
- •«Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики»
- •Рабочая программа дисциплины одб.09. Биология
- •Санкт-Петербург
- •2011Г. Рабочая программа дисциплины
- •Цели освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре опоп спо
- •Структура и содержание дисциплины
- •«Поиск генов и других соединений геномной днк с помощью программного пакета BioPerl».
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Аннотация рабочей программы
- •Технологии и формы преподавания Рекомендации по организации и технологиям обучения для преподавателя
- •Образовательные технологии
- •Виды учебных занятий
- •Рекомендации по организации самостоятельной работы студента при освоении дисциплины
- •Оценочные средства и методики их применения
- •Фонды оценочных средств
- •Критерии оценивания
Место дисциплины в структуре опоп спо
Дисциплина Биология относится к циклу общеобразовательных дисциплин.
Необходимыми условиями для освоения дисциплины являются: знания и умения обучающихся, полученных при изучении биологических предметов, химии, физики, географии в основной школе.
Содержание дисциплины служит основой для освоения общепрофессиональных и общеобразовательных дисциплин – химии, экологии.
Структура и содержание дисциплины
Максимальная учебная нагрузка студента составляет 102 часа, в том числе:
обязательная аудиторная учебная нагрузка студента 78 часов;
самостоятельная работа студента 24 часов.
Распределение учебной нагрузки представлено в таблице 2.
Таблица 2
Вид учебной работы |
Объем часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) |
102 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) |
78 |
в том числе |
|
лекции/уроки |
76 |
контрольные работы |
2 |
Самостоятельная работа студента (всего) |
24 |
в том числе: |
|
индивидуальные мини-проекты составление и защита рефератов |
15 9 |
Промежуточная аттестацияв формедифференцированного зачета (ДЗ) |
Содержание дисциплины
В соответствии со структурой учебной дисциплины, представленной в таблице 2, в таблице 3 приведена содержательная характеристика дисциплины по всем видам учебной
Таблица 3
Наименование разделов и тем |
Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся |
Объем часов |
Уровень усвоения |
Раздел 1. Предмет и задачи общей биологии. |
|
2 |
|
Тема 1.1. Общая биология как наука, методы исследования связи с другими науками, ее достижения |
Особенности жизни как формы существования материи (1.1.1). Роль физических и химических процессов в живых системах, их организация (1.1.2). Основные уровни организации живой природы (1.1.3). |
2 |
2 |
Раздел 2. Учение о клетке |
|
20 |
|
Тема 2. 1. Цитология – наука о клетке. |
Основные положения клеточной теории (2.1.1). Краткие сведения из истории изучения клетки (2.1.2).Прокариоты и эукариоты (2.1.3). |
2 |
1 |
Тема 2.2. Химическая организация клетки. Углеводы, липиды |
Неорганические химические элементы и вещества в клетке их роль (2.2.1). Органические вещества клетки и живых организмов (2.2.2).. Углеводы и липиды (2.2.3). |
2 |
1 |
Тема 2.3. Белки, аминокислоты. Нуклеиновые кислоты. |
Структура белков, функции белков в клетке, аминокислоты (2.3.1). Нуклеиновые кислоты (2.3.2). АТФ, АДФ, самоудвоение ДНК, типы РНК (2.3.3). |
4 |
2 |
|
Самостоятельная работа Реферат на тему «Белки, аминокислоты. Структура белков, функции белков в клетке. Нуклеиновые кислоты, АТФ, самоудвоение ДНК, типы РНК. Сходство химического состава клеток разных организмов как доказательство их родства». |
2 |
|
Тема 2.4. Строение клетки. Вирусы, профилактика СПИДа. |
Строение клетки, основные органоиды клетки (2.4.1). Вирусы, профилактика СПИДа (2.4.2). |
2 |
1 |
Тема 2.5. Обмен веществ и превращение энергии в клетке. |
Обмен веществ и превращение энергии (2.5.1). Пластический и энергетический обмен (2.5.2). Автотрофы, гетеротрофы (2.5.3). Ген и его роль в биосинтезе белков (2.5.4). Генетический код ДНК (2.5.5). Реакции матричного синтеза (2.5.6). |
4 |
2 |
|
Самостоятельная работа Индивидуальный мини-проект «Поиск генов и других соединений геномной ДНК с помощью программного пакета BioPerl» |
7 |
|
|
Самостоятельная работа Реферат на тему «Ген и его роль в биосинтезе. Генетический код ДНК. |
1 |
|
Тема 2.6. Деление клетки. Формы размножения организмов. |
Подготовка клетки к делению: интерфаза, редупликация ДНК и т.д. (2.6.1). Этапы митоза и мейоза, значение митоза и мейоза в осуществлении преемственности между поколениями (2.6.2). Гаплоидный, диплоидный набор хромосом, и их количество (2.6.3). Формы размножения организмов (2.6.4). Жизненный цикл клетки (2.6.5). Строение и состав хромосом (2.6.6). |
4 |
1 |
Тема 2.7. Онтогенез и его этапы. Мутагенные свойства вредных веществ, накапливающихся в атмосфере. |
Онтогенез и его значение (2.7.1). Образование тканей, органов в процессе онтогенеза (2.7.2). Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов (2.7.3). Вредное влияние никотина и алкоголя на онтогенез человека (2.7.4). |
2 |
2 |
Раздел 3. Основы генетики |
|
10 |
|
Тема 3.1. Предмет, задачи и методы генетики. Наследственность, изменчивость, генотип, фенотип. Гибридологический метод изучения наследственности. Моногибридное скрещивание, I закон Менделя. |
Определение генетики; основные понятия генетики; терминология и символика (3.1.1). Методы изучения генетики и их особенности (3.1.2). Наследственность и изменчивость (3.1.3). Генотип и Фенотип (3.1.4). Доминантные и рецессивные гены (3.1.5). Аллельные гены, гомозигота, гетерозигота (3.1.6). I закон Менделя (3.1.7). Единообразие I поколения (3.1.8). |
2 |
1 |
Тема 3.2. II закон Менделя. Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование. |
II закон Менделя, дигибридное скрещивание (3.2.1). Закон сцепленного наследования (3.2.2). Наследственные болезни, сцепленные с полом у человека (3.2.3). Закон Моргана (3.2.4). Значение генетики в медицине и здравоохранении (3.2.5). |
2 |
1 |
|
Контрольная работа темы 3.1-3.2. |
2 |
|
|
Самостоятельная работа Реферат на тему «Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование». «Наследственные болезни, сцепленные с полом у человека». |
1 |
|
Тема 3.3. Модификационная изменчивость. Норма реакции. Вариационный ряд. |
Определение модификационной изменчивости (3.3.1). Норма реакции (3.3.2) . Вариационный ряд, комбинированная изменчивость (3.3.3). |
2 |
1 |
Тема 3.4. Мутации, их причины и значение. Опасность загрязнения природной среды мутагенами. Использование мутаций в селекции для выведения новых форм растений. |
Определение мутационной изменчивости (3.4.1). Виды мутаций, полиплоидия (3.4.2.. Влияние загрязнения природной среды мутагенами на здоровье человека; полезное и вредное влияние мутаций на организм (3.4.3). |
2 |
2 |
|
Самостоятельная работа Индивидуальный мини-проект «Мутации, их причины и значение. Опасность загрязнения природной среды мутагенами. Использование мутаций в селекции для выведения новых форм растений». |
1 |
|
Раздел 4. Основы селекции |
|
6 |
|
Тема 4.1. Задачи и методы селекции, генетика как научная основа селекции организмов, порода, сорт, штамм. Учение Н.И.Вавилова. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. |
Задачи и методы селекции, значение генетики для селекции (4.1.1). Роль искусственного отбора, определение селекции, центры происхождения культурных растений (4.1.2). Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений (4.1.3). Закон гомологических рядов (4.1.4). |
2 |
1 |
|
Самостоятельная работа Реферат на тему: «Задачи и методы селекции, генетика как научная основа селекции организмов, порода, сорт, штамм». |
1 |
|
Тема 4.2. Селекция растений и животных. Достижения селекции растений и животных. Селекция микроорганизмов. |
Методы селекции растений и животных: отбор, гибридизация, индуцированный мутагенез, полиплоидия, явление гетерозиса (4.2.1). Типы скрещиваний (4.2.2). Чистая линия (4.2.3). Гетерозис, использование его в животноводстве (4.2.4). Достижения и основные направления современной селекции (4.2.4). Значение селекции для развития с/х производства, медицинской, микробиологической и других отраслей промышленности (4.2.5). Основные направления биотехнологии (4.2.6). |
4 |
2 |
|
Самостоятельная работа Реферат на тему: «Клеточная инженерия. Достижения селекции растений и животных. Селекция микроорганизмов. Основные направления биотехнологии». |
1 |
|
Раздел 5. Эволюционное учение |
|
12 |
|
Тема 5. 1. Метафизический период в истории биологии. |
Определение метафизического мировоззрения (5.1.1). Значение трудов К. Линнея (5.1.2). Первое эволюционное учение Ж.Б.Ламарка (5.1.3). Движущие силы эволюции по Ж.Б. Ламарку (5.1.4). Предпосылки возникновения учения Ч.Дарвина (5.1.5). |
2
|
1
|
Тема 5.2.Учение Ч.Дарвина об эволюции, искусственном отборе, его роли в создании новых форм |
Основные положения учения Ч.Дарвина (5.2.1). Движущие силы эволюции (5.2.2). История возникновения дарвинизма (5.2.3). |
2 |
1 |
Тема 5.3. Борьба за существование и естественный отбор – движущие силы эволюции |
Определение борьбы за существование, причины ее возникновения (5.3.1). Значение естественного отбора и его виды: движущий и стабилизирующий (5.3.2). Биография Дарвина (5.3.3). |
2 |
1 |
Тема 5.4. Приспособленность организмов естественного отбора. |
Определение приспособленности (5.4.1). Виды приспособленности организмов к окружающей среде (5.4.2). |
2 |
1 |
|
Самостоятельная работа Индивидуальный мини-проект «Приспособленность организмов естественного отбора. Относительный характер приспособленности». |
1 |
|
Тема 5.5. Вид и его критерии. Популяция как форма существования вида. Синтетическая теория эволюции. |
Определение вида, критерии вида и их характеристики (5.5.1). Определение популяции (5.5.2). Синтетическая теория эволюции (5.5.3). |
2 |
1 |
Тема 5.6. Микроэволюция. Видообразование. Макроэволюция. Главные направления эволюции. |
Определение микроэволюции, ее основа – преобразование популяций (5.6.1). Механизмы видообразования (С.С. Четверинов, И.И. Шмальгаузен) (5.6.2) . Главные направления органической эволюции – биологический прогресс и биологический регресс (5.6.3).Пути достижения биологического прогресса и регресса (А.И. Северцов) (5.6.4). |
2 |
1 |
|
Самостоятельная работа обучающихся: реферат на тему «Микроэволюция. Современные представления о видообразовании Макроэволюция. Главные направления эволюции: биологический прогресс и биологический регресс» |
1 |
|
Раздел 6. История развития жизни на земле |
|
6 |
|
Тема 6.1 Гипотезы о возникновении жизни на Земле. |
Гипотезы о возникновении жизни на Земле (6.1.1). Краткая история развития органического мира (6.1.2). Гипотеза Л.И. Опарина о возникновения жизни на Земле (6.1.3). Развитие жизни на Земле до мезозоя, в мезозой и кайнозой (6.1.4). |
2 |
2 |
Тема 6.2. Ч. Дарвин о происхождении человека от животных. Доказательства происхождения человека от животных. Антропогенез. |
Теория Ч.Дарвина о происхождении человека, рудименты и атавизмы (6.2.1). Признаки сходств человека и человекообразной обезьяны (6.2.2).Основные этапы антропогенеза (6.2.3). Движущие силы антропогенеза (6.2.4). |
2 |
1 |
Тема 6.3. Эволюция человека. Человеческие расы. |
Основные этапы эволюции человека: древнейшие, древние и ископаемые люди современного типа (6.3.1).Человеческие расы, их происхождение и единство(6.3.2). |
2 |
2 |
Раздел 7 Основы экологии |
|
20 |
|
Тема 7.1. Биосфера. Биомасса. Круговорот важнейших биогенных элементов, серы, фосфора и воды. |
Биосфера – глобальная экосистема, ее границы (7.1.1). Учение В.И. Вернадского о биосфере (7.1.2). Роль живых организмов в биосфере, биомасса поверхности суши и мирового океана (7.1.3).Круговорот веществ в природе и превращение энергии в биосфере (7.1.4). Круговорот углерода, азота, серы, водорода, воды в биосфере (7.1.5). Изменения в биосфере (7.1.6). |
4 |
1 |
Тема 7.2. Экология – наука о взаимоотношениях организмов, видов и сообществ с окружающей средой. Экологические факторы |
Экология – наука о взаимоотношениях организмов между собой и окружающей средой (7.2.1). Абиотические факторы (7.2.2). Сезонные изменения в живой природе (7.2.3). Климат и его влияние на организм, анабиоз (7.2.4). Биотические факторы (7.2.5). |
2 |
2 |
Тема 7.3. Экологические системы. Изменения в биогеоценозах. Цепи питания. |
Экологические системы: биоценоз, биогеоценоз, агроценоз (7.3.1). Видовая и пространственная структура экосистем (7.3.2). Пищевые связи, круговорот веществ и превращение энергии в экосистемах (7.3.3). |
2 |
1 |
Тема 7.4. Регуляция численности популяций. Взаимодействие в экосистемах. |
Межвидовые взаимоотношения в экосистеме: конкуренция, симбиоз, хищничество, паразитизм (7.4.1). Причины устойчивости и смены экосистем (7.4.2). Сукцессии (7.4.3). Искусственные сообщества – агроэкосистемы и урбоэкосистемы (7.4.4). |
4 |
2 |
Тема 7.5. Последствия деятельности человека в окружающей среде. |
Ноосфера (7.5.1). Рациональное природопользование (7.5.2). Экологические комплексы (7.5.3). Охрана окружающей среды (7.5.4). Воздействие производственной деятельности в области своей будущей профессии на окружающую среду (7.5.5). |
2 |
1 |
Тема 7.6. Мероприятия по охране окружающей среды |
Мероприятия по охране окружающей среды: мониторинг, научные программы, формы по запрещению испытанию ядерного, химического, бактериологического оружия (7.6.1). Законодательство в сфере охраны окружающей среды, штрафы (7.6.2). Особо охраняемые природные территории России (ООПТ) (7.6.3). |
4 |
2 |
|
Контрольная работа Темы 7.1-7.6 |
2 |
|
|
Самостоятельная работа Индивидуальный мини-проект «ООПТ Санкт-Петербурга» |
6 |
|
Раздел 8 Бионика |
|
2 |
|
Тема 8.1. Задачи бионики.
|
Бионика как одно из направлений биологии и кибернетики, формы живого в природе и их промышленные аналоги – различного рода сооружения, машины, механизмы, приборы и др. (8.1.1). |
2 |
3 |
Самостоятельная работа Реферат на тему «Кибернетика. Примеры и принципы работы совершенных технических систем». |
2 |
| |
Всего: |
102 |
|
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).
Лекции/уроки
В таблице 4 приведено тематическое планирование лекционных (урочных) занятий по дисциплине.
Таблица 4
№ п/п |
Номер раздела дисциплины |
Объем часов |
Тема лекции |
Дидактика учебного материала |
1 |
1 |
2 |
Предмет и задачи общей биологии. Уровни организации живой материи |
1.1.1 - 1.1.3 |
2 |
2 |
2 |
Цитология – наука о клетке |
2.1.1 - 2.1.3 |
2 |
Химическая организация клетки. Углеводы, липиды |
2.2.1 - 2.2.3 | ||
4 |
Белки, аминокислоты. Нуклеиновые кислоты |
2.3.1 - 2.3.3 | ||
2 |
Строение клетки. Вирусы, профилактика СПИДа |
2.4.1 - 2.4.2 | ||
4 |
Обмен веществ и превращение энергии в клетке |
2.5.1 - 2.5.6 | ||
4 |
Деление клетки. Формы размножения организмов |
2.6.1 - 2.6.6 | ||
2 |
Онтогенез и его этапы |
2.7.1 - 2.7.4 | ||
3 |
3 |
2 |
Предмет, задачи и методы генетики. Моногибридное скрещивание, I закон Менделя |
3.1.1 - 3.1.8 |
2 |
II закон Менделя. Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование |
3.2.1 - 3.2.5 | ||
2 |
Модификационная изменчивость. Норма реакции. Вариационный ряд |
3.3.1 - 3.3.3 | ||
2 |
Мутации, их причины и значение |
3.4.1 - 3.4.3 | ||
2 |
Контрольная работа по темам 3.1 - 3.2. |
3.1.1 - 3.2.5 | ||
4 |
4 |
2 |
Задачи и методы селекции, генетика как научная основа селекции организмов, порода, сорт, штамм. Учение Н.И.Вавилова |
4.1.1 - 4.1.4 |
4 |
Селекция растений и животных |
4.2.1 - 4.2.6 | ||
5 |
5 |
2 |
Метафизический период в истории биологии |
5.1.1 - 5.1.5 |
2 |
Учение Ч.Дарвина об эволюции, искусственном отборе, его роли в создании новых форм |
5.2.1 - 5.2.3 | ||
2 |
Борьба за существование и естественный отбор – движущие силы эволюции |
5.3.1 - 5.3.3 | ||
2 |
Приспособленность организмов естественного отбора |
5.4.1 - 5.4.2 | ||
2 |
Вид и его критерии. Популяция как форма существования вида. Синтетическая теория эволюции |
5.5.1 - 5.5.3 | ||
2 |
Микроэволюция. Видообразование. Макроэволюция |
5.6.1 - 5.6.4 | ||
6 |
6 |
2 |
Гипотезы о возникновении жизни на Земле |
6.1.1 - 6.1.4 |
2 |
Ч. Дарвин о происхождении человека от животных |
6.2.1 - 6.2.4 | ||
2 |
Эволюция человека. Человеческие расы |
6.3.1 - 6.3.2 | ||
7 |
7 |
4 |
Биосфера. Биомасса. Круговорот важнейших биогенных элементов, серы, фосфора и воды. |
7.1.1 - 7.1.6 |
2 |
Экология – наука о взаимоотношениях организмов, видов и сообществ с окружающей средой. |
7.2.1 - 7.2.5 | ||
2 |
Экологические системы. |
7.3.1 - 7.3.3 | ||
4 |
Регуляция численности популяций. Взаимодействие в экосистемах. |
7.4.1 - 7.4.4 | ||
2 |
Последствия деятельности человека в окружающей среде. |
7.5.1 - 7.5.5 | ||
4 |
Мероприятия по охране окружающей среды |
7.6.1 - 7.6.3 | ||
2 |
Контрольная работа по темам 7.1-7.6 |
7.1.1 - 7.6.3 | ||
8 |
8 |
2 |
Задачи бионики. |
8.1.1 |
Итого: |
78 |
|
|
Курсовой проект
Не предусмотрен.
Домашние задания, типовые расчеты и т.п.
Не предусмотрены.
Рефераты
Примерная тематика рефератов:
«Наследственные заболевания и профилактика»
«Хромосомная теория наследственности»
«Сцепленное наследование»
«Наследственные болезни, сцепленные с полом у человека».
«Использование мутаций в селекции для выведения новых форм растений».
«Задачи и методы селекции, генетика как научная основа селекции организмов, порода, сорт, штамм»
«Клеточная инженерия»
«Достижения селекции растений и животных».
«Селекция микроорганизмов».
«Основные направления биотехнологии».
«Микроэволюция»
«Современные представления о видообразовании»
«Макроэволюция»
«Главные направления эволюции: биологический прогресс и биологический регресс»
«Кибернетика. Примеры и принципы работы совершенных технических систем».
Индивидуальные мини-проектные задания: