|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Программа курса
Основной задачей общей биологии как фундаментальной дисциплины является раскрытие основных свойств жизни как особого явления природы. Целями освоения дисциплины «Общая биология» являются формирование у студентов целостного представления о свойствах живых систем, историческом развитии жизни, роли биоты в планетарных процессах, о современных направлениях, проблемах и перспективах развития биологических наук; становление основы для изучения профессиональных дисциплин; формирование целостного естественнонаучного мировоззрения. Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с раскрытием сущности жизни, изучением специфики организации и развития живой природы, разнообразия и уровней организации живых систем, знакомством с основными концепциями и методами биологических наук, а также стратегией охраны природы. Изучение дисциплины, дающей целостное ознакомление студентов со спецификой организации и развития живой природы, особенно важно для специалистов в области почвоведения. Дисциплина «Общая биология» входит в вариативную часть образовательной программы бакалавриата по направлению 06.03.02 «Почвоведение». Дисциплина реализуется на биологическом факультете кафедрой физиологии растений и теории эволюции.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА Молекулярно-генетический и клеточный уровни организации жизни Живые системы и их свойства. Предмет и задачи биологии. Биология в системе наук. Классификация биологических дисциплин. Методы биологии. Понятие о жизни и живых системах. Основные свойства живых систем. Жизнь в потоке вещества, энергии, информации. Химия жизни. Биологические макромолекулы - углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты. Строение и функции. Иерархическая организация биологических систем, соподчинение регулирующих механизмов. Способность к самовоспроизведению. Свойства изменчивости и наследственности как основа способности к развитию и эволюции. Фундаментальные принципы взаимоотношений биологических систем со средой их обитания. Уровни организации жизни. Молекулы, клеточные органеллы, клетки, ткани и органы, организмы, популяции, сообщества, экосистемы, биосфера. Проявления фундаментальных свойств живых систем на различных уровнях организации. Клетка – элементарная структурно-функциональная единица живых организмов История изучения строения клетки. Клеточная теория организации живой природы: ее возникновение, значение и развитие. Единство и разнообразие клеточных типов. Основные принципы структурной организации клеток. Принцип компартментации. Структура и функции биологических мембран. Основные типы клеток: прокариотическая – бактериальная и эукариотические – растительная и животная. Схема структурной организации клетки. Ультраструктура органелл клетки. Современные методы изучения клеток. Ткани животных и растений. Особенности строения и функций тканей. Культура клеток и тканей: методы и достижения. Клетки и организмы. Целостность организма. Взаимодействие клеток, тканей и органов – необходимая основа жизнедеятельности организма. Основные типы биологических макромолекул: белки, углеводы, липиды нуклеиновые кислоты. Мономеры и полимеры. Обмен веществ и энергии. Общие представления о потоке энергии и информации в живой природе. Анаболизм и катаболизм. Источники энергии и молекулярные механизмы ее преобразования в автотрофных и гетеротрофных клетках. Фотосинтез, дыхание, хемосинтез. Планетарная и космическая роль фотосинтеза. Значение хемосинтеза для биосферы. Структурная организация фотосинтетического аппарата Световые и темновые реакции фотосинтеза. Автотрофные одноклеточные организмы как создатели кислородной атмосферы Земли и родоначальники биосферы. Дыхание и брожение. Гликолиз и цикл лимонной кислоты. Цепь переноса электронов и способы высвобождения энергии. Гипотеза Митчелла, водородная помпа и принципы ее функционирования. Энергетическая валюта (АТФ), пути ее создания и использования. Экологическое значение дыхания и брожения. Общие сведения об эволюции энергетики живой природы. Почвенное дыхание.
Онтогенетический уровень организации жизни Размножение и индивидуальное развитие организмов Необходимость воспроизведения – предпосылка устойчивости жизни. Формы размножения у животных, растений и микроорганизмов. Разнообразие форм размножения в живой природе и его значение. Чередование гаплоидной и диплоидной фаз жизненного цикла. Деление клеток – основа воспроизведения. Митоз и его фазы. Амитоз. Мейоз, его особенности, значение и отличия от митоза. Гаметогенез. Индивидуальное развитие организмов - онтогенез. Периодизация онтогенеза. Закономерности индивидуального развития организмов. Основные концепции в биологии индивидуального развития. Закономерности и механизмы онтогенеза. Наследственность организмов Реализация наследственной информации. Свойства наследственности и изменчивости как основа способности к развитию и эволюции. Онтогенез и его программа. Генотип и фенотип. Генный, хромосомный и геномный уровни организации генетического материала. Биосинтез белка. Генетический код. Регуляция активности генов. Законы наследования и наследственности. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов. Моно- и полигибридное скрещивания. Сцепленное с полом наследование. Сцепленное наследование. Хромосомная теория наследственности. Доминантность и рецессивность. Генетика человека. Биотехнология. Генная, клеточная, эмбриональная инженерия.
Популяционно-видовой уровень организации жизни Изменчивость организмов Изменчивость организмов, ее биологическое значение. Формы изменчивости. Модификационная изменчивость. Мутационная и комбинативная изменчивость. Классификация мутаций. Мутагены и антимутагены. Биологическая эволюция Элементарные эволюционные факторы. Эволюционный подход, его истоки, сущность и значение. Теория эволюции Ж.Б. Ламарка. Теория эволюции Ч. Дарвина. Биологический вид. Критерии вида. Популяционная структура вида. Микроэволюция. Вид как этап эволюционного процесса. Видообразование в природе. Генетические обоснования эволюционных процессов. Отбор, предпосылки и значение. Естественный и искусственный отбор, их формы. Современное состояние теории естественного отбора. Адаптивность в живой природе. Распространение и формы ее проявления, механизм возникновения адаптаций. Макроэволюция – формирование таксонов надвидового уровня. Закономерности макроэволюции. Многообразие и единство происхождения органического мира. Многообразие биологических видов – основа организации и устойчивости биосферы. Система органического мира. Функциональные признаки биологической организации, определяющие разделение природы на царства. Типологические особенности представителей различных царств .Почвенная биота: автотрофы и гетеротрофы; прокариоты и эукариоты (тканевые и одноклеточные). Распределение живых организмов по фазам почвы. Многообразие типов связей и взаимоотношений между представителями тех или иных царств живого мира в почвах
Биогеоценотический и биосферный уровень организации жизни Основы экологии. Становление экологии как науки. Организмы и среда. Среды жизни и адаптации к ним живых организмов. Биогеоценотический уровень организации живых организмов. Понятие об экосистеме и биогеоценозе. Типы биологических отношений в биоценозах. Структура биоценоза. Продуценты, консументы, редуценты. Понятие об экосистемах, их состав. Зависимость от среды обитания. Сбалансированность экосистемы. Потоки вещества и энергии. Продукция и биомасса. Функциональная организация экосистемы. Пирамиды численности, продукции и биомассы. Пищевые цепи и сети. Динамика экосистем. Устойчивость и эволюция экосистем. Разнообразие экосистем, их основные типы в связи с типологией почв и ландшафтов. Климатические зоны и биомы. Биосфера Понятие о биосфере. Структура биосферы. Литосфера и педосфера как составные части оболочки Земли. Биосферная концепция В.И. Вернадского. Распределение жизни в биосфере. Живое, косное и биокосное вещество. Почва как одна из биокосных систем Земли. Почва как самостоятельное природное естественноисторическое тело. Место и функции почвы в биогеоценозе и биосфере. Почва как компонент преобразованных человеком экосистем. Геохимическая работа живого вещества. Организмы как фактор почвообразования. Роль растений в почвообразовании. Запасы фитомассы, ее структура и продуктивность в ландшафтах различных природных зон. Роль почвенных животных в почвообразовании. Понятие о ноосфере. Эволюция биосферы. Представления о ноосфере: В.И. Вернадский, П.Тейяр де Шарден. Место человека в эволюции Земли Экологические проблемы современности Экологические принципы рационального природопользования. Понятие о глобальном экологическом кризисе и региональных кризисных ситуациях. Глобальные экологические проблемы человечества. Сохранение биологического разнообразия. Основные категории охраняемых природных территорий. Сохранение естественных экосистем. Создание сети навечно изъятых из хозяйственного использования территорий и акваторий. Ограничение массового производства загрязняющих веществ. Ограничение энергозатрат. Перспективы и принципы создания технологий, не разрушающих природу. «Парниковый эффект", потепление климата Земли. Кислотные дожди и закисление почв. "Озоновые дыры", причины возникновения, опасность для живых организмов. Возможности предотвращения этих процессов. Демографический взрыв и проблемы истощения энергетических и трофических ресурсов биосферы. Радиоактивное загрязнение. Химические техногенные загрязнения, их виды. Проблемы утилизации бытовых и промышленных отходов. Перспективы и принципы создания технологий, не разрушающих природу. Сценарии будущего человечества. Принципы экоразвития.
Структура дисциплины
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Сайт создан по технологии «Конструктор сайтов e-Publish» | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||