ЕН.Ф.5 Биология с основами экологии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Мурманский государственный педагогический университет
(МГПУ)
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
ЕН.Ф.05 БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРА ПО
СПЕЦИАЛЬНОСТИ (специальностям)
050200 – Физико-математическое образование
Утверждено на заседании
кафедры биологии и химии
естественно-географического факультета
(протокол № 1 от 29 сентября 2009 г.)
Зав. кафедрой
__________________ Харламова М.Н.
РАЗДЕЛ 1. ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Структура программы учебной дисциплины
1.1. Авторы программы: к.б.н., доцент Луппова Е.Н.,
1.2. Рецензенты: Митина Е.Н.., к.б.н., доцент, декан ЕГФ,
Берестовский Е.Г., к.б.н., ведущий научный сотрудник ММБИ
1.3.Пояснительная записка:
Программа курса «Биология с основами экологии» предназначена для студентов,
обучающихся по специальности «050200 Физико-математическое образование».
Дисциплина входит в блок естественно-научных дисциплин. Программа разработана в
соответствии с требованиями, предъявляемыми к бакалаврам Государственным
образовательным стандартом РФ. Программа рассчитана на учебный курс объемом 72
часа, из которых 36 отводится на аудиторные занятия и 36 – на самостоятельную работу
студентов. Время на аудиторные занятия распределено следующим образом: 18 часов –
на лекционный курс, 18 часов – на практические занятия..
Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с многообразием
органического мира, особенностями строения и жизнедеятельности организмов,
основными закономерностями эволюции
и функционирования живых систем,
взаимодействия их между собой и с окружающей природной средой.
Курс предназначен для ознакомления студентов с современным состоянием
биологии и экологии, формирования на этой основе целостного мировоззрения,
ознакомления с современной научной картиной мира.
Начинается курс с ознакомления с историей развития биологии как науки,
современным уровнем и достижениями биологических наук,
методами
естественнонаучного познания мира. Обсуждаются проблемы происхождения и сущности
жизни, закономерности эволюции органического мира. Одним из основных разделов
программы является материал, посвященный изучению многообразия органического
мира, который рассматривается на основе современных систем живых организмов и в
порядке их усложнения. Значительное внимание в программе уделено изучению наиболее
общих биологических закономерностей и процессов, протекающих в живых организмах.
Также студенты знакомятся с экологическими закономерностями, влиянием на живые
организмы различных факторов. Рассматриваются закономерности функционирования
надорганизменных систем различного уровня. Практические занятия включают решение
различных биологических и экологических задач, проведение простейших расчетов,
позволяющих студентам ознакомиться с принципами обработки биологического
материала, а также – обсуждение проблем современной биологии и экологии на
семинарах.
На самостоятельную работу выносятся отдельные темы курса. При
самостоятельной работе студентам рекомендуется изучать теоретический материал и
выполнять специально подобранные задания для самостоятельной работы.
-
В результате изучения курса студенты должны знать:
определение жизни и основные критерии живого;
характеристику уровней системной организации живой материи;
признаки представителей основных царств живой природы и механизмы
процессов жизнедеятельности в них;
гипотезы происхождения и эволюции жизни на Земле;
- основные механизмы влияния различных факторов на организмы;
- статические и динамические характеристики популяций;
- закономерности структуры и функционирования экосистем;
- строение и границы биосферы.
Студенты должны уметь:
- называть характерные признаки организмов, относящихся к основным царствам
живой природы;
- обосновывать свою точку зрения на проблемы происхождения жизни, эволюции
человека, теории эволюции органического мира;
- характеризовать надорганизменные экологические системы;
- обосновывать принципы устойчивости экосистем различного уровня;
- составлять пищевые цепи и определять функциональные группы различного
уровня.
1.4. Извлечение из ГОС ВПО
специальности 050200 Физико-математическое образование
Биология с основами экологии
Живые системы, физиология и экология человека, экология и охрана природы. Биологоэкологический практикум.
1.5. Объем дисциплины и виды учебной работы (для всех специальностей, на которых
читается данная дисциплина:
№
п/
п
Шифр и наименование
специальности
Курс
1
050200 Физикоматематическое
образование
1
Семестр
Трудоемкост
ь
2
Виды учебной работы в часах
Всего
ЛК
ПР/
ЛБ
аудит.
СМ
72
36
18
18
-
Сам.
работа
36
Вид
итогового
контроля
(форма
отчетности)
Зачет
1.6. Содержание дисциплины.
1.6.1. Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного
времени:
№
п/п
Количество часов
Наименование раздела, темы
Всего
ауд.
1
2
3
4
5
Введение
Сущность жизни. Критерии
живого
Происхождение и эволюция
жизни на Земле
Современное
многообразие
органического мира
Основные
процессы
жизнедеятельности организмов
Вариант 1
ЛК
ПР
САМ Всего
ауд.
2
2
2
2
2
2
4
2
2
4
8
4
4
8
6
2
4
6
ЛК
Вариант 2
ЛБ
ПР
САМ
6
7
8
Аутэкология. Влияние факторов
4
природы на живые организмы
Демэкология.
Структура
и
6
свойства популяций.
Синэкология.
4
Функционирование экосистем
Всего 36
2
2
4
2
4
6
2
2
4
18
18
36
Примечание: Вариант 1 для специальности «050200 Физико-математическое образование»
1.6.2. Содержание разделов дисциплины.
Введение.
Предмет и задачи биологии и экологии. Роль биологических и экологических
знаний в современном мире. Основные этапы развития биологии и экологии. Методы
естественнонаучного познания мира.
Тема 1. Сущность жизни. Критерии живого.
Историческое развитие понятий о сущности жизни. Современное определение
жизни. Процессы, характерные для живых организмов, качественное отличие их от
процессов в неживой природе. Критерии живого. Уровни организации живой материи:
системный подход. Характеристика каждого уровня: элементарная единица,
элементарный процесс, механизм регуляции процессов.
Тема 2. Происхождение и эволюция жизни на Земле.
Концепции происхождения жизни: креационизм, теория самозарождения, гипотеза
панспермии, теория биохимической эволюции, гипотеза стационарного состояния.
Учение об эволюции жизни. Движущие силы эволюции по Ч. Дарвину. Развитие
теории эволюции, учение о формах естественного отбора. Критерии и структура вида.
Микроэволюция. Факторы эволюции. Макроэволюция. Основные направления
эволюционного процесса. Закономерности и правила эволюции. Доказательства
эволюции: палеонтологические, сравнительно-анатомические и эмбриологические,
географические. Биогенетический закон.
Основные этапы эволюции органического мира: химический, биохимический и
биологический.
Эры и периоды. Развитие животного и растительного мира в
геологические эры.
Антропогенез. Этапы антропогенеза. Факторы антропогенеза. Современный этап
развития человечества. Учение о расах.
Тема 3. Современное многообразие органического мира.
Современная
система органического мира. Понятие о естественной и
искусственной системах.
Вирусы – неклеточная форма жизни. Строение и особенности жизнедеятельности
вирусов.
Прокариоты. Особенности строения, жизнедеятельности. Роль в экосистемах и
значение в жизни человека.
Растения. Особенности строения, жизнедеятельности основных групп растений.
Многообразие растений. Значение в экосистемах.
Грибы. Черты сходства с растениями и животными. Уникальные особенности и
свойства грибов. Многообразие грибов, их роль в экосистемах.
Животные. Особенности животного типа организации. Характерные черты и
особенности жизнедеятельности представителей основных типов животных. Значение в
экосистемах и в жизни человека.
Тема 4. Основные процессы жизнедеятельности организмов.
Питание. Типы питания: автотрофы, гетеротрофы и миксотрофы. Способы
добывания пищи животными. Голозойное, сапрофитное, симбиотическое и
паразитическое питание. Фотосинтез.
Дыхание. Сущность процессов окисления органических веществ в живом
организме.
Размножение: способы размножения. Виды полового и бесполого размножения.
Биологический смысл разных видов размножения. Закономерности наследования.
Тема 5. Аутэкология. Влияние факторов природы на живые организмы
Понятие об экологических факторах. Влияние фактора на живой организм. Закон
лимитирующего фактора. Понятие об экологической валентности. Эврибионтные и
стенобионтные виды. Среда жизни, основные среды, ведущие факторы в каждой среде
обитания. Экологические группы организмов в зависимости от влияния на них основных
абиотических факторов. Биотические факторы. Типы биотических взаимоотношений.
Антропогенные факторы.
Тема 6. Демэкология. Структура и свойства популяций.
Понятие о популяции. Свойства популяций. Статические характеристики
популяций. Структура популяций. Динамические показатели популяций. Колебание
численности популяций. Причины колебания численности. Типы роста популяций.
Понятие об экологической нише. Закон конкурентного исключения. Стратегии
выживания.
Тема 7. Синэкология. Функционирование экосистем.
Понятие биоценоза и экосистемы. Пространственная структура биоценозов.
Развитие биоценозов. Виды связей между организмами в экосистемах. Перемещение
вещества в экосистемах. Пищевые цепи и сети, типы пищевых цепей. Экологические
пирамиды: пирамиды численности, пирамиды биомассы и пирамиды энергии.
Биогеохимические циклы. Перенос энергии и продуктивность экосистем. Понятие о
первичной продукции. Валовая и чистая продукция. Вторичная продукция. Биосфера –
глобальная экосистема.
1.6.3. Темы для самостоятельного изучения.
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины.
Тема.
Форма самостоятельной
работы
Колво
часов
Форма контроля
выполнения
самостоятельной
работы
1
Введение. История развития Самостоятельное
биологии и экологии. Методы изучение
естественнонаучного познания мира, частные методы
биологии и экологии.
2
Рефераты
2
Сущность жизни. Критерии Рефераты
живого.
- История формирования
представлений о сущности
жизни.
- Основные отличия живой
материи от неживой
2
Проверка рефератов, выступление на
семинарах
3
Происхождение и эволюция Контрольные работы
жизни на Земле
- Гипотезы происхождения
жизни;
- теория Опарина и ее
доказательство (опыты Юри
и Фокса)
4
Проверка
контрольных работ
4
Современное многообразие
органического мира
- вирусы
- бактерии
- растения
- животные
Самостоятельное
изучение, подготовка к
коллоквиумам, тестам.
Написание рефератов
8
Семинары. Проверка рефератов.
Проверка контрольных работ
5
Основные
процессы Самостоятельное
изучение, подготовка к
жизнедеятельности
организмов
коллоквиумам.
Основные
процессы
жизнедеятельности в клетке;
- Плотоядные, растительноядные, фильтрующие, собирающие животные. Другие
способы получения пищи;
- Механизмы движения животных и растений;
- Способы получения пищи
животными;
- Пищеварение в организмах
одноклеточных и многоклеточных животных;
- Питание растений;
- Миксотрофное питание;
- Аэробное и анаэробное
дыхание;
Способы
полового
размножения: партеногенез,
андрогенез, гиногинез;
6
Семинары.
Коллоквиумы
6
7
8
Основы
генетики.
Закономерности наследования;
- Ранние этапы развития
человека;
- Метаморфозы у беспозвоночных и позвоночных
Аутэкология.
Влияние
факторов
природы
на
живые организмы
жизненные
формы
организмов
отношение
к
свету,
температуре, влажности
- биотические отношения
Демэкология. Структура и
свойства популяций.
- половая структура популяций
- возрастная структура
- пространственная структура
Синэкология.Функциониров
ание экосистем.
- пищевые цепи и сети;
- продуктивность экосистем;
- развитие экосистем;
- биосфера.
Всего
Самостоятельное
изучение, подготовка к
семинарам.
Самостоятельное
изучение, подготовка к
практическим работам.
Самостоятельное
изучение; подготовка к
семинарам
4
Обсуждение на
семинарах
6
Решение
экологических
задач, выполнение
практических
заданий
4
Обсуждение на
семинарах
36
1.7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
6.1. Тематика и планы аудиторной работы студентов по изученному материалу (планы
последовательного проведения занятий: ПР, СМ, ЛБ) по предлагаемой схеме:
Тематическое планирование лекций
Введение (2 часа)
Лекция 1. Введение. Предмет и задачи курса. Основные биологические обобщения.
Закономерности экологии. Методы исследований.
Тема 1. Сущность жизни. Критерии живого (2 часа)
Лекция 2. Жизнь – особая форма существования материи. Критерии живого. Уровни
системной организации жизни.
Тема 2. Происхождение и эволюция жизни на Земле (2 часа)
Лекция 3. Развитие представлений о происхождении и сущности жизни. Основные этапы
эволюции органического мира: химический, биохимический и биологический.Факторы
эволюции. Закономерности и правила эволюции.
Тема 3. Современное многообразие органического мира (4 часа)
Лекция 4. Клетка – элементарная единица строения, жизнедеятельности и размножения
живого. Уровни организации клетки. Прокариоты и эукариоты. Особенности строения и
жизнедеятельности бактерий как прокариотических организмов. Вирусы.
Лекция 5. Царства Грибов, Растений и Животных. Особенности строения и
жизнедеятельности.
Тема 4. Основные процессы жизнедеятельности организмов (2 часа)
Лекция 6. Понятие об основных типах питания, дыхания и размножения живых
организмов. Рост. Типы роста.
Тема 5. Аутэкология. Влияние факторов природы на живые организмы (2 часа)
Лекция 7. Классификация экологических факторов. Влияние их на живые организмы.
Понятие об экологической валентности и адаптациях.
Тема 6. Демэкология. Структура и свойства популяций (2 часа)
Лекция 8. Структура и свойства популяций. Динамические процессы в популяциях.
Тема 7. Синэкология. Функционирование экосистем (2 часа)
Лекция 9. Структура и функционирование экосистем. Превращения энергии в
экосистемах. Развитие экосистем. Устойчивость экосистем.
Тематическое планирование практических работ и семинарских занятий
Тема 2. Происхождение и эволюция жизни на Земле (2часа)
Занятие 1. Происхождение и эволюция жизни на Земле
Вопросы для коллективного обсуждения.
1. Основные концепции происхождения жизни.
2. Основные этапы эволюции органического мира: химический, биохимический и
биологический.
3. Эры и периоды. Развитие животного и растительного мира в геологические эры.
4. Закономерности и правила эволюции.
Задания для самостоятельной работы:
1. Составить геохронологическую шкалу развития органического мира на Земле.
2. Привести примеры доказательства эволюции: палеонтологические, сравнительноанатомические и эмбриологические, географические.
3. Решить задачи на палеонтологические доказательства эволюции по предложению
преподавателя
Тема 3. Современное многообразие органического мира (4 часа)
Занятие 2. Царство Грибов и Растений
Вопросы для коллективного обсуждения.
1.Черты сходства грибов с растениями и животными
2. Уникальные особенности и свойства грибов.
3. Многообразие грибов, их роль в экосистемах.
4. Особенности растительного типа организации.
5. Многообразие растений.
Задания для самостоятельной работы:
1. Составить сравнительные таблицы отделов грибов и растений.
Занятие 3. Царство животные
Вопросы для коллективного обсуждения.
1. Особенности животного типа организации.
2. Одноклеточные и многоклеточные животные.
3. Обзор основных типов животных
4. Значение в экосистемах и жизни человека.
Задания для самостоятельной работы:
1. Составить сравнительные таблицы строения и мест обитания основных типов
одноклеточных и многоклеточных животных.
Тема 4. Основные процессы жизнедеятельности организмов (4 часов)
Занятие 4. Основы физиологии. Типы питания и дыхания.
Вопросы для коллективного обсуждения.
1. Питание. Типы питания: автотрофы, гетеротрофы и миксотрофы.
2. Способы добывания пищи животными.
3. Голозойное, сапрофитное, симбиотическое и паразитическое питание.
4. Дыхание. Сущность процессов окисления органических веществ в живом организме.
Задания для самостоятельной работы:
1. Составить схемы типов питания у растений и животных, подобрать примеры к
каждому типу.
2. Изучить вопросы экологии дыхания у растений и животных.
Занятие 5. Основы физиологии. Размножение
Вопросы для коллективного обсуждения
1. Размножение: сущность и основные способы размножения.
2. Виды полового и бесполого размножения. Биологический смысл разных видов
размножения.
3. Закономерности наследования.
Задания для самостоятельной работы:
1. Решить генетические задачи по предложению преподавателя.
2. Решить задачи на механизмы формирования наследственных признаков.
Тема. 5. Аутэкология. Влияние факторов природы на живые организмы (2 часа)
Занятие 6. «Адаптации организмов к основным экологическим факторам».
Вопросы для коллективного обсуждения
1. Виды адаптаций.
2. Привести примеры относительного характера адаптаций.
3. Адаптации организмов к условиям Крайнего Севера.
Задания для самостоятельной работы.
1. По описанию 5 видов растений отметить морфологические и физиологические
адаптации.
2. По описанию 5 видов животных отметить морфологические, физиологические и
поведенческие адаптации.
Тема 6. Демэкология. Структура и свойства популяций (4 часа)
Занятие 7. «Структура популяций».
Вопросы для коллективного обсуждения
1. Пространственная структура популяций.
2. Половая структура популяций.
3. Размерно-возрастная структура.
4. Экологическая структура.
Задания для самостоятельной работы.
1. Анализ размерно-частотных гистограмм популяций баренцевоморских бокоплавов.
Определение по ним продолжительности жизни вида, скорости созревания, сроков
выхода молоди и других показателей.
2. Расчет соотношения полов в популяциях различных видов. Определение состояния
популяций по данному соотношению.
Занятие 8. «Анализ кривых роста популяции».
Вопросы для коллективного обсуждения
1. Внутренняя скорость естественного роста популяций.
2. Кривая роста популяций.
3. Динамика численности популяций.
Задания для самостоятельной работы.
1. Построить кривую роста популяции по предложенным преподавателем данным.
2. Построить кривую скорости роста этой же популяции.
3. Проанализировать графики динамики численности популяций, предложенные
преподавателем.
4. Решить задачу. Постройте график роста численности домовых мышей в течение восьми
месяцев в одном амбаре. Исходная численность составляла две особи (самец и самка).
Через два месяца они принесли первое потомство. Известно, что в благоприятных
условиях пара мышей приносит 6 мышат. Мышата становятся половозрелыми и в свою
очередь дают первый приплод в возрасте 2 месяцев. Соотношение самцов и самок в
потомстве 1:1. Самки приносят потомство каждые два месяца. Построить кривую
скорости роста данной популяции.
Тема 7. Синэкология. Функционирование экосистем (2 часа)
Занятие 9. «Пищевые цепи в экосистемах»
Вопросы для коллективного обсуждения
1. Пищевые цепи и пищевые сети.
2. Основные компоненты трофических уровней.
3. Трофическая структура и экологические пирамиды.
Задания для самостоятельной работы.
1. Составить пищевую сеть, включив в нее все предложенные организмы:
Волк, паук-крестовик, полевка, тля, дуб (с плодами, листьями, корой и древесиной), мухажурчалка, дятел, сова-неясыть, лиса, уж обыкновенный, ястреб, травяная лягушка, заяц,
короед, медуница, мухоловка, божья коровка семиточечная.
2. Решить экологические задачи по предложению преподавателя.
1.8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
1.8.1.Рекомендуемая литература:
Основная
1. Бигон М., Харпер Д., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции, сообщества. – М.:
Мир, 1989.
2. Вилли К., Детье В. Биология: биологические процессы и законы. М.: Мир, 1974.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах. М.: Мир. 1993.
Гиляров А.М. Популяционная экология. – М.: Изд-во МГУ, 1990.
Дажо Р. Основы экологии. – М.: Прогресс, 1975.
Дженкинс М. 101 ключевая идея: эволюция. – М.: Изд. - торговый дом Гранд, 2001.
Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир, 1988
Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов-на-Д.: Изд-во «Феникс», 2003.
Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология: Учебник для вузов. –
М.: Дрофа, 2003.
10. Одум Ю. Экология. В 2-х т. – М.: Мир, 1986.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Дополнительная
1. Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М.: Изд. отдел УНЦ ДО
МГУ, 1999.
2. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. М.: Просвещение,
1987.
3. Жизнь животных. В 6-ти томах. М.: Просвещение, 1968.
4. Жизнь растений. В 6-ти томах. М.: Просвещение, 1974.
5. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. М.: Изд. центр «Академия», 2001.
6. Казначеев В.П. Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере. – Новосибирск,
1989.
7. Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. – М.: Высшая школа, 1994.
8. Майр Э. Популяции, виды и эволюция. – М., 1979.
9. Медников Б.М. Аксиомы биологии. М.: Знание, 1982.
10. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. М.: Просвещение. 1994.
11. Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии: Пособие для учителей.
М.: Просвещение, 1981.
12. Пианка Э. Эволюционная экология. – М.: Мысль, 1981.
13. Пономарева И.Н. Экология. – М.: Издательский центр «Вентана-Граф», 2001.
14. Потапов И.В. Зоология с основами экологии животных. – М.: Изд. центр
«Академия», 2001.
15. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. В 2-х томах. М.: Мир, 1990.
16. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990.
17. Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории
эволюции. М.: Наука, 1977. 297 с.
18. Тимофеев-Ресовский Н.В., Яблоков А.В., Глотов Н.В. Очерк учения о популяции. –
М., 1973.
19. Хадорн Э., Венер Р. Общая зоология. – М.: Мир, 1989.
20. Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Ботаника. М.: Колос, 1982.
21. Шварц С.С. Экологические закономерности эволюции. – М., 1980.
22. Яблоков А.В. Популяционная биология. – М.: Высшая школа , 1987
23. Ярыгин В.Н., Волков И.Н. и др. Биология. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001.
1.9. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
1.9.1. Перечень используемых технических средств: телевизор, видеомагнитофон,
кадаскоп, мульти-медийный проектор
1.9.2. Перечень используемых пособий: таблицы, схемы, гербарии, наборы
микропрепаратов, микрофотографии
1.9.3. Перечень видео- и аудиоматериалов программного обеспечения: видеофильмы по
темам курса
1.10. Примерные зачетные тестовые задания.
Тест по теме. Многообразие органического мира
1 вариант
1. К прокариотам относятся организмы:
а) клетки которых не имеют оформленного ядра;
б) одноклеточные организмы;
в) клетки которых содержат одно или несколько ядер.
2. Какие признаки сближают грибы с растениями?
а) наличие хитина, откладывание в запас гликогена,
гетеротрофный тип питания;
б) неограниченный рост, наличие клеточной стенки, вакуоли, отсутствие
способности к активному передвижению;
в) наличие клеточной стенки, хитина, вакуолей, поглощение пищи всасыванием,
размножение спорами.
3. По способу питания грибы являются:
а) только гетеротрофами;
б) гетеро- и автотрофами;
в) миксотрофами;
г) только автотрофами.
4. К царству растений принадлежат организмы:
а) эукариотические фототрофы;
б) прокариотические фотоавтотрофы;
в) хемоавтотрофы.
5. Признаки высших растений:
а) тело не дифференцировано на органы;
б) дифференциация тела на ткани и органы, закономерная смена поколений,
наличие многоклеточных органов полового размножения;
в) расчленение тела на органы, гаметофит и спорофит чередуются нерегулярно,
органы полового размножения могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными.
6. Жизненные формы голосеменных растений представлены:
а) деревьями и кустарниками;
б) кустарниками и многолетними травами;
в) деревьями и травами.
7. Сократительные вакуоли отсутствуют:
а) только у морских простейших;
б) у свободноживущих морских и паразитических простейших;
в) только у паразитических простейших.
8. Колонии простейших образуются в результате:
а) полового размножения;
б) бесполого размножения;
в) чередования полового и бесполого размножения.
9. Какой организм называют основным хозяином паразита?
а) в котором происходит большая часть цикла развития;
б) в котором происходит бесполое размножение;
в) наиболее крупное животное из хозяев;
г) в котором происходит половое размножение.
10. Двусторонняя симметрия животных возникает в связи с:
а) переходом к подвижному образу жизни;
б) переходом к жизни на суше;
в) возникновением скелета.
11. Земноводные – первые наземные позвоночные:
а) полностью перешедшие к жизни на суше;
б) сохранившие связь с водой только в период размножения;
в) способные жить в двух средах в разные периоды жизни.
12. Развитие у пресмыкающихся:
а) с метаморфозом, личинка водная;
б) с метаморфозом, личинка наземная;
в) прямое.
2 вариант
1. Прокариотическими организмами являются:
а) грибы;
б) бактерии и цианобактерии;
в) вирусы.
2. Какие признаки сближают грибы с животными?
а) отсутствие пластид, неограниченный рост, запасное вещество гликоген;
б) запасное вещество гликоген, наличие хитина, гетеротрофный способ питания;
в) гетеротрофный способ питания, запасное вещество гликоген, поглощение
пищи путем всасывания, наличие хитина.
3. Большинство грибов является:
а) сапротрофами;
б) хищниками;
в) паразитами.
4. Запасным углеводом растений является:
а) гликоген;
б) крахмал;
в) глюкоза.
5. У каких растений впервые появляется корень?
а) покрытосеменных;
б) мхов;
в) папоротников;
г) голосеменных.
6. Созревание плодов у растений стимулируется:
а) ауксинами;
б) гиббереллинами;
в) цитокининами;
г) этиленом.
7. Сократительная вакуоль у простейших обеспечивает:
а) регуляцию осмотического давления;
б) удаление не переваренных остатков пищи;
в) выделение синтезированных веществ.
8. Самыми древними среди простейших являются:
а) корненожки;
б) жгутиконосцы;
в) инфузории;
г) споровики.
9. Приспособлениями животных к паразитизму являются:
а) крупные размеры, забота о потомстве, длительная продолжительность жизни;
б) плотная кутикула, органы прикрепления, высокая плодовитость, сложный
жизненный цикл;
в) чередование полового и бесполого поколения, способность образовывать цисту,
всасывание питательных веществ всей поверхностью тела.
10. Редукция головы у двустворчатых моллюсков явилась следствием:
а) изменения типа питания;
б) изменения дыхания;
в) малоподвижного образа жизни.
11. Рефлексы, характерные для рыб:
а) только безусловные;
б) только условные;
в) безусловные и условные.
12. Среда обитания млекопитающих:
а) водная, наземно-воздушная, почвенная;
б) водная, наземная;
в) наземная, воздушная.
Тест по общей экологии
Вариант 1.
1. Какую классификацию экологических факторов предложил Смит?
А) биотические, абиотические, антропогенные
Б) первичные периодические, вторичные периодические, непериодические
В) зависящие от плотности, не зависящие от плотности
2. Какие факторы определяют размер ареала вида?
А) вторичные периодические,
Б) абиотические,
В) первичные периодические
3. Кто сформулировал закон минимума?
А) Либих
Б) Шелфорд
В) Одум
4. Вид-убиквист
А) широко распространен
Б) обитает повсеместно
В) встречается в узких пределах изменения фактора
5. К абиотическим факторам не относится
А) освещенность
Б) влажность
В) загрязнение среды
6. К первичным периодическим факторам не относится
А) изменение температуры
Б) влажность
В) приливы и отливы
7. Взаимоотношения организма и среды обитания изучает
А) аутэкология
Б) синэкология
В) демэкология
8. Биогеоценоз является элементарной единицей на следующем уровне организации
жизни
А) онтогенетическом
Б) популяционно-видовом
В) биосферном
9. Элементарным процессом на онтогенетическом уровне организации жизни
является
А) естественный отбор
Б) индивидуальное развитие
В) круговорот веществ
10. Предметом изучения экологии являются
А) органические молекулы и атомы
Б) процессы жизнедеятельности в живом организме
В) популяции и сообщества
11. Совокупность экологических факторов, действующих на организм, называется
А) экологической валентностью
Б) средой жизни
В) толерантностью
12. К полевым методам экологии не относятся
А) маршрутные
Б) стационарные
В) математические
13. Механизмом регуляции на биосферном уровне является
А) химический состав молекул
Б) динамика рождаемости и смертности
В) величина первичной и вторичной продукции
Тест по общей экологии
Вариант 2.
1. Какую классификацию экологических факторов предложил Мончадский?
А) биотические, абиотические, антропогенные
Б) первичные периодические, вторичные периодические, непериодические
В) зависящие от плотности, не зависящие от плотности
2. Какие факторы определяют численность организмов в ареале ?
А) вторичные периодические,
Б) абиотические,
В) первичные периодические
3. Кто сформулировал закон толерантности?
А) Либих
Б) Шелфорд
В) Одум
4. Вид-космополит
А) широко распространен
Б) обитает повсеместно
В) встречается в узких пределах изменения фактора
5. К абиотическим факторам относится
А) питание
Б) влажность
В) загрязнение среды
6. К вторичным периодическим факторам относится
А) изменение температуры
Б) влажность
В) приливы и отливы
7. Взаимоотношения сообществ со средой обитания изучает
А) аутэкология
Б) синэкология
В) демэкология
8. Организм является элементарной единицей на следующем уровне организации жизни
А) онтогенетическом
Б) популяционно-видовом
В) биосферном
9. Элементарным процессом на биосферном уровне организации жизни является
А) естественный отбор
Б) индивидуальное развитие
В) круговорот веществ
10. Предметом изучения экологии не являются
А) взаимоотношения организмов и среды
Б) процессы жизнедеятельности в живом организме
В) популяции и сообщества
11. Способность организмов выдерживать широкий диапазон колебания факторов,
называется
А) экологической валентностью
Б) средой жизни
В) толерантностью
12. К полевым методам экологии не относятся
А) маршрутные
Б) стационарные
В) математические
13. Механизмом регуляции на популяционном уровне является
А) химический состав молекул
Б) динамика рождаемости и смертности
В) величина первичной и вторичной продукции
1.11. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену).
Предмет, задачи и методы биологии. Место биологии в системе других наук.
Определение жизни. Процессы, характерные для живого.
Критерии живого (раздражимость, самовоспроизведение, приспособленность и др.).
Уровни системной организации живой материи.
Современная система живых организмов. Понятие о естественных и искусственных
системах.
6. Характеристика Царства растений. Особенности строения и жизнедеятельности
растительных организмов.
7. Характеристика Царства животных. Особенности животного типа организации.
8. Характеристика Царства грибов. Черты сходства с животными и растениями.
Специфические особенности грибов.
9. Характеристика бактерий. Особенности строения и жизнедеятельности.
10. Вирусы – неклеточная форма жизни. Особенности строения и жизнедеятельности
вирусов.
11. Гипотезы происхождения жизни.
12. Теория эволюции Ч. Дарвина. Движущие силы эволюции.
13. Современная теория эволюции. Основные направления эволюционного процесса.
14. Правила и закономерности эволюции.
15. Доказательства эволюции.
16. Основные этапы эволюции жизни на Земле. Эры и периоды. Основные ароморфозы
растений.
17. Основные этапы эволюции жизни на Земле. Эры и периоды. Основные ароморфозы
животных.
18. Антропогенез. Основные этапы антропогенеза. Движущие силы антропогенеза.
19. Способы питания живых организмов. Автотрофный и гетеротрофный тип питания.
20. Дыхание – один из важнейших процессов поддержания гомеостаза.
1.
2.
3.
4.
5.
21. Способы размножения живых организмов. Бесполое и половое размножение животных
и растений.
22. Развитие живых организмов. Эмбриогенез.
23. Развитие живых организмов. Постэмбриональный период.
24. Закономерности роста животных и растений. Типы роста.
25. Предмет, задачи и методы экологии. Структура современной экологии.
26. Понятие о среде обитания и экологических факторах.
27. Понятие о лимитирующем факторе и экологической валентности.
28. Закон минимума.
29. Понятие об адаптации. Типы адаптаций.
30. Влияние основных абиотических факторов на организмы. Температура, свет,
влажность как экологические факторы.
31. Биотические факторы. Факторы питания. Групповой эффект.
32. Типы биотических взаимоотношений.
33. Антропогенные факторы. Принципы их влияния на живые организмы.
34. Понятие о популяциях. Статические показатели популяций.
35. Структура популяций.
36. Динамические показатели популяций.
37. Динамика численности популяций. Причины колебания численности.
38. Понятие биоценоза и экосистемы. Классификация биоценозов.
39. Трофическая структура биоценоза.
40. Развитие биоценозов. Сукцессия и климакс.
41. Экологическая ниша.
42. Биогеохимические циклы.
43. Продуктивность экосистемы. Первичная и вторичная продукция.
44. Биосфера как одна из оболочек Земли.
45. Границы биосферы. Состав и структура биосферы.
46. Свойства и функции живого вещества биосферы.
47. Понятие о ноосфере. Техносфера.
48. Современные глобальные экологические проблемы.
1.13. Примерная тематика рефератов.
1. Концепции происхождения жизни на Земле.
2. Предпосылки возникновения человека.
3. Основные движущие силы антропогенеза.
4. Вирусы – неклеточная форма жизни.
5. Типы размножения животных.
6. Адаптации организмов к условиям Крайнего Севера.
7. Растения-индикаторы состояния окружающей среды.
8. Половая структура популяций: первичное, вторичное и третичное соотношение полов.
9. Концепция экосистемы.
10. В.И. Вернадский и его учение о биосфере.
1.14. Примерная тематика курсовых работ.
Не предусмотрены
1.15. Примерная тематика квалификационных (дипломных) работ.
Не предусмотрены
1.16. Методика (и) исследования.
Нет
1.17. Балльно-рейтинговая система, используемая преподавателем для оценивания
знаний студентов по дисциплине.
Семестры
Баллы за ЛК
Практика
Лабораторные
Итоговый
контроль
Посещ. работа Посещ. работа
1
5
2
8
3.75
30
Зачет -1.25
Примечание. 1. Баллы на лекциях снимаются за опоздание, нарушение дисциплины,
работу мобильных телефонов;
2. Перевод баллов в оценки осуществляется по следующей схеме:
< 50 баллов, или посредственный ответ на зачете, экзамене
– оценка 2
50 – 70 баллов, или хороший ответ на экзамене, зачете
- оценка 3
70-97 баллов
- оценка 4
> 97 баллов
- экзамен автоматом – 5
3. Дополнительные баллы или недостающие баллы в случае пропуска занятий можно
набрать решением дополнительных задач и выполнением заданий для
самостоятельной работы, решением теста. Каждое задание оценивается в 0,5 баллов..
РАЗДЕЛ 2. Методические указании по изучению дисциплины или ее разделов и
контрольные задания для студентов заочной формы обучения.
При заочной полной форме обучения большая часть времени отводится на
самостоятельное изучение дисциплины. На лекциях рассматриваются вопросы предмета и
задач дисциплины, обсуждаются методы и основные стратегические задачи биологии в
современном мире. Этот материал призван мотивировать студентов на изучение
дисциплины. В дальнейшем рассматриваются наиболее сложные вопросы – о механизмах
эволюции, уровнях организации живой материи. Остальной материал выносится на
самостоятельное изучение.
На практических занятиях студентам предлагается для обсуждения вопросы о
современных проблемах эволюции, вопросы регионального содержания, проблемы роли
живых организмов в экосистемах.
При самостоятельной работе над изучением курса студентам рекомендуется
придерживаться следующего плана работы:
1. Прочитать теоретический материал по одному из рекомендованных учебников.
2. Ответить на вопросы для самопроверки.
3. Выполнить задания по заполнению таблиц, составлению схем, сделать
необходимые рисунки в тетради.
4. На этапе заключительной проверки знаний по теме рекомендуется выполнить
один из тестов, представленных в данном УМК.
Образец задания для самостоятельной работы студентов-заочников:
(раздел «Биология»)
Задание 1. Из каждой группы понятий вычеркните лишнее и объясните свое решение:
А. – цитоплазма
- митохондрии
- рибосомы
- лизосомы
Б. – аминокислоты
- нуклеотиды
- глюкоза
- белок
В. – наследственность
- приспособленность
- многообразие
- уровни живого
(раздел «Экология»)
1. Проанализировать график. Исходя из графика, охарактеризовать особенности
видов а и б.
РАЗДЕЛ 3. Содержательный компонент теоретического материала.
Введение (2 час)
Лекция 1. . Введение. Предмет и задачи курса. Основные биологические обобщения.
Закономерности экологии. Методы исследований.
План.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Введение. Биология – наука о жизни.
Структура биологии.
Предмет и задачи курса.
История становления биологии.
Основные биологические обобщения.
Экология – раздел биологии и самостоятельная наука.
7. Методы экологических и биологических исследований.
Тема 1. Сущность жизни. Критерии живого (2 часа)
Лекция 2. Жизнь – особая форма существования материи. Критерии живого.
План.
1. Определение жизни.
2. Системный подход к понятию «жизнь»
3. Отличие живых организмов от тел неживой природы.
4. Основные критерии живого.
5. Понятие об уровнях организации. Структурный и системный подход.
6. Уровни организации живой природы.Краткая характеристика.
Тема 2. Происхождение и эволюция жизни на Земле (2 часа)
Лекция 3. Развитие представлений о происхождении и сущности жизни. Основные этапы
эволюции органического мира: химический, биохимический и биологический. Факторы
эволюции. Закономерности и правила эволюции.
План.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
История становления взглядов на происхождение жизни.
Химический этап возникновения жизни.
Концепция биохимической эволюции.
Геохронологическая шкала. Эоны и эры.
Основные этапы биологической эволюции.
Закономерности и правила эволюции.
Проблема происхождения человека.
Тема 3. Современное многообразие органического мира (4 часа)
Лекция 4. Клетка – элементарная единица строения, жизнедеятельности и размножения
живого. Уровни организации клетки. Прокариоты и эукариоты. Особенности строения и
жизнедеятельности бактерий как прокариотических организмов. Вирусы.
План.
1. Клетка – основа строения и жизнедеятельности организмов.
2. Строение клетки. Основные органоиды, их строение и функции.
3. Процессы жизнедеятельности клеток. Рост и развитие.
4. Митоз и мейоз.
5. Строение и особенности прокариотической клетки.
6. Значение прокариот в экосистемах и в жизни человека.
7. Общее представление о вирусах.
Лекция 5. Царства Грибов, Растений и Животных.
жизнедеятельности.
План.
1. Особенности строения клеток гриба.
2. Грибы и их сходство с растениями.
3. Сходство грибов с животными.
4. Особенности жизнедеятельности грибов.
5. Строение клеток растений
1. Многообразие растений.
Особенности
строения и
2. Основные типы животных.
Тема 4. Основные процессы жизнедеятельности организмов (2 часа)
Лекция 6. Понятие об основных типах питания, дыхания и размножения живых
организмов. Рост. Типы роста.
План.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Общее понятие об обмене веществ.
Питание как основа обмена.
Основные типы питания.
Сущность процессов окисления веществ.
Сущность процесса размножения.
Основные способы размножения.
Понятие о росте.
Типы роста животных.
Тема 5. Аутэкология. Влияние факторов природы на живые организмы (2 часа)
Лекция 7. Классификация экологических факторов. Влияние их на живые организмы.
Понятие об экологической валентности и адаптациях.
План.
1. Среда обитания. Основные среды обитания на Земле.
2. Экологические факторы.
3. Закономерности воздействия факторов на живые организмы.
4. Закон минимума.
5. Понятие о лимитирующем факторе. Закон толерантности.
6. Экологическая валентность организмов.
Тема 6. Демэкология. Структура и свойства популяций (2 часа)
Лекция 8. Структура и свойства популяций. Динамические процессы в популяциях.
План:
1. Понятие о популяции.
2. Свойства популяций.
3. Статические показатели популяции.
4. Рождаемость и смертность.
5. Скорость роста.
Тема 7. Синэкология. Функционирование экосистем (2 часа)
Лекция 9. Структура и функционирование экосистем. Превращения энергии в
экосистемах. Развитие экосистем. Устойчивость экосистем.
План:
1. Понятие о биоценозе и экосистеме.
2. Структура биоценоза.
3. Пищевые взаимоотношения в биоценозах. Пищевые цепи и сети.
4. Экологические пирамиды.
5. Закономерности трофического оборота в биоценозе.
РАЗДЕЛ 4. Словарь терминов (Глоссарий).
Автотрофы – организмы, способные синтезировать посредством фотосинтеза или хемосинтеза
все необходимые органические вещества из неорганических соединений.
Адаптация – приспособление к совокупности факторов среды обитания.
Акклиматизация – приспособление особей к новым условиям существования, или
преднамеренный ввоз особей в район, где они раньше отсутствовали, с целью обогащения
сообществ полезными для человека организмами.
Аменсализм – форма взаимоотношений между организмами разных видов, при которых одна
сторона испытывает выраженное отрицательное воздействие, в то время как для другой эти
отношения безразличны.
Антропология – специальная биологическая дисциплина, изучающая происхождение,
эволюцию и физическую организацию человека и его рас.
Антропогенез – процесс происхождения и эволюции человека;
Араморфоз – крупное морфологическое или физиологическое приобретение, повышающее
уровень организации и позволяющее освоить новые среды обитания
Биогеоценоз – относительно пространственно ограниченная, внутренне однородная природная.
Биом – совокупность экосистем в пределах одной природно-климатической зоны.
Биосфера – область существования живого вещества, живое население Земли вместе с
субстратом, на котором оно обитает. Включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, и
верхнюю часть литосферы Земли, населенные живыми организмами.
Биоценоз – сообщество организмов, входящих в состав одного биоценоза и населяющих один
биотоп.
Вид – наименьшая систематическая категория. По определению Э. Майра «Вид – это группа
скрещивающихся или обладающих такой возможностью популяций, которая репродуктивно
изолирована от других подобных групп».
Возраст – временной период, соответствующий количеству прожитого времени;
Встречаемость – показатель, использующийся в экологических исследованиях для оценки
численности и распределения особей данного вида. Количество оценивается индексом
встречаемости.
Выживаемость – величина, обратная смертности, число особей, доживших до определенного
возраста.
Геохронологическая шкала – своеобразная летопись геологической истории Земли,
отражающая деление времени на эры, эр – на периоды.
Гетеротрофы – организмы, не способные синтезировать все необходимые для своей
жизнедеятельности соединения из неорганических веществ и использующие в качестве
источника углерода и энергии готовые органические вещества.
Гетерохрония – разнообразие по времени формирования и развития органов;
Гоминиды – представители семейства человекообразных, в широком смысле слова – все
стадии предков человека и человекообразных обезьян;
Дегенерация – один из способов достижения биологического прогресса, заключается в
упрощении строения по сравнению с предковыми формами. Возникает в том случае, когда
организм адаптируется к более простой экологической нише.
Диапауза – временное прекращение развития или размножения животных, обычно связанное с
наступлением неблагоприятного времени года.
Европеоид – представитель большой расы, характеризуется светлой кожей, высоким носом,
мягкими волосами;
Естественный отбор – процесс, при котором в результате борьбы за существование выживают и
преимущественно оставляют потомство организмы, наиболее приспособленные к конкретным
условиям среды.
Идиоадаптация – процесс эволюционных изменений частного порядка без повышения общего
уровня организации.
Иммунитет — способность организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ
Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие готовые органические вещества и
составляющие второе и последующие звенья пастбищных трофических цепей.
Миграция – массовое перемещение организмов, регулярно повторяющееся во времени и в
пространстве.
Монголоид – представитель большой расы, характеризующейся желтовато-смуглой кожей,
жесткими темными прямыми волосами, разрезом глаз с эпикантусом;
Мониторинг – система регулярных долгосрочных наблюдений с целью контроля, анализа и
прогноза состояния природной среды и характера ее изменений, происходящих под влиянием
человеческой деятельности.
Негроид – представитель большой расы, отличающийся темным цветом кожи, курчавыми
жесткими волосами, широким низким носом и широкими губами;
Онтогенез – период индивидуального развития организма от рождения до гибели;
Партеногенез — форма полового размножения, характеризующаяся развитием организма из
неоплодотворенной яйцеклетки
Питание – потребление веществ, необходимых организму для роста, осуществления жизненных
функций и воспроизводства, а также содержащих энергию.
Раса – подразделение внутри вида, характеризующееся, прежде всего, внешними различиями;
Рост – увеличение размеров тела или его частей;
Старение – совокупность биологических процессов, происходящих в органах и системах
органов в связи с возрастом;
Созревание – процесс перехода организма к зрелому состоянию;
Фагоцитоз — процесс активного захватывания и поглощения микроорганизмов, разрушенных
клеток или других инородных частиц одноклеточными организмами или фагоцитами
Филогенез – историческое развитие определенной группы организмов.
Эврибионты – организмы, способные существовать в широком интервале значений какоголибо фактора.
РАЗДЕЛ 5. Практикум по решению задач (практических ситуаций) по темам лекций
(одна из составляющих частей итоговой государственной аттестации).
Пример решения задачи
Задача. Условия в реке считаются нормальными только в том случае, если в ней обитают
многочисленные виды, относящиеся к разным систематическим группам. Однако,
численность каждого вида даже в благоприятных условиях не превышает определенной
величины. Объясните, почему.
Решение. В устойчивых биоценозах обитают многочисленные виды, которые находятся в
определенном равновесии. Изменение их относительной численности или исчезновение
некоторых из них говорит о неблагополучии в окружающей среде, о неправильном
поведении людей по отношению к биоценозу.
Задачи для решения.
Задача 1. Во временном водоеме обнаружены следующие организмы: инфузория туфелька,
белая планария, циклоп, гидра, пиявка и дафния. Можно ли считать этот водоем
экосистемой? Ответ поясните.
Задача 2. Один из двух спорящих утверждает, что «Легкие расширяются и поэтому в
них входит воздух», а второй - «Воздух входит в легкие и поэтому они расширяются».
Кто из них прав?
Задача 3. Составьте пищевую цепь, включив в нее все названные организмы: пауккрестовик, дрозд-белобровик, тля, сосна, божья коровка. Определите консумента третьего
порядка и тип пищевой цепи.
РАЗДЕЛ 6. Изменения в рабочей программе, которые произошли после утверждения
программы.
Характер изменений
в программе
Номер и дата
Подпись
протокола заседания
заведующего
кафедры, на котором
кафедрой,
было принято данное
утверждающего
решение
внесенное изменение
Подпись декана
факультета
(проректора по
учебной работе),
утверждающего
данное изменение
РАЗДЕЛ 7. Учебные занятия по дисциплине ведут:
Ф.И.О., ученое звание и степень
преподавателя
Луппова Е.Н., к.б.н., доцент
Учебный год Факультет
2009/2010
ФМФ
Специальность
050200 Физикоматематическое
образование