ГОДОВАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН лекций по биологии для студентов I курса фармацевтического факультета на осенний семестр 2009-10 учебного года №№ Дата 1. 2 сентября Тема лекций и краткая аннотация УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ. КЛЕТКА – ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ И СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА Человек как объект биологии. Основные эволюционно-обусловленные уровни организации биологических систем. Биология клетки. Принцип клеточной организации, отражающий фундаментальные свойства жизни. Клеточная теория, ее современное состояние. Клетка – элементарная генетическая и структурнофункциональная биологическая единица. Прокариотические и эукариотические клетки. Основные структурные компоненты эукариотической клетки. Органоиды, определение и классификация. Микроскопические органоиды, строение, функции. Субклеточные органоиды, строение, выполняемые функции. Продукты клеточного метаболизма – включения, их функциональная классификация. 2. 4 сентября ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТКИ Организация клетки во времени. Митотический цикл, фазы авторепродукции и распределения наследственного материала. Механизм основных этапов митоза. Хромосомы - форма структурно-функциональной организации наследственного материала. Строение хромосомы и ее структура в клеточном цикле. Наследственный аппарат клеток человека: количественная и качественная характеристика ДНК. Методы анализа, морфофункциональная характеристика и классификация хромосом. Кариотип человека. Идиограмма. 3. 11 сентября 4. 18 сентября 5. 25 сентября БИОЛОГИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ (электив) Размножение – фундаментальное свойство, обеспечивающее материальную непрерывность живого в ряду поколений. Эволюция размножения. Бесполое и половое размножение. Половой процесс как механизм обмена наследственной информацией внутри вида. Формирование гамет. Мейоз, цитологическая и цитогенетическая характеристика. Особенности сперматогенеза у мужчин и овогенеза у женщин. Оплодотворение. Биологическое значение оплодотворения в возникновении комбинативной изменчивости и повышении эффективности естественного отбора. Партеногенез. Полиэмбриония. Биологический аспект репродукции человека. БИОЛОГИЯ ИНДИВИДУЛЬНОГО РАЗВИТИЯ Индивидуальное развитие (онтогенез)совокупность механизмов, обеспечивающих возникновение и временную динамику фенотипа особи в индивидуальном развитии. Периодизация онтогенеза. Общая характеристика эмбрионального развития.Общие закономерности онтогенеза много-клеточных. Реализация наследственной информации в становлении дефинитивного фенотипа. Роль цитоплазматических факторов яйцеклетки. Внутриклеточные регуляторы генной активности. Основные группы экспериментов, объясняющие дифференцировку клеток: эмбриональная индукция, опыты по пересадке ядер в зиготу, получение химерных организмов. Основные группы генетического материала соматических клеток. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ. БИОСИНТЕЗ БЕЛКА (электив) Наследование как процесс воспроизведения от поколения к поколению генетически детерминированных признаков клетки или организма. Наследственность как механизм обеспечения материальной (структурной и функциональной) преемственности между поколениями на основе преемственности наследственных задатков и принципов организации генетического материала. Виды наследственности. Современное состояние хромосомной теории наследственности. Ген функциональная единица наследственности, его свойства. Классификация генов. Оперон – единица считывания генетической информации, его зоны у прокариот и эукариот. Кодирование и реализация биологической информации в клетке. Кодовая система ДНК. Свойства генетического кода. Этапы биосинтеза белка у прокариот и эукариот. Виды матричного синтеза в живой природе. 6. 2 октября ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ. МОНОГЕННОЕ И ПОЛИГЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ. НЕЗАВИСИМОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ Методы генетического анализа. Закономерности наследования при моногибридном скрещивании, открытые Менделем. Закономерности наследования при ди- и полигибридном скрещивании. Независимое наследование: определение, примеры независимого наследования признаков у человека. Определение понятия "признак". Мультифакториальный принцип формирования признака на молекулярном и организменном уровнях. Взаимодействие аллелей в детерминации признаков: полное доминирование, неполное доминирование, сверхдоминирование, аллельное исключение, кодомини-рование. Множественные аллели. Наследование групп крови системы АВО. Моногенное и полигенное наследование. Качественные (моногенные) признаки, их характеристика. Количественные (полигенные) признаки, их характеристика. Примеры нормальных и патологических полигенных признаков человека. Гипотеза полимерии. 7. 9 октября 8. 16 октября СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ. КРОССИНГОВЕР. ТИПЫ СЦЕПЛЕННОГО С ПОЛОМ НАСЛЕДОВАНИЯ У ЧЕЛОВЕКА (электив) Явление сцепления генов. Группа сцепления. Кроссинговер и его значение для онтогенеза и филогенеза. Половые хромосомы и расщепление по полу. Гомои гетерогаметный пол. Определение сцепления признаков с полом. Опыты Т.Моргана. Цитологические механизмы характера наследования генов, локализованных в половых хромосомах. Характеристика Х- и Y-хромосом человека. Характеристика типов наследования, сцепленных с полом. ИЗМЕНЧИВОСТЬ. МУТАЦИИ Изменчивость. Классификация форм изменчивости. Модификационная изменчивость как отражение принципа нормы реакции в развитии генетически детерминируемых признаков. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций. Спонтанные генные мутации как следствие ошибок в нормальном течении процессов, осуществляющихся с участием процессов ДНКрепликации, репарации, рекомбинации. Мутационный процесс у человека. Мутагенные факторы среды, их классификация. Фармакологические мутагены, примеры, Механизмы мутагенного действия антибиотиков 9. 23 октября МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ЧЕЛОВЕКА (электив) Человек как специфический объект генетического анализа. Основные методы изучения наследственности у человека. Генеалогический, близнецовый, цитогенетический, иммунологический, популяционно-статистический, метод дерматоглифики и моделирования. Основные типы наследования у человека. Аутосомно-доминантное, аутосомно-рецессивное, сцепленное с Х- и Y-хромосомами наследование. Примеры типов наследования у человека и их характеристика. 10. 30 октября МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЧЕЛОВЕКА. ГЕННЫЕ НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ Определение наследственных болезней. Их классификация. Генные наследственные болезни. Механизмы развития генных наследственных болезней человека. Примеры. Диагностика и лечение генных наследственных заболеваний. 11. 6 ноября ХРОМОСОМНЫЕ НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА. ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ (электив) Механизмы развития хромосомных наследственных заболеваний. Хромосомные болезни, связанные с изменением количества хромосом. Явление нерасхождения гоносом и аутосом. Хромосомные наследственные заболевания, связанные с изменением структуры хромосом. Генетические основы злокачественных новообразований. Онкогены. Диагностика и лечение хромосомных наследственных заболеваний. Медико-генетическое консультирование. Генная инженерия, ее этапы. МЕДИЦИНСКАЯ ПАРАЗИТОЛОГИЯ. ОБЩИЕ 12. 13 ноября 13. 20 ноября ВОПРОСЫ Предмет и задачи медицинской паразитологии. Понятие паразита. Классификация паразитизма и паразитов. Распространение паразитизма в природе. Происхождение паразитизма. Адаптация к паразитическому образу жизни.Понятие о хозяине, виды хозяев. Цикл развития паразита. Факторы восприимчивости хозяина к паразиту. Взаимоотношение в системе паразит-хозяин на уровне особей. Патогенные и непатогенные паразиты. Действие паразита на хозяина и хозяина на паразита. Понятие паразитоценоза. Виды отношений в паразитоценозах. Специфичность паразитов по отношению к хозяину. Зоонозы, антропонозы, антропозоонозы. Пути проникновения паразита в организм хозяина. Классификация заболеваний, основанная на способах передачи возбудителя.Пути циркуляции возбудителей заболеваний в природе. Резервуары и переносчики. Виды переносчиков. Трансовариальная передача возбудителей. Учение Е.Н.Павловского о трансмиссивных заболеваниях. Эпидемиологическая цепь.Природно-очаговые заболевания. Структура природного очага, его основные компоненты.Меры борьбы с трансмиссивными и природно-очаговыми заболеваниями. ЭВОЛЮЦИОННАЯ ТЕОРИЯ Ч.ДАРВИНА. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФИЛОГЕНЕЗА СИСТЕМ ОРГАНОВ. ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИ ОБУСЛОВ-ЛЕННЫЕ ПОРОКИ РАЗВИТИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ И КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМ ОРГАНОВ (электив) Процесс эволюции. Сущность представлений Ч.Дарвина о механизме органической эволюции. Филогенез как процесс эволюции онтогенеза. Гетерохронии, гетеротопии. Понятие о ценогенезах и филэмбриогенезах. Общие принципы эволюции органов и функций. Взаимосвязь онто-и филогенеза. Филонто-генетическая обусловленность характера пороков развития органов человека. Филогенез органов и функциональных систем человека. Основные направления эволюционных преобразований в процессе становления систем органов человека. Филогенез дыхательной системы. Филонтогенетически обусловленные пороки развития дыхательной системы человека. Эволюция кровеносной системы позвоночных животных. Филонтогенетически обусловленные аномалии сердца и сосудов человека. 14. 27 ноября ФИЛОНТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ, ВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ, ПОЛОВОЙ И НЕРВНОЙ СИСТЕМ ОРГАНОВ ЧЕЛОВЕКА Филогенез органов пищеварения. Филонтогенетически обусловленные аномалии органов пищеварения человека. Основные этапы эволюции почек как филогенез отдельного канальца (про-, мезо- и метанефрос). Главные направления эволюции органов выделения у человека. Связь выделительной системы с половой у позвоночных животных. Филонтогенетически обусловленные аномалии выделительной и половой системы человека. Филогенетическое развитие трубчатой нервной системы хордовых. Типы головного мозга у позвоночных. Филонтогенетически обусловленные пороки развития головного мозга человека. 15. 4 декабря ПРОЦЕССЫ МИКРО- И МАКРОЭВОЛЮЦИИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МИКРОЭВОЛЮЦИИ. ПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА ВИДА. СПОСОБЫ ВИДООБРАЗОВАНИЯ (электив) Современный период синтеза дарвинизма и генетики. Биологический вид – качественный этап эволюции. Популяционная структура вида. Популяция: основные экологические и эволюционногенетические характеристики. Популяция – элементарная единица эволюции. Первичное эволюционное явление изменение генофонда популяции. Элементарный эволюционный материал-мутации, частота их возникновения в различных популяциях. Элементарные эволюционные факторы. Мутационный процесс и генетическая комбинаторика. Популяционные волны, изоляция, естественный отбор. Формы естественного отбора, творческая роль в эволюции. Способы видообразования. Адаптивный характер эволюционного процесса. Генетический полиморфизм. Определение. Механизмы и биологическое значение балансированного полиморфизма. Генетический груз и его биологическая сущность. Микро- и макроэволюция. 16. 11 декабря 17. 18 декабря ПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. ЗАКОН ХАРДИ – ВАЙНБЕРГА. МЕХАНИЗМЫ, НАРУШАЮЩИЕ РАВНОВЕСИЕ ГЕНОВ В ПОПУЛЯЦИИ ЧЕЛОВЕКА. Определение популяции людей. Демы. Изоляты. Особенности характеристики современных популяций человека. Генетическая структура популяции.Две группы механизмов, определяющие генетическую структуру популяции; их диалектическое единство. Механизмы, поддерживающие равновесие генов в популяции. Закон Харди-Вайнберга, определение, математическое выражение и использование для расчета частоты гетерозиготного носительства у людей. Генотипические и генные частоты. Значение закона ХардиВайнберга.Механизмы, нарушающие равновесие генов в популяции. Факторы, поставляющие в популяцию новые аллели и новые комбинации генотипов (мутационный процесс и иммиграция). Факторы, изменяющие только соотношение различных генотипов в популяции (изоляция, инбридинг, дрейф генов, иммиграция). Влияние мутационного процесса на генетическую конституцию популяции людей. Частота возникновения новых мутаций. Служба слежения за развитием новых мутаций – мониторинг. Факторы, изменяющие равновесие генов в популяции. Миграция, разрушение границ браков и последующие смешанные браки. Биологические последствия потока генов. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БИОГЕО-ГРАФИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДЫ (электив) Экология - наука об отношениях организмов с окружающей средой. Среда как экологическое понятие. Факторы среды: абиотические, биотические, антропогенные. Экосистема, биогеоценоз, антропобиогеоценоз. Специфика среды жизни людей. Предмет экологии человека. Биологический и социальный аспект адаптации населения к условиям жизнедеятельности. Опосредованный характер адаптаций людей. Человек как творческий экологический фактор. Биологическая изменчивость людей и биогеографическая характеристика среды. Экологическая дифференциация человечества. Морфофизиологические характеристики людей ряда естественных экосистем и географических районов. Понятие об экологических типах людей, условия их формирования в историческом развитии человечества. 18. 25 декабря ОСНОВЫ УЧЕНИЯ О БИОСФЕРЕ. ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ И ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА Биосфера как естественно-историческая система, формирующаяся во взаимодействии живой и неживой природы. Современные концепции биосферы. Функции биосферы в развитии природы Земли и поддерживании в ней динамических равновесий (окислительновосстановительная, концентрационная, газовая, энергетическая, деструкционная). Живое вещество биосферы: количественная и качественная характеристика. Биогеоценоз – элементарная эволюционная структура биосферы. Виды биогеоценоза (климаксовые биогеоценозы, агроценозы ), их характеристика, примеры. Человек и биосфера. Человек как природный объект: генетический и функциональный аспекты. Биосфера как среда обитания и источник ресурсов. Характеристика природных ресурсов.Человечество как активный элемент биосферы – самостоятельная геологическая сила. Ноосфера – высший этап эволюции биосферы. Человек как творческий экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Биологические последствия антропогенного воздействия. Основные источники загрязнения окружающей среды. Загрязнения атмосферы, биологические последствия. Зав. кафедрой биологии д.б.н. План утвержден на кафедральном заседании. Протокол №1 от 27 августа 2009 г. М.Б.Петрова