ЭУМКДбиология - Система управления электронными

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Директор института природопользования
____________ А.В. Нехорошева
"_____"__________________2014 г.
Учебно-методический комплекс дисциплины
___________________________БИОЛОГИЯ_________________________________
(наименование дисциплины)
__________Б2. Математический и естественнонаучный (базовая часть)_________
(Цикл дисциплины и его часть (базовая, вариативная, дисциплина по выбору))
___________022000.62 Экология и природопользования_________
(наименование ООП ВПО направления подготовки или специальности с указанием кода)
Профиль(и) подготовки
________Геоэкология_____________
Ханты-Мансийск
2014
Содержание учебно-методического комплекса дисциплины
1. Титульный лист
1
2. Содержание УМКД
2
3. Выписка из ФГОС ВПО
3
4. Рабочая программа учебной дисциплины.
4
5. Методические указания для проведения лабораторных работ
17
6. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной
работы для студентов заочной формы обучения
41
7. Методические указания по проведению занятий
в интерактивной форме
52
8. Методические указания по организации самостоятельной работы студента и
изучению дисциплины
55
9. Методические материалы для самоконтроля и систематического контроля
преподавателем результативности изучения дисциплины
63
10. Конспекты лекций.
66
11. Вопросы к экзамену
72
12. Рецензия
76
Зав. кафедрой
Д.б.н. А.В. Захарченко
Разработчик УМКД
К.с.х.н., доцент Н.В. Кокорина
____________
подпись
«___»_________2014 г.
____________
подпись
«___»_________2014 г.
2
Б.2 Математический и естественнонаучный
цикл Базовая часть
В результате изучения базовой части
цикла студент должен: знать базовые
положения фундаментальных разделов
математики в объеме, необходимом для
владения математическим аппаратом
экологических наук для обработки
информации и анализа данных по экологии
и природопользованию; иметь базовые
знания в области информатики и
современных геоинформационных
технологий: навыки использования
программных средств и работы в
компьютерных сетях, умение создавать
базы данных и использовать ресурсы
Интернет, освоение геоинформационных
технологий; иметь базовые знания
фундаментальных разделов физики,
химии и биологии в объеме, необходимом
для освоения физических, химических и
биологических основ в экологии и
природопользовании; иметь
профессионально профилированные
знания фундаментальных разделов общей
геологии и способность их использовать в
области экологии и природопользования;
иметь профессионально профилированные
знания в области теоретической и
практической географии и способность их
использовать в области экологии и
природопользования; иметь
профессионально профилированные
знания и практические навыки в области
почвоведения и способность использовать
их в области
50-60
2530
2530
Математика
Информатика.
ГИС в экологии и
природопользовании
Физика
Химия
Биология
Геология
География
Почвоведение
ПК-1
ОК-6
ОК-7
ПК-2
ПК-3
3
4
5
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины является формирования такого уровня осмысления
знаний отдельных биологических дисциплин (ботаники, зоологии, общей биологии и др.),
на котором все разнообразие живой природы воспринимается как единая система с
общими законами происхождения, развития, закономерностями строения и
жизнедеятельности. Знание биологических законов и закономерностей необходимо для
решения сложных и ответственных проблем охраны и рационального использования
ресурсов биосферы.
Для достижения поставленной цели необходимо создать прочный фундамент
общебиологических знаний, на который будут опираться знания смежных с биологией
дисциплин; углубить изучение частных закономерностей на лабораторных занятиях
(путем постановки соответствующих экспериментов и проведения наблюдений), путем
обсуждения на семинарах; ознакомиться с методологическими основами биологии.
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Биология» входит в базовую часть федерального цикла «Математические и
естественнонаучные дисциплины» направления 022000 Экология и природопользование.
Биология является теоретической основой учения о биосфере, т. е. того блока дисциплин,
которые связаны с изучением истории возникновения и развития планеты Земля.
Познание биологических законов необходимо для компетентного специалиста в области
знаний наук о Земле, рассматривающих историческую динамику природных систем и те
изменения, которые происходят в них на современном этапе в условиях глобальных
изменений окружающей среды и под влиянием деятельность человека.
В системе фундаментального географического в широком плане образования курс
биологии является составной частью естественной подготовки специалистов,
закладывающий основы его естественно-исторического мировоззрения и мышления.
Логическая и содержательно-методическая взаимосвязь дисциплины «Биология» с
единым блоком дисциплин, обеспечивает необходимую преемственность с
последующими курсами, такими как Биогеография, Биоэкология, Учение о биосфере,
Биоразнообразие, Биологический мониторинг, Экология человека, Экология леса,
Ландшафтоведение и многими другими. Данная дисциплина является необходимым
базовым предметом, успешное освоение которого представляется обязательным условием
всего последующего учебного процесса.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Биология
ОК-1 - владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;
ПК-2 - обладать базовыми знаниями фундаментальных разделов биологии в
объеме, необходимом для освоения биологических основ в экологии и
природопользовании; владеть методами отбора и анализа биологических проб; иметь
навыки идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки
современными методами количественной обработки информации.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Студент должен знать основные понятия, закономерности и законы в области
строения, жизни и развития растительного и животного организмов, развития
органического мира в целом, связывать эти положения с проблемой взаимоотношения
6
человека и окружающей среды, что позволит практически использовать усвоенные
фундаментальные данные и приблизится к моделированию изучаемых процессов.
Студент должен уметь обосновывать выводы, используя биологические термины,
объяснять явления природы, применять знания в практической деятельности. Понимать
физиологические основы здоровья человека, возможности экологической адаптации.
Студент должен получить
навыки владения исследовательскими методами
наблюдения и эксперимента в биологии, применения знаний по биологии в научной
деятельности и образовательном процессе, при решении практических задач в сфере
природопользования и охраны природы, планирования и реализации программ
устойчивого развития природных и социально-экономических систем.
4. Структура и содержание дисциплины
Содержание теоретического раздела дисциплины (модуля)
Таблица№1
№ Наименование и краткое содержание
п/п
1
Свойства, уровни организации и функционирования живых
систем.
Характеристика
биологии
как
системы
наук,
фундаментальной основы экологии и биотехнологии. Методы
исследований, применяемых в биологии. Различные определения
понятия «жизнь». Свойства живого. Уровни организации жизни.
Проявление главных свойства жизни на разных уровнях организации.
2
Учение о клетке. Основные типы биополимеров и их роль в живых
организмах. Обмен веществ и энергии в клетке. Взаимосвязь
пластического и энергетического обмена веществ.
Понятие о
гомеостазе, регуляция процессов превращения веществ и энергии в
клетке. Клеточное дыхание, его сущность и значение. Клетка –
основная форма организации живой материи. Деление клетки –
основа размножения и роста организмов.
3
Основы генетики. Генный и хромосомный уровни организации.
Свойства ДНК как вещества наследственности и изменчивости.
Закономерности наследования признаков. Модификационная и
генетическая
изменчивость.
Комбинативная
изменчивость.
Возникновение различных комбинаций генов и их роль в создании
генетического разнообразия в пределах вида. Эволюционное значение
комбинативной изменчивости.
4
Эволюционное учение. Основные этапы развития эволюционных
идей. Сущность эволюционного подхода и его методологическое
значение. Микроэволюция – эволюция на уровне вида. Соотношение
микро- и макроэволюции. Движущие силы эволюции. Многообразие
видов – результат эволюции. Способы видообразования. Ход, главные
направления и доказательства эволюции. Главные направления
эволюции. Биологический прогресс и биологический регресс.
5
Индивидуальное развитие. Организм как целое в историческом и
индивидуальном развитии. Способы и формы размножения. Понятие
индивидуального развития (онтогенеза) организмов. Онтогенез
животных. Онтогенез растений. Закономерности филогенеза. Закон
зародышевого сходства. Биогенетический закон.
6
Систематика. Разнообразие живой природы. Принципы и методы
классификации живых организмов. Основные систематические
категории в ботанике и зоологии. Особенности строения и функций
Кол-во
часов
2
4
4
6
2
14
7
7
8
организмов разных систематических групп. Методика описания
экологической роли определенных таксономических групп.
Надцарство Доядерные. Общая характеристика Царств Животные,
Растения, Грибы. Основные этапы в развитии растительного мира.
Взаимоотношения организма и среды. Среда обитания. Общие
закономерности влияния экологических факторов. Многообразие
живых организмов в связи с условиями жизни. Экологическая
характеристика видов. Норма реакции. Адаптивная радиация. Формы
взаимоотношений между организмами.
Человек. Происхождение и эволюционное развитие человека.
Ведущая роль законов общественной жизни в социальном прогрессе
человечества. Среда
обитания человека. Человек как объект
действия экологических факторов. Природа адаптаций человека к
условиям обитания. Роль биологических защитных механизмов
человека в выработке адаптаций. Адаптивные экологические типы
человека.
4
4
Содержание практического раздела дисциплины (модуля)
Лабораторные работы
Таблица№2
№ №
Наименование и краткое содержание лабораторных
ЛР раздела работ
1
2
2
3,4
3
4
4
4
5
6
6
6
7
6
8
6
Колво
часов
Строение эукариотических (растительной, животной, 2
грибной) и прокариотических (бактериальных) клеток.
Работа по приготовлению временных микропрепаратов,
изучение постоянных микропрепаратов.
Генетические процессы в популяциях. Решение задач.
2
Морфологический критерий вида. Изучение ароморфозов 4
и идиоадаптаций у растений и животных. Демонстрация
гербарных
экземпляров,
коллекций,
схем,
иллюстрирующих
процессы
видообразования
и
соотношение путей прогрессивной биологической
эволюции.
Классификация организмов и ее значение. Бинарная 2
номенклатура. Теория эволюции.
Грибы:
систематика,
особенности
строения
и
размножения. Изучение постоянных микропрепаратов,
гербарных образцов.
Низшие растения. Лишайники. Изучение постоянных
микропрепаратов. Демонстрация гербарных материалов
листоватых и кустистых лишайников. Методология
лихеноиндикации.
Анатомия и морфология высших споровых растений.
Изучение постоянных микропрепаратов, гербарных
образцов.
Классификация, особенности строения вегетативных и
генеративных
органов
голосеменных
растений
2
Форм
ы
отчетн
ости
(ПР1)
Тест
(ПР-1)
Тест
(ПР-1)
Тест
(УО-2)
Коллок
виум
(ПР-1)
Тест
2
(ПР-1)
Тест
2
(ПР-1)
Тест
2
(ПР-1)
Тест
8
Демонстрация гербарных экземпляров голосеменных –
обитателей тропической и субтропической природных
зон, различных представителей хвойных. Изучение
постоянных микропрепаратов.
Вегетативные и генеративные органы покрытосеменных 2
растений. Демонстрация гербарных экземпляров,
коллекций плодов и семян.
Морфологическое описание растений. Формула и 2
диаграмма цветка по влажному препарату. Работа с
определителями
9
6
10
6
11
6
Изучение гистологических препаратов животных тканей
12
6
Особенности строения и движения простейших 2
разных типов и их общие признаки. Изучение на примере
живых организмов
13
6
14
6
15
6
16
6
17
6
Строение и жизненные циклы низших червей.
Паразитические
черви.
Изучение
постоянных
микропрепаратов. Демонстрация схем, иллюстрирующих
различные фазы жизненного цикла гельминтов.
Особенности внешнего строения и жизнедеятельности
брюхоногих моллюсков. Изучение внутреннего строения
моллюсков.
Демонстрация
влажных
препаратов,
коллекций раковин моллюсков.
Тип Членистоногие: черты строения, классификация.
Класс
ракообразных.
Изучение
постоянных
микропрепаратов. Демонстрация влажных препаратов
Тип Членистоногие: черты строения, классификация.
Надкласс насекомые. Многообразие насекомых результат их приспособленности к среде обитания.
Изучение постоянных микропрепаратов. Демонстрация
влажных препаратов
Анатомия и морфология позвоночных. Демонстрация
влажных препаратов
18
6
Внешнее и внутреннее строение лягушки. Правила 2
вскрытия, препарирования и зарисовки изучаемых
объектов. Демонстрация схем внутреннего строения
19
6
20
6
Происхождение и эволюция рыб, амфибий и рептилий. 2
Многообразие основных групп позвоночных в связи с
условиями обитания: костных рыб, амфибий и рептилий
Скелет млекопитающих. Демонстрация остеологических 2
препаратов.
21
7
2
(ПР-1)
Тест
(УО-1)
Собесе
довани
е
(ПР-1)
Тест
(ПР-1)
Тест
2
(ПР-1)
Тест
2
(ПР-1)
Тест
2
(ПР-1)
Тест
2
(ПР-1)
Тест
2
(УО-1)
Собесе
довани
е
(УО-1)
Собесе
довани
е
(УО-2)
Коллок
виум
(УО-1)
Собесе
довани
е
(ПР-1)
Тест
Морфо-анатомические
признаки
различных 2
экологических групп организмов. Демонстрация живых
растений и животных, гербарных экземпляров,
коллекций,
показывающих
результаты
приспособленности организмов к среде обитания.
9
22
7
23
8
Жизненные
формы.
Взаимоотношения
между 2
организмами:
изучение
эколого-физиономических
классификаций жизненных форм растений и животных,
форм взаимоотношений между организмами. Изучение
классификаций растений и животных по характеру
связей со средой обитания.
Происхождение и эволюционное развитие человека. 4
Ведущая роль законов общественной жизни в
социальном прогрессе человечества. Происхождение и
эволюционное развитие человека. Ведущая роль законов
общественной
жизни
в
социальном
прогрессе
человечества.
(ПР-1)
Тест
(УО-2)
Коллок
виум
Организованная самостоятельная работа
Таблица№4
№
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
раздела
1
Биология – наука о жизни (- Био-) на Земле.
Объект, предмет и основные задачи биологии. Связи
биологии с другими науками. Фундаментальные и
прикладные направления современной биологии.
Происхождение жизни. Гипотеза земного возникновения
4
жизни Опарина—Холдейна; условия и стартовые этапы
образования макромолекул и живых организмов.
Альтернативные гипотезы возникновения жизни
(панспермия, самозарождение).
История развития эволюционных идей. Основные
4
положения теории естественного отбора Ч. Дарвина.
Прокариоты. Вирусы как уровень жизни. Строение,
6
функционирование,
размножение
вирусов.
Внутриклеточные паразиты бактерий (бактериофаги);
вирусы – возбудители заболеваний растений, животных,
человека. Значение вирусов для генной инженерии.
Царство зелёные растения – высшие, или сосудистые,
6
растения. Выход высших растений на сушу.
Диагностические
признаки
высших
растений.
Обобщённый жизненный цикл высшего растения:
гаметофит и спорофит. Репродукция высших растений;
репродуктивные
(спорангии)
и
генеративные
(гаметангии) органы.
Многообразие споровых растений и лишайников.
6
Изучение гербария.
Многообразие цветковых растений. Изучение гербария.
6
6
Кол-во
часов
6
Формы
отчетности
(ПР-1)
Тест
8
(ПР-2)
Контрольная
работа
8
(ПР-1)
Тест
(ПР-1)
Тест
8
10
(ПР-1)
Тест
8
(УО-1)
Собеседование
(УО-1)
Собеседование
(ПР-1)
Тест
12
Протисты (Простейшие) – уровень организации 6
одноклеточных
и
колониальных
гетеротрофных
эукариот.
Жизненные
циклы
простейших.
Экологические группы и роль простейших в биоценозах.
Средообразующее значение простейших. Значение
простейших для человека; болезнетворные виды.
10
6
8
Царство животные. Общая характеристика животных 14
(подвижность,
гетеротрофное
питание,
чувствительность).
Многоклеточные
животные.
Гипотезы происхождения многоклеточности; феномен
колониальности.
Диагностические
признаки
многоклеточных
животных
(типы
симметрии,
подвижность,
раздражимость).
Современная
систематика высших таксонов животных.
Важнейшие стадии эволюции гоминид и происхождение 10
человека; центры дифференциации и направления
расселения гоминид. Положение человека в системе
организмов. Биологические и социальные факторы
эволюции человека. Полиморфизм человечества;
диагностика и классификация рас. Биосферная роль
человека.
(ПР-1)
Тест
(ПР-2)
Контрольная
работа
В процессе изучения дисциплины «Биология» используются развивающее и
проблемное обучение, лекционно-семинарские занятия, самостоятельная работа студентов
по выполнению заданий, система промежуточного контроля (тестирование,
собеседование) и экзаменационной проверки. Интерактивные занятия проводятся в виде
отработки навыков самостоятельной идентификации и описания представителей
различных таксонов с использованием раздаточных коллекций, гербариев, микро- и
макропрепаратов. При чтении данного курса применяются презентации.
Вид
Тема
занятия
Лекция Систематика.
Разнообразие
живой
природы
Лекция Взаимоотношения
организма и среды
Орг.
Изучение гербариев
сам.
работа
Лаб.раб. Систематика.
Разнообразие
живой
природы
Интерактивные формы
проведения
Лекция-презентация
Кол-во часов
Лекция-презентация
4
14
Отработка
навыков 20
самостоятельной
идентификации
Описание
представителей 18
различных
таксонов
с
использованием
раздаточных
коллекций, гербариев, микро- и
макропрепаратов
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные
средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины.
Дисциплина построена по модульному принципу, каждый модуль завершается
рубежным контролем. Для самостоятельной проработки дисциплины на кафедре (в
печатном и электронном варианте) имеется раздаточный материал, презентации по темам,
методические рекомендации, контрольные вопросы, доступные в локальной сети ЮГУ.
Вопросы к экзамену:
11
1. Уровни организации живого, их характеристики. Связь между различными уровнями
организации.
2. Характеристика состава, строения, структуры и биологической роли белков.
3. Характеристика состава, строения и биологической роли углеводов.
4. Характеристика состава, строения и биологической роли липидов.
5. Нуклеиновые кислоты: строение, структура, биологическая роль. Механизм
реализации наследственной информации: репликация, трансляция, транскрипция.
6. Обмен веществ и превращение энергии в клетке. Взаимосвязь пластического и
энергетического обмена веществ. Классификация организмов по типу питания.
7. Фотосинтез как частный случай процесса ассимиляции. Значение фотосинтеза.
8. Клеточное дыхание, его сущность и значение. Классификация организмов по
характеру участия в процессах диссимиляции.
9. Клетка – основная форма организации живой материи. Строение эукариотической
клетки. Сущность клеточной теории.
10. Строение и жизнедеятельность животных и растительных клеток: черты сходства и
различия.
11. Специализация клеток и организация их в ткани. Ткани животных и растений.
12. Учение Ч.Дарвина об эволюции органического мира: предпосылки возникновения
учения, основные положения теории, значение эволюционного учения для развития
естествознания. Движущие силы эволюции, их взаимосвязь.
13. Классический дарвинизм и синтетическая теория эволюции. Формы естественного
отбора согласно СТЭ.
14. Учение о микроэволюции.
15. Вид, его критерии. Бинарная номенклатура. Таксономические категории и
таксономические единицы.
16. Способы видообразования: филетическое, дивергентное и гибридизация.
Симпатрическое и аллопатрическое видообразование.
17. Среда обитания человека. Природа адаптаций человека к условиям обитания.
Адаптивные экологические типы человека.
18. Главные направления эволюции органического мира. Биологический прогресс и
биологический регресс.
19. Наследственность и изменчивость – функциональные свойства живого.
Наследственность, изменчивость и среда. Генетическая и модификационная
изменчивость.
20. Мутационная теория Г. де Фриза. Классификация мутаций.
21. Материальные основы наследственности – гены и хромосомы. Химический состав
хромосом. Хромосомная теория наследственности.
22. Нормальная и патологическая наследственность человека. Методы изучения
наследственности человека.
23. Способы размножения. Формы бесполого размножения. Биологическое значение
различных способов размножения.
24. Формы полового размножения. Сперматогенез и овогенез. Оплодотворение. Половой
диморфизм. Гермафродитизм.
25. Онтогенез, его типы и периодизация. Простые и сложные жизненные циклы.
26. Онтогенез – повторение и основа филогенеза. Закон зародышевого сходства.
Биогенетический закон.
27. Общие закономерности эволюции органов. Органы аналогичные и гомологичные.
28. Прокариотический тип клеточной организации. Формы микроорганизмов.
Распространение бактерий в воздухе, почве, воде, живых организмах. Биологическое и
практическое значение бактерий.
29. Сравнительная характеристика царств эукариотических организмов.
12
30. Характеристика царства грибов. Систематика. Экологические функции грибов в
биоценозах.
31. Низшие растения – группа отделов водорослей. Лишайники – симбиотические
организмы. Экология лишайников.
32. Высшие споровые растения: особенности строения, размножения. Экология споровых.
33. Высшие растения: обзор биологического разнообразия. Роль растительных организмов
в водных и наземных экосистемах.
34. Отдел Голосеменные, особенности строения и размножения, классификация. Хвойные
– наиболее обширный подкласс отдела голосеменных. Экология хвойных.
35. Отдел Покрытосеменные, особенности строения и размножения, классификация.
Экология цветковых растений.
36.
Чередование полового и бесполого поколения (гаметофита и спорофита) в цикле
развития высших растений.
37.
Вегетативные и генеративные органы высших растений.
38. Характеристика царства животных. Биологическая систематика в царстве животных.
39. Особенности строения и жизнедеятельности простейших, их многообразие.
Биологическое значение простейших.
40. Кишечнополостные – водные организмы, характеризующиеся чередованием
поколений (сменой жизненных форм). Экология кишечнополостных.
41. Черви: классификация, особенности строения свободноживущих и паразитических
форм. Жизненные циклы гельминтов.
42. Тип моллюски: классификация, особенности строения. Экологическое значение
моллюсков в водных и сухопутных экосистемах.
43. Тип Членистоногие – вершина эволюции беспозвоночных животных. Особенности
строения. Классификация.
44. Ракообразные – первичноводные членистоногие, включающие планктонные и
бентосные формы. Роль ракообразных в биологическом круговороте в водных
экосистемах.
45. Характеристика класса Насекомые, особенности строения и жизнедеятельности,
классификация. Сопряженная эволюция с цветковыми растениями. Экология
насекомых.
46. Узловые моменты в прогрессивной эволюции хордовых.
47. Характеристика типа Хордовые и подтипа Позвоночные животные. Структурное и
функциональное разнообразие организмов в пределах подтипа.
48. Классы круглоротых, хрящевых и костных рыб. Реликтовые формы – двоякодышащие
и кистеперые рыбы. Биологическое и практическое значение рыб.
49. Особенности строения и процессов жизнедеятельности земноводных. Многообразие
амфибий в связи с условиями обитания.
50. Особенности строения и процессов жизнедеятельности пресмыкающихся.
Многообразие рептилий в связи с условиями обитания.
51. Особенности внутреннего строения и процессов жизнедеятельности птиц в связи с
приспособленностью к полету. Многообразие птиц в связи с условиями обитания.
52. Общая характеристика класса Млекопитающие. Многообразие млекопитающих в
связи с условиями обитания.
53. Факторы распространения организмов. Среда обитания.
54. Взаимоотношения между организмами: взаимополезные, полезно-нейтральные,
полезно-вредные, взаимовредные.
55. Воздействие абиотических факторов на организмы. Экологические группы
организмов.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
а) базовый учебник (выделить жирным шрифтом)
13
Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по
специальностям "География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А.
Козлова ; под ред. С. Г. Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. – 568 с.
б) основная литература:
1. Практикум по биологии: Учебно-методическое пособие для студентов факультета
природопользования / Сост. Кокорина Н.В. – Ханты-Мансийск: РИЦ ЮГУ, 2007.
2. Пехов А.П.
Биология с основами экологии: учеб. для студентов вузов,
обучающихся по естественнонаучным специальностям / А. П. Пехов. - 2-е изд.,
испр. и доп. - Санкт-Петербург : Лань, 2004, 2002.
в) дополнительная литература:
3. Определитель растений Ханты-Мансийского автономного округа / Под ред.
И.М.Красноборова. – Новосибирск-Екатеринбург: Изд-во «Баско», 2006.
4. Биология: Справочник студента. – М.: СЛОВО; М.: АСТ, 2001.
5. Лабораторный практикум по зоологии позвоночных: Учебное пособие /
В.М. Константинов, С.П.Шаталова и др. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
6. Воронов А.Г. Геоботаника. – М.: Высш. школа, 1973. – 384 с.
7. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576
с.
8. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Введение в биологию. В 3-х томах. – М.: Мир, 1986.
9. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или
наземных растений. – М.: ИЦ «Академия», 2000. – 432 с.
10. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
11. Константинов В.М. и др. Зоология позвоночных: Учебник. – М.: «Академия»,
2000.
12. Лебедева Н.В, Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие: Учебное
пособие для студентов вузов. – М.: Изд-во ВЛАДОС, 2004. – 432 с.
13. Петров В.В., Абрамова Л.И. и др. Общая ботаника с основами геоботаники. – М.:
Высш. шк., 1994.
14. Пехов А.П. Биология с основами экологии. – СПб: Из-во «Лань», 2001.
15. Практикум по систематике растений и грибов: Учебное пособие/ А.Г. Еленевский,
М.П. Соловьева, Н.М.Ключникова и др. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
16. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных. – М.: ИЦ «Академия»,
2001.
17. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных: Учебник. – М.: ВЛАДОС, 2002.
18. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. В 2 т. –
М.: Высшая школа, 2000.
г) электронные ресурсы
Информационные серверы и базы данных
1. Информационные ресурсы «Ботаника в Internet» - http://www.nature.vspu.ru/
б) Электронные журналы
5. «Соросовский Образовательный Журнал» - http://www.issep.rssi.ru
6. Проект «Ramler-наука” – естественные науки - http://www.nature.ru
7. Электронная версия журнала «Science» - http://www.sciencemag.org
8. Электронный журнал Biodat «Природа России» - http://www.biodat.ru
в) Электронные учебники
9. «Интернет для биологов» - http://www.nsu.ru/icen/grants/i4biol/
10. К.Ю.Еськов. История Земли и жизни на ней - ftp://p7.mir.glasnet.ru/pub/eskov/
11. “Базовые основы биологии” - http://www.mediaterra.ru/project/biology/index.html
г) Образовательные сайты и порталы
14
12. “Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” - http://vscholl.km.ru/
13. Естественнонаучный образовательный портал - http://en.edu.ru
д) Электронные атласы
14. Электронный атлас: «Биоразнообразие растительного мира Сибири»
http://www.sbras.nsc.ru/cgi-bin/vesta/win/elbib/bio/db/
15. Atlas Florae Europaeae Database - http://www.hilsinki.fi/kmus/afe/database.html
-
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
Название оборудования
Мультимедиапроектор
Микроскопы, микропрепараты
Гербарные образцы растений
Живой материал
Наглядные пособия: схемы, карты
Влажные препараты
Остеологические препараты
Коллекции
Определители растений
Лекции
Лабораторные
работы
СРС
6,7
1,5-8,11,13-16
5-9,14,21
12,14,18,21
2-4,15,18
10,14-17
20
3,14
10
+
*Приводятся номера лекций из таблицы приложения 1.
**Приводятся номера лабораторных работ из таблицы приложения 2.
*** Приводятся номера практических (семинарских) занятий из таблицы приложения 3.
**** Приводятся виды работ с использованием оборудования.
15
16
ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО
БИОЛОГИИ
Ханты-Мансийск - 2014
17
Тема 1. Строение растительной клетки
Цель работы: ознакомиться
разнообразием пластид.
с
особенностями
строения
растительной
клетки,
Задание 1. Строение клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука
Материал: луковица лука, пинцет, препаровальная игла, предметные и покровные стекла.
Порядок работы:
1. Изготовить препарат эпидермы сочной чешуи луковицы лука (рис.2, А).
Для изготовления препарата пинцетом или препаровальной иглой снимают эпидерму с
выпуклой поверхности чешуи, помещают ее в каплю воды на предметное стекло
наружной стороной кверху и накрывают покровным стеклом. Эпидерма с вогнутой
стороны чешуи состоит из очень крупных клеток, которые обычно не помещаются в поле
зрения при большом увеличении.
2. Найти и рассмотреть при малом увеличении участок эпидермы, состоящий из
одного слоя клеток с хорошо заметными ядрами. Передвигая препарат, при малом
увеличении находят участок из одного слоя клеток с ясно заметными ядрами и
цитоплазмой (рис.2, Б).
3. Изучить строение клетки при большом увеличении.
На препарате видны светлые стенки клеток, в которых иногда заметны неутолщенные
места – поры. Внутри каждой клетки в зернистой цитоплазме достаточно хорошо видно
ядро. В более молодых клетках ядро находится в центральной части и окружено
цитоплазмой, расходящейся тяжами к стенке. Между тяжами цитоплазмы расположены
вакуолu, заполненные клеточным соком. В более старых клетках ядро лежит в постенном
слое цитоплазмы, а центральную часть занимает большая вакуоль.
4. Зарисовать 1-2 клетки и обозначить их основные части: стенку клетки, цитоплазму,
вакуоли, ядро.
Рис. 2. Клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука: А – луковица; Б – клетки эпидермы: 1 – стенка
клетки; 2 – цитоплазма; 3 – ядро; 4 – ядрышко; 5 – вакуоль
Задание 2. Хромопласты в клетках мякоти зрелых плодов
Материал: свежие зрелые плоды шиповника, перца, рябины, томата или других растений,
пинцет, препаровальная игла, предметные и покровные стекла.
Общие замечания:
Пластиды - двухмембранные органоиды эукариотической растительной клетки.
Пластиды разнообразны по форме, размерам, строению и функциям. Зеленые пластиды –
хлоропласты; желто-красные и красные - хромопласты, которые придают лепесткам
цветков окраску, привлекательную для насекомых-опылителей, содержатся в осенних
листьях и зрелых плодах; бесцветные – лейкопласты служат местом отложения запасных
питательных веществ, главным образом крахмальных зерен.
Порядок работы:
1. Изготовить препараты клеток мякоти плодов.
Для этого острием иглы надрывают кожицу зрелого плода и достают немного мякоти. Это
легко удается, поскольку в зрелых плодах произошла естественная мацерация
(разъединение) клеток. Мякоть переносят на предметное стекло в каплю воды, осторожно
разрыхляют и накрывают покровным стеклом.
2. Исследовать содержимое клеток при малом, а затем при большом увеличении и
рассмотреть форму хромопластов.
18
При малом увеличении находят участок со свободно лежащими клетками и при большом
увеличении исследуют их. Клетки имеют округлую форму. Стенки очень тонкие. Внутри
клеток хорошо видны скопления хромопластов. В плодах рябины хромопласты имеют
вытянутую, заостренную, слегка изогнутую форму, в
клетках плодов шиповника, томата и перца красного –
овальную (рис. 3). В клетках мякоти зрелых плодов ядра
не видны, их можно обнаружить только после
специальной окраски.
3. Зарисовать 1-2 клетки мякоти плодов каждого
вида растения и сделать следующие обозначения:
хромопласты, стенки клеток, волокна межклеточного
вещества.
Рис. 3. Клетки мякоти зрелых плодов: А – шиповник; Б – ландыш; В
– рябина; 1 – хромопласты; 2 – ядро; 3 – стенка клетки
Задание 3. Лейкопласты в клетках эпидермы листа традесканции
Материал: живые побеги традесканции виргинской, пинцет, препаровальная игла,
предметные и покровные стекла.
Порядок работы:
1. Изготовить препарат эпидермы нижней стороны листа традесканции.
Для изготовления препарата срывают лист с побега традесканции и обвертывают его
вокруг указательного пальца левой руки так, чтобы нижняя сторона фиолетового цвета
была обращена наружу. Правой рукой при помощи иглы надрывают эпидерму над
средней жилкой ближе к основанию листа и пинцетом снимают кусочек ее (рис.4, А). При
этом невольно захватывают и часть мякоти листа, но обычно всегда можно найти тонкий
участок на периферии, состоящий из одного ряда клеток эпидермы. Сорванный кусочек
кладут на предметное стекло в каплю воды наружной стороной вверх и накрывают
покровным стеклом.
2. Рассмотреть при большом увеличении содержимое клеток, найти ядро и
лейкопласты.
При малом увеличении рассматривают вытянутые клетки в виде шестиугольников,
бесцветные или окрашенные в бледно-фиолетовый или красный цвет благодаря
присутствию в вакуолях пигмента антоциана. Передвигая препарат, находят клетку с
хорошо заметным ядром. При большом увеличении видно, что ядро окружено мелкими
бесцветными шаровидными тельцами. Это пластиды – лейкопласты (рис.4, Б). Иногда их
скопление столь большое, что ядро трудно рассмотреть. Лейкопласты имеются также в
постенном слое цитоплазмы и тяжах, идущих к ядру, которые лучше видны при
прикрытой диафрагме. Обращают внимание на то, что клетки эпидермы плотно сомкнуты
между собой.
3. Зарисовать 1-2 клетки и сделать следующие обозначения: лейкопласты, ядро,
цитоплазма, стенка клетки.
Тема 2. Царство Грибы (Mycota, Fungi)
Цель работы: ознакомиться с классификацией грибов, особенностями строения низших
грибов (зигомицет), изучить строение плодовых тел высших грибов на примере
базидиомицет.
Задание 1. Низшие грибы: классы Хитридиомицеты и Оомицеты
Общие замечания:
19
Класс Хитридиомицеты (Chytridiomycetes). Представители этого отдела живут в
воде, во влажной наземной среде, паразитируют на растениях или низших животных. Вегетативное тело у хитридиомицетов может быть в виде голой плазменной массы (у ряда
внутриклеточных паразитов) или слабо развитого очень тонкого мицелия. Представитель:
паразитический гриб ольпидий капустный (вызывает заболевание капусты – «черную
ножку»).
Класс Оомицеты (Oomycetes). Этот отдел объединяет несколько сотен видов — от
примитивных водных организмов до высокоспециализированных паразитов наземных
растений. Их вегетативное тело варьирует от одноклеточного образования в виде голой
плазменной массы до хорошо развитого неклеточного мицелия. Представители: фитофтора
(паразит растений), сапролегниевые – паразиты и водные сапротрофы на остатках животных
или растений. Сапролегния часто развивается в виде ватообразного пушка на органических
остатках животного происхождения в реках или прудах.
Порядок работы:
1. Рассмотреть гербарные экземпляры капустной рассады, зараженной ольпидием. По
рисунку 5 изучить строение ольпидия капустного.
Тело ольпидия имеет вид голого протопласта, поселяющегося в клетках коры корневой шейки капустной
рассады (рис.5, Б). Отмирающие клетки чернеют, поэтому
корень имеет черную морщинистую поверхность, и болезнь
называют черной ножкой. Пораженные растения обычно
погибают. Заражение происходит при помощи спор,
которые, попав на поверхность корня, одеваются оболочкой,
растворяют покровы хозяина и переливают свое содержимое
в клетки хозяина.
Рис. 5. Ольпидий: А – рассада капусты, пораженная ольпидием; Б – спорангий в клетках корня
Задание 2. Низшие грибы – класс Зигомицеты (Zygomycetes)
Материал: живой – мицелий мукора на хлебе, постоянный микропрепарат мукора.
Общие замечания:
Зигомицеты имеют хорошо развитый неклеточный мицелий, клеточная стенка из
пектина и хитина, свойственно половое размножение и бесполое с помощью
спорангиоспор. Представители: мукор (плесневый гриб), энтомофтора (паразитирует на
насекомых). Сапротрофные мукоровые грибы широко распространены в почве,
произрастают на растительных остатках, навозе травоядных животных. Часть мукоровых
— паразиты.
Порядок работы:
1. Рассмотреть мукор на куске белого хлеба.
Нечленистый, обильно ветвящийся мицелий мукора обычно скрыт в субстрате. Обратить
внимание на тонкие белые нити – гифы и черные точки – спорангии. Когда спорангий
созревает, стенка его лопается, и споры высыпаются (при разрыве спорангия рядом с ним
можно увидеть отдельные споры). Споры имеют округлую форму и покрыты плотной
защитной оболочкой черного цвета. В воздухе всегда имеется множество спор мукора.
Попадая на увлажненный органический субстрат, они прорастают.
2. Рассмотреть микропрепарат мукора при малом увеличении микроскопа. Найти
неразделенные на клетки трубчатые гифы, заполненные зернистой цитоплазмой.
Гифы образуют нечленистый мицелий, характерный для низших грибов. Вверх
поднимаются длинные неветвящиеся спорангионосцы, на концах которых развиваются
спорангии. Вначале они имеют булавовидную, а затем шаровидную форму. Внутри
спорангия имеется колонка, представляющая собой выпячивание верхней части
спорангионосца. При созревании спорангиев их оболочка разрушается и споры попадают
20
во внешнюю среду. В основании колонки остается небольшая часть оболочки, так
называемый воротничок.
3. Препарат мукора зарисовать. На рисунке следует обозначить гифы, спорангионосцы,
спорангии, споры, воротничок колонки.
Задание 3. Высшие грибы – класс Сумчатые грибы, или Аскомицеты (Ascomycetes)
Материал: живой – дрожжи хлебные, предметные и покровные стекла.
Общие замечания:
Сумчатые грибы — один из крупнейших отделов высших грибов, насчитывающий
более 30 тыс. видов. Среди них есть как сапротрофы, так и биотрофы (паразиты и
симбионты). Грибы этого класса чрезвычайно разнообразны по строению, это
одноклеточные организмы (дрожжи) и виды с клеточным мицелием, образующие
плодовые тела до 10-20 см (сморчки, строчки).
У сумчатых грибов на концах гиф образуются сумки (аски) со спорами. Сумка – это
одна разросшаяся клетка. Сумки расположены на плодовом теле гриба (внутри или на
поверхности). Образованием сумок со спорами завершается половой процесс. На смену
сумкам, освободившимся от спор, вырастают новые аски (сумки), также продуцирующие
споры. Представители: дрожжевые грибы, пеницилл (сизая плесень), спорынья, сферотека
(мучнистая роса), сморчок, строчок, трюфель.
Дрожжевые грибы способны к почкованию. В этом случае на клетке дрожжей образуется
выпячивание, которое постепенно увеличивается и превращается в новую клетку,
впоследствии отделяющуюся от материнской. Если процесс вегетативного размножения
идет бурно, новые клетки, не успев отделиться, сами начинают почковаться, и возникает
цепочка клеток (рис.6, В). При недостаточном питании дрожжи переходят к половому
размножению. После слияния двух клеток возникает зигота, которая превращается в
сумку (аск) со спорами (рис.6, В). Затем оболочки сумки разрушаются, а споры
развиваются в новые дрожжевые клетки. Плодовых тел, окружающих сумки, дрожжевые
грибы не образуют, поэтому их называют голосумчатыми.
Порядок работы:
1.
На предметное стекло при помощи стеклянной палочки нанести каплю воды, а
затем каплю культуры слабобродящих хлебных дрожжей
2.
Накрыть препарат покровным стеклом и рассмотреть его сначала при малом, а
затем при большом увеличении микроскопа. Обратить внимание на отдельные овальные, а
также почкующиеся клетки гриба.
3.
Зарисовать отдельные и почкующиеся клетки дрожжей.
Задание 4. Высшие грибы – класс Базидиомицеты (Basidiomycetes)
Материал: постоянный микропрепарат поперечного среза гименофора белого гриба.
Общие замечания:
Представители отдела – высшие грибы с многоклеточным мицелием. К ним
относятся около 30 тыс. видов. Среди базидиомицетов есть как сапротрофы, так и
паразиты высших растений.
У базидиальных грибов, так же как и у сумчатых, гифы членистые. Мицелий
хорошо развит, клеточный; имеется хитиновая клеточная стенка. Плодовое тело высших
грибов состоит из плотно переплетенных гиф, образующих ложную ткань – плектенхиму.
Гименофор – поверхность плодовых тел, несущая спороносный слой (гимений),
располагающийся на нижней стороне шляпки плодового тела. Гименофор бывает
трубчатым и пластинчатым. Представители: все шляпочные грибы, трутовик, дождевик,
головня.
Порядок работы:
1. Рассмотреть постоянный препарат гименофора белого гриба при малом увеличении.
21
Видно, что гименофор состоит из плектенхимы и пронизан отверстиями. Отверстия
трубочек окаймлены спороносным слоем, состоящим из удлиненных клеток, плотно
прилегающих одна к другой. Между обычными клетками попадаются базидии (органы
полового спороношения) со спорами. Рассмотреть их удается только при большом
увеличении и на особо удачных срезах, так как при изготовлении среза споры
отрываются.
2. Гименофор белого гриба зарисовать. На рисунке следует обозначить плектенхиму,
отверстия трубочек и спороносный слой.
Задание 5. Паразитические (фитопатогенные)
высшие грибы - базидиомицеты
Материал: плодовые тела трутовиков различных
видов.
Общие замечания:
Трутовиковые
грибы,
как
правило,
развиваются на древесном субстрате. Они могут
быть сапрофитами (на мертвой древесине) или
паразитами на живых деревьях. Грибница
трутовиков
развивается
внутри
древесного
субстрата, а на поверхности его формируются
твердые многолетние плодовые тела (рис. 7, 1). Нижняя поверхность плодового тела несет
гименофоры разного строения — в виде пластин, ячей или трубочек, выстланных изнутри
гимениальным слоем. Базидиоспоры после созревания попадают в полость трубочки и
выпадают наружу.
Ежегодно, начиная с весны, прошлогодние трубочки постепенно закрываются
слоем свежего мицелия, впоследствии уплотняющегося. На этом мицелии уже ко второй
половине лета формируется новый гименофор. В результате ежегодного разрастания на
поверхности плодового тела образуются концентрические зоны, по которым до известной
степени можно судить о возрасте плодового тела.
Порядок работы:
1. Рассмотреть коллекцию плодовых тел трутовиков, найти гименофоры разного
строения - в виде пластин, ячей или трубочек.
2. Найти молодое плодовое тело и острой бритвой сделать несколько срезов с
поверхности гименофора так, чтобы срез прошел поперек трубочек. Из наиболее тонких
срезов приготовить препарат.
3. Рассмотреть при большом увеличении микроскопа и зарисовать приготовленный
препарат. Отметить на рисунке плектенхиму и гимениальный слой трубочек.
Задание 6. Паразитические (фитопатогенные) базидиальные грибы порядков
ржавчинные и головневые
Материал: гербарные образцы проса, пораженного пыльной головней; злака,
пораженного линейной ржавчиной.
Общие замечания:
Пыльная головня – паразит, название которого связано с внешним видом колосков
растения-хозяина, которые имеют как бы обгорелый вид – покрыты черными спорами
(рис. 8, 1).
Линейная ржавчина, или пукциния паразитирует на двух растениях – злаках и
барбарисе. Злак является основным хозяином, барбарис – промежуточным. На стеблях и
листьях растений видны удлиненные выпуклые пятна ржаво-бурого цвета, состоящие из
множества спор (рис. 8, 3). Споры перезимовывают на почве или на стерне, прорастают,
образуя базидии (органы полового спороношения) со спорами, последние разносятся
ветром и, попадая на листья барбариса, прорастают, образуя мицелий в тканях листа.
22
Порядок работы:
1. На гербарных образцах рассмотреть представителей головневых и ржавчинных грибов.
Рис. 8. Паразитические базидиальные грибы: 1 – пыльная головня проса; 2 – спора пыльной головни; 3 –
линейная ржавчина; 4 – споры линейной ржавчины
Тема 3. Водоросли (Algae). Лишайники (Lichenophyta)
Цель работы: ознакомиться с многообразием водорослей и лишайников, изучить
анатомическое строение водорослей на примере Mougeotia и листоватых лишайников на
примере Peltigera.
Задание 1. Водоросли (Algae)
Материал: гербарные образцы красных и бурых водорослей, постоянный микропрепарат
нитчатой зеленой водоросли.
Порядок работы:
1. Постоянный препарат водоросли рассмотреть при малом увеличении.
Нити водоросли неветвящиеся, состоят из одного ряда цилиндрических клеток,
окрашенных в ярко-зеленый цвет благодаря лентовидным
хроматофорам (рис. 9). Под оболочкой клеток тонким слоем
располагается цитоплазма, от которой в центр отходят
цитоплазматические тяжи.
2. Строение водоросли зарисовать в тетрадь. Обозначить
стенки клеток, хроматофоры.
3. Рассмотреть гербарные образцы бурых и красных
водорослей.
Рис. 9. Нитчатая зеленая водоросль: 1 – ядро; 2 – вакуоль; 3 – хроматофор; 4 –
постенный слой цитоплазмы
Задание 2. Лишайники
Материал: гербарные образцы лишайников, постоянный микропрепарат среза слоевища
листоватого лишайника пельтигеры.
Общие замечания:
Лишайники - это группа живых организмов, представляющих собой
симбиотические ассоциации грибов и водорослей (лихенизированные грибы). Тело
лишайников представлено слоевищем, окраска которого обусловлена различными
пигментами и может быть серой, сизой, зеленоватой, желтой, оранжевой и др.
По внешней морфологии различают несколько групп лишайников (рис. 10):
1. Накипные, или корковые. Имеют вид накипи, покрывающей субстрат и плотно
срастающейся с ним, так что отделить их от субстрата не удается. К этой группе
принадлежит до 80 % всех лишайников.
2. Листоватые. Имеют вид пластинок, прирастающих к субстрату пучком гифов и
легко отделяющихся от субстрата. У слоевища можно отличить верхнюю и
нижнюю поверхности.
3. Кустистые. Имеют вид кустиков, довольно сильно разветвленных, срастающихся
с субстратом своим основанием.
23
Рис. 10. Лишайники: а – накипный (на камне); б – листоватый; в – кустистый
По анатомическому строению таллома и характеру расположения в нем водорослей
различают два типа лишайников (рис. 11):
1. Гомеомерные лишайники, таллом которых состоит из переплетающихся гиф гриба,
среди которых равномерно по всей толще распределены клетки водорослей. Такое
строение свойственно накипным лишайникам.
2. Гетеромерные лишайники, таллом которых состоит из нескольких слоев.
Гетеромерную структуру имеет большинство лишайников. В их слоевище
различают толстостенную верхнюю и нижнюю кору, представляющую собой
плотное сплетение гиф. От нижней коры отходят пучки гиф — ризины, под
верхней корой находится слой, состоящий из массы водорослей, расположенных
между переплетающимися гифами гриба, глубже находится «сердцевина»,
образованная рыхлым сплетением гиф гриба. Слоевище такого типа чаще
встречается у листоватых лишайников. У кустистых лишайников таллом
цилиндрический, и они имеют радиально-гетеромерное строение (в центре таллома
— «сердцевина»).
Порядок работы:
1. Рассмотреть гербарные образцы лишайников и определить морфологические типы
слоевища.
2. Изучить под микроскопом срез слоевища листоватого лишайника при малом
увеличении микроскопа.
Сверху видны бесцветные, плотно сплетенные гифы, образующие верхнюю кору
слоевища (рис. 11, 2). Под верхней корой выделяется интенсивно окрашенный слой,
содержащий одноклеточные водоросли. За ним идет сердцевина из рыхлосложенных
гиф.
3. Строение лишайника зарисовать в тетрадь. Обозначить верхнюю кору (плотно
сплетенные гифы), одноклеточные водоросли, сердцевину (рыхло лежащие гифы).
24
Рис. 11. Внутреннее строение лишайников: 1 — гомеомерное слоевище; 2 — гетеромерное слоевище: а верхняя и нижняя кора; б — зона водорослей; в — сердцевина; г — ризины (для крепления к субстрату)
Тема 4. Морфология и анатомия высших споровых растений
Цель работы: ознакомиться с многообразием высших споровых растений, изучить
характеристики отделов, рассмотреть чередование поколений в цикле развития споровых
на примере папоротникообразных.
Общие замечания:
К высшим споровым растениям относятся 4 отдела: мохообразные, плауновидные,
хвощевидные, папоротникообразные. Высшие споровые растения – это первые наземные
растения. Они обитают во влажных, часто под пологом леса местах, на болотах и на
полях с кислыми почвами.
Отдел Мохообразные (Bryophyta)
Мохообразные – низкорослые растения. Дифференциация тканей выражена слабо.
У них нет настоящих корней, а их функции выполняют ризоиды. Настоящие стебли и
листья также отсутствуют, но развиваются листовидные и стеблевидные структуры.
Мохообразные подразделяются на 3 класса: печеночники, антоцеротовые,
листостебельные мхи, или мхи.
Класс Мхи
Подкласс
Зеленые мхи
Подкласс
Сфагновые мхи
Подкласс
Андреевые мхи
Подкласс Зеленые мхи. Обширный подкласс объединяет около 14 тыс. видов, которые
характеризуются различными размерами (от 1 мм до 20-30 см, например кукушкин лен).
Для представителей характерны листостебельные побеги, в большинстве своем обильно
ветвящиеся.
Подкласс Сфагновые мхи содержит один порядок Сфагновые, одно семейство Сфагновые
с одним родом Сфагнум, объединяющим свыше 300 видов, морфологически трудно
различимых.
Задание 1. Морфология зеленых мхов
Материал: гербарные образцы и живые экземпляры зеленых мхов, препаровальные иглы.
Порядок работы:
1.
По имеющемуся в наличии гербарному материалу ознакомиться с разнообразием
типов ветвления мхов, форм и размеров листьев. Обратить внимание на варианты
расположения спорогониев (спорофитов), размеры и формы коробочек и ножек.
2. Более подробно строение зеленого мха изучить на примере вида кукушкина льна
обыкновенного, поскольку он встречается повсеместно во всех умеренных и холодных
25
областях европейской части России, и его легко сохранять в живом состоянии в
лабораторных условиях.
На вегетативном побеге можно увидеть несколько ярусов нечетко выраженных розеток
вегетативных листьев, а на мужских экземплярах — хорошо заметные розетки бурых или
желтоватых листьев. Наличие зеленых розеток предыдущего года позволяет сделать
вывод о вечнозелености листьев. Это указывает на то, что растения кукушкина льна
многолетние. Однако абсолютный возраст определить нельзя, так как по мере нарастания
побега вверх нижняя его часть постепенно отмирает и разрушается. По мере старения
побега в его нижней части он лишается листьев и погружается во влажный субстрат,
приобретая характер корневища, а на его поверхности возникают ризоиды.
Задание 2. Морфология сфагновых мхов
Материал: гербарные образцы и живые экземпляры сфагновых мхов, препаровальные
иглы.
Общие замечания:
Род сфагнум демонстрирует высочайшую степень специализации, позволяющую
ему быстро поглощать воду из окружающей среды и прочно ее удерживать, вызывая
заболачивание обширных территорий. Воду сфагновые мхи поглощают всем телом.
Нижняя часть растения обычно отмирает, но вода по ней поступает в верхнюю живую
часть. Накопления отмерших сфагновых мхов вместе с другими растительными остатками
образуют торф.
Порядок работы:
1.
На живом материале (в крайнем случае, на размоченном сухом) изучить
морфологические особенности сфагнума.
На главном побеге располагаются многочисленные очень мелкие листья. На уровне
каждого четвертого-пятого листа расположены пучки из 2-5 боковых побегов, также снабженных мелкими листьями. В каждом пучке 1-2 побега занимают горизонтальное или
косое положение, а остальные поникают, плотно примыкая к главному стеблю. Их можно
обнаружить, дотронувшись до них иголкой и отведя в сторону.
На вершине главного побега, где узлы еще сближены, молодые боковые веточки
образуют плотную головку, но по мере нарастания главного побега эти веточки
раздвигаются, увеличиваются в размере и превращаются в горизонтальные и
поникающие. Таким образом, у сфагнума формируется система двух типов боковых
вегетативных побегов. Поникающие побеги, плотно прилегающие к главному, по
принципу капиллярности проводят влагу от поверхности почвы, насыщенной влагой, до
самой вершины растения, т.е. они выполняют функцию поглощения и проведения воды.
Горизонтальные побеги выполняют в основном ассимиляционную функцию; кроме того,
перепутываясь с горизонтальными побегами соседних растений, они поддерживают
слабые растения в вертикальном положении, т.е. выполняют механическую функцию.
Вместе с тем они придают всей куртинке сфагнума вид паутинистой, делая ее
гигроскопичной, т. е. тоже способствуют поглощению воды.
2. Сделать схематическую зарисовку взаимного расположения главного и боковых
побегов.
3. На гербарном или живом материале найти веточки, на которых сформировалось по
одному спорогону (таких веточек на растении может быть несколько). Рассмотреть
строение спорогона.
Задание 3. Строение листовидной структуры сфагнового мха
Материал: постоянный микропрепарат листа сфагнового мха.
Общие замечания:
Листья у всех видов сфагнума однослойные, но вместе с тем
высокоспециализированные. Листовидная структура состоит из клеток двух типов. Одни
26
клетки крупные, отмершие, с утолщениями клеточных стенок, в которых есть округлые
сквозные отверстия – поры. Воздух, заполняющий эти клетки, обусловливает светлозеленую окраску растения, поэтому сфагновые мхи часто называют белыми мхами. Эти
клетки являются водоносными, через поры в клетку входит вода. Благодаря множеству
водоносных клеток сфагнум может быстро всасывать большое количество воды (в 37,5
раза более своего сухого веса).
Водоносные клетки окружены узкими живыми клетками червеобразной формы, в
которых содержатся цитоплазма с органоидами и ядро.
Это хлорофиллоносные клетки, в которых происходит
образование веществ, необходимых растению для роста и
развития (рис. 12).
Порядок работы:
1. Рассмотреть на постоянном препарате лист мха
Sphagnum centrable при малом, а затем при
большом увеличении микроскопа.
2. Строение части листа мха зарисовать в тетрадь.
Сделать следующие условные обозначения:
водоносная клетка, пора, хлорофиллоносная
клетка.
3. Сделать вывод, чем обусловлено подобное
анатомическое строение сфагнума.
Рис. 12. Сфагновый мох: 1 – водоносная клетка; 2 – пора; 3 – хлорофиллоносная клетка
Задание 4. Морфология плаунов
Материал: гербарные образцы плауна булавовидного, плауна сплюснутого, плауна
годичного.
Общие замечания:
Отдел Плауновидные (Lycopodiophyta) - древняя группа высших растений,
насчитывающая около 1200 видов. Обычно плауны - ползучие травянистые растения.
Побег дифференцируется на надземную и подземную части (представлена корневищем с
придаточными корнями). К числу наиболее характерных особенностей плаунов относятся
мелкие размеры листьев и вильчатое ветвление надземного побега. Спорангии собраны в
особые структуры в форме колосков - стробилы, развивающихся на верхушках стеблей.
Отдел плауновидных объединяет класс Плауновые и Полушниковые. Класс
Плауновые включает в себя из ныне живущих растений одно семейство – Плауновые с
двумя родами: плаун и австралийский монотипный род филлоглоссум. Род Плаун
насчитывает около 400 видов, в основном тропических.
Порядок работы:
1.
Ознакомиться с морфологическим строением плаунов. По гербарным экземплярам
проанализировать особенности вильчатого (дихотомического) ветвления и пространственного расположения побегов. У плаунов булавовидного, сплюснутого,
годичного наблюдается неравная дихотомия, при которой выделяются стелющиеся и
восходящие побеги. Обратите внимание на дихотомическое ветвление корней (уникальное
явление среди ныне живущих растений). Рассмотрите строение спороносных побегов.
2.
Сделать схематические рисунки ветвления стеблей и корней плаунов.
3.
Зарисовать внешнее строение листа.
Со строением гаметофитов ознакомиться невозможно из-за их размеров (2-5 мм) и
подземного образа жизни у всех плаунов умеренных областей.
Задание 5. Морфология хвощей
27
Материал: гербарные образцы хвоща полевого, хвоща лесного, хвоща лугового, хвощей
болотного и приречного.
Общие замечания:
К отделу Хвощевидные (Equisetophyta) из ныне живущих относится только один
класс – Хвощевые, представленный одним порядком Хвощевые с одним семейством
Хвощевые и одним родом Хвощ, объединяющим 32 вида.
Хвощевые - многолетние корневищные травы высотой до нескольких десятков
сантиметров, побеги которых разделены на четко выраженные узлы и междоузлия.
Листорасположение мутовчатое.
У хвощей лесного и лугового весной одновременно с вегетативными побегами формируются бесцветные или розоватые спороносные побеги. Но после спороношения они тоже
зеленеют и начинают ветвиться, т.е. они обладают сезонным диморфизмом. У хвощей
болотного, приречного и зимующего как вегетативные, так и спороносные побеги возникают в
начале лета. Ни по цвету, ни по характеру ветвления они не отличаются друг от друга, и лишь в
середине лета на некоторых из них появляются спороносные колоски.
Диморфизмом побегов обладает единственный из наших северных видов - хвощ
полевой (рис. 13, а, б). Ранневесенние неветвящиеся спороносные побеги хвоща полевого
после спороношения отмирают. В начале лета появляются зеленые побеги, нарастающие в
течение всего лета (островершинные) и развивающие мутовки боковых побегов первого
порядка, направленные под острым углом вверх.
Порядок работы:
1.
Проанализировать и схематически зарисовать имеющийся гербарный материал, обратив
внимание на характер ветвления надземных побегов.
Хвощ луговой и хвощ полевой развивают боковые веточки одного порядка,
расположенные горизонтально, хвощ лесной формирует боковые веточки двух порядков, а
хвощ зимующий выделяется отсутствием ветвления.
Задание 6. Строение споры хвоща
Материал: постоянный микропрепарат спор хвоща.
Порядок работы:
1.
Рассмотреть споры хвоща.
Для его спор характерно наличие трех оболочек. При созревании споры самая верхняя
оболочка растрескивается двумя спирально закрученными лентами — гаптерами,
присоединенными к споре в центре (рис. 13, д, е). При подсыхании спор гаптеры
раскручиваются в виде двух лент. При увеличении влажности гаптеры скручиваются
обратно. В результате попеременного скручивания и раскручивания гаптер споры объединяются в рыхлые комочки, легко разносимые ветром.
2.
Желательно зарисовать споры двух типов: с закрученными и развернувшимися
гаптерами.
Задание 7. Анатомическое строение стробила хвоща
Материал: постоянный микропрепарат поперечного среза спорангиеносца хвоща.
Порядок работы:
1. Изучить микропрепарат при малом увеличении микроскопа. Спороносные колоски
(стробилы) состоят из шестигранных щитков (спорангионосцев), расположенных
мутовками. На нижней стороне каждого спорангионосца имеется 8-10 спорангиев, в
которых созревают споры (рис.14). Все споры одинаковые, округлой формы.
2. Зарисовать строение спорангионосца хвоща, на рисунке сделать следующие условные
обозначения: ось, спорангий, спора.
3. Гаметофиты хвоща трудно вырастить, поэтому они на лабораторных занятиях не
рассматриваются. Рассмотреть на рисунке 15 внешний вид гаметофита хвоща.
28
Гаметофит, разрастаясь, превращается в многослойную распростертую подушку
с ризоидами на нижней стороне. На верхней стороне подушки развиваются вертикальные
пластинчатые лопасти, на которых через 4-6 недель формируются половые органы.
Размеры гаметофитов у разных видов хвощей варьируют от 1 мм до 2-3 см.
Задание 8. Морфология папоротникообразных
Материал: гербарные образцы полиподиевых папоротников.
Общие замечания:
Отдел Папоротникообразные (Pteridophyta) насчитывает в настоящее время 300
родов с более чем 10000 видами, распространенными на всех континентах планеты. Из
ныне живущих папоротников в этот отдел входят три класса: Полиподиевые,
Ужовниковые и Мараттиевые. В практикуме рассматриваются представители только
полиподиевых.
Вегетативное тело папоротника можно четко разделить на корень, стебель и лист.
Корни всегда придаточные, развивающиеся на видоизмененных подземных побегах –
корневищах. Характерно наличие крупных листьев, которые часто называют вайями. У
подавляющего большинства папоротников вайи перистые. Большинство лесных
папоротников умеренных областей имеют мясистые корневища, образующие каждый год
новые розетки вай. На нижней стороне вайи можно видеть почковидные сорусы, в
которых находятся спорангии со спорами.
Порядок работы:
1. Изучить морфологию папоротников, используя гербарий.
Спорангии папоротников располагаются на нижней поверхности листьев группами,
называемыми сорусами. У большинства видов сорусы располагаются на нижней стороне
листа, реже занимают краевое положение, например у орляка. Особого внимания
заслуживает многообразие листьев. У большинства видов папоротников листовые пластинки дважды, трижды и более перисто-рассеченные, реже цельные.
2. Выписать названия папоротников с разной степенью рассеченности листовых
пластинок.
Задание 9. Анатомическое строение соруса папоротника
Материал: постоянный микропрепарат поперечного среза листа папоротника с сорусом.
Порядок работы:
1. Рассмотреть при малом увеличении микроскопа постоянный препарат поперечного
среза листа папоротника с сорусом.
На препарате видна плацента, несущая спорангии на ножках, и прикрывающее их
покрывальце – индузий, которое служит для защиты сорусов в период их созревания (рис.
16, А). На плаценте спорангии размещаются в определенной последовательности,
созревание и вскрытие их происходит неодновременно.
2. Зарисовать, обозначив плаценту, спорангий, индузий (покрывальце).
29
Рис. 16. Строение сорусов и спорангиев папоротников: А – поперечный разрез соруса щитовника
мужского; Б – разнообразие спорангиев; В – раскрывание спорангиев; л – лист; пл – плацента; сп –
спорангий; кц – кольцо; у – устье; ин – индузий
Тема 5. Отдел Голосеменные (Gimnospermae)
Цель работы: ознакомиться с классификацией, морфологией и анатомией вегетативных и
генеративных органов голосеменных растений.
Задание 1. Морфология вегетативных органов голосеменных растений
Материал: гербарные образцы хвойных, гнетовых, гинкго.
Порядок работы:
1. По гербарным экземплярам проанализировать морфологические различия в строении
вегетативных органов голосеменных.
2. Составить краткое морфологическое описание хвои различных видов семейств
сосновых, кипарисовых, таксодиевых в виде таблицы по следующей форме:
Семейство
Вид
Количество
хвоинок в
пучке
Длина хвоинки, см
Цвет и форма хвоинок
Задание 2. Особенности строения генеративных органов голосеменных растений
Материал: коллекция шишек разных родов хвойных.
 Порядок работы:
1. Исследовать морфологическое разнообразие разных шишек хвойных - их форму и
размеры, форму и консистенцию семенных чешуи, их топографию (сравните, например,
взаимное расположение кожистых чешуй кипариса и можжевельника).
2. Проанализировать изменения семязачатка, рассмотрев зрелое семя кедровой сосны
(так называемый «кедровый орешек»). Расколов твердую семенную кожуру и надрезав
вдоль эндосперм, вычленить тонкой иглой маленький зародыш. Обратить внимание на
положение зародышевого корешка, и почку с семядолями, обращенными внутрь к
эндосперму.
3. Подсчитать количество семядолей (у разных родов оно может варьировать от 5-6 до
11-13).
Задание 3. Анатомическое строение листа игольчатой формы
30
Материал: постоянный микропрепарат поперечного среза хвои сосны обыкновенной.
Порядок работы:
1. Рассмотреть при малом увеличении препарат поперечного среза хвои сосны
обыкновенной.
Снаружи хвоинка покрыта толстостенной эпидермой с кутикулой (рис.21). В эпидерме
видны погруженные устьица с мелкими замыкающими клетками. К эпидерме прилегает
слой гиподермы из толстостенных клеток. Под гиподермой лежит хлорофиллоносная
ткань, между клетками которой выделяются смоляные ходы, заполненные смолой.
Хлорофиллоносная ткань хвои граничит с эндодермой, состоящей из одного слоя
тонкостенных клеток. Эндодерма окружает центральный цилиндр, в котором
расположены два проводящих пучка.
2. Зарисовать, обозначив кутикулу, эпидерму, устьице, смоляной ход, клетку
хлорофиллоносной ткани, центральный цилиндр, проводящие пучки.
Рис. 21. Поперечный срез хвоинки сосны обыкновенной: 1 – эпидерма; 2 – гиподерма; 3 – устьице; 4 –
смоляной ход; 5 – клетка хлорофиллоносной ткани; 6 – эндодерма
Задание 4. Строение микроспорофилла (мужской шишки) сосны обыкновенной
Материал: постоянный микропрепарат поперечного среза мужской шишки сосны
обыкновенной.
Общие замечания:
В цикле развития голосеменных растений преобладает спорофит, который
представлен древесными и кустарниковыми растениями. Спорангии, расположенные на
спорофиллах, собраны в стробилы (шишки). Микроспорофиллы, собранные в мужские
стробилы (или мужские шишки), несут микроспорангии, образующие микроспоры.
Мегаспорангии развиваются на мегаспорофиллах, собранных в женские стробилы (или
женские шишки).
Порядок работы:
1. Рассмотреть постоянный препарат поперечного среза мужской шишки сосны при малом
увеличении микроскопа.
Мужские шишки на дереве можно видеть в основании молодых побегов (рис. 22).
Мужская шишка имеет ось, на которой расположены спороносные листочки микроспорофиллы. Микроспорофиллы имеют форму чешуек с загнутым кверху концом.
На нижней стороне каждого микроспорофилла расположено по два микроспорангия
(пыльцевых мешка) с микроспорами.
Проросшие внутри своей оболочки микроспоры называют пыльцой. При вскрытии
микроспорангиев пыльца переносится ветром на мегаспорангии, где впоследствии
происходит процесс оплодотворения.
2. Зарисовать и сделать следующие условные обозначения: ось, микроспорофиллы,
микроспорангий (пыльцевой мешок), микроспоры.
Рис. 22. Генеративные органы сосны обыкновенной
31
Глава. Зоология беспозвоночных
Тема 1. Подцарство Одноклеточные, или Простейшие (Protozoa)
Цель работы: изучить классификацию, особенности строения и движения простейших
разных типов.
Задание 1. Строение и жизнедеятельность голых амеб на примере амебы протей
Материал: сенной настой, предметные стекла, покровные стекла, пластилин, пипетки.
Порядок работы:
1. Приготовить препарат, для этого перенести каплю сенного раствора на предметное
стекло. Покрывая подготовленный временный препарат покровным стеклом,
необходимо учитывать объем изучаемого объекта, в противном случае он может быть
деформирован или раздавлен тяжестью стекла. Во избежание этого на покровное
стекло наносят пластилиновые ножки диаметром не более 1 мм на уголки
покровного стекла, и оставляют препарат на 5-10 мин в покое, так как
потревоженная амеба принимает шарообразную форму.
2. Рассмотреть амеб при малом увеличении микроскопа – серые зернистые комочки
неправильной формы. Понаблюдать за движением амеб в течение нескольких
минут.
3. Зарисовать несколько последовательных позиций амебы при движении,
проиллюстрировав изменчивость формы тела и псевдоподий.
4. Рассмотреть амебу при большом увеличении. Для получения более четкого
изображения следует несколько затемнить поле зрения. Найти наружный,
однородный слой – эктоплазму, окружающую амебу
(рис. 48). Рассмотреть эндоплазму, которая имеет
зернистую
структуру. В
ней
можно
увидеть
округлые пузырьки – пищеварительные вакуоли. В
эндоплазме хорошо заметна более светлая область
правильной крупной формы, постоянно изменяющая
величину, - это сократительная вакуоль, которая
выбрасывает содержимое во внешнюю среду каждые
5-8 мин. Увидеть ядро живой амебы почти не
удается.
5. Зарисовать амебу, обозначив на рисунке эктоплазму,
эндоплазму, сократительную вакуоль, псевдоподии.
Рис. 48. Амеба протей: 1 – эктоплазма; 2 – ядро; 3 – эндоплазма; 4 – фагоцитоз и образование
пищеварительной вакуоли; 5 – сократительная вакуоль; 6 – ложная ножка (псевдоподия)
Задание 2. Строение пресноводных раковинных корненожек
Материал: культура раковинных амеб, предметные стекла, покровные стекла, пластилин,
пипетки.
Общие замечания:
Хороший материал раковинных амеб для занятий можно получить, собрав на верховом болоте сфагновый мох. Его высушивают и хранят в бумажном пакете для
предохранения от образования плесени. За две недели до начала занятий мох помещают в
кристаллизатор с отстойной, лучше с дождевой водой. При комнатной температуре через
10—14 дней из цист выходят корненожки.
Порядок работы:
32
1. Для получения наиболее полного представления о данном объекте следует изучать
живых корненожек под микроскопом, используя покровные стекла с пластилиновыми
ножками.
Наблюдая за живыми корненожками, можно легко заметить образование
немногочисленных прозрачных лопастевидных псевдоподий с закругленными концами.
Корненожки имеют раковины различной формы (рис. 49). В основании раковины расположено устье. Раковина непрозрачная, поэтому внутренние структуры неразличимы. Часто в
культуре попадаются пустые раковины корненожек. На таких экземплярах особенно
отчетливо видна структура раковины, состоящая из мелких шестиугольных ячеек. В этих
пустых раковинках иногда можно обнаружить подвижные бактерии или мелкие
водоросли.
Задание 3. Разнообразие инфузорий
Материал: сенной настой, аквариумная вода, «обрастания» подводных предметов в
аквариумах, предметные стекла, покровные стекла, пластилин, пипетки.
Порядок работы:
1. Приготовить микропрепарат: на предметное стекло с помощью пипетки нанести каплю
культурального раствора или аквариумной воды, накрыть покровным стеклом.
Рассмотреть объект сначала при малом, а затем при большом увеличении.
2. Зарисовать инфузорий, обнаруженных в капле воды.
3. Под рисунками привести характеристику обнаруженных простейших: форма тела,
относительные размеры, особенности движения, характер расположения ресничек.
4. Определить систематическую принадлежность организмов, используя данные,
приведенные выше, и записать по следующей схеме: тип, подтип, класс, подкласс,
отряд, родовое или видовое название.
Задание 4. Строение инфузорий на примере инфузории-туфельки
Материал: сенной настой, предметные стекла, покровные стекла, пластилин, пипетки.
Порядок работы:
1. Небольшую каплю сенного раствора или аквариумной воды нанести на предметное
стекло с помощью пипетки, накрыть покровным стеклом. Рассмотреть объект при
малом увеличении. Среди различных инфузорий найти инфузорий-туфелек.
2. Для детального изучения строения инфузорий-туфелек следует осторожно оттянуть
воду из-под покровного стекла, приложив к нему с двух сторон кусочки
фильтровальной бумаги, уменьшая тем самым объем воды между стеклами. Следует
прекратить оттягивание, когда инфузории остановятся, придавленные покровным
стеклом (контроль под микроскопом). При дальнейшем уменьшении объема воды
инфузории гибнут под тяжестью стекла.
3. Перевести микроскоп на большое увеличение. Во время изучения строения
инфузории-туфельки с помощью диафрагмы микроскопа следует менять освещение поля
зрения, а также вращать микрометрический винт то в одну, то в другую сторону.
Тема 2. Тип Плоские черви (Plathelmintes)
Цель работы: изучить классификацию, анатомо-морфологические
паразитических плоских червей и их жизненные циклы.
признаки
Задание 1. Строение сосальщиков – трематод и моногеней
Материал: коллекция постоянных микропрепаратов паразитических плоских червей.
Порядок работы:
1. Рассмотреть при малом увеличении микроскопа два микропрепарата разных видов
плоских паразитических червей - трематод и моногеней.
33
Обратить внимание на то, что тела червей сплющены, по форме напоминают лезвие
скальпеля. Форма тела эндопаразита трематоды зависит от места обитания. Если червь
паразитирует в сосудах и протоках внутренних органов, то тело его удлиненное и более
округлое в поперечнике; если в тканях, заключенный в капсулу, то тело имеет почти
шарообразную форму; в желудочно-кишечном тракте – листовидную (прилегают
брюшной поверхностью тела к внутренним стенкам кишечника).
Присоски сильно развиты у кишечных форм. В замкнутых полостях
(тканях) присоски развиты слабо или редуцированы.
2. Зарисовать контур тела червя.
У трематоды найти две присоски: на переднем конце тела - ротовую,
в первой трети тела – брюшную (рис. 57). У моногеней рассмотреть
ротовую присоску, а на заднем конце – прикрепительный диск (рис.
56). Отметить на рисунках присоски и другие органы прикрепления, а
затем по мере изучения систем органов вносить в него зарисовки
внутренних органов.
3. Зарисовать пищеварительную систему.
В глубине ротовой присоски находится рот, который ведет в глотку,
переходящую в тонкий пищевод. От пищевода отходят прямые ветви
кишечника, заканчивающиеся слепо. Ветви кишечника часто бывают
прикрыты другими органами и на препарате видны не полностью.
Анального отверстия нет. Выделительная и нервная системы на
препарате обычно не видны, так как требуют специальной обработки.
Рис. 57. Ланцетовидный сосальщик (трематода): 1 – ротовая присоска; 2 – брюшная присоска; 3 –
семенники; 4 – яичник; 5 – семяприемник; 6 – матка, заполненная яйцами; 7 – желточник; 8 – глотка; 9 –
циррус в половой сумке; 10 – кишечник; 11 – слепые концы кишечника; 12 – пищевод
3. Рассмотреть половую систему – она очень сложна и занимает самое большое место в
теле червя (рис. 56, 57). Сосальщики гермафродиты. Мужская половая система образована
двумя округлыми семенниками, расположенными у трематоды под брюшной присоской.
Отходящие от них семяпроводы (на препарате не видны) выше брюшной присоски
впадают в семяизвергательный канал, концевой отдел которого находится в циррусе –
совокупительном органе, расположенном между ротовой и брюшной присосками.
Женская половая система представлена непарным маленьким округлым яичником,
который лежит рядом с семенниками. Короткий яйцевод связан с семяприемником,
который может быть виден рядом с яичником. Вниз между ветвями кишечника отходит
матка, образующая петли. На препарате видны яйца, которыми набита матка: в начале
матки находятся яйца желтого цвета, далее - коричневые (созревающие) и черные
(зрелые). Матка открывается наружу женским половым отверстием в половой сумке,
вблизи цирруса. По бокам тела находятся гроздевидные железки – желточники, в которых
вырабатываются питательный материал для зародыша и секрет для образования оболочки
яиц.
4. На рисунках червей обозначить прикрепительный диск и ротовую присоску (у
моногенеи), брюшную и ротовую присоски (у трематоды), пищевод, ветви кишечника,
семенники, яичник, матку, яйца, желточники.
5. Сделать вывод о систематической принадлежности изученных объектов (моногенея;
трематода) и о месте обитания (по форме тела и характеру прикрепления).
Задание 2. Морфология и анатомия ленточных червей
Материал: коллекция постоянных микропрепаратов паразитических плоских червей.
Общие замечания:
Взрослые ленточные черви паразитируют в кишечнике различных позвоночных
животных. Тело червей лентовидное, вытянуто в длину, поделено на членики. Оно
34
состоит из маленькой головки (сколекса), шейки и тела - стробилы, разделенной на
членики (проглотиды). На сколексе находятся присоски, крючья, присасывательные
щели и др. (рис. 58). Шейка короткая и тонкая, клетки шейки постоянно делятся,
благодаря чему происходит
рост тела – от конца шейки
отделяются новые членики. За
шейкой
идет
стробила,
состоящая из большого числа
члеников (около 900). Чем
дальше
от
шейки, тем
членики крупнее. Задняя часть
стробилы состоит из зрелых
члеников.
Рис. 58. Типы строения сколексов ленточных червей: 1 - присоски; 2 – присасывательные ямки; 3 – крючья;
4 – хоботки, вооруженные крючьями
Каждый членик имеет свою гермафродитную половую систему (за
исключением молодых члеников) (рис. 59, А). По мере формирования оплодотворенные
яйца поступают в матку, она разрастается, образует боковые ответвления и заполняет
почти весь членик. Такой членик называется зрелым (рис. 59, Б). Остальные органы
половой системы атрофируются.
Порядок работы:
1. Изучить постоянный микропрепарат цестоды. Найти сколекс.
2. Затемняя и освещая поле зрения микроскопа, рассмотреть при больлшом увеличении
сколекс ленточного червя. Препарат зарисовать, охарактеризовав органы
прикрепления.
3. Рассмотреть при малом увеличении зрелый членик. Почти все внутреннее
пространство членика занято разросшейся маткой, образующей от 7 до 12
ответвлений.
4. Зарисовать зрелый членик, обозначить матку.
Тема 5. Тип Моллюски (Mollusca)
Цель работы: ознакомиться с биологическим разнообразием моллюсков, изучить
особенности внешнего и внутреннего строения раковинных моллюсков.
Задание 1. Пресноводные брюхоногие моллюски
Материал: живой - брюхоногие моллюски разных видов, коллекция раковин брюхоногих
моллюсков, чашки Петри, препаровальные иглы, пинцеты, лупы.
Общие замечания:
В классе Брюхоногие моллюски (Gastropoda) выделяют следующие подклассы:
 подкласс Заднежаберные (Opisthobranchia);
 подкласс Переднежаберные (Prosobranchia): мантийная полость с мантийным
комплексом расположена спереди (отсюда название). Раковина обычно спиральная, устье
закрыто крышечкой. Из переднежаберных моллюсков в пресных водах наиболее часто
встречаются лужанки и битинии (рис. 69);
 подкласс Легочные (Pulmonata): сухопутные или вторичноводные обитатели пресных
вод, мантийная полость которых преобразована в орган воздушного дыхания – легкое.
35
Дышат легочные моллюски атмосферным воздухом, вбирая его в легочную полость.
Дыхательное отверстие у них находится сбоку тела, близ края раковины. Оно
открывается, когда моллюск поднимается на поверхность воды за запасом воздуха.
Раковина обычно спирально закрученная, без крышечки.
К подклассу легочных моллюсков относятся такие широко распространенные
пресноводные моллюски, как прудовики, физы, катушки. У прудовиков раковина
правозавитая,
обычно
темной
окраски; у многих видов последний ее
оборот сильно расширен, и устье
может приобретать форму уха. У физ
раковина левозавитая (рис. 70).
Катушек можно отличить с первого
взгляда вследствие их чрезвычайно
характерной раковины, завитой в
одной плоскости в виде спирального
шнура (рис. 71).
Рис. 70. Прудовики: 1 – обыкновенный прудовик (Limnaea stagnales); 2 – ушковый прудовик (L. auricularia);
3 – болотный прудовик (L. palustris); 4 – физа заостренная (Physa acuta); 5 – яйцевидный прудовик (L. ovata);
6 – физа ключевая (Phisa fontinalis)
Рис. 71. Катушки: 1 – роговая катушка (Planorbis corneus); 2 – катушка краевая (Pl. marginatus); 3 – катушка
килевая (Pl. carinatus); 4 – катушка круговая (Pl. vortex); 5 – катушка завитая (Pl. contortus); 6 – катушка
гладкая (Pl. glaber)
Порядок работы:
1. Провести наблюдения за живыми моллюсками в аквариуме - изучить движение
моллюсков в воде (плавание, ползание по стеклу аквариума).
Моллюск плавно скользит вперед, прилипая подошвой к подводным предметам.
Скольжение достигается волнообразными сокращениями мускулатуры подошвы, что
нетрудно наблюдать через стекло аквариума. Если ползущую таким образом улитку
слегка толкнуть, чтобы она погрузилась в воду, то видно, что животное снова, как пробка,
всплывает на поверхность. Это явление объясняется тем, что внутри дыхательной полости
животного имеется воздух, который поддерживает моллюска наподобие плавательного
пузыря. Улитка может произвольно сжимать дыхательную полость: тогда моллюск
становится удельно тяжелее и опускается на дно. При расширении полости улитка без
всякого толчка по вертикальной линии всплывает на поверхность.
2. Обратить внимание на действие радулы, соскабливающей водоросли. Ротовое
отверстие моллюска можно хорошо рассмотреть через стекло аквариума.
3. Изучить внешнее строение брюхоногого моллюска, поместив моллюска в чашку
Петри.
Легко различимы три части тела: голова, туловище и нога. Рассмотреть на голове улитки
две пары щупалец – глазные и губные. Как глазные, так и губные щупальца втяжные,
убедитесь в этом, дотронувшись до щупалец иглой. Найти при помощи лупы на больших
глазных щупальцах глаза в виде черных пятнышек. Маленькие щупальца – губные;
предполагается, что они служат органом осязания. Из-под раковины виден утолщенный
36
край мантии. Мантия на всем своем протяжении, везде, кроме дыхательного отверстия,
сливается с телом моллюска.
4. Научиться отличать прудовиков, катушек, физ. Рассмотреть их раковины, найти
признаки сходства и различия раковин брюхоногих моллюсков.
Раковина малого прудовика спирально закручена вправо, имеет 4-5 сильно выпуклых
оборотов, тонкостенная. Устье (отверстие раковины) узкое, яйцевидное с незагнутыми
острыми краями. Сравните с катушками, раковина которых завита в одной плоскости, и с
физами, имеющими левозавитковые раковины.
5. Рассмотреть коллекцию раковин морских и пресноводных брюхоногих моллюсков.
6. Раковины зарисовать.
Тема 5. Тип Членистоногие (Arthropoda). Класс Ракообразные (Crustacea)
Цель работы: ознакомиться с общим планом строения членистоногих, с классификацией
и морфоанатомическими характеристиками ракообразных.
Задание 1. Анатомо-морфологические особенности строения жаброногих ракообразных
отряда Листоногие (Phyllopoda), подотряда Ветвистоусые (Cladocera) на примере
дафнии
Материал: постоянный микропрепарат рачков отрядов листоногих (дафнии) и веслоногих
(циклопов).
Порядок работы:
1. Изучить препарат дафнии при малом увеличении микроскопа.
Найдите крупный непарный глаз. У зародыша глаза закладываются в виде
парного органа, у взрослой особи он сливается в один. На голове есть второе
пигментированное место – «добавочный глаз» (простой глаз), который прилегает к
непарному отростку мозга. Ротовой аппарат и пару мелких антеннул рассмотреть
трудно.
Постарайтесь найти 4-6 пар грудных ножек, окруженных раковиной. Эти
конечности несут жабры, наружные и внутренние ветви ножек расширены и имеют
форму пластинки. Брюшко сильно загнуто на брюшную сторону, очень подвижно и
оканчивается вилочкой. На заднем конце брюшка есть пара снабженных волосками
щетинок.
Из внутренних органов хорошо видно сердце, лежащее на спинной стороне и
имеющее форму округлого мешочка. Обратите внимание на отсутствие кровеносных
сосудов – бесцветная кровь омывает внутренние органы. Пищеварительная система
хорошо видна на препарате, так как изогнутая кишечная трубка заполнена пищевыми
частицами. Дафнии – фильтраторы. Между раковиной и стенкой тела самки на спинной
стороне имеется полость, которая носит название
выводковой
камеры.
В
нее
поступают
партеногенетические яйца, и здесь происходит
развитие эмбрионов. При подгибании брюшка молодые
особи покидают камеру через открывающееся
отверстие.
2. Зарисовать дафнию. На рисунке обозначить
антенны, сложный глаз, кишку, сердце, выводковую
камеру, панцирь, щетинки.
Рис. 78. Дафния: 1 – антенна; 2 – печеночный вырост; 3 –
кишечник; 4 – сердце; 5 – выводковая камера; 6 – яичник; 7 –
щетинки; 8 – брюшко; 9 – вилочка; 10 – панцирь; 11 – грудная
37
ножка; 12 – выделительная железа; 13 – антеннула; 14 – науплиусов глаз; 15 – сложный глаз
Задание 2. Анатомо-морфологические особенности строения свободноживущих
максиллопод отряда Веслоногие (Copepoda) на примере циклопа
Материал: постоянный микропрепарат рачков отрядов листоногих (дафнии) и веслоногих
(циклопов).
Порядок работы:
1. Изучить микропрепарат циклопа при малом увеличении микроскопа. На тотальных
препаратах циклопы могут размещаться на брюшной, спинной стороне либо на боку.
Просмотрев несколько таких особей, легче уяснить особенности строения этих животных.
Найти непарный глаз. Сегментация тела веслоногих ракообразных гетерономная
(неравномерная) (рис. 79). Головогрудь образована в результате объединения головных и
первого грудного сегментов тела. Далее следуют четыре свободных грудных сегмента.
Грудной отдел имеет 4 пары двуветвистых конечностей, которые служат для плавания. На
брюшке никаких придатков и конечностей нет, кроме хвостовой вилки. Вилочка на конце
брюшка часто с длинными щетинками и перистыми отростками, обеспечивающими
парение в воде. Брюшко значительно уже груди и лишено конечностей.
2. Определить пол наблюдаемого объекта. Для этого рассмотреть на переднем
конце головогруди 2 пары усиков: антеннулы развиты значительно сильнее антенн - у
самки они прямые, у самцов антеннулы несколько короче, слегка заострены и имеют
характерным образом закрученные вершины. Они служат для охватывания тела самки и
удержания ее во время спаривания. У взрослых самок по бокам брюшка подвешена пара
овальных яйцевых мешков. Из этих яиц выводятся личинки циклопов – науплиусы.
Оканчивается брюшной отдел анальной лопастью, несущей вилку со щетинками.
3. Зарисовать препарат, сделать следующие условные обозначения: антенны, антеннулы,
глаз, головогрудь, свободные грудные сегменты, брюшко, вилочка, яйцевые мешки (у
самки).
Рис. 79. Веслоногие: А - самка Cyclops strennus: 1 - глаз; 2 антеннулы; 3 - антенны; 4 - головогрудь; 5 - четыре свободных
грудных сегмента; 6 - генитальный сегмент брюшка; 7 - яйцевые мешки; 8 - вилка; 9 - кишечник; 10 - продольные мышцы
груди; 11 - яичник; Б — самец Cyclops canthocarpoides: 1 глаз; 2 - антеннулы; 3 - головогрудь; 4 - свободные грудные
сегменты; 5 - генитальный сегмент брюшка; 6 - сегменты
брюшка; 7 - вилка; 8 - кишечник; 9 - сперматофорные
карманы; 10 - семяпроводы; 11 — продольные мышцы груди
Задание 3. Внутреннее
строение
высшего
ракообразного на примере речного рака
Материал: влажный препарат речного рака.
Порядок работы:
1. На влажном препарате изучить строение
систем органов речного рака.
Головной
отдел
заострен
и
вытянут
в
шиповидный
отросток – рострум, по бокам
которого находятся стебельчатые фасеточные
глаза (рис. 80). Брюшко состоит из шести сегментов, седьмой сегмент образует
среднюю пластинку хвостового веера и называется тельсоном. Членики подвижно
соединены мягкой хитиновой перепонкой. Покровы рака образуют наружный скелет.
С внутренней стороны к нему крепятся мышцы.
Кровеносная система: по средней спинной линии лежит довольно крупное
сердце. Оно имеет пятиугольную форму с тремя парами щелей. Кровеносная система
незамкнута. Гемолимфа из сердца поступает в артерии, а из артерий выливается в
38
пространства между органами, отдает кислород и насыщается углекислым газом. От
внутренних органов кровь собирается в венозные сосуды.
Найдите листообразные, частью нитевидные образования – жабры, сидящие на
спинной части грудных и челюстных ног, а также на стенке тела. По приносящим
жаберным сосудам венозная кровь поступает в жабры, обогащается кислородом и по
выносящим жаберным сосудам (артериальная кровь) поступает в околосердечную
сумку. Из сумки через щели кровь поступает в сердце, откуда по системе артерий
разносится по всему телу.
Пищеварительная система. Рассмотрите желудок, лежащий в передней части
головогруди. За желудком находится двухлопастная печень, состоящая из множества
слепо замкнутых трубочек, впадающих в кишку.
Половая система: семенные железы самца перед сердцем по средней линии
срастаются между собой. От них отходят два извитых семяпровода, открывающихся
на брюшной стороне у основания пятой пары грудных ног. У самки подобным же
образом расположены сросшиеся яичники, от них к основанию третьей грудной пары
ног идут яйцеводы.
Нервная система: в головной части рака расположены крупный надглоточный
узел (головной мозг) и подглоточный узел, которые соединяются друг с другом
окологлоточным нервным кольцом. Подглоточный нервный узел является первым
нервным узлом брюшной нервной цепочки, состоящей из 12 нервных узлов. От
узлов брюшной нервной цепочки идут нервы ко всем органам тела.
Выделительная система: органами выделения у взрослых особей раков служат
парные антеннальные, или зеленые, железы, которые обнаруживаются в виде небольших
округлых образований в головном отделе тела по бокам от пищевода.
1. Зарисовать внутреннее строение речного рака. На рисунке обозначить сердце,
желудок, печень, заднюю кишку, зеленую железу (выделительный орган), яичник,
жабры.
Задание 4. Строение и функции конечностей и придатков тела высших ракообразных
Порядок работы:
1. Рассмотреть на рисунке 81 конечности самки рака.
Членики головы несут 2 пары антенн, а также три пары конечностей, образующих
ротовой аппарат. Первые из них – верхние челюсти, или жвалы (мандибулы), состоят
из массивной жевательной пластинки, усаженной зубчиками, и из трехчленистого
щупальца, представляющего наружную ветвь конечности. Затем следуют две пары
нижних челюстей, имеющие вид тонких пластинок с рудиментарными щупальцами.
Первая пара нижних челюстей – первые максиллы, вторая пара – вторые максиллы. Их
функции – дыхание (обеспечение циркуляции воды в жаберных камерах), разрывание и
перетирание пищи.
Передние три пары грудных конечностей - ногочелюсти отличаются наибольшей
степенью расчлененности и выполняют функции захвата, удержания и передачи ко рту
пищи.
Грудной отдел несет 5 пар ходильных конечностей, поэтому отряд называется
десятиногие. Ходильные конечности одноветвисты - у них отсутствует наружная
плавательная ветвь. Первая пара ходильных конечностей наиболее развита и
вооружена клешнями, служащими для защиты и нападения. Вторая-пятая пары имеют
перистые жабры.
39
Наличие брюшных конечностей является отличительной чертой высших раков.
Работая брюшными конечностями, животное
медленно плывет головой вперед. Их пять пар,
причем плавательные ножки пятого, четвертого,
третьего, а у самок – и второго брюшного
сегментов двуветвисты и в целом наиболее близки
к исходному типу строения конечностей. У самцов
две передние пары видоизменены в органы
совокупления. У самок, первая пара брюшных
ножек
рудиментарна, а остальные, помимо
плавания, используются для прикрепления яиц и
молоди.
2. Заполнить таблицу, отметить, какие конечности
и сколько пар выполняют дыхательную и
двигательную функции, функцию улавливания,
удержания и измельчения пищи, предназначены
для вынашивания икры и пр.
Рис. 81. Конечности самки речного рака
Функция
Движение, в т.ч.
хождение
плавание
Дыхание
Защита и нападение
Удержание пищи
Измельчение пищи
Вынашивание икры
Копуляция
Количество пар конечностей
Название конечностей
40
Министерство образования и науки РФ
Югорский государственный университет
Институт природопользования
Кафедра экологии и природопользования
Кокорина Наталья Васильевна
Учебно-методические указания
для студентов заочной формы обучения
по выполнению контрольной работы
Дисциплина
БИОЛОГИЯ
название дисциплины
Специальность
022000.62 – Экология и природопользование
номер и название специальности
основная образовательная программа ЮГУ
основная, сокращенная (ускоренная) образовательная программа ЮГУ, филиала ЮГУ в
г.__________
Курс
1-2
курс
Группа
2721з
группа
Семестр
осенний и весенний 2012- 2013;
Учебный год
2012- 2013
учебный год
Ханты-Мансийск 2012
41
1. Цели и задачи дисциплины
Цель преподавания дисциплины: поднять уровень осмысления знаний в области
биологических дисциплин (ботаники, зоологии, общей биологии и др.) до такого, на
котором все разнообразие живой природы воспринимается как единая система с общими
законами происхождения, развития, закономерностями строения и жизнедеятельности.
Знание биологических законов и закономерностей необходимо для решения сложных и
ответственных проблем охраны и рационального использования ресурсов биосферы.
Задачи изучения дисциплины: для достижения поставленной цели необходимо
создать прочный фундамент общебиологических знаний, на который будут опираться
знания смежных с биологией дисциплин; углубить изучение частных закономерностей на
лабораторных занятиях (путем постановки соответствующих экспериментов и проведения
наблюдений), путем обсуждения на семинарах; ознакомиться с методологическими
основами биологии.
2. Содержание теоретического раздела дисциплины, необходимого для выполнения
контрольной работы
№
тем
ы
1
2
3
4
Наименование темы, наименование вопросов, изучаемых на лекциях
Свойства, уровни организации и функционирования живых систем.
Характеристика биологии как системы наук, фундаментальной основы медицины,
сельского хозяйства, экологии и биотехнологии. Методы исследований,
применяемых в биологии. Различные определения понятия «жизнь». Свойства
живого. Уровни организации жизни. Проявление главных свойства жизни на
разных уровнях организации.
Учение о клетке. Основные типы биополимеров и их роль в живых организмах.
Жизнь в потоке вещества и энергии. Обмен веществ и энергии в клетке.
Взаимосвязь пластического и энергетического обмена веществ.
Понятие о
гомеостазе, регуляция процессов превращения веществ и энергии в клетке.
Фотосинтез, космическая роль в биосфере. Хемосинтез и его значение в биосфере.
Клеточное дыхание, его сущность и значение. Способы получения органических
веществ: автотрофы и гетеротрофы. Клетка – основная форма организации живой
материи. Деление клетки – основа размножения и роста организмов.
Основы генетики. Генный и хромосомный уровни организации. Биологическое
значение хромосомного уровня организации наследственного материала. Свойства
ДНК как вещества наследственности и изменчивости. Генотип как исторически
сложившаяся система. Закономерности наследования признаков. Сцепленное
наследование. Нарушение сцепления. Наследование признаков, обусловленных
взаимодействием неаллельных генов. Модификационная и генетическая
изменчивость. Комбинативная изменчивость. Возникновение различных
комбинаций генов и их роль в создании генетического разнообразия в пределах
вида. Эволюционное значение комбинативной изменчивости.
Эволюционное учение. Основные признаки биологической эволюции:
адаптивность, поступательный характер, историчность. Основные этапы развития
эволюционных идей. Значение данных других наук для доказательства эволюции
органического мира. Комплексность методов изучения эволюционного процесса.
Сущность эволюционного подхода и его методологическое значение. Основные
проблемы и методы эволюционного учения, его синтетический характер.
Микроэволюция – эволюция на уровне вида. Соотношение микро- и
макроэволюции. Движущие силы эволюции. Наследственность и изменчивость как
42
5
6
7
8
9
основа способности к развитию и эволюции. Хромосомная теория
наследственности. Мутационная теория. Классификация мутаций. Генные,
хромосомные и геномные мутации. Соматические и генеративные мутации.
Причины и частота мутаций, мутагенные факторы. Эволюционная роль мутаций.
Генетическая структура популяции. Закон Харди-Вайнберга. Многообразие видов
– результат эволюции. Симпатрическое и аллопатрическое видообразование.
Способы видообразования: филетическое, дивергентное и гибридизация. Ход,
главные направления и доказательства эволюции. Главные направления эволюции:
ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация. Биологический прогресс и
биологический регресс.
Индивидуальное развитие. Организм как целое в историческом и
индивидуальном развитии. Самовоспроизведение – всеобщее свойство живого.
Организм как самовоспроизводящаяся структура, связанная обменными
процессами с внешней средой. Способы и формы размножения. Понятие
индивидуального развития (онтогенеза) организмов. Онтогенез животных.
Эмбриональное и постэмбриональное развитие. Особенности и периодизация
эмбрионального развития. Онтогенез растений. Закономерности филогенеза.
Закон зародышевого сходства. Биогенетический закон. Дифференциация
организмов в ходе филогенеза как выражение прогрессивной эволюции. Основные
принципы преобразования органов в связи с их функцией. Филэмбриогенезы и
ценогенезы.
Систематика. Разнообразие живой природы. Принципы и методы
классификации живых организмов. Международные кодексы ботанической и
зоологической номенклатуры. Основные систематические категории в ботанике и
зоологии. Особенности строения и функций организмов разных систематических
групп. Методика описания экологической роли определенных таксономических
групп. Надцарство Доядерные. Общая характеристика Царств Животные,
Растения, Грибы. Основные этапы в развитии растительного мира. Господство
покрытосеменных в современном растительном мире. Основные этапы
прогрессивной эволюции многоклеточных животных. Усложнение организации
хордовых в процессе эволюции.
Биологическое разнообразие. Биоразнообразие
как один
из главных
приоритетов исследований в биологии и в биогеографии. Роль биоты в
поддержании устойчивости отдельных экосистем и биосферы. Понятие биологии
сохранения живой природы. Уровни биологического разнообразия. Ключевые
виды и ресурсы. Измерение и оценка биологического разнообразия. Индексы
биоразнообразия. Применение
показателей
разнообразия. Оценка
биоразнообразия и охрана природы. Проблема сокращения биоразнообразия.
Основные направления антропогенного воздействия на биоразнообразие.
Общая характеристика биоразнообразия России. Концепция устойчивого
развития и Национальная Стратегия сохранения биоразнообразия.
Взаимоотношения организма и среды. Среда обитания. Классификация
экологических факторов. Общие закономерности влияния экологических
факторов. Взаимодействие экологических факторов. Многообразие живых
организмов в связи с условиями жизни. Экологическая характеристика видов.
Группы организмов по пищевой специализации и роли в природе. Генетически
детерминированные реакции организмов на факторы внешней среды (адаптивные
реакции). Норма реакции. Адаптивная радиация. Формы взаимоотношений между
организмами. Позитивные отношения — симбиоз, мутуализм, комменсализм.
Антибиотические
отношения:
хищничество,
паразитизм,
конкуренция,
аменсализм.
Человек. Происхождение и эволюционное развитие человека. Ведущая роль
43
законов общественной жизни в социальном прогрессе человечества. Среда
обитания человека. Человек как объект действия экологических факторов.
Влияние на организм человека физических, химических и психологических
факторов техногенной среды. Природа адаптаций человека к условиям обитания.
Роль биологических защитных механизмов человека в выработке адаптаций.
Адаптивные экологические типы человека. Происхождение адаптивных
экологических типов. Генетическое разнообразие человека. Генофонд популяции.
Генетическое разнообразие и генетический груз в популяциях людей. Значение
генетического полиморфизма популяций человека.
3. Основные требования к выполнению и оформлению контрольной работы
1. В ответе на каждый вопрос предполагается дать определение основных понятий,
краткие описания объектов и привести примеры.
Избегайте дословного
переписывания учебника. Старайтесь продумать материал и изложить его
самостоятельно в форме кратких и четких ответов на вопросы, поставленные в
контрольном задании.
2. При выполнении контрольной работы необходимо использовать учебники,
монографии, периодические издания и т.д. Сначала прочитать соответствующие
страницы основного учебника, после этого желательно чтение указанной по теме
дополнительной литературы.
3. На каждый вопрос ответ следует начинать с новой страницы, перед ответом
необходимо писать название вопроса. Объем ответа на один вопрос – примерно одна
страница.
4. Работа должна быть представлена на листах формата А4 (допускается выполнение
работы в тетради). При компьютерном наборе следует использовать шрифт 14,
полуторный интервал.
5. В работе приводится список использованной литературы, а ссылки на источники в
тексте работы даются в квадратных скобках с нумерацией источников согласно
порядковому номеру в списке литературы.
6. Титульный лист оформляется следующим образом:
Югорский государственный университет
Факультет заочного обучения
Специальность ______________________________________
Группа __________________________________________ ___
Контрольная работа по ___________________
дисциплина
Номер варианта __________________________
__________________семестр 20 ___ - 20 _____ учебного года
Студент _________________________________
фамилия, имя, отчество
Номер зачетной книжки ______________
Адрес: ______________________________
Дата предоставления на проверку_____________
44
7. Контрольная работа своевременно передается
студентом на факультет заочного обучения для проверки, рецензирования и оценки.
8. Если контрольная работа при рецензировании незачтена, студент обязан
внести необходимые изменения и представить работу на повторную рецензию.
9. Студент должен быть готов во время зачета или экзамена дать пояснения по
решению задач соответствующей контрольной работы.
3. Выбор варианта и задач (заданий) контрольной работы
Студент выполняет контрольную работу в соответствии с номером варианта.
Номером варианта является последняя цифра номера зачетной книжки студента.
Номера задач (заданий), которые студент должен включить в свою контрольную работу,
определяются по таблице вариантов и задач (заданий) контрольной работы.
Таблица вариантов контрольной работы:
Номера вопросов
Номер
варианта
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
5
6
1
8
1
5
8
6
3
4
11
12
7
13
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
14
15
20
18
19
22
23
24
25
26
21
22
27
28
29
30
31
32
33
28
31
33
34
35
36
37
38
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
56
49
50
51
52
53
54
55
56
57
Перечень вопросов для формирования ответов:
56. Уровни организации живого, их характеристики. Связь между различными
уровнями организации.
57. Свойства живого.
58. Характеристика состава, строения, структуры и биологической роли белков.
59. Характеристика состава, строения и биологической роли углеводов.
60. Характеристика состава, строения и биологической роли липидов.
61. Нуклеиновые кислоты: строение, структура, биологическая роль.
62. Реакции матричного синтеза.
63. Метаболизм - взаимосвязь пластического и энергетического обмена веществ.
Превращение энергии в клетке. Строение и функции АТФ.
64. Клеточное дыхание. Классификация организмов по характеру участия в процессах
диссимиляции.
65. Фотосинтез и хемосинтез как частные случаи ассимиляции. Значение фотосинтеза.
Классификация организмов по типу питания.
66. Клетка – основная форма организации живой материи. Прокариотический и
эукариотический тип клеточной организации. Клеточная теория.
67. Строение эукариотической клетки. Животные и растительные клетки: черты
сходства и различия.
45
68. Учение Ч.Дарвина об эволюции органического мира: предпосылки возникновения
учения, основные положения теории, значение эволюционного учения для
развития естествознания.
69. Движущие силы эволюции по Ч.Дарвину.
70. Роль популяционной генетики в формировании синтетической теории эволюции.
Понятия микро- и макроэволюции.
71. Учение о микроэволюции: элементарная единица эволюции, элементарное
эволюционное явление, элементарный эволюционный материал, элементарные
факторы эволюции.
72. Вид, его критерии. Бинарная номенклатура.
73. Способы видообразования: филетическое, дивергентное и гибридизация.
74. Симпатрическое и аллопатрическое видообразование.
75. Общие закономерности эволюции органов: дивергенция и конвергенция. Органы
аналогичные и гомологичные.
76. Главные направления эволюции органического мира: ароморфоз, идиоадаптация,
общая дегенерация.
77. Биологический прогресс и биологический регресс.
78. Способы размножения. Формы бесполого и полового размножения. Биологическое
значение различных способов размножения.
79. Онтогенез, его периодизация.
80. Типы онтогенеза – с прямым и непрямым развитием. Простые и сложные
жизненные циклы.
81. Онтогенез – повторение и основа филогенеза. Закон зародышевого сходства.
Биогенетический закон.
82. Сравнительная характеристика царств эукариотических организмов.
83. Характеристика царства грибов. Систематика. Экологические функции грибов в
биоценозах.
84. Низшие растения – группа отделов водорослей. Отличия низших растений от
высших. Экология водорослей.
85. Лишайники – симбиотические организмы. Экология лишайников.
86. Высшие споровые растения: классификация, особенности строения. Экология
споровых.
87. Отдел Голосеменные, особенности строения и размножения, классификация.
Хвойные – наиболее обширный подкласс отдела голосеменных. Экология хвойных.
88. Отдел Покрытосеменные, прогрессивные черты строения. Классификация
покрытосеменных растений. Экология цветковых растений.
89. Наследственность и изменчивость – функциональные свойства живого.
Наследственность и окружающая среда.
90. Генетическая и модификационная изменчивость.
91. Мутационная теория Г. де Фриза. Мутагенные факторы.
92. Классификация мутаций.
93. Материальные основы наследственности – гены и хромосомы. Хромосомная
теория наследственности Т. Моргана.
94. Характеристика царства животных. Общий план строения животных – тип
симметрии, полость тела. Систематика в царстве животных.
95. Особенности строения и жизнедеятельности простейших, их многообразие.
Биологическое значение простейших.
96. Черви: классификация, особенности строения свободноживущих и паразитических
форм.
97. Живой организм как среда обитания. Приспособления к паразитизму. Жизненные
циклы гельминтов.
46
98. Тип моллюски: классификация, особенности строения. Экологическое значение
моллюсков в водных и сухопутных экосистемах.
99. Тип Членистоногие – вершина эволюции беспозвоночных животных. Особенности
строения. Систематика.
100.
Характеристика надкласса Насекомые: особенности строения и
жизнедеятельности, систематика. Сопряженная эволюция с цветковыми
растениями. Экология насекомых.
101.
Характеристика типа Хордовые и подтипа Позвоночные животные.
Структурное и функциональное разнообразие организмов в пределах подтипа.
102.
Классы Круглоротые, Хрящевые рыбы и Костные рыбы. Биологическое и
практическое значение рыб.
103.
Особенности строения и процессов жизнедеятельности земноводных и
пресмыкающихся. Многообразие амфибий и рептилий в связи с условиями
обитания.
104.
Особенности внутреннего строения и процессов жизнедеятельности птиц в
связи с приспособленностью к полету. Многообразие птиц в связи с условиями
обитания.
105.
Общая
характеристика
класса
Млекопитающие.
Многообразие
млекопитающих в связи с условиями обитания.
106.
Взаимоотношения между организмами: взаимополезные, полезнонейтральные, полезно-вредные, взаимовредные.
107.
Воздействие абиотических факторов на организмы. Экологические группы
растений и животных.
108.
Приспособления животных к водной среде обитания. Экологические
группы.
109.
Почвенная фауна, приспособления к среде обитания.
110.
Уровни биологического разнообразия. Характеристика видового уровня
биоразнообразия.
111.
Биология – научная основа биотехнологии. Производство пищи, источников
энергии и новых материалов. Круг проблем, решаемых экобиотехнологией.
112.
Биология – научная основа генетической инженерии. Генетическая
инженерия в сельском хозяйстве и медицине. Экологические проблемы
генетической инженерии.
5. Оформление списка используемой литературы.
Список литературы размещается после текста работы и предшествует
приложениям. Главным требованием при составлении списка литературы является
правильность оформления. Библиографический список можно озаглавить, употребив
слова: «Литература», «Список литературы». В списке литературы перед фамилией автора
указывается порядковый номер литературного источника арабской цифрой с точкой.
Расположение материала в списке литературы – по порядку употребления в тексте.
При составлении списка литературы необходимо соблюдать единую методику
библиографического описания согласно ГОСТ 7.1-2003 «Библиографическая запись.
Библиографическое описание документа: общие требования и правила составления».
Библиографическая запись состоит из заголовка и библиографического описания.
Заголовок может включать в себя имя лица, унифицированное заглавие, обозначение
документа и т. п. Если число авторов более трех, библиографическая запись приводится
без заголовка.
Библиографическое описание включает заглавие источника, сведения об
ответственности, выходные данные и объем издания. Заглавие источника, следующее за
заголовком, переносится с титульного листа источника и может состоять из нескольких
47
предложений, разделяемых точкой. Основное заглавие может дополняться и уточняться
указанием на характер издания (например, «учебное пособие»), его назначение, жанр и т.
п. Отделяются эти сведения от основного заглавия двоеточием (:) и пишутся со строчной
буквы. Если таких сведений несколько, двоеточие ставится перед каждым из них.
Сведения об ответственности включают сведения о лицах (авторах, редакторах,
составителях, переводчиках) и/или организациях
(институтах,
учреждениях,
министерствах), несущих ответственность за содержание книги. Перед первыми
сведениями об ответственности ставится косая черта (/). Если сведений об
ответственности несколько, они разделяются точкой с запятой.
К выходным данным относятся: место издания, издательство и дата издания. Под
местом издания понимается город, название которого приводят в полной форме.
Исключение составляют Москва (М.), Ленинград (Л.), Санкт-Петербург (СПб.). При
наличии двух и более мест издания их разделяют точкой с запятой (;), например: М.; СПб.
Название издательства приводится преимущественно в сокращенной форме. Перед
названием издательства ставится двоеточие. Датой издания считается год издания
документа. Перед датой издания ставится запятая. Библиографическая запись должна
включать также указание объема издания в страницах.
Для описания части издания, например статьи в журнале, используется так
называемая аналитическая библиографическая запись, включающая сведения о составной
части, сведения об основном документе и сведения о местоположении составной части в
документе. Сведения об объеме основного издания не приводятся. Для периодических
журналов не приводится место издания.
Объектами составления библиографической ссылки являются также электронные
ресурсы локального и удаленного доступа. Ссылки составляют как на электронные
ресурсы в целом (электронные документы, базы данных, порталы, сайты, веб-страницы,
форумы и
т. д.), так и на составные части (разделы и части электронных ресурсов,
порталов, сайтов, веб-страниц, публикации в электронных сериальных изданиях и т. п.).
С одной стороны, достоверность веб-сайтов довольно часто вызывает сомнения и
большинство Интернет-источников имеет короткое время жизни, что препятствует их
повторному использованию. С другой стороны, иногда эти источники являются
единственно доступными. Поэтому при использовании таких источников следует
придерживаться следующих правил:

использовать достаточно авторитетные источники, авторство которых (или другая
форма ответственности) может быть хорошо установлено;

из множества различных сайтов с идентичным содержанием выбирать тот, на
котором используемый материал «проживет» максимальное время (впрочем, как и сам
сайт);

избегать ссылок на веб-страницы, если есть возможность сделать аналогичную
ссылку на материал в форме «твердой копии», имеющей необходимые издательские
атрибуты (книгу, журнал, СD ROM, видеокассету и т. д.)/
При составлении ссылок на электронные ресурсы сведения приводят в следующей
последовательности: системные требования, сведения об ограниченности доступности,
дату обновления документа или его части, электронный адрес, дату обращения к
документу. Для электронных ресурсов удаленного доступа приводят примечание о
режиме доступа, в котором допускается вместо слов «Режим доступа» использовать для
обозначения электронного адреса аббревиатуру «URL» (унифицированный указатель
ресурсов). Информацию о протоколе доступа к сетевому ресурсу (ftp, http и т. п.) и его
электронный адрес приводят в формате унифицированного указателя ресурса.
Примечание об ограничении доступности приводят в ссылках на документы из
локальных сетей, а также из полнотекстовых баз данных, доступ к которым
осуществляется на договорной основе или по подписке (например, «Кодекс», «Гарант»,
48
«КонсультантПлюс», «EBSCO», «ProQuest» и т. п.). Примеры оформления
библиографических записей приведены ниже.
Книги под фамилией автора
При составлении описания книг под фамилией автора сообщаются следующие
данные: фамилия и инициалы автора, заглавие книги, сведения, относящиеся к заглавию,
место издания, издательство, год издания, объем.
Если один автор
1. Семенов В.В. Философия: итог тысячелетий. Пущино: ПНЦ РАН, 2000. 64 с.
2. Мюссе Л. Варварские нашествия на Западную Европу: вторая волна / перевод с фр.
СПб.: Евразия, 2001. 344 с.
Если два-три автора
Агафонова Н.Н., Богачева Т.В., Глушкова Л.И. Гражданское право: учеб. пособие для
вузов / [под. ред. А. Г. Калпина]. М.: Юристъ, 2002. 542 с.
Отдельный том
Казьмин В.Д. Справочник домашнего врача. М.: АСТ; Астрель, 2002. Ч. 2. Детские
болезни. 503 с.
Книги под заглавием
Под заглавием описывают книги, изданные без указания автора или имеющие
четырех и более авторов; сборники статей разных авторов, имеющих общее заглавие;
коллективные монографии; официальные документы и т. п. При этом описание содержит
следующие сведения: заглавие, сведения, относящиеся к заглавию, сведения об
ответственности, о месте издания, издательстве, годе издания, объеме.
1. История России: учеб. пособие / В.Н. Быков [и др.]. СПб.: СПбЛТА, 2001. 231 с.
2. Труды Института геологии / Рос. акад. наук, Урал. отд-ние, Коми науч. центр, Ин-т
геологии. Вып. 113: Петрология и минералогия Севера Урала и Тиммана. 2003. 194 с.
Статьи из сборников, журналов или газет
Указываются фамилия и инициалы автора, название статьи, после знака «двойной
слэш» (//) указываются заглавие сборника, место издания, номер тома или части для
многотомного издания, номера страниц (с прописной буквы), на которых напечатан
материал.
1. Двинянинова Г.С. Коммуникативный статус или стратегия комплимента в дискурсе //
Социальная власть языка: сб. науч. тр. / Воронеж. межрегион. ин-т обществ. наук;
Воронеж. гос. ун-т. Воронеж, 2001. С. 101–106.
2. Ефимова Т.Н., Кусакин А.В. Охрана и рациональное использование болот в Республике
Марий Эл // Проблемы региональной экологии. 2007. № 1. С. 80-86.
Авторефераты и диссертации
Фенухин В.И. Этнополитические конфликты в современной России: на примере СевероКавказского региона: дис. … канд. полит. наук. М., 2002. С.54–55.
Официальные документы
Законодательные материалы
О противодействии терроризму: федер. закон Рос. Федерации от 6 марта 2006 г. №35-ФЗ:
принят Гос. Думой Федер. Собр. Рос. Федерации 26 февр. 2006 г.: одобр. Советом
Федерации Федер. Собр. Рос. Федерации 1 марта 2006 г. // Рос. газ. – 2006. – 10 марта.
Стандарты
ГОСТ 7.0.5–2008. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления.
М.: Изд-во стандартов, 2008. 23 с. (Система стандартов по информ., библ. и изд. делу)
Электронные ресурсы
CD ROM
Художественная энциклопедия зарубежного классического искусства. М.: Большая Рос.
энцикл. [и др.], 1996. 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).
Ресурсы Интернет
49
1. Бойков А.А., Ватин Н.И. Правовое регулирование вопросов использования в
строительстве новых материалов, изделий, конструкций и технологий: уч. пособие /
Санкт-Петербургский гос. техн. ун-т. СПб., 1999. URL:http://ftp.unilib.neva.ru/dl/004.pdf
(дата обращения: 23.05.09).
2. Насырова Г.А. Модели государственного регулирования страховой деятельности //
Вестник Финансовой академии. 2003. № 4. URL: http://vestnik.fa.ru/4(28)2003/4.html (дата
обращения: 13.10.09).
3. Русское православие: [сайт]. URL: http://www.ortho-rus.ry/ (дата обращения: 06.11.09).
4. Ванюшин И.В. Методика измерения характеристики преобразования АЦП //
Исследовано в России: электрон. многопредм. науч. журн. 2000. [Т. 3]. С. 263–272. URL:
http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2000/019.pdf (дата обращения: 25.03.09).
5. О жилищных правах научных работников [Электронный ресурс]: постановление
ВЦИК, СНК РСФСР от 20 авг. 1933 г. (с изм. и доп., внесенными постановлениями ВЦИК,
СНК РСФСР от 1 нояб. 1934 г.). Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Перечень используемых информационных ресурсов
а)
2.
3.
4.
Информационные серверы и базы данных
Информационные ресурсы «Ботаника в Internet» - http://www.nature.vspu.ru/
Каталог баз данных по биоразнообразию - http://bmras.newmail.ru/bioras.html
Национальная Стратегия сохранения биологического разнообразия: документы и
процесс - www.ihst.ru/org/rcmc/russian/docs/
5. The Biodiversity and Biological Collections Web Server - www.biodiversity.uno.edu
б) Электронные журналы
5. «Соросовский Образовательный Журнал» - http://www.issep.rssi.ru
6. Проект «Ramler-наука” – естественные науки - http://www.nature.ru
7. Электронная версия журнала «Science» - http://www.sciencemag.org
8. Электронный журнал Biodat «Природа России» - http://www.biodat.ru
в) Электронные учебники
9. «Интернет для биологов» - http://www.nsu.ru/icen/grants/i4biol/
10. К.Ю.Еськов. История Земли и жизни на ней - ftp://p7.mir.glasnet.ru/pub/eskov/
11. “Базовые основы биологии” - http://www.mediaterra.ru/project/biology/index.html
г) Образовательные сайты и порталы
12. “Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” - http://vscholl.km.ru/
13. Естественнонаучный образовательный портал - http://en.edu.ru
д) Электронные атласы
14. Электронный атлас: «Биоразнообразие растительного мира Сибири» http://www.sbras.nsc.ru/cgi-bin/vesta/win/elbib/bio/db/
15. Atlas Florae Europaeae Database - http://www.hilsinki.fi/kmus/afe/database.html
Перечень рекомендуемой литературы:
а) Основная литература
1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М.: Высшая школа, 2002. – 317 с.
2. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. В 2 т. –
М.: Высшая школа, 2000.
б) Дополнительная литература
9. Биология: Справочник студента. – М.: СЛОВО; М.: АСТ, 2001.
10. Лабораторный практикум по зоологии позвоночных: Учебное пособие /
В.М. Константинов, С.П.Шаталова и др. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
50
11. Воронов А.Г. Геоботаника. – М.: Высш. школа, 1973. – 384 с.
12. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576 с.
13. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Введение в биологию. В 3-х томах. – М.: Мир, 1986.
14. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или наземных
растений. – М.: ИЦ «Академия», 2000. – 432 с.
15. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
16. Константинов В.М. и др. Зоология позвоночных: Учебник. – М.: «Академия», 2000.
17. Лебедева Н.В, Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие: Учебное
пособие для студентов вузов. – М.: Изд-во ВЛАДОС, 2004. – 432 с.
18. Петров В.В., Абрамова Л.И. и др. Общая ботаника с основами геоботаники. – М.:
Высш. шк., 1994.
19. Пехов А.П. Биология с основами экологии. – СПб: Из-во «Лань», 2001.
20. Практикум по биологии: Учебно-методическое пособие для студентов факультета
природопользования / Сост. Кокорина Н.В. – Ханты-Мансийск: РИЦ ЮГУ, 2007.
21. Практикум по систематике растений и грибов: Учебное пособие/ А.Г. Еленевский,
М.П. Соловьева, Н.М.Ключникова и др. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
22. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
23. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных: Учебник. – М.: ВЛАДОС, 2002.
51
Методические указания по проведению занятий
в интерактивной форме
В процессе изучения дисциплины «Биология» используются развивающее и
проблемное обучение, лекционно-семинарские занятия, самостоятельная работа студентов
по выполнению заданий, система промежуточного контроля (тестирование,
собеседование) и экзаменационной проверки. Интерактивные занятия проводятся в виде
отработки навыков самостоятельной идентификации и описания представителей
различных таксонов с использованием раздаточных коллекций, гербариев, микро- и
макропрепаратов. При чтении данного курса применяются презентации.
Вид
Тема
занятия
Лекция Систематика.
Разнообразие
живой
природы
Лекция Взаимоотношения
организма и среды
Орг.
Изучение гербариев
сам.
работа
Лаб.раб. Систематика.
Разнообразие
живой
природы
Интерактивные формы
проведения
Лекция-презентация
Кол-во часов
Лекция-презентация
4
14
Отработка
навыков 20
самостоятельной
идентификации
Описание
представителей 18
различных
таксонов
с
использованием
раздаточных
коллекций, гербариев, микро- и
макропрепаратов
Переход на компетентностный подход при организации процесса обучения
предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных
форм проведения занятий (компьютерных симуляций, деловых и ролевых игр, разбора
конкретных ситуаций, психологических и иных тренингов) в сочетании с внеаудиторной
работой. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах… в учебном
процессе, должен составлять не менее 20 процентов аудиторных занятий. (ФГОС, 7 раздел
«Требования к условиям реализации основных образовательных программ», п. 7.3).
Прежде всего, интерактивные формы проведения занятий:
 пробуждают у обучающихся интерес;
 поощряют активное участие каждого в учебном процессе;
 обращаются к чувствам каждого обучающегося;
 способствуют эффективному усвоению учебного материала;
 оказывают многоплановое воздействие на обучающихся;
 осуществляют обратную связь (ответная реакция аудитории);
 формируют у обучающихся мнения и отношения;
 формируют жизненные навыки;
 способствуют изменению поведения.
Интерактивные методы на лекциях
1. Мини-лекция
Мини-лекция является одной из эффективных форм преподнесения теоретического
материала. Перед объявлением какой-либо информации преподаватель спрашивает, что
52
знают об этом студенты. После предоставления какого-либо утверждения преподаватель
предлагает обсудить отношение студентов к этому вопросу.
2. Презентации с использованием различных вспомогательных средств с
обсуждением
3. Обратная связь
МИНИ-ЛЕКЦИЯ
Цель: организация процесса получения теоретического содержания в интерактивном
режиме
Задачи:
 развитие коммуникативных навыков (навыков общения);
 актуализация изучаемого содержания на лекции.
Методика проведения:
Перед началом мини-лекции можно провести мозговой штурм или ролевую игру,
связанную с предстоящей темой, что поможет актуализировать ее для участников,
выяснить степень их информированности и отношение к теме.
Материал излагается на доступном для участников языке. Каждому термину необходимо
дать определение. Теорию лучше объяснять по принципу «от общего к частному».
Перед объявлением какой-либо информации преподаватель спрашивает, что знают об
этом студенты.
После предоставления какого-либо утверждения преподаватель предлагает обсудить
отношение студентов к этому вопросу. Например:
А вы как считаете?
Как вы предлагаете это делать?
Как вы думаете, к чему это может привести? И т.д.
Перед тем, как перейти к следующему вопросу, необходимо подытожить сказанное и
убедиться, что вы были правильно поняты.
По окончании выступления нужно обсудить все возникшие у участников вопросы.
Затем спросить:
Как можно использовать полученную информацию на практике?
К каким результатам это может привести?
Подготовка к мини-лекции: Особенности строения покрытосеменных растений
Основные понятия - вегетативные органы высших растений. Корень, его функции.
Классификация корневых систем. Побег: строение, метаморфозы. Вегетативные и
генеративные почки. Морфология и анатомия листа. Листорасположение. Генеративные
органы высших растений. Семя – орган размножения голосеменных и покрытосеменных
растений. Цветок – орган размножения покрытосеменного растения, в котором
происходят процессы микро- и мегаспорогенеза. Женский заросток (гаметофит) –
восьмиклеточный зародышевый мешок. Мужской гаметофит – пыльцевое зерно (пыльца).
Двойное оплодотворение. Части цветка. Формула и диаграмма цветка. Типы соцветий.
Способы опыления и распространения семян. Разнообразие плодов: сухие и сочные,
односеменные и многосеменные.
Тема обозначается студентам заранее, на лабораторном занятии, предшествующем
лекции. Дается задание сформировать на практическом занятии определения
перечисленных основных понятий на основе полученных данных, учебника и интернета.
Вопрос для мозгового штурма – в чем заключаются прогрессивные особенности
покрытосеменных растений по сравнению с голосеменными и споровыми?
Этапы мини-лекции
1. Обозначение темы мини-лекции.
2. Озвучивание целей и задач для изучаемого содержания – ознакомиться с
основными понятиями курса и получить рабочее определение понятия
53
биоиндикация, позволяющее говорить о едином подходе к биологическим методам
мониторинга
3. Мозговой штурм.
ЛЕКЦИЯ-ПРЕЗЕНТАЦИЯ
К интерактивным методам относятся презентации с использованием различных
вспомогательных средств: доски, книг, видео, слайдов, постеров, компьютеров и т.п., с
последующим обсуждением материалов.
Цель: организация процесса изучения теоретического содержания в интерактивном
режиме
Задачи:
 совершенствование способов поиска, обработки и предоставления новой
информации;
 развитие коммуникативных навыков;
 актуализация и визуализация изучаемого содержания на лекции.
Методика проведения:
Перед презентацией необходимо поставить перед обучаемыми несколько (3-5) ключевых
вопросов. Можно останавливать презентацию на заранее намеченных позициях и
проводить дискуссию. По окончании презентации необходимо обязательно совместно со
студентами подвести итоги и озвучить извлеченные выводы.
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Цель: актуализация полученного на лекции содержания
Задачи:
 выяснить реакцию участников на обсуждаемые темы,
 увидеть достоинства и недостатки организации и проведения обучения, оценить
результат,
 формирование общего представления об уровне владения знаниями у студентов,
актуальными для занятия;
 развитие коммуникативных навыков (навыков общения);
 снятие психологической и физической нагрузки на занятии.
Методика осуществления
Участникам (в произвольном порядке) предлагается высказаться по поводу прослушанной
информации по вопросам, составленным преподавателем заранее.
Все высказывания должны быть выслушаны молча, без споров, комментариев и вопросов,
как со стороны преподавателя, так и со стороны других участников. Каждого говорящего
следует благодарить за сказанное.
Предоставлять обратную связь наравне со всеми участниками следует также
преподавателю.
54
Методические указания по организации
самостоятельной работы студента и изучению
дисциплины, подготовке к тестированию
Задания для подготовки к тестированию по темам:
«Прокариоты. Грибы. Водоросли. Лишайники. Высшие споровые растения»
1. Бактерии. Прокариотический тип клеточной организации. Формы микроорганизмов.
Классификация по характеру дыхания и питания (по способу диссимиляции и
ассимиляции). Распространение бактерий в воздухе, почве, воде, живых организмах.
Биологическое и практическое значение бактерий.
2. Сравнительная характеристика царств эукариотических организмов.
3. Грибы. Систематика. Особенности строения представителей высших и низших
грибов. Экологические функции грибов в биоценозах.
4. Низшие растения – группа отделов водорослей. Одноклеточные, многоклеточные и
колониальные водоросли. Таллом. Отделы: Красные водоросли, Бурые водоросли,
Диатомовые водоросли, Зеленые водоросли. Экология водорослей.
5. Лишайники – симбиотические организмы. Двойной способ питания. Систематическая
принадлежность
фикобионтов
и
микобионтов
различных
лишайников.
Морфологические типы лишайников. Экология лишайников.
6. Высшие растения. Отличия высших растений от низших. Приспособления высших
растений к наземному образу жизни.
7. Высшие споровые растения: условия обитания, особенности строения.
Ограничивающий фактор в цикле развития споровых растений Смена поколений
(гаметофита и спорофита). Моховидные - особая эволюционная линия развития
высших растений. Значение мхов в природе. Развитие процесса заболачивания.
Отделы Хвощевидные, Плауновидные, Папоротниковидные: особенности строения
спорофита и гаметофита. Экология споровых. Эволюционные преобразования
полового и бесполого поколения в цикле развития высших растений.
Перечень рекомендуемой литературы:
3. Биология: Справочник студента. – М.: СЛОВО; М.: АСТ, 2001.
4. Павлов И.Ю., Вахненко Д.В., Москвичев Д.В. Биология. Словарь-справочник. –
Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 1997.
5. Петров В.В., Абрамова Л.И. и др. Общая ботаника с основами геоботаники. – М.:
Высш. шк., 1994.
55
Задания для подготовки к тестированию по теме:
«Семенные растения»
1. Эволюционные преобразования полового и бесполого поколения в цикле
развития высших растений. Развитие спорофита в ходе эволюции. Редукция
гаметофита у голосеменных и покрытосеменных растений.
2. Растительные ткани. Механизм объединения клеток растений. Меристематическая
(образовательная), покровная, механическая, основная и проводящая (трахеиды,
сосуды, ситовидные трубки) ткани. Ксилема и флоэма: состав, функции.
3. Голосеменные растения. Анатомия и морфология голосеменных. Прогрессивное
развитие спорофита и редукция гаметофита. Укороченный спороносный побег стробил, или шишка, в котором происходят процессы микро- и мегаспорогенеза.
Размножение. Систематика: 6 классов отдела, основные семейства порядка Сосновые
класса Хвойные. Экология голосеменных.
4. Вегетативные органы высших растений. Корень, его функции. Классификация
корневых систем. Побег: строение, метаморфозы. Вегетативные и генеративные почки.
Морфология и анатомия листа. Листорасположение.
5. Генеративные органы высших растений. Семя – орган размножения голосеменных
и покрытосеменных растений. Прогрессивные особенности покрытосеменных
растений. Цветок – орган размножения покрытосеменного растения, в котором
происходят процессы микро- и мегаспорогенеза. Женский заросток (гаметофит) –
восьмиклеточный зародышевый мешок. Мужской гаметофит – пыльцевое зерно
(пыльца). Двойное оплодотворение. Части цветка. Формула и диаграмма цветка. Типы
соцветий. Способы опыления и распространения семян. Разнообразие плодов: сухие и
сочные, односеменные и многосеменные.
6. Покрытосеменные растения. Географическое распространение покрытосеменных.
Систематика покрытосеменных. Признаки классов однодольные и двудольные. Роль
растительных организмов в водных и наземных экосистемах.
Перечень рекомендуемой литературы:
6. Биология: Справочник студента. – М.: СЛОВО; М.: АСТ, 2001.
7. Павлов И.Ю., Вахненко Д.В., Москвичев Д.В. Биология. Словарь-справочник. –
Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 1997.
8. Петров В.В., Абрамова Л.И. и др. Общая ботаника с основами геоботаники. – М.:
Высш. шк., 1994.
56
Задания для подготовки к тестированию по теме: «Учение о клетке»
1. Химический состав клетки
Элементный состав живого вещества.
Биополимеры, особенности строения.
Характеристика состава, строения, структуры и биологической роли белков, углеводов и
липидов. Нуклеиновые кислоты: строение, структура, биологическая роль. АТФ:
строение, локализация в клетке, функции.
2. Обмен веществ и энергии в клетке
Взаимосвязь пластического и энергетического обмена веществ.
Реакции матричного
синтеза: репликация, транскрипция, трансляция. Генетический код. Фотосинтез: световая
и темновая фазы. Фотосинтез, роль в биосфере. Хемосинтез.
Три этапа клеточного дыхания. Бескислородный этап – гликолиз. Брожение, его сущность
и виды. Особенности клеточного дыхания аэробных организмов. Значение АТФ в
энергетическом обмене.
Классификации организмов по способам ассимиляции и диссимиляции: автотрофы и
гетеротрофы; аэробы и анаэробы.
3. Строение клетки
Клетка – основная форма организации живой материи. Клеточная теория. Типы клеточной
организации: прокариотический и эукариотический. Основные органеллы клетки:
немембранные, одномембранные и двумембранные, их функции. Строение и
жизнедеятельность животных и растительных клеток: черты сходства и различия.
4. Деление клетки – основа размножения и роста организмов
Амитоз. Главное событие митотического цикла – редупликация (самоудвоение)
наследственного материала материнской клетки. Биологический смысл митотического
деления. Мейоз – два последовательных деления на стадии созревания половых клеток.
Образование гаплоидных клеток.
Перечень рекомендуемой литературы:
9. Биология: Справочник студента. – М.: СЛОВО; М.: АСТ, 2001.
10. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Введение в биологию. В 3-х томах. – М.: Мир, 1986.
11. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М.: Высшая школа, 2002. – 317 с.
12. Павлов И.Ю., Вахненко Д.В., Москвичев Д.В. Биология. Словарь-справочник. –
Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 1997.
13. Пехов А.П. Биология с основами экологии. – СПб: Из-во «Лань», 2001.
14. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. 1 т. – М.:
Высшая школа, 2000.
57
Задания для подготовки к тестированию по теме:
«Размножение и индивидуальное развитие организма.
Филогенез. Теория эволюции»
1. Размножение. Способы размножения организмов: бесполый и половой. Формы
бесполого размножения одноклеточных и многоклеточных организмов.
Гаметогенез, этапы овогенеза и сперматогенеза. Сущность процесса
оплодотворения. Формы полового размножения – зигогенез и партеногенез.
Чередование поколений в жизненном цикле растений и животных. Половой
диморфизм. Гермафродитизм.
2. Онтогенез. Классификация онтогенеза в зависимости от характера развития
организмов. Простые и сложные жизненные циклы. Периоды онтогенеза:
проэмбриональный, эмбриональный, постэмбриональный, их характеристики.
Стадии эмбриогенеза животных. Зародышевые листки и их производные.
Дефинитивные и провизорные органы. Деление позвоночных на две группы, не
имеющие таксономического значения: анамнии и амниоты.
3. Филогенез. Закон зародышевого сходства. Биогенетический закон.
4. Теория эволюции. Предпосылки возникновения учения Ч.Дарвина. Эволюционное
учение Ч.Дарвина: доказательство исторического развития организмов; положение
о движущих силах эволюции; представления о путях эволюционных
преобразований. Синтетическая теория эволюции (СТЭ).
5. Микроэволюция:
элементарная
эволюционная
единица,
элементарное
эволюционное явление, элементарный эволюционный материал и элементарные
факторы эволюции.
6. Вид как этап эволюционного процесса. Критерии вида. Способы видообразования:
дивергентное, филетическое, гибридизация. Аллопатрическое и симпатрическое
видообразование.
7. Макроэволюция. Правила эволюции. Главные направления эволюции: ароморфоз,
общая дегенерация, идиоадаптация. Общие закономерности эволюции органов:
дивергенция и конвергенция. Органы гомологичные
и аналогичные.
Биологический прогресс и регресс.
Перечень рекомендуемой литературы:
Биология: Справочник студента. – М.: СЛОВО; М.: АСТ, 2001.
Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М.: Высшая школа, 2002. – 317 с.
Павлов И.Ю., Вахненко Д.В., Москвичев Д.В. Биология. Словарь-справочник. –
Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 1997.
5. Пехов А.П. Биология с основами экологии. – СПб: Из-во «Лань», 2001.
6. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. 2 т. – М.:
Высшая школа, 2000.
7. “Базовые основы биологии” - http://www.mediaterra.ru/project/biology/index.htm
1.
2.
3.
4.
58
Задания для подготовки к тестированию по темам:
«Экологические факторы. Экологические группы организмов.
Взаимоотношения между организмами»
1. Биоценоз. Биогеоценоз. Экосистема. Составные части биоценоза: фитоценоз,
зооценоз, микоценоз и микробоценоз. Биогеоценоз – открытая система, состоящая из двух
основных блоков. Понятия экосистемы и биогеоценоза.
2. Среда обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная и организменная (для
паразитов). Условия жизни и условия существования. Местообитание (экотоп).
3. Экологические факторы. Классификация экологических факторов. Биотические
факторы – по происхождению и характеру воздействия: фитогенные; зоогенные;
прокариотогенные; микогенные.
4. Воздействие абиотических факторов на организмы. Диапазон переносимости
действия абиотических факторов, определяемый нормой реакции. Ограничивающий
фактор. Эврибионтные (эвритопные) и стенобионтные (стенотопные) организмы.
Адаптации к средовым факторам: морфологические, физиологические и этологические
(поведенческие).
5. Экологические группы организмов. Экологические группы по отношению к свету.
Фотопериодизм: растения длинного и короткого дня. Экологические группы по
отношению к влажности. Ксероморфизм. Экологические группы по отношению к
температуре. Основные механизмы терморегуляции: физическая, химическая и
поведенческая (этологическая) терморегуляция. Приспособления животных, позволяющие
переносить временный недостаток воды. Экологическое значение почвы: ацидофильные и
кальцефильные растения. Снежный покров как экологический фактор. Рельеф как
экологический фактор. Правило предварения В.В. Алехина и Г. Вальтера.
6. Экологические группы водных организмов. Планктон. Нектон. Бентос. Перифитон.
Нейстон: эпинейстон, гипонейстон, плейстон.
7. Формообразовательные процессы в органическом мире. Правило Бергмана.
Правило Алена.
8. Взаимоотношения между организмами. Взаимополезные: симбиоз, мутуализм,
протокооперация. Полезно-нейтральные – комменсализм. Квартиранство, нахлебничество,
сотрапезничество – особые виды связей, относящиеся к типу комменсализма. Полезновредные: хищничество, паразитизм, аменсализм. Взаимовредные – конкуренция.
Перечень рекомендуемой литературы:
15. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576 с.
16. Петров В.В., Абрамова Л.И. и др. Общая ботаника с основами геоботаники. – М.:
Высш. шк., 1994.
17. Шилов И.А. Экология. – М.: Высш. шк., 2001. – 512 с.
59
Задания для подготовки к тестированию по теме:
«Беспозвоночные животные»
1. Ткани животных. Эпителиальные ткани. Соединительные ткани: рыхлая и
плотная соединительные, хрящевая, костная. Мышечная ткань: гладкая и
поперечнополосатая. Автоматия сердечной мышцы. Нервная ткань. Кровь, ее
основные функции.
2. Классификация животных. Типы симметрии: радиальная и билатеральная.
Первичнополостные и вторичнополостные животные. Целом – вторичная полость
тела.
3. Подцарство Одноклеточные, классификация. Жизненные формы простейших.
Особенности строения простейших. Роль в природе и значение для человека.
4. Тип Кишечнополостные, классы кишечнополостных. Две морфо-экологические
формы: полип (гидра, коралловые полипы), медуза. Особенности строения. Роль в
природе и значение для человека. Коралловые рифы.
5. Черви - первые трехслойные с двусторонней симметрией животные. Особенности
строения всех типов червей (плоских, круглых и кольчатых). Низшие и высшие
черви. Тип Плоские черви, классификация. Приспособления к паразитизму. Тип
Круглые, или Первичнополостные черви: классификация, строение. Тип Кольчатые
черви: классификация, строение. Роль червей в наземных и водных экосистемах.
6. Тип Моллюски: классификация, особенности строения. Экологическая роль
моллюсков. Практическое значение. Марикультура – искусственное разведение
морских животных.
7. Тип Членистоногие - сегментированные животные с хитиновым покровом и
членистыми конечностями. Особенности организации, характерные для
представителей типа. Экологическое многообразие членистоногих. Биологическое
значение членистоногих в природных экосистемах.
8. Класс Ракообразные. Класс Паукообразные. Подтип Трахейнодышащие,
подразделение на надкласс Многоножки и надкласс Шестиногие. Два класса
насекомых: Insecta Entognatha - Скрыточелюстные насекомые и Insecta Ectognatha Открыточелюстные насекомые. Характеристика строения насекомых. Отряды
насекомых. Значение в природе.
Перечень рекомендуемой литературы:
18. Практикум по биологии: Учебно-методическое пособие для студентов факультета
природопользования / Сост. Кокорина Н.В. – Ханты-Мансийск: РИЦ ЮГУ, 2007.
19. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных. – М.: ИЦ «Академия»,
2001.
20. Степанян Е.Н., Алексахина Е.М. Лабораторные занятия по зоологии с основами
экологии. – М.: ИЦ «Академия», 2001. – 120 с.
60
Темы реферативных работ
1. Сущность прогрессивных черт организации целомических животных на примере
кольчатых червей.
2. Проявление сходства кольчатых червей с низшими червями: плоскими и круглыми.
3. Экологическое многообразие многощетинковых кольчатых червей.
4. Биологическое и практическое значение многощетинковых червей в океане.
5. Черты специализации малощетинковых червей к роющему, сидячему образу жизни
и к обитанию в почве.
6. Значение малощетинковых червей в природе и в хозяйственной деятельности
человека.
7. Черты специализации пиявок как кровососов.
8. Прогрессивные особенности организации типа моллюсков по сравнению с
кольчатыми червями.
9. Адаптации двустворчатых моллюсков к роющему образу жизни и биофильтрации.
10. Значение двустворчатых моллюсков в биологической очистке вод. Вредные
двустворчатые моллюски.
11. Прогрессивные черты организации головоногих моллюсков как активноплавающих
морских хищников.
12. Типы размножения и развития моллюсков.
13. Экологическое значение моллюсков в водных и сухопутных экосистемах.
14. Практическое значение моллюсков. Марикультуры.
15. Прогрессивные черты организации членистоногих по сравнению с кольчатыми
червями.
16. Отличия у водных и сухопутных членистоногих.
17. Эволюционные изменения конечностей у ракообразных.
18. Типы постэмбрионального развития ракообразных.
19. Адаптации к паразитизму у ракообразных.
20. Регресс в организации ракообразных, ведущих сидячий образ жизни.
21. Приспособления ракообразных к жизни на суше.
22. Роль ракообразных в биологическом круговороте в водных экосистемах.
23. Ракообразные – одна из многочисленных групп биофильтраторов и детритофагов.
24. Отличительные особенности трахейных от других подтипов членистоногих.
25. Приспособления трахейных к жизни на суше.
26. Представители многоножек. Их биологическое значение в природе.
27. Сезонные циклы насекомых.
28. Приспособления насекомых к жизни на суше.
29. Насекомые – прогрессивная ветвь эволюции трахейных животных.
30. Черты специализации насекомых к разному способу и типу питания.
31. Приспособления насекомых к обитанию в разных средах: на поверхности почвы, в
почве, растительном ярусе и в воде.
32. Жизненные формы насекомых.
33. Происхождение метаморфоза у насекомых и его биологическое значение.
34. Роль насекомых в биоценозах. Проблема охраны насекомых.
61
Темы реферативных работ:
1. Возникновение растительного мира и история его развития.
2. Эволюция растительного мира.
3. Приспособления высших растений к наземному образу жизни.
4. История развития ботаники.
5. История систематики растений.
6. Распределение видов растений по земному шару.
7. Отличительные особенности покрытосеменных растений.
8. Географическое распространение покрытосеменных растений.
9. Филогенетические системы покрытосеменных растений.
10. Влияние на растения низких и высоких температур.
11. Вода в почве и ее значение для растений.
12. Влияние условий водоснабжения на морфологию растений.
13. Особенности экологии болотных растений.
14. Значение воды для распределения растительного покрова.
15. Свет и жизненные функции растений.
16. Морфологические особенности растений в связи с отношением к свету.
17. Значение света в распространении растений.
18. Особенности экологии растений засоленных почв.
19. Влияние человека на растения и растительность.
20. Гипотезы происхождения цветковых растений.
21. Сосудистые споровые растения.
22. Экологическое разнообразие и значение моховидных.
23. Сравнение саговниковых и хвойных.
24. Взаимоотношения растений: конкуренция и аллелопатия.
25. Влияние на растения гетеротрофных организмов.
26. Семейство Осоковые: морфология, способ опыления, распространение, жизненная
форма, важнейшие роды, культурные растения.
27. Семейство Злаковые: морфология, способ опыления, распространение, жизненная
форма, важнейшие роды, культурные растения.
28. Семейство Лилейные: морфология, способ опыления, распространение, жизненная
форма, важнейшие роды, культурные растения.
29. Семейство Орхидные: морфология, способ опыления, распространение, жизненная
форма, важнейшие роды, культурные растения.
30. Семейство Бобовые: морфология, способ опыления, распространение, жизненная
форма, важнейшие роды, культурные растения.
31. Семейство Пасленовые: морфология, способ опыления, распространение,
жизненная форма, важнейшие роды, культурные растения.
32. Семейство Сложноцветные: морфология, способ опыления, распространение,
жизненная форма, важнейшие роды, культурные растения.
33. Семейство Лютиковые: морфология, способ опыления, распространение,
жизненная форма, важнейшие роды, культурные растения.
34. Семейство Гвоздичные: морфология, способ опыления, распространение,
жизненная форма, важнейшие роды, культурные растения.
35. Семейство Маревые: морфология, способ опыления, распространение, жизненная
форма, важнейшие роды, культурные растения.
36. Семейство Гречишные: морфология, способ опыления, распространение,
жизненная форма, важнейшие роды, культурные растения.
37. Семейство Тыквенные: морфология, способ опыления, распространение,
жизненная форма, важнейшие роды, культурные растения.
38. Семейство Крестоцветные: морфология, способ опыления, распространение,
жизненная форма, важнейшие роды, культурные растения.
62
Методические материалы для самоконтроля и
систематического контроля преподавателем результативности
изучения дисциплины
Тестовые задания по теме:
«Клетка: химическая организация, строение, деление, обмен веществ»
1. У каких клеток поверх наружной клеточной мембраны находится целлюлозная стенка?
a) растительная
b) животная
2. К биополимерам относятся:
a) все классы органических веществ;
b) только белки и нуклеиновые кислоты;
c) только нуклеиновые кислоты и некоторые углеводы;
d) некоторые углеводы, белки и нуклеиновые кислоты.
3. Какие соединения являются мономерами молекул белка?
a) глюкоза
с) глицерин
b) жирные кислоты
d) аминокислоты
4. Какую спираль представляет собой молекула ДНК?
a) одинарная,
b) двойная
5. Имеется ли хлорофилл у хемосинтезирующих организмов?
a) да,
b) нет
6. В результате какого типа деления клетки получаются четыре гаплоидные клетки?
a) амитоз,
b) митоз,
c) мейоз
7. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза?
a) митохондрии,
b) рибосомы,
c) хлоропласты,
d) хромопласты
8. Название химического соединения:
a) аминокислота;
b) нуклеотид;
c) АТФ;
d) АДФ.
9. К реакциям энергетического обмена в клетке относятся:
a) биосинтез белка и гликолиз;
b) фотосинтез и биосинтез белка;
c) гликолиз и окислительное фосфорилирование;
d) репликация ДНК и окислительное фосфорилирование.
10. Каковы функции ядра?
a) хранение и передача наследственной информации
b) участие в делении клеток
c) формирование субъединиц рибосом
11. Какие органеллы являются общими для растительной и животной клетки?
63
a) ЭПС
с) рибосомы
b) Митохондрии
d) пластиды
12. Какие углеводы относятся к дисахаридам?
a) сахароза
с) глюкоза
b) рибоза
d) лактоза
13. Какую роль в жизнедеятельности клетки играют соединения азота?
a) входят в состав ДНК,
b) входят в состав АТФ,
c) входят в состав аминокислот,
d) входят в состав углеводов
14. Синтезировать органические вещества из неорганических соединений могут
организмы, способные:
a) к фотосинтезу;
b) к ассимиляции;
c) к паразитизму;
d) к хемосинтезу.
Задания на соответствие (после буквы поставить цифры ответа):
15. Какова роль углеводов?
a) в растительной клетке
1) строительная,
b) в животной клетке
2) энергетическая,
3) транспортная,
4) компонент нуклеотидов
16. Строение органелл цитоплазмы:
a) одномембранное
1) наружная клеточная мембрана
b) двумембранное
2) рибосомы
c) немембранное
3) митохондрии
4) лизосомы
5) пластиды
17. Напишите название химического соединения, обозначенного цифрой 2.
18. Напишите название химического соединения, обозначенного цифрой 2.
64
19. Какую функцию выполняют рибосомы?
a) фотосинтез
с) транспортная функция
b) синтез жиров
d) синтез белков
20. За счет какого процесса, протекающего с выделением энергии, в митохондриях
синтезируется АТФ:
a) фотосинтез
с) дыхание
b) биосинтез белков
21 Какую роль играют ферменты при фотосинтезе?
a) нейтрализуют,
b) катализируют,
c) расщепляют
22. Где в клетках синтезируются жиры?
a) рибосомы,
b) пластиды,
c) эндоплазматическая сеть
23. Клеточная стенка растительных клеток в основном выполняет функцию:
a) опорную,
b) трофическую,
c) рецепторную,
d) транспортную
24. Какая из структур ядра содержит информацию о синтезе одного белка?
a) молекула ДНК,
b) ген,
c) нуклеотид,
d) триплет нуклеотидов
25. Сколько клеток образуется в результате митоза?
a) 1
b) 2
c) 4
26. В состав аминокислот белков входят:
a) углерод, азот, водород, кислород, сера
b) азот, кислород, углерод, железо, магний
c) водород, кислород, сера, фосфор, азот
d) кислород, азот, углерод, сера, фосфор
27. К реакциям пластического обмена в клетке относятся:
a) биосинтез белка и гликолиз;
b) фотосинтез и биосинтез белка;
c) гликолиз и окислительное фосфорилирование;
d) репликация ДНК и окислительное фосфорилирование.
65
КОНСПЕКТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
Тема: Свойства, уровни организации и функционирования живых систем
Цель: создать представление о биологии как системе наук, фундаментальной основы
экологии и биотехнологии.
Продолжительность лекции: 2 часа.
Перечень учебных вопросов: Методы исследований, применяемых в биологии. Различные
определения понятия «жизнь». Отличия живого от неживого. Свойства живого. Уровни
организации жизни. Проявление главных свойства жизни на разных уровнях организации.
Связь между уровнями.
Литературные источники:
1. Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по
специальностям "География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А.
Козлова ; под ред. С. Г. Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. –
568 с.
2. Пехов А.П. Биология с основами экологии. – СПб: Из-во «Лань», 2001.
3. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. В 2 т. –
М.: Высшая школа, 2000.
Тема: Учение о клетке
Цель: обобщить и дополнить имеющиеся школьные знания о строении, химии клетке,
акцентируя особое внимание на метаболитических процессах
Продолжительность лекции: 4 часа.
Перечень учебных вопросов: Основные типы биополимеров и их роль в живых
организмах. Обмен веществ и энергии в клетке. Взаимосвязь пластического и
энергетического обмена веществ.
Понятие о гомеостазе, регуляция процессов
превращения веществ и энергии в клетке. Клеточное дыхание, его сущность и значение.
Клетка – основная форма организации живой материи. Деление клетки – основа
размножения и роста организмов. Взаимосвязь пластического и энергетического обмена
веществ.
Реакции матричного синтеза: репликация, транскрипция, трансляция.
Генетический код. Фотосинтез: световая и темновая фазы. Фотосинтез, роль в биосфере.
Хемосинтез. Три этапа клеточного дыхания. Бескислородный этап – гликолиз. Брожение,
его сущность и виды. Особенности клеточного дыхания аэробных организмов. Значение
АТФ в энергетическом обмене. Классификации организмов по способам ассимиляции и
диссимиляции: автотрофы и гетеротрофы; аэробы и анаэробы.
Литературные источники:
1. Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по
специальностям "География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А.
Козлова ; под ред. С. Г. Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. –
568 с.
2. Пехов А.П. Биология с основами экологии. – СПб: Из-во «Лань», 2001.
3. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. В 2 т. –
М.: Высшая школа, 2000.
Тема: Основы генетики
Цель: обобщить и дополнить имеющиеся школьные знания о основных законах генетики,
ознакомить с основными положениями популяционной генетики
66
Продолжительность лекции: 4 часа.
Перечень учебных вопросов: Генный и хромосомный уровни организации. Свойства ДНК
как вещества наследственности и изменчивости. Закономерности наследования признаков.
Модификационная и генетическая изменчивость. Комбинативная изменчивость.
Возникновение различных комбинаций генов и их роль в создании генетического
разнообразия в пределах вида. Эволюционное значение комбинативной изменчивости.
Генофонд популяции. Генетическая гетерогенность. Полиморфизм. Закон ХардиВайнберга.
Литературные источники:
1. Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по
специальностям "География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А.
Козлова ; под ред. С. Г. Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. –
568 с.
2. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. В 2 т. –
М.: Высшая школа, 2000.
Тема: Эволюционное учение
Цель: обобщить и дополнить имеющиеся школьные знания о основных законах генетики,
ознакомить с основными положениями популяционной генетики
Продолжительность лекции: 6 часов.
Перечень учебных вопросов: Основные этапы развития эволюционных идей. Сущность
эволюционного подхода и его методологическое значение. Микроэволюция – эволюция на
уровне вида. Соотношение микро- и макроэволюции. Движущие силы эволюции.
Многообразие видов – результат эволюции. Способы видообразования. Ход, главные
направления и доказательства эволюции. Главные направления эволюции. Биологический
прогресс и биологический регресс. Возникновение различных комбинаций генов и их
роль в создании генетического разнообразия в пределах вида. Предпосылки
возникновения учения Ч.Дарвина. Эволюционное учение Ч.Дарвина: доказательство
исторического развития организмов; положение о движущих силах эволюции;
представления о путях эволюционных преобразований. Синтетическая теория эволюции
(СТЭ). Микроэволюция: элементарная эволюционная единица, элементарное
эволюционное явление, элементарный эволюционный материал и элементарные факторы
эволюции. Вид как этап эволюционного процесса. Критерии вида. Способы
видообразования: дивергентное, филетическое, гибридизация. Аллопатрическое и
симпатрическое видообразование. Макроэволюция. Правила эволюции. Главные
направления эволюции: ароморфоз, общая дегенерация, идиоадаптация. Общие
закономерности эволюции органов: дивергенция и конвергенция. Органы гомологичные
и аналогичные. Биологический прогресс и регресс.
Литературные источники:
1. Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по
специальностям "География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А.
Козлова ; под ред. С. Г. Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. –
568 с.
2. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. В 2 т. –
М.: Высшая школа, 2000.
3. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
4. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Введение в биологию. В 3-х томах. – М.: Мир, 1986.
5. Лебедева Н.В, Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие: Учебное
пособие для студентов вузов. – М.: Изд-во ВЛАДОС, 2004. – 432 с.
67
Тема: Индивидуальное развитие
Цель: изучение законов и закономерностей, описывающих связи индивидуального
развития и филогенетического.
Продолжительность лекции: 2 часа.
Перечень учебных вопросов: Размножение. Способы размножения организмов: бесполый
и половой. Формы бесполого размножения одноклеточных и многоклеточных организмов.
Гаметогенез, этапы овогенеза и сперматогенеза. Сущность процесса оплодотворения.
Формы полового размножения – зигогенез и партеногенез. Чередование поколений в
жизненном цикле растений и животных. Половой
диморфизм. Гермафродитизм.
Онтогенез. Классификация онтогенеза в зависимости от характера развития организмов.
Простые и сложные жизненные циклы. Периоды онтогенеза: проэмбриональный,
эмбриональный, постэмбриональный, их характеристики. Стадии эмбриогенеза
животных. Зародышевые листки и их производные. Дефинитивные и провизорные
органы. Деление позвоночных на две группы, не имеющие таксономического значения:
анамнии и амниоты. Филогенез. Закон зародышевого сходства. Биогенетический закон.
Литературные источники:
1. Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальностям
"География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А. Козлова ; под ред. С. Г.
Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. – 568 с.
Тема: Систематика. Разнообразие живой природы
Цель: изучение разнообразия живого, оценка экологических функций отдельных
систематических групп, их роли в природных экосистемах.
Продолжительность лекции: 14 часов.
Принципы и методы классификации живых организмов. Основные систематические
категории в ботанике и зоологии. Особенности строения и функций организмов разных
систематических групп. Методика описания экологической роли определенных
таксономических групп. Надцарство Доядерные. Общая характеристика Царств
Животные, Растения, Грибы. Основные этапы в развитии растительного мира. Бактерии.
Прокариотический тип клеточной организации. Формы микроорганизмов. Классификация
по характеру дыхания и питания (по способу диссимиляции и ассимиляции).
Распространение бактерий в воздухе, почве, воде, живых организмах. Биологическое и
практическое значение бактерий. Сравнительная характеристика царств эукариотических
организмов. Грибы. Систематика. Особенности строения представителей высших и
низших грибов. Экологические функции грибов в биоценозах. Низшие растения – группа
отделов водорослей. Одноклеточные, многоклеточные и колониальные водоросли.
Таллом. Отделы: Красные водоросли, Бурые водоросли, Диатомовые водоросли, Зеленые
водоросли. Экология водорослей. Лишайники – симбиотические организмы. Двойной
способ питания. Систематическая принадлежность фикобионтов и микобионтов
различных лишайников. Морфологические типы лишайников. Экология лишайников.
Высшие растения. Отличия высших растений от низших. Приспособления высших
растений к наземному образу жизни. Высшие споровые растения: условия обитания,
особенности строения. Ограничивающий фактор в цикле развития споровых растений
Смена поколений (гаметофита и спорофита). Моховидные - особая эволюционная линия
развития высших растений. Значение мхов в природе. Развитие процесса заболачивания.
Отделы Хвощевидные, Плауновидные, Папоротниковидные: особенности строения
спорофита и гаметофита. Экология споровых. Эволюционные преобразования полового и
бесполого поколения в цикле развития высших растений. Эволюционные преобразования
полового и бесполого поколения в цикле развития высших растений. Развитие спорофита
68
в ходе эволюции. Редукция гаметофита у голосеменных и покрытосеменных растений.
Растительные ткани. Механизм объединения клеток растений. Меристематическая
(образовательная), покровная, механическая, основная и проводящая (трахеиды, сосуды,
ситовидные трубки) ткани. Ксилема и флоэма: состав, функции. Голосеменные растения.
Анатомия и морфология голосеменных. Прогрессивное развитие спорофита и редукция
гаметофита. Укороченный спороносный побег - стробил, или шишка, в котором
происходят процессы микро- и мегаспорогенеза. Размножение. Систематика: 6 классов
отдела, основные семейства порядка Сосновые класса Хвойные. Экология голосеменных.
Вегетативные органы высших растений. Корень, его функции. Классификация корневых
систем. Побег: строение, метаморфозы. Вегетативные и генеративные почки. Морфология
и анатомия листа. Листорасположение. Генеративные органы высших растений. Семя –
орган размножения голосеменных и покрытосеменных растений. Прогрессивные
особенности покрытосеменных растений. Цветок – орган размножения покрытосеменного
растения, в котором происходят процессы микро- и мегаспорогенеза. Женский заросток
(гаметофит) – восьмиклеточный зародышевый мешок. Мужской гаметофит – пыльцевое
зерно (пыльца). Двойное оплодотворение. Части цветка. Формула и диаграмма цветка.
Типы соцветий. Способы опыления и распространения семян. Разнообразие плодов: сухие
и сочные, односеменные и многосеменные. Покрытосеменные растения. Географическое
распространение покрытосеменных. Систематика покрытосеменных. Признаки классов
однодольные и двудольные. Роль растительных организмов в водных и наземных
экосистемах. Ткани животных. Эпителиальные ткани. Соединительные ткани: рыхлая и
плотная соединительные, хрящевая, костная. Мышечная ткань: гладкая и
поперечнополосатая. Автоматия сердечной мышцы. Нервная ткань. Кровь, ее основные
функции. Классификация животных. Типы симметрии: радиальная и билатеральная.
Первичнополостные и вторичнополостные животные. Целом – вторичная полость тела.
Подцарство Одноклеточные, классификация. Жизненные формы простейших.
Особенности строения простейших. Роль в природе и значение для человека. Тип
Кишечнополостные, классы кишечнополостных. Две морфо-экологические формы: полип
(гидра, коралловые полипы), медуза. Особенности строения. Роль в природе и значение
для человека. Коралловые рифы. Черви - первые трехслойные с двусторонней симметрией
животные. Особенности строения всех типов червей (плоских, круглых и кольчатых).
Низшие и высшие черви. Тип Плоские черви, классификация. Приспособления к
паразитизму. Тип Круглые, или Первичнополостные черви: классификация, строение. Тип
Кольчатые черви: классификация, строение. Роль червей в наземных и водных
экосистемах. Тип Моллюски: классификация, особенности строения. Экологическая роль
моллюсков. Практическое значение. Марикультура – искусственное разведение морских
животных. Тип Членистоногие - сегментированные животные с хитиновым покровом и
членистыми конечностями. Особенности организации, характерные для представителей
типа.
Экологическое
многообразие
членистоногих.
Биологическое
значение
членистоногих в природных экосистемах. Класс Ракообразные. Класс Паукообразные.
Подтип Трахейнодышащие, подразделение на надкласс Многоножки и надкласс
Шестиногие. Два класса насекомых: Insecta Entognatha - Скрыточелюстные насекомые и
Insecta Ectognatha - Открыточелюстные насекомые. Характеристика строения насекомых.
Отряды насекомых. Значение в природе.
Литературные источники:
1. Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальностям
"География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А. Козлова ; под ред. С. Г.
Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. – 568 с.
2. Практикум по биологии: Учебно-методическое пособие для студентов факультета
природопользования / Сост. Кокорина Н.В. – Ханты-Мансийск: РИЦ ЮГУ, 2007.
3. Пехов А.П. Биология с основами экологии: учеб. для студентов вузов, обучающихся
69
по естественнонаучным специальностям / А. П. Пехов. - 2-е изд., испр. и доп. - СанктПетербург : Лань, 2004, 2002.
4. Лабораторный практикум по зоологии позвоночных: Учебное пособие /
В.М. Константинов, С.П.Шаталова и др. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
5. Воронов А.Г. Геоботаника. – М.: Высш. школа, 1973. – 384 с.
6. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576 с.
7. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или наземных
растений. – М.: ИЦ «Академия», 2000. – 432 с.
8. Константинов В.М. и др. Зоология позвоночных: Учебник. – М.: «Академия», 2000.
9. Петров В.В., Абрамова Л.И. и др. Общая ботаника с основами геоботаники. – М.:
Высш. шк., 1994.
10. Практикум по систематике растений и грибов: Учебное пособие/ А.Г. Еленевский,
М.П. Соловьева, Н.М.Ключникова и др. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
11. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
12. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных: Учебник. – М.: ВЛАДОС, 2002.
Тема: Взаимоотношения организма и среды
Цель: введение в основы биоэкологии.
Продолжительность лекции: 4 часа.
Перечень учебных вопросов: Среда обитания. Общие закономерности влияния
экологических факторов. Многообразие живых организмов в связи с условиями жизни.
Экологическая характеристика видов. Норма реакции. Адаптивная радиация. Формы
взаимоотношений между организмами. Биоценоз. Биогеоценоз. Экосистема. Составные
части биоценоза: фитоценоз, зооценоз, микоценоз и микробоценоз. Биогеоценоз –
открытая система, состоящая из двух основных блоков. Понятия экосистемы и
биогеоценоза. Среда обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная и организменная
(для паразитов). Условия жизни и условия существования. Местообитание (экотоп).
Экологические факторы. Классификация экологических факторов. Биотические факторы –
по происхождению и характеру воздействия: фитогенные; зоогенные; прокариотогенные;
микогенные. Воздействие абиотических факторов на организмы. Диапазон переносимости
действия абиотических факторов, определяемый нормой реакции. Ограничивающий
фактор. Эврибионтные (эвритопные) и стенобионтные (стенотопные) организмы.
Адаптации к средовым факторам: морфологические, физиологические и этологические
(поведенческие). Экологические группы организмов.
Экологические группы по
отношению к свету. Фотопериодизм: растения длинного и короткого дня. Экологические
группы по отношению к влажности. Ксероморфизм. Экологические группы по
отношению к температуре. Основные
механизмы
терморегуляции: физическая,
химическая
и поведенческая (этологическая) терморегуляция. Приспособления
животных, позволяющие переносить временный недостаток воды. Экологическое
значение почвы: ацидофильные и кальцефильные растения. Снежный покров как
экологический фактор. Рельеф как экологический фактор. Правило предварения В.В.
Алехина и Г. Вальтера. Экологические группы водных организмов. Планктон. Нектон.
Бентос. Перифитон. Нейстон: эпинейстон, гипонейстон, плейстон. Формообразовательные
процессы в органическом мире. Правило Бергмана. Правило Алена. Взаимоотношения
между организмами. Взаимополезные: симбиоз, мутуализм, протокооперация. Полезнонейтральные – комменсализм. Квартиранство, нахлебничество, сотрапезничество –
особые виды связей, относящиеся к типу комменсализма. Полезно-вредные:
хищничество, паразитизм, аменсализм. Взаимовредные – конкуренция.
Литературные источники:
1. Пехов А.П. Биология с основами экологии: учеб. для студентов вузов, обучающихся
по естественнонаучным специальностям / А. П. Пехов. - 2-е изд., испр. и доп. - Санкт70
Петербург : Лань, 2004, 2002.
2. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576 с.
3. Лебедева Н.В, Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие: Учебное
пособие для студентов вузов. – М.: Изд-во ВЛАДОС, 2004. – 432 с.
Тема: Человек
Цель: рассмотреть человека как объект действия экологических факторов и человечество
как экологический фактор, воздействующий на природные экосистемы.
Продолжительность лекции: 4 часа.
Перечень учебных вопросов: Происхождение и эволюционное развитие человека. Ведущая
роль законов общественной жизни в социальном прогрессе человечества. Среда обитания
человека. Человек как объект действия экологических факторов. Природа адаптаций
человека к условиям обитания. Роль биологических защитных механизмов человека в
выработке адаптаций. Адаптивные экологические типы человека. Интродукция.
Антропогенный фактор: прямое и косвенное воздействие на биоту.
Литературные источники:
1. Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по
специальностям "География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А.
Козлова ; под ред. С. Г. Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. –
568 с.
2. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. В 2 т. –
М.: Высшая школа, 2000.
71
Оценочные средства для рубежного контроля успеваемости
Дисциплина построена по модульному принципу, каждый модуль завершается
рубежным контролем. Для самостоятельной проработки дисциплины на кафедре (в
печатном и электронном варианте) имеется раздаточный материал, презентации по темам,
методические рекомендации, контрольные вопросы, доступные в локальной сети ЮГУ.
Вопросы к экзамену:
1. Уровни организации живого, их характеристики. Связь между различными
уровнями организации.
2. Характеристика состава, строения, структуры и биологической роли белков.
3. Характеристика состава, строения и биологической роли углеводов.
4. Характеристика состава, строения и биологической роли липидов.
5. Нуклеиновые кислоты: строение, структура, биологическая роль. Механизм
реализации наследственной информации: репликация, трансляция, транскрипция.
6. Обмен веществ и превращение энергии в клетке. Взаимосвязь пластического и
энергетического обмена веществ. Классификация организмов по типу питания.
7. Фотосинтез как частный случай процесса ассимиляции. Значение фотосинтеза.
8. Клеточное дыхание, его сущность и значение. Классификация организмов по
характеру участия в процессах диссимиляции.
9. Клетка – основная форма организации живой материи. Строение эукариотической
клетки. Сущность клеточной теории.
10. Строение и жизнедеятельность животных и растительных клеток: черты сходства и
различия.
11. Специализация клеток и организация их в ткани. Ткани животных и растений.
12. Учение Ч.Дарвина об эволюции органического мира: предпосылки возникновения
учения, основные положения теории, значение эволюционного учения для
развития естествознания. Движущие силы эволюции, их взаимосвязь.
13. Классический дарвинизм и синтетическая теория эволюции. Формы естественного
отбора согласно СТЭ.
14. Учение о микроэволюции.
15. Вид, его критерии. Бинарная номенклатура. Таксономические категории и
таксономические единицы.
16. Способы видообразования: филетическое, дивергентное и гибридизация.
Симпатрическое и аллопатрическое видообразование.
17. Среда обитания человека. Природа адаптаций человека к условиям обитания.
Адаптивные экологические типы человека.
18. Главные направления эволюции органического мира. Биологический прогресс и
биологический регресс.
19. Наследственность и изменчивость – функциональные свойства живого.
Наследственность, изменчивость и среда. Генетическая и модификационная
изменчивость.
20. Мутационная теория Г. де Фриза. Классификация мутаций.
21. Материальные основы наследственности – гены и хромосомы. Химический состав
хромосом. Хромосомная теория наследственности.
22. Нормальная и патологическая наследственность человека. Методы изучения
наследственности человека.
23. Способы размножения. Формы бесполого размножения. Биологическое значение
различных способов размножения.
24. Формы полового размножения. Сперматогенез и овогенез. Оплодотворение.
Половой диморфизм. Гермафродитизм.
72
25. Онтогенез, его типы и периодизация. Простые и сложные жизненные циклы.
26. Онтогенез – повторение и основа филогенеза. Закон зародышевого сходства.
Биогенетический закон.
27. Общие закономерности эволюции органов. Органы аналогичные и гомологичные.
28. Прокариотический тип клеточной организации. Формы микроорганизмов.
Распространение бактерий в воздухе, почве, воде, живых организмах.
Биологическое и практическое значение бактерий.
29. Сравнительная характеристика царств эукариотических организмов.
30. Характеристика царства грибов. Систематика. Экологические функции грибов в
биоценозах.
31. Низшие растения – группа отделов водорослей. Лишайники – симбиотические
организмы. Экология лишайников.
32. Высшие споровые растения: особенности строения, размножения. Экология
споровых.
33. Высшие растения: обзор биологического разнообразия. Роль растительных
организмов в водных и наземных экосистемах.
34. Отдел Голосеменные, особенности строения и размножения, классификация.
Хвойные – наиболее обширный подкласс отдела голосеменных. Экология хвойных.
35. Отдел Покрытосеменные, особенности строения и размножения, классификация.
Экология цветковых растений.
36. Чередование полового и бесполого поколения (гаметофита и спорофита) в цикле
развития высших растений.
37. Вегетативные и генеративные органы высших растений.
38. Характеристика царства животных. Биологическая систематика в царстве
животных.
39. Особенности строения и жизнедеятельности простейших, их многообразие.
Биологическое значение простейших.
40. Кишечнополостные – водные организмы, характеризующиеся чередованием
поколений (сменой жизненных форм). Экология кишечнополостных.
41. Черви: классификация, особенности строения свободноживущих и паразитических
форм. Жизненные циклы гельминтов.
42. Тип моллюски: классификация, особенности строения. Экологическое значение
моллюсков в водных и сухопутных экосистемах.
43. Тип Членистоногие – вершина эволюции беспозвоночных животных. Особенности
строения. Классификация.
44. Ракообразные – первичноводные членистоногие, включающие планктонные и
бентосные формы. Роль ракообразных в биологическом круговороте в водных
экосистемах.
45. Характеристика класса Насекомые, особенности строения и жизнедеятельности,
классификация. Сопряженная эволюция с цветковыми растениями. Экология
насекомых.
46. Узловые моменты в прогрессивной эволюции хордовых.
47. Характеристика типа Хордовые и подтипа Позвоночные животные. Структурное и
функциональное разнообразие организмов в пределах подтипа.
48. Классы круглоротых, хрящевых и костных рыб. Реликтовые формы –
двоякодышащие и кистеперые рыбы. Биологическое и практическое значение рыб.
49. Особенности строения и процессов жизнедеятельности земноводных.
Многообразие амфибий в связи с условиями обитания.
50. Особенности строения и процессов жизнедеятельности пресмыкающихся.
Многообразие рептилий в связи с условиями обитания.
51. Особенности внутреннего строения и процессов жизнедеятельности птиц в связи с
приспособленностью к полету. Многообразие птиц в связи с условиями обитания.
73
52. Общая характеристика класса Млекопитающие. Многообразие млекопитающих в
связи с условиями обитания.
53. Факторы распространения организмов. Среда обитания.
54. Взаимоотношения между организмами: взаимополезные, полезно-нейтральные,
полезно-вредные, взаимовредные.
55. Воздействие абиотических факторов на организмы. Экологические группы
организмов.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
а) базовый учебник (выделить жирным шрифтом)
Мамонтов С.Г. Биология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по
специальностям "География" и "Экология" / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А.
Козлова ; под ред. С. Г. Мамонтова. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. – 568 с.
б) основная литература:
4. Практикум по биологии: Учебно-методическое пособие для студентов факультета
природопользования / Сост. Кокорина Н.В. – Ханты-Мансийск: РИЦ ЮГУ, 2007.
5. Пехов А.П.
Биология с основами экологии: учеб. для студентов вузов,
обучающихся по естественнонаучным специальностям / А. П. Пехов. - 2-е изд.,
испр. и доп. - Санкт-Петербург : Лань, 2004, 2002.
в) дополнительная литература:
6. Определитель растений Ханты-Мансийского автономного округа / Под ред.
И.М.Красноборова. – Новосибирск-Екатеринбург: Изд-во «Баско», 2006.
7. Биология: Справочник студента. – М.: СЛОВО; М.: АСТ, 2001.
8. Лабораторный практикум по зоологии позвоночных: Учебное пособие /
В.М. Константинов, С.П.Шаталова и др. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
9. Воронов А.Г. Геоботаника. – М.: Высш. школа, 1973. – 384 с.
10. Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576
с.
11. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Введение в биологию. В 3-х томах. – М.: Мир, 1986.
12. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника высших, или
наземных растений. – М.: ИЦ «Академия», 2000. – 432 с.
13. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
14. Константинов В.М. и др. Зоология позвоночных: Учебник. – М.: «Академия»,
2000.
15. Лебедева Н.В, Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А. Биологическое разнообразие: Учебное
пособие для студентов вузов. – М.: Изд-во ВЛАДОС, 2004. – 432 с.
16. Петров В.В., Абрамова Л.И. и др. Общая ботаника с основами геоботаники. – М.:
Высш. шк., 1994.
17. Пехов А.П. Биология с основами экологии. – СПб: Из-во «Лань», 2001.
18. Практикум по систематике растений и грибов: Учебное пособие/ А.Г. Еленевский,
М.П. Соловьева, Н.М.Ключникова и др. – М.: ИЦ «Академия», 2001.
19. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных. – М.: ИЦ «Академия»,
2001.
20. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных: Учебник. – М.: ВЛАДОС, 2002.
21. Ярыгин В.Н., Васильева В.И., Волков И.Н., Синельникова В.В. Биология. В 2 т. –
М.: Высшая школа, 2000.
г) электронные ресурсы
Информационные серверы и базы данных
6. Информационные ресурсы «Ботаника в Internet» - http://www.nature.vspu.ru/
б) Электронные журналы
5. «Соросовский Образовательный Журнал» - http://www.issep.rssi.ru
74
6. Проект «Ramler-наука” – естественные науки - http://www.nature.ru
7. Электронная версия журнала «Science» - http://www.sciencemag.org
8. Электронный журнал Biodat «Природа России» - http://www.biodat.ru
в) Электронные учебники
9. «Интернет для биологов» - http://www.nsu.ru/icen/grants/i4biol/
10. К.Ю.Еськов. История Земли и жизни на ней - ftp://p7.mir.glasnet.ru/pub/eskov/
11. “Базовые основы биологии” - http://www.mediaterra.ru/project/biology/index.html
г) Образовательные сайты и порталы
12. “Виртуальная школа Кирилла и Мефодия” - http://vscholl.km.ru/
13. Естественнонаучный образовательный портал - http://en.edu.ru
д) Электронные атласы
14. Электронный атлас: «Биоразнообразие растительного мира Сибири»
http://www.sbras.nsc.ru/cgi-bin/vesta/win/elbib/bio/db/
15. Atlas Florae Europaeae Database - http://www.hilsinki.fi/kmus/afe/database.html
-
75
56.
76