Biologia dla bystrzaków. Wydanie II - ebook

Prosty i szybki sposób na zrozumienie podstaw biologii

Trzymany przez Ciebie przyjazny przewodnik odpowie na wszelkie pytania dotyczące funkcjonowania istot żywych, od poziomu cząsteczkowego po cały organizm, od komórki po ekosystem. Książka jest napisana przejrzystym językiem oraz wypełniona pomocnymi rysunkami i tabelami, dzięki czemu w łatwy sposób wyjaśnia procesy zachodzące we wszystkich żywych strukturach.

• Podstawy biologii — poznaj najważniejsze informacje na temat sposobów odkrywania tajemnic życia oraz otwórz się na świat istot żywych.
• Pula genów — dowiedz się, w jaki sposób komórki się rozmnażają oraz jak działają mechanizmy genetyczne, od praw Mendla aż po budowę cząsteczki DNA.
• W świecie organizmów żywych — dowiedz się, dlaczego ewolucja i ekologia stanowią spoiwa łączące cały świat ożywiony.
• Odrobina fizyki — zapoznaj się z zasadami fizjologii wyjaśniającymi budowę oraz funkcjonowanie organizmu żywego.
• Nie bój się zieleni — przyjrzyj się życiu roślin i dowiedz się, w jaki sposób się rozmnażają i skąd czerpią energię.

Dowiedz się, jak:

• działa i z czego jest zbudowana komórka
• ludzie wpływają na środowisko
• zbudowany jest człowiek
• odkryć i zrozumieć świat żywych istot

W książce znajdziesz:

• informacje o budowie i funkcjonowaniu organizmów roślinnych i zwierzęcych
• najnowsze odkrycia w biologii ewolucyjnej, genetyce i ekologii
• sposób myślenia biologów oraz stosowania metod naukowych
• wiedzę na temat związków organicznych
• informacje, w jaki sposób pożywienie jest przetwarzane na energię
• wszystko na temat rozmnażania się i genetyki
• fascynujące fakty dotyczące inżynierii genetycznej
• sposoby funkcjonowania bakterii i wirusów
• informacje o wrodzonej i nabytej odporności człowieka

Dr Rene Fester Kratz jest wykładowczynią biologii na Everett Community College oraz członkiem organizacji North Cascades and Olympic Science Partnership.

Donna Rae Siegfried pisze artykuły dla magazynów „Prevention”, „Runner’s World”, „Men’s Health” oraz „Organic Gardening”.

O autorkach (15)

Podziękowania od autorki (17)

Wstęp (19)

• O książce (19)
• Konwencje zastosowane w książce (20)
• Czego nie czytać (20)
• Naiwne założenia (20)
• Jak podzielona jest książka (21)
  • Część I: Podstawy biologii (21)
  • Część II: Rozmnażanie komórek i genetyka 3 porozmawiajmy o seksie, skarbie (21)
  • Część III: To malutki, ściśle zintegrowany świat (22)
  • Część IV: Obfitość układów. Budowa i funkcje organizmów zwierzęcych (22)
  • Część V: Niełatwo być zielonym. Budowa i fizjologia roślin (22)
  • Część VI: Dekalogi (22)
• Ikony użyte w książce (23)
• Co dalej (23)

CZĘŚĆ I: PODSTAWY BIOLOGII (25)

Rozdział 1: Zgłębianie świata ożywionego (27)

• Wszystko rozpoczyna się od komórki (27)
• Życie rodzi życie 3 rozmnażanie i genetyka (28)
• Poszukiwanie związku pomiędzy ekosystemem a ewolucją (29)
• Zaprzyjaźnienie się z anatomią i fizjologią zwierząt (29)
• Porównanie roślin do ludzi (30)

Rozdział 2: Metody badania życia (31)

• Żywe organizmy 3 dlaczego naukowcy się nimi zajmują oraz jak są definiowane (31)
• Poznawanie świata za pomocą obserwacji (33)
  • Wprowadzenie do metody naukowej (34)
  • Planowanie eksperymentu (36)
• Nauka jako źródło nieustannej wymiany nowych pomysłów (39)
• Wyszukiwanie informacji naukowych (40)
  • Dzienniki 3 nie tylko do zapisywania snów (40)
  • Podręczniki 3 podstawa dla ucznia (41)
  • Prasa popularna 3 nie zawsze rzetelna (41)
  • Internet 3 bogactwo informacji, ale nie zawsze dobrych (42)

Rozdział 3: Chemia życia (43)

• Co z tą materią? (43)
• Różnice pomiędzy atomami, pierwiastkami i izotopami (44)
  • Wy"Bohr"ne atomy (44)
  • Elementarność pierwiastków (46)
  • I zostały izotopy (47)
• Cząsteczki, związki chemiczne i wiązania (47)
• Kwasy i zasady (to nie nazwa zespołu heavymetalowego) (48)
  • "Ph"enomen skali pH (49)
  • Bufoniaste roztwory buforowe (50)
• Cząsteczki organiczne 3 podstawa życia (51)
  • Dostarczanie energii 3 węglowodany (51)
  • Życie staje się faktem 3 białka (54)
  • Rysowanie mapy komórki 3 kwasy nukleinowe (56)
  • Zapas budulca, energii i nie tylko 3 lipidy (58)

Rozdział 4: Żywa komórka (61)

• Podstawowe informacje o komórkach (61)
• Rzut okiem na prokarionty (63)
• Budowa komórki eukariotycznej (64)
• Komórki i organelle 3 to nie jest kolejny zespół gospelowy (66)
  • Jak zachować spójność 3 błona komórkowa (66)
  • Podpora komórki 3 cytoszkielet (70)
  • Sterowanie przedstawieniem 3 jądro (70)
  • Biosynteza białek 3 rybosomy (71)
  • Fabryka we wnętrzu komórki 3 siateczka śródplazmatyczna (71)
  • Przygotowanie produktów do wysyłki 3 aparat Golgiego (71)
  • Sprzątanie bałaganu 3 lizosomy (72)
  • Niszczenie toksyn 3 peroksysomy (72)
  • Zapewnianie energii w stylu ATP 3 mitochondria (72)
  • Przetwarzanie energii 3 chloroplasty (73)
• Przedstawiamy enzymy 3 rozruszniki reakcji chemicznych (73)
  • Pozostają takie same... (74)
  • ...przy jednoczesnym obniżeniu energii aktywacji (75)
  • Odrobina pomocy od kofaktorów i koenzymów (75)
  • Regulacja działania enzymów poprzez ujemne sprzężenie zwrotne (76)

Rozdział 5: Pozyskiwanie energii (77)

• Po co nam energia? (77)
  • Reguły rządzące energią (78)
  • Metabolizowanie cząsteczek (78)
  • Przenoszenie energii za pomocą ATP (79)
  • Żywność jako źródło materii i energii (80)
  • Zdobywanie żywności kontra wytwarzanie własnej (80)
• Fotosynteza, czyli jak przyrządzić jedzenie ze światła słonecznego, dwutlenku węgla i wody (82)
  • Przekształcanie energii pochodzącej z fundamentalnego źródła zasilania (83)
  • Łączenie materii i energii (84)
• Oddychanie komórkowe, czyli jak za pomocą tlenu przekształcić jedzenie w energię (84)
  • Rozkład składników pokarmowych (85)
  • Przenoszenie energii na cząsteczkę ATP (87)
• Energia a Twoje ciało (88)

CZĘŚĆ II: ROZMNAŻANIE KOMÓREK I GENETYKA 3 POROZMAWIAJMY O SEKSIE, SKARBIE (91)

Rozdział 6: Dziel, aby rządzić 3 podziały komórkowe (93)

• Rozmnażanie 3 nieprzerwany ciąg istnienia (93)
• Podstawy replikacji DNA (94)
• Podział komórki 3 odchodzi stare, przychodzi nowe (97)
  • Interfaza 3 wprowadzanie porządku (98)
  • Mitoza 3 jedno dla ciebie i jedno dla ciebie (100)
  • Mejoza 3 bez niej nie byłoby seksu, skarbie (102)
• Rozmnażanie płciowe a różnorodność genetyczna (106)
  • Mutacje (106)
  • Crossing-over (107)
  • Niezależna segregacja chromosomów (107)
  • Zapłodnienie (107)
  • Nierozdzielność chromosomów (108)
  • Różowe i niebieskie chromosomy (109)

Rozdział 7: Mendel byłby dumny 3 wprowadzenie do genetyki (111)

• Kilka słów o Twojej wyjątkowości 3 dziedziczone cechy oraz czynniki wpływające na dziedziczność (111)
• Klasztory i groch 3 prawa dziedziczenia Mendla (112)
  • Uzyskiwanie czystych linii macierzystych (113)
  • Analiza pokoleń F1 i F2 (113)
  • Interpretacja wyników uzyskanych przez Mendla (114)
• Mały słownik terminologii genetycznej (114)
• Rozwiązywanie genetycznych krzyżówek (116)
• Analiza cech u człowieka (117)
  • Rysowanie drzewa przodków (118)
  • Analiza różnych scenariuszy dziedziczenia (120)
  • Wnioski dotyczące cech (121)

Rozdział 8: Czytanie księgi życia 3 DNA i białka (123)

• Białka definiują cechy, a DNA definiuje białka (123)
• Droga od DNA, przez RNA, do białka 3 główny dogmat biologii molekularnej (124)
  • Przepisywanie informacji zawartej w DNA 3 transkrypcja (125)
  • Ostatnie szlify 3 modyfikacje posttranskrypcyjne RNA (127)
  • Tłumaczenie kodu na właściwy język 3 translacja (128)
• Pomyłki się zdarzają 3 konsekwencje mutacji (133)
• Kto ma geny, ten ma władzę 3 regulacja ekspresji genów (135)
  • Dostosowywanie się do zmian środowiskowych (136)
  • Doskonalenie się poprzez zróżnicowanie (136)

Rozdział 9: Projektowanie kodu 3 techniki obróbki DNA (139)

• Techniki wykorzystywane w obróbce DNA (140)
  • Cięcie DNA za pomocą enzymów restrykcyjnych (140)
  • Łączenie odcinków DNA pochodzących z różnych źródeł (140)
  • Rozdzielanie cząsteczek za pomocą elektroforezy żelowej (142)
  • Powielanie genu metodą PCR (143)
  • Odczytywanie genu za pomocą sekwencjonowania DNA (144)
• Tworzenie mapy ludzkich genów (144)
• Organizmy modyfikowane genetycznie (147)
  • Co zyskujemy dzięki GMO? (147)
  • Skąd się biorą obawy przed GMO? (148)

CZĘŚĆ III: TO MALUTKI, ŚCIŚLE ZINTEGROWANY ŚWIAT (151)

Rozdział 10: Różnorodność biologiczna i systematyka organizmów żywych (153)

• Różnorodność biologiczna 3 dzięki różnicom stajemy się coraz silniejsi (153)
  • Szanowanie bioróżnorodności (154)
  • Przegląd zagrożeń wynikających z działalności człowieka (154)
  • Wymieranie gatunków (155)
  • Ochrona bioróżnorodności (157)
• Poznaj swoich sąsiadów 3 omówienie rodzajów organizmów (158)
  • Niedocenieni bohaterowie 3 bakterie (158)
  • Bakteryjni imitatorzy 3 archeony (158)
  • Posmak czegoś znajomego 3 eukarionty (159)
• Wspinaczka po drzewie życia 3 systematyka organizmów (161)
  • Spacer po domenach (162)
  • Systematyzowanie życia na coraz mniejsze grupy (162)
  • Zabawa w nomenklaturę (165)

Rozdział 11: Obserwacja współzależności występujących pomiędzy organizmami (167)

• Ekosystemy spajają wszystko (167)
  • Biomy 3 wspólnoty życia (168)
  • Dlaczego nie możemy być przyjaciółmi 3 interakcje międzygatunkowe (169)
• Badanie populacji jest popularne w ekologii (170)
  • Podstawowe pojęcia stosowane w ekologii populacji (171)
  • Analiza rozwoju populacji (174)
  • Analiza populacji człowieka (177)
• Obieg materii i energii w ekosystemie (180)
  • Podążanie nurtem energii (182)
  • Obieg materii w ekosystemie (184)

Rozdział 12: Ewolucja gatunków w zmieniającym się świecie (189)

• W co dawniej wierzyli ludzie? (189)
• W jaki sposób Karol Darwin podważył dawne wierzenia na temat istot żywych? (190)
  • Zawdzięczamy to ptakom (191)
  • Ewolucja biologiczna według teorii Darwina (192)
  • Koncepcja doboru naturalnego (192)
• Dowody na istnienie ewolucji biologicznej (195)
  • Biochemia (196)
  • Anatomia porównawcza (196)
  • Rozkład geograficzny gatunków (197)
  • Biologia molekularna (198)
  • Zapis kopalny (198)
  • Dane obserwacyjne (199)
  • Datowanie izotopowe (199)
• Skąd tyle kontrowersji? Ewolucja a kreacjonizm (200)
• Ewolucja człowieka (202)
  • Odkrycia kopalne (202)
  • Dane z DNA (204)
  • Wyjątkowy, wielki mózg człowieka rozumnego (205)

CZĘŚĆ IV: OBFITOŚĆ UKŁADÓW. BUDOWA I FUNKCJE ORGANIZMÓW ZWIERZĘCYCH (207)

Rozdział 13: Refleksje nad podstawami fizjologii (209)

• Badanie procesów fizjologicznych na wszystkich poziomach życia (209)
• Być za pan brat z podstawowymi pojęciami fizjologicznymi (210)
  • Ewoluowanie ku doskonałości (211)
  • Sterowanie procesami fizjologicznymi w celu utrzymania homeostazy (211)
  • Przesyłanie informacji przez błony komórkowe (213)
  • Co się dostaje do środka, musi wydostać się na zewnątrz (213)

Rozdział 14: Podpora i ruch - układy kostny i mięśniowy (215)

• Iść, ciągle iść w zwierzęcym stylu (215)
• Rodzaje układów szkieletowych (216)
  • Analiza szkieletu kręgowców (216)
  • Kości, kostki i kosteczki (218)
  • Nastaw staw (219)
• Dlaczego mięśnie są tak ważne? (219)
  • Typy tkanki mięśniowej (221)
  • Skurcz mięśnia (221)

Rozdział 15: Płyniemy z prądem 3 układy oddechowy i krążenia (225)

• Wymiana gazowa 3 mechanizmy "oddychania" zwierząt (225)
  • Dyfuzja przez powłoki ciała (226)
  • Skrzela (227)
  • Układ tchawkowy (227)
  • Płuca (228)
• Krążenie 3 wejście dla składników odżywczych, wyjście dla śmieci (230)
  • Otwarte układy krążenia (231)
  • Zamknięte układy krążenia (231)
• Docieramy do serca prostych zwierząt (231)
  • Układ krążenia i serce pierścienic (232)
  • Układ krążenia i serce ryby (232)
• Budowa układu krążenia i serca człowieka (232)
  • Cykl sercowy (235)
  • Żeglowanie z prądem krwiobiegu (236)
  • Co sprawia, że serce bije? (238)
• Krew - szkarłatne złoto (239)
  • Elementy stałe spotykane w szkarłatnym płynie (239)
  • "Strumień" osocza w Twojej krwi (241)
  • Proces krzepnięcia krwi (241)

Rozdział 16: Sprawdzanie kanalizacji 3 układy pokarmowy i wydalniczy (243)

• Zdobywanie żywności i rozkładanie jej na czynniki pierwsze (243)
• Rodzaje układów pokarmowych (245)
  • Różnice pomiędzy niedrożnym a drożnym przewodem pokarmowym (245)
  • Jak często sięgać po posiłek? (245)
• Podróż po ludzkim układzie pokarmowym (246)
  • Najbardziej pracowity przystanek - jama ustna (247)
  • Co się dzieje we wnętrzu żołądka? (247)
  • Długa i wietrzna wędrówka po jelicie cienkim (248)
• Wchłanianie potrzebnych składników (249)
  • Transport związków odżywczych do komórek (249)
  • Kontrola stężeń glukozy (250)
• Co na obiad? Podejmowanie mądrych decyzji żywieniowych (250)
  • Węglowodany 3 winne łakomstwa (251)
  • Białka 3 Ty je niszczysz, one Cię tworzą (252)
  • Tłuszcze 3 niezbędne, ale w ograniczonej ilości (253)
  • Związki mineralne i witaminy 3 paliwo dla enzymów (254)
• Układ wydalniczy człowieka (255)
  • Anatomia i fizjologia jelita grubego (255)
  • Dociekanie sposobu, w jaki nerki pozbywają się azotowych produktów przemiany materii (256)

Rozdział 17: Szybka kontra 3 układ odpornościowy (259)

• Mikrobiologiczne spotkania najlepszego i najgorszego rodzaju (259)
  • Dobre bakterie wzmacniają kondycję (260)
  • Złe bakterie 3 szkodliwe dla zdrowia (260)
  • Wirusy 3 zło wcielone (261)
• Stworzona, by Cię chronić 3 odporność wrodzona (262)
  • Twoje najlepsze tamy 3 skóra i błona śluzowa (263)
  • Malutkie, lecz potężne cząsteczki obronne (264)
  • Poszukiwacze drobnoustrojów 3 komórki dendrytyczne (265)
  • Duzi i mali pożeracze najeźdźców 3 fagocyty (265)
  • Ograniczanie strat 3 stan zapalny (265)
  • Filtr płynów 3 układ limfatyczny (266)
• Nauka nie poszła w las 3 odporność nabyta (267)
  • Głównodowodzący 3 limfocyty T (268)
  • Maszerujący żołnierze 3 limfocyty B i przeciwciała (269)
  • Komórkowi zabójcy 3 limfocyty T cytotoksyczne (270)
• Jak wesprzeć układ odpornościowy? (270)
  • Zabijanie bakterii za pomocą antybiotyków (270)
  • Wykorzystywanie wirusów do walki z bakteriami chorobotwórczymi (271)
  • Zwalczanie wirusów za pomocą leków przeciwwirusowych (272)
  • Wyprzedzanie infekcji za pomocą szczepionek (273)
• Starzenie się i choroby 3 zmiany w układzie odpornościowym (274)

Rozdział 18: Układ nerwowo-hormonalny 3 nadzwyczajni kurierzy (277)

• Zawiłości układu nerwowego (277)
  • Różnica pomiędzy ośrodkowym a obwodowym układem nerwowym (278)
  • Wszystkie drogi prowadzą do neuronu (280)
  • Przetwarzanie sygnału przez trzy rodzaje komórek nerwowych (281)
  • Nieświadome działanie (281)
• Cóż za doznanie! Mózg i pięć zmysłów (282)
  • Och, ten zapach 3 zmysł węchu (283)
  • Mmm, mmm, pyszne 3 zmysł smaku (284)
  • Posłuchaj tego 3 zmysł słuchu (284)
  • Widzieć znaczy wierzyć 3 zmysł wzroku (285)
  • Boleśnie gorący temat 3 zmysł dotyku (286)
• Wędrówka trasą impulsów nerwowych (286)
  • Podróż od jednego końca do drugiego (286)
  • Przekazywanie impulsu pomiędzy dwoma neuronami (288)
• Układ dokrewny 3 nie wszystkie hormony szaleją (290)
  • Mechanizm działania hormonów (291)
  • Omówienie głównych funkcji hormonów (291)

Rozdział 19: Podstawy rozmnażania 3 "produkcja" zwierząt (295)

• Rośnie jak na drożdżach 3 rozmnażanie bezpłciowe (295)
• Co się kryje za rozmnażaniem płciowym? (296)
  • Kilka słów na temat gamet (296)
  • Rytuały godowe oraz inne przygotowania do wielkiego zdarzenia (298)
  • Współżycie seksualne u ludzi (303)
• Jak "to robią" inne zwierzęta? (306)
• Rozwój nowej istoty ludzkiej (308)
  • Od pojedynczej komórki do blastocysty (308)
  • Do boju, zarodku! (310)
  • Rozwój płodowy i narodziny (310)
• Różnicowanie, rozwój i rozstrzyganie (311)
  • Zdolność przekształcania się w dowolny rodzaj komórki (312)
  • Czynniki wpływające na różnicowanie i rozwój (313)
  • Determinacja płci u człowieka (314)

CZĘŚĆ V: NIEŁATWO BYĆ ZIELONYM. BUDOWA I FIZJOLOGIA ROŚLIN (317)

Rozdział 20: Wesołe jest życie roślinki (319)

• Anatomia rośliny (319)
  • Tkanki roślinne (320)
  • Rodzaje roślin (320)
  • Rośliny zielne a drzewiaste (322)
• Pozyskiwanie materii i energii (323)
• Zrób to sam 3 rozmnażanie bezpłciowe (324)
• Mieszanie plemników z komórkami jajowymi 3 rozmnażanie płciowe (325)
  • Życie rośliny (325)
  • Budowa kwiatu (327)
  • Przebieg zapylenia i zapłodnienia (327)
  • Od zygoty do zarodka (329)
  • Tarcza dla zarodka 3 nasiona (329)

Rozdział 21: Odrobina fizjologii roślin (331)

• Sposoby transportowania substancji odżywczych, płynów i cukrów w organizmie roślinnym (331)
  • Przegląd substancji odżywczych niezbędnych roślinie do przetrwania (332)
  • Transport wody i substancji mineralnych w górę łodygi (333)
  • Przenoszenie cukrów wzdłuż całej rośliny wewnątrz łyka (334)
  • Gospodarka wodna roślin (335)
• Sygnalizacja hormonalna u roślin (337)

CZĘŚĆ VI: DEKALOGI (339)

Rozdział 22: Dziesięć wielkich odkryć biologicznych (341)

• Obserwacja niedostrzegalnego (341)
• Wytworzenie penicyliny, pierwszego antybiotyku (341)
• Ochrona ludzi przed czarną ospą (342)
• Określenie struktury DNA (342)
• Znajdowanie i zwalczanie uszkodzonych genów (342)
• Odkrycie współczesnych praw dziedziczenia (343)
• Teoria ewolucji (343)
• Sformułowanie teorii komórkowej (343)
• Transfer energii w cyklu Krebsa (344)
• Powielanie DNA w procesie PCR (344)

Rozdział 23: Dziesięć sposobów, w jakie biologia wpływa na Twoje życie (345)

• Zapewnianie pokarmu (345)
• Zaprzęganie drobnoustrojowych enzymów do pracy (346)
• Projektowanie genów (346)
• Wykorzystywanie paliw kopalnych (346)
• Wywoływanie i leczenie chorób zakaźnych (347)
• Walka o przetrwanie (347)
• Zapewnianie dostępu do czystej wody (347)
• Zmiany fizyczne i psychiczne (348)
• Powstanie antybiotykoodpornych szczepów bakterii (348)
• Problem wymierania (348)

Skorowidz (349)