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 (углубленный уровень)

Покупка
ФПУ
Артикул: 815987.01.99
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту среднего (полного) общего образования и рассчитан на преподавание предмета 3—5 часов в неделю. Учебник знакомит учащихся с важнейшими закономерностями живого мира. Он даёт представление о происхождении и развитии жизни на Земле, клеточной теории, размножении и развитии организмов, основах генетики и селекции. Современное оформление, многоуровневые вопросы и задания, дополнительная информация и возможность параллельной работы с электронным приложением способствуют эффективному усвоению учебного материала. Учебник адресован учащимся 10 класса.
Биология. 10 класс (углубленный уровень) : учебник / В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин, Е. Т. Захарова ; под ред. В. Б. Захарова. - 10-е изд., стер. - Москва : Просвещение, 2022. - 351 с. - ISBN 978-5-09-101682-6. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2090597 (дата обращения: 15.05.2024). – 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 »

.
ISBN 9785091016826 (электр. изд.)
ISBN 9785090880954 (печ. изд.)

УДК 373.167.1:57+57(075.3) 
ББК 28я721
 
З-38

Издание выходит в pdf-формате.

Захаров, Владимир Борисович.

Биология. Общая био ло гия. 10 класс : углублённый уровень : 

учебник : издание в pdf-формате / В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, 
Н. И. Сонин, Е. Т. Захарова ; под ред. В. Б. Захарова. — 10-е изд., 
стер. — Москва : Просвещение, 2022. — 351, [1] с. : ил. 

ISBN 978-5-09-101682-6 (электр. изд.). — Текст : электронный.
ISBN 978-5-09-088095-4 (печ. изд.).
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному 
стандарту среднего (полного) общего образования и рассчитан на преподавание 
предмета 3—5 часов в неделю.
Учебник знакомит учащихся с важнейшими закономерностями живого мира. 
Он даёт представление о происхождении и развитии жизни на Земле, клеточной 
теории, размножении и развитии организмов, основах генетики и селекции.
Современное оформление, многоуровневые вопросы и задания, дополнительная 
информация и возможность параллельной работы с электронным приложени- 
ем способствуют эффективному усвоению учебного материала.
Учебник адресован учащимся 10 класса.
УДК 373.167.1:57+57(075.3) 
ББК 28я721

З-38

©  АО «Издательство «Просвещение», 2021
©  Художественное оформление.  
АО «Издательство «Просвещение», 2021  
Все права защищены

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

.
Предисловие

Для нашего времени свойственна всё более возрастающая взаимозависимость 
людей. Жизнь человека, его здоровье, условия труда и быта почти 
целиком зависят от правильности решений, принимаемых многими 
людьми. В свою очередь, деятельность отдельного человека также влияет 
на судьбу многих. Именно поэтому очень важно, чтобы наука о жизни стала 
неотъемлемой составной частью мировоззрения каждого человека независимо 
от его специальности. Необходимы биологические знания и представителям 
гуманитарных специальностей, как важная часть общечеловеческого 
культурного наследия.
Особенно важно понимание общих закономерностей биологии школьникам 
и лицеистам, решившим посвятить свою дальнейшую деятельность 
экологическим, биологическим и медицинским проблемам. Дело в том, что 
современные достижения биологических наук, основанные на новейших 
технологических решениях, уже не могут быть осмыслены обладателями 
базовых биологических знаний.
Широк круг вопросов, с которыми вы познакомитесь при чтении данной 
книги. Однако не все из них достаточно подробно освещены. Это не случайно — 
сложность и многообразие жизни столь велики, что одни её явления 
мы только начинаем понимать, а другие ещё ждут изучения.
Учебный материал в книге состоит из разделов, включающих главы. Внутри 
большинства глав имеется, как правило, несколько параграфов, в которых 
рассматриваются те или иные конкретные темы. В качестве дополнительного 
учебного материала в текст пособия включены рубрики «Опорные 
точки» и «Вопросы и задания для повторения», которые позволят вам ещё 
раз обратить внимание на важнейшие положения пройденного материала. 
Рубрика «Вопросы и задания для обсуждения» содержит два-три вопроса, 
для ответа на которые в ряде случаев необходимо привлечение дополнительной 
литературы. Их можно использовать для факультативного изучения 
темы. С этой же целью в конце каждой главы обозначены «Проблемные  
области» и «Прикладные аспекты» изученного учебного материала.
Завершает каждую главу перечень основных положений, необходимых 
для запоминания, рубрика «Ваша будущая профессия», а также задания 
для самостоятельной работы.
В 10 классе вам предстоит изучение основ клеточной биологии, биологии 
развития и генетики. В этой книге рассказывается о новых достижениях 
современной биологии в области молекулярной биологии и генетики, биотехнологии 
и генетической инженерии.

Академик РАЕН, профессор В. Б. Захаров

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

.
Введение

Биология — наука о жизни. Её название возникло из сочетания двух греческих 
слов — bios (жизнь) и logos (слово, учение). Биология изучает строение, 
проявления жизнедеятельности, среду обитания всех живых организмов: 
бактерий, грибов, растений, животных, в том числе и человека.
Живое на Земле представлено необычайным разнообразием форм, 
множеством видов живых существ. В настоящее время уже известно более 
500 тыс. видов растений, 1,5—2 млн видов животных, большое количество 
видов грибов и прокариот. Учёные постоянно обнаруживают и описывают 
новые виды, как существующие в современных условиях, так и вымершие 
в минувшие геологические эпохи.
Раскрытие общих свойств живых организмов и объяснение причин их 
многообразия, выявление связей между структурно-функциональной организацией 
и условиями окружающей среды относятся к основным задачам 
биологии. Важное место в этой науке занимают вопросы возникновения 
и законы развития жизни на Земле — эволюционное учение. Их понимание 
является основой научного мировоззрения и необходимо для решения практических 
задач в самых различных областях человеческой деятель ности.
Биологию подразделяют на отдельные науки по предмету изучения. Так, 
микробиология изучает мир бактерий, ботаника исследует строение и жизнедеятельность 
представителей царства растений, зоология — царства 
животных и т. д. Вместе с тем развиваются области биологии, изучающие 
общие свойства живых организмов: генетика — закономерности наследования 
признаков, биохимия — пути превращения органических молекул, 
экология — взаимоотношения организмов друг с другом и с окружающей 
средой. Функции живых организмов изучает физиология.
В соответствии с уровнями организации живой материи выделились такие 
научные дисциплины, как молекулярная биология, цитология (учение 
о клетке), гистология (учение о тканях) и т. д.
В биологии используются самые различные методы. Один из важнейших 
методов — исторический, он служит основой осмысления получаемых 
фактов. К традиционным относится описательный метод. Широко используются 
инструментальные методы: микроскопия (светооптическая и электронная), 
электрография, радиолокация и др.
В последнее время всё больше возрастает значение пограничных дисциплин, 
связывающих биологию с другими науками — физикой, химией, математикой, 
кибернетикой и др. Так возникли биофизика, биохимия, био ника.
Биология представляет собой комплексную науку, состоящую из ряда 
естественных дисциплин, имеющих конкретные объекты исследования: ботаника — 
растения, зоология — животные и др.
Традиционными методами биологии являются наблюдение, описание, 
измерение и эксперимент. Современная биология использует также исторический 
метод, позволяющий изучать все явления и процессы в живой 
природе с позиций эволюционного развития органического мира. Метод 
моделирования позволяет изучать какое-либо явление через его модель. 

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

.
Введение   

Модель — специально создаваемый или подбираемый объект, воспроизводящий 
характеристики изучаемого. Особое значение имеет системный 
подход. Биологические системы — биологические объекты различного 
уровня сложности (от клетки до биосферы), имеющие несколько уровней 
структурно-функциональной организации и представляющие собой совокупность 
взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, функционирующих 
как единое целое, способных к саморегуляции, самовоспроизведению 
и эволюции. Все биологические науки имеют также свои специфические 
методы, появление которых связано с особенностями изучаемых ими 
процессов и явлений, а также развитием нанотехнологий, клеточных технологий, 
методов исследования геномов и др.
Чрезвычайно важно использование статистических методов для адекватной 
оценки результатов биологических экспериментов и наблюдений.
Гипотеза — научное предположение, выдвигаемое в качестве предварительного 
объяснения того или иного явления на основе знаний и наблюдений; 
является важным звеном в процессе научного познания. Если гипотеза 
подтверждается результатами дальнейших исследований, она признаётся 
достоверной и может быть представлена в виде теории. Теория — система 
основных идей, дающая целостное представление о закономерностях и 
взаимосвязях в той или иной области научного знания.
Важнейшими событиями в развитии биологии являются: установление 
молекулярной структуры ДНК и её роли в передаче наследственной информации, 
расшифровка генетического кода, геномов человека и многих других 
организмов, создание клеточной теории, изучение закономерностей 
наследственности и изменчивости, определение принципов современной 
систематики, создание эволюционной теории и учения о биосфере. Биологические 
исследования необходимы для развития медицины и фармацевтики, 
их результаты широко используются в сельском и лесном хозяйстве, в 
пищевой промышленности и других отраслях деятельности человека. Не 
менее важны биологические исследования для сохранения окружающей 
среды и биоразнообразия.
Развитие представлений человека об окружающей среде связано с достижениями 
в области биологии, сыгравшей важную роль в становлении 
современной естественно-научной картины мира.
Достижения биологии конца XX — начала XXI в. привели к возникновению 
принципиально новых направлений в науке, ставших самостоятельными 
разделами в комплексе биологических дисциплин. Так, раскрытие молекулярного 
строения структурных единиц наследственности — генов (международный 
проект «Геном человека», 2003) — послужило основой для 
создания геномики и генной инженерии. С помощью их методов создают 
организмы с новыми, в том числе и с не встречающимися в природе, комбинациями 
наследственных признаков и свойств. Практическое применение 
достижений современной биологии уже в настоящее время позволяет 
получать промышленным путём значительные количества биологически активных 
веществ, генетически модифицированных организмов с полезными 
для человека качествами. Исследования в области нанобиологии и наноме-
дицины, биологии стволовых клеток показали принципиальную возможность 
репрограммирования специализации клеток и получения в лабора-

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

.
Введение  

торных условиях из клеточного материала данного организма тканей и даже 
органов, необходимых для замены «износившихся» или поражённых заболеванием 
частей организма. Расшифровка механизмов регуляции восстановительных 
процессов в скором времени приведёт к возможности восстановления 
частей утраченных при травме конечностей и поражённых патологическим 
процессом органов и тканей.
На основе изучения взаимоотношений между организмами созданы биологические 
методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. 
Многие приспособления живых организмов послужили моделями для конструирования 
эффективных искусственных сооружений и механизмов. В то 
же время незнание или игнорирование законов биологии приводит к тяжёлым 
последствиям как для природы, так и для человека. Настало время, когда 
от поведения каждого из нас зависит сохранность окружающего мира. Хорошо 
отрегулировать двигатель автомобиля, предотвратить сброс ядовитых 
отходов в реку, предусмотреть в проекте гидроэлектростанции обводные каналы 
для рыбы, удержаться от желания собрать букет редких цветов — всё 
это позволит сохранить окружающую среду, среду нашей жизни.
Исключительная способность живой природы к восстановлению создала 
иллюзию её неуязвимости к разрушительным воздействиям человека, 
безграничности её ресурсов. Теперь мы знаем, что это не так. Поэтому вся 
хозяйственная деятельность человека сейчас должна строиться с учётом 
принципов организации биосферы.
Значение биологии для человека огромно. Общебиологические закономерности 
используются при решении самых разных вопросов во многих отраслях 
народного хозяйства. Благодаря знанию законов наследственности 
и изменчивости достигнуты большие успехи в сельском хозяйстве при создании 
новых высокопродуктивных пород домашних животных и сортов 
культурных растений. Учёные вывели сотни сортов зерновых, бобовых, масличных 
и других культур, отличающихся от предшественников высокой продуктивностью 
и другими полезными качествами. Помимо этого проводится 
селекция микроорганизмов, продуцирующих антибиотики. Современные 
достижения генетики привели к развитию генодиагностики и генотерапии 
наследственных заболеваний человека.
Большое значение в биологии придаётся решению проблем, связанных 
с выяснением тонких механизмов биосинтеза белка, фотосинтеза, которые 
дадут возможность синтезировать органические пищевые вещества вне 
растительных и животных организмов. Кроме того, использование в промышленности (
в строительстве, при создании новых машин и механизмов) 
принципов организации живых существ (бионики) приносит в настоящее 
время и даст в будущем значительный экономический эффект.
В дальнейшем практическое значение биологии ещё больше возрастёт. 
Это связано с быстрыми темпами роста населения планеты, а также с постоянно 
возрастающей численностью городского населения, непосредственно не 
участвующего в сельскохозяйственном производстве. В такой ситуации основой 
увеличения пищевых ресурсов может быть лишь интенсификация сельского 
хозяйства. Важную роль в этом процессе будет играть выведение новых, высокопродуктивных 
форм микроорганизмов, растений и животных, а также рациональное, 
научно обоснованное использование природных богатств.

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

.
Введение   

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

.
Многообразие живого мира. 
Основные свойства живой материи

Полна, полна чудес могучая природа.
А. Н. Островский

Первые живые существа появились на 
нашей планете более 3,6—3,8 млрд лет 
назад. От этих ранних форм возникло 
бесчисленное множество видов живых 
организмов, которые, появившись, процветали 
в течение более или менее продолжительного 
времени, а затем вымирали. 
От ранее существовавших форм 
произошли и современные организмы, 
образующие четыре царства живой природы: 
1,5—2 млн видов животных, более 
500 тыс. видов растений, значительное 
количество разнообразных грибов 
и прокариотических организмов.

Мир живых существ, включая человека, представлен биологическими 
системами различной структурной организации и разного уровня соподчинения 
и согласованности. Известно, что все живые организмы состоят из 
клеток. Клетка может быть как отдельным организмом, так и частью многоклеточного 
растения или животного. Она бывает довольно просто устроена, 
как бактериальная, или значительно более сложно, как у одноклеточных животных — 
простейших. Как бактериальная клетка, так и клетка простейших 
представляет собой целостный организм, способный выполнять все функции, 
необходимые для обеспечения жизнедеятельности. А вот клетки, входящие 
в состав многоклеточного организма, специализированы, т. е. могут 
осуществлять только узкий круг задач и не способны самостоятельно существовать 
вне организма. У многоклеточных организмов взаимосвязь и взаимозависимость 
многих клеток приводит к созданию нового качества, неравнозначного 
простой их сумме. Элементы организма — клетки, ткани 

Гл а в а  1

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

.
и органы — в сумме ещё не представляют собой целостный организм. Лишь 
соединение их в исторически сложившемся в процессе эволюции порядке, 
их взаимодействие образует целостный организм, которому присущи определённые 
свойства.

1.1.  Уровни организации живой материи

Живая природа представляет собой сложно организованную 
иерархическую систему. Учёные-биологи на основании особенностей проявления 
свойств живого и тех структур, при участии которых они осуществляются, 
выделяют несколько уровней организации живой материи (рис. 1.1).

Молекулярно-генетический уровень. Любая живая система, как бы 
сложно она ни была организована, функционирует на уровне взаимодействия 
биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, 
а также других важных органических веществ. Здесь формируются 
многочисленные регуляторные сети, включающие белки и регуляторные 
РНК. На этом уровне на чинается осуществление важнейших процессов 
жизнедеятельности организма: обмена веществ и превращения энергии, 
хранения и реализации наследственной информации, передачи признаков 
и свойств из поколения в поколение и др.

Клеточный уровень. Клетка — структурная и функциональная единица, 
а также единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих 
на Земле. Неклеточных форм жизни нет, а существование вирусов 
и бактериофагов лишь подтверждает это правило, так как они могут проявлять 
свойства живых систем только в клетках растений, животных или микроорганизмов.


Тканевый уровень. Ткань представляет собой совокупность клеток различных 
типов и межклеточного вещества, объединённых выполнением общих 
функций. Например, кровь включает в себя клеточные элементы — 
эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, а межклеточным веществом служит 
плазма. Ткани имеют все многоклеточные растения и животные.

Органный уровень. У большинства животных орган — это структурно-
функциональное объединение нескольких типов тканей, пространственно-
изолированное от других органов, занимающее определённое место в организме 
и выполняющее целый ряд определённых функций. Например, кожа 
человека как орган включает эпителий и соединительную ткань — дерму, которые 
вместе выполняют целый ряд функций. Основная из функций — защитная. 
Органы объединены в системы. Например, выделяют сердечно-со су-
дистую, мочеполовую, пищеварительную, дыхательную системы органов.

Организменный уровень. Организм представляет собой целостную одно-
клеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному 
существованию, интегрированную в сообщество себе подобных 
и неразрывно связанную с абиотическими и биотическими факторами окружающей 
среды. Одноклеточный организм, как следует из названия, пред-

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

.
Глава 1. Многообразие живого мира. Основные свойства живой материи  

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

.