2. Содержание программы учебной дисциплины РАЗДЕЛ 1. БИОЛОГИЯ Тема 1. Предмет и общая характеристика биологии
Цель – дать представление о предмете изучения и дать его общую характеристику.
Задачи:
изучить основные принципы классификации отраслей биологии;
охарактеризовать основные методы исследования, применяемые в биологии;
дать представление об основных тенденциях развития науки.
Примерный объём темы – 2 часа.
Содержание темы
Биология – наука о жизни. Предмет биологии. Происхождение термина «биология». Основные методы науки биологии. Уровни организации и изучения жизненных явлений. Принципы классификации биологических наук: по предмету изучения (микробиология, вирусология, микология, ботаника, и др.); по методам изучения (морфология, физиология, генетика и др.); по уровню изучения живых объектов (молекулярная биология, цитология, гистология, анатомия и др.). Частные и общие разделы биологических наук. Связь биологии с другими естественными науками. Становление и развитие биофизики, биогеографии, биохимии, бионики и др. Новейшие направления биологических наук (генная инженерия и др.). Практическое значение достижений современной биологии для увеличения производства сельскохозяйственной продукции, решения кардинальных проблем медицины, рационального использования и воспроизводства природных ресурсов, создания безотходных технологических процессов. Значение выяснения механизмов биосинтеза белка и фотосинтеза для получения органических пищевых веществ вне живых организмов. Основные тенденции развития современной биологии.
Методы:
лекции;
семинарско-практические занятия;
обсуждение подготовленных студентами рефератов и докладов;
консультации преподавателей;
самостоятельная работа студентов.
Литература: [1], стр. 10 – 11, 15 – 26; [3], стр. 132 – 134.
Вопросы для самопроверки:
Каковы современные тенденции развития биологических наук?
В чём состоят принципы классификации различных отраслей биологии?
С какими естественными науками тесно связана биология?
Какие методы использовали биологи в XVIII веке?
Назовите современные методы исследования, применяемые в биологии.
Вопросы и задания для самостоятельной работы:
Современные тенденции развития биологических наук.
Взаимосвязь биологии с другими естественными науками.
Значение генной инженерии для сельского хозяйства и промышленности.
Процесс фотосинтеза и его значение в масштабах планеты.
Биология как теоретическая основа медицины и сельского хозяйства.
Рефераты и доклады по теме:
Взаимосвязь биологии и медицины.
Значение биологии для развития товароведения.
Современные достижения биологических наук.
Краткая история развития биологии.
Генетическая инженерия и её роль для сельского хозяйства и медицины.
Тема 2. Возникновение и развитие жизни на Земле
Цель – дать представление о сущности жизни, её возникновении и развитии.
Задачи:
изучить основные свойства живых систем;
провести сравнительный анализ современных представлений о возникновении жизни на Земле;
дать представление об основных уровнях организации живой материи.
Примерный объём темы – 10 часов.
Содержание темы
Общефилософское значение проблемы происхождения жизни. Уровни организации живой материи (молекулярный, клеточный, тканевой, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный). Основные свойства живых систем (единство химического состава, обмен веществ, самовоспроизведение, наследственность, изменчивость, рост и развитие, раздражимость, дискретность, саморегуляция, ритмичность, энергозависимость). Резкие отличия живых организмов – как особой ступени развития материи – от объектов физики и химии. Определение понятия «жизнь» (Ф. Энгельс, М.В. Волькенштейн и др.).
Современные представления о возникновении жизни на Земле. Гипотеза акад. А.И. Опарина. Абиогенный синтез важнейших органических соединений (работы Л.С. Миллера и др.). Понятие о коацерватных структурах. Переход химической эволюции в биологическую. Начальные этапы развития жизни на Земле. Основные эры и периоды эволюционного развития живых организмов. Происхождение и эволюция человека.
Методы:
лекции;
семинарско-практические занятия;
обсуждение подготовленных студентами рефератов и докладов;
консультации преподавателей;
самостоятельная работа студентов.
Литература: [1], стр. 103 – 115, 431 – 471; [3], стр. 134 – 144, 172 – 183, 188 - 195.
Вопросы для самопроверки:
Назовите основные уровни организации живой материи.
Каковы основные свойства живых систем?
Что такое «обмен веществ»?
Каковы существующие гипотезы о происхождении жизни на Земле?
В чём состоит суть гипотезы академика А. И. Опарина?
Вопросы и задания для самостоятельной работы:
Какие из свойств живых организмов наиболее универсальны?
Сопоставление эволюционных воззрений Ж.-Б. Ламарка и Ч. Дарвина.
Почему интенсивность обмена веществ так сильно зависит от температуры?
Какая из существующих гипотез о происхождении жизни кажется Вам наиболее верной?
Доказательства животного происхождения человека.
Рефераты и доклады по теме:
Основные этапы развития жизни на Земле.
Работы Ч. Дарвина по эволюционной теории.
Связь генетики и эволюционной теории.
Развитие органического мира на Земле.
Современные представления об эволюции человека.
Обзор гипотез о происхождении жизни.
Особенности обмена веществ в растительных организмах.
Тема 3. Клеточное строение живых организмов
Цель – дать представление о строении живых клеток.
Задачи:
изучить особенности химического состава клеток;
получить представление о структурной организации живых клеток;
рассмотреть существующие способы деления клеток.
Примерный объём темы – 10 часов.
Содержание темы
Клеточная теория строения организмов (М. Шлейден и Т. Шванн). Клетка – структурная и функциональная единица строения всех живых организмов. Современная формулировка основных положений клеточной теории. Одноклеточные и многоклеточные организмы. Неклеточные формы жизни – вирусы. Методы исследования строения и функции клеток. Важнейшие химические компоненты клеток. Основные структурные компоненты клеток. Понятие о прокариотах и эукариотах. Роль цитоплазмы, ядра, митохондрий, вакуолей, рибосом и других органоидов. Различия строения растительной и животной клетки. Способы деления клеток. Понятие о плоидности. Жизненный цикл клетки.
Методы:
лекции;
семинарско-практические занятия;
обсуждение подготовленных студентами рефератов и докладов;
консультации преподавателей;
самостоятельная работа студентов.
Литература: [1], стр. 116 – 159; [3], стр. 144 – 150.
Вопросы для самопроверки:
Каковы основные положения клеточной теории?
Каковы различия между прокариотическими и эукариотическими клетками?
Каковы основные различия между клетками растений и животных?
Назовите основные структурные компоненты клетки.
Как происходит митотическое деление клетки?
Вопросы и задания для самостоятельной работы:
Каков элементарный состав клеток?
Что такое «биополимеры»?
Структура и функции белков.
Структура и функции нуклеиновых кислот.
Сравнение строения и функций митохондрий и хлоропластов.
Рефераты и доклады по теме:
Строение и практическое значение вирусов.
Сравнительная характеристика структуры растительных и животных клеток.
История развития учения о клетке.
Современные методы исследования клеток.
Мир одноклеточных организмов.
Тема 4. Размножение и развитие живых организмов
Цель – дать представление о размножении и развитии живых организмов.
Задачи:
изучить основные способы размножения;
получить представление о мейозе и развитии половых клеток
рассмотреть ход индивидуального развития организмов (онтогенез).
. Примерный объём темы – 8 часов.
Содержание темы
Формы размножения организмов – бесполое, вегетативное, половое. Чередование форм размножения. Процесс мейоза и развитие половых клеток. Оплодотворение. Партеногенез. Индивидуальное развитие организмов (онтогенез). Эмбриональный и постэмбриональный периоды онтогенеза. Биогенетический закон Ф. Мюллера и Э. Геккеля.
Методы:
лекции;
семинарско-практические занятия;
обсуждение подготовленных студентами рефератов и докладов;
консультации преподавателей;
самостоятельная работа студентов.
Литература: [1], стр. 199 – 253; [3], стр. 150 – 152.
Вопросы для самопроверки:
Чем отличается бесполое размножение от полового?
Назовите формы бесполого размножения.
Что такое «мейоз»?
Каково биологическое значение мейоза?
Опишите сущность оплодотворения.
Вопросы и задания для самостоятельной работы:
Сходства и различия между сперматогенезом и оогенезом.
Преимущества полового способа размножения перед бесполым.
Эволюция способов размножения.
Что такое «онтогенез»?
Основные периоды онтогенеза.
Рефераты и доклады по теме:
Формы размножения живых организмов.
Чередование форм размножения в жизненных циклах различных организмов.
Биогенетический закон Геккеля – Мюллера и его современная формулировка
Эволюция форм размножения в истории Земли.
Размножение как универсальный признак живых систем.
Тема 5. Основы генетики и селекции
Цель – дать представление об основных принципах генетики и её значении как базы для селекционной деятельности.
Задачи:
изучить основные понятия и концепции генетики;
получить представление о взаимосвязи генетики и селекции;
рассмотреть основные методы и направления селекции;
получить представление о достижениях современной генетической инженерии, её положительных и отрицательных аспектах.
. Примерный объём темы – 14 часов.
Содержание темы
Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Понятие о гене. Генотип, фенотип и норма реакции. Типы изменчивости. Основные закономерности наследования признаков – законы Г. Менделя. Гибридологический метод изучения наследственности. Цитологические основы генетических закономерностей. Хромосомная теория наследственности Т. Моргана. Генотипическое определение пола и его хромосомный механизм. Наследственные болезни человека. Связь генетики и эволюционной теории.
Селекция – наука о принципах и методах создания и совершенствования пород сельскохозяйственных животных, сортов культурных растений и штаммов промышленных микроорганизмов. Основные методы селекции. Явления инбридинга и гетерозиса, их практическое применение. Успехи традиционной селекции, их роль в решении продовольственной проблемы, получении важных медицинских препаратов и др. Достижения современной генной инженерии и возможные отрицательные аспекты получения и использования «трансгенных» сортов пищевых растений и штаммов микроорганизмов – продуцентов ценных для человека веществ.
Методы:
лекции;
семинарско-практические занятия;
обсуждение подготовленных студентами рефератов и докладов;
консультации преподавателей;
самостоятельная работа студентов.
Литература: [1], стр. 315 – 351; [3], стр. 152 – 163.
Вопросы для самопроверки:
Универсальны ли законы Г. Менделя?
Что такое «сцепленная наследственность»?
Дайте определения понятиям «генотип», «фенотип» и «норма реакции».
Каков исторический вклад Т. Моргана и его учеников в формирование генетических концепций?
Какова роль селекции в решении мировых сельскохозяйственных проблем?
Вопросы и задания для самостоятельной работы:
История развития представлений о наследственности и изменчивости.
Предмет и методы генетики.
Значение селекции для хозяйственной деятельности человека.
Трансгенные живые организмы и их практическое значение.
Практические достижения селекции.
Рефераты и доклады по теме:
Становление и развитие генетики: драма идей.
Успехи селекции в XX веке.
Современные методы селекции и достижения селекционеров.
Проблемы практического использования достижения генной инженерии.
Практические преимущества и недостатки трансгенных растений.
Тема 6. Многообразие живых организмов
Цель – дать представление о многообразии живых организмов и охарактеризовать их основные группы.
Задачи:
изучить основные систематические категории;
получить представление об основных группах живых организмов;
получить представление о систематическом положении и свойствах организмов, служащих источниками сырья для производства товаров;
рассмотреть положение человека в системе животного мира.
Примерный объём темы – 22 часа.
Содержание темы
Систематика – наука о многообразии организмов, выявлении их сходства и различий и их классификации. Система живого мира. Работы К. Линнея. Бинарная латинская номенклатура для обозначения видов живых организмов. Искусственная и естественная классификация. Основные систематические категории: царство, тип (отдел), класс, отряд (порядок), семейство, род и вид.
Царство прокариотов («дробянок»). Основные группы бактерий. Особенности их обмена веществ, размножения. Практическое значение бактерий в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. Роль изучения бактерий для специалиста – товароведа. Сине-зелёные водоросли (цианобактерии) и их практическое значение.
Царство грибов. Особенности строения, обмена веществ, размножения грибов. Классификация грибов. Практическое значение плесневых грибов, дрожжей и съедобных шляпочных грибов в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. Бактерии и грибы, как продуценты ценных для человека веществ, возбудители практически важных технологических процессов, деструкторы продовольствия и непродовольственных материалов (порча пищевых продуктов, биоповреждаемость сырья и товаров), возбудители заболеваний растений, животных и человека.
Царство растений. Общие свойства растительных организмов: скелетная роль клеточной стенки, автотрофность, прикреплённость к субстрату, особенности расселения, способность к регенерации, закономерная смена гетероплоидных генераций и др. Отличия растений от животных. Деление царства на низшие и высшие растения. Особенности классификации растений. Цветковые растения как наиболее сложно устроенные, занимающие господствующее положение в растительном покрове Земли и имеющие наибольшее практическое значение (источники пищевых и лекарственных веществ, древесины и другого технического сырья).
Царство животных. Особенности животных организмов: подвижность, наличие скелета, гетеротрофность, наличие нервной системы и сложных поведенческих реакций, отсутствующих у растений, способность к миграциям. Деление царства на беспозвоночных и позвоночных животных. Основы классификации животных. Значение животных в жизни человека – медицинское, сельскохозяйственное, промысловое и др. Роль изучения животного сырья для специалиста – товароведа.
Положение человека в системе животного мира. Антропология – наука о биологической природе человека. Человек как биосоциальное существо. Современный этап эволюции человека.
Методы:
лекции;
семинарско-практические занятия;
обсуждение подготовленных студентами рефератов и докладов;
консультации преподавателей;
самостоятельная работа студентов.
Литература: [1], стр. 27 – 100; [3], стр. 165 – 172.
Вопросы для самопроверки:
Что такое «систематика»?
Каковы её основные разделы?
Чем естественные системы отличаются от искусственных?
Каковы основные таксономические единицы?
Назовите основные царства живого мира.
Вопросы и задания для самостоятельной работы:
Многообразие одноклеточных организмов.
Практическое значение микроорганизмов.
Значение работ Карла Линнея для развития биологии.
Особенности грибов как отдельного царства.
Водоросли и их практическое значение.
Лишайники и их значение в природе.
Особенности хвойных растений и их экономическое значение.
Многообразие лекарственных растений.
Основные группы культурных растений.
Значение беспозвоночных животных в жизни человека.
Хозяйственная роль птиц и млекопитающих животных.
Рефераты и доклады по теме:
Роль микроорганизмов в природе и жизни человека.
Разнообразие водорослей и их практическое значение.
Разнообразие грибов и их практическое значение.
Роль голосеменных растений в природе и жизни человека.
Многообразие цветковых растений и их практическое значение.
Мир птиц – их разнообразие и практическое значение.
Разнообразие рыб и их хозяйственное значение.
Мир насекомых - их разнообразие и роль в жизни людей.
Разнообразие зверей и их хозяйственное использование.
Основные этапы эволюции человека.
|
