программа курса 2013 года

Программа курса «Биология с основами экологии» 2013
Введение. Биология, как часть научного знания
Окружающий мир, составные части, место человека в окружающем мире. Представленность
живых организмов на Земле. Среды обитания. Познание мира, наука, ее предмет, подходы,
методология. Предмет биологии как естественной науки, что она изучает. Понятие “жизнь”.
Свойства живого. Ограниченность и абстрактность научного подхода в изучении жизни.
Системность научного подхода. Варианты систем. История и современная система.
Использование молекулярных данных в классификации живых организмов. Другие современные
методы исследования в биологии.
Иерархия организации живого
Молекулярный уровень.
Вода как основа биологических структур, ее свойства,
особенности и роль в живых организмах. Основные группы веществ, присутствующие в
организмах: углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты. Мономеры и полимеры. Их
строение, свойства и представленность в живом мире.
Клеточный уровень. Клетка, как организм и составная часть многоклеточных организмов.
Клеточная теория. Строение клетки, ее составные части. Прокариоты и эукариоты. Сходство
организации клеток и дифференциация клеток. Варианты организации клеток в разных группах
организмов.
Гомеостаз клеток. Связь клеток с внешней средой. Варианты клеточного (мембранного)
транспорта. Образование энергии и обмен веществ. Синтез белка. Фотосинтез.
Деление клеток. Ядерные процессы при делении клеток. Основы полового и бесполого
размножения. Понятие жизненного цикла, варианты жизненных циклов. Чередование поколений.
Понятие тканей. Варианты тканевой организации и их особенности.
Органы и системы органов. Представленность в разных группах живых организмов.
Организменный уровень. Дискретность и индивидуальность. Особенности организации,
уровни организации. Размножение: половое и бесполое. Мейоз. Вегетативное размножение.
Формирование спор. Партеногенез. Чередование полового и бесполого поколений. Жизненные
циклы: простые, сложные, их разнообразие
Таксономический уровень. Таксономические категории. Иерархия таксономической
системы: вид, род, семейство, отряд, класс, тип, царство. Абстрактность и условность
систематических единиц.
Биоразнообразие живых организмов
Вирусы. Организация вирусов. Строение оболочки. ДНК и РНК содержащие вирусы.
Патогенность природы вирусов. Зависимость от клеточных организмов. Механизм проникновения
в клетки хозяина и размножения вирусов. Бактериофаги. Профаги. Лизогенный и литический
циклы. Болезнетворные вирусы человека.
Прокариоты. Домены прокариот – Археи и Эубактерии. Экологические и молекулярные
особенности архебактерий. Организация клеточной стенки: Архей, Грамм-положительных, Граммотрицательных бактерий. Строение и работа жгутика. Внутреннее строение бактериальных клеток.
Размножение бактерий. Половой процесс у бактерий. Способы изменения генетической
информации: конъюгация, трансформация, трансдукция. Значение бактерий для человека.
Эукариоты.
Протисты. Симметрия, организация покровов, способы движения, разнообразие типов
питания, структура и специализация органелл, способы размножения, жизненные циклы. Среда
обитания протистов. Современная систематика протистов. Характеристика амебоидных протистов
типов Rhizopoda, Foraminifera, Radiolaria. Особенности строения и функционирования
жгутиконосцев в типах Euglenozoa, Choanomonada, Chlorophyta, Dinoflagellata, Polymastigota.
Тенденции в развитии талломов у бурых и красных водорослей. Варианты строения хлоропластов
и разнообразие хлорофиллов. Строение зоитов Apicomplexa, варианты жизненных циклов
споровиков и их патогенность. Особенности организации Ciliata, половой процесс и ядерный
дуализм.
Грибы. Характеристика грибов как гетеротрофных эукариот. Организация хитиновой
клеточной стенки. Гифы, мицелий, как единственный вариант тканевой организации грибов.
Варианты мицелия. Сапротрофное питание грибов. Размножение грибов: бесполое – почкование,
формирование спор, вегетативное. Особенности полового размножения у грибов. Жизненные
циклы грибов. Характеристика Зигомицетов, Аскомицетов и Базидиомицетов. Значение грибов в
природе и в жизни человека. Микоризообразующие грибы. Экзо- и арбускулярная микориза.
Лишайники как вариант симбиотических систем. Строение, питание, размножение.
Взаимодействие между грибами и фотосинтезирующими водорослями и бактериями в
симбиотической ассоциации лишайников. Практическое значение лишайников.
Растения. Особенности организации клетки растений. Клеточная стенка, ее строение и
развитие. Плазмодесмы. Центральная вакуоль. Тонопласт. Хлоропласты, другие варианты
пластид. Клеточный центр. Адаптация к воздушной среде. Происхождение растений. Тканевая
организация высших растений. Основные типы тканей. Организация сосудистых тканей.
Проводящие системы: ксилема, флоэма. Покровные ткани. Строение листа. Составные части
растения. Побег. Корень. Ключевые моменты в эволюции растений: развитие сосудистой ткани,
появление семязачатка, формирование цветка. Гаметофитная и спорофитная линии эволюции
растений. Характеристика особенностей строения и жизненного цикла Bryophyta, Pterophyta,
Coniferophyta, Anthophyta.
Животные. Эукариотические многоклеточные организмы с гетеротрофным типом
питания. Эволюции - в сторону дифференциации тканей и функциональных систем. Варианты
симметрии, уровни организации. Группы первичнополостных и вторичнополостных животных.
Первично- и вторичноротые. Гаметическая редукция в жизненном цикле животных.
Происхождение многоклеточных. Типы Placozoa и Porifera, как самостоятельные ветви эволюции
дотканевых организмов. Особенности их строения, развития и функционирования. ДвуслойныеРадиальносимметричные животные – представители типов Cnidaria и Ctenophora. Клеточный
состав, жизненные формы, жизненный цикл. Особенности уровня организации TriploblasticaBilateria. Тип Plathelminthes. Общая характеристика, жизненные циклы представителей разных
классов плоских червей. Тип Nematoda, как прогрессивная ветвь эволюции. Особенности
организации, экологии и жизненных циклов. Патогенность нематод. Другие типы
первичнополостных организмов. Целомические животные. Способы закладки целома. Метамерия
в организации многоклеточных. Тип Annelida. Характеристика представителей классов Polychaeta,
Oligochaeta, Hirudinea. Особенности развития, экологическая характеристика кольчатых червей.
Тип Arthropoda. Основные направления эволюции. Разнообразие и распространение.
Гетерономность сегментации и тагмизация. Характеристика представителей классов Crustacea,
Arachnida, Insecta, Myriapoda. Тип Mollusca. Разнообразие представителей, основные классы,
распространение и экологические особенности. Вторичноротые целомические животные. Тип
Echinodermata. Характеристика типа, симметрия, характеристика представителей классов
Asteroidea, Echinoidea, Ophiuroidea, Holothuroidea, Crinoidea. Тип Chordata. Общий план строения.
Основные направления эволюции. Преставители классов Pisces, Amphibia, Reptilia, Aves,
Mammalia. Роль беспозвоночных и позвоночных животных в природе, значение для человека.
Основы экологии. Предмет и задачи экологии. Объекты изучения в экологии – популяции,
сообщества, биогеоценозы, биосфера. Экологические факторы. Понятие экологической ниши.
Характеристики популяции. Динамика популяций. Понятия генофонда и полиморфизма в
популяции. Факторы эволюции. Виды отбора. Взаимоотношения внутри видов и между видами.
Симбиоз – мутуализм, комменсализм, паразитизм, хищничество. Понятие сообществ. Первичная и
вторичная сукцессии. Катастрофы в развитии биосферы.