Fundamentals of General Biology - Red. Libbert E

UNDERVISNINGS- OG VIDENSKABSMINISTERIET

DEN RUSSISKE FØDERATION

FORBUNDSSTATS BUDGET UDDANNELSESINSTITUTION

HØJERE PROFESSIONEL UDDANNELSE

"VYATSK STATE UNIVERSITY"

Biologisk Institut

Institut for Mikrobiologi

I.V. DARMOV

Generel biologi

Foredragskursus

Tutorial

Godkendt af redaktions- og udgivelseskommissionen for det metodologiske råd for Federal State Budgetary Educational Institute of Higher Professional Education "Vyatka State University" som en lærebog for studerende i retningen 020400.62 "Biologi" af alle træningsprofiler

Anmeldere:

Lektor, Institut for Bioteknologi, Vyatka State University,

kandidat for biologiske videnskaber O. N. Shupletsova;

Chefforsker for forskningscentret 33 Central Research Institute i Den Russiske Føderations Forsvarsministerium, Kirov, Doctor of Biological Sciences, Professor V.B. Kalininsky

Darmov, I.V.

UDC 573(07)

Lærebogen er beregnet til studerende i retningen 020400.62 "Biologi" af alle uddannelsesprofiler, der studerer disciplinen "Generel Biologi".

De der. redaktør E.V. Kaygorodtseva

1. Biologi som videnskab. Egenskaber ved levende systemer…………………………………...4

2.Grundlæggende om cytologi. Prokaryoter………………………………………………………..17

3.Grundlæggende om cytologi. Eukaryoter. Membrankomponenter……………….21

4.Grundlæggende om cytologi. Eukaryoter. Ikke-membrankomponenter…………..29

5. Aseksuel reproduktion. Mitose………………………………………………………………..34

6. Seksuel reproduktion. Meiose………………………………………………………43

7. Grundlæggende arvelighedsmønstre…………………………………54

8. Vigtigste mønstre for variabilitet…………………………………………64

9.Biologisk mangfoldighed……………………………………………………….79

Liste over anvendte kilder……………………………….…….105

Foredrag nr. 1

Forelæsningens emne: Biologi som videnskab . Egenskaber ved levende systemer.

Foredragsoversigt:

1. Biologi som videnskab

2. Biologiske metoder

3. Biologiens grundlæggende begreber

4. Niveauer af organisering af levende ting

5. Grundlæggende egenskaber ved levende systemer

6. Moderne definition af en levende organisme og liv

1. Biologi som videnskab

Biologi (græsk bios- livet, logoer- ord, doktrin) - et sæt videnskaber om livet, om levende natur. Biologisk fag - struktur af levende organismer, deres funktioner, oprindelse, udvikling, forhold til miljøet. Sammen med fysik, kemi, astronomi, geologi mv. hentyder til naturvidenskab.

Biologi er en af de ældste videnskaber, selvom dette udtryk først dukkede op i 1797 (dets forfatter var den tyske professor i anatomi T. Ruz (1771-1803). Aristoteles (384-322 f.Kr.) kaldes ofte "Biologiens Fader" tilhører til den første klassificering af dyr.

Hvad er ejendommeligheder biologi som videnskab?

1.1 Biologi tæt på forbundet med filosofi. Dette skyldes, at af naturvidenskabens 3 grundlæggende problemer er 2 genstand for biologisk forskning.

1. Problemet med universets oprindelse, rummet, naturen generelt (fysik og astronomi beskæftiger sig med det).

2. Problemet med livets oprindelse, dvs. lever af ikke-levende.

3. Problemet med fornuftens oprindelse og mennesket som dets bærer.

Løsningen på disse problemer er tæt forbundet med løsningen grundlæggende filosofispørgsmål: hvad kommer først – materie eller bevidsthed? Derfor indtager filosofiske aspekter en væsentlig plads i biologien.

1.2. Sammenhængen mellem biologi og sociale og etiske spørgsmål.

Socialdarwinisme overfører for eksempel begrebet "naturlig udvælgelse" til det menneskelige samfund; forskelle mellem klasser forklares af biologiske faktorer.

Andre eksempler: racisme, organtransplantationer, aldring.

1.3. Dyb specialisering biologi.

Som et resultat af differentiering af biologi efter studieobjekt private biologiske videnskaber opstod: botanik, zoologi, mikrobiologi (bakteriologi, virologi, mykologi osv.).

En anden afdeling af biologiske videnskaber er efter organisationsniveauer og egenskaber af levende stof: genetik (arvelighed), cytologi (celleniveau), anatomi og fysiologi (organismers struktur og funktion), økologi (organismers forhold til miljøet) osv.

Som resultat integration med andre videnskaber opstod: biokemi, biofysik, radiobiologi, rumbiologi mv.

De der. biologi er et kompleks af videnskaber, og generel biologi beskæftiger sig med studiet af de mest generelle love for levende organismers struktur, livsaktivitet, udvikling og oprindelse. Hovedspørgsmål Det spørgsmål, som generel biologi forsøger at besvare, er, hvad er liv?

1.4. I øjeblikket, biologi, mens de er tilbage teoretisk grundlag viden om levende ting bliver direkte produktiv kraft , afføder nye teknologier: bioteknologi, gen- og celleteknologi osv.

Hvad er videnskaben om biologi? Taler i et enkelt sprog, er studiet af livet i al dets mangfoldighed og storhed. Fra mikroskopiske alger og bakterier til store elefanter og kæmpe blåhvaler, livet på vores planet er utroligt forskelligartet. Med dette i betragtning, hvor låner vi fra, hvad er at leve? Hvad er de vigtigste kendetegn ved livet? Alt dette er meget vigtige spørgsmål med lige så vigtige svar!

Karakteristika ved livet

Levende væsener behandles som synlige, og, og usynlig verden bakterier og vira. På basis niveau vi kan sige, at livet er velordnet. Organismer har en ekstremt kompleks organisation. Vi er alle bekendt med de indviklede systemer i grundcellen.

Livet kan "arbejde". Jeg vil ikke introducere en daglig variation af arbejde, men opretholdelse af metaboliske processer ved at hente energi i form af mad fra miljøet.

Livet vokser og udvikler sig. Dette betyder mere end blot at kopiere eller øge størrelsen. Levende organismer har også evnen til at komme sig efter visse typer skader.

Livet kan formere sig. Har du nogensinde set snavs eller sten formere sig? Højst sandsynligt ikke! Livet kan kun komme fra andre levende væsener.

Livet kan reagere. Tænk på sidste gang du ramte nogen del af din krop. En smertefuld reaktion følger næsten øjeblikkeligt. Livet er præget af reaktioner på forskellige stimuli og ydre stimuli.

Endelig, livet kan tilpasse sig og reagere krav fra miljøet.

Der er tre hovedtyper af tilpasninger, der kan opstå i højere organismer:

Reversible ændringer opstår som reaktion på ændringer i miljøet. Lad os sige, at du bor nær havoverfladen og rejser til et bjergrigt område. Du kan begynde at opleve åndedrætsbesvær og en stigning i din puls som følge af ændringen i højden. Disse symptomer forsvinder, når du vender tilbage til havoverfladen.
Somatiske ændringer opstår som følge heraf varige ændringer i miljøet. Ved at bruge det foregående eksempel, hvis du opholder dig i et bjergrigt område i lang tid, vil du bemærke, at din hjerteslag vil begynde at bremse, og du vil begynde at trække vejret normalt. Somatiske ændringer er også reversible.
Den endelige type tilpasning kaldes genotypisk (forårsaget genetisk mutation). Disse ændringer forekommer i organismens genetiske sammensætning og er ikke reversible. Et eksempel er udviklingen af pesticidresistens hos insekter og edderkopper.

Således er livet organiseret, "virker", vokser, formerer sig, reagerer på stimuli og tilpasser sig. Disse karakteristika ligger til grund for studiet af videnskab generel biologi.

Grundlæggende principper for moderne biologi

Fundamentet for videnskaben om biologi, som det eksisterer i dag, er baseret på fem grundlæggende principper. Disse er celleteori, genteori, evolution, homeostase og termodynamikkens love.

: Alle levende organismer består af celler. er livets grundlæggende enhed.
: Egenskaber nedarves gennem overførsel af gener. placeret på og sammensat af DNA.
: Alt i en befolkning, der er nedarvet over flere generationer. Disse ændringer kan være små eller store, mærkbare eller ikke så mærkbare.
: evne til at holde konstant indre miljø som reaktion på miljøændringer.

Videnskaben om mønstre, der er fælles for alt levende. Hun lærer almindelige love liv og de træk, der er karakteristiske for alle typer af levende væsener, uanset deres systematiske position. Hvad er forskellen mellem levende og ikke-levende ting, hvad er de grundlæggende og fælles mønstre for livsfænomener for alle organismer - svaret på disse spørgsmål er den generelle biologis opgave.

Udvekslingen af stoffer og energi mellem organismen og miljøet, evnen til at formere sig, arvelighed og variabilitet er integrerede egenskaber for alle organismer. Disse egenskaber er grundlaget for evolution - den irreversible historiske udvikling af levende natur, som er ledsaget af tilpasning af organismer til livsbetingelser, dannelse og udryddelse af arter, transformation af biogeocenoser og biosfæren som helhed. Som et resultat af evolutionen er der opstået en mangfoldig verden af levende væsener.

Der er flere strukturelle og funktionelle niveauer i organiseringen af livet (levende stof). Den nederste, ældste er suborganismal. Dette er niveauet af molekylære strukturer, hvor grænsen mellem levende og ikke-levende passerer. Det næste niveau er cellulært. Cellen, dens strukturer og grundlæggende biokemiske processer er ens i alle organismer. Dette efterfølges af hele organismens niveau. Alle organismers iboende egenskaber er evnen til at reproducere, arvelighed og variabilitet. Et mere komplekst niveau af livsorganisation er befolkningsspecifik. Højeste niveau- økosystem, biosfære-biogeocenotisk, hvor samfund af dyre- og plantepopulationer sammen med deres levesteder danner en funktionel og strukturel enhed. Integriteten af økosystemer (biogeocenoser, biosfære) bestemmes af udvekslingen af stoffer og energi mellem dets komponenter.

Generel biologi studerer de love, der er karakteristiske for alle niveauer af livsorganisation. Betydningen af denne disciplin er ekstrem stor både i dannelsen af et materialistisk verdensbillede og på en række vitale områder menneskelig aktivitet. Hun vinder mere og mere praktisk betydning Til Landbrug, skovbrug og fiskeindustri, bioteknologi, medicin, til rationel udnyttelse af naturressourcer og naturbeskyttelse.

Biologi tjener som det teoretiske grundlag for landbrugsproduktion. Mange af dens sektioner er direkte relateret til afgrøde- og husdyrproduktion. Forsørger en stadigt stigende befolkning globus mad er umuligt uden skabelsen af nye højtydende sorter af landbrugsafgrøder og produktive racer kæledyr. Dette kan kun opnås ved at kende lovene om arv og variabilitet. Takket være opdagelser inden for molekylærbiologi udvikler bioteknologi sig - produktion af enzymer, hormoner, foderproteiner, aminosyrer ved hjælp af mikroorganismer. Øge jordens frugtbarhed, skabe betingelser for at opnå bæredygtige programmerede høst - disse miljøproblemer skal løses af agronomer-biologer.

Biologi studerer den biologiske form for bevægelse af stof, det vil sige helheden af organismer, der lever på jorden, inklusive mennesker. På grund af den enorme mangfoldighed af levende ting på Jorden er biologi et kompleks af forskellige biologiske videnskaber og omfatter botanik, mykologi (videnskaben om svampe), zoologi, et kompleks af videnskaber om mennesker som et biologisk objekt, generel biologi og andre videnskaber. Nedenfor diskuterer vi generelle ideer om biologi og dens komponenter.

Biologi er et kompleks af videnskaber, der studerer alt levende stof og de organismer, der dannes af det.

Hvilke videnskaber omfatter biologi:

Botanik er en videnskab, der studerer planters biologiske egenskaber. Helheden af alle planter på Jorden kaldes Jordens flora. Traditionelt studerer botanikkurser sammen med planter svampe og vira, som i snæver forstand ikke hører til planter, men tilhører andre riger af organismer. Svampe danner således et særligt kongerige, Svampe, og videnskaben om svampe kaldes mykologi.

Zoologi er den videnskab, der studerer dyreriget.

Helheden af alle dyr, der bor på jorden, kaldes jordens fauna. Det er sædvanligt at tale om faunaen i et bestemt område, en bestemt region osv.

Menneskets biologiske egenskaber studeres af et helt kompleks af videnskaber: anatomi, menneskelig hygiejne (på trods af at mennesket er en strukturel enhed i dyreriget, tilhører det ordenen af primater, familien af aber, slægten mennesket , arten Homo sapiens).

Generel biologi er en særlig gren af biologien, der studerer mest generelle mønstre biologisk form for eksistens af stof.

På det nuværende udviklingsstadium af biologi er generel biologi et kompleks af videnskaber, der består af separate, ret uafhængige, men tæt forbundne videnskaber: molekylærbiologi, cytologi, teori om udvikling og reproduktion, genetik, selektion, evolutionsteori, økologi. I faget Almen biologi præsenteres disse videnskaber i form af afsnit, som i faget Almen biologi med det grundlæggende i økologi og miljøaktiviteter er som følger:

1. Cytologi er et afsnit, der studerer cellen, dens kemisk sammensætning, biokemiske processer, der forekommer i cellen, strukturen og funktionerne af individuelle celleorganeller.

2. Læren om individuel udvikling - ontogenese - et afsnit, der omfatter læren om reproduktion og udvikling af organismer (nært beslægtet med cytologi).

3. Genetik med det grundlæggende i selektion - et afsnit, der undersøger arvelighedsmønstre, variabilitet, deres materialebærere (genetik), principper og metoder til at avle nye racer af dyr, plantesorter og stammer af mikroorganismer (selektion); teoretisk grundlag selektion er genetik.

4. Evolutionær doktrin (teori) - et afsnit, der studerer fylogeni ( historisk udvikling arter); integreret del denne doktrin er darwinisme; Grundlaget for denne doktrin (teori) er genetik, selektion og andre biologiske videnskaber.

5. Økologi med det grundlæggende i miljøbeskyttelse - et afsnit, der undersøger organismers forhold til hinanden, miljøet, såvel som menneskets påvirkning af naturen og måder at overvinde negative konsekvenser denne påvirkning.

Generel biologi er tæt forbundet med komplekset af medicinske og landbrugsvidenskabelige videnskaber, idet de på den ene side er deres grundlag, og på den anden side giver disse videnskaber et rigt faktuelt materiale til at illustrere generelle biologiske love. Viden og forståelse af spørgsmål inden for generel biologi er umulig uden viden om matematik, kemi, fysik, geologi, astronomi, filosofi og andre videnskaber inden for natur- og humaniora. Altså uden at kende det grundlæggende organisk kemi Det er umuligt at forstå hverken molekylærbiologi, eller de problemer med metabolisme, der ligger til grund for økologi, eller spørgsmål om cytologi. Alt dette gør det nødvendigt dybt at tilegne sig viden af både generel biologisk karakter og viden om andre videnskaber, naturvidenskab, matematik og humaniora.

Kendskab til generelle biologiske begreber og love er af stor betydning for enhver person, da de er grundlaget for at forstå de grundlæggende problemer i økologi (som en særlig gren af viden), uden at beherske hvilke moderne mand vil ikke være i stand til at overleve i den stadigt stigende kompleksitet økologiske situation på vores planet.

Grundlæggende om generel biologi- Ed. Libbert E. - 1982.

Bog af videnskabsmænd fra DDR under almindelig udgave E. Libbert, allerede kendt af den sovjetiske læser. Bogen giver i en systematisk form grundlæggende oplysninger om generelle spørgsmål biologi (træk ved organiseringen af levende stof, metabolisme, genetisk kode, arvelighed og variabilitet, reproduktionsprocesser, embryogenese, reguleringsmekanismer, dyreadfærd, evolution, økologiske relationer).
Beregnet til biologer af alle specialer, universitetsstuderende ved medicinske, landbrugs- og veterinærinstitutioner, gymnasielærere i biologi og specialister inden for beslægtede områder.

INDHOLDSFORTEGNELSE
Oversættelsesredaktørens forord 5
Forord til fjerde udgave 6
Forord til første udgave 7
Introduktion 9
Kort historisk skitse af livets problem 13
Kapitel 1. Grundlæggende principper for organisering af levende systemer.... 17
1.1. Levende stof 17
1.2. Energi 22
1.3. Information 38
Kapitel 2: Kemiske byggesten 50
2.1. Kemiske bindinger og interaktioner mellem molekyler. . 50
2.2. Egern 52
2.3. Nukleinsyrer 59
2.4. Kulhydrater 68
2.5. Lipider 72
Kapitel 3. Celle som en strukturel enhed 75
3.1. Celle. generel gennemgang 75
3.2. Cytoplasma - matrix - cytosol 81
3.3 Ribosomer 82
3.4. Membraner 83
3.5. Cellekerne 88
3.6. Plasmider 101
3.7. Mitokondrier og plastider 101
3.8. Endomembransystem 114
3.9. Mikrofilamenter og intracellulære bevægelser... 124
3.10. Rørformede (rørformede) strukturer 126
3.11. Paraplasmatiske (ergastiske) indeslutninger. . . . 131
3.12. Cellevæg 132
Kapitel 4. Metabolisme og energi i cellen 139
4.1. Biokatalyse 140
4.2. Udveksling af stoffer mellem cellen og miljøet. . 143
4.3. Dissimilation som energikilde 148
4.4. Assimilation 160
4.5. Metabolisme af fedtstoffer og proteiner 174
4.6. Regulering af enzymaktivitet 175
Kapitel 5. Implementering af genetisk information 183
5.1. Genhandling 184
5.2. Fra polypeptid til funktion 192
5.3. Regulering af genaktivitet 194
5.4. Ændringer 200
5.5. Allelforhold 201
5.6. Polygen arv og pleiotropi 201
Kapitel 6. Replikation og adskillelse af genetisk materiale. . . 203
6.1. DNA-replikation 203
6.2. Celledeling i bakterier 206
6.3. Celledeling og kerner i eukaryoter 206
Kapitel 7. Organisme 210
7.1. Cage (kort gentagelse af grundlæggende oplysninger) .... 210
7.2. Fra encellede organismer til flercellet.... 212
7.3. Fra æg til flercellet organisme 229
7.4. Differentiering 233
7.5. Biologisk aldring 237
7.6. Hormoner 239
Kapitel 8. Gengivelse 244
8.1. Aseksuel reproduktion 244
8.2. Seksuel reproduktion (gamogoni) 246
8.3. Generationsskifte 251
Kapitel 9. Excitabilitet - bevægelsesadfærd 258
9.1. Excitabilitet (irritabilitet) 258
9.2. Bevægelse (mobilitet) 273
9.3. Adfærd 281
Kapitel 10. Arvelige ændringer 293
10.1. Mutationer 293
10.2. Rekombinationer 304
Kapitel 11. Evolution 319
11.1. Essence of Evolution 319
11.2. Evolutionsfaktorer. . 325
11.3. Evolutionsstier 347
Kapitel 12. Organismers forhold til miljøet 363
12.1. Miljø (Ungebung und Umwelt) 363
12.2. Miljøforhold 364
12.3. Organismer og miljø 375
12.4. Befolkning og miljø 386
12.5. Økosystemer 398
12.6. Mennesket og miljøet......... 409
Ansøgning. Gennemgang af plante- og dyreriget 413
Kilder, hvorfra illustrationer er hentet 419
Emneregister 422

Gratis download e-bog i et praktisk format, se og læs:
Download bogen Fundamentals of General Biology - Ed. Libberta E. - fileskachat.com, hurtig og gratis download.

Download djvu
Du kan købe denne bog nedenfor bedste pris med rabat med levering i hele Rusland.

Eller biofilosofi er en del af filosofien, der beskæftiger sig med epistemologiske, metafysiske og etiske spørgsmål inden for biologiske og biomedicinske videnskaber, samt analyse og forklaring af udviklingsmønstrene i hovedretningerne... ... Wikipedia

En gren af filosofien, der beskæftiger sig med analyse og forklaring af udviklingsmønstrene i hovedretningerne af komplekset af levende videnskaber. F.b. udforsker strukturen af biologisk viden; natur, egenskaber og specificitet videnskabelig viden levende genstande og... Filosofisk encyklopædi

Institut for det russiske videnskabsakademi Institut for genbiologi RAS (IBG RAS) Grundlagt 1990 Direktør acad. P. G. Georgiev Beliggenhed ... Wikipedia

Symmetri i biologi (biosymmetri). Fænomenet S. i den levende natur blev bemærket tilbage i Det gamle Grækenland Pythagoræere (5. århundrede f.Kr.) i forbindelse med deres udvikling af harmonilæren. I det 19. århundrede Der har været et par værker viet til S. planter... ... Store sovjetiske encyklopædi

Denne artikel skal omskrives fuldstændigt. Der kan være forklaringer på diskussionssiden. General Biology (eng. General Biology ... Wikipedia

Denne artikel skal omskrives fuldstændigt. Der kan være forklaringer på diskussionssiden... Wikipedia

I Biologi (græsk bios life + logos undervisning) helhed naturvidenskab om livet som et særligt naturfænomen. Emnet for undersøgelsen er struktur, funktion, individuelle og historiske (evolution) udvikling af organismer, deres forhold... Medicinsk encyklopædi

Fysiolog; slægt. i 1860 E 1877, efter at have dimitteret fra Vitebsk gymnasium, kom han ind på Sankt Petersborg Universitet ved det naturvidenskabelige fakultet, hvorfra han dimitteredes i 1882. I 1883 gik han ind i militæret medicinsk akademi og efter at have afsluttet sit kursus i 1886, var... ... Stort biografisk leksikon

VERIGO- VERIGO, oronis i^Firgunashvich (1b60 1£25), berømt fysiolog. I 1881 dimitterede han fra St. Petersborg Universitet i den naturlige afdeling for fysik. måtte. Fakultet, og i 1886 Militærmedicinsk. akademi. På universitetet arbejdede han i laboratoriet hos prof. Sechenov af... ...

Wikipedia har artikler om andre personer med dette efternavn, se Verigo. Verigo, Bronislav Fortunatovich Fødselsdato: 14. februar 1860 (1860 02 14) Fødselssted ... Wikipedia

FARMACEUTISK UDDANNELSE- PHARMACEUTISK UDDANNELSE, et sæt discipliner, der udgør indholdet af undervisning i farmaceutiske skoler (universiteter og tekniske skoler), rettet mod at forberede personale til forskning, anerkendelse, produktion, opbevaring og dispensering... ... Great Medical Encyclopedia