Биология, Пучковский С.В., 2011

Биология, Пучковский С.В., 2011.
 
  Данное учебное пособие включает основы современной биологии, сжато изложенные в соответствии с Федеральным Государственным образовательным стандартом 2010 года. В содержании книги нашли отражение наиболее современные сведения по важнейшим разделам биологической науки, включая знания об основных уровнях организации живой материи, биоэкологии, теории эволюции, антропологии. Фактический материал подобран в соответствии с профессиональной направленностью учебного пособия. Содержание книги отражает не только фундаментальные основы, но также динамичность и проблемность биологических знаний, готовность современной биологии к обновлению и дальнейшему развитию. Представлены список рекомендуемой литературы, два указателя. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям Экология и природопользование, География и Картография и геоинформатика в университетах и других ВУЗах.

ЗНАЧЕНИЕ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ.
Трудно представить сферу деятельности или интересов человека, где в той или иной степени не оказались бы полезными живые объекты и знания о них. За обладание ценными растениями (пищевыми, лекарственными, техническими, декоративными) проливалась кровь, а в доколумбовой Америке велись войны.
Пищевое значение различных организмов является для человека изначальным и не утратило своей актуальности в наше время. Как всеядный гетеротрофный вид, человек способен использовать в пищу разнообразные организмы или продукты их жизнедеятельности. Значительно разнообразие диет, сложившихся у народов, освоивших разные (географически и экологически) регионы Земли. На пищевой основе человек является конкурентом для многих животных (растительноядных, хищных и всеядных) и других гетеротрофов.
Возрастают разнообразие и полнота использования человеком пищевых объектов живой природы, рациональнее становятся их получение и использование на основе новых технологий, достижений диетологии и медицины. Выживание и благосостояние человечества напрямую связано с количеством и качеством пищевых продуктов, получаемых из живой природы или от культивируемых организмов. Напряженность отношений в системе ‘‘человек -пищевые ресурсы” отражена во всей истории человечества и отдельных народов (включая самые трагические её эпизоды); к концу XX в. она выросла до глобальной пищевой проблемы.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение 4
Глава 1. Значение живой природы 8
Глава 2. Живые системы и их свойства 16
2.1. Живое вещество Земли как иерархия систем 16
2.2. Основные свойства живых систем 17
2.3. Химический состав живой материи 21
2.4. Основные типы питания 22
Глава 3. Клеточный уровень организации 26
3.1. Общие сведения о клетке 26
3.2. Цитоплазма 28
3.3. Рибосомы и белки 29
3.4. Мембраны и жиры клетки 31
3.5. Клеточное ядро 33
3.6. Центральная догма молекулярной биологии 36
3.7. Митохондрии 38
3.8. Пластиды и пигменты 39
3.9. Система эндомембран и трубчатые структуры 40
3.10. Деление клетки 41
3.11. Мутации 43
3.11.1. Типы мутаций 43
3.11.2. Мутагенез и мутагены 45
3.11.3. Антимутагены 46
3.12. Управление биосистемами клеточного уровня 47
Глава 4. Индивидуальный уровень организации 50
4.1. Понятие об организме 50
4.2. Органы и ткани многоклеточных организмов 51
4.2.1. Многоклеточные организмы без истинных тканей 51
4.2.2. Органы и ткани растений 52
4.2.2.1. Органы растений 52
4.2.2.2. Ткани растений 57
4.2.3. Органы и ткани многоклеточных животных 59
4.3. Типы размножения организмов 69
4.3.1. Бесполое размножение 69
4.3.2. Половое размножение 71
4.4. Индивидуальное развитие 73
4.4.1. Индивидуальное развитие цветковых растений 73
4.4.2. Индивидуальное развитие животных 73
4.4.3. Программы индивидуального развития 74
4.4.4. Состояние покоя организмов 77
4.5. Изменчивость организмов 79
4.6. Длительность индивидуальной жизни 79
4.7. Регистрирующие структуры организма 82
4.8. Управление организмом и его индивидуальным развитием 83
Глава 5. Популяционно-видовой уровень организации 87
5.1. Понятие о виде в биологии 87
5.1.1. Объективность понятия "вид" 87
5.1.2. Критерии вида 88
5.1.3. Основы биологической систематики 90
5.2. Учение о популяции 91
5.2.1. Понятие и определение 91
5.2.2. Вид как система популяций 92
5.2.3. Ареал и распределение особей популяций 94
5.2.4. Территориальность, иерархия и коммуникативные системы популяций 96
5.2.5. Количественные характеристики популяций 97
5.2.6. Демография популяций 98
5.2.7. Генетический состав популяций 100
5.2.8. Динамика и относительный гомеостаз популяций 101
5.2.9. Управление популяциями и видами 102
Глава 6. Особенности биологической организации основных царств 106
6.1. Царство Вирусы (Vira) 106
6.2. Надцарство Прокариоты (Prokaryota) 108
6.3. Царство Грибы (Fungi, Mycota) Ill
6.4. Царство Растения (Plantae) 113
6.5. Царство Простейшие (Protozoa) 117
6.6. Царство Животные (Animalia) 118
6.6.1. Беспозвоночные животные 119
6.6.2.Позвоночные животные 125
6.6.2.1. Рыбы 126
6.6.2.2. Амфибии и Рептилии 129
6.6.2.3. Птицы 131
6.6.2.4. Млекопитающие 134
6.7. Видовое богатство биосферы 138
Глава 7. Биоценотический уровень живой материи 141
7.1. Понятие о биоценозе 141
7.2. Проблема биоразнообразия 141
7.2.1. Понятие биоразнообразия 141
7.2.2. Видовое богатство биоценозов 142
7.3. Пространственная неоднородность биоценозов 143
7.4. Трофика биоценозов 144
7.4.1. Трофические уровни биоценозов 144
7.4.2. Основные типы трофических отношений 145
7.5. Основные типы связей между видами 147
7.6. Конкуренция и коадаптации 148
7.7. Относительный гомеостаз биоценозов 149
7.8. Управление биоценозами 150
Глава 8. Учение об экосистемах 152
8.1. Понятие об экосистеме 152
8.2. Экологическая ниша 152
8.3. Потоки вещества, энергии и информации в экосистемах 154
8.4. Биомасса и биологическая продуктивность экосистем 156
8.5. Динамика и относительный гомеостаз экосистем 157
8.6. Биосферный уровень организации 159
8.6.1. Понятие о биосфере 159
8.6.2. Энергетика биосферы 160
8.6.3. Глобальные функции биосферы 160
8.6.4. Биосфера и человечество 162
8.7. Цена живой природы 164
8.8. Управление экосистемами и биосферой 167
Глава 9. Элементы антропологии 170
9.1. Биология человека 170
9.1.1. Особенности анатомии и физиологии человека 170
9.1.2. Происхождение человека 174
9.1.3. Факторы эволюции человека 178
9.1.4. Генетика человека 182
9.1.5. Роль среды и наследственности в фенотипе человека 188
9.1.6. Биогеография человека 191
9.1.7. Экология человека 191
9.1.8. Адаптивное и неадаптивное в биологии человека 194
9.1.9. Современная биологическая эволюция человека 196
9.2. Биосоциальная природа человека 198
9.3. Управление природой человека 202
Глава 10. Происхождение и эволюция живой материи 206
10.1. Доказательства биологической эволюции 206
10.2. Проблема происхождения живой материи 210
10.2.1. Гипотезы о возникновении жизни на Земле 210
10.2.2. Возникновение жизни на Земле в результате химической эволюции 211
10.3. Основные события биологической эволюции 214
Глава 11. Основные эволюционные концепции 219
11.1. Эволюционная концепция Ж.Б.Ламарка 219
11.2. Эволюционная концепция Ч.Дарвина 221
11.2.1. Происхождение домашних организмов и искусственный отбор 221
11.2.2. Борьба за существование и естественный отбор 223
11.2.3. Происхождение видов по Ч.Дарвину 226
11.3. Синтетическая теория эволюции (СТЭ) 227
11.3.1. Основные положения СТЭ 227
11.3.2. Закон Харди - Вайнберга 228
11.3.3. Изменчивость и эволюция популяций 230
11.3.4. Естественный отбор и эволюция популяций 231
11.3.5. Прочие факторы эволюции популяций 233
11.4. Сальтационизм 234
11.5. Синтезогенетизм 236
11.6. Концепции направленной эволюции 237
11.7. Неокатастрофизм 239
11.8. Нейтрализм 241
11.9. Понятие биологической эволюции 243
Глава 12. Механизм и результаты биологической эволюции 245
12.1. Методы искусственной эволюции 245
12.2. Единицы эволюции 246
12.3. Факторы биологической эволюции 246
12.3.1. Наследственность 246
12.3.2. Избыточность 247
12.3.3. Катастрофогены 248
12.3.4. Естественный отбор 249
12.3.5. Селектогены 251
12.3.6. Изоляция и приток подсистем 252
12.3.7. Дрейф подсистем 253
12.3.8. Взаимодействие факторов эволюции 254
12.4. Эволюционные адаптации 255
12.4.1. Основные типы адаптации 255
12.4.2. Адаптивное и неадаптивное в биологической организации 257
12.5. Видообразование 258
12.5.1. Основные теоретические положения 258
12.5.2. Географическое видообразование 259
12.5.3. Симпатрическое видообразование 260
12.5.4. Гибридогенное видообразование 261
12.6. Биологический прогресс 261
12.7. Проблема вымирания 264
12.8. Современный этап биологической эволюции 268
Заключение 273
Список литературы 275
Предметный указатель 278
Указатель названий организмов 288
Оглавление 294.