Экологии

рующий гидролиз межнуклеотидных электронов от субстрата к кислороду в

связей в РНК. дыхательной цепи.

РНК — рибонуклеиновая кислота. Трисомия — мутация в виде превраще-
ния дубликата хромосомы в трипликат.

Сбраживание — расщепление глю- Тропосфера — подразделение био-
козы в отсутствие кислорода с образо- сферы (нижняя часть атмосферы).
ванием энергии.

Сведберг (S) — единица скорости Фагоцитоз — переваривание твер-

седиментации (осаждения) частиц при дых частиц клетками.

центрифугировании. Фенотип — совокупность внешних и

Свободная энергия — часть общей внутренних признаков организма.

энергии системы, благодаря которой си- Фермент — органический катализатор.

стема может выполнять работу (при Ферментация — аэробное дыхание

постоянных температуре и давлении), посредством ферментов.

Система — совокупность материи. Филогенез — историческое развитие

изолированная от окружающей среды видов.

(остальной материи во Вселенной). Фитопланктон — плавающие фито-

Симбиоз — сожительство организ- синтезирующие организмы.

мов разных видов, из которого оба из- фосфорилирование — образование

влекают выгоду, фосфатного производного биологической

Сперматогенез — развитие половых молекулы в результате ферментативно-

клеток. го переноса фосфатной группы от АТФ.

Сплайсинг — ферментативное при- Фотосинтез — синтез углеводов зе-

соединение одного сегмента ДНК к дру- леными растениями под влиянием сол-

гому после вырезания интронов. нечного света.

Хемосинтез — процесс, в котором Чистая линия — потомство орга-

энергия для синтеза органических пи- низма, полученное в результате его

тательных веществ образуется в резуль- самоопыления или самооплодотво-

тате окисления простых неорганичес- рения.
ких соединений.

Хемотаксис — движение клеток к Эволюция — развитие организмов

химическому фактору среды, и преобразование их во времени.

Химерная ДНК — рекомбинантная Экологическая система (биогеоце-

ДНК, созданная генно-инясенерным ме- ноз) — элементарная единица биосфе-

тодом. ры в виде совокупности живых орга-

Химическая эволюция — постепен- низмов и неживых элементов на опре-

ная трансформация неживого вещества деленной территории.

и энергии в живые клетки. Экологическая сукцессия — замена

Хищничество — взаимодействие сообществ одних организмов сообще-
организмов, при котором один (хищ- ствами других организмов.
ник) убивает другого (жертву). Эксоц — транскрибируемая и транс-
Хлоропласт — клеточная органелла, лируемая последовательность ДНК.
содержащая хлорофилл. Экспрессивность — уровни (сила)

Хорион — мембрана эмбриона у реп- фенолитической выраженности гена.

тилий, птиц и млекопитающих. Эктодерма — наружный слой гаст-

Хроматин—вещество хромосом, рулы (наружный зародышевый лис-
Хромосома — структурное образова- ток).
ние ядра клеток, содержащее гены. Электрофорез — перемещение заря-
женных частиц в электрическом поле.

Целлюлоза — сложный углевод, со- Эмбрион — организм на ранней ста-

держащийся в клеточных стенках рас- дии развития.

тений, Эндонуклеаза — фермент, гидроли-

Центральная догма биологии — зирующий внутренние фосфодиэфир-

принцип, в соответствии о которым ге- ные связи в ДНК.

нетическая информация передается по Эндосперм — питательная ткань се-

схеме ДНК -> РНК -> белок, мени.

Цитозоль — водная фаза цитоплаз- Энтодерма — внутренний слой гас-
мы с растворенными в ней вещества- трулы (внутренний зародышевый лис-
ми. ток).

Цитокинез — разделение цитоплаз- Энтропия — уменьшение свободной

мы с образованием двух дочерних кле- энергии и повышение той части внут-

ток. ренней энергии системы, которая яв-

Цитоплазма — клеточная субстан- ляется мерой степени неупорядоченно-

ция, окружающая ядро. сти системы.

Цитохром С — одна из групп желе- Эпителий — слой клеток, покры-
зосодержащих белковых субстанций, вающих поверхность полостей орга-
функционирующих в качестве кофер- низма.
мента в дыхании клеток. Эритроцит — красная клетка крови.
Эстрогены — женские половые гор-

Чередование поколений — тип раз- моны.

множения, в котором есть чередование Эукариот — организм, клетки кото-

полового и бесполого поколений, рого содержат оформленное ядро.

Названия наиболее известных периодических

изданий по биологии

Биофизика

Биохимия

Ботанический журнал

Генетика

Журнал общей биологии

Журнал эволюционной биохимии и физиологии

Зоологический журнал

Известия РАН (серия биологическая)

Микробиологический журнал

Сельскохозяйственная биология

Успехи современной биологии

Цитология

Экология

Экология и жизнь

Annual Review of Cell Biology

Annual Review of Biochemistry

Annual Review of Ecology and Systematics

Annual Review of Genetics

Annual Review of Immunology

Annual Review of Microbiology

Annual Review of Physiology

Nature

Александр ПЕХОВ

профессор,

доктор биологических наук,

заслуженный деятель науки

Российской Федерации,

Академик

Международной Академии Наук

Высшей Школы

Российский университет

дружбы народов

СОДЕРЖАНИЕ

ОТ АВТОРА 3

Методические рекомендации 5

ВВЕДЕНИЕ 8

Раздел I 18

БИОРАЗНООБРАЗИЕ (разнообразие 18

живого мира) 18

Глава I 19

ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ 19

КЛАССИФИКАЦИИ ОРГАНИЗМОВ 19

§1 Искусственные системы 19

§2 Естественные системы 20

§3 Методы классификации 21

Вопросы для обсуждения 22

Литература 23

Глава II 24

РАЗНООБРАЗИЕ РАСТЕНИЙ 24

§4 Надцарство доящерные организмы 24

(PROCARYOTA) 24

§5 Надцарство ядерные организмы (EUCARYOTA) 28

Вопросы для обсуждения 42

Литература 43

Глава III 44

РАЗНООБРАЗИЕ ЖИВОТНЫХ 44

§ 6 Подцарство простейшие (PROTOZOA) 44

§ 7 Подцарство многоклеточные (METAZOA) 51

Вопросы для обсуждения 73

Литература 74

Глава IV 75

Разнообразие вирусов 75

§8 Общие свойства вирусов 75

§9 Вирусы животных, растений и бактерий 78

§10 Происхождение вирусов 82

Вопросы для обсуждения 84

Литература 84

Раздел II 85

Живые системы: клетка, организм 85

Глава V 86

СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ, СВОЙСТВА И УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО 86

§11 Сущность и субстрат жизни 86

§12 Свойства живого 88

§13 Уровни организации живого 92

Вопросы для обсуждения 97

Литература 97

Глава VI 98

КЛЕТКА - ОСНОВНАЯ ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ 98

§14 Методы изучения клеток 100

§15 Структурно-функциональная организация 101

прокариотических клеток 101

§16 Структурно-функциональная организация 104

эукариотических клеток 104

§17 Химический состав 116

§18 Размножение клеток 131

§19 Ткани животных и растений 136

§20 Эволюция клеток и тканей 143

Вопросы для обсуждения 146

Литература 147

Глава VII 148

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ 148

§21 Анаболизм и катаболизм 149

§22 Поступление вещества в клетки 152

§ 23 Фотосинтез. Хемосинтез. 156

§ 24 Подготовка энергии к использованию 160

(дыхание) 160

§25 Использование энергии в клетках 168

§26 Метаболизм на уровне организмов 169

§27 Происхождение типов обмена 171

Вопросы для обсуждения 172

Литература 173

Глава VIII 174

РАЗМНОЖЕНИЕ, РОСТ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ 174

§ 28 Бесполое размножение 175

§29 Половое размножение. Сперматогенез 177

и овогенез 177

§30 Оплодотворение 187

§31 Чередование поколений 190

§32 Половой диморфизм. гермафродитизм 191

§33 Онтогенез, его типы и периодизация 193

§ 34 Промбриональный и эмбриональный 195

периоды 195

§ 35 Гистогенез и органогенез 199

§ 36 Постэмбриональный период 205

§ 37 Онтогенез растений 219

§38 Происхождение способов размножения 221

Вопросы для обсуждения 222

Литература 223

Раздел III 224

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ 224

и ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМОВ 224

Глава IX 225

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, НЕПРЕРЫВНОСТЬ ЖИЗНИ И СРЕДА 225

§ 39 Наследственность и непрерывность жизни 225

§ 40 Наследственность, изменчивость и среда 226

§ 41 Методы, генетические модели и 233

уровни изучения неслественности 233

Вопросы для обсуждения 236

Литература 237

Глава X 238

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ 238

§42 Химия и структура ДНК 240

§ 43 Ядерные (хромосомные) детерминанты 244

наследственности 244

§ 44 Экстраядерные (экстрахромосомные) 247

детерминанты наследственности 247

§ 45 Транспортируемые генетические элементы 250

§ 46 Репликация ДНК и хромосом 252

§ 47 Мутации 257

§ 48 Репарация повреждений ДНК 271

§49 Эволюция генов и геномов клеток 274

Вопросы для обсуждения 276

Литература 277

Глава XI 278

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЕРЕДАЧИ 278

ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ. 278

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ХРОМОСОМ 278

§50 Доминантность и рецессивность 279

§51 Расщепление (сегрегация) генов 281

§52 Независимое распределение генов 286

§ 53 Хромосомные основы расщепления 295

и независимого перераспределения генов 295

§54 Наследственность, сцепленная с полом 296

§55 Сцепление и кроссинговер 301

§ 56 Молекулярные механизмы и генетический 305

контроль рекомбинаций 305

§57 Линейный порядок и тонкое строение генов 306

§ 58 Современная кнцепция гена 307

Вопросы для обсуждения 309

Литература 311

Глава XII 312

ДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ 312

§ 59 Структура и свойства генетического кода 313

§60 Транскрипция и трансляция 315

§ 61 Митохондриальный и хлоропластный 327

генетические коды 327

§ 62 Универсальность и происхождение 328

генетического кода 328

§ 63 Генетический контроль экспрессии генов 329

Вопросы для обсуждения 337

Литература 338

Глава XIII 339

НОРМАЛЬНАЯ И ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ 339

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ ЧЕЛОВЕКА 339

§ 64 Методы изучения наследственности 339

человека 339

§ 65 Нормальная наследственность 343

§ 66 Наследственность и поведение 349

§ 67 Генетическая индивидуальность 351

§ 68 Патологическая наследственность 353

§ 69 Генетические принципы диагностики, 368

лечения и профилактики наследственных 368

болезней 368

Вопросы для обсуждения 371

Литература 372

Раздел IV 373

ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА 373

Глава XIV 375

ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ 375

§ 70 Представления об эволюции до 375

ЧарлзаДарвина 375

§ 71 Ч. Дарвин и его теория эволюции 380

§ 72 Современные представления о 383

происхождении жизни 383

§ 73 Ход, главные направления и доказательства 389

эволюции 389

§ 74 Учение о микроэволюции и видообразование 408

§75 Гипотеза нейтральности молекулярной 419

эволюции 419

§ 76 Антидарвиновские концепции эволюции 420

Вопросы для обсуждения 421

Литература 422

Глава XV 423

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА 423

§ 77 Взгляды на антропогенез в прошлом 424

§ 78 Концепция животного происхождения 425

человека 425

§ 79 Этапы антропогенеза 428

§ 80 Прародина человека 441

§ 81 Факторы антропогенеза 443

§ 82 Расы и их происхождение. Расизм 446

§ 83 Экологическое разнообразие современного 458

человека 458

§ 84 Культурное развитие человека 461

Вопросы для обсуждения 464

Литература 464

Глава XVI 465

ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ ОРГАНОВ 465

§ 85 Покровы тела 465

§ 86 Скелет 466

§ 87 Пищеварительная система 470

§ 88 Дыхательная система 473

§ 89 Кровеносная и лимфатическая системы 475

§ 90 Выделительная система 479

§ 91 Нервная система 481

§ 92 Эндокринная система 485

§ 93 Репродуктивная система 486

Вопросы для обсуждения 488

Литература 488

Раздел V 489

Экология 489

Глава XVII 492

Организм и среда 492

§ 94 Абиотические факторы 492

§ 95 Биотические факторы 498

§ 96 Факторы защиты организма (иммунитет) 501

§ 97 Пространство, местообитания, 508

биомы, сообщства 508

§ 98 Популяции 511

§ 99 Среда обитания, ареалы и экологические 514

ниши 514

Вопросы для обсуждения 516

Литература 517

Глава XVIII 518

БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК 518

§ 100 Подразделения биосферы 518

§ 101 Экологические системы 520

§ 102 Круговорот веществ 523

§ 103 Устойчивость экосистем. Сукцессии 524

§ 104 Антропогенные воздействия и направления 526

этих воздействий 526

§ 105 Охрана природы и среды обитания 534

Вопросы для обсуждения 536

Литература 537

Раздел VI 537

БИОЛОГИЯ, ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ 537

и БИОТЕХНОЛОГИЯ 537

Глава XIX 539

ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ 539

§ 106 Выделение ДНК 540

§ 107 Ферменты-рестриктазы и рестрикция ДНК 541

§ 108 Генеические векторы 545

§ 109 Конструирование рекомбинантных 546

молекул ДНК 546

§ 110 Введение рекомбинатных молекуд 547

ДНК в клетки 547

Вопросы для обсуждения 549

Литература 550

Глава XX 551

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ 551

§ 111 Клеточная инженерия у человека 551

и животных 551

§ 112 Клеточная инженерия у растений 554

Вопросы для обсуждения 556

Литература 556

Глава XXI 557

НАПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ 557

§ 113 Производство пищи 557

§ 114 Производство источников энергии 562

и новых материалов 562

§ 115 Генетическая инженерия и медицина 563

§ 116 Экологические проблемы генетической 565

инженерии 565

Вопросы для обсуждения 566

Литература 567

Глава XXII 567

ФИЛОСОФСКИЕ, СОЦИАЛЬНЫЕ 567

И ЭТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ 567

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 579

ПРИЛОЖЕНИЯ 586

Единицы измерения 586

Некоторые знаментательные даты в 587

развитии биологии 587

Словарь 590

Названия наиболее известных периодических 597

изданий по биологии 597

АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ ПЕХОВ

БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ

Генеральный директор А Л. Кноп

Директор издательства О. В. Смирнова

Главный редактор Ю.А. Сандулов

Художественный редактор С. Л. Шапиро

Оригинал-макет подготовила К. Н, Белькова

Выпускающие А В. Яковлев, Н. К. Белякова

ЛР № 065466 от 21.10.97 г.

Гигиенический сертификат 78.01.07.952.Т.11668.01.99 от 19.01.99,

выдан ЦГСЭН в СПб

Издательство «ЛАНЬ»

lan@

193012, Санкт-Петербург, пр. Обуховской обороны, 277,

издательство: тел.: (812)262-2495, 262-1178;

pbl@ (издательский отдел),

склад № 1:факс: (812)267-2792, 267-1368.

trade@ (торговый отдел),

193029, пр. Елизарова, 1,

склад № 2: (812)265-0088, 567-5493, 567-1445.

root@lanpbl. spb. ru

Филиал в Москве:

Москва, 7-я ул. Текстильщиков, 5, тел.: (095) 919-96-00.

Филиал в Краснодаре:

350072, Краснодар, ул. Зиповская, 7, тел.: (8612)57-97-81.

Сдано в набор 20.0S.99. Подписано в печать 16.02.2000.

Бумага газетная. Формат eOxSS¹/^. Гарнитура Школьная.

Печать офсетная. Печ. л. 42. Уч.-изд. л. 42.

Тираж 5000 экз. Заказ № 156.

Отпечатано с готовых диапозитивов в АООТ «Типография „Правда"

. 191119, С.-Петербург, Социалистическая ул., 14.