Общая биология. 10-11 классы. Под ред. Полянского Ю.И.

М.: 1992. - 288с. М.: 1987. - 288с.

Учебник для 10 - 11 классов средней школы. Под ред. Ю.И. Полянского.

Формат: pdf ( 1992 , 22-е изд., 288с.)

Размер: 32 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Формат: pdf ( 1987 , 17-е изд., 288с.)

Размер: 9,3 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Формат: djvu / zip ( 1987 , 17-е изд., 288с.)

Размер: 6Мб

/ Download файл

Формат: djvu / zip ( 1967 , 2-е изд., 304с.)

Размер: 5,15Мб

/ Download файл

СОДЕРЖАНИЕ:
Введение 6
ГЛАВА I. ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ
1. Эволюционные представления до Ч. Дарвина. Возникновение учения Дарвина 11
2. Основные положения учения Дарвина. Значение дарвинизма 14
3. Вид. Популяция 16
4. Наследственность и изменчивость 19-
5. Искусственный отбор. Факторы эволюции пород животных и сортов растений 22
6. Борьба за существование 25
7. Естественный отбор, другие факторы эволюции 29
8. Приспособленность организмов и ее относительность 33
9. Образование новых видов 38
ГЛАВА II. РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
10. Макроэволюция, ее доказательства 43
11. Система растений и животных - отображение эволюции 47
12. Главные направления эволюции органического мира.50
13. История развития жизни на Земле 54
ГЛАВА III . ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА
14. Доказательства происхождения человека от животных 59
15. Движущие силы (факторы) антропогенеза 63
16. Направления эволюции человека. Древнейшие люди 67
17. Направления эволюции человека. Древние и первые современные люди 70
18. Человеческие расы. Критика расизма и социального дарвинизма 73
ГЛАВА IV. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
19. Задачи экологии. Экологические факторы и их взаимодействие. Математическое моделирование 77
20. Основные абиотические факторы среды и их значение для живой природы 80
21. Приспособление организмов к сезонным изменениям в природе. Фотопериодизм 82
22. Вид и популяция - их экологическая характеристика 86
23. Проблемы рационального использования видов и сохранения их многообразия 89
24. Экологические системы 91
25. Водоем и дубрава как примеры биогеоценозов 95
26. Изменения в биогеоценозах 101
27. Биогеоценозы, создаваемые человеком 104
ГЛАВА V. ОСНОВЫ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ
28. Биосфера и свойства биомассы планеты Земля 109
29. Биомасса поверхности суши и океана. 113
30. Круговорот веществ и превращения энергии в биосфере 116
ГЛАВА VI. ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ
31. Клеточная теория 123
32. Строение и функции оболочки клетки 127
33. Цитоплазма и ее органоиды: эндоплазматическая сеть, митохондрии и пластиды 131
34. Аппарат Гольджи, лизо-сомы и другие органоиды цитоплазмы. Включения 136
35. Ядро 139
36. Прокариотические клетки. Неклеточные формы жизни - вирусы 141
37. Химический состав клетки. Неорганические вещества 145
38. Органические вещества клетки. Белки, их строение 147
39. Свойства и функции белков 153
40. Углеводы. Липиды 155
41. Нуклеиновые кислоты. ДНК и РНК - 157
42. Обмен веществ. Адено-зинтрифосфорная кислота - АТФ 162
43. Энергетический обмен в клетке. Синтез АТФ 165
44. Пластический обмен. Биосинтез белков. Синтез и-РНК 167
45. Синтез полипептидной цепи на рибосоме 171
46. Особенности пластического и энергетического обменов растительной клетки 175
ГЛАВА VII. РАЗМНОЖЕНИЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ
47. Деление клетки. Митоз. 181
48. Формы размножения организмов 185
49. Мейоз 187
50. Оплодотворение 190
51. Индивидуальное развитие организма-онтогенез 192
52. Возникновение и начальное развитие жизни на Земле 195
ГЛАВА VIII. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ
53. Гибридологический метод изучения наследственности. Первый закон Менделя 203
54. Цитологические основы закономерностей наследования 207
55. Дигибридное скрещивание. Второй закон Менделя 211
56. Цитологические основы дигибридного скрещивания 214
57. Явление сцепленного наследования и генетика пола 215
58. Генотип как целостная система 220
59. Генетика человека и ее значение для медицины и здравоохранения 222
60. Модификационная изменчивость 227
61. Наследственная изменчивость 230
62. Материальные основы наследственности и изменчивости. Генная инженерия. 236
63. Генетика и эволюционная теория. 239
ГЛАВА IX. СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ И МИКРООРГАНИЗМОВ
64. Задачи современной селекции 245
65. Центры многообразия и происхождения культурных растений 246
66. Селекция растений 248
67. Работы И. В. Мичурина. Достижения селекции растений в Советском Союзе 253
68. Селекция животных. 256
69. Создание высокопродуктивных пород домашних животных. Селекция микроорганизмов. Биотехнология 259
ГЛАВА X. ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ. НАРУШЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
70. Биосфера и научно-технический прогресс 267
71. Ноосфера 270
Указатель терминов 277
Краткий словарь терминов 281

Биология (от греч. bios – жизнь + logos – слово, учение) – наука, которая изучает жизнь как явление, занимающее особое место в мироздании. Вместе с другими науками, исследующими природу (физикой, химией, астрономией, геологией и т. д.), она относится к числу естественных наук. Обычно выделяют в самостоятельную группу еще и гуманитарные науки (изучающие закономерности существования и развития человека, человеческого общества); к ним относятся социология, психология, антропология, этнография и др.

Феномен человека (как биосоциального существа) интересует и естественные, и гуманитарные науки. Но биология выполняет особенную роль, будучи связующим звеном между ними. Такое заключение основано на современных представлениях о развитии природы, которое привело к появлению жизни. В процессе же эволюции живых организмов возник человек, обладающий качественно новыми свойствами – разумом, речью, способностью к творческой деятельности, общественным образом жизни и т. д.

Существование и развитие неживой природы подчинено физико-химическим законам. С появлением живых организмов начинают осуществляться биологические процессы, имеющие принципиально иной характер и подчиняющиеся иным закономерностям – биологическим. Однако важно отметить, что сохраняются наряду с этим и физико-химические процессы, которые лежат в основе возникающих (качественно иных и своеобразных) биологических явлений.

Специфические качества и социальные свойства человека не исключают его природной принадлежности. В человеческом организме осуществляются (как у всех живых существ) и физико-химические, и биологические процессы. Однако полноценно индивид может развиваться лишь в обществе, в общении с другими людьми. Только так осваивается речь и приобретаются знания, умения, навыки. Коренное отличие здесь заключается в том, что существование и развитие человечества базируется на его способности к познанию, к накоплению знаний из поколения в поколение, к производительной деятельности.

Поистине грандиозные достижения науки, в том числе и биологии, в XX в. существенно расширили и углубили наши представления как о единстве природы и человека, так и о их сложных взаимоотношениях. Например, данные экологии показали, что живые организмы, в том числе и человек, не только зависимы от природы, но и сами выступают в роли мощного фактора, воздействующего и на нее, и даже на космос. Это касается, в частности, атмосферы Земли, формирования обширных геологических пластов, образования островных систем и т. п. Человечество в настоящее время оказывает самое сильное воздействие на живую и неживую природу планеты.

Биология сегодня представляет собой комплекс наук, изучающих разнообразные живые существа, их строение и функционирование, распространение, происхождение и развитие, а также природные сообщества организмов, их связи друг с другом, с неживой природой и человеком.

Помимо общепознавательного значения биология играет огромную роль для человека, издавна служа теоретической основой медицины, ветеринарии, агрономии, животноводства.

Теперь появились и отрасли производства, которые основаны на биотехнологии, т. е. используют живые организмы в производственном процессе. Можно упомянуть пищевую, фармацевтическую, химическую промышленность и др.

Большое значение имеют различные биологические науки и в связи с проблемой взаимоотношений человека и природы. Только на научной основе возможно решать такие задачи, как рациональное использование природных ресурсов, щадящее отношение к окружающему нас миру, грамотная организация природоохранной деятельности.

«Общая биология» – это предмет, представляющий собой важнейший этап биологического образования учеников средней школы. Он опирается на те знания, навыки и умения, которые были уже приобретены при изучении ботаники, зоологии, биологии человека.

Начиная с 6–го класса вы знакомились с разными группами живых организмов: вирусами, бактериями, грибами, растениями, животными. Вы узнали об их строении и функционировании, разнообразии форм, распространении и т. п. В 8–м классе предметом занятий по биологии стали человек и его специфика как биосоциального существа.

Общая биология, в отличие от других специализированных дисциплин, рассматривает, о чем говорит и само название, общие (для всех живых организмов) своеобразные свойства и качества всего живого, общие закономерности организации, жизнедеятельности, развития, присущие всем формам жизни.

Глава 1. Сущность жизни

§ 1. Определение жизни и фундаментальные свойства живого

Одной из задач, стоящих перед любой наукой, служит необходимость создания определений,т. е. кратких формулировок, дающих, однако, полное представление о сущности объекта или явления. В биологии имеются десятки вариантов определений жизни, но ни одно из них не удовлетворяет сразу двум названным выше требованиям. Либо определение занимает 2–3 страницы книги, либо из него оказываются «выпавшими» какие-то важные характеристики живого.

Жизнь в ее конкретных проявлениях на Земле представлена многообразными формами организмов. Согласно современным биологическим знаниям, можно выделить совокупность свойств, которые следует признать общими для всех живых существ и которые отличают их от тел неживой природы. Таким образом, к понятию жизнь мы придем путем постижения специфических свойств живых организмов.

Специфика химического состава. Различие между живым и неживым отчетливо проявляется уже на уровне их химического состава. Очень часто можно встретить словосочетание «органическая природа» как синоним «живой природы». И это совершенно справедливо. Все органические вещества создаются в живых организмах в процессе их жизнедеятельности. Как говорят специалисты, они биогенные (т. е. созданы живыми существами). Более того, именно органические вещества и определяют возможность существования самих живых организмов. Так, например, нуклеиновые кислоты содержат наследственную (генетическую) информацию; белки определяют строение, обеспечивают движение, регуляцию всех жизненных процессов; сахара (углеводы) выполняют энергетические функции и т. д. На Земле не известно ни одного живого существа, которое не представляло бы собой совокупность белков и нуклеиновых кислот.

Органические вещества имеют более сложные молекулы, чем неорганические, и характеризуются бесконечным разнообразием, что в значительной мере, как мы увидим далее, определяет многообразие живых организмов.

Структурная организация живых существ. Еще в младших классах, на уроках ботаники и зоологии, вам рассказывали, что учеными Т. Шванном и М. Шлейденом (1839 г.) была сформулирована клеточная теория строения всех растений и животных. Клетка с тех пор признается структурно-функциональной единицей любых живых существ. Это означает, что их тела построены из клеток (есть и одноклеточные) и осуществление жизнедеятельности организма определяется процессами, протекающими внутри самих клеток. Вспомните также, что клетки всех растений и животных сходны по своему строению (имеют мембрану, цитоплазму, ядро, органоиды).

Но уже на этом уровне проявляется структурная сложность организации живого. В клетке существует множество разнообразных компонентов (органоидов). Такая неоднородность ее внутреннего состава обеспечивает возможность осуществлять одновременно сотни и тысячи химических реакций в столь маленьком пространстве.

То же самое характерно и для многоклеточных организмов. Из множества клеток образуются различные ткани, органы, системы органов (выполняющие разные функции), которые вместе составляют сложную и неоднородную целостную систему – живой организм.

Обмен веществ у живых организмов. Всем живым организмам присущ обмен веществами и энергией с окружающей средой.

Ф. Энгельс еще в конце XIX в. выделил это свойство живого, глубоко оценив его значение. Предлагая свое определение жизни, он писал:

Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка.

И у неорганических тел может происходить обмен веществ… Но разница заключается в том, что в случае неорганических тел обмен веществ разрушает их, в случае же органических тел он является необходимым условием их существования.

В этом процессе живой организм получает вещества, необходимые ему как материал для роста, восстановления разрушенных («отработавших») компонентов и как источник энергии для обеспечения жизнедеятельности. Образующиеся же вредные или ненужные организму вещества (углекислый газ, мочевина, вода и др.) выводятся во внешнюю среду.

Самовоспроизведение (размножение) организмов. Размножение – воспроизведение себе подобных – важнейшее условие продолжения жизни. Отдельный организм смертен, срок его жизни ограничен, а размножение обеспечивает непрерывность существования видов, с избытком компенсируя естественное отмирание особей.

Наследственность и изменчивость.

Наследственность – способность организмов передавать из поколения в поколение всю совокупность признаков, обеспечивающих приспособленность организмов к среде их обитания.

Она обеспечивает сходство, подобие организмов разных поколений. Неслучайно синонимом размножения служит слово самовоспроизведение. Особи одного поколения порождают особей нового поколения, подобных себе. Сегодня хорошо известен механизм наследственности. Наследственная информация (т. е. информация о признаках, свойствах и качествах организмов) зашифрована в нуклеиновых кислотах и передается из поколения в поколение в процессе размножения организмов.

Очевидно, что при «жесткой» наследственности (т. е. абсолютном повторении родительских признаков) на фоне меняющихся условий внешней среды выживание организмов было бы невозможно. Не могли бы организмы осваивать и новые места обитания. Наконец, исключен был бы и эволюционный процесс – образование новых видов. Однако живым организмам присуща и изменчивость, под которой понимают их способность приобретать новые признаки и утрачивать прежние. Результатом оказывается разнообразие особей, принадлежащих к одному и тому же виду. Изменчивость может осуществляться как у отдельных особей во время их индивидуального развития, так и у группы организмов в ряду поколений при размножении.

Индивидуальное (онтогенез) и историческое (эволюционное; филогенез) развитие организмов. Любой организм в течение своей жизни (с момента его зарождения и до естественной смерти) претерпевает закономерные изменения, которые называются индивидуальным развитием. Происходит увеличение размеров и массы тела – рост, образование новых структур (иногда сопровождающееся разрушением ранее существующих – например, утрата хвоста головастиком и формирование парных конечностей), размножение и, наконец, завершение существования.

Эволюция организмов представляет собой необратимый процесс исторического развития живого, в ходе которого наблюдается последовательная смена видов как результат исчезновения ранее существующих и возникновения новых. По своему характеру эволюция прогрессивна, поскольку организация (строение, функционирование) живых существ прошла через ряд ступеней – доклеточные формы жизни, одноклеточные организмы, все усложняющиеся многоклеточные и так вплоть до человека. Последовательное усложнение организации ведет к повышению жизнеспособности организмов, их приспособительных возможностей.

Раздражимость и движение. Неотъемлемое свойство живых существ – раздражимость (способность воспринимать внешние или внутренние раздражители (воздействия) и адекватно на них реагировать). Она проявляется в изменениях обмена веществ (например, при сокращении светового дня и понижении окружающей температуры осенью у растений и животных), в виде двигательных реакций (см. ниже), а высокоорганизованным животным (включая и человека) присущи изменения в поведении.

Характерная реакция на раздражение почти у всех живых существ – движение, т. е. пространственное перемещение всего организма или отдельных частей их тела. Это свойственно как одноклеточным (бактериям, амебам, инфузориям, водорослям), так и многоклеточным (практически всем животным) организмам. Подвижностью обладают и некоторые клетки многоклеточных (например, фагоциты крови животных и человека). Многоклеточные растения сравнительно с животными характеризуются малой подвижностью, однако и у них можно назвать особые формы проявления двигательных реакций. Активные движения у них встречаются двух типов: ростовые и сократительные. К первым, более медленным, относятся, например, вытягивания в сторону света стеблей растущих на окне домашних растений (вследствие одностороннего их освещения). Сократительные движения наблюдаются у насекомоядных растений (например, быстрое складывание листочков у росянки при ловле садящихся на нее насекомых).

Явление раздражимости лежит в основе реакций организмов, за счет чего поддерживается их гомеостаз.

Гомеостаз – это способность организма противостоять изменениям и сохранять относительное постоянство внутренней среды (поддержание определенной температуры тела, кровяного давления, солевого состава, кислотности и т. д.).

Благодаря раздражимости организмы обладают способностью к адаптации.

Под адаптацией понимается процесс приспособления организма к определенным условиям внешней среды.

Завершая раздел, посвященный определению фундаментальных свойств живых организмов, можно сделать следующее заключение.

Отличие живых организмов от объектов неживой природы состоит не в наличии каких-то «неуловимых», сверхъестественных свойств (все законы физики и химии верны и для живого), а в высокой структурной и функциональной сложности живых систем. Эта особенность включает все рассмотренные выше свойства живых организмов и делает состояние жизни качественно новым свойством материи.

§ 2. Уровни организации живого

К 1960–м гг. в биологии сложилось представление об уровнях организации живого как конкретном выражении усложняющейся упорядоченности органического мира. Жизнь на Земле представлена организмами своеобразного строения, принадлежащими к определенным систематическим группам (вид), а также сообществам разной сложности (биогеоценоз, биосфера). В свою очередь, организмы характеризуются органной, тканевой, клеточной и молекулярной организацией. Каждый организм, с одной стороны, состоит из специализированных подчиненных ему систем организации (органов, тканей и т. д.), с другой – сам является относительно изолированной единицей в составе надорганизменных биологических систем (видов, биогеоценозов и биосферы в целом). Уровни организации живой материи представлены на рис. 1.

Рис. 1. Уровни организации живого

На всех из них проявляются такие свойства жизни, как дискретность и целостность. Организм состоит из различных компонентов – органов, но одновременно благодаря их взаимодействию он целостен. Вид также представляет собой целостную систему, хотя его образуют отдельные единицы – особи, однако их взаимодействие и поддерживает целостность вида.

Существование жизни на всех уровнях обеспечивается структурой низшего ранга. Например, характер клеточного уровня организации определяется субклеточным и молекулярным уровнями; организменный – органным; тканевым, клеточным; видовой – организменным и т. д.

Следует особо отметить большое сходство единиц организации на низших уровнях и все возрастающее различие на высших уровнях (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика уровней организации живого

Глава 2. Многообразие организмов и основы биологической классификации

§ 1. Принципы классификации живых организмов

Живой мир нашей планеты бесконечно разнообразен и включает огромное число видов организмов, что видно из табл. 2.

Таблица 2

Число видов основных групп живых существ

В действительности, как считают специалисты, на Земле сегодня обитает вдвое больше видов, чем известно науке. Ежегодно в научных публикациях описываются сотни и тысячи новых видов.

В процессе познания многочисленных предметов (объектов, явлений), сравнивая их свойства и признаки, люди производят классификацию. Затем сходные (подобные, похожие) объекты объединяются в группы. Разграничение групп базируется на различиях между изучаемыми предметами. Таким образом строится система, охватывающая все изученные объекты (например, минералы, химические элементы или организмы) и устанавливающая отношения между ними.

Систематика как самостоятельная биологическая дисциплина занимается проблемами классификации организмов и построением системы живой природы.

Попытки классифицировать организмы предпринимались еще в античные времена. Долгое время в науке существовала система, разработанная Аристотелем (IV в. до н. э.). Он подразделял все известные организмы на два царства – растения и животные, используя в качестве отличительных признаков неподвижность и нечувствительность первых по сравнению со вторыми. Кроме того, Аристотель разделял всех животных на две группы: «животные с кровью» и «животные без крови», что в целом соответствует современному делению на позвоночных и беспозвоночных. Далее он выделял ряд более мелких группировок, руководствуясь разными отличительными признаками.

Конечно, с позиций современной науки система Аристотеля кажется несовершенной, но необходимо учитывать уровень фактических знаний того времени. В его работе описывается всего лишь 454 вида животных, да и возможности методов исследований были весьма ограниченными.

На протяжении почти двух тысячелетий накапливался описательный материал в ботанике и зоологии, который обеспечил развитие систематики в XVII–XVIII вв., что нашло свое завершение в оригинальной системе организмов К. Линнея (1707–1778), получившей широкое признание. Опираясь на опыт предшественников и новые факты, обнаруженные им самим, Линней заложил основы современной систематики. Его книга, изданная под названием «Система природы», была опубликована в 1735 г.

За основную единицу классификации Линней принял вид; он ввел в научный обиход такие понятия, как «род», «семейство», «отряд» и «класс»; сохранил разделение организмов на царства растений и животных. Предложил введение бинарной номенклатуры (которая используется в биологии до сих пор), т. е. присвоение каждому виду латинского названия, состоящего из двух слов. Первое – существительное – название рода, объединяющего группу близких видов. Второе слово – обычно прилагательное – название собственно вида. Например, виды «лютик едкий» и «лютик ползучий»; «карась золотой» и «карась серебряный».

Позднее, в начале XIX в., Ж. Кювье ввел в систему понятие «тип» как высшую единицу классификации животных (в ботанике – «отдел»).

Особое значение для формирования современной систематики имело появление эволюционного учения Ч. Дарвина (1859 г.). Научные системы живых организмов, созданные в додарвиновский период, были искусственными. Они объединяли организмы в группы по сходным внешним признакам достаточно формально, не придавая значения их родственным связям. Идеи Ч. Дарвина снабдили науку методом построения естественной системы живого мира. Это означает, что та должна базироваться на каких-то сущностных, основополагающих свойствах классифицируемых объектов – организмов.

Попробуем в качестве аналогии построить «естественную систему» таких объектов, как книги, на примере личной библиотеки. При желании мы можем расставить книги на полках шкафов, группируя их либо по формату, либо по цвету корешков. Но в этих случаях будет создана «искусственная система», так как «объекты» (книги) классифицируются по второстепенным, «несушностным», свойствам. «Естественной» же «системой» будет библиотека, где книги сгруппированы в соответствии с их содержанием. В этом шкафу у нас научная литература: на одной полке книги по физике, на другой – по химии и т. д. В другом шкафу – художественная: проза, поэзия, фольклор. Таким образом, мы осушествили классификацию имеюшихся книг по главному свойству, сушностному качеству – их содержанию. Имея теперь «естественную систему», мы легко ориентируемся во множестве разнообразных «объектов», ее образуюших. А приобретя новую книгу, легко найдем ей место в конкретном шкафу и на соответствуюшей полке, т. е. в «системе».

…Жили на земле птицы-великаны - ростом больше слона! В лесах Конго обитает водяное чудовище, пожирающее бегемотов… На зоологов одной экспедиции в Камеруне напал птеродактиль… Лайнер «Сайта Клара» столкнулся в океане с морским змеем, а норвежский корабль «Брунсвик» был атакован гигантским кальмаром…

Что здесь правда, а что вымысел?..

Если вас увлекают зоологические приключения и сокровенные тайны джунглей, вы с интересом прочтёте книгу «Следы невиданных зверей». Вы узнаете и о драконах из Комодо, и о страшной нунде (кошке ростом с осла!), о сказочной птице феникс и о том, сколько новых зверей и птиц открыто учёными за последние полвека и какие ещё неведомые существа скрываются в лесных дебрях и морских глубинах нашей планеты.

Испокон веков люди обращали взоры к звездам и размышляли, почему мы здесь и одни ли мы во Вселенной. Нам свойственно задумываться о том, почему существуют растения и животные, откуда мы пришли, кто были наши предки и что ждет нас впереди. Пусть ответ на главный вопрос жизни, Вселенной и вообще всего не 42, как утверждал когда-то Дуглас Адамс, но он не менее краток и загадочен - митохондрии.

Они показывают нам, как возникла жизнь на нашей планете. Они объясняют, почему бактерии так долго царили на ней и почему эволюция, скорее всего, не поднялась выше уровня бактериальной слизи нигде во Вселенной. Они позволяют понять, как возникли первые сложные клетки и как земная жизнь взошла по лестнице восходящей сложности к вершинам славы. Они показывают нам, почему возникли теплокровные существа, стряхнувшие оковы окружающей среды; почему существуют мужчины и женщины, почему мы влюбляемся и заводим детей. Они говорят нам, почему наши дни в этом мире сочтены, почему мы стареем и умираем. Они могут подсказать нам лучший способ провести закатные годы жизни, избежав старости как обузы и проклятия. Может быть, митохондрии и не объясняют смысл жизни, но, по крайней мере, показывают, что она собой представляет. А разве можно понять смысл жизни, не зная, как она устроена?

Очевидно, что тема мозга находится сегодня на пике популярности, а любой мотив человеческого поведения можно очень убедительно объяснить с точки зрения нейронных связей. Эта книга - критическое эссе о повальном увлечении наукой о мозге в качестве универсального объяснения любых поступков человека. При всей серьезности проблемы Салли Сэйтл и Скотт Лилиенфельд написали книгу чрезвычайно увлекательную: они рассказывают много интересного о нейронауках и о том, чем поп-культура пытается их заменить.

Также книга выходит под названием «Вынос мозга. Чарующее обаяние бездумной нейронауки».

Познакомьтесь с итогами более чем полувекового труда Иэна Таттерсаля, крупнейшего современного специалиста по эволюции человека и палеоантропологии. Драматическая история человеческого рода, рассказанная Таттерсалем, не оставит вас равнодушными. Это книга о том, как разные виды людей сосуществовали и боролись друг с другом. Автор прослеживает развитие науки о человеке от работ Чарльза Дарвина до открытий династии Лики, завершая книгу рассказом о последних поразительных находках, сделанных на Кавказе.

Прежде на всех хищников человек смотрел как на злейших своих врагов и истреблял их без жалости. Но наука доказала, что хищники в жизни природы не только полезны, а просто необходимы: как санитары и селекционеры, совершенствующие племя нехищных зверей, ибо уничтожают хищники в первую очередь больных и слабых, плохо приспособленных, несущих в себе разные наследственные пороки и дефекты. Поэтому теперь во многих странах от чрезмерного истребления хищников охраняет закон. Но старые традиции и предубеждения против хищного зверья еще живы среди людей. Судьба волков особенно трагична: почти всюду их добивают – без жалости, без угрызений совести и с наивным сознанием полезности этого вредного дела.

Историю загадочного и дикого мира животных, окружавшие наших далеких предков, поведает вам эта книга. Обожествляемые людьми животные - дельфины, гигантские спруты, сказочные кони, морские змеи и другие - вошли в многочисленные легенды и сказки, в которых причудливо переплетаются истина и вымысел.Автор подробно исследует историю возникновения мифических преданий, дошедших к нам из глубины веков. Животные в них являются главными персонажами. Рассчитана на массового читателя.

Автор знакомит читателей с удивительным миром растений и с наукой, раскрывающей их жизнь и роль в истории человеческой культуры. Используя легенды, опыт и знания о растениях с древних времен, ученый-популяризатор ведет интереснейший рассказ о происхождении и свойствах растений, дает советы по их применению.

Биология — наука о жизни

С рождения мы видим красоту окружающей нас природы. С младенческих лет родители прививают своим чадам любовь к животному миру . Некоторых редких представителей млекопитающих, птиц, насекомых, рыбок и растений мы видели на картинках, а других в жизни.

Подрастая, нам хочется узнавать не только их названия, но и как они устроены, где обитают и как взаимодействуют с другими живыми организмами. Почему же нас тянет наблюдать за удивительным миром растений и животных? Потому что мы сами являемся частью природы и зависим от окружающего живого мира.

Биология крайне увлекательная наука. Она изучает все живые организмы и как они влияют друг на друга . Само слово состоит из двух (биос и логос) и переводится как слово о жизни или учение о жизни.

Что изучает биология?

Биология изучает все живые организмы, независимо от их размера и среды обитания. Процессы, которые происходят в природе очень сложны, а живых существ на Земле так много, что пришлось разделить биологию на самостоятельные науки . Мы отметим лишь некоторые, например: генетика, анатомия, физиология человека, селекция, эмбриология и многое другое.

Биология в художественной литературе

Есть писатели, котрые работают только в этом жанре. Они прилагают много усилий, чтобы текст предоставлял достоверную информацию об особенностях живых организмов. Их произведения представляют большой интерес, ведь в отличие от школьной программы их книги читаются легко и написанное быстро запоминается.

Читатели как взрослые, так и маленькие могут живо представить, в какой природной зоне происходит действие, какие там обитают организмы, какая пора года и много другой полезной информации. Литературная биология зачастую идёт рука об руку с ботаникой, зоологией биогеографией.

Почему полезно читать книги по биологии?

Рассказы, очерки, заметки о природе интересны разным возрастным категориям читателей. Дети, читая, лучше узнают окружающий мир и становятся добрее, ответственней, а взрослым художественная литература поставляет дополнительные биологические знания. Ценность книги в том, что серьёзную тему Азимов излагает в юмористическом ключе. Прочитав её, вы осознаете всю грандиозность человеческого существа!

Кэрол Доннер

Анатомия скучная для детей наука. Большинство выученного в школе материала дети забывают. Для того чтобы ребёнок заинтересовался анатомией, обязательно пусть прочитает эту книгу! Она написана в приключенческом жанре. Близнецы Макс и Молли чудесным образом попадают внутрь человеческого организма.

Там они знакомятся с Вольняшкой маленькой тканевой жидкостью, которая поможет им выбраться из этой ситуации. Детей ждут удивительные приключения, сопряжённые со смертельной опасностью, ведь человеческий организм оснащён защитниками — макрофагами.

Дети чудом не растворятся в желудке и совершат плавание по кровеносным сосудам. Простым языком автор рассказывает о нейронах, строении мозга и других органах.

Учебник посвящен общим вопросам современной биологии. В нем приведены основные сведения о структуре живой материи и общие законы ее функционирования. Изложены темы учебного курса: происхождение, эволюция и многообразие жизни на Земле. Показаны взаимосвязи между организмами и условиями их существования, закономерности устойчивости экологических систем.

Для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение 4
Глава 1. УЧЕНИЕ О КЛЕТКЕ 8
1.1. Химическая организация клетки 8
1.1.1. Органические и неорганические вещества, входящие в состав клетки 9
1.1.2. Функции белков и липидов в клетке 10
1.1.3. Нуклеиновые кислоты и их роль в клетке 13
1.2 Строение и функции клетки 16
1.2.1. Цитоплазма и клеточная мембрана 19
1.2.2. Органоиды клетки 21
1.2.3. Особенности строения растительной клетки 25
1.24. Неклеточные формы жизни. Вирусы 27
1.3. Обмен веществ и превращение энергии в клетке 30
1.3.1. Пластический обмен 30
1.32. Энергетический обмен 35
1.3.3. Автотрофные и гетеротрофные организмы 36
1.3.4. Фотосинтез. Хемосинтез 36
1.4 Деление клетки 39
1.4.1. Жизненный цикл клетки. Митотический цикл 40
1.4.2. Митоз. Цитокинез 41
1.4.3. Клеточная теория строения организмов 44
1.5. Размножение и индивидуальное развитие организмов 44
1.5.1. Бесполое и половое размножение 44
1.5.2 Мейоз 46
1.5.3. Образование половых клеток и оплодотворение 49
1.5.4. Индивидуальное развитие организма 52
1.5.5. Эмбриональный этап онтогенеза 53
1.5.6. Постэмбриональное развитие 57
Глава 2. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ 59
2.1. Закономерности наследственности 59
2.1.1. Законы Менделя 59
2.1.2. Хромосомная теория Т.Моргана и сцепленное наследование 67
2.1.3. Генетика пола. Сцепленное с полом наследование 70
2.1.4. Взаимодействие генов 72
2.2. Закономерности изменчивости 75
2.2.1. Наследственная, или генотипическая, изменчивость. 75
2.2.2. Модификационная, или ненаследственная, изменчивость. 79
2.2.3. Генетика человека 81
2.2.4. Генетика и медицина 85
2.2.5. Материальные основы наследственности и изменчивости 87
2.2.6. Генетика и эволюционная теория. Генетика популяций 88
2.3. Основы селекции 92
2.3.1. Одомашнивание - начальный этап селекции 92
2.3.2. Центры многообразия и происхождения культурных растений 95
2.3.3. Методы современной селекции 98
2.3.4. Селекция растений 102
2.3.5. Достижения селекции растений 104
2.3.6. Селекция животных 106
2.3.7. Селекция микроорганизмов и биотехнология ПО
Глава 3. ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ 114
3.1. Общая характеристика биологии в додарвиновский период 114
3.1.1. Эволюционные идеи в античном мире. 114
3.1.2. Состояние естественно-научных знаний в Средние века и эпоху Возрождения 116
3.1.3. Предшественники дарвинизма 119
3.2. Эволюционное учение Ч.Дарвина 124
3.3. Микроэволюция 129
3.3.1. Концепция вида 129
3.3.2. Механизмы эволюции. Учение о естественном отборе. 131
3.4. Естественный отбор в природных популяциях 136
3.4.1. Возникновение приспособлений 139
3.4.2. Видообразование 144
3.5. Макроэволюция 149
3.5.1. Доказательства эволюции 150
3.5.2. Основные направления эволюционного процесса 160
3.5.3. Развитие органического мира 165
Глава 4. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ 181
4.1. Многообразие живого мира 181
4.2. Возникновение жизни на Земле. 186
Глава 5. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА 193
5.1. Доказательства родства человека и животных 193
5.2. Основные этапы эволюции человека 197
5.3. Расы человека 202
Глава 6. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ 205
6.1. Экология - наука о взаимоотношениях организмов, видов и сообществ с окружающей средой 205
6.1.1. Абиотические факторы 206
6.1.2. Биотические факторы 209
6.2. Экологические системы 210
6.2.1. Изменения в биогеоценозах 220
6.2.2. Гомеостаз экосистем 223
6.2.3. Взаимодействия в экосистеме. Симбиоз и его формы 226
Глава 7. БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК 236
7.1. Учение В.И.Вернадского о биосфере. 236
7.2. Ноосфера 241
7.3. Взаимосвязь природы и общества. Антропогенные воздействия на природные биогеоценозы 242
Глава 8. БИОНИКА 247
Список литературы 254

A. А. Каменский, Е. А. Криксунов, B. В. Пасечник

Биология. Общая биология 10–11 классы

Условные обозначения:

– задания, направленные на развитие умений работать с информацией, представленной в разных видах;

– задания, направленные на развитие коммуникативных умений;

– задания, направленные на развитие общих мыслительных умений и навыков, способности самостоятельно планировать пути решения конкретных задач.

Введение

Вы начинаете изучение школьного курса «Общая биология». Это условное название части школьного курса биологии, задача которого – изучение общих свойств живого, законов его существования и развития. Отражая живую природу и человека как её часть, биология приобретает всё большее значение в научно-техническом прогрессе, становясь производительной силой. Биология создаёт новую технологию – биологическую, которая должна стать основой нового индустриального общества. Биологические знания должны способствовать формированию биологического мышления и экологической культуры у каждого члена общества, без чего дальнейшее развитие человеческой цивилизации невозможно.

§ 1. Краткая история развития биологии

1. Что изучает биология?

2. Какие биологические науки вам известны?

3. Каких учёных-биологов вы знаете?

Биология как наука. Вы хорошо знаете, что биология – это наука о жизни. В настоящее время она представляет совокупность наук о живой природе. Биология изучает все проявления жизни: строение, функции, развитие и происхождение живых организмов, их взаимоотношения в природных сообществах со средой обитания и с другими живыми организмами.

С тех пор как человек стал осознавать своё отличие от животного мира, он начал изучать окружающий его мир. Сначала от этого зависела его жизнь. Первобытным людям необходимо было знать, какие живые организмы можно употреблять в пищу, использовать в качестве лекарств, для изготовления одежды и жилищ, а какие из них ядовиты или опасны.

С развитием цивилизации человек смог позволить себе такую роскошь, как занятие наукой в познавательных целях.

Исследования культуры древних народов показали, что они имели обширные знания о растениях, животных и широко их применяли в повседневной жизни.

Чарлз Дарвин (1809–1882)

Современная биология – комплексная наука, для которой характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин, а также других наук – прежде всего физики, химии и математики.

Основные направления развития современной биологии. В настоящее время условно можно выделить три направления в биологии.

Во-первых, это классическая биология. Её представляют учёные-натуралисты, изучающие многообразие живой природы. Они объективно наблюдают и анализируют всё, что происходит в живой природе, изучают живые организмы и классифицируют их. Неправильно думать, что в классической биологии все открытия уже сделаны. Во второй половине XX в. не только описано много новых видов, но и открыты крупные таксоны, вплоть до царств (Погонофоры) и даже надцарств (Архебактерии, или Археи). Эти открытия заставили учёных по-новому взглянуть на всю историю развития живой природы. Для настоящих учёных-натуралистов природа – это самоценность. Каждый уголок нашей планеты для них уникален. Именно поэтому они всегда среди тех, кто остро чувствует опасность для окружающей нас природы и активно выступает в её защиту.

Второе направление – это эволюционная биология. В XIX в. автор теории естественного отбора Чарлз Дарвин начинал как обычный натуралист: он коллекционировал, наблюдал, описывал, путешествовал, раскрывая тайны живой природы. Однако основным результатом его работы, сделавшим его известным учёным, стала теория, объясняющая органическое разнообразие.

В настоящее время изучение эволюции живых организмов активно продолжается. Синтез генетики и эволюционной теории привёл к созданию так называемой синтетической теории эволюции. Но и сейчас ещё есть много нерешённых вопросов, ответы на которые ищут учёные-эволюционисты.

Созданная в начале XX в. нашим выдающимся биологом Александром Ивановичем Опариным первая научная теория происхождения жизни была чисто теоретической. В настоящее время активно ведутся экспериментальные исследования данной проблемы и благодаря применению передовых физико-химических методов уже сделаны важные открытия и можно ожидать новых интересных результатов.

Александр Иванович Опарин (1894–1980)

Новые открытия позволили дополнить теорию антропогенеза. Но переход от животного мира к человеку и сейчас ещё остаётся одной из самых больших загадок биологии.

Третье направление – физико-химическая биология, исследующая строение живых объектов при помощи современных физических и химических методов. Это быстро развивающееся направление биологии, важное как в теоретическом, так и в практическом отношении. Можно с уверенностью говорить, что в физико-химической биологии нас ждут новые открытия, которые позволят решить многие проблемы, стоящие перед человечеством.

Развитие биологии как науки. Современная биология уходит корнями в древность и связана с развитием цивилизации в странах Средиземноморья. Нам известны имена многих выдающихся учёных, внёсших вклад в развитие биологии. Назовём лишь некоторых из них.

Гиппократ (460 – ок. 370 до н. э.) дал первое относительно подробное описание строения человека и животных, указал на роль среды и наследственности в возникновении болезней. Его считают основоположником медицины.

Аристотель (384–322 до н. э.) делил окружающий мир на четыре царства: неодушевлённый мир земли, воды и воздуха; мир растений; мир животных и мир человека. Он описал многих животных, положил начало систематике. В написанных им четырёх биологических трактатах содержались практически все известные к тому времени сведения о животных. Заслуги Аристотеля настолько велики, что его считают основоположником зоологии.

Теофраст (372–287 до н. э.) изучал растения. Им описано более 500 видов растений, даны сведения о строении и размножении многих из них, введены в употребление многие ботанические термины. Его считают основоположником ботаники.

Гай Плиний Старший (23–79) собрал известные к тому времени сведения о живых организмах и написал 37 томов энциклопедии «Естественная история». Почти до Средневековья эта энциклопедия была главным источником знаний о природе.

Клавдий Гален в своих научных исследованиях широко использовал вскрытия млекопитающих. Он первым сделал сравнительно-анатомическое описание человека и обезьяны. Изучал центральную и периферическую нервную систему. Историки науки считают его последним великим биологом древности.

Клавдий Гален (ок. 130 – ок. 200)

В Средние века господствующей идеологией была религия. Подобно другим наукам, биология в этот период ещё не выделилась в самостоятельную область и существовала в общем русле религиозно-философских взглядов. И хотя накопление знаний о живых организмах продолжалось, о биологии как науке в тот период можно говорить лишь условно.

Эпоха Возрождения является переходной от культуры Средних веков к культуре Нового времени. Коренные социально-экономические преобразования того времени сопровождались новыми открытиями в науке.

Самый известный учёный той эпохи Леонардо да Винчи (1452–1519) внёс определённый вклад и в развитие биологии.

Он изучал полёт птиц, описал многие растения, способы соединения костей в суставах, деятельность сердца и зрительную функцию глаза, сходство костей человека и животных.

Во второй половине XV в. естественнонаучные знания начинают быстро развиваться. Этому способствовали географические открытия, позволившие существенно расширить сведения о животных и растениях. Быстрое накопление научных знаний о живых организмах вело к разделению биологии на отдельные науки.

В XVI–XVII вв. стали стремительно развиваться ботаника и зоология.

Изобретение микроскопа (начало XVII в.) позволило изучать микроскопическое строение растений и животных. Были открыты невидимые невооружённым глазом микроскопически малые живые организмы – бактерии и простейшие.

Большой вклад в развитие биологии внёс Карл Линней, предложивший систему классификации животных и растений.

Карл Максимович Бэр (1792–1876) в своих работах сформулировал основные положения теории гомологичных органов и закона зародышевого сходства, заложившие научные основы эмбриологии.