ЕН.Ф.5 Биология с основами экологии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Мурманский государственный педагогический университет»
(МГПУ)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
ЕН. Ф. 05, ЕН.Ф.08, ЕН.Ф.07, ЕН.Ф.9, ЕН.Ф.4, ЕН.Ф.01 –
БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
Основная образовательная программа подготовки специалиста по
специальности (специальностям)
050203.65– Физика-Информатика
050201.65 – Математика-Информатика
050201.65 – Математика-Физика
050202.65 – Информатика
050202.65 – Информатика-Физика
050202.65 – Информатика- Математика
050104.65 – Безопасность жизнедеятельности
Утверждено на заседании кафедры
биологии и химии
естественно-географического факультета
(протокол № 12 от 26 марта 2008 г.)
Зав. кафедрой
к.б.н., доцент ______________Харламова М.Н.
РАЗДЕЛ 1. Программа учебной дисциплины.
Структура программы учебной дисциплины
1.1 Авторы программы: к.б.н., доцент кафедры биологии и химии
Луппова Е.Н., ассистент кафедры биологии и химии Гайнанова Р.И.,
ассистент кафедры биологии и химии Александрова Е.Ю.
1.2 Рецензенты: Крыштоп В.А., к.п.н., ст. преподаватель кафедры
биологии и химии МГПУ, Зензеров В.С., д.б.н., ведущий научный
сотрудник лаборатории зообентоса ММБИ КНЦ РАН.
1.3 Пояснительная записка:
Учебно-методический комплекс «Биология с основами экологии»
для студентов небиологических специальностей педагогического
университета разработана с учетом требований Государственного
образовательного стандарта РФ. УМК рассчитан на учебный курс объемом
72 часа – для математических специальностей и 150 часов для
обучающихся
по
специальности
050104
–
Безопасность
жизнедеятельности, из которых 36 часов приходится на аудиторные
занятия для математических специальностей и 72 часа для специальности
050104 – Безопасность жизнедеятельности. На самостоятельную работу
студентов отводится 36 часов для математических специальностей и 78
часов для специальности 050104 – Безопасность жизнедеятельности. На
семинарские занятия выносятся вопросы дискуссионного характера,
предназначенные
для
самостоятельного
изучения.
Для
ряда
специальностей (в частности, для специальности «Математика-физика» и
специальности «Безопасность жизнедеятельности») предусмотрены
лабораторные работы. Изучение дисциплины предполагается на 2-3 курсе.
УМК состоит из двух блоков: «Биология» и «Основы общей
экологии». Основной целью курса является воспитание в студентах
понимания того, что только знание и соблюдение биологических и
экологических
законов
обеспечивает
возможность
выживания
человечества в современных условиях.
Рассматриваются наиболее общие биологические закономерности,
причины
разнообразия
населения
Земли,
характерные
черты
представителей
царств
живой
природы,
основные
процессы
жизнедеятельности организмов, условия, влияющие на живые организмы,
и процессы, поддерживающие устойчивое существование и развитие
биосферы.
Начинается курс со знакомства с предметом и задачами биологии и
экологии, методами научного познания мира, частными методами
биологии и экологии.
2
В разделе «Биология» рассматриваются современные представления
о сущности жизни, вопросы ее происхождения и эволюции. Приводится
современная классификация и краткая характеристика основных царств
живой природы, изучаются уровни организации жизни и особенности
функционирования живых организмов.
В разделе «Основы экологии» обсуждаются закономерности
взаимоотношений живых организмов с окружающей средой, условия
существования в различных средах. Рассматриваются механизмы,
обеспечивающие устойчивость живых систем на популяционном и
экосистемном уровнях.
В результате изучения курса студенты должны знать:
- определение жизни и основные критерии живого;
- характеристику уровней системной организации живой материи;
- признаки представителей основных царств живой природы;
- гипотезы происхождения и эволюции жизни на Земле;
- среды жизни и условия существования в каждой среде, приспособления
животных и растений к условиям обитания;
- группы экологических факторов и закономерности воздействия основных
факторов на живые организмы;
- типы взаимоотношений живых организмов друг с другом;
- структуру сообществ и механизмы, определяющие их существование.
1.4 Извлечение из ГОС ВПО специальности, содержащее требования к
обязательному минимуму содержания дисциплины и общее количество
часов.
1.5 Объем дисциплины и виды учебной работы
№
п/п
Шифр и
наименование
специальности
Курс
1.
050203.00 Физика с
информатикой
050201 Математика с
информатикой
Математика с
физикой
050104 –
Безопасность
жизнедеятельно
сти
II
III
3
5
II
III
I
I
2.
3.
4.
Семе
стр
Виды учебной работы в часах
ТрудоемВсего
ЛК ПР/ ЛБ
кость
аудит.
СМ
Сам.
раб.
Вид
итогового
контроля
(форма
отчетности)
зачет
72
36
16
20
20
-
36
зачет
зачет
16
экзамен
150
72
3
30
30
12
78
5.
050202
Информатика
2
3
72
36
16
20
-
36
зачет
6.
050202
Информатика Физика
050202
Информатика Математика
3
5
72
36
16
20
-
36
зачет
3
5
72
36
16
20
-
36
зачет
7.
1.6 Содержание дисциплины.
1.6.1 Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное
распределение учебного времени:
№
п/п
Наименование раздела, темы
Количество часов
Всего
ауд.
Вариант 1
ЛК ПР/ ЛБ
СМ
-
Сам.
раб.
2
Всего
ауд.
2
ЛК
3МФ
ПР/ ЛБ
СМ
-
Сам.ра
б.
2
Введение. Биология как
2
наука: предмет, задачи,
методы. История развития
биологической науки.
2
2
2
Сущность жизни.
2
2
2
2
Критерии
живого. Уровни
организации жизни.
3
Основы цитологии.
4
2
2
4
6
2
4
4
Клетка: строение,
функции.
4
Многообразие
6
2
4
10
14
2
12
10
органического мира.
Систематика как наука.
5
Основы эволюционного
4
2
2
2
2
2
2
учения.
6
Основы общей экологии.
4
2
2
2
2
2
2
Экология как наука:
предмет, задачи, методы.
Структура современной
экологии.
7
Основы аутэкологии.
6
2
4
4
2
2
4
8
Основы демэкологии.
6
2
2
2
2
2
2
9
Основы синэкологии.
2
2
2
2
2
10
Глобальная экология.
4
2
2
6
2
2
6
Современные
экологические проблемы.
Всего
36
16
20
36
36
20
16
36
Вариант 1 для специальностей 050203.00 - Физика - информатика, 050201 - Математика - информатика,
050202 Информатика, 050202 Информатика — Физика, 050202 Информатика — Математика.
Вариант 2 для специальности 050201 Математика — физика.
1
№
п/п
Наименование раздела, темы
Всего
ауд.
Количество часов
1 БЖД
ЛК ПР/ ЛБ Сам.р
СМ
аб.
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Введение. Биология как
наука: предмет, задачи,
методы. История развития
биологической науки.
Сущность жизни.
Критерии
живого. Уровни
организации жизни.
Основы цитологии.
Клетка: строение,
функции.
Многообразие
органического мира.
Систематика как наука.
Основы эволюционного
учения.
Основы общей экологии.
Экология как наука:
предмет, задачи, методы.
Структура современной
экологии.
Основы аутэкологии.
Основы демэкологии.
Основы синэкологии.
Глобальная экология.
Современные
экологические проблемы.
Всего
2
2
-
-
4
2
2
-
-
4
12
4
4
4
8
20
4
8
8
20
8
4
4
-
10
6
4
2
-
4
8
4
4
4
2
2
4
2
2
-
8
6
6
6
2
4
-
8
72
30
30
12
78
1.6.2 Содержание разделов дисциплины.
1.6.3 Темы для самостоятельного изучения.
№
п/п
1.
Наименование
раздела
дисциплины.
Тема.
Введение.
Биология как
наука:
предмет,
задачи,
методы.
История
развития
биологическо
й науки.
Форма самостоятельной работы.
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Становление биологии как науки:
вклад мыслителей Античности в
развитие биологии
2. Становление биологии как науки:
биология Средневековья и эпохи
Возрождения
3. Становление биологии как науки:
биологическая мысль эпохи
Просвещения
4. Достижения современной биологии
5. Современные методы биологической
науки
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Богданова, Т.Л. Общая биология в
терминах и понятиях / Т.Л.
Богданова. – М. : Высшая школа,
1988
2. Быховский, Б.Е. История биологии с
начала XX века до наших дней / Б.Е.
5
Количеств Форма контроля
о часов
выполнения
сам.работы
2
Заполнение
таблицы
Быховский, М., 1975.
Длусский, Г. История и методология
биологии / Г. Длусский. – М. :
Анабасис, 2006. – 220 с.
4. История биологии: с древнейших
времен до начала XX века / под ред.
С.Р. Микулинского; АН СССР. Ин-т
истории естествознания и техники. –
М. : Наука, 1972. – 562 с.
5. Лункевич, В.В. От Гераклита до
Дарвина.
Очерки
по
истории
биологии / В.В. Лункевич. – М.-Л.
1960
6. Развитие биологии в СССР: 19171967 гг. / Б.Е. Быховский, А.Н.
Белозерский, Л.Я. Бляхер [ и др.]. –
М. : Наука, 1967. – 763 с.
7. Реймерс,
Н.Ф.
Популярный
биологический словарь / Н.Ф.
Реймерс. – М. : Наука, 1991. – 544 с.
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Молекулярный уровень организации
живого.
2. Клеточный уровень организации.
3. Тканевой уровень организации
жизни.
4. Органный и организменный уровни
организации жизни.
5. Популяционно-видовой уровень
организации жизни.
6. Биогеоценотический уровень
организации жизни.
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Вилли К., Детье В. Биология:
биологические процессы и законы.
М.: Мир, 1974.
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.
Биология. В 3-х томах. М.: Мир.
1993.
3. Кемп П., Армс К. Введение в
биологию. М.: Мир, 1988.
4. Медников Б.М. Биология: формы и
уровни жизни. М.: Просвещение.
1994
5. Ярыгин В.Н., Волков И.Н. и др.
Биология. М.: Гуманит. изд. центр
ВЛАДОС, 2001.
6. Реймерс Н.Ф. Основные
биологические понятия и термины:
Книга для учителя. М.: Просвещение,
1988.
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. История открытия клетки.
Современная клеточная теория.
2. Строение клетки. Основные
органоиды клетки.
3. Химический состав клетки.
4. Сравнительная характеристика
3.
2.
3.
Сущность
жизни.
Критерии
живого.
Уровни
организации
жизни.
Основы
цитологии.
Клетка:
строение,
функции.
6
2
4
Составление планконспекта
Выступление на
семинаре
4.
Многообразие
органического
мира.
Систематика
как наука.
5.
Основы
клеток прокариот и эукариот.
5. Растительная и животная клетка.
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Богданова, Т.Л. Общая биология в
терминах и понятиях / Т.Л.
Богданова. – М. : Высшая школа,
1988
2. Вилли К., Детье В. Биология:
биологические процессы и законы.
М.: Мир, 1974.
3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.
Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
4. Кемп П., Армс К. Введение в
биологию. М.: Мир, 1988.
5. Медников Б.М. Биология: формы и
уровни жизни. М.: Просвещение.
1994
6. Ярыгин В.Н., Волков И.Н. и др.
Биология. М.: Гуманит. изд. центр
ВЛАДОС, 2001.
7. Реймерс Н.Ф. Основные
биологические понятия и термины:
Книга для учителя. М.: Просвещение,
1988.
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Система органического мира:
искусственные и естественные
системы.
2. Основные царства живой природы, их
характеристики.
3. Значение бактерий в природе и для
человека.
4. Значение представителей царства
грибов.
5. Значение растений.
6. Значение представителей царства
животных.
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Богданова, Т.Л. Общая биология в
терминах и понятиях / Т.Л.
Богданова. – М. : Высшая школа,
1988
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.
Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
3. Жизнь животных. В 6-ти томах. М.:
Просвещение, 1968.
4. Жизнь растений. В 6-ти томах. М.:
Просвещение, 1974.
5. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С.
Современная ботаника. В 2-х томах.
М.: Мир, 1990.
6. Хадорн Э., Венер Р. Общая зоология.
– М.: Мир, 1989..
7. Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф.
Ботаника. М.: Колос, 1982.
Вопросы для самостоятельного изучения:
7
10
Выступление на
семинарах,
заполнение
сравнительных
таблиц,
выполнение теста
2
Выступление на
эволюционног
о учения.
6.
Основы
общей
экологии.
Экология как
наука:
предмет,
задачи,
методы.
Структура
современной
экологии.
7.
Основы
аутэкологии.
История эволюционных учений
Предпосылки возникновения теории
Ч.Дарвина
3. Современное состояние эволюционной
теории
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Богданова, Т.Л. Общая биология в
терминах и понятиях / Т.Л.
Богданова. – М. : Высшая школа,
1988
2. Воронцов
Н.Н.
Развитие
эволюционных идей в биологии. М.:
Изд. отдел УНЦ ДО МГУ, 1999.
3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.
Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
4. Дарвин Ч. Происхождение видов
путем естественного отбора. М.:
Просвещение, 1987.
5. Дженкинс М. 101 ключевая идея:
эволюция. – М.: Изд. - торговый дом
Гранд, 2001.
6. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни.
М.: Изд. центр «Академия», 2001.
7. Реймерс Н.Ф. Основные
биологические понятия и термины:
Книга для учителя. М.: Просвещение,
1988.
8. Ярыгин В.Н., Волков И.Н. и др.
Биология. М.: Гуманит. изд. центр
ВЛАДОС, 2001.
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Основные методы экологических
исследований.
2. Направления развития современной
экологии.
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Воронков Н. А. Экология общая,
социальная, прикладная. – М.: Агар,
1999.
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.
Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
3. Коробкин В. И., Передельский Л. В.
Экология. – Ростов н/Д: изд-во
«Феникс», 2001.
4. Потапов И.В. Зоология с основами
экологии животных. – М.: Изд. центр
«Академия», 2001.
5. Шариков К.Е. Живой организм и
окружающая среда. Минск: Ураджай,
1978.
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Характеристика основных
абиотических факторов среды: свет,
температура, влажность.
2. Характеристика основных
биотических факторов среды:
семинаре
1.
2.
8
2
Выступление на
семинаре
4
Выступление на
семинарах
8.
Основы
демэкологии.
9.
Основы
синэкологии.
хищничество, конкуренция,
паразитизм, мутуализм,
протокооперация и др.
3. Основные среды жизни.
Характеристика. Адаптации
животных и растений к обитанию в
водной, наземно-воздушной и
почвенной среде.
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Воронков Н. А. Экология общая,
социальная, прикладная. – М.: Агар,
1999.
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.
Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
3. Дажо А. Основы экологии. 1976, М.:
Прогрес. - 450 с.
4. Коробкин В. И., Передельский Л. В.
Экология. – Ростов н/Д: изд-во
«Феникс», 2001.
5. Мурсалиев А.М. Основы экологии.
Учеб. пособие для студентов. –
Бишкек, 2000.
6. Потапов И.В. Зоология с основами
экологии животных. – М.: Изд. центр
«Академия», 2001.
7. Шариков К.Е. Живой организм и
окружающая среда. Минск: Ураджай,
1978.
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Основные характеристики динамики
популяций: рождаемость, смертность,
таблицы и кривые выживания.
2. Логистическая и S-образная модель
роста численности.
3. Циклические колебания численности
популяций.
4. Экологические стратегии.
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д.
Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
2. Дажо А. Основы экологии. 1976, М.:
Прогрес. - 450 с.
3. Захаров Е.И., Качурин Н.М.,
Панферова И.В. Основы общей
экологии: Учеб. пособие. - Тула:
ТулГТУ, 1992. - 96 с.
4. Коробкин В. И., Передельский Л. В.
Экология. – Ростов н/Д: изд-во
«Феникс», 2001.
5. Чернова Н.Н., Былова А.М. Основы
экологии. 1978. – М.: Высш. школа.
6. Яблоков
А.В.
Популяционная
биология. – М.: Высшая школа , 1987
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Типы классификаций сообществ.
2. Устойчивость сообществ.
9
2
Выступление на
семинаре, решение
задач
2
Выступление на
семинаре
10. Глобальная
экология.
Современные
экологические
проблемы.
3. Продуктивность сообществ.
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Дажо А. Основы экологии. 1976, М.:
Прогрес. - 450 с.
2. Захаров Е.И., Качурин Н.М.,
Панферова И.В. Основы общей
экологии: Учеб. пособие. - Тула:
ТулГТУ, 1992. - 96 с.
3. Коробкин В. И., Передельский Л. В.
Экология. – Ростов н/Д: изд-во
«Феникс», 2001.
4. Мурсалиев А.М. Основы экологии.
Учеб. пособие для студентов. –
Бишкек, 2000.
5. Чернова Н.Н., Былова А.М. Основы
экологии. 1978. – М.: Высш. школа.
Вопросы для самостоятельного изучения:
1. Большой геологический круговорот
веществ.
2. Биотический круговорот веществ.
3. Учение В.И. Вернадского о ноосфере.
4. Глобальные экологические
проблемы. Проблема
биоразнообразия.
5. Концепция устойчивого развития.
6. Международное сотрудничество в
области охраны окружающей среды.
Типы особо охраняемых природных
территорий.
Рефераты и контрольные работы: не
предусмотрены
Литература по теме:
1. Вернадский
В.И.
Химическое
строение биосферы Земли и ее
окружение. – М., 1965.
2. Воронков Н. А. Экология общая,
социальная, прикладная. – М.: Агар,
1999.
3. Коробкин В. И., Передельский Л. В.
Экология. – Ростов н/Д: изд-во
«Феникс», 2001.
4. Мальшевич Е.В. Краткий словарьсправочник по охране природы. – М.,
1975.
5. Реймерс Н.Ф. Природопользование. –
М., 1990.
ВСЕГО
6
Составление схем
круговоротов
элементов,
выступление на
семинаре
36
1.7 Методические рекомендации по организации изучения
дисциплины.
1.7.1 Тематика и планы аудиторной работы студентов по изученному
материалу (планы последовательного проведения занятий: ПР, СМ, ЛБ)
БЛОК 1. Биология.
1
0
Раздел 1. Введение. Биология как наука: предмет, задачи, методы.
История развития биологической науки
План:
1. Предмет и задачи биологии и экологии в современном мире.
2. Краткий очерк истории развития биологии как науки.
3. Основные методы биологических и экологических исследований.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Место биологии в системе наук. Значение биологии.
Задания для самостоятельной работы
1. Становление биологии как науки: вклад мыслителей Античности в развитие
биологии
2. Становление биологии как науки: биология Средневековья и эпохи
Возрождения
3. Становление биологии как науки: биологическая мысль эпохи Просвещения
4. Достижения современной биологии
5. Современные методы биологической науки
Литература по теме:
1. Богданова, Т.Л. Общая биология в терминах и понятиях / Т.Л. Богданова. – М. :
Высшая школа, 1988
2. Быховский, Б.Е. История биологии с начала XX века до наших дней / Б.Е.
Быховский, М., 1975.
3. Длусский, Г. История и методология биологии / Г. Длусский. – М. : Анабасис,
2006. – 220 с.
4. История биологии: с древнейших времен до начала XX века / под ред. С.Р.
Микулинского; АН СССР. Ин-т истории естествознания и техники. – М. : Наука,
1972. – 562 с.
5. Лункевич, В.В. От Гераклита до Дарвина. Очерки по истории биологии / В.В.
Лункевич. – М.-Л. 1960
6. Развитие биологии в СССР: 1917-1967 гг. / Б.Е. Быховский, А.Н. Белозерский,
Л.Я. Бляхер [ и др.]. – М. : Наука, 1967. – 763 с.
7. Реймерс, Н.Ф. Популярный биологический словарь / Н.Ф. Реймерс. – М.: Наука,
1991. – 544 с.
Раздел 2. Сущность жизни. Критерии живого.
Уровни организации жизни.
План:
1. Современное определение жизни. Критерии живого.
2. Уровни организации живой материи: системный подход.
3. Характеристика молекулярно-генетического, организменного, популяционновидового и биосферного уровней.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Отличие живых систем от неживых объектов.
Иерархия организации живого.
1
1
Задания для самостоятельной работы.
1. Молекулярный уровень организации живого.
2. Клеточный уровень организации.
3. Тканевой уровень организации жизни.
4. Органный и организменный уровни организации жизни.
5. Популяционно-видовой уровень организации жизни.
6. Биогеоценотический уровень организации жизни.
Литература по теме:
1. Вилли К., Детье В. Биология: биологические процессы и законы. М.: Мир, 1974.
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
3. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир, 1988.
4. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. М.: Просвещение. 1994
5. Ярыгин В.Н., Волков И.Н. и др. Биология. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС,
2001.
6. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины: Книга для учителя.
М.: Просвещение, 1988.
Раздел 3. Основы цитологии. Клетка: строение, функции.
План:
1. Предмет и задачи цитологии.
2. Клеточная теория и ее значение.
3. Ультраструктура клетки. Мембранные и немембранные органоиды клетки.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Строение клеток в связи с выполняемыми функциями.
Практическая работа №1. Химический состав и строение клетки.
Сравнительная характеристика клеток прокариот и эукариот.
Химический состав клетки. Органические вещества в составе клетки.
Химический состав клетки. Неорганические вещества в составе клетки.
Строение клетки. Мембранные и немембранные органоиды.
Лабораторная работа №1. Строение животных и растительных клеток.
Цель: выявить особенности строения животных и растительных клеток.
Задание 1. Строение эвглены зелёной (класс Жгутиковые).
Задание 2. Особенности строения инфузории туфельки (тип Инфузории).
Задание 3. Рассмотреть особенности строения нейрона - клетки нервной ткани
животного.
Задание 4. Строение растительных клеток эпидермы чешуи лука.
Задание 5. Строение растительных клеток эпидермы листа традесканции
виргинской.
Задание 6. Заполнение таблицы «Сравнительная характеристика животных и
растительных организмов».
Лабораторная работа №2. Деление клеток. Митоз. Мейоз.
Цель: ознакомиться с этапами деление клеток (митоза, редукционного т
эквационного деления мейоза), установить отличия между митозом и мейозом.
1
2
Вопросы для коллективного обсуждения.
1. Понятие клеточного цикла.
2. Цитологические основы бесполого размножения. Митоз и его биологическое
значение.
3. Различия митоза в растительных и животных клетках.
4. Цитологические основы полового размножения. Мейоз и его биологическое
значение.
Задание 1. Кариокинез в клетках корешка репчатого лука (Allium cepa L.)
Задание 2. Мейоз в животной клетке.
Задание 3. Отличия митоза и мейоза (заполнение таблицы).
Задания для самостоятельной работы.
1. История открытия клетки. Современная клеточная теория.
2. Строение клетки. Основные органоиды клетки.
3. Химический состав клетки.
4. Сравнительная характеристика клеток прокариот и эукариот.
5. Растительная и животная клетка.
Литература по теме:
1. Богданова, Т.Л. Общая биология в терминах и понятиях / Т.Л. Богданова. – М. :
Высшая школа, 1988
2. Вилли К., Детье В. Биология: биологические процессы и законы. М.: Мир, 1974.
3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
4. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир, 1988.
5. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. М.: Просвещение. 1994
6. Ярыгин В.Н., Волков И.Н. и др. Биология. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС,
2001.
7. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины: Книга для учителя.
М.: Просвещение, 1988.
Раздел 4. Многообразие органического мира. Систематика как наука.
План:
1. Проблема классификации органического мира.
2. Отличительные черты и краткая характеристика представителей основных
царств живой природы: прокариотические организмы, грибы, растения,
животные.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Причины многообразия живых организмов и обоснование необходимости его
сохранения.
Практическая работа №2. Вирусы как неклеточная форма жизни.
Вопросы для обсуждения:
1. Строение вирусов.
2. Жизненный цикл вирусов.
3. Происхождение вирусов.
4. Вирусы как возбудители заболеваний.
5. Способы передачи вирусных заболеваний.
1
3
Практическая работа №3. Значение представителей царств живой природы в
природе и для человека.
Вопросы для обсуждения:
1. Четыре царства живой природы, их характеристики.
2. Значение бактерий в природе и для человека.
3. Значение представителей царства грибов.
4. Значение растений.
5. Значение представителей царства животных.
Лабораторная работа №3. Водоросли. Грибы. Лишайники.
Вопросы для обсуждения:
1. Общая характеристика водорослей. Классификация водорослей (основные
отделы: зеленые, красные, бурые водоросли). Распространение водорослей.
2. Царство Грибы. Классификация: отдел Зигомицеты. Отдел Аскомицеты
(Сумчатые грибы). Отдел Базидиальные грибы. Отдел Несовершенные грибы.
3. Лишайники. Особенности строения. Разнообразие и распространение
лишайников.
Задание 1. Отдел Бурые водоросли. Род Fucus (изучение морфологии по гербарию).
Задание 2. Отдел Бурые водоросли. Род Laminaria (изучение морфологии по гербарию).
Задание 3. Класс Зигомицеты. Вид Mucor (изучение морфологии с помощью
микропрепарата).
Задание 4. Класс Аскомицеты (Сумчатые грибы). Род Дрожжи (приготовление
препарата).
Задание 5. Класс Базидиальные грибы (изучение морфологии).
Задание 6. Разнообразие лишайников (изучение морфологии с помощью коллекции
лишайников).
Лабораторная работа №4. Царство Растения. Высшие споровые растения. Отдел
Моховидные. Отдел Плауновидные. Отдел Хвощевидные. Отдел Папоротниковидные
Вопросы для обсуждения:
1. Класс Печеночники. Общая характеристика. Разнообразие морфологического и
анатомического строения.
2. Класс Листостебельные мхи.
3. Отдел Плауновидные. Общая характеристика.
4. Отдел Хвощевидные. Общая характеристика.
5. Отдел Папоротниковидные. Общая характеристика.
Задание 1. Класс Листостебельные мхи. Вид Кукушкин лен обыкновенный
(Polytrichum commune). Морфология гаметофита и спорофита.
Задание 2. Класс Листостебельные мхи. Род Сфагнум (Sphagnum). Изучение
анатомического строения филлоида.
Задание 3. Отдел Плауновидные. Вид Плаун булавовидный (Lycopodium clavatum).
Изучение морфологии по гербарию.
Задание 4. Отдел Хвощевидные. (Equisetum arvense). Изучение морфологии по
гербарию.
Задание 5. Отдел Папоротниковидные. Вид Щитовник мужской (Dryopteris filix
mas). Изучение морфологии по гербарию.
Лабораторная работа №5. Характеристика голосеменных и
покрытосеменных растений.
Вопросы для коллективного обсуждения:
1
4
Общая характеристика голосеменных растений.
Характеристика отдела Саговниковые.
Характеристика отдела Гинкговые.
Характеристика отдела Гнетовые.
Характеристика отдела Сосновые.
Общая характеристика отдела Покрытосеменные.
Многообразие покрытосеменных. Сравнительная характеристика классов
однодольные и двудольные.
Задание 1. Строение побегов голосеменных растений (изучение морфологии на
гербарных материалах).
Задание 2. Строение мужских и женских шишек сосны обыкновенной (изучение
морфологии репродуктивных органов с помощью коллекций шишек и на
микропрепаратах).
Задание 3. Отдел Покрытосеменные. Строение цветка (изучение морфологии на
гербарных материалах).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Лабораторная работа №6. Подцарство многоклеточные животные.
Цель: Ознакомиться с представителями простейших организмов.
Задание 1. Тип Губки (изучение морфологию губок на влажных препаратах).
Задание 2. Тип Кишечнополостные или Стрекаюшие, класс Гидроидные, отряд
Гидры (изучение морфологии гидры на тотальном препарате).
Задание 3. Тип Кишечнополостные, класс Сцифоидные (изучение морфологию
сцифоидной медузы на влажном препарате).
Лабораторная работа №7. Двусторонне-симметричные животные.
Цель: Ознакомиться с представителями раздела двусторонне-симметричных.
Задание 1. Тип Плоские черви, класс Трематоды, или Сосальщики (изучение жизненного
цикла дигенетического сосальщика по схемам).
Рисунок 1. Схема жизненного цикла дигенетического сосальщика
Задание 2. Тип Круглые черви. Класс Нематоды (изучение строения круглых червей с
помощью микропрепарата).
Лабораторная работа №8. Тип Членистоногие.
1
5
1.
2.
3.
4.
Цель: Ознакомиться с многообразием членистоногих.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Систематика типа Членистоногие.
Общая характеристика класса Ракообразные.
Общая характеристика класса Паукообразные.
Общая характеристика класса Насекомые.
Задание 1. Морфология ракообразных на примере речного рака и камчатского краба.
Задание 2. Строение ротового аппарата паукообразных (с помощью микропрепарата).
Задание 3. Изучение характерных признаков отрядов перепончатокрылых,
жесткокрылых, чешуекрылых, полужесткокрылых и двукрылых (изучение коллекций
насекомых, составление сравнительной таблицы).
Задания для самостоятельной работы.
1. Система органического мира: искусственные и естественные системы.
2. Основные царства живой природы, их характеристики.
3. Значение бактерий в природе и для человека.
4. Значение представителей царства грибов.
5. Значение растений.
6. Значение представителей царства животных.
Литература по теме:
1. Богданова, Т.Л. Общая биология в терминах и понятиях / Т.Л. Богданова. – М. :
Высшая школа, 1988
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
3. Жизнь животных. В 6-ти томах. М.: Просвещение, 1968.
4. Жизнь растений. В 6-ти томах. М.: Просвещение, 1974.
5. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. В 2-х томах. М.: Мир,
1990.
6. Хадорн Э., Венер Р. Общая зоология. – М.: Мир, 1989..
7. Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Ботаника. М.: Колос, 1982.
Раздел 5. Основы эволюционного учения.
План:
1. Учение об эволюции жизни.
2. Движущие силы эволюционного процесса.
3. Направления и правила эволюции. Современное состояние эволюционной
теории.
4. Основные этапы эволюции органического мира.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Примеры идиоадаптаций в растительном и животном мире.
Практическая работа №4. Гипотезы происхождения жизни на Земле.
Вопросы для обсуждения:
1. Первоначальные представления о возникновении и развитии жизни на Земле.
Биогенез и абиогенез.
2. Гипотеза
самозарождения
Аристотеля.
Первое
экспериментальное
опровержение теории самозарождения (Ф.Реди). Опыты Л.Пастера.
1
6
3. Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни А.И. Опарина и Дж. Холдена.
4. Концепция вечности жизни С.Аррениуса.
5. Гипотеза креационизма.
Задания для самостоятельной работы.
1. История эволюционных учений
2. Предпосылки возникновения теории Ч.Дарвина
3. Современное состояние эволюционной теории
Литература по теме:
1. Богданова, Т.Л. Общая биология в терминах и понятиях / Т.Л. Богданова. – М. :
Высшая школа, 1988
2. Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М.: Изд. отдел УНЦ
ДО МГУ, 1999.
3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
4. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. М.: Просвещение,
1987.
5. Дженкинс М. 101 ключевая идея: эволюция. – М.: Изд. - торговый дом Гранд,
2001.
6. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. М.: Изд. центр «Академия», 2001.
7. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины: Книга для учителя.
М.: Просвещение, 1988.
8. Ярыгин В.Н., Волков И.Н. и др. Биология. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС,
2001.
БЛОК 2. Основы общей экологии.
Раздел 6. Экология как наука: предмет,
задачи, методы. Структура современной экологии.
План:
1. Экология как наука: предмет и задачи экологии.
2. Место экологии в системе наук.
3. Структура современной экологии.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Роль экологических знаний в оптимизации отношений «человек-природа».
Практическая работа №5. Экология как наука.
1. Краткая история становления и развития экологии как науки. Основные
персоналии.
2. Определение, предмет, задачи экологии.
3. Структура экологии.
4. Методы экологических исследований.
Задания для самостоятельной работы.
1. Основные методы экологических исследований.
2. Направления развития современной экологии.
Литература по теме:
1. Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладная. – М.: Агар, 1999.
1
7
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
3. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс»,
2001.
4. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных. – М.: Изд. центр
«Академия», 2001.
5. Шариков К.Е. Живой организм и окружающая среда. Минск: Ураджай, 1978.
Раздел 7. Основы аутэкологии.
План:
1. Понятие об экологических факторах.
2. Классификация экологических факторов. Краткая характеристика абиотических,
биотических и антропогенных факторов.
3. Общие экологические закономерности. Понятие о стенобионтных и
эврибионтных видах.
4. Среды жизни и условия обитания в них.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Роль живых организмов в преобразовании среды.
Практическая работа №6. Основные абиотические факторы среды.
1. Солнечное излучение как экологический фактор. Действие видимого излучения
на организмы. Экологические группы по отношению к свету. Понятие о
биоритмах.
2. Температура как экологический фактор. Биологическое действие температуры.
Пойкилотермные и гомойотермные животные. Правило Бергмана и правило
Аллена.
3. Влажность как экологический фактор. Экологические группы растений и
животных по отношению к водному режиму.
Практическая работа №7. Основные биотические факторы среды.
1. Классификация межпопуляционных связей.
2. Характеристика хищничества как формы отрицательных взаимоотношений.
3. Паразитизм. Нейтрализм. Примеры.
4. Комменсализм и аменсализм.
5. Симбиоз и его значение. Мутуализм и протокооперация.
6. Конкуренция. Виды, внутривидовая и межвидовая конкуренция. Примеры
конкурентных взаимоотношений.
7. Понятие об экологической нише. Виды экологических ниш.
Задания для самостоятельной работы.
1. Характеристика основных абиотических факторов среды: свет, температура,
влажность.
2. Характеристика основных биотических факторов среды: хищничество,
конкуренция, паразитизм, мутуализм, протокооперация и др.
3. Основные среды жизни. Характеристика. Адаптации животных и растений к
обитанию в водной, наземно-воздушной и почвенной среде.
Литература по теме:
1. Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладная. – М.: Агар, 1999.
1
8
2. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
3. Дажо А. Основы экологии. 1976, М.: Прогрес. - 450 с.
4. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс»,
2001.
5. Мурсалиев А.М. Основы экологии. Учеб. пособие для студентов. – Бишкек,
2000.
6. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных. – М.: Изд. центр
«Академия», 2001.
7. Шариков К.Е. Живой организм и окружающая среда. Минск: Ураджай, 1978.
Раздел 8. Основы демэкологии.
План:
1. Понятие о популяции. Популяция и вид. Состав и структура популяций.
2. Пространственная структура. Радиус репродуктивной активности.
3. Пространственная структура. Группировки организмов по питанию, фенологии
и т.д.
4. Половая структура. Первичное, вторичное, третичное соотношение полов в
популяции.
5. Экологическая и этологическая структура популяции.
6. Генетическая структура популяции.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Особенности пространственной структуры популяций, обусловленные
биологией вида.
Генетическая структура популяции и эволюция вида.
Практическая работа №8. Популяция во времени.
1. Популяция во времени. Основные динамические характеристики.
2. Рождаемость и смертность в популяции. Эмиграция и иммиграция.
3. Представление данных о выживаемости популяции. Таблицы и кривые
выживания.
4. Основные типы кривых выживания. Примеры.
5. Саморегуляция численности в популяции. Колебания численности.
Задания для самостоятельной работы.
1. Основные характеристики динамики популяций: рождаемость, смертность,
таблицы и кривые выживания.
2. Логистическая и S-образная модель роста численности.
3. Циклические колебания численности популяций.
4. Экологические стратегии.
Литература по теме:
1. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
2. Дажо А. Основы экологии. 1976, М.: Прогрес. - 450 с.
3. Захаров Е.И., Качурин Н.М., Панферова И.В. Основы общей экологии: Учеб.
пособие. - Тула: ТулГТУ, 1992. - 96 с.
4. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс»,
2001.
5. Чернова Н.Н., Былова А.М. Основы экологии. 1978. – М.: Высш. школа.
6. Яблоков А.В. Популяционная биология. – М.: Высшая школа , 1987
1
9
Раздел 9. Основы синэкологии.
План:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Сообщество. Состав и структура сообществ.
Подходы к классификации сообществ.
Временная структура сообществ. Сукцессия. Первичная и вторичная сукцессия.
Климаксное сообщество.
Понятие экосистемы. Структура экосистем.
Энергетика и продуктивность экосистем.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Зарастание озера как пример сукцессионного процесса.
Сукцессионные изменения сообществ в связи с внешними и внутренними по
отношению к сообществу факторами.
Практическая работа №9. Понятие экосистемы.
1. Понятие экосистемы. Структура экосистем.
2. Пищевые цепи и пищевые сети.
3. Трофическая структура экосистемы. Пирамида чисел. Пирамида биомассы.
Пирамида энергии.
4. Эволюция экосистем.
Задания для самостоятельной работы.
1. Типы классификаций сообществ.
2. Устойчивость сообществ.
3. Продуктивность сообществ.
Литература по теме:
1. Дажо А. Основы экологии. 1976, М.: Прогрес. - 450 с.
2. Захаров Е.И., Качурин Н.М., Панферова И.В. Основы общей экологии: Учеб.
пособие. - Тула: ТулГТУ, 1992. - 96 с.
3. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс»,
2001.
4. Мурсалиев А.М. Основы экологии. Учеб. пособие для студентов. – Бишкек,
2000.
5. Чернова Н.Н., Былова А.М. Основы экологии. 1978. – М.: Высш. школа.
Раздел 10. Глобальная экология.
Современные экологические проблемы
План:
1.
2.
3.
4.
Биосфера как глобальная экосистема. Развитие представлений о биосфере.
Общая характеристика биосферы: структура и границы биосферы.
Современные глобальные экологические проблемы и пути их решения.
Экологические проблемы Мурманской области.
Вопросы для коллективного обсуждения:
Загрязнение окружающей среды на территории Мурманской области.
Проблема отходов производства и потребления.
Проблема радиационной безопасности.
2
0
Практическая работа №10. Глобальные круговороты веществ.
Большой геологический круговорот: круговорот воды (основные звенья).
Биологический (биотический) круговорот веществ.
Круговорот углерода.
Круговорот азота.
Круговорот фосфора.
Круговорот серы.
Задания для самостоятельной работы.
1. Большой геологический круговорот веществ.
2. Биотический круговорот веществ.
3. Учение В.И. Вернадского о ноосфере.
4. Глобальные экологические проблемы. Проблема биоразнообразия.
5. Концепция устойчивого развития.
6. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды. Типы
особо охраняемых природных территорий.
Литература по теме:
1. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружение. – М.,
1965.
2. Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладная. – М.: Агар, 1999.
3. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс»,
2001.
4. Мальшевич Е.В. Краткий словарь-справочник по охране природы. – М., 1975.
5. Реймерс Н.Ф. Природопользование. – М., 1990.
1.8 Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
1.8.1 Рекомендуемая литература учебные издания: учебники и
учебные пособия
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Биология : учебник для студ. мед. спец. вузов : в 2 кн. : Кн.1 /
Ярыгин В. Н., Васильева В. И., Волков И. Н., Синельщикова В. В. ;
под ред. В. Н. Ярыгина. - 6-е изд., стер. - М. : Высшая школа, 2004.
- 431 с.
2. Биология : учебник для студ. мед. спец. вузов : в 2 кн. : Кн. 2 /
Васильева В. И., Волков И. Н., Синельщикова В. В. ; под ред. В. Н.
Ярыгина. - 6-е изд., стер. - М. : Высшая школа, 2004. - 333 с.
3. Биология : энциклопедия / под ред. М. С. Гилярова. - Репринт. изд.
- М. : Большая Российская энциклопедия, 2003. - 864 с.
4. Валова В. Д. Основы экологии : учеб. пособие / В. Д. Валова
(Копылова). - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Изд.-торг.корпорация
"Дашков и К", 2002. - 263 с.
2
1
5. Еленевский А. Г. Ботаника. Систематика высших, или наземных,
растений : учебник для студ. пед. вузов, обуч. по спец. "Биология"
/ Еленевский А. Г., Соловьева М. П., Тихомиров В. Н. - 4-е изд.,
испр. - М. : Академия, 2006. - 456 с.
6. Киселев В. Н. Основы экологии : учеб. пособие для студ. небиолог.
спец. вузов / Киселев В. Н. - 2-е изд., перераб. и доп. - Минск :
Университетское, 2000. - 383 с.
7. Миркин Б. М. Современная наука о растительности : Учебник для
студ.вузов,обуч.по
спец."Биология","Ботаника","Экология"
/
Миркин Б. М., Наумова Л. Г., Соломещ А. И. - М. : Логос, 2002. 262 с.
8. Пехов А. П. Биология с основами экологии : учебник для студ.
вузов, обуч. по естественнонауч. спец. и направл. / Пехов А. П. - 5е изд., стер. . - СПб. : Лань, 2005. - 688 с.
9. Сыч В. Ф. Общая биология : [учебник для вузов] / Сыч Виталий
Федорович ; Ульяновский гос. ун-т. - М. : Академический Проект,
2007 ; Культура. - 331 с.
10. Тупикин Е. И. Общая биология с основами экологии и
природоохранной деятельности : учеб. пособие для нач. проф.
образования / Тупикин Е. И. ; М-во общ. и проф. образования РФ,
Ин-т развития проф. образования. - 2-е изд., стер. - М. : Академия.
- 384 с.
11.Яковлев Г. П. Ботаника : учебник для вузов / Яковлев Г. П.,
Челомбитько В. А. ; под ред. Р. В. Камелина. - 2-е изд., испр. - СПб. :
СпецЛит, 2003 ; Изд-во СПХФА. - 647 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Богданец Т.П., Василевская Н.В., Коммандер Я., Шевченко А.В.
Экология Мурманской области с основами общей экологии: учебн.
пособие. Мурманск: изд. МГПИ, 1998.
1. Валова В.Д. Основы экологии: учебное пособие. М.: Изд. дом
«Дашков и К», 2001.
2. Вилли К., Детье В. Биология: биологические процессы и законы. М.:
Мир, 1974.
2. Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладная. – М.:
Агар, 1999.
3. Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М.: Изд.
отдел УНЦ ДО МГУ, 1999.
3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
2
2
4. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. М.:
Просвещение, 1987.
5. Жизнь животных. В 6-ти томах. М.: Просвещение, 1968.
6. Жизнь растений. В 6-ти томах. М.: Просвещение, 1974.
7. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. М.: Изд. центр «Академия»,
2001.
4. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир, 1988.
8. Ковалев И. В., Мизун Ю. Г. Здоровье на Кольском Севере. – М.:
1998.
9. Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. – Ростов н/Д: изд-во
«Феникс», 2001.
10.Медавар П., Медавар Д. Наука о живом: современные концепции в
биологии. М.: Мир, 1983.
11.Медников Б.М. Аксиомы биологии. М.: Знание, 1982.
5. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. М.: Просвещение.
1994.
6. Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии: Пособие
для учителей. М.: Просвещение, 1981.
12.Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины: Книга
для учителя. М.: Просвещение, 1988.
13.Харрисон Д., Увийнер Д., Тэннер Д. и др. Биология человека. М.:
Мир, 1979.
14.Шариков К.Е. Живой организм и окружающая среда. Минск:
Ураджай, 1978.
7. Ярыгин В.Н., Волков И.Н. и др. Биология. М.: Гуманит. изд. центр
ВЛАДОС, 2001.
15.Ярыгин. В. Н., Васильева В. И. и др. Биология. В 2 кн. – М.: Высшая
школа, 2001.
1.9 Материально-техническое обеспечение дисциплины
1.9.1 Перечень используемых технических средств
- телевизор и видеомагнитофон;
- кодоскоп;
- мультимедийный проектор
1.9.2 Перечень используемых пособий
- таблицы;
- наглядные пособия;
- рельефные таблицы;
2
3
- коллекции;
- гербарные материалы;
- микропрепараты.
1.9.3 Перечень видео- и аудиоматериалов программного обеспечения
учебные
фильмы:
«Происхождение
жизни
на
Земле»,
«Приспособленность организмов», «Эволюционная теория Ч. Дарвина» и
др.;
- набор слайдов «Эволюция жизни на Земле»;
- компьютерные программы «Биосфера», «Животный и растительный мир
Земли» и др.
1.10 Примерные тестовые задания
Проверочный тест 1. Многообразие органического мира
1. К прокариотам относятся организмы:
а) клетки которых не имеют оформленного ядра;
б) одноклеточные организмы;
в) клетки которых содержат одно или несколько ядер.
2. Какие признаки сближают грибы с растениями?
а) наличие хитина, откладывание в запас гликогена, гетеротрофный
тип питания;
б) неограниченный рост, наличие клеточной стенки, вакуоли,
отсутствие способности к активному передвижению;
в) наличие клеточной стенки, хитина, вакуолей, поглощение пищи
всасыванием, размножение спорами.
3. По способу питания грибы являются:
а) только гетеротрофами;
б) гетеро- и автотрофами;
в) миксотрофами;
г) только автотрофами.
4. К царству растений принадлежат организмы:
а) эукариотические фототрофы;
б) прокариотические фотоавтотрофы;
в) хемоавтотрофы.
5. Признаки высших растений:
а) тело не дифференцировано на органы;
2
4
б) дифференциация тела на ткани и органы, закономерная смена
поколений, наличие многоклеточных органов полового размножения;
в) расчленение тела на органы, гаметофит и спорофит чередуются
нерегулярно, органы полового размножения могут быть как
одноклеточными, так и многоклеточными.
6. Жизненные формы голосеменных растений представлены:
а) деревьями и кустарниками;
б) кустарниками и многолетними травами;
в) деревьями и травами.
7. Сократительные вакуоли отсутствуют:
а) только у морских простейших;
б) у свободноживущих морских и паразитических простейших;
в) только у паразитических простейших.
8. Колонии простейших образуются в результате:
а) полового размножения;
б) бесполого размножения;
в) чередования полового и бесполого размножения.
9. Какой организм называют основным хозяином паразита?
а) в котором происходит большая часть цикла развития;
б) в котором происходит бесполое размножение;
в) наиболее крупное животное из хозяев;
г) в котором происходит половое размножение.
10. Двусторонняя симметрия животных возникает в связи с:
а) переходом к подвижному образу жизни;
б) переходом к жизни на суше;
в) возникновением скелета.
11. Земноводные – первые наземные позвоночные:
а) полностью перешедшие к жизни на суше;
б) сохранившие связь с водой только в период размножения;
в) способные жить в двух средах в разные периоды жизни.
12. Развитие у пресмыкающихся:
а) с метаморфозом, личинка водная;
б) с метаморфозом, личинка наземная;
в) прямое.
Проверочный тест 2. Общая биология
2
5
1. Укажите название науки, изучающей живое вещество на клеточном
уровне:
а) цитология;
б) генетика;
в) эмбриология;
г) биохимия.
2. Укажите название объектов, которые вместе с растениями принимают
участие в создании органического вещества:
а) грибы;
б) микроорганизмы;
в) насекомые;
г) птицы.
3. Укажите название органоидов клеток зеленых растений, где происходит
фотосинтез:
а) митохондрии;
б) рибосомы;
в) хромосомы;
г) хлоропласты.
4. Укажите название организмов, которые не являются гетеротрофами:
а) цианобактерии;
б) грибы;
в) животные;
г) человек.
5. Укажите тип животных, к которому относятся кораллы:
а) простейшие;
б) кишечнополостные;
в) членистоногие;
г) хордовые.
6. Укажите название генетических изменений:
а) мутации;
б) миграции;
в) деформации.
7. Укажите вид энергии, которую используют растения в процессе
фотосинтеза:
а) тепловая;
б) химическая;
2
6
в) механическая;
г) солнечная;
д) биологическая.
8. Укажите название внутреннего полужидкого содержимого клетки:
а) цитоплазма;
б) кариоплазма;
в) матрикс;
г) гиалоплазма.
9. Укажите название процесса удвоения молекул ДНК:
а) репликация;
б) транскрипция;
в) трансляция;
г) дублирование.
10.Укажите стадию развития человека, которая относится к современным
людям:
а) неандертальцы;
б) кроманьонцы;
в) синантропы;
г) питекантропы.
Проверочный тест 3. Основные биологические персоналии
Термин «экология» ввел в науку ……
Теория эволюции сформулирована ……
Гипотеза биохимического происхождения жизни разработана ……
Вирусы были открыты ……..
Учение о биосфере создано …….
Латинские названия и бинарная номенклатура введены в биологию ….
О космической роли зеленых растений писал …….
Экологическое правило о том, что в северных районах живут наиболее
крупные представители родственных видов, носит название правила
…….
9. Модель строения молекулы ДНК предложена ……… и ………
10.Экологическое правило о том, что у северных видов животных
выступающие части тела короче, чем у их южных сородичей,
называется правилом …….
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Проверочный тест 4. Дайте определение… (понятийный)
 Ароморфоз – это ……
2
7









Эволюция – это ……..
Биосфера – это ……….
Зигота – это …………
Консументы – это ……
Автотрофы – это ……
Антропогенез – это ……
Адаптация – это ……….
Популяция – это ………
Экология – это ……….
Экологические задачи для семинарских занятий
1. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько
нужно планктона, чтобы в море вырос один дельфин массой в 300 кг.
2. Самки различных животных в течение всей жизни производят разное
количество оплодотворенных яиц:
Мышь – 50
слон – 5
треска – 9 · 106
Акула – 20
устрица – 10 · 107
Сколько оплодотворенных яиц от одной самки в среднем должно выжить,
чтобы численность популяции каждого из названных видов не уменьшалась?
3. Пешеходная туристская группа остановилась на ночлег. Как
организовать стоянку, чтобы отрицательное воздействие на
окружающую природу было минимальным?
4. Что произойдет в экосистеме, если из нее исчезнет хищник и пищевая
цепь укоротится?
5. Прокомментируйте следующие утверждения экологов: «В питании
человека будущего должна преобладать растительная пища; доля
мясной пищи должна уменьшаться». Действием каких экологических
закономерностей объясняется такая «смена приоритетов»?
6. Предложите способы уменьшения вреда от различных загрязнителей, в
том числе в своей местности.
7. Одна землеройка в течение суток съедает такое количество насекомых,
которое по весу примерно соответствует массе ее тела (10 г). В лесу,
подходящем по условию обитания, на 1 га в среднем приходится 100
землероек. Из всех уничтоженных землеройками насекомых примерно
40% - вредители леса. Сколько вредителей (по массе) уничтожают
землеройки за год на 25 га леса?
2
8
8. Свирепый волк с кормящею волчат
Волчицею – гроза невинных стад;
Орел, стремясь из-под небес стрелою,
Грозит голубке смертью злою;
Голубка ж, как овца, должна,
Кормясь, губить ростки и семена.
Охотнице-сове средь ночи темной
Не жаль певца любви и неги томной
А соловей съедает светляка,
Не посмотрев на прелесть огонька.
Светляк же, ночи светоч оживленный,
Вползая вверх, цветок съедает сонный.
Прочитав эти строки, найдите описание цепей питания, перечислите и
запишите их, используя знания о взаимоотношениях живых организмов в
экосистемах.
1.11 Примерный перечень вопросов к зачету
1. Биология как наука. Предмет, задачи и методы современной
биологии.
2. Уровни системной организации живой материи.
3. Критерии живого.
4. Гипотезы возникновения жизни.
5. Движущие силы эволюции.
6. Теория эволюции Ч. Дарвина.
7. Направления эволюционного процесса. Примеры ароморфозов,
идиоадаптаций и дегенерации в эволюции растительного и
животного мира.
8. Эволюция жизни на Земле. Основные этапы.
9. Положения клеточной теории. Эукариоты и прокариоты:
сравнительная характеристика.
10. Строение клетки. Отличительные особенности растительных и
животных клеток.
11. Химический состав клетки: органический и неорганический
компонент.
12. Характеристика тканей растений и животных.
13. Вирусы. Особенности строения и жизнедеятельности вирусов.
14. Характеристика царства Бактерии.
15. Царство Растения. Строение, жизнедеятельность и многообразие
водорослей
16. Царство Грибы. Общая характеристика, многообразие грибов.
2
9
17. Царство Растения. Общая характеристика моховидных.
18. Царство
Растения.
Строение
и
жизнедеятельность
папоротниковидных.
19. Царство Растения. Строение, жизнедеятельность и многообразие
голосеменных.
20. Царство Растения. Строение, жизнедеятельность и многообразие
покрытосеменных.
21. Царство Простейшие. Строение, жизнедеятельность и многообразие
простейших.
22. Царство
Животные.
Общая
характеристика
типа
кишечнополостные.
23. Царство Животные. Сравнительная характеристика плоских,
круглых и кольчатых червей.
24. Царство Животные. Строение, жизнедеятельность и многообразие
моллюсков.
25. Царство Животные. Общая характеристика членистоногих.
26. Царство Животные. Особенности строения и жизнедеятельности
рыб.
27. Царство Животные. Особенности строения и жизнедеятельности
земноводных.
28. Царство Животные. Особенности строения, жизнедеятельности и
многообразия пресмыкающихся.
29. Царство Животные. Особенности строения и жизнедеятельности
птиц.
30. Царство Животные. Особенности строения и жизнедеятельности
млекопитающих.
31. Экология как наука. Структура современной экологии.
32. Характеристика основных сред жизни.
33. Экологические факторы и их классификация. Закономерности
действия экологических факторов на живые организмы.
34. Характеристика абиотических факторов среды.
35. Характеристика биотических факторов среды.
36. Антропогенные факторы воздействия на окружающую среду.
37. Экосистема. Компоненты экосистем. Пищевые цепи.
38. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Структура биосферы.
39. Круговороты веществ в биосфере.
40. Глобальные экологические проблемы.
41. Концепция устойчивого развития.
42. Учение В.И. Вернадского о ноосфере.
43. Международное сотрудничество в области охраны природы.
1.12 Комплект экзаменационных билетов
Экзамен учебным планом не предусмотрен
3
0
1.13 Примерная тематика рефератов
Рефераты учебным планом не предусмотрены
1.14 Примерная тематика курсовых работ
Курсовые работы учебным планом не предусмотрены
1.15 Примерная тематика квалификационных (дипломных) работ
Дипломные работы учебным планом не предусмотрены
1.16 Методики исследования
нет
1.17 Бально-рейтинговая система, используемая преподавателем для
оценивания знаний студентов по данной дисциплине
2-бальная система оценивания («удовлетворительно»,
«неудовлетворительно»)
3
1
РАЗДЕЛ 2. Методические указания по изучению дисциплины (или её
разделов) и контрольные задания для студентов заочной формы
обучения
Методические указания по изучению дисциплины
Целью данного учебно-методического комплекса является формирование
поэтапного усвоения отдельных тем, что позволит студентам
систематизировать
конкретный
материал,
стимулировать
самостоятельность процесса познания, развить склонность к анализу и
выработать биологическое мышление.
Приступая
к
изучению
каждой
темы,
следует
учитывать
последовательность
осуществления
операций
организации
самостоятельной работы.
Практическое применение знаний обеспечивается выполнением заданий и
решением задач, приведенных в тренировочной части (п. 1.10).
РАЗДЕЛ 3. Содержательный компонент теоретического материала
3.1 Схематичный теоретический (лекционный) материал
Раздел 1. Введение. Биология как наука: предмет, задачи, методы.
История развития биологической науки
План:
1. Предмет и задачи биологии и экологии в современном мире.
2. Краткий очерк истории развития биологии как науки.
3. Основные методы биологических и экологических исследований.
Биология (от греч. bios - жизнь, 1оgоs - наука) - наука о жизни, об общих
закономерностях существования и развития живых существ.
Предметом ее изучения являются живые организмы, их строение, функции,
развитие, взаимоотношения со средой и происхождение. Подобно физике и химии
она относится к естественным наукам, предметом изучения которых является
природа.
Биология - одна из старейших естественных наук, хотя термин «биология»
для ее обозначения впервые был предложен лишь в 1797 г. немецким профессором
анатомии Теодором Рузом (1771-1803).
Этапы развития биологии. Самые первые сведения о живых существах
человек стал собирать, вероятно, с тех пор, когда он осознал свое отличие от
окружающего мира. Уже в литературных памятниках египтян, вавилонян, индийцев
и др. содержатся сведения о строении многих растений и животных, о применении
этих знаний в медицине и сельском хозяйстве.
Значительный вклад в развитие представлений о природе внесла афинская
школа. Наиболее выдающийся ее представитель – Аристотель (384-322 гг. до н. э.) –
создал четыре биологических трактата. Он подразделял окружающий мир на четыре
3
2
царства: неодушевленный мир земли, воды и воздуха, мир растений, мир животных и
мир человека. Аристотеля считают основоположником зоологии.
Основы ботаники были заложены трудами Теофраста (372-287 гг. до н. э.).
Представителем римской школы Плинием старшим была создана
энциклопедия из 37 томов «Естественная история», в которой содержались сведения
о животных и растениях.
В средние века господствующей идеологией была религия. В эту практически
не было получено новых сведений о биологических явлениях, однако
поддерживались знания, основанные на описаниях Аристотеля, Плиния, Галена.
Начала биологии, как и всего естествознания, связаны с эпохой Возрождения.
Примерно со второй половины XV века начинается бурное развитие естествознания.
Значительный вклад в развитие биологии внесли: Леонардо да Винчи, открывший
гомологию органов, описавший большое количество видов растений, Андреас
Везалий, создавший анатомический труд «Семь книг о строении человеческого
тела», В. Гарвей, открывший кровообращение.
Чрезвычайно быстрое накопление научных данных о живых организмах вело к
дифференцировке биологических знаний, к разделению биологии на отдельные науки
по объектам и задачам изучения. В ХУ1-ХУП вв. стала стремительно развиваться
ботаника. С изобретением микроскопа (начало XVII в.) в пределах ботаники возникла
микроскопическая анатомия растений, закладываются основы физиологии растений.
С XVI в. стала быстро развиваться и зоология.
Большое влияние на развитие зоологии в последующем оказала система
классификации животных, созданная К. Линнеем (1707-1778).
Введя
четырехчленные таксономические подразделения (класс - отряд - род - вид), К.
Линней классифицировал животных на шесть классов (млекопитающие, птицы,
амфибии, рыбы, насекомые, черви).
В 1839 г. Т. Шванн (1804-1881) и М. Шлейден (1810-1882) формулируют
клеточную теорию, явившуюся важнейшим обобщением знаний о клетке, ставших
известными к концу первой трети XIX в.
В 1859 г. Ч. Дарвин (1809-1882) публикует «Происхождение видов». В этом
труде была сформулирована теория эволюции.
В первой половине XIX в. возникает бактериология, которая благодаря трудам
Л. Пастера, Р. Коха, Д. Листера и И. И. Мечникова в последующем перерастает в
микробиологию как самостоятельную науку. К концу XIX в. в качестве
самостоятельных наук оформляются паразитология и экология.
В 1865 г. была опубликована работа Г. Менделя (1822-1884) «Опыт над
растительными гибридами», в которой было обосновано существование генов и
сформулированы закономерности, которые в настоящее время называют законами
наследственности. После повторного открытия этих законов в XX в. оформляется в
качестве самостоятельной науки генетика.
В наше время биология характеризуется исключительно широким перечнем
разрабатываемых фундаментальных проблем, начиная с исследований элементарных
клеточных структур и реакций, протекающих в клетках, и заканчивая познанием
процессов, развернутых и развивающихся на глобальном (биосферном) уровне.
В относительно короткие исторические сроки были разработаны
принципиально новые методы исследований, вскрыты молекулярные основы
строения и активности клеток, установлена генетическая роль нуклеиновых кислот,
расшифрован генетический код и сформулирована теория генетической информации,
определены (секвенированы) последовательности азотных оснований многих генов,
появились новые обоснования теории эволюции, возникли новые биологические
3
3
науки. Новейший революционный этап в развитии биологии — это создание
методологии генетической инженерии, которая открыла принципиально новые
возможности для проникновения в глубь биологических процессов с целью
дальнейшей характеристики живой материи и создания научной картины мира.
Методы исследований.
Основными методами, используемыми в биологических науках, являются
описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный.
Описательный метод является самым старым методом исследования. Он
заключается в сборе фактического материала и описании его.
Сравнительный метод заключается в сравнении изучаемых организмов, их
структур и функций между собой с целью выявления сходств и отличий.
Появление исторического метода связано с трудами Ч. Дарвина. Этот метод
позволил поставить на научные основы исследование закономерностей появления и
развития организмов, становление структуры и функций организмов во времени и
пространстве.
Экспериментальный метод заключается в исследовании биологических
объектов в ходе эксперимента.
Раздел 2. Сущность жизни. Критерии живого.
Уровни организации жизни.
План:
1. Современное определение жизни. Критерии живого.
2. Уровни организации живой материи: системный подход.
3. Характеристика молекулярно-генетического, организменного, популяционновидового и биосферного уровней.
Жизнь - особая форма существования материи.
Всеобщим методологическим подходом к пониманию сущности жизни в настоящее
время является понимание жизни в качестве процесса, конечным результатом
которого является самообновление, проявляющееся в самовоспроизведении.
Все живое происходит только из живого, а всякая организация, присущая живому,
возникает только из другой подобной организации.
Поэтому жизнь - это качественно особая форма существования материи, связанная
с воспроизведением. Явления жизни представляют собой форму движения материи,
высшей по сравнению с физической и химической формами его существования.
Живое построено из тех же химических элементов, что и неживое (кислород,
водород, углерод, азот, сера, фосфор, натрий, калий, Кальций и другие элементы). В
клетках они находятся в виде органических соединений. Однако организация и форма
существования
Как живое, так и неживое построены из молекул, которые изначально являются
неживыми. Тем не менее живое резко отличается от неживого. Причины этого
глубокого различия определяются свойствами живого, а молекулы, содержащиеся
в живых системах, называют биомолекулами.
Критерии живого.
Для живого характерен ряд свойств, которые в совокупности «делают» живое
живым. Такими свойствами являются самовоспроизведение, специфичность
организации, упорядоченность структуры, целостность и дискретность, рост и развитие,
3
4
обмен веществ и энергии, наследственность и изменчивость, раздражимость,
движение, внутренняя регуляция, специфичность взаимоотношений со средой.
Самовоспроизведение (репродукция). Это свойство является важнейшим среди всех
остальных. Замечательной особенностью является то, что самовоспроизведение тех или
иных организмов повторяется в неисчислимых количествах генераций, причем
генетическая информация о самовоспроизведении закодирована в молекулах ДНК.
Специфичность организации. Она характерна для любых организмов, в результате
чего они имеют определенную форму и размеры.
Упорядоченность структуры. Для живого характерна не только сложность
химических соединений, из которого оно построено, но и упорядоченность их на
молекулярном уровне, приводящая к образованию молекулярных и надмолекулярных
структур.
Целостность (непрерывность) и дискретность (прерывность). Жизнь целостна и в то
же время дискретна как в плане структуры, так и функции.
Рост и развитие. Рост организмов происходит путем прироста массы организма за
счет увеличения размеров и числа клеток. Он сопровождается развитием,
проявляющимся в дифференцировке клеток, усложнении структуры и функций. В
процессе онтогенеза формируются признаки в результате взаимодействия генотипа
и среды.
Филогенез сопровождается появлением гигантского разнообразия организмов,
органической целесообразностью. Процессы роста и развития подвержены
генетическому контролю и нейрогуморальной регуляции.
Обмен веществ и энергии. Благодаря этому свойству обеспечивается постоянство
внутренней среды организмов и связь организмов с окружающей средой, что
является условием для поддержания жизни организмов.
Наследственность и изменчивость. Наследственность обеспечивает материальную
преемственность между родителями и потомством, между поколениями организмов, что, в
свою очередь, обеспечивает непрерывность и устойчивость жизни.
Раздражимость. Реакция живого на внешние раздражения является проявлением
отражения, характерного для живой материи. Факторы, вызывающие реакцию
организма или его органа, называют раздражителями. Ими являются свет, температура
среды, звук, электрический ток, механические воздействия, пищевые вещества, газы,
яды и др.
Движение. Способностью к движению обладают все живые существа. Многие
одноклеточные организмы двигаются с помощью особых органоидов. К движению
способны и клетки многоклеточных организмов (лейкоциты, блуждающие
соединительнотканевые клетки и др.), а также некоторые клеточные органеллы.
Совершенство двигательной реакции достигается в мышечном движении
многоклеточных животных организмов, которое заключается в сокращении мышц.
Внутренняя регуляция. Процессы, протекающие в клетках, подвержены регуляции.
На молекулярном уровне регуляторные механизмы существуют в виде обратных
химических реакций. Известно также регулирование путем химической модификации
ферментов. В регуляции активности клеток принимают участие гормоны,
обеспечивающие химическую регуляцию.
Любое повреждение молекул ДНК, вызванное физическими или химическими
факторами воздействия, может быть восстановлено
с помощью одного или
нескольких ферментативных механизмов, что представляет собой саморегуляцию. Она
обеспечивается за счет действия контролирующих генов и, в свою очередь,
3
5
обеспечивает стабильность генетического материала и закодированной в нем генетической информации.
Специфичность взаимоотношений со средой. Организмы живут в условиях
определенной среды, которая для них служит источником свободной энергии и
строительного материала. Организмы либо отыскивают среду, либо адаптируются
(приспосабливаются)
к
ней. Формами
адаптивных
реакций
являются
физиологический гомеостаз (способность организмов противостоять факторам среды)
и гомеостаз развития (способность организмов изменять отдельные реакции при
сохранении всех других свойств).
Уровни системной организации жизни.
В организации живого в основном различают молекулярный клеточный,
тканевой, органный, организменный, популяционный' видовой, биоценотический и
глобальный (биосферный) уровни.
На всех этих уровнях проявляются все свойства, характерные для живого.
Каждый из этих уровней характеризуется особенностями присущими другим уровням,
но каждому уровню присущи собственные специфические особенности.
Клетка
Органеллы
ядро, митохондрии, хлоропласты
надмолекулярные комплексы (мол. вес частиц 106-109)
ферментные комплексы, рибосомы, сократительные системы
макромолекулы (мол. вес 103-109)
нуклеиновые кислоты, белки, полисахариды, липиды
строительные блоки (мол. вес 100-350 )
нуклеотиды, аминокислоты, простые сахара, жирные кислоты
промежуточные соединения (мол. вес 50-250)
рибоза, -Кето-кислоты
предшественники, поступающие из среды (мол. вес 18-44)
СО2, Н2О, N2
Молекулярный уровень. Этот уровень является глубинным в организации живого
и представлен молекулами нуклеиновых кислот, белков, углеводов, липидов и
стероидов, находящихся в клетках и, как уже отмечено, получивших название
биологических молекул.
3
6
Клеточный уровень. Этот уровень организации живого представлен клетками,
действующими в качестве самостоятельных организмов (бактерии, простейшие и др.),
а также клетками многоклеточных организмов. Главнейшая специфическая черта
этого уровня заключается в том, что с него начинается жизнь.
Тканевой уровень представлен тканями, объединяющими клетки определенного
строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе
исторического развития вместе с многоклеточностью. У животных различают несколько
типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная, а также кровь и лимфа).
У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани.
На этом уровне происходит специализация клеток.
Органный уровень. Представлен органами организмов. У простейших пищеварение,
дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение
осуществляются за счет различных органелл. У более совершенных организмов имеются
системы органов. У растений и животных органы формируются за счет разного
количества тканей. Для позвоночных характерна цефализация, защищающаяся в
сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове.
Организменный уровень. Этот уровень представлен самими организмами —
одноклеточными и многоклеточными организмами растительной и животной природы.
Специфическая особенность организменного уровня заключается в том, что на этом
уровне происходит декодирование и реализация генетической информации, создание
структурных и функциональных особенностей, присущих организмам данного вида.
Популяционный уровень. Растения и животные не существуют изолированно; они
объединены в популяции. Создавая надорганизменную систему, популяции
характеризуются определенным генофондом и определенным местом обитания. В
популяциях начинаются и элементарные эволюционные преобразования, происходит
выработка адаптивной формы.
Видовой уровень. Этот уровень определяется видами растений, животных и
микроорганизмов, существующими в природе в качестве живых звеньев. В составе
одного вида может быть от одной до многих тысяч популяций, представители
которых характеризуются самым различным местообитанием и занимают разные
экологические ниши. Виды представляют собой результат эволюции и
характеризуются сменяемостью. Ныне существующие виды не похожи на виды,
существовавшие в прошлом. Вид является также единицей классификации живых
существ.
Биоценотический уровень. Представлен биоценозами — сообществами организмов
разной видовой принадлежности. В таких сообществах организмы разных видов в той
или иной мере зависят один от другого. В ходе исторического развития сложились
биогеоценозы (экосистемы), которые представляют собой системы, состоящие из
взаимозависимых сообществ организмов и абиотических факторов среды.
Экосистемам присуще динамическое (подвижное) равновесие между организмами и
абиотическими факторами. На этом уровне осуществляются вещественноэнергетические круговороты, связанные с жизнедеятельностью организмов.
Биосферный (глобальный) уровень. Этот уровень является высшей формой
организации живого (живых систем). Он представлен биосферой. На этом уровне
осуществляется объединение всех вещественно-энергетических круговоротов в
единый гигантский биосферный круговорот веществ и энергии.
Между разными уровнями организации живого существует Диалектическое
единство, живое организовано по типу системной организации, основу которой
составляет иерархичность систем. Переход от одного уровня к другому связан с
3
7
сохранением функциональных механизмов, действующих на предшествующих
уровнях, и сопровождается появлением структуры и функций новых типов, а также
взаимодействия, характеризующегося новыми особенностями, т. е. связан с
появлением нового качества.
Раздел 3. Основы цитологии. Клетка: строение, функции.
План:
1. Предмет и задачи цитологии.
2. Клеточная теория и ее значение.
3. Ультраструктура клетки. Мембранные и немембранные органоиды клетки.
1. Цитология - наука о клетке.
Наука о клетке называется цитологией (греч. "цитос"- клетка, "логос"-наука). Предмет
цитологии - клетки многоклеточных животных и растений, а также одноклеточных
организмов, к числу которых относятся бактерии, простейшие и одноклеточные
водоросли. Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции
внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных и растений,
размножение и развитие клеток, приспособления клеток к условиям окружающей
среды. Современная цитология - наука комплексная. Она имеет самые тесные связи с
другими биологическими науками, например с ботаникой, зоологией, физиологией,
учением об эволюции органического мира, а также с молекулярной биологией, химией,
физикой, математикой. Цитология - одна из относительно молодых биологических
наук, ее возраст около 100 лет. Возраст же термина "клетка" насчитывает свыше 300
лет. Впервые название "клетка" в середине XVII в. применил Р.Гук. Рассматривая
тонкий срез пробки с помощью микроскопа, Гук увидел, что пробка состоит из ячеек клеток.
В середине XIX столетия на основе уже многочисленных знаний о клетке Т. Шванн
сформулировал клеточную теорию (1838). Он обобщил имевшиеся знания о клетке и
показал, что клетка представляет основную единицу строения всех живых организмов,
что клетки животных и растений сходны по своему строению.
Современная клеточная теория включает следующие положения:
- клетка - основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая
единица живого;
- клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны ( гомологичны ) по
своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и
обмену веществ;
- размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется
в результате деления исходной (материнской) клетки;
- в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой
ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны
между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.
2. Виды клеток.
Изучение клеток разнообразных одноклеточных и многоклеточных организмов с
помощью светооптического и электронного микроскопов показало, что по своему
строению они разделяются на две группы. Одну группу составляют бактерии и синезеленые водоросли. Эти организмы имеют наиболее простое строение клеток. Их
называют дояденными (прокариотами) (от др.-греч. pro — «перед», «до» + karyon —
«ядро»), так как у них нет оформленного ядра и нет многих структур, которые
называют органоидами. Т.е., Прокариоты или безъядерные = одноклеточные живые
3
8
организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром. К
прокариотам относятся царства бактерии и археи.
Другую группу составляют все остальные организмы: от одноклеточных зеленых
водорослей и простейших до высших цветковых растений, млекопитающих, в том
числе и человека. Они имеют сложно устроенные клетки, которые называют ядерными
(эукариотическими). Эти клетки имеют ядро и органоиды, выполняющие
специфические функции. Эукариоты или ядерные (лат. Eukaryota от греч. εὐ- хорошо и
κάρυον — ядро) = надцарство живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все
организмы, кроме бактерий и архебактерий, являются ядерными. Животные, растения,
грибы, а также группы организмов под общим названием протисты — все являются
ядерными организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все
имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы
имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как таксон
наивысшего ранга. Согласно наиболее распространённым гипотезам, эукариоты
появились 1,5-2 млрд лет назад путём симбиоза прокариот.
Особую, неклеточную форму жизни составляют вирусы, изучением которых
занимается вирусология.
3. Строение эукариотической клетки
Эукариотические клетки в среднем намного крупнее прокариотических, разница в
объёме достигает тысяч раз. Клетки эукариот включают около десятка видов
различных структур, известных как органоиды (или органеллы, что, правда, несколько
искажает первоначальное значение этого термина). В прокариотических клетках
обычно выделяют только два вида органоидов: клеточную мембрану и рибосомы
(существенно отличные от эукариотических рибосом). Ядро - это часть клетки,
окружённая мембраной, и содержащая генетический материал: молекулы ДНК,
«упакованные» в хромосомы. Ядро обычно одно, но бывают и многоядерные клетки.
Строение и функции оболочки клетки
Клетки всех организмов имеют единый план строения, в котором четко проявляется
общность
всех
процессов
жизнедеятельности. Клетка любого организма,
представляет собой целостную живую систему. Она состоит из трех неразрывно
связанных между собой частей: оболочки, цитоплазмы и ядра. Как цитоплазма, так и
ядро характеризуются сложностью и строгой упорядоченностью строения и, в
свою очередь, в состав их входит множество разнообразных структурных единиц,
выполняющих совершенно определенные функции.
Оболочка клеток.
-Функция: Она осуществляет непосредственное взаимодействие с внешней средой и
взаимодействие с соседними клетками (в многоклеточных организмах). Оболочка таможня клетки. Она зорко следит за тем, чтобы в клетку не проникли ненужные в
данный момент вещества; наоборот, вещества, в которых клетка нуждается, могут
рассчитывать на ее максимальное содействие.
-Строение. Оболочка клеток имеет сложное строение. Она состоит из наружного слоя и
расположенной под ним плазматической мембраны. Клетки животных и растений
различаются по строению их наружного слоя. У растений, а также у бактерий, синезеленых водорослей и грибов на поверхности клеток расположена плотная оболочка,
или клеточная стенка. У большинства растений она состоит из клетчатки. Клеточная
стенка играет исключительно важную роль: она представляет собой внешний каркас,
защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток: через клеточную
стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ.
3
9
Наружный слой поверхности клеток животных в отличие от клеточных стенок
растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из
разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток
получил название гликокаликс.
Гликокаликс выполняет прежде всего функцию непосредственной связи клеток
животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами. Имея
незначительную толщину (меньше 1 мкм), наружный слой клетки животных не
выполняет опорной роли, какая свойственна клеточным стенкам растений. Образование
гликокаликса, так же как и клеточных стенок растений, происходит благодаря
жизнедеятельности самих клеток.
Оболочка ядра содержит многочисленные поры. Они образуются смыканием
наружной и внутренней мембран и имеют различный диаметр. В некоторых ядрах,
например ядрах яйцеклеток, пор очень много и они с правильными интервалами
расположены на поверхности ядра. Количество пор в ядерной оболочке варьирует
в различных типах клеток. Поры расположены на равном расстоянии друг от друга.
Так как диаметр поры может изменяться, и в ряде случаев ее стенки обладают
довольно сложной структурой, создается впечатление, что поры сокращаются, или
замыкаются, или, наоборот, расширяются. Благодаря порам кариоплазма входит в
непосредственный контакт с цитоплазмой. Через поры легко проходят довольно
крупные молекулы нуклеозидов, нуклеотидов, аминокислот и белков, и таким
образом осуществляется активный обмен между цитоплазмой и ядром.
Плазматическая мембрана. Под гликокаликсом и клеточной стенкой растений
расположена плазматическая мембрана (лат. "мембрана"- кожица, пленка), граничащая
непосредственно с цитоплазмой. Толщина плазматической мембраны около 10 нм,
изучение ее строения и функций возможно только с помощью электронного
микроскопа.
В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они упорядочено
расположены и соединены друг с другом химическими взаимодействиями. По
современным представлениям молекулы липидов в плазматической мембране
расположены в два ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют
сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную
глубину.
Молекулы белка и липидов подвижны, что обеспечивает динамичность плазматической
мембраны.
Плазматическая мембрана выполняет много важных функций, от которых завидят
жизнедеятельность клеток. Одна из таких функций заключается в том, что она образует
барьер, отграничивающий внутреннее содержимое клетки от внешней среды. Но между
клетками и внешней средой постоянно происходит обмен веществ. Из внешней среды в
клетку поступает вода, разнообразные соли в форме отдельных ионов, неорганические
и органические молекулы. Они проникают в клетку через очень тонкие каналы
плазматической мембраны. Во внешнюю среду выводятся продукты, образованные в
клетке. Транспорт веществ - одна из главных функций плазматической мембраны.
Через плазматическую мембрану из клети выводятся продукты обмена, а также
вещества, синтезированные в клетке. К числу их относятся разнообразные белки,
углеводы, гормоны, которые вырабатываются в клетках различных желез и выводятся
во внеклеточную среду в форме мелких капель.
Цитоплазма.
- Функция: В цитоплазме протекают основные процессы обмена веществ, она
объединяет в одно целое ядро и все органоиды, обеспечивает их взаимодействие,
деятельность клетки как единой целостной живой системы.
4
0
- Строение: Отграниченная от внешней среды плазматической мембраной, цитоплазма
представляет собой внутреннюю полужидкую среду клеток. Основное
вещество
цитоплазмы, называемое также гиалоплазмой или матриксом, - это полужидкая
среда клетки, в которой располагается ядро и все органоиды клетки. Под
электронным микроскопом вся гиалоплазма, располагающаяся между органоидами
клетки, имеет мелкозернистую структуру. Слой цитоплазмы формирует разные
образования: реснички, жгутики, поверхностные выросты. Последние играют важную
роль в движении и соединении клеток между собой в ткани.
В цитоплазму эукариотических клеток располагаются ядро и различные органоиды.
Ядро располагается в центральной части цитоплазмы. В ней сосредоточены и
разнообразные включения - продукты клеточной деятельности, вакуоли, а также
мельчайшие трубочки и нити, образующие скелет клетки.
Важнейшая роль гиалоплазмы заключается в том, что эта полужидкая среда
объединяет все
клеточные
структуры
и
обеспечивает
их
химическое
взаимодействие друг с другом. Именно через цитоплазму происходит диффузия
различных веществ, растворенных в воде, которые постоянно поступают в клетку и
выводятся из нее. В цитоплазму поступают также твердые частички, попадающие в
клетку путем фагоцитоза, поступают и пиноцитозные вакуоли. Все эти вещества
передвигаются в ней и повергаются дальнейшей переработке.
Эндоплазматическая сеть.
Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена многочисленными мелкими каналами и
полостями, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей
структуре с плазматической мембраной. Эти каналы ветвятся, соединяются друг с
другом и образуют сеть, получившую название эндоплазматической сети.
Эндоплазматическая сеть принадлежит к числу органоидов клетки, открытых
совсем недавно (1945 – 1946). Расположение сетчатых структур во внутренней части
цитоплазмы – эндоплазме (греч. "эндон" – внутри) – и послужило основанием для
того, чтобы вновь открытому органоиду дать название эндоплазматической сети
или эндоплазматического ретикулума.
Эндоплазматическая сеть неоднородна по своему строению. Известны два ее типа гранулярная и гладкая. На мембранах каналов и полостей гранулярной сети
располагается множество мелких округлых телец - рибосом, которые придают
мембранам шероховатый вид. Мембраны гладкой эндоплазматической сети не несут
рибосом на своей поверхности.
- Функция: Эндоплазматическая сеть выполняет много разнообразных функций. Столь
широкое распространение в клетках всех типов у огромного большинства
организмов позволяет рассматривать ЭПС как один из универсальных клеточных
органоидов, выполняющих важные и разносторонние функции
Совершенно определенно установлено, что гранулярная ЭПС принимает
активное участие в синтезе белка.
Гранулярная ЭПС также принимает участие в секреторных процессах.
Обе формы ЭПС способны накапливать в каналах, вакуолях и цистернах
продукты синтеза: белковые вещества (гранулярная ЭПС) и жиры или гликоген
(гладкая ЭПС). Все эти вещества, накапливающиеся в просвете каналов и цистерн,
в дальнейшем транспортируются к различным органоидам клетки.
Таким образом, основная функция гранулярной эндоплазматической сети участие в синтезе белка, который осуществляется в рибосомах. На мембранах гладкой
эндоплазматической сети происходит синтез липидов и углеводов. Все эти продукты
синтеза накапливаются в каналах и полостях, а затем транспортируются к различным
органоидам клетки, где потребляются или накапливаются в цитоплазме в качестве
4
1
клеточных включений. Эндоплазматическая сеть связывает между собой основные
органоиды клетки.
Рибосомы. Рибосомы
самые
маленькие
из клеточных органелл. Это
микроскопические тельца округлой формы диаметром 15-20 нм. Каждая рибосома
состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой.
Рибосомы либо располагаются на поверхности мембраны гранулярной ЭПС в один
ряд, либо образуют розетки и спирали.
- Состав: В состав рибосом входят белки и рибосомальная РНК. Соотношение этих
двух компонентов в рибосомах почти одинаково.
-Функции рибосом. На рибосомах происходит синтез белков.
Митохондрии. В цитоплазме большинства клеток животных и растений содержатся
мелкие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. "митос" - нить, "хондрион" - зерно,
гранула).
- Строение: Внутреннее строение митохондрий изучено с помощью электронного
микроскопа. Оболочка митохондрии состоит из двух мембран - наружной и
внутренней. Наружная мембрана гладкая, она не образует никаких складок и выростов.
Внутренняя мембрана, напротив, образует многочисленные складки, которые
направлены в полость митохондрии. Складки внутренней мембраны называют
кристами (лат. "криста" - гребень, вырост) Число крист неодинаково в митохондриях
разных клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен, причем
особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток, например
мышечных.
- Функция: Митохондрии называют "силовыми станциями" клеток" так как их основная
функция - синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется в
митохондриях клеток всех организмов и представляет собой универсальный источник
энергии, необходимый для осуществления процессов жизнедеятельности клетки и
целого организма.
Пластиды. В цитоплазме клеток всех растений находятся пластиды. В клетках
животных пластиды отсутствуют. Различают три основных типа пластид: зеленые хлоропласты; красные, оранжевые и желтые - хромопласты; бесцветные - лейкопласты.
Хлоропласты, хромопласты и лейкопласты способны клетка взаимному переходу. Так
при созревании плодов или изменении окраски листьев осенью хлоропласты
превращаются в хромопласты, а лейкопласты могут превращаться в хлоропласты,
например, при позеленении клубней картофеля.
Хлоропласт. Эти органоиды содержатся в клетках листьев и других зеленых органов
растений, а также у разнообразных водорослей. Размеры хлоропластов 4-6 мкм,
наиболее часто они имеют овальную форму. Зеленый цвет хлоропластов зависит от
содержания в них пигмента хлорофилла. Xлоропласт - основной органоид клеток
растений, в котором происходит фотосинтез, т.е. образование органических веществ
(углеводов) из неорганических (СО2 и Н2О) при использовании энергии солнечного
света.
От цитоплазмы хлоропласт отграничен двумя мембранами - наружной и внутренней.
Наружная мембрана гладкая, без складок и выростов, а внутренняя образует много
складчатых выростов, направленных внутрь хлоропласта. Поэтому внутри хлоропласта
сосредоточено большое количество мембран, образующих особые структуры - граны.
Они сложены наподобие стопки монет.
В мембранах гран располагаются молекулы хлорофилла, потому именно здесь
происходит фотосинтез.
4
2
Хромопласты находятся в цитоплазме клеток разных частей растений: в цветках,
плодах, стеблях, листьях. Присутствием хромопластов объясняется желтая, оранжевая
и красная окраска венчиков цветков, плодов, осенних листьев.
Лейкопласты находятся в цитоплазме клеток неокрашенных частей растений,
например в стеблях, корнях, клубнях. Форма лейкопластов разнообразна.
Аппарат (комплекс) Гольджи. Строение этого органоида сходно в клетках
растительных и животных организмов, несмотря на разнообразие его формы.
- Строение: 1) Система плоских цистерн, ограниченных гладкими мембранами.
Цистерны расположены пачками, по 5 – 8; причем они плотно прилегают друг к
другу. Количество цистерн, их величина и расстояние между ними варьируют в
разных клетках. 2) Система трубочек, которые отходят от цистерн. 3) Крупные и
мелкие пузырьки, замыкающие концевые отделы трубочек.
- Функции: накопление и транспорт веществ. При делении клеток часть аппарата
Гольджи из материнской клетки передается в лизосомы.
Лизосомы представляют собой небольшие округлые тельца. От цитоплазмы каждая
лизосома отграничена мембраной. Внутри лизосомы находятся ферменты,
расщепляющие белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.
Ядро. В большинстве клеток имеется одно ядро, и такие клетки называют
одноядерными. Существуют также клетки с двумя, тремя, с несколькими десятками и
даже сотнями ядер. Это - многоядерные клетки.
Основными компонентами ядра являются: Ядерная оболочка. Ядерный сок –
кариоплазма – относительно прозрачная и однородная масса; полужидкое вещество,
которое находится под ядерной оболочкой и представляет внутреннюю среду ядра.
Ядерный сок в виде неструктурированной массы окружает хромосомы и ядрышки.
Одно или два обычно округлых ядрышка. Ядрышко – постоянная часть типичного
интерфазного ядра. По физическим свойствам ядрышко является наиболее
плотной частью ядра. По химическому составу ядрышко отличается относительно
высокой концентрацией РНК.
Хромосомы, спирализованные участки которых видны в световой микроскоп как
хлопья или закрученные, переплетенные нити; деспирализованные участки нитей
видны только в электронный микроскоп. Хромосомы – та, основная
функциональная
авторепродуцирующая
структура
ядра,
в
которой
концентрируется ДНК и с которой связана функция ядра.
Таблица. Основные различия между прокариотами и эукариотами.
Признак
Организмы
Прокариоты
Бактерии
Размеры клеток
диаметр в среднем – 0,5-10 мкм
Форма
в основном одноклеточные
Возникновение в 3,5 млрд. лет назад
процессе эволюции
Клеточное деление
В основном простое деление
пополам;
веретено
не
4
3
Эукариоты
простейшие,
грибы,
растения,
животные
диаметр – 10-100 мкм, объем клетки в
1000-10000 раз больше, чем у
прокариот
в основном многоклеточные (за
исключением простейших)
1,2 млрд. лет назад; произошли
от прокариот
Митоз, мейоз или сочетание этих
способов деления; веретено
Генетический
материал
Синтез белков
Органеллы
Клеточные стенки
Жгутики
Дыхание
Фотосинтез
Фиксация азота
образуется
Кольцевая ДНК свободно
плавает в цитоплазме
ДНК не связана с белками
или РНК; хромосом нет
70S-рибосомы
(мелкие)
Эндоплазматического
ретикулума нет (различия и
по многим другим деталям
белкового синтеза, включая
чувствительность
к
антибиотикам; синтез белков
у
прокариот,
например,
ингибируется
стрептомицином)
Органелл мало Ни одна из них
не имеет оболочки (двойной
мембраны)
Жесткие,
содержат
полисахариды
и
аминокислоты;
основной
опорный материал — муреин
образуется
ДНК линейная и локализована в
ядре
ДНК связана с РНК и белком;
хромосомы имеются
80S-рибосомы (крупные)
Рибосомы
могут
быть
прикреплены
к
эндоплазматическому
ретикулуму
Органелл много
Органеллы
окружены
мембранами, например, ядро,
митохондрии, хлоропласта
Множество
органелл,
окруженных
одинарной
мембраной, например аппарат
Гольд-жи, лизосомы, вакуоли,
микротельца,
эндоплазматический ретикулум
Клеточные
стенки
зеленых
растений и грибов жесткие,
содержат
полисахариды;
основной опорный материал
клеточной стенки у растений —
целлюлоза, у грибов — хитин (у
клеток животных клеточной
стенки нет)
Простые,
микротрубочек
нет;
расположены
внеклеточно (не окружены
плазматической мембраной)
Диаметр 20 нм
У бактерий происходит в
мезосомах; у цианобактерий —
на
цитоплазматических
мембранах
Хлоропластов нет; происходит
на мембранах, не имеющих
специфической упаковки
Сложные,
с
расположением
микротрубочек типа «9 + 2»;
окружены
плазматической
мембраной Диаметр 200 нм
Некоторые обладают
способностью
Ни один организм не способен к
фиксации азота
4
4
такой
Аэробное дыхание происходит в
митохондриях
В хлоропластах, содержащих
мембраны,
которые
обычно
уложены в ламеллы или граны
Раздел 4. Многообразие органического мира. Систематика как наука.
План:
1. Проблема классификации органического мира.
2. Отличительные черты и краткая характеристика представителей основных
царств живой природы: прокариотические организмы, грибы, растения,
животные.
В итоге эволюционного процесса возникло разнообразие форм современных и
ископаемых видов животных, растений, грибов и микроорганизмов. Их
классификацией, т.е. группировкой по сходству и родству, занимается отрасль
биологии, называемая систематикой.
Изучение разнообразия животного мира пока далеко от завершения. Находки
новых видов возможны даже среди таких крупных животных, как млекопитающие.
Например, в фауне России раз в 3-4 года описывается новый, неизвестный науке вид.
Скажем, что лишь в середине 50-х годов ХХ в. зоолог А.В. Иванов открыл новый тип
животных - погонофор. По масштабам это открытие может быть сравнимо с открытием
новой планеты Солнечной системы.
Возникновение систематики
Основоположником систематики был шведский натуралист Карл Линней. Он
впервые предложил классифицировать организмы на виды, роды и классы. Он впервые
выделил классы млекопитающих и птиц, смело объединил обезьян и человека в один
отряд приматов. Карл Линней первый ввел в науку систему двойных латинских
названий живых организмов, так называемую бинарную номенклатуру, которая
позволила установить порядок в описании новых видов. Введение латыни для научных
наименований живых организмов существенно облегчило общение ученых разных
стран. Каждый организм должен в соответствии с требованиями бинарной
номенклатуры именоваться сначала родовым названием, а затем видовым. В разных
районах нашей страны одного и того же зверька ― степного сурка ― называют поразному: байбак, бабак, бабочок, тарбаган, и т.д. Научное латинское название этого
вида ― Marmota boak ― является единственным, которым пользуются зоологи.
Искусственная и естественная системы
Если нам нужно установить порядок в книгохранилище, то мы может исходить
из самых разных принципов. Можем классифицировать книги, например, по цвету
обложки или формату. Подобная классификация книг искусственна, так как она не
отражает главного ― содержания книг. Система Линнея была искусственной. В основу
классификации он положил не истинное родство организмов, а их сходство по
некоторым наиболее легко отличимым признакам. Объединив растения по числу
тычинок, по характеру опыления, К. Линней объединил в один ряд морковь, лен,
лебеду, колокольчик, смородину и калину. Из-за различий в числе тычинок ближайшие
родственники, например брусника и черника, попали в разные классы. Зато в другом
классе встретились осока, береза, дуб, ряска, крапива и ель. Для того чтобы построить
систему той или иной группы, ученые используют совокупность наиболее
существенных признаков: изучают ее историческое развитие по ископаемым остаткам,
исследуют сложность анатомического строения современных видов, особенности
размножения, сложность организации, сравнивают их эмбриональное развитие,
особенности химического состава, физиологии, изучают тип запасающих веществ,
современное и прошлое распространение на нашей планете. Это позволяет определить
4
5
положение данного вида среды остальных и построить естественную систему,
отражающую степень родства между группами организмов.
Классификация организмов
Учеными описано 2,5 млн видов, но предполагается, что их истинное число с
учетом низших животных - "невидимок" - достигает 5 млн, а может быть, даже 15 или
30 млн. Совокупность всех видов составляет биологическое разнообразие.
Биологическое разнообразие - это число различимых типов биологических объектов
или явлений и частота их встречаемости на фиксированном интервале пространства и
времени, в общем случае отражающее сложность живого вещества, способность его к
саморегуляции своих функций и возможность его разностороннего использования. Оно
включает в себя все виды животных, растений, грибов и микроорганизмов, экосистем и
протекающих в них процессов. Биологическое разнообразие - частный случай
всеобщего феномена разнообразия природы.
Видообразование лежит в основе микроэволюционного процесса. Отображением
же эволюции в целом является современная классификация живых организмов.
Две империи
Подавляющее большинство ныне живущих организмов состоит из клеток. Лишь
немногие примитивные организмы - вирусы и фаги - не имеют клеточного строения. По
этому важнейшему признаку все живое делится на две империи – ДОКЛЕТОЧНЫХ
(неклеточных) и КЛЕТОЧНЫХ.
Представление о том, что все живое делится на два царства - животных и
растений, - ныне устарело. Современная биология признает разделение на пять царств:
ПРОКАРИОТЫ (дробянки), ПРОТИСТЫ, ГРИБЫ, РАСТЕНИЯ, ЖИВОТНЫЕ;
отдельно выделяется царство ВИРУСОВ - доклеточных форм жизни.
Деление на надцарства, царства и подцарства является фундаментальным и
всеобъемлющим. Довольно долго выделяли всего 4 царства: животные, растения,
бактерии и грибы. Впоследствии разделение усложнилось.
Классификация:
Надцарство неклеточные: царство вирусы; царство прионы.
Надцарство прокариоты: 1)царство бактерии; 2)царство археи.
Надцарство эукариоты:
3)царство протисты;
4)царство грибы;
5)царство растения
подцарство Bryophyta,
подцарство сосудистые растения,
подцарство семенные растения.
6)царство животные:
подцарство эуметазои,
подцарство паразои,
подцарство агнотозои.
Хотя жизнь на нашей планете, вероятно, зародилась примерно 3,5 млрд. лет назад,
первые организмы заселили сушу не ранее, чем 420 млн. лет назад. Это были самые первые
растения. Растения — автотрофные эукариоты, которые адаптиовались к жизни в
воздушной среде. Животные отличаются от растений прежде всего типом питания.
Для них характерна гетеротрофность. В процессе эволюции у животных выработался
ряд различных стратегий пищевого поведения, а именно хищничество,
растительноядность, всеядность и паразитизм. Это требует способности к локомоции,
4
6
чтобы перемещаться в поисках пищи. В свою очередь это приводит к высокому
уровню развития нервной системы, органов чувств, мышц и скелета.
У всех животных, кроме губок, клетки дифференцированы в ткани, каждая из
которых выполняет определенные функции.
Раздел 5. Основы эволюционного учения.
План:
1. Учение об эволюции жизни.
2. Движущие силы эволюционного процесса.
3. Направления и правила эволюции. Современное состояние эволюционной
теории.
4. Основные этапы эволюции органического мира.
Органическая эволюция –
- естественный процесс развития органического мира в длительные промежутки
времени,
- происходящий при смене поколений процесс приспособления биологических систем к
условиям окружающей среды.
Эволюционные идеи – взгляды на развитие органического мира, выраженные
часто в противоречивой форме.
Эволюционное учение – результат сознательного и целенаправленного развития
эволюционных идей. Первое эволюционное учение принадлежит Ламарку.
Эволюционная теория – более высокая ступень развития эволюционных идей,
последовательное научное познание закономерностей развития живой природы.
Первой эволюционной теорией можно назвать теорию Ч. Дарвина о происхождении
видов.
Положения теории Дарвина:
1. Организмам независимо от того, приручены они или находятся в диком
состоянии, свойственна изменчивость. Стимулом для возникновения
изменений служат изменения внешних условий;
2. В центре внимания эволюционной теории должны находиться не отдельные
организмы, а биологические виды и внутривидовые группировки –
популяции;
3. Все организмы независимо от вида в природе вынуждены вести жесткую
борьбу за существование. Борьба за существование складывается из
взаимодействий организмов с неблагоприятными абиотическими и
биотическими факторами, из конкуренции их между собой. Внутривидовая
конкуренция является следствием тенденции всякого вида к безграничному
размножению и огромному перепроизводству особей в каждом поколении;
4. Неизбежным результатом наследственной изменчивости и борьбы за
существование является естественный отбор – преимущественное
выживание и обеспечение потомством лучше приспособленных видов.
5. Следствием естественного отбора и борьбы за существование являются:
развитие приспособлений видов к условиям среды; дивергенция;
прогрессивная эволюция – усложнение и усовершенствование организации;
6. Частным случаем естественного отбора является половой отбор, который
обеспечивает развитие признаков, связанных с функцией полового
размножения;
7. Породы домашних животных и сорта сельскохозяйственных растений
4
7
создаются посредством искусственного отбора, ведущегося человеком, в его
интересах.
В настоящее время господствующее положение занимает синтетическая
теория эволюции. Она явилась результатом сближения дарвинизма и генетики. В
1984 г. Воронцов свел основные положения синтетической теории эволюции в
11 постулатов:
1. материалом для эволюции служат мелкие, но дискретные изменения
наследственности (мутации). Мутационная изменчивость носит
случайный характер (тихогенез – эволюция на основе случайности);
2. Ведущий движущий фактор эволюции – естественный отбор,
основанный на селекции случайных мелких мутаций. (теория отбора селектогенез);
3. Наименьшая единица эволюции – популяция;
4. эволюция в основном носит дивергентный характер (один таксон может
стать предком нескольких дочерних таксонов. Каждый вид может иметь
лишь одного предка - монофилия);
5. эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообразование –
поэтапная смена одной временной популяции чередой других
последующих временных популяций;
6. вид состоит из множества соподчиненных морфологически,
физиологически, генетически, но репродуктивно не изолированных
единиц – популяций (концепция широко политипического вида);
7. обмен аллелями возможен только внутри вида. Вид – генетически
целостная и замкнутая система;
8. критерием вида является репродуктивная обособленность (этот критерий
неприменим к видам с бесполым размножением, вне внимания
синтетической теории эволюции виды с отсутствием полового процесса);
9. макроэвоюция – эволюция на уровне выше вида – идет лишь путем
микроэволюции;
10. каждая эволюционная единица должна иметь единый корень –
монофилетическое происхождение;
11. эволюция непредсказуема, не направлена к некой конечной цели (не
носит финалитсического характера.)
БЛОК 2. Основы экологии.
Раздел 6. Основы общей экологии. Экология как наука: предмет,
задачи, методы. Структура современной экологии.
План:
1. Экология как наука: предмет и задачи экологии.
2. Место экологии в системе наук.
3. Структура современной экологии.
Термин "экология" (от греч. "ойкос" - дом, жилище, обиталище) был предложен в
1866 г. немецким естествоиспытателем Эрнстом Геккелем для обозначения "общей
науки об отношениях организмов с окружающей средой".
Современное определение: Экология - это наука, исследующая закономерности
жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции)
в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду
деятельностью человека.
4
8
Современная экология изучает взаимоотношения организмов и среды на
популяционно-биоценотическом уровне. Конечной целью экологических исследований
является выяснение путей, с помощью которых вид сохраняется в постоянно
меняющихся условиях среды.
Следовательно, основным содержанием современной экологии становится
исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на
популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем
более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы.
Отсюда, предметом исследования экологии являются биологические
макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и
пространстве.
Экологию обычно подразделяют на экологию особей (АУТЭКОЛОГИЯ),
экологию популяций (ДЕМЭКОЛОГИЯ), экологию видов (ЭЙДЭКОЛОГИЯ) и
экологию сообществ (СИНЭКОЛОГИЯ).
Раздел 7. Основы аутэкологии.
План:
1. Понятие об экологических факторах.
2. Классификация
экологических
факторов.
Краткая
характеристика
абиотических, биотических и антропогенных факторов.
3. Общие экологические закономерности. Понятие о стенобионтных и
эврибионтных видах.
4. Среды жизни и условия обитания в них.
Элементы среды, необходимые организму или отрицательно на него
воздействующие, называются экологическими факторами.
Все разнообразие факторов более или менее четко делится на три основные
группы: абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотические факторы - комплекс условий неорганической среды, влияющих
на организм. Они делятся на химические и физические, или климатические.
Численность (биомасса) и распределение организмов в пределах ареала зависят от
лимитирующих факторов, то есть от факторов, необходимых для существования, но
представленных в минимуме.
Биотические факторы среды - совокупность влияний жизнедеятельности одних
организмов на другие.
Антропогенные факторы - совокупность воздействия деятельности человека на
органический мир.
Виды, способные существовать при небольших отклонениях факторов от
оптимальных величин, называются узкоспециализированными, а выдерживающие
значительные изменения фактора - широкоприспособленными.
Экологически непластичные, то есть маловыносливые, виды называются
стенобионтными (stenos - узкий), более выносливые - эврибионтными (eurys широкий).
Правило минимума, или закон Либиха (1840) - закон по отношению к
сельскохозяйственным культурам: вещество, которое находится в минимуме,
управляет урожаем и определяет величину и устойчивость последнего.
Среды жизни. В процессе длительного исторического развития живой материи и
формирования все более совершенных форм живых существ организмы, осваивая
4
9
новые места обитания, распределились на Земле соответственно ее минеральным
оболочкам (гидросфера, литосфера, атмосфера) и приспособились к существованию в
строго определенных условиях.
Первой средой жизни стала вода. Именно в ней возникла жизнь. По мере
исторического развития многие организмы начали заселять наземно-воздушную среду.
В результате появились наземные растения и животные.
В процессе функционирования живого вещества на суше поверхностные слои
литосферы постепенно преобразовывались в почву. Почву стали заселять как водные,
так и наземные организмы, создавая специфический комплекс ее обитателей.
По всей вероятности, параллельно шло формирование симбионтов, средой
жизни которых в воде, на суше и в почве стали другие организмы - хозяева и сожители.
Таким образом, на современной Земле четко выделяются четыре среды жизни водная, наземно-воздушная, почва и живые организмы, - существенно различающиеся
своими условиями.
Раздел 8. Основы демэкологии.
План:
1. Понятие о популяции. Популяция и вид. Состав и структура популяций.
2. Пространственная структура. Радиус репродуктивной активности.
3. Пространственная структура. Группировки организмов по питанию,
фенологии и т.д.
4. Половая структура. Первичное, вторичное, третичное соотношение полов в
популяции.
5. Экологическая и этологическая структура популяции.
6. Генетическая структура популяции.
Популяция - это элементарная группировка организмов определенного вида,
обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности
необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды
(С.С.Шварц). Это свидетельствует о том, что приспособительные возможности
популяции гораздо выше, чем у слагающих ее индивидов (эмерджентность).
Популяция - это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного
вида, на протяжении эволюционно длительного времени населяющая определенное
пространство, образующая самостоятельную генетическую систему и формирующая
собственное экологическое пространство (А.В.Яблоков).
В широком смысле слова под структурой популяции имеются в виду любые
подразделения популяции как единичного целого на связанные в определенном
порядке части. При этом возникает возможность говорить о половой, возрастной,
пространственной, генетической, этологической и экологической структурах.
Половая структура. Половая структура популяции определяется первичным (при
возникновении зигот), вторичным (у новорожденных, независимо от способа
"рождения") и третичным (к моменту наступления половой зрелости) соотношением
полов. Общепринято, что половая структура популяции - это численное соотношение
самцов и самок в разных возрастных группах.
Возрастная структура – соотношение возрастных групп в популяции.
Пространственная структура популяции - характер распределения в
популяционном ареале отдельных особей и их группировок.
Генетическая структура популяции обычно характеризуется частотами аллелей
и частотами генотипов.
5
0
Экологическая структура популяции - подразделенность всякой популяции на
группы особей, находящихся в специфических связях с биотическими и абиотическими
факторами среды, то есть формирующих собственные подразделения в экологическом
пространстве данной популяции.
Этологическая структура – группировка особей в популяции в связи с
особенностями поведения.
Раздел 9. Основы синэкологии.
План:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Сообщество. Состав и структура сообществ.
Подходы к классификации сообществ.
Временная структура сообществ. Сукцессия. Первичная и вторичная сукцессия.
Климаксное сообщество.
Понятие экосистемы. Структура экосистем.
Энергетика и продуктивность экосистем.
Сообщество - сочетание популяций растений, животных и микроорганизмов,
взаимодействующих друг с другом в пределах данной среды и образующих тем самым
особую живую систему со своими собственными составом, структурой,
взаимоотношениями со средой, развитием и функциями.
Классификации сообществ: 1) физиономический
подход классифицирует
сообщества на основе их структуры, обычно по доминирующей жизненной форме
верхнего яруса или яруса с наибольшим покрытием в сообществе. 2) по доминантным
видам; 3) на основе учета различных ярусов в сообществе; 4) количественный, или
числовой, подход к классификации основывается на измерении относительного
сходства описаний сообществ для их объединения или на учете сходства распределения
видов для их группирования; 5) на основе учета всех входящих в сообщества видов,
иными словами на основе всего флористического состава.
Сукцессия - это процесс несезонной, направленной и непрерывной
последовательности появления и исчезновения видов (популяций) в данном
местообитании.
Обоснование и развитие растительных сообществ во вновь образовавшихся
местообитаниях, в которых прежде растений не было, - на песчаных дюнах, на
застывших потоках лавы, породах, обнажившихся в результате эрозии или отступления
льдов, - называют первичной сукцессией. Восстановление естественной
растительности в какой-либо местности после серьезного нарушения называют
вторичной сукцессией.
Сукцессия неизменно ведет к предельному выражению развития растительности
(зрелое сообщество) - климаксному сообществу.
Термин "экосистема" впервые был предложен в 1935 году английским экологом
А.Тэнсли. Любая единица, включающая все организмы (то есть сообщество) на данном
участке, взаимодействующие с физической средой таким образом, что поток энергии
ведет к формированию четко определенной трофической структуры, биотического
разнообразия и круговорота веществ (то есть обмен веществом между живой и неживой
частями) внутри системы, представляет собой экологическую систему или
экосистему.
Раздел 10. Глобальная экология.
5
1
Современные экологические проблемы
План:
1.
2.
3.
4.
Биосфера как глобальная экосистема. Развитие представлений о биосфере.
Общая характеристика биосферы: структура и границы биосферы.
Современные глобальные экологические проблемы и пути их решения.
Экологические проблемы Мурманской области.
Истоки представлений о биосфере уходят в естествознание XVII и XVIII веков.
В работах Ж.Бюффона, Б.Варрениуса, Вик д'Азира, Д.Вудворта, высказывались
идеи о взаимосвязанности всех процессов неорганической и органической приоды.
Термин "биосфера" введен Э.Зюссом в 1875 г.
Биосфера Земли может быть охарактеризована в отношении своего состава по
отдельным оболочкам, которые она охватывает.
Биосфера включает:
Всю гидросферу (до глубины 12 км)
Нижний слой атмосферы (высотой до 15 км)
Часть литосферы (до глубины 5 км)
Биосфера обладает сложной внутренней структурой. Она состоит из трех
основных структурных компонентов:
Живого вещества;
Биокосного вещества.
Косного вещества.
Каждый из них характеризуется специфической, динамической структурой и
организацией.
Живое вещество - совокупность всех живых существ биосферы, Оно
характеризуется весом, химическим составом, и геохимической энергией, а также
многообразием видов и их численностью, т.е. растений, животных и микроорганизмов,
а также многообразием видов и тенденций роста их численности в процссее эволюции
живой природы.
Живое вещество активно регулирует геохимическую миграцию атомов.
Благодаря ему сохраняется стабильность биосфреры и осуществляется эволюция как
живых организмов, так и всей биосферы в целом, Этот особый вид постоянно
изменчивого равновесного состояния В.И.Вернадский называл динамическим
равновесием.
5
2
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ГЛОССАРИЙ
А
Аббревиация – сокращение числа стадий развития органов или их частей у животных
организмов.
Автотрофные организмы – организмы, которые синтезируют компоненты своих
клеток, используя в качестве главного источника углерода углекислый газ.
Адаптация - приспособление организма к окружающей среде.
Акросомный пузырёк (акросома) – органоид сперматозоида, расположенный на
вершине его головки. Образуется в процессе сперматогенеза из элементов комплекса
Гольджи.
Акселерация – ускорение соматического развития и физиологического созревания
детей и подростков.
Аксонема – органоид движения, сложная структура, состоящая в основном из
микротрубочек.
Аллель - разновидность одного гена; возникает в результате его структурной
перестройки и определяет варианты развития одного признака.
Аллополиплоиды – полиплоидные растения, полученные в результате кратного
увеличения генома организма, возникшего в результате отдаленной межвидовой или
межродовой гибридизации.
Аминокислоты - органические кислоты; содержат одновременно кислотную
(карбоксильную) и основную (аминную) группы; соединяясь друг с другом в разной
последовательности, образуют звенья, исходные для построения белков.
Анаэробные организмы (анаэробы) – организмы, способные жить и развиваться при
отсутствии в среде свободного кислорода. Термин «анаэробы» ввёл Л. Пастер,
открывший в 1861г. бактерии масляно-кислого брожения.
Анаэробный гликолиз - ферментативный процесс бескислородного расщепления
глюкозы.
Анеуплоидия – увеличение или уменьшение числа хромосом в кариотипе на одну, две,
т.д.
Ассимиляция (анаболизм, пластический обмен) – процесс превращения простых
веществ, поступающих в клетку, в специфические вещества, характерные для данной
клетки.
Аутбридинг – скрещивание между собой неродственных особей одного вида.
Аутополиплоиды – полиплоидные растения, у которых кратно умножен один и тот же
геном.
Аутосомы – обычные хромосомы, в отличие от половых хромосом.
Аэробные организмы (аэробы) – организмы, способные жить и развиваться только при
наличии в среде свободного кислорода, который они используют в качестве
окислителя.
Б
Бактерии
группа
прокариотических
в
большинстве
одноклеточных
микроорганизмов, обладающих клеточной стенкой.
Белки - органические высокомолекулярные соединения, которые играют ведущую роль
в осуществлении большинства функций живого организма.
Бентос – совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте морских и
пресных водоёмов.
Биваленты – пары конъюгировавших гомологичных хромосом.
Биомолекулы - органические соединения, которые синтезируются естественным
образом только в живых системах.
5
3
Биотехнология – использование живых организмов и биологических процессов
различных областях сельского хозяйства, промышленности и медицины.
Биосфера - пространство, включающее околоземную атмосферу и наружную оболочку
Земли, освоенное живыми организмами и находящееся под влиянием их
жизнедеятельности.
Биоценоз - совокупность совместно обитающих популяций разных видов живых
организмов.
Биохимический метод – метод изучения наследственности человека, который основан
на изучении характера биохимических реакций и обмена веществ в организме.
Бластула (от греч. blastos – росток, зародыш) – зародыш многоклеточных животных в
период бластуляции.
Близнецовый метод – метод изучения наследственности человека, основанный на
изучении развития близнецов с целью разграничения влияния наследственности и
среды на развитие различных признаков у человека.
Брожение – это анаэробный окислительно-восстановительный процесс превращения
органических веществ, в результате которого организмы получают энергию,
необходимую для их жизнедеятельности.
В
Вариационная кривая – графическое выражение изменчивости признака, отражающее
размер вариаций и частоту встречаемости отдельных вариант.
Вариационный ряд – ряд изменчивости конкретного признака, слагающийся из
отдельных вариант, расположенных в порядке нарастания или убывания выраженности
признака.
Вид - 1) основная структурная единица в системе живых организмов; 2) низший таксон
в биологической систематике; 3) совокупность популяций особей со сходными
морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способных
к скрещиванию, дающих плодовитое потомство, населяющих определенный ареал и
сходно изменяющихся под влиянием факторов окружающей среды.
Вирион - вирусная частица, внеклеточная покоящаяся форма существования вируса.
Вирусы - неклеточные формы жизни; размножаются только в клетках хозяина.
Внутривидовая гибридизация – скрещивание разных форм, линий, сортов, пород
между собой в пределах вида.
Врожденные заболевания – заболевания, которые возникают в процессе
эмбрионального развития.
Вторичноротые – это подраздел двусторонне-симметричных животных,
характеризующихся наличием вторичной полости тела (целома) и тем, что в период
зародышевого развития на месте первичного рта (бластопора) у них образуется
анальное отверстие, а рот возникает впереди независимо. Включает типы иглокожих и
хордовых.
Г
Гаметогенез – процесс образования и развития половых клеток – гамет –
репродуктивных клеток животных и растений.
Гаметы – это высокодифференцированные клетки, содержащие наследственную
информацию, необходимую для развития организма.
Гаплоид (гаплоидный) – организм или клетка, имеющие одинарный набор хромосом.
Гаструла (от лат. Gaster - желудок – зародыш многоклеточных животных в период
гаструляции.
Гаструляция – процесс обособления двух первичных зародышевых листков –
эктодермы и энтодермы – у зародышей всех многоклеточных организмов.
5
4
Ген - единица наследственной информации; участок молекулы ДНК (или РНК у
некоторых вирусов) хромосомы; контролирует синтез органических соединений в
организме и, как следствие, определяет его признаки.
Геном - совокупность генов организма.
Генотип - совокупность наследственных элементов организма, определяющих его
развитие, строение и жизнедеятельность при всех возможных условиях.
Генеалогический метод - изучение наследования свойств человека по родословным.
Генеративные мутации – это мутации, возникающие в клетках половых зачатков и
зрелых половых клетках.
Генетическая карта - схема взаимного расположения генов, находящихся в одной
группе сцепления.
Генетическая рекомбинация: 1) объединение в зиготе двух наборов хромосом с
новыми генными комбинациями; 2) попадание в гаметы новых генных комбинаций,
входящих в группы сцепления родительских особей.
Генетическая стабильность – идентичность наследственной информации в
родительских и дочерних клетках при митозе.
Генетический код – принцип соответствия последовательности нуклеотидов
нуклеиновой кислоты и последовательности аминокислот в белке, который кодируется
этой нуклеиновой кислотой.
Генная инженерия – это совокупность методов воздействия на ДНК, позволяющих
переносить наследственную информацию из одного организма в другой.
Генные, или точковые, мутации – это перестройки отдельных генов, связанные с
изменением последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК.
Геномные мутации - это мутации, приводящие к изменению числа хромосом.
Генотип – это набор аллелей всех генов организма. Применительно к условиям
конкретного эксперимента или задачи, генотипом можно назвать набор аллелей только
по исследуемым генам.
Геронтология – раздел медицины и биологии, изучающий явление старения живых
организмов, в том числе человека. Родоначальник геронтологии – И.И. Мечников.
Гетерозис – более высокая жизнеспособность, продуктивность гибридов первого
поколения по сравнению со скрещиваемыми формами
Гетеротрофные организмы – организмы, использующие в качестве источников
углерода и энергии готовые органические вещества.
Гибридизация – скрещивание разнородных в генетическом отношении особей.
Гистогенез (от лат.histos - ткань) – исторически сложившаяся совокупность процессов,
обеспечивающая
в
онтогенезе
многоклеточных
организмов
образование,
существование и восстановление тканей с присущими им особенностями.
Гистология – наука о тканях.
Гликолиз (от греч. «гликис» - сладкий, «лизис» - растворяю) – бескислородный этап
диссимиляции, ферментативный анаэробный процесс распада углеводов до
пировиноградной кислоты с образованием двух молекул АТФ.
Гонады – половые железы, органы, образующие половые клетки (яйца и
сперматозоиды).
Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые организмом с целью
регуляции функционирования различных клеток, органов и систем органов.
Д
Дивергенция - расхождение признаков организмов, возникших от общих предков в
процессе эволюции; с течением времени приводит к образованию групп родственных
видов, происходящих от общего предка, - родов, семейств и т. д.
5
5
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) - соединение, состоящее из двух цепочек
нуклеотидов, содержащих углевод дезоксирибозу; последовательность нуклеотидов
строго индивидуальна и определяет генетический код организма.
Дизиготные, или разнояйцевые, близнецы - развиваются из двух различных
яйцеклеток, одновременно оплодотворенных различными сперматозоидами.
Диплоид (диплоидный) – организм или клетка, имеющие двойной набор хромосом.
Диссимиляция (катаболизм, энергетический обмен) – это совокупность реакций
расщепления веществ, при котором происходит распад веществ и выделяется энергия.
Дифференцировка (дифференциация) – процесс эмбрионального развития, при
котором клетки принимают специфическую форму и начинают выполнять
определённую функцию.
Диффузия – самопроизвольное движение молекул вещества в растворе из областей с
высокой его концентрацией в области с низкой концентрацией.
Дополненные линии – формы, полученные в результате внедрения в геном
определенного вида или сорта какой-либо дополнительной пары хромосом другого
вида растений, которые определяют развитие признака, отсутствующего у первого
вида.
Дыхание – процесс, с помощью которого живые организмы высвобождают энергию из
богатых ею веществ, полученных с пищей.
Е, Ж
Естественный отбор - процесс, происходящий в живой природе: выживают и
оставляют потомство наиболее приспособленные к существующим условиям особи
каждого вида, а менее приспособленные гибнут.
Жизненная форма - совокупность признаков, отражающая приспособленность
организма к определенным условиям.
З
Зигота – клетка, образовавшаяся в результате слияния сперматозоида и яйцеклетки.
И
Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки и
свойства.
Имплантация – прикрепление зародыша к стенке матки у сумчатых и плацентарных
млекопитающих.
Инбридинг – скрещивание близкородственных организмов.
Индивидуальный отбор – искусственный отбор, при котором отобранные из
популяции особи оценивают не только по фенотипу, но и по потомству.
Интерфаза – промежуток между двумя делениями, период интенсивного синтеза
веществ и роста клетки.
Интерферон – белок, образующийся в клетках организмов при вирусных инфекциях,
фактор противовирусного иммунитета. Подавляет размножение различных вирусов, но
активен только на тканях, на которых получен.
Кариотип – набор хромосом соматической клетки, типичный для данной
систематической группы животных или растений.
Катализатор – вещество, изменяющее скорость реакции, но остающееся неизменным
по истечении всех стадий реакции.
Клеточная инженерия – культивирование отдельных клеток или тканей организма на
специальных искусственных средах.
Клеточная стенка – оболочка, состоящая из структурных полисахаридов и
придающая клетке жесткость. Встречается у растений, грибов и бактерий.
5
6
Клеточный (жизненный) цикл клетки - время существования клетки от деления до
следующего деления или смерти; совокупность процессов, протекающих в клетке с
момента её возникновения до гибели или последующего деления.
Климакс – период перехода от половой зрелости к пожилому возрасту у человека и
обезьян.
Клон: 1) идентичное потомство, происходящее от одной родительской особи; группа
организмов, 2) происшедших от общего предка путём бесполого размножения; 3)
организм, созданный в результате переноса ядра клетки одного организма в яйцеклетку
без ядра другого организма.
Компартментация – подразделение клетки эукариот на функционально связанные
компартменты: поверхностный аппарат, цитоплазму с органоидами мембранной и
немембранной природы и ядро.
Конвергенция - возникновение сходных признаков у неродственных групп организмов
как приспособление к сходному образу жизни.
Консументы - организмы, потребляющие органические вещества, но не доводящие их
разложение до минеральных составляющих (чаще всего животные).
Конкордантность – проявление изучаемого признака у обоих однояйцевых
близнецов.
Конформация – расположение частей молекулы в пространстве друг относительно
друга.
Конъюгация – процесс соединения двух клеток, при котором происходит обмен их
ДНК.
Кортикальная реакция – изменение поверхностного (кортикального) слоя яйца в
ответ на активирующее воздействие.
Кортикальные гранулы (тельца) – специфические органоиды яиц животных,
располагающиеся в поверхностном слое цитоплазмы. Развиваются из пузырьков
аппарата Гольджи в период роста овоцита.
Коферменты – органические соединения, содержащиеся в живых организмах в
сравнительно небольших количествах и циклически функционирующие в
определённых системах ферментативных реакций. Чаще всего они выполняют роль
универсальных переносчиков отдельных атомов или групп. Например, НАД –
никотинамидадениннуклеотид – универсальный переносчик атомов водорода.
Кроссинговер – обмен генетическим материалом между гомологичными хромосомами;
процесс при котором две молекулы ДНК разрываются и обмениваются фрагментами.
Л
Лизоцим - это антибактериальный фермент, разрушающий клеточную стенку бактерий.
Обнаружен в слюне, слезах и других биологических жидкостях, а также в белке
куриного яйца.
М
Макроэволюция - совокупность исторических процессов, в ходе которых возникают
различные группы организмов (таксоны) надвидового ранга вплоть до самых высших классов и типов.
Макроэргические соединения – это соединения, в химических связях которых запасена
энергия в форме, доступной для использования в биологических процессах.
Массовый отбор – искусственный отбор, который проводится по внешним,
фенотипическим признакам в популяциях растений и животных.
Межлинейная гибридизация – перекрестное опыление между разными
самоопыляющимися линиями.
5
7
Мейоз - способ деления клеток, когда одно удвоение генетического материала
сопровождается двумя делениями; в результате число хромосом уменьшается вдвое
(гаплоидный набор).
Мезодерма (от греч. mesos - средний) – средний зародышевый листок у
многоклеточных животных (кроме губок и кишечнополостных). Располагается между
эктодермой и энтодермой.
Мезосомы – внутрицитоплазматические мембранные структуры бактерий.
Предполагают, что они участвуют в образовании клеточных перегородок и репликации
ДНК нуклеоидов. На поверхности их мембран находятся ферменты, участвующие в
процессе дыхания.
Мейоз – процесс, при котором из диплоидной клетки образуются клетки с гаплоидным
набором хромосом (половые клетки).
Метаболизм (от греч. «метаболе» - превращение) – это совокупность химических
реакций, протекающих в живых организмах, обеспечивающих их процессы
жизнедеятельности, рост, воспроизведение, взаимодействие и обмен с окружающей
средой. Один из критериев жизни.
Метаморфоз - перестройка организма, в процессе которой личинка превращается в
куколку или взрослую особь.
Микротрубочки – система цитоскелета, основной белок которой тубулин.
Представляют собой длинный полый цилиндр, стенка которого построена из 13
параллельно уложенных и продольно ориентированных трубочек.
Микрофиламенты – очень тонкие нити из белка актина, содержащиеся в клетках
эукариот и выполняющие функцию цитоскелета.
Микроэволюция - эволюционные процессы, в основе которых лежат изменения
генетической структуры популяций; завершаются обособлением новых видов
(видообразованием).
Миксотрофы - организмы, способные использовать попеременно то энергию Солнца,
то химическую энергию расщепления готовых питательных веществ.
Митоз - непрямое деление клетки, при котором наследственный материал,
заключенный в удвоенном наборе хромосом, делится пополам между двумя дочерними
клетками.
Модификационая изменчивость – это разнообразие фенотипов, возникающих у
организмов под влиянием условий окружающей среды.
Модификация - изменения признаков, которые организмы приобретают в течение
жизни и которые не связаны с изменениями генотипа.
Монозиготные или, однояйцевые, близнецы – развиваются из одной оплодотворенной
яйцеклетки, которая дает начало не одному, а двум (или нескольким) эмбрионам. Они
всегда одного пола (либо мальчики, либо девочки) и обладают одинаковым генотипом.
Морула – стадия зародышевого развития в период дробления. У млекопитающих
переходит в стадию бластоцисты. Зародыш на стадии морулы – шаровидное скопление
плотно прижатых друг к другу бластомеров, лишённое полости.
Мутагены - факторы окружающей среды, под действием которых возрастает частота
мутаций.
Мутации - это редкие, случайно возникшие, стойкие изменения генотипа,
затрагивающие весь геном, целые хромосомы, их части или отдельные гены.
Н
Наследственность - свойство организмов передавать потомкам свои признаки.
Наследственные заболевания – заболевания, которые связаны с нарушением
генетического (наследственного) аппарата половых клеток родителей.
Нейроны - клетки нервной ткани.
5
8
Нервная трубка – зачаток центральной нервной системы у хордовых.
Норма реакции – это пределы модификационной изменчивости признака.
Нуклеиновые кислоты – биополимеры, носители наследственной информации. фосфорсодержащие полимерные органические вещества; состоят из соединенных в
цепочки нуклеотидов; хранят, реализуют и передают генетическую информацию.
Нуклеотид (в составе нуклеиновых кислот) - соединение азотистого основания,
углевода рибозы или дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты; мономер
нуклеиновых кислот, составная часть важнейших коферментов.
О
Облигатные паразиты - обязательно живущие только в анаэробных условиях
паразиты, только в организме хозяина.
Овогенез (оогенез) – процесс образования яйцеклетки.
Овогонии – незрелые женские половые клетки.
Овоцит (ооцит) – клетка, из которой в процессе мейоза образуется яйцеклетка.
Овуляция – выход зрелых яйцеклеток (овоцитов) из яичника в полость тела.
Происходит периодически при разрыве зрелых фолликулов в яичниках.
Одомашнивание (доместикация) – процесс бессознательного искусственного отбора
диких животных и растений, способных к совместному существованию с человеком,
осуществляемый с самых ранних времен цивилизации.
Окислительное фосфорилирование – процесс образования молекул АТФ из АДФ и
фосфорной кислоты в митохондриях с использованием энергии, освободившейся при
окислении питательных веществ.
Онтогенез - индивидуальное развитие организма.
Онтогенетический метод – метод изучения наследственности человека, который
используется для выяснения механизма развития наследственных заболеваний в
онтогенезе.
Органогенез – образование зачатков органов и их дифференцировка в ходе онто- или
филогенеза.
Осмос – диффузия через полупроницаемую мембрану; - процесс проникновения воды
через мембрану под давлением за счет разности концентрации веществ по разные
стороны мембраны.
Отдаленная гибридизация – скрещивание разных видов и родов.
П
Партеногенез - форма размножения, когда зародыш развивается из
неоплодотворенной яйцеклетки.
Патогенные организмы – это паразитические бактерии, вызывающие заболевания
организма - хозяина.
Пептид - органическое вещество, состоящее из аминокислот.
Первичноротые – это подраздел настоящих многоклеточных животных с двустороннесимметричным телом, объединяющий лишённых вторичной полости тела (целома)
низших червей и обладающих её животных, таких как моллюски, кольчатые черви,
членистоногие. Характеризуются превращением бластопора (первичного рта) или его
части в ротовое отверстие.
Пиноцитоз (от греч. pyno – пить и cytos - клетка) – поглощение клеткой жидкостей и
растворённых в них веществ.
Питание – процесс приобретения энергии и вещества.
Планктон – совокупность организмов, населяющих толщу воды в водоёмах и не
способных противостоять переносу течениями.
5
9
Плацента – детское место, орган, осуществляющий связь между организмом матери и
зародышем в период внутриутробного развития.
Полиплоидия - тип геномной мутации, при котором происходит кратное изменение
числа хромосом.
Полиплоиды – виды с числом хромосом кратным основному числу.
Популяция - совокупность особей одного вида, занимающих определенную
территорию.
Популяционный метод – метод исследования наследственности человека, который
позволяет изучать распространение отдельных генов или хромосомных аномалий в
человеческих популяциях.
Порошица – отверстие, через которое выводятся непереваренные остатки пищи у
инфузорий.
Постнатальное (постэмбриональное) развитие (от греч. post – после, natus рождение) – развитие живородящих животных и человека от момента рождения до
смерти. Начальный этап постэмбрионального развития млекопитающих.
Преформация - теория, согласно которой в сперматозоиде или яйцеклетке существует
крохотный, но уже сформировавшийся организм.
Продуценты - автотрофы, производящие органическое вещество из неорганических
составляющих (чаще всего растения).
Прокариоты - организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра.
Пронефрос – предпочка, орган выделения у зародышей.
Протеины - органические высокомолекулярные соединения, которые играют ведущую
роль в осуществлении большинства функций живого организма.
Протоплазма – это содержимое живой клетки, включающее ядро и цитоплазму.
Процессинг – совокупность реакций, ведущих к превращению первичных продуктов
транскрипции и трансляции в функционирующие молекулы.
Р
Раздражимость - способность живого организма реагировать на какие-либо внешние
воздействия.
Расщеплением называется ситуация, при которой среди потомков одного скрещивания
есть особи с разными проявлениями тех или иных признаков в определенном
процентном соотношении.
Редуценты - организмы (бактерии и грибы), потребляющие органические вещества и
разлагающие их до простых минеральных составляющих.
Рекомбинация – это процесс формирования кроссинговерных хромосом.
Репликация (редупликация) – удвоение молекул ДНК путём достройки каждой из
спиралей (цепей) по принципу комплементарности; самоудвоение молекулы
нуклеиновой кислоты, обеспечивающее точное воспроизведение генетического
материала.
Рефлекс - ответная реакция организма на раздражитель, бывают условные и
безусловные.
РНК, рибонуклеиновая кислота - одноцепочное соединение, участвующее в
реализации и передаче генетической информации.
С
Селекция (от латинского слова selection – отбор) - имеет два значения: процесс
создания сортов растений, пород животных, штаммов полезных микроорганизмов;
наука, разрабатывающая теорию и методы создания сортов растений, пород животных
и штаммов полезных микроорганизмов.
Соматическuе мутации – это мутации, возникающие во всех клетках тела, за
исключением половых.
6
0
Сорт растений, порода животных, штамм микроорганизмов – это совокупность
организмов созданных человеком в процессе селекции и имеющих определенные
наследственные свойства.
Сперматиды – клетки, образуемые в ходе мейоза, из которых впоследствии
получаются сперматозоиды.
Сперматогенез – процесс образования сперматозоидов.
Сперматогонии – незрелые мужские половые клетки.
Сперматозоиды – зрелая мужская гамета. Подвижная мужская половая клетка
животных и многих растений; содержит гаплоидный (половинный) набор хромосом;
служит для оплодотворения яйцеклетки.
Сперматоциты – клетки, которые в ходе мейоза делятся на несколько гамет
(сперматозоидов).
Споры - клетки, которые служат для бесполого (а у некоторых грибов и полового)
размножения, расселения или пережидания неблагоприятных условий.
Стволовые клетки – это клетки многоклеточного взрослого организма или зародыша,
которые сохраняют способность развиваться в клетки различного типа.
Т
Ткани - совокупность клеток и межклеточных структур в организме, сходных по
происхождению, строению и функциям.
Трансгенез – перенос генов от одного организма к другому.
Трансгенные растения или животные - растения и животные, полученные с
помощью разработанных в последние годы технологий введения в геном организма
генов, взятых из других (иногда совершенно не родственных) организмов либо
сконструированных искусственным путём.
Транскрипция - копирование участка нуклеиновой кислоты; при этом в соответствии с
принципом комплементарности синтезируется молекула с точно такой же
последовательностью нуклеотидов.
Трофическая цепь - организмы, связанные между собой отношениями типа "пищапотребитель"; через нее вещества и энергия от одних организмов передаются другим.
Ф
Фагоцитоз (от греч. phagos - пожирающий, cytos - клетка) – это захват и поглощение
клеткой крупных частиц (иногда целых клеток и их частей).
Фенотип - совокупность признаков особи, определяемых генетически. К
фенотипическим признакам относятся не только морфологические параметры (рост,
вес, цвет глаз, окраска семян), но и биохимические, физиологические и даже
психологические характеристики организма, на которые влияет деятельность тех или
иных генов.
Филогенез – историческое развитие мира живых организмов как в целом, так и
отдельных таксономических групп: царств, типов, классов, отрядов, семейств, родов,
видов.
Фитоценоз - совокупность растений на участке с одинаковыми природными
условиями, которые взаимодействуют друг с другом и со своим окружением.
Ферменты - белки, резко ускоряющие химические реакции в организме.
Фотоавтотрофы – организмы, источником энергии для которых является солнечный
свет.
Фотосинтез – процесс превращения поглощённой организмом энергии света в
химическую энергию органических соединений. Процесс образования органических
веществ, который совершается в клетках зеленых растений на свету при участии
углекислого газа и воды; сопровождается выделением кислорода и поглощением
энергии солнца, накапливающейся в виде энергии химических связей.
6
1
Фототрофные организмы (от греч. photos - свет, trophe – пища, питание) –
фотосинтезирующие организмы.
Функциональная группа – это небольшая группа атомов одной крупной молекулы.
Атомы внутри этой группы взаимодействуют определенным образом и придают
молекуле некие свойства. Например, в аминогруппе атом азота, имеющий
неподеленную электронную пару, может присоединять протон, тем самым, придавая
молекуле, в состав которой эта аминогруппа входит, свойства основания.
Х
Ханс Адольф КРЕБС (1900-81) - британский биохимик, в 1937 году воспроизвел
химический цикл трикарбоновых кислот, который теперь носит его имя и за который
в 1953 году он был удостоен Нобелевской премии в области физиологии и медицины.
Хемоавтотрофы - организмы, у которых источником энергии для синтеза
органических веществ служат процессы окисления различных неорганических веществ:
аммиака, сероводорода, серы, водорода и соединений железа.
Хемогетеротрофы - организмы, источником энергии которым служит процесс
расщепления органических веществ, синтезированных зелёными растениями.
Хемотрофные организмы - организмы, способные усваивать углекислый газ за счёт
окисления неорганических соединений.
Хиазмы - точки соединения хромосом, в которых происходит обмен участками
гомологичных хроматид.
Хорда – эластичная несегментированная скелетная ось у хордовых животных.
Хромосомы - органоиды клеточного ядра; состоят из молекулы ДНК и белков;
содержат набор генов с заключенной в них наследственной информацией.
Хромосомная инженерия – перенос хромосом от одного организма к другому.
Хромосомные мутации – это изменение структуры, размеров хромосом.
Х–хромосома – половая хромосома.
Ц
Целом – вторичная полость тела, пространство между стенкой тела и внутренними
органами у многоклеточных животных.
Циклоз – движение цитоплазмы.
Цитогенетический метод – метод изучения наследственности человека, который
основывается на микроскопическом исследовании структуры хромосом у здоровых и
больных людей.
Цитокинез – процесс разделения цитоплазмы между двумя дочерними клетками.
Э
Эволюция - необратимый процесс исторического развития живой природы.
Экосистема - совокупность разных организмов и неживых компонентов окружающей
среды, тесно связанных между собой потоками вещества и энергии.
Эукариоты - живые организмы, клетки которых обладают ограниченными мембраной
ядром и клеточными органоидами.
Я
Ядро - органелла эукариотных клеток, содержит генетический материал, обособленный
от цитоплазмы оболочкой.
Яйцеклетка - женская половая клетка; содержит гаплоидный (половинный) набор
хромосом.
6
2
ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ТЕОРИИ
Эволюционная теория - комплекс знаний об общих закономерностях и движущих
силах исторического развития живой природы. Основой эволюционной теории служит
утверждение о том, что все ныне существующие организмы произошли от ранее
существовавших путем длительного их изменения под воздействием внешних и
внутренних факторов.
Автогенез - общее название концепций, исходящих из того, что эволюция живой
природы независима от внешних условий и направляется и регулируется некими
внутренними нематериальными факторами.
Антропоморфизм - эволюционные концепции, признающие сознательное внутреннее
стремление живого к самоусовершенствованию.
Вейсманизм - теоретическая концепция наследственности и эволюции живой природы,
пытавшаяся увязать имевшиеся в конце 19 века данные цитологии об оплодотворении с
эволюционной теорией и дополнить учение о естественном отборе.
Витализм - совокупность биологических теорий, объясняющих жизненные явления
действием присутствующего в организмах особого нематериального начала:
"жизненной силы", "души" или "энтелехии".
Дарвинизм (эволюционизм) - разработанная Ч.Дарвиным теория эволюции
органического мира на Земле путем естественного происхождения видов на основе
изменчивости, наследственности, борьбы за существование и отбора.
Закон необратимости эволюции Л.Долло - закон, согласно которому организм
(популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в
ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания.
Закон последовательности прохождения фаз развития - биологический закон,
согласно которому фазы развития природной системы могут следовать лишь в
эволюционно закрепленном порядке от относительно простого к сложному. При этом
возможно убыстренное прохождением фаз развития или эволюционно закрепленное их
выпадение.
Закон филогенетического роста (Правило Деперэ) - закон, согласно которому по мере
хода геологического времени выживающие формы увеличивают свои размеры и затем
вымирают /В.И.Вернадский/.
Креационизм - учение, согласно которому все организмы были одновременно и
независимо созданы Творцом в том виде, в каком они существуют сейчас.
Ламаркизм - первая целостная концепция эволюции живой природы,
сформулированная Ж.Б.Ламарком. По Ламарку, виды животных и растений постоянно
изменяются, усложняясь в своей организации в результате влияния внешней среды и
некоего внутреннего стремления всех организмов к усовершенствованию.
Мутационизм - подход к эволюции как к скачкообразному процессу, происходящего в
результате крупных наследственных изменений (макромутаций или сальтаций).
Мутационная теория - теория, исходящая из того, что резкие, внезапные мутации
являются решающим фактором эволюции, ведущими к возникновению новых видов
без творческой роли естественного отбора или при его второстепенном значении.
Нейтрализм - концепция эволюции, основанная на отрицании творческого характера
действия естественного отбора ввиду селективной нейтральности многих мутаций.
Общая биология - биологическая область знания, рассматривающая универсальные
для всего живого закономерности его строения и функционирования. Традиционно
общая биология включает: учение о клетке, учение об индивидуальном развитии
организмов, молекулярную биологию, генетику, эволюционное учение, биоэкологию,
учение о биосфере и учение о человеке.
6
3
Полифилия - полное отрицание творческой роли естественного отбора и признание
предопределенности независимого возникновения видов в результате изначальной
целесообразности или акта творца.
Преформизм - в 17-18 вв. - учение о наличии в половых клетках материальных
структур, предопределяющих развитие зародыша и признаки развивающегося из него
организма.
Сальтационизм - в эволюционной теории - представление о скачкообразном ходе
эволюции.
Синтетическая теория эволюции - современное объединение дарвинизма с
новейшими данными о популяционном взаимодействии организмов и об атомарномолекулярных механизмах наследственности и изменчивости.
Теория катастроф (Катастрофизм) - Теория катастроф - геологическая концепция,
согласно которой в истории Земли периодически повторяются события, внезапно
изменяющие первично горизонтальное залегание горных пород, рельеф земной
поверхности и уничтожающие все живое. Теория катастроф выдвинута в 1812г.
Ж.Кювье для объяснения смены фаун и флор, наблюдаемых в геологических пластах.
Трансформизм - представление об изменении и превращении органических форм,
происхождении одних организмов от других. Трансформизм - общая характеристика
взглядов на развитие живой природы додарвиновского периода.
СИСТЕМАТИКА
Систематика - раздел биологии, посвященный: - описанию, обозначению и
классификации по группам (таксонам) всех существующих и вымерших организмов; и
- установлению родственных связей между отдельными видами и группами видов.
Основными задачами систематики являются: - определение посредством сравнения
индивидуальных и специфических особенностей каждого вида и надвидовых таксонов;
- выяснение их частных и общих свойств. Разделами биологической систематики
являются биологическая номенклатура и биологическая классификация.
Бинарная номенклатура - в систематике - обозначение вида двумя латинским
словами, первое из которых - название рода в единственном числе, второе - видовое
название. Бинарная номенклатура предложена К.Линнеем.
Биологическая
номенклатура
область
биологической
систематики,
рассматривающая и разрабатывающая принципы и правила научных названий для
групп организмов, связанных той или иной степенью родства (таксонов).
Биология - комплекс знаний о жизни и совокупность научных дисциплин, изучающих
живое. Биология исследует многообразие существующих и вымерших живых существ,
их строение, функции, происхождение, эволюцию, распространение и индивидуальное
развитие, связи друг с другом, между сообществами и с неживой природой. Биология
рассматривает общие и частные закономерности, присущие жизни во всех ее
проявлениях и свойствах: обмен веществ, размножение, наследственность,
изменчивость, приспособляемость, рост, развитие, раздражимость, подвижность и т.д.
Геносистематика - подход к классификации организмов, в котором принадлежность
организма к тому или иному таксону определяют, исходя из его генетического родства
(эволюционных отношений).
Кодекс биологической номенклатуры - документ: - разработанный международным
комитетом; - регламентирующий образование и употребление научных названий
организмов. Кодексы номенклатуры требуют, чтобы все научные названия: - были по
форме латинскими или латинизированными; и - были написаны буквами латинского
алфавита и подчинялись правилам латинской грамматики.
6
4
Система
ботанических
таксономических
категорий
совокупность
последовательно соподчиненных таксонов растений: -1- царство: Растения; -2подцарство; -3- отдел; -4- класс; -5- порядок; -6- семейство - Familia; -7- род - Genus; -8вид - Species; -9- форма - forma.
Систематика животных - наука о классификации животных. По сходству в
строении, происхождении и образу жизни животные подразделяются на: царства
(самые крупные систематические категории), типы, классы, отряды, семейства, роды и
виды.
Систематика растений - ботаническая наука: - изучающая разнообразие всех
существующих и вымерших высших растений; и - определяющая их место в системе
органического мира.
Таксономия - в биологии - теория научной систематики и классификации, раздел
систематики, учение о соподчинении таксономических категорий.
Феносистематика - подход к классификации организмов, в котором принадлежность
организма к тому или иному таксону определяют, исходя из сходства фенотипических
признаков.
РАЗДЕЛ 5. Практикум по решению задач (практических ситуаций) по темам
лекций
Не предусмотрен.
РАЗДЕЛ 6. Изменения в рабочей программе, которые произошли после
утверждения программы.
Характер изменений
в программе
Номер и дата
Подпись
протокола заседания
заведующего
кафедры, на котором
кафедрой,
было принято данное
утверждающего
решение
внесенное изменение
Подпись декана
факультета (проректора
по учебной работе),
утверждающего данное
изменение
РАЗДЕЛ 7. Учебные занятия по дисциплине ведут:
Ф.И.О., ученое звание и степень
преподавателя
Луппова Е.Н., доцент
Учебный год
Факультет
2008-2009
ФМФ
Математика-Информатика
Луппова Е.Н., к.б.н., доцент
2009-2010
ФКиБЖД
Крыштоп В.А., ст. преподаватель
2009-2010
ФМФ
050104 Безопасность
жизнедеятельности
050201.00 МатематикаИнформатика
050201.00 Математика Физика
6
5
Специальность
Ф.И.О., ученое звание и степень Учебный год Факультет
преподавателя
Икко
Н.В.,
к.б.н.,
ст. 2010/2011
ФМОИП,
преподаватель
ЕФКиБЖД
Глазунова Е.Д., ассистент
Икко
Н.В.,
к.б.н.,
преподаватель
Икко Н.В., к.б.н., доцент
Икко Н.В., к.б.н., доцент
ст. 2010/2011
ФМОИП
2011/2012
ФМОИП
2012/2013
ФМОИП
6
6
Специальность
050104 Безопасность
жизнедеятельности
050202 Информатика
050202.00 Информатика с доп.
спец. Физика
050201.00 Математика с доп.
спец. Информатика
050201.65 Математика с доп.
спец. Информатика
050202.65 -Математика Информатика
050202.65 Информатика Математика