j
Название книги | Репетитор по биологии для старшеклассников и поступающих в вузы. - Изд. 7-е |
Автор | Шустанова |
Год публикации | 2021 |
Издательство | Феникс |
Раздел каталога | Учебники и учебные пособия по гуманитарным, естественно- научным, общественным дисциплинам (ID = 144) |
Серия книги | Государственный экзамен |
ISBN | 978-5-222-34128-5 |
EAN13 | 9785222341285 |
Артикул | 978-5-222-34128-5 |
Количество страниц | 541 |
Тип переплета | цел. |
Формат | 84*108/32 |
Вес, г | 401 |
Посмотрите, пожалуйста, возможно, уже вышло следующее издание этой книги и оно здесь представлено:
В настоящем пособии изложены теоретические основы современной биологии и различные варианты тестовых заданий ЕГЭ по биологии с последними методическими указаниями и правильными ответами. Репетитор составлен на базе государственного образовательного стандарта по биологии и программе для поступающих в вузы. В теоретической части достаточно подробно рассматриваются вопросы биологии в соответствии с уровнями организации живой природы от клеточно-молекулярного до биосферного. Материал систематизирован, иллюстрирован наглядными схемами, таблицами, рисунками, изложен просто и доступно, что дает возможность полноценно изучить курс биологии самостоятельно. Книга предназначена для быстрой и качественной подготовки учащихся общеобразовательных учреждений к ЕГЭ и ОГЭ для поступления на биологические, медицинские, педагогические, психологические, сельскохозяйственные, ветеринарно-санитарные, физкультурные, спортивные специальности, профили и направления обучения. Будет полезна абитуриентам вузов, у
К сожалению, посмотреть онлайн и прочитать отрывки из этого издания на нашем сайте сейчас невозможно, а также недоступно скачивание и распечка PDF-файл.
Государственный экзаменТ. А. ШУСТАНОВАРЕПЕТИТОР ПО БИОЛОГИИ ДЛЯ СТАРШЕКЛАССНИКОВ И ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ•Подготовка к ЕГЭ и ОГЭ•Теоретический курс•Тестовые задания•Эталоны ответовИздание седьмоеРОСТОВ-НА-ДОНУФ ЕНИКС2021УДК 373.167.1:57ББК 28.0я72КТК 445Ш97Под редакцией доктора биологических наук, профессора Бурикова А.А.Шустанова Т.А.Ш97 Репетитор по биологии для старшеклассников и поступающих в вузы / Т. А. Шустанова. — Изд. 7-е. — Ростов н/Д : Феникс, 2021. — 541 с. : ил. — (Государственный экзамен).ISBN 978-5-222-34128-5УДК 373.167.1:57ББК 28.0я72ISBN 978-5-222-34128-5Шустанова Т. А., 2017Оформление: ООО «Феникс», 2018ПРЕДИСЛОВИЕ«Репетитор» по биологии предназначен для самоподготовки абитуриентов и выпускников старших классов школ, а также может служить пособием для преподавателей биологии и методистов.Книга содержит два раздела: «Теоретические основы современной биологии» и «Материалы для самостоятельной работы по подготовке к ЕГЭ». В содержание первого раздела репетитора включены главы, посвященные характеристике разных уровней организации живой природы: «Биология — наука о живой природе», «Клетка как биологическая система», «Организм как биологическая система», «Многообразие организмов», «Организм человека и его здоровье», «Надорганизменные системы. Эволюция органического мира», «Экосистемы». Материал изложен в доступной, систематизированной форме с включением сравнительных таблиц, схем, рисунков. Глубокая теоретическая подготовка способствует лучшему усвоению знаний и выполнению тестовых заданий. Особое внимание уделено контролю биологических понятий, процессов, явлений, установлению взаимосвязей в системе разноуровневой организации природы. В пособии приведены контрольные вопросы к главам и тестовые задания ко всем разделам биологии. Второй раздел книги включает анализ наиболее трудных заданий ЕГЭ, методические рекомендации, тесты и задания для подготовки учащихся к экзамену в форме ЕГЭ.Единый государственный экзамен (ЕГЭ) по биологии в школах России является одним из важнейших современных направлений в концепции модернизации российского образования. Предложенная форма экзамена по биологии совмещает функции выявления уровня знаний выпускников и их дифференциации для отбора в вуз, чему служат специальные контрольные измерительные материалы (КИМ), содержащие тестовые задания разной степени сложности. Нетрадиционная форма проведения экзамена, а главное, особенности содержания КИМ для ЕГЭ по биологии требуют специальной подготовки к нему учащихся. «Репетитор» включает характеристику и содержание КИМ для ЕГЭ по биологии в соответствии со спецификацией и кодификатором тем, методические рекомендации, образцы и анализ выполнения тестовых заданий ЕГЭ по биологии,представляющих наибольшую сложность для учащихся, с приложением разнообразных вариантов тестовых заданий всех типов и верных ответов к ним, для самопроверки знаний. Также в пособие включены образцы экзаменационных вариантов ЕГЭ по биологии с правильными ответами. Некоторые важные выводы и рекомендации позволят избежать общераспространенных ошибок и сдать ЕГЭ на 100 баллов.Как пользоваться книгойСодержание «Репетитора» построено в соответствии с требованиями к уровню подготовки выпускников, предусмотренными федеральным компонентом государственного образовательного стандарта основного общего и среднего (полного) общего образования по биологии (приказ Минобразования № 1089 от 05.03.2004). Экзаменационные варианты ЕГЭ также составляются на основе представленного материала.Во-первых, необходимо повторить учебный материал по всем темам или изучить новый.Во-вторых, рекомендуется ответить на контрольные вопросы после каждой главы. Для лучшего усвоения теории полезно проводить анализ схем, таблиц, рисунков по каждой теме, самостоятельно составлять схемы-конспекты, словари основных терминов и понятий.В-третьих, для закрепления полученных знаний и навыков следует выполнять тесты и задания, приведенные в разделе II.«Репетитор» содержит всю необходимую информацию и может быть полезен для самостоятельной, быстрой и качественной подготовки учащихся к ОГЭ и ЕГЭ по биологии.Желаем Вам удачи!!!Раздел IТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИГлава 1БИОЛОГИЯ — НАУКА О ЖИВОЙ ПРИРОДЕ1.1.БИОЛОГИЯ КАК НАУКА, ЕЕ ДОСТИЖЕНИЯИ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯБиология (от «био»... и «логос») — наука о жизни. Биология изучает проявления жизнедеятельности: строение и функции, среду обитания всех живых организмов — бактерий, грибов, растений и животных, а также их природных сообществ, распространение, происхождение и развитие, связи друг с другом и неживой природой. Термин «биология» предложен в 1802 г. (независимо друг от друга) Ж.Б. Ламарком и Г.Р. Тревиранусом.Живое на Земле представлено необычайным разнообразием форм, множеством видов живых существ. В настоящее время уже известно около 500 тыс. видов растений, более 1,5 млн видов животных, большое количество видов грибов и прокариот, населяющих нашу планету. Ученые постоянно обнаруживают и описывают новые виды. Раскрытие общих свойств живых организмов и объяснение причин их многообразия, выявление связей между строением и условиями окружающей среды относятся к основным задачам биологии.Одними из первых в биологии сложились комплексные науки по объектам исследования. Ботаника исследует строение и жизнедеятельность растений, зоология — животных, анатомия и физиология как основа медицины — человека. Позже в пределах зоологии сформировались более узкие дисциплины — протозоология (учение о простейших), энтомология (учение о насекомых), орнитология (учение о птицах) и другие, в ботанике — альгология (учение о водорослях), бриология (учение о мхах), дендрология (учение о древесных растениях) и другие. В самостоятельные науки выделились микробиология (наука о микроорганизмах), микология (наука о грибах), лихенология (наука о лишайниках), виру-оология (наука о вирусах). Многообразие организмов и распределение их по группам изучает систематика. Исследованием прошлой истории органического мира занимается палеонтология.Вместе с тем, выделились и развиваются области биологии, изучающие общие свойства живых организмов. Форму и строение организмов исследуют морфологические дисциплины — цитология (учение о клетке), гистология (учение о тканях), анатомия (учение о строении систем органов и организма в целом). Функции живых организмов изучает физиология. Состав и ультраструктуру клеток и тканей, пути превращения органических молекул — биохимия, биофизика, молекулярная биология, закономерности наследственности и изменчивости — генетика, закономерности индивидуального развития — эмбриология (или биология развития), вопросы возникновения и законы исторического развития жизни на Земле — эволюционное учение. Образ жизни популяций организмов и их взаимоотношения с окружающей средой изучает экология и специальные ее разделы — гидробиология, биогеография, биогеоценоло- гия и другие, закономерности поведения животных — этология.Биология использует различные методы исследования: исторический, описательный, сравнительный, экспериментальный, моделирование. Широко используются инструментальные методы, такие как микроскопия (светооптическая и электронная), электрография, радиолокация, центрифугирование, спектрофотометрия, спектрофлуориметрия, электроэнцефалография и т.д.В самых разных областях биологии все больше возрастает значение пограничных дисциплин, связывающих биологию с другими науками — физикой, химией, математикой, кибернетикой и т.д. Так возникли биофизика, биохимия, биометрия, бионика. В связи с практическими потребностями человека возникли радиобиология, космическая биология, физиология труда, социобиология.Значение биологии для человека огромно. Так, практическое применение достижений современной биологии в настоящее время позволяет совершенствовать агро- и зоотехнику, выводить более продуктивные сорта растений и породы животных. Уровень знаний в области биогеографии и экологии определяет возможность и эффективность интродукции и акклиматизации. Развитие в последние годы генной инженерии открывает широкие перспективы для биотехнологии биологически активных и лекарственных веществ. Биохимические исследования позволяют полнее использовать получаемые органические вещества растительного и животного происхождения, а также их лабораторного и промышленного синтеза.Исключительно важное значение имеет биология как теоретическая основа ведения сельского, лесного и промыслового хозяйства. Познание закономерностей размножения и распространения болезнетворных вирусов и бактерий, а также паразитических организмов необходимо для успешной борьбы с инфекционными и паразитарными заболеваниями человека, животных, растений. На основе изучения взаимоотношений между организмами созданы биологические методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, многие приспособления живых организмов послужили моделями для конструирования эффективных искусственных сооружений и механизмов (бионика).Прогресс биологии в XX—XXI вв. определяет ее возросшую роль среди других наук и для существования человечества. Только на основе биологических исследований возможно управление эволюцией биосферы с целью сохранения и поддержания условий существования и развития человечества. При этом вся хозяйственная деятельность человека должна строиться с учетом принципов организации биосферы.1.2.ОСНОВНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ ПРИРОДЫЖивая природа представляет собой целостную сложно организованную, иерархическую систему. Выделяют следующие взаимосвязанные между собой уровни организации живой материи.1.Молекулярный. Это самый низкий уровень организации живого, представленный отдельными молекулами органических и неорганических веществ, входящих в состав клеток организма. Любая живая система проявляется на уровне функционирования биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов и других органических веществ. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и другое.2.Клеточный. Отдельная клетка — структурно-функциональная единица и единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле.3.Тканевой. Ткань представляет собой совокупность сходных по строению и происхождению клеток, объединенных выполнением общей функции.4.Органный. Орган — структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей (например, кожа человека как орган включает эпителий и соединительную ткань).5.Организменный. Многоклеточный организм представляет собой целостную систему органов, специализированных для выполнения различных функций. Это отдельная особь определенного вида, способная к развитию как живая система от момента зарождения до прекращения существования.6.Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему надорганизменного порядка. Вид — совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни, занимающих в природе определенный ареал. В этой системе осуществляются простейшие, элементарные эволюционные преобразования.7.Биогеоценотический. Биогеоценоз — совокупность организмов разных видов и различной организации со всеми факторами среды их обитания.8.Биосферный. Биосфера — самый высокий уровень организации на нашей планете — совокупность всех биогеоценозов, включающая все явления жизни на Земле. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, населяющих атмо-, гидро- и литосферу Земли.1.3.ПРИЗНАКИ И СВОЙСТВА ЖИВОГОЖивые организмы резко отличаются от неживых систем исключительной сложностью и высокой структурной и функциональной упорядоченностью. Эти отличия придают жизни качественно новые свойства. Живое представляет собой особую, высшую ступень развития материи. Составные части организма— клетки, ткани и органы — в сумме еще не представляют собой целостный организм. Лишь соединение их в порядке, исторически сложившемся в процессе эволюции, и взаимодействие образуют целостную систему — организм, которому присущи определенные свойства, отличающие живое от неживой природы. Выделяют следующие признаки и свойства живого.1.Единство химического состава. В живых организмах 98 % химического состава приходится на четыре биогенных элемента: углерод (С), кислород (О), азот (N) и водород (H). В основном из этих элементов построены сложные органические молекулы — биологические полимеры: нуклеиновые кислоты, белки, полисахариды, жиры в составе клеток всех живых организмов.2.Обмен веществ и энергии (метаболизм). Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее необходимые вещества и выделяя продукты жизнедеятельности. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и, как следствие, их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, т.е. гомеостаз.3.Энергозависимость. Живые тела представляют собой открытые для поступления энергии системы, устойчивые лишь при условии непрерывного доступа к ним энергии и материи извне. Живые организмы существуют до тех пор, пока в них поступает энергия и материя из окружающей среды.4.Саморегуляция — способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов.5.Самовоспроизведение, или репродукция. Размножение — свойство организмов воспроизводить себе подобных. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в ДНК. Самовоспроизведение тесно связано с явлением наследственности.6.Наследственность — свойство организмов обеспечивать передачу признаков и особенностей развития из поколения в поколение.7.Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки и свойства, в основе которой лежит изменение молекул ДНК. Изменчивость создает разнообразный материал для естественного отбора.8.Развитие и рост. Развитие живой формы существования материи представлено индивидуальным развитием организмов, т.е. их онтогенезом, и историческим развитием видов, или филогенезом. Развитие сопровождается ростом. В процессе развития постепенно и последовательно возникает специфическая структурная организация индивида, а увеличение его массы обусловлено репродукцией макромолекул, элементарных структур клеток и самих клеток. Филогенез, или эволюция в целом, — необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающеесяобразованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Результатом эволюции является все многообразие живых организмов на Земле.9.Раздражимость — свойство организма избирательно реагировать на внешние воздействия, лежит в основе психических функций живых существ.10.Ритмичность — периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний (суточные, сезонные ритмы). Ритмичность обеспечивает согласование функций организма с окружающей средой, т.е. приспособление к периодически изменяющимся условиям существования.11.Дискретность. Каждая биологическая система (клетка, организм, популяция, биогеоценоз и другое) состоит из обособленных или отграниченных в пространстве, но, тем не менее, тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство.Контрольные вопросы1.Охарактеризуйте биологию как науку, перечислите ее цели, задачи, предмет изучения.2.Назовите и охарактеризуйте основные разделы и направления исследований современной биологии.3.Перечислите и охарактеризуйте основные методы биологических наук. Приведите примеры их использования.4.Укажите связь биологии с другими науками. Приведите примеры таких смежных наук и поясните область их исследований и практического применения в интересах человека.5.Укажите различные направления практического использования достижений современной биологии.6.Перечислите и охарактеризуйте уровни организации живой природы . Приведите примеры.7.Назовите и поясните главные свойства живых организмов, отличающие их от тел неживой природы.Глава 2КЛЕТКА КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА2.1.КЛЕТКА — СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА ЖИВОГОФормированию современных представлений о клетке предшествовала длительная история развития цитологии, связанная с созданием и усовершенствованием оптических устройств, позволяющих рассматривать и изучать клетки (табл. 1).Таблица 1История клеточной биологииОкончание табл.1Клеточная теория строения организмов была сформулирована в 1838 г. Т. Шванном и М. Шлейденом. В настоящее время основные положения клеточной теории формулируются так:•клетка— структурно-функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов;•клеткам присуще мембранное строение;•ядро — главная составная часть эукариотической клетки;•клетки размножаются только делением материнской клетки;•клеточное строение организмов — свидетельство единого происхождения живых организмов.Цитология — наука, изучающая состав, строение и функции клетки. Создание светового, а затем и электронного микроскопа, использование методов ультрацентрифугирования, биохимии и молекулярной биологии позволили глубоко проникнуть в изучение клетки, познать ее сложную структуру и многообразие протекающих в ней биохимических процессов.Простейшие и микроорганизмы представляют собой отдельные клетки. Тело всех многоклеточных состоит из большего или меньшего числа клеток, которые являются своего рода блоками, образующими сложный организм. Независимо от того, представляет собой клетка целостную живую систему или ее часть, она имеет набор признаков и свойств, общих для всех клеток.2.2.ХИМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТКИВ состав клетки входит большинство химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева. По содержанию в клетке химические элементы подразделяют на 3 группы:1)макроэлементы — главные компоненты всех органических соединений, на долю которых приходится около 98% массы клетки — водород, кислород, углерод и азот. Это основные биогенные элементы.К группе макроэлементов относят также калий, натрий, магний, железо, кальций, серу, фосфор, хлор, содержание которых в клетке составляет десятые и сотые доли процента;2)микроэлементы — элементы, содержащиеся в клетке в очень малых количествах, менее 0,001% (бор, кобальт, медь, молибден, цинк, ванадий, йод, бром и т.д.). Эти элементы входят в состав гормонов, витаминов, ферментов, биологически активных веществ, обусловливая их активность;3)ультрамикроэлементы — элементы, концентрация которых в клетке составляет порядка 0,000001% (селен, уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий и т.д.), также обладающие определенной биологической активностью в процессах жизнедеятельности организма.Каждый из химических элементов выполняет важную функцию в клетке. Так, например, кислород и водород входят в состав воды, а вместе с углеродом и азотом — в состав различных биологических соединений — белков, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов и т.д. Калий, кальций, натрий и хлор участвуют в формировании нервного импульса. Магний, марганец, цинк и медь являются активаторами ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания. Кальций — основной компонент костей и зубов, он также необходим для мышечного сокращения, процессов свертывания крови, является посредником в механизме действия гормонов. Медь входит в состав окислительных ферментов, железо — в состав гемоглобина, миоглобина, магний — структурный компонент хлорофилла. Сера входит в состав серосодержащих аминокислот белков, фосфор — в состав нуклеиновых кислот, костной ткани. Бор необходим некоторым растениям, кобальт входит в состав витамина В12, фтор — в состав эмали зубов, йод — в состав гормона щитовидной железы тироксина и т.д.Вышеперечисленные химические элементы образуют молекулы неорганических и органических веществ.2.2.1.Неорганические вещества:вода и минеральные солиВода — важнейшее неорганическое соединение живых клеток и организмов, составляет около 80% массы тела. Молекула воды представляет собой диполь, т.е. полярна (в целом электро- нейтральна), что обусловливает ее способность активно вступать во взаимодействие с различными соединениями:Hs+Hs+Функции воды в клетке и организме следующие:1)вода — универсальный растворитель для органических и неорганических веществ. Все химические реакции протекают в воде. Полярность молекул воды и способность образовывать водородные связи (каждая молекула воды может образовывать 4 водородные связи с другими молекулами воды и полярными молекулами других веществ) делают воду хорошим растворителем для огромного количества неорганических и органических веществ. По растворимости в воде вещества подразделяют на гидрофильные (водорастворимые, например, соли, простые сахара) и гидрофобные (нерастворимые в воде, например, жиры, сложные углеводы). Молекулы воды вызывают расщепление ряда водорастворимых веществ на катионы и анионы;2)вода обеспечивает формирование пространственной структуры белков, нуклеиновых кислот, биомембран по принципу ам- фипатичности (водорастворимости);3)вода обусловливает рН среды (кислотность), что определяется концентрацией продуктов ионизации воды (Н+, ОН-) и влияет на свойства белков, ферментов, нуклеиновых кислот, липидов;4)вода вступает в реакции гидролиза, обеспечивая окисление высокомолекулярных органических соединений (белков, углеводов, жиров);5)вода — это среда для транспорта веществ (обмена веществ), диффузии, обеспечивает как приток веществ в клетку, так и удаление из нее продуктов жизнедеятельности;6)вода обладает хорошей теплопроводностью и большой теплоемкостью, выполняет функцию терморегуляции в живых организмах;7)вода является осморегулятором, влияет на физические свойства клетки: упругость, тургор, изменение объема.Минеральные соли. Большая часть неорганических веществ клетки находится в виде солей — либо диссоциированных на ионы (К+, №г, Са2+), либо в твердом состоянии. От концентрации солей внутри клетки зависят буферные свойства — способность поддерживать слабощелочную реакцию (рН 7,2) внутриклеточного содержимого на постоянном уровне. Внесение или образование в процессе обмена веществ небольших количеств кислоты или щелочи не влияет на значение рН вследствие образования соединений с карбонатами, фосфатами или органическими кислотами.Катионы (К+, Na+, Mg2+, Fe2+, Ca2+ и другие) имеют различную концентрацию в клетке и внеклеточной среде. Так, в живой клетке калия гораздо больше, чем натрия, а во внеклеточной среде, наоборот, вследствие избирательной проницаемости мембран. Катионы создают осмотическое давление и обеспечивают поступление воды в клетку. Анионы (НРО42-, Н2РО4-, НСО3-, Cl-) входят в состав буферных систем крови и определяют постоянство рН внутренней среды. Таким образом, функции минеральных солей в клетке состоят в обеспечении постоянства рН внутриклеточной среды, активации ферментов, создании мембранных потенциалов, осмотического давления в клетке и т.д.2.2.2.Органические вещества: углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты, АТФОрганические соединения составляют в среднем 20-30% массы клетки живого организма. К ним относятся биологические полимеры: углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты, а также витамины, гормоны, пигменты, регуляторные пептиды, нуклеотиды, в частности, АТФ, и другие.УГЛЕВОДЫ, или сахариды, — водорастворимые (кроме высокомолекулярных) органические соединения из углерода, водорода и кислорода с общей формулой Сп (Н2О)т. Содержание углеводов в живой клетке составляет около 1-5%. Глюкоза содержится в крови (0,1-0,12%). Наиболее богаты углеводами растительные клетки, где их содержание в некоторых случаях достигает 90% сухой массы (клубни картофеля, семена). Углеводы подразделяются на простые и сложные.1.Простые углеводы — моносахариды, с общей формулой (CnH2nOn ), где n = 2-7 атомов углерода. В зависимости от числа атомов углерода в молекуле моносахариды называют: 3 — триозами, например, глицерин, молочная, пировиноградная кислоты; 4 — тетрозами, например, эритроза; 5 — пентозами, например, рибоза и дезоксирибоза, входящие в состав нуклеиновых кислот и АТФ; 6 — гексозами, например, глюкоза, фруктоза и галактоза.ПЕНТОЗЫГЕКСОЗЫ2.Сложные углеводы — полимеры из моносахаридов, соединенных гликозидной связью. Различают олиго- и полисахариды. Олигосахариды — углеводы, построенные из небольшого числа (2-10) моносахаридных остатков. Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, такое соединение называется дисахарид. Например, пищевой сахар (сахароза), получаемый из тростника или сахарной свеклы, состоит из одной молекулы глюкозы и фруктозы, молочный сахар (лактоза) — из глюкозы и галактозы.Рис. 1. Важнейшие дисахаридыПолисахариды — сложные высокомолекулярные углеводы, образованные сотнями и тысячами молекул моносахаридов. Это линейные или разветвленные полимеры, мономеры которых соединены гликозидной связью.Различают гомополисахариды и гетерополисахариды. Гомо- полисахариды1 построены из множества одинаковых моносахаридных остатков (например, крахмал, гликоген, целлюлоза состоят из глюкозы). Гетерополисахариды состоят из моносахаридов разных видов (например, гепарин, гиалуроновая кислота).Рис. 2. ПолисахаридыУглеводы выполняют следующие функции.1.Энергетическая. Углеводы играют роль основного источника энергии для процессов биосинтеза, транспорта веществ, движения в клетке и организме. В процессе окисления 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии.2.Запасающая. Крахмал у растений и гликоген у животных, откладываясь в клетках, служат энергетическим резервом.3.Структурная. Например, целлюлоза образует стенки растительных клеток; сложный полисахарид хитин — главный структурный компонент наружного скелета членистоногих. Строительную функцию хитин выполняет и у грибов. Углеводы формируют также гликокаликс на поверхности биомембран.4.Рецепторная. Углеводные компоненты биомембран обеспечивают узнавание клеток, рецепцию гормонов и медиаторов, обусловливают тканеспецифичность и группы крови.5.Защитная. Иммунные реакции организма обеспечиваются молекулами гликопротеидов, секреты различных желез человека и животных содержат углеводы.ЛИПИДЫ — органические соединения, нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях: эфире, бензине, хлороформе. В клетках также есть и жироподобные вещества— липоиды. Содержание жира в клетке составляет 5-15% массы сухого вещества. В клетках жировой ткани количество жира возрастает до 90%. Различают простые и сложные липиды.1.Простые липиды — триглицериды (нейтральные жиры) — сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот.ЖИР OH c о СR.Oо2.Сложные липиды в зависимости от особенностей строения подразделяют на фосфолипиды (например, глицерофосфолипиды и сфингофосфолипиды, молекулы которых построены на основе глицерина, либо аминоспирта сфингозина, а также содержат жирные кислоты и остаток фосфорной кислоты), гликолипиды (например, цереброзиды, ганглиозиды, молекулы которых построены на основе сфингозина, а также содержат углеводы) и стероиды (например, холестерин, молекула которого построена в виде тетрациклической группировки воска, соединенной с углеводородной цепью).В состав липидов входят насыщенные и ненасыщенные (т.е. содержащие двойные связи -С=С-) жирные кислоты. Наиболее распространены масляная, пальмитиновая, стеариновая насыщенные жирные кислоты, содержащие соответственно 4, 16, 18 атомов углерода в цепи. Среди ненасыщенных жирных кислот распространены олеиновая, линолевая, линоленовая с 18 атомами углерода в цепи и 1-3 двойными связями соответственно, и арахидоновая с 20 атомами углерода в цепи и 4 двойными связями.Таблица 2Некоторые природные жирные кислотыКомплексные соединения жиров с белками называются липопротеидами (транспортная форма липидов в организме). Биологическая роль липидов определяется следующими функциями.1.Структурная. Фосфолипиды и гликолипиды входят в состав клеточных мембран, обеспечивая их избирательную проницаемость.2.Энергетическая. При полном расщеплении 1 г жиров до углекислого газа и воды освобождается большое количество энергии — 38,9 кДж. Липиды обеспечивают 25-30% всей энергии, необходимой организму.3.Запасающая. Накапливаясь в клетках жировой ткани животных, семенах и плодах растений, жир служит запасным резервным источником энергии.4.Защитная и терморегуляторная. Вследствие плохой теплопроводности жир способен выполнять функцию теплоизолятора. У некоторых животных (тюлени, киты) он откладывается в подкожной жировой клетчатке. У многих млекопитающих функцию «биологического обогревателя» выполняет бурая жировая ткань. Жировая прослойка также смягчает механические удары и выполняет функцию гидроизоляции.5.Источник эндогенной воды. В ходе метаболизма липидов образуется эндогенная вода, позволяющая пустынным животным, например верблюдам, длительное время обходиться без употребления воды и использовать отложения жира в горбах.6.Регуляторная. Многие липиды являются предшественниками синтеза ряда стероидных гормонов: минерало-, глюкокортикоидов, половых гормонов, эйкозаноидов, жирорастворимых витаминов (A, D, Е, К), растительных пигментов, холестерина (структурного компонента биомембран, предшественника желчных кислот), стероидных гормонов, витамина D. Так, веществам липидной природы присуща и функция регуляции обменных процессов.БЕЛКИ — полимерные молекулы, состоящие из десятков и сотен аминокислот, соединенных пептидной связью. Белки среди органических веществ клетки занимают первое место как по количеству, так и по значению (50% сухой массы клетки). Соединение, состоящее из более 10 аминокислотных остатков, называется полипептид. Белки различаются по составу, количеству и последовательности расположения аминокислот. Несмотря на огромное разнообразие и сложность строения, белки построены всего из 20 видов различных аминокислот с общей формулойNH2—Ж—COOH,Rгде R — радикал, строение которого у всех аминокислот различно; NH2 — аминная группа обладает свойствами основания; СООН — карбоксильная группа (кислотная), характерная для всех органических кислот.Следовательно, аминокислоты — амфотерные соединения.По строению радикала выделяют следующие группы аминокислот:1)неполярные, гидрофобные (аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, метионин, фенилаланин, триптофан);2)полярные незаряженные (глицин, серин, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин, глутамин);3)полярные отрицательно заряженные (аспарагиновая и глутаминовая кислоты);4)полярные положительно заряженные (лизин, аргинин, гистидин).а-аминокислоты, входящие в состав белкаНЕПОЛЯРНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫсоонсоонсоонсоонL-Леицин LeuсоонсоонсоонПОЛЯРНЫЕ НЕЗАРЯЖЕННЫЕ АМИНОКИСЛОТЫсоонСООНH2N Нсн2соонСООНСООН НCH2SHL-Аргигин ArgL-Глутаминовая кислотаGluL-АспарагиноваякислотаAspСООН ch2nh2ГлицинСООН НСН2ОНL-ЦистеинСООНн(рн2 £Н2 соонСООННсн2сн2£Н2 ch2nh2 L-ЛизинLysНсн h2cnhcnh2NHСреди всех аминокислот различают заменимые и незаменимые, т.е. те, которые не могут быть синтезированы в организме человека и животных и обязательно должны поступать с пищей (например, гистидин, триптофан, метионин, лизин).В строении белка выделяют 4 уровня организации.1.Первичная структура (линейная) — полипептидная цепь из аминокислот, связанных в определенной последовательности прочными ковалентными пептидными связями:RiR2Ri Hr2“Ch+“Ch *• “Ch Т + H2O.COOHX'NH2 COOHX'NH2 COOHЧЖСNH2OТак, соединяясь друг с другом, молекулы аминокислот образуют ковалентные пептидные связи между атомом углерода кислотной группы и азота основной группы. Порядок чередования аминокислот в молекулах белка самый разнообразный, что делает возможным существование огромного числа молекул белка, отличающихся друг от друга. Например, для белка, состоящего всего из 20 остатков аминокислот, теоретически возможно около 2 ■ 1018 вариантов, отличающихся чередованием аминокислот, а значит, и свойствами различных белковых молекул. Однако молекула белка в виде цепи аминокислот, последовательно соединенных между собой пептидными связями, еще не способна выполнять специфические функции. Для этого необходима более высокая структурная организация.2.Вторичная структура (спиральная) — полипептидная цепь, закрученная в спираль, где прочность конструкции поддерживается за счет образования слабых водородных связей между атомами водорода и кислорода, принадлежащими пептидным группам в соседних витках спирали. Различают а-спираль и в-структуру в зависимости от расположения водородных связей (рис. 3).К белкам со вторичной структурой относятся, например, сократительные белки. Но в большинстве случаев только молекула, обладающая третичной структурой, может выполнять биологическую роль.3.Третичная структура (клубок) — пространственная конфигурация белка, поддерживающаяся за счет образования слабых гидрофобных связей между неполярными радикалами аминокислот (образуется компактная глобула, гидрофобная снаружи и гид-а-спиралъв-структура (складчатый слой)Рис. 3. Схема формирования а- и P-структур полипептидной цепирофильная внутри), водородных, электростатических (между полярными радикалами) и прочных ковалентных дисулъфидных S-S-связей (например, между двумя серосодержащими молекулами аминокислоты цистеина) (рис. 4).Рис. 4. Третичная структура белкаТаким образом, третичная структура образуется благодаря взаимодействию радикалов аминокислот, вследствие чего белковая спираль сворачивается и приобретает форму глобулы. Для некоторых функций организма требуется участие белков с еще более высоким уровнем организации.4. Четвертичная структура — соединение нескольких белковых макромолекул с третичной организацией (от 2 до 24) нековалентными связями в единые комплексы. Например, молекула гемоглобина состоит из четырех связанных между собой молекул — это комплекс из 2 а- и 2 в-пептидных цепей (рис. 5). Также четвертичная структура характерна для лактатдегидрогеназы, миозина. В четвертичную структуру могут входить молекулы белка, отличающиеся друг от друга, но чаще состав и структура компонентов, входящих в состав четвертичной структуры, одинаковы.Рис. 5. Четвертичная структура молекулы гемоглобинаУтрата белковой молекулой пространственной структурной организации, вызванная изменением температуры, обезвоживанием, облучением рентгеновскими лучами, резким изменением рН среды, действием химических веществ, называется денатурацией. Если изменение условий среды не приводит к разрушению первичной структуры молекулы, то при восстановлении нормальных условий среды полностью воссоздается и структура белка — ренатурация.По строению белки бывают:1)простые (протеины) — состоят только из аминокислот (например, альбумины, глобулины, фибриноген, гистоны, актин, миозин, пищеварительные ферменты);2)сложные — содержат неаминокислотный компонент — про- стетическую группу различной химической природы, например, ионы металлов — это металлопротеиды1 (ферритин, трансферрин, церулоплазмин), фосфат — фосфопротеиды1 (казеин молока, овальбумин яйца, пепсин), гем — гемопротеидыц хромопротеиды1 (гемоглобин, миоглобин, каталаза), моносахариды, полисахариды — гликопротеиды1 (гепарин, муцин слюны), липиды — липопротеиды (липопротеиды высокой и низкой плотности, хиломикроны), ДНК, РНК — нуклеопротеиды.По форме белки бывают глобуллярные — в форме шара или эллипса (например, различные гормоны, ферменты) и фибриллярные — имеют вытянутую нитевидную форму, образуют фибриллы (миозин, коллаген, эластин).Функции белков в клетке чрезвычайно многообразны.1.Каталитическая. Ферменты — очень мощные биологические катализаторы — вещества белковой природы (например, трипсин, каталаза, ДНК-полимераза и другие; всего известно около 3-4 тыс. ферментов). Ферменты присутствуют во всех живых клетках и ускоряют в мягких условиях скорость химических реакций в десятки, сотни тысяч и миллионы раз.В структуре фермента различают белковую часть — апофермент, и небелковую часть — кофермент, в качестве которой выступают витамины, кофакторы (например, ионы металлов: Mg2+, Fe2+, Mn2+ — активаторы фермента). Ферменты обладают избирательностью и специфичностью действия, т.е. каждая реакция катализируется своим ферментом. Высокая специфичность ферментативных реакций обусловлена тем, что пространственная конфигурация активного центра фермента, т.е. участка белка, который связывает какую-либо молекулу, точно соответствует конфигурации этой молекулы. Активный центр фермента в простом белке представляет собой карман или щель на границе доменов (участков спирализа- ции), либо у сложных белков эту функцию выполняет кофермент. Активный центр фермента содержит 2 участка: 1) сорбционный — для связывания субстрата реакции (субстрат конформационно подходит к ферменту как ключ к замку); 2) каталитический — содержит на дне щели заряженные радикалы аминокислот, непосредственно участвующие в катализе. Молекула фермента имеет и регуляторные (аллостерические) центры, куда могут присоединяться молекулы веществ, вызывая изменение пространственной структуры фермента, и тем самым регулируя активность фермента. Ферменты осуществляют реакцию превращения субстрата в продукт S P, значительно увеличивая скорость реакции, снижая энергию активационного барьера (за счет конформационного изменения субстрата, через стадию переходного состояния S + E = SE <=£■ EP = E + P). Под действием фермента происходят изменение пространственной конфигурации субстрата, перераспределение в нем энергии и уменьшение прочности связей. Ферменты действуют при определенной температуре рН среды. Скорость ферментативной реакции зависит также от концентрации субстрата, продукта, активаторов и ингибиторов, и самого фермента. Кинетика ферментативных реакций описывается законом Михаэлиса-Ментэн.2.Структурная. Белки участвуют в образовании всех клеточных мембран в органоидах клетки, а также внеклеточных структур. Строительную функцию выполняют такие белки, как кератин, фиброин, коллаген, эластин.3.Двигательная. Эта функция обеспечивается сократительными белками, участвующими во всех видах движения, к которым способны клетки и организмы: мерцание ресничек и биение жгутиков у простейших, сокращение мышц у животных (сократительные белки — актин и миозин).4.Транспортная. Эта функция белков заключается в присоединении химических элементов (например кислорода) или биологически активных веществ (гормонов) и переносе их к различным тканям и органам тела (например, гемоглобин осуществляет транспорт кислорода и углекислого газа, трансферрин — железа, сывороточный альбумин — различных веществ).5.Защитная. При поступлении в организм чужеродных белков или микроорганизмов в белых кровяных тельцах — лейкоцитах — образуются особые белки — антитела (иммуноглобулины). Они связывают и обезвреживают несвойственные организму вещества. Защитную функцию выполняют и белки свертывания крови (фибриноген, тромбин), препятствуя кровопотере.6.Энергетическая. Белки пищи служат одним из источников энергии в клетке. При полном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии. Белки тела начинают расщепляться при стрессе, голодании, болезнях.7.Запасающая. Такие белки, как яичный альбумин, казеин молока, являются резервными источниками энергии.8.Рецепторная. Белки входят в состав мембранных рецепторов, которые ответственны за восприятие различных сигналов внутренней и внешней среды — температурных, химических, механических — и обеспечивают ответ клетки на раздражение (например, родопсин, рецепторы инсулина, адреналина и другие).9.Регуляторная. Известен ряд гормонов белковой природы — инсулин, соматотропин, а также белковые ингибиторы и активаторы, которые осуществляют функцию регуляции обменных процессов.НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (от лат. «нуклеус» — ядро, впервые обнаружены в ядре) — сложные высокомолекулярные природные соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора. Существуют два типа нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. Они могут находиться как в ядре, так и вцитоплазме и ее органоидах, митохондриях, пластидах. В прокариотических клетках кольцевая молекула ДНК погружена непосредственно в цитоплазму.ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота — биополимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей, соединенных друг с другом. Мономеры, составляющие каждую из цепей ДНК, — дезоксирибонуклеотиды, представляют собой сложные органические соединения. Каждый нуклеотид ДНК состоит из трех компонентов: 1) одного из четырех типов азотистых оснований: пуриновых (аденин (А); гуанин (Г)) или пиримидиновых (цитозин (Ц); тимин (Т)); 2) углевода — дезоксирибозы; 3) молекулы фосфорной кислоты.Выделяют несколько уровней организации ДНК.1. Первичная структура ДНК — линейная полимерная молекула, мономерами которой являются дезоксинуклеотиды — соединения, состоящие из молекулы фосфорной кислоты, углевода (дезоксирибозы) и азотистого основания.Например, нуклеотид дезоксиаденозинмонофосфат (АМФ) имеет следующее строение.Каждая цепь ДНК — полинуклеотид из нескольких десятков тысяч миллионов нуклеотидов — имеет вес 1010 — 1011 Да. В каждой цепи соседние нуклеотиды соединяются друг с другом прочной ковалентной связью. Эта сложноэфирная связь образуется между фосфатным остатком одного нуклеотида и 3-ОН-группой дезоксирибозы другого нуклеотида (3,5-фосфодиэфирная связь).2. Вторичная структура ДНК — двойная спираль ДНК (рис. 6). Особенности пространственной структуры ДНК установлены в 1953 г. Д. Уотсоном и Ф. Криком. Две полинуклеотидные цепи образуют правозакрученные (при некоторых условиях — ле- возакрученные) друг относительно друга, а также вокруг общей оси объемные спирали по 10 нуклеотидов в каждом витке (шагРис. 6. Двойная спираль ДНКспирали 3,4 нм, диаметр — 2 нм). Последовательность соединения нуклеотидов одной цепи противоположна таковой в другой, т.е. цепи, составляющие одну молекулу ДНК, разнонаправлены, или антипараллельны. Последовательность межнуклеотидных связей в двух цепях направлена в противоположные стороны: 3'5'и 5'3'. При образовании двойной спирали ДНК сахарофосфат-ный (заряженный, гидрофильный) остов молекулы оказывается снаружи, а азотистые основания уложены стопкой внутри спирали (плоскость азотистых оснований перпендикулярна оси молекулы).Две цепи объединяются в единую молекулу водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями, входящими в состав нуклеотидов, образующих разные цепи. Пространственная конфигурация азотистых оснований различна, и количество таких связей между разными азотистыми основаниями неодинаково. Вследствие этого они могут соединяться только попарно: азотистое основание А (аденин) одной цепочки полинуклеотида всегда связано двумя водородными связями с Т (тимином) другой цепи, а Г (гуанин) — тремя водородными связями с азотистым основанием Ц (цитозином) противоположной полинуклео- тидной цепочки. Способность к избирательному соединению нуклеотидов, в результате чего формируются пары А-Т и Г-Ц, называется принципом комплементарности (дополнительности). Таким образом, последовательность оснований в одной цепи определяет последовательность оснований в другой (комплементарной) цепи.Правила Чаргаффа: сумма пуриновых оснований в ДНК (А, Г) всегда равна сумме пиримидиновых оснований (Ц, Т), количество аденина равно количеству тимина, а гуанина — количеству цитозина.3. Третичная структура ДНК — нуклеопротеины — соединение нуклеиновых кислот с белками. При соединении ДНК с определенными белками (гистонами) степень спирализации молекулы повышается — возникает суперспираль ДНК, толщина которой существенно возрастает, а длина сокращается.Хромосомный материал в покоящихся, неделящихся клетках — хроматин — содержит 60% белка (гистоновой и негистоновой природы), 35% ДНК и 5% РНК (рис. 7). Взаимодействие белСтруктура, содержащая 8 молекул гистонов — по 2 молекулыРис. 7. Строение волокон хроматинаков и нуклеиновых кислот электростатическое: между положительно заряженными группами аминокислот лизина, аргинина, гистидина белков и отрицательно заряженными фосфатными группами ДНК. Нуклеосома (бусинка) — структурная единица хроматина, выполняющая функцию плотной упаковки ДНК, представляет собой 8 молекул белков-гистонов, на которые намотана двухцепочечная нить ДНК длиной около 150-200 пар азотистых оснований. Между нуклеосомами расположена спейсерная ДНК длиной около 20-120 пар азотистых оснований. Совокупность нуклеосом образует полисому (бусы). Диаметр нуклеосомы равен 10 нм. Общая длина ДНК в 23 парах хромосом человека составляет 1,5 м. Такие нити хроматина (молекулы ДНК, тщательно «упакованные» белками), можно наблюдать в световой микроскоп во время деления клеток в виде хорошо окрашивающихся компактных вытянутых телец — хромосом (рис. 8).Биологическая роль ДНК связана с хранением и передачей наследственной (генетической) информации от одного поколения к другому. ДНК содержит информацию о первичной структуре белка.Зоология условно делится на два раздела: зоологию беспозвоночных и зоологию позвоночных животных.Термин «беспозвоночные» введен Ж.Б. Ламарком и объединяет всех животных, за исключением типа хордовых.БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕПОДЦАРСТВО ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ (ПРОСТЕЙШИЕ)К одноклеточным относятся животные, тело которых состоит из одной клетки, по своим функциям являющейся самостоятельным организмом (рис. 95-97). Общее число видов простейших превышает 30 тыс. Форма тела разнообразна, постоянна (жгутиковые, инфузории) или изменчива (амебы). Относительное постоянство формы тела у простейших обусловлено наличием многослойной наружной оболочки, в состав которой входят фибриллы. Размеры этих организмов колеблются от 2-4 мкм до 1,5 мм (инфузории), 1 см (грегарина), 5-6 см (фораминиферы). Органоиды движения — ложноножки, жгутики или реснички. Дышат простейшие всей поверхностью тела. Питание автотрофное или гетеротрофное. Основные компоненты тела простейших: цитоплазма и ядро. В цитоплазме находятся органоиды, свойственные всем клеткам: митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и специальные органоиды: пищеварительные и сократительные вакуоли, опорные волоконца, и т.д.У простейших есть одно или несколько ядер, одинаковых или различных по форме и функциям. Основная форма деления ядра простейших — митоз. Наряду с бесполым размножением путем деления наблюдается половой процесс, заключающийся или в образовании зиготы с последующим бесполым размножением путем митоза, или в форме обмена генетическим материалом при контакте двух особей.Важная биологическая особенность простейших — способность переносить неблагоприятные условия в виде цист. Среда обитания простейших чрезвычайно разнообразна (свободный образ жизни, живут в море и пресных водах, во влажной почве). Широкое распространение получил паразитизм. Многие виды паразитических простейших вызывают тяжелые формы заболеваний человека, домашних и промысловых животных, а также растений. Известны хищные простейшие, нападающие на представителей других видов.Рис. 95. Амеба обыкновенная:1 — ложная ножка; 2 — ядро; 3—цитоплазма; 4— фагоцитоз и образование пищеварительной вакуоли; 5—сократительная вакуоль; 6—наружная клеточная мембранаК подцарству одноклеточных относят следующие типы. Тип Саркожгутиконосцы включает классы Саркодовые (Корненожки) — типичный представитель — амеба обыкновенная (рис. 95), класс Жгутиковые — эвглена зеленая (рис. 96). Тип Инфузории — типичный представитель — инфузория-туфелька (рис. 97).Движение амебы происходит с помощью ложноножек, питание и выделение — посредством фагоцитоза и пиноцитоза.В клетках жгутиконосцев имеются жгутики. Эвглена зеленая сочетает гетеротрофное питание с автотрофным (путем фотосинтеза).Для инфузорий характерны наличие ресничек, постояннаяРис. 96. Эвглена зеленая:1 — жгутик; 2 — глотка;3 — глазок; 4 — хлоропласт;5 — ядро с ядры шкомРис. 97. Инфузория-туфелька:1— клеточное ротовое отверстие;2— порошица; 3 — ресничка; 4—малое ядро; 5 — большое ядро; 6 — цитоплазма; 7—пищеварительная вакуоль; 8 — сократительная вакуольСОДЕРЖАНИЕРАЗДЕЛ IТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ1.1.Биология как наука, ее достиженияКонтрольные вопросы112.2.1.Неорганические вещества:2.2.2.Органические вещества: углеводы, липиды, белки,2.3.Клеточное строение342.3.1.Строение и функции цитоплазматическоймембраны342.3.2.Строение и роль цитоплазмыи органоидов в жизнедеятельности клетки392.3.3.Структуры, свойственные растительнымклеткам462.3.4.Строение и функции ядра. Хромосомы, гены512.4.Многообразие клеток: прокариотические и эукариотические,соматические и половые. Особенности строения прокариотической клетки552.5.Метаболизм: пластический и энергетический обмен592.5.1.Реакции матричного синтеза. Биосинтез белка592.5.2.Типы питания организмов. Фотосинтез662.5.3.Хемосинтез 702.5.4.Этапы энергетического обмена.Клеточное дыхание722.6.Жизненный цикл клетки. Митоз772.7.Развитие половых клеток. Мейоз83Контрольные вопросы91Глава 3. ОРГАНИЗМ КАК БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА933.1.Многообразие организмов. Организм как целостнаябиологическая система933.2.Ткани, органы и системы органов943.2.1.Ткани и органы растений 96Органы высших растений 100Корень 100Стебель 103Лист 107Цветок1123.2.2.Ткани и органы животных 118Эпителиальная ткань118Ткани внутреннейсреды121Мышечная ткань 123Нервная ткань 1243.3.Размножение и индивидуальное развитие организмов 1283.3.1.Бесполое размножение 1283.3.2.Половое размножение 130Развитие половых клеток и оплодотворениеу цветковых растений 132Оплодотворение у животных 1343.3.3.Онтогенез. Эмбриональноеи постэмбриональное развитие организмов 1353.4.Генетика — наука о наследственности и изменчивости,ее методы и задачи1413.4.1.Хромосомная теория наследственности1433.4.2.Законы наследственности 144Моногибридное скрещивание 144Промежуточное наследование 145Анализирующее скрещивание 145Дигибридное скрещивание 146Закон сцепления генов 148Нарушение сцепления 150Взаимодействие генов 1523.4.3.Генетика пола 155Наследование признаков, сцепленных с полом 1563.4.4.Закономерности изменчивости 158Ненаследственная (модификационная) изменчивость 158Мутационная изменчивость 1603.5. Селекция, ее методы и задачи 164Этапы селекционной работы 1653.5.1.Биотехнология, клеточная и генная инженерия .... 169Контрольные вопросы 171Глава 4. МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЗМОВ, ОСОБЕННОСТИИХ СТРОЕНИЯ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1734.1.Систематика, ее предмет и задачи 1734.2.Организмы разных царств живой природы 1744.2.1.Вирусы — неклеточные формы жизни 1744.2.2.Царство Дробянки 179Подцарство Бактерии 179Подцарство Сине-зеленые водоросли 1824.2.3.Царство Грибы 1834.2.4.Царство Растения 186Гаметогенез и развитие растений 188Группа отделов Водоросли191Отдел Лишайники 194Высшие растения — споровые 196Отдел Моховидные 196Отдел Плауновидные 198Отдел Хвощевидные 199Отдел Папоротниковидные201Высшие растения — семенные203Отдел Голосеменные203Отдел Покрытосеменные (Цветковые)207Классы Цветковых растений207Класс Двудольные растения 211Класс Однодольные растения2134.2.5.Царство Животные 214Беспозвоночные животные218Подцарство одноклеточные (простейшие)218Подцарство многоклеточные220Тип Кишечнополостные220Тип Плоские черви 222Тип Круглые,или Первичнополостные, черви225Тип Кольчатые черви226Тип Моллюски229Тип Членистоногие231Класс Ракообразные232Класс Паукообразные233Класс Насекомые235Позвоночные животные243Тип Хордовые 243Подтип Бесчерепные244Класс Ланцетники244Подтип Позвоночные, или Черепные245Классы Хрящевые и Костные рыбы245Класс Земноводные249Класс Пресмыкающиеся253Класс Птицы256Класс Млекопитающие, или Звери261Контрольные вопросы269Глава 5. ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И ЕГО ЗДОРОВЬЕ2715.1.Опорно-двигательная система2715.2.Внутренняя среда организма. Кровь 2795.2.1.Иммунитет2865.2.2.Система органов кровообращения2895.3.Дыхательная система2975.4.Пищеварительная система3035.4.1.Обмен веществ и энергии в организмечеловека. Роль витаминов иферментов3115.5.Выделительная система3155.6.Система органов кожи3195.7.Половая система3225.8.Эндокринная система3255.8.1.Биоритмы. Нейрогуморальная регуляцияпроцессов жизнедеятельности в организме человека3315.9.Нервная система3345.9.1.Спинной и головной мозг3405.9.2.Особенности высшей нервной деятельности3505.9.3.Вегетативная нервная система3545.9.4.Органы чувств. Анализаторы357Контрольные вопросы365Глава 6. НАДОРГАНИЗМЕННЫЕ СИСТЕМЫ. ЭВОЛЮЦИЯОРГАНИЧЕСКОГО МИРА3666.1.Развитие биологии в додарвиновский период3666.2.Теория эволюции Ч. Дарвина. Движущие силы эволюции ... 3696.3.Относительная приспособленность (целесообразность)организмов3756.4.Популяционно-видовой уровень организацииживой природы3766.5.Синтетическая теория эволюции.Видообразование3776.5.1.Микроэволюция 3806.5.2.Макроэволюция 3856.6.Доказательства и результаты эволюции органическогомира3886.7.Гипотезы возникновения жизни на Земле. Эволюция органического мира3926.7.1.Развитие органического мира3976.8.Происхождение человека. Антропогенез401Контрольные вопросы406Глава 7. ЭКОСИСТЕМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХФУНКЦИОНИРОВАНИЯ4087.1.Экология как наука4087.2.Среда обитания организмов. Факторы среды408Адаптация организмов к факторам среды410Общие закономерности действияфакторов среды на организмы4107.2.1.Абиотические факторы4127.2.2.Среды жизни и адаптация организмов4197.2.3.Биотические факторы4217.3.Популяции. Численность популяций и их регуляция4257.4.Экосистемы. Продуценты, консументы, редуценты4327.5.Цепи и сети питания. Правила экологической пирамиды4357.6.Развитие и смена экосистем4407.7.Агроэкосистемы (агроценозы)4437.8.Биосфера — глобальная экосистема444Круговорот веществ и превращение энергиив экосистемах и биосфере447Ноосфера4497.9.Глобальные изменения в биосфере. Охрана природы449Контрольные вопросы452РАЗДЕЛ IIМАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫПО ПОДГОТОВКЕ К ЕГЭГлава 1. СТРУКТУРА ЭКЗАМЕНАЦИОННОЙРАБОТЫ ЕГЭ ПО БИОЛОГИИ 4541.1.Общая характеристика и содержание контрольных измерительных материалов ЕГЭ по биологии454Глава 2. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ЕГЭ ПО БИОЛОГИИ4582.1.Анализ трудных заданий ЕГЭ. Методические рекомендации поподготовке учащихся к ЕГЭ458Типичные ошибки при выполнении заданий ЕГЭ разных блоков462Методические рекомендации по подготовке учащихся к ЕГЭ 4642.2.Варианты тестовых заданий ЕГЭ по биологии466Вариант 1466Вариант 2474Вариант 3482Ответы на задания части «А»490Ответы на задания части «В»4902.3.Образцы выполнения заданий части «С» с ответами(для самопроверки знаний)4912.3.1.Клетка4912.3.2.Задачи по цитологии и молекулярной биологии .. 4972.3.3.Задачи по генетике 5022.3.4.Растения5092.3.5.Животные 5142.3.6.Человек5192.3.7.Эволюция5242.3.8.Экология530Шустанова Татьяна АнатольевнаРЕПЕТИТОР ПО БИОЛОГИИ ДЛЯ СТАРШЕКЛАССНИКОВ И ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ