0

К сожалению, в Вашей корзине нет ни одного товара.

Купить книгу Биология для поступающих в вузы. - Издание  5-е Заяц Р.Г. и читать онлайн
Cкачать книгу издательства Феникс Биология для поступающих в вузы. - Издание  5-е (автор - Заяц Р.Г. в PDF

▲ Скачать PDF ▲
для ознакомления

Бесплатно скачать книгу издательства Феникс "Биология для поступающих в вузы. - Издание 5-е Заяц Р.Г." для ознакомления. The book can be ready to download as PDF.

Внимание! Если купить книгу (оплатить!) "Биология для поступающих в вузы. -…" сегодня — в четверг (03.12.2020), то она будет отправлена в субботу (05.12.2020)
Сегодня Вы можете купить книгу со скидкой 24 руб. по специальной низкой цене.

Все отзывы (рецензии) на книгу

Оставьте свой отзыв, он будет первым. Спасибо.
> 5000 руб. – cкидка 5%
> 10000 руб. – cкидка 7%
> 20000 руб. – cкидка 10% БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА мелкооптовых заказов.
Тел. +7-928-622-87-04

Биология для поступающих в вузы. - Издание 5-е Заяц Р.Г.

awaiting...
Название книги Биология для поступающих в вузы. - Издание 5-е
ФИО автора
Год публикации 2021
Издательство Феникс
Раздел каталог Учебники и учебные пособия по гуманитарным, естественно- научным, общественным дисциплинам
Серия книги Государственный экзамен
ISBN 978-5-222-34403-3
Артикул 978-5-222-34403-3
Количество страниц 638 страниц
Тип переплета цел.
Полиграфический формат издания 60*90/16
Вес книги 538 г
Книг в наличии 2391

Аннотация к книге "Биология для поступающих в вузы. - Издание 5-е" (Авт. Заяц Р.Г.)

Содержит программный материал по биологии за курс общеобразовательной школы, примеры решения задач по молекулярной биологии, генетике, эволюции и экологии, а также задачи для самоконтроля с ответами. Для абитуриентов высших и средних специальных учебных заведений. Будет полезно слушателям подготовительных курсов и учащимся общеобразовательных школ.

Читать книгу онлайн...

В целях ознакомления представлены отдельные главы и разделы издания, которые Вы можете прочитать онлайн прямо на нашем сайте, а также скачать и распечатать PDF-файл.

Способы доставки
Сроки отправки заказов
Способы оплаты

Другие книги автора Заяц Р.Г.


Другие книги серии "Государственный экзамен"


Другие книги раздела "Учебники и учебные пособия по гуманитарным, естественно- научным, общественным дисциплинам"

Читать онлайн выдержки из книги "Биология для поступающих в вузы. - Издание 5-е" (Авт. Заяц Р.Г.)

Серия «Гэсударственный экзамен»
БИОЛОГИЯ
ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ
Издание пятое
Ростов-на-Дону
еникс
2021
УДК 57(075.4) ББК 28я729 КТК445
Б63
Авторы: Р.Г. Заяц, В.Э. Бутвиловский, В.В. Давыдов, И.В. Банковская
Б63 Биология : для поступающих в вузы / Р. Г. Заяц [и др.] — Изд. 5-е. — Ростов н/Д : Феникс, 2021. — 639 с. : ил. — (Государственный экзамен).
ISBN 978-5-222-34403-3
УДК 57(075.4) ББК 28я729
ISBN 978-5-222-34403-3
О Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Давыдов В.В., Рачковская И.В., 1999
© Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Давыдов В.В., Рачковская И.В., 2014, с изменениями
© Издательство «Вышэйшая школа», 2012
© ООО «Феникс»: оформление, 2017
ПРЕДИСЛОВИЕ
Для успешного поступления и дальнейшего обучения в высших учебных заведениях медицинского, биологического и сельскохозяйственного профиля необходимы глубокие знания основ биологии.
Значение биологии как науки об общих закономерностях возникновения и развития жизни очень велико. Знание биологии необходимо для осмысления места человека в системе природы, понимания взаимосвязей организмов и окружающей их неживой природы. Без этого невозможно внедрение в жизнь современных биотехнологий на базе генной инженерии, дальнейшее развитие селекции животных, растений и микроорганизмов, прогнозирование экологических ситуаций в различных регионах и состояния биосферы в целом, распознавание, профилактика и лечение многих болезней растений, животных и человека.
Биология, по выражению академика И.В. Давыдовского, «является теоретической базой медицины», поэтому к абитуриентам, поступающим в вузы медико-биологического профиля, предъявляются высокие требования. Они должны показать знание строения и процессов жизнедеятельности вирусов, бактерий, грибов, растений, животных и человека, владеть основными терминами, понятиями, закономерностями, законами, концепциями и теориями биологии, уметь решать задачи по молекулярной биологии, генетике, эволюции и экологии, что позволит осознанно и правильно отвечать на вопросы тестовых заданий.
Настоящее пособие не дублирует школьные учебники, а разъясняет основные положения разделов курса биологии в соответствии с современными данными и с требованиями, предъявляемыми при централизованном тестировании. Главная задача пособия - доступно изложить абитуриентам сложные и важные вопросы программы, облегчив тем самым подготовку к централизованному тестированию.
ПРЕДИСЛОВИЕ
При иаписании пособия авторы использовали многолетний опыт преподавания биологии на подготовительном отделении Белорусского государственного медицинского университета.
Все разделы пособия написаны кратко, четко, доступно, с одинаковой глубиной и степенью сложности. Порядок их расположения соответствует программе по биологии для поступающих в вузы. В пособии имеются образцы решения задач и задачи для самоконтроля по молекулярной биологии и генетике, эволюции и экологии.
Главы «Доклеточные формы жизни», «Доядерные организмы (прокариоты)», «Протисты», «Грибы» и «Растения» раздела «Многообразие органического мира» написала профессор И.В. Рачковская, главу «Животные» - доцент В.В. Давыдов, раздел «Биология человека» - доцент В.Э. Бутвиловский, раздел «Общая биология» — профессор Р.Г. Заяц.
Авторы выражают искреннюю благодарность и признательность всем сотрудникам кафедры биологии Белорусского государственного медицинского университета за помощь и поддержку при подготовке рукописи, а также профессору В.П. Андрееву и доценту Н.Д. Лисову - за ценные советы и замечания.
Все замечания и пожелания, направленные на улучшение книги, будут приняты с благодарностью.
Авторы.
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Органический мир нашей планеты чрезвычайно разнообразен. Миллионы различных живых существ встречаются во всех средах обитания - в воздухе, в воде и в почве. Это доклеточные и доядерные организмы; одноклеточные, колониальные и многоклеточные - вирусы, бактерии, грибы, растения и животные. Многообразны не только их формы, но и размеры. Одни организмы можно увидеть только с помощью электронного (вирусы, бактерии) или светового (протисты, некоторые кишечнополостные, черви, членистоногие) микроскопов; другие достигают гигантских размеров (растения - баобаб и секвойя, животные - киты, слоны, жирафы).
В связи с таким многообразием возникает серьезная проблема изучения живых существ, их идентификации. Практически невозможно изучить каждый организм в отдельности. Необходима разработка классификации - объединения организмов по группам, или категориям, и изучение этих групп.
Попытки классификации живых объектов берут начало от древнегреческого философа и ученого Аристотеля (IV в. до н.э.). Первые классификации были примитивными и в основе своей не имели единого научного принципа построения, который отражал бы закономерный порядок в природе.
Шведский натуралист Карл Линней в работе «Система природы» (1735 г.) предложил основы систематики живых организмов, используя идею видов англичанина Джона Рея. Система Линнея была искусственной, так как учитывала один или несколько общих признаков, например число и расположение тычинок и пестиков в цветке. Развитие и совершенствование классификации живых организмов стало предметом науки систематики. В 1843 г. русский ботаник П.Ф. Горянинов опубликовал первую в России естественную (для того времени) систему расти-
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
тельного мира. Естественная система учитывает особенности внешнего и внутреннего строения, химический состав и течение биохимических реакций, родственные связи организмов и их происхождение. Законченной системы классификации до настоящего времени не существует.
Единицей систематики, по Линнею, является вид. Линней впервые дал понятия вида и рода, а в дальнейшем - и порядка как более крупной таксономической категории.
В настоящее время в систематике существуют следующие категории (таксономические единицы): вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство. Могут использоваться дополнительные категории: подвид, подотряд и т.д.
Вид - основная единица классификации живых организмов. Вид - это совокупность особей, заселяющих определенную территорию (ареал), сходных по строению, поведению, имеющих общее происхождение, скрещивающихся исключительно между собой и дающих плодовитое потомство.
Виды со сходными признаками объединяются в роды, роды — в семейства, семейства - в порядки, порядки - в классы. Близкие классы объединяются в отделы. Отделы объединяются в подцарства. Подцарства входят в состав царства.
Каждый вид растения обозначается двумя словами - название рода и название вида (они даются на латинском языке — международном языке систематики). В этом суть бинарной (двойной) номенклатуры К. Линнея. Например, систематическая принадлежность паслена черного выглядит следующим образом:
вид - Паслен черный род - Паслен семейство - Пасленовые класс - Двудольные отдел - Цветковые подцарство - Высшие растения царство - Растения •
В настоящее время выделяют пять царств живой природы:
+ Бактерии (Дробянки);
4- Протисты;
♦ Грибы:
+ Растения.
4- Животные.
ДОКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ
Доклеточные, или неклеточные, формы жизни представлены вирусами и бактериофагами (фагами). Вирусы впервые были описаны Д.И. Ивановским (1892 г.). По размеру они меньше бактерий и различимы только в электронный микроскоп. К настоящему времени описано около 3 тыс. вирусов, поражающих клетки тканей растений, животных и человека. Вирусы распространены в природе повсеместно. Они являются внутриклеточными паразитами. У вирусов нет структур, присущих типичной клетке. Наука о вирусах получила название вирусологии.
По форме вирусы могут быть палочковидными, сферическими или гексагональными (рис. 1). Они лишены основных признаков, свойственных всему живому, не имеют систем энергообеспечения и не могут размножаться в изолированном виде. Описаны две формы существования вируса: покоящаяся (внеклеточная) и репродуцирующаяся (внутриклеточная). Одно из свойств живого - размножение - проявляется у вирусов при попадании в клетку хозяина. Они могут размножаться в цитоплазме или ядре
г
де
Рис. 1. Формы вирусов:
а- вирус телячьей оспы; б - вирус паротита (свинки); в - вирус СПИДа; г - аденовирус (респираторный вирус); д — риновирус; е — поливирус
ДОКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
клетки либо и в цитоплазме, и в ядре. Вирусы представляют собой, вероятно, обособившиеся генетические элементы клеток, которые приспособились к внутриклеточному паразитированию.
Строение типичного вируса следующее. Сердцевина содержит генетический аппарат вируса - ДНК или РНК. Молекулы нуклеиновых кислот могут быть одно- или двухцепочечными, линейными, а молекула ДНК иногда может быть и кольцевой. Белковая капсула (капсид) покрывает сердцевину вируса, защищает генетический аппарат и обусловливает ферментативные и антигенные свойства вируса. Капсид часто состоит из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. ДНК вируса не связана с белками (рис. 2).
Генетический аппарат вирусов при попадании их в клетку кодирует синтез вирусных частиц из биохимических предшественников клетки хозяина, используя биосинтетические и энергетические системы хозяина.
Существуют два основных типа взаимодействия вируса с клетками:
4- вирус проникает в клетку, изменяет ее функции и использует для воспроизведения огромного числа себе подобных вирусов, вызывая гибель клетки;
4- вирус проникает в клетку и встраивает свой геном в генетический аппарат клетки; клетка изменяется, но не погибает.
Бактериофаги (фаги, «пожиратели бактерий») - вирусы, паразитирующие только на бактериях. Впервые описаны Ф. Туортом (1915 г.). Фаги по структуре сходны с собственно вирусами и характеризуются структурным и химическим разнообразием. Они живут за счет бактерий, размножаются внутри бактериальных клеток и иногда способны разрушать клетки, в которых происходило их размножение.
Некоторые бактериофаги имеют головку и хвост. Головка содержит генетический аппарат фага и покрыта капсидом. Хвост имеет полую сердцевину (стержень), окруженную чехлом из спирального белка, и хвостовые нити на конце (рис. 2).
Обычно фаг прикрепляется к бактериальной клетке и впрыскивает в нее одиночную нить нуклеиновой кислоты. Белковая оболочка фага остается за пределами клетки
а
б
Рис. 2. Схема строения вируса (а) и бактериофага (б):
1 - капсид (белковая капсула); 2 - капсомеры; 3 - нуклеиновая кислота; 4 - головка; 5 - хвост; 6 - хвостовые нити
хозяина. По «команде» ДНК фага вещества бактериальной клетки начинают расходоваться на синтез вирусной ДНК и белка (для построения капсида), и в конце концов бактериальная клетка погибает. Оболочка клетки разрушается, и из нее выходят сотни образовавшихся фагов. Каждый из них способен снова поражать бактерию и повторять жизненный цикл.
Значение вирусов и бактериофагов. Вирусы являются возбудителями болезней растений (например, вирус табачной мозаики), животных (вирус бешенства) и человека. Более 75% известных инфекционных заболеваний человека вызываются вирусами (например, вирус иммунодефицита человека - ВИЧ, гриппа, гепатита, кори и др.). Вирусы поражают клетки избирательно: вирус полиомиелита размножается только в нервных клетках человека, гепатита - в клетках печени.
Вирусы являются удобным объектом при расшифровке генетического кода и широко используются в работах по генной инженерии.
Бактериофаги иногда используются для лечения инфекционных заболеваний, вызываемых бактериями (например, дизентерии). Однако значение бактериофа-
ДОКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
гов для микробиологической промышленности отрицательно: они подавляют развитие полезных микроорганизмов (например, при производстве антибиотиков).
ДОЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ (ПРОКАРИОТЫ)
Царство Бактерии включает два подцарства - Настоящие бактерии и Оксифотобактерии (цианобактерии). Бактерии - наиболее древняя группа представителей органического мира. Возраст пород, в которых обнаружены их споры, составляет 3,5 млрд лет.
Бактерии являются объектом исследования микробиологии.
Бактерии встречаются повсеместно, населяя все среды обитания. Наибольшее количество их находится в почве на глубине до 3 км (до 3 млрд в одном грамме). Бактерии обнаружены в пресной и соленой воде (в океане на глубине до 9 км), на ледниках и в горячих источниках. Их много в воздухе (на высоте до 120 км), в организмах животных и растений (как живых, так и мертвых). Не является исключением и организм человека.
Оптимальные условия для жизни бактерий - наличие влаги и питательных веществ, температура среды 35...40 °C. Прямой солнечный свет губителен для бактерий.
Бактерии представляют собой, как правило, микроскопические одноклеточные организмы размером от 0,2 до 10 мкм, в редких случаях - до 30-100 мкм. Существуют неподвижные (цианобактерии) и подвижные (настоящие бактерии) формы бактерий. Настоящие бактерии передвигаются с помощью одного или нескольких жгутиков (ворсинок), которые располагаются на всей поверхности тела или на определенном участке. У цианобактерий жгутики отсутствуют.
Настоящие бактерии (рис. 3) подразделяются на пять морфологических типов:
+ кокки (сферические формы);
•диплококки (расположенные попарно);
•стрептококки (образуют цепочки);
•стафилококки (в виде грозди винограда);
+ бациллы (палочковидные);
+ спириллы (спиральные);
+ вибрионы (в форме запятой);
4- спирохеты (похожи на спириллы).
а, б, е - бациллы; в - кокки; г - вибрионы; д - спирилла
Цианобактерии (носток, анабена, осциллатория) представлены одиночными клетками, многоклеточными нитями или колониями; они имеют округлую форму, форму бочонка или цилиндра.
Клетка большинства бактерий имеет слизистую капсулу белковой или полисахаридной природы, которая предохраняет ее от высыхания, является защитным покровом и содержит токсины. Клеточная стенка настоящих бактерий представлена одним или несколькими слоями сложного углевода муреина, под которым находится цитоплазматическая мембрана. В состав клеточной стенки цианобактерий входят целлюлоза, другие полисахариды, пектиновые вещества, некоторое количество муреина.
Бактерии относятся к прокариотам (доядерные организмы). Они не имеют оформленного ядра, а их генетический аппарат - нуклеоид - представлен кольцевой молекулой ДНК, которая не связана с белками, находится в цитоплазме и прикрепляется к цитоплазматической мембране с помощью специфических белков. В бактериальной клетке отсутствуют мембранные органоиды. Функции митохондрий, комплекса Гольджи и эндоплазматической сети выполняют впячивания цитоплазматической мембраны, называемые мезосомами (рис. 4). В цитоплазме бактериальных клеток содержится множество рибосом и различные включения (гранулы гликогена,
ДОЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
Рис. 4. Схема строения бактериальной клетки:
1 — нуклеоид; 2 - клеточная стенка; 3 — мезосомы; 4 - рибосомы;
5 — вакуоли; 6 - жгутики
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
белки, жиры). Цианобактерии имеют «газовые» (заполненные азотом) вакуоли для «парения» в воде.
Бактерии могут быть бесцветными или пигментированными. Окраска клеток цианобактерий - от сине-зеленой до фиолетовой, красноватой или почти черной. Они содержат пигменты: хлорофилл, каротины, ксантофиллы, фикоэритрин, фикоцианин.
По типу питания (ассимиляции) бактерии подразделяются на автотрофные и гетеротрофные.
Автотрофные бактерии синтезируют необходимые для их жизнедеятельности органические вещества из неорганических. Часть из них - фотосинтезирующие - используют для этих процессов
энергию Солнца (цианобактерии, пурпурные и зеленые). Они обитают в пресных и морских водах. Их зеленый пигмент называется бактериохлорофиллом. Фотосинтез у настоящих бактерий протекает в анаэробных условиях без выделения кислорода. У цианобактерий фотосинтез аэробный (с выделением кислорода), а конечный продукт - гликопротеин, схожий с гликогеном. Запасные питательные вещества настоящих бактерий: крахмал или гликоген, волютин (вещество, содержащее остатки фосфорной кислоты). Другая часть - хемосинтезирующие бактерии - используют для жизнедеятельности энергию различных экзотермических реакций: нитрифицирующие (почвенные бактерии) окисляют соли аммония до нитратов; железобактерии - закисное железо в окисное; водородные бактерии окисляют молекулярный водород; серные - соединения серы до сульфатов. Атмосферный азот фиксируют клубеньковые бактерии, азотобактер и цианобактерии с последующим восстановлением его до NH3.
У цианобактерий эту функцию выполняют гетероцисты - специализированные клетки с толстыми оболочками.
Большая часть бактерий является гетеротрофами (симбионты, сапробионты, паразиты). Бактерии способны вступать в симбиоз с протистами, водорослями, мхами и грибами.
Гетеротрофные бактерии используют для питания готовые органические вещества. Пищей сапробионтам, или бактериям гниения и брожения, служат органические вещества мертвых тел или выделения других организмов. Почвенные бактерии разлагают перегной, образуя вещества, необходимые для жизни растений. Молочнокислые бактерии превращают сахара в молочную кислоту; маслянокислые сбраживают углеводы, спирты, органические кислоты до масляной кислоты. Паразитические бактерии поселяются в живых организмах и питаются за их счет. Цианобактерии способны также к миксотрофному типу питания.
По типу диссимиляции бактерии могут быть аэробными или анаэробными. Аэробные бактерии обитают в условиях свободного доступа кислорода (в воздухе, на поверхности почвы, в верхних слоях водоемов). Они получают энергию в процессе окисления органических соединений до диоксида углерода и воды. Анаэробные бактерии обитают в бескислородных условиях и существуют за счет энергии, выделяемой при реакциях брожения. Примером аэробных бактерий является туберкулезная палочка, анаэробных - столбнячная палочка и молочнокислые бактерии. Факультативные анаэробы способны обитать в кислородной и бескислородной среде.
Основной способ размножения настоящих бактерий - простое бинарное деление, которое следует за удвоением кольцевой молекулы ДНК (каждые 20-30 мин при благоприятных условиях). Одна бактерия может образовывать за сутки более 600 млн новых клеток. В ряде случаев для бактерий характерен половой процесс - конъюгация, при которой между двумя клетками происходит обмен участками ДНК или целыми ее молекулами (рис. 5). Клетка-донор (мужская) через специальный канал-вырост передает молекулу ДНК или ее фрагменты в клетку-реципиент (женскую).
ДОЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
Рис. 5. Конъюгация бактерий:
1 - канал-вырост
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Размножение цианобактерий происходит делением клетки надвое и фрагментацией нити в области гетероцист. Половой процесс у них отсутствует.
Попадая в неблагоприятные условия, многие бактерии образуют споры. При этом цитоплазма клетки сжимается, и клетка покрывается плотной оболочкой. Образование спор - это специализированная адаптация бактерий к неблагоприятным условиям окружающей среды. Споры - покоящиеся стадии бактерий. Они способны выдерживать кипячение в течение нескольких часов, сохранять жизнеспособность до нескольких десятков, а по некоторым данным, и сотен лет. Попадая в благоприятные условия, споры набухают, сбрасывают оболочку и дают начало новым бактериальным клеткам.
Значение бактерий. Настоящие бактерии принимают активное участие в круговороте веществ в природе. Это, например, большая группа гнилостных бактерий, которых называют природными санитарами. Они разрушают трупы животных и растительные остатки, превращая сложные органические соединения в минеральные (белки расщепляются до аммиака, аммиак окисляется до нитратов). С их участием образуется перегной и повышается плодородие почвы. Клубеньковые бактерии (у бобовых растений) и азотобактер способны усваивать атмосферный азот. Бактерии участвуют в образовании железорудных месторождений, в первых стадиях торфо- и углеобразования, а также в очистке сточных вод.
В основе получения кисломолочных продуктов, сыра, сливочного масла, квашения овощей, изготовления вина, силосования кормов лежат процессы брожения с участием уксуснокислых и молочнокислых бактерий.
Бактерии используются при производстве удобрений. Бактерии пищеварительного тракта жвачных животных расщепляют целлюлозу. В химической промышленности бактерии применяются для получения этилового и бутилового спиртов, уксусной кислоты, ацетона, полимеров. Без бактерий невозможны процессы, происходящие при сушке табачных листьев, дублении кожи, мацерации волокон льна, обработке каучука.
В ряде случаев деятельность бактерий имеет негативные последствия. Сапротрофные бактерии, поселяясь на продуктах питания (мясе, рыбе, масле), делают их непригодными для употребления в пищу. Некоторые виды бактерий повреждают рыболовные сети, сено в стогах. Фитопатогенные бактерии вызывают черный бактериоз пшеницы, паршу картофеля, бактериоз огурцов и капусты, пятнистость и рак томатов.
В медицинской промышленности бактерии используются для получения ряда антибиотиков, витаминов, гормонов и ферментов. Бактерии-симбионты кишечника человека синтезируют витамины группы В и К, расщепляют целлюлозу до моносахаридов. Бактерии являются объектами исследований в молекулярной биологии и генной инженерии.
Некоторые бактерии-паразиты (болезнетворные бактерии) поселяются на покровах тела или в организме человека и вызывают такие заболевания, как тиф, холера, дифтерия, столбняк, туберкулез, ангина, сибирская язва, бруцеллез, чума. Заражение человека может происходить при контакте с больными, а также через воду и продукты питания, в которых находятся бактерии или их споры. Токсин почвенной бактерии клостп- ридиума способен вызывать столбняк.
Борьба с болезнетворными бактериями проводится по разным направлениям. Помещение, где находится больной, подвергают обработке химическими веществами (этиловый спирт, хлорамин, хлорная известь) — дезинфекция или УФ-лучами, регулярно проветривают. Строго контролируется чистота водных источников и продуктов питания. Для предохранения продуктов от попадания в них бактерий в различных отраслях пищевой промышленности широко используется пастпери-
ДОЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
зация - способ обеззараживания продуктов нагреванием их в течение 20-30 мин до температуры 60...70 °C. Термическая обработка в домашних условиях рекомендуется в виде кипячения, тщательного проваривания или прожаривания. В больницах инструментарий и перевязочный материал подвергают стерилизации, которая приводит к полному уничтожению микроорганизмов. Это может быть обработка растворами перекиси водорода, сухим горячим воздухом (60 мин при температуре 160...200 °C) или нагреванием под давлением до 120 °C в течение 30 мин. С целью предупреждения заражения человека бактериальными (инфекционными) заболеваниями проводят предохранительные прививки. И, наконец, большая роль отводится соблюдению населением, особенно детьми, основных гигиенических требований (мытье рук перед едой, поддержание чистоты тела и одежды и т. д.).
Цианобактерии часто вызывают «цветение воды» в загрязненных водоемах, так как способны к гетеротрофному питанию остатками органических веществ. Бактерии, обитающие в воде, служат кормом для рыб и мелких животных. Кроме того, они обогащают почву органическими веществами и азотом, а водоемы и воздух - кислородом. В тропиках на рисовых полях с целью обогащения почвы соединениями азота искусственно разводят некоторые виды анабены.
ПРОТИСТЫ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОТИСТОВ
Наука, изучающая протистов, называется протистологией. Термин введен Э. Геккелем (1866 г.).
К царству Протисты относят одноклеточных и колониальных эукариот. Распространены они практически повсеместно. Места обитания: влажная почва, лужи, пресные и морские водоемы; некоторые являются паразитами растений, животных и человека. Многие виды протистов входят в состав планктона (мелкие организмы, живущие в толще воды и пассивно переносимые течением). Размеры тела представителей - от нескольких микрометров до 2-3 мм. Форма тела разнообразна: непостоян
ная (амеба), шаровидная (хлорелла), овальная с одним заостренным концом (эвглена), в виде отпечатка стопы (инфузория туфелька).
Тело протистов представлено одной клеткой или колонией клеток, которые выполняют функции целого организма. Клетка содержит одно или несколько ядер. Цитоплазма, как правило, неоднородна; в ней можно выделить два слоя - наружный, более светлый и гомогенный (эктоплазма) и внутренний, зернистый (эндоплазма), в котором содержатся различные органоиды и включения.
Наружные покровы гетеротрофных протистов - плазматическая мембрана или пелликула, у морских обитателей -раковина (наружный скелет минерального или органического происхождения); у автотрофных протистов - целлюлозная оболочка.
По образу жизни протисты могут быть свободножи- вущими и паразитическими. Органоидами движения являются псевдоподии (ложноножки), жгутики и реснички. Встречаются и неподвижные формы.
По типу питания протисты подразделяются на автотрофные (хлорелла, вольвокс), автогетеротрофные (эвглена зеленая, хламидомонада) и гетеротрофные (амеба обыкновенная, инфузория туфелька и паразитические представители). Переваривание пищи происходит в пищеварительных вакуолях. Непереваренные остатки выбрасываются из клетки в любой ее части или через специальное отверстие - порошицу, а жидкие продукты обмена и излишки воды выделяются с помощью сократительных вакуолей, которые также поддерживают осмотическое давление в клетке.
Дыхание осуществляется всей поверхностью тела, чему способствуют сократительные вакуоли.
Ответная реакция организма на внешние воздействия - раздражимость - проявляется в виде двигательных реакций по направлению к раздражителю или от него, которые называются таксисами. Например, передвижение эвглены в освещенные участки водоема - положительный фототаксис.
Размножаются протисты бесполым путем; у некоторых видов имеет место половой процесс.
Неблагоприятные условия окружающей среды (изменение температуры и влажности) многие протисты переносят в состоянии цисты. При инцистировании (образо
ПРОТИСТЫ
вание цисты) клетка округляется, сжимается, отбрасывает или втягивает органоиды движения и покрывается плотной оболочкой. Циста - это покоящаяся стадия. При наступлении благоприятных условий происходит эксцис- тирование - сбрасывание оболочки, восстановление органоидов движения и активного образа жизни протистов.
СВОБОДНОЖИВУЩИЕ ПРОТИСТЫ
К автотрофным протистам относятся хлорелла и вольвокс (рис. 6).
Хлорелла встречается в пресной и морской воде, на влажной почве. Она нетребовательна к условиям обитания, поэтому встречается повсеместно. Это одноклеточное микроскопических размеров, шаровидной формы. Под плотной целлюлозной оболочкой находятся цитоплазма, ядро, зеленый хроматофор (рис. 6). Жгутики и «глазок» отсутствуют. Хлорелла и ее споры неподвижны. Она быстро размножается бесполым путем (делением). Половой процесс неизвестен. Интенсивный процесс фотосинтеза позволяет хлорелле выделять большие количества кислорода и накапливать органические вещества.
Вольвокс - колониальная шаровидная форма протистов, зеленого цвета, размером 1-3 мм, обитает в небольших пресных водоемах. Отдельные клетки в количестве до 60 тыс. расположены по периферии в один слой.
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Рис. 6. Автотрофные протисты:
а - хлорелла (1 - ядро; 2 - хроматофор; 3 - оболочка); б - участок колонии вольвокса; в - бесполое размножение вольвокса (1 - микрогаметы; 2 - жгутики; 3 - макрогаметы; 4 - дочерние колонии)
Каждая клетка имеет два жгутика, которые обеспечивают вращательное движение колонии. Внутри полость шара заполнена слизью, снаружи студенистое вещество более плотное и обеспечивает постоянную форму тела. Клетки связаны между собой цитоплазматическими тяжами. Большинство клеток являются вегетативными, выполняющими функции движения и питания. Более крупные клетки, не имеющие жгутиков, являются генеративными (их 4-10). Они выполняют функцию размножения. Бесполое размножение происходит при их делении и образовании новых дочерних колоний, которые растут и выходят наружу после разрушения и гибели материнской колонии. При половом размножении часть генеративных клеток образует женские гаметы, часть - двужгутиковые сперматозоиды. Гаметы сливаются, образуя зиготу, которая после периода покоя многократно делится и дает начало новой колонии.
Представителями автогетеротрофных протистов являются эвглена зеленая и хламидомонада.
Эвглена зеленая обитает в прудах с загрязненной водой, в лужах и в любых водоемах со стоячей водой. Тело эвглены имеет длину 0,5 мм. Форма его овальная; передний конец тупой, задний - заостренный. На переднем конце расположен жгутик - вырост цитоплазмы, который является органоидом движения. Эвглена как бы «ввинчивается» в воду и передвигается довольно быстро. Цитоплазма ее делится на два слоя - эктоплазму и эндоплазму. Уплотненный наружный слой эктоплазмы называется пелликулой’, благодаря ему эвглена имеет постоянную форму тела. Ближе к заднему концу располагается округлое ядро (рис. 7). Эвглена зеленая представляет собой организм с признаками растения и животного. На свету она осуществляет автотрофное питание благодаря наличию зеленого пигмента в особых образованиях - хроматофо- рах. В темноте и при наличии в среде растворенных органических веществ эвглена переходит на гетеротрофный способ питания. Такой смешанный тип питания получил название миксотрофного. Продуктом ассимиляции у эвглены является близкий к крахмалу полисахарид парамил. Дыхание и выделение продуктов обмена происходит путем осмоса и диффузии. Сократительная вакуоль, расположенная на переднем конце тела, осуществляет осмо-
ПРОТИСТЫ
Эвглена зеленая
Хламидомонада
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Рис. 7. Автогетеротрофные протисты:
1 - пелликула; 2 - жгутики; 3 - стигма; 4 - сократительная вакуоль; 5 - ядро; 6 - хроматофоры; 7 - оболочка
регуляцию и выведение жидких продуктов обмена. На переднем конце тела эвглены располагается стигма - светочувствительный глазок ярко-красного цвета, благодаря которому эвглена передвигается в сторону освещенной части водоема (положительный фототаксис). Эвглена размножается бесполым путем - продольным делением надвое при митотическом делении ядра. При наступлении неблагоприятных условий жгутик отбрасывается, клетка округляется, покрывается плотной оболочкой и образуется циста.
Хламидомонада встречается в лужах и мелких водоемах, загрязненных органическими отбросами. Это одноклеточное имеет микроскопические размеры, шаровидную или овальную форму тела (рис. 7). Клетка ее покрыта прозрачной, немного отстающей пектиновой оболочкой («хламида» - одежда древних греков, «монада» - простейший организм). Передний конец тела заострен, и на нем находятся два жгутика, с помощью которых хламидомонада быстро передвигается в воде. Под оболочкой располагается цитоплазма; в ней имеются ядро, светочувствительный «глазок» - стигма, крупная вакуоль с клеточным соком и две маленькие пульсирующие вакуоли. Пиг
менты (преимущественно хлорофилл) находятся в хрома- тофоре, который имеет вид чаши. Хламидомонада обладает положительными фототаксисом и аэротаксисом и обычно находится в верхних слоях водоема. На свету в хроматофоре происходит процесс фотосинтеза. Хламидомонада способна поглощать и готовые органические вещества, растворенные в воде (на этом ее свойстве основано использование зеленых протистов для очистки воды).
При благоприятных условиях внешней среды хламидомонада размножается делением: клетка отбрасывает жгутики, ее содержимое делится на 4-8 частей, каждая из которых дает начало новой особи. «Цветение» воды - это массовое размножение хламидомонады. С наступлением холодов или при пересыхании водоема под оболочкой материнской клетки образуются 32 или 64 гаметы. Они выходят из клетки в воду и, попарно сливаясь, образуют зиготу (сливаются только гаметы, образованные разными особями). Зигота покрывается плотной оболочкой и зимует. Весной она делится и дает начало новым, обычно четырем, хламидомонадам.
Представителями гетеротрофных протистов являются амеба обыкновенная и инфузория туфелька.
Амеба обыкновенная обитает в пресных водоемах в придонном иле. Ее размеры - 0,2-0,5 мм. Тело амебы покрыто плазматической мембраной и не имеет постоянной формы. Она медленно «перетекает» по субстрату, образуя ложноножки в любой части тела. Цитоплазма четко подразделяется на два слоя - эктоплазму и эндоплазму (рис. 8). Клетка содержит одно пузыревидное ядро. Пищей амебы являются другие одноклеточные, бактерии. Захват твердых или жидких частиц происходит по типу фагоцитоза или пиноцитоза. Ложноножки окружают пищевую частицу. Она попадает в цитоплазму и вокруг нее образуется пищеварительная вакуоль, в которой под действием ферментов происходит процесс внутриклеточного пищеварения. Питательные вещества переходят из вакуоли в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются из нее наружу в любой части тела. Излишки жидкости, поступающие осмотически через мембрану в тело амебы, и жидкие продукты обмена удаляются сократительной вакуолью. Дыхание амебы - поглощение кислорода и выделение углекислого газа — происходит диф-
ПРОТИСТЫ
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Рис. 8. Гетеротрофные протисты:
1— ложноножки; 2 - эктоплазма; 3 — эндоплазма; 4 — сократительная вакуоль; 5 - пищеварительные вакуоли; 6 - ядро; 7 - макронуклеус; 8 - реснички; 9 — микронуклеус; 10 - клеточный рот; 11 - порошица
фузно всей поверхностью тела. Амеба размножается бесполым путем - делением тела надвое. Вначале митотиче- ски делится ядро, затем перетяжкой - цитоплазма. В результате образуются две дочерние особи. Такое деление может повторяться несколько раз в течение суток. Неблагоприятные условия амеба переживает в состоянии цисты. Переносимые ветром из высохших водоемов цисты амеб способствуют распространению этих одноклеточных.
Инфузория туфелька имеет наиболее сложную организацию. Места обитания инфузорий - водоемы с загрязненной стоячей водой. Длина ее тела составляет 0,1-0,3 мм. Инфузория имеет постоянную форму тела в виде отпечатка стопы человека. Наружный слой эктоплазмы образует прочную эластичную пелликулу. Органоидами движения являются реснички - короткие плазматические выросты, покрывающие тело протиста; число их достигает 10-15 тыс. (рис. 8). В цитоплазме между рес
ничками располагаются особые защитные образования - трихоцисты. При механическом или химическом раздражении инфузории трихоцисты выстреливают длинную тонкую нить, которая внедряется в тело врага или жертвы и вводит ядовитое вещество, обладающее парализующим действием.
Для инфузорий характерен сложный ядерный аппарат. Вегетативное ядро, или макронуклеус, регулирует обменные процессы в клетке и является полиплоидным. Генеративное ядро — микронуклеус - значительно меньших размеров, обычно диплоидное и отвечает за передачу наследственной информации при половом процессе и размножении инфузорий. Питается инфузория бактериями, водорослями и одноклеточными животными, которые биением более крупных ресничек «загоняются» в углубление, называемое клеточным ртом (цитостом). Далее пищевая частица проходит через клеточную глотку (цитофаринкс) в цитоплазму, где вокруг нее формируется пищеварительная вакуоль. По мере продвижения пищеварительной вакуоли в эндоплазме под действием ферментов в ней происходит процесс переваривания пищи. Непереваренные остатки выбрасываются наружу через специальное отверстие - порошицу, которое расположено на заднем конце тела. Дыхание и выделение жидких продуктов обмена происходит всей поверхностью тела и двумя сократительными вакуолями, расположенными на переднем и заднем концах тела и осуществляющими осморегуляцию. Каждая из них состоит из центрального резервуара и расположенных венчиком 5-7 приводящих каналов. Жидкость из цитоплазмы собирается по каналам в центральный резервуар, который выводит ее из клетки, сокращаясь каждые 20-25 с. Сокращение вакуолей происходит поочередно.
Размножается инфузория туфелька бесполым способом - поперечным делением на две части. Начинается размножение с деления ядер. Микронуклеус проходит митотическое деление, а макронуклеус перешнуровкой делится пополам, но предварительно в нем происходит удвоение количества молекул ДНК. Последним этапом процесса бесполого размножения является разделение цитоплазмы поперечной перетяжкой. Кроме того, для инфузории характерен половой процесс - конъюгация, во время кото
ПРОТИСТЫ
общему обезвоживанию организма, а в высоких концентрациях вызывает денатурацию белковых молекул. Он поражает клетки печени, вызывая их жировое перерождение, оказывает токсическое воздействие на нервные клетки, нарушает секреторную и моторную функции желудка и кишечника, вызывает воспалительные процессы в поджелудочной железе и почках, способствует поражению кровеносных сосудов сердца и мозга, что приводит к нарушению нормальной их работы. Длительное поступление в организм никотина вызывает поражение в первую очередь легких и дыхательных путей, в которых развиваются хронические воспалительные процессы, например бронхов, которые воспаляются и спазмируются, затрудняя дыхание и газообмен. Никотин способствует поражению многих сосудов, в том числе и сердца. При длительном курении часто развиваются злокачественные опухоли воздухоносных путей и легких, так как дым сигарет содержит канцерогены, вызывающие перерождение клеток. Потребление алкоголя и курение должно быть абсолютно исключено в детском и юношеском возрасте, а также во время беременности.
ПРИНЦИПЫ РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Задача 1. Одна из цепочек молекулы ДНК имеет следующий порядок нуклеотидов: ЦЦГТАЦЦТАГТЦ....
1.Определите последовательность аминокислот в соответствующем полипептиде, если известно, что и-РНК синтезируется на комплементарной цепи ДНК.
2.Как изменится первичная структура полипептида, если выпадет четвертый нуклеотид?
Решение. 1. Известно, что молекула и-РНК синтезируется по принципу комплементарности на одной из цепей молекулы ДНК. Нам известен порядок нуклеотидов в одной цепи ДНК и сказано, что и-РНК синтезируется на комплементарной цепи. Следовательно, надо построить комплементарную цепь ДНК, помня при этом, что аденин соответствует тимину, а гуанин - цитозину. Двойная цепочка ДНК будет выглядеть следующим образом:
ЦЦГТАЦЦТАГ ТЦ... Г Г ЦАТГ Г АТЦАГ...
Теперь можно построить молекулу и-РНК. Следует помнить о том, что вместо тимина в молекулу РНК входит урацил. Следовательно,
ДНК:ГГЦАТГГАТЦАГ...
и-РНК: ЦЦГ УАЦЦУАГУЦ...
КЛЕТКА - СТРУКТУРНАЯ ЕДИНИЦА ЖИЗНИ
Соответствие кодонов и-РНК аминокислотам
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ
Примечание. Сокращенные названия аминокислот даны по международной терминологии.
Три рядом расположенных нуклеотида (триплет, кодон) и-РНК определяют присоединение одной аминокислоты. Соответствующие триплетам аминокислоты находим по таблице кодонов (табл. 11). Кодон ЦЦГ соответствует пролину, УАЦ - тирозину, ЦУА - лейцину, ГУЦ - валину. Значит, последовательность аминокислот участка полипептидной цепи будет такой:
про - тир - лей - вал ...
2. Если из цепочки молекулы ДНК выпадет четвертый нуклеотид, то она будет выглядеть следующим образом:
ЦЦГАЦЦТАГТ Ц...
Комплементарная цепочка:
ГГЦТГГАТЦАГ...
и-РНК:
ЦЦГАЦЦУАГУЦ...
Начиная со второго, произойдет сдвиг кодонов. Первый кодон ЦЦГ соответствует аминокислоте пролин, второй АЦЦ - аминокислоте треонин, третий УАГ - не кодирует аминокислоту (кодон-терминатор), четвертый - не полный. Таким образом, участок полипептида будет выглядеть следующим образом:
про - тре
т. е. произойдет значительное изменение порядка и количества аминокислот в полипептиде.
Ответ: 1. Последовательность аминокислот в полипептиде будет такой:
про - тир - лей - вал...
2. После выпадения четвертого нуклеотида последовательность аминокислот в полипептиде будет следующей:
про - тре - ...
Задача 2. Полипептид имеет следующий порядок аминокислот:
гли - тре - ала - сер - арг...
Определите один из вариантов структуры гена, кодирующего данный полипептид.
Решение. Полипептид имеет такую последовательность аминокислот:
гли - тре - ала - сер - арг...
По таблице кодонов находим один из триплетов, кодирующий соответствующие аминокислоты:
Гли - ГГУ, тре - АЦУ, ала - ГЦУ, сер - АГУ, арг - АГА. Значит, кодирующая данный полипептид и-РНК будет иметь следующую последовательность нуклеотидов:
ГГУАЦУГЦУАГУАГА...
Порядок нуклеотидов в кодирующей цепочке ДНК:
Ц Ц А Т Г А Ц Г А Т Ц А Т Ц Т ...
Комплементарная цепочка ДНК:
ГГТАЦТГЦТАГТАГА...
Ответ: Один из вариантов последовательности нуклеотидов в гене: ЦЦАТГАЦГАТЦАТЦТ...
Г Г ТАЦТГЦТАГ ТАГА...
Задача 3. Одна из цепочек молекулы ДНК имеет следующий порядок нуклеотидов:
ГЦТАЦГГЦТТГЦ
Какие т-РНК (с какими антикодонами) принимают участие в синтезе белка, закодированного комплементарной цепочкой ДНК?
Решение. Так как кодирующей является комплементарная данной цепочка ДНК, то построим ее:
Данная цепочка ДНК:
ГЦТАЦГГЦТТГЦ...
Комплементарная цепочка
КЛЕТКА - СТРУКТУРНАЯ ЕДИНИЦА ЖИЗНИ
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ
ДНК:ЦГ АТГЦЦГААЦГ...
и-РНК: Г ЦУАЦГГЦУУГ Ц...
Антикодоны т-РНК являются комплементарными кодонам и-РНК, следовательно, они такие:
ЦГА, УГЦ, ЦГА, АЦГ.
Ответ: антикодоны т-РНК: ЦГА, УГЦ, ЦГА, АЦГ.
Задача 4. Считая, что средняя молекулярная масса аминокислоты около 110, а нуклеотида - около 300, определите, что тяжелее: полипептид или кодирующий его ген.
Решение. Допустим, что полипептид состоит из п аминокислот, тогда его молекулярная масса будет около 110га. Так как каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами, то кодирующая цепь ДНК содержит Зга нуклеотидов, а ее молекулярная масса 300-Зга = 900га. Так как ген - это участок молекулы ДНК, а ДНК всегда двухцепочечная, то молекулярная масса соответствующего гена будет 900га-2 = 1800га. Таким образом, ген в 16,4 раза тяжелее кодируемого им белка (1800га : 110п = 16,4).
Ответ: ген в 16,4 раза тяжелее кодируемого им белка.
Задача 5. Полипептид состоит из 100 аминокислот. Определите длину соответствующего гена, если известно, что расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спирализованной молекуле ДНК (измеренное вдоль оси спирали) составляет 0,34 нм.
Решение. Так как полипептид состоит из 100 аминокислот, а каждую аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, то общее количество нуклеотидов соответствующего гена равно 300 (100 ■ 3 = = 300). Известно, что расстояние между двумя соседними нуклеотидами в молекуле ДНК равно 0,34 нм, а между 300 нуклеотидами - 0,34 нм ■ 300 - 1 = 101,66 нм (вычли единицу, так как расстояний на одно меньше, чем нуклеотидов).
Ответ: длина гена, который кодирует полипептид, состоящий из 100 аминокислот, равна 101,66 нм.
Задача 6. В молекуле ДНК на долю цитозиновых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов, входящих в эту молекулу ДНК.
Решение. По правилу комплементарности в двойной цепочке ДНК цитозин всегда комплементарен гуанину. Следовательно, на долю гуаниновых нуклеотидов также приходится 18%. Сумма пары нуклеотидов Ц+Г равна 36% (18% + 18% = 36%). На пару нуклеотидов А-Т приходится 100% - 36% = 64%. Так как аденин всегда комплементарен тимину, то содержание каждого из них будет равным, т. е. 64% : 2 = 32%. Таким образом, процентное содержание в этой молекуле ДНК цитозина и гуанина - по 18%, а аденина и тимина - по 32%.
Ответ: содержание гуанина в данной молекуле ДНК равно 18%, аденина - 32%, тимина - 32%.
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1.Одна из цепочек фрагмента молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов:
ЦГТГАТТТТГГТТГТА...
Какова будет структура фрагмента ДНК после репликации?
2.Участок одной цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов:
ГГААЦАЦТ АГТТААААТАЦГЦ...
Какова последовательность аминокислот в полипептиде, соответствующем этой генетической информации?
3.Участок одной цепи ДНК имеет такую структуру:
1) Укажите структуру соответствующей части молекулы полипептида, синтезированного при участии комплементарной цепи. 2) Как изменится первичная структура фрагмента белка, если выпадет второй от начала нуклеотид?
4.Часть молекулы белка имеет такую последовательность аминокислот: сер - ала - тир - лей - асп ...
Какие т-РНК (с какими антикодонами) участвуют в синтезе этого белка? Запишите один из возможных вариантов.
5.Запишите один из вариантов последовательности нуклеотидов в гене, если кодируемый им белок имеет следующую первичную
структуру:
ала - тре - лиз - асн - сер - глн - глу - асп ...
6.Одна из цепочек молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов:
АТГТТЦГЦААГТ ...
Какие т-РНК (с какими антикодонами) участвуют в синтезе белка, закодированного комплементарной цепочкой ДНК?
7.Молекулярная масса одного нуклеотида в молекуле ДНК равна примерно 300. Определите молекулярную массу гена, кодирующего полипептид, состоящий из 250 аминокислот.
8.Расстояние между двумя соседними нуклеотидами в спирали- зованной молекуле ДНК (измеренное вдоль оси спирали) равно 0,34 нм. Какую длину имеет ген, определяющий синтез полипептида, состоящего из 300 аминокислот?
9.Исследования показали, что в молекуле и-РНК на долю адениновых нуклеотидов приходится 18% их общего числа, гуаниновых - 30%, цитозиновых - 28% и урациловых - 24%. Определите процентный состав азотистых оснований двухцепочечной ДНК, на кодирующей цепочке которой синтезирована данная и-РНК.
ОТВЕТЫ
1.ЦГТГАТТТТГГТТГТА... Г Ц АЦТ А А А АЦЦААЦ АТ...
2.Про - цис - асп - глн - фен - тир - ала... .
3.1) Тир - сер - фен - цис ...; 2) фен - лей - фен ... .
4.АГА, ЦГА, АУА, ГАА, ЦУА.
5.ЦГАТГАТТТТТААГАГТТЦТТЦТА...
Г Ц Т АЦ Т АААААТТЦТЦААГА АГАТ...
6.УАЦ, ААГ, ЦГУ, УЦА. 7. 450 000. 8. 305,66 нм. 9. В двухцепочечной ДНК аденина и тимина содержится по 21%, а гуанина и цитозина - по 29%.
КЛЕТКА - СТРУКТУРНАЯ ЕДИНИЦА ЖИЗНИ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Общая характеристика протистов 16
Свободноживущие протисты 18
Паразитические протисты 24
Грибы 26
Растения 32
Общая характеристика растений 32
Низшие растения 33
Водоросли 33
Лишайники 36
Высшие растения 38
Моховидные 38
Папоротниковидные 42
Папоротники 42
Плауновидные 45
Хвощевидные 46
Голосеменные 47
Покрытосеменные (Цветковые) 52
Общая характеристика покрытосеменных 52
Ткани растений 52
Вегетативные органы 55
Размножение и распространение цветковых растений 73
Классификация цветковых растений 85
Класс Однодольные 87
Класс Двудольные 88
Охрана растений 91
Животные 93
Зоология - наука о животных 93
Тип Кишечнополостные 102
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Общая характеристика типа 102
Многообразие кишечнополостных 107
Гидроидные полипы 107
Сцифоидные медузы 109
Коралловые полипы 110
Тип Плоские черви 110
Общая характеристика типа 110
Многообразие плоских червей 113
Тип Круглые черви 119
Общая характеристика типа 119
Многообразие круглых червей 123
Тип Кольчатые черви 126
Общая характеристика типа 126
Многообразие кольчатых червей 130
Тип Моллюски (Мягкотелые) 132
Общая характеристика типа 132
Многообразие моллюсков 137
Тип Членистоногие 139
Общая характеристика типа 139
Класс Ракообразные 142
Многообразие ракообразных 147
Класс Паукообразные 148
Многообразие паукообразных 152
Класс Насекомые 154
Многообразие насекомых 161
Насекомые - компоненты биогеоценозов 161
Насекомые - вредители полей, садов и лесов 163
Практическое значение насекомых 165
Тип Хордовые 168
Общая характеристика типа 168
Подтип Оболочники (Личиночно-хордовые) 171
Подтип Бесчерепные (Головохордовые) 171
Подтип Черепные (Позвоночные) 174
Надкласс Рыбы 176
Многообразие рыб 182
Класс Земноводные (Амфибии) 185
Многообразие земноводных 191
Класс Пресмыкающиеся (Рептилии) 193
Многообразие пресмыкающихся 199
Класс Птицы 202
Многообразие птиц 212
Класс Млекопитающие 218
Многообразие млекопитающих 224
БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА 233
Общий обзор организма человека 237
Органы и системы органов 245
Опорно-двигательный аппарат 247
Состав, строение и рост костей 247
Типы соединения костей 250
Строение скелета человека и его особенности 251
Строение скелетной мышцы 255
Работа мышц. Утомление мышц. Значение двигательной активности для сохранения здоровья 257
Внутренняя среда организма 261
Постоянство внутренней среды организма (кровь, тканевая жидкость и лимфа) 261
Значение крови и кровообращения 264
Состав крови: плазма, форменные элементы 264
Группы крови 268
Свертывание крови 270
Иммунитет и его виды 271
Кровообращение 274
Сердце. Его строение и работа. Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца 274
Артерии, капилляры, вены 277
Круги кровообращения 279
Движение крови по сосудам. Кровяное давление.
Пульс 280
Гигиена сердечно-сосудистой системы 282
Дыхание 283
Органы дыхания, их строение и функции. Голосовой аппарат 283
Газообмен в легких и тканях 288
Механизм дыхательных движений 289
Жизненная емкость легких 290
Нервная и гуморальная регуляция дыхания 291
Гигиена дыхания 292
Пищеварение 293
Пищевые продукты и питательные вещества 293
Пищеварительные ферменты 295
Строение и функции ротовой полости. Регуляция слюноотделения 296
Глотка. Пищевод 300
Строение и функции желудка. Регуляция отделения желудочного сока 300
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Строение и функции кишечника. Всасывание 302
Печень, поджелудочная железа и их роль в организме 305 Гигиена питания 308
Обмен веществ 309
Пластический и энергетический обмен веществ 309
Водно-минеральный обмен в организме 310
Обмен белков 312
Обмен углеводов 314
Обмен жиров 314
Витамины и их роль в обмене веществ. Гиповитаминозы 316 Выделение 319
Строение органов мочевыделительной системы 319
Функции почек. Нефрон - структурно-функциональная единица почек. Образование мочи. Нервная и гуморальная регуляция деятельности мочевыделительной системы 321
Кожа 324
Строение и функции кожи 324
Гигиена кожи 327
Нервная система 329
Значение нервной сстемы. Рефлекс. Рефлекторная дуга 329 Центральная и периферическая нервная система.
Строение и функции спинного мозга 330
Строение и функции головного мозга. Значение
коры больших полушарий 334
Вегетативная и соматическая части нервной системы 339
Высшая нервная деятельность 343
Безусловные и условные рефлексы 343
Образование, торможение и биологическое
значение условных рефлексов 344
Интегративная деятельность мозга - основа сознания, внимания, памяти. Речь и мышление 347
Значение слова 350
Сон и его значение 351
Человек - личность 353
Анализаторы (сенсорные системы) и их значение 355
Строение анализаторов. Органы чувств 355
Строение, функции и гигиена органов зрения 358
Строение, функции и гигиена органов слуха 361
Эндокринный аппарат 364
Железы внутренней секреции и их значение.
Роль гуморальной регуляции в организме. Гормоны
и их свойства 364
Внутрисекреторная деятельность гипофиза, щитовид
ной, поджелудочной, половых желез и надпочечников 366
Взаимосвязь нервной и гуморальной регуляции функций организма 369
Половая система 371
Строение и функции мужской и женской половых систем 371
Гигиена половой сстемы 376
Современные методы контрацепции как способ предотвращения нежелательной беременности и венерических заболеваний 376
Опасность искусственного прерывания беременности 378
Заболевания, передающиеся половым путем, и их профилактика 379
Развитие организма человека 380
Внутриутробное развитие 380
Роды 382
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ 384
Клетка — структурная и функциональная единица жизни . 387
Цитология как наука. Методы изучения клетки 387
Клеточная теория 388
Строение и функции клетки 389
Строение и функции клеточного ядра 399
Химический состав клетки 403
Обмен веществ и энергии 416
Обмен веществ - основа жизнедеятельности клетки 416
Пластический обмен 417
Регуляция работы генов 423
Регуляция работы генов у прокариот 423
Регуляция работы генов у эукариот 426
Энергетический обмен 427
Воспроизведение клетки 431
Размножение и индивидуальное развитие организмов 440
Размножение организмов 440
Онтогенез 444
Принципы решения типовых задач 451
Задачи для самоконтроля 454
Закономерности наследственности и изменчивости 456
Генетика как наука 456
Наследственность 459
Основные закономерности наследования 459
Моногибридное скрещивание 459
Принцип взаимодействия аллельных генов 461
Дигибридное скрещивание 465
Неаллельные гены и принципы их взаимодействия 468
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Сцепленное наследование 470
Генетика пола 474
Цитоплазматическая наследственность 476
Изменчивость 477
Фенотипическая изменчивость 477
Генотипическая изменчивость 480
Закон гомологичных рядов Н.И. Вавилова 483
Особенности наследственности и изменчивости человека 483
Селекция 487
Основы селекции 487
Селекция растений 489
Селекция животных 492
Основные направления биотехнологии 495
Принципы решения типовых задач 497
Задачи для самоконтроля 506
Просхождение и эволюция живых систем 510
Происхождение и развитие жизни на Земле 510
Развитие эволюционных представлений 520
Эволюционная теория Дарвина 523
Доказательства эволюции 528
Современные представления об эволюции 533
Видообразование 543
Адаптации как результат эволюции 546
Основные направления эволюционного процесса 549
Происхождение человека 553
Место человека в зоологической системе 553
Движущие силы антропогенеза 555
Этапы эволюции человека 557
Человеческие расы 560
Принципы решения типовых задач 562
Задачи для самоконтроля 563
Взаимодействие организмов со средой 564
Экология 564
Экология как наука 564
Экологические факторы 565
Абиотические факторы 566
Биотические факторы 575
Антропогенные факторы 578
Комплексное воздействие факторов на организм ... 579
Среды жизни 581
Популяции, сообщества, экосистемы 584
Экологическая характеристика популяции 584
Биоценоз и его структура 587
Биогеоценоз 589
Цепи питания 591
Продуктивность биогеоценозов 594
Динамика биогеоценозов 595
Агроценозы 597
Биосфера 599
Биосфера и ее границы 599
Круговорот веществ и приток энергии в биосфере 603 Эволюция биосферы 605
Биосфера в период научно-технического прогресса 606 Принципы решения типовых задач 613
Задачи для самоконтроля 614
Предметный указатель 616
Рекомендуемая литература 632
ЕНЕ
Учебное издание
Заяц Роман Георгиевич Бутвиловский Валерий Эдуардович Давыдов Владимир Витольдович Рачковская Ирина Владимировна
БИОЛОГИЯ
Для поступающих в вузы