БИОЛОГИЯ - справочник для старшеклассников и поступающих в вузы
Приложение
Некоторые знаменательные даты в развитии биологии
1500 — Установлена невозможность выживания животных в атмосфере, в которой не происходит горения (Леонардо да Винчи)
1609 — Изготовлен первый микроскоп (Г. Галилей)
1628 — Открыто кровообращение (В. Гарвей)
1651 — Сформулировано положение «Все живое из яйца» (В. Гарвей) 1651 — Открыты капилляры (М. Мальпиги)
1665 — Обнаружена клеточная структура пробковой ткани (Р. Гук)
1668 — Экспериментально доказано развитие личинок мух из отложенных яиц (Ф. Реди)
1674 — Открыты бактерии и простейшие (А. Левенгук)
1676 — Описаны пластиды и хроматофоры (А. Левенгук)
1677 — Впервые увиден сперматозоид человека (А. Левенгук)
1688 — Введено понятие о виде как о систематической единице (Д. Рей) 1694 — Экспериментально доказано наличие пола у растений (Р. Камерариус)
1727 — Установлено воздушное питание растений (С. Гейле)
1735 — Разработаны принципы систематики и бинарная номенклатура (К. Линней)
1754 — Открыт углекислый газ (Дж. Блэк)
1766 — Открыт водород (Г. Кавендиш)
1769 — Сделана первая прививка от оспы (Э. Дженнер)
1778 — Открыто выделение кислорода растениями (Дж. Пристли)
1779 — Показана связь между светом и зеленой окраской растений (Я. Ингенхауз)
1809 — Сформулирована первая теория эволюции органической природы (Ж.-Б. Ламарк)
1814 — Установлена способность экстрактов ячменя превращать крахмал в сахар с помощью ферментов (Г. Кирхгоф)
1828 — Сформулирован закон зародышевого сходства (К. М. Бэр)
1831 — Открыто клеточное ядро (Р. Броун)
1839 — Сформулирована клеточная теория (Т. Шванн, М. Шлейден) 1839 — Сформулировано положение о «неживой» природе ферментов (Ю. Либих)
1845 — Впервые синтезировано органическое соединение (уксусная кислота) из неорганических предшественников.
1853 — Описано проникновение сперматозоидов в яйцеклетку (Ф. Кебер)
1858 — Сформулировано положение «Каждая клетка из клетки» (Р. Вирхов)
1859 — Публикация книги Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Создание эволюционной теории
1862 — Опровержение теории самопроизвольного зарождения живых существ (Л. Пастер)
1862 — Показано фотосинтетическое происхождение крахмала (Ю. Сакс)
1862 — Открыты явления торможения в ЦНС (И. М. Сеченов)
1864 — Сформулирован биогенетический закон (Э. Геккель, Ф. Мюллер)
1865 — Опубликованы законы наследственности (Г. Мендель)
1866 — Впервые дано представление о рефлексах головного мозга (И. М. Сеченов)
1868 — Открыты нуклеиновые кислоты (Ф. Мишер)
1871 — Установлено, что белки состоят из аминокислот (Н. Н. Любавин)
1871 — Установлено, что способность ферментировать сахар (превращать его в спирт) принадлежит не самим дрожжевым клеткам, а содержащимся в них ферментам (М. М. Манассеина)
1873 — Открыты хромосомы (Ф. Шнейдер)
1874 — Открыт митоз у растительных клеток (И. Д. Чистяков)
1875 — Доказано, что процессы окисления происходят в тканях, а не в крови (Э. Пфлюгер)
1875 — Описан процесс оплодотворения как соединение двух клеток (О. Гертвиг)
1878 — Открыто митотическое деление животных клеток (В. Флеминг, П. И. Перемежко)
1880 — Открыты витамины (Н. И. Лунин)
1882 — Открыт мейоз у животных клеток (В. Флеминг)
1883 — Сформулирована биологическая (фагоцитарная) теория иммунитета (И. И. Мечников)
1883 — Показано, что в половых клетках число хромосом в два раза меньше, чем в соматических (Э. Ван Бенеден)
1887 — Открыт хемосинтез (С, Н. Виноградский)
1888 — Открыт мейоз у растительных клеток (Э. Страсбургер)
1889 — Получены чистые нуклеиновые кислоты (Р. Альтман)
1892 — Открыты вирусы (Д. И. Ивановский)
1893 — Открыты нитрифицирующие бактерии и объяснена их роль в круговороте азота (С. Н. Виноградский)
1898 — Открыто двойное оплодотворение у цветковых растений (С. Г. Навашин)
1900 — Описана система групп крови человека АВО (К. Ландштейнер)
1900 — Вторичное открытие законов наследственности (К. Корренс, Э. Чермак, Г. де Фриз)
1900-1901 — Сформулировано представление об условно-рефлекторной деятельности коры головного мозга (И. П. Павлов)
1901-1903 — Создание мутационной теории (Г. де Фриз)
1902 — Показана справедливость законов генетики для человека (Гэррод)
1902-1907 — Высказано предположение о том, что наследственные задатки (гены) расположены в хромосомах (У. Сеттон, Т. Бовери независимо друг от друга)
1902 — Сформулирована идея о способности отдельной соматической клетки растения давать начало целому растительному организму (Г. Хаберландт)
1903 — Установлена роль зеленых растений в космическом круговороте энергии и веществ (К. А. Тимирязев)
1906 — Описано сцепленное наследование двух признаков (У. Бетсон, Р. Пеннет)
1906 — Начато использование дрозофилы в качестве модели в генетических экспериментах
1908 — Сформулирован закон распределения аллельных генов в популяциях (Г. Харди, В. Вайнберг)
1910 — Доказано единство процессов брожения и дыхания (С. П. Костычев)
1910 — Сформулирована теория филэмбриогенеза — макроэволюции (А. Н. Северцов)
1911 — Сформулирована хромосомная теория наследственности (Т. Морган)
1915 — Описаны бактериофаги (Ф. Туорт)
1920 — Открыта нейросекреция (О. Леви)
1920 — Сформулирован закон гомологических рядов наследственной изменчивости (Н. И. Вавилов)
1921 — Открыто влияние одной части зародыша на другую и выяснена роль этого явления в детерминации частей развивающегося зародыша (Г. Шпеман)
1923 — Охарактеризован фотосинтез как окислительно-восстановительная реакция (Т. Тунберг)
1924 — Опубликована естественнонаучная теория происхождения жизни на Земле (А. И. Опарин)
1926 — Основана наука «генетика популяций», ставшая основой синтетической теории эволюции — синтеза генетики и классического дарвинизма (С. С. Четвериков)
1926 — Экспериментально получены мутации при помощи рентгеновских лучей (Г. Дж. Меллер)
1926 — Опубликован труд В. И. Вернадского «Биосфера»
1928 — Открыты фитонциды (Б. П. Токин)
1929 — Выделен природный пенициллин (А. Флеминг)
1931 — Сконструирован электронный микроскоп (Е. Руске, М. Кноль)
1933 — Выделены и охарактеризованы ауксины растений (Ф. Кегель)
1937 — Описан цикл превращений органических кислот (Г. А. Кребс)
1939 — Сформулирована теория природной очаговости трансмиссивных (передающихся членистоногими) болезней, в частности энцефалита (Е. Н. Павловский)
1940 — Получен химически чистый антибиотик пенициллин (Г. Флори, Э. Чейн)
1940 — Разработана теория биогеоценозов (В. Н. Сукачев)
1940 — Обнаружен антиген резус-фактор в крови у макаки-резус (К. Ландштейнер)
1941 — Экспериментально доказано, что синтез факторов роста контролируется генами (Д. Бидл, Э. Татум)
1941 — Экспериментально доказано, что источником кислорода при фотосинтезе является вода, а не углекислый газ, как считалось ранее (А. П. Виноградов, М. В. Тайц, Э. Рубен)
1943 — Доказано существование спонтанных мутаций (С. Лурия, М. Дельбрюк)
1944 — Доказана генетическая роль ДНК (О. Эвери, С. Маклеод, М. Маккарти)
1944 — Сформулировано учение о девастации (истреблении) гельминтов (К. И. Скрябин)
1945 — Открыта эндоплазматическая сеть (К. Портер)
1945 — Доказана иммунологическая природа отторжения тканей и органов при трансплантации (пересадке) (П. Медавар)
1946 — Открыта система рекомбинаций у бактерий (Д. Ледерберг, Э. Татум)
1948 — Обосновано единство принципов управления в кибернетических системах и живых организмах (Н. Винер)
1952 — Окончательно доказана генетическая роль ДНК (А. Херши, М. Чейз)
1952 — Открыты мигрирующие генетические элементы растительных клеток (В. Мак-Клинток)
1953 — Сформулированы представления и создана модель структуры ДНК (Д. Уотсон, Ф. Крик)
1954 — Сформулирована идея о триплетности генетического кода (Г. А. Гамов)
1955 — Открыты рибосомы (Дж. Палладе)
1956 — Установлено, что диплоидный набор хромосом человека содержит 46 хромосом (Тио и Леван)
1957 — Запущен второй искусственный спутник Земли с собакой Лайкой на борту
1959 — Установлено, что причиной синдрома Дауна является трисомия по 21-й паре хромосом (Лежен)
1960 — Синтезирован хлорофилл (Р. Вудворд)
1960 — Установлена возможность гибридизации соматических клеток (Г. Барский)
1961-1964 — Установлены основные свойства генетического кода (С. Бреннер, Ф. Крик, Л. Барнет, Р. Уотс-Тобин)
1961 — Начато клонирование животных (Дж. Гёрдон)
1962 — Сформулированы представления о регуляции активности генов специальными генами-операторами (Ф. Жакоб, Ж. Моно)
1964 — Открыты транспозируемые (перемещаемые) генетические элементы микроорганизмов (Э. Кондо, С. Митсухаши)
1967 — Расшифрована последовательность нуклеотидов тРНК (А. А. Баев)
1968 — Осуществлен химический синтез гена (X. Корана)
1970 — Осуществлено искусственное слияние протопластов клеток (Пауэр)
1970 — Открыта обратная транскрипция (X. Темин, Д. Балтиморе)
1972 — Получена первая рекомбинантная ДНК (П. Берг)
1975 — Получены тибридомы — соматические гибридные клетки, способные к синтезу антител желаемой специфичности (Ц. Милынтейн, Г. Кехлер)
1982 — Показана возможность изменения фенотипа млекопитающих с помощью рекомбинантных молекул ДНК (Р. Полмитер, Р. Бринстер)
1997 — Получен организм млекопитающего (овцы) путем клонирования соматической клетки (И. Уилмут)
Размеры некоторых органелл клетки
ЭПС, диаметр каналов |
25-75 нм |
Сферосомы |
0,5-1 мкм |
Комплекс Гольджи: |
|
диаметр |
1 мкм |
толщина |
20-30 нм |
Лизосомы |
|
диаметр |
0,5-2,0 мкм |
Митохондрии: |
|
диаметр |
0,5-1,0 мкм |
длина |
2,0-5(7) мкм |
Хлоропласты: |
|
длина |
3,0-7,0 мкм |
толщина |
1,0-3,0 мкм |
Рибосомы |
|
диаметр |
15-35 нм |
Ядро |
|
диаметр |
5,0-20 мкм |
Число (диплоидный набор) хромосом у некоторых видов растений и животных
Пшеница твердая |
28 |
Пшеница мягкая |
42 |
Рожь |
14 |
Кукуруза |
20 |
Подсолнечник |
34 |
Картофель |
48 |
Огурец |
14 |
Яблоня |
34 |
Гидра |
32 |
Дождевой червь |
36 |
Таракан |
48 |
Пчела |
16 |
Дрозофил. |
8 |
Кролик |
44 |
Шимпанз. |
48 |
Человек |
46 |
Число видов в разных группах и отделах растений
Группа |
Число видов |
Вирусы |
800 |
Бактери. |
1400 |
Сине-зелены. |
12 000 |
Диатомовые и Жгутиковые водоросл. |
12 000 |
Зеленые, Красные и Бурые водоросл. |
8700 |
Лишайники |
20 000 |
Грибы и Слизевики |
100 000 |
Мхи, Папоротники, Хвощи |
35 000 |
Плауны |
10 000 |
Голосеменны. |
640 |
Покрытосеменные |
286 000 |
Ископаемые растения |
40 000 |
Всего |
около 500 000 |
Число видов животных в разных систематических группах
Группа |
Число видов |
Простейши. |
25 000 |
Кишечнополостные |
9000 |
Плоские, Круглые, Кольчатые черв. |
26 500 |
Моллюски |
130 000 |
Членистоноги. |
Около 1 500 000 |
из них насекомых |
1 000 000 |
Иглокожи. |
6000 |
Хордовы. |
50 000 |
Из них: |
|
Рыбы |
20 000 |
Земноводные и пресмыкающиеся |
9000 |
Птицы |
8500 |
Млекопитающие |
4500 |
Всего |
свыше 1 500 000 |
Максимальная продолжительность жизни многолетних растений, лет
Бурая водоросль |
100-200 |
Гриб-трутовик |
80 |
Мхи |
10 |
Папоротники древовидные |
6000 |
Плаун |
100 |
Можжевельник |
2000 |
Ель обыкновенная |
1200 |
Сосна обыкновенная |
600 |
Лиственница европейская |
600 |
Дуб черешчатый |
2000 |
Липа крупнолистная |
1000 |
Тополь серебристый |
600 |
Береза |
250 |
Груша |
300 |
Яблоня |
200 |
Виноград |
100 |
Расход воды на период развития растений, м3/га
Ячмень |
3720-4590 |
Яровая пшеница |
3420 |
Яровая рожь |
4690 |
Овес |
3720-4840 |
Кукуруз. |
5100-6420 |
Клевер |
7430 |
Горох |
4200-4220 |
Бобы конские |
3500-3750 |
Максимальное количество спор и семян, образующихся на одном растении за один год
Гриб-трутовик |
11 000 000 000 спор |
Гриб-шампиньон |
40 000 000 » |
Папоротник (один лист) |
14 000 000 » |
Сосна |
100 000 семян |
Белена |
446 500 » |
Заразиха |
100 000 » |
Марь белая |
100 000 » |
Подорожник большой |
14 000 » |
Пастушья сумка |
73 000 » |
Повилика |
3000 » |
Сурепка |
10 000 » |
Овсюг |
500 » |
Максимальные размеры деревьев
|
Высота, м |
Диаметр, м |
Ротанговая пальма (лиана) |
600 |
0,05 |
Эвкалипт |
152 |
11 |
Секвойя |
140 |
15 |
Ель |
60 |
2,5 |
Сосна |
50 |
2,5 |
Береза |
36 |
1 |
Лип. |
35 |
1,6 |
Ду. |
30 |
2 |
Баобаб |
22 |
14 |
Бамбук |
35 |
0,2 |
Коэффициент использования солнечного света при фотосинтезе, %
Свекла кормовая |
1,91 |
Вика |
1,98 |
Клевер |
2,18 |
Картофель |
2,38 |
Рожь |
2,42 |
Пшеница |
2,68 |
Овес |
2,74 |
Лен |
3,61 |
Люпин |
4,79 |
Хлорелла (водоросль) |
7,00 |
Характеристика важнейших огородных растений, размножающихся семенами
Название растений |
Число семян в 1 г |
Продолжительность сохранения всхожести, лет |
Минимальная температура прорастания, °С |
Число дней от посева до урожая |
Арбуз |
8-48 |
5-8 |
15-17 |
126-154 |
Баклажан |
250-280 |
4-7 |
14-16 |
150-180 |
Горох |
3-8 |
5-6 |
1-2 |
70-100 |
Дыня |
27-90 |
8-10 |
7-10 |
110-140 |
Кабачки |
5-10 |
6-9 |
10-12 |
140 |
Капуста (ранняя) |
250-300 |
4-6 |
2-3 |
90-110 |
Морковь |
800-900 |
3-4 |
4-5 |
70-130 |
Огурцы |
40-60 |
8-10 |
14-16 |
100 |
Редис |
100-110 |
3-4 |
3-4 |
30-50 |
Салат |
650-900 |
3-5 |
2-3 |
60-80 |
Свекла столовая |
100-120 |
2-3 |
5-6 |
130-140 |
Томаты |
250-300 |
3-4 |
10-12 |
140 |
Тыква |
3-5 |
6-9 |
10-12 |
140-150 |
Укроп |
700-800 |
2-3 |
2-3 |
90-100 |
Фасоль |
2-3 |
6-8 |
8-9 |
85-100 |
Щавель |
1000-1200 |
2-3 |
1-2 |
Многолетник |
Сравнение потребления основных питательных элементов почвы сорняками и культурными растениями, кг/га
|
Азот |
Фосфор |
Калий |
Василек синий |
65 |
24 |
98 |
Пырей ползучий |
48,6 |
31,5 |
68, 5 |
Осот полевой |
67 |
29 |
160 |
Пшеница яровая (16 ц/га) |
45 |
21 |
30 |
Лен-долгунец (6 ц/га) |
78 |
30 |
60 |
Некоторые сведения о продолжительности жизни, размерах и размножении позвоночных животных
Животные |
Продолжительность жизни, лет |
Максимальные размеры |
Потомство |
Щука |
70-80 (до 276) |
1-2 м |
300 000 икринок |
Карп |
До 20 |
1 м |
800 000 » |
Сом |
До 100 |
1 м |
100 000 » |
Лосось |
До 100 |
1 м |
12 000 » |
Треска |
До 17 |
1,2 м |
9 000 000 » |
Лягушка травяная |
До 15 |
6-8 см |
4000 » |
Жаба обыкновенная |
До 40 |
12 см |
6000 » |
Ящерица прыткая |
1-2 |
25 см |
8-14 яиц |
Змея питон сетчатый |
До 100 |
10 м |
96 яиц |
Зеленая черепаха |
До 300 |
1 м |
300-400 яиц |
Крокодил нильский |
До 60 (200-300) |
6 м |
20-100 яиц |
Орел-беркут |
Свыше 80 |
95 см |
2 яйца |
Филин-пугач |
53 |
77 см |
2-5 яиц |
Гусь серый |
80-100 |
98 см |
6-14 яиц |
Чайка обыкновенная |
21-44 |
40 см |
2 яйца |
Ворон |
До 70 |
65 см |
5-6 яиц |
Воробей |
До 14 |
16 см |
5-6 яиц по 3-4 кладки в лето |
Кит синий |
До 200 |
34 м |
1 детеныш |
Шимпанзе |
До 40 |
1,3-1,7 м |
1 детеныш |
Лошадь домашняя |
20 (до 50) |
1,6 м (в холке) |
1 детеныш |
Свинья домашняя |
20-30 |
2 м (длина) |
6-15 детенышей |
Корова |
20 (до 40) |
180-350 см |
1 детеныш |
Заяц-русак |
До 9 |
67 см |
1-4 детеныша |
Слон африканский |
80-100 (до 200) |
5 м, хобот 2 м, масса 4 т |
1 детеныш в 3 года раз |
Продолжительность жизни беспозвоночных животных
Гидра |
до 2 лет |
Дождевой червь |
10 лет |
Перловица |
100 лет |
Беззубка |
10-15 лет |
Речной рак |
20-30 лет |
Пауки |
1-2 года |
Паук-птицеед |
до 15 лет |
Самка муравьев |
5-10 лет |
Пчелиная матка |
5-7 лет |
Майский жук |
1 мес. |
Майский жук, личинка |
3-5 лет |
Комары |
3-4 недели |
Мухи |
до 19 дней (максимально до 112 дней) |
Клопы |
до 7 лет |
Блохи |
до 5 лет |
Средняя относительная масса различных органов и тканей взрослого человека (% к массе всего тела)
Мускулатур. |
44 |
Скелет |
17 |
Кожа (все слои. |
18 |
Головной моз. |
2,2 |
Спинной моз. |
0,06 |
Глаза |
0,02 |
Желудочно-кишечный тракт |
2,1 |
Легкие |
1,5 |
Печень |
2,8 |
Почки |
0,5 |
Сердце |
0,5 |
Поджелудочная железа |
0,4 |
Прочие желез. |
0,2 |
Кровь |
7,0 |
Кровеносные сосуды, нервные стволы и мелкие органы |
2,0 |
Сердце и его работа в различном возрасте
Возраст, лет |
Масса тела, кг |
Масса сердца, г |
Частота пульса, уд./мин |
Новорожденный |
3,0 |
23,5 |
135 |
1 |
10,0 |
41,2 |
120 |
5 |
18,0 |
83,5 |
100 |
7 |
23,5 |
91,0 |
92 |
8 |
25,5 |
95,0 |
90 |
10 |
30,5 |
120,0 |
86 |
12 |
35,0 |
142,0 |
82 |
15 |
45,0 |
200,0 |
76 |
16 |
49,0 |
215,0 |
74 |
18 |
57,0 |
255,0 |
72 |
Взрослый |
64,0 |
305,0 |
70 |
Некоторые характеристики биомассы Земли
Количество почвенных животных
Природная зона |
Кг живой массы на 1 га почвы |
Тундра |
90 |
Северная тайга |
100-150 |
Южная тайга |
160-350 |
Смешанные леса |
800-1000 |
Широколистные леса |
1000-1500 |
Лесостепь |
500-900 |
Степь |
200 |
Пустыня |
20 |
Количество химических элементов в массе живого вещества Земли, млрд т
Кислород |
7 |
Углерод |
1,8 |
Водоро. |
1 |
Азо. |
300 |
Кали. |
300 |
Кремний |
200 |
Кальций |
50 |
Натрий |
20 |
Хло. |
20 |
Магний |
40 |
Железо |
10 |
Фосфор |
70 |
Сер. |
50 |
Алюминий |
5 |
Бор |
1 |
Марганец |
1 |
Торий |
1 |
Стронций |
2 |
Цин. |
0,5 |
Мед. |
0,2 |
Молибден |
0,01 |
Йод |
0,01 |
Никель |
0,05 |
Свине. |
0,05 |
Количество растений в биомассе почвы, т/га
Бактерии, сырое вещество |
0,6-5 |
Водоросли, сухое вещество |
0,06-0,5 |
Грибы, то же |
0,05-0,32 |
Высшие растения, то же: |
|
корни |
3,0-5,0 |
побеги |
3,5-9,0 |