Рабочая программа по общей биологии
(биоинженерия и биоинформатика)
Современное понятие жизни. Критерии живого, их интеграция. Уровни организации живого. МЕТОДЫБИОЛОГИИ: эмпирические (наблюдение, сравнение /исторический/, описание, эксперимент), теоретический (системный).
ОБЗОР ОСНОВНЫХ КОНЦЕПЦИЙ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ.
1. КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМНОЙ МНОГОУРОВНЕВОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ
СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ. УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ, ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ, ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ, БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ УРОВНИ.
2. КОНЦЕПЦИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ СУЩНОСТИ ЖИЗНИ
МЕХАНИЦИЗМ И ВИТАЛИЗМ В ИСТОРИИ БИОЛОГИИ. ЖИВАЯ МАТЕРИЯ И ЕЕ ОСНОВНАЯ ФОРМА ДВИЖЕНИЯ. ОБМЕН
ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В ЖИВОЙ СИСТЕМЕ. ТРАНСФОРМАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ. БЕЛКИ – СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОСНОВА ЖИЗНИ. ОПОРА И ДВИЖЕНИЕ. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ. ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ КАТАЛИЗ (БИОКАТАЛИЗ). ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ. ИММУНИТЕТ. СИГНАЛИЗАЦИЯ. ГОРМОНАЛЬНАЯ И НЕРВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ.
3. КОНЦЕПЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ И САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЖИЗНИ. ОНТОГЕНЕЗ
САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ - ВАЖНЕЙШЕЕ СВОЙСТВО ЖИЗНИ. ОБЩАЯ СХЕМА ОНТОГЕНЕЗА. ПРЕФОРМИЗМ И ЭПИГЕНЕЗ В ИСТОРИИ ЭМБРИОЛОГИИ. ГЕНОТИП И ФЕНОТИП ОРГАНИЗМА. ЦЕНТРАЛЬНАЯ ДОГМА МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ. РЕПЛИКАЦИЯ ДНК И РАЗМНОЖЕНИЕ КЛЕТОК. ФОРМЫРАЗМНОЖЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ. КЛОНИРОВАНИЕ. РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМА.
4. КОНЦЕПЦИЯ САМОРЕГУЛЯЦИИ ЖИВЫХ СИСТЕМ
САМОРЕГУЛЯЦИЯ И ГОМЕОСТАЗ. ВНУТРИКЛЕТОЧНАЯ САМОРЕГУЛЯЦИЯ. САМОРЕГУЛЯЦИЯ МНОГОКЛЕТОЧНОГО ОРГАНИЗМА. САМОРЕГУЛЯЦИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ.
5. КОНЦЕПЦИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ.
ФИЛОГЕНЕЗ. ПРОБЛЕМА САМООРГАНИЗАЦИИ И НАУКА СИНЕРГЕТИКА. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ И ЭТАПЫРАЗВИТИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ. СОВРЕМЕННОЕ БИОРАЗНООБРАЗИЕ. ФАКТОРЫБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА.
Основы биологии клетки.
История и методология учения о клетке. Клеточная теория. Химический состав клетки. Доказательства наследственной значимости ДНК. Типы РНК, их роль в реализации наследственной информации. Пробионты. Прокариоты. Понятие метаболизма, метаболические пути. Структура, действие, классификация ферментов. Регуляция биосинтеза белка. Основные метаболические процессы в клетках животных, растений, бактерий. Понятие о биохимических циклах. Трансформация веществ и энергии у авто- и гетеротрофов. Классификация живых организмов по типам питания. Функциональная обусловленность строения клеток различных тканей растений.
Размножение. Онтогенез.
Понятия: ген, генотип, геном, хромосома (хроматин, хроматида), кариотип. Тонкое строение гена (цистрон, рекон, мутон). Типы клеточного деления. Уровни регуляции пролиферации. Клеточная гибель: некроз, апоптоз.
Онтогенез. Предэмбриональный период развития. Строение гамет различных таксонов животных. Оплодотворение и процессы активации оплодотворенной животной яйцеклетки. Ранние стадии эмбриогенеза. Дифференциация клеток и тканей, детерминация презумптивных зачатков, морфогенетические движения клеток в органогенезе. Закон зародышевого сходства К. Бэра. Биогенетический закон Геккеля и Мюллера. Размножение растений. Чередование поколений.
Эволюция. Биоразнообразие. Биосфера. Ноосфера.
Введение в современную теорию эволюции. Генетические процессы в популяциях. Проблемы и парадоксы теории эволюции. Разнообразие растений, их эволюция. Эволюция и разнообразие животных. Антропогенез. Специфика действия регуляторных систем организма человека. Поведение человека (соотношение биологического и социального). Понятия биосферы и ноосферы. Экологический подход к познанию и использованию живого – как часть культурных взаимоотношений человека и природы. Всемирная стратегия охраны природы.
Примерная тематика практических работ по общей биологии
1. Клеточная теория. Химическая и структурно-функциональная организация клеток различных типов. Основные метаболические процессы. (2 часа)
2. Типы клеточных делений. Гаметогенез. (2 часа)
3. Основные понятия, закономерности и законы классической и современной генетики. (2 часа)
4. Современные представления о происхождении и эволюции жизни. (2 часа)
Методические указания к практикуму по курсу общая биология
1. Клеточная теория. Химическая и структурно-функциональная организация клеток различных типов. Основные метаболические процессы.
Изучить самостоятельно химический состав живого. Отразить в виде схемы или краткого конспекта значение отдельных элементов, неорганических и органических веществ в живых организмах с обязательным приведением конкретных примеров. Составить таблицу по основным органическим соединениям с отражением их физико-химических свойств и роли в клетках. Произвести сравнение прокариотических и эукариотических, растительных и животных клеток, составить сравнительные таблицы. Самостоятельно составить словарь понятий и терминов по теме.