МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Филиал ТюмГУ в г. Тобольске Рабочая программа учебной дисциплины БИОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 022000.62 Экология и природопользование профиль "Экология", заочная форма обучения Тобольск 2012 1. Цели и задачи освоения дисциплины Цель ее освоения - формирование у студентов целостного представления о свойствах живых систем, историческом развитии жизни, роли биоты в планетарных процессах, о современных направлениях, проблемах и перспективах биологических наук. Дисциплина имеет направленность на базовую профессиональную подготовку студента и дает основу для изучения профессиональных дисциплин. Задачи: знакомство с уровнями организации биологических систем; получение представления о единстве клеточной организации живой материи и различиях клеточного строения таксонов высшего ранга; изучение обобщенных характеристик строения организмов разных царств живой природы и их классификации; знакомство с современным уровнем разработки теории эволюции; получение четкого представления о месте человека в биосфере и его глобальной роли в сохранении живой природы; ознакомление с достижениями современной биологии для решения социальных проблем. Дисциплина ориентирует на научно-исследовательский вид профессиональной деятельности, ее изучение способствует решению следующих типовых задач профессиональной деятельности: осуществление сбора и первичной обработки материала; осуществление сбора и первичной обработки материала. 2 Требования к результатам освоения дисциплины Знать: базовые, фундаментальные разделы биологии в объеме, необходимом для освоения биологических основ в экологии и природопользовании; историческое развитие жизни, роль биоты в планетарных процессах; современные направления, проблемы и перспективы биологических наук, фундаментальные разделы биологии в объеме, необходимом для освоения биологических основ в экологии и природопользовании Уметь: ставить цели и выбирать пути их достижения; идентифицировать и описывать видовое биологическое разнообразие; оценивать видовое разнообразие современными методами количественной обработки информации. Владеть: культурой мышления, способностью к общению, целостным представлением о свойствах живых систем о современных направлениях, проблемах и перспективах биологических наук; биологической терминологией. 3. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов) Вид учебной работы Общая трудоемкость Аудиторные занятия В том числе: Лекции, Практические занятия Семестры 12 12 159 159 1 (семинары). Самостоятельная работа, в том числе: рефераты, Домашнее задание. Самостоятельная работа и подготовка к контрольным работам Вид отчетности по дисциплине Экзамен Всего часов 180 9 Экзамен 4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов) 4.1. Структура дисциплины Таблица 1 Наименование раздела дисциплины № Семестр Единство и разнообразие клеточных типов Размножение организмов. Биология развития Разнообразие жизни на Земле 1 2 3 Человек и его роль в биосфере Итого 4 1 Виды учебной работы (в академических часах) аудиторные занятия СР ЛК ПР ЛБ 1 1 1 1 1 2 2 38 4 49 2 46 2 35 10 168 4.2. Содержание дисциплины 4.2.1. Лекционный курс Семестр № лекции 1 1 1 2 Кол-во часов Раздел, тема учебного курса, содержание лекции Раздел 2. Единство и разнообразие клеточных типов Тема. Принципы структурной организации клеток. Строение и функции органелл (цитоплазма, плазматическая мембрана, ядро, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум, рибосомы, пластиды, митохондрии, вакуоли, опорно-двигательная система клетки, клеточная стенка). Строение и функции частей и органоидов клетки, их взаимосвязи как основа ее целостности. Раздел 4. Разнообразие жизни на Земле. Тема. Эукариоты: простейшие; грибы; растения; животные. Царство грибов, строение, жизнедеятельность, размножение. Лишайники, их разнообразие, особенности строения и жизнедеятельности. Царство растений. Многообразие растений. Основные отделы растений. Царство животных. Одноклеточные и многоклеточные животные. Характеристика основных типов беспозвоночных, классов членистоногих. Особенности строения, жизнедеятельности, размножения. Хордовые животные. 1 4 4.2.2. Практические (семинарские) занятия. Не предусмотрены 4.2.3. Задания для самостоятельной работы студентов Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения Живые системы Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения Сроки выполнения Составление таблицы «Строение животных и растительных клеток» Выполнение домашней контрольной работы. Кроссворд 1 семестр 1-7 неделя Количество часов 18 «Содержание и структура общей биологии» Подготовка мини-презентации. Защита лабораторных работ Закономерности наследования признаков - фронтальный опрос Выполнение аудиторной контрольной работы. Составление таблицы «Сравнение про – и эукариотических клеток» Выполнение домашней Размножение организмов. Биология контрольной работы. Составление тематического развития глоссария «Общая биология». Подготовка реферата по одной из тем. Составление аннотаций нескольких научно-популярных биологических изданий Разнообразие жизни на Составление аннотаций нескольких научно-популярных Земле биологических изданий. Написание Эссе по вопросу разнообразия жизни на земле. Домашняя контрольная работа Эволюция биосферы Составление тематического глоссария «Эволюция». Составление плана текста по теме «Эволюционный прогресс и эволюционное будущее человечества». Составление таблиц «Региональные проблемы экологии» Подготовка презентации Человек и его роль в «Абиотические и биотические биосфере факторы среды». Составление аннотированных списков информационных ресурсов по общей биологии Единство и разнообразие клеточных типов 1 семестр 8-12 неделя 18 1 семестр 13-18 неделя 20 2 семестр 1-6 неделя 26 2 семестр 7-13 неделя 10 2 семестр 14-20 неделя 16 4.2.4. Лабораторный практикум № п/п Наименование лабораторной работы 1 2 1. 2. Микроскопирование. Строение растительной клетки Одноклеточные животные организмы, значение в природе и для человека. Раздел, тема лекций курса Количество часов 3 4 Раздел 1. Живые системы Раздел 1. Живые системы 1 1 3. Основные типы эукариотных клеток растительная и животная. 4. Митоз. Мейоз. Митотический цикл 5. Индивидуальное развитие организмов 6. Разнообразие высших растений. - Раздел 2. Единство и разнообразие клеточных типов Раздел 3. Размножение организмов. Раздел 3. Размножение организмов. Биология развития Раздел 4. Разнообразие жизни на Земле. 2 2 2 2 5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 5.1. Рекомендуемая литература Основная: 1. Викторова, Т.В. Биология : учебное пособие для студ. учреждений высш. мед. проф. образования / Т. В. Викторова, А. Ю. Асанов. - 2-е изд. - Москва : Академия , 2011. 320 с. - (Высшее профессиональное образование) 2. Тейлор, Д. Биология [Электронный ресурс]: в 3 т. Т. 1 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут; под ред. Р. Сопера; пер. 3-го англ. изд. - 4-е изд., испр. (эл.). - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 454 с.: ил. http://znanium.com/bookread.php?book=501602 (дата обращения 06.02.2012) 3. Мамонтов, С.Г. Общая биология: учебник / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров. - 8-е изд., стер. - Москва: Высшая школа, 2007. - 316 с. : ил. - Библиогр.: с. 307. Дополнительная литература: 1. Мамонтов, С.Г. Биология : учеб. для студ. вузов / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А. Козлова ; под ред. С. Г. Мамонтова. - 2-е изд. - М. : Академия, 2008. - 576 с. : ил. (Высшее профессиональное образование) 2. Клетки / под ред. Б. Льюина. - М.: БИНОМ. Лаборат. Знаний, 2011. - 951 с. : цв. ил. - (Лучший зарубежный учебник) 3. Биология: учеб. для студ. вузов, обуч. по спец. "География", "Экология"/ С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А. Козлова. - 3-е изд., стереотип. - Москва: Академия, 2008. 576 с.: Гриф МО РФ 4. Пехов, А.П. Биология с основами экологии: Учеб. для вузов.- СПб: Лань, 2001. — 672 с. Интернет-ресурсы: 1. «Элементы» [Электронный ресурс]: Научно-популярный проект / фонд Дмитрия Зимина «Династия». - Электрон. журн. – Москва: фонд Дмитрия Зимина «Династия». , 2005. – Режим доступа к проекту: http://elementy.ru/ 2. Биомолекула [Электронный ресурс] : научно-популярный сайт / Электрон. журн. – Москва?, 2007. – Режим доступа к журн.: http://biomolecula.ru/ 3. Zbio [Электронный ресурс]: многопредмет. науч. журн. / Алексей Солдатов, Татьяна Бородина - институт Молекулярной генетики – Электрон. журн. – Берлин: институт Молекулярной генетики (Макс-Планк общество), лаборатория Х.Лераха, 2009?. – Режим доступа к журн.: http://http://olig.ru/ 5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины Мультимедийные средства: 1. Биологический энциклопедический словарь [Электронный ресурс] : 9000 страниц текста, свыше 1000 иллюстраций. - М. : ДиректМедиа Паблишинг, 2006. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM): цв., зв. - (Классика энциклопедий) 2. Ботаника. Знакомство с цветковыми растениями [Электронный ресурс]. - М. : КВАРТ, Б.г. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM): цв., зв. 3. Биология. Систематика растений. Видеоиллюстрации [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Ч. 1:. Отдел моховидные. Отдел плауновидные. Отдел хвощевидные. Отдел папоротниковые. - М. : Телекомпания СГУ ТВ, 2004. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM) : цв. (Современная гуманитарная академия). - Загл. с контейнера. 4. Биология. Систематика растений. Видеоиллюстрации [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Ч. 2:. Отдел голосеменные. - М. : Телекомпания СГУ ТВ, 2004. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM) : цв. - (Современная гуманитарная академия). - Загл. с контейнера. 5. Биология. Систематика растений. Видеоиллюстрации [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Ч.4. Семейство пасленовых. Семейство сложноцветных. Семейство злаки. Порядок лилейные. - М. : Телекомпания СГУ ТВ, 2004. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM) : цв. (Современная гуманитарная академия). - Загл. с контейнера. 6. Биология. Систематика растений. Видеоиллюстрации [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Ч.3. Семейство крестоцветных. Семейство розоцветных. Семейство бобовых. - М. : Телекомпания СГУ ТВ, 2004. - 1 эл. опт. диск (DVD-ROM) : цв. (Современная гуманитарная академия). - Загл. с контейнера 6. Материально-техническое обеспечение дисциплины Лекционная мультимедийная аудитория: компьютер «Pentium - 4», плазменный телевизор, документ-камера «AVerVision 300», имеется возможность дополнительного подключения аудиовизуальных средств. Лаборатория цифровой микроскопии: компьютеры «Core 2 Duo E 4400» - 6шт., электронные микроскопы «Motic DM-52» - 5 шт., цифровой стереоскопический микроскоп «Motic DM-39» - 1 шт., биологический микроскоп со встроенной камерой «Motic DMBA300» - 1 шт., документ-камера «AVerVision 300». 7. Содержание текущего и промежуточного контроля 7.1. Перечень примерных контрольных вопросов самостоятельной работы и заданий для Контрольная работа по 1 модулю 1. Назовите фундаментальные особенности живого. Что такое "живые системы"? Какие принципы физики и кибернетики лежат в основе устройства живых систем? 2. На базе каких химических свойств биологических молекул (назовите виды этих молекул) осуществляется самовоспроизведение биологических структур и биологическое узнавание? Попробуйте обосновать гипотезу о физико-химических этапах эволюционного процесса на пути возникновения жизни на Земле. 3. Сформулируйте понятие "план строения" и обоснуйте связи между планами строения и особенностями физиологии (функционирования) на примере бактерий, простейших, грибов, растений и животных. Могут ли организмы какого-либо вида существовать исключительно среди себе подобных? Изложите и обоснуйте ваши представления о сущности биологического многообразия и его роли в развитии жизни на Земле. Раскройте понятие биологического многообразия применительно к различным уровням организации живого. 4. Сформулируйте основные принципы систематики и таксономии. Какие таксономические системы Вам известны? Объясните связь между систематикой и эволюционной Контрольная работа по 2 модулю 1. Перечислите основные функции живых систем. Каким образом эти функции осуществляются на клеточном уровне? Сформулируйте понятия "гомеостаз", "метаболизм", "саморегуляция" и проиллюстрируйте их на примере животной и растительной клетки. Каким образом, по Вашим представлениям, прокариотические и эукариотические клетки осуществляют целостные реакции на изменения среды? 2. Перечислите уровни биологической организации. Раскройте понятие "организм". Каким образом осуществляется гомеостатическая регуляция у высших растений и у высших животных? Приведите примеры системной организации у различных организмов, перечислите типы клеток и тканей, участвующих в построении их основных органов и систем, раскройте современные представления об интеграции их функций. Контрольная работа по 3 модулю 1. Проиллюстрируйте проявления фундаментальных свойств живых систем наследственности и изменчивости - на различных уровнях биологической организации. Что такое генетический код? Попытайтесь проследить путь от гена до признака организма на каком-либо примере. Что такое генотип и генофонд? Используя понятия о генофонде и мутагенезе, попробуйте обосновать положения современной теории эволюции. 2. Каковы возможности и перспективы развития биотехнологии в сфере народного хозяйства и медицины? Если бы Вам пришлось принимать решение о финансировании какого-либо биотехнологического производства, какие доводы "за" и "против" имели бы для Вас значение (экономическая эффективность, потенциальные опасности для здоровья человека, энергоемкость, возможность безотходных технологий и т.п.), приведите примеры. 7.2.Примерный перечень вопросов к зачету или экзамену 1.Предмет и методы биологии; ее место в системе естествознания. 2. История развития биологии как науки. 3. Методы биологических исследований. 4. Свойства и уровни организации живого. 5. Неклеточные формы жизни. 6. Прокариотные и эукариотные организмы; сходство и основные различия. 7. Строение эукариотической клетки. 8. Элементный состав клетки. 9. Неорганические вещества клетки. 10. Органические вещества клетки. 11. Обмен веществ и энергии в клетке. Ассимиляция и диссимиляция. 12. Энергетический обмен. Этапы катаболизма. 13. Пластический обмен. Биосинтез белка. Фотосинтез. Хемосинтез. 14. Деление клетки. Клеточный цикл. Митотический цикл. Подготовка клетки к делению. 15. Способы деления клетки: митоз, амитоз, мейоз. 16. Бесполое размножение организмов. 17. Половое размножение организмов. Строение половых клеток. Гаметогенез. Оплодотворение. 18. Индивидуальное развитие организмов. Эмбриональный этап онтогенеза. Постэмбриональное развитие. 19. Закономерности наследственности. Законы Менделя. 20. Генетика пола. Сцепленное с полом наследование. 21. Закономерности изменчивости. Наследственная, или генотипическая, изменчивость. 22. Модификационная, или ненаследственная, изменчивость 23. Генетика человека. Хромосомные болезни. 24. Основы и методы селекции. 25. Центры многообразия и происхождения культурных растений. 26. Происхождение основных домашних животных. 27. Селекция растений, животных и микроорганизмов. 28. Гипотезы происхождения жизни на Земле. 29. Понятие биологической эволюции. Доказательства эволюции. 30. История развития эволюционного учения в додарвиновский период. 31. Теория эволюции на основе естественного отбора Ч. Дарвина. 32. Синтетическая теория эволюции. 33. Понятие биологического вида. Критерии вида. 34. Понятие и свойства популяций. 35. Значение отдельных факторов эволюции. 36. Микроэволюция. Классификация видообразовательных процессов. 37. Макроэволюция. 38. Основные направления эволюционного процесса. 39. Геологические эры и развитие жизни на Земле. 40. Многообразие живого мира. Развитие систематики. Классификация видов. 41. Происхождение человека. Доказательства родства человека и животных. 42. Основные этапы эволюции человека. 43. Человеческие расы. 44. Экология как наука о взаимоотношениях организмов с окружающей средой. Экологические факторы, их классификация. 45. Абиотические факторы и их роль в жизни живых организмов. 46. Взаимоотношения организмов. 47. Экологические системы. Биоценоз. Структуры биоценозов. Биогеоценоз. 48. Биосфера. Учение В.И. Вернадского о биосфере. 49. Ноосфера. 50. Взаимосвязь природы и общества. Антропогенные воздействия на природные биогеоценозы. 7.3.Примерная тематика рефератов 1. Организация жизни. 2. Качественные особенности организации живой материи во времени и пространстве. 3. Принципы структурно-функциональной организации клетки. 4. Молекулярно-биологические представления о строении и функционировании генетического материала. 5. Проблемы происхождения жизни на земле (обзор теорий). 6. Проблемы происхождения человека. 7. Эволюционный прогресс и эволюционное будущее человечества. 8. Видовое единство человека. 9. Пути воздействия человека на природу. 10. Главные направления эволюционного процесса. 11. Генная инженерия и перспективы ее использования. 12. Генетическое разнообразие Homo sapiens и генетический груз человечества. 13. Идеи В.И. Вернадского в современной биологии. 14. Региональные проблемы экологии. 15. Эволюция биосферы. 16. Социальные проблемы генетики и эволюции. 17. Роль отечественных ученых в развитии биологических наук. 18. Ч. Дарвин о происхождении человека. 19. Ученые биологи – лауреаты Нобелевской премии. 20. Учение о ноосфере. Биогенез и неогенез. 21. Вид как форма существования жизни. 22. Генетические основы долголетия. 23. Эволюционный прогресс и эволюционное будущее человечества. Разработчик(и) : Мирюгина Т.А., к.с-х.н, доцент кафедры биологии, экологии и МПЕ, Программа одобрена на заседании кафедры биологии, экологии и МПЕ от «04» сентября 2012 г., протокол № 1 Согласовано: Зав. кафедрой Садыкова Э.Ф. «___» ________________г.