Е.Н. Овчарова
В.В. Елина

Москва
ИНФРА-М
2008

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ

РАСТЕНИЯ
ГРИБЫ
БАКТЕРИИ
ВИРУСЫ

Овчарова Е.Н., Елина В.В.
Биология (растения, грибы, бактерии, вирусы): Учеб.
пособие. — М.: ИНФРА-М, 2008. — 704 с.

ISBN 5-16-002326-7

Книга отличается широким охватом материала и одновременно
ясностью и простотой изложения. Содержит множество оригиналь-
ных схем и иллюстраций, облегчающих восприятие материала.
Особое внимание уделено систематическим группам растений, зна-
ние которых необходимо абитуриентам вузов биологического профиля.
Для абитуриентов, учащихся старших классов школ и гимназий
биологического профиля, учителей биологии, студентов-биологов,
специалистов-биологов.

ББК 28.5я729

ISBN 5-16-002326-7
© Е.Н. Овчарова,
В.В. Елина, 2005

УДК 58(075.4)
ББК 28.5я729
О35

О35

Оригинал-макет подготовлен
Издательским Домом «ИНФРА-М»

ЛР № 070824 от 21.01.93

Сдано в набор 18.09.2004. Подписано в печать 17.03.2005.
Формат 60×90/16. Бумага типографская № 2. Печать офсетная.
Гарнитура Times. Усл. печ. л. 44,0. Уч.-изд. л. 41,18.
Тираж 5000 экз. Заказ №      
Цена свободная.   

Издательский Дом «ИНФРА-М»
127214, Москва, Дмитровское шоссе, 107
Тел.: (095) 485-71-77. Факс: (095) 485-53-18
E-mail: books@infra-m.ru
http://www.infra-m.ru

От авторов

Основная сложность подготовки к вступительным экзаменам по
биологии состоит не столько в трудности восприятия многих
чрезвычайно сложных биологических понятий и явлений, сколь-
ко в колоссальном общем объеме материала. Абитуриент должен
уверенно ориентироваться в фактах, понятиях и закономерностях
различных биологических дисциплин, которые преподают в сред-
ней школе в течение 6 лет, с 6-го по 11-й класс.
Наибольшую трудность при подготовке к вступительному
экзамену представляет курс биологии растений, или ботаники.
В средней школе его изучают в 6–7-х классах и, естественно, он
ориентирован на восприятие младшими школьниками. В связи
с этим многие вопросы, знание которых считается обязательным
для абитуриента, в школьном курсе рассматриваются очень крат-
ко или вообще не рассматриваются. Особую сложность для аби-
туриентов представляет самостоятельное изучение циклов раз-
множения растений.
Опыт приемных комиссий вузов биологического профиля
показывает, что подавляющее большинство абитуриентов не мо-
жет правильно изложить циклы развития мхов, папоротников, го-
лосеменных или цветковых растений. Это объясняется тем, что
необходимые для понимания размножения растений понятия о
бесполом и половом размножении, различных формах полового
процесса, гаплоидном и диплоидном хромосомном наборе живых
организмов, чередовании поколений у растений, в рамках школь-
ной программы раскрываются неглубоко (либо полностью отсут-
ствуют).
Недостаточны также сведения о разнообразии растений.
Абитуриентам явно необходимы дополнительные сведения о раз-
личных систематических группах растений, их происхождении и
экологической роли. Очень кратко и поверхностно излагаются в
школьных учебниках и вопросы эволюции растений.
В настоящее время появилось множество кратких учебных
пособий для абитуриентов. Некоторые из них прекрасно написа-
ны. Тем не менее, несмотря на высокий уровень изложения мате-
риала, запоминается он очень плохо и качество ответов на всту-
пительных экзаменах низкое. Это связано с тем, что краткое по-
собие представляет собой конспект курса, его предназначение –

От авторов

4

помочь абитуриенту перед экзаменом быстро вспомнить ранее
изученный материал. Но прежде, чем конспектировать материал,
его необходимо понять и изучить.
Цель данного учебного пособия – облегчить учащимися
первичное понимание и усвоение материала. В связи с постав-
ленной задачей вначале излагаются вопросы эволюции расти-
тельного мира. Акцентирование этих вопросов преследует не
только познавательную, но и методическую цель. Эволюцион-
ные представления являются той связующей нитью, которая
удерживает материал вместе, не давая ему «рассыпаться» на
отдельные, не связанные между собой фрагменты. Опыт подго-
товки абитуриентов показывает, что при подобном подходе к
изучению биологии растений материал запоминается с первого
предъявления на 75–80%. В то же время фрагментированный,
не связанный логической цепью и одновременно насыщенный
колоссальным количеством терминов материал запоминается
настолько плохо, что воспоминания об экзамене по ботанике
заставляют содрогаться от ужаса не только абитуриентов и сту-
дентов младших курсов, но порою даже маститых профессоров
и академиков, сдавших последний экзамен в вузе десятки лет
тому назад.
Более 80% информации о мире человек получает с помощью
зрительных образов. При изучении нового материала они приоб-
ретают особое значение. Значительная часть рисунков в пособии
сильно схематизирована, что облегчает абитуриенту прорисовку
схем в процессе самостоятельного изучения материала.
Следует обратить особое внимание на то, что требования к
абитуриентам в различных вузах несколько различаются. В дан-
ном учебном пособии приведены характеристика всех системати-
ческих групп растений, которые входят в программу для абиту-
риентов во всех московских вузах. Однако в большинстве вузов
перечень семейств и порядков значительно уже. Уточнить необ-
ходимый минимум сведений по предмету можно ознакомившись
с программой соответствующего вуза.
Книга адресована не только абитуриентам, но и школьни-
кам, особенно учащимся школ и классов с углубленным изучени-
ем биологии, а также студентам младших курсов вузов биологи-
ческого профиля, учителям и вообще всем интересующимся био-
логией.

От авторов

5

В предлагаемом учебном пособии помимо русских указаны
и латинские названия живых организмов. От абитуриентов зна-
ния латинских названий не требуется, но они необходимы студен-
там биологических вузов, которые могут использовать пособие
при подготовке к зачетам или экзаменам по биологии растений,
или ботанике.

Глава 1. Введение: место биологии растений в системе биологических наук...

6

Глава 1

Введение:
место биологии растений
в системе биологических
наук и ее роль в решении
глобальных задач
человечества

Биологию часто называют наукой 21 века. И действительно, это
один из самых быстро развивающихся разделов современного ес-
тествознания.
Если многие важные математические закономерности были
известны еще в античном мире, а наиболее бурный европейский
период в развитии математики, связанный с работами К. Гаусса и
Л. Эйлера, приходится на 18 и середину 19 в., если важнейшие
открытия в области физики и химии (расщепление атомного
ядра, создание квантовой теории,  работы  Д.И. Менделеева и
А.И. Бутлерова) сделаны на рубеже 19 и 20 вв. либо в самом
начале 20 в., то открытия, резко изменившие облик современной
биологии, а именно расшифровка структуры ДНК, генетического
кода, механизма биосинтеза белка и регуляции активности гена,
сделаны уже во второй половине 20 в., причем эти открытия ока-
зались настолько важны, что полностью изменили облик всех
разделов биологии, в том числе и биологии растений.
Длительное время, вплоть до середины 19 в., биология рас-
тений, или ботаника, была в основном описательной наукой.
Усилия ученых-ботаников были сосредоточены в основном на
описании строения  и классификации растений, но открытия се-
редины 20 в. в области биохимии и молекулярной биологии,

Глава 1. Введение: место биологии растений в системе биологических наук...

7

а также развитие генетических и экологических представлений
превратили биологию растений из чисто описательной науки в
один из интереснейших разделов современной биологии.
С развитием биологии растений связано решение таких гло-
бальных задач, как обеспечение человечества продуктами пита-
ния, сырьем и энергией, решение стоящих перед человечеством
экологических проблем и вопросов, связанных с охраной здоро-
вья человека. От понимания жизни растений и разработки научно
обоснованных путей их рационального использования зависит в
настоящее время не только экономическое процветание, но, воз-
можно, и само существование человечества на Земле.
Растения – основа жизни на Земле. Еще К.А. Тимирязев на-
зывал растения космическим мостом между Землей и Солнцем.
Зеленые растения создают в процессе фотосинтеза органические
вещества, аккумулирующие энергию солнечного света, которые,
в свою очередь, служат пищей (т.е. источником энергии и мате-
риалом для построения тела) для всех остальных обитателей
Земли. В процессе фотосинтеза зеленые растения вырабатывают
кислород, необходимый для дыхания подавляющего большинства
живых организмов. В верхних слоях атмосферы выделяемый в
процессе фотосинтеза кислород превращается в озон. Образую-
щийся таким образом озоновый экран защищает Землю от губи-
тельного для всего живого жесткого ультрафиолетового излуче-
ния Солнца.
Подчеркивая роль фотосинтезирующих организмов в жизни
Земли, К.А. Тимирязев писал, что фотосинтез «это процесс, от
которого в конечной инстанции зависят все проявления жизни на
нашей планете».
Растения являются не только основой жизни на Земле, но и
фундаментом человеческой цивилизации. Как известно, первыми
занятиями древнего человека были охота и собирательство. При
относительно низкой численности населения и богатых охотни-
чьих угодьях охотничьи племена могли процветать, однако дос-
тичь высокого уровня культуры они не смогли, поскольку охота
и собирательство ставили человека в исключительную зависи-
мость от сил природы. Подняться над силами природы, обеспе-
чив себя относительно стабильным источником питания, человек
сумел лишь с появлением домашних животных и культурных
растений, причем ведущую роль в развитии человеческой циви-
лизации сыграло именно «приручение» растений.

Глава 1. Введение: место биологии растений в системе биологических наук...

8

Если мы представим себе скотоводческое племя, в вообра-
жении невольно возникают стада домашних животных, волоки
или нарты с поклажей, временные жилища – палатки или юрты,
покрытые шкурами и относительно примитивные орудия труда
(каменные ножи и топоры, костяные крючки и иглы). Такой была
культура неолита, сохранившаяся практически неизменной в те-
чение тысячелетий, вплоть до 19–20 вв. у народов Крайнего Се-
вера, Африки, Южной Америки. Отдельные черты этой культуры
можно и сейчас наблюдать у скотоводов Крайнего Севера, Мон-
голии и Средней Азии. Необходимость постоянно кочевать в
поисках пастбищ для животных не позволяет скотоводческим
племенам подняться на более высокий уровень цивилизации,
поскольку препятствует развитию ремесел, основанных на слож-
ных длительных технологиях.
Развитие цивилизации в современном понимании этого сло-
ва, начинается только с возникновением земледелия. У земле-
дельческих племен рядом с возделанными полями возникают
деревни – места постоянного поселения с жилищами, в которых
можно жить годами, а иногда и столетиями. Оседлый образ жиз-
ни создает возможность создания таких сложных и длительных
технологических процессов, как выплавка и обработка металлов,
гончарное производство, ткачество.
Земледелие концентрирует огромные массы населения в
местах с особенно плодородной почвой, где поля из года в год
удобряются за счет разлива рек – в долине Нила, в Междуречье
между Тигром и Евфратом, в долинах Инда и Ганга, Янцзы и
Хуанхэ. Так возникают цивилизации Древнего Египта, Междуре-
чья (Вавилон, Ассирия), Древней Индии и Китая, в которых впер-
вые появляется государство, а вместе с ними чиновники и армия,
дворцы и храмы, ремесла, науки и искусства.
Египетские пирамиды и греческий Парфенон, древнерим-
ский Колизей и средневековый замок на горе, рабы и рабовла-
дельцы, искусство Возрождения и ракеты, поднимающиеся в кос-
мос, тирания и демократия, войны и революции – все взлеты и
падения человечества, связанные с развитием цивилизации, в ко-
нечном счете вырастают из маленького «прирученного» древним
земледельцем зерна.
Порою кажется, что в настоящее время значение сельского
хозяйства в развитии человечества уменьшилось. Первенство на
мировой арене занимают страны с высоким уровнем промышлен-

Глава 1. Введение: место биологии растений в системе биологических наук...

9

ного развития, а страны, специализирующиеся на производстве
сельскохозяйственной продукции, как правило, отстают в своем
развитии. Однако и сейчас умение решать проблемы, связанные
с обеспечением населения продуктами питания, является одним
из важнейших элементов независимой политики и высокого пре-
стижа государства на международной арене. Так, Соединенные
Штаты Америки не только одна из самых промышленно разви-
тых стран в мире, но и крупнейший поставщик на мировой ры-
нок зерна и других продуктов сельского хозяйства. В то же время
недостаточное производство продуктов питания отрицательно
сказывается на международном престиже страны, ее внутренней
и международной политике, что особенно остро проявляется в
сложной международной обстановке, в условиях социальных
потрясений: голод после Первой мировой войны в Германии,
ощутимая нехватка продовольствия во время Первой и Второй
мировой войны в Великобритании и, наконец, ощутимая нехватка
продовольствия во время Первой и Второй мировых войн, голод
в период гражданской войны и коллективизации и постоянные,
обостряющие социальную напряженность проблемы с сельским
хозяйством в России.
Низкий уровень развития сельского хозяйства и постоянный
дефицит продуктов питания может поставить страну буквально в
рабскую зависимость от поставщиков продовольствия и импорте-
ров производимого в стране сырья. Ярким примером подобной
ситуации является Боливия. Колебания цен на олово на рынках
США неоднократно ставили эту страну на грань экономической
катастрофы.
Обеспечение населения продуктами питания – одна из слож-
нейших задач, стоящих перед всем человечеством. В связи с
этим колоссальные усилия генетиков и селекционеров во всем
мире направлены на получение новых высокоурожайных сортов
сельскохозяйственных растений, устойчивых к воздействию не-
благоприятных факторов окружающей среды. Особое внимание
уделяется селекции зерновых культур, особенно пшеницы. Вне-
дрение новых высокоурожайных сортов сельскохозяйственных
растений (в первую очередь короткостебельной мексиканской
пшеницы) и новейших методов агротехники, получившее назва-
ние «зеленой революции», позволило существенно снизить ос-
троту продовольственной проблемы в целом ряде развивающих-
ся стран, в первую очередь в Индии, Китае и Пакистане.

Глава 1. Введение: место биологии растений в системе биологических наук...

10

Помимо продовольственного, человечеству в самое ближай-
шее время угрожает и энергетический кризис. Запасы минераль-
ного сырья, в первую очередь нефти и газа, ограничены и близки
к истощению. В то же время растения путем фотосинтеза произ-
водят ежегодно огромное количество органического вещества,
которое в будущем человечество сможет использовать в качестве
энергетического сырья. Подобный эксперимент уже проводится в
Бразилии, где из отходов сахарного тростника в промышленных
масштабах получают спирт, который используется как топливо
для автомобилей. Преимуществом использования спирта в каче-
стве топлива является не только экономия нефтепродуктов, но и
его полная экологическая безопасность, поскольку в отличие от
нефтепродуктов, образующих при сгорании множество ядови-
тых, в том числе и канцерогенных (вызывающих развитие злока-
чественных опухолей) веществ, спирт при сгорании полностью
распадается на углекислый газ и воду.
Возможно, в недалеком будущем одним из важнейших ис-
точников энергии для всего человечества станет управляемый
процесс фотосинтеза, который интенсивно изучается в ведущих
биологических лабораториях мира. В процессе фотосинтеза рас-
тения используют около 1% энергии падающего на них света.
Однако существует принципиальная возможность с помощью
методов генной и белковой инженерии сделать фотосинтез более
эффективным, повысить его коэффициент полезного действия.
Достаточно научиться управлять процессом фотолиза – распада
воды на кислород и водород под действием солнечного света и
человечество будет обеспечено прекрасным, экологически чис-
тым водородным топливом.
Важное значение в жизни современного человечества имеет
и использование леса. Дерево – прекрасный строительный мате-
риал и сырье для производства бумаги, а продукты переработки
древесины используются в химической и фармацевтической про-
мышленности. В странах Северной Европы отработана техноло-
гия культивирования деревьев на специальных плантациях, что
позволяет повысить эффективность и экономичность заготовки
древесины, не разрушая при этом естественных лесов.
Важная роль в решении проблем, связанных с сохранением
здоровья населения, принадлежит лекарственным растениям.
С древнейших времен человек изучал, собирал и использовал
лекарственные растения. Сотни лекарственных растений приме-