Биология с основами экологии - Учебно

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
____________Л.М. Волосникова
«___»________________2011 г.
БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 021300. 62 «Картография. Геоиинформатика»
очной формы обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»
Автор работы: _______В.А.Боев
«___» ___________2011 г.
Рассмотрено на заседании кафедры геоэкологии
«___»__________2011 г.
Протокол №___
Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»
Объем ____ стр.
Зав. кафедрой _________ С.И. Ларин
«___»__________2011 г.
Рассмотрено на заседании УМК эколого-географического факультета
«___»__________2011 г., протокол № ___
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы
«СОГЛАСОВАНО»
Председатель УМК ___________ С.И. Ларин
«___»_________2011 г.
«СОГЛАСОВАНО»
Зав. методическим отделом УМУ _________ С.А. Федорова
«___»__________2011 г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ГЕОЭКОЛОГИИ
В.А.БОЕВ
БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
Учебно-методический комплекс
Рабочая учебная программа
для студентов очной формы обучения
направления 021300.62 «Картография. Геоинформатика»
Тюменский государственный университет
2011
В.А.Боев. Биология с основами экологии: Учебно-методический комплекс. Рабочая
программа для студентов направления 021300.62 «Картография. Геоинформатика» очной
формы обучения. - Тюмень: 2011. - 11 с.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Введение в
специальность [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru.,
свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой социально-культурного сервиса и туризма.
Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: В.А. Боев, к.б..н., доцент.
© Тюменский государственный университет, 2011.
© В.А. Боев, 2011
Пояснительная записка
1.1.
Цели и задачи дисциплины
Цель - ознакомить с основными законами и понятиями биологии и экологическими
проблемами.
Задачи курса:
- дать определение основных понятий биологии и экологии;
- раскрыть взаимосвязи живых организмов с биотическими и абиотическими факторами
внешней среды.
- ознакомить с основами природоохранной деятельности;
-дать понятия о строении биосферы и роли живого вещества в биосфере, основных средах
жизни, адаптации организмов, экологии популяций, сообществ и экосистем.
Определить концепцию ноосферы, антропогенное воздействие на природу, пути решения
экологических проблем, экологическая регламентация хозяйственной деятельности.
- дать представление о многообразии живой природы;
- сформировать навыки работы с литературными источниками по биологии.
В результате изучения курса студенты должны знать:
- ключевые термины и понятия, основные законы биологии;
- основные тенденции развития биологической науки;
- знать основные проблемы природоохранной деятельности.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Цикл ЕН Дисциплина «Биология с основами экологии» является базовой частью
профессиональной компетенции.
1.2. Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате
освоения данной ООП ВПО
В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими
общекультурными компетенциями:
-способностью к интеллектуальному, культурному, нравственному, физическому и
профессиональному развитию и самосовершенствованию (ОК-1); способностью к
достижению целей и критическому переосмыслению накопленного опыта (ОК-2);
- способностью самостоятельно находить и использовать различные источники
информации в сфере биологии (ПК-3);
- владеть базовыми общепрофессиональными теоретическими знаниями в области
биологии и природоохранной деятельности. (ПК-4).
2. Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр 1. Форма промежуточной аттестации зачет. Общая трудоёмкость
дисциплины составляет 2 зачетных единицы 72 часа.
3.Тематический план дисциплины
1
2
Модуль 1 Теоретические
3
4
5
Самостоятел
ьная
работа*
Семинарски
е
(практическ
ие) занятия*
Интерактивн
ые формы
Виды учебной работы и
самостоятельная работа,
в час.
Лекции*
Тема
недели семестра
№
Таблица 1
Итого
Итого
часов количест
по
во
теме
баллов
7
8
9
основы биологии
1.1 Биология как наука о жизни.
Уровни организации и
основные свойства живых систем.
1.2 Клеточная теория. Химический
состав клетки. Обмен веществ и
превращение энергии в клетке.
1.3 Эволюционное учение.
Происхождение и эволюция
жизни.
Всего
. Модуль 2. Многообразие
жизни
2.1 Царство вирусы, царство
бактерии, царство грибы.
2.2 Царство Растения.
2.3 Царство Животные.
Всего
Модуль 3. Основы экологии
3.1 Понятие об экологии как науке.
Понятие об экологических
факторах и экологических
средах. Основные законы
экологии.
3.2 Природные ресурсы и их
использование
3.3 Международная
природоохранная деятельность.
Всего
Итого (часов, баллов):
Из них в интерактивных
формах 20% от аудиторной
нагрузки
1
2
1
2,3
2
4
4
8
5
2
4
8
5
2
2
4
8
10
6
5
12
24
30
7
2
2
4
8
5
8
9,
10
2
2
2
1
1
4
4
8
8
5
10
6
5
1
12
24
30
13,1
4
2
2
4
8
15
15,1
6
17,1
8
2
2
4
8
15
2
1
1
4
8
10
6
18
-
5
15
-
1
3
3
12
36
-
24
72
-
40
0 – 100
0 – 100
-
1
1
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
Таблица 2.
№ темы
устный опрос
письменные работы
собеседовани
ответ на
контрольна
тест
рефера
е
семинаре
я работа
т
Модуль 1. Теоретические основы биологии
1.1
0-2
0-1
0-2
1.2
0-2
0-1
0-2
1.3
0-2
0-1
0-5
0-2
Всего
0-8
0-4
0-10
0-8
Модуль 2. Многообразие жизни
2.1
0-2
0-1
0-2
2.2
0-2
0-1
0-2
-
Итого
количеств
о баллов
0-5
0-5
0-10
30
0-5
0-5
2.3
0-2
Всего
0-8
Модуль 3. Основы экологии
3.1
0-2
3.2
0-2
3.3
0-2
Всего
0-6
Итого
22
0-1
0-4
0-5
0-10
0-2
0-8
-
0-10
30
0-1
0-1
0-1
0-3
11
0-10
0-10
30
0-2
0-2
0-2
0-6
22
0-5
0-5
5
0-15
0-15
0-10
40
0 – 100
Планирование самостоятельной работы студентов
Таблица 3.
№
Модули и темы
Виды СРС
обязательн дополнитель
ые
ные
Модуль 1 Теоретические основы биологии
1.1 Биология как наука о
доклад
жизни. Уровни
организации и основные
свойства живых систем.
1.2 Клеточная теория.
работа с
Химический состав
литературой
клетки. Обмен веществ и
превращение энергии в
клетке.
1.3 Эволюционное учение.
Составление
Происхождение и
логической
эволюция жизни.
схемы
Всего:
Модуль 2. Многообразие жизни
2.1 Царство вирусы, царство Составление
бактерии, царство грибы. логической
схемы
2.2 Царство Растения.
Работа с
литературой
2.3 Царство Животные.
реферат
Всего:
Модуль 3 Основы экологии
3.1 Понятие об экологии как
Работа с
науке. Понятие об
литературой
экологических факторах
и экологических средах.
Основные законы
экологии.
3.2 Природные ресурсы и их
доклад
использование
3.3 Международная
реферат
природоохранная
деятельность.
Недел
я
семест
ра
Объе Колм
во
часов балло
в
1
6
0-5
2,3
6
0-10
4
6
0-5
12
7
6
0-5
8
6
0-5
9,10
6
0-10
30
12
Составление
презентации
30
12-13
8
0-20
13-14
8
0-10
15-16
8
0-10
Всего:
ИТОГО:
12
36
4.Разделы дисциплины и междисциплинарные
(последующими) дисциплинами
№
п/п
1.
2.
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Биогеография
Экологическое
картографирование
связи
с
обеспечиваемыми
Темы
дисциплины
необходимые
для
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2.1. 2.2. 2.3. 3.1.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
40
100
+
изучения
3.2.
3.3.
+
5.Содержание дисциплины
Модуль 1.» 1 Теоретические основы биологии
1.1. Биология как наука о жизни. Уровни организации и основные свойства живых систем.
Предмет биологии, цели, задачи. Классификация биологических дисциплин. Основные
этапы развития биологии как науки. Основные методы биологических исследований.
Применение биологических знаний. Сущность и субстрат жизни. Свойства живых систем.
Уровни организации живого.
1.2. Клеточная теория. Химический состав клетки. Обмен веществ и превращение энергии
в клетке.
Клетка – основная единица живого. Открытие клетки. Основные положения клеточной
теории. Строение и свойства прокариотических и эукариотических клеток. Методы
изучения клеток. Химический состав клеток: органические и неорганические вещества
клеток. Размножение клеток.
Метаболизм. Катаболизм и анаболизм. Хемосинтез и фотосинтез.
1.3. Эволюционное учение. Происхождение и эволюция жизни.
История развития взглядов на эволюцию органического мира. Эволюционная теория Ж.Б.
Ламарка. Эволюционная теория Дарвина-Уоллеса. Синтетическая теория эволюции.
Основные теории происхождения жизни на Земле. Теория Опарина. Ход, главные
направления и доказательства эволюции. Основные этапы развития жизни на Земле.
Модуль 2 Многообразие жизни.
2.1. Царство вирусы, царство бактерии, царство грибы.
Вирусы – внеклеточная форма жизни. Свойства вирусов. Строение вирусов.
Происхождение вирусов. Типы вирусных инфекций. Бактерии – прокариотические
организмы. Строение клетки. Формы бактерий. Размножение и обмен веществ.
Классификация бактерий. Экология прокариот. Роль бактерий в эволюции биосферы.
Основные черты царства грибы. Строение грибной клетки. Грибная ткань. Размножение,
тип питания и обмен веществ. Классификация грибов. Роль грибов в экосистемах.
2.2. Царство Растения.
Царство растения. Многообразие и классификация. Основные отличительные признаки.
Значение растений в природе и жизни человека.
2.3. Царство Животные.
Царство животные. Многообразие и классификация. Основные отличительные признаки.
Значение животных в природе и жизни человека.
Модуль 3 Основы экологии.
3.1. Понятие об экологии как науке. Понятие об экологических факторах и экологических
средах. Основные законы экологии.
Цели и задачи экологии. Краткая история науки. Методы экологических исследований.
Среда и условия существования организмов. Классификация экологических факторов и
адаптации к ним организмов. Действие экологических факторов. Основные среды жизни:
водная, наземно-воздушная, почва, живой организм. Экологическая классификация
организмов. Основные законы и правила экологии.
3.2. Природные ресурсы и их использование.
Влияние хозяйственной деятельности на состояние атмосферного воздуха.
Структура и состав атмосферы. Источники и состав загрязнения атмосферного воздуха.
Глобальные, региональные и локальные экологические проблемы состояния
атмосферного воздуха. Охрана атмосферы.
Водные ресурсы, их использование. Экологические проблемы, возникающие при
водопользовании.
Понятие и состав гидросферы. Роль воды в природе и жизни человека. Запасы пресной
воды. Использование водных ресурсов. Источники загрязнения воды. Охрана водных
ресурсов.
Классификация полезных ископаемых. Способы добычи. Экологические проблемы,
возникающие
при
добыче
полезных
ископаемых.
Охрана
недр.
Классификация и использование биологических ресурсов. Экологические проблемы
использования биологических ресурсов. Лес – важнейший растительный ресурс. Охрана
растений и животных.
3.3. Международная природоохранная деятельность.
Законы взаимоотношений человек-природа. Пути решения экологических проблем.
Международное сотрудничество в области экологии. Концепция сохранения
биоразнообразия. Концепция устойчивого развития.
Планы семинарских занятий
Модуль 1. Теоретические основы биологии.
Биология как наука о жизни. Уровни организации и основные свойства живых систем.
1. Предмет биологии, цели, задачи. Классификация биологических дисциплин.
2. Основные методы биологических исследований.
3. Сущность и субстрат жизни.
4. Свойства живых систем.
Клеточная теория. Химический состав клетки. Обмен веществ и превращение
энергии в клетке.
1. Основные положения клеточной теории.
2. Строение и свойства прокариотических и эукариотических клеток
3. Химический состав клеток: органические и неорганические вещества клеток.
4. Метаболизм. Катаболизм и анаболизм.
5. Хемосинтез и фотосинтез.
Эволюционное учение. Происхождение и эволюция жизни.
1. История развития взглядов на эволюцию органического мира
2. Эволюционная теория Ж.Б. Ламарка.
3. Эволюционная теория Дарвина-Уоллеса.
4. Основные теории происхождения жизни на Земле.
5. Теория Опарина
6. Основные этапы развития жизни на Земле
Модуль 2 Многообразие жизни.
Царство вирусы, царство бактерии, царство грибы.
1. Вирусы – внеклеточная форма жизни. Свойства вирусов. Строение вирусов.
2. Происхождение вирусов. Типы вирусных инфекций.
3. Бактерии – прокариотические организмы.
4. Основные черты царства грибы
Царство Растения.
1. Царство растения. Многообразие и классификация
2. Основные отличительные признаки.
3. Значение растений в природе и жизни человека.
Царство Животные.
1. Царство животные. Многообразие и классификация.
2. Основные отличительные признаки.
3. Значение животных в природе и жизни человека.
Модуль 3 Основы экологии.
Понятие об экологии как науке. Понятие об экологических факторах и
экологических средах. Основные законы экологии.
1. Цели и задачи экологии.
2. Классификация экологических факторов и адаптации к ним организмов.
3. Основные среды жизни: водная, наземно-воздушная, почва, живой организм.
4. Экологическая классификация организмов.
5. Основные законы и правила экологии.
Природные ресурсы и их использование.
1. Глобальные, региональные и локальные экологические проблемы состояния
атмосферного воздуха
2. Водные ресурсы, их использование.
3. Экологические проблемы, возникающие при добыче полезных ископаемых
4. Экологические проблемы использования биологических ресурсов.
Международное сотрудничество в области экологии. Концепция сохранения
биоразнообразия. Концепция устойчивого развития.
1. Международное сотрудничество в области экологии.
2. Концепция сохранения биоразнообразия.
3. Концепция устойчивого развития.
7.Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные
средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины (модуля)
Контрольная работа
Контрольная работа предназначена для углубления и расширения знаний по
изучаемой дисциплине.
Выполненная работа должна быть защищена студентом.
Студенты, не выполнившие контрольную работу, к сдаче экзамена не допускаются.
Работа должна быть аккуратно оформлена в рукописном или печатном виде, удобна для
проверки и хранения.
Темы контрольных работ
1. Основные задачи биологии как науки. Классификация биологических дисциплин.
2. Уровни организации живой материи.
3. Основные свойства живых организмов.
4. Основные положения клеточной теории. Прокариоты, эукариоты.
5. Неорганические и органические вещества клеток.
6. Строение и функции клетки.
7. Клеточный цикл. Способы деления клеток.
8. Гаметогенез.
9. Типы размножения организмов.
10. Онтогенез.
11. Виды превращения энергии в живых организмах. Понятие метаболизма.
12. Типы питания живых организмов.
13. Учение Г. Менделя.
14. Генетический код. Основные свойства генетического кода.
15. Наследственность.
16. Генотип и фенотип.
17. Изменчивость.
18. Мутации. Типы мутаций.
19. Основные теории эволюции.
20. Биологический вид. Критерии вида.
21. Борьба за существование.
22. Естественный отбор. Эффективность и формы.
23. Микроэволюция. Типы видообразования.
24. Макроэволюция. Филогенез.
25. Основные закономерности биологической эволюции.
Темы рефератов
1. Царство растения. Разнообразие растений. Роль в экосистемах.
2. Царство животные. Разнообразие животных. Роль в экосистемах.
3. Клетка – структурная единица живого.
4. Систематика живых организмов.
5. Царство грибы. Разнообразие грибов.
6. Царство прокариоты. Разнообразие бактерий.
7. Онтогенез различных организмов, его типы и периоды.
8. Теории происхождения жизни на Земле.
9. Биологическое разнообразие живых организмов: генетическое, так сономическое, экологическое.
10. Микроорганизмы — возбудители болезней человека. История микробиологии
11. Принципы биологической номенклатуры. Работы К. Линнея.
12. Происхождение и эволюционное развитие человека.
13. Биологическое разнообразие живых организмов: генетическое, так сономическое, экологическое.
14. . Механизмы передачи наследственной информации.
15. Кровь. Группы крови.
16. Биологическое разнообразие живых организмов: генетическое, таксономическое, экологическое.
17. Мутации. Роль мутаций в эволюционном процессе.
18. Нуклеиновые кислоты. Свойства, функции. Роль в организме.
19. Высшая нервная деятельность. Работы И. М. Сеченова и И. П. Пав лова.
20. Углеводы. Свойства, функции. Роль углеводов в жизнедеятельности
организмов.
21. Белки. Свойства, функции. Роль белков в жизнедеятельности орга низма.
22. Биосинтез белков.
23. Фотосинтез.
24. Гуморальная регуляция жизненных процессов.
25. Нервная регуляция организма.
8.Образовательные технологии
В учебном процессе используются активные и интерактивные формы проведения
занятий: доклады с презентацией, анализ презентации совместно со студентами, защита
авторских проектов, тренинги, решение ситуационных задач, разбор конкретных ситуаций
по темам, встречи со специалистами в области туризма и сервиса.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
9.1. Основная литература:
1. Вахненко Д.В., Гарнизоненко Т.С. Колесников С.И. Биоло-гия с основами экологии.
Ростов н/Дону, «Феникс», 2003. 512 с.
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., Биология в 3 т. М., Мир, 1996. 1069 с.
3. Одум Ю. Экология: в 2-х т. М.: Мир, 1996
4 Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельщикова В.В. Биология // В 2
кн. М., Высш. шк., 1997. - 800 с.
5. Основы общей биологии / Под ред. Э.Либберта/ М.: Мир, 1982. -437 с.
9.2.Дополнительная литература
1. Зенгбуш П. Молекулярная и клеточная биология //В 3 т. М., Мир, 1982. - 1150 с.
2. Догель В.А. Зоология беспозвоночных // М., Высшая школа, 1981. - 606 с.
3. Наумов Н.П. Зоология позвоночных //М.,Просвещение,1982. -464 с.
4. 7. Степановских А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды. М. ЮНИТИДАНА, 2003. 70 с.
10. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:
11.Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
(модуля)
Для поведения лекционных занятий необходима аудитория, оборудованная
мультимедийными средствами для работы в программе PowerPoint. Для выполнения
практических занятий третьего модуля необходим компьютерный класс.
Научные и научно-популярные фильмы
1. Эволюция жизни. – BBC, 2005.
2. Жизнь в морозильнике. – BBC, 1993.
3. Голубая планета. – BBC,2001.
4. Человек разумный. – France 3, 2004.
5.Биология. – Кварт, 2001.
5. Жизнь растений. – BBC, 1995.
6. Многообразие животного мира. – Студия Кварт, 2002.
7. Природные сообщества - Студия Кварт,2003.
8. Общая биология – Современный гуманитарный университет -2003.
9. Экологические системы. – Леннаучфильм, 2000.
10. Насекомые, птицы. Студия Кварт,2002.