авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тверской государственный университет»

Биологический факультет

Кафедра биомедицины

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель ООП

проф. А.Н. Панкрушина «»2012 г.

Учебно-методический комплекс по дисциплине СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ Для студентов I курса Направление подготовки 020400.68 БИОЛОГИЯ Программы специализированной подготовки магистров:

«Зоология позвоночных»

«Медико-биологические науки»

«Физиология человека и животных»

«Экология»

Квалификация (степень) Магистр Форма обучения Очная Обсуждено на заседании кафедры Составители:

«_» 2012 г. д.б.н., проф. Панкрушина А.Н.

Протокол № Зав. кафедрой_ Тверь 1. Пояснительная записка В последние десятилетия в биологической науке произошли поистине революционные изменения, благодаря чему она выдвинулась на передний план естествознания, начала активно способствовать и, частично, задавать направление научно-техническому прогрессу. Биология превратилась в точную науку с хорошо развитой системой строгих понятий, позволяющих делать широкие теоретические обобщения и предсказания.

Благодаря кибернетике в естествознании и, в частности, в биологии появились новые возможности для изображения и для количественной характеристики наблюдаемых биологических процессов, явлений и отношений.

С тех пор как в биологию вошли методы физики и химии, возникла новая, или молекулярная, биология, бурно развивающаяся в настоящее время.

Современные данные о живом имеют, прежде всего, познавательное значение, ибо вносят выдающийся вклад в создание научной картины мира. Однако, непрерывно осуществляя познавательную функцию, биология через генетическую инженерию стремительно вовлеклась в материальное производство, стала одной из производительных сил. С другой стороны, одна из биологических наук, а именно, экология вышла за рамки биологии, стала междисциплинарной наукой. Обучающиеся должны усвоить базовые данные современной биологии понимать их фундаментальное значение и уметь использовать приобретенные знания в практической работе. С другой стороны магистранты должны знать и понимать суть проблем современной биологии (как теоретических, так и практических, возникающих в результате использования инновационных биотехнологий). В связи с этим изучение магистрантами данного направления представляется актуальным.

Основу содержания программы составляют следующие ведущие идеи:

отличительные признаки живой природы, ее уровневая организация и эволюция. В соответствии с ними выделены содержательные линии: биология как наука;

биологические закономерности;

методы научного познания;

клетка;

организм;

популяция;

вид;

экосистемы (в том числе биосфера).

В программе данной дисциплины отражены важнейшие проблемы, стоящие перед биологической наукой, решение которых направлено на рациональное природопользование, охрану окружающей среды и здоровья людей: актуальные проблемы, методологические достижения и перспективные направления наук о биологическом многообразии, физиологии, молекулярной и клеточной биологии, биологии развития, генетики, антропологии, экологии, теоретической биологии, эволюционной теории.

Цели и задачи дисциплины Целью учебной дисциплины «Современные проблемы биологии» является формирование у обучающихся знания и понимания современных проблем биологии для дальнейшего использования фундаментальных биологических представлений в сфере профессиональной деятельности при постановке и решении новых задач.

Задачи дисциплины:

- сформировать у магистрантов понимание современных проблем, стоящих перед биологической наукой, решение которых направлено на рациональное природопользование, охрану окружающей среды и здоровья людей сформировать базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивого развития биосферы;

- сформировать знание принципов структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции;

принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности;

понимание роли эволюционной идеи в биологическом мировоззрении;

- дать понимание путей решения современных проблем биологии, в том числе через развитие инновационных биотехнологий.

Место дисциплины в структуре ООП Учебная дисциплина «Современные проблемы биологии» является дисциплиной базовой части профессионального цикла подготовки магистров по направлению «Биология». Содержательно она закладывает основы знаний для освоения таких дисциплин, как «Математическое моделирование биологических процессов», «Избранные главы эволюционного учения», «История и методология биологии», «Учение о биосфере», «Научно-практические основы природопользования», «Медицинская генетика с основами геронтологии» и др.

Мировоззренческий аспект современных проблем биологии анализируется в курсе «Философские проблемы естествознания».

В профильную составляющую программы включено профессионально направленное содержание, необходимое для усвоения дисциплин специализированной подготовки, формирования у обучающихся профессиональных компетенций.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) :



– способен к творчеству (креативность) и системному мышлению (ОК-1);

– понимает пути развития и перспективы сохранения цивилизации, связь геополитических и биосферных процессов, проявляет активную жизненную позицию, используя профессиональные знания (ОК-4);

– понимает современные проблемы биологии и использует фундаментальные биологические представления в сфере профессиональной деятельности для постановки и решения новых задач (ПК-1);

– демонстрирует знание истории и методологии биологических наук, расширяющее общепрофессиональную, фундаментальную подготовку (ПК-4);

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

•Знать: современные проблемы биологии;

•Уметь: использовать фундаментальные биологические представления в сфере профессиональной деятельности, в том числе для постановки и решения новых задач;

• Владеть: методологическими основами современной биологической науки.

Образовательные технологии В процессе освоения дисциплины используются следующие образовательные технологии, способы и методы формирования компетенций:

лекция-визуализация, проблемная лекция, дискуссия, составление обзоров, написание рефератов, творческие задания, кейс - технологии, командные игры в малых группах, просмотр, анализ и обсуждение видео- и мультимедийных материалов.

Формы контроля - экзамен (во 2 и 3 семестрах).

2. Учебная программа 1. Введение Объект изучения биологии – живая природа. Признаки живых организмов.

Многообразие живых организмов. Уровневая организация живой природы и эволюция. Методы познания живой природы. Общие закономерности биологии.

Роль биологии в формировании современной естественно-научной картины мира и в практической деятельности людей.

2. Ключевые понятия, методы и проблемы биологии Этапы развития биологии. Развитие представлений о единстве органического мира. Работы К.Вольфа, К.Бэра, Т.Шванна, М.Шлейдена. Теория эволюции Ч.Дарвина. Законы наследственности Г.Менделя и зарождение генетики. Развитие биологии в 20 веке.

Классификация биологических наук. Дифференциация классических разделов биологии. Возникновение новых наук в результате интеграции (биохимия, биофизика, цитогенетика и др.). Формирование экологии как комплексной, междисциплинарной науки.

Методы биологических исследований. Описательный, сравнительный, исторический и экспериментальный методы. Использование современных технических средств в биологии. Использование моделирования для прогнозирования поведения биологических систем.

Применение биологических знаний. Биотехнология как новый этап в развитии материального производства. Биология как теоретическая основа медицины. Развитие и перспективы генетической инженерии.

Философские, социальные и этические проблемы биологии.

3. Сущность жизни. Свойства и уровни организации живого Сущность и субстрат жизни. Жизнь как особая форма существования материи. Субстрат жизни: нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки.

Свойства живого. Специфичность организации. Обмен веществ и энергии.

Упорядоченность структуры. Целостность и дискретность. Самовоспроизведение и рост. Наследственность и изменчивость. Раздражимость и движение. Регуляция и обратная связь.

Уровни организации живого: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.

Химический состав живых систем. Элементный состав клетки.

Неорганические соединения. Значение воды для жизнедеятельности клеток.

Органические соединения: белки, углеводы, липиды и липоиды, нуклеиновые кислоты.

Эволюция генов и геномов клеток. Роль РНК в происхождении жизни.

Формирование генетического кода. Роль сателлитной ДНК в образовании новых генов. Основные тенденции в эволюции геномов.

Клетка — основная форма организации живой материи. Методы изучения клеток. Культивирование клеток на искусственных питательных средах.

Структурно-функциональная организация прокариотических клеток. Структурно функциональная организация эукариотических клеток. Морфологическое и функциональное разнообразие клеток. Размножение клеток.

Ткани животных и растений. Механизмы интеграции клеток в тканях.

Информационные процессы в тканях. Эволюция клеток и тканей. Основные эволюционные тенденции. Гипотезы происхождения эукариотических клеток.

Обмен веществ и энергии. Использование энергии в клетках. Основные виды биологической работы в клетках. Метаболизм на уровне организмов.

Происхождение типов обмена.

Размножение, рост и индивидуальное развитие организмов. Происхождение способов размножения. Биологическая роль полового размножения. Изогамия, анизогамия и оогамия. Живорождение и его биологический смысл. Сходство зародышей представителей разных групп позвоночных как свидетельство их эволюционного родства. Причины нарушений в развитии организмов.

Наследственность и непрерывность жизни. Наследуемость признаков и их генетическая детерминируемость. Изменчивость и непрерывность разнообразия жизни. Методы, генетические модели и уровни изучения наследственности.

Генетический анализ и этапы его реализации. Генетические системы, используемые в качестве экспериментальных моделей. Другие методы исследования.

Современная концепция гена. Дробимость гена. Сайт. Цистрон. Концепция «один ген – один полипептид». Многокопийные гены. Кодирование РНК.

Структура и свойства генетического кода. Триплетность. Неперекрываемость.

Линейность. Вырожденность. Митохондриальный и хлоропластный генетические коды. Универсальность и происхождение генетического кода. Генетический контроль экспрессии генов. Регулирующее действие белков. Индукция и репрессия ферментов. Модель оперона.

Нормальная и патологическая наследственность человека. Индивидуальное развитие человека. Репродуктивное здоровье. Последствия влияния алкоголя, никотина, наркотических веществ, загрязнения среды на развитие человека.

Методы изучения наследственности человека. Наследственность и поведение.

Гентическая детерминируемость и роль среды. Теория преступности Ч. Ломброзо.

Наследуемость интеллекта. Генетическая индивидуальность. Рекомбинация генов и генетический полиморфизм.

Патологическая наследственность. Сегрегационный и мутационный генетический груз. Хромосомные наследственные болезни. Митохондриальные и мультифакторные болезни. Генетические принципы диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней. Пренатальная диагностика.

Амниоцентоз. Ультразвуковое исследование. Постнатальная диагностика.

Генеалогический анализ. Цитогенетические, биохимические, иммунологические и другие методы клинического обследования. Диетотерапия. Лекарственная терапия. Хирургическое лечение. Евфенические мероприятия. Медико генетическая консультация.





4. Значение эволюционных идей для развития биологии Современные представления о происхождении жизни. Ход, главные направления и доказательства эволюции. Основные этапы развития жизни на Земле. Гипотеза нейтральности молекулярной эволюции. Селективно нейтральные мутации. Роль дрейфа генов в изменении частоты нейтральных мутаций. Эволюция ДНК и белков на молекулярном уровне. Антидарвиновские концепции эволюции.

5. Происхождение человека Гипотезы происхождения жизни. Краткая история развития органического мира. Усложнение живых организмов на Земле в процессе эволюции.

Современные гипотезы о происхождении человека. Концепция животного происхождения человека. Место человека в системе животного мира. Сходство и отличие человека и животных. Эволюция человека. Единство происхождения человеческих рас. Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни и человека. Этапы антропогенеза. Прародина человека. Факторы антропогенеза.

Биосоциальный отбор, как главная движущая сила антропогенеза. Расы и их происхождение. Расизм. Экологическое разнообразие современного человека.

Культурное развитие человека.

6. Организм и среда Факторы защиты организма (иммунитет). Основные защитные структуры организма. Охранительная роль иммунитета. Проблемы трансплантации.

Клеточный, гуморальный и тканевый иммунитет. Аллергия.

Сохранение биологического многообразия как основы устойчивости биосферы и прогрессивного ее развития. Причины вымирания видов. Регуляция численности популяции. Энергетические процессы в экосистеме. Устойчивость экосистем. Основные типы динамики экосистем и их причины. Антропогенные воздействия и направления этих воздействий. Искусственные экосистемы. Охрана природы и среды обитания.

7. Современные биотехнологии Принципы использования в хозяйственной деятельности людей морфофункциональных черт организации живых организмов.

Направления генетической инженерии. Производство пищи. Производство источников энергии и новых материалов. Генетическая инженерия и медицина.

Клеточная инженерия. Клеточная инженерия у человека и животных. Клеточная инженерия у растений. Экологические проблемы генетической и клеточной инженерии.

3. Рабочая учебная программа Всего Аудиторные занятия Самостоя Наименование разделов и тем тельная работа Лекции Практи ческие работы 1. Ключевые понятия, методы и 20 4 6 проблемы биологии.

2. Сущность жизни. Свойства и 18 2 6 уровни организации живого.

3. Значение эволюционных 18 2 6 идей для развития биологии.

4. Происхождение жизни. 18 2 6 5. Организм и среда. 18 2 6 6. Современные биотехнологии. 34 6 20 ИТОГО 126 18/8 50/14 Количество занятий в интерактивной форме – 22 часа.

Алгоритм проведения интерактивного занятия в форме проблемной лекции (темы 2,3,4,6).

1. Вступление: сообщение темы и цели занятия 2. Основная часть:

2.1. пассивное позиционирование (выяснение позиций участников) с фиксациями (здесь есть одна сторона представления - только позиция аудитории);

2.2. сегментация аудитории и организация коммуникации между сегментами, т.е. формирование целевых групп по общности позиций каждой из групп. Мы производим объединение сходных мнений разных участников вокруг некоторой позиции и создаем из аудитории набор групп с разными позициями. Затем – организация коммуникации между сегментами. Сегментирование представляет собой инструмент повышения интенсивности и эффективности коммуникации;

2.3. интерактивное позиционирование: набор позиций аудитории, смыслообразование и создание нового набора позиций. Четыре этапа интерактивного позиционирования - 1) выяснение набора позиций аудитории, 2) осмысление общего для этих позиций содержания, 3) переосмысление этого содержания и наполнение его новым смыслом, 4) формирование нового набора позиций на основании нового смысла).

3. Выводы (рефлексия) 4. План и методические указания по организации и проведению практических занятий ( * – занятие проводится в интерактивной форме).

Алгоритм проведения интерактивного занятия в форме учебной дискуссии Традиционно под понятием «дискуссия» понимается обмен мнениями во всех его формах. Учебная дискуссия отличается от других видов дискуссий тем, что новизна ее проблематики относится лишь к группе лиц, участвующих в дискуссии, т. е. то решение проблемы, которое уже найдено в науке, предстоит найти в учебном процессе в данной аудитории. Целью учебной дискуссии является процесс поиска, который должен привести к объективно известному, но субъективно, с точки зрения обучающихся, новому знанию.

Поиск решения проблемы (групповая дискуссия) полностью управляем со стороны педагога. Управление здесь носит двоякий характер. Во-первых, для проведения дискуссии педагог создает и поддерживает определенный уровень взаимоотношений обучающихся — отношения доброжелательности и откровенности, т. е. управление дискуссией со стороны педагога носит коммуникативный характер. Во-вторых, педагог управляет процессом поиска истины. Общепринято, что учебная дискуссия допустима «при условии, если преподаватель сумеет обеспечить правильность выводов». Результатом учебной дискуссии являются высокий уровень усвоения обучающимися истинного знания, преодоление заблуждений, развитие у них диалектического мышления.

Метод учебной дискуссии позволяет максимально полно использовать опыт слушателей, способствуя лучшему усвоению изучаемого ими материала. Это обусловлено тем, что в групповой дискуссии не преподаватель говорит слушателям о том, что является правильным, а сами обучающиеся вырабатывают доказательства, обоснования принципов и подходов, предложенных преподавателем, максимально используя свой личный опыт.

Алгоритм проведения интерактивного занятия в форме кейс-технологии— анализ конкретных практических ситуаций.

Цель метода — научить слушателей анализировать информацию на основе описания реальных событий и действий, выбирать альтернативные пути решения, оценивать их, находить оптимальный вариант и формулировать программы действий.

При анализе конкретных ситуаций сочетается индивидуальная работа обучающихся с проблемной ситуацией и групповое обсуждение предложений, подготовленных каждым членом группы. Это позволяет развивать навыки групповой, командной работы, что расширяет возможности для решения типичных проблем в рамках изучаемой учебной тематики. В результате проведения индивидуального анализа, обсуждения в группе, определения проблем, нахождения альтернатив, выбора действий и плана их выполнения обучающиеся получают возможность развивать навыки анализа и планирования.

Метод конкретных ситуаций можно разбить на этапы:

• Подготовительный этап;

• Ознакомительный этап;

• Аналитический этап;

• Итоговый этап.

На первом этапе преподаватель конкретизирует цели, разрабатывает соответствующую «конкретную ситуацию» и сценарий занятия. При разработке важно учитывать ряд обязательных требований:

• Пример должен логично продолжать содержание теоретического курса и соответствовать будущим профессиональным потребностям сегодняшних студентов;

• Сложность описанной ситуации должна учитывать уровень возможностей студентов, т.е. с одной стороны, быть по силам, а с другой, вызывать желание с ней справиться и испытать чувство успеха;

• Содержание должно отражать реальные профессиональные ситуации, а не выдуманные события и факты.

• Студентам должны быть предоставлены четкие инструкции работы над конкретной ситуацией.

На втором этапе происходит вовлечение учащихся в живое обсуждение реальной профессиональной ситуации. Анализ в групповой работе начинается после знакомства студентов с предоставленными фактами, и предлагаются следующие рекомендации:

• выявление признаков проблемы;

• постановка проблемы требует ясности, четкости, краткости формулировки;

• различные способы действия;

• альтернативы и их обоснование;

• анализ положительных и отрицательных решений;

• первоначальные цели и реальность ее воплощения.

Результативность используемого метода увеличивается благодаря аналитической работе студентов, когда они могут узнать и сравнить несколько вариантов решения одной проблемы. Такой пример помогает расширению индивидуального опыта анализа и решения проблемы каждым студентом.

Работа 1. Роль биологии в современном обществе.

Обсуждаемые темы:

1.Перспективы современной биологии.

2.Значение биологии для развития современной медицины.

*Работа 2. Сущность жизни. Структурные уровни организации живого. (2 ч.) На занятии заслушиваются и обсуждаются рефераты, подготовленные магистрантами по заранее выбранным темам.

Обсуждаемые темы:

1. Определения жизни.

2. Особые свойства живой материи.

3. Структурные уровни организации живой материи.

*Работа 3. Новые методы изучения биологических объектов.

Обсуждаемые темы:

1.Технический прогресс в изучении ультраструктуры клеток.

2.Методы нанобиологии.

Занятие проводится в форме лабораторной работы с использованием аналитического оборудования, установленного в 114 ауд.

*Работа 4. Проблемы и достижения палеобиологии.

Занятие проводится в форме командной игры в малых группах. Каждая группа приводит аргументированные доводы «за» и «против» определнной гипотезы о происхождении жизни на земле. В конце занятия подводится мотивированный и обоснованный итог по данной теме.

Обсуждаемые темы:

1.Современные теории о происхождении жизни на Земле.

*Работа 5. Развитие эволюционной теории.

Просмотр и обсуждение видеофильма. Групповая дискуссия.

Обсуждаемая тема:

1.Неоламаркизм.

2. Прав ли Дарвин?

*Работа 6. Проблемы биотехнологии.

На занятии заслушиваются и обсуждаются рефераты по заранее выбранным магистрантами темам.

Обсуждаемые темы:

1.Роль биотехнологии в современном обществе.

2. Основные направления современной биотехнологии.

*Работа 7. Проблемы геномики.

Обсуждаемая тема:

1. Этические проблемы геномики.

На занятии используется метод кейс-технологии— анализ конкретных практических ситуаций.

Конкретная практическая ситуация: казус Джесси Джелсингера.

В 1999 г. в клинике Пенсильванского института генной терапии через 4 дня после попытки введения сконструированного вектора аденовируса для лечения наследственного заболевания печени умер 18 летний пациент Джесси Джелсингер. Смерть наступила в результате токсической реакции клеток печени на введнный вектор.Причиной трагедии стали многочисленные нарушения, допущенные исследователями. Нужно ли было запретить в этой связи использование генной терапии для лечения больных?

Новые направления медицины в лечении генетических, *Работа 8.

онкологических, психических заболеваний.

Обсуждаемые темы:

1.Создание GPS белков и их роль в лечении заболеваний человека.

Дисскуссия на тему «За и против использования технологии стволовых клеток в медицине».

*Работа 9. Искусственный интеллект.

Групповая дисскуссия на тему «За и против создания искусственного ителлекта».

Обсуждаемая тема:

1.Вклад биологических исследований в создание искусственного интеллекта.

*Работа 10. Экология – основное направление биологии 21 века.

Занятие проводится в форме дискуссии «Пути сохранения биологического разнообразия». Студенты демонстрируют заранее подготовленные презентации по обсуждаемой теме.

Обсуждаемая тема:

1.Роль экологии в современном обществе.

2. Генная инженерия: благо или зло для сохранения биологического разнообразия.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, 5.

промежуточной аттестации но итогам освоения дисциплины и учебно методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов Основная цель самостоятельной работы заключается в том, чтобы научить студентов самостоятельной работе с отечественной и зарубежной литературой, привить навыки научного подхода к решению теоретических и конкретных практических задач, систематизировать свои теоретические и практические знания, правильно оформлять их в виде рефератов, докладов, статей.

Преподаватель организует самостоятельную работу студентов путм выдачи заданий по изучению теоретических вопросов, выступления с докладами, написания рефератов, обзоров, эссе. При этом используется список рекомендуемой основной и дополнительной литературы, новейшая периодика по соответствующим темам, а также информация, полученная с использованием системы Internet.

Самостоятельное изучение предмета рекомендуется проводить в следующем порядке:

1.Ознакомиться с основной литературой по курсу, с материалами лекций;

2. Усвоить соответствующие данной теме разделы из рекомендуемых учебников и учебных пособий, составить расширенный план изложения материала по теме;

3. Целесообразно для более детального изучения материала ознакомиться с общедоступной новой литературой по соответствующим темам.

4. В процессе самостоятельной работы над учебным материалом рекомендуется составить конспект, где кратко записать основные положения изучаемой темы, относящиеся к ней расчтные формулы, графики, рисунки, схемы. Записи нужно вести аккуратно, чтобы при повторении пройденного материала в них легко можно было разобраться. В тетради должны быть оставлены поля для дополнений и замечаний.

5. После усвоения материала необходимо ответить на вопросы для самопроверки.

Переходить к следующему разделу можно после того, как предшествующий материал понят и усвоен. В затруднительных случаях, встречающихся при изучении курса, необходимо обратиться за консультацией к преподавателю.

Виды самостоятельной работы студентов:

1/ планируемая работа студентов, выполняемая по заданию и при методическом руководстве преподавателя, но без его непосредственного участия вне аудиторных занятий;

2/ разнообразные активные формы индивидуальной и коллективной деятельности, направленные на творческое усвоение материала, формирование и развитие различных умений и навыков и выполняемые на учебных занятиях и вне расписания;

3/ деятельность субъекта образовательного процесса, разделяющаяся на обязательную (подготовка к учебным занятиям) и дополнительную (самообразование), которая организуется в соответствии с его личными запросами и интересами, не контролируется и не направляется извне.

Характер самостоятельной работы студентов 1/ репродуктивный – самостоятельное прочтение, конспектирование учебной литературы и др.;

2/ познавательно-поисковый – подготовка презентаций, выступлений, выполнение курсовой работы (курсового проекта), контрольной работы;

3/ творческий – подготовка эссе, выполнение специальных творческих заданий, подготовка выпускной квалификационной работы и др.).

Формы организации внеаудиторной СРС Внеаудиторная самостоятельная работа студентов может быть связана как с углублением понимания разделов, изученных на лекция, семинарских занятиях, так и изучением тем, не освещенных в ходе аудиторных занятий. Могут быть предложены следующие варианты заданий по работе с учебной и специальной литературой, материалами Internet:

составление перечня страниц и абзацев, содержащих информацию по изучаемому вопросу;

составление простого и развернутого плана статьи, главы, параграфа;

составление словаря терминов, понятий и определений;

выделение главных положений (тезисов) и соединение их логическими связями;

написание репродуктивного реферата;

постановка вопросов к тексту;

ответы на вопросы к тексту и др.

Управление самостоятельной работой студентов осуществляется следующими методами:

Консультации Практикуются такие виды консультаций как:

тематические - в ходе консультации преподаватель проверяет степень понимания студентом изученной информации, оказывает помощь по ее осмыслению;

проблемные - в процессе консультирования актуализируются знания по отдельной проблеме с привлечением всего изученного материала.

Примерные темы рефератов Сущность и специфика современных проблем биологии.

1.

Эволюция в понимании предмета биологической науки.

2.

Исторические подходы к определению феномена жизни 3.

Философско-методологические проблемы современной биологии.

4.

Понятие жизни в современной биологии.

5.

Эволюция жизни как процесс познания.

6.

Основные этапы становления идеи развития в биологии.

7.

Роль теории биологической эволюции в формировании принципов 8.

глобального эволюционизма.

Организованность и целостность живых систем.

9.

10. Социально-философский анализ проблем биотехнологий, генной и клеточной инженерии, клонирования, технологии стволовых клеток.

Перспективы и опасности.

11. Философские проблемы теории адаптации.

12. Новейшие подходы и методы в анатомии и их интеграция.

13. Биомедицинская и клиническая антропология.

14. Эксперимент и вероятностно-статистическая методология в современных биологических науках.

15. Физикализация, математизация и компьютеризация биологических исследований 16. Значение молекулярной биологии для преобразования классических научных дисциплин.

17. Системно-структурные и функциональные методы исследования в современных биологических науках 18. Современные аспекты биохимической инженерии и биотехнологии.

19. Расшифровка генома человека и ее значение для будущего человечества.

20. Генная инженерия и ее перспективы.

21. Синтетическая теория эволюции и креационизм.

22. Традиции и современные проблемы отечественной генетики.

23. Роль современных молекулярно-биологических методов в генетических исследованиях.

24. Новые направления в общей и медицинской генетике человека.

25. Эволюция представлений о бактериях и их разнообразии.

26. Основные этапы изучения вирусов и вирусоподобных организмов.

27. От экспериментальной эмбриологии к генетике эмбриогенеза.

28. Проблема неизменности генов в онтогенезе.

29. Сущность технологии стволовых клеток и ее значение для медицины.

30. Изучение биоразнообразия и проблема его сохранения.

31. Современная антропология и эволюция человека.

32. Евгеника: история и современность.

33. Биосоциология и мораль.

34. Проблема эволюции современного человека.

35. Проблема расообразования.

36. Этапы развития микробиологии. Предмет и методы.

37. Медицинская микробиология в первой половине ХХ века. Открытия и проблемы.

38. Научно-технический прогресс и микробиология.

39. Становление иммунологии как самостоятельной науки.

40. Учение об иммунной системе организма. Перспективы его развития.

41. Достижения и развитие иммунобиотехнологии.

42. Современные методы в микробиологии (методы генной и белковой инженерии и др.) 43. Экология как интегральная научная дисциплина.

Вопросы и задания для самостоятельной работы Человек – социальное или биологическое существо?

1.

Учение В.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.

2.

Анатомия в России. Достижения и проблемы.

3.

Становление и развитие генетики.

4.

Изучение наследственных заболеваний в истории медицины.

5.

Евгеника и генетика.

6.

Становление вирусологии как самостоятельной науки.

7.

Организм как саморегулирующаяся система.

8.

Развитие микробиологической промышленности.

9.

10. Современные концепции иммунитета.

11. Исторические этапы становления аллергологии.

12. Современный молекулярно-генетический период в развитии медицинской микробиологии (вторая половина ХХ века).

13. Создание клеточной теории иммунитета (И.И.Мечников) и ее значение для развития медицины.

14. Соотношение физико-химического и физиологического уровней в патологии.

15. Экологический императив современной культуры.

16. Отечественные гистологические школы. Перспективы развития.

17. Гистология и эмбриология как базовые дисциплины в системе медицинского образования.

База тестовых заданий 1. По каким признакам Г. Мендель избрал горох объектом своих исследований?

а) перекрестноопыляющийся, б) самоопыляющийся;

в) однолетник, г) многолетник, д) имеющий контрастные признаки или сглаженные признаки.

2. Сколько альтернативных признаков учитывается при моногибридном скрещивании?

а) один, б) два, в) три, г) четыре и более.

3. В каком случае выделяют признаки доминантные и рецессивные?

а) сходство, б) контрастность, в) неодновременность проявления.

4. Как называют признаки гибрида, проявляющиеся в первом поколении?

а) доминантные, б) рецессивные.

5. Как называется зигота, из которой развиваются гибриды первого поколения?

а) гомозигота, б) гетерозигота.

6. Какой способ опыления применял Г. Мендель для получения гибридов второго поколения?

а) перекрестное, б) самоопыление, в) искусственное опыление.

7. Какие признаки являются парными?

а) желтый и зеленый цвет;

б) желтый цвет и гладкая поверхность;

в) гладкая и морщинистая поверхность.

8. Где расположены гены парных признаков при менделевском дигибридном скрещивании?

а) одна хромосома, б) разные хромосомы.

9. Где расположены аллельные гены?

а) одна хромосома, б) разные хромосомы.

10.Как распределяются аллельные гены при мейозе?

а) оказываются в одной клетке, б) оказываются в разных клетках.

11.Как появляются в клетках гены парных признаков?

а) складываются из родительских гамет;

б) переходят по наследству;

в) объединяются случайно.

12.Сколько генов в хромосомах гибридного организма при моногибридном скрещивании отвечают за один и тот же признак?

а) один, б) два, в) три, г) более.

13.Как называют гены, отвечающие за один и тот же признак?

а) аллельные, б) альтернативные.

14.В каком случае рецессивная мутация проявляется фенотипически?

а) в любом, б) в гомозиготном организме, в) в гетерозиготном организме.

15.От чего зависит фенотип?

а) от генотипа, б) от окружающей среды, в) ни от чего не зависит.

Задания на выбор одного или нескольких правильных ответов В получении каких веществ бактерии играют важную роль:

1) лимонная кислота 2) рибофлавин 3) уксус 4) белый хлеб 5) сметана 6) чрный хлеб 7) сыр 8) пиво 9) творог Какие соединения можно отнести к числу вторичных метаболитов:

1) белки 2) сахара 3) аминокислоты 4) алкалоиды 5) терпеноиды 6) жиры 7) антоцианы 8) клетчатка 9) витамины 10) фенольные соед.

Задание на соответствие Установите соответствие между направлением современной биотехнологии и его биологической основой. Ответ приведите в виде буквы и соответствующей ей цифры.

Направление Биологическая основа биотехнологии А. Клеточная 1. Основана на получении гибридных молекул ДНК и инженерия введении этих молекул в клетки других организмов Б. Генетическая 2. Основана на изучении биологических особенностей клеток инженерия и внедрении компьютерных методов контроля технологических решений, позволяющих максимально реализовать полезные свойства клеток В. Биологическая 3. Основана на возможности выращивания клеток и тканей in инженерия vitro и их способности к соматической гибридизации Задание на выбор правильной последовательности Расположите способы очистки загрязннных сточных вод в порядке уменьшения степени эффективности:

- биологические пруды - поля фильтрации - биологические фильтры - поля орошения 6. Организация рейтинг – контроля знаний студентов Текущий контроль (обычно осуществляется вне рамок аудиторных занятий) проверка различных видов самостоятельной работы, выполненных во внеаудиторное время;

коллоквиумы по прочитанной литературе.

Следящий контроль (проводится в ходе аудиторных занятий) устные ответы;

дискуссии;

тесты;

письменные работы.

Рейтинг – контроль осуществляется на протяжении 2 (2 модуля) и 3 ( модуля) семестров (на 1 и 2 курсах).

2 курс, 2 семестр: 1 модуль – 30 баллов (10 – текущий контроль, 20 – рубежный), 2 модуль – 30 баллов (10 – текущий контроль, 20 – рубежный), 40 баллов – экзамен. Итого – 100 баллов.

3 курс, 1 семестр: 3 модуль – 30 баллов (10 – текущий контроль, 20 – рубежный), 4 модуль – 30 баллов (10 – текущий контроль, 20 – рубежный), 40 баллов – экзамен. Итого – 100 баллов.

Распределение тем по модулям:

1 модуль 1. Ключевые понятия, методы и проблемы биологии.

2. Сущность жизни. Свойства и уровни организации живого.

2 модуль 1. Значение эволюционных идей для развития биологии.

3 модуль 1. Происхождение жизни.

4 модуль 1. Организм и среда.

2. Современные биотехнологии.

7. Вопросы к экзамену 1. Классификация биологических наук. Формирование экологии как комплексной, междисциплинарной науки.

2. Методы биологических исследований. Использование современных технических средств в биологии.

3. Применение биологических знаний. Биотехнология как новый этап в развитии материального производства. Биология как теоретическая основа медицины.

4. Философские, социальные и этические проблемы биологии.

5. Искусственные системы классификации. Классификация организмов по хозяйственным признакам.

6. Естественные системы классификации. Основные таксоны животных и растений. Эволюционное направление в систематике.

7. Методы классификации организмов. Использование современных информационных технологий в классификации.

8. Царство Дробянки. Особенности строения и генетическая организация. Роль в природе и значение для человека.

9. Царство Растения. Особенности строения и метаболизма растительной клетки. Роль в природе и значение для человека.

10. Царство Грибы. Особенности строения и физиологических функций.

Симбиотические отношения грибов с другими организмами. Роль в природе и значение для человека.

11. Подцарство Простейшие. Типы симметрии. Важнейшие органеллы. Роль в природе и значение для человека.

12. Подцарство Многоклеточные. Особенности строения, классификация и филогенетические связи Хордовых.

13. Общие свойства вирусов. Вирусы животных, растений и бактерий. Вирусные болезни человека.

14. Сущность и субстрат жизни. Жизнь как особая форма существования материи. Уровни организации живого.

15. Свойства живых систем. Их специфика и основные отличия от неживого.

16. Элементарный состав клетки. Неорганические соединения. Значение воды для жизнедеятельности клеток.

17. Органические соединения в клетке: белки, углеводы, липиды и липоиды, нуклеиновые кислоты.

18. Химическое строение и структура ДНК. Особенности строения нуклеотида.

Локализация ДНК в клетке.

19. Ядерные (хромосомные) детерминанты наследственности. Геном прокариот.

Геном эукариотов. Сателлитная ДНК.

20. Экстраядерные (экстрахромосомные) детерминанты наследственности. Бак 21. Репликация ДНК. Основные этапы репликации. Роль ферментов. Удвоение хромосом и их сегрегация в дочерние клетки.

22. Мутации. Причины мутаций. Спонтанные и индуцированные мутации.

Значение мутаций для организма и для эволюции вида.

23. Эволюция генов и геномов клеток. Формирование генетического кода.

Основные тенденции в эволюции геномов.

24. Методы изучения клеток. Микроскопическая техника. Культивирование клеток на искусственных питательных средах 25. Структурно-функциональная организация прокариотических клеток.

Строение клеточной оболочки. Органоиды и включения.

26. Структурно-функциональная организация эукариотических клеток.

Морфологическое и функциональное разнообразие клеток. Клеточные органеллы. Генетический материал.

27. Размножение клеток. Митотическое деление и его биологический смысл.

Фазы митоза. Митотическая активность различных тканей.

28. Ткани животных и растений. Механизмы интеграции клеток в тканях.

Основные типы тканей и особенности гистогенеза.

29. Эволюция клеток и тканей. Основные эволюционные тенденции. Гипотезы происхождения эукариотических клеток.

30. Анаболизм и катаболизм. Роль АТФ в энергетических процессах. Авто- и гетеротрофные организмы. Аэробное и анаэробное дыхание.

31. Поступление веществ в клетки. Пассивный транспорт веществ в клетку.

Катализируемая диффузия. Активный перенос. Эндоцитоз.

32. Фотосинтез. Планетарная роль фотосинтеза. Этапы фотосинтеза. Роль АТФ и НАДФ.

33. Основные стадии дыхания. Энергетический баланс анаэробного и аэробного дыхания. Роль митохондрий.

34. Использование энергии в клетках. Основные виды биологической работы в клетках.

35. Бесполое размножение. Деление. Множественное деление. Фрагментация.

Почкование. Спорообразование. Вегетативное размножение культурных растений.

36. Половое размножение. Копуляция у одноклеточных организмов. Гаметогенез.

Основные этапы и биологический смысл мейоза.

37. Осеменение и оплодотворение. Наружное и внутреннее осеменение. Двойное оплодотворение у цветковых растений.

38. Чередование поколений. Гаплоидные и диплоидные фазы развития.

Гаметофит и спорофит у растений. Гетерогония. Метагенез.

39. Половой диморфизм. Биологический смысл полового диморфизма.

Гермафродитизм.

40. Онтогенез, его типы и периодизация. Эмбриональный период.

Постэмбриональный онтогенез.

41. Происхождение способов размножения. Биологическая роль полового размножения. Изогамия, анизогамия и оогамия. Живорождение и его биологический смысл.

42. Наследственность, изменчивость и среда. Генотип и фенотип.

Модификационная изменчивость. Норма реакции.

43. Доминантность и рецессивность. Опыты Г. Менделя. Аллельные гены.

Гомозиготные и гетерозиготные организмы. Множественный аллелизм.

44. Независимое распределение генов. Дигибридные и полигибридные скрещивания. Хромосомные основы расщепления и независимого перераспределения генов.

45. Наследственность, сцепленная с полом. Механизмы генетического определения пола.

46. Современная концепция гена. Дробимость гена. Сайт. Цистрон. Концепция «один ген – один полипептид».

47. Структура и свойства генетического кода. Триплетность. Неперекрываемость.

Линейность. Вырожденность.

48. Транскрипция и трансляция. Синтез РНК. Процессинг. Сплайсинг. Роль транспортных РНК.

49. Методы изучения наследственности человека. Генеалогический, цитогенетический, популяционный, близнецовый и молекулярно генетические методы.

50. Генетическая индивидуальность. Рекомбинация генов и генетический полиморфизм. Ближайшие и отдаленные последствия близкородственных браков.

51. Патологическая наследственность. Наследственные болезни человека.

52. Генетические принципы диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней. Медико-генетическая консультация.

53. Ч. Дарвин и его теория эволюции. Движущие силы эволюции. Механизм естественного отбора. Значение дарвинизма для развития биологии.

54. Современные представления о происхождении жизни. Креационистские концепции. Концепции естественного происхождение жизни на Земле. Теория А.И. Опарина.

55. Направления макроэволюции. Биологический прогресс: ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация. Биологический регресс и вымирание.

56. Доказательства эволюции: сравнительно-анатомические, эмбриологические, палеонтологические, биогеографические.

57. Популяция, как элементарная единица эволюции. Закон Харди-Вайнберга.

58. Факторы эволюции: изменчивость, миграция, популяционные волны, изоляция, борьба за существование, естественный отбор, дрейф генов.

59. Критерии вида. Механизмы видообразования. Аллопатрическое и симпатрическое видообразование. Мгновенное видообразование.

Устойчивость видов.

60. Концепция животного происхождения человека. Место человека в системе животного мира. Сходство и отличие человека и животных.

61. Этапы антропогенеза. Прародина человека. Факторы антропогенеза.

Биосоциальный отбор, как главная движущая сила антропогенеза.

62. Расы и их происхождение. Расизм.

63. Экологическое разнообразие современного человека.

64. Культурное развитие человека.

65. Абиотические факторы. Общие закономерности действия абиотических факторов на живые организмы. Адаптации организмов к важнейшим абиотическим факторам.

66. Биотические факторы. Формы биотических отношений.

67. Охранительная роль иммунитета. Инфекционный иммунитет. Врожденный иммунитет. Приобретенный иммунитет: активный и пассивный;

Вакцины и сыворотки.

68. Популяции. Общие популяционные характеристики. Возрастная и половая структура популяции.

69. Территориальные отношения в популяции.

70. Групповая организация популяции. Эффект группы. Доминирование и иерархия.

71. Регуляция численности популяции. Основные механизмы.

72. Подразделения и границы биосферы. Типы веществ в биосфере.

73. Определяющая роль живого вещества в биосфере.

74. Структура и функционирование биосферы.

75. Круговорот веществ. Цепи питания. Трофические уровни.

76. Энергетические процессы в экосистеме.

77. Основные типы динамики экосистем и их причины.

78. Антропогенные воздействия, направления этих воздействий.

79. Искусственные экосистемы.

80. Генная инженерия. Основные этапы к методы работы.

81. Направления генетической инженерии. Генетическая инженерия и медицина.

82. Экологические проблемы генетической инженерии.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) а) основная литература:

1. Сыч В. Ф. Общая биология. – М., 2007.

2. Пехов А. П. Биология с основами экологии. - СПб.: Лань, 2007.

3. Егорова Т. А., Клунова С. М., Живухина Е. А. Основы биотехнологии. – М.:

Academia, 2008.

б) дополнительная литература:

1. Верещагина В.А. Основы общей цитологии. – М. : Academia, 2009.

2. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У.. Биология : в 3 т. – М.: Мир, 2004.

3. Щипков В. П. Общая и медицинская генетика. – М.: Academia, 2003.

4. Бауэр Э. С. Теоретическая биология. - СПб. : Росток, 2002.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы Лицензионное программное обеспечение, установленное на биологическом факультете Факультет Наименование программного обеспечения Биологический CorelDRAW Graphics Suite X4 Education License ML (1 - 60) Nero 9 Premium Volume Licenses SRP GOV/AcademicEdition 10 19 seats NetOp School Комплекты лицензий 1 Teacher+10 Students 1. www.informika.ru – ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика», данный институт создан в целях продвижения информационных технологий, для развития образовательных процессов, Институт взял на себя обязательства перед Министерством образования РФ распространять научную и образовательную информацию.

2. http://www.sbio.info – вся биология 3. http://www.darwin.museum.ru – государственный Дарвиновский музей 4. http://www.paleo.ru/museum/ - палеонтологический музей РАН 5. http://www.anatomcom.ru/ - анатомия человека (атлас) 6. Генетика развития (норма и патология): переводы обзоров и научных статей [Электронный ресурс]. - http://mglinets.narod.ru/index1.htm 7. Кузьмина, Н. А. Основы биотехнологии: учебное пособие для студентов биологических факультетов[Электронный ресурс] / Н. А. Кузьмина. http://www.biotechnolog.ru/ 8. Российские биотехнологии и биоинформатика [Электронный ресурс]. http://www.rusbiotech.ru/ 9. Список популярных статей раздела "Геном человека" (РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ ГЕНЕТИКИ им.

Н.И.ВАВИЛОВА VAVILOV INSTITUTE of GENERAL GENETICS). http://www.vigg.ru/index.php?option=com_wrapper&Itemid= Естественно-научный образовательный портал - является составной частью федерального портала "Российское http://en.edu.ru образование". Содержит ресурсы и ссылки на ресурсы по естественно-научным дисциплинам (физика, химия и биология).

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) - [Электронный ресурс] : Электронное учебное издание «Биотехнология», МО РФ, 2004 (ГУ РЦ ЭМТО 2004).;

- учебные аудитории с презентационным и интерактивным оборудованием;

- компьютеры с доступом в Интернет;

- доступ к вышеуказанным поисковым системам, учебным изданиям и электронным библиотекам.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению 020400.68 Биология.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.