Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 020400. 62 Биология очной формы обучения
Скачать 0.77 Mb.
|
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины. При подготовке к занятиям студенты прорабатывают основную и дополнительную литературу, заполняют таблицы «Строение клетки», «Химический состав клетки», «Сравнительная характеристика С3-, С4- и САМ-растений», «Физиологическая роль макро- и микроэлементов», «Фитогормоны». При изучении тем «Дыхание растений», «Минеральное питание растений», «Обмен веществ и транспорт веществ в растении», «Периодические явления в жизни растений» студенты готовят конспекты, которые затем могут использовать для ответов на занятиях и коллоквиумах. По темам «Фотосинтез» и «Дыхание» предусмотрено тестирование. Лабораторные работы студенты проводят с использованием практикума по физиологии растений в двух частях (авторы П.А. Иконников, А.А. Белозерова, 2009-2010), оформляют в тетрадях, указывая тему занятия, название работы, цель работы, ход выполнения, материалы и оборудование, заполняют необходимые таблицы, делают графики или рисунки, пишут выводы. Затем студенты защищают работы в форме собеседования с преподавателем. Для решения задач по отдельным темам и подготовки к занятиям студенты могут использовать сборник вопросов и задач для самоконтроля по физиологии растений (автор П.А. Иконников, 2004). При изучении темы «Рост и развитие растений» студенты выбирают одну из указанных выше лабораторных работ, используют описанную в работе методику для выполнения самостоятельной научно-исследовательской работы, делают необходимые наблюдения и измерения, рисунки, фотографии, заполняют таблицы, строят графики. Используя основную и дополнительную литературу, студенты готовят реферат, основанный на выбранной теме лабораторной работы, объемом 10-15 страниц, оформляя его в соответствии с общепринятыми правилами. Затем на основе реферата делают доклад на 5-7 минут, в котором в сжатой форме представляют изученный теоретический материал и полученные экспериментальные данные. Доклад сопровождается демонстрацией презентации, поясняющей методику, по которой проводилось исследование, и содержащей необходимые таблицы, графики, рисунки, схемы по результатам УИРС. При подготовке к занятиям студентам предлагается ответить на следующие вопросы. Контрольные вопросы к теме «Физиология и функции растительной клетки»: Каково строение растительной клетки и роль современных методов в изучении клетки? Отличие растительной клетки от животной. Почему растительная клетка считается результатом эволюционного симбиогенеза? Охарактеризовать мембранный принцип организации клетки. Строение и роль мембран. Особенности жидкостно-мозаичной структуры мембран. Мембранные и немембранные органеллы в клетке. Диффузия и осмос. Осмотическая система. Осмотический потенциал, осмотическое давление. Водный потенциал, составляющие водного потенциала. Потенциал давления. Матричный и гравитационный потенциал. Отрицательный потенциал давления. Что такое циторриз? Какие вещества в клетке осмотически деятельны? Что такое плазмолиз? Апопласт и свободное пространство клетки. Симпласт. Апопластный и симпластный пути транспорта воды и растворенных веществ в целостном растении. Контрольные вопросы к теме «Физиология водного режима»: Значение воды в растениях. Радиальное передвижение воды в корне. Из каких процессов складывается водный режим растений и что такое водный баланс? Роль градиента водного потенциала при передвижении воды. Корневое давление. Плач и гуттация растений. Что такое НКД и как он работает? Роль транспирации. Механизм движения устьиц. Верхний концевой двигатель водного тока. Значение сил когезии, адгезии и сцепления. Единицы измерения транспирации. Экологические группы растений по отношению к воде. Контрольные вопросы к теме «Фотосинтез»: Общее уравнение, глобальный характер фотосинтеза. Хлоропласты и пигменты. Симбиогенез, автономия пластид, эволюция. Строение и функции пигментов фотосинтеза. Основные этапы фотосинтеза по современных представлениям. Реакция Хилла. Экспериментальное разделение световых и темновых фаз фотосинтеза. Реакции первичного возбуждения пигмента. Миграция энергии и реакционные центры. Светособирающие комплексы, их функции. Фотосистемы. Эффект Эмерсона. Работа электрон-транспортных цепей фотосинтеза. Фотофосфорилирование циклическое и нециклическое. Z-схема фотосинтеза. Фотолиз воды и роль Mn-белкового комплекса в выделении О2 при фотосинтезе. Как продукты световой фазы используются в циклах превращения углерода при фотосинтезе (при темновых реакциях)? Роль Rubisco и в чем двойственность его функций. Цикл Кальвина. С3-путь. С4-путь (Хетча-Слека-Карпилова). САМ-растения. Сходство и различия этих путей. Физиологические и экологические преимущества. Фотосинтез и факторы среды. Что такое фотодыхание? Фотосинтез и урожай. Эволюция автотрофного питания. Превращение веществ в растениях. Что такое обмен веществ? Что такое ферменты? На что влияют ферменты в катализируемых реакциях? Какова классификация ферментов? Регуляция активности ферментов. Назовите ключевые ферменты фотосинтеза. Контрольные вопросы к теме «Дыхание растений»: Дайте определение дыханию. Какое значение имеет этот процесс для растения? Почему дыхание называют центральным процессом обмена веществ? Суммарное уравнение дыхания. Что такое дыхательный субстрат? Какие вещества могут служить дыхательным субстратом? Что такое гликолиз? Как происходит гликолиз? Какое значение он имеет? Какие продукты образуются в процессе гликолиза? Где и в каких условиях происходит гликолиз? В чем заключается генетическая связь брожения и дыхания? Что представляет собой цикл Кребса? Какую роль он играет в клетке? Где он происходит и при каких условиях? Какие коферменты восстанавливаются в результате цикла Кребса? Какова судьба восстановленных коферментов? Что такое дыхательная цепь? Из каких компонентов она состоит? Какие функции выполняет дыхательная цепь? По какому принципу располагаются переносчики в ЭТЦ? Каким образом происходит синтез АТФ? Субстратное и коферментное фосфорилирование. Как и в какой части клетки происходит пентозофосфатный цикл? Какое значение имеет этот цикл для клетки? Что такое глиоксилатный цикл, его роль? Контрольные вопросы к теме «Минеральное питание растений»: Назовите основные этапы в изучении корневого питания растений. Какие элементы входят в состав растений? Элементы-органогены и зольные элементы. Какие методы используют для изучения особенностей минерального питания растений? Какие элементы минерального питания относятся к макро- и микроэлементам? Их общая и частная физиологическая роль в растении? Признаки голодания растений по отдельным элементам. Механизмы поглощения веществ корнем. Обменная адсорбция. Пассивный и активный транспорт ионов. Физиологически кислые, щелочные и нейтральные соли. Антагонизм ионов. Реутилизация. Особенности азотного питания растений. Влияние внешних и внутренних факторов на поглощение элементов минерального питания. Контрольные вопросы к теме «Обмен веществ и транспорт веществ в растении»: Что представляет собой обмен веществ? Поясните термины метаболизм, анаболизм, катаболизм. Каким образом происходит обмен белков, жиров, углеводов? Какие типы транспорта ассимилятов вы знаете? Какой транспорт называется ближним и какой дальним? По каким путям идет ближний транспорт? С какой скоростью идет дальний транспорт? От каких внешних факторов зависит транспорт веществ по флоэме? Каким образом растением осуществляется регуляция транспорта ассимилятов? Контрольные вопросы к теме «Рост и развитие растений»: Какой процесс называется ростом? Всегда ли рост растения или его органов сопровождается увеличением размеров или массы? Чем отличается видимый рост от истинного? Назовите главные условия роста? Какие фазы выделяют в жизни клетки? Дайте характеристику каждой фазы. Что такое рост растяжением? Из каких этапов он состоит? Что такое дифференцировка? Какие типы дифференцировки вы знаете? Что такое детерминация? Что такое тотипотентность? Что такое культура изолированных клеток и тканей? Какие вещества могут быть гормонами? Назовите группы фитогормонов. Охарактеризуйте их функции. В каких органах они синтезируются? Чем отличаются эндогенные гормоны от экзогенных? Какие синтетические регуляторы роста вы знаете? Для чего их используют? Контрольные вопросы к теме «Периодические явления в жизни растений»: Что такое онтогенез? Что такое покой? Какие типы покоя вы знаете? Какое значение имеет покой в жизни растений? Чем отличается вынужденный покой от глубокого? Что является причиной вторичного покоя? Каковы причины глубокого покоя? Какие изменения происходят в растении при подготовке к вынужденному покою? Какими методами можно прервать глубокий покой? Основные контрольные вопросы к экзамену 1) Физиология растений как наука. Предмет и задачи. Перспективы развития науки. 2) Функции и физиологическая роль структур клетки. 3) Физико-химическое состояние клетки. 4) Клетка – осмотическая система. Химический и водный потенциалы. Осмотический потенциал. Потенциал давления. 5) Потенциалы матричный и гравитационный. 6) Водный режим растений. 7) Верхний и нижний концевые двигатели водного тока. 8) Засухоустойчивость растений. 9) Фотосинтез. Общие представления. 10) Хлоропласты и пигменты. 11) Световые реакции фотосинтеза. 12) Темновые реакции. 13) Эволюция фотосинтеза. 14) Экология фотосинтеза. 15) Дыхание растений. Общие представления. 16) Химизм и энергетика дыхания. 17) Экология дыхания. Дыхательный коэффициент. 18) Корень как специализированный орган поглощения синтеза и переработки веществ. 19) Элементы минерального питания. Методы изучения минерального питания. Общая роль. 20) Значение общих элементов минерального питания. 21) Свойства почвы и поглощение питательных веществ. 22) Механизмы поступления веществ в растения. 23) Усвоение молекулярного азота. 24) Усвоение связанного азота растениями. 25) Минеральные, органические и бактериальные удобрения. 26) Обмен веществ. Метаболизм. Ферменты и их классификация. 27) Рост растений. Внешние и внутренние условия. 28) Онтогенез и развитие растений. Фотопериодизм. 29) Движение растений. 30) Покой, виды покоя, регуляция покоя. 31) Культура изолированных органов, тканей и клеток растений. Биотехнология и ее перспективы. 32) Устойчивость растений. Понятие о стрессе. 33) Устойчивость к недостатку и избытку влаги. 34) Жароустойчивость. 35) Холодостойкость и морозостойкость. 36) Зимостойкость. 37) Солеустойчивость. 38) Газоустойчивость растений. 39) Радиоустойчивость растений. 40) Иммунитет и устойчивость растений к болезням. Примеры тестовых заданий: Сущность фотосинтеза заключается в: А) поглощении Н2О и СО2 Б) в фотолизе воды В) в трансформации энергии квантов в энергию химических связей образующихся веществ Г) в образовании крахмала Укажите, какие пигменты характерны только для высших растений: А) хлорофилл а, хлорофилл б, α-каротин , виолаксантин Б) хлорофилл а, хлорофилл б, α-каротин, фикоэритрин В) хлорофилл а, хлорофилл с, фукоксантин, фикоэритрин Д) хлорофилл с, хлорофилл d, виолаксантин, фукоксантин Реакционный центр это: А) самая длинноволновая молекула фотосинтеза, где происходит разделение заряда Б) светособирающий комплекс (ССК) В) участок цепи между фотосистемами I и II Г) пункт, где происходит образование АТФ Световая стадия фотосинтеза происходит: А) в гранах хлоропластов Б) в лейкопластах В) в матриксе Г) в митохондриях Фотолизом воды называется реакция: А) 4Н+ +4ē + О2 →2Н2О свет Б) 6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 свет В) 2Н2О → 4 Н+ + 4ē + О2 свет Г) С6Н12О6 → СО2 + Н2О
При чтении лекций по данному курсу применяется мультимедиа-технология с использованием презентаций. При проведении лабораторных занятий используется работа студентов в малых группах временного характера по два-три человека. Каждая из групп получает свое задание, обсуждают методику проведения эксперимента, выполняют работу и делают выводы по полученным результатам. Затем объясняют результаты своей работы всем остальным студентам. При обсуждении нового материала и закрепления уже известной информации по всем темам планируется использование метода эвристических вопросов, мозговой штурм, тестирование. При изучении темы «Рост и развитие растений» проводится итоговая конференция, на которой студенты делают доклады по результатам экспериментов с использованием презентаций, отвечают на вопросы своих одногруппников. Ход конференции, очередность выступающих определяется председателем из числа студентов.
10.1. Основная литература:
10.2. Дополнительная литература:
http://fizrast.ru/vodniy-obmen.html http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3851.html http://dic.academic.ru http://www.ebio.ru/org12.html http://ru.wikipedia. http://www.ecosystema.ru/07referats/fiziorast.htm http://www.lib.bio-log.info/?p=28 http://www.bonsai.ru/dendro/phcontent.html http://www.lomonosov-fund.ru/enc/ru/encyclopedia:0184:article http://bse.sci-lib.com/article005782.html - http://medbiol.ru/medbiol/botanica/0016553f.htm http://www.life-plants.com/postuplenie-vody-v-vakuol-pod-deystviem-osmoticheskikh-sil.html http://www.tdruv.ru/ecowater52.html http://udobrenie.com/page879775 http://bio.1september.ru/2003/21/8.htm
При чтении данного курса используются мультимедийные презентации и табличный материал. На лабораторных занятиях используется необходимое оборудование (микроскопы, предметные и покровные стекла, наборы препаровальных инструментов, осветительные лампы, спиртовки, электроплитки, весы, химическая посуда, прибор для изучения интенсивности дыхания, прибор для определения дыхательного коэффициента и т.п.), химические реактивы, живой растительный материал, семена. |
