Одно из самых полных и авторитетных изданий по общей биологии, созданное ведущими учеными из разных стран. Содержание руководства отражает последние данные современной науки. Простота и удачное расположение материала делают его доступным для более широкого круга читателей.
В первый том вошли темы, посвященные разнообразию форм живого на Земле, основам биохимии, гистологии, питанию и использованию энергии живыми организмами, экологии. Для студентов-биологов, преподавателей биологии в школе, абитуриентов и биологов всех специальностей.
Глава 1. Введение в биологию
Глава 2. Разнообразие жизни на Земле
2.1.1. Для чего она нужна?
2.1.2. Таксономия
2.1.3. Таксономическая иерархия
2.1.4. Виды
2.1.5. Искусственная и естественная классификации
2.1.6. Определение организмов и ключи
2.3.1. Строение бактерий
2.3.2. Форма клеток
2.3.3. Размножение
2.3.4. Питание
2.3.5. Рост популяции бактерий
2.4.1. Открытие
2.4.2. Свойства вирусов
2.4.3. Жизненный цикл бактериофага
2.4.4. Вирусы как возбудители болезней
2.4.5. Строение и жизненный цикл ретровируса на примере ВИЧ
2.5.1. Систематика и основные признаки грибов
2.5.2. Строение
2.5.3. Питание
2.6.1. Систематика и свойства протоктистов
2.6.2. Отдел Oomycota
2.6.3. Водоросли
2.6.4. Отдел Chlorophyta (зеленые водоросли)
2.6.5. Отдел Phaeophyta (бурые водоросли)
2.6.6. Простейшие
2.6.7. Отдел Ciliophora (ресничные)
2.6.8. Отдел Apicomplexa
2.7.1. Отдел Bryоphyta (печеночники и мхи)
2.7.2. Отдел Filicinophyta (папоротниковидные)
2.7.3. Семенные растения
2.7.4. Отдел Coniferophyta (хвойные)
2.7.5. Отдел Angiospermophytae (покрытосеменные, или цветковые растения)
2.7.6. Адаптации растений к жизни на суше
2.7.7. Краткое перечисление адаптаций семенных растений к жизни на суше
2.8. Царство Animalia (животные)
2.8.1. Эволюционные тенденции
2.8.2. Тип Cnidaria
2.8.3. Тип Platyhelminthes (плоские черви)
2.8.4. Тип Nematoda (нематоды, или круглые черви)
2.8.5. Тип Annelida (аннелиды, или кольчатые черви)
2.8.6. Тип Arthropoda (членистоногие)
2.8.7. Тип Mollusca (моллюски)
2.8.8. Тип Echinodermata (иглокожие)
2.8.9. Тип Chordata (хордовые)
Глава 3. Химические компоненты живого
3.1.1. Элементы, содержащиеся в живых организмах
3.1.2. Биологические молекулы
3.1.3. Макромолекулы
3.2.1. Моносахариды
3.2.2. Дисахариды
3.2.3. Полисахариды
3.2.4. Вещества, близкие к полисахаридам
3.3.1. Компоненты липидов
3.3.2. Образование липидов
3.3.3. Свойства и функции триглицеридов
3.3.4. Фосфолипиды
3.3.5. Гликолипиды
3.4.1. Строение и классификация аминокислот
3.4.2. Амфотерность аминокислот
3.4.3. Связи, встречающиеся в молекулах белков
3.5.1. Размеры белковых молекул
3.5.2. Классификация белков
3.5.3. Структура белков
3.5.4. Денатурация и ренатурация белков
3.6. ДНК и РНК – нуклеиновые кислоты
3.6.1. Строение нуклеотидов
3.6.2. Образование динуклеотидов и полинуклеотидов
3.6.3. Структура ДНК
3.6.4. Структура РНК
Глава 4. Ферменты
4.1.1. Энергия активации
4.1.2. Механизм действия ферментов
4.2. Скорость ферментативных реакций
4.3. Факторы, влияющие на скорость ферментативных реакций
4.3.1. Концентрация фермента
4.3.2. Концентрация субстрата
4.3.3. Температура
4.3.4. pH
4.3.5. Лабораторные работы
4.4.1. Конкурентное ингибирование
4.4.2. Неконкурентное обратимое ингибирование
4.4.3. Неконкурентное необратимое ингибирование
4.4.4. Аллостерические ферменты
4.5.1. Неорганические ионы (активаторы ферментов)
4.5.2. Простетические группы (например, ФАД, гем)
4.5.3. Коферменты (например, НАД, НАДФ, ацетилкофермент А, АТФ)
Глава 5. Клетки
5.1. Концепция клеточного строения
5.1.1. Почему именно клетки?
5.2. Клетки в световом микроскопе
5.4. Компартменты клеток и разделение труда
5.6.1. Электронный микроскоп
5.6.2. Разрешающая способность и увеличение
5.6.3. Принцип действия и ограничения электронного микроскопа
5.6.4. Сканирующий электронный микроскоп
5.8. Ультраструктура животных и растительных клеток
5.9.1. Мембраны обладают избирательной проницаемостью
5.9.2. Мембраны содержат белки и липиды
5.9.3. Фосфолипиды
5.9.4. Белки
5.9.5. Гликолипиды и холестерол
5.9.6. Жидкостно-мозаичная модель мембраны
5.9.7. Функции мембран
5.9.8. Транспорт через плазматическую мембрану
5.10.1. Ядро
5.10.2. Цитоплазма
5.10.3. Эндоплазматический ретикулум (ЭР)
5.10.4. Рибосомы
5.10.5. Аппарат Гольджи
5.10.6. Лизосомы
5.10.7. Микротрубочки
5.10.8. Микроворсинки
5.10.9. Митохондрии
5.10.10. Клеточные стенки
5.10.11. Плазмодесмы
5.10.12. Вакуоли
5.10.13. Хлоропласты
5.11. Использование ручной лупы и микроскопа
5.11.1. Ручная лупа
5.11.2. Световой микроскоп
5.12.1. Подготовка материала для работы с микроскопом
5.12.2. Постоянные препараты
5.12.3. Временные препараты
Глава 6. Гистология
6.1. Простые растительные ткани (ткани, состоящие из клеток одного типа)
6.1.1. Паренхима
6.1.2. Колленхима
6.1.3. Склеренхима
6.2. Растительные ткани, состоящие из клеток нескольких типов
6.2.1. Ксилема
6.2.2. Флоэма
6.3. Эпителиальная ткань животных
6.3.1. Простые эпителии
6.3.2. Сложные эпителии
6.3.3. Железистый эпителий
6.4. Соединительная ткань животных
6.4.1. Ареолярная, волокнистая соединительная и жировая ткани
6.4.2. Скелетные ткани
6.6.1. Нейроны
6.6.2. Нервы
Глава 7. Автотрофное питание
7.1. Почему живые организмы нуждаются в энергии?
7.2. Классификация организмов в соответствии с источниками энергии и углерода
7.3. Значение фотосинтеза
7.4. Строение листа
7.4.1. Хлоропласты
7.5. Пигменты фотосинтеза
7.5.1. Хлорофиллы
7.5.2. Каротиноиды
7.5.3. Спектры поглощения и спектры действия
7.5.4. Возбуждение хлорофилла светом
7.5.5. Фотосистемы
7.6. Биохимия фотосинтеза
7.6.1. Источник кислорода
7.6.2. Световые реакции
7.6.3. Темновые реакции
7.6.4. Краткое изложение процесса фотосинтеза
7.7. Метаболизм фосфоглицерата и триозофосфата
7.8. Факторы, влияющие на фотосинтез
7.8.1. Лимитирующие факторы
7.8.2. Графики интенсивности фотосинтеза
7.9. C 4 -фотосинтез
7.9.1. Путь Хэтча–Слэка
7.9.2. Итоговый результат C 4 -пути
7.9.3. Повторная фиксация диоксида углерода в клетках обкладки проводящего пучка
7.9.4. Хлоропласты клеток мезофилла и клеток обкладки проводящего пучка
7.9.5. Значение C 4 -пути
7.10. Минеральное питание растений и животных
7.10.1. Дефицит минеральных веществ
7.10.2. Особые способы получения незаменимых элементов
7.11. Лабораторные работы
7.11.1. Измерение интенсивности фотосинтеза
7.12. Точки компенсации
Глава 8. Гетеротрофное питание
8.1. Типы гетеротрофного питания
8.1.1. Голозойное питание
8.1.2. Сапротрофное питание
8.1.3. Симбиоз: мутуализм, паразитизм и комменсализм
8.2. Механизмы питания у животных
8.2.1. Фильтрование
8.2.2. Питание с помощью щупалец
8.2.3. Питание детритом
8.2.4. Кусающие и жующие ротовые части
8.2.5. Питание жидкой пищей
8.3. Пищеварительный канал человека
8.3.1. Обобщенное строение пищеварительного тракта человека
8.3.2. Зубной аппарат человека
8.3.3. Ротовая полость
8.3.4. Пищевод
8.3.5. Перистальтика
8.3.6. Желудок
8.3.7. Тонкий кишечник
8.3.8. Переваривание с помощью ферментов в тонком кишечнике
8.3.9. Всасывание пищи в тонком кишечнике
8.3.10. Толстый кишечник
8.4. Нервная и гормональная регуляция функций пищеварительных желез
8.4.1. Слюна
8.4.2. Желудочный сок
8.4.3. Панкреатический сок и желчь
8.5. Судьба всосавшихся питательных веществ
8.6. Травоядные
8.6.1. Зубы
8.6.2. Переваривание целлюлозы у жвачных
8.7. Питание человека
8.7.1. Питание, питательные вещества, пища и диета
8.7.2. Сбалансированная диета
8.7.3. Вода
8.7.4. Пищевые волокна
8.7.5. Энергия
8.7.6. Углеводы
8.7.7. Липиды (жиры и масла)
8.7.8. Белки
8.7.9. Витамины
8.7.10. Минеральные вещества
8.7.11. Молоко
8.8. Рекомендуемые нормы потребления питательных веществ и их стандартные значения
8.8.1. Стандартные нормы питания (СНП)
8.8.2. Использование СНП
8.8.3. Влияние роста, пола и активности на СНП
8.9. Неправильное питание
8.9.1. Нервная анорексия
8.9.2. Ожирение
8.9.3. Голод и общее недоедание
8.9.4. Белковая недостаточность: квашиоркор и маразм
Глава 9. Использование энергии
9.1. Что такое дыхание
9.2. АТФ
9.2.1. Структура АТФ
9.2.2. Значение АТФ
9.3. Клеточное дыхание
9.3.1. Дыхательные субстраты
9.3.2. Некоторые ключевые реакции
9.3.3. Общее представление о клеточном дыхании
9.3.4. Гликолиз
9.3.5. Аэробное дыхание
9.3.6. Анаэробное дыхание
9.3.7. Эффективность превращения энергии при аэробном и анаэробном дыхании
9.3.8. Кислородная задолженность и непосредственный эффект от мышечной нагрузки
9.3.9. Использование процессов брожения в промышленных целях
9.3.10. Митохондрии
9.4. Газообмен
9.4.1. Одноклеточный организм, например амеба
9.4.2. Потребность в специализированных дыхательных структурах и пигментах
9.4.3. Кольчатые черви, например дождевой червь
9.4.4. Насекомые, например саранча
9.4.5. Костные рыбы, например сельди
9.5. Газообмен у млекопитающих
9.5.1. Строение дыхательной системы
9.5.2. Газообмен в альвеолах
9.5.3. Плевральная полость
9.5.4. Механизм вентиляции (дыхания)
9.5.5. Регуляция дыхания
9.5.6. Объем легочного воздуха и емкость легких
9.5.7. Измерение дыхания при помощи спирометра
9.5.8. Основной обмен
9.5.9. Дыхательный коэффициент (ДК)
9.6. Газообмен у цветковых растений
9.7. Болезни органов дыхания
9.7.1. Непосредственное влияние курения на легочную вентиляцию и газообмен
9.7.2. Бронхиальная астма
9.7.3. Эмфизема легких
9.7.4. Бронхит
9.7.5. Рак легких
9.7.6. Влияние возраста на работу дыхательной системы
Глава 10. Организмы и окружающая среда
10.1. Подходы в экологии
10.2. Экосистемы
10.2.1. Определения и основные понятия
10.2.2. Общая структура экосистем
10.2.3. Поток энергии и биогеохимические циклы
10.3. Экосистемы и поток энергии
10.3.1. Солнце как источник энергии
10.3.2. Перенос энергии: пищевые цепи и трофические уровни
10.3.3. Пищевые сети
10.3.4. Экологические пирамиды
10.3.5. Эффективность переноса энергии: продуктивность
10.4. Биогеохимические циклы — круговороты воды и биогенных элементов
10.4.1. Круговорот азота
10.4.2. Круговорот углерода
10.4.3. Круговорот воды (гидрологический цикл)
10.5. Факторы, влияющие на окружающую среду и местообитания
10.5.1. Абиотические факторы
10.5.2. Почва
10.5.3. Биотические факторы
10.6. Экология сообществ (синэкология)
10.6.1. Первичная и вторичная сукцессия
10.6.2. Ход сукцессии
10.6.3. Применение сукцессионных закономерностей к рекультивации земель
10.6.4. Зональность
10.7. Популяционная экология
10.7.1. Рождаемость и смертность
10.7.2. Кривые выживания
10.7.3. Увеличение размеров (рост) популяции и кривые роста
10.7.4. Внутривидовые факторы, влияющие на размеры популяции
10.7.5. Межвидовые взаимодействия, влияющие на размеры популяций
10.8. Влияние человека на экосистемы
10.8.1. Загрязнение воздуха
10.8.2. Загрязнение воды
10.8.3. Разрушение наземных экосистем
10.8.4. Пестициды и окружающая среда
10.9. Охрана окружающей среды
10.9.1. Для чего сохранять природу?
10.9.2. Сохранение генетического разнообразия
10.9.3. Практический пример сохранения вида: африканский слон
10.9.4. Планы на будущее
10.9.5. Устойчивая эксплуатация растительных и животных ресурсов
10.9.6. Реутилизация отходов
10.9.7. Организации по охране окружающей среды в Британии