Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирская Государственная Геодезическая Академия»
(ФГБОУ ВПО «СГГА»)
Кафедра экологии и природопользования
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
___________ В.А. Ащеулов
___________2011г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
для специальности
020501 – КАРТОГРАФИЯ
код квалификации – 65 (инженер)
Новосибирск 2011
ЕН.Ф.05
Выписка из государственного стандарта
Биология с основами экологии
150
Биологические знания и теория эволюции, живые
системы, уровни организации живых систем; клетки и
организмы, анатомия, морфология и систематика растений,
животных и человека, геоботаника, учение о биосфере.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина “Биология с основами экологии” знакомит с системой основных научных
знаний в области биологии. Эти знания могут быть использованы специалистами в их
деятельности в различных научных, народнохозяйственных и учебных организациях.
Цель курса: дать представление о наиболее общих аспектах биологии, которые имеют
общее значение, по крайней мере, для большей части живых существ.
Познакомить студентов с живыми системами, анатомией, морфологией и систематикой
растений и животных. Показать сущность основных физиологических процессов в живой
клетке, в растениях, животных и человеке.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Специалист, прошедший курс «Биологии и основами экологии» должен знать:
- основные биологические законы;
- принципы функционирования живых систем;
- принципы классификации биологических объектов;
- основы анатомии, морфологии и физиологии растений, животных и человека;
- учение о биосфере.
Должен уметь:
- иметь представление о биосфере, экологии, основных понятиях генетики;
- анализировать последствия антропогенного воздействия на природу и экологических
принципах рационального использования и охраны природы;
- выполнять некоторые расчеты по экологическим задачам.
Должен иметь представление:
- об экологии растений, животных и человека;
- об опасности антропогенного воздействия на природу;
- об экологических принципах рационального использования и охраны природы.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Всего
Виды учебной работы
часов
Общая трудоемкость дисциплины
150
Аудиторные занятия
72
Лекции
36
Практические занятия (ПЗ)
36
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельные работы
78
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
5
150
72
36
36
78
Семестры
6
Учебная практика (недель)
Вид итогового контроля
(зачет, экзамен)
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ пп Раздел дисциплины
1
Биологические знания и теория эволюции
2
Живые системы и уровни их организации
3
Клетки и организмы
4
Анатомия, морфология и систематика растений
5
Анатомия, морфология и систематика животных
6
Анатомия, морфология и систематика человека
7
Геоботаника
8
Учение о биосфере
зачет
лекции
6
6
3
4
4
4
4
5
ПЗ
6
4
7
4
4
4
4
3
ЛР
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Биологические знания и теория эволюции.
1.1 Биология в системе естественных наук, в образовании и в жизни современного
человека. Характеристика биологии как системы наук.
1.2 Биология как фундаментальная основа экологии, медицины, фармакологии,
сельского хозяйства, биотехнологии.
1.3 Понятие биологической эволюции.
1.4 Ж.-Б. Ламарк о механизмах эволюции.
1.5 Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина.
1.6 Генетическое обоснование эволюционных процессов. Генетико-экологические
факторы эволюции.
1.7 Популяция как элементарная единица эволюции.
1.8 Борьба за существование и естественный отбор – движущие силы эволюции.
1.9 Формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий и дизруптивный.
2. Живые системы и уровни их организации.
2.1 Определение понятия «жизнь». Свойства живых организмов: обмен веществ и
энергией, самовоспроизведение, развитие, раздражимость, авторегуляция.
2.2 Возникновение жизни на Земле. Роль живых организмов в формировании облика
Земли.
2.3 Элементарный состав живого вещества.
2.4 Роль воды в живом организме. Аминокислоты. Структура и функции белков.
2.5 Особенности химических реакций в живых системах. Ферменты. Углеводы: моно- и
полисахариды, их строение и функции. Жирные кислоты. Липиды, их роль в живом
организме.
2.6 Принципы взаимодействия воды и липидов, лежащие в основе образования мембран.
Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК, их структура, принцип организации и функция.
2.7 Молекулярное определение понятия гена. Механизм передачи наследственной
информации: репликация, транскрипция, трансляция. Генетический код.
2.8 Трофические отношения между организмами. Продуценты, консументы, редуценты.
2.9 Понятие вида, критерий вида: морфологический, физиологический, географический,
экологический, генетический, и биохимический.
2.10 Понятие популяция. Популяционный ареал, численность популяции, структура
популяции.
2.11 Причины колебаний размеров популяций и их устойчивость.
3. Клетки и организмы.
3.1 Строение клетки, клеточная теория. Химический состав клетки.
3.2.Ядро и цитоплазма, цитозоль, клеточные мембраны, рибосомы, митохондрии,
пластиды, лизосомы, пероксисомы, филаменты, микротрубочки, цитоскелет.
3.3 Особенности строения клеток прокариот, растений и животных.
3.4 Хроматин и хромосомы. Кариотип. Геном.
3.5 Деление клеток и механизмы передачи наследственной информации. Митоз и мейоз.
Кроссинговер.
3.6 Понятие метаболизма, катаболизма и анаболизма.
3.7 Механизмы регуляции метаболизма.
3.8 Поток энергии в живом организме.
3.9 АТФ- универсальный источник энергии. Гликолиз, цикл лимонной кислоты,
окислительное фосфорилирование, случаи нарушения реакции сопряжения.
4. Анатомия, морфология и систематика растений
4.1 Возникновение сосудистых растений.
4.2 Растительные ткани.
4.3 Зависимость строения растения от способа его питания и образа жизни.
4.4 Фотосинтез: световые и темновые реакции.
4.5 Экологические группы растений по отношению к свету.
4.6 Растения и температура.
4.7 Принципы систематики и таксономии растений
5. Анатомия, морфология и систематика животных
5.1 Происхождение животных.
5.2 Принципы организации строения тела, образования тканей и органов в зависимости
от образа жизни. Влияние температуры на формообразование у животных. Влияние
света на животных.
5.3 Систематика животных.
5.4 Эмбриональное развитие и формирование зачатков органов.
5.5 Пищеварительный орган и его эволюция. Органы дыхания и их эволюция.
Кровеносная система и ее эволюция.
5.6 Выделительная система и ее эволюция.
5.7 Нервная система и железы внутренней секреции.
6. Анатомия, морфология и систематика человека
6.1 Происхождение человека.
6.2 Общие принципы строения пищеварительной системы и ее функциональное
значение. Строение стенки трубчатых органов, их кровоснабжение и иннервация
6.3 Общая характеристика сердечно-сосудистой системы. Сердечно-сосудистая система
человека, виды сосудов, строение их стенок. Основные сосуды головы, туловища,
конечностей. Сосуды сердца.
6.4 Мышечная системы человека и ее функциональное значение, виды мышечных
тканей, составляющие ее. Основные элементы скелетной мышцы как органа.
Вспомогательные аппараты мышц. Функциональные группы мышц на теле человека.
6.5 ЦНС человека. Спинной мозг и его отделы и их расположение. Строение серого
вещества спинного мозга и его назначение. Строение белого вещества спинного мозга,
выполняющего восходящую и нисходящую функции.
6.6 Эндокринная система человека и ее функциональное значение. Характеристика
железистого эпителия. Характерные признаки желез внутренней секреции. Примеры
желез внутренней секреции. Железы смешанной секреции и их назначение в организме
человека.
6.7 Место человека в зоологической систематике. Основные биологические признаки
вида Homo Sapiens.
7. Геоботаника
7.1 Геоботаника как наука; основные разделы. Место геоботаники в системе
биологических наук. Цели и задачи геоботаники.
7.2 Понятие о фитоценозе. Понятие «экотоп», «биотоп», «биоценоз», «биогеоценоз».
Схема взаимодействий компонентов биогеоценоза. Фитоценоз как центральный
компонент биогеоценоза. Свойства фитоценозов. Концепция (парадигма) континуума.
7.3 Этапы становления и развития геоботаники как науки. Смена концепций (парадигм).
7.4 Понятие флора, растительность, растительный покров. Их взаимодействие и
взаимообусловленность.
8. Учение о биосфере.
8.1. Структура и границы биосферы.
8.2 Понятие биоценоза, его составные части.
8.3 Понятие биотопа, биогеоценоза, экосистемы.
8.4 Понятие экологической ниши. Пирамида чисел. Пирамида биомассы. Пирамида
энергии.
8.5 Сукцессия – важнейшее свойство биогеоценозов. Живое и биокосное вещество, их
взаимопроникновение и перерождение в круговоротах вещества и энергии
(биогеохимический цикл).
8.6 Свойства биосферы. Необратимые изменения экосистем как следствие деятельности
человека.
9. Человек и биосфера
9.1 Биогенез и ноогенез.
9.2 Проблемы ноосферы.
9.3 Наука “Экология человека” и ее вопросы.
9.4 Последствия воздействия человека на природную среду.
9.5 Последствия ядерных катастроф.
9.6 Проблемы охраны окружающей среды.
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
№ пп
№
Наименование практических работ
раздела
дисциплины
1
2
Осмос
2
3
Живая клетка
3
3
Дыхание
4
4
Фотосинтез
5
3
Молекулярные основы жизни
6
5
Основные понятия генетики
7
2
Вид и популяция
8
1
Эволюция
и
многообразие
органического мира
9
8
Некоторые биотические факторы
жизни
10
9
Природные воды
11
6
Рациональное питание
12
9
Условие спуска сточных вод
13
9
Техногенное
загрязнение
атмосферы
14
1-9
Самостоятельная
работа:
подготовка докладов по темам
разделов
дисциплины
(темы
прилагаются),
расчетнографические работы
Часы
аудиторные
Часы
самостоятельные
4
2
3
3
2
2
3
2
2
2
1
1
2
1
2
1
2
1
2
3
4
4
1
1
2
2
19
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Рекомендуемая литература
а) основная литература:
1. Биология с основами экологии [Текст]: учебник для вузов (доп.) / под ред. проф. А.С.
Лукаткина.- М.: Издат. центр "Академия", 2008. - 400 с.
2. Лысов П.К. Биология с основами экологии [Текст] : учеб. для вузов (доп.) / П.К.
Лысов, А.П. Акифьев, Н.А. Добротина.- М. : Высш. Шк., 2007. - 656 с.
3. Андреева Т.А. Биология [Электронный ресурс]: учебное пособие / Т.А. Андреева.- М.:
РИОР, 2008. – 241 с. Режим доступа: znanium.com
4. Овчарова Е.Н. Биология (растения, грибы, бактерии, вирусы) [Электронный ресурс]:
учебное пособие / Е.Н. Овчарова, В.В. Елина.- И.: ИНФРА-М, 2008.- 704 с. Режим
доступа: znanium.com
б) дополнительная литература:
1. Биологический тематический словарь [Текст]: учебное пособие для проф. образования /
Н.В. Чебышев и др.- М.: Академия, 2006. – 589 с.
2. Грин Н. Биология [Текст]: учебник / Н.Грин.- М.: Мир, 2006.- 326 с.
1.
2.
в) интернет - ресурсы:
http: // lib.ssga.ru – официальный сайт научно- технической библиотеки СГГА
http: // znanium.com – электронно- биологическая система научно- издательского
центра « ИНФРА- М»
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Лекционная аудитория с интерактивной доской и терминалами с выходом в интернет.
Экологическая лаборатория с оборудованием: хроматограф лабораторный, портативная
лаборатория для определения показателей качества воды. Измерительные приборы:
биологические микроскопы, весы электронные, лабораторное стекло, рН-метр. Лабораторная
мебель и посуда. Оборудование для мультимедиа- проектора.
Программа составлена в соответствии с государственным образовательным
стандартом высшего профессионального образования по специальности подготовки
дипломированного специалиста 020501 – Картография, утвержденным Минобразованием
России 10.03.2000г.
Программу составила:
ЧЕРНОВСКИЙ Леонид Александрович – доцент, кандидат сельскохозяйственных
наук, старший научный сотрудник, Сибирская Государственная геодезическая академия
(СГГА)
ДЮХИНА Евгения Ивановна – кандидат технических наук, старший преподаватель
кафедры экологии и природопользования, Сибирская Государственная геодезическая
академия (СГГА)
Программа согласована с кафедрой картографии и геоинформатики.
Зав. выпускающей кафедрой
Д.В. Лисицкий
Программа одобрена Учебно-методическим советом Института дистанционного
зондирования и природопользования СГГА.
“……….”…………………… 2011 г.
Протокол
Зав. кафедрой экологии и
природопользования
Л.К. Трубина
Директор института
Д.Н. Ветошкин