Общая Биология — Страница 1 из 84

Страница 1 из 84

Общая Биология

О Выход в свет учебника С. Ю. Вертьянова следует признать не только своевременным, но и весьма важным событием, способным стратегически изменить ситуацию в сфере среднего биологического образования. Учебник, несомненно, займет достойное место в истории отечественного просвещения.

В. К. Жиров, член-корреспондент РАН, директор Полярно-альпийского ботанического сада-института Кольского научного центра РАН

О Среди имеющихся в настоящее время учебников по общей биологии для средней школы учебник С. Ю. Вертьянова является, с моей точки зрения, одним из самых удачных. Можно также подчеркнуть, что учебник полностью соответствует программе по биологии для поступающих в ВУЗы (в частности в МГУ).

А.М.Рубцов, доктор биологических наук, профессор биологического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова председатель жюри заключительного этапа Всероссийской олимпиады школьников по биологии

О Учебник написан в методическом и научном отношении на высоком профессиональном уровне, хорошо структурирован и удобен для изучения. Несомненным преимуществом являются прекрасно выполненные иллюстрации, выявляющие суть рассматриваемых вопросов и значительно облегчающие усвоение. Учебник охватывает весь необходимый для старшеклассников материал и вполне соответствует современным научным данным.

Э. К. Хуснутдинова, член-корреспондент РАН, зав. отделом геномики Института биохимии и генетики УНЦ РАН

О Необходимо подчеркнуть, что учебник богат фактическим материалом, но не перегружен им, достижения современной науки в нем изложены ясно, с множеством примеров, книга хорошо иллюстрирована, легко читается, что, безусловно, облегчает понимание и запоминание материала.

В. А. Ткачук, академик РАН, председатель экспертной комиссии РАН по анализу и оценке научного содержания учебной литературы (из отрицательного заключения на предмет получения грифа «Допущено»)

Сайт С.Ю.Вертьянова:

www.vertyanov.ru

С. Ю. Вертьянов

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

Под редакцией академика РАН Ю. П. Алтухова

Учебник для 10—11 классов общеобразовательных учреждений

3-е издание, дополненное

Свято- Троицкая Сергиева Лавра

2012

УДК 373.167.1:57 ББК 28.0я72 О-28

Автор Вертьянов Сергей Юрьевич (е-mail: sergijv@yandex.ru)

Под редакцией академика РАН Алтухова Юрия Петровича

Научные редакторы:

раздел I — к.б.н. В. М. Глазер, к.б.н. Н. А. Лунина

разделы II и III — к.б.н. В. М. Глазер, д.б.н. А. С. Карягина,

к.б.н. Н. А. Лунина

раздел IV — д.б.н. Е. В. Балановская, к.г.-м.н. А. В. Лаломов раздел V—чл.-корр. РАЕН А. Ю. Евдокимов, к.б.н. М. С. Буренков, к.б.н. Е. Б. Родендорф

разделы I—V — преподаватели Центра непрерывного образования им. Серафима Саровского В. Б. Слепов, общеобразовательной школы № 262 г. Москвы к.б.н. С. Д. Дикарев

Учебник разработан в соответствии с современными образовательными стандартами и школьными программами, структурно соответствует действующим учебникам и содержит весь необходимый материал для успешной сдачи экзаменов. Наряду с общепринятым материалом излагаются самые последние научные данные, дан православный анализ ряда вопросов. Рассмотрены оба существующих в современной науке варианта происхождения жизни: в процессе эволюции и в результате сотворения.

О-28 Общая биология: Учебник для 10—11 кл. общеобразователь

ных учреждений. С. Ю. Вертьянов, под ред. Ю. П. Алтухова. М.: Свято-Троицкая Сергиева Лавра, 2012. — 352 с.: ил. — ISBN 5-903102-01-8.

УДК 373.167.1:57 ББК 28.0я72

ISBN 5-903102-01-8

Глубокоуважаемые читатели!

Перед вами — первый учебник биологии, не стесненный материалистическими рамками. Мы возвращаемся к Богу, на протяжении столетия вычеркнутому из нашей жизни.

Минувший атеистический век крайне пагубно отразился на развитии биологии, ряда естественных наук и самого человека. В угоду вседовлею-щему материализму положения гипотезы эволюции возводились в догматы, противоречащие научным фактам. Господа Бога заменил в умах поколений «всемогущий» естественный отбор. Ответственность за эту подмену в значительной степени лежит и на ученых. Ведь одна из обязанностей науки — свидетельствовать о правде; ответственность ученого выше, чем врача: последствия его деяний могут затрагивать судьбы миллионов.

За последние 10 лет мои представления о мире и человеке претерпели коренные изменения и привели к твердому убеждению в том, что наш мир — результат высшего творческого замысла. Сложность, комплексность саморегуляция в мире живого таковы, что неизбежно приходишь к заключению о наличии Плана — и следовательно, места для случайности не остается.

Я пришел к выводу о существовании Творца еще и потому, что труды моих сотрудников и мои собственные работы показали, что не только происхождение человека, но даже и происхождение обычных биологических видов не может иметь случайный характер. Каждый вид строго хранит свою уникальность. Его основные признаки связаны не с полиморфизмом как мелкой разменной монетой, которой вид расплачивается за адаптацию к среде, — наиболее жизненно важные свойства вида определяет моно-морфная часть генома, которая лежит в основе видовой уникальности: случайные изменения в этих генах летальны. А значит, окружающий мир не может быть результатом естественного отбора.

Тщательное исследование Священного Писания дает все необходимые предпосылки для твердой веры. Таким образом, вера и объективное научное знание не противоречат друг другу — они говорят об одном и дополняют друг друга. Мы надеемся, что после длительного отступления от веры в жизни общества вновь возобладает мировоззрение, основанное на христианстве, определявшем формирование европейской культуры на протяжении двух тысячелетий.

Желаю вам успешного освоения предмета!

Заслуженный профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, лауреат Государственной

премии РФ, академик Ю. П.Алтухов

Введение

ВВЕДЕНИЕ

Биология — наука о жизни. Она изучает проявления жизнедеятельности всех живых организмов, строение и функции живых существ и их сообществ. Термин биология (<греч. bios жизнь + logos учение) предложил в 1802 г. выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк для обозначения науки о жизни, по выражению ученого, как «особом творении Божием».

В настоящее время обнаружено и описано более 2 млн биологических видов. Среди них более 1 млн видов животных, 0,5 млн видов растений, сотни тысяч грибов, более 3 тыс. видов бактерий. В задачу общей биологии входит изучение явлений и процессов, наиболее общих для всего многообразия живых организмов.

Основные признаки живого. В современной науке принято рассматривать жизнь как совокупность живых систем, обладающих следующими отличными от неживой материи свойствами:

1. Определенный химический состав. Живые организмы и неживая материя состоят из одних и тех же химических элементов, но в состав живых систем они входят в характерных пропорциях. Живые существа на 97 % состоят всего из четырех элементов: углерода, кислорода, азота и водорода. Сочетание этих элементов дает колоссальное разнообразие соединений — нуклеиновых кислот, белков, липидов и др. Эти соединения выполняют сложнейшие функции и не образуются в неживой природе.

2. Наличие обмена веществ. Все живые существа способны производить обмен веществ — поглощать из окружающей среды необходимые для питания соединения и выделять продукты жизнедеятельности. Непрерывное обновление компонентов, составляющих живые организмы, позволяет организмам существовать намного дольше своих отдельных структур.

3. Функциональность. Любая часть организма — клетка, ткань или орган — выполняет определенное назначение в его жизнедеятельности. Клетка имеет функциональные составные части, называемые органеллами (органоидами).

4. Раздражимость — способность организмов реагировать на внешние воздействия путем преобразования информации, поступающей из внешней среды.

5. Самовоспроизводимость. Способность к размножению является одним из основных критериев жизни. При размножении животные и растения воспроизводятся: у кошек рождаются котята, деление амебы порождает амеб, из семени ржи вырастает рожь.

6. Приспособленность к среде обитания. Образ жизни и внутреннее строение существ, как правило, соответствуют условиям среды.

7. Способность к адаптации. Благодаря особому свойству — изменчивости — организмы приспосабливаются к широкому диапазону внешних условий.

Уровни организации жизни. Различают несколько последовательных уровней организации живой природы.

1. Молекулярный (глава 1). Жизнедеятельность любого организма основана на функционировании составляющих его молекул. На этом уровне начинается обмен веществ и энергии и передача наследственной информации.