Учебно-методический комплекс по дисциплине «Биология с основами экологии» (стр. 1 )

Министерство образования и науки РФ

Куйбышевский филиал государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Новосибирский государственный педагогический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета _________________________

_____________ И. О.Ф.

«______»____________20__г.

Учебно-методический комплекс по дисциплине

«БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ»

Специальность: «032100.00 - Математика с дополнительной специальностью» (050201.00 по ОКСО), «030100.00 - Информатика с дополнительной специальностью» (050202 по ОКСО)

Статус дисциплины: ЕН. Ф (код по УП)

Куйбышев 2011

Одобрено: кафедра педагогики

Протокол №_____ от _____________ 20__ г.

Зав. кафедрой: кандидат психологических наук, доцент

(уч. степень, звание, И. О.Ф.)

Аннотация

УМКД «_Биология с основами экологии» составлен на основе ГОС ВПО для специальностей (050201 по ОКСО) – «Математика с дополнительной специализацией «Информатика»», (050202 по ОКСО) – «Информатика с дополнительной специализацией «Математика»», утвержденного 31 января 2005 г.

УМКД «Биология с основами экологии» предназначен для студентов педагогического вуза и составлен в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования для подготовки дипломированных специалистов

Составители:

, Ассистент кафедры педагогики

(И. О.Ф., должность, ученая степень, звание)

________________________________________

(И. О.Ф., должность, ученая степень, звание)

Рецензент:

________________________________________

(И. О.Ф., должность, ученая степень, звание)

________________________________________

(И. О.Ф., должность, ученая степень, звание)

СОДЕРЖАНИЕ

1. Пояснительная записка……………………………………………………………..4

1.1. Требования государственного образовательного стандарта…………………………5

2. ОБЪЁМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ……………………6

3. СОДЕРЖАНИЕ курса «Биология с основами экологии»…………………………………..6

4. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ…………………………………………………….12

4.1. Учебно-тематическое планирование для студентов 2 курса ФМиИ (очная форма обучения)………………………………………………………………………………………..12

4.2. Учебно-тематическое планирование для студентов 2 курса ФМиИ (заочная форма обучения)………………………………………………………………………………………. 13

5. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ УСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ……………………………..14

6. ФОРМЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ И КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ…………...18

7. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ………………………………………………………………………………..18

8. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ………………………………………….18

8.1. Выполнение обязательных письменных работ по темам курса………………………...19

8.2. Нормы и критерии оценивания…………………………………………………………...21

8.3. Вопросы и задания к семинарским занятиям…………………………………………….23

9. ВОПРОСЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ…………………27

10. КОНТРОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………………………………...27

11. ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ НА ЗАНЯТИЯХ…………………………………………..28

12. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ…………………………………………..29

13. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ……………………………………………………...29

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Дисциплина «Биология с основами экологии» является основой для изучения дисциплин всех дисциплин биологического направления, а также таких областей знаний как теория эволюции, экология, биогеография.

Студент в соответствии с целями основной образовательной программы должен обладать следующими универсальными и общепрофессиональными компетенциями:

Общенаучные компетенции:

- использовать в профессиональной деятельности базовые знания фундаментальных разделов физических, химических наук, наук о Земле;

-проявлять экологическую грамотность в жизненных ситуациях и использовать базовые знания в области общей биологии для освоения общепрофессиональных дисциплин.

Инструментальные компетенции:

- проявлять способность к письменной и устной коммуникации;

- иметь навыки управления информацией;

- демонстрировать способность к использованию базовых знаний и навыков управления информацией для решения исследовательских профессиональных задач.

- иметь навыки работы с микроскопом и простейшие навыки микропрепарирования и изготовления временных препаратов.

Социально-личностные компетенции:

- следовать этическим и правовым нормам в отношении других людей и в отношении природы (принципы биоэтики);

- проявлять творческие качества;

- правильно ставить цели и достигать их;

- заботиться о качестве выполняемой работы;

- соблюдать нормы здорового образа жизни;

- работать самостоятельно и в команде.

Общепрофессиональные компетенции:

- демонстрировать базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимать значение биоразнообразия для устойчивости биосферы;

-использовать методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов;

- демонстрировать знание принципов структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции;

- демонстрировать знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности;

-применять современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами в лабораторных условиях, навыки работы с современной аппаратурой;

- понимать роль эволюционной идеи в биологическом мировоззрении; иметь современные представления об основах эволюционной теории, о микро - и макроэволюции;

- демонстрировать и применять базовые представления об основах общей, системной и прикладной экологии, принципах оптимального природопользования и охраны природы;

- организовывать работу в соответствии с требованиями безопасности и охраны труда;

- уметь вести дискуссию и преподавать (в установленном порядке) основы биологии и экологии;

- эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения научно-исследовательских лабораторных биологических работ в соответствии со специализацией;

- понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты полевых и лабораторных биологических исследований;

- пользоваться современными методами обработки, анализа и синтеза полевой и лабораторной биологической информации.

Специализированные компетенции:

- использовать профессиональные знания и практические навыки в области естественных наук для теоретического и практического освоения профессии;

В настоящее время традиционная биология претерпела значительные изменения. В последние десятилетия в этой науке произошли поистине революционные изменения, благода­ря чему она выдвинулась на передний план естествознания, начала активно способствовать и, частично, задавать направле­ние научно-техническому прогрессу. Биология превращается в точную науку с хорошо развитой системой строгих понятий, позволяющих делать широкие теоретические обобщения и предсказания.

Благодаря кибернетике в естествознании и, в частности, в биологии созданы и разработаны новые способы представления понятий и отношений, значительно обогащен существующий научный язык. Введенные кибернетикой новые понятия (информация, канал связи, сигнал, шум, кольцо обратной связи и т. п.), новые меры и, наконец, все те новшества, которые вошли благодаря этой науке в математические способы выражения (например, символика математической логики и исчисления высказываний),- все это создало богатые новые возможности для изображения и для количественной характеристики наблюдаемых биологических отношений.

С тех пор как в биологию вошли методы физики и химии, возникла новая, или молекулярная, биология, бурно развивающаяся в настоящее время. Современные данные о живом имеют, прежде всего, познавательное значение, ибо вносят выдающийся вклад в создание научной картины мира. Однако, непрерывно осуществ­ляя познавательную функцию, биология через генетическую ин­женерию стремительно вовлеклась в материальное производство, стала одной из производительных сил. С другой стороны, одна из биологических наук, а именно, экология вышла за рамки биоло­гии, стала междисциплинарной наукой. Поэтому данный курс назван биологией с основами экологии. Студенты должны усвоить базовые данные современной биологии и эколо­гии, понимать их фундаментальное значение и уметь использовать приобретенные знания в практической работе.

1.1. Требования государственного образовательного стандарта

Индекс	Дисциплина и её основные разделы	Всего часов
ЕН. Ф	Федеральный компонент	850
ЕН. Ф.05	Биология с основами экологии: Живые системы, физиология и экология человека, экология и охрана природы. Биологический практикум.	72

2. ОБЪЁМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Форма обучения очная

Вид учебной работы	Количество часов по специальностям
050201 «Математика»	050202 «Информатика»
№№ семестров	4	4
Общая трудоём-кость курса	72	72
Аудиторные занятия:	38	38
Лекции	22	22
Семинарские занятия	16	16
Лабораторные работы	-	-
Самостоятельная работа	34	34
Вид итогового контроля	зачёт	зачёт

3. СОДЕРЖАНИЕ курса «Биология с основами экологии»

Содержание курса «Биология с основами экологии» представлено в виде модулей.

Модули курса:

Модуль 1. Основные вехи развития биологии, ключевые понятия, методы и проблемы биологии.

Модуль 2. Разнообразие органического мира.

Модуль 3. Сущность жизни. Свойства и уровни организации живого. Молекулярно-генетический уровень организации жизни. Живые системы: клетки, организм.

Модуль 4. Наследственность и изменчивость организмов. Эволюция органического мира.

Модуль 5. Надорганизменные уровни организации жизни.

Модуль 6. Генетическая инженерия и биотехнология.

Модуль 1. Основные вехи развития биологии, ключевые понятия, методы и проблемы биологии

Этапы развития биологии. Первые сведения о живых существах в литературных памятниках античности и средневековья. Работы Аристотеля, Теофраста, Гай Плиния старшего, Авиценны. Развитие биологии в эпоху Возрождения (Леонардо да Винчи, А. Везалий, В. Гарвей, Д. Борелли). Система классификации К. Линнея. Развитие представлений о единстве органического мира. Вольфа, К. Бэра, Т. Шванна, М. Шлейдена. Теория эволюции Ч. Дарвина. Законы наследственности Г. Менделя и зарождение генетики. Развитие биологии в 20 веке.

Классификация биологических наук. Дифференциация классических разделов биологии. Возникновение новых наук в результате интеграции (биохимия, биофизика, цитогенетика и др.). Формирование экологии как комплексной, междисциплинарной науки.

Методы биологических исследований. Описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный методы. Использование современных технических средств в биологии. Использование моделирования для прогнозирования поведения биологических систем.

Применение биологических знаний. Биотехнология как новый этап в развитии материального производства. Биология как теоретическая основа медицины. Развитие и перспективы генетической инженерии.

Философские, социальные и этические проблемы биологии.

Модуль 2. Разнообразие органического мира

Принципы и методы классификации организмов

Искусственные системы. Классификация организмов по хозяйственным признакам.

Естественные системы. Концепция вида Д. Рея. Система классификации К. Линнея. Ламарка, Ж. Кювье, Э. Геккеля. Основные таксоны животных и растений. Эволюционное направление в систематике.

Методы классификации. Сравнительно-морфологический, сравнительно-эмбриологический, кариологический, эколого-генетический методы классификации организмов. Использование современных информационных технологий в классификации.

Надцарство Доядерные организмы (Procaryota)

Царство Дробянки (Mychota). Особенности строения и генетическая организация.

Подцарство Архебактерии (Archaeobacteria). Метаногенные, галофильные и серозависимые бактерии.

Подцарство Настоящие бактерии (Bacteria). Морфологические формы бактерий. Роль в природе и значение для человека. Бактериальные болезни человека, животных и растений.

Подцарство Оксифотобактерии (Oxyphotobacteria). Цианобактерии. Хлороксибактерии.

Надцарство Ядерные организмы (Eucaryota)

Царство Растения (Plantae). Особенности строения и метаболизма растительной клетки.

Подцарство Багрянки (Rhodophyta). Места обитания. Размножение. Хозяйственное значение.

Подцарство Настоящие водоросли (Phycobionta). Видовое и морфологическое разнообразие. Зеленые водоросли. Диатомеи. Бурые водоросли. Роль в природе и значение для человека.

Подцарство Высшие растения (Embryophyta). Расчленение тела. Чередование поколений. Основные отделы Высших растений. Направления эволюции.

Царство Грибы (Fungi). Особенности строения и физиологических функций. Симбиотические отношения грибов с другими организмами. Настоящие грибы. Оомицеты. Лишайники. Роль в природе и значение для человека.

Царство Животные (Animalia). Особенности строения и метаболизма животной клетки.

Подцарство Простейшие (Protozoa). Типы симметрии. Важнейшие органеллы. Способы размножения и чередование поколений. Типы простейших. Филогенетические связи. Роль в природе и значение для человека.

Подцарство Многоклеточные (Metazoa). Характеристика и филогенетические связи типов Многоклеточных. Особенности строения, классификация и филогенетические связи Хордовых.

Разнообразие и классификация вирусов

Общие свойства вирусов. Происхождение вирусов. Вирусы животных, растений и бактерий. Вирусные болезни человека. Онкогенные вирусы. ВИЧ.

Модуль 3. Сущность жизни. Свойства и уровни организации живого. Молекулярно-генетический уровень организации жизни. Живые системы: клетки, организм

Сущность и субстрат жизни. Жизнь как особая форма существования материи. Субстрат жизни: нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки.

Свойства живого. Специфичность организации. Обмен веществ и энергии. Упорядоченность структуры. Целостность и дискретность. Самовоспроизведение и рост. Наследственность и изменчивость. Раздражимость и движение. Регуляция и обратная связь.

Уровни организации живого: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

Химический состав живых систем

Элементарный состав клетки. Неорганические соединения. Значение воды для жизнедеятельности клеток. Органические соединения: белки, углеводы, липиды и липоиды, нуклеиновые кислоты.

Генетический материал

Химическое строение и структура ДНК. Особенности строения нуклеотида. Первичная, вторичная и третичная структура ДНК. Локализация ДНК в клетке.

Ядерные (хромосомные) детерминанты наследственности. Вирусный геном. РНК - и ДНК-содержащие вирусы. Геном прокариот. Нуклеоид бактерий. Геном эукариотов. Сателлитная ДНК.

Экстраядерные (экстрахромосомные) детерминанты наследственности. Бактериальные плазмиды и их биологическое значение. Митохондриальные ДНК у животных. Геном хлоропластов растений. Другие формы экстаядерных ДНК.

Репликация ДНК. Основные этапы репликации. Роль ферментов. Удвоение хромосом и их сегрегация в дочерние клетки.

Мутации. Причины мутаций. Спонтанные и индуцированные мутации. Значение мутаций для организма и для эволюции вида. Генеративные и соматические мутации. Генные, хромосомные и геномные мутации. Поли - и гетероплоидия. Использование полиплоидии в селекции. Репарация повреждений ДНК.

Эволюция генов и геномов клеток. Роль РНК в происхождении жизни. Формирование генетического кода. Роль сателлитной ДНК в образовании новых генов. Основные тенденции в эволюции геномов.

Клетка — основная форма организации живой материи

Методы изучения клеток. Микроскопическая техника. Световая, фазово-контрастная, ультрафиолетовая, люминесцентная и электронная микроскопия. Цитохимические методы. дифференциальное центрифугирование, хроматография и электрофорез. Рентгеноструктурный анализ. Метод ядерного магнитного резонанса. Культивирование клеток на искусственных питательных средах.

Структурно-функциональная организация прокариотических клеток. Строение клеточной оболочки. Особенности генетического материала. Органоиды и включения.

Структурно-функциональная организация эукариотических клеток. Морфологическое и функциональное разнообразие клеток. Мембранная система. Цитоплазматический матрикс. Клеточные органеллы. Генетический материал.

Размножение клеток. Митотическое деление и его биологический смысл. Фазы митоза. Митотическая активность различных тканей. Прямое деление (амитоз).

Ткани животных и растений. Механизмы интеграции клеток в тканях. Информационные процессы в тканях. Основные типы тканей и особенности гистогенеза.

Эволюция клеток и тканей. Основные эволюционные тенденции. Гипотезы происхождения эукариотических клеток.

Обмен веществ и энергии

Анаболизм и катаболизм. Роль АТФ в энергетических процессах. Авто - и гетеротрофные организмы. Аэробное и анаэробное дыхание. Регуляция метаболизма.

Поступление веществ в клетки. Пассивный транспорт веществ в клетку. Катализируемая диффузия. Активный перенос. Эндоцитоз.

Фотосинтез. Планетарная роль фотосинтеза. Этапы фотосинтеза. Роль АТФ и НАДФ. Хемосинтез. Основные группы хемосинтезирующих бактерий.

Подготовка энергии к использованию (дыхание). Основные стадии дыхания. Энергетический баланс анаэробного и аэробного дыхания. Окислительное фосфорелирование. Роль митохондрий.

Использование энергии в клетках. Основные виды биологической работы в клетках. Метаболизм на уровне организмов. Происхождение типов обмена.

Размножение, рост и индивидуальное развитие организмов

Бесполое размножение. Репродуктивный процесс у вирусов. Вегетативное размножение. Деление. Множественное деление. Фрагментация. Почкование. Спорообразование. Вегетативное размножение культурных растений.

Половое размножение. Конъюгация и трансдукция как формы полового процесса. Копуляция у одноклеточных организмов. Гаметогенез. Основные этапы и биологический смысл мейоза. Сперматогенез и овогенез.

Осеменение и оплодотворение. Наружное и внутреннее осеменение. Зигогенез. Партеногенез (естественный и искусственный). Андрогенез. Гиногенез. Двойное оплодотворение у цветковых растений.

Чередование поколений. Гаплоидные и диплоидные фазы развития. Первичное чередование поколений. Половое и бесполое поколение. Гаметофит и спорофит у растений. Вторичное чередование поколений. Гетерогония. Метагенез.

Половой диморфизм. Биологический смысл полового диморфизма. Гермафродитизм. Истинный и ложный гермафродитизм у животных. Гермафродитизм у растений. Однодомные и двудомные растения.

Онтогенез, его типы и периодизация. Понятие об онтогенезе. Проэмбриональный этап развития. Эмбриональный период. Дробление. Образование морулы. Бластула. Гаструляция. Развитие зародышевых листков. Гистогенез и органогенез. Дифференциация и детерминация клеток. Постэмбриональный онтогенез. Ювинильный и пуберантный периоды. Прямое и непрямое развитие. Биологический смысл метаморфоза. Старение и смерть. Продолжительность жизни. Особенности онтогенеза растений.

Происхождение способов размножения. Биологическая роль полового размножения. Изогамия, анизогамия и оогамия. Живорождение и его биологический смысл.

Модуль 4. Наследственность и изменчивость организмов. Эволюция органического мира

Наследственность, непрерывность жизни и среда

Наследственность и непрерывность жизни. Наследуемость признаков и их генетическая детерминируемость. Наследование, не связанное с полом. Наследование контролируемое, ограниченное и сцепленное с полом. Изменчивость и непрерывность разнообразия жизни.

Наследственность, изменчивость и среда. Генотип и фенотип. Признаки качественные и количественные. Модификационная изменчивость. Норма реакции.

Методы, генетические модели и уровни изучения наследственности. Генетический анализ и этапы его реализации. Генетические системы, используемые в качестве экспериментальных моделей. Другие методы исследования.

Закономерности передачи генетической информации. Генетическая организация хромосом

Доминантность и рецессивность. Менделя. Расщепление (сегрегация) генов. Аллельные гены. Гомозиготные и гетерозиготные организмы. Множественный аллелизм.

Независимое распределение генов. Дигибридные и полигибридные скрещивания. Свободная рекомбинация аллельных пар в гаметах. Хромосомные основы расщепления и независимого перераспределения генов.

Наследственность, сцепленная с полом. Механизмы генетического определения пола. Детерминирование пола окружающей средой. Роль половых хромосом в контролировании признаков.

Сцепление и кроссинговер. Моргана. Группы сцепления. Биологический смысл кроссинговера. Молекулярные механизмы и генетический контроль рекомбинации. Линейный порядок генов в хромосоме.

Современная концепция гена. Дробимость гена. Сайт. Цистрон. Концепция «один ген – один полипептид». Многокопийные гены. Кодирование РНК.

Действие генов

Структура и свойства генетического кода. Триплетность. Неперекрываемость. Линейность. Вырожденность.

Транскрипция и трансляция. Синтез РНК. Полимеразы. Процессинг. Сплайсинг. Трансляция. Роль транспортных РНК. Этапы полипептидного синтеза. Роль ферментов.

Митохондриальный и хлоропластный генетические коды. Универсальность и происхождение генетического кода.

Генетический контроль экспрессии генов. Регулирующее действие белков. Индукция и репрессия ферментов. Модель оперона.

Нормальная и патологическая наследственность человека

Методы изучения наследственности человека. Генеалогический, цитогенетический, популяционный, близнецовый и молекулярно-генетические методы. Моделирование.

Нормальная наследственность. Кариотип человека. Генетическое разнообразие и гетерозиготность. Качественные и количественные признаки. Доминирование. Кодоминантное наследование. Полигенные системы. Признаки, сцепленные с полом.

Наследственность и поведение. Гентическая детерминируемость и роль среды. Теория преступности Ч. Ломброзо. Наследуемость интеллекта.

Генетическая индивидуальность. Рекомбинация генов и генетический полиморфизм. Ближайшие и отдаленные последствия близкородственных браков.

Патологическая наследственность. Сегрегационный и мутационный генетический груз. Аутосомно-доминантные и аутосомно-рецессивные болезни. Х - и Y-сцепленные болезни. Хромосомные наследственные болезни. Митохондриальные и мультифакториадьные болезни.

Генетические принципы диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней. Пренатальная диагностика. Амниоцентоз. Ультразвуковое исследование. Постнатальная диагностика. Генеалогический анализ. Цитогенетические, биохимические, иммунологические и другие методы клинического обследования. Диетотерапия. Лекарственная терапия. Хирургическое лечение. Евфенические мероприятия. Медико-генетическая консультация.

Теория эволюции

Представления об эволюции до Чарльза Дарвина. Эволюционные представления в античном мире. Метафизические концепции эпохи Возрождения. Доктрина абиогенеза и ее опровержение. Реди и Л. Пастера. Развитие идеи о последовательности и трансформации природных тел. Теория эволюции Ж. Ламарка.

Ч. Дарвин и его теория эволюции. Движущие силы эволюции. Механизм естественного отбора. Значение дарвинизма для развития биологии.

Современные представления о происхождении жизни. Креационистские концепции. Концепции естественного происхождение жизни на Земле. Космическое происхождение. Гипотеза панспермии. Земное происхождение. Теория . Модель пребиотической эволюции.

Ход, главные направления и доказательства эволюции. Основные этапы развития жизни на Земле. Направления макроэволюции. Биологический прогресс: ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация. Биологический регресс и вымирание. Доказательства эволюции: сравнительно-анатомические, эмбриологические, палеонтологические, биогеографические.

Учение о микроэволюции и видообразование. Популяция, как элементарная единица эволюции. Закон Харди-Вайнберга. Четверикова. Факторы эволюции: изменчивость, миграция, популяционные волны, изоляция, борьба за существование, естественный отбор, дрейф генов. Критерии вида. Механизмы видообразования. Аллопатрическое и симпатрическое видообразование. Мгновенное видообразование. Устойчивость видов.

Гипотеза нейтральности молекулярной эволюции. Селективно нейтральные мутации. Роль дрейфа генов в изменении частоты нейтральных мутаций. Эволюция ДНК и белков на молекулярном уровне.

Антидарвиновские концепции эволюции. Неоламаркизм: психоламаркизм и механоламаркизм. Теологическая концепция эволюции. Теория номогенеза . Социал-дарвинизм. Евгеника.

Происхождение человека

Взгляды на антропогенез в прошлом. Античные представления. Гипотеза анропогенеза Ж. Ламарка. Научная теория антропогенеза Ч. Дарвина.

Концепция животного происхождения человека. Место человека в системе животного мира. Сходство и отличие человека и животных.

Этапы антропогенеза. Прародина человека. Факторы антропогенеза. Биосоциальный отбор, как главная движущая сила антропогенеза.

Расы и их происхождение. Расизм. Экологическое разнообразие современного человека. Культурное развитие человека.

Эволюция систем органов

Покровы тела. Скелет. Пищеварительная система. Дыхательная система. Кровеносная и лимфатическая системы. Выделительная система. Нервная система. Эндокринная система. Репродуктивная система.

Модуль 5. Надорганизменные уровни организации жизни

Организм и среда

Абиотические факторы. Общие закономерности действия абиотических факторов на живые организмы. Адаптации организмов к важнейшим абиотическим факторам среды.

Биотические факторы. Формы биотических отношений: мутуализм, комменсализм, «жертва-эксплуататор», конкуренция, аменсализм. Нейтрализм, как особая форма биотических отношений.

Факторы защиты организма (иммунитет). Основные защитные структуры организма. Охранительная роль иммунитета. Инфекционный иммунитет. Врожденный иммунитет. Роль наследственности. Приобретенный иммунитет: активный и пассивный. Вакцины и сыворотки. Неинфекционный иммунитет. Проблемы трансплантации. Клеточный, гуморальный и тканевый иммунитет. Аллергия.

Пространство, местообитания, биомы, сообщества. Фаунистическое и флористическое районирование. Местообитания: наземные, воздушные, водные. Биомы: наземные, морские, пресноводные. Пространственная и видовая структура сообществ.

Популяции. Общие популяционные характеристики. Возрастная и половая структура популяции. Территориальные отношения в популяции. Групповая организация животных. Эффект группы. Доминирование и иерархия. Регуляция численности.

Среда обитания, ареалы и экологические ниши.

Биосфера и человек

Подразделения и границы биосферы. Типы веществ в биосфере. Определяющая роль живого вещества.

Экологические системы. Структура и функция экосистемы. Основные функциональные группы: продуценты, консументы, редуценты. Круговорот веществ. Цепи питания. Трофические уровни. Энергетические процессы в экосистеме.

Устойчивость экосистем. Основные типы динамики экосистем и их причины. Экологические сукцессии. Продуктивность экосистем на разных стадиях сукцессии. Климаксные сообщества.

Антропогенные воздействия и направления этих воздействий. Искусственные экосистемы. Охрана природы и среды обитания.

Модуль 6. Генетическая инженерия и биотехнология

Генная инженерия. Выделение ДНК. Ферменты-рестриктазы и рестрикция ДНК. Генетические векторы. Конструирование рекомбинантных молекул ДНК. Введение рекомбинантных молекул ДНК в клетки.

Клеточная инженерия. Клеточная инженерия у человека и животных. Клеточная инженерия у растений.

Направления генетической инженерии. Производство пищи. Производство источников энергии и новых материалов. Генетическая инженерия и медицина. Экологические проблемы генетической инженерии.

4. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

4.1. Учебно-тематическое планирование

для студентов 2 курса ФМиИ

(очная форма обучения)

№	Разделы дисциплины	Всего часов в тру- доём- кости	В том числе	Формы контро- ля
Аудиторные занятия	Самостоя-тельная работа
Лекции	Семинар.	Лаб.	Теор.	Практ.
1	Сущность жизни, свойства и уровни организации живого	6	4			2		Тестов. контроль
2	Эволюция органического мира	8	4	2		2		Выполнение заданий
3	Живые системы: клетка, организм	8	2	2		4		Тестов. контроль
4	Биологическое разнообразие организмов	6	2	2		2		Фронтальный опрос
5	Наследственность и изменчивость организмов	6	2			2	2	Тестов. контроль
6	Физиология, экология и здоровье человека	8	2	2		2	2	Выборочная проверка
7	Экосистема, биосфера и человек	8	2	2		2	2	Тестов. контроль, фронтальный опрос
8	Экология и охрана природы, рациональное природопользование	12	4	2		2	4	Тестов. контроль, выполне-ние заданий
9	Биолого-экологический практикум	10		4		2	4	Тестов. контроль, выполне-ние заданий
Всего	72	22	16		20	14

4.2. Учебно-тематическое планирование

для студентов 2 курса ФМиИ

(заочная форма обучения)

№	Разделы дисциплины	Всего часов в тру- доём- кости	В том числе	Формы контро- ля
Аудиторные занятия	Самостоя-тельная работа
Лекции	Семинар.	Лаб.	Теор.	Практ.
1	Сущность жизни, свойства и уровни организации живого	8	2			4	2	Выполнение контрольных заданий
2	Эволюция органического мира	8	2			4	2
3	Живые системы: клетка, организм	8	2			4	2
4	Биологическое разнообразие организмов	6		2		4		Фронтальный опрос
5	Наследственность и изменчивость организмов	6				4	2	Тестов. контроль
6	Физиология, экология и здоровье человека	6				4	2	Выборочная проверка
7	Экосистема, биосфера и человек	10	2			6	2	Тестов. контроль, фронтальный опрос
8	Экология и охрана природы, рациональное природопользование	10				6	4	Тестов. контроль, выполне-ние заданий
9	Биолого-экологический практикум	10		2		4	4	Тестов. контроль, выполне-ние заданий
Всего	72	8	4		40	20

5. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ УСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения дисциплины студенты должны: