Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Біологія_Навчальний експрес-довідник

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.09.2023
Размер:
7.17 Mб
Скачать

В.М. Помогайбо Т.В. Помогайбо

Б І О Л О Г І Я :

НАВЧАЛЬНИЙ ЕКСПРЕС ДОВІДНИК

Вид. 2 е, доп.

Посібник

V.M. Pomohaybo

T.V. Pomohaybo

B IO L O G Y :

THE EDUCATIONAL EXPRESS

REFERENCE BOOK

The second edition, additional one

Полтава «Оріяна» 2003

П

Як користуватися довідником

Любий друже, перед тобою оригінальний і зручний для користування довідко вий посібник з біології. Він буде допомагати тобі вивчати біологічні дисципліни в школі, а також стане у добрій пригоді, коли ти, по за кінченні школи, вирішиш навчатися у середньому чи вищому спе ціальному навчальному закладі, для вступу в який потрібно буде складати екзамен з біології.

Користуватися цим довідником дуже просто. Наприклад, тобі треба взнати ос новні ознаки павукоподібних. Ти знаєш, що клас павукоподібних від носиться до типу Членистоногі. За змістом шукаєш сторінку, на якій починається розділ «4.2.6. Тип Членистоногі». Потрібна тобі інфор мація міститься в таблиці 72, яка так і називається «Основні ознаки найголовніших рядів павукоподібних». Може статися, що тут ти зустрінеш термін, значення якого не пам’ятаєш, наприклад, «хеліце ри» у колонці «Ознаки». У цьому випадку тобі зарадить тлумачний словник біологічних термінів, який розташований в додатку за числом 6.1. і де ти під літерою «Х» знайдеш визначення слова «хеліцери».

Інший приклад. У своєму підручнику з біологічної дисципліни ти зустрів незнай оме слово, можливо, «регенерація». Цього разу тобі теж допоможе словник.

Ще приклад. У розділі довідника «1.2.3. Закономірності мінливості» ти прочи тав, що закон гомологічних рядів спадкової мінливості вперше сфор мулював М.І.Вавілов. Довідку про цього вченого ти можеш отрима ти в додатку за числом 6.4. «Коротка інформація про визначних вче них біологів».

А із розділу «6.3. Деякі визначні дати в історії біології» ти дізнаєшся, що сучасна наука має свої витоки ще в сивій давнині – майже 4 тис. років тому.

У довіднику використані лише загальновживані скорочення мірних одиниць (на приклад, с – секунда, хв. – хвилина, год. – година, г – грам, кг – кілограм, мм – міліметр, см – сантиметр, м – метр, мл – мілілітр, л – літр тощо) та інших слів (наприклад, див. – дивіться, тис. – ти сяч, міс. – місяців, кв. – квадратних тощо).

Якщо таблиця розташована на двох і більше сторінках, то внизу справа її почат кової частини стоїть товста коротка стрілка, яка вказує напрямок продовження. Натомість, на сторінці, де продовжується чи закінчується таблиця, такий же символ є угорі зліва таблиці.

Успіхів тобі у навчанні!

БІОЛОГІЯ

5

1.ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

1.1.Початки цитології (8). 1.1.1. Будова та функції клітини (8). Клітина (8). Структур на система цитоплазми (8). Структурна система ядра (10). Порівняння рослин ної та тваринної клітин (11). 1.1.2. Хімічна організація клітини (12). Неор ганічні речовини (12). Органічні речовини (12). Порівняльна характеристика

ДНК та РНК (13). 1.1.3. Обмін речовин та перетворення енергії в клітині (14).

Обмін речовин, асиміляція, дисиміляція (14). Зміст обміну речовин у автотроф них та гетеротрофних організмів (14). Синтез АТФ у мітохондрії клітини, гліко ліз, гідроліз (15). Процес фотосинтезу (16). Біосинтез білку (17). 1.1.4. Життє' вий цикл клітини. Розмноження організмів (18). Самовідтворення, клітинний цикл, амітоз (18). Мітотичний цикл та мітоз (18). Поділ клітин (18). Типи та ви ди розмноження організмів (19). Утворення статевих клітин у тварин (20).

1.2.Початки генетики (20). 1.2.1. Закономірності спадковості (20). Спадковість, симво ліка Г.Менделя (20). Основні закони спадковості (21). Множинна дія генів (21). Взаємодія неалельних генів (21). 1.2.2. Хромосомна теорія (22). Основні твер дження хромосомної теорії Т.Моргана (22). Хромосомне та фізіологічне визна чення статі (23). Успадкування ознак, счеплених зі статтю (23). 1.2.3. Законо' мірності мінливості (23). Мінливість (23). Форми мінливості та їх порівняльна характеристика (24). Закон гомологічних рядів спадкової мінливості (24). Типи спадкової мінливості та їх характеристика (24).

1.3.Еволюційний процес (25). Біологічна еволюція, основні закони еволюції (25).

1.3.1. Фактори еволюційного процесу (26). Форми мінливості та їх еволю ційне значення (26). Форми добору та їх характеристика (26). Боротьба за існу вання (27). Фактори еволюційного процесу та їх значення (28). Внутрішньо видові та міжвидові еволюційні фактори (30). 1.3.2. Характеристика еволю' ційного процесу (31). Види, напрямки, механізми та результати еволюційного процесу (31). 1.3.3. Видоутворення (34). Вид (34). Типи видоутворення та їх характеристика (34).

1.4.Початки селекції (34). Селекція (34). Центри походження культурних рослин (34). Основні методи селекції (35).

1.5.Екологія та біосфера (36). 1.5.1. Початки екології (36). Екологія (36). Типи еколо гічних факторів та їх характеристика (36). Обмежувальні екологічні фактори (39). Закон мінімуму Лібіха, закон толерантності Шелфорда (39). Біогеоценоз, біоце ноз, біотоп (39). Екологічна структура біогеоценозу (40). Взаємозв'язки в біоге оценозі (40). Основні властивості біогеоценозу (41). Екологічна структура біо ценозу (41). Взаємозв'язки в біоценозі (42). Ланцюги живлення (42). 1.5.2. Біо' сфера (43). Характеристика оболонок Землі (43). Кругообіг азоту в природі (44). Кругообіг вуглецю в природі (45). Потік енергії у біосфері (45).

1.6.Органічний світ Землі (46). Розвиток доорганічної природи (46). 1.6.1. Виникнен'

ня життя на Землі (46). Поява органічного життя (46). 1.6.2. Розвиток ор' ганічного світу (46). 1.6.3. Система органічного світу (49). Рівні організації живих систем на Землі (51).

БІОЛОГІЯ

7

 

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

 

 

1.1.Початки цитології

1.1.1.1.1.1. Будова та функції клітини

Кл і т и н а – це елементарна жива система, основна структурна та функціо нальна одиниця рослинних і тваринних організмів, яка здатна до са мооновлення, саморегуляції та самовідтворення. Клітини мають різ ні розміри, форму та функціональні властивості. Кожна клітина складається з трьох основних частин: цитоплазми, ядра та оболонки.

Структурна система цитоплазми

Табл.1

Органели, їх будова

Функції

 

 

 

П л а з м а т и ч н а м е м б р а н а

Ультрамікроскопічна плівка, що складається з двох мономолекулярних шарів білка та розміщеного між ними бімолекулярного шару ліпідів. Суцільність ліпідного шару може порушуватися білковими мо лекулами – «порами».

Ізолює клітину від навколишнього середовища, має вибіркову проникність, регулює процес надходжен ня речовин у клітину. Забезпечує обмін речовин та енергії із зовнішнім середовищем. Сприяє з’єднан ню клітин у тканини. Бере участь у піноцитозі та фа гоцитозі. Регулює водний баланс клітини та виво дить із неї кінцеві продукти життєдіяльності.

Г і а л о п л а з м а ( ц и т о п л а з м а т и ч н и й м а т р и к с )

Гетерогенний колоїдний розчин глобулярних білків, ферментів та розчинної (транспортної) рибо нуклеїнової кислоти (тРНК). Реакція слабо кисла. Має систему мікротрубочок (особливих білкових структур).

Об’єднує усі структури клітини в єдине ціле та за безпечує їх хімічну взаємодію. Надає клітині в’яз кість, еластичність, скоротність та внутрішню рух ливість. Має відновно окисну властивість і виконує роль хімічного буфера. Завдяки наявності системи мікротрубочок виконує в клітині опорну (механічну) функцію.

Е н д о п л а з м а т и ч н а с і т ь ( Е С )

Ультрамікроскопічна система мембран, що утворю

Забезпечує транспорт речовин як всередині клітини,

ють трубочки, канальці, цистерни, пухирці. Будова

так і між сусідніми клітинами. Ділить клітину на ок

мембран універсальна (як і зовнішньої). Уся ЕС

ремі секції, в яких одночасно відбуваються різні фі

складає єдине ціле з зовнішньою мембраною ядер

зіологічні процеси та хімічні реакції. Гранулярна ЕС

ної оболонки та зовнішньою клітинною мембраною.

бере участь у синтезі білка. В каналах ЕС утворюють

Гранулярна ЕС несе рибосоми, рівна (гладенька)

ся складні молекули білку, синтезуються жири, пе

позбавлена їх.

реміщується аденозинтрифосфорна кислота (АТФ).

 

 

Р и б о с о м и

Ультрамікроскопічні органели округлої або грибо

Універсальні органели всіх клітин тварин і рослин.

подібної форми, що складаються з двох частин –

Знаходяться в цитоплазмі у вільному стані або на

субодиниць. Не мають мембрани і складаються з

мембранах ЕС. Крім того, містяться в мітохондріях

білка та рибосомної РНК (рРНК). Субодиниці утво

та хлоропластах. За допомогою рибосом синтезу

рюються в ядерці ядра клітини. Мають здатність

ються білки за принципом матричного синтезу – ут

об’єднуватися вздовж молекули інформаційної (ма

ворюється поліпептидний ланцюжок – первинна

тричної) РНК (іРНК, мРНК) у ланцюжки – поліри

структура молекули білка.

босоми (в цитоплазмі).

 

 

 

М і т о х о н д р і ї

Мікроскопічні органели, що мають двомембранну

Універсальна органела, яка є дихальним та енерге

 

будову. Зовнішня мембрана гладенька, внутрішня

тичним центром клітини. У процесі кисневого

 

утворює вирости різної форми – кристи. У матриксі

(окислювального) етапу дисиміляції в матриксі за

 

(напіврідка речовина, плазма) мітохондрій містять

допомогою ферментів відбувається

розщеплення

 

ся ферменти, рибосоми, дезоксирибонуклеїнова

органічних речовин з виділенням енергії, яка йде для

G

кислота (ДНК), РНК.

синтезу АТФ (на кристах).

 

 

 

 

 

8

БІОЛОГІЯ

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

 

 

 

G

 

Органели, їх будова

Функції

 

 

Л е й к о п л а с т и

 

Мікроскопічні двомембранні органели. Внутрішня

Типові для рослинних клітин. Є місцем відкладання

 

мембрана утворює 2 3 вирости. Форма округла.

запасних поживних речовин, головним чином –

 

Безбарвні.

крохмальних зерен. На світлі їхня будова усклад

 

 

 

нюється і вони перетворюються у хлоропласти. Ут

 

 

 

ворюються із пропластид.

 

 

 

 

 

 

Х л о р о п л а с т и

 

Мікроскопічні двомембранні органели. Зовнішня

Характерні для рослинних клітин. Органели фото

 

мембрана гладенька. Внутрішня мембрана утворює

синтезу, здатні створювати із неорганічних речовин

 

систему двошарових пластин – тилакоїдів строми

(СО2 та Н2О), при наявності світлової енергії та

 

(матриксу) та тилакоїдів гран (гранул). У мембранах

пігменту хлорофілу, органічні речовини (вуглеводи)

 

тилакоїдів гран між шарами молекул білків та

та вільний кисень. Синтез власних білків. Можуть

 

ліпідів зосереджені пігменти – хлорофіл та кароти

утворюватись із пропластид або лейкопластів, а во

 

ноїди. У білково ліпідному матриксі знаходяться

сени перетворитися в хромопласти (в червоних та

 

власні рибосоми, ДНК, РНК. Форма хлоропластів

оранжевих плодах, в червоному та жовтому листі).

 

сочевицеподібна. Забарвлення зелене.

 

 

Х р о м о п л а с т и

Мікроскопічні двомембранні органели. Власне хро мопласти мають кульоподібну форму, а ті, які утво рилися з хлоропластів, набувають форми кристалів каротиноїдів, типової для даного виду рослин. За барвлення червоне, оранжеве, жовте.

Характерні для рослинних клітин. Надають пелюст кам квіток забарвлення. У осінньому листі та зрілих плодах, що відділяються від рослини, містяться кри сталічні каротиноїди – кінцеві продукти обміну.

А п а р а т Г о л ь д ж і

Мікроскопічна одномембранна органела, що скла дається із купки плескатих цистерн, від країв яких відгалужуються трубочки, які відокремлюють дрібні пухирці.

У спільній системі мембран будь яких клітин – най більш рухома та мінлива органела. Синтезує деякі полісахариди (хітин, пектини, геміцелюлози). Бере участь у побудові оболонки рослинних клітин та хіти нової кутикули членистоногих, різноманітних мемб ран клітини, формує лізосоми. У цистернах накопи чуються продукти синтезу, розпаду та речовини, що поступають у клітину або виводяться назовні. Упа ковані в пухирці вони надходять в цитоплазму: одні використовуються, інші видаляються назовні.

Л і з о с о м и

Мікроскопічні одномембранні органели округлої форми. Їх кількість залежить від життєдіяльності клітини та її фізіологічного стану. У лізосомах зна ходяться синтезовані на рибосомах ферменти, що здатні лізувати (розчиняти) речовини.

Травлення їжі, що надійшла в тваринну клітину під час фагоцитозу та піноцитозу. Захисна функція. У клітинах будь яких організмів здійснюють автоліз (саморозчинення), особливо за умов кисневого або харчового голодування. У тварин розсмоктується хвіст. У рослин розчиняються органели під час утво рення коркової тканини, судин деревини.

В а к у о л і

Порожнини в цитоплазмі, оточені мембраною та запов

Вакуолі рослинних клітин підтримують тургорний

нені рідиною. Клітини еукаріотів можуть містити ваку

тиск, сприяючи збереженню сталої форми клітин,

олі різноманітних типів: травні, скоротливі, заповнені

накопичують і зберігають запасні поживні речовини

клітинним соком. Вакуолі рослинних клітин виникають

чи токсичні продукти обміну.

з пухирців, які відокремлюються від ендоплазматичної

Скоротливі вакуолі регулюють осмотичний тиск у

сітки. Дрібні вакуолі зливаються у великі, які можуть

клітині, беруть участь у виведенні з неї деяких роз

займати весь об’єм рослинної клітини. Вони заповнені

чинних продуктів обміну, а також сприяють надход

клітинним соком – водним розчином органічних і неор

женню в клітину води з киснем.

ганічних сполук. Скоротливі вакуолі одноклітинних

Травні вакуолі одноклітинних прісноводних тварин

прісноводних тварин і водоростей утворюються з еле

здійснюють перетравлювання поживи.

ментів комплексу Гольджі. Травні вакуолі утворюються

 

G

із лізосом і називаються вторинними лізосомами.

 

БІОЛОГІЯ

9

 

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

 

 

G

 

 

Органели, їх будова

Функції

 

 

 

К л і т и н н и й ц е н т р

 

 

Бере участь у поділі клітин тварин та нижчих рос

Ультрамікроскопічна органела немембранної будо

 

 

лин. На початку ділення (у профазі) центріолі роз

ви. Складається з двох центріолей. Кожна має ци

 

 

ходяться до протилежних полюсів клітини. Від цент

ліндричну форму. Оболонка центріолі утворена 9

 

 

ріолей до центромер хромосом відходять нитки ве

ма триплетами (троїста структура) трубочок. Всере

 

 

ретена поділу. У анафазі ці нитки притягують хро

дині знаходиться однорідна речовина. Центріолі

 

 

матиди до полюсів. Після закінчення поділу центрі

розміщуються перпендикулярно одна одній.

 

 

олі залишаються у дочірніх клітинах, подвоюються і

 

 

 

 

 

утворюють клітинні центри.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О р г а н е л и р у х у

 

 

Війки – численні цитоплазматичні вирости на по

Видалення частинок пилу (війчастий епітелій верх

 

 

верхні мембрани.

ніх дихальних шляхів), пересування у середовищі

 

 

 

 

(інфузорія туфелька, деякі бактерії).

 

 

 

 

 

 

 

 

Джгутики – поодинокі цитоплазматичні вирости на

Пересування (сперматозоїди, зооспори, хламідомо

 

 

поверхні клітини.

нада, евглена зелена, деякі бактерії).

 

 

 

 

 

 

 

 

Несправжні ніжки (псевдоподії) – амебоподібні

Утворюються у деяких одноклітинних організмів

 

 

виступи цитоплазми.

(амеб, форамініфер, радіолярій) у різних місцях ци

 

 

 

 

топлазми для захоплювання їжі та пересування.

 

 

 

 

 

 

 

 

Міофібрили – тонкі нитки до 1 см довжиною і

Правлять для скорочення м’язових волокон, уздовж

 

 

більше.

яких вони розміщені.

 

 

 

 

 

 

 

 

Цитоплазма, що здійснює струменевий або коловий

Переміщення органел клітини стосовно джерела

 

 

рух.

світла (під час фотосинтезу), тепла, хімічного под

 

 

 

 

разника.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Структурна система ядра

Табл.2

Органели, їх будова

Функції

Я д е р н а о б о л о н к а

Двомембранна пориста. Зовнішня мембрана пере ходить у мембрани ЕС. Притаманна усім клітинам тварин і рослин, крім бактерій та синьо зелених «водоростей», які не мають ядра.

Відмежовує ядро від цитоплазми. Регулює транс порт речовин із ядра в цитоплазму (РНК, субоди ниці рибосом) та із цитоплазми в ядро (білки, жири, вуглеводи, АТФ, вода, іони).

Х р о м о с о м и ( х р о м а т и н )

У інтерфазній клітині хроматин має вигляд дрібно зернистих ниткоподібних структур, що складаються із молекул ДНК та білкової (нуклеопротеїдної) об кладинки. У клітинах, які діляться, хроматинові структури спіралізуються і утворюють хромосоми. Хромосома складається із двох хроматид і після по ділу ядра стає однохроматидною. До початку на ступного поділу кожна хромосома добудовує другу хроматиду. Хромосоми мають первинну перетяжку, де знаходиться центромера. Перетяжка розділяє хромосому на два плеча однакової або різної довжи ни. Ядерцеві хромосоми мають ще одну перетяжку.

Хроматинові структури – носії ДНК. ДНК скла дається із ділянок – генів, які містять спадкову ін формацію та передаються від предків до нащадків через статеві клітини. Сукупність хромосом, а отже, і генів статевих клітин батьків передається дітям, що забезпечує сталість ознак, характерних для да ної популяції чи виду. У хромосомах синтезується ДНК, РНК, які є необхідними факторами передачі спадкової інформації під час поділу клітин та побу дови молекул білку.

Я д е р ц е

Кульоподібне тіло, яке нагадує клубок ниток. Скла

Формування половинок рибосом із рРНК та білка.

 

дається із білка та РНК. Утворюється на другій пе

Половинки (субодиниці) рибосом через пори ядер

 

ретяжці ядерцевої хромосоми. Під час поділу кліти

ної оболонки виходять у цитоплазму, де об’єднують

G

ни розпадається.

ся в рибосоми.

 

10

БІОЛОГІЯ

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ