Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Биология. 10 класс (базовый уровень)

Покупка
ФПУ
Артикул: 815981.01.99
Курс общей биологии, представленный в учебнике, раскрывается на основе знаний, полученных учащимися в предшествующих классах. Свойства живой материи рассматриваются на разных уровнях её организации, начиная с высшего: биосферном, биогеоценотическом и популяционно-видовом. Изложение основ различных биологических наук осуществляется в интегрированном виде, что способствует обобщению ранее полученных знаний и пониманию биологического смысла общих закономерностей жизни. Учебный материал разделён на два образовательных компонента: обязательный и дополнительный. Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего общего образования.
Пономарева, И. Н. Биология. 10 класс (базовый уровень) : учебник / И. Н. Пономарева, Т. Е. Лощилина, О. А. Корнилова ; под ред. И. Н. Пономаревой. - 10-е изд., стер. - Москва : Просвещение, 2022. - 225 с. - ISBN 978-5-09-101676-5. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2090587 (дата обращения: 05.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
© Пономарёва И. Н., Корнилова О. А., Лощилина Т. Е., 2002
©  Пономарёва И. Н., Корнилова О. А., Лощилина Т. Е., 2020,  
с изменениями
© АО «Издательство «Просвещение», 2021

ISBN 978-5-09-101676-5 (электр. изд.)
ISBN 978-5-09-088227-9 (печ. изд.)

Условные обозначения

Материал для обязательного изучения

Материал, который может быть использован  
как дополнительный

Важные положения и выводы

Светлым курсивом выделены тезисы, термины и понятия,  
на которые следует обратить внимание

Познавательный материал (необязательный для изучения)  
выделен шрифтом, отличающимся от основного

УДК  373.167.1:57
ББК  28.0я72 
П41

Пономарёва, Ирина Николаевна.
Био ло гия. 10 класс : учеб ник : ба зо вый уро вень : издание в pdf-
формате / И. Н. По но ма рё ва, О. А. Кор ни ло ва, Т. Е. Ло щи ли на ; под 
ред. И. Н. По но ма рё вой. — 10-е изд., стер. — Москва : Просвещение, 
2022. —  224 с. : ил.
ISBN 978-5-09-101676-5 (электр. изд.). — Текст : электронный.
ISBN 978-5-09-088227-9 (печ. изд.).
Курс об щей био ло гии, пред ста влен ный в учебнике, ра скры ва ет ся на ос но ве знаний, 
по лу чен ных уча щи ми ся в пред ше ствую щих клас сах. Свой ства жи вой ма те рии рас-
сма три ва ют ся на раз ных уров нях её ор га ни за ции, на чи ная с вы сше го: био сфер ном, 
био гео це но ти че ском и по пу ля цион но-ви до вом.
Из ло же ние ос нов раз лич ных био ло ги че ских наук осу щест вля ет ся в ин те гри ро ванном 
ви де, что спо соб ству ет обоб ще нию ра нее полу чен ных зна ний и по ни ма нию био-
ло ги че ско го смы сла  об щих зако но мер но стей жиз ни.
Учеб ный ма те ри ал раз де лён на два об ра зо ва тель ных ком по нен та: обя за тель ный и 
до пол ни тель ный.
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту 
среднего общего образования.
УДК 373.167.1:57
ББК 28.0я72

П41

Издание выходит в pdf-формате.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Жан-Батист 
Ламарк 
(1744–1829), французский 
естествоиспытатель, 
изучал медицину, 
зоологию, ботанику, 
палеонтологию. Ввёл 
в науку термин «биология» 
и создал теорию 
развития живой 
природы

Глава 1

Введение в курс общей биологии

Изучив материал главы, вы сумеете охарактеризовать:
• содержание и построение курса общей биологии;
• основные свойства живой материи;
• понятия «биосистема» и «структурные уровни организации жизни».

Вы сможете:
• объяснять практическое значение биологии;
• различать признаки живой и неживой материи;
• определять назначение методов биологических исследований.

Биология — наука о жизни. Термин биология (
греч. bios — «жизнь»; logos — «наука») в 1802 г. 
ввёл в науку французский учёный-эволюционист 
Жан-Батист Ламарк. Однако становление самой 
науки началось гораздо раньше. Сведения биологического 
характера можно обнаружить в религиозных 
трактатах, трудах философов и натуралистов 
Древнего мира.
Живое всегда интересовало человека. Людям 
необходимо было знать, какие организмы 
можно употреблять в пищу, из чего можно изготовить 
одежду, построить жильё, получить лекарственные 
средства и т. д.
Долгие годы биология ограничивалась наблюдением, 
изучением, описанием и классификацией 
представителей животного и растительного 
мира, т. е. являлась описательной наукой. Это был 
период естественной истории.
По мере накопления фактического материала 
биология разделилась на несколько исследовательских 
областей. Cтроение и жизнедеятельность 
растений стала изучать ботаника, сведения 
о животных собирались и систематизировались 

 1
Содержание и структура курса  
общей биологии
§ 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
зоологией, о бактериях — микробиологией. Индивидуальные и общие свойства 
живых организмов, их многообразие и взаимодействие с окружающей 
средой, законы развития жизни на Земле исследовались иными областями 
биологии. Современная биология состоит из целого ряда взаимосвязанных 
специализированных наук: ботаники, зоологии, анатомии, морфологии, 
физиологии, генетики, экологии и др. Углубление в сущность жизненных 
явлений потребовало применения достижений других естественных наук — 
физики, химии, математики, кибернетики. В результате интеграции биологии 
с этими науками выделились пограничные области биологии, изучающие 
физико-химические и молекулярные основы живого: биофизика, биохимия, 
молекулярная биология и др. Для изучения основных и общих 
биологических понятий в школе был создан специальный учебный курс общей 
биологии, раскрывающий наиболее существенные свойства живой 
природы и их значение для жизни человека.
Биология является теоретической основой для таких отраслей науки, 
как селекция микроорганизмов, растений и животных, медицина, а также 
для производства, которое непосредственно связано с различными живыми 
организмами (биотехнология, сельское хозяйство и т. д.).
ХХ в. для биологии как науки был чрезвычайно плодотворным. Выявлены 
закономерности процесса эволюции и передачи наследственной информации, 
раскрыты свойства и характер воспроизводства биосистем, установлен 
механизм фотосинтеза, определены экологические законы жизни 
природы и существования биосферы, исследованы особенности структурных 
уровней живой материи. Именно в этом веке биология перестала 
быть описательной натурфилософской областью знания, перейдя в разряд 
фундаментальных наук, заняв среди них лидирующее место. Биология формирует 
представления о закономерностях существования природы и человека 
как её части, раскрывает структуру живого мира, направления его 
развития во взаимодействии с обществом и окружающей средой. 
Содержание курса. Изложение учебного материала курса построено 
по структурным уровням организации живой материи. Такой подход позволит 
интегрировать основные естественнонаучные сведения и осознать многообразие 
и целостность мира. В центре нашего внимания будут следующие 
вопросы: связь биологии с экологией, географией, химией, физикой, историей, 
философией и другими областями знаний; биологические знания как 
часть культуры, их связь с гуманитарными проблемами, этикой и нравственностью; 
достижения практической биологии и основы рационального природопользования; 
обеспечение безопасной жизнедеятельности человека 
и живой природы.
Содержание курса биологии в данном учебнике отражает два уровня  
изучения биологии в старшей школе — основной и дополнительный. Весь материал, 
представленный в учебнике, раскрывается на основе базовых био-

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
логических знаний, полученных в предшествующих классах, особенно при  
изучении курса «Общие биологические закономерности» в 9 классе.
В учебнике выделены два компонента содержания: красным цветом — 
параграфы для базового уровня изучения биологии, а голубым — параграфы, 
включающие материал, который дополняет базовые знания. Оба компонента 
раскрывают биолого-экологические, натуралистические, теоретические 
и прикладные вопросы общей биологии, служат основой для обсуж дения 
эколого-гуманистических и культурологических аспектов биологии. Кроме 
того, в параграфах есть познавательный материал, не обязательный для изучения, — 
он дан шрифтом, отличным от основного.
?

 1. Поясните, что вы будете изучать в курсе общей биологии.
2. Почему ХХ в. считают веком биологии?
3. Какое приложение находят биологические знания в гуманитарных 
областях человеческой деятельности? Приведите примеры.

Понятие биосистемы. По современным представлениям, живая материя 
существует в форме живых систем — биосистем. Вспомним, что системой 
называют целостное образование, созданное множеством закономерно 
связанных друг с другом элементов, находящихся в определённых отношениях 
друг с другом и с окружающей средой.
Живыми системами, или биосистемами, являются клетки и организмы, 
виды и популяции, биогеоценозы и биосфера (всеобщая, глобальная 
биосистема). В этих разных по сложности биосистемах жизнь проявляется 
целым рядом общих свойств живой материи.
Свойства жизни. В биологии свойства живого традиционно рассматриваются 
на примере таких биосистем, как организм. Все организмы (как 
одноклеточные, так и многоклеточные) обладают следующими отличительными 
свойствами жизни: единством химического состава, обменом веществ 
и энергии, раздражимостью, способностью к росту и развитию, размножением (
самовоспроизведением), передачей свойств от поколения 
к поколению (наследственностью), изменчивостью, упорядоченностью 
в структуре и функциях, целостностью и дискретностью (обособленностью), 
энергозависимостью от внешней среды. Совокупность таких свойств 
присуща только телам живой природы. Живым организмам также свойственна 
специфичность взаимоотношений между собой и со средой, что 
обеспечивает им подвижное равновесие (динамическую устойчивость) существования 
в природе. Эти свойства считаются универсальными, так 

 2
Основные свойства живого
§ 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
как характерны для всех организмов. Некоторые из названных свойств также 
могут быть и в неживой природе, однако все вместе они присущи только 
живому. Охарактеризуем кратко эти свойства.
Единство химического состава. Живые организмы состоят из тех же 
химических элементов, что и тела неживой природы, однако соотношение 
этих элементов характерно только для живого. В живых системах около 
98 % химического состава приходится на четыре химических элемента 
(углерод, кислород, азот и водород), входящие в состав органических веществ, 
а в общей массе веществ тела основную долю составляет вода (не менее 
70–85 %).
Обмен веществ и энергии — это совокупность химических реакций, 
обеспечивающих поступление в организм из внешней среды энергии и химических 
соединений, их превращения в организме и удаление из организма 
в окружающую среду в виде преобразованной энергии и продуктов жизнедеятельности. 
Обмен веществ и поток энергии реализуют связь организма 
с внешней средой, что является условием его жизни. 
Размножение (самовоспроизведение) — важнейшее свойство жизни, 
суть которого образно выразил Луи Пастер: «Всё живое происходит только 
от живого». Жизнь, однажды возникнув эволюционным путём, с тех пор даёт 
начало всему живому. В основе этого свойства лежит уникальная способность 
к самовоспроизведению основных управляющих систем организма: 
хромосом, ДНК, генов. В этой связи наследственность как механизм самовоспроизведения 
является уникальным свойством только живых существ. 
Иногда воспроизведение живых организмов может происходить с внесением 
изменений, возникших путём мутаций. Такие изменения, обусловливающие 
появление мутационной изменчивости, могут дать некоторые отклонения 
от исходного состояния и разнообразие при размножении. 
Способность к росту и развитию. Рост — это увеличение массы и размеров 
особи за счёт приращения массы и числа клеток, т. е. количественное 
изменение. Развитие — это необратимый, закономерно направленный 
процесс качественных изменений организма с момента его рождения до 
смерти. Различают индивидуальное развитие организмов, или онтогенез 
(греч. ontos — «сущее»; genesis — «происхождение»), и историческое развитие — 
эволюцию. Эволюция — это необратимое преобразование живой природы, 
сопровождающееся появлением новых видов, приспособленных к новым 
условиям внешней среды. 
Раздражимость — это специфические ответные реакции организмов 
на изменения окружающей среды. Отвечая на воздействие факторов среды 
активной реакцией раздражимости, организмы взаимодействуют со средой 
и приспосабливаются к ней, что помогает им выжить. Проявления раздражимости 
могут быть разные: подвижность животных при добывании пищи, 
при защите от неблагоприятных условий, при опасности; ориентирован-

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Рис. 1. Суточный ритм движений  
подсолнечника (фототропизм)

Солнечная 
энергия

ные ростовые движения (тропизмы) 
у растений и грибов по отношению 
к свету (рис. 1), в поисках 
минерального питания и т. д.
Энергозависимость. Все организмы 
нуждаются в энергии для 
осуществления процессов жизнедеятельности, 
для движения, поддержания 
своей упорядоченности, 
для размножения. В большинстве 
случаев организмы для этого используют 
энергию Солнца: одни 
непосредственно — это автотрофы (
зелёные растения и циано-
бактерии), другие опосредованно, 
в виде органических веществ потребляемой пищи — это гетеротрофы (животные, 
грибы, бактерии, вирусы). На этом основании все живые системы 
считаются открытыми системами, устойчиво существующими в условиях 
непрерывного притока вещества и энергии из внешней среды и удаления части 
их после использования биосистемой во внешнюю среду.
Целостность и дискретность (лат. discretus — «разделённый», «обособленный»). 
Все организмы относительно обособлены друг от друга 
и представляют собой хорошо различаемые отдельные особи, популяции, 
биоценозы и другие биосистемы. В то же время живая материя целостна, 
определённым образом организована и подчинена общим законам.
Специфичность взаимоотношений организмов со средой. Организмы 
живут в условиях определённой среды. Поэтому они взаимодействуют не 
только между собой, но и со средой, из которой получают всё необходимое 
им для жизни. Распространение живых существ обычно ограничивается рядом 
абиотических и биотических факторов (свет, температура, вода, пища, 
наличие хищников, паразитов). Все организмы находят благоприятную среду 
и приспосабливают её к своим жизненным потребностям (роют норы, строят 
гнёзда, делают запруды, создают затенение, удерживают влагу в почве 
и т. д.). Благодаря совокупности морфофизиологических, поведенческих, популяционных 
и других особенностей каждого вида и специфичности образа 
жизни организмов, выработавшихся в процессе эволюции, обеспечивается 
приспособленность организмов к существованию в определённых условиях 
внешней среды. 
Организмы в процессе своего существования производят огромное по 
значимости средообразующее действие. Например, дождевые черви участвуют 
в образовании почвы и повышают её плодородие. Растения обогащают атмосферу 
кислородом, обеспечивают снегозадержание, регулируют уровень 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
грунтовых вод, создают необходимые условия для своего существования, питания 
и для поселения организмов других видов. Таким образом, живые существа 
зависят от среды, приспосабливаются к существованию в ней. В то же 
время сама среда изменяется благодаря жизнедеятельности организмов.
Живое характеризуется также определёнными ритмами протекания 
процессов жизнедеятельности в зависимости от суточной и сезонной динамики 
изменений погодно-климатических условий на Земле.
Все эти свойства, характерные только для живой природы, позволяют 
чётко отделить живое от неживого мира. 
Уникальность жизни заключается в том, что она возникла на Земле 
в результате длительных геохимических превращений (этап химической 
эволюции в истории нашей планеты). Возникнув в виде примитивных одно-
клеточных живых существ, живая материя в ходе длительного исторического 
развития (этап биологической эволюции) достигла высокой степени 
сложности и обрела удивительно большое разнообразие своих форм.

 Жизнь — это особая форма существования материи, проявляющаяся 
в универсальных свойствах живых организмов. 

Как видим, в современное понимание жизни наряду с традиционными 
её характеристиками (обмен веществ и энергии, рост, развитие, размножение, 
наследственность, изменчивость, раздражимость и др.) включаются 
и такие свойства, как упорядоченность, дискретность, динамическая устойчивость. 
При этом, характеризуя явление жизнь, следует учитывать её разнообразие 
и многокачественность, поскольку она представлена на нашей 
планете биосистемами различной сложности — от молекулярного и клеточного 
уровней организации до надорганизменных (биогеоценотического и 
биосферного).
?

 1. Попытайтесь дать своё определение понятия «жизнь».
2. Простой карандаш обычно состоит из графитового стержня и оболочки, 
сделанной из дерева. В чём сходство и различия между этими 
частями карандаша?
3. Объясните суть понятия «средообразующая деятельность организмов».


Мир живой природы представляет собой совокупность разнообразных 
живых систем различной сложности. В свою очередь, каждая биоси-

3
Уровни организации живой материи
§ 

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
стема (как любая система) — это совокупность связанных в единое целое 
элементов (компонентов), выполняющих определённые функции. Взаимосвязи 
таких элементов отражают структуру системы, сложность её организации. 
Биосистемам присущи также целостность, дискретность и определённая 
устойчивость в пространстве и во времени. Взаимодействуя со средой, 
живые системы адаптируются к ней, приобретают специфические 
свойства, но сохраняют свою целостность, характеризующуюся определённым 
уровнем сложности.
Понятие структурных уровней организации жизни. Каждый тип биосистем 
отличается своеобразием присущих ему компонентов, процессов, 
структуры и функций.
Изучение биологических систем показало, что на нашей планете их 
огромное число и они различаются по степени сложности своей организации. 
Совокупность биосистем представляет собой живую материю в виде 
сложной, упорядоченной, многоступенчатой структуры. Биосистемы различной 
сложности при этом включаются одна в другую по «принципу матрёшки». 
В то же время каждая биосистема любого уровня дискретна (обособлена) 
и представляет собой некую целостность. 
Биосистемы разной степени сложности — это особые формы существования 
живой материи, называемые структурными уровнями организации 
жизни.
Многообразие уровней организации жизни. Развитие живой материи 
на нашей планете привело к формированию биосистем, относящихся к 
различным структурным уровням. Учитывая особенности проявления 
свойств жизни в биосистеме, обычно выделяют шесть структурных уровней: 
молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, 
биогеоценотический и биосферный (рис. 2). 
Для каждой биосистемы, относящейся к одному из названных уровней, 
характерны определённые, свойственные ей закономерности, связанные 
с различными масштабами происходящих в ней явлений, принципами её организации 
и особенностями взаимоотношений с биосистемами выше- и нижележащих 
уровней. Своеобразие структурных уровней организации живой 
материи, их компоненты и свойственные им процессы показаны в таблице 1.
Структурные уровни организации живого отражают системную организацию 
и целостность живой материи. Все уровни организации жизни 
можно рассматривать как ступени, на которых наблюдается усложнение 
структуры биосистем и появление их новых форм. Переход от одного уровня 
к другому сопровождается, с одной стороны, сохранением функциональных 
свойств, действующих на предшествующем уровне, а с другой — появлением 
новых качеств, присущих каждому следующему, стоящему выше уровню. 
Таким образом, жизнь на Земле проявляется одновременно в виде 
нескольких разных структурных уровней организации биосистем.

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.
Уровни организации живой материи (биосистем) 
Таблица 1

 

Рис. 2. Структурные уровни организации жизни: 1 — молекулярный; 2 — клеточный; 
3 — организменный; 4 — популяционно-видовой; 5 — биогеоценотический;  
6 — биосферный

6

5

4

3

2

1

Уровень биосистем
Компоненты
Основные процессы

1
2
3

Молекулярный
Представлен разнообразными 
молекулами, 
находящимися 
в живой 
клетке

Молекулы неорганических 
и органических 
соединений, 
молекулярные комплексы 
химических 
соединений: био-
мембрана, ДНК, 
РНК, цепи переноса 
электронов и др.

Объединение молекул в особые 
комплексы, осуществление физико-
химических реакций в упорядоченном 
виде, копирование ДНК, 
кодирование и матричная передача 
генетической информации

З © АО «Издательство «Просвещение» для коллекции ООО «ЗНАНИУМ »

.