Современные проблемы биологии (стр. 4 )

4. Методы выделения, культивирования и трансплантации стволовых клеток.

5. Перспективы научных исследований и практического применении эмбриональных стволовых клеток.

6. Проблема инверсии соматических клеток в стволовые у взрослого организма.

3. Исследования механизмов молекулярной регуляции иммунного ответа и проблемы повышения иммунорезистентности организма (8 часов)

Контрольная работа

Вариант № 1.

1. Функциональная организация иммунной системы.

2. Генетическая регуляция механизмов естественного иммунитета..

Вариант № 2.

1. Воздействие факторов инфекционной и неинфекционной природы на иммунный ответ.

2. Проблемы регуляции иммунитета при аутоиммунных заболеваниях.

Вариант № 3.

1. Неспецифический клеточный и гуморальный иммунитет.

2. Повышение иммунорезистентности организма экзогенной активизацией факторов неспецифической защиты.

4. Проблемы старения и продолжительности жизни и поиск путей их разрешения (8 часов)

Темы рефератов (компьютерные презентации):

1. История геронтологии и современные достижения в области продления жизни.

2. Молекулярно-генетические основы старения и долголетия.

3. История изучения причин старения клетки, открытия теломеразы и «нобелевский» итог.

4. Влияние геропротекторов на продолжительность жизни и супрессию онкозаболеваний.

5. Направления исследований современных школ области геронтологии.

6. Видовая продолжительность жизни: возможность продления жизненного цикла.

5. Проблемы криобиологии и криоконсервации живых систем для сохранения редких, ценных и исчезающих видов; современные проблемы крионики (12 часов)

Вопросы для семинара и темы рефератов:

1. История криобиологии и вклад отечественных исследователей в ее развитие.

2. Естественные криопротекторы: механизмы защиты организма от деструктивных изменений тканей при переохлаждении.

3. Методы криоконсервации микроорганизмов и растений.

4. Методы криоконсервации половых продуктов и эмбрионов рыб.

5. Методы криоконсервации половых продуктов и эмбрионов птиц.

6. Методы криоконсервации половых продуктов и эмбрионов млекопитающих.

7. Исследование молекулярных механизмов замораживания-размораживания.

8. Криоконсервация и криообновление.

9. Поиск универсальных криопротекторов.

10. Технологические и социальные проблемы крионики.

6. Проблемы биологической безопасности населения (6 часов)

Доклады в форме презентаций по следующим темам:

1. История применения и создания биологического оружия.

2. Способны ли ГМО разрешить проблему голода или нарушают природное равновесие и вносят деструктивное начало в живые системы?

3. Возможен ли контроль разработок вирусного, токсинного и генного биологического оружия?

4. Нанобиотехнологии и разработки «расового» оружия.

5. Пути возможного противостояния распространению биологического оружия и биотерроризма.

7. Применение инновационных биотехнологий для разрешения проблем в энергетике, повышения продукции сельского хозяйства и в медицине (8 часов)

Рефераты и доклады в форме презентаций по следующим темам:

1. Инновационные биотехнологии и альтернативная энергетика.

2. Инновационные биотехнологии и продовольственная безопасность России.

3. Альтернативные биотехнологии и повышение урожайности при многократном снижении доз сельхозхимии (удобрений и ядохимикатов).

4. Инновационные биотехнологии в здравоохранении.

5. Нанобиотехнологии в терапии генных нарушений.

8. Проблемы повышения устойчивости живых систем и их продуктивности в условиях интенсивной контаминации среды (8 часов)

Рефераты и опрос по следующим темам:

1. Механизмы действия сверхмалых доз на живые объекты.

2. Биотехнологии, активизирующие повышение устойчивости живых систем при загрязнении почвы радионуклидами.

3. Применение спецтехнологий для повышения неспецифической резистентности организма в экстремальных условиях.

4. Пути повышения продуктивности растений и животных в условиях промышленного загрязнения.

5. Повышение слабыми электромагнитными полями продуктивности и резистентности гидробионтов в экстремальных условиях.

9. Применение инновационных биотехнологических подходов при водоподготовке и восстановлении водных и наземных экосистем (8 часов)

Рефераты и опрос по следующим темам:

1. Инновационные биотехнологии при водоочистке и водоподготовке.

2. Аутореабилитация водных экосистем.

3. Традиционные и инновационные технологии восстановления озерных экосистем.

4. Биоремедиация водоемов умеренных и высоких широт.

5. Биотехнологии фиторемедиации почвенных экосистем.

6. Традиционные методы повышения биоразнообразия природных экосистем.

7. Инновационные технологии повышения аутореабилитационного потенциала экосистем.

8. Контрольные вопросы к зачету:

1. Методы изучения клеточных и тканевых структур с применением лазерного сканирующего микроскопа.

2. Методы молекулярной генетики по расшифровке геномов.

4. Методы компьютерной микроскопии при изучении подвижных и изменяющихся микрообъектов.

5. Проблемы формирования линии герминативных стволовых клеток.

6. Регуляция репродуктивной функции рыб в раннем онтогенезе.

7. Регуляция репродуктивной функции млекопитающих в раннем онтогенезе.

8. Методы выделения, культивирования и трансплантации стволовых клеток.

9. Перспективы научных исследований и практического применении эмбриональных стволовых клеток.

10. Проблема инверсии соматических клеток в стволовые.

11. Функциональная организация иммунной системы.

12. Генетическая регуляция механизмов естественного иммунитета.

13. Воздействие факторов инфекционной и неинфекционной природы на иммунный ответ.

14. Проблемы регуляции иммунитета при аутоиммунных заболеваниях.

15. Неспецифический клеточный и гуморальный иммунитет.

16. Повышение иммунорезистентности организма экзогенной активизацией факторов неспецифической защиты.

17. История геронтологии.

18. Молекулярно-генетические основы старения и долголетия.

19. Направления исследований современных школ в области геронтологии.

20. История криобиологии и вклад отечественных исследователей в ее развитие.

21. Естественные криопротекторы: механизмы защиты организма от деструктивных изменений тканей при переохлаждении.

22. Методы криоконсервации половых продуктов и эмбрионов рыб.

23. Методы криоконсервации половых продуктов и эмбрионов птиц.

24. Методы криоконсервации половых продуктов и эмбрионов млекопитающих.

25. Исследование молекулярных механизмов замораживания-размораживания.

26. Технологические и социальные проблемы крионики.

27. История применения и создания биологического оружия.

24. Возможен ли надежный контроль разработок вирусного, токсинного и генного биологического оружия?

26. Пути возможного противостояния распространению биологического оружия и биотерроризма.

27. Инновационные биотехнологии и альтернативная энергетика.

28. Инновационные биотехнологии и продовольственная безопасность России.

снижении доз сельхозхимии (удобрений и ядохимикатов).

24 Инновационные биотехнологии в здравоохранении.

26. Нанобиотехнологии в терапии генных нарушений.

27. Механизмы действия сверхмалых доз на живые объекты.

28. Биотехнологии, активизирующие повышение устойчивости живых систем при загрязнении почвы радионуклидами.

29. Применение спецтехнологий для повышения неспецифической резистентности организма в экстремальных условиях.

30. Повышение слабыми электромагнитными полями продуктивности и резистентности гидробионтов в экстремальных условиях.

31. Инновационные биотехнологии при водоочистке и водоподготовке.

32. Аутореабилитация водных экосистем.

33. Традиционные и инновационные технологии восстановления озерных экосистем.

34. Биоремедиация водоемов умеренных и высоких широт.

35. Биотехнологии фиторемедиации почвенных экосистем.

36. Традиционные методы повышения биоразнообразия природных экосистем.

9. Образовательные технологии.

Будут проводиться семинары, коллективные обсуждения актуальных проблем развития биологии на современном этапе, заслушиваться доклады с рефератами в форме мультимедийных презентаций.

10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

10.1. Основная литература:

1. Биология. Углубленный курс / под. ред . – М.: Юрайт, 2012. – 763 с. Гриф УМО.

2. Клунова, С. М., Егорова, Т. А., Живухина, : учеб. для студентов вузов. – М.: Академия, 2010. – 256 с. Гриф УМО.

3. Прикладная экобиотехнология: учебное пособие / и др. – М.: Бином. Лаборатория знаний. 2010. Т. I. – 629 с., т. II. – 485с.

10.2. Дополнительная литература:

1. Селюков, А. Г., Солодилов, А. И., Елькин, взаимодействия и регомеостаз живых систем (прикладной аспект). Монография / , , . – Тюмень: ТюмГУ. 2008. – 192 с.

2. Лось современного естествознания (концепции, теории, проблемы): учеб. пособие / . – М.: Инфра-М, 2000. – 192 с. Гриф МО

3. Остроумов , самоочищение и восстановление водных экосистем. – М.: МАКС Пресс, 2005. – 100 с.

4. Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века: матер. науч. конф., посв.85-летию акад. – М.: Наука, 1998. – 301 с.

5. Журнал «Онтогенез» [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. *****/cgi-bin/list. pl? page=ont

6. Журнал «Вестник РАН» [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. *****/publishing/rasherald/rasherald_archive. aspx

7. Журнал «Рыбное хозяйство» [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. /rus/monitor/pressa/smi/fish/

8. Журнал «Биофизика» [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. *****/cgi-bin/list. pl? page=biofiz

9. Журнал «Известия РАН». Серия биологическая [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. *****/cgi-bin/list. pl? page=izvbio

9.

10.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

Приведены по каждому направлению выше.

11. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.

Занятия по дисциплине специализации «Современные проблемы биологии» (часть 1) проводятся в специализированной лаборатории кафедры зоологии и ихтиологии, оборудованной компьютерной системой и переносным видеооборудованием. В период обучения в ходе практических занятий проводятся экскурсии в инновационные лаборатории молекулярной генетики, биохимии, физиологии, экологии, компьютерной микроскопии и Полигон водных биотехнологий. Для проведения практических занятий имеется все необходимое оборудование.

Компетенции выпускника ООП магистратуры, формируемые в результате освоения ООП ВПО Современные проблемы биологии (часть 1)

Код компетенции	Формулировка компетенции	Результат обучен. в целом	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды занятий (лекции, практическ, семинары, лабораторн.)	Оценочные сред. (тесты, твор. работы, проекты и др.)
минимальный	базовый	повышенный
ОК-1	способен к творчеству (креативность) и системному мышлению	Знает:	проблемы, достижения и перспективные направления развития биологических наук	пути и методы получения информации в области перспективных направлений развития биологических наук	критически осмысливает полученную информацию в области перспективных направлений развития биологических наук	лекции, практическ., семинары	тесты, рефераты
Умеет:	осуществлять поиск научной информации по актуальным проблемам биологии	анализировать научную информациюпо актуальным проблемам биологии	анализировать и критически осмысливать массив научных данных по актуальным проблемам биологии	лекции, практическ., семинары	тесты, рефераты
Владеет:	методиками частных наук, навыками работы с научной литературой	методами и приемами частных наук, навыками работы с научной литературой и анализом имеющейся информации	методологией современной биологии, научно-обоснованной постановкой цели, задач и решением проблем, культурой дискуссии	лекции, практическ., семинары	тесты, рефераты
ОК-3	способен к адаптации и повышению своего научного и культурного уровня	Знает:	направления развития биологии и способен к повышению своего научного потенциала	методы получения достоверной информации их грамотная коррекция в соответствии с новейшими разработками	критически осмысливает и методологически корректируетпостановку лабораторных и полевых исследований	лекции, практическ., семинары	тесты, рефераты
Умеет:	проводить поиск научной информации, постоянно расширяя перечень информационных источников, в том числе через Интернет	расширять свой методический потенциал за счет освоения новейших методических подходов	расширять свой методологический и теоретический уровень, изыскивать и разрабатывать новые методические подходы	лекции, практическ., семинары	тесты, рефераты
Владеет:	методами поиска и анализа научной информации через Интернет	методами поиска и расширения своего методического потенциала, анализа новых научных данных	методами расширения своего методологического и теоретического уровня, способами разрешения ряда проблем в биологии применением новейших технологических разработок	лекции, практическ., семинары	контрольные работы, тесты, рефераты
ПК-1	понимает современные проблемы биологии и использует фундаментальные биологические представления в сфере профессиональной деятельности для постановки и решения новых задач	Знает:	современное состояние проблем в биологии и безопасности жизнедеятельности	новые достиженияи перспективные направления развития биологии, информирован о биологическом многообразии, молекулярной и клеточной биологии	о новейших концепциях в теоретической биологии и эволюционной теории, биологии развития (в т. ч. о методах дедифференциации стволовых клеток и др.); путях преодоления экологического кризиса	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты
Умеет:	охарактеризовать актуальные проблемы в биологии и безопасности жизнедеятельности	выделить и охарактеризовать состояние критических направлений в биологии и безопасности жизнедеятельности	оценить риски и состояние критических направлений в биологии и наметить пути их возможного разрешения	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты
Владеет:	навыками выявления проблем по различным направлениям биологии	навыками выявления проблем и постановки задач по критическим направлениям биологии	навыками выявления рисков, адекватной оценки ситуации и поисками путей решения проблем по различным направлениям биологии	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты
ПК-2	знает и использует основные теории, концепции и принципы в избранной области деятельности, способен к системному мышлению	Знает:	современные теории и концепции актуальных направлений биологии и безопасности жизнедеятельности	новейшие достиженияи перспективные направления развития в биологии и безопасности жизнедеятельности	новейшие концепции в теоретической и экспериментальной биологии и эволюционной теории; способен к системному мышлению	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты
Умеет:	использовать основные биологические теории в своих исследованиях	применять основные теории, методологию, концепции и принципы в своих исследованиях и разработках	применять теории, методологию, принципы в исследованиях, разработках, генерировании идей и путей их решения	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты
Владеет:	методическими подходами применения биологических теорий и концепций в своих исследованиях	методами использования биологических теорий и концепций в своих исследованиях и разработках	методологией научного исследования при адаптации теорий и принципов в процессе разработки новых биотехнологий и верификации рабочих гипотез	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты
ПК-4	демонстрирует знание истории и методологии биологических наук, расширяющие общепрофессиональную, фундаментальную подготовку	Знает:	историю становления и методологии основных биологических концепций как средство углубить свою фундаментальную подготовку	историю методологии биологии и новые биотехнологические методы актуальных проблемы в биологии и безопасности жизнедеятельности	историю методологии биологии и пути разрешения актуальных проблем в биологии и безопасности жизнедеятельности	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты
Умеет:	формулировать основные концепции и современные проблемы биологии	определять актуальные проблемы в области биологии и безопасности жизнедеятельности и предлагать пути их решения	в опоре на исторические прецеденты, находить оптимальные пути выхода из кризисных ситуаций и формулировать эффективные способы их разрешения	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты
Владеет:	приемами методических подходов в оценке современных проблем биологии	методами выявления актуальных проблем биологии и безопасности жизнедеятельности и обозначения путей их решения	методологией поиска оптимальных путей выхода из кризисных ситуаций и обозначения эффективных способов их разрешения	лекции, практическ.	контрольные работы, тесты, рефераты

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ