Названия наиболее известных периодических
Изданий по биологии
Биофизика
Биохимия
Ботанический журнал
Генетика
Журнал общей биологии
Журнал эволюционной биохимии и физиологии
Зоологический журнал
Известия РАН (серия биологическая)
Микробиологический журнал
Сельскохозяйственная биология
Успехи современной биологии
Цитология
Экология
Экология и жизнь
Annual Review of Cell Biology
Annual Review of Biochemistry
Annual Review of Ecology and Systematics
Annual Review of Genetics
Annual Review of Immunology
Annual Review of Microbiology
Annual Review of Physiology
Nature
Александр ПЕХОВ
профессор,
доктор биологических наук,
заслуженный деятель науки
Российской Федерации,
Академик
Международной Академии Наук
Высшей Школы
Российский университет
дружбы народов
СОДЕРЖАНИЕ
ОТ АВТОРА......................................................................................................................................................................................... 5
Методические рекомендации............................................................................................................................................... 7
ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................................................................................... 8
Раздел I БИОРАЗНООБРАЗИЕ (разнообразие живого мира)
Глава I ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ КЛАССИФИКАЦИИ ОРГАНИЗМОВ............................................................. 19
§1 Искусственные системы................................................................................................................................................. 20
§2 Естественные системы.................................................................................................................................................... 21
§3 Методы классификации.................................................................................................................................................. 22
Вопросы для обсуждения...................................................................................................................................................... 23
Литература................................................................................................................................................................................... 23
Глава II РАЗНООБРАЗИЕ РАСТЕНИЙ.............................................................................................................................. 24
§4 Надцарство доящерные организмы (PROCARYOTA)......................................................................................... 25
§5 Надцарство ядерные организмы (EUCARYOTA).................................................................................................. 28
Вопросы для обсуждения...................................................................................................................................................... 41
Литература................................................................................................................................................................................... 42
Глава III РАЗНООБРАЗИЕ ЖИВОТНЫХ......................................................................................................................... 43
§ 6 Подцарство простейшие (PROTOZOA)....................................................................................................................... 43
§ 7 Подцарство многоклеточные (METAZOA).............................................................................................................. 49
Вопросы для обсуждения...................................................................................................................................................... 71
Литература................................................................................................................................................................................... 72
Глава IV Разнообразие вирусов............................................................................................................................... 73
§8 Общие свойства вирусов.................................................................................................................................................. 73
§9 Вирусы животных, растений и бактерий.................................................................................................................. 76
§10 Происхождение вирусов................................................................................................................................................ 80
Вопросы для обсуждения...................................................................................................................................................... 82
Литература................................................................................................................................................................................... 82
Раздел II Живые системы: клетка, организм.............................................................................................. 83
Глава V СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ, СВОЙСТВА И УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО.................................... 84
§11 Сущность и субстрат жизни......................................................................................................................................... 84
§12 Свойства живого............................................................................................................................................................... 85
§13 Уровни организации живого....................................................................................................................................... 89
Вопросы для обсуждения...................................................................................................................................................... 94
Литература................................................................................................................................................................................... 95
Глава VI КЛЕТКА - ОСНОВНАЯ ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ............................................ 96
§14 Методы изучения клеток.............................................................................................................................................. 98
§15 Структурно-функциональная организация прокариотических клеток.................................................. 98
§16 Структурно-функциональная организация эукариотических клеток................................................ 101
§17 Химический состав....................................................................................................................................................... 114
§18 Размножение клеток..................................................................................................................................................... 128
§19 Ткани животных и растений.................................................................................................................................... 133
§20 Эволюция клеток и тканей......................................................................................................................................... 139
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 142
Литература................................................................................................................................................................................. 143
Глава VII ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ.................................................................................................................. 145
§21 Анаболизм и катаболизм............................................................................................................................................ 145
§22 Поступление вещества в клетки............................................................................................................................. 149
§ 23 Фотосинтез. Хемосинтез.......................................................................................................................................... 153
§ 24 Подготовка энергии к использованию (дыхание)....................................................................................... 156
§25 Использование энергии в клетках.......................................................................................................................... 163
§26 Метаболизм на уровне организмов....................................................................................................................... 164
§27 Происхождение типов обмена................................................................................................................................. 166
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 167
Литература................................................................................................................................................................................. 168
Глава VIII РАЗМНОЖЕНИЕ, РОСТ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ....................... 169
§ 28 Бесполое размножение............................................................................................................................................... 170
§29 Половое размножение. Сперматогенез и овогенез...................................................................................... 171
§30 Оплодотворение.............................................................................................................................................................. 181
§31 Чередование поколений.............................................................................................................................................. 184
§32 Половой диморфизм. гермафродитизм................................................................................................................ 186
§33 Онтогенез, его типы и периодизация.................................................................................................................... 187
§ 34 Промбриональный и эмбриональный периоды.............................................................................................. 190
§ 35 Гистогенез и органогенез.......................................................................................................................................... 193
§ 36 Постэмбриональный период..................................................................................................................................... 199
§ 37 Онтогенез растений...................................................................................................................................................... 212
§38 Происхождение способов размножения............................................................................................................. 214
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 215
Литература................................................................................................................................................................................. 216
Раздел III НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ и ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМОВ...................................................... 217
Глава IX НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, НЕПРЕРЫВНОСТЬ ЖИЗНИ И СРЕДА.................................................... 218
§ 39 Наследственность и непрерывность жизни...................................................................................................... 218
§ 40 Наследственность, изменчивость и среда....................................................................................................... 219
§ 41 Методы, генетические модели и уровни изучения неслественности................................................ 226
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 228
Литература................................................................................................................................................................................. 229
Глава X ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ......................................................................................................................... 230
§42 Химия и структура ДНК............................................................................................................................................... 232
§ 43 Ядерные (хромосомные) детерминанты наследственности.................................................................. 236
§ 44 Экстраядерные (экстрахромосомные) детерминанты наследственности..................................... 239
§ 45 Транспортируемые генетические элементы.................................................................................................... 242
§ 46 Репликация ДНК и хромосом.................................................................................................................................. 244
§ 47 Мутации............................................................................................................................................................................. 249
§ 48 Репарация повреждений ДНК.................................................................................................................................. 262
§49 Эволюция генов и геномов клеток......................................................................................................................... 266
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 268
Литература................................................................................................................................................................................. 269
Глава XI ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ХРОМОСОМ........................................................................................................... 269
§50 Доминантность и рецессивность............................................................................................................................ 270
§51 Расщепление (сегрегация) генов............................................................................................................................. 272
§52 Независимое распределение генов....................................................................................................................... 277
§ 53 Хромосомные основы расщепления и независимого перераспределения генов......................... 286
§54 Наследственность, сцепленная с полом............................................................................................................. 287
§55 Сцепление и кроссинговер......................................................................................................................................... 291
§ 56 Молекулярные механизмы и генетический контроль рекомбинаций................................................. 295
§57 Линейный порядок и тонкое строение генов.................................................................................................... 296
§ 58 Современная кнцепция гена.................................................................................................................................... 297
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 299
Литература................................................................................................................................................................................. 301
Глава XII ДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ............................................................................................................................................. 302
§ 59 Структура и свойства генетического кода....................................................................................................... 303
§60 Транскрипция и трансляция....................................................................................................................................... 305
§ 61 Митохондриальный и хлоропластный генетические коды..................................................................... 316
§ 62 Универсальность и происхождение генетического кода.......................................................................... 317
§ 63 Генетический контроль экспрессии генов Вопросы для обсуждения.................................................. 326
Литература................................................................................................................................................................................. 326
Глава XIII НОРМАЛЬНАЯ И ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ ЧЕЛОВЕКА...................... 328
§ 64 Методы изучения наследственности человека............................................................................................ 328
§ 65 Нормальная наследственность............................................................................................................................. 332
§ 66 Наследственность и поведение............................................................................................................................. 337
§ 67 Генетическая индивидуальность.......................................................................................................................... 340
§ 68 Патологическая наследственность...................................................................................................................... 342
§ 69 Генетические принципы диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней 356
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 359
Литература................................................................................................................................................................................. 360
Раздел IV ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА.................................................................................................. 361
Глава XIV ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ ..................................................................................................................................... 362
§ 70 Представления об эволюции до ЧарлзаДарвина............................................................................................ 362
§ 71 Ч. Дарвин и его теория эволюции........................................................................................................................... 368
§ 72 Современные представления о происхождении жизни.............................................................................. 371
§ 73 Ход, главные направления и доказательства эволюции........................................................................... 377
§ 74 Учение о микроэволюции и видообразование................................................................................................ 394
§75 Гипотеза нейтральности молекулярной эволюции...................................................................................... 405
§ 76 Антидарвиновские концепции эволюции......................................................................................................... 405
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 407
Литература................................................................................................................................................................................. 407
Глава XV ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА................................................................................................................. 408
§ 77 Взгляды на антропогенез в прошлом................................................................................................................... 409
§ 78 Концепция животного происхождения человека........................................................................................ 411
§ 79 Этапы антропогенеза.................................................................................................................................................. 414
§ 80 Прародина человека..................................................................................................................................................... 426
§ 81 Факторы антропогенеза............................................................................................................................................. 428
§ 82 Расы и их происхождение. Расизм........................................................................................................................ 430
§ 83 Экологическое разнообразие современного человека............................................................................... 442
§ 84 Культурное развитие человека............................................................................................................................... 445
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 447
Литература................................................................................................................................................................................. 448
Глава XVI ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ ОРГАНОВ............................................................................................................... 448
§ 85 Покровы тела................................................................................................................................................................... 449
§ 86 Скелет.................................................................................................................................................................................. 450
§ 87 Пищеварительная система....................................................................................................................................... 453
§ 88 Дыхательная система................................................................................................................................................. 457
§ 89 Кровеносная и лимфатическая системы........................................................................................................... 458
§ 90 Выделительная система............................................................................................................................................ 462
§ 91 Нервная система............................................................................................................................................................ 465
§ 92 Эндокринная система................................................................................................................................................. 468
§ 93 Репродуктивная система........................................................................................................................................... 469
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 471
Литература................................................................................................................................................................................. 471
Раздел V Экология............................................................................................................................................................. 472
Глава XVII Организм и среда..................................................................................................................................... 475
§ 94 Абиотические факторы............................................................................................................................................... 475
§ 95 Биотические факторы.................................................................................................................................................. 480
§ 96 Факторы защиты организма (иммунитет)....................................................................................................... 484
§ 97 Пространство, местообитания, биомы, сообщства...................................................................................... 490
§ 98 Популяции........................................................................................................................................................................ 493
§ 99 Среда обитания, ареалы и экологические ниши............................................................................................ 496
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 498
Литература................................................................................................................................................................................. 498
Глава XVIII БИОСФЕРА И ЧЕЛОВЕК............................................................................................................................ 500
§ 100 Подразделения биосферы........................................................................................................................................ 500
§ 101 Экологические системы.......................................................................................................................................... 502
§ 102 Круговорот веществ................................................................................................................................................... 505
§ 103 Устойчивость экосистем. Сукцессии................................................................................................................ 506
§ 104 Антропогенные воздействия и направления................................................................................................. 508
этих воздействий................................................................................................................................................................... 508
§ 105 Охрана природы и среды обитания..................................................................................................................... 515
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 517
Литература................................................................................................................................................................................. 518
Раздел VI БИОЛОГИЯ, ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ и БИОТЕХНОЛОГИЯ........................................ 519
Глава XIX ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ................................................................................................................................... 521
§ 106 Выделение ДНК............................................................................................................................................................ 522
§ 107 Ферменты-рестриктазы и рестрикция ДНК...................................................................................................... 523
§ 108 Генеические векторы................................................................................................................................................. 526
§ 109 Конструирование рекомбинантных молекул ДНК..................................................................................... 527
§ 110 Введение рекомбинатных молекуд ДНК в клетки..................................................................................... 528
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 530
Литература................................................................................................................................................................................. 531
Глава XX КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ.......................................................................................................................... 532
§ 111 Клеточная инженерия у человека и животных............................................................................................ 532
§ 112 Клеточная инженерия у растений....................................................................................................................... 535
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 537
Литература................................................................................................................................................................................. 537
Глава XXI НАПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ............................................................................ 538
§ 113 Производство пищи.................................................................................................................................................... 538
§ 114 Производство источников энергии и новых материалов....................................................................... 542
§ 115 Генетическая инженерия и медицина.............................................................................................................. 543
§ 116 Экологические проблемы генетической инженерии................................................................................. 546
Вопросы для обсуждения.................................................................................................................................................... 547
Литература................................................................................................................................................................................. 547
Глава XXII ФИЛОСОФСКИЕ, СОЦИАЛЬНЫЕ И ЭТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ................... 548
Литература............................................................................................................................................................................... 559
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................................................................. 560
ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................................................................................................................. 566
Единицы измерения............................................................................................................................................................... 566
Некоторые знаментательные даты в развитии биологии.................................................................................. 567
Словарь........................................................................................................................................................................................ 570
Названия наиболее известных периодических изданий по биологии........................................................ 577
АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ ПЕХОВ