Trang hiện tại: 1 (cuốn sách có tổng cộng 18 trang) [đoạn đọc có sẵn: 12 trang]

Phông chữ:

100% +

V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin, E. T. Zakharova
Sinh vật học. Sinh học nói chung. Cấp độ hồ sơ. lớp 10

Lời nói đầu

Thời đại của chúng ta được đặc trưng bởi sự phụ thuộc lẫn nhau ngày càng tăng của con người. Tính mạng, sức khỏe, điều kiện làm việc và sinh hoạt của một con người hầu như phụ thuộc hoàn toàn vào tính đúng đắn trong những quyết định của rất nhiều người. Ngược lại, hoạt động của một cá nhân cũng ảnh hưởng đến số phận của nhiều người. Đó là lý do tại sao điều rất quan trọng là khoa học đời sống phải trở thành một phần không thể thiếu trong thế giới quan của mỗi người, bất kể chuyên ngành của họ là gì. Một kỹ sư xây dựng, kỹ sư quy trình, kỹ sư khai hoang cần có kiến ​​thức về sinh học giống như một bác sĩ hay một nhà nông học, bởi vì chỉ trong trường hợp này họ mới hiểu được hậu quả của hoạt động sản xuất của mình đối với thiên nhiên và con người. Các đại diện của nhân loại cũng cần kiến ​​thức sinh học như một phần quan trọng của di sản văn hóa toàn cầu. Quả thực, trong mọi thế kỷ, các cuộc tranh luận giữa các triết gia và các nhà thần học, các nhà khoa học và các lang băm đã xoay quanh kiến ​​thức về thiên nhiên sống. Những ý tưởng về bản chất của cuộc sống là nền tảng cho nhiều khái niệm thế giới quan.

Mục tiêu của các tác giả cuốn sách này là đưa ra ý tưởng về cấu trúc của vật chất sống, những quy luật chung nhất của nó, nhằm giới thiệu sự đa dạng của sự sống và lịch sử phát triển của nó trên Trái đất. Đặc biệt chú ý đến việc phân tích mối quan hệ giữa các sinh vật và các điều kiện cho sự bền vững của hệ sinh thái. Nhiều phần trong một số phần được dành để trình bày những quy luật sinh học nói chung là những quy luật khó hiểu nhất. Các phần khác chỉ cung cấp những thông tin và khái niệm cần thiết nhất.

Có rất nhiều vấn đề mà bạn sẽ quen thuộc khi đọc cuốn sách này. Tuy nhiên, không phải tất cả chúng đều có thể được trình bày đầy đủ chi tiết. Điều này không phải ngẫu nhiên - sự phức tạp và đa dạng của cuộc sống lớn đến mức chúng ta mới bắt đầu hiểu một số hiện tượng của nó, trong khi những hiện tượng khác vẫn đang chờ nghiên cứu. Cuốn sách này chỉ đề cập đến những vấn đề quan trọng về tổ chức các hệ thống sống, chức năng và sự phát triển của chúng. Để làm quen chi tiết hơn với một số vấn đề sinh học, danh sách tài liệu bổ sung được đưa ra ở cuối sách giáo khoa.

Tài liệu giáo dục trong sách bao gồm các phần, bao gồm các chương; Trong hầu hết các chương thường có một số đoạn thảo luận về một số chủ đề cụ thể. Cuối bài có phần tóm tắt bằng tiếng Anh. Là tài liệu giáo dục bổ sung, văn bản của sách hướng dẫn bao gồm các từ điển song ngữ nhỏ cho phép bạn nghiên cứu thuật ngữ sinh học bằng tiếng Nga và tiếng Anh và lặp lại tài liệu được đề cập. Các tiêu đề “Điểm tập trung” và “Câu hỏi ôn tập” sẽ cho phép bạn một lần nữa chú ý đến những điểm quan trọng nhất của tài liệu được đề cập. Sử dụng vốn từ vựng của từ điển và tóm tắt, bạn có thể dịch văn bản Anchor Points sang tiếng Anh mà không gặp nhiều khó khăn. Phần “Câu hỏi thảo luận” bao gồm hai hoặc ba câu hỏi, để trả lời những câu hỏi này trong một số trường hợp cần phải sử dụng thêm tài liệu. Chúng có thể được sử dụng để nghiên cứu tùy chọn hoặc chuyên sâu về một chủ đề. Với cùng mục đích, ở cuối mỗi chương, “Các lĩnh vực có vấn đề” và “Các khía cạnh ứng dụng” của tài liệu giáo dục được nghiên cứu sẽ được chỉ ra.

Mỗi chương kết thúc bằng một danh sách các điều khoản cơ bản cần thiết cho việc ghi nhớ, cũng như các nhiệm vụ để làm việc độc lập dựa trên kiến ​​thức thu được.

Các tác giả bày tỏ lòng biết ơn tới M. T. Grigorieva vì đã chuẩn bị văn bản tiếng Anh, cũng như Yu. P. Dashkevich, Giáo sư N. M. Chernova và Tiến sĩ Khoa học Y tế A. G. Mustafin vì những nhận xét quý giá mà họ đã đưa ra trong quá trình chuẩn bị ấn bản thứ hai.

Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Tự nhiên Nga, Giáo sư V. B. Zakharov

Giới thiệu

Sinh học là khoa học của sự sống. Tên của nó bắt nguồn từ sự kết hợp của hai từ Hy Lạp: bios (cuộc sống) và logos (từ ngữ, học thuyết). Sinh học nghiên cứu cấu trúc, biểu hiện của hoạt động sống và môi trường sống của mọi sinh vật sống: vi khuẩn, nấm, thực vật, động vật, con người.

Sự sống trên Trái đất được thể hiện bằng sự đa dạng phi thường về hình thức, nhiều loại sinh vật. Hiện nay, khoảng 600 nghìn loài thực vật, hơn 2,5 triệu loài động vật, một số lượng lớn các loài nấm và sinh vật nhân sơ sinh sống trên hành tinh của chúng ta đã được biết đến. Các nhà khoa học không ngừng khám phá và mô tả các loài mới, vừa tồn tại trong điều kiện hiện đại vừa tuyệt chủng trong các thời đại địa chất trong quá khứ.

Khám phá những đặc tính chung của sinh vật sống và giải thích nguyên nhân tạo nên sự đa dạng của chúng, xác định mối liên hệ giữa cấu trúc và điều kiện môi trường là một trong những nhiệm vụ chính của sinh học. Một vị trí quan trọng trong khoa học này được chiếm giữ bởi các câu hỏi về nguồn gốc và quy luật phát triển của sự sống trên Trái đất - học thuyết tiến hóa. Việc hiểu rõ các quy luật này là cơ sở của thế giới quan khoa học và cần thiết để giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Sinh học được chia thành các ngành khoa học riêng biệt theo đối tượng nghiên cứu.

Như vậy, vi sinh học nghiên cứu thế giới vi khuẩn; thực vật học nghiên cứu cấu trúc và chức năng quan trọng của các đại diện của giới thực vật; động vật học - vương quốc động vật, v.v. Đồng thời, các lĩnh vực sinh học đang phát triển nghiên cứu các đặc tính chung của sinh vật sống: di truyền - mô hình di truyền các tính trạng, hóa sinh - cách biến đổi phân tử hữu cơ, sinh thái - mối quan hệ của quần thể với môi trường. Sinh lý học nghiên cứu các chức năng của sinh vật sống.

Phù hợp với mức độ tổ chức của vật chất sống, các ngành khoa học như sinh học phân tử, tế bào học - nghiên cứu về tế bào, mô học - nghiên cứu các mô, v.v. đã được phân biệt.

Sinh học sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Một trong những điều quan trọng nhất là lịch sử, làm cơ sở để hiểu các sự kiện thu được. Phương pháp truyền thống bao gồm phương pháp mô tả; Các phương pháp thiết bị được sử dụng rộng rãi: kính hiển vi (quang học và điện tử), điện học, radar, v.v.

Trong các lĩnh vực sinh học đa dạng nhất, tầm quan trọng của các ngành biên giới kết nối sinh học với các ngành khoa học khác - vật lý, hóa học, toán học, điều khiển học, v.v., ngày càng gia tăng.

Sự xuất hiện của sự sống và hoạt động của các sinh vật sống được xác định bởi các quy luật tự nhiên. Kiến thức về các quy luật này cho phép bạn không chỉ tạo ra một bức tranh chính xác về thế giới mà còn sử dụng chúng cho các mục đích thực tế.

Những thành tựu gần đây trong sinh học đã dẫn đến sự xuất hiện của những hướng đi mới về cơ bản trong khoa học, trở thành những phần độc lập trong tổ hợp các ngành sinh học. Vì vậy, việc phát hiện ra cấu trúc phân tử của các đơn vị cấu trúc di truyền (gen) là cơ sở cho việc tạo ra kỹ thuật di truyền. Bằng cách sử dụng các phương pháp của mình, các sinh vật được tạo ra với sự kết hợp các đặc tính và đặc tính di truyền mới, bao gồm cả những sinh vật không có trong tự nhiên. Ứng dụng thực tế của những thành tựu của sinh học hiện đại đã giúp có thể thu được lượng hoạt chất sinh học đáng kể về mặt công nghiệp.

Dựa trên việc nghiên cứu mối quan hệ giữa các sinh vật, các phương pháp sinh học để kiểm soát sâu bệnh hại cây trồng đã được tạo ra. Nhiều sự thích nghi của các sinh vật sống đã được dùng làm mô hình cho việc thiết kế các cấu trúc và cơ chế nhân tạo hiệu quả. Đồng thời, việc thiếu hiểu biết hoặc phớt lờ các quy luật sinh học sẽ dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng cho cả thiên nhiên và con người. Đã đến lúc sự an toàn của thế giới xung quanh chúng ta phụ thuộc vào hành vi của mỗi chúng ta. Điều chỉnh tốt động cơ ô tô, ngăn chặn việc xả chất thải độc hại xuống sông, tạo kênh thoát nước cho cá trong dự án nhà máy thủy điện, chống lại ham muốn hái một bó hoa dại - tất cả những điều này sẽ giúp giữ gìn môi trường, môi trường của cuộc sống của chúng tôi.

Khả năng phục hồi đặc biệt của thiên nhiên sống đã tạo ra ảo tưởng về khả năng bất khả xâm phạm của nó trước những ảnh hưởng hủy diệt của con người và nguồn tài nguyên vô hạn của nó. Bây giờ chúng tôi biết rằng điều này là không đúng sự thật. Vì vậy, mọi hoạt động kinh tế của con người hiện nay phải được xây dựng có tính đến các nguyên tắc tổ chức sinh quyển.

Tầm quan trọng của sinh học đối với con người là rất lớn. Các quy luật sinh học nói chung được sử dụng để giải quyết nhiều vấn đề khác nhau trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Nhờ kiến ​​thức về các quy luật di truyền và biến dị, nông nghiệp đã đạt được những thành công to lớn trong việc tạo ra các giống vật nuôi mới có năng suất cao và các giống cây trồng. Các nhà khoa học đã phát triển hàng trăm loại ngũ cốc, cây họ đậu, hạt có dầu và các loại cây trồng khác khác với các loại cây trước đây ở năng suất cao và các phẩm chất hữu ích khác. Dựa trên kiến ​​thức này, việc lựa chọn vi sinh vật sản xuất kháng sinh được thực hiện.

Tầm quan trọng lớn trong sinh học gắn liền với việc giải quyết các vấn đề liên quan đến việc làm sáng tỏ các cơ chế sinh tổng hợp protein tinh vi, bí mật của quá trình quang hợp, sẽ mở đường cho quá trình tổng hợp các chất dinh dưỡng hữu cơ bên ngoài sinh vật thực vật và động vật. Ngoài ra, việc sử dụng trong công nghiệp (trong xây dựng, khi tạo ra máy móc và cơ chế mới) các nguyên tắc tổ chức sinh vật (sinh học) mang lại hiện tại và sẽ mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể trong tương lai.

Trong tương lai, tầm quan trọng thực tiễn của sinh học sẽ còn tăng cao hơn nữa. Điều này là do sự tăng trưởng nhanh chóng của dân số hành tinh, cũng như quy mô dân số đô thị không trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp ngày càng tăng. Trong tình huống như vậy, cơ sở duy nhất để tăng lượng nguồn lương thực có thể là thâm canh nông nghiệp. Một vai trò quan trọng trong quá trình này sẽ do sự phát triển của các dạng vi sinh vật, thực vật và động vật mới có năng suất cao, cũng như việc sử dụng hợp lý và khoa học các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

Mục 1. Nguồn gốc và các giai đoạn phát triển ban đầu của sự sống trên Trái đất

Con người luôn tìm cách hiểu thế giới xung quanh và xác định vị trí của mình trong đó. Động vật và thực vật hiện đại phát sinh như thế nào? Điều gì đã dẫn đến sự đa dạng đáng kinh ngạc của họ? Những lý do dẫn đến sự biến mất của hệ động vật và thực vật từ thời xa xưa là gì? Con đường tương lai cho sự phát triển của sự sống trên Trái đất là gì? Đây chỉ là một vài câu hỏi trong số lượng lớn những bí ẩn mà lời giải luôn khiến nhân loại lo lắng. Một trong số đó là sự khởi đầu của cuộc sống. Câu hỏi về nguồn gốc sự sống ở mọi thời đại, trong suốt lịch sử nhân loại, không chỉ được quan tâm về mặt giáo dục mà còn có tầm quan trọng rất lớn đối với việc hình thành thế giới quan của con người.

Chương 1. Sự đa dạng của thế giới sống. Tính chất cơ bản của vật chất sống

Thiên nhiên hùng mạnh tràn đầy, đầy những điều kỳ diệu.

A. S. Pushkin

Những sinh vật sống đầu tiên xuất hiện trên hành tinh của chúng ta khoảng 3 tỷ năm trước. Từ những hình thức ban đầu này đã nảy sinh ra vô số loài sinh vật sống, sau khi xuất hiện, phát triển mạnh mẽ trong một thời gian dài hoặc ít hơn, rồi chết đi. Các sinh vật hiện đại tiến hóa từ các dạng tồn tại từ trước, tạo thành bốn giới của tự nhiên sống: hơn 2,5 triệu loài động vật, 600 nghìn loài thực vật, một số lượng đáng kể các loại nấm khác nhau, cũng như nhiều sinh vật nhân sơ.

Thế giới của các sinh vật sống, bao gồm cả con người, được thể hiện bằng các hệ thống sinh học gồm các tổ chức có cấu trúc khác nhau và các mức độ phụ thuộc hoặc gắn kết khác nhau. Được biết, tất cả các sinh vật sống đều bao gồm các tế bào. Ví dụ, một tế bào có thể là một sinh vật riêng biệt hoặc một phần của thực vật hoặc động vật đa bào. Nó có thể có cấu trúc khá đơn giản, giống như vi khuẩn, hoặc phức tạp hơn nhiều, như tế bào của động vật đơn bào - Động vật nguyên sinh. Cả tế bào vi khuẩn và tế bào Protozoan đều đại diện cho toàn bộ sinh vật có khả năng thực hiện tất cả các chức năng cần thiết để đảm bảo sự sống. Nhưng các tế bào tạo nên cơ thể đa bào có tính chất chuyên biệt, nghĩa là chúng chỉ có thể thực hiện một chức năng và không thể tồn tại độc lập bên ngoài cơ thể. Ở sinh vật đa bào, sự liên kết và phụ thuộc lẫn nhau của nhiều tế bào dẫn đến việc tạo ra một tính chất mới không tương đương với tổng đơn giản của chúng. Các yếu tố của một sinh vật—tế bào, mô và cơ quan—cùng nhau không tạo nên một sinh vật hoàn chỉnh. Chỉ sự kết hợp của chúng theo thứ tự được thiết lập trong lịch sử trong quá trình tiến hóa, sự tương tác của chúng mới tạo thành một sinh vật không thể thiếu, được đặc trưng bởi một số đặc tính nhất định.

1.1. Các cấp độ tổ chức của vật chất sống

Động vật hoang dã là một hệ thống phân cấp được tổ chức phức tạp (Hình 1.1). Các nhà sinh học, dựa trên đặc thù biểu hiện các đặc tính của sinh vật, phân biệt một số cấp độ tổ chức của vật chất sống.

1. Phân tử

Bất kỳ hệ thống sống nào, dù được tổ chức phức tạp đến đâu, đều hoạt động ở mức độ tương tác của các đại phân tử sinh học: axit nucleic, protein, polysacarit, cũng như các chất hữu cơ quan trọng khác. Từ cấp độ này, các quá trình sống quan trọng nhất của cơ thể bắt đầu: trao đổi chất và chuyển đổi năng lượng, truyền thông tin di truyền, v.v.

2. Di động

Tế bào là một đơn vị cấu trúc và chức năng, đồng thời là đơn vị sinh sản và phát triển của mọi sinh vật sống trên Trái đất. Không có dạng sống phi tế bào nào và sự tồn tại của virus chỉ xác nhận quy luật này, vì chúng chỉ có thể biểu hiện các đặc tính của hệ thống sống trong tế bào.

Cơm. 1.1. Các cấp độ tổ chức của vật chất sống (dùng ví dụ về một cá thể sinh vật). Cơ thể, giống như mọi sinh vật sống, được xây dựng trên nguyên tắc thứ bậc

3. Vải

Mô là tập hợp các tế bào và chất gian bào có cấu trúc giống nhau, được thống nhất bởi một chức năng chung.

4. Đàn organ

Ở hầu hết các loài động vật, một cơ quan là sự kết hợp về cấu trúc và chức năng của một số loại mô. Ví dụ, da người là một cơ quan bao gồm biểu mô và mô liên kết, cùng thực hiện một số chức năng. Trong số đó, quan trọng nhất là bảo vệ.

5. Hữu cơ

Sinh vật là một hệ thống sống đơn bào hoặc đa bào tích hợp có khả năng tồn tại độc lập. Cơ thể đa bào được hình thành bởi tập hợp các mô và cơ quan chuyên biệt để thực hiện các chức năng khác nhau.

6. Quần thể-loài

Một tập hợp các sinh vật cùng loài, được thống nhất bởi một môi trường sống chung, tạo ra một quần thể như một hệ thống trật tự siêu sinh vật. Trong hệ thống này, các biến đổi tiến hóa cơ bản, đơn giản nhất được thực hiện.

7. Sinh địa chất

Biogeocenosis là một tập hợp các sinh vật thuộc các loài khác nhau và mức độ phức tạp khác nhau của tổ chức với tất cả các yếu tố của môi trường sống cụ thể của chúng - các thành phần của khí quyển, thủy quyển và thạch quyển. Nó bao gồm: các chất vô cơ và hữu cơ, các sinh vật tự dưỡng và dị dưỡng. Các chức năng chính của biogeocenosis là tích lũy và phân phối lại năng lượng.

8. Sinh quyển

Sinh quyển là cấp độ tổ chức sự sống cao nhất trên hành tinh của chúng ta. Nó được phân biệt vật chất sống- tổng thể của mọi sinh vật sống, vô tri, hoặc chất trơ Và chất trơ sinh học. Theo ước tính sơ bộ, sinh khối của vật chất sống vào khoảng 2,5 × 10 12 tấn. Hơn nữa, sinh khối của sinh vật sống trên cạn là 99,2% đại diện là cây xanh. Ở cấp độ sinh quyển, diễn ra sự tuần hoàn các chất và chuyển hóa năng lượng gắn liền với hoạt động sống của mọi sinh vật sống trên Trái đất.

Mỗi sinh vật sống đại diện cho một hệ thống đa cấp với mức độ phức tạp và phối hợp khác nhau. Tất cả các dấu hiệu của hoạt động sống – trao đổi chất, chuyển hóa năng lượng và truyền thông tin di truyền – đều bắt đầu bằng sự tương tác của các đại phân tử. Tuy nhiên, chỉ có tế bào, nơi diễn ra các quá trình tương tác giữa các phân tử theo trật tự không gian, mới có thể được coi là có cấu trúc và chức năng như một đơn vị của các sinh vật sống. Trong cơ thể đa bào, hoạt động phối hợp của nhiều tế bào cho phép xuất hiện các cấu trúc mới về chất lượng - các mô và cơ quan, được chuyên biệt hóa để thực hiện các chức năng xác định của cơ thể.

Điểm neo

1. Các phân tử hữu cơ chiếm phần lớn chất khô của tế bào.

2. Axit nucleic đảm bảo việc lưu trữ và truyền tải thông tin di truyền trong tất cả các tế bào.

3. Quá trình trao đổi chất dựa trên sự tương tác của các phân tử hữu cơ với nhau.

4. Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng nhỏ nhất của cơ thể sống.

5. Sự xuất hiện của các mô và cơ quan ở động vật và thực vật đa bào đánh dấu sự chuyên biệt hóa của các bộ phận trong cơ thể theo chức năng mà chúng thực hiện.

6. Sự tích hợp của các cơ quan vào hệ thống đã dẫn đến sự nâng cao hơn nữa các chức năng của cơ thể.

Xem lại câu hỏi và bài tập

1. Phân tử hữu cơ là gì và vai trò của chúng trong việc đảm bảo quá trình trao đổi chất ở cơ thể sống là gì?

2. Sự khác biệt cơ bản giữa tế bào của các sinh vật sống thuộc các giới tự nhiên khác nhau là gì?

3. Bản chất của các phương pháp tế bào học, mô học và giải phẫu để nghiên cứu vật chất sống là gì?

4. Thế nào được gọi là biogeocenosis?

5. Bạn có thể mô tả đặc điểm sinh quyển của Trái đất như thế nào?

6. Quá trình trao đổi chất nào diễn ra ở cấp độ sinh quyển? Ý nghĩa cơ bản của chúng đối với các sinh vật sống trên hành tinh của chúng ta là gì?

Sử dụng từ vựng của tiêu đề “Thuật ngữ” và “Tóm tắt”, dịch các đoạn “Điểm neo” sang tiếng Anh.

Thuật ngữ

Đối với mỗi thuật ngữ được chỉ ra ở cột bên trái, hãy chọn định nghĩa tương ứng được đưa ra ở cột bên phải bằng tiếng Nga và tiếng Anh.

Chọn định nghĩa đúng cho mọi thuật ngữ ở cột bên trái từ các biến thể tiếng Anh và tiếng Nga được liệt kê ở cột bên phải.

Câu hỏi để thảo luận

Theo bạn, sự cần thiết phải phân biệt các cấp độ tổ chức khác nhau của vật chất sống là gì?

Nêu tiêu chí để xác định các cấp độ tổ chức khác nhau của vật chất sống.

Bản chất của các đặc tính cơ bản của sinh vật sống ở các cấp độ tổ chức khác nhau là gì?

Hệ thống sinh học khác với các vật thể vô tri như thế nào?

1.2. Tiêu chí cho hệ thống sống

Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn các tiêu chí phân biệt hệ thống sống với các vật thể vô tri và các đặc điểm chính của quá trình sống giúp phân biệt vật chất sống thành một dạng tồn tại đặc biệt của vật chất.

Đặc điểm của thành phần hóa học. Các sinh vật sống chứa các nguyên tố hóa học giống như các vật thể vô tri. Tuy nhiên, tỷ lệ các yếu tố khác nhau trong vật sống và vật không sống là không giống nhau. Thành phần nguyên tố của thiên nhiên vô tri, cùng với oxy, chủ yếu được thể hiện bằng silicon, sắt, magiê, nhôm, v.v. Trong cơ thể sống, 98% thành phần hóa học được chiếm bởi bốn nguyên tố - carbon, oxy, nitơ và hydro. Tuy nhiên, trong cơ thể sống, các nguyên tố này tham gia vào quá trình hình thành các phân tử hữu cơ phức tạp, sự phân bố của chúng trong môi trường vô tri về cơ bản là khác nhau, cả về số lượng và bản chất. Phần lớn các phân tử hữu cơ trong môi trường là chất thải của sinh vật.

Vật chất sống chứa một số nhóm phân tử hữu cơ chính, được đặc trưng bởi một số chức năng cụ thể và hầu hết chúng đại diện cho các polyme không đều. Thứ nhất, đây là các axit nucleic - DNA và RNA, các đặc tính của chúng đảm bảo hiện tượng di truyền và biến đổi cũng như khả năng tự sinh sản. Thứ hai, đây là protein - thành phần cấu trúc chính và chất xúc tác sinh học. Thứ ba, carbohydrate và chất béo là thành phần cấu trúc của màng sinh học và thành tế bào, nguồn năng lượng chính cần thiết để hỗ trợ các quá trình quan trọng. Và cuối cùng, một nhóm lớn gồm những “phân tử nhỏ” đa dạng tham gia vào nhiều quá trình trao đổi chất đa dạng trong cơ thể sống.

Trao đổi chất. Tất cả các sinh vật sống đều có khả năng trao đổi chất với môi trường, hấp thụ từ đó các chất cần thiết cho dinh dưỡng và bài tiết các chất thải.

Trong thiên nhiên vô tri cũng có sự trao đổi chất, tuy nhiên, với chu trình phi sinh học của các chất, chúng chủ yếu được vận chuyển đơn giản từ nơi này sang nơi khác hoặc trạng thái tập hợp của chúng thay đổi: ví dụ như rửa trôi đất, chuyển nước thành hơi nước hoặc nước đá.

Ngược lại với các quá trình trao đổi chất ở bản chất vô tri, ở cơ thể sống chúng có trình độ khác nhau về chất. Trong chu trình của các chất hữu cơ, các quá trình quan trọng nhất là sự biến đổi các chất - quá trình tổng hợp và phân hủy.

Sinh vật sống hấp thụ các chất khác nhau từ môi trường. Do một số biến đổi hóa học phức tạp, các chất từ ​​môi trường được sắp xếp lại thành các chất đặc trưng của một sinh vật sống nhất định. Những quá trình này được gọi là sự đồng hóa hoặc trao đổi nhựa.

Cơm. 1.2. Trao đổi chất và chuyển đổi năng lượng ở cấp độ cơ thể

Mặt khác của quá trình trao đổi chất - quá trình sự phân tán, kết quả là các hợp chất hữu cơ phức tạp bị phân hủy thành các hợp chất đơn giản, đồng thời mất đi tính tương đồng của chúng với các chất trong cơ thể và giải phóng năng lượng cần thiết cho các phản ứng sinh tổng hợp. Vì vậy người ta gọi sự phân tán chuyển hóa năng lượng(Hình 1.2).

Trao đổi chất cung cấp cân bằng nội môi cơ thể, tức là sự bất biến về thành phần và cấu trúc hóa học của tất cả các bộ phận của cơ thể và do đó, tính ổn định của chức năng của chúng trong các điều kiện môi trường thay đổi liên tục.

Một nguyên tắc duy nhất của tổ chức cơ cấu. Tất cả các sinh vật sống, bất kể chúng thuộc nhóm hệ thống nào, đều có cấu trúc tế bào. Tế bào, như đã đề cập ở trên, là một đơn vị cấu trúc và chức năng duy nhất, đồng thời là đơn vị phát triển của tất cả cư dân trên Trái đất.

Sinh sản.Ở cấp độ sinh vật, sự tự sinh sản, hay sinh sản, biểu hiện dưới hình thức sinh sản vô tính hoặc hữu tính của các cá thể. Khi các sinh vật sống sinh sản, con cái thường giống bố mẹ chúng: mèo sinh sản mèo con, chó sinh sản chó con. Từ hạt của cây dương, cây dương lại mọc lên. Sự phân chia của một sinh vật đơn bào - amip - dẫn đến sự hình thành hai amip, hoàn toàn giống với tế bào mẹ.

Như vậy, sinh sản – Đây là khả năng của sinh vật để sinh sản đồng loại của chúng.

Nhờ sinh sản, không chỉ toàn bộ cơ thể mà cả các tế bào, bào quan tế bào (ty thể, lạp thể, v.v.) sau khi phân chia đều giống với tổ tiên của chúng. Từ một phân tử DNA, khi nhân đôi sẽ tạo thành hai phân tử con giống hệt phân tử ban đầu.

Tự sinh sản dựa trên các phản ứng tổng hợp ma trận, tức là sự hình thành các phân tử và cấu trúc mới dựa trên thông tin có trong trình tự nucleotide DNA. Do đó, khả năng tự sinh sản là một trong những đặc tính cơ bản của sinh vật, liên quan mật thiết đến hiện tượng di truyền.

Di truyền. Di truyền là khả năng của sinh vật truyền lại những đặc điểm, tính chất và đặc điểm phát triển của chúng từ thế hệ này sang thế hệ khác. Dấu hiệu là bất kỳ đặc điểm cấu trúc nào ở các cấp độ tổ chức khác nhau của vật chất sống và thuộc tính được hiểu là đặc điểm chức năng dựa trên các cấu trúc cụ thể. Tính di truyền được xác định bởi tổ chức đặc thù của chất di truyền (bộ máy di truyền) – mã di truyền. Mã di truyền được hiểu là một tổ chức gồm các phân tử DNA trong đó trình tự các nucleotide trong nó quyết định thứ tự các axit amin trong phân tử protein. Hiện tượng di truyền được đảm bảo bởi tính ổn định của các phân tử DNA và sự tái tạo cấu trúc hóa học của nó (sự lặp lại) với độ chính xác cao. Di truyền đảm bảo tính liên tục về vật chất (luồng thông tin) giữa các sinh vật qua nhiều thế hệ.

Sự biến đổi.Đặc tính này dường như trái ngược với tính di truyền, nhưng đồng thời nó có liên quan chặt chẽ với nó, vì điều này làm thay đổi khuynh hướng di truyền - gen quyết định sự phát triển của một số đặc điểm nhất định. Nếu quá trình tái tạo ma trận - phân tử DNA - luôn diễn ra với độ chính xác tuyệt đối, thì trong quá trình sinh sản của sinh vật sẽ chỉ có sự liên tục của các đặc tính đã tồn tại trước đó và việc thích nghi của loài với các điều kiện môi trường thay đổi là không thể. Kể từ đây, sự biến thiên – Đây là khả năng sinh vật có được các đặc điểm và tính chất mới do sự thay đổi cấu trúc của vật chất di truyền hoặc sự xuất hiện của các tổ hợp gen mới.

Sự biến đổi tạo ra nhiều loại vật liệu cho chọn lọc tự nhiên, nghĩa là lựa chọn những cá thể thích nghi nhất với những điều kiện tồn tại cụ thể trong điều kiện tự nhiên. Và điều này lại dẫn đến sự xuất hiện của những dạng sống mới, những loài sinh vật mới.

Tăng trưởng và phát triển. Khả năng phát triển là một thuộc tính phổ quát của vật chất. Sự phát triển được hiểu là sự thay đổi tự nhiên, có định hướng, không thể đảo ngược của các đối tượng sống và vô tri. Kết quả của sự phát triển, một trạng thái chất lượng mới của đối tượng phát sinh, do đó thành phần hoặc cấu trúc của nó thay đổi. Trình bày sự phát triển của một dạng tồn tại sống của vật chất phát triển cá nhân, hoặc bản thể, Và lịch sử phát triển, hoặc phát sinh chủng loại.

Trong suốt quá trình phát sinh bản thể, các đặc tính riêng lẻ của sinh vật xuất hiện dần dần và nhất quán. Điều này dựa trên việc thực hiện theo từng giai đoạn các chương trình kế thừa. Sự phát triển đi kèm với sự phát triển. Bất kể phương pháp sinh sản nào, tất cả các cá thể con gái được hình thành từ một hợp tử hoặc bào tử, chồi hoặc tế bào, chỉ thừa hưởng thông tin di truyền, tức là khả năng biểu hiện một số đặc điểm nhất định. Trong quá trình phát triển, một tổ chức cấu trúc cụ thể của cá thể phát sinh và sự gia tăng khối lượng của nó là do sự sinh sản của các đại phân tử, cấu trúc cơ bản của tế bào và của chính tế bào.

Phylogen, hay tiến hóa, là sự phát triển không thể đảo ngược và có định hướng của tự nhiên sống, kèm theo sự hình thành các loài mới và sự phức tạp ngày càng tăng của cuộc sống. Kết quả của quá trình tiến hóa là toàn bộ sự đa dạng của các sinh vật sống trên Trái đất.

Khó chịu. Bất kỳ sinh vật nào cũng gắn bó chặt chẽ với môi trường: nó lấy chất dinh dưỡng từ nó, tiếp xúc với các yếu tố môi trường không thuận lợi, tương tác với các sinh vật khác, v.v. Trong quá trình tiến hóa, các sinh vật sống đã phát triển và củng cố khả năng phản ứng có chọn lọc với các tác động bên ngoài. Thuộc tính này được gọi là khó chịu. Bất kỳ sự thay đổi nào trong điều kiện môi trường xung quanh sinh vật đều thể hiện sự khó chịu liên quan đến sinh vật đó và phản ứng của nó với các kích thích bên ngoài đóng vai trò là dấu hiệu cho thấy sự nhạy cảm và biểu hiện của sự khó chịu.

Phản ứng của động vật đa bào trước sự kích thích được thực hiện thông qua hệ thần kinh và được gọi là phản xạ.

Các sinh vật không có hệ thần kinh, chẳng hạn như động vật nguyên sinh hoặc thực vật, cũng thiếu phản xạ. Phản ứng của họ, thể hiện ở sự thay đổi bản chất của chuyển động hoặc tăng trưởng, thường được gọi là taxi hoặc nhiệt đới, thêm tên của kích thích khi chỉ định chúng. Ví dụ, phototaxis là chuyển động hướng về phía ánh sáng; Chemotaxis là sự chuyển động của một sinh vật liên quan đến nồng độ hóa chất. Mỗi loại taxi có thể tích cực hoặc tiêu cực, tùy thuộc vào việc tác nhân kích thích tác động lên cơ thể theo cách hấp dẫn hay phản cảm.

Chủ nghĩa nhiệt đới đề cập đến một mô hình tăng trưởng nhất định là đặc trưng của thực vật. Như vậy, heliotropism (từ tiếng Hy Lạp helios - Mặt trời) có nghĩa là sự phát triển của các bộ phận trên mặt đất của thực vật (thân, lá) về phía Mặt trời, và geotropism (từ tiếng Hy Lạp geo - Earth) có nghĩa là sự phát triển của các bộ phận dưới lòng đất (rễ) về phía Mặt trời. trung tâm của Trái đất.

Thực vật cũng có đặc điểm nastya– chuyển động của các bộ phận của cơ thể thực vật, ví dụ, chuyển động của lá vào ban ngày, tùy thuộc vào vị trí của Mặt trời trên bầu trời, sự mở và đóng của tràng hoa, v.v.

Sự kín đáo. Bản thân từ rời rạc xuất phát từ tiếng Latin discretus, có nghĩa là không liên tục, bị chia cắt. Tính rời rạc là một tính chất phổ quát của vật chất. Vì vậy, qua quá trình vật lý và hóa học nói chung, người ta biết rằng mỗi nguyên tử bao gồm các hạt cơ bản, các nguyên tử đó tạo thành một phân tử. Các phân tử đơn giản là một phần của các hợp chất hoặc tinh thể phức tạp, v.v.

Sự sống trên Trái đất cũng xuất hiện ở những dạng rời rạc. Điều này có nghĩa là một sinh vật riêng lẻ hoặc hệ thống sinh học khác (loài, biocenosis, v.v.) bao gồm các bộ phận biệt lập riêng biệt, tức là bị cô lập hoặc bị giới hạn về không gian, nhưng tuy nhiên các bộ phận được kết nối và tương tác chặt chẽ với nhau, tạo thành một thể thống nhất về cấu trúc và chức năng. Ví dụ, bất kỳ loài sinh vật nào cũng bao gồm các cá thể riêng lẻ. Cơ thể của một cá thể có tổ chức cao hình thành các cơ quan bị giới hạn về mặt không gian, đến lượt chúng lại bao gồm các tế bào riêng lẻ. Bộ máy năng lượng của tế bào được biểu thị bằng ty thể riêng lẻ, bộ máy tổng hợp protein được biểu thị bằng ribosome, v.v., cho đến các đại phân tử, mỗi đại phân tử chỉ có thể thực hiện chức năng của mình khi bị cô lập về mặt không gian với những đại phân tử khác.

Cấu trúc riêng biệt của một sinh vật là cơ sở của trật tự cấu trúc của nó. Nó tạo ra khả năng tự đổi mới liên tục bằng cách thay thế các thành phần cấu trúc “bị hao mòn” (phân tử, enzyme, bào quan tế bào, toàn bộ tế bào) mà không làm dừng chức năng mà nó thực hiện. Sự khác biệt của một loài xác định trước khả năng tiến hóa của nó thông qua cái chết hoặc loại bỏ các cá thể không thích nghi khỏi quá trình sinh sản và bảo tồn các cá thể có những đặc điểm hữu ích cho sự sống còn.

Tự điều chỉnh.Đây là khả năng của các sinh vật sống sống trong điều kiện môi trường thay đổi liên tục để duy trì sự ổn định về thành phần hóa học và cường độ của các quá trình sinh lý - cân bằng nội môi. Trong trường hợp này, việc thiếu bất kỳ chất dinh dưỡng nào từ môi trường sẽ huy động nội lực của cơ thể và sự dư thừa sẽ gây ra việc tích trữ các chất này. Những phản ứng như vậy được thực hiện theo nhiều cách khác nhau nhờ hoạt động của các hệ thống điều hòa - thần kinh, nội tiết và một số hệ thống khác. Tín hiệu để bật một hệ thống điều tiết cụ thể có thể là sự thay đổi nồng độ của một chất hoặc trạng thái của hệ thống.

Nhịp điệu. Những thay đổi định kỳ của môi trường có tác động sâu sắc đến động vật hoang dã và nhịp điệu riêng của các sinh vật sống.

Trong sinh học, nhịp điệu được hiểu là sự thay đổi có tính chu kỳ về cường độ của các chức năng sinh lý và quá trình hình thành với các chu kỳ dao động khác nhau (từ vài giây đến một năm và một thế kỷ). Nhịp sinh học của giấc ngủ và sự tỉnh táo ở con người đã được biết rõ; nhịp điệu hoạt động theo mùa và ngủ đông ở một số loài động vật có vú (sóc đất, nhím, gấu) và nhiều loài khác (Hình 1.3).

Nhịp điệu nhằm mục đích phối hợp các chức năng của cơ thể với môi trường, nghĩa là thích ứng với các điều kiện tồn tại thay đổi định kỳ.

Sự phụ thuộc năng lượng. Cơ thể sống là những hệ thống “mở” với năng lượng. Khái niệm này được mượn từ vật lý. Khi nói đến các hệ thống “mở”, chúng tôi muốn nói đến các hệ thống động, tức là các hệ thống không đứng yên, chỉ ổn định trong điều kiện tiếp cận liên tục với năng lượng và vật chất từ ​​bên ngoài. Như vậy, các sinh vật sống tồn tại miễn là chúng tiếp nhận vật chất dưới dạng thức ăn từ môi trường và năng lượng. Cần lưu ý rằng các sinh vật sống, không giống như các vật thể vô tri, bị giới hạn bởi các màng (màng tế bào bên ngoài ở sinh vật đơn bào, mô tích hợp ở sinh vật đa bào) với môi trường. Những màng này làm phức tạp quá trình trao đổi chất giữa cơ thể và môi trường bên ngoài, giảm thiểu sự mất mát vật chất và duy trì sự thống nhất về không gian của hệ thống.

V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin, E. T. Zakharova

Sinh vật học. Sinh học nói chung. Cấp độ nâng cao. lớp 11

Lời nói đầu

Các bạn thân mến!

Chúng tôi tiếp tục nghiên cứu những kiến ​​thức cơ bản về sinh học nói chung mà chúng tôi đã bắt đầu từ lớp 10. Đối tượng chúng ta quan tâm sẽ là các giai đoạn phát triển lịch sử của thiên nhiên sống - sự tiến hóa của sự sống trên Trái đất và sự hình thành, phát triển của các hệ sinh thái. Để nghiên cứu những vấn đề quan trọng nhất này, bạn sẽ hoàn toàn cần có kiến ​​​​thức thu được trong năm ngoái, vì các quá trình phát triển dựa trên quy luật di truyền và biến đổi. Sách giáo khoa đặc biệt chú ý đến cơ chế tiến hóa di truyền, phân tích mối quan hệ giữa các sinh vật và các điều kiện đảm bảo tính bền vững của hệ sinh thái.

Không quá lời khi nói rằng trong hơn 50 năm qua, sinh học đã phát triển nhanh hơn đáng kể so với tất cả các ngành khoa học khác. Cuộc cách mạng trong sinh học bắt đầu vào những năm 50 và đầu những năm 60. Thế kỷ XX, sau nhiều công sức và nỗ lực, các nhà khoa học cuối cùng đã có thể hiểu được bản chất vật chất của di truyền. Giải mã cấu trúc DNA và mã di truyền ban đầu được coi là lời giải cho Bí ẩn chính của Sự sống. Nhưng lịch sử đã chỉ ra rằng những khám phá vĩ đại vào giữa thế kỷ trước đã không đưa ra câu trả lời cuối cùng cho tất cả các câu hỏi mà sinh học phải đối mặt. Họ, theo lời của nhà khoa học nổi tiếng và nhà phổ biến khoa học D.b. N. A.V. Markov, đúng hơn đã trở thành một “chiếc chìa khóa vàng” kỳ diệu mở ra một cánh cửa bí ẩn, đằng sau đó những mê cung mới chưa được biết đến được khám phá.

Dòng chảy của những khám phá mới vẫn không hề cạn kiệt cho đến ngày nay. Có quá nhiều kiến ​​thức mới đến nỗi hầu như tất cả các giả thuyết, khái quát hóa, quy tắc, định luật đang áp dụng đều liên tục phải được sửa đổi và cải tiến. Tuy nhiên, các khái niệm cổ điển hiếm khi bị loại bỏ hoàn toàn. Thông thường chúng ta đang nói về việc mở rộng và làm rõ các giới hạn ứng dụng của chúng; chẳng hạn như trong vật lý, thuyết tương đối không hề xóa bỏ bức tranh thế giới theo kiểu Newton mà chỉ làm rõ, bổ sung và mở rộng nó.

Sự tiến hóa là một thực tế khoa học. Về vấn đề này, các nhà sinh học khá nhất trí; Hơn nữa, việc xem xét bất kỳ vấn đề sinh học nào trong các lĩnh vực kiến ​​thức khác nhau thông qua lăng kính của giảng dạy tiến hóa được coi là cần thiết. Sự tiến hóa đó diễn ra một cách tự nhiên, không có sự kiểm soát của các lực lượng thông minh, vì những lý do tự nhiên, là một giả thuyết được chấp nhận rộng rãi, có hiệu quả, việc bác bỏ giả thuyết này là điều rất không mong muốn, bởi vì nó sẽ khiến cho phần lớn chúng ta không thể hiểu được bản chất sống. Chi tiết, cơ chế, động lực, mô hình, con đường tiến hóa - đây là những đối tượng nghiên cứu chính của các nhà sinh học ngày nay.

Tổng số ý tưởng về tiến hóa được cộng đồng khoa học chấp nhận ngày nay là gì? Nó thường được gọi là “Chủ nghĩa Darwin”, nhưng có quá nhiều lời giải thích rõ ràng, bổ sung và diễn giải lại đã được áp dụng vào lời dạy ban đầu của Darwin đến nỗi cái tên như vậy chỉ gây nhầm lẫn. Đôi khi họ cố gắng đánh đồng tổng thể này với thuyết tiến hóa tổng hợp (STE). Sự phát triển hơn nữa của sinh học tiến hóa không bác bỏ những thành tựu trong quá khứ, không có “sự sụp đổ của học thuyết Darwin”, điều mà các nhà báo và nhà văn xa sinh học thích nói đến, tuy nhiên, những khám phá tiếp theo đã thay đổi đáng kể quan niệm của chúng ta về quá trình tiến hóa. Đây là một quá trình phát triển khoa học bình thường, như nó phải vậy.

Phạm vi vấn đề mà bạn sẽ làm quen ở lớp 11 rất rộng nhưng không phải tất cả đều được trình bày chi tiết trong sách giáo khoa. Để nghiên cứu kỹ lưỡng hơn về một số vấn đề sinh học nhất định, danh sách tài liệu bổ sung được đưa ra ở cuối cuốn sách. Ngoài ra, không phải tất cả các mô hình đều được biết đến hoặc nghiên cứu đầy đủ, bởi vì sự phức tạp và đa dạng của cuộc sống quá lớn nên chúng ta chỉ mới bắt đầu hiểu một số hiện tượng của nó, trong khi những hiện tượng khác vẫn đang chờ nghiên cứu.

Khi bạn đọc sách giáo khoa, hãy liên tục đánh giá sự tiến bộ của bạn. Bạn có hài lòng với họ không? Bạn học được điều gì mới khi nghiên cứu một chủ đề mới? Kiến thức này có thể hữu ích cho bạn như thế nào trong cuộc sống hàng ngày? Nếu bạn thấy tài liệu nào đó khó, hãy nhờ giáo viên giúp đỡ hoặc sử dụng sách tham khảo và tài nguyên Internet. Bạn sẽ tìm thấy danh sách các trang Internet được đề xuất ở cuối sách giáo khoa.

Các tác giả bày tỏ lòng biết ơn tới Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Y tế Nga, Giáo sư V.N. Yarygin vì đã hỗ trợ những nỗ lực sáng tạo của họ, Yu.P. Dashkevich và Giáo sư A.G. Mustafin vì những nhận xét quý giá mà họ đã đưa ra trong quá trình biên soạn ấn bản sách giáo khoa này.

Người đoạt Giải thưởng Tổng thống về Giáo dục, Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Tự nhiên Nga, Giáo sư V. B. Zakharov

Mục 1. Học thuyết về sự tiến hóa của thế giới hữu cơ

Thế giới sinh vật sống có một số đặc điểm chung luôn gợi lên cảm giác kinh ngạc ở con người. Thứ nhất, đây là sự phức tạp đặc biệt của cấu trúc của các sinh vật, thứ hai là tính mục đích rõ ràng hoặc bản chất thích nghi của nhiều đặc điểm, và thứ ba là sự đa dạng to lớn của các dạng sống. Những câu hỏi được đặt ra bởi những hiện tượng này là khá rõ ràng. Các sinh vật phức tạp đã phát sinh như thế nào? Dưới tác dụng của những lực nào, những đặc điểm thích nghi của chúng được hình thành? Nguồn gốc của sự đa dạng của thế giới hữu cơ là gì và nó được duy trì như thế nào? Con người chiếm vị trí gì trong thế giới hữu cơ và tổ tiên của con người là ai?

Trong suốt nhiều thế kỷ, nhân loại đã cố gắng tìm kiếm câu trả lời cho những câu hỏi được đưa ra ở đây và nhiều câu hỏi tương tự khác. Trong các xã hội tiền khoa học, những lời giải thích dẫn đến truyền thuyết và thần thoại, một số trong đó được dùng làm nền tảng cho nhiều giáo lý tôn giáo khác nhau. Sự giải thích khoa học được thể hiện trong thuyết tiến hóa mà phần này sẽ dành riêng cho nó.

Chương 1. Các hình thái phát triển của thiên nhiên sống. Học thuyết tiến hóa

Mọi thứ có và không có, bởi vì, mặc dù khoảnh khắc nó tồn tại sẽ đến, nhưng nó ngay lập tức không còn tồn tại... Cùng một thứ là trẻ và già, chết và sống, rồi nó chuyển thành cái này, cái này, thay đổi, lại trở thành chủ đề

Heraclitus

Tác phẩm chính của Charles Darwin, “Nguồn gốc các loài”, đã thay đổi hoàn toàn quan niệm về thiên nhiên sống, xuất hiện vào năm 1859. Sự kiện này diễn ra sau hơn hai mươi năm nghiên cứu và lĩnh hội tài liệu thực tế phong phú do chính Darwin thu thập và các nhà khoa học khác. Trong chương này bạn sẽ làm quen với những tiền đề cơ bản của các ý tưởng tiến hóa và lý thuyết tiến hóa đầu tiên của J. B. Lamarck; Bạn sẽ tìm hiểu về lý thuyết chọn lọc nhân tạo và tự nhiên của Charles Darwin, cũng như những ý tưởng hiện đại về cơ chế và tốc độ hình thành loài.

Hiện nay, hơn 600 nghìn loài thực vật và ít nhất 2,5 triệu loài động vật, khoảng 100 nghìn loài nấm và hơn 8 nghìn sinh vật nhân sơ, cũng như tới 800 loại virus đã được mô tả. Dựa trên tỷ lệ các loài sinh vật hiện đại được mô tả và chưa được xác định, các nhà khoa học đưa ra giả định rằng có khoảng 4,5 triệu loài sinh vật được đại diện trong hệ động thực vật hiện đại. Ngoài ra, bằng cách sử dụng dữ liệu cổ sinh vật học và một số dữ liệu khác, các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng trong toàn bộ lịch sử Trái đất, có ít nhất 1 tỷ loài sinh vật sống trên đó.

Chúng ta hãy xem xét cách con người tưởng tượng ra bản chất của sự sống, sự đa dạng của các sinh vật sống và sự xuất hiện của các dạng sinh vật mới trong các giai đoạn khác nhau của lịch sử loài người.

1.1. Lịch sử các ý tưởng về sự phát triển của sự sống trên Trái đất

Nỗ lực đầu tiên nhằm hệ thống hóa và khái quát hóa những kiến ​​\u200b\u200bthức tích lũy được về thực vật, động vật và hoạt động sống của chúng là do Aristotle (thế kỷ IV trước Công nguyên), nhưng rất lâu trước ông, trong các di tích văn học của nhiều dân tộc thời cổ đại, rất nhiều thông tin thú vị đã được trình bày. về tổ chức của thiên nhiên sống, chủ yếu liên quan đến nông học, chăn nuôi và y học. Bản thân kiến ​​thức sinh học đã có từ xa xưa và dựa trên hoạt động thực tiễn trực tiếp của con người. Từ những bức tranh trên đá của người Cro-Magnon (13 nghìn năm trước Công nguyên), có thể khẳng định rằng vào thời điểm đó con người có thể phân biệt rõ ràng một số lượng lớn động vật được dùng làm đối tượng săn bắt của họ.

1.1.1. Những ý tưởng cổ xưa và trung cổ về bản chất và sự phát triển của cuộc sống

Ở Hy Lạp cổ đại vào thế kỷ thứ 8-6. BC đ. trong chiều sâu của triết lý tổng thể về tự nhiên, những nền tảng đầu tiên của khoa học cổ đại đã nảy sinh. Những người sáng lập triết học Hy Lạp Thales, Anaximander, Anaximenes và Heraclitus đang tìm kiếm nguồn vật chất mà từ đó thế giới hình thành do quá trình tự phát triển tự nhiên. Đối với Thales, nguyên tắc đầu tiên này là nước. Các sinh vật sống, theo lời dạy của Anaximander, được hình thành từ vật chất vô định - "apeiron" theo các quy luật giống như các vật thể vô tri. Nhà triết học Ionian thứ ba, Anaximenes, coi nguồn gốc vật chất của thế giới là không khí, từ đó mọi thứ phát sinh và mọi thứ quay trở lại. Ông cũng đồng nhất tâm hồn con người với không khí.

Nhà triết học Hy Lạp cổ đại vĩ đại nhất là Heraclitus xứ Ephesus. Lời giảng dạy của ông không có những quy định đặc biệt về bản chất sống, nhưng nó có tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển của toàn bộ khoa học tự nhiên và sự hình thành các ý tưởng về vật chất sống. Heraclitus là người đầu tiên đưa vào triết học và khoa học tự nhiên một ý tưởng rõ ràng về sự thay đổi liên tục. Nhà khoa học coi lửa là nguồn gốc của thế giới. Ông dạy rằng mọi thay đổi đều là kết quả của sự đấu tranh: “Mọi thứ đều nảy sinh thông qua đấu tranh và tất yếu”.

Sách giáo khoa giới thiệu cho học sinh những mô hình quan trọng nhất của thế giới sống. Nó đưa ra ý tưởng về sự tiến hóa của thế giới hữu cơ, mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường.
Sách giáo khoa dành cho học sinh lớp 11 của các cơ sở giáo dục phổ thông.

Tài liệu được trình bày về nguồn gốc sự sống trên Trái đất, cấu trúc tế bào, sự sinh sản và sự phát triển cá thể của sinh vật, những kiến ​​thức cơ bản về di truyền và tính biến đổi. Phù hợp với những thành tựu của khoa học, học thuyết về sự phát triển tiến hóa của thế giới hữu cơ được xem xét và tài liệu về những điều cơ bản của sinh thái học được trình bày. Do tầm quan trọng ngày càng tăng của các phương pháp nhân giống, công nghệ sinh học và bảo vệ môi trường hiện đại, việc trình bày các vấn đề này đã được mở rộng. Tài liệu thực tế được đưa ra về hậu quả của ô nhiễm môi trường do con người gây ra. Tương ứng với Tiêu chuẩn Giáo dục Tiểu bang Liên bang hiện hành về Giáo dục Trung học Dạy nghề thế hệ mới.
Dành cho sinh viên các cơ sở giáo dục thực hiện chương trình giáo dục trung cấp nghề.

Tải xuống và đọc sách giáo khoa sinh học đại cương, Mamontov S.G., Zakharov V.B., 2015

Sách hướng dẫn bao gồm câu trả lời cho các câu hỏi trong sách giáo khoa của V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin “Sinh học đại cương. lớp 11."

Sách hướng dẫn này dành cho học sinh lớp 11 đang học sinh học đại cương sử dụng sách giáo khoa này.

Tải xuống và đọc GDZ môn Sinh học lớp 11 năm 2005 cho “Sách giáo khoa. Sinh học nói chung. Lớp 11, Zakharov V.B., Mamontov S.G., Sonin N.I.”

Sách hướng dẫn này bao gồm các câu trả lời cho các câu hỏi về các đoạn văn trong sách giáo khoa của V.B. Zakharova, S.G. Mamontova, N.I. Sonin “Sinh học đại cương. lớp 10."
Sách hướng dẫn sẽ giúp bạn hoàn thành bài tập về nhà và lặp lại tài liệu học tập để chuẩn bị cho kỳ thi dễ dàng hơn và nếu bạn buộc phải nghỉ học, nó sẽ giúp bạn hiểu tài liệu học tập một cách độc lập.

Tải và đọc GDZ môn sinh học, lớp 10, Zakharov V.B., Zakharova E.T., Petrov D.Yu., 2005, đến sách giáo khoa sinh học lớp 10, Zakharov V.B., Mamontov S.G., Sonin N.I.

Các sinh vật sống được thể hiện bằng sự đa dạng đặc biệt về hình thức, nhiều loại sinh vật sống. Từ khóa học “Sự đa dạng của các sinh vật sống”, bạn nhớ rằng hiện nay có khoảng 350 nghìn loài thực vật và khoảng 2 triệu loài động vật sinh sống trên hành tinh của chúng ta đã được biết đến. Và đó là chưa kể nấm và vi khuẩn! Ngoài ra, các nhà khoa học liên tục mô tả các loài mới - cả tồn tại ngày nay và đã tuyệt chủng trong các thời đại địa chất trong quá khứ. Xác định và giải thích các đặc tính chung và nguyên nhân dẫn đến sự đa dạng của các sinh vật sống là nhiệm vụ của sinh học đại cương và là mục tiêu của cuốn sách giáo khoa này. Một vị trí quan trọng trong số các vấn đề được sinh học nói chung xem xét là vấn đề về nguồn gốc sự sống trên Trái đất và quy luật phát triển của nó, cũng như mối quan hệ của các nhóm sinh vật sống khác nhau với nhau và sự tương tác của chúng với môi trường.

Tải về và đọc Sinh học lớp 9, Các mẫu chung, Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I.

Cuốn sách hướng dẫn này bao gồm các câu trả lời cho các câu hỏi trong sách giáo khoa của V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin “Sinh học đại cương. lớp 10."
Sách hướng dẫn sẽ giúp bạn hoàn thành bài tập về nhà và lặp lại tài liệu học tập để chuẩn bị cho kỳ thi dễ dàng hơn và nếu bạn buộc phải nghỉ học, nó sẽ giúp bạn hiểu tài liệu học tập một cách độc lập.
Sách hướng dẫn này dành cho học sinh lớp 10 đang học sinh học đại cương sử dụng sách giáo khoa này.

Tải và đọc GDZ môn sinh học lớp 10, Zakharov V.B., Petrov D.Yu., 2005, đến sách giáo khoa sinh học lớp 10, Zakharov V.B., Sonin N.I., Mamontov S.G.

Sách bài tập là phần bổ sung cho sách giáo khoa của V.B Zakharov, S.G. Mamontov, N.I. Sonina, E.T. Zakharova “Sinh học. Sinh học nói chung. Cấp độ hồ sơ, lớp 10” và “Sinh học, Sinh học đại cương. Cấp độ hồ sơ. lớp 11."

Sách bài tập sẽ giúp bạn tiếp thu, hệ thống hóa và củng cố tốt hơn những kiến ​​thức thu được khi nghiên cứu tài liệu trong sách giáo khoa.

Cuối sổ có phần “Nhiệm vụ ôn tập” được biên soạn theo mẫu và có tính đến yêu cầu của Kỳ thi Thống nhất, giúp học sinh hiểu rõ hơn nội dung môn học.

Mua giấy hoặc sách điện tử rồi tải xuống và đọc Sinh học, Sinh học đại cương, Cấp độ hồ sơ, lớp 11, Zakharov V.B., Mamontov S.G., Sonin N.I., 2010

Hiển thị trang 1 trên 2

tái bản lần thứ 11, đã xóa. - M.: 2015 - 328 tr.

Tài liệu được trình bày về nguồn gốc sự sống trên Trái đất, cấu trúc tế bào, sự sinh sản và sự phát triển cá thể của sinh vật, những kiến ​​thức cơ bản về di truyền và tính biến đổi. Phù hợp với những thành tựu của khoa học, học thuyết về sự phát triển tiến hóa của thế giới hữu cơ được xem xét và tài liệu về những điều cơ bản của sinh thái học được trình bày. Do tầm quan trọng ngày càng tăng của các phương pháp nhân giống, công nghệ sinh học và bảo vệ môi trường hiện đại, việc trình bày các vấn đề này đã được mở rộng. Tài liệu thực tế về hậu quả của ô nhiễm môi trường do con người gây ra được đưa ra. Tương ứng với Tiêu chuẩn Giáo dục Tiểu bang Liên bang hiện hành về Giáo dục Trung học Dạy nghề thế hệ mới. Dành cho sinh viên các cơ sở giáo dục thực hiện chương trình giáo dục trung cấp nghề.

Định dạng: djvu

Kích cỡ: 4,8 MB

Tải xuống: 02/09/2016 liên kết bị xóa theo yêu cầu của nhà xuất bản "Knorus"

MỤC LỤC
Lời nói đầu
Giới thiệu
Nguồn gốc và giai đoạn phát triển ban đầu của sự sống trên Trái đất
Sự đa dạng của thế giới sống. Đặc tính cơ bản của sinh vật sống
Sự xuất hiện của sự sống trên Trái Đất
Học thuyết về tế bào
Tổ chức hóa học của tế bào
Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng trong tế bào
Cấu trúc và chức năng tế bào
Sinh sản và phát triển cá thể của sinh vật
Sinh sản của sinh vật sống
Sự phát triển cá thể của sinh vật (ontogen)
Khái niệm cơ bản về di truyền và chọn lọc
Các khái niệm cơ bản về di truyền học
Các hình thức di truyền các tính trạng
Các mô hình biến đổi
Lựa chọn thực vật, động vật và vi sinh vật
Học thuyết về sự tiến hóa của thế giới hữu cơ
Sự phát triển của sinh học thời kỳ tiền Darwin
Lý thuyết của Charles Darwin về nguồn gốc loài thông qua chọn lọc tự nhiên
Sự thích nghi của sinh vật với điều kiện môi trường là kết quả của chọn lọc tự nhiên
Loại, tiêu chí và cấu trúc của nó
vi tiến hóa
Hậu quả sinh học của việc có được sự thích nghi. Tiến hóa vĩ mô
Sự phát triển của sự sống trên Trái đất
Nguồn gốc của con người
Mối quan hệ giữa cơ thể sinh vật và môi trường. Khái niệm cơ bản về sinh thái
Sinh quyển, cấu trúc và chức năng của nó
Khái niệm cơ bản về sinh thái
Sinh quyển và con người. Noosphere
sinh học
Phần kết luận
Văn học
chỉ mục chủ đề

Tài liệu được trình bày về nguồn gốc sự sống trên Trái đất, cấu trúc tế bào, sự sinh sản và sự phát triển cá thể của sinh vật, những kiến ​​thức cơ bản về di truyền và tính biến đổi. Phù hợp với những thành tựu của khoa học, học thuyết về sự phát triển tiến hóa của thế giới hữu cơ được xem xét, tài liệu về. những vấn đề cơ bản về sinh thái được trình bày liên quan đến tầm quan trọng ngày càng tăng của các phương pháp chọn lọc hiện đại, công nghệ sinh học và bảo vệ môi trường trình bày các vấn đề đạo đức được mở rộng. Tài liệu thực tế được đưa ra về hậu quả của ô nhiễm môi trường do con người gây ra Tương ứng với Tiêu chuẩn Giáo dục Trung học Nghề của Liên bang hiện hành dành cho thế hệ mới Dành cho sinh viên các cơ sở giáo dục thực hiện chương trình giáo dục trung học nghề

SINH HỌC TỔNG QUÁT.

Chương. NGUỒN GỐC VÀ GIAI ĐOẠN BAN ĐẦU CỦA SỰ PHÁT TRIỂN SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT

Mục II. GIẢNG DẠY VỀ TẾ BÀO

Mục III. SINH SẢN VÀ PHÁT TRIỂN CÁ THỂ SINH VẬT

Mục IV. CƠ SỞ VỀ DI HỌC VÀ NUÔI

Mục V. GIẢNG DẠY VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA THẾ GIỚI HỮU CƠ

Mục V. MỐI QUAN HỆ CỦA SINH VẬT VÀ MÔI TRƯỜNG. CƠ SỞ SINH THÁI CƠ BẢN

Sách, giáo trình các môn học. Sách giáo khoa:

1. Kolesnikov S.I.. Sinh học đại cương: sách giáo khoa / S.I. Kolesnikov. - Tái bản lần thứ 5, đã xóa. - M.: KNORUS, 2015. - 288 tr. - (Trung cấp nghề) - 2015
2. Mamontov S.G. Sách giáo khoa sinh học đại cương / S. G. Mamontov, V. B. Zakharov - thứ 11 ở trên, bị xóa. - M.: KNORUS.2015. - 328 tr. - (Trung cấp nghề). - 2015
3. Yakubchik, T.N. Lâm sàng tiêu hóa: cẩm nang dành cho sinh viên các khoa y, nhi, y và tâm lý, thực tập sinh, nội trú lâm sàng, bác sĩ tiêu hóa và trị liệu / T.N. Yakubchik. - tái bản lần thứ 3, bổ sung. và xử lý - Grodno: GrSMU, 2014.- 324 tr. - 2014
4. Ovsyannikov V.G. Bệnh lý đại cương: sinh lý bệnh lý: sách giáo khoa / V.G. Cơ quan giáo dục ngân sách nhà nước về giáo dục chuyên nghiệp cao hơn Đại học Y khoa bang Rost thuộc Bộ Y tế Nga. - tái bản lần thứ 4. - Rostov n/d.: Nhà xuất bản RostGMU, 2014- Phần I. Sinh lý bệnh tổng quát - 2014
5. Đội ngũ tác giả. Giới thiệu các công nghệ mới trong các tổ chức y tế. Kinh nghiệm nước ngoài và thực tiễn của Nga 2013 - 2013
6. Đội ngũ tác giả. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ BÀN TAY VÀ LĨNH VỰC Mổ HIỆN ĐẠI / D. V. Balatsky, N. B. Davtanyan - Barnaul: nhà xuất bản "Concept" 2012 - 2012
7. Mamyrbaev A.A.. Cơ sở y học nghề nghiệp: sách giáo khoa 2010 - 2010.
8. Ivanov D.D. Các bài giảng về thận. Bệnh thận đái tháo đường. Bệnh thận tăng huyết áp. Suy thận mãn tính. - Donetsk: Nhà xuất bản Zaslavsky A.Yu., 2010. - 200 giây. - 2010
9. Baranov V.S.. Hộ chiếu di truyền - cơ sở của y học cá nhân và dự đoán / Ed. V. S. Baranova. - St. Petersburg: Nhà xuất bản N-L, 2009. - 528 tr.: ốm. - 2009
10. Nazarenko G.V.. Các biện pháp bắt buộc mang tính chất y tế: nghiên cứu, sổ tay / G.V. Nazarenko. - M.: Flinta: MPSI, 2008. - 144 tr. - 2008
11. Mazurkevich G. S., Bagnenko S. F.. Sốc: Lý thuyết, phòng khám, tổ chức chăm sóc chống sốc / - St. Petersburg: Politekhnika2004 - 2004
12. Schmidt I.R.. Nguyên tắc cơ bản của vận động học ứng dụng. Bài giảng dành cho sinh viên về chu trình cải tiến chung và theo chủ đề. Novokuznetsk - 2004 - 2004