Глава 43. Возникновение и развитие жизни на Земле 531

43.1. Теории возникновения жизни на Земле 531

43.2. Эволюция пробионтов. Теория симбиогенеза 535

43.3. Развитие жизни на Земле 537

Глава 44. Происхождение человека 542

44.1. Доказательства происхождения человека от животных 542

44.2. Антропогенез 545

44.3. Человеческие расы, их происхождение и единство 548

Глава 45. Основы экологии 549

45.1. Предмет и задачи экологии 549

45.2. Экологические факторы 550

45.3. Абиотические факторы среды 551

45.4. Биотические факторы среды 554

45.5. Популяция: структура и регуляция численности. Экологическая ниша 555

45.6. Рациональное использование видов 557

45.7. Экосистемы. Характеристика экосистемы 558

45.8. Смена биогеоценозов. Искусственные биогеоценозы 562

45.9. Биосфера и ее границы 563

45.10. Живое вещество и его функции 567

45.11. Человек и биосфера. 568

Основные вопросы для повторения 570

Химический состав клетки 570

Строение клетки 571

Обмен веществ 571

Размножение и развитие 573

Основы генетики 574

Основы селекции 576

Эволюционное учение 577

Возникновение и развитие жизни на Земле 578

Происхождение человека 579

Основы экологии 580

Список рекомендуемой литературы 581

От авторов

Пособие написано в соответствии с действующей программой по биологии для поступающих в вузы. Предназначено для абитуриентов, слушателей подготовительных отделений, учащихся колледжей, лицеев, гимназий с углубленным изучением биологии, учащихся обычных школ, увлекающихся биологией, учителей биологии.

Книга состоит из четырех разделов: растения, животные, человек, общая биология. Большое количество дополнительного материала, классические схемы и рисунки ко всем разделам, структурированность изложения, вопросы для самоконтроля в конце каждого раздела делают ее полезной как для учащихся при самостоятельном изучении курса биологии, так и для преподавателей биологии средних учебных заведений.

Пособие написано учителями, многие годы успешно готовящими абитуриентов к поступлению в вузы с биологическим профилем. При изучении материала особое внимание нужно обращать на термины, выделенные курсивом. Рисунки, иллюстрирующие изложенный материал, облегчают понимание. Вопросы для самоконтроля находятся в конце каждого раздела, распределены по главам, и сформулированы по важнейшим проблемам главы.

При написании пособия были использованы вузовские учебники и специальная литература отечественных и зарубежных авторов, список литературы приводится в конце пособия.

Авторы выражают глубокую благодарность Коннычевой Г.Г., с легкой руки которой была написана эта книга.

Особая благодарность научному руководителю и рецензенту доктору биологических наук, профессору Московского государственного педагогического университета Шаровой И.Х. за просмотр рукописи и ценные замечания и рекомендации по ее содержанию и структуре.

Раздел 1. Царство Растения (Plantae) Введение

Царство растений объединяет около 300 тыс. видов. Существует целый ряд признаков, отличающих растения от других эукариотических организмов:

• Растения — автотрофные фотосинтезирующие организмы. Иногда встречаются виды со смешанным (миксотрофным) и гетеротрофным питанием (растения-паразиты).

• Клетка растений окружена целлюлозной клеточной стенкой, имеет пластиды, крупные, постоянно существующие вакуоли, заполненные клеточным соком, центриоли отсутствуют, основным запасным веществом является крахмал или близкие по строению и химическим свойствам углеводы (например, багрянковый крахмал).

• Растения не способны активно передвигаться, ведут в основном прикрепленный образ жизни.

• Растения не имеют специальных экскреторных органов.

• Рост растений неограничен (т. е. могут расти в течение всей жизни) и происходит в определенных участках тела, образованных меристематическими, недифференцированными клетками.

• Процессы жизнедеятельности регулируются особыми веществами — фитогормонами.

• Для растений характерны особые ростовые движения — тропизмы и настии. Тропизмы— движения, связанные с ростом частей тела растения, вызванные односторонним воздействием какого-либо фактора среды (например, рост стебля в сторону света).Настии— движения в ответ на изменение факторов среды, действующих ненаправленно (например, движения лепестков цветка при смене дня и ночи).

• У растений часто наблюдается и ветвление. Отношение поверхность\объем высокое. За счет этого создаются условия для более эффективного улавливания света и обмена веществ.

Многообразие условий на нашей планете обусловило появление огромного разнообразия жизненных форм растений. Жизненная форма— внешний вид (габитус) растения, отражающий их приспособленность к условиям среды. Она возникает в результате естественного отбора в определенных условиях среды и отражает приспособленность растений ко всему комплексу экологических факторов. Например, ель в лесной зоне — дерево, а на севере и в высокогорье — кустарник или стланник. Основными жизненными формами растений являются:

• дерево— многолетнее растение с одним одревесневшим стволом, сохраняющимся на протяжении всей его жизни;

• кустарник— многолетнее растение с большим количеством равных по размерам стволов (калина, бузина);

• кустарничек— низкорослое многолетнее растение с древеснеющими, сильно ветвящимися побегами, обычно не имеющими явно выраженного главного ствола (черника, брусника);

• полукустарник, полукустарничек— многолетние растения, у которых нижние части надземных побегов одревесневают и сохраняются несколько лет, а верхние части ежегодно отмирают (полынь, астрагал);

• травы— жизненная форма растения, несущего один или несколько неодревесневающих стебля

Без растений не возможно существование гетеротрофных организмов, так как они способны аккумулировать солнечную энергию и синтезировать органические вещества, необходимые для других живых организмов. Как первичные продуценты органического вещества, растения являются начальным звеном цепей питания гетеротрофных организмов. При создании органического вещества растения извлекают из атмосферы углекислый газ и выделяют кислород, создавая тем самым условия для существования большинства живых организмов на нашей планете.

Растения образуют разнообразные сообщества. Причем преимущественно растения определяют характер конкретного сообщества, обеспечивая разнообразие экологических условий для других организмов.