Срок реализации программы – 2011 год

Темник исследовательских работ для участников группы «Научные кадры будущего»
по научному направлению « Биоэкология и экология техносферы. Основы бионанотехнологий растений и
микроорганизмов»
Место проведения исследования: кафедра «Экология и промышленная безопасность»
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
доцент Гладков Евгений Александрович
кандидат биологических наук, ведущий первого образовательного телеканала,
кафедра «Экология и промышленная безопасность»
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Название темы
1.
2.
Тема «Влияние абиотических и антропогенных факторов на живые организмы и адаптации к ним»
1.Влияние неблагоприятных экологических факторов на рост и развитие растений
(Например: влияние засоления на рост городских растений, влияние загрязнения воды на биомассу и прирост водорослей и
др.)
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, оценка фитотоксичности неблагоприятного
экологического фактора, сравнение толерантности данного растения с другими.
.
Оценка фитотоксичности тяжелых металлов
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, оценка фитотоксичности меди, цинка и других
металлов, влияние их на рост растений.
3.
Оценка воздействия факторов окружающей среды на живые организмы.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, оценка воздействия факторов окружающей
среды на растения, животных, человека, микроорганизмов, грибов.
4.
Взаимодействие экологических факторов.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, оценка комплексного воздействия экологических факторов( например, меди и цинка, меди и противогололедных реагентов в почве и др. на растения
или на другие организмы).
5.
Влияние экологических факторов на отдельные группы организмов
6.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, оценка влияния экологических факторов
на живые организмы
Влияние неблагоприятных экологических факторов на здоровье человека
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, оценка воздействия абиотических и антропогенных факторов ( например, шума,температуры ) на здоровье человека.
7.
Тема «Экология популяций»
Популяция
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика определенных популяций
(например, популяций подснежников, произрастающих на определенной территории).
8.
Возрастная структура популяции
9.
Краткая аннотация: Краткая аннотация:
Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика возрастной структуры определенных популяций.
.
Динамика популяций
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика типа динамики исследуемой
популяции, изменения численности по годам и т.д.
10.
11.
Тема «Биоценозы»
Биоценозы наземных экосистем.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика различных биоценозов суши
(биоценоз хвойного леса, биоценоз широколиственного леса, биоценоз острова и др.), фитоценозов и др.
Биоценозы водных экосистем.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика различных биоценозов водных
экосистем
12.
Тема «Биотические факторы»
Биотические факторы.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика биотических факторов (мутуализм, комменсализм, паразитизм, конкуренция, хищник – жертва и др.).
13.
Тема «Экосистемная экология»
Естественные экосистемы
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика естественных экосистем (лесные экосистемы, экосистемы озер, морей, рек, островов и др.).
14.
Городские экосистемы, агроэкосистемы и другие антропогенные экосистемы
15.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, особенности антропогенных экосистем (городских экосистем, воздействие городских экосистем на соседние экосистемы и др.)
Ярусность в лесных экосистемах
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, особенности верхнего, средних и нижнего ярусов лесных экосистем, доминирующие и второстепенные виды верхнего, средних и нижнего ярусов
16.
Экосистема моего региона
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристики, видовое разнообразие и экологические проблемы экосистем, в которой проживают слушатели
17.
Экологические сукцессии
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, особенности и продолжительность сукцессий в
экосистемах.
18.
Биоиндикация
2
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, биоиндикация с использованием лишайников,
травянистых древесных растений, клеток растений и др.
19.
Загрязнения экосистем.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, оценка загрязнения экосистем (проблема загрязнения экосистем и их компонентов, например проблема загрязнения московских почв и водоёмов,
определение качества воды, влияние загрязнений на окружающую среду и др.).
20.
21.
Тема «Охрана окружающей среды и прикладная экология»
Глобальная экология, прикладная экология и различные вопросы биологической экологии (по выбору учащегося)
Краткая аннотация: Глобальные экологические проблемы. Биосфера. Различные вопросы экологии.
Экологические темы по выбору учащегося по любым разделам экологии.
.
Инженерная экология. Технологии очистки воды, переработки твердых отходов и защиты атмосферы
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, применение современных технологий переработки отходов.
22.
Экология жилища
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, оценка технологий очистки воздуха и воды (бытовые фильтры, качество воздуха и воды), экологическая безопасность предметов обихода, использование
комнатных растений и др.
23.
Фитотехнологии в охране окружающей среды
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, использование растений в охране окружающей
среды (например, фиторемедиация).
24.
Городская экология. Экологическое нормирование.
25.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, городские экосистемы, воздействие промышленных предприятий и автотранспорта на окружающую среду, городское озеленение, понятия ПДК и ОДК,
соответствие нормативов ПДК и ОДК для человека, растений и других организмов
Исчезающие виды.
Краткая аннотация: Краткая аннотация:
Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика редких видов.
26.
Медицинская экология и безопасность жизнедеятельности человека
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика взаимодействия «человек и
окружающая среда», воздействие загрязнений на человека, экологическая безопасность пищевых продуктов.
27.
Тема «Биотехнология»
Биотехнология, в т.ч. нанобиотехнология
3
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика конкретной биотехнологии
28.
Фитобиотехнология.
Краткая аннотация: Краткая аннотация:
Знакомство с литературными источниками по данной теме, характеристика конкретной фитобиотехнологии
29.
Экологическая биотехнология.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, использование биотехнологических методов в
охране окружающей среды.
30.
Экологическая фитобиотехнология. Клеточная селекция в охране окружающей среды.
Краткая аннотация: Знакомство с литературными источниками по данной теме, использование фитобиотехнологии для получения растений, устойчивых к экологическим стрессам и др.
4
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Ба умана
Специализированная научно-исследовательская подготовка группы «Научные кадры будущего»
ПРОГРАММА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО КУРСА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ПОДГОТОВКИ
НА 2011 ГОД ПО НАПРАВЛЕНИЮ: «НАНОТЕХНОЛОГИИ»
МАСТЕР-КЛАСС: «БИОЭКОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ ТЕХНОСФЕРЫ.
ОСНОВЫ БИОНАНОТЕХНОЛОГИЙ РАСТЕНИЙ И МИКРООРГАНИЗМОВ»
Место прохождения подготовки: кафедра «Экология и промышленная безопасность»
Руководитель направления:
ГЛАДКОВ Евгений Александрович,
кандидат биологических наук,
доцент кафедры «Экология и промышленная безопасность»,
МГТУ им. Н.Э. Баумана
преподаватель: доцент ГЛУШЕЦКАЯ Людмила Сергеевна
Возраст обучающихся – 8-10 класс
Срок реализации программы – 2011 год
г. Москва, 2011г.
5
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К ПРОГРАММЕ
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО КУРСА НАУЧНОЙ ПОДГОТОВКИ
Данная программа предназначена для научно-технической специализации группы «Научные кадры
будущего» в области биологической экологии, а также основ инженерной и медицинской экологии,
экологии городов, основ безопасности жизнедеятельности и экофитотехнологии, прикладной биоэкологии, бионанотехнологий растений и микроорганизмов в течение 2011 года. Это второй год обучения группы НКБ, он состоит из трех циклов, организуемых на принципах исследовательского обучения в мастер-классе«Биоэкология и экология техносферы. Основы бионанотехнологий растений и
микроорганизмов» (весна, лето, осень).
Обучающиеся научной школы, это особо перспективные молодые исследователи – школьники 810классов, отобранные по всей России для специализированной научной подготовки в приоритетных направлениях развития науки, техники и технологий Российской Федерации.
Цель программы: формирование знаний, умений и навыков самостоятельной экспериментальной и
исследовательской деятельности в области экологии и биотехнологии; развитие индивидуальности
и творческого потенциала учащихся).
Задачи программы:
 Формирование познавательных потребностей учащихся в области экологии и биотехнологии;
 Расширение кругозора учащихся, целостного восприятия окружающего мира;
 Формирование экологического сознания;
 Освоение теоретических и практических основ исследовательской деятельности;
 Теоретическая и практическая разработка выполняемых исследовательских работ;
 Содействие в профессиональном самоопределении обучающихся.
Занятия проводятся на кафедре «Экология и промышленная безопасность» МГТУ им.Н.Баумана
укомплектованной методическими, дидактическими и техническими средствами.
Формы проведения цикла занятий: теоретические, практические, лабораторные занятия и индивидуальная работа (мастер-класс, обсуждения, индивидуальные и групповые консультации участников и их руководителей, оценка и подбор тем научно-исследовательских работ экологической и биотехнологической тематик, исходя из интереса обучающегося и перспективности тематик; научные экскурсии, конкурсы, лабораторные и практические работы по постановке экспериментов или опытов,
занятия – обсуждения, встречи с учеными, посещение научных центров, работа с литературой и
т.д.)
Формы подведения итогов реализации образовательной программы
Ожидаемые результаты и способы их проверки определены по годам обучения.
Эффективность процесса обучения отслеживается в системе разнообразных срезов и форм аттестаций:
а) входного контроля в начале каждого цикла занятий (тесты, опрос);
б) промежуточной аттестации в конце каждого цикла занятий (конкурсные мини-конференции
исследовательских работ с коллективным обсуждением и самооценкой на расширенных заседаниях мастер-класса, участие в обязательных творческих конкурсах, олимпиадах, викторинах);
в) итоговой аттестации (защита проектов…). Результаты деятельности обучающихся заносятся
в «Творческие паспорта» и «Зачетные книжки обучающегося».
6
Участники с лучшими исследовательскими проектами в каждом этапе рекомендуются для участия в научных мероприятиях программы «Шаг в будущее».
ПЯТЫЙ ЦИКЛ ЗАНЯТИЙ
11-15 апреля 2011, г. Москва, МГТУ им. Н.Э.Баумана
I. Пояснительная записка
Цель мастер-класса – дать начинающим исследователям методы, навыки и знания, необходимые
для того, чтобы сделать свои первые шаги в самостоятельном научном исследовании в области
экологических наук и биотехнологии.
Задачи мастер-класса – вызвать практический интерес к дисциплинам, научить вести самостоятельные исследования, привить умение и владение творческой технологией исследования, обучить
современным методам изучения предмета.
Изучение экологии и биотехнологии в рамках мастер-класса направлено на достижение следующих целей:
- освоение знаний по аутэкологии, городской экологии, демэкологии, экологии экосистем и
биоценозов;
- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в
процессе решения интеллектуальных проблем, экологических задач и выполнения
экспериментальных исследований; способности к самостоятельному приобретению новых
знаний по экологии и биотехнологии;
- воспитание убежденности в познаваемости окружающего мира и формирование
экологического сознания;
- применение полученных знаний и умений для решения практических задач повседневной
жизни, для обеспечения безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды.
Большая часть мастер-классов будет посвящена изучению биоэкологии. Без знаний в области общей экологии (биоэкологии) невозможно понять никакие другие экологические дисциплины. Знания
в области экологии смогут помочь слушателям в различных сферах жизни: использование мутуалистических отношений (например, для чего нужен биокефир и бифидобактерии), как «избежать»
опасного паразитизма, экология жилища, экосистемная экология и т.д. Прослушав курс, слушатели
приобретут достаточные знания для понимания, на каких связях основана устойчивость живой природы, как строить свои собственные отношения с ней.
Особое внимание в данном мастер-класс будет уделено теме, важной для формирования экологического сознания- изучению исчезновения вымерших животных и растений , которые исчезли в результате пренебрежительного отношения человека к природе .
В результате изучения экологии и биотехнологии в рамках мастер-класса ученик должен знать:
 о влиянии экологических факторов;
 основы экосистемной экологии и биоценологии;
 смысл понятий: биоценоз, биогеоценоз и экосистема; экологическая сукцессия;
 основы пищевой биотехнологии;
 основы медицинской биотехнологии;
 основы клеточной селекции растений.
Ученик должен уметь:
 объяснять особенности воздействия экологических факторов на окружающую среду;
 охарактеризовать видовую и пространственную структуру биоценоза;
 уметь строить пищевые цепи;
7
 проводить самостоятельный поиск информации (например, естественнонаучного
содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и
научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку
и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, рисунков и структурных
схем);
 использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни.
II.
Рабочая программа пятого цикла занятий:
Форма проведения
№
п/п
Название темы
Объем
курса
(в акад. часах
В том числе:
Теоретические
занятия
(в акад. часах)
Практические
занятия
(в акад. часах)
1. Аутэкология
4
Лекция №1- 2 ч.
Семинар №1 - 2 ч.
2. Экология экосистем и биоценозов
6
Лекция №2-3 – 4 ч.
Семинар №2 -2 ч.
3. Биотехнологии микроорганизмов и растений
4
Лекция №4 -2 ч.
Семинар №3 -2 ч.
4. Городская экология
4
Лекция №6 – 4 ч.
5. Экология техносферы
2
Итого:
Индивидуальная
работа
(в акад. часах)
работа с методическими указаниями
работа с методическими указаниями
работа с методическими указаниями
Лабораторная
работа №1- 2ч.
20
III. Краткое содержание программы:
Тема 1. Аутэкология (4 акад. часа).
Экологические факторы. Классификация экологических факторов. Общие закономерности воздействия
факторов окружающей среды на живые организмы. Энергетический и тепловой баланс у живых организмов. Антропогенные факторы. Уменьшение видового разнообразия. Истории об исчезновении самых
известных вымерших животных. Может ли вид имеющий численность более миллиарда, исчезнуть за
несколько десятилетий по вине человека? Какой самый известный исчезнувший вид по вине человека
описан в книгах «Алиса в стране чудес» и « Мэри Поппинс»?
Тема 2. Экология экосистем и биоценозов (6 акад. часов).
Биоценозы Видовая структура биоценоза. Доминанты и субдоминанты. Постоянные и временные доминанты. Второстепенные виды. Пространственная структура биоценоза. Трофическая структура биоценозов.Типы пищевых цепей. В каких экосистемах пищевые цепи длиннее? Первичные продуценты.
Консументы первого порядка. Консументы второго и третьего порядка. Что такое биоаккумуляция и почему она может представлять серьезную опасность для человека? Экологические пирамиды.Пирамиды
численности. Пирамиды биомассы. Пирамиды энергии.
Тема 3. Биотехнологии микроорганизмов и растений (4 акад. часа).
Биотехнологии микроорганизмов и растений. Отличие биотехнологии от других технологий. Основные
понятия биотехнологии. Основные объекты биотехнологии. Биотехнология в медицине, пищевой технологии, в охране окружающей среды, сельском хозяйстве и энергетике.
Медицинская биотехнология. Антибиотики, вакцины, инсулин. Пищевая биотехнология. Пищевые до8
бавки. Кисломолочные продукты. Виноделие. Хлебопечение.
Тема 4. Городская экология (4 акад. часа).
Экология мегаполисов. Ландшафт - как фактор здоровья. Природные ландшафты. Роль ландшафта.
Озеленение в генеральном планировании. Основы озеленения промышленных предприятий. Роль зеленых насаждений в мегаполисах.
Тема 5. Экология техносферы (2 акад. часа).
Определение качества питьевой воды.
Вода - как основа жизненных процессов. Оценка качества воды. Основные загрязнители питьевой воды. Охрана гидросферы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Гладков Е.А. Общая экология. М.: МГУИЭ, 2007. 158 с.
2. Гладков Е.А. Биоэкология. Основы бионанотехнологий растений и микроорганизмов. М.: МГТУ, 2010.
28 с.
3. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. М.: Просвещение,1988. 272 с.
4. Назаренко Л.В., Долгих Ю.И., Загоскина Н.В., Ралдугина Г.Н. Введение в биотехнологию растений, М.:
МГПУ, 2009. 146 с.
5. Гладков Е.А., Долгих Ю.И, Гладкова О.Н., Гладкова О.В., Глушецкая Л.С. Экологические стрессы у
растений. М.: Пасьва, 2004. 30 с.
6. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. Учебное пособие. М.: Колосс, 2004.294 с.
7. Глушецкая Л.С., Гладков Е.А., Гладкова О.Н., Гладкова О.В. Основы физиологии, токсикологии и
экологии человека. М.: Пасьва, 2004. 32 с.
ШЕСТОЙ ЦИКЛ ЗАНЯТИЙ
15-24 июня г. Гагра, Республика Абхазия
I. Пояснительная записка
Данный мастер-класс посвящен биоэкологии (аутэкологии,демэкологии,синэкологии и экосистемной экологии) и бионанотехнологиям. Экология – это биологическая дисциплина о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и с окружающей средой. Знания о природе играют важную роль для формирования моральных качеств личности, пренебрежительное отношение к природе приводит к нарушению равновесия в окружающей среде, без экологических знаний общество не
сможет развиваться в 21 веке. Особое внимание будет аутэкологии и экологии биоценозов и экосистем. Все живые организмы испытывают на себе действие самых различных экологических факторов - абиотических, биотических, антропогенных. Как к ним приспособиться? Есть ли живые организмы, для которых температура 70- 90оС является комфортной, как организмы переносят недостаток влаги? Какие неблагоприятные экологические факторы способствуют исчезновению видов?
Экосистемы подвержены различным изменениям, не только природные факторы, но и человек могут спровоцировать эти изменения. Какие изменения происходят при вмешательстве человека? Может ли первоначальная экосистема восстанавливаться? Занятия будут построены в доступной и занимательной форме для школьников.
Часть занятий будет посвящена основам прикладной биоэкологии, экологическим фито-ифитобио-технологиям, использованию клеточной селекции растений для охраны окружающей среды.
9
В результате изучения экологии и биотехнологии в рамках мастер-класса ученик должен знать:
 основы аутэкологии;
 основы экосистемной экологии и биоценологии
 смысл понятий: адаптация, биоценоз, биогеоценоз и экосистема; экологическая сукцессия;
 основы экологической фитобиотехнологии;
 основы клеточной селекции растений.
Ученик должен уметь:
 объяснять особенности воздействия экологических факторов на окружающую среду;
 охарактеризовать адаптивные способности организмов по отношению к различным
экологическим факторам;
 оценивать модели отношений между организмами;
 основные характеристики биотических факторов;
 охарактеризовать видовую и пространственную структуру биоценоза;
 анализировать особенности экосистем;
 знать основы клеточной селекции, направленной на получение растений, устойчивых к
неблагоприятным экологическим факторам;
 оценивать возможность использования биотехнологических методов для охраны
окружающей среды;
 использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни.
II.
Рабочая программа шестого цикла занятий:
Форма проведения
№
п/п
Название темы
Объем
курса
(в акад. часах
(в акад. часах)
(в акад. часах)
Лекция №1, №2- 4 ч.
Семинар №1 - 2 ч.
Семинар №2 - 2 ч.
1.
Экологические факторы
6
2.
4
Лекция № 3- 2 ч.
3.
Популяции и биоценозы
Экосистемная экология
4
Лекция №4-5- 4 ч.
4.
Фито-и-фитобио-технологии.
4
Лекция №6- 2- ч.
Итого:
В том числе:
Практические
занятия
Теоретические
занятия
Индивидуальная
работа
(в акад. часах)
работа с методическими указаниями
работа с методическими указаниями
Семинар №3 - 2 ч.
18
III. Краткое содержание программы:
Тема 1. Экологические факторы(6 акад. часа).
Классификация экологических факторов. Адаптивные способности организмов по отношению к экологическим факторам.
Абиотические факторы. Температура. Есть ли живые организмы, для которых температура 70- 90оС
является комфортной? Влажность. Как организмы переносят недостаток влаги?
Биотические факторы.
Мутуализм, комменсализм, конкуренция, взаимоотношения хищник-жертва, паразитизм.
Антропогенные факторы и видовое разнообразие.
Антропогенные факторы. Уменьшение видового разнообразия. Уничтожение отдельных видов и
групп организмов. Акклиматизация и случайный завоз растений и животных.
10
Тема 2. Популяции и биоценозы (4 акад. часа).
Популяции. Динамика популяций. Стабильный, лабильный и эфемерный типы динамики популяций.
Особенности видовой структуры наземных биоценозов. Трофическая структура наземных биоценозов. Пищевые цепи. Автотрофные и гетеротрофные пищевые цепи. Пищевые цепи в водных и
наземных экосистемах.
Тема 3. Экосистемная экология(4 акад. часа).
Смысл понятий: биогеоценоз и экосистема; экологическая сукцессия. Характеристика экосистем.
Классификация экосистем по влиянию человека и источникам энергии. Смена экосистем. Продолжительность сукцессий. Примеры первичных сукцессий. Экологические сукцессии, возникающие
после извержения вулканов.
1.
2.
3.
4.
Тема 4. Фито-и-фитобио-технологии (4 акад. часа).
Биотехнология растений. Использование клеточной селекции растений для охраны окружающей
среды. Использование клеточной селекции для получения растений устойчивых к тяжелым металлам (меди, цинку, кадмию, свинцу и к комплексному воздействию),противогололедным реагентам.
Экологические фитотехнологии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Гладков Е.А. Общая экология. М.: МГУИЭ, 2007. 158 с.
Гладков Е.А. Биоэкология. Основы бионанотехнологий растений и микроорганизмов. М.: МГТУ, 2010.
28 с.
Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. М.: Просвещение,1988. 272 с.
Назаренко Л.В., Долгих Ю.И., Загоскина Н.В., Ралдугина Г.Н. Введение в биотехнологию растений, М.:
МГПУ, 2009. 146 с.
СЕДЬМОЙ ЦИКЛ ЗАНЯТИЙ
24-28 октября 2011 г., г. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана
I. Пояснительная записка
Цель мастер-класса – получить знания, необходимые для того, чтобы провести самостоятельные
исследования в области основ экологии и биотехнологии.
Задачи мастер-класса – вызвать практический интерес к дисциплинам, научить вести самостоятельные исследования, привить умение и владение творческой технологией исследования, обучить
современным методам изучения предмета.
Изучение экологии и биотехнологии в рамках мастер-класса направлено на достижение следующих целей:
- освоение знаний по аутэкологии, демэкологии, экологии экосистем и биоценозов,
фитобиотехнологии;
- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в
процессе решения интеллектуальных проблем, экологических задач и выполнения
экспериментальных исследований; способности к самостоятельному приобретению новых
знаний по экологии и биотехнологии;
- воспитание убежденности в познаваемости окружающего мира и формирование
экологического сознания;
- применение полученных знаний и умений для решения практических задач повседневной
жизни, для обеспечения безопасности жизнедеятельности и охраны окружающей среды.
Данный мастер-класс посвящен биоэкологии ( аутэкологии,синэкологии и экосистемной экологии) и
бионанотехнологиям.Особое внимание будет уделено экосистемной экологии и фитобиотехнологии.
11
В результате изучения экологии и биотехнологии в рамках мастер-класса ученик должен знать:
 основы экосистемной экологии и биоценологии;
 смысл понятий: биоценоз, биогеоценоз и экосистема; экологическая сукцессия;
 классификацию экосистем;
 смысл явлений сукцессионных изменений;
 основы экологической фитобиотехнологии;
 основы клеточной селекции растений.
Ученик должен уметь:
 объяснять особенности воздействия экологических факторов на окружающую среду;
 охарактеризовать видовую и пространственную структуру биоценоза;
 анализировать особенности экосистем;
 оценивать модели отношений между организмами в сукцессиях;
 оценивать возможность использования биотехнологических методов для охраны
окружающей среды;
 оценивать возможность применения метода клеточной селекции растений в экологических
целях;
 проводить самостоятельный поиск информации (например, естественнонаучного
содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и
научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее
обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, рисунков и
структурных схем);
 использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни.
II. Рабочая программа cедьмого цикла занятий:
№
п/п
Название темы
Объем
курса
(в акад. часах
Форма проведения
В том числе:
Теоретические
занятия
(в акад. часах)
Практические
занятия
(в акад. часах)
1. Экология экосистем и биоценозов
8
Лекция № 1,3–6 ч.
Семинар №1-2 ч.
2. Основы фитобиотехнологии. Клеточная селекция.
6
Лекция № 4,5 - 4 ч.
Лабораторная
работа №1 – 2ч.
3. Экология техносферы и безопасность жизнедеятельности
4
Лекция № 2 – 2 ч.
Семинар № 2 -2 ч.
Итого:
18
Индивидуальная
работа
(в акад. часах)
работа с методическими указаниями
работа с методическими указаниями
III. Краткое содержание программы:
Тема 1. Экология экосистем и биоценозов (8 акад. часов).
Экология экосистем и биоценозов. Естественные и антропогенные экосистемы. Автотрофные и гетеротрофные экосистемы. Экологическая ниша. Биоценоз, биогеоценоз и экосистема. Классификация экосистем. Взаимоотношения в экосистемах.Биотические факторы. Характеристика различных
экосистем. Антропогенные экосистемы. Городские экосистемы и агроэкосистемы. Динамика экосистем. Экологические факторы, повышающие биоразнообразие экосистем.
12
Тема 2. Основы фитобиотехнологии. Клеточная селекция (6 акад. часов).
Основы фитобиотехнологии. Культура клеток растений. Клеточная селекция. Технология введения
высших растений в культуру клеток. Особенности введения газонных трав, кукурузы и ряда других
растений в культуру клеток. Морфогенез в каллусных тканях. Использование клеточной селекции
для экологических целей. Получение растений, устойчивых к неблагоприятным абиотическим факторам - засухе, засолению, тяжелым металлам (меди,цинку,кадмию).
Тема 3. Экология техносферы и безопасность жизнедеятельности (4 акад. часа).
Чрезвычайные ситуации. Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера. Проблемы
выживания в условиях чрезвычайных ситуациях, факторы защиты организма.
Расчетные задачи в инженерной экологии.Основы расчета шумовых загрязнений. Основы расчета
действия сильно действующих ядовитых веществ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Гладков Е.А. Общая экология. М.: МГУИЭ, 2007.158 с.
2. Гладков Е.А. Биоэкология. Основы бионанотехнологий растений и микроорганизмов. М.: МГТУ,
2010. 28 с.
3. Глушецкая Л.С., Гладков Е.А., Гладкова О.Н., Гладкова О.В. Основы физиологии, токсикологии и
экологии человека. М.: Пасьва, 2004. 32 с.
4. Глушецкая Л.С. Основы генерального планирования. М.: МГУИЭ, 2010 (в печ.).
5. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. М.: Просвещение,1988. 272 с.
6. Назаренко Л.В., Долгих Ю.И., Загоскина Н.В., Ралдугина Г.Н. Введение в биотехнологию растений. М.: МГПУ, 2009.146 с.
7. Гладков Е.А., Долгих Ю.И, Гладкова О.Н., Гладкова О.В., Глушецкая Л.С. Экологические стрессы
у растений. М.: Пасьва, 2004. 30 с.
8. Гладков Е.А., Долгих Ю.И., Гладкова О.В. Фитотехнологии в охране окружающей среды. М.:
МГУИЭ, 2010 (в печ).
13