Biologia roślin Część 1

Przedmowa IX WPROWADZENIE 1 1. Botanika: wprowadzenie 2 Ewolucja roślin 3 Ewolucja zbiorowisk roślinnych 8 Pojawienie się człowieka 10 Podsumowanie 15 Pytania 15 SEKCJA 1 BIOLOGIA KOMÓRKI ROŚLINNEJ 17 2. Budowa molekularna komórek roślinnych 18 Cząsteczki organiczne 19 Węglowodany 19 Lipidy 22 Białka 25 ESEJ: Wegetarianie, aminokwasy i azot 26 Kwasy nukleinowe 30 Metabolity wtórne 31 Podsumowanie 36 Pytania 38 3. Komórka roślinna i cykl komórkowy 39 Prokarionty i eukarionty 40 ESEJ: Teoria komórkowa a teoria organizmalna 41 Komórka roślinna: przegląd 42 Jądro 43 Chloroplasty i inne plastydy 45 Mitochondria 49 Peroksysomy 50 Wakuole 51 Retikulum endoplazmatyczne 52 Aparat Golgiego 53 Cytoszkielet 55 Wici i rzęski 56 Ściana komórkowa 57 ESEJ: Ruch cytoplazmy w olbrzymich komórkach glonów 59 Cykl komórkowy 63 Interfaza 66 Mitoza i cytokineza 66 Podsumowanie 73 Pytania 76 4. Przemieszczanie się substancji do i z komórek 77 Zasady ruchu wody 78 Komórki i dyfuzja 80 Osmoza i organizmy żywe 81 ESEJ: Imbibicja 82 Budowa błon komórkowych 83 Transport substancji rozpuszczonych przez błony 85 ESEJ: Badanie kanałów jonowych techniką patch-clamp 86 Transport pęcherzykowy 88 Komunikacja międzykomórkowa 89 Podsumowanie 92 Pytania 94 SEKCJA 2 ENERGETYKA KOMÓRKI ROŚLINNEJ 97 5. Przepływ energii 98 Zasady termodynamiki 99 Reakcje utleniania i redukcji 102 Enzymy 104 Rola kofaktorów w działaniu enzymów 105 Szlaki metaboliczne 106 Regulacja aktywności enzymów 106 Nośnik energii: ATP 108 Podsumowanie 109 Pytania 110 6. Oddychanie komórkowe 111 Ogólny przebieg utleniania glukozy 111 Glikoliza 112 Procesy tlenowe 114 Inne substraty oddechowe 120 Procesy beztlenowe 120 ESEJ: Bioluminescencja 122 ESEJ: Piwo i botanika 123 Strategia metabolizmu energetycznego 124 Podsumowanie 124 Pytania 125 7. Fotosynteza, światło i życie 126 Historia badań nad fotosyntezą 126 Natura światła 129 Rola barwników 130 ESEJ: Światło a życie 130 Reakcje zachodzące podczas fotosyntezy 133 Wiązanie i redukcja węgla 138 ESEJ: Globalne ocieplenie stało się faktem 143 Podsumowanie 150 Pytania 151 SEKCJA 3 GENETYKA I EWOLUCJA 153 8. Rozmnażanie płciowe i dziedziczność 154 Rozmnażanie płciowe 155 Chromosom eukariotyczny 156 Mejoza 156 Jak dziedziczone są cechy 161 Dwa prawa Mendla 163 Sprzężenie genów 165 Mutacje 166 Rozszerzenie koncepcji genu 169 Rozmnażanie bezpłciowe: alternatywna strategia 172 Zalety i wady rozmnażania bezpłciowego i płciowego 173 Podsumowanie 174 ESEJ: Rozmnażanie wegetatywne: niektóre sposoby 175 Pytania 177 9. Chemia dziedziczności i ekspresji genów 178 Struktura DNA 178 Replikacja DNA 180 Od DNA do białek: rola RNA 183 Kod genetyczny 183 Synteza białek 185 Regulacja ekspresji genów u eukariontów 187 DNA w chromosomie eukariotycznym 191 Transkrypcja i obróbka mRNA u eukariontów 193 Niekodujący RNA i regulacja ekspresji genów 195 Podsumowanie 195 Pytania 196 10. Technologia rekombinacji DNA, biotechnologia roślin i genomika 197 Technologia rekombinacji DNA 197 Biotechnologia roślin 204 ESEJ: Modelowe rośliny: Arabidopsis thaliana i Oryza sativa 205 ESEJ: Totipotencja 208 Genomika 211 Podsumowanie 214 Pytania 215 11. Ewolucja 216 Teoria Darwina 216 Koncepcja puli genów 218 Zachowanie genów w populacjach: prawo Hardy'ego-Weinberga 219 Czynniki zmian 219 Odpowiedź populacji na dobór 221 ESEJ: Rośliny inwazyjne 223 Wynik doboru naturalnego: adaptacja 224 Pochodzenie gatunków 227 Jak dochodzi do specjacji? 228 ESEJ: Radiacja adaptacyjna lobeliowatych na Hawajach 234 Pochodzenie głównych grup organizmów 236 Podsumowanie 238 Pytania 239 SEKCJA 4 RÓŻNORODNOŚĆ 241 12. Systematyka: nauka o różnorodności biologicznej 242 Taksonomia: nomenklatura i klasyfikacja 242 Kladystyka 247 ESEJ: Ewolucja konwergentna 247 ESEJ: Google Earth: narzędzie wspomagające odkrycia i ochronę bioróżnorodności 249 Systematyka molekularna 250 Główne grupy organizmów: bakterie, archeony i eukarionty 252 Pochodzenie eukariontów 253 Protisty i królestwa eukariontów 257 Cykle życiowe i diploidalność 260 Podsumowanie 263 Pytania 264 13. Prokarionty i wirusy 265 Charakterystyka komórki prokariotycznej 266 Różnorodność form 268 Reprodukcja i wymiana genów 269 Endospory 270 Różnorodność metaboliczna 271 Bakterie 272 Archeony 278 Wirusy 281 Wiroidy: inne cząstki zakaźne 285 Podsumowanie 286 Pytania 287 14. Grzyby 288 Znaczenie grzybów 289 Charakterystyka grzybów 292 ESEJ: Fototropizm u grzybów 295 Mikrosporydia: gromada Microsporidia 296 Grzyby pływkowe: polifiletyczna grupa grzybów z komórkami wytwarzającymi wici 297 Grzyby sprzężniowe: polifiletyczna grupa grzybów strzępkowych 298 Grzyby arbuskularne (kłębiakowe): gromada Glomeromycota 301 Grzyby workowe: gromada Ascomycota 302 Grzyby podstawkowe: gromada Basidiomycota 307 ESEJ: Grzyby drapieżne 315 Symbiotyczne związki grzybów 318 ESEJ: Od patogenu do symbionta: endofity grzybów 319 Podsumowanie 328 Pytania 329 15. Protisty: glony i heterotrofy 330 Ekologia glonów 333 ESEJ: Glony i człowiek 335 Eugleniny 336 ESEJ: Czerwone przypływy/toksyczne zakwity 337 Kryptofity: gromada Cryptophyta 338 Haptofity: gromada Haptophyta 339 Tobołki 341 ESEJ: Rafy koralowe a globalne ocieplenie 343 Fotosyntetyzujące stramenopile 344 Krasnorosty: gromada Rhodophyta 351 Zielenice 358 Heterotroficzne protisty 370 Podsumowanie 380 Pytania 381 16. Mszaki 382 Powiązania mszaków z innymi grupami 383 Budowa porównawcza i rozmnażanie mszaków 385 Wątrobowce: gromada Marchantiophyta 389 Mchy: gromada Bryophyta 394 Glewiki: gromada Anthocerotophyta 404 Podsumowanie 405 Pytania 406 17. Zarodnikowe rośliny naczyniowe 407 Ewolucja roślin naczyniowych (waskularnych) 407 Organizacja ciała roślin naczyniowych 408 Systemy rozrodcze 413 Gromady zarodnikowych roślin naczyniowych 414 ESEJ: Rośliny okresu węglowego 416 Gromada Rhyniophyta 418 Gromada Zosterophyllophyta 419 Gromada Trimerophytophyta 419 Gromada Lycopodiophyta 419 Gromada Monilophyta 425 Podsumowanie 446 Pytania 447 18. Nagonasienne 448 Ewolucja nasion 448 Pranagozalążkowe 450 Wymarłe nagonasienne 453 Żyjące nagonasienne 453 Gromada Coniferophyta 455 Inne żyjące gromady nagonasiennych: Cycadophyta, Ginkgophyta i Gnetophyta 468 Podsumowanie 474 Pytania 475 19. Wprowadzenie do okrytonasiennych 476 Różnorodność w gromadzie Anthophyta 476 Kwiat 479 Cykl życiowy okrytonasiennych 485 ESEJ: Katar sienny 494 Podsumowanie 495 Pytania 495 20. Ewolucja okrytonasiennych 496 Przodkowie okrytonasiennych 496 Czas powstania i zróżnicowania okrytonasiennych 497 Powiązania filogenetyczne okrytonasiennych 497 Ewolucja kwiatu 501 Ewolucja owocu 511 Koewolucja biochemiczna 515 Podsumowanie 518 Pytania 520 21. Rośliny i ludzie 521 Powstanie rolnictwa 522 ESEJ: Pochodzenie kukurydzy 530 Wzrost populacji ludzkiej 534 ESEJ: Biopaliwa: rozwiązanie problemu czy kolejny kłopot? 535 Przyszłość rolnictwa 536 Podsumowanie 542 Pytania 543 Dodatki D–1 Słownik S–1 Polecana literatura PL–1 Ilustracje – pozwolenia IP–1 Indeks I–1