых систем передавать свои признаки и особенности развития потомству.
- Изменчивость
- Способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства, в том числе отличия потомства от родителей и друг от друга.
Частые вопросы
Что такое признаки живых систем?
Признаки живых систем — свойства, которые отличают живое от неживого только в совокупности: обмен веществ, саморегуляция, размножение, рост, развитие, раздражимость, наследственность и изменчивость. Ни один признак сам по себе этого не доказывает: кристалл, например, тоже растёт.
Какие признаки отличают живое от неживого?
Обмен веществ, саморегуляция, размножение, рост, развитие, раздражимость, наследственность и изменчивость; в обязательном содержании к ним добавлены целостность и дискретность. Отличает живое только совокупность признаков: кристалл, например, тоже растёт.
Чем рост отличается от развития?
Рост — количественное увеличение размеров и массы тела. Развитие — качественные необратимые изменения строения и функций организма во времени, например превращение гусеницы в бабочку.
Что такое раздражимость?
Способность живой системы реагировать на внешние и внутренние раздражители: свет, прикосновение, изменение состава крови. У растений она проявляется в движениях — например, листья мимозы стыдливой складываются от прикосновения.
Как опознать признак живых систем в задании?
Шаги такие: 1) спроси, что именно изменилось; 2) речь о веществе или энергии?; 3) реакция или постоянство?; 4) сравниваются родители и потомство?; 5) В задании 2 раздели величины на две группы.
Источники и проверка
4 документа
- Демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ 2027 по биологии (архив ФИПИ). ФИПИ, проект 2027 года.
- ФИПИ: демоверсии, спецификации и кодификаторы ЕГЭ 2027. ФИПИ, проект 2027 года.
- Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования (приказ Минобрнауки России от 17.05.2012 № 413, в редакции приказа Минпросвещения России от 12.08.2022 № 732) — на него опирается кодификатор ЕГЭ.
- Федеральная образовательная программа среднего общего образования (приказ Минпросвещения России от 18.05.2023 № 371) — на него опирается кодификатор ЕГЭ.
Соответствие кодификатору ЕГЭ 2027 (проект ФИПИ от 28.08.2026, сверено ): 1.2 «Живые системы как предмет изучения биологии. Свойства живых систем». В кодификаторе 2027 свойства живого перечислены иначе: единство химического состава, дискретность и целостность, упорядоченность структуры, открытость, самоорганизация, самовоспроизведение, раздражимость, изменчивость, рост и развитие.
Что сверено по документам
- Задание 1 (1 балл, базовый уровень) — пропущенный термин в таблице; задание 2 (2 балла, базовый уровень) — прогноз изменения двух величин в описанном опыте, ответ из двух цифр.
- Кристалл растёт снаружи, присоединением того же вещества к поверхности; организм растёт изнутри, перерабатывая поступившие вещества в собственные и выводя продукты обмена.
- Рост — количественное увеличение размера и массы тела; развитие — качественные необратимые изменения строения и функций; классический пример развития — метаморфоз гусеницы в бабочку через стадию куколки.
- Раздражимость — реакция живой системы на внешние и внутренние раздражители (например, тропизм корня к влажной почве); саморегуляция — удержание постоянства внутреннего состояния, часто опирающееся на раздражимость. Различают их по тому, что описано (реакция или постоянство), а не по источнику сигнала.
- Наследственность — передача признаков от родителей потомству; изменчивость — приобретение организмами новых признаков и свойств, в том числе отличий потомства от родителей и друг от друга.
- Онтогенез — общепринятый термин для индивидуального развития организма от зарождения до конца жизни.
- Задание 1 (КИМ 1) по всему первому разделу кодификатора построено на подстановке термина в таблицу по аналогии, и записывать термин нужно точно так, как он принят в школьном курсе.
- Складывание листьев мимозы стыдливой при прикосновении — настическое движение (сейсмонастия), обратимое: листья раскрываются через несколько минут; в отличие от тропизма направление движения не зависит от направления раздражителя.
Утверждения сверены со спецификацией и кодификатором ФИПИ, проверено редакцией НейроМиши, обновлено . Как мы готовим материалы.
Закрепи на тренажёре
Прочитал теорию — реши задания по теме. Миша подберёт уровень и разберёт ошибки.
