Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования города Москвы

«Московский городской педагогический университет»

Институт математики, информатики и естественных наук

Кафедра биологии, экологии и методики обучения биологии

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебной дисциплины «Физиология растений»

Для направления подготовки

050100.62 Педагогическое образование

Профиля Биология, Иностранный язык

Квалификация (степень) выпускника Бакалавр

Форма обучения: очная

Москва

2014

Программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100.62 Педагогическое образование

Разработчики:

ГБОУ ВПО МГПУ, ИМИЕН, доцент

Рецензенты:

ГБОУ ВПО МГПУ, доцент

ИФР РАН им. , профессор

Программа одобрена на заседании кафедры биологии, экологии и методики обучения биологии

Протокол № 1 от «28» августа 2014 г.

Зав. кафедрой: профессор

© ГБОУ ВПО МГПУ, 2014

© Кафедра биологии, экологии и методики обучения биологии, 2014

1. Цели и задачи освоения дисциплины:

Основная цель: формирование у студентов личностных качеств, а также общекультурных (универсальных, общенаучных, социально-личностных, инструментальных и др.) и профессиональных компетенций, развитие навыков их реализации в социально-профессиональной, производственно-технологической организационно-управленческой и педагогической деятельности в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 050100.62 «Педагогическое образование» (бакалавр).

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Ведущие цели: обеспечение необходимых условий, учитывающих индивидуально-личностный потенциал студентов, способствующих развитию их духовных, мыслительных и творческих возможностей профессиональных способностей; создание предпосылок для формирования мотивации и интереса к реализации технологий психолого-педагогической помощи детям и родителям; воспитание познавательного интереса к исследовательской и научно-проектной деятельности в профессиональной области.

Основные задачи: регламентировать последовательность и модульность формирования общекультурных и профессиональных компетенций посредством установления комплексности и преемственности содержания; выявлять наиболее эффективные пути, методы и технологии формирования общекультурных и профессиональных компетенций у студентов вуза при освоении ООП ВПО; обеспечивать информационное и учебно-методическое сопровождение образовательного процесса; регламентировать критерии и средства оценки и самооценки аудиторной и самостоятельной работы студентов, качества ее результатов.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Цикл: цикл профессиональных дисциплин, вариативная часть.

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для изучения дисциплины: цитология, гистология, ботаника, основы биохимии, микробиология.

Дисциплины, для которых дисциплина является предшествующей:

теория эволюции, общая экология, эколого-биологические основы сельского хозяйства, биотехнология, молекулярная биология, биохимия. _________________________________________________________________________________

(указывается цикл, к которому относится дисциплина; формулируются требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для ее изучения; определяются дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей)

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

СК-2, СК-5 _______________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

(указываются в соответствии с матрицей компетенций ООП ВПО)

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

основные научные теории и концепции современной биологии, место и роль биологических объектов в природе и жизни человека;

особенности организации и реализации учебно-исследовательской деятельности по биологии в общем образовании.

Уметь:

использовать основные научные теории и концепции современной биологии в образовательном процессе по биологии;

организовывать учебно-исследовательскую деятельность по биологии в общем образовании. Владеть:

способностью ориентироваться в научных теориях и концепциях современной биологии;

методикой руководства учебно-исследовательской деятельностью по биологии.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов/

зачетных единиц

Семестры

Аудиторные занятия (всего)

113

5

6

В том числе:

Лекции

81

39

42

Практические занятия (ПЗ)

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

32

18

14

Самостоятельная работа (всего)

103

В том числе:

Указываются виды самостоятельной работы

Подготовка к коллоквиуму

Подготовка реферата

Подготовка к деловой игре

Решение задач и т. д.

Вид промежуточной аттестации (экзамен)

72

36

36

Общая трудоемкость часы

зачетные единицы

288

93

92

8

(Виды учебной работы указываются в соответствии с учебным планом)

5. Структура и содержание дисциплины

5.1. Разделы дисциплин и виды занятий

№

п/п

Наименование раздела дисциплины

(элемента модуля)

Лекции

Практические занятия

Лабораторные занятия

Семинары

СРС

Всего

1

Структурно – функциональная организация растительной клетки

19

4

2

15

40

2

Фотосинтез растений

12

4

2

15

33

3

Дыхание растений

8

4

2

14

28

4

Водный обмен растений

8

2

14

24

5

Минеральное питание растений

10

2

2

14

28

6

Рост и развитие растений

14

2

2

15

33

7

Физиология устойчивости растений

10

2

2

16

30

5.2. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины (элемента модуля)

Содержание раздела

1

Структурно – функциональная организация растительной клетки

Основные, структурные компоненты растительной клетки. Особенности строения структурных компонентов в связи с их физиологическими функциями.

Мембранный принцип организации клетки. Структура и физико-химические свойства биологических мембран. Функции мембран.

2

Фотосинтез растений

Общие представления о фотосинтезе. Значение фотосинтеза. История развития учения о фотосинтезе. Пигменты пластид: хлорофиллы, каротиноиды, фикобилины; их структура, физико-химические свойства, функции. Понятие о фотосинтетической единице и реакционном центре. Фотосистемы I и II. Электрон-транспортная цепь фотосинтеза. Циклический и нециклический транспорт электронов. Цикл Кальвина (С3 – путь фотосинтеза). Цикл Хэтча-Слэка (С4 - путь фотосинтеза). Особенности путей ассимиляции СО2 у растений С3 и С4 - групп и их экологическое значение. Фотосинтез по типу толстянковых (САМ - путь фотосинтеза). Фотодыхание. Экология фотосинтеза.

3

Дыхание растений

Значение дыхания в жизни растений.

Становление и развитие учения о дыхании как совокупности процессов биологического окисления. Субстраты дыхания и дыхательный коэффициент.

Дыхательная цепь и ее компоненты. Типы ОВР. Анаэробная фаза дыхания (гликолиз). Цикл ди-трикарбоновых кислот (цикл Кребса). Глиоксилатный цикл. Пентозофосфатный путь. Взаимосвязь различных путей диссимиляции глюкозы. Механизмы окислительного фосфорилирования. Хемиосмотическая теория Митчелла. Синтез АТФ.

4

Водный обмен растений

Значение воды в жизнедеятельности растений. Основные закономерности поглощения воды клеткой: а) набухание биоколлоидов, б) осмос. Осмотическое давление. Химический, водный потенциалы. Поглощение воды из почвы. Двигатели водного тока воды. Лист как орган транспирации. Механизм устьичных движений. Влияние внешних условий на интенсивность транспирации. Сезонный и суточный ход транспирации. Передвижение воды по сосудистой системе. Теория сцепления. Экология водообмена.

5

Минеральное питание растений

Теория минерального питания растений. Характеристика основных элементов питания и их значение: азот, сера, фосфор, калий, кальций, магний. Современные представления о роли микроэлементов в метаболизме растений. Характеристика микроэлементного состава и их значение: марганец, молибден, кобальт, медь, цинк, железо, бор. Питательные смеси. Проникновение ионов. Диффузия и адсорбция. Взаимодействие ионов (антогонизм, синергизм, аддитивность). Активный и пассивный транспорт ионов через мембрану. Симпластический и апопластический пути. Транспорт ионов в тканях корня. Роль корней в жизнедеятельности растений. Основные минеральные и органические удобрения. Диагностика потребности растений в элементах минерального питания.

6

Рост и развитие растений

Рост, дифференцировка, морфогенез, развитие растений. Фитогормоны: строение, место синтеза, функции и практическое применение. Рост органов и клеток. Принципы и факторы, регулирующие рост и развитие. Внешние факторы, регулирующие рост и развитие растений (свет, температура, газовый состав, водный режим, минеральное питание). Фитохромная система. Фотопериодизм. Яровизация. Периодичность и ритмичность роста растений. Движения растений.

7

Физиология устойчивости растений

Понятие о стрессе и стрессорах. Механизмы защиты и устойчивости у растений. Засухоустойчивость. Жароустойчивость. Холодо - и морозоустойчивость. Солеустойчивость. Газоустойчивость. Устойчивость растений к патогенным микроорганизмам. Основные сведения о фотоиммунитете.

5.3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе освоения дисциплины (дисциплинарного модуля)

Наименование дисциплинарного модуля

Количество часов/зачетных единиц

Формируемые компетенции

Общее количество компетенций

Структурно – функциональная организация растительной клетки

40

СК

-2

СК-5

2

Фотосинтез растений

33

СК

-2

СК-5

2

Дыхание растений

28

СК

-2

СК-5

2

Водный обмен растений

24

СК

-2

СК-5

2

Минеральное питание растений

28

СК

-2

СК-5

2

Рост и развитие растений

33

СК

-2

СК-5

2

Физиология устойчивости растений

30

СК

-2

СК-5

2

Примечание: В данном пункте программы (или в приложении, поддерживающем данный пункт программы) рекомендуется разместить матрицу соотнесения тем/разделов учебной дисциплины/модуля и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций.

Сумма компетенций и их элементов, предлагаемых к формированию по каждой теме/разделу, и соотнесенная с часами на изучение данной темы/раздела, позволяет оценить реальность формирования компетенций и скорректировать распределение часов.

6. Образовательные технологии

Вид занятия (лекционное, практическое, лабораторное)

Тема занятия

Образовательные технологии

(в том числе интерактивные)

Объем, ауд.

часов/в том

числе в интерактивной

форме

лекции

Структурно – функциональная организация растительной клетки

презентации

19/0

лекции

Фотосинтез растений

презентации

12/0

лекции

Дыхание растений

презентации

8/0

лекции

Водный обмен растений

презентации

8/0

лекции

Минеральное питание растений

презентации

10/0

лекции

Рост и развитие растений

презентации

14/0

лаборатор-практические

Структурно – функциональная организация растительной клетки

учебно - исследо-вательская деятельность,

решение задач,

собеседование, тестирование

6/6

лаборатор-практические

Фотосинтез растений

учебно - исследо-вательская деятельность,

решение задач,

собеседование, тестирование

6/6

лаборатор-практические

Дыхание растений

учебно - исследо-вательская деятельность,

решение задач,

собеседование, тестирование

6/6

лаборатор-практические

Водный обмен растений

учебно - исследо-вательская деятельность,

решение задач

2/2

лаборатор-практические

Минеральное питание растений

учебно - исследо-вательская деятельность,

решение задач,

собеседование, тестирование

4/4

лаборатор-практические

Рост и развитие растений

учебно - исследо-вательская деятельность,

решение задач,

собеседование, тестирование

4/4

лаборатор-практические

Физиология устойчивости растений

учебно - исследо-вательская деятельность,

решение задач,

собеседование, тестирование

4/4

7. Методические рекомендации преподавателям по дисциплине (модулю) наиболее эффективными для освоения обучающимися учебной дисциплины «Физиология растений» является предоставление им возможности заниматься научно-исследовательской работой. Научно-исследовательская работа способствует формированию и закреплению профессиональных компетенций выпускников. Она включает обязательное участие обучающихся в научной работе кафедры, участие обучающихся в научной работе по линии научного студенческого общества на лабораторном оборудовании и выполнение выпускной квалификационной работы по научной тематике кафедры.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (дисциплинарного модуля):

а) основная литература

1.  Веретенников растений/ . – М.: Академический проект, 2006. – 480 с.

2.  Кузнецов Вл. В., Дмитриева растений/ Вл. В. Кузнецов. - М.: Высшая школа, 2005. - 736 с.

3.  Медведев растений/.- СПб.: Изд-во С. - Петерб. ун-та, 2004. - 336 с.

4.  Практикум по физиологии растений/Под ред. . - М.: Из-во Академия, 2001.- 140 с.

5.  Физиология растений /Под ред. . - М.: Академия, 2005. – 640 с.

6.  , Бахтенко растений/ . - М.: Владос, 2005. - 463 с.

б) дополнительная литература

1.  Льюис Дж. Молекулярная биология клетки: В 3-х тт./ Б. Альбертс. - М.: Мир,1994.

2.  Антонов транспорт/ // Соросовский образовательный журнал. – 1997.- № 6. - С. 14 – 20.

3.  Антонов мембран/ // Соросовский образовательный журнал. – 1996.- № 6. - С. 1 -15.

4.  , Дмитриева растений/ – М.: Изд-во РУДН, 1992. – 248 c.

5.  Викторов практикум по физиологии растений/ - М.: Высшая школа,1983. – 135 с.

6.  ведение в биохимию растений: В 2-х тт./Т. Гудвин - М.: Мир, 1986. – 393 с., 312 с.

7.  Гусев Са-связывающие белки. Часть 1. Классификация и структура. Часть 2. Структура и механизм функционирования/ // Соросовский образовательный журнал. – 1998.- № 5. - С. 2 - 16.

8.  изнь зеленого растения/А. Гэлстон - М.: Мир, 1983. – 552 с.

9.  Игнатов фиксация азота и азотфиксаторы/ // Соросовский образовательный журнал. – 1998.- № 9. - С. 28 -33.

10.  Кулаева регулируется жизнь растений/ // Соросовский образовательный журнал. – 1995.- № 1. - С. 20 - 27.

11.  Кулаева в жизни растений / // Соросовский образовательный журнал. – 1998.- № 11. - С. 78 -84.

12.  Кретович растений/ - М.: Высшая школа, 1986. – 445 с.

13.  Малый практикум по физиологии растений/ Под ред. . - М.: Из-во МГУ, 1994. – 184 с.

14.  Пасешниченко – продуценты биологически активных веществ/ // Соросовский образовательный журнал. –2001.- т.7. - № 8. – С. 13 – 19.

15.  Полевой растений/ - М.: Высшая школа, 1989. - 464 с.

16.  , Беляев элементы в жизни растений / // Соросовский образовательный журнал. – 2001.- т.7. - № 3. – С.25 - 32.

17.  Спирин биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот/. - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

18.  Тихонов преобразователи энергии в живой клетке/ // Соросовский образовательный журнал. – 1997 - № 7. – С.10 - 17.

19.  Чиркова мембраны и устойчивость растений к стрессовым воздействиям/ // Соросовский образовательный журнал. – 1997 - № 9. – С.12 - 17.

20.  Юсуфов по эволюционной физиологии растений. М.: Высшая школа, 1996. 255 с.

21.  Bell E. A., Charдwood В. V. Secondary plant products. Encyclopedia of plant physiology. New Series. Vol. 8. Springer Verlag, 1980. 674 p.

22.  Buchanan B. B., Gruissem W., Jones P. L., Biochemistry and Molecular Biology of Plants. Rockville, Maryland, American Society of Plant Physiologists, 2000. 1367 p.

23.  Taiz L., Zeiger E. Plant nderland-Massachusetts, Sinauer Associates Inc, 1998. 792 р.

в) перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса и программное обеспечение программное обеспечение

Microsoft Office (Word, Power Point).

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

При освоении дисциплины студенты активно используют электронные информационные ресурсы:

- поисковые системы библиографической информации:

Институт научной информации – http://www. wos. elibrary. ru/wos/ciw. cgi

Международная академическая издательская компания
«Наука – Интерпериодика» – http://www. maik. ru

Научная электронная библиотека – http://www. elibrary. ru

Поиск библиографии – http://www. /srsapp

Поиск можно начать с этих страниц:

http://www. vm. cfsan. fda. gov//~frf/biologic. html

http://www. biodiversty. uno.edu

http://www. media. lib. kth. se/ejournal

http://. ru/Journals/Plant_physiology

http://www. publish. csiro. au/?nid=102

- научные журналы:

Физиология растений – http://www. maik. ru/cgi-bin/list. pl? page=fizrast

Экология – http://www. maik. ru/cgi-bin/list. pl? page=ekol&name=online Растительные науки – http://www. genebee. /journals/rusjrnl. html

- сайты крупных органов научной информации и библиотек России, на которых бывает открыт полнотекстовый доступ к российским и зарубежным журналам:

Библиотека по естественным наукам РАН – http://www. benran.ru Библиотека Российской академии наук – http://www. csa.ru

ВИНИТИ – http://www. viniti. msk.ru

Государственная Публичная Научно-техническая библиотека России – http://www. gpntb.ru

Российская государственная библиотека – http://www. rsl. ru

Российская национальная библиотека – http://www. nlr. ru

Центральная научная сельскохозяйственная библиотека –

http://www. cnshb. ru

- с описанием изданий (журналы, монографии, энциклопедии и пр.) крупных зарубежных научных издательств можно ознакомиться на их сайтах:

Academic Press и Elsevier – http://www.

Blackwell – http://www.

Cambridge University Press – http://www. journals. cup.org

J. Willey Interscience – http://www. interscience.

Kluwer – http://www. wkap.nl

Oxford University Press – http://www. oup. co.uk

Springer Verlag – http://www.

9.  Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Техническое и программное обеспечение дисциплины включает мультимедийную технику для наглядного представления материала, специфическое лабораторное оснащение учебного процесса.

Для обеспечения данной дисциплины необходимы:

- учебники;

- учебники носят проблемно – тематический характер и обеспечивают дополнительные условия для изучения отдельных предметных тем и разделов;

- электронные библиотеки по курсу «Физиология растений»;

- видеофильмы, посвященные различным современным проблемам физиологии растений;

- учебно-наглядные пособия;

- оборудование и реактивы для проведения лабораторных работ в практикуме;

- технические средства обучения: компьютер, DWD плеер, мультимедийный проектор.