Глава 43. Возникновение и развитие жизни на Земле 529

43.1. Теории возникновения жизни на Земле 529

43.2. Эволюция пробионтов. Теория симбиогенеза 533

43.3. Развитие жизни на Земле 535

Глава 44. Происхождение человека 540

44.1. Доказательства происхождения человека от животных 540

44.2. Антропогенез 543

44.3. Человеческие расы, их происхождение и единство 546

Глава 45. Основы экологии 547

45.1. Предмет и задачи экологии 547

45.2. Экологические факторы 548

45.3. Абиотические факторы среды 549

45.4. Биотические факторы среды 552

45.5. Популяция: структура и регуляция численности. Экологическая ниша 553

45.6. Рациональное использование видов 555

45.7. Экосистемы. Характеристика экосистемы 556

45.8. Смена биогеоценозов. Искусственные биогеоценозы 560

45.9. Биосфера и ее границы 561

45.10. Живое вещество и его функции 565

45.11. Человек и биосфера. 566

Основные вопросы для повторения 568

Химический состав клетки 568

Строение клетки 569

Обмен веществ 569

Размножение и развитие 571

Основы генетики 572

Основы селекции 574

Эволюционное учение 575

Возникновение и развитие жизни на Земле 576

Происхождение человека 577

Основы экологии 578

Список рекомендуемой литературы 579

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.