Какими свойствами живого обладает компьютер
Вопрос 1. Чем отличаются взгляды инженера и биолога? Какую проблему мы будем решать?
Можно ли создать искусственную жизнь? Какими свойствами должен обладать робот, чтобы его признали живым?
Вопрос 2. Какие уровни организации охватывает жизнь? (§ 3)
Молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биоценотический, биосферный.
Какие системы называются открытыми? (§ 1)
Открытая система — система, которая непрерывно взаимодействует с окружающей средой. Система устойчива лишь при условии непрерывного поступления в нее энергии и вещества из окружающей среды.
Что общего у биологической системы и велосипедиста? (§ 1)
Как и для езды на велосипеде в биологической системе очень важно равновесие. Также для работы системы важны взаимосвязи ее элементов, как для велосипеда важно, чтобы цепь была соединена с колесом и с педалями. Только когда все элементы правильно подобраны друг к другу, а велосипедист держит равновесие и не валится на бок велосипед может ехать. Также и биологическая система существует пока все ее элементы работают и правильно связаны друг с другом. А “равновесие” – это способность системы адаптироваться к окружающей среде.
Биологическая система может состоять из многих подсистем, а в велосипеде таких подсистем нет. Также в отличие от биологической системы велосипед не способен к развитию и самовосстановлению в случае поломки.
Вопрос 3. Пользуясь рисунками 4.1 и 4.2, вспомните основные свойства живого. Что поглощают и что выделяют растения и животные? Какие процессы объединяются понятием «обмен веществ»? Откуда они получают энергию и как её используют?
Основные свойства живого: питание, дыхание, выделение, раздражимость, рост и развитие, размножение, поведение. Животные потребляют кислород, органические вещества, воду, а выделяют продукты обмена (продуктов обмена, углекислый газ, полезные продукты). Растения поглощают солнечный свет, углекислый газ, воду, минеральные соли, а продуцируют кислород, органические вещества. Понятием «обмен веществ» объединяются процессы поступления веществ в организм, их изменения, накопления и удаления. Живые организмы получают энергию из окружающей среды, а также в ходе расщепления и накопления ее в самом организме, а используют ее на поддержание жизнедеятельности организма.
Вопрос 4. Отличаются ли живые системы особым химическим составом и строением (рис. 4.3, 4.4)?
Хотя в состав живых систем входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. Во всех живых организмах – 99% химического состава приходится на четыре элемента: кислород (– примерно 69%), углерод (–18%), водород (–10%), азот (–2%). Кроме того, живые системы содержат совокупность сложных полимеров, в основном белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и т.д., которые неживым системам не присущи.
Вопрос 5. Что является элементарной структурной единицей организма (рис. 4.5)?
Клетка.
Вопрос 6. Какое свойство организма обеспечивает продолжение рода (рис. 4.6)?
Самовоспроизведение.
Вопрос 7. Что изменяется в ходе индивидуального развития организма (рис. 4.7)?
Увеличение размера и усложнение структуры.
Вопрос 8. Какое свойство даёт возможность организмам действовать по обстоятельствам (рис. 4.8)?
Раздражимость.
Вопрос 9. Как форма тела помогает палочнику скрываться от хищников (рис. 4.9)?
Тело палочника имеет сходство с палочками, что делает его незаметным среди палочек и ветвей кустов и деревьев. При этом больший эффект достигается за счёт долгой неподвижности и принимаемой насекомым позы.
Вопрос 10. В чём выражается приспособленность животных и растений к своим местообитаниям (рис. 4.10, 4.11)?
Приспособленность растений заключается в том, что многочисленные и различные по форме растения распределяются в пространстве, занимаемом сообществом, в соответствии со своими потребностями и особенностями формы тела. Внешне это выражено с троении природного сообщества. Оно представлено в виде ярусов (этажей), возвышающихся один над другим. В этих ярусах размещаются важнейшие органы растений, осуществляющие воздушное и почвенное питание, и органы размножения.
Животные, птицы, насекомые, рыбы приспосабливаются к своим местам обитания через форму и окраску тела, покров тела (колючки, чешуя, жесткие крылья, панцири идр.), приспособительное поведение, физиологические адаптации.
Вопрос 11. Назовите основные свойства живого.
Единство химического состава, клеточное строение, открытость живых систем, самовоспроизведение, раздражимость, рост и развитие, обмен веществ и энергии, наследственность и изменчивость, приспособленность, целостность и дискретность.
Вопрос 12. Как связаны между собой отдельные свойства живого?
Например, из химических элементов, веществ состоит клетка. Самовоспроизведение дает возможности к изменчивости и передаче наследственной информации. Приспособленность вида к условиям среды, создает условия для дискретности вида. Раздражимость, в некотором смысле, есть частная форма присособленности вида к изменяющимся условиям.
Вопрос 13. Приведите примеры наличия всех свойств живого у конкретного вида растений или животных.
Например, черная крыса Rattus rattus, обладает всеми свойствами живого. Химический состав сходен с остальными живыми организмами; тело крысы состоит из клеток, которые в свою очередь объеденены в органы и системы органов; крыса – открытая система, т. к. все живые организмы используют органические вещества из окружающей среды как источник энергии (в реакциях разложения) и как материал для построения своего тела (в реакциях синтеза); способна к размножению (самка), передавая свою наследственную информацию следующим поколениям; заботится о потомстве, пока крысята маленькие; способна реагировать на внешние раздражители, в том числе с помощью подвижности; способна расти и развиваться в процессе онтогенеза; обладает обменом веществ и энергии: дышит, кушает, выделяет продукты обмена и др.); способна адаптироваться в изменяющейся окружающей среде; ее организм целостный, а популяция дискретна.
Из растений – фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris). По химическому составу сходна с остальными живыми организмами; само растение состоит из клеток, которые в свою очередь объеденены в органы (листья, стебель) и системы (корневая, проводящая); фасоль – открытая система, т. к. все растения используют органические вещества, минеральные соли и др. из окружающей среды как источник энергии (в реакциях синтеза и разложения) и как материал для построения своего тела (в реакциях синтеза и разложения); растение способно к размножению (семяь – боб), передавая свою наследственную информацию следующим поколениям; способно реагировать на внешние раздражители, в том числе с помощью подвижности (тропизмы, настии, таксисы); способна расти и развиваться в процессе онтогенеза; обладает обменом веществ и энергии: всасывает воду и минеральные вещества из почвы, улавливает солнечный свет для фотосинтеза, выделяет продукты обмена (в т. ч. кислород) и др.); способна адаптироваться в изменяющейся окружающей среде; ее организм целостный, а популяция дискретна.
Вопрос 14. Какими свойствами живого обладает компьютер, робот, печатный станок, терморегулятор? Воспользуйтесь Интернетом для их поиска.
Все состоят из химических элементов, также все обладают целостностью. Компьютер думать, робот может двигаться, печатный станок сам по себе – закрытая система, но когда на нем печатает человек, станок становиться открытой системой, так и с компьютером. Терморегулятор изменяет и учитывает температуру.
Вопрос 15. Поработайте в паре: по очереди приведите примеры неживых объектов, у которых наблюдаются отдельные свойства живого.
• печка т.к. обменивается с окружающей средой веществом (выбрасывает копоть и дым в атмосферу) и энергией (тепловой энергией).
• Кристалл минералла, сталактиты и сталагмиты растут.
• Флешка способна накапливать информацию и передавать ее “наследственно”.
• Робот.
• Компьютер и др.
Вопрос 16. Какие свойства живого по-разному проявляются у растений и животных?
Клеточное строение (у растений есть хлоропласты, у животных – нет), открытость живых систем (что потребляют и что отдают природе), раздражимость, обмен веществ и энергии, раздражимость, приспособленность.
Вопрос 17. В чём различие роста и индивидуального развития у жука и человека?
Жук проходит четыре стадии развития: яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое (имаго). Из-за хитинового покрова рост происходит прерывисто (личинка). Взрослое насекомое не растет. Человек рождается практически сформированным. Только прпорции тела с возрастом меняются. Рост идет непрерывно, до 25 лет.
Вопрос 18. Как могла возникнуть забота о потомстве, если выживаемость родителей при этом уменьшается?
Развитие заботы о потомстве в процессе эволюции повышает выживаемость потомства и делает излишней чрезмерную плодовитость.
Источник
Постановка проблемы урока
Инженер: Современная техника создала искусственный живой организм – робот. Он преобразует энергию, двигается, реагирует на окружающую среду. Наконец, он может даже обучаться.
Биолог: Робот – не живой организм: он не растёт и не размножается. Живое может появиться только от живого, его нельзя создать искусственно.
• Чем отличаются взгляды инженера и биолога? Какую проблему мы будем решать? (См. с. 349.)
Необходимые базовые знания
• Какие уровни организации охватывает жизнь? (§ 3)
• Какие системы называются открытыми? (§ 1)
• Что общего у биологической системы и велосипедиста? (§ 1)
Решение проблемы
Признаки живых организмов
4.1.
4.2.
• Пользуясь рисунками 4.1 и 4.2, вспомните основные свойства живого. Что поглощают и что выделяют растения и животные? Какие процессы объединяются понятием “обмен веществ”? Откуда они получают энергию и как её используют?
• Отличаются ли живые системы особым химическим составом и строением (рис. 4.3, 4.4)?
4.3. Химический состав организмов.
4.4. Строение молекулы белка.
• Что является элементарной структурной единицей организма (рис. 4.5)?
• Какое свойство организма обеспечивает продолжение рода (рис. 4.6)?
4.5.
4.6.
• Что изменяется в ходе индивидуального развития организма (рис. 4.7)?
• Какое свойство даёт возможность организмам действовать по обстоятельствам (рис. 4.8)?
4.7.
4.8.
• Как форма тела помогает палочнику скрываться от хищников (рис. 4.9)?
• В чём выражается приспособленность животных и растений к своим местообитаниям (рис. 4.10, 4.11)?
4.9.
4.10.
4.11.
Свойства живого
Свойство | Краткая характеристика |
Обмен веществ и превращение энергии | Жизнедеятельность организмов обеспечивается за счёт поступления вещества и энергии из внешней среды |
Особый химический состав | Углеводы, белки, жиры и нуклеиновые кислоты – основные компоненты живого |
Клеточное строение | Клетка – элементарная единица структуры и функции подавляющего большинства живых организмов |
Самовоспроизведение | Непрерывность и преемственность жизни обеспечивается размножением организмов |
Рост и развитие | С момента зарождения до конца жизни организму свойственны закономерные изменения: как правило, увеличение размера и усложнение структуры |
Раздражимость | Организм активно реагирует на факторы внешней среды изменением структуры и функций |
Приспособленность | Организмы обладают рядом свойств, благоприятных в определённой среде обитания |
Открытость системы – необходимое условие жизни
Важнейшая особенность живых систем — их открытость для обмена веществом и использования энергии, полученной из внешней среды. Благодаря этой особенности:
— живой организм может превращать вещество внешней среды в вещества своего тела;
— полученную энергию живой организм может направлять на совершение необходимой ей работы (в физическом смысле);
— за счёт нового вещества возможны размножение, рост и развитие;
— живая система способна реагировать на внешние факторы и совершенствовать приспособительный характер своей ответной реакции.
Иными словами, живая система трансформирует вещество и энергию
из внешней среды в вещества и жизненные функции своего тела.
Живая система обладает блочной конструкцией. Клетка — её универсальный блок, который может быть единственным (у одноклеточных) или одним из многих (у многоклеточных).
На первый взгляд способность эффективно использовать вещества и энергию внешней среды может служить определением живого. Но это не так. В природе существует множество проточных систем: река, морские течения, ветер, волны. Искусственные системы — от закипающего чайника до робота — также существуют за счёт потока энергии, но живыми при этом не являются.
Каждое отдельное свойство жизни — и даже некоторые их сочетания — можно найти и в неживой природе. Жизнь можно определить лишь комплексом свойств. Но тот факт, что все свойства живых систем,
включая их открытость, присущи не только им, указывает на возможность происхождения живого из неживого.
Почему организм не живёт вечно
Важное свойство организма — его смертность. Она компенсируется размножением, причём плодовитость всегда избыточна. Численность потомков больше, чем родителей, потому что не все они доживают до собственного размножения.
Но почему организм не может быть таким же долгоживущим, как вид? Организм — очень сложная и целостная система, состоящая из множества незаменимых частей. С течением времени в отдельных частях случаются неполадки, и некоторые не удаётся полностью восстановить. Из-за тесной взаимосвязи между органами все они испытывают влияние этих неисправностей и начинают хуже работать. Так, по принципу положительной обратной связи число нарушений нарастает, и в конце концов организм умирает.
Популяция — менее целостная система: её элементы более однородны, независимы и потому взаимозаменяемы. В голодный год потеря отдельных особей может оказаться благоприятным фактором для оставшихся. Так организмы меняются в ряду поколений, а состоящая из них популяция продолжает существовать.
Обобщение новых знаний
Жизнь – способ существования открытых систем, обладающих всем комплексом свойств живого.
Свойства живого: обмен веществ и превращение энергии, особый химический состав, клеточное строение, самовоспроизведение, рост и развитие, раздражимость, приспособленность
Применение знаний
1. Назовите основные свойства живого.
2. Как связаны между собой отдельные свойства живого?
3. Приведите примеры наличия всех свойств живого у конкретного вида растений или животных.
4. Какими свойствами живого обладает компьютер, робот, печатный станок, терморегулятор? Воспользуйтесь Интернетом для их поиска.
5. Поработайте в паре: по очереди приведите примеры неживых объектов, у которых наблюдаются отдельные свойства живого.
6. Какие свойства живого по-разному проявляются у растений и животных?
7. В чём различие роста и индивидуального развития у жука и человека?
8. Как могла возникнуть забота о потомстве, если выживаемость родителей при этом уменьшается?
Источник
Если Вы экономите на надежности компьютера, Вы рискуете, например, рано или поздно потерять часть важной информации. Есть большая вероятность того, что сэкономив на этом важном параметре, вы потеряете массу времени, которое уйдет на ремонт и восстановление компьютера.
Итак на что же в первую очередь обратить внимание?
– Монитор. На сегодняшний день существуют два основных типа дисплеев – традиционный и жидкокристаллический. Жидкокристаллический обладает меньшими размерами, меньше весит и потребляет, отсутствует мерцание изображения, в среднем имеет большую четкость изображения, но при этом в среднем обладает худшей цветопередачей, ограниченным углом обзора, имеет фиксированное разрешение (которое невозможно изменить без потери качества), старые модели также имеют большое время отклика, кроме того он значительно дороже стоит. Диагональ монитора. Можно выбрать и 15’ модель, но работать с такой диагональю будет неудобно, глаза «сойдутся» в одну точку (ЖК-дисплеи обладают чуть большей рабочей областью). Поэтому рекомендуется для работы с офисными приложениями и Internet диагональ 17. А наиболее подходящим выбором для семейного просмотра фильмов, DVD и телевизионных программ будет традиционный монитор с диагональю 19, 21 и более.
– Материнская плата. На качество работы материнской платы оказывают влияние несколько факторов, такие как: используемый набор микросхем (наиболее надежными и «удобными» считаются чипсеты Intel, стабильно работают не требуя тщательной настройки, остальные как минимум требуют большего уровня знаний), качество разводки платы (снижает помехи на плате, уменьшает вероятность механического повреждения), качество разъемов на плате (были случаи «выдергивания» процессора из разъема при замене радиатора). В общем случае наиболее качественными оказываются платы Asus, Intel. Последние оказываются достаточно медленными и крайне требовательны к качеству используемого аппаратного обеспечения. Платы Asustek работают не только надежно, но и обеспечивают достаточно высокую производительность (в некоторых тестах платы Asus опережают по скорости платы других производителей на основе тех же микросхем на 30% и более (например с использованием PAT))
– Процессор. Процессоры Intel обычно более надежны, чем процессоры AMD . Ядро процессора Intel на протяжении длительного времени содержат качественную систему защиты и диагностики ядра процессора. Процессоры AMD сильно подвержены перегреву, их кристалл довольно хрупок. Все это часто приводит либо к выгоранию центрального процессора, либо к его неработоспособности. Ремонт процессоров негарантийный.
– Оперативная память. Производители системных плат требуют установки определенных модулей оперативной памяти, в противном случае взаимодействие всей системы с оперативной памятью будет нестабильным (самопроизвольная перезагрузка компьютера, неожиданные “зависания” системы и пр.). Такой же эффект может наблюдаться если Вы установите недотаточно качественный модуль памяти.
– Блок питания. Во-первых он должен обладать достаточной мощностью (различными производителями мощность рассчитывается по-разному). Для современного офисного компьютера вполне достаточно будет мощности 400-500 Ватт . Блок питания должен содержать хотя бы минимально необходимый набор фильтров и стабилизаторов, иметь качественную систему охлаждения (некоторые китайские блоки питания не имеют даже плавкого предохранителя либо рассчитан он на гораздо больший ток, чем нужно). Иначе Вы рискуете остаться как минимум без блока питания, максимум без компьютера (если напряжение на блоке питания окажется выше максимально допустимого, это может повлечь за собой выход из строя основных микросхем ПК), данная поломка во многих случаях окажется негарантийной. В большинстве компаний гарантийными не считаются любые тепловые повреждения. Если Вы не можете «на глаз» определить качество используемой системы фильтрации и охлаждения в общем случае будет достаточно покупки блока питания Zalman или Powerman.
– Корпус компьютера должен быть достаточно просторным чтобы обеспечить качественное охлаждение. Толщина металла должна быть не менее 0,3 мм, удобные крепления комплектующих. Ни в коем случае не стоит брать корпус miniATX, т.к. в нем блок питания будет расположен над процессором, что не позволит нормально охлаждаться ни блоку питания (если забор воздуха боковой) ни процессору.
– Гарантийные условия. В каких случаях ремонт окажется негарантийным, сроки ремонта и диагностики, насколько близко от Вас будет находится гарантийная мастерская, режим ее работы. Идеальным случаем будем считать нулевое время реагирования, а гарантийный мастер выезжает к Вам для диагностики и самостоятельно забирает компьютер в офис если решить проблему на месте невозможно.
– Предустановленное программное обеспечение, возможность установки собственного. Известно, что большое количество компаний с формулировкой «отказ от обслуживания в случае установки нелицензионного ПО» злоупотребляют этим, объясняя неработоспособность компьютера установкой пиратских копий ПО, даже если копий этих программ на компьютере не установлено (объясняя тем, что программы могли быть удалены). Идеальный случай если одна и та же компания настраивает в комплексе и программное и аппаратное обеспечение.
– Техническая грамотность персонала. В меньшей степени это относится в случае покупки готовых решений.
– Возможность модернизации. Часто при покупке компьютера с процессором Intel или подобным продавцы устанавливают наиболее медленную оперативную память , жесткий диск и материнскую плату .
– Наличие дополнительных комплектующих. DVD будет необходим для просмотра фильмов (монитор от 17 и выше), CD/DVD-RW для записи компакт-дисков. Желательно присутствие ПОДКЛЮЧЕННОГО разъема USB на передней панели компьютера для подключения носителей информации (FlashUSB и т.д.), фото и видеокамер и т.д. TV-tuner необходим для просмотра ТВ на экране компьютера (качество изображения на экране обычно выше, чем на телевизоре, а стоимость ниже), WiFi позволит вам без прокладки кабеля подключиться к интернету.
Источник