Биология. Мустафин А.Г., Захаров В.Б.

Биология. Значительное место уделено описанию процессов и механизмов, свойственных всем живым организмам. Большое внимание уделяется вопросам наследственности, изменчивости, индивидуального развития, экологии, включая паразитизм, учению о биосфере.
Целью учебника является формирование поэтапного усвоения отдельных тем, что позволит учащимся систематизировать конкретный материал, стимулировать самостоятельность процесса познания, развить склонность к анализу и выработать биологическое мышление. Соответствует ФГОС СПО 3+.

Биология. Мустафин А.Г., Захаров В.Б.

Описание учебника

Значение биологии как науки о жизни определяется тем, что она служит теоретической базой многих наук. Особое место принадлежит биологической подготовке в системе медицинского образования. Основные закономерности биологических процессов, имеющих универсальное значение в природе, в полной пере приложимы и к человеку, который представляет собой часть биосферы и является продуктом ее эволюции. Между биологией и медициной существует тесная связь. На всех этапах развития медицины уровень представлений о причинах и сущности заболеваний человека определялся уровнем знаний о сущности живой материи. Поступательное развитие биологических наук с закономерной неизбежностью ведет к новым этапам развития медицины. Благодаря этому появляются возможности объяснить самые сложные процессы жизнедеятельности, а стало быть, и природу различных болезней человека, связанных с нарушением этих процессов.
Биология располагает огромным фактическим материалом, овладение которым является необходимым условием научного познания мира. Теоретические достижения биологических наук широко применяют в медицине и сельском хозяйстве. Многие биологические принципы и положения используют в технике; они являются основой ряда производств пищевой, легкой, микробиологической и других отраслей промышленности. Только на основе биологических исследований возможно решение глобальных проблем современного человечества — разработки новых лекарственных средств, новых методик поддержания здоровья, повышения продуктивности сельского хозяйства, рационального использования и возобновления биологических ресурсов, охраны природы и окружающей среды. Задача состоит не только в выявлении и устранении отрицательного воздействия человечества на окружающую среду, но и в научном определении режимов рационального использования резервов природы. Биологические науки лежат в основе возможности сохранения биосферы Земли с целью создания оптимальных условий для жизни людей на планете.
Глава
МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА. ОБЩИЕ СВОЙСТВА И ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВЫХ СИСТЕМ
Жизнь — это форма существования саморегулирующихся самовоспроизводящихся макромолекулярных систем, характеризующихся иерархической организацией, обменом веществ, регулируемым потоком информации и энергии.
Биологические системы возникли на Земле при определенных условиях и являются одной из форм существования материи. Первые живые существа появились на нашей планете более 3,6—3,8 млрд лет назад (рис. 1.1). От этих ранних форм образовалось множество видов организмов. В ходе длительного эволюционного процесса на Земле возникло около 30 тыс. видов простейших, 2,5 млн видов животных, более 600 тыс. видов растений, более 100 тыс. видов грибов и множество микроорганизмов. Их классификацией — объединением в группы по сходству строения и жизнедеятельности — занимается биологическая дисциплина, называемая систематикой. В настоящее время ученые выделяют неклеточные и клеточные формы жизни.
• Неклеточные формы жизни — вирусы;
• Клеточные формы жизни включают:
— Надцарство Прокариоты:

1.1. Свойства живого
Особенности химического состава. Живые существа состоят из тех же атомов, что и неживая природа, однако эти элементы образуют в организме сложные молекулы, не встречающиеся в неживой природе. В живых организмах 98% химического состава приходится на четыре элемента: углерод, кислород, азот и водород. Эти элементы участвуют в образовании сложных органических молекул. Подавляющее большинство органических молекул окружающей среды представляют собой продукты жизнедеятельности организмов.
Клеточный принцип строения характеризует единство строения и развития мира растений и животных и остальных живых организмов (за исключением вирусов). Клетка рассматривается в качестве единого структурного и функционального элемента организмов.
Обмен веществ между компонентами биологической системы и окружающей средой лежит в основе существования живого. Организмы поглощают энергию и вещества из окружающей среды и используют их для обеспечения химических реакций, а затем возвращают в среду вещества и эквивалентное количество энергии в другой форме, менее пригодной для них. Причем скорость поступления веществ и энергии из среды уравновешивается скоростью переноса веществ и энергии из организма. Таким образом, организмы представляют собой открытые для поступления энергии системы. Живые организмы существуют до тех пор, пока в них поступают энергия и вещества из окружающей среды. Следует отметить, что организмы, в отличие от объектов неживой природы, отграничены от окружающей среды оболочками (наружная клеточная мембрана одноклеточных, покровная ткань многоклеточных животных и растений). Эти структуры регулируют обмен веществ между организмом и внешней средой, сводят к минимуму потери вещества и поддерживают пространственное единство системы.
Существование биологических систем в меняющихся условиях окружающей среды обеспечивается внутренним регулированием — саморегуляцией различных процессов, соподчинением их единому порядку поддержания постоянства внутренней среды — гомеостазу. Саморегуляция основана на принципе обратной связи, согласно которому сигналом для включения того или иного регулируемого процесса может быть изменение состояния какой-либо системы организма, изменение концентрации веществ и т.д. В клетке такие системы построены на химических принципах (процессы обмен веществ регулируются на основе биологического катализа). В животном многоклеточном организме — на основе клеточных взаимодействий, гуморальной и нервной регуляции. В сообществах организмов — в зависимости от разнообразия внутри- и межвидовых взаимодействий.
Новый организм возникает в большинстве случаев из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) в ходе процессов роста и развития. Взаимосвязь между поколениями осуществляется в процессе передачи наследственного материала через половые клетки и последующего на основе этой информации индивидуального развития — онтогенеза.
Живые существа способны к самовоспроизведению с сохранением у потомков строения и функций родительских форм — наследственности. В основе наследственности лежит матричный принцип репликации и синтеза молекул нуклеиновых кислот.
Репликация и передача молекул ДНК в поколениях делает возможным не только сохранение у потомков наследственных особенностей родителей, но и отклонение от них, т.е. изменчивость. При смене многочисленных поколений происходит накопление адаптаций и на их основе изменение видов, или историческое развитие — филогенез. Способность передавать в поколениях изменения наследственного материала лежит в основе выработки адаптаций к среде, эволюционного развития живой природы.
Организмы обладают также свойством избирательно реагировать на воздействия внешней среды — раздражимостью. Раздражимость проявляется в способности организма отвечать на определенные воздействия специфическими реакциями. Наиболее демонстративной формой проявления раздражимости является движение. У растений это тропизмы, ростовые движения, у примитивных животных — таксисы. Реакции многоклеточных на раздражение осуществляются с помощью нервной системы и называются рефлексами. Сочетания раздражитель — реакция могут накапливаться в виде опыта, т.е. научения и памяти, и (по крайней мере, у животных) использоваться в последующей деятельности.

Предложения интернет-магазинов