Biológia

Csillagfény, porszem, csipkebokor

Szerző

Dr. Czakó Kálmán Dániel

Grafikus

Lektor

'Dr. Czakó Kálmán Dániel: Biológia ' összes példány

Kiadó:	Győr-Moson-Sopron Megyei Pedagógiai Intézet és Kísérleti Regionális Fejlesztési Központ
Kiadás helye:	Győr
Kiadás éve:	1991
Kötés típusa:	Fűzött kemény papírkötés
Oldalszám:	376 oldal
Sorozatcím:
Kötetszám:
Nyelv:	Magyar
Méret:	24 cm x 20 cm
ISBN:	91-474-10-000
Megjegyzés:	Színes és fekete-fehér fotókkal, illusztrációkkal.

Értesítőt kérek a kiadóról

A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról

Előszó

Nem szokványos könyvet tart a kezében az Olvasó. Használata során kitűnik majd, hogy sokrétű, sokfelé szétágazó a mai biológia. Ha az Olvasó meg tud barátkozni azzal, hogy az általa már ismert tananyagot felhasználva az organizációs szintek szerint csoportosítsa mondanivalóját, a biológiai rendszerekben meglévő kapcsolatok és kölcsönhatások csodálatos világába érkezik. Ezt a lehetőséget vázolja a könyv. A maga formájában és terjedelmében nem több, mint egy tanári munkához nyújtott segítség, javaslat, elsősorban azok számára, akik a tanítás során a biológia határára „kirándulnak" növendékeikkel, vagy az analitikus szempontokat a korábbinál jobban érvényesíteni szeretnék.
Az a körkép, amelyik a középfokú oktatás végén kialakul növendékeinkben, az egész világmindenségre kell, hogy utaljon és a természettudományos világkép megalapozását is kell, hogy szolgálja. Minden területen hiányérzettel teheti le kezéből e könyvet egyik-másik olvasó. Le kellett határolni mondanivalónk kifejtését. Ugyanakkor nem is kezdhettünk mindent egészen elölről, egyrészt mert a terjedelmi korlátokat figyelembe vettük, másrészt a könyv használói nem most kezdik tanulmányaikat. - Ezért ha valaki többet kíván valamiről tudni, további részletesebb irodalmat kell kézbe vennie. A kezdetek fölvázolására törekedtünk. Könyvünk minden részlete továbbépíthető. Érdeklődésének megfelelően bizonyára hamar „kinövi" az olvasó a könyv legtöbb fejezetét. A munka az ország ifjúsága számára előkészítendő, jól átgondolt anyag kiérleléséhez szeretne hozzájárulni. A könyv elsősorban a biológia- és kémiaszakos hallgatók képzettségét vette alapul. Porszemeket, elhanyagolhatónak tűnő, kis utalásokat is tartalmaz bőven. Számunkra így tűnt kerekebbnek és egésznek. Hibák is akadnak benne bizonyára. Sajnos a hibák különös természete az, hogy jó részük a megjelenést követően tűnik elő, addig makacsul rejtőzködnek. Bízom abban, hogy a későbbiek során a bíráló észrevételek egy további, kevesebb hibát rejtő munka megvalósulásához vezetnek majd. Vissza

Tartalom

BIOLÓGIATÖRTÉNET	17
Távol
Csillagfény	55
Hogyan tartsuk számon az égitesteket?	55
A fény tanulmányozása fontos	55
Optikai és rádióablakon át nézhetünk a világűrbe	56
A Doppler-jelenség felhasználható a tapasztalatok értelmézésekor	57
Hol vagyunk a világegyetemben?	57
Milyen távolságban vannak egymástól az égitestek?	59
A Galaktika	59
A Naprendszer	60
Kisbolygók	61
Üstökösök	61
A Naprendszerben található atomok	62
A Föld	62
Régen
A Föld felszínén élünk	64
Változott a növényvilág	66
Változott az állatvilág	67
Az evolúció gondolatának megfelelően tárgyaljuk az eseményeket	68
A legfejlettebb élőlények múltja	69
Az emberszabású majmok és az emberfélék	70
Hol élhettek az első emberek?	72
Ramapithecus	72
Australopithecus	73
Homo habilis	73
Homo erectus	74
Homo modjokertensis	74
Homo paleohungaricus	74
Homo sapiens	74
Specializálódnak az élőlények	74
Nagyrasszokat különböztet meg az antropológia	75
Vannak-e társaink az univerzumban?	75
A BIOSZFÉRA
A kőzetek és a talaj
Kőzetek	79
Az alapkőzet és a talaj termőrétege	80
Talajzónák a Földön	80
Magyarország fő talajtípusai	81
A talajtulajdonságok, változásuk megfigyelése	81
Környezeti terhelés	83
A levegő
A levegő összetétele, nyomása	83
Az ózon	83
A légkörbe jutó nyomgázok	84
Szennyező anyagok és hulladékok
Szennyező anyagok	84
A korom	84
A füstköd	85
Az ipari hulladékok	85
A víz
A víz vezetőképessége, ion-koncentrációja	86
Vízminősítésre szükség van	86
A víz élettér	87
A víz körforgást végez	87
Az életfolyamatok a környezettel kapcsolatban állnak	88
Energia és anyag a bioszférában
A Nap sugárzásának klímaalakító hatása van	88
A szervesanyag-termelés	88
Regeneratív energiaforrások a Földön	89
Éghajlat, növények, állatok a Földön
A Föld éghajlati típusainak elkülönítése	90
A Föld növénytakarója övekre osztható	90
Az állatföldrajzi felosztás különbözik a növényföldrajzi felosztástól	91
A trópusi esőerdők öve	91
Időszakos trópusi esők öve	94
Szubtrópusi öv	95
Mérsékelt övek	97
Sarkvidéki növényzeti öv	101
Az élővilág fajszáma csökken	101
Elemek, ionok, sugárzás
Elemek körforgása	103
Az ionizáló sugárzás fajtái	103
A sugárhatás	104
Genetikai változások	104
Az atomerőmű és a radioaktív anyagok	105
POPULÁCIÓK
Populációk és cönózisok
A mendeli, ideális populáció	109
Mendel megfigyelése:uniformitás, szegregáció, szabad kombinálódás	110
Egy allélpár által meghatározott tulajdonságok öröklése	110
Eltérések a mendeli számarányoktól, öröklésmenettől	111
Mennyiségi tulajdonságok	111
Az örökölhetőség	111
A populáció egyedszáma, egyedsűrűsége, genetikai összetétele	111
Az egyedsűrűséget szabályozó folyamatok kibernetikai modellje (Wilbert / Seidel után)	112
Mutáció, migráció, szelekció, drift, meiózis	112
Cönózisok	113
Magyarország főbb természetes- és kultúr-növénytársulásai	113
Az egyedek küzdelme környezetük hatásaival
Kedvezőtlen hatások: tápanyaghiány, vegyszer, tűz	115
Különleges hatások, alig változó környezethez való alkalmazkodás, a mikrokörnyezethez való alkalmazkodás, a mikrokörnyezet megváltoztatásának képessége, táplálékszerzés	116
Egyedsűrűség, élőhely, testszín	117
Önvédelem, utódgondozás, stratégia a túléléshez	117
Tűrőképesség és ellenállóképesség	118
Csoportokba szerveződés	118
Populációk közötti kapcsolatok
Az élőlények közötti kapcsolatok	119
Kompetíció	119
Mutualizmus	119
Kommenzalizmus	119
Parazitizmus	119
Élősködés különböző szervezetek között	120
Parazitizmus, biológiai védekezés, korlátok	122
Amenzalizmus és neutralizmus	124
Sokféle kapcsolat, sokféle megnevezés, különleges szempontok	125
Hasznos vagy káros? Minden élőlénynek megvan a maga helye a természetben	126
Az ember benépesíti a Földet	127
SZERVEZET, SZERVRENDSZER, SZERV
Gombák és növények
Az ivaros szaporodás általánosított formája	131
Gombák	131
Ulothrix zonata	132
Zuzmók	132
Szőrmoha	133
Diplobionta életciklus	133
Erdei pajzsika	134
Erdei fenyő	134
Zárvatermők	135
Kétszikűek	135
Réti boglárka	135
Gyepűrózsa	136
Veteményborsó	136
Burgonya	136
Napraforgó	137
Közönséges nyír	138
Bükk	138
Egyszikűek	138
Őszi kikerics	139
Sásfélék	139
Pázsitfüvek	139
Állatok
A típusállatok jellemzésére használt szempontok	140
Közönséges hidra	140
Tejfehér planária	140
Májmétely	140
Lóorsógiliszta	141
Földigiliszta	141
Éti csiga	141
Tavi kagyló	142
Folyami rák	143
Közönséges csótány	143
Tőponty	144
Kecskebéka	145
Fürgegyík	146
Házi galamb	147
Emlősök	148
Az emberi szervezet
Köztakaró	149
Emésztőkészülék	149
Légzőkészülék	151
Keringési rendszer	151
Kiválasztószerv	153
Ivarkészülék	153
Belső elválasztású mirigyek	154
Idegrendszerek	155
Érzékszervek	156
SZÖVETEK
A növények szövetei
Szövet, szövetrendszer	161
Osztódó szövetek	161
Bőrszövetrendszer	162
Szállítószövet-rendszerek	163
Alapszövetrendszer	167
Az állatok szövetei
Sejtek láncolata	168
Az egyedfejlődés kezdeti szakasza	169
Sejtcsoportok differenciálódnak	169
Az állati szövet	169
A hámszövet	169
A kötőszövet	171
A támasztószövet	174
Izomszövetek	174
Az idegszövet	176
A szöveti fejlődés lehetőségei	178
Átültetés, beültetés	178
SEJTEK, SEJTSZERVECSKÉK
A sejt felépítése és feladatai
A mikroszkóp és a sejtkutatás	181
Az élő sejt folyamatai vizes közegben mennek végbe	181
Sejtszervecskéket különböztetünk meg a sejtekben	182
A sejtszervecskék működése összehangolt	183
A sejt munkavégzése, a folyamatok visszafordíthatatlansága	185
Hálózatok a sejtben	186
Az élő sejt osztódik
A sejtciklus	187
A sejtosztódás típusai	188
A haploid kromoszómaszám néhány növénynél és állatnál	188
A prokarióta és eukarióta sejt összehasonlítása	190
A vírus a sejtben szaporodik, de attól eltérő szervezet	190
A pollen	192
A sejt halála	193
Kirándulás a sejtben	193
ATOMOK, IONOK, MOLEKULÁK
Atomokból álló mikrokozmosz
Atomok, ionok, molekulák birodalma	197
Vannak atomok, amelyek nem stabilak	197
Laboratóriumban, élettelen körülmények között végbemenő folyamatok	197
A természetben kisebb molekulákból nagyobb molekulák épülhetnek fel	197
Az élővilágban található elemek	197
A molekulák különböző mennyiségben szükségesek az élő szervezet számára	189
A Föld leggyakoribb vegyülete: a víz	199
Az emberi szervezetben lévő víz	199
Az élővilágot felépítő molekulák jellemzése
Molekulákból áll a biológiai összkép	199
Szempontok	200
Az élővilág izomerek között válogat	200
A hasonló kémiai természetű molekulákat csoportokba fogva tárgyaljuk	201
Egy molekulaféleség az egész szervezet szempontjából fontos lehet	201
Egy molekulából többféle molekula keletkezhet	202
Vannak olyan molekulák, melyek más molekulák között hoznak létre kapcsolatot	202
A molekulák sejtek között is létrehozhatnak kapcsolatot	202
Egyes molekulák azért jelentősek, mert folyamatokat kapcsolnak össze	202
Több molekula reakcióláncot hozhat létre	203
Molekulaegyüttesek	203
Az életfolyamatokban sokféle molekula vesz részt	203
A kémiai szignálok közvetítő molekulákon jutnak keresztül	204
Azonos fajú egyedek között különbség lehet molekuláris szinten	204
Különböző helyen, különböző időben hatnak a molekulák	204
A kémiai változások energiaáramlással kapcsolódnak	205
Van biokémiai égboltunk	205
Az élővilágot felépítő anyagok reagálnak egymással
Az anyagok reagálnak egymással	205
Az élő szervezet folyamatainak jellemzése	205
A reakciókat csoportosíthatjuk	205
Egyes folyamatok kiemelt jelentőségűek a törzsfejlődésben	206
A kémiai kötésekben rejlő energia hasznosítása baktériumokban	206
A fotoszintézis feltehetően a kemoszintézis után alakult ki	207
Szerves anyagok termelése fényenergia segítségével	207
Az energiagazdag glükóz lebontása	208
A zsírok anyagcseréje nagy energiát biztosít a szervezet számára	209
Az életfolyamatok génanyaghoz kötötten mennek végbe	209
A kromoszóma szerkezete	210
Változhat a genetikai anyag	210
A folyamatok megvalósulása időrendhez kötött	210
Egy időben játszódnak le a felépítő és a lebontó folyamatok	212
Az anyagcsere homológiája	213
Felépítő és lebontó anyagcserefolyamatok	213
A folyamatok meghatározott feladatot látnak el	214
Molekulák a szervezet védelmében	215
Az immunitás típusai, molekularendszerek a szervezet védelmében	215
Káros és hasznos lehet a folyamat a szervezet szempontjából	216
A kompartment	216
A kompartment egyes részei kapcsolatba léphetnek egymással	217
Sejten belüli kompartmentek	218
A szabályozás információáramlással van egybekapcsolva	218
A hormonok parancsokat szállítanak	218
Az enzimek	219
Az allosztérikus szabályozás	220
Az enzimhatás kikapcsolásának egy különleges módja	220
Az enzimek és más fehérjék életideje nem vég nélküli	221
Enzimhiány következtében megváltozik a biokémiai folyamatok rendje	221
Tudásunk hiányos	221
MEGKÖZELÍTÉSEK, LEÍRÁSOK, MODELLEK
A valóságról alkotunk képet
Az élet helye az univerzumban	225
Több tudomány foglalkozik ugyanazzal a valósággal	226
Mintázatok	226
A statikus és a dinamikus modell	226
Jelábrázolás, jelfeldolgozás	227
A rendszerek vezérelhetősége, megfigyelhetősége, azonosítása	227
A modell fogalma	227
A matematikai modell	227
Folytonos és diszkrét jelek; sztochasztikus és determinisztikus jelek	228
A modellek váltják egymást	228
A valóság egyre kisebb részleteit vizsgáljuk
A valóság egy részének viselkedését vizsgáljuk	229
A modellekre szimulációk épülnek	229
A Balaton eutrofizációs modellje	229
Egy szárazföldi élőhely vizsgálata	230
Egy turbidosztát néhány paraméterének vezérlése	230
A szervezet egésze anyagcsere szempontjából osztható	231
A sejt plazmájába kerülő hatóanyagok	231
Membránmodellek, szappanhártyák	231
Az elméletek és a vizsgálatok egymásra épülése	232
Atomok elektronrendszere	233
A legkisebb részek	233
A részek és az energia fogalmának kapcsolódása	234
A termodinamikai megközelítés
A rendszer energiája (termodinamikai megközelítés)	236
Energiafajták és egymásbaalakulásuk lehetősége	237
Az élő szervezet termodinamikai szempontból	237
A kémiai változások az élő szervezetben a termodinamikai leírás szempontjából	237
Entrópia és információ	238
Az enzimek és a termodinamikai leírás	238
Folyamatok irányításának szempontjai
A folyamatok szabályozásának egy példája	238
A vezérlés és a szabályozás	238
A szabályozási kör	239
A szabályozott jellemző kiválasztása	240
Az életjelenségek és az irányítás lehetőségei	240
Az életfolyamatok szabályozás alatt állnak	241
Szabályozás, értékelés	242
Jelkompenzáció	243
Stratégiát alkalmazhatunk, de a véletlen nem küszöbölhető ki	243
A világban található rend túlmutat a bioszférán belüli vizsgálódások szintjein	244
MÉRÉSEK, ADATOK
Elődeink tapasztalatai és fáradozásai
Ifj. Plinius, Varro, Columella a latin szerzők közül	247
A mérések története	247
Az adatok feldolgozása
Amit mérünk, azt értelmezzük	248
Esemény, eseményrendszer	249
A minta és a mintavétel	249
A jellemző	250
Változatos az adatok feldolgozása	250
Szórás és elosztás	250
A próba	251
Statisztikák	252
Hasonlóságok, csoportosítások	252
Az adatok felhasználása
Számok kísérik végig a biológiai folyamatokat	253
Érdekes adatok	254
Az emberi tapasztalat nem helyettesíthető semmi mással	255
ESZKÖZÖK
Eszközök nélkül nem lehet kutatni
Eszközök segítenek az anyag megismerésében	259
Csak a megszerzett tudást lehet hasznosítani	259
Mindig újabb eszközök szükségesek	259
Érzékszerveink meghosszabbítása
A kémiai analitika vizsgálata	259
Gélelektroforézis	259
Kromatográfia	261
Folyadékkromatográfia	262
Gázkromatográfia	263
Tömegspektrometria	263
Spektroszkópia	263
Mágneses magrezonancia-spektroszkópia	264
Dielektromos spektroszkópia	264
A mikroszkóp	265
A fénymikroszkóp	265
Az elektronmikroszkópok, transzmissziós elektronmikroszkóp	266
Pásztázó elektronmikroszkóp	266
Pásztázó alagútmikroszkóp	266
Különböző nagyságú objektumok	266
Infravörös spektroszkópia	266
Elektrondiffrakció	266
Röntgendiffrakció	268
Mérések a laboratóriumban, az érzékelők felhasználása	269
Kémiai reakciók és a biokatalitikus folyamatok mérése	270
JELEK, HÍREK
A természet jelölésmódja
Az információ a vírus fönnmaradását szolgálja	273
A vírusok szabályos felépítésűek	273
A CAMP jelzéseket továbbító molekula	273
Másodlagos hírvivők	274
A hírátadás további láncszemei	274
Jelfelerősítés kémiai úton	274
Átkódolás a szervezetben	275
Fontos a szignálok sorrendje és kombinációja is	275
Híranyag alapján működik az immunrendszer	275
A DNS információjának továbbítása a fehérjékhez	276
A sejtmag információja a legfontosabb, de nem kizárólagos irányítója a sejt folyamatainak	277
A sejt minden életszakasza információkkal kapcsolatos	277
Nagy rend van a riboszómánál a híranyag továbbjutásakor	277
Emberi jelölésmód
Őseink jelekkel tanították egymást	277
Szerkezetek jelölése Penrose-elemek segítségével	278
Növekedéssel együtt járó folyamatok a képernyőn	278
A Penrose-figurák illeszkedéséhez hasonlóan elrendeződő molekulák	280
A látott dolgot értelmezzük, magyarázatára törekszünk	280
A próba-tévedés alapján álló mechanikai jelértelmezés egyszerű bemutatása	281
A jel és a jelentés összekapcsolása	282
Minél határozottabb a helyzet, annál egyszerűbb lehet a jel a megállapodásnak megfelelően	282
Egyszerű és rövid jelek irányítják az egyértelmű helyzeteket	283
A legalkalmasabb jelhasználat nem mindig egyszerű; a helyzettől függően változatos jeleket alkalmazunk	283
Kapcsolatok jelölése	284
A folyamatok, az eloszlások és a szerkezet jelölése	285
A számítógép kapcsolatot tud tartani saját jelkészlete és a külső események között	286
A szervezet minden pillanatban alkalmazkodik	287
Változik a jelfeldolgozó képességünk	288
Az élővilág információfeldolgozása és adottságai fölülmúlják a mesterséges tárgyak lehetőségeit több szempontból	288
A biológiában használt néhány fogalom bevezetésének időrendje	288
A jelek újabb jelölés anyagává válhatnak	289
ISMERETEINK HASZNOSÍTÁSA
A múlt tapasztalata
Fűben, fában van az orvosság	293
Múltunk megismerése nélkül jelenünk is szegényebb	293
A bioszféra
Integrált környezetvédelem	293
A bioszféra rendjének megőrzése. A tiszta víz	294
A lehetőségek és a megvalósulás között hosszú az út	294
Néhány fontosabb mezőgazdasági és élelmiszeripari hulladék és melléktermék hasznosítása	295
A szemét hasznosítása	295
Az élő szervezetek által nyújtott lehetőségek	295
Az élő szervezetekből kivont enzimek ipari folyamatokban vesznek részt	296
Biotechnológiai lehetőségek
Biotechnológiai alapfogalmak	296
A biotechnológia lehetőségei	300
Klasszikus és új módszerek a növénytermesztésben	300
A növényi sejt alakíthatósága	301
A növényi szövettenyésztés alapja	302
Állatok biotechnikája és biotechnológiája	303
Az ember szolgálata
A genetikai tanácsadás	304
Mikroszervezetek az emberi egészség szolgálatában. A kötelező védőoltások	304
Nem kötelező védőoltások	305
A megelőzés életet ment	305
Sejttani szűrővizsgálatok	305
Modern társadalomban élünk
Új technikai lehetőségek az orvosi gyakorlatban	306
Radioaktív anyagok is segíthetik a betegség megállapítását	307
Néhány károsító anyag	307
Gépek kezében	308
Műtétek és pótlások	308
ÉLETÜNKRŐL	309
Függelék	315