
- •1. Рабочая учебная программа дисциплины
- •1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
- •1.2. Структура и объем дисциплины
- •1.3. Содержание дисциплины (распределение фонда времени по темам и видам занятий)
- •1.4. Требования к уровню освоения дисциплины Примерные вопросы к зачету (экзамену)
- •2. Учебно-методическое пособие Лекционный курс биология как наука. Методы научного познания
- •Глава 1. Жизнь. Ее возникновение на земле. Свойства и уровни организации
- •1.1. Происхождение жизни на Земле
- •1.2. Начальные этапы развития жизни на Земле
- •1.3. Определение, основные свойства и уровни организации живого
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Раздел I. Основы цитологии
- •Глава 2. Химический состав клетки
- •2.1. Атомный (элементарный) состав клетки
- •2.2. Молекулярный состав клетки
- •2.2.1. Неорганические вещества
- •2.2.2. Органические вещества
- •2.2.2.1. Углеводы
- •2.2.2.2. Липиды
- •2.2.2.3. Белки
- •2.2.2.4. Нуклеиновые кислоты
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 3. Строение клетки
- •3.1. Типы клеточной организации
- •3.2. Строение эукариотической клетки
- •3.2.1. Клеточная оболочка
- •3.2.2. Цитоплазма. Органоиды и включения
- •3.2.3. Клеточное ядро
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 4. Обмен веществ и превращение энергии в клетке
- •4.1. Обмен веществ и превращение энергии
- •4.2. Значение атф в обмене веществ
- •4.3. Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) в клетке. Синтез атф
- •4.4. Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм)
- •4.4.1. Фотосинтез
- •4.4.2. Хемосинтез
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 5. Воспроизведение клеток
- •5.1. Жизненный (клеточный) цикл
- •5.2. Деление клетки
- •5.2.1. Амитоз – прямое деление
- •5.2.2. Митоз – непрямое деление
- •5.2.3. Мейоз – редукционное деление
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Организм
- •Раздел II. Размножение и развитие организмов
- •Глава 6. Размножение организмов
- •6.1. Бесполое размножение
- •6.2. Половое размножение
- •6.2.1. Образование половых клеток
- •6.2.2. Оплодотворение
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 7. Индивидуальное развитие организмов
- •7.1. Типы онтогенеза
- •7.2. Периодизация онтогенеза
- •7.3. Эмбриональный период
- •7.3.1. Дробление
- •7.3.2. Гаструляция
- •7.3.3. Гисто- и органогенез
- •7.3.4. Взаимодействие частей развивающегося зародыша
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Раздел III. Основы генетики и селекции
- •Глава 8. Генетическая информация
- •8.1. Основные генетические процессы. Экспрессия генов
- •8.2. Репликация днк
- •8.3. Синтез белков
- •8.3.1. Транскрипция днк
- •8.3.2. Трансляция мРнк
- •8.3.3. Генетический код
- •8.3.4. Процесс синтеза белка
- •8.4. Элементы регуляции экспрессии генов
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 9. Основные закономерности наследственности
- •9.1. Моногибридное скрещивание
- •9.1.1. Гибридологический метод изучения наследования
- •9.1.2. Первый закон Менделя (правило единообразия). Второй закон Менделя (правило расщепления)
- •9.1.3. Гипотеза "чистоты гамет". Цитологические основы наследования альтернативных признаков
- •9.2. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя (правило независимого наследования). Цитологические основы
- •9.3. Анализирующее скрещивание
- •9.4. Взаимодействие генов
- •9.4.1.Взаимодействие аллельных генов. Множественные аллели
- •9.4.2 Взаимодействие неаллельных генов
- •9.5. Сцепленное наследование
- •9.6. Хромосомное определение пола. Сцепление с полом
- •9.7. Нехромосомное наследование
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 10. Изменчивость
- •10.1. Наследственная изменчивость
- •10.1.1. Комбинативная изменчивость
- •10.1.2. Мутационная изменчивость
- •10.2. Ненаследственная (фенотипическая, модификационная) изменчивость
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 11. Генетика человека и ее значение для медицины
- •11.1. Методы генетики человека
- •11.1.1. Генеалогический метод
- •11.1.2. Популяционный метод
- •11.1.3. Близнецовый метод
- •11.1.4. Цитогенетический метод
- •11.1.5. Биохимический метод
- •11.2. Медико-генетическое консультирование
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 12. Основы селекции
- •12.1. Методы селекции
- •12.1.1. Отбор и гибридизация
- •12.1.2. Мутагенез и полиплоидия
- •12.1.3. Клеточная и генная инженерия
- •12.2. Селекция растений
- •12.3. Селекция животных
- •12.44. Селекция микроорганизмов
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Раздел IV. Эволюция и экология
- •Глава 13. Эволюционное учение
- •13.1. Теория эволюции
- •13.1.1. Ламаркизм
- •13.1.2. Дарвинизм. Эволюция путем естественного отбора
- •13.1.3. Развитие дарвинизма
- •13.2. Микроэволюция
- •13.2.1. Критерии и структура вида. Популяция
- •13.3. Факторы эволюции
- •13.3.1. Мутационный процесс
- •13.3.2. Популяционные волны. Дрейф генов
- •13.3.3. Изоляция
- •13.3.4. Естественный отбор
- •13.4. Образование новых видов
- •13.5. Макроэволюция
- •13.5.1. Направления и пути эволюционного процесса
- •13.5.2. Связь между индивидуальным и историческим развитием организмов
- •13.6. Развитие органического мира
- •13.6.1. Доказательства эволюции органического мира
- •13.6.2. Эволюция клеток
- •13.6.3. Эволюция многоклеточных организмов
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 14. Происхождение и эволюция человека
- •14.1. Положение человека в системе животного мира
- •14.2. Предшественники человека
- •14.3. Этапы эволюции человека
- •14.4. Факторы антропогенеза
- •14.5. Человеческие расы
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Экосистемы
- •Глава 15. Основы экологии
- •15.1. Организм и среда. Экологические факторы
- •15.1.1. Абиотические факторы
- •15.1.2. Биотические факторы
- •15.2. Популяция и окружающая среда
- •15.2.1. Регуляция плотности популяции. Емкость среды
- •15.2.2. Ареал обитания и экологическая ниша
- •15.3. Экосистемы
- •15.3.1. Пространственная структура биогеоценоза
- •15.3.2. Функциональная структура биогеоценоза. Пищевые сети
- •15.4. Развитие экосистем
- •15.4.1. Экосистемы, создаваемые человеком
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 16. Биосфера и человек
- •16.2. Биомасса
- •16.3. Поток энергии и круговорот веществ в биосфере
- •16.3.1. Превращение энергии в биосфере
- •16.3.2. Биогеохимические круговороты
- •16.4. Человек и окружающая среда
- •Задачи и упражнения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Лабораторный практикум
- •1. Биология как наука. Методы научного познания
- •Лабораторная работа 1. Методы познания живой природы: микроскоп.
- •Лабораторная работа 2. Изучение под микроскопом разнообразия инфузорий и их движения
- •2.Клетка
- •Лабораторная работа 3. Приготовление микропрепарата листа элодеи наблюдение за движением цитоплазмы в клетках под влиянием факторов внешней среды
- •Лабораторная работа 4. Сравнение строения клеток прокариот (бактерии, ностока) и эукариот (растения, животного, гриба)
- •Лабораторная работа 5. Сравнение строения клеток одноклеточного и многоклеточного организмов (хламидомонады, листа элодеи, эпидермиса лука)
- •Лабораторная работа 6. Наблюдение плазмолиза и деплазмолиза в клетках эпидермиса лука
- •Лабораторная работа 7. Исследование проницаемости растительных клеток
- •Лабораторная работа 8. Выявление активности процесса фотосинтеза с помощью пероксида водорода и фермента каталазы, содержащейся в клетках зеленых растений элодеи, хлорофитума и колеуса
- •Лабораторная работа 9. Обнаружение органических веществ в тканях растений (крахмала, белков, жира)
- •3.Организм
- •Лабораторная работа 10. Изучение результатов искусственного отбора - разнообразия сортов растений и пород животных
- •I вариант
- •II вариант
- •III вариант
- •Лабораторная работа 11. Выявление особенностей сорта у растений на примере сенполии (узамбарской фиалки) и плодов яблонь разных сортов
- •Лабораторная работа 12. Выявление признаков изменчивости организмов
- •I вариант
- •II вариант
- •III вариант
- •Лабораторная работа 13. Морфологическое описание одного вида растений
- •Обобщенная схема форм листьев
- •Лабораторная работа 14. Изучение морфологического критерия вида
- •5.Экосистемы
- •Лабораторная работа 15. Определение пылевого загрязнения воздуха в помещении и на улице
- •Оценка состояния окружающей среды по реакции живых организмов (биоиндикация)
- •Лабораторная работа 16. Определение химического загрязнения атмосферного воздуха с помощью лишайников (лихеноиндикация)
- •Оценка экологического состояния водных объектов
- •Лабораторная работа 17. Определение загрязнения воды в водоеме
- •Лабораторная работа 18. Исследование водозапасающей способности зеленых и сфагновых мхов
- •Лабораторная работа 19. Наблюдение за передвижением животных: инфузории туфельки, дождевого червя, улитки, аквариумной рыбки. Выявление поведенческих реакций животных на факторы внешней среды
- •Лабораторная работа 20. Оценка экологического состояния парка (газона)
- •Лабораторная работа 21. Изучение моделей геометрического и логистического роста популяций
- •Задание 1. Изучение модели геометрического роста популяции
- •Задание 2. Изучение модели логистического роста популяции
- •3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •3.1. Перечень основной и дополнительной литературы
- •3.2. Методические рекомендации преподавателю
- •3.3. Методические указания для обучающихся
- •4. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •5. Программое обеспечение использования современных информационно-коммуникационных технологий
- •Поволжский государственный университет сервиса
- •445677, Г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.
1.4. Требования к уровню освоения дисциплины Примерные вопросы к зачету (экзамену)
Краткая история развития биологии. Методы исследования в биологии. Уровни организации живой материи.
Свойства живых организмов (химический состав, клеточное строение, метаболизм, раздражимость, онтогенез, филогенез, самовоспроизведение и др.).
Клеточная теория. Неорганические соединения клетки (вода и минеральные вещества) и их роль в жизнедеятельности клетки. Строение и функции углеводов, липидов, белков, нуклеиновых кислот и АТФ.
Строение эукариотических клеток (клеточная мембрана, ядро, цитоплазма, органоиды немембранного и мембранного строения).
Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов. Строение прокариотических клеток. Неклеточные формы жизни (вирусы и бактериофаги).
Энергетический обмен (катаболизм или диссимиляция). Автотрофы. Гетеротрофы.
Пластический обмен (анаболизм или ассимиляция). Фотосинтез (световая и темновая фазы). Хемосинтез.
Генетический код. Биосинтез белков (транскрипция, трансляция). Регуляция биосинтеза.
Жизненный цикл клетки. Амитоз. Митоз.
Мейоз. Гаметогенез (развитие половых клеток).
Формы размножения организмов. Оплодотворение (наружное, внутренне). Двойное оплодотворение у цветковых растений.
Онтогенез (индивидуальное развитие организмов). Периоды: эмбриональный (оплодотворение, бластуляция, гаструляция, органогенез) и постэмбриональный (прямое и непрямое развитие).
Основные понятия генетики (ген, аллели, доминантные и рецессивные гены, генόм, фенотип, генотип, генофонд, кариотип). Законы Менделя. Анализирующее скрещивание.
Сцепленное наследование генов. Закон Моргана. Генетика пола. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.
Изменчивость: ненаследственная и наследственная (классификации, свойства, причины возникновения). Норма реакции.
Генетика человека, проблемы и методы (генеалогический, близнецовый, биохимический, цитогенетический) ее исследования. Генетика и медицина.
Развитие эволюционного учения. Биогенетический закон Мюллера и Геккеля. Теория эволюции Ч. Дарвина. Движущие силы эволюции (естественный отбор, борьба за существование, наследственная изменчивость).
Естественный отбор и его формы (стабилизирующий, движущий, дизруптивный). Основные положения синтетической теории эволюции (СТЭ). Микроэволюция (видообразование) и макроэволюция.
Факторы эволюции (мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор). Параллелизм. Конвергенция. Дивергенция. Направления эволюционного процесса (биологический прогресс и его направления, биологический регресс).
Селекция растений, животных и микроорганизмов: задачи, методы (отбор, полиплоидия, гибридизация - инбридинг, аутбридинг, гетерозис). Центры происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова. Биотехнология (генная инженерия, клонирование).
Место человека в системе царства животные. Тенденции в эволюции человека (австралопитековые, древнейшие, древние и современные люди). Движущие силы антропогенеза (биологические и социальные факторы). Расы человека разумного.
История взаимоотношений человеческого общества и природы (кризисы консументов, продуцентов и редуцентов, термодинамический кризис). Здоровье человека (биологические, экологические и социальные факторы риска). Социально-экологические особенности демографии.
Рост численности мирового населения, демографический взрыв. Социально-географические особенности демографии (северный и южный регион). Демографические перспективы, планирование семьи. Закон Т. Мальтуса.
Общая экология. Потенциальные возможности размножения организмов. Экологические факторы. Закономерности действия экологических факторов (закон толерантности, закон минимума, гипотеза незаменимости фундаментальных факторов).
Основные среды обитания. Адаптации организмов к условиям среды (сопротивление, избегание, подчинение - анабиоз, гипобиоз, криптобиоз). Фотопериодизмом. Правило Аллена. Правило Бергмана.
Вид, его критерии (морфологический, физиологический, географический, экологический, генетический). Популяции: статические и динамические показатели. Эндемики. Космополиты. Модель Лотки-Вольтерра.
Экосистема (биоценоз + биотоп). Круговоротом веществ. Экологическая ниша. Правило Гаузе. Отношения организмов в биоценозах (мутуализм, протокооперация, комменсализм, аменсализм и др.).
Структура и функционирование экосистем (продуценты, консументы, редуценты). Цепи питания (пастбищные и детритные). Правило десяти процентов. Экологические пирамиды (чисел, биомасс, энергии). Сукцессии (первичные, вторичные). Антропогенные экосистемы (урбоэкосистемы, агроэкосистемы).
Биосфера. Распространение жизни. Вещество биосферы (живое, косное, биогенное, биокосное). Ноосфера. Теории происхождения жизни на Земле. Возникновения жизни путем биохимической эволюции.
Природные ресурсы. Виды загрязнения окружающей среды. Антропогенное воздействие на атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу. Особо охраняемые природные территории.
По рейтинговому контролю знаний в соответствии с технологической картой при условии выполнения всех обязательных контрольных точек обучающийся может получить до 100 баллов. При получении 85 и более баллов (86–100) засчитывается накопительный экзамен (зачет), соответствующий оценке «отлично».
Если обучающийся набирает менее 86 баллов в семестре, то он допускается к экзамену (при условии выполнения всех видов работ по учебному плану) и получает оценку при ответе: 50 и менее баллов – «неудовлетворительно», 51–69 – «удовлетворительно», 70–85 – «хорошо», 86–100 – «отлично».