Биология : для поступающих в вузы

6е издание, исправленное

УДК 57(075.4)
ББК 28я729
Б63

А в т о р ы: Р.Г. Заяц, В.Э. Бутвиловский, В.В. Давыдов, И.В. Рачковская

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей
книги или любой ее части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Биология : для поступающих в вузы / Р. Г. Заяц
[и др.]. – 6е изд., испр. – Минск : Вышэйшая школа, 2019. – 639 с. : ил.
ISBN 9789850630667.

Содержит программный материал по биологии за курс общеобразовательной школы, примеры решения задач по молекулярной биологии, генетике, эволюции и экологии, а также задачи
для самоконтроля с ответами.
Предыдущее издание вышло в 2015 г.
Для абитуриентов учреждений высшего и среднего специального образования. Будет полезно слушателям подготовительных
курсов и учащимся учреждений общего среднего образования.

УДК 57(075.4)
ББК 28я729

ISBN 9789850630667
© Оформление. УП «Издательство 
“Вышэйшая школа”», 2019

Б63

ПРЕДИСЛОВИЕ

Для успешного поступления и дальнейшего обучения в
высших учебных заведениях медицинского, биологического и сельскохозяйственного профиля необходимы глубокие знания основ биологии.
Значение биологии как науки об общих закономерностях возникновения и развития жизни очень велико. Знание биологии необходимо для осмысления места человека
в системе природы, понимания взаимосвязей организмов
и окружающей их неживой природы. Без этого невозможно внедрение в жизнь современных биотехнологий на базе
генной инженерии, дальнейшее развитие селекции животных, растений и микроорганизмов, прогнозирование
экологических ситуаций в различных регионах и состояния биосферы в целом, распознавание, профилактика и
лечение многих болезней растений, животных и человека.
Биология, по выражению академика И.В. Давыдовского,
«является теоретической базой медицины», поэтому к
абитуриентам, поступающим в вузы медикобиологического
профиля, предъявляются высокие требования. Они должны показать знание строения и процессов жизнедеятельности вирусов, бактерий, грибов, растений, животных и человека, владеть основными терминами, понятиями, закономерностями, законами, концепциями и теориями биологии, уметь решать задачи по молекулярной биологии, генетике, эволюции и экологии, что позволит осознанно и
правильно отвечать на вопросы тестовых заданий.
Настоящее пособие не дублирует школьные учебники, а
разъясняет основные положения разделов курса биологии в
соответствии с современными данными и с требованиями,
предъявляемыми при централизованном тестировании.
Главная задача пособия – доступно изложить абитуриентам сложные и важные вопросы программы, облегчив тем
самым подготовку к централизованному тестированию.

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

При написании пособия авторы использовали многолетний опыт преподавания биологии на подготовительном отделении Белорусского государственного медицинского университета.
Все разделы пособия написаны кратко, четко, доступно, с одинаковой глубиной и степенью сложности. Порядок их расположения соответствует программе по биологии
для поступающих в вузы. В пособии имеются образцы решения задач и задачи для самоконтроля по молекулярной
биологии и генетике, эволюции и экологии. 
Главы «Доклеточные формы жизни», «Доядерные организмы (прокариоты)», «Протисты», «Грибы» и «Растения» раздела «Многообразие органического мира» написала профессор И.В. Рачковская, главу «Животные» – 
доцент В.В. Давыдов, раздел «Биология человека» – доцент В.Э. Бутвиловский, раздел «Общая биология» – профессор Р.Г. Заяц.
Авторы выражают искреннюю благодарность и признательность всем сотрудникам кафедры биологии Белорусского государственного медицинского университета за
помощь и поддержку при подготовке рукописи, а также
профессору В.П. Андрееву и доценту Н.Д. Лисову – за ценные советы и замечания.
Все замечания и пожелания, направленные на улучшение книги, будут приняты с благодарностью.

Авторы

Органический мир нашей планеты чрезвычайно разнообразен. Миллионы различных живых существ встречаются во всех средах обитания – в воздухе, в воде и в почве.
Это доклеточные и доядерные организмы; одноклеточные, колониальные и многоклеточные – вирусы, бактерии, грибы, растения и животные. Многообразны не только их формы, но и размеры. Одни организмы можно увидеть только с помощью электронного (вирусы, бактерии)
или светового (протисты, некоторые кишечнополостные,
черви, членистоногие) микроскопов; другие достигают гигантских размеров (растения – баобаб и секвойя, животные – киты, слоны, жирафы).
В связи с таким многообразием возникает серьезная
проблема изучения живых существ, их идентификации.
Практически невозможно изучить каждый организм в отдельности. Необходима разработка классификации – объединения организмов по группам, или категориям, и изучение этих групп.
Попытки классификации живых объектов берут начало
от древнегреческого философа и ученого Аристотеля (IV в. до
н.э.). Первые классификации были примитивными и в основе своей не имели единого научного принципа построения,
который отражал бы закономерный порядок в природе. 
Шведский натуралист Карл Линней в работе «Система
природы» (1735 г.) предложил основы систематики живых организмов, используя идею видов англичанина Джона Рея. Система Линнея была искусственной, так как учитывала один или несколько общих признаков, например
число и расположение тычинок и пестиков в цветке. Развитие и совершенствование классификации живых организмов стало предметом науки систематики. В 1843 г.
русский ботаник П.Ф. Горянинов опубликовал первую в
России естественную (для того времени) систему расти5

МНОГООБРАЗИЕ
ОРГАНИЧЕСКОГО
МИРА

тельного мира. Естественная система учитывает особенности внешнего и внутреннего строения, химический состав и течение биохимических реакций, родственные связи организмов и их происхождение. Законченной системы
классификации до настоящего времени не существует.
Единицей систематики, по Линнею, является вид.
Линней впервые дал понятия вида и рода, а в дальнейшем –
и порядка как более крупной таксономической категории.
В настоящее время в систематике существуют следующие категории (таксономические единицы): вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство. Могут использоваться дополнительные категории: подвид, подотряд и т.д.
Вид – основная единица классификации живых организмов. Вид – это совокупность особей, заселяющих определенную территорию (ареал), сходных по строению, поведению, имеющих общее происхождение, скрещивающихся исключительно между собой и дающих плодовитое
потомство.
Виды со сходными признаками объединяются в роды, роды – в семейства, семейства – в порядки, порядки – в классы. Близкие классы объединяются в отделы. Отделы объединяются в подцарства. Подцарства входят в состав царства.
Каждый вид растения обозначается двумя словами –
название рода и название вида (они даются на латинском
языке – международном языке систематики). В этом суть
бинарной (двойной) номенклатуры К. Линнея. Например,
систематическая принадлежность паслена черного выглядит следующим образом: 
вид – Паслен черный
род – Паслен
семейство – П а с л е н о в ы е
класс – Двудольные
отдел – Цветковые
подцарство – В ы с ш и е  р а с т е н и я
царство – Р а с т е н и я .
В настоящее время выделяют п я т ь  ц а р с т в живой
природы: 
Б а к т е р и и (Дробянки);
П р о т и с т ы ;
Г р и б ы ;
Р а с т е н и я .
Ж и в о т н ы е .

6

МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

ДОКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ

Доклеточные, или неклеточные, формы жизни представлены вирусами и бактериофагами (фагами). Вирусы
впервые были описаны Д.И. Ивановским (1892 г.). По размеру они меньше бактерий и различимы только в электронный микроскоп. К настоящему времени описано около
3 тыс. вирусов, поражающих клетки тканей растений,
животных и человека. Вирусы распространены в природе
повсеместно. Они являются внутриклеточными паразитами. У вирусов нет структур, присущих типичной клетке.
Наука о вирусах получила название вирусологии.
По форме вирусы могут быть палочковидными, сферическими или гексагональными (рис. 1). Они лишены основных признаков, свойственных всему живому, не имеют систем энергообеспечения и не могут размножаться в
изолированном виде. Описаны две формы существования
вируса: покоящаяся (внеклеточная) и репродуцирующаяся (внутриклеточная). Одно из свойств живого – размножение – проявляется у вирусов при попадании в клетку
хозяина. Они могут размножаться в цитоплазме или яд7

ДОКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ

Рис. 1. Формы вирусов:
а– вирус телячьей оспы; б – вирус паротита (свинки); в – вирус СПИДа;
г – аденовирус (респираторный вирус); д – риновирус; е – поливирус

ре клетки либо и в цитоплазме, и в ядре. Вирусы представляют собой, вероятно, обособившиеся генетические элементы клеток, которые приспособились к внутриклеточному паразитированию.
С т р о е н и е  т и п и ч н о г о  в и р у с а
следующее.
Сердцевина содержит генетический аппарат вируса –
ДНК или РНК. Молекулы нуклеиновых кислот могут
быть одноили двухцепочечными, линейными, а молекула ДНК иногда может быть и кольцевой. Белковая капсула (капсид) покрывает сердцевину вируса, защищает генетический аппарат и обусловливает ферментативные и
антигенные свойства вируса. Капсид часто состоит из
идентичных повторяющихся субъединиц – капсомеров.
ДНК вируса не связана с белками (рис. 2). 
Генетический аппарат вирусов при попадании их в
клетку кодирует синтез вирусных частиц из биохимических предшественников клетки хозяина, используя биосинтетические и энергетические системы хозяина.
Существуют два основных типа взаимодействия вируса с клетками: 
вирус проникает в клетку, изменяет ее функции и использует для воспроизведения огромного числа себе подобных вирусов, вызывая гибель клетки;
вирус проникает в клетку и встраивает свой геном в
генетический аппарат клетки; клетка изменяется, но не
погибает. 
Бактериофаги (фаги, «пожиратели бактерий») – вирусы, паразитирующие только на бактериях. Впервые описаны Ф. Туортом (1915 г.). Фаги по структуре сходны с
собственно вирусами и характеризуются структурным и
химическим разнообразием. Они живут за счет бактерий,
размножаются внутри бактериальных клеток и иногда
способны разрушать клетки, в которых происходило их
размножение.
Некоторые бактериофаги имеют головку и хвост. Головка содержит генетический аппарат фага и покрыта
капсидом. Хвост имеет полую сердцевину (стержень),
окруженную чехлом из спирального белка, и хвостовые
нити на конце (рис. 2).
Обычно фаг прикрепляется к бактериальной клетке и
впрыскивает в нее одиночную нить нуклеиновой кислоты.
Белковая оболочка фага остается за пределами клетки

8

МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

хозяина. По «команде» ДНК фага вещества бактериальной клетки начинают расходоваться на синтез вирусной
ДНК и белка (для построения капсида), и в конце концов
бактериальная клетка погибает. Оболочка клетки разрушается, и из нее выходят сотни образовавшихся фагов.
Каждый из них способен снова поражать бактерию и повторять жизненный цикл.
Значение вирусов и бактериофагов. Вирусы являются
возбудителями болезней растений (например, вирус табачной мозаики), животных (вирус бешенства) и человека. Более 75% известных инфекционных заболеваний человека вызываются вирусами (например, вирус
иммунодефицита человека – ВИЧ, гриппа, гепатита,
кори и др.). Вирусы поражают клетки избирательно: вирус полиомиелита размножается только в нервных
клетках человека, гепатита – в клетках печени. 
Вирусы являются удобным объектом при расшифровке
генетического кода и широко используются в работах
по генной инженерии.
Бактериофаги иногда используются для лечения инфекционных заболеваний, вызываемых бактериями
(например, дизентерии). Однако значение бактериофа9

ДОКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ

Рис. 2. Схема строения вируса (а) и бактериофага (б):
1 – капсид (белковая капсула); 2 – капсомеры; 3 – нуклеиновая кислота; 4 – головка; 5 – хвост;  6 – хвостовые нити

гов для микробиологической промышленности отрицательно: они подавляют развитие полезных микроорганизмов (например, при производстве антибиотиков). 

ДОЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ (ПРОКАРИОТЫ)

Царство Б а к т е р и и включает два подцарства – Н а с т о я щ и е  
б а к т е р и и
и О к с и ф о т о б а к т е р и и
( ц и а н о б а к т е р и и ). Бактерии – наиболее древняя группа представителей органического мира. Возраст пород, в
которых обнаружены их споры, составляет 3,5 млрд лет. 
Бактерии являются объектом исследования микробиологии.
Бактерии встречаются повсеместно, населяя все среды
обитания. Наибольшее количество их находится в почве
на глубине до 3 км (до 3 млрд в одном грамме). Бактерии
обнаружены в пресной и соленой воде (в океане на глубине до 9 км), на ледниках и в горячих источниках. Их много в воздухе (на высоте до 120 км), в организмах животных и растений (как живых, так и мертвых). Не является
исключением и организм человека.
Оптимальные условия для жизни бактерий – наличие
влаги и питательных веществ, температура среды 35…40 °С.
Прямой солнечный свет губителен для бактерий.
Бактерии представляют собой, как правило, микроскопические одноклеточные организмы размером от 0,2 до 
10 мкм, в редких случаях – до 30–100 мкм. Существуют
неподвижные (цианобактерии) и подвижные (настоящие
бактерии) формы бактерий. Настоящие бактерии передвигаются с помощью одного или нескольких жгутиков (ворсинок), которые располагаются на всей поверхности тела
или на определенном участке. У цианобактерий жгутики
отсутствуют.
Настоящие бактерии (рис. 3) подразделяются на пять
м о р ф о л о г и ч е с к и х  т и п о в :
кокки (сферические формы);
• диплококки (расположенные попарно);
• стрептококки (образуют цепочки);
• стафилококки (в виде грозди винограда);
бациллы (палочковидные);
спириллы (спиральные);
вибрионы (в форме запятой);
спирохеты (похожи на спириллы).

10

МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА