Скачать 428.47 Kb.
|
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» УТВЕРЖДАЮ Директор институтаФундаментальной биологии и биотехнологии Сапожников В.А./____________/ «_____» _____________2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина М3.В.5. Избранные главы экологической физиологии растений Укрупненная группа 020000 – Естественные науки Направление 020400.68 – Биология (магистр) Магистерская программа 020400.68.02 – Физиология растений Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра Водных и наземных экосистем Красноярск 2011 РАБОЧАЯ программа дисциплины составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе 020000 – Естественные науки направления (специальности) 020400.68 – Биология (магистр) Программу составили: профессор, д.б.н. Гаевский Николай Александрович ______________ профессор, д.б.н. Голованова Тамар Ивановна ______________ Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Водных и наземных экосистем ________________2011 г. протокол №_______ Заведующий кафедрой Колмаков В.И. __________________ 1. Цели и задачи изучения дисциплины Учебная программа по курсу «Избранные главы экологической физиологии растений» составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе 020000 – Естественные науки направления 020400.68– Биология (магистр)
Цель дисциплины «Избранные главы экологической физиологии растений» - дать студентам современные знания и целостные представления о закономерностях формирования защитно-приспособительных механизмов и адаптивных реакций растений, направленных на адекватное изменение структуры и метаболизма организма к условиям внешней среды.
Задачей дисциплины «Избранные главы экологической физиологии растений» является научить студентов использовать фундаментальные и специальные теоретические и практические знания в области физиологии, биохимии и экологии растений для проведения научных и производственных исследований, включая биологический мониторинг. В ходе изучения дисциплины студент должен развить следующие общекультурные (ОК) компетенции:
В результате изучения дисциплины студент должен: знать: - современные глобальные экологические проблемы; - особенности влияния факторов среды на структурно-функциональную организацию растительного организма; - общие и специфические физиологические адаптационные и акклиматизационные процессы у растений; - основные методические подходы к изучению реакций растений на действие факторов внешней среды. уметь: - использовать полученные знания в профессиональной деятельности; - систематизировать знания о взаимоотношениях растительного организма с факторами внешней среды; - пользоваться современными методами исследования при изучении стрессовых реакций растений; - грамотно излагать теоретический материал об устойчивости растительного организма, вести дискуссию по общим и частным вопросам физиологии растений; владеть навыками: - методологическими основами современной науки; -управления информацией для решения исследовательских профессиональных задач; - делового общения; - работы с современной аппаратурой; - работы в команде; - работы с компьютером на уровне пользователя, использования информационных технологий для решения экспериментальных и практических задач в области профессиональной деятельности.
Предметом изучения дисциплины «Избранные главы экологической физиологии растений» являются влияние факторов среды на жизненные процессы растений, общие и частные адаптационные и акклиматизационные процессы, экологическая классификация растений, методы анализа и моделирования действия экологических факторов на организм растений. «Избранные главы экологической физиологии растений» являются частью биологической науки, изучающей взаимоотношения организма с окружающей средой. Профессионально-ориентированная дисциплина «Избранные главы экологической физиологии растений» систематизирует и дополняет естественнонаучные знания, необходимые для изучения растительного организма. Дисциплина связана с такими биологическими дисциплинами как «Энергетика растений», «Избранные главы биохимии растений», «Функциональная анатомия древесных растений». 2. Объем дисциплины и виды учебной работы Таблица 1 - Виды учебной работы.
3 Содержание дисциплины 3.1 Разделы дисциплины и виды занятий в часах (тематический план занятий) Таблица 2 - Разделы дисциплины «Избранные главы экологической физиологии растений».
3.2 Содержание разделов и тем лекционного курса Раздел 1.Введение Лекция 1. Предмет, цели и основные задачи курса. Место экологической физиологии растений в системе специальных биологических дисциплин. Раздел 2. Растительный организм и среда Лекция 2. Характеристики основных факторов среды. Физические: недостаточная или избыточная влажность, освещенность, повышенная или пониженная температура, радиоактивное излучение, механические воздействия и т. д. Химические: соли, газы, ксенобиотики - гербициды, фунгициды, промышленные отходы и т. д. Биологические: конкуренция с другими растениями, влияние животных, цветение, созревание плодов, взаимоотношения с патогенами, фитофагами и ассоциативными микроорганизмами и т.д. Экологическая классификация растений в зависимости от их отношения к температуре, водному дефициту, засолению, газоустойчивости и др. Раздел 3. Общие характеристики действия экологических факторов на растения Лекция 3. Диапазон действия экологических факторов (температура, засуха, засоление, свет и др. Порог устойчивости растений к тяжелым металлам и др. Общие механизмы ответных реакций растений. На клеточном уровне: повышение проницаемости мембран, деполяризация мембранного потенциала плазмалеммы; вход ионов кальция в цитоплазму; сдвиг рН цитоплазмы в кислую сторону; активация сборки актиновых микрофиламентов и сетей цитоскелета; усиление поглощения кислорода, ускоренная трата АТФ, развитие свободнорадикальных реакций; возрастание гидролитических процессов; активация и синтез стрессовых белков; усиление активности водородной помпы в плазмалемме; усиление синтеза этилена и абсцизовой кислоты и т.д. Общие механизмы ответных реакций растений на организменном уровне: дополняются новыми механизмами, отражающими взаимоотношения органов в целом растении: конкурентные отношения между органами за физиологически активные вещества и трофические факторы. На популяционном уровне: в стрессовую реакцию включается отбор. Раздел 4. Частные проявления адаптационных механизмов к неблагоприятным факторам среды Лекция 4. Действие температурного фактора. Высокие температуры. Влияние высокой температуры на физиологические процессы (прямое влияние и косвенное влияние). Адаптация растений к высоким температурам. Белки теплового шока (БТШ): их синтез; механизмы, обеспечивающие максимальную скорость БТШ; их функции. Действие температурного фактора. Низкие положительные температуры. Влияние их на физиологические процессы растений. Холодоустойчивость. Роль десатураз в устойчивости. Влияние отрицательных температур на физиологические процессы. Адаптация растений к отрицательным температурам. Физиологические и молекулярные механизмы адаптации. Морозоустойчивость. Зимостойкость. Выпревание. Вымокание. Ледяная корка. Выпирание. Зимняя засуха. Зимне-весенние «ожоги». Водный стресс. Влияние недостатка воды на физиологические процессы. Засухоустойчивость. Адаптация ксерофитов к засухе. Механизмы адаптации мезофитов к засухе. Солевой стресс. Повреждающее действие солей: эффекты, проявляющиеся на клеточном уровне и на уровне целого растения. Солеустойчивость. Галофиты и их адаптация к засолению. Влияние засоления на физиологические процессы. Клеточные и молекулярные механизмы адаптации. Гликофиты и их способность переносить избыток солей. Кислотоустойчивость. Лекция5. Ультрафиолетовое излучение. Влияние ультрафиолетовой радиации на физиологические и молекулярные процессы. Механизмы устойчивости к ультрафиолетовой радиации. Радиоустойчивость. Механизмы действия ионизирующего излучения на организм. Прямое и косвенное действие радиации на растения. «Кислородный эффект». Теория «мишений или попаданий». Вероятностная гипотеза. Механизмы радиоустойчивости. Действие тяжелых металлов на растения. Их влияние на физиологические процессы. Клеточные и молекулярные механизмы устойчивости растений к тяжелым металлам. Действие газов на растения. Эксгалаты. Газочувствительность и газоустойчивость. Влияние газов на физиологические процессы растений. Механизмы устойчивости растений к газам. Гипоксия и аноксия. Влияние недостатка кислорода на физиологические процессы. Приспособления растений к недостатку кислорода. Анатомо-морфологические особенности растений. Активирование анаэробного метаболизма. Акклиматизация растений к аноксии. Изменения в экспрессии генов при переходе от аэробного метаболизма к гликолизу. Роль этилена. Раздел 5. Методы изучения и моделирования ответных реакций растений на факторы среды Лекция 6. Биолюминесцентные методы. Флуоресцентные методы. Вегетационные методы. Вегетационные камеры. Шкафы. Фитотроны. Физико-химические методы. Культура тканей. 3.3 Практические (семинарские) занятия Таблица 3 - Темы семинарских занятий
3.4 Лабораторные занятия
3.5 Самостоятельная работа В дисциплине «Избранные главы экологической физиологии растений» реализуются следующие виды самостоятельной работы студентов: самостоятельное изучение теоретического материала (1,3 з.е.), подготовка реферата (0,6 з.е.). Организация самостоятельной работы производится в соответствии с графиком учебного процесса и самостоятельной работы (приложение А). На самостоятельное изучение выносятся вопросы в соответствии с тематикой лекций и семинарских занятий (см. разделы 3.2. и 3.3.) 3.5.1. Самостоятельное изучение теоретического материала предполагает работу с учебной литературой, научными монографиями, оригинальными научными статьями, диссертациями. Итогом работы является конспект, схема, таблица, реферат. Вопросы, выносимые на самостоятельную работу:
3.5.2. Темы рефератов Реферат – краткое описание реферируемого текста с набором ключевых слов и основных положений. Тема реферата выбирается из рекомендованного списка вопросов, вынесенных на самостоятельное изучение, или формулируется студентом после согласования с преподавателем. Реферирование может быть посвящено частной проблеме или содержать обобщение различных точек зрения по определенной теме. От обычного конспектирования научной литературы реферат отличается тем, что в нем излагаются (сопоставляются, оцениваются) различные точки зрения на анализируемую проблему и при этом составитель реферата определяет свое отношение к рассматриваемым научным позициям, взглядам или определениям, принадлежащим различным авторам. Исследовательский характер реферата представляет его основную научную ценность. Реферат может быть выполнен в форме краткого изложения обзорной научной статьи или монографии. В этом случае реферат включает основное содержание первоисточника с обязательным указанием точки зрения составителя, позиции, с которой он рассматривает проблему. В основе написания реферата лежат оригинальные научные работы, опубликованные в реферируемых научных журналах. Обзорные работы должны быть опубликованы в последние 10 лет, научные работы- 3 лет. Реферат оформляется в соответствии с методическими рекомендациями для самостоятельной работы. Защита рефератов осуществляется во время семинарских занятий в форме презентации по теме реферата, подготовленной в Power Point. 3.5.3.Самоконтроль Самоконтроль – это один из важнейших элементов при проверке усвоения пройденной темы по изучаемой дисциплине. Промежуточный контроль (ПК) проводится в соответствии с графиком самостоятельной работы. К итоговой аттестации допускаются студенты, набравшие не менее 40% от объема текущей аттестации и полностью выполнившие следующий объем работ: - выполнение и сдача реферата; - успешная сдача промежуточного контроля. По основным разделам изучаемой дисциплины каждый обучающийся имеет индивидуальный доступ к электронно-библиотечной системе (ЭБС) в любом месте СФУ, где имеется доступ к сети Интернет. Имеется возможность доступа студентов к электронным фондам учебно-методической документации по изучаемому курсу (приложение Е). В электронных читальных залах Электронной библиотеки СФУ обеспечена возможность осуществления одновременного индивидуального доступа к электронным ресурсам не менее чем для 25 процентов обучающихся. Студентам обеспечена возможность свободного доступа к фондам учебно-методической документации и интернет ресурсам. Все обучающиеся имеют открытый доступ к базе Электронного каталога и полнотекстовой базе данных внутривузовских изданий (http://lib.sfu-kras.ru/); ресурсам Виртуальных читальных залов (http://lib.sfu-kras.ru/eresources/virtual.php); к УМКД (http://lib.sfu-kras.ru/ecollections/umkd.php); к видеолекциям и учебным фильмам университета (http://tube.sfu-kras.ru/); к учебно-методическим материалам институтов (сайт Института фундаментальной биологии и биотехнологии (ИФБиБТ) - http://bio.sfu-kras.ru/). К учебно-методическим материалам Института фундаментальной биологии и биотехнологии (ИФБиБТ) студенты имеют доступ через сайт официальный сайт института - http://bio.sfu-kras.ru/, раздел «Образование», учебно-методические материалы в электронном виде – http://bio.sfu-kras.ru/?page=482. Студентам обеспечен свободный доступ к личным кабинетам преподавателей на сайте Института фундаментальной биологии и биотехнологии (http://bio.sfu-kras.ru/?page=498 ). В личном кабинете преподавателя размещаются презентации, учебно-методические материалы, промежуточные задания и вопросы к экзамену. Так же в личном кабинете организуется обмен материалами и консультации при самостоятельной работе студентов, и выполнении практических заданий и подготовке презентаций. Студентам предоставлены условия и возможности работы в режиме on-line с зарубежными и отечественными лицензионными информационными базами данных, перечисленными в п.5, раздел «Информационные ресурсы», настоящей программы. 3.6 Структура и содержание модулей дисциплины. Структура и содержание модулей дисциплины отражены в приложении В. 4. Образовательные технологии В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий. Это дискуссии, развернутые беседы, семинары-диспуты и другие формы, которые в сочетании с внеаудиторной работой способствуют формированию и развитию профессиональных навыков обучающихся. На семинарских занятиях используются методы интерактивного обучения, основанных на психологии человеческих взаимоотношений и взаимодействий. В деятельности преподавателя главное место занимает группа взаимодействующих обучающихся, которые, обсуждая вопросы, спорят и соглашаются между собой, стимулируют и активизируют друг друга. При применении интерактивных методов сильнее всего действует на интеллектуальную активность дух соревнования, состязательности, который проявляется, когда люди коллективно ищут истину. Действует и такой психологический феномен, как заражение, и высказанная соседом мысль способна непроизвольно вызвать собственную аналогичную или близкую к высказанной или, наоборот, вовсе противоположную. Формы участия преподавателя в дискуссии могут быть самыми разнообразными, но ни в коем случае не навязыванием своего мнения. Внедрение интерактивных форм обучения – одно из важнейших направлений совершенствования подготовки студентов в современном вузе. Семинар – это групповая форма теоретического обучения, применяемая для обсуждения наиболее сложных тем учебной программы. Семинарское занятие – это одна из форм обучения студентов, позволяющее «включить студентов в активный мыслительный процесс, заинтересовать их обсуждаемой проблемой и вовлечь в дискуссию». Развернутая беседа - это наиболее распространенная форма семинарских занятий. Предполагает подготовку всех студентов по каждому вопросу плана занятий с единым для всех перечнем рекомендуемой обязательной и дополнительной литературы, выступления студентов и их обсуждение, вступление и заключение преподавателя. Развернутая беседа позволяет вовлечь наибольшее число студентов. Развернутая беседа предполагает запланированные выступления отдельных студентов по некоторым дополнительным вопросам. Эти сообщения являются дополнениями к состоявшимся выступлениям. Данный метод путем искусно сформулированных наводящих вопросов и примеров побуждает студентов прийти к самостоятельному правильному ответу. Беседа - это коллективное мышление или беседа как поиск ответа на проблему. В беседе мыслительный поиск превращается в поиск коллективный, где происходит обмен мнениями, предположениями, догадками, различными вариантами промежуточных решений, когда студенты ищут истину во взаимодействии и во взаимопомощи, активизируя мышление друг друга. Этот метод предполагает наличие у студентов определенного запаса знаний, представлений, понятий. Беседа – сложный метод, так как требует определенного напряжения сил, соответствующих условий, мастерства преподавателя, который внимательно слушает ответы, правильные одобряет, ошибочные комментирует, уточняет и вовлекает в процесс работы всю группу. Доклады готовят студенты по заранее предложенной тематике. Задача данной формы семинарских занятий – привить студентам навыки научной, творческой работы, воспитать у них самостоятельность мышления, стремление к поиску источников для раскрытия данной темы. На обсуждение выносятся 2 – 3 доклада, продолжительностью 15 – 20 минут. Назначаются содокладчики, которые дополняют основного докладчика, но не повторяют текст его доклада. Далее проводится обсуждение содержания доклада. Тематика докладов самая разнообразная: она может совпадать с формулировкой вопроса в плане семинара или отражать лишь одну его сторону. Основная задача семинара-диспута – это выработка у студентов навыков полемиста. Студенты делятся на группы. С докладами выступают студенты одной группы, а оппонентами другой. В ходе полемике студенты формируют у себя находчивость, способность отстаивать свои позиции. Смысл данного метода состоит в обмене взглядами по конкретной проблеме. Это активный метод, позволяющий научиться отстаивать свое мнение и слушать других. Спор, дискуссия рождает мысль, активизирует мышление, а в учебной дискуссии к тому же обеспечивает сознательное усвоение учебного материала как продукта мыслительной его проработки. Дискуссия на семинарском (практическом) занятии требует продуманности и основательной предварительной подготовки обучаемых. Нужны не только хорошие знания (без них дискуссия беспредметна), но также наличие у студентов умения выражать свои мысли, четко формулировать вопросы, приводить аргументы и т. д. Учебные дискуссии обогащают представления учащихся по теме, упорядочивают и закрепляют знания. Удельный вес интерактивных форм обучения по дисциплине составляет 75 % аудиторных занятий, лекции составляют 30 % аудиторных занятий. 5 Учебно-методические материалы по дисциплине 5.1 Основная
5.2 Дополнительная
5.3. Информационные ресурсы |
1. Цель и задачи освоения дисциплины Целью изучения дисциплины является... Для достижения данной цели в процессе изучения дисциплины решаются следующие задачи | 1. Цель и задачи освоения дисциплины Целью изучения дисциплины является... Для достижения данной цели в процессе изучения дисциплины решаются следующие задачи | ||
1 Цели и задачи изучения дисциплины ... | Учебно-методический комплекс опд. Ф. 12 Социальная педагогика (указывается... Для реализации поставленной цели необходимо последовательно решить следующие основные учебные задачи | ||
1 Цели и задачи изучения дисциплины Целью изучения дисциплины является усвоение студентами системы теоретических знаний, научных рекомендаций и приобретение на их основе... | 1 Цели и задачи изучения дисциплины Целью изучения дисциплины является подготовка специалиста в области таможенного дела, который способен решать профессиональные задачи... | ||
Задачами изучения дисциплины являются Цели и задачи дисциплины | 1. Цели и задачи изучения дисциплины При разработке учебно-методического комплекса учебной дисциплины в основу положены | ||
Рабочая программа учебной дисциплины технология кадастровых работ... ... | 1. Цели и задачи изучения дисциплины 1 Цель преподавания дисциплины Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | ||
1 Цели и задачи изучения дисциплины 1 Цель преподавания дисциплины По проведению внеклассного мероприятия с применением инновационных моделей обучения | Рабочая программа по дисциплине Цели и задачи изучения дисциплины. Целью дисциплины является приобретение студентами знаний в области химии | ||
Рабочая программа по дисциплине химия Цели и задачи изучения дисциплины. Целью дисциплины является приобретение студентами знаний в области химии | Рабочая программа по дисциплине ен. Ф. 04 Химия Цели и задачи изучения дисциплины. Целью дисциплины является приобретение студентами знаний в области химии | ||
1 Цели и задачи изучения дисциплины Цель преподавания дисциплины формирование у студентов представлений о типах и видах молодежных субкультур их специфических особенностях... | 1 Цели и задачи изучения дисциплины Целью изучения дисциплины «Технологии обеспечения здорового образа жизни» является подготовка будущих социальных работников по направлению... |