Asas Biologi Am - Ed. Libbert E

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN SAINS

PERSEKUTUAN RUSSIA

INSTITUSI PENDIDIKAN BAJET NEGERI PERSEKUTUAN

PENDIDIKAN PROFESIONAL TINGGI

"UNIVERSITI NEGERI VYATSK"

Jabatan Biologi

Jabatan Mikrobiologi

I.V. DARMOV

Biologi am

Kursus kuliah

Tutorial

Diluluskan oleh suruhanjaya editorial dan penerbitan majlis metodologi Institusi Pendidikan Belanjawan Negeri Persekutuan Pendidikan Profesional Tinggi "Vyatka State University" sebagai buku teks untuk pelajar arah 020400.62 "Biologi" semua profil latihan

Pengulas:

Profesor Madya, Jabatan Bioteknologi, Universiti Negeri Vyatka,

Calon Sains Biologi O. N. Shupletsova;

Ketua Penyelidik Pusat Penyelidikan 33 Institut Penyelidikan Pusat Kementerian Pertahanan Persekutuan Rusia, Kirov, Doktor Sains Biologi, Profesor V.B. Kalininsky

Darmov, I.V.

UDC 573(07)

Buku teks ini bertujuan untuk pelajar arah 020400.62 "Biologi" semua profil latihan yang mempelajari disiplin "Biologi Am".

Itu. editor E.V. Kaygorodtseva

1.Biologi sebagai sains. Sifat sistem hidupan…………………………………………4

2.Asas sitologi. Prokariot……………………………………………………..17

3.Asas sitologi. Eukariota. Komponen membran…………….21

4.Asas sitologi. Eukariota. Komponen bukan membran………………..29

5. Pembiakan aseks. Mitosis………………………………………………………..34

6. Pembiakan seksual. Meiosis………………………………………………………………43

7. Corak asas keturunan………………………………54

8. Corak utama kebolehubahan………………………………………64

9. Kepelbagaian biologi…………………………………………….79

Senarai sumber yang digunakan………………………………………….105

Kuliah No 1

Topik kuliah: Biologi sebagai sains . Sifat sistem hidup.

Rangka kuliah:

1. Biologi sebagai sains

2. Kaedah biologi

3. Konsep asas biologi

4. Tahap organisasi benda hidup

5. Sifat asas sistem hidup

6. Definisi moden organisma hidup dan hidupan

1. Biologi sebagai sains

Biologi (bahasa Yunani bios- kehidupan, logo- perkataan, doktrin) - satu set sains tentang kehidupan, tentang alam semula jadi. subjek biologi - struktur organisma hidup, fungsi mereka, asal usul, perkembangan, hubungan dengan alam sekitar. Bersama fizik, kimia, astronomi, geologi, dll. merujuk kepada Sains semula jadi.

Biologi adalah salah satu sains tertua, walaupun istilah ini muncul hanya pada tahun 1797 (pengarangnya ialah profesor anatomi Jerman T. Ruz (1771-1803). Aristotle (384-322 SM) sering dipanggil "Bapa Biologi" milik. kepada klasifikasi pertama haiwan.

Apakah keistimewaan biologi sebagai sains?

1.1 Biologi rapat dikaitkan dengan falsafah. Ini disebabkan oleh fakta bahawa daripada 3 masalah asas sains semula jadi, 2 adalah subjek penyelidikan biologi.

1. Masalah asal usul Alam Semesta, angkasa, alam secara umum (fizik dan astronomi berurusan dengannya).

2. Masalah asal usul kehidupan, iaitu. hidup daripada tidak hidup.

3. Masalah asal usul Akal dan manusia sebagai pembawanya.

Penyelesaian kepada isu-isu ini berkait rapat dengan penyelesaian persoalan asas falsafah: apa yang didahulukan – perkara atau kesedaran? Oleh itu, aspek falsafah menduduki tempat yang penting dalam biologi.

1.2. Hubungan antara biologi dan isu sosial dan etika.

Darwinisme sosial, sebagai contoh, memindahkan konsep "pemilihan semula jadi" kepada masyarakat manusia; perbezaan antara kelas dijelaskan oleh faktor biologi.

Contoh lain: perkauman, pemindahan organ, penuaan.

1.3. Dalam pengkhususan biologi.

Hasil daripada pembezaan biologi mengikut objek kajian sains biologi swasta timbul: botani, zoologi, mikrobiologi (bakteriologi, virologi, mikologi, dll.).

Satu lagi bahagian sains biologi ialah mengikut tahap organisasi dan sifat benda hidup: genetik (keturunan), sitologi (peringkat sel), anatomi dan fisiologi (struktur dan fungsi organisma), ekologi (hubungan organisma dengan alam sekitar), dsb.

Akibatnya integrasi dengan sains lain timbul: biokimia, biofizik, radiobiologi, biologi angkasa, dll.

Itu. biologi adalah kompleks sains, dan biologi am berkaitan dengan kajian undang-undang yang paling umum tentang struktur, aktiviti hidup, perkembangan, dan asal usul organisma hidup. Soalan utama persoalan yang cuba dijawab oleh biologi am ialah, apakah itu kehidupan?

1.4. Pada masa ini, biologi, sementara yang tinggal asas teori pengetahuan tentang benda hidup menjadi secara langsung daya produktif , melahirkan teknologi baharu: bioteknologi, kejuruteraan genetik dan selular, dsb.

Apakah sains biologi? Bercakap dalam bahasa mudah, adalah kajian tentang kehidupan dalam semua kepelbagaian dan kehebatannya. Daripada alga dan bakteria mikroskopik kepada gajah besar dan gergasi paus biru, kehidupan di planet kita sangat pelbagai. Mengambil kira perkara ini, dari mana kita meminjam, apa itu hidup? Apakah ciri-ciri utama kehidupan? Semua ini sangat soalan penting dengan jawapan yang sama penting!

Ciri-ciri kehidupan

Makhluk hidup dianggap sebagai kelihatan, dan, dan dunia yang tidak kelihatan bakteria dan virus. hidup peringkat asas kita boleh katakan bahawa hidup ini teratur. Organisma mempunyai organisasi yang sangat kompleks. Kita semua sudah biasa dengan sistem rumit sel asas.

Hidup boleh "berfungsi". Saya akan memperkenalkan bukan pelbagai kerja harian, tetapi penyelenggaraan proses metabolik dengan mendapatkan tenaga dalam bentuk makanan dari persekitaran.

Kehidupan berkembang dan berkembang. Ini bermakna lebih daripada sekadar menyalin atau meningkatkan saiz. Organisma hidup juga mempunyai keupayaan untuk pulih daripada jenis kerosakan tertentu.

Kehidupan boleh membiak. Pernahkah anda melihat kotoran atau batu membiak? Kemungkinan besar tidak! Kehidupan hanya boleh datang dari makhluk hidup yang lain.

Kehidupan boleh bertindak balas. Fikirkan tentang kali terakhir anda memukul mana-mana bahagian badan anda. Reaksi yang menyakitkan berlaku hampir serta-merta. Kehidupan dicirikan oleh tindak balas terhadap pelbagai rangsangan dan rangsangan luar.

Akhirnya, kehidupan boleh menyesuaikan diri dan bertindak balas keperluan yang dikenakan oleh alam sekitar.

Terdapat tiga jenis penyesuaian utama yang boleh timbul dalam organisma yang lebih tinggi:

Perubahan boleh balik berlaku sebagai tindak balas kepada perubahan dalam persekitaran. Katakan anda tinggal berhampiran paras laut dan mengembara ke kawasan pergunungan. Anda mungkin mula mengalami kesukaran bernafas dan peningkatan kadar denyutan jantung anda akibat perubahan ketinggian. Gejala ini hilang apabila anda kembali ke paras laut.
Perubahan somatik berlaku akibatnya perubahan yang berkekalan dalam persekitaran. Menggunakan contoh sebelum ini, jika anda tinggal di kawasan pergunungan untuk masa yang lama, anda akan melihat bahawa anda degupan jantung akan mula perlahan dan anda akan mula bernafas secara normal. Perubahan somatik juga boleh diterbalikkan.
Jenis penyesuaian terakhir dipanggil genotip (disebabkan mutasi genetik). Perubahan ini berlaku dalam susunan genetik organisma dan tidak boleh diterbalikkan. Contohnya ialah perkembangan rintangan racun perosak dalam serangga dan labah-labah.

Oleh itu, kehidupan diatur, "berfungsi," berkembang, membiak, bertindak balas kepada rangsangan, dan menyesuaikan diri. Ciri-ciri ini mendasari kajian sains biologi am.

Prinsip asas biologi moden

Asas sains biologi seperti yang wujud pada hari ini adalah berdasarkan lima prinsip asas. Ini adalah teori sel, teori gen, evolusi, homeostasis dan undang-undang termodinamik.

: Semua organisma hidup terdiri daripada sel. adalah unit asas kehidupan.
: Sifat diwarisi melalui penghantaran gen. terletak pada dan terdiri daripada DNA.
: Apa-apa sahaja dalam populasi yang diwarisi selama beberapa generasi. Perubahan ini mungkin kecil atau besar, ketara atau tidak begitu ketara.
: keupayaan untuk mengekalkan malar persekitaran dalaman sebagai tindak balas kepada perubahan persekitaran.

Ilmu corak yang biasa kepada semua benda hidup. Dia belajar undang-undang am kehidupan dan ciri-ciri yang menjadi ciri semua jenis makhluk hidup, tanpa mengira kedudukan sistematik mereka. Apakah perbezaan antara benda hidup dan bukan hidup, apakah corak asas dan biasa fenomena kehidupan untuk semua organisma - jawapan kepada soalan-soalan ini adalah tugas biologi am.

Pertukaran bahan dan tenaga antara organisma dan persekitaran, keupayaan untuk membiak, keturunan dan kebolehubahan adalah sifat penting bagi semua organisma. Sifat-sifat ini adalah asas evolusi - perkembangan sejarah alam semula jadi yang tidak dapat dipulihkan, yang disertai dengan penyesuaian organisma kepada keadaan hidup, pembentukan dan kepupusan spesies, transformasi biogeocenoses dan biosfera secara keseluruhan. Hasil daripada evolusi, dunia makhluk hidup yang pelbagai telah timbul.

Terdapat beberapa peringkat struktur dan fungsi organisasi kehidupan (bahan hidup). Yang lebih rendah, paling kuno adalah suborganisma. Ini adalah tahap struktur molekul di mana sempadan antara hidup dan tidak hidup berlalu. Peringkat seterusnya ialah selular. Sel, struktur dan proses biokimia asas adalah serupa dalam semua organisma. Ini diikuti oleh tahap keseluruhan organisma. Sifat bawaan semua organisma ialah keupayaan untuk membiak, keturunan dan kebolehubahan. Tahap organisasi kehidupan yang lebih kompleks adalah khusus penduduk. Tahap tertinggi- ekosistem, biosfera-biogeocenotic, di mana komuniti populasi haiwan dan tumbuhan bersama-sama dengan habitat mereka membentuk kesatuan fungsional dan struktur. Keutuhan ekosistem (biogeocenoses, biosfera) ditentukan oleh pertukaran bahan dan tenaga antara komponennya.

Biologi am mengkaji ciri-ciri undang-undang semua peringkat organisasi kehidupan. Kepentingan disiplin ini sangat besar baik dalam pembentukan pandangan dunia materialistik dan dalam beberapa bidang penting. Aktiviti manusia. Dia semakin bertambah kepentingan praktikal Untuk pertanian, industri perhutanan dan perikanan, bioteknologi, perubatan, untuk penggunaan rasional sumber asli dan pemuliharaan alam semula jadi.

Biologi berfungsi sebagai asas teori untuk pengeluaran pertanian. Banyak bahagiannya berkaitan secara langsung dengan pengeluaran tanaman dan ternakan. Menyediakan populasi yang semakin meningkat glob makanan adalah mustahil tanpa penciptaan varieti baru hasil tinggi tanaman pertanian dan baka yang produktif haiwan peliharaan. Ini boleh dicapai hanya dengan mengetahui undang-undang keturunan dan kebolehubahan. Terima kasih kepada penemuan dalam biologi molekul, bioteknologi berkembang - pengeluaran enzim, hormon, protein makanan, asid amino dengan bantuan mikroorganisma. Meningkatkan kesuburan tanah, mewujudkan keadaan untuk mendapatkan penuaian terprogram yang mampan - masalah alam sekitar ini mesti diselesaikan oleh ahli agronomi-biologi.

Biologi mengkaji bentuk biologi pergerakan jirim, iaitu keseluruhan organisma yang hidup di bumi, termasuk manusia. Oleh kerana kepelbagaian besar makhluk hidup di Bumi, biologi adalah kompleks pelbagai sains biologi dan termasuk botani, mikologi (sains kulat), zoologi, kompleks sains tentang manusia sebagai objek biologi, biologi am dan sains lain. Di bawah ini kita membincangkan idea umum tentang biologi dan komponennya.

Biologi adalah kompleks sains yang mengkaji semua bahan hidup dan organisma yang dibentuk olehnya.

Sains apakah yang termasuk biologi:

Botani ialah sains yang mengkaji ciri-ciri biologi tumbuhan. Keseluruhan semua tumbuhan di Bumi dipanggil flora Bumi. Secara tradisinya, bersama-sama dengan tumbuhan, kursus botani mengkaji kulat dan virus, yang dalam erti kata yang ketat bukan milik tumbuhan, tetapi tergolong dalam kerajaan organisma lain. Oleh itu, cendawan membentuk kerajaan istimewa, Cendawan, dan ilmu cendawan dipanggil mikologi.

Zoologi ialah sains yang mengkaji alam haiwan.

Keseluruhan semua haiwan yang mendiami Bumi dipanggil fauna Bumi. Adalah menjadi kebiasaan untuk bercakap tentang fauna kawasan tertentu, wilayah tertentu, dll.

Ciri-ciri biologi manusia dikaji oleh keseluruhan kompleks sains: anatomi, kebersihan manusia (walaupun fakta bahawa manusia adalah unit struktur kerajaan Haiwan, dia tergolong dalam urutan primata, keluarga beruk, manusia genus. , spesies Homo sapiens).

Biologi am ialah cabang biologi khas yang paling banyak mengkaji corak umum bentuk biologi kewujudan jirim.

Pada peringkat perkembangan biologi sekarang, biologi am adalah kompleks sains yang terdiri daripada sains yang berasingan, agak bebas, tetapi saling berkait rapat: biologi molekul, sitologi, teori pembangunan dan pembiakan, genetik, pemilihan, teori evolusi, ekologi. Dalam mata pelajaran Biologi Am, sains ini dibentangkan dalam bentuk bahagian, yang dalam kursus Biologi Am dengan Asas Ekologi dan Aktiviti Alam Sekitar adalah seperti berikut:

1. Sitologi ialah bahagian yang mengkaji sel, selnya komposisi kimia, proses biokimia yang berlaku dalam sel, struktur dan fungsi organel sel individu.

2. Doktrin perkembangan individu - ontogenesis - bahagian yang merangkumi doktrin pembiakan dan perkembangan organisma (berkait rapat dengan sitologi).

3. Genetik dengan asas pemilihan - bahagian yang mengkaji corak keturunan, kebolehubahan, pembawa bahan (genetik), prinsip dan kaedah untuk membiak baka baharu haiwan, jenis tumbuhan dan strain mikroorganisma (pemilihan); asas teori pemilihan adalah genetik.

4. Doktrin evolusi (teori) - bahagian yang mengkaji filogeni ( perkembangan sejarah spesies); sebahagian doktrin ini ialah Darwinisme; Asas doktrin (teori) ini adalah genetik, pemilihan dan sains biologi yang lain.

5. Ekologi dengan asas perlindungan alam sekitar - bahagian yang mengkaji hubungan organisma antara satu sama lain, alam sekitar, serta kesan manusia terhadap Alam dan cara untuk mengatasi akibat negatif impak ini.

Biologi am berkait rapat dengan kompleks sains perubatan dan pertanian, di satu pihak, asasnya, dan di sisi lain, sains ini menyediakan bahan fakta yang kaya untuk menggambarkan undang-undang biologi umum. Pengetahuan dan pemahaman tentang isu-isu biologi am adalah mustahil tanpa pengetahuan tentang matematik, kimia, fizik, geologi, astronomi, falsafah dan sains lain dalam alam semula jadi dan kemanusiaan. Jadi, tanpa mengetahui asasnya kimia organik Adalah mustahil untuk memahami sama ada biologi molekul, atau masalah metabolisme yang mendasari ekologi, atau persoalan sitologi. Semua ini menjadikannya perlu untuk mengasimilasikan pengetahuan secara mendalam tentang sifat biologi umum dan pengetahuan sains lain, sains semula jadi, matematik dan kemanusiaan.

Pengetahuan tentang konsep dan undang-undang biologi am adalah sangat penting bagi setiap orang, kerana ia adalah asas untuk memahami masalah asas ekologi (sebagai cabang pengetahuan khusus), tanpa menguasai yang mana. manusia moden tidak akan dapat bertahan dalam kerumitan yang semakin meningkat keadaan ekologi di planet kita.

Asas biologi am- Ed. Libbert E. - 1982.

Buku saintis dari GDR di bawah edisi umum E. Libbert, sudah diketahui oleh pembaca Soviet. Buku ini menyediakan maklumat asas dalam bentuk sistematik tentang isu umum biologi (ciri organisasi bahan hidup, metabolisme, kod genetik, keturunan dan kebolehubahan, proses pembiakan, embriogenesis, mekanisme pengawalseliaan, tingkah laku haiwan, evolusi, hubungan ekologi).
Ditujukan untuk ahli biologi semua kepakaran, pelajar universiti institut perubatan, pertanian dan veterinar, guru biologi sekolah menengah dan pakar dalam bidang berkaitan.

ISI KANDUNGAN
Mukadimah Editor Terjemahan 5
Kata Pengantar Edisi Keempat 6
Mukadimah edisi pertama 7
Pengenalan 9
Lakaran sejarah ringkas masalah kehidupan 13
Bab 1. Prinsip asas organisasi sistem hidup.... 17
1.1. Benda hidup 17
1.2. Tenaga 22
1.3. Maklumat 38
Bab 2: Blok Bangunan Kimia 50
2.1. Ikatan kimia dan interaksi antara molekul. . 50
2.2. Tupai 52
2.3. Asid nukleik 59
2.4. Karbohidrat 68
2.5. Lipid 72
Bab 3. Sel sebagai unit struktur 75
3.1. sel. tinjauan umum 75
3.2. Sitoplasma - matriks - sitosol 81
3.3 Ribosom 82
3.4. Membran 83
3.5. Nukleus sel 88
3.6. Plasmid 101
3.7. Mitokondria dan plastid 101
3.8. Sistem endomembran 114
3.9. Mikrofilamen dan pergerakan intrasel.... 124
3.10. Struktur tiub (tiub) 126
3.11. Kemasukan paraplasmik (ergastik). . . . 131
3.12. Dinding sel 132
Bab 4. Metabolisme dan tenaga dalam sel 139
4.1. Biocatalysis 140
4.2. Pertukaran bahan antara sel dan persekitaran. . 143
4.3. Disimilasi sebagai sumber tenaga 148
4.4. Asimilasi 160
4.5. Metabolisme lemak dan protein 174
4.6. Pengawalseliaan aktiviti enzim 175
Bab 5. Pelaksanaan maklumat genetik 183
5.1. Tindakan gen 184
5.2. Daripada polipeptida kepada ciri 192
5.3. Peraturan aktiviti gen 194
5.4. Pengubahsuaian 200
5.5. Hubungan alel 201
5.6. Warisan poligenik dan pleiotropi 201
Bab 6. Replikasi dan pengasingan bahan genetik. . . 203
6.1. Replikasi DNA 203
6.2. Pembahagian sel dalam bakteria 206
6.3. Pembahagian sel dan nukleus dalam eukariota 206
Bab 7. Organisma 210
7.1. Sangkar (pengulangan ringkas maklumat asas) .... 210
7.2. daripada organisma bersel tunggal kepada multiselular.... 212
7.3. Daripada telur kepada organisma multiselular 229
7.4. Pembezaan 233
7.5. Penuaan biologi 237
7.6. Hormon 239
Bab 8. Pembiakan 244
8.1. Pembiakan aseks 244
8.2. Pembiakan seksual (gamogoni) 246
8.3. Pergantian generasi 251
Bab 9. Keterujaan - lakuan-pergerakan 258
9.1. Keterujaan (kerengsaan) 258
9.2. Pergerakan (mobiliti) 273
9.3. Tingkah laku 281
Bab 10. Perubahan keturunan 293
10.1. Mutasi 293
10.2. Penggabungan semula 304
Bab 11. Evolusi 319
11.1. Intipati Evolusi 319
11.2. Faktor evolusi. . 325
11.3. Laluan evolusi 347
Bab 12. Hubungan organisma dengan alam sekitar 363
12.1. Persekitaran (Ungebung und Umwelt) 363
12.2. Keadaan persekitaran 364
12.3. Organisma dan persekitaran 375
12.4. Penduduk dan persekitaran 386
12.5. Ekosistem 398
12.6. Manusia dan alam sekitar......... 409
Permohonan. Kajian semula Kerajaan Tumbuhan dan Haiwan 413
Sumber dari mana ilustrasi diambil 419
Indeks subjek 422

Muat turun percuma e-buku dalam format yang mudah, tonton dan baca:
Muat turun buku Asas Biologi Am - Ed. Libberta E. - fileskachat.com, muat turun pantas dan percuma.

Muat turun djvu
Anda boleh membeli buku ini di bawah harga terbaik pada diskaun dengan penghantaran ke seluruh Rusia.

Atau biofalsafah ialah bahagian falsafah yang memperkatakan isu epistemologi, metafizik dan etika dalam bidang sains biologi dan bioperubatan, serta analisis dan penjelasan tentang corak perkembangan arah utama... ... Wikipedia

Cabang falsafah yang berkaitan dengan analisis dan penjelasan tentang corak perkembangan arah utama kompleks sains hidup. F.b. meneroka struktur pengetahuan biologi; sifat, ciri dan kekhususan pengetahuan sains benda hidup dan... Ensiklopedia Falsafah

Institusi Akademi Sains Rusia Institut Biologi Gene RAS (IBG RAS) Ditubuhkan 1990 Pengarah acad. P. G. Georgiev Lokasi ... Wikipedia

Simetri dalam biologi (biosymmetry). Fenomena S. dalam alam semula jadi disedari semula Yunani purba Pythagoreans (abad ke-5 SM) berkaitan dengan perkembangan doktrin keharmonian mereka. Pada abad ke-19 Terdapat beberapa karya yang dikhaskan untuk tumbuhan S.... ... Ensiklopedia Soviet yang Hebat

Artikel ini perlu ditulis semula sepenuhnya. Mungkin terdapat penjelasan pada halaman perbincangan. Biologi Am (eng. Biologi Am ... Wikipedia

Artikel ini perlu ditulis semula sepenuhnya. Mungkin terdapat penjelasan di halaman perbincangan... Wikipedia

I Biologi (Greek bios life + logos teaching) totality Sains semula jadi tentang kehidupan sebagai fenomena alam yang istimewa. Subjek kajian ialah struktur, fungsi, perkembangan individu dan sejarah (evolusi) organisma, hubungan mereka... Ensiklopedia perubatan

Ahli fisiologi; genus. pada tahun 1860 E 1877, selepas menamatkan pengajian dari gimnasium Vitebsk, beliau memasuki Universiti St. Petersburg di Fakulti Sains, dari mana beliau menamatkan pengajian pada tahun 1882. Pada tahun 1883 beliau memasuki Tentera akademi perubatan dan, setelah menamatkan kursusnya pada tahun 1886, adalah... ... Ensiklopedia biografi yang besar

VERIGO- VERIGO, oronis i^Firgunashvich (1b60 1£25), ahli fisiologi terkenal. Pada tahun 1881 beliau lulus dari Universiti St. Petersburg dalam jabatan fizik semula jadi. tikar. Fakulti, dan pada tahun 1886 Perubatan Tentera. Akademi. Di universiti dia bekerja di makmal Prof. Sechenov oleh... ...

Wikipedia mempunyai rencana tentang orang lain dengan nama keluarga ini, lihat Verigo. Verigo, Bronislav Fortunatovich Tarikh lahir: 14 Februari 1860 (1860 02 14) Tempat lahir ... Wikipedia

PENDIDIKAN FARMASEUTIKAL- PENDIDIKAN FARMASEUTIKAL, satu set disiplin yang membentuk kandungan pengajaran di sekolah farmaseutikal (universiti dan sekolah teknikal), bertujuan untuk menyediakan kakitangan untuk penyelidikan, pengiktirafan, pengeluaran, penyimpanan dan pendispensan... ... Ensiklopedia Perubatan Hebat