Рабочая программа дисциплины «общая биология» Код дисциплины по учебному плану ен. Ф. 5
|
|
Скачать 165.23 Kb.
|
 МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ИГУ») «Утверждаю» _____________________ Первый проректор, проректор по учебной работе, проф. И. Н. Гутник «____»_____________20____г. Биолого-почвенный факультет Кафедра физико-химической биологии ^ дисциплины «ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ» Код дисциплины по учебному плану ЕН.Ф.5 Для студентов специальности 020209.65 «Микробиология» г. Иркутск ^ Цель Цель дисциплины заключается в формировании системы знаний о сущности жизни; разнообразии и уровнях организации живых систем; о методах и основных концепциях биологии; перспективах развития биологических наук Задачи -сформировать представление осовременном состоянии и перспективах развития биологии; -дать сведения о роли биологического многообразия как ведущего фактора устойчивости живых систем и биосферы в целом; -ознакомить с термодинамическими особенностями живых систем, строением, функциями клеточных структур, клеточным циклом и его регуляцией; ролью наследственности и изменчивости; генетическими основами и методами селекции; мутагенными природными эффектами, концепциями видообразования и применением эволюционного подхода к изучению биологических процессов -дать сведения о принципах формирования и функционирования надорганизменных систем различных уровней, о механизмах взаимосвязи организма и среды, о круговороте веществ и трансформации энергии в биосфере. -научить умению самостоятельного поиска и анализа информации, использованию ее в процессе научно-практической деятельности Место дисциплины в процессе подготовки специалиста Дисциплина «Общая биология» входит в цикл естественно-научных дисциплин (ЕН.Ф.5) и занимает важное место в профессиональной подготовке специалиста по специальности «Микробиология». Изучение курса базируется на знании студентами физики, химии, математики и ряда биологических дисциплин которые создают необходимую теоретическую базу и практические навыки для понимания и осмысления положений, излагаемых в данном курсе. Для освоения курса «Общая биология»» предусмотрены лекционные занятия и самостоятельное изучение предложенных в программе вопросов. ^ для студентов очного отделения
^
Введение Предмет и задачи общей биологии. Краткая история биологии и этапы ее развития. Системно-структурный подход к изучению жизни и основные методы исследований: описательный, сравнительный, исторический, экспериментальный. Моделирование – как высшая форма эксперимента. Биология – теоретическая основа медицины, психологии, фармакологии, биотехнологии, экологии, сельского хозяйства. Тема 1. Сущность жизни, свойства и уровни организации живого. Определение понятия «жизнь». Свойства живого: структурная организация; динамическое состояние (неравновесные открытые системы); репродукция (самовоспроизведение); целостность (непрерывность) и дискретность (прерывность); рост и развитие; обмен веществ и энергии; наследственность и изменчивость; способность к саморегулированию; специфичность взаимоотношений со средой; гомеостаз. Уровни организации живой материи: молекулярный, клеточный, тканевой, организменный, популяционный, биоценотический, экосистемный, биосферный. Проявления свойств живых систем и характерные связи на различных уровнях организации. Тема 2. Химические основы жизнедеятельности Элементарный состав живой материи. Неорганические вещества и их роль. Строение, свойства и функции биополимеров: белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, АТФ, витаминов, гормонов. Ферменты: активные центры ферментов, ингибирование и активация, основные принципы кинетики ферментативных реакций. Рибозимы. Генетический код. Митохондриальный генетический код. Происхождение генетического кода. Общие представления о матричных биосинтезах: биосинтез ДНК (репликация); биосинтез РНК (транскрипция); биосинтез белка (трансляция). Обмен веществ и энергии. Автотрофный и гетеротрофный обмен. Фотосинтез, хемосинтез, дыхание (аэробное, анаэробное), гликолиз, цикл трикарбоновых кислот, цепь переноса электронов, окислительное фосфорилирование, доноры и акцепторы электронов при анаэробном дыхании. Брожение. Двухфазность брожений. Диссимиляционная нитратредукция, сульфатредукция, денитрификация. Аммонификация. Ассимиляционная нитратредукция. Фиксация молекулярного азота. Биохимические основы и уровни регуляции метаболизма. Тема 3. Клетка – основа жизни Клеточная теория строения организмов. Структурная организация клеток. Основные свойства прокариотических и эукариотических клеток. Различия в строении клеток растений и животных. Эволюция клеток. Клеточные мембраны. Мембранный транспорт, межклеточные контакты. Ядро как важнейшая составная часть клетки. Строение и функции хромосом. Экстрахромосомные детерминанты наследственности: плазмиды, ДНК митохондрий, ДНК хлоропластов. Мигрирующие (транспозируемые) генетические элементы. Линейный порядок и тонкое строение генов. Генная и клеточная инженерия. Деление клеток. Митотический цикл. Неклеточные формы жизни. Вирусы. Вироиды. Прионы. Происхождение вирусов, химический состав, взаимодействие вируса с клеткой. Репликация и транскрипция у вирусов. Тема 4. Размножение и развитие организмов Бесполое размножение: вегетативное и размножение спорованием. Половое размножение. Развитие половых клеток (гаметогенез). Мейоз. Оплодотворение. Половой диморфизм. Гермафродитизм. Единство роста и развития. Индивидуальное развитие организмов (онтогенез) и его типы: непрямое (личиночное) и прямое (неличиночное) развитие. Эмбриональное развитие: дробление, гаструляция, первичный органогенез. Сходства зародышей и эмбриональная дивергенция признаков. Постэмбриональное развитие. Влияние условий окружающей среды на развитие организмов. Продолжительность жизни. Основные периоды жизни человека. Биологический возраст. Старение, смерть и их биологический смысл. Тема 5. Наследственность и изменчивость. Наследственность и непрерывность жизни. Методы и уровни изучения наследственности. Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование генов. Генетика определения пола. Сцепленное с полом наследование. Изменчивость: комбинативная, мутационная. Закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости. Причины возникновения и получение мутаций. Взаимодействие генотипа и среды. Модификационная изменчивость. Летальные мутации. Наследование дифференциального состояния клеток. Химерные и трансгенные организмы. Иммуногенетика. Наследственность и рак. Наследственная патология. Лечение и предупреждение некоторых болезней человека. Тема 6. Биологическое разнообразие живых организмов. Принципы систематики и таксономии. Микросистематика живых организмов. Методы установления биологического родства. Прокариоты и их возможные пути происхождения. Роль микроорганизмов в биогенном круговороте веществ. Патогенные микроорганизмы. Система одноклеточных организмов. Роль протистов в создании кислородной атмосферы на земле. Переходные формы между одноклеточными и многоклеточными организмами. Грибы, их возможные пути происхождения, отличия от растений, роль в природе. Происхождение наземных растений. Низшие и высшие растения. Возникновение сосудистых растений. Споровые, семенные растения, однодольные, двудольные. Происхождение животных. Основные уровни организации животных. Многоклеточные животные и их происхождение. Низшие хордовые. Выход позвоночных на сушу. Происхождение и эволюционное развитие человека. Положение человека в системе живой природы. Тема 7. Факторы эволюционного процесса Эволюционные концепции. Проблемы целесообразного устройства организмов, эволюционного прогресса, разнообразие биологических видов. Популяция – элементарная эволюционная структура. Естественный отбор – направляющий фактор революции. Формы естественного отбора. Генетическая изменчивость в природных популяциях. Миграция аллелей. Изоляция, дрейф генов. Адаптации, как результат взаимодействия факторов эволюции. Концепция вида. Популяционная структура вида. Видообразование. Основные направления эволюционного процесса. Учение А.Н.Северцева о биологическом прогрессе. Дивергенция, конвергенция, параллелизм, в эволюции, жизненные формы. Принципы молекулярной эволюции. Тема 8. Биосфера и человек Биосфера, ее структура и функции. Живое и биокостное вещество, их взаимопроникновение в круговоротах вещества и энергии. Влияние абиотических факторов на живые организмы. Экологическая ниша. Сообщества. Состав и структура сообщества. Трофические отношения между организмами. Типы биологических взаимодействий в сообществах. Сукцессии. Воздействие человека на природу. Использование природных ресурсов. Основные экологические проблемы современности и пути их решения. 3.2. Темы семинарских занятий Семинарские занятия не предусмотрены учебным планом. 3.3.Тематика заданий для самостоятельной работы 1.Свойства живого. Проявления свойств живых систем и характерные связи на различных уровнях организации 2.Элементарный состав живой материи. Происхождение генетического кода. 3.Обмен веществ и энергии. Биохимические основы и уровни регуляции метаболизма. 4.Основные свойства прокариотических и эукариотических клеток. 5.Различия в строении клеток растений и животных. Эволюция клеток. 6.Различия в строении клеток растений и животных. 7.Неклеточные формы жизни. Происхождение вирусов 8.Единство роста и развития. Влияние условий окружающей среды на развитие организмов. 9.Продолжительность жизни. Основные периоды жизни человека. Биологический возраст. Старение, смерть и их биологический смысл. 10.Наследственность и непрерывность жизни. 11.Методы и уровни изучения наследственности. 12.Изменчивость и ее виды. 13.Наследование дифференциального состояния клеток. 14.Химерные и трансгенные организмы. 15.Прокариоты и их возможные пути происхождения. Система одноклеточных организмов. 16.Переходные формы между одноклеточными и многоклеточными организмами. 17.Происхождение наземных растений. 18.Многоклеточные животные и их происхождение. 19.Происхождение и эволюционное развитие человека. Эволюционные концепции. 20.Проблемы целесообразного устройства организмов, эволюционного прогресса, разнообразие биологических видов. 21.Принципы молекулярной эволюции. 22.Биосфера, ее структура и функции. 23.Воздействие человека на природу. 24.Основные экологические проблемы современности и пути их решения. 3.4 Примерный список вопросов к экзамену 1.Свойства живого, проявления свойств живых систем и характерные связи на различных уровнях организации. 2.Уровни организации живой материи и их характеристика. 3.Клетка – основа жизни. Структурная организация клеток. Различия в строении клеток растений и животных. 4.Основные свойства прокариотических клеток. Строение бактериальной клетки. 5.Ядро как важнейшая составная часть клетки. Строение и функции хромосом. Экстрахромосомные детерминанты наследственности: плазмиды, ДНК митохондрий, ДНК хлоропластов. 6.Клеточные мембраны и их функции. Транспорт веществ через мембраны. 7.Деление клеток. Организация хромосом. Митотический цикл. 8.Элементный состав живой материи. Неорганические вещества и их роль. 9.Строение, свойства, функции аминокислот, пептидов, белков. 10.Углеводы, классификация и биологическая роль. Структура, свойства и распространение в природе основных представителей моно- ди- и полисахаридов. 11.Общая характеристика, биологическая роль липидов, распространение в природе. Классификация липидов. Жирные кислоты липидов. Физиологическая роль полиненасыщенных жирных кислот. Резервные липиды и липиды мембран. 12.Биологические функции и химический состав нуклеиновых кислот. Структура и уровни организации ДНК. Биологическое значение двуспирального строения ДНК и принципа комплементарности оснований. Правило Чаргаффа и видовая специфичность. 13.Виды РНК. Структура и функции РНК. 14.Макроэргические соединения. Строение АТФ. Дегидрирование субстратов и окисление водорода как источник энергии для синтеза АТФ. 15.Витамины, классификация, потребность и функции водо- и жирорастворимых витаминов. 16.Ферменты, их структурная организация и свойства. Роль витаминов, металлов и других кофакторов в функционировании ферментов. 17.Основные представления об изоферментах, аллостерических ферментах и их роли в протекании метаболических процессов. 18.Особенности ферментативного катализа. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций фермента, субстрата. 19.Активаторы и ингибиторы. Регуляция активности ферментов. Определение активности ферментов. 20.Гормоны, химическая природа, их биологическая роль, классификация. 21.Общий механизм синтеза ДНК. Источники энергии, субстраты, матрица. Идентичность ДНК разных клеток многоклеточного организма. Повреждения и репарация ДНК. 22.Биосинтез РНК (транскрипция). ДНК как матрица. Этапы транскрипции. 23.Биосинтез белков (трансляция). Этапы белкового синтеза. 24.Регуляция синтеза белка. Теория оперона. 25.Генетический код, его свойства, расшифровка. 26.Линейный порядок и тонкое строение генов. Современная концепция гена. 27.Неклеточные формы жизни. Вирусы. Вироиды. Прионы. Происхождение вирусов и их химический состав. 28.Взаимодействие вируса с клеткой. Репликация и транскрипция у вирусов. 29.Бактериофаги. Морфология, химический состав. Практическое использование фагов. 30.Вирус иммунодефицита человека: структура, патогенез и основные меры профилактики. 31.Обмен веществ и энергии. Афтотрофный и гетеротрофный обмен. Фотосинтез и хемосинтез. 32.Энергетический обмен. Общий путь катаболизма основных питательных веществ: углеводов, жиров, белков. 33.Аэробный и анаэробный распад углеводов. Энергетический эффект, биологическая роль. 34.Аэробный метаболизм пирувата. Цикл Кребса, его биологическая роль. 35.Структура компонентов дыхательной цепи. Последовательность расположения переносчиков электронов. Сопряжение функционирования дыхательной цепи с процессом синтеза АТФ. Энергетический эффект дыхания. 36.Биологическое разнообразие живых организмов. Принципы систематики и таксономии. Методы определения биологического родства. 37.Размножение организмов. Бесполое и половое размножение. Развитие половых клеток (гаметогенез). Мейоз. 38.Единство роста и развития. Индивидуальное развитие организмов (онтогенез) и его типы: непрямое (личиночное) и прямое развитие. 39.Эмбриональное развитие: дробление, гаструляция, первичный онтогенез. Сходство зародышей и эмбриональная дивергенция признаков. 40.Постэмбриональное развитие. Влияние условий окружающей среды на развитие организмов. Продолжительность жизни. Основные периоды жизни, биологический возраст. 41.Наследственность и непрерывность жизни. Хромосомная теория наследственности. 42.Генотип как целостная система. Сцепленное наследование генов. Гибридологический метод изучения наследования признаков Г. Менделя. 43.Общая характеристика, биологическая роль липидов, распространение в природе. Классификация липидов. Жирные кислоты липидов. Физиологическая роль полиненасыщенных жирных кислот. Резервные липиды и липиды мембран. 44.Закономерности изменчивости. Наследственная (генотипическая) изменчивость. 45.Зависимость проявления генов от условий внешней среды (фенотипическая изменчивость). 46.Факторы эволюционного процесса. Естественный отбор – направляющий фактор эволюции. Формы естественного отбора. 47.Популяционная структура вида. Видообразование. Основные направления эволюционного процесса. Биологический прогресс, дивергенция, конвергенция, параллелизм в эволюции. Принципы молекулярной эволюции. 48.Биосфера, ее структура. Влияние абиотических факторов на живые организмы. 49.Взаимоотношения между организмами. Типы биологических взаимоотношений в сообществах. Сукцессии. 50.Мейоз и гаметогенез. ^ В соответствии с учебным планом дисциплина «Общая биология» на биолого-почвенном факультете преподается на 2-м курсе (3 семестр). Формы промежуточного контроля: рефераты, тестирование, оценки по разделам программы. Форма итогового контроля – экзамен. Система оценок: пятибалльная. ^ Интернет-источники: 1. http://dronisimo.chat.ru/homepage1/ob.htm Электронный курс лекций по общей биологии. 2. http://www.ebio.ru/ Биология. Электронный учебник. 3. http://informika.ru/text/database/biology/data/biology39.html Биология 2000 «Обучающая энциклопедия» 4.http://www.darwin.museum.ru/expos/floor3/Evol/geo.htm - «Доказательства эволюции». 5.http://www.fizhim.ru/student/files/biochemistry/ Оборудование На занятиях используются мультимедийный проектор, ноутбук и графопроектор (оверхет) Материалы: Для наглядного представления строения клетки, клеточных органелл, структуры молекул ДНК, РНК и белков, а также образования и функционирования различных молекулярных комплексов используются соответствующие демонстрационные средства в формате Microsoft PowerPoint. ЛИТЕРАТУРА Основная 1. Рис Э. Введение в молекулярную биологию клетки / Э. Рис, М. Стернберг. - М.: Мир, 2002. - 142 с. 2. Ярыгин В.Н. Биология. В 2-х томах / В.Н. Ярыгин. - М.: Высшая школа, 2005. – 430 c. Дополнительная 1. Гусев М.В. Микробиология / М.В. Гусев, Л.А. Минеева. - М.: Академия, 2004. – 462 с. 2. Емцев В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев. - М.: Дрофа, 2005. - 445 с. 3. Жимулёв И.Ф. Общая и молекулярная генетика. 2-е издание / И.Ф. Жимулев. -Новосибирск.: Сибирское Университетское издание, 2003. - 480 с. 4. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию / Ю.С. Ченцов. – М.: ИУЦ Академия, 2005. – 495 с. ^
Программу составили: Саловарова В.П., д.б.н., профессор, зав. кафедрой физико-химической биологии биолого-почвенного факультета ИГУ __________ Берсенева О.А, к.б.н., преподаватель кафедры физико-химической биологии биолого-почвенного факультета ИГУ __________ Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры физико-химической биологии протокол №9 от 2 июня 2011г. Зав. кафедрой физико-химической биологии профессор В.П. Саловарова __________ Согласовано: председатель УМК биолого-почвенного факультета профессор А. Н. Матвеев __________ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям