Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 545710)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента
Уважаемые СТУДЕНТЫ и СОТРУДНИКИ ВУЗов, использующие нашу ЭБС. Рекомендуем использовать новую версию сайта.

Биология. В 3 т. Т. 1; Т. 2; Т. 3 [комплект] (1507,00 руб.)

1   0
Первый авторТейлор Дэннис
АвторыГрин Найджел , Стаут Уилф , Сопер Р. , Амченкова Ю. Л.
ИздательствоМ.: Лаборатория знаний
Страниц1463
ID443477
АннотацияОчередное издание всемирно известного учебника, одного из самых полных и авторитетных изданий по общей биологии, созданное ведущими учеными из разных стран. Содержание руководства отражает последние данные современной науки. Простота и удачное расположение материала делают его доступным для более широкого круга читателей. В первый том вошли темы, посвященные разнообразию форм живого на Земле, основам биохимии, гистологии, питанию и использованию энергии живыми организмами, экологии. Во втором томе рассматриваются вопросы практической экологии, механизмы внутреннего транспорта и способы координации и регуляции жизненных процессов. Третий том посвящен вопросам экскреции и осморегуляции, размножению, росту и развитию растений и животных. Изложены проблемы классической и прикладной генетики. Рассмотрены процессы эволюции на Земле и механизмы видообразования.
Кому рекомендованоДля студентов-биологов, преподавателей биологии в школе, абитуриентов и биологов всех специальностей.
ISBN978-5-00101-664-9
УДК57
ББК28.0
Тейлор, Д. Биология. В 3 т. Т. 1; Т. 2; Т. 3 [комплект] = Biological Science 1 & 2 [Электронный ресурс] / Н. Грин, У. Стаут, ред.: Р. Сопер, пер.: Ю.Л. Амченкова, Д. Тейлор .— 12-е изд. (эл.) .— М. : Лаборатория знаний, 2020 .— 1463 с. : ил. — Пер. 3-го англ. изд.; Дериватив. эл. изд. на основе печ. аналога (М.: Лаборатория знаний, 2019); Электрон. текстовые дан. (3 файла pdf : 514 с.; 495 с.; 454 с.); Систем. требования: Adobe Reader XI; экран 10" .— ISBN 978-5-00101-666-3 (Т. 2) .— ISBN 978-5-00101-667-0 (Т. 3) .— ISBN 978-5-00101-665-6 (Т. 1) .— ISBN 978-5-00101-664-9 .— Режим доступа: https://rucont.ru/efd/443477

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Если точнее, то гете ротрофные организмы — это те, которые долж ны получать углерод в виде его органических соединений, а автотрофные организмы способ ны использовать углерод в неорганической форме, а именно в виде диоксида углерода 18 Глава 2 Рис. <...> Основные различия между прокариотами и эукариотами Признак Прокариоты Организмы Размеры клеток Форма Возникновение в процессе эволюции Клеточное деление Генетический материал Бактерии Диаметр в среднем составляет 0,5–10 мкм В основном одноклеточные 3,5 млрд. лет назад В основном простое деление попо лам; веретено не образуется Кольцевая ДНК свободно плавает в цитоплазме ДНК не связана с белками или РНК; хромосом нет Синтез белков 70Sрибосомы (мелкие) Эндоплазматического ретикулума нет (различия и по многим другим деталям белкового синтеза, вклю чая чувствительность к антибиоти кам; синтез белков у прокариот, на пример, ингибируется стрептоми цином) Органеллы Органелл мало Ни одна из них не имеет оболочки (двойной мембраны) Внутренние мембраны встречаются редко; в тех случаях, когда они есть, они ассоциированы с процессами дыхания и фотосинтеза Клеточные стенки Жесткие, содержат полисахариды и аминокислоты; основной опорный материал — муреин Эукариоты Протоктисты, грибы, растения и животные Диаметр обычно составляет 10–100 мкм; объем клетки, как правило, в 1000–10 000 раз больше, чем у прокариот В основном многоклеточные (за исключе нием Protoctista, многие из которых одно клеточные) 1,2 млрд. лет назад; произошли от прока риот Митоз, мейоз или сочетание этих способов деления; веретено образуется ДНК линейная и локализована в ядре ДНК связана с РНК и белком; хромосомы имеются 80Sрибосомы (крупные) Рибосомы могут быть прикреплены к эн доплазматическому ретикулуму Органелл много Органеллы окружены мембранами, напри мер, ядро, митохондрии, хлоропласты Множество органелл, окруженных одинар ной мембраной, например аппарат Гольд жи <...>
Биология._В_3_т._Т._1;_Т._2;_Т._3_[комплект].pdf
Стр.5
Стр.509
Стр.510
Стр.511
Стр.512
Биология._В_3_т._Т._1;_Т._2;_Т._3_[комплект]_(1).pdf
Стр.5
Стр.489
Стр.490
Стр.491
Стр.492
Стр.493
Биология._В_3_т._Т._1;_Т._2;_Т._3_[комплект]_(2).pdf
Стр.5
Стр.448
Стр.449
Стр.450
Стр.451
Стр.452
Биология._В_3_т._Т._1;_Т._2;_Т._3_[комплект].pdf
УДК 57 ББК 28.0 Т30 Тейлор Д. Т30 Биология : в 3 т. Т. 1 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера ; пер. 3-го англ. изд.—12-е изд., электрон.—М. : Лаборатория знаний, 2020.—514 с. — Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10".—Загл. с титул. экрана.—Текст : электронный. ISBN 978-5-00101-665-6 (Т. 1) ISBN 978-5-00101-664-9 Очередное издание всемирно известного учебника, одного из самых полных и авторитетных изданий по общей биологии, созданное ведущими учеными из разных стран. Содержание руководства отражает последние данные современной науки. Простота и удачное расположение материала делают его доступным для широкого круга читателей. В первый том вошли темы, посвященные разнообразию форм живого на Земле, основам биохимии, гистологии, питанию и использованию энергии живыми организмами, экологии. Для студентов-биологов, преподавателей биологии в школе, абитуриентов и биологов всех специальностей. УДК 57 ББК 28.0 Деривативное издание на основе печатного аналога: Биология : в 3 т. Т. 1 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера ; пер. 3-го англ. изд.—11-е изд.—М. : Лаборатория знаний, 2019.—454 с. : ил.—ISBN 978-5-00101-214-6 (Т. 1); ISBN 978-5-00101-213-9. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации ○c 1984, 1990, 1997 Cambridge University Press. ISBN 978-5-00101-665-6 (Т. 1) ISBN 978-5-00101-664-9 ○c Лаборатория знаний, 2015 This book is in copyright. Subject to statutory exception and to the provisions of relevant collective licensing agreements, no reproduction of any part may take place without the written permission of Cambridge University Press.
Стр.5
Оглавление Предисловие к третьему изданию . . . . . . . . . Благодарности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Глава 1. Введение в биологию . . . . . . . . . . . . . . . Глава 2. Разнообразие жизни на Земле . . . . . . . . 2.1. Классификация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1. Для чего она нужна? . . . . . . . . . . . 2.1.2. Таксономия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.3. Таксономическая иерархия . . . . . 2.1.4. Виды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.5. Искусственная и естественная классификации . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.6. Определение организмов и ключи 2.2. Пять царств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Прокариоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1. Строение бактерий . . . . . . . . . . . . 2.3.2. Форма клеток . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3. Размножение . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.4. Питание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.5. Рост популяции бактерий . . . . . . . 2.4. Вирусы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1. Открытие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2. Свойства вирусов . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3. Жизненный цикл бактериофага . . 2.4.4. Вирусы как возбудители болезней 2.4.5. Строение и жизненный цикл ретровируса на примере ВИЧ . . . 2.5. Царство грибов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.1. Систематика и основные призна ки грибов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2. Строение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.3. Питание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6. Царство Protoctista . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.1. Систематика и свойства проток тистов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.2. Отдел Oomycota . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.3. Водоросли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.4. Отдел Chlorophyta (зеленые водо росли) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.5. Отдел Phaeophyta (бурые водоросли) 2.6.6. Простейшие . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.7. Отдел Ciliophora (ресничные) . . . 2.6.8. Отдел Apicomplexa . . . . . . . . . . . . . 2.7. Царство растений . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.1. Отдел Bryоphyta (печеночники и мхи) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.2. Отдел Filicinophyta (папоротни ковидные) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.3. Семенные растения . . . . . . . . . . . . 2.7.4. Отдел Coniferophyta (хвойные) . . 2.7.5. Отдел Angiospermophyta (покрыто семенные, или цветковые расте ния) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 6 9 12 12 12 12 13 14 15 16 17 19 21 26 27 29 31 33 33 33 36 38 38 39 40 41 45 46 46 47 50 51 51 53 53 55 55 55 59 60 63 65 2.7.6. Адаптации растений к жизни на суше . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7.7. Краткое перечисление адаптаций семенных растений к жизни на суше . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8. Царство Animalia (животные) . . . . . . . . 2.8.1. Эволюционные тенденции . . . . . . 2.8.2. Тип Cnidaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.3. Тип Platyhelminthes (плоские черви) 2.8.4. Тип Nematoda (нематоды, или круглые черви) . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8.5. Тип Annelida (аннелиды, или кольчатые черви) . . . . . . . . . . . . . . 2.8.6. Тип Arthropoda (членистоногие) . 2.8.7. Тип Mollusca (моллюски) . . . . . . . 2.8.8. Тип Echinodermata (иглокожие) . 2.8.9. Тип Chordata (хордовые) . . . . . . . 70 73 73 73 75 79 84 85 91 97 98 99 Глава 3. Химические компоненты живого . . . . . . . 105 3.1. Введение в биохимию . . . . . . . . . . . . . . . 105 3.1.1. Элементы, содержащиеся в живых организмах . . . . . . . . . . . . 105 3.1.2. Биологические молекулы . . . . . . . 108 3.1.3. Макромолекулы . . . . . . . . . . . . . . . 111 3.2. Углеводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 3.2.1. Моносахариды . . . . . . . . . . . . . . . . 113 3.2.2. Дисахариды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.2.3. Полисахариды . . . . . . . . . . . . . . . . 117 3.2.4. Вещества, близкие к полисахари дам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.3. Липиды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 3.3.1. Компоненты липидов . . . . . . . . . . 121 3.3.2. Образование липидов . . . . . . . . . . 122 3.3.3. Свойства и функции триглицеридов 122 3.3.4. Фосфолипиды . . . . . . . . . . . . . . . . 124 3.3.5. Гликолипиды . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 3.4. Аминокислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 3.4.1. Строение и классификация ами нокислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 3.4.2. Амфотерность аминокислот . . . . . 126 3.4.3. Связи, встречающиеся в молеку лах белков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 3.5. Белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 3.5.1. Размеры белковых молекул . . . . . 129 3.5.2. Классификация белков . . . . . . . . . 130 3.5.3. Структура белков . . . . . . . . . . . . . . 132 3.5.4. Денатурация и ренатурация белков . 139 140 3.7. Определение биомолекул . . . . . . . . . . . . 146 146 3.6. ДНК и РНК – нуклеиновые кислоты . . 139 3.6.1. Строение нуклеотидов . . . . . . . . . 3.6.2. Образование динуклеотидов и полинуклеотидов . . . . . . . . . . . . 141 3.6.3. Структура ДНК . . . . . . . . . . . . . . . 142 3.6.4. Структура РНК . . . . . . . . . . . . . . . .
Стр.509
Оглавление Глава 4. Ферменты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 4.1. Свойства ферментов . . . . . . . . . . . . . . . . 153 4.1.1. Энергия активации . . . . . . . . . . . . 153 4.1.2. Механизм действия ферментов . . 154 4.2. Скорость ферментативных реакций . . . . . 157 4.3. Факторы, влияющие на скорость фер ментативных реакций . . . . . . . . . . . . . . . 157 4.3.1. Концентрация фермента . . . . . . . 157 4.3.2. Концентрация субстрата . . . . . . . . 157 4.3.3. Температура . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 4.3.4. pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 4.3.5. Лабораторные работы . . . . . . . . . . 160 4.4. Ингибирование ферментов . . . . . . . . . . 162 4.4.1. Конкурентное ингибирование . . . 162 4.4.2. Неконкурентное обратимое ингибирование . . . . . . . . . . . . . . . . 163 4.4.3. Неконкурентное необратимое ингибирование . . . . . . . . . . . . . . . . 163 4.4.4. Аллостерические ферменты . . . . . 164 4.5. Кофакторы ферментов . . . . . . . . . . . . . . 165 4.5.1. Неорганические ионы (активато ры ферментов) . . . . . . . . . . . . . . . . 165 4.5.2. Простетические группы (напри мер, ФАД, гем) . . . . . . . . . . . . . . . . 165 4.5.3. Коферменты (например, НАД, НАДФ, ацетилкофермент А, АТФ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Глава 5. Клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 5.1. Концепция клеточного строения . . . . . . 168 5.1.1. Почему именно клетки? . . . . . . . . 168 5.2. Клетки в световом микроскопе . . . . . . . 168 5.3. Прокариоты и эукариоты . . . . . . . . . . . . 171 5.4. Компартменты клеток и разделение труда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 5.5. Единицы измерения . . . . . . . . . . . . . . . . 171 5.6. Электронная микроскопия . . . . . . . . . . 172 5.6.1. Электронный микроскоп . . . . . . . 172 5.6.2. Разрешающая способность и уве личение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 5.6.3. Принцип действия и ограничения электронного микроскопа . . . . . . 174 5.6.4. Сканирующий электронный микроскоп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 5.7. Фракционирование клеток . . . . . . . . . . 176 5.8. Ультраструктура животных и расти тельных клеток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 5.9. Клеточные мембраны . . . . . . . . . . . . . . . 182 5.9.1. Мембраны обладают избиратель ной проницаемостью . . . . . . . . . . . 182 5.9.2. Мембраны содержат белки и ли пиды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 5.9.3. Фосфолипиды . . . . . . . . . . . . . . . . 182 5.9.4. Белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 5.9.5. Гликолипиды и холестерол . . . . . 5.9.6. Жидкостномозаичная модель мембраны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9.7. Функции мембран . . . . . . . . . . . . . 184 184 185 5.9.8. Транспорт через плазматическую мембрану . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 5.10. Клеточные структуры . . . . . . . . . . . . . . 192 5.10.1. Ядро . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10.2. Цитоплазма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 194 509 5.10.3. Эндоплазматический ретикулум (ЭР) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 5.10.4. Рибосомы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 5.10.5. Аппарат Гольджи . . . . . . . . . . . . . . 196 5.10.6. Лизосомы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 5.10.7. Микротрубочки . . . . . . . . . . . . . . . 202 5.10.8. Микроворсинки . . . . . . . . . . . . . . . 204 5.10.9. Митохондрии . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 5.10.10. Клеточные стенки . . . . . . . . . . . . . 204 5.10.11. Плазмодесмы . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 5.10.12. Вакуоли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 5.10.13. Хлоропласты . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 5.11.Использование ручной лупы и микроскопа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 5.11.1. Ручная лупа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 5.11.2. Световой микроскоп . . . . . . . . . . . 208 5.12.Микроскопические методы . . . . . . . . . . 212 5.12.1. Подготовка материала для работы с микроскопом . . . . . . . . . . . . . . . . 212 5.12.2. Постоянные препараты . . . . . . . . 213 5.12.3. Временные препараты . . . . . . . . . 215 5.13.Рисунки в биологии . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Глава 6. Гистология . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 6.1. Простые растительные ткани (ткани, состоящие из клеток одного типа) . . . . 221 6.1.1. Паренхима . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 6.1.2. Колленхима . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 6.1.3. Склеренхима . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 6.2. Растительные ткани, состоящие из кле ток нескольких типов . . . . . . . . . . . . . . . 230 6.2.1. Ксилема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 6.2.2. Флоэма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 6.3. Эпителиальная ткань животных . . . . . . . 237 6.3.1. Простые эпителии . . . . . . . . . . . . . 238 6.3.2. Сложные эпителии . . . . . . . . . . . . 241 6.3.3. Железистый эпителий . . . . . . . . . . 242 6.4. Соединительная ткань животных . . . . . 242 6.4.1. Ареолярная, волокнистая соеди нительная и жировая ткани . . . . . 243 6.4.2. Скелетные ткани . . . . . . . . . . . . . . 243 6.5. Мышечная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 6.6. Нервная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 6.6.1. Нейроны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 6.6.2. Нервы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1. Почему живые организмы нуждаются в энергии? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 7.2. Классификация организмов в со ответствии с источниками энергии и углерода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 7.4.1. Хлоропласты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 7.5. Пигменты фотосинтеза . . . . . . . . . . . . . 260 7.5.1. Хлорофиллы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 7.5.2. Каротиноиды . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7.5.3. Спектры поглощения и спектры действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7.5.4. Возбуждение хлорофилла светом . . 261 7.5.5. Фотосистемы . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 7.3. Значение фотосинтеза . . . . . . . . . . . . . 254 7.4. Строение листа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 251 Глава 7. Автотрофное питание . . . . . . . . . . . . . . . 253
Стр.510
510 Оглавление 7.6. Биохимия фотосинтеза . . . . . . . . . . . . . . 263 7.6.1. Источник кислорода . . . . . . . . . . . 263 7.6.2. Световые реакции . . . . . . . . . . . . . 264 7.6.3. Темновые реакции . . . . . . . . . . . . . 267 7.6.4. Краткое изложение процесса фотосинтеза . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 7.7. Метаболизм фосфоглицерата и триозо фосфата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 7.8. Факторы, влияющие на фотосинтез . . . 272 7.8.1. Лимитирующие факторы . . . . . . . 272 7.8.2. Графики интенсивности фото синтеза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 7.9. C4фотосинтез . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 7.9.1. Путь Хэтча–Слэка . . . . . . . . . . . . . 276 7.9.2. Итоговый результат C4пути . . . . 277 7.9.3. Повторная фиксация диоксида углерода в клетках обкладки про водящего пучка . . . . . . . . . . . . . . . . 277 7.9.4. Хлоропласты клеток мезофилла и клеток обкладки проводящего пучка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 7.9.5. Значение C4пути . . . . . . . . . . . . . . 278 7.10. Минеральное питание растений и животных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 7.10.1. Дефицит минеральных веществ . 282 7.10.2. Особые способы получения неза менимых элементов . . . . . . . . . . . . 284 7.11.Лабораторные работы . . . . . . . . . . . . . . . 285 7.11.1. Измерение интенсивности фото синтеза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 7.12.Точки компенсации . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Глава 8. Гетеротрофное питание . . . . . . . . . . . . . . . 293 8.1. Типы гетеротрофного питания . . . . . . . 294 8.1.1. Голозойное питание . . . . . . . . . . . 294 8.1.2. Сапротрофное питание . . . . . . . . . 294 8.1.3. Симбиоз: мутуализм, паразитизм и комменсализм . . . . . . . . . . . . . . . 295 8.2. Механизмы питания у животных . . . . . 299 8.2.1. Фильтрование . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 8.2.2. Питание с помощью щупалец . . . 299 8.2.3. Питание детритом . . . . . . . . . . . . . 301 8.2.4. Кусающие и жующие ротовые части . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 8.2.5. Питание жидкой пищей . . . . . . . . 303 8.3. Пищеварительный канал человека . . . . 304 8.3.1. Обобщенное строение пищевари тельного тракта человека . . . . . . . 306 307 8.3.2. Зубной аппарат человека . . . . . . . 8.4.3. Панкреатический сок и желчь . . . 321 8.5. Судьба всосавшихся питательных веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 8.6. Травоядные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 8.6.1. Зубы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 8.6.2. Переваривание целлюлозы у жвачных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 8.7. Питание человека . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 8.7.1. Питание, питательные вещества, пища и диета . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 8.7.2. Сбалансированная диета . . . . . . . 323 8.7.3. Вода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 8.7.4. Пищевые волокна . . . . . . . . . . . . . 324 8.7.5. Энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 8.7.6. Углеводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 8.7.7. Липиды (жиры и масла) . . . . . . . . 324 8.7.8. Белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 8.7.9. Витамины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 8.7.10. Минеральные вещества . . . . . . . . 329 8.7.11. Молоко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 8.8. Рекомендуемые нормы потребления питательных веществ и их стандартные значения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 8.8.1. Стандартные нормы питания (СНП) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 8.8.2. Использование СНП . . . . . . . . . . . 334 8.8.3. Влияние роста, пола и активности на СНП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 8.9. Неправильное питание . . . . . . . . . . . . . . 336 8.9.1. Нервная анорексия . . . . . . . . . . . . 336 8.9.2. Ожирение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 8.9.3. Голод и общее недоедание . . . . . . 338 8.9.4. Белковая недостаточность: ква шиоркор и маразм . . . . . . . . . . . . . 338 Глава 9. Использование энергии . . . . . . . . . . . . . . 341 9.1. Что такое дыхание . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 9.2. АТФ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 9.2.1. Структура АТФ . . . . . . . . . . . . . . . . 342 9.2.2. Значение АТФ . . . . . . . . . . . . . . . . 342 9.3. Клеточное дыхание . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 9.3.1. Дыхательные субстраты . . . . . . . . 344 9.3.2. Некоторые ключевые реакции . . . 344 9.3.3. Общее представление о клеточ ном дыхании . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 8.3.3. Ротовая полость . . . . . . . . . . . . . . . 310 8.3.4. Пищевод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 8.3.5. Перистальтика . . . . . . . . . . . . . . . . 311 8.3.6. Желудок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 8.3.7. Тонкий кишечник . . . . . . . . . . . . . 313 8.3.8. Переваривание с помощью фер ментов в тонком кишечнике . . . . 315 8.3.9. Всасывание пищи в тонком ки шечнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3.10. Толстый кишечник . . . . . . . . . . . . 318 318 8.4. Нервная и гормональная регуляция функций пищеварительных желез . . . . 320 8.4.1. Слюна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 8.4.2. Желудочный сок . . . . . . . . . . . . . . 320 9.3.4. Гликолиз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 9.3.5. Аэробное дыхание . . . . . . . . . . . . . 346 9.3.6. Анаэробное дыхание . . . . . . . . . . . 350 9.3.7. Эффективность превращения энергии при аэробном и анаэроб ном дыхании . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 9.3.8. Кислородная задолженность и непосредственный эффект от мы шечной нагрузки . . . . . . . . . . . . . . 352 9.3.9. Использование процессов броже ния в промышленных целях . . . . . 354 9.3.10. Митохондрии . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 9.4.2. Потребность в специализирован ных дыхательных структурах и пигментах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 9.4.3. Кольчатые черви, например дож девой червь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4. Газообмен . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 9.4.1. Одноклеточный организм, на пример амеба . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 361
Стр.511
Оглавление 9.4.4. Насекомые, например саранча . . 361 9.4.5. Костные рыбы, например сельди . 363 9.5. Газообмен у млекопитающих . . . . . . . . 365 9.5.1. Строение дыхательной системы . 365 9.5.2. Газообмен в альвеолах . . . . . . . . . . 369 9.5.3. Плевральная полость . . . . . . . . . . . 369 9.5.4. Механизм вентиляции (дыхания) 370 9.5.5. Регуляция дыхания . . . . . . . . . . . . 371 9.5.6. Объем легочного воздуха и ем кость легких . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 9.5.7. Измерение дыхания при помощи спирометра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 9.5.8. Основной обмен . . . . . . . . . . . . . . . 375 9.5.9. Дыхательный коэффициент (ДК) 375 9.6. Газообмен у цветковых растений . . . . . 377 9.7. Болезни органов дыхания . . . . . . . . . . . 378 9.7.1. Непосредственное влияние куре ния на легочную вентиляцию и газообмен . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 9.7.2. Бронхиальная астма . . . . . . . . . . . 378 9.7.3. Эмфизема легких . . . . . . . . . . . . . . 379 9.7.4. Бронхит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 9.7.5. Рак легких . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 9.7.6. Влияние возраста на работу дыха тельной системы Глава 10. Организмы и окружающая среда . . . . . . 383 10.1.Подходы в экологии . . . . . . . . . . . . . . . . 384 10.2.Экосистемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 10.2.1. Определения и основные понятия 385 10.2.2. Общая структура экосистем . . . . . 385 10.2.3. Поток энергии и биогеохимиче ские циклы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386 10.3.Экосистемы и поток энергии . . . . . . . . 387 10.3.1. Солнце как источник энергии . . . 388 10.3.2. Перенос энергии: пищевые цепи и трофические уровни . . . . . . . . . 388 511 10.4.3. Круговорот воды (гидрологиче ский цикл) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 10.5.Факторы, влияющие на окружающую среду и местообитания . . . . . . . . . . . . . . 402 10.5.1. Абиотические факторы . . . . . . . . . 402 10.5.2. Почва . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 10.5.3. Биотические факторы . . . . . . . . . . 408 10.6.Экология сообществ (синэкология) . . . 408 10.6.1. Первичная и вторичная сукцессия 408 10.6.2. Ход сукцессии . . . . . . . . . . . . . . . . 410 10.6.3. Применение сукцессионных зако номерностей к рекультивации зе мель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 10.6.4. Зональность . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 10.7.Популяционная экология . . . . . . . . . . . 413 10.7.1. Рождаемость и смертность . . . . . . 413 10.7.2. Кривые выживания . . . . . . . . . . . . 413 10.7.3. Увеличение размеров (рост) по пуляции и кривые роста . . . . . . . . 415 10.7.4. Внутривидовые факторы, влияю щие на размеры популяции . . . . . 416 10.7.5. Межвидовые взаимодействия, вли яющие на размеры популяций . . . . 417 381 10.8.Влияние человека на экосистемы . . . . . . 419 10.8.1. Загрязнение воздуха . . . . . . . . . . . 419 10.8.2. Загрязнение воды . . . . . . . . . . . . . . 423 10.8.3. Разрушение наземных экосистем 428 10.8.4. Пестициды и окружающая среда . 431 10.9.Охрана окружающей среды . . . . . . . . . . 436 10.9.1. Для чего сохранять природу? . . . . 436 10.9.2. Сохранение генетического разно образия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 10.9.3. Практический пример сохране ния вида: африканский слон . . . . 441 10.3.3. Пищевые сети . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 10.3.4. Экологические пирамиды . . . . . . 392 10.3.5. Эффективность переноса энер гии: продуктивность . . . . . . . . . . . 395 10.4.1. Круговорот азота . . . . . . . . . . . . . . 398 10.4.2. Круговорот углерода . . . . . . . . . . . 400 10.9.4. Планы на будущее . . . . . . . . . . . . . 443 10.9.5. Устойчивая эксплуатация расти тельных и животных ресурсов . . . 444 10.9.6. Реутилизация отходов . . . . . . . . . . 446 10.9.7. Организации по охране окружаю щей среды в Британии . . . . . . . . . 448 10.4.Биогеохимические циклы — кругово роты воды и биогенных элементов . . . . 398 Указатель латинских названий . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Стр.512
Биология._В_3_т._Т._1;_Т._2;_Т._3_[комплект]_(1).pdf
УДК 57 ББК 28.0 Т30 Тейлор Д. Т30 Биология : в 3 т. Т. 2 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера ; пер. 3-го англ. изд.—12-е изд., электрон.—М. : Лаборатория знаний, 2020.—495 с. — Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10".—Загл. с титул. экрана.—Текст : электронный. ISBN 978-5-00101-666-3 (Т. 2) ISBN 978-5-00101-664-9 Очередное издание всемирно известного учебника, одного из самых полных и авторитетных изданий по общей биологии, созданное ведущими учеными из разных стран. Содержание руководства отражает последние данные современной науки. Простота и удачное расположение материала делают его доступным для широкого круга читателей. Во втором томе рассматриваются вопросы практической экологии, механизмы внутреннего транспорта и способы координации и регуляции жизненных процессов. Для студентов-биологов, преподавателей биологии в школе, абитуриентов и биологов всех специальностей. УДК 57 ББК 28.0 Деривативное издание на основе печатного аналога: Биология : в 3 т. Т. 2 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера ; пер. 3-го англ. изд.—11-е изд.—М. : Лаборатория знаний, 2019.—435 с. : ил.—ISBN 978-5-00101-215-3 (Т. 2); ISBN 978-5-00101-213-9. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации ○c 1984, 1990, 1997 Cambridge University Press. ISBN 978-5-00101-666-3 (Т. 2) ISBN 978-5-00101-664-9 ○c Лаборатория знаний, 2015 This book is in copyright. Subject to statutory exception and to the provisions of relevant collective licensing agreements, no reproduction of any part may take place without the written permission of Cambridge University Press.
Стр.5
Оглавление Глава 11. Количественная экология . . . . . . . . . . . . 11.1. Методы измерени я средовых . . . . . . . . . . факторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1.1. Почвенные факторы . . . . . . . . . . . 11.1.2. Гидрологические факторы . . . . . . 11.1.3. Климатические факторы . . . . . . . 11.2. Анализ биоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.1. Методы учета организмов . . . . . . . 11.2.2. Методы обследования мест . . . . . ности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.3. Методы оценки численности популяции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.4. Биотические индексы . . . . . . . . . . 11.3. Экологические исследования . . . . . . . . 11.3.1. Отчет об исследовании . . . . . . . . . 11.4. Синэкологическое исследование . . . . . 11.4.1. Картографирование мест . . . . ности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.2. Определение видов и оценка их обилия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.3. Регистрация и представление данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4.4. Сбор абиотических данных . . . . . 11.5. Аутоэкологическое исследование . . . . Глава 12. Микробиология и биотехнология . . . . . . 12.1. Потребности для роста . . . . . . . . . . . . . 12.1.1. Необходимые питательные вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1.2. Изменение условий окружающей среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2. Культуральные среды . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.1. Твердые и жидкие среды . . . . . . . 12.2.2. Обогащенные и селективные среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.2.3. Индикаторные среды . . . . . . . . . . 12.2.4. Готовые среды . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3. Меры асептики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3.1. Заливка чашек . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4. Методы инокуляции . . . . . . . . . . . . . . . . 12.4.1. Посев на твердую среду . . . . . . . . . 5 5 5 9 13 15 15 20 23 25 28 29 29 29 32 32 36 36 39 41 41 42 44 44 44 45 45 45 45 47 47 12.4.2. Посев в жидкую среду . . . . . . . . . . 12.5. Рост бактерий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.5.1. Рост популяции . . . . . . . . . . . . . . . 12.5.2. Диауксия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.5.3. Образование первичных и вто ричных метаболитов . . . . . . . . . . . 12.6. Измерение роста бактерий и грибов в культуре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.6.1. Число жизнеспособных клеток . . 12.6.2. Общее число клеток . . . . . . . . . . . 12.6.3. Неколичественные методы . . . . . . . 12.7. Окрашенные бактерии — окрашивание по Граму . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.8. Культивирование вирусов . . . . . . . . . . . 12.9. Лабораторная работа . . . . . . . . . . . . . . . 12.9.1. Содержание бактерий в молоке . . 12.9.2. Бактериологические опыты . . . . . 12.9.3. Практическая работа с гри бами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10. Крупномасштабное производство . . . . . . 12.10.1. Обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.2. Скрининг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.3. Расширение масштаба производ ства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.4. Устройство ферментера и его ис пользование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.5. Периодическое, периодическое с добавлением субстрата и непре рывное культивирование . . . . . . . . 12.10.6. Выделение и очистка продукта . . . 12.11. Продукция медицинского назначения . . 12.11.1. Производство пенициллина . . . . 12.11.2. Моноклональные антитела . . . . . 12.11.3.Инсулин и гормон роста чело века . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.12. Пищевые продукты и напитки . . . . . . . 12.12.1. Дрожжевое брожение — хлеб, пиво и вино . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 50 50 52 53 53 53 54 56 56 56 57 57 58 62 62 62 62 63 66 66 68 69 69 70 73 73 73
Стр.489
Оглавление 12.12.2.Молочнокислое брожение — молочные продукты . . . . . . . . . . . . 12.12.3. Белок одноклеточных . . . . . . . . . . 12.13. Сельское хозяйство . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.13.1. Генная инженерия . . . . . . . . . . . . . 12.13.2. Силос . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.13.3. Азотфиксация . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.14. Топливо из биомассы — новый источник энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.14.1. Биогаз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.14.2. Этанол . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.15. Добыча металлов микробиологичес кими методами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.16. Ферментные технологии . . . . . . . . . . . . 12.16.1. Источник ферментов . . . . . . . . . . 12.16.2.Почему нужно выделять фер менты? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.16.3.Получение очищенных фермен тов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.16.4. Изготовление фруктовых соков . . 12.16.5. Размягчение мяса . . . . . . . . . . . . . . 12.16.6. Стиральные порошки с биодобав ками . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.16.7. Иммобилизованные ферменты . . 12.17. Биосенсоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.17.1. Преимущества и проблемы ис пользования биосенсоров . . . . . . . 12.17.2.Контроль уровня глюкозы в крови . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.17.3. Использование в медицине . . . . . 12.17.4. Применение в других областях . . Глава 13. Транспорт у растений . . . . . . . . . . . . . . . 13.1. Водный режим растений . . . . . . . . . . . . 13.1.1. Осмос . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.2. Терминология . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.3. Водный потенциал () . . . . . . . . . 75 76 81 81 81 82 82 83 83 84 86 86 88 88 88 89 90 91 93 94 94 95 95 97 99 99 99 99 13.1.4. Осмотический потенциал (о) . . . 100 13.1.5. Гидростатический потенци ал (г) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 13.1.6. Движение воды между раствора ми за счет осмоса . . . . . . . . . . . . . . 100 13.1.7. Осмос и растительные клетки . . . 100 13.1.8. Осмотическое движение воды из клетки в клетку . . . . . . . . . . . . . . . . 103 13.1.9. Влияние на мембраны нагрева ния и спиртов . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 13.2. Движение воды по цветковому растению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 13.3. Транспирация и движение воды по лис тьям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 13.3.1. Апопластный транспорт . . . . . . . . 111 13.3.2. Симпластный транспорт . . . . . . . 111 13.3.3. Вакуолярный транспорт . . . . . . . . 112 13.3.4. Выход воды через устьица . . . . . . 112 13.3.5. Измерение интенсивности транс пирации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 13.3.6. Влияние средовых факторов на транспирацию . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Глава 14. Транспорт у животных . . . . . . . . . . . . . . . . 139 14.1. Общие особенности кровеносной сис темы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 14.2. Эволюция кровеносной системы у жи вотных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 14.2.1. Кольчатые черви . . . . . . . . . . . . . . 140 14.2.2. Членистоногие . . . . . . . . . . . . . . . . 140 14.2.3. Позвоночные . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 14.3. Состав крови . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 14.3.1. Плазма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 14.3.2. Клетки крови . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 14.3.3. Тромбоциты (кровяные пластин ки) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 14.4. Кровообращение . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 14.5. Кровеносные сосуды . . . . . . . . . . . . . . . 147 14.5.1. Общее строение . . . . . . . . . . . . . . . 147 14.5.2. Артерии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 14.5.3. Артериолы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 14.5.4. Капилляры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 14.5.5. Венулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 14.5.6. Вены . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 14.6. Образвоание тканевой жидкости . . . . . 151 14.7. Сердце . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 14.7.1. Строение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 14.7.2. Сердечный цикл . . . . . . . . . . . . . . . 156 14.7.3. Миогенная стимуляция работы сердца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 489 13.3.7. Влияние особенностей самого растения (внутренних факторов) на интенсивность транспира ции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 13.3.8. Физиологическая роль транспи рации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 13.3.9. Устьица: строение и механизм работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 13.4. Подъем воды по ксилеме . . . . . . . . . . . . 121 13.5. Поглощение воды корнями . . . . . . . . . 13.5.1. Симпластный и вакуолярный пути . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 13.5.2. Апопластный транспорт . . . . . . . . 126 13.6. Поглощение минеральных солей и их транспорт в корне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 13.7. Транспорт минеральных солей по растению . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 13.8.Транслокация органических веществ по флоэме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 13.8.1. Особенности транслокации по флоэме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 13.8.2. Строение ситовидных трубок . . . 130 13.8.3. Данные, свидетельствующие о передвижении веществ по флоэме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 13.8.4. Механизм транслокации веществ по флоэме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 13.8.5. Механизмы первой помощи — одна из возможных функций си товидных пластинок, флоэмного белка и пластид . . . . . . . . . . . . . . . 137 124
Стр.490
490 Оглавление 14.7.4. Регуляция частоты сокращений сердца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 14.7.5. Влияние физической нагрузки на сердечнососудистую систему . . . 162 14.7.6. Кровяное давление . . . . . . . . . . . . 163 14.7.7. Регуляция кровяного давления . . 164 14.7.8. Тахикардия и брадикардия . . . . . 165 14.8. Функции крови у млекопитающих . . . 166 14.8.1. Транспорт кислорода . . . . . . . . . . 166 14.8.2. Миоглобин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 14.8.3. Оксид углерода и гемоглобин . . . 169 14.8.4. Транспорт диоксида углерода . . . 170 14.8.5. Защитные функции крови . . . . . . 171 14.9. Иммунная система . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 14.9.1. Антитела, антигены, Вклетки и Тклетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 14.9.2. Тклетки и клеточный иммунный ответ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 14.9.3. Вклетки и гуморальный иммун ный ответ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 14.9.4. Иммунная память . . . . . . . . . . . . . 178 14.9.5. Типы иммунитета . . . . . . . . . . . . . 180 14.9.6. Моноклональные антитела . . . . . 183 14.9.7. Группы крови . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 14.9.8. Резусфактор . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 14.9.9. Пересадка тканей и органов . . . . . 186 Глава 15. Здоровье и болезнь . . . . . . . . . . . . . . . . 188 15.1. Что понимать под здоровьем и болез нью? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 15.2. Эпидемиология болезней . . . . . . . . . . . . . 190 15.2.1. Вакцинация . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 15.3.Инфекционные болезни . . . . . . . . . . . . . 195 15.3.1. Холера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 15.3.2. Туберкулез . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 15.3.3. Малярия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 15.3.4. Синдром приобретенного имму нодефицита (СПИД) . . . . . . . . . . . 213 15.3.5. Брюшной тиф и паратиф (Salmo nella typhi и S. paratyphi) . . . . . . . . . 219 15.3.6. Сальмонеллезы и другие бакте риальные пищевые отравле ния . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 15.4. Дезинфицирующие средства, стерилиза ция и антисептика . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 15.4.1. Антисептики и дезинфек танты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 15.4.2. Стерилизация . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 15.4.3. Антибиотики . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 15.5. Сердечнососудистые заболевания . . . . . 228 15.5.1. Атеросклероз . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 15.5.2. Причины атеросклероза; методы профилактики сердечнососудис тых заболеваний . . . . . . . . . . . . . . . 229 15.5.3. Лечение сердечнососудистых за болеваний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 15.6.Злокачественные новообразования . . . 232 15.6.1. Причины возникновения опухо лей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 15.6.2. Борьба с онкологическими забо леваниями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 15.7.Старение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 15.7.1. Изменения головного мозга . . . . . 239 15.7.2. Изменения опорнодвигательной системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 15.7.3. Изменения сердечнососудистой системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 15.7.4. Изменения дыхательной сис темы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 15.8.Респираторные и генетические патоло гии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Глава 16. Координация и регуляция у растений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 16.1. Движения растений . . . . . . . . . . . . . . . . 244 16.1.1. Тропизмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 16.1.2. Таксисы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 16.1.3. Кинезы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 16.2. Ростовые вещества растений . . . . . . . . . 247 16.2.1. Движения растений . . . . . . . . . . . 247 16.2.2. Ауксины и геотропизм . . . . . . . . . 252 16.2.3. Механизм действия нов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 аукси 16.2.4. Другие эффекты ауксинов . . . . . . 255 16.2.5. Практическое применение аукси нов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 16.2.6. Гиббереллины . . . . . . . . . . . . . . . . 258 16.2.7. Цитокинины . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 16.2.8. Абсцизовая кислота . . . . . . . . . . . . 267 16.2.9. Этилен (этен) . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 16.3.Синергизм и антагонизм . . . . . . . . . . . . . . 268 16.3.1. Рост побегов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 16.3.2. деление и диференцировка кле ток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 16.3.3. Апикальное доминирование . . . . 269 16.3.4. Опадение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 16.3.5. Рост пыльцевой трубки, завязы вание и развитие плодов, парте нокарпия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 16.4.Фитохром и влияние света на развитие растений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 16.4.1. Этиоляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 16.4.2. Открытие фитохрома . . . . . . . . . . 272 16.4.3. Фотопериодизм и цветение . . . . . 274 16.4.4. Качество и количество . . . . . . . . . цвета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 16.4.5. Восприятие и передача . . . . . . . . . сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 16.4.6. Механизм действия фито . . . . . . хрома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 16.5. Яровизация и цветение . . . . . . . . . . . . . . 276 16.5.1. Фотопериодизм и регуляция . . . . покоя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Глава 17. Координация и регуляция у животных . . 279 17.1. Нервная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 17.1.1. Нервный импульс . . . . . . . . . . . . . 280 17.1.2. Синапсы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
Стр.491
Оглавление 17.2. Нервная система (ЦНС и ПНС) . . . . . . . . 297 17.2.1. Периферическая нервная система 297 17.2.2. Рефлекс и рефлекторные дуги . . . 298 17.2.3. Вегетативная нервная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 17.2.4. Центральная нервная система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 17.3. Эволюция нервной системы . . . . . . . . . . 314 17.3.1. Кишечнополостные . . . . . . . . . . . . 314 17.3.2. Кольчатые черви . . . . . . . . . . . . . . 315 17.3.3. Членистоногие . . . . . . . . . . . . . . . . 315 17.4. Сенсорные рецепторы . . . . . . . . . . . . . . 315 17.4.1. Механизм трансдукции . . . . . . . . . 316 17.4.2. Свойства рецепторов . . . . . . . . . . . 316 17.5. Строение и функции рецепторов . . . . . 319 17.5.1. Механорецепторы . . . . . . . . . . . . . 319 17.5.2. Терморецепторы . . . . . . . . . . . . . . 320 17.5.3. Глаз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 17.5.4. Ухо млекопитающих . . . . . . . . . . . 329 17.6. Эндокринная система . . . . . . . . . . . . . . 333 17.6.1. Механизм действия гормонов . . . 336 17.6.2. Гипоталамогипофизарная . . . . . система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 17.6.3. Паращитовидные железы . . . . . . . 341 17.6.4. Щитовидная железа . . . . . . . . . . . . 342 17.6.5. Надпочечники . . . . . . . . . . . . . . . . 344 17.6.6. Поджелудочная железа . . . . . . . . . 346 17.7. Изучение поведения (этология) . . . . . . 349 17.8. Врожденное поведение . . . . . . . . . . . . . 350 17.8.1. Безусловные рефлексы у позво ночных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 17.8.2. Инстинкты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 17.8.3. Мотивация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 17.8.4. Врожденные пусковые меха низмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 17.8.5. Биологические ритмы . . . . . . . . . . 356 17.8.6. Территориальность . . . . . . . . . . . . 357 17.8.7. Ухаживание и спаривание . . . . . . 359 17.8.8. Агрессивное (агонистическое) поведение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 17.8.9. Социальная иерархия . . . . . . . . . . 363 17.8.10. Альтруистическое поведение . . . . 365 17.9. Приобретенное поведение . . . . . . . . . . . 366 17.9.1. Память . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 17.9.2. Научение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367 Глава 18. Опорно-двигательная система животных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 18.1. Скелетные системы . . . . . . . . . . . . . . . . 370 18.1.1. Функции скелета . . . . . . . . . . . . . . 370 18.1.2. Гидростатический скелет . . . . . . . 370 18.1.3. Экзоскелет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 18.1.4. Эндоскелет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 18.2. Скелетные ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 18.2.1. Хрящ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 18.2.2. Костная ткань . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 18.2.3. Связь структуры и функции . . . . . 373 491 18.2.4. Опорнодвигательная система позвоночных . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 18.3.1. Осевой скелет . . . . . . . . . . . . . . . . . 374 18.3.2. Строение и функции позвонков у кролика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 18.3.3. Скелет конечностей . . . . . . . . . . . . 379 18.3.4. Суставы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 18.4.2. Гистология поперечнополосатых мышц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 18.4.3. Ультраструктура поперечнополо сатых мышц . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 18.4.4. Механизм мышечного сокраще ния; теория скользящих нитей . . 385 18.4.5. Источники энергии . . . . . . . . . . . . 388 18.4.6. Влияние тренировки на работо способность мышц . . . . . . . . . . . . 389 18.4.7. Медленные и быстрые мышечные волокна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 18.5. Локомоция у некоторых беспозво ночных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 18.5.1. Локомоция у дождевого червя (Lumbricus terrestris) . . . . . . . . . . . . 391 18.5.2. Локомоция у насекомых . . . . . . . . 392 18.6.Локомоция у позвоночных . . . . . . . . . . . . 394 18.6.1. Плавание у рыб . . . . . . . . . . . . . . . 394 18.6.2. Поступательное движение рыб . . 394 18.6.3. Локомоция у костистых рыб . . . . (на примере сельди) . . . . . . . . . . . . 395 18.6.4. Локомоция у четвероногих . . . . . (на примере собаки) . . . . . . . . . . . 396 18.6.5. Локомоция у человека . . . . . . . . . . 396 Глава 19. Гомеостаз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 19.1. Системы управления в биологии . . . . . 400 19.2. Регуляция уровня глюкозы в крови . . . 403 19.3. Терморегуляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 19.3.1. Влияние температуры на рост и распространение растений . . . . . . 404 19.3.2. Адаптации растений к низким температурам . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 19.3.3. Адаптации растений к высоким температурам . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 19.3.4. Влияние температуры на рост и распространение животных . . . . . 406 19.3.5. Получение тепла — эктотермия и эндотермия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 19.3.6. Потери тепла . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 19.3.7. Внутренняя и поверхностная температура тела . . . . . . . . . . . . . . 408 19.4. Эктотермные животные . . . . . . . . . . . . . 409 19.4.1. Терморегуляция у водных экто термных животных . . . . . . . . . . . . 409 19.4.2. Терморегуляция у наземных экто термных животных . . . . . . . . . . . . 409 19.5. Эндотермные животные . . . . . . . . . . . . 411 19.5.1. Строение кожи . . . . . . . . . . . . . . . . 411 18.4. Мышечная система . . . . . . . . . . . . . . . . 383 18.4.1. Особенности скелетных мышц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 18.3. Анатомическое строение скелета млеко питающих (на примере кролика) . . . . . . . 374
Стр.492
492 Оглавление 19.5.2. Источники тепла (теплопродук ция) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414 19.5.3. Теплоотдача . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414 19.5.4. Тепловой баланс и роль гипота ламуса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 19.5.5. Адаптации к экстремальным кли матическим условиям . . . . . . . . . . 419 19.5.6. Адаптации к жизни в холодном климате . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 19.5.7. Адаптации к жизни при высоких температурах . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 19.6.Печень . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 19.6.1. Строение печени . . . . . . . . . . . . . . 423 19.6.2. Функции печени . . . . . . . . . . . . . . 424 Указатель латинских названий . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
Стр.493
Биология._В_3_т._Т._1;_Т._2;_Т._3_[комплект]_(2).pdf
УДК 57 ББК 28.0 Т30 Тейлор Д. Т30 Биология : в 3 т. Т. 3 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера ; пер. 3-го англ. изд.—12-е изд., электрон.—М. : Лаборатория знаний, 2020.—454 с. — Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10".—Загл. с титул. экрана.—Текст : электронный. ISBN 978-5-00101-667-0 (Т. 3) ISBN 978-5-00101-664-9 Очередное издание всемирно известного учебника, одного из самых полных и авторитетных изданий по общей биологии, созданное ведущими учеными из разных стран. Содержание руководства отражает последние данные современной науки. Простота и удачное расположение материала делают его доступным для широкого круга читателей. Третий том посвящен вопросам экскреции и осморегуляции, размножению, росту и развитию растений и животных. Изложены проблемы классической и прикладной генетики. Рассмотрены процессы эволюции на Земле и механизмы видообразования. Для студентов-биологов, преподавателей биологии в школе, абитуриентов и биологов всех специальностей. УДК 57 ББК 28.0 Деривативное издание на основе печатного аналога: Биология : в 3 т. Т. 3 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера ; пер. 3-го англ. изд.—11-е изд.—М. : Лаборатория знаний, 2019.—451 с. : ил.—ISBN 978-5-00101-216-0 (Т. 3); ISBN 978-5-00101-213-9. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации ○c 1984, 1990, 1997 Cambridge University Press. ISBN 978-5-00101-667-0 (Т. 3) ISBN 978-5-00101-664-9 ○c Лаборатория знаний, 2015 This book is in copyright. Subject to statutory exception and to the provisions of relevant collective licensing agreements, no reproduction of any part may take place without the written permission of Cambridge University Press.
Стр.5
Оглавление Глава 20. Экскреция и осморегуляция . . . . . . . 20.1. Значение экскреции и осморегуля ции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.1. Продукты, подлежащие экскреции . . . . . . . . . . . . . . . 20.1.2. Выделительные структуры . 20.1.3. Экскреция у растений . . . . . 20.2. Азотистые экскреты и окружающая среда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.1. Аммиак . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.2. Мочевина . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2.3. Мочевая кислота . . . . . . . . . . 20.3. Выделение азота и осморегуляция у некоторых животных . . . . . . . . . . . 20.3.1. Влияние окружающей среды на осморегуляцию . . . . . . . . 20.3.2. Простейшие . . . . . . . . . . . . . . 20.3.3. Насекомые . . . . . . . . . . . . . . . 20.3.4. Пресноводные рыбы . . . . . . . 20.3.5. Общие принципы водного баланса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4. Образование мочевины у чело века . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5. Почки человека . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5.1. Расположение и строение почек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5.2. Общий план строения и кро воснабжения нефрона . . . . . 20.5.3. Гистология почки . . . . . . . . . 20.5.4. Ультрафильтрация . . . . . . . . 20.5.5. Избирательная реабсорбция в проксимальном извитом канальце . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5.6. Петля Генле . . . . . . . . . . . . . . 20.5.7. Дистальный извитой кана лец и собирательная тру бочка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.6. Осморегуляция, антидиуретиче ский гормон и образование кон центрированной или разбавлен ной мочи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 6 6 7 8 8 8 8 9 9 10 12 14 14 15 16 16 17 19 20 22 27 29 30 20.7. Регуляция содержания ионов нат рия в крови . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.8. Регуляция pH крови . . . . . . . . . . . . 20.9. Болезни почек и их лечение . . . . . . 20.9.1. Почечная недостаточность . 20.9.2. Гемодиализ . . . . . . . . . . . . . . . 20.9.3. Перитонеальный диализ . . . 20.9.4. Пересадка почек . . . . . . . . . . 20.10. Водосбережение у растений и водо рослей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Глава 21. Размножение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1. Бесполое размножение . . . . . . . . . 21.1.1. Царство Prokaryotae (бакте рии) и царство Protoctista . . 21.1.2. Царство грибов . . . . . . . . . . . 21.1.3. Царство растений . . . . . . . . . 21.1.4. Царство животных . . . . . . . . 21.2. Достоинства и недостатки естест венного бесполого размножения . . 21.3. Искусственное размножение рас тений — клонирование . . . . . . . . . . . 21.3.1. Черенкование . . . . . . . . . . . . . 21.3.2. Прививки черенками и почками . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.3. Размножение отводками . . . 21.3.4. Культура ткани, или микро репродукция . . . . . . . . . . . . . . 21.4. Половое размножение . . . . . . . . . . 21.5. Половое размножение у цветковых растений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.5.1. Жизненный цикл цветковых растений . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.5.2. Части цветка . . . . . . . . . . . . . . 21.5.3. Развитие пыльцевых зерен . 21.5.4. Развитие семязачатка . . . . . . 21.5.5. Опыление . . . . . . . . . . . . . . . . 21.5.6. Оплодотворение . . . . . . . . . . 21.5.7. Развитие семени и плода . . . 21.5.8. Преимущества и недостатки размножения семенами . . . . 33 33 34 34 35 36 37 38 41 41 42 42 43 46 48 49 49 49 49 49 55 56 56 57 61 62 63 68 69 71
Стр.448
448 Оглавление 21.6. Обзор полового размножения у по звоночных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.7. Репродуктивные системы чело века . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.7.1. Мужская половая система . . 21.7.2. Женская половая система . . 21.7.3. Гаметогенез . . . . . . . . . . . . . . . 21.7.4. Сперматогенез — развитие спермиев . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.7.5. Оогенез — развитие яйце клеток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.7.6. Гормональная регуляция оогенеза и менструального цикла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.8. Половое размножение у человека . 21.8.1. Половой акт . . . . . . . . . . . . . . 21.8.2. Прохождение спермиев к яйцу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.8.3. Оплодотворение . . . . . . . . . . 21.8.4. Эффект оплодотворения . . . 21.8.5. Имплантация . . . . . . . . . . . . . 21.8.6. Ранние стадии зародышево го развития и внезародыше вые оболочки . . . . . . . . . . . . . 21.8.7. Развитие эмбриона и плода . 21.8.8. Плацента . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.8.9. Обмен веществами между матерью и плодом . . . . . . . . . 21.8.10. Вредные вещества, способ ные проходить через пла центу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.8.11. Детерминация пола у разви вающегося эмбриона . . . . . . 21.8.12. Роды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.8.13. Лактация . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 73 73 74 76 77 80 82 84 84 85 86 87 87 89 89 92 93 94 98 98 99 21.9. Вмешательство человека в раз множение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 21.9.1. Аборт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 21.9.2. Бесплодие . . . . . . . . . . . . . . . . 110 21.9.3. Лечение бесплодия . . . . . . . . 113 Глава 22. Рост и развитие . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 22.1. Что такое рост? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 22.2. Измерение роста . . . . . . . . . . . . . . . . 120 22.2.1. Способы измерения роста . . 121 22.2.2. Типы кривых роста . . . . . . . . 121 22.3. Типы роста . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 22.3.1. Изометрический и алломет рический рост . . . . . . . . . . . . . 123 22.3.2. Ограниченный и неограни ченный рост . . . . . . . . . . . . . . 124 22.3.3. Рост у членистоногих . . . . . . 125 22.4. Рост и развитие цветковых растений 125 22.4.1. Состояние покоя у семян . . . 125 22.4.2. Прорастание . . . . . . . . . . . . . . 126 22.4.3. Первичный рост растения 130 22.4.4. Первичный рост побега . . . . 131 22.4.5. Первичный рост корня . . . . . 133 22.4.6. Латеральные меристемы и вторичный рост . . . . . . . . . . . 134 22.5. Роль гормонов в процессах роста и развития человека . . . . . . . . . . . . . . . 138 22.5.1. Гипофиз и гормон роста . . . 139 22.5.2. Щитовидная железа и рост . 141 22.5.3. Гонады и рост . . . . . . . . . . . . . 141 22.5.4. Кора надпочечников и рост 141 Глава 23. Непрерывность жизни . . . . . . . . . . . . 142 23.1. Хромосомы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 23.1.1. Хромосомы и кариотип . . . . 142 23.1.2. Гаплоидные и диплоидные клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 23.1.3. Для чего существуют два способа деления ядра? . . . . . 144 23.1.4. Краткие выводы . . . . . . . . . . . 145 23.2. Клеточный цикл . . . . . . . . . . . . . . . . 145 23.3. Митоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 23.3.1. Центриоли и образование веретена . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 23.3.2. Деление клетки . . . . . . . . . . . 149 23.3.3. Сравнение митоза в живо тных и растительных клет ках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 23.3.4. Краткие выводы . . . . . . . . . . . 150 23.3.5. Значение митоза . . . . . . . . . . 150 23.4. Мейоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 23.4.1. Краткие выводы . . . . . . . . . . . 151 23.4.2. Значение мейоза . . . . . . . . . . 151 23.4.3. Сопоставление митоза и мейоза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 23.5. Структура хромосом . . . . . . . . . . . . . 158 23.6. ДНК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 23.6.1. Данные, указывающие на роль ДНК в наследственно сти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 23.6.2. Репликация ДНК . . . . . . . . . 163 23.7. Природа генов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 23.7.1. Что такое гены . . . . . . . . . . . . 166 23.7.2. Генетический код — это по следовательность оснований 166 23.7.3. Триплетный код . . . . . . . . . . . 166 23.7.4. Расшифровка кода . . . . . . . . 168 23.7.5. Характеристики генетиче ского кода . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Стр.449
Оглавление 23.8. Синтез белка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 23.8.1. Роль РНК . . . . . . . . . . . . . . . . 171 23.8.2. Матричная РНК . . . . . . . . . . 171 23.8.3. Рибосомная РНК . . . . . . . . . . 171 23.8.4. Транспортная РНК . . . . . . . . 171 23.8.5. Резюме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 23.8.6. Транскрипция . . . . . . . . . . . . 172 23.8.7. Трансляция . . . . . . . . . . . . . . . 173 23.8.8. Некодирующая ДНК . . . . . . 176 23.9. Регуляция генной активности . . . . . 177 23.9.1. Гипотеза Жакоба–Моно . . . 177 23.9.2. Индукция ферментов . . . . . . 178 23.9.3. Репрессия ферментов . . . . . . 178 23.9.4. Регуляция метаболических путей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 23.9.5. Модификация гипотезы оперона . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Глава 24. Изменчивость и генетика . . . . . . . . 180 24.1. Исследования Менделя . . . . . . . . . . 180 24.1.1. Наследование при моногиб ридном скрещивании и за кон расщепления . . . . . . . . . . 181 24.1.2. Анализирующее скрещива ние . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 24.1.3. Наследование при дигиб ридном скрещивании и за кон независимого распреде ления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 24.1.4. Краткое изложение законов Менделя . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 24.2. Хромосомная теория наследствен ности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 24.2.1. Поведение хромосом как ос нова независимого распре деления . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 24.3. Сцепление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 24.3.1. Кроссинговер и частота ре комбинаций . . . . . . . . . . . . . . 193 24.4. Генетические карты . . . . . . . . . . . . . . 194 24.5. Группы сцепления и хромосомы . . . 196 24.5.1. Гигантские хромосомы и гены . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 24.6. Определение пола . . . . . . . . . . . . . . . 196 24.6.1. Наследование, сцепленное с полом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 24.7. Взаимодействие между генами . . . 200 24.7.1. Кодоминантность . . . . . . . . . 200 24.7.2. Множественные аллели . . . . 202 24.7.3. Летальные гены . . . . . . . . . . . 202 24.7.4. Генные комплексы . . . . . . . . 203 24.7.5. Эпистаз . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 24.7.6. Полигенное наследование . . 206 449 24.8. Изменчивость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 24.8.1. Дискретная изменчивость . 207 24.8.2. Непрерывная изменчивость 207 24.8.3. Влияние среды . . . . . . . . . . . . 207 24.8.4. Источники изменчивости . . 208 24.9. Мутации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 24.9.1. Частота мутаций и их при чины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 24.9.2. Хромосомные мутации . . . . . 210 24.9.3. Генные мутации . . . . . . . . . . . 213 24.9.4. Значение мутаций . . . . . . . . . 213 Глава 25. Прикладная генетика . . . . . . . . . . . . . 215 25.1. Генная инженерия бактерий . . . . . . 215 25.1.1. Обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 25.1.2. Этап 1. Получение копии нужного гена . . . . . . . . . . . . . . 217 25.1.3 Этап 2. Встраивание генов в вектор . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 25.1.4. Этап 3. Введение вектора в хозяйскую клетку . . . . . . . . 223 25.1.5. Этап 4. Клонирование ДНК 223 25.1.6. Отбор бактерий, содержа щих нужный ген . . . . . . . . . . 224 25.2. Использование бактерий, получен ных с помощью методов генной ин женерии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 25.2.1. Инсулин человека . . . . . . . . . 226 25.2.2. Гормон роста человека . . . . . 227 25.2.3. Бычий соматотропин (БСТ) 227 25.2.4. Удаление нефтяных разливов 228 25.3. Генная инженерия эукариотиче ских объектов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 25.4. Трансгенные растения . . . . . . . . . . . 230 25.4.1. Введение новых генов в рас тения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 25.4.2. Устойчивость к вредителям – инсектициды . . . . . . . . . . . . 231 25.4.3. Устойчивость к вредителям – вирусы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 25.4.4. Культуры, устойчивые к гер бицидам . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 25.4.5. Азотфиксация . . . . . . . . . . . . 233 25.4.6. Трансгенные томаты . . . . . . . 233 25.4.7. Другие направления генной инженерии растений . . . . . . . 234 25.5. Трансгенные животные . . . . . . . . . . 234 25.5.1. Введение новых генов в ор ганизм животных . . . . . . . . . . 234 25.5.2. Белковые препараты меди цинского назначения, полу чаемые из молока . . . . . . . . . 235
Стр.450
450 Оглавление 25.5.3. Гормон роста . . . . . . . . . . . . . 237 25.5.4. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 25.6. Преимущества и риск — этические и социальные проблемы генной инженерии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 25.6.1. Безопасность человека . . . . . 240 25.6.2. Безопасность окружающей среды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 25.6.3. Животные и этика . . . . . . . . . 241 25.6.4. Патентование . . . . . . . . . . . . . 242 25.6.5. Страхование . . . . . . . . . . . . . . 242 25.6.6. Клонирование . . . . . . . . . . . . 242 25.7. Генетика человека . . . . . . . . . . . . . . . 242 25.7.1. Сфера генетики человека . . . 242 25.7.2. Серповидноклеточная ане мия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 25.7.3. Муковисцидоз . . . . . . . . . . . . 248 25.7.4. Фенилкетонурия . . . . . . . . . . 249 25.7.5. Хорея Гентингтона . . . . . . . . 251 25.7.6. Синдром Дауна . . . . . . . . . . . 252 25.7.7. Синдром Клайнфельтера . . . 253 25.7.8. Синдром Тернера . . . . . . . . . 255 25.7.9. Генетический скрининг и пренатальная диагностика . . 256 25.7.10. Генетическое консультиро вание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 25.7.11. Генная терапия . . . . . . . . . . . 263 25.7.12. Генетическая дактилоско пия и генотипирование . . . . 265 25.7.13. Трансплантационная хи рургия и главный комп лекс гистосовместимости (МНС) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Глава 26. Эволюция, или история жизни на Земле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 26.1. Теории возникновения жизни . . . . 271 26.1.1. Креационизм . . . . . . . . . . . . . 272 26.1.2. Самопроизвольное (спон танное) зарождение . . . . . . . . 272 26.1.3. Теория стационарного со стояния . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 26.1.4. Теория панспермии . . . . . . . 275 26.1.5. Биохимическая эволюция . . 275 26.2. Природа первых организмов . . . . . . 277 26.3. Общие выводы, касающиеся «тео рий» возникновения жизни . . . . . . . 277 26.4. Теория эволюции . . . . . . . . . . . . . . . . 278 26.4.1. Теория эволюции Ламарка . 278 26.4.2. Дарвин, Уоллес и происхож дение видов путем естест венного отбора . . . . . . . . . . . . 281 26.5. Естественный отбор . . . . . . . . . . . . . 282 26.5.1. Данные, свидетельствующие в пользу существования ес тественного отбора . . . . . . . . 282 26.6. Современные представления об эволюции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 26.7. Данные в пользу теории эволюции 284 26.7.1. Палеонтология . . . . . . . . . . . . 286 26.7.2. Географическое распростра нение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 26.7.3. Классификация . . . . . . . . . . . 294 26.7.4. Селекция растений и живо тных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 26.7.5. Сравнительная анатомия . . . 296 26.7.6. Адаптивная радиация . . . . . . 297 26.7.7. Сравнительная эмбриология 300 26.7.8. Сравнительная биохимия . . 302 26.7.9. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . 305 26.8. Эволюция человека . . . . . . . . . . . . . . 306 26.8.1. Филогенез человека . . . . . . . 306 26.8.2. Каменные орудия . . . . . . . . . 309 26.8.3. Язык . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 26.8.4. Социальное поведение лю дей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 26.8.5. Искусство и религия . . . . . . . 311 Глава 27. Механизмы видообразования . . . . . 313 27.1. Популяционная генетика . . . . . . . 313 27.1.1. Генофонд . . . . . . . . . . . . . . . 314 27.1.2. Частоты аллелей . . . . . . . . . 314 27.1.3. Частоты генотипов . . . . . . . 314 27.1.4. Уравнение Харди–Вайн берга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 27.1.5. Следствия, вытекающие из уравнения Харди–Вайн берга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 27.2. Факторы, вызывающие измене ния в популяциях . . . . . . . . . . . . . . 318 27.2.1. Неслучайное скрещивание 318 27.2.2. Дрейф генов . . . . . . . . . . . . . 318 27.2.3. Генетический груз . . . . . . . . 319 27.2.4. Поток генов . . . . . . . . . . . . . 319 27.3. Отбор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 27.3.1. Стабилизирующий отбор . . 322 27.3.2. Направленный отбор . . . . . 322 27.3.3. Дизруптивный отбор . . . . . 323 27.3.4. Интенсивность давления отбора . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 27.4. Искусственный отбор . . . . . . . . . . . 324 27.4.1. Инбридинг . . . . . . . . . . . . . . 324 27.4.2. Аутбридинг . . . . . . . . . . . . . . 324
Стр.451
Оглавление 27.4.3. Искусственный отбор у че ловека . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 27.5. Естественный отбор . . . . . . . . . . . . 327 27.5.1. Полиморфизм . . . . . . . . . . . 329 27.6. Концепция вида . . . . . . . . . . . . . . . 331 27.6.1. Географические расы . . . . . 332 27.6.2. Экологические расы (эко типы) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 27.6.3. Клины . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332 27.7. Видообразование . . . . . . . . . . . . . . 333 27.8. Внутривидовое видообразование . 333 27.8.1. Изолирующие механизмы . 333 27.8.2. Аллопатрическое видооб разование . . . . . . . . . . . . . . . 333 451 27.8.3. Симпатрическое видообра зование . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 27.8.4. Кольцевые виды . . . . . . . . . 335 27.9. Межвидовая гибридизация . . . . . . 336 Ответы и обсуждение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Приложение 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Приложение 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376 Приложение 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384 Приложение 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 Указатель латинских названий . . . . . . . . . . . . . . . 390 Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Стр.452