Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет
имени Г.Ф. Морозова»
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ
Методические указания к проведению лабораторных занятий по направлению подготовки бакалавра 35.03.01 Лесное дело
Воронеж 2017
2
УДК 57 (075)
Дегтярева, С. И. Современные проблемы биологии [Текст] : методические указания к проведению лабораторных занятий по направлению подготовки бакалавра 35.03.01 Лесное дело / С. И. Дегтярева ; Министерство образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 15 с.
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № от )
Рецензент: доктор биол. наук, проф. кафедры биологии и защиты растений ВГАУ им. императора Петра I Е.М. Олейникова.
3
РАЗДЕЛ 1. ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ. СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ
ЗАНЯТИЕ №1
Тема «Цель, задачи, объекты биологии. Роль биологии в ХХI веке»
Содержание занятия. Дисциплина «Современные проблемы биологии» предполагает знакомство с актуальными проблемами и перспективными направлениями биологических наук, призвана обеспечить специальную подготовку в области биологии студентов магистратуры как второй ступени высшего профессионального образования.
Программа курса отражает основные современные направления и тенденции развития биологической науки. Особое внимание уделено инновационным аспектам биологических исследований, проблематике эффективного использования биологических ресурсов.
Цель курса – получение студентами магистратуры знаний, необходимых для успешного профессионального становления как специалистов высшей квалификации в области биологии.
Задачи дисциплины:
- сформировать у магистрантов понимание современных проблем, стоящих перед биологической наукой, решение которых направлено на рациональное природопользование, охрану окружающей среды и здоровья людей сформировать базовые представления о разнообразии биологических объектов, понимание значения биоразнообразия для устойчивого развития биосферы;
- дать знания о принципах структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции;
принципов клеточной |
организации |
биологических |
объектов, |
|||
биофизических |
и биохимических основ, |
мембранных |
процессов и |
|||
молекулярных |
механизмов жизнедеятельности; |
понимание |
роли |
|||
эволюционной |
идеи |
в биологическом мировоззрении; |
|
|
|
|
-определить понимание путей решения современных проблем биологии,
втом числе через развитие инновационных биотехнологий.
Объект изучения биологии – живая природа. Признаки живых организмов. Многообразие живых организмов. Уровневая организация живой природы и эволюция. Методы познания живой природы. Общие
4
закономерности биологии. Роль биологии в формировании современной естественно-научной картины мира и в практической деятельности людей.
Механизмы происхождения жизни, еѐ изменчивости и эволюции – три проблемы биологии как науки.
Физико-генетические функции организма: для растений – фотосинтез, азотофиксация и др., для животных – поведение, стресс – реактивность и др. Уровни биологического исследования от молекулярного до популяционного. Осмысление экспериментальных данных на эволюционно-популяционном уровне (молекула-клетка-организм-популяция).
ЗАНЯТИЕ №2 Тема «Актуальные проблемы биологии»
Содержание занятия. Представление о сущности жизни. Определение жизни как явления во Вселенной. Живые и неживые системы. Уровни организации живых систем и живого вещества на Земле.
Происхождение жизни на Земле, основные гипотезы (гипотеза сотворения, гипотеза стационарного состояния, гипотеза панспермии, гипотеза самопроизвольного зарождения, гипотеза биохимической эволюции).
Современные представления о биосфере как о глобальной живой системе. Видовые формы живого вещества как функциональные элементы биосферы.
Естественная система живых организмов. Принципы классификации. Современные классификационные системы, как отражение представлений о темпах эволюции. Современное представление теории вида. Доклеточные формы организации живого вещества. Вирусы, плазмиды, прионы; их организация и место в биосфере. Клеточная форма жизни. Перспективные направления наук о биологическом многообразии.
ЗАНЯТИЕ № 3 Тема: «Ключевые понятия биологии»
Содержание занятия. Этапы развития биологии. Развитие представлений о единстве органического мира. Работы К.Вольфа, К.Бэра, Т.Шванна, М.Шлейдена. Теория эволюции Ч.Дарвина. Законы наследственности Г.Менделя и зарождение генетики. Развитие биологии в 21 веке.
5
ЗАНЯТИЕ № 4 Тема: «Этапы развития и разделы биологии»
Содержание занятия. Биология комплексная наука, которая объединяет несколько разделов, которые в последнее время получили статус наук. Классификация биологических наук. Дифференциация классических разделов биологии: ботаника; зоология; физиология; экология; география; систематика растений и животных; палеонтология; микробиология; паразитология; эмбриология; генетика.
Возникновение новых наук в результате интеграции (биохимия, биофизика, цитогенетика и др.). Формирование экологии как комплексной, междисциплинарной науки.
|
|
ЗАНЯТИЕ № 5 |
|
|
|
|
|
Тема: «Методы и методология биологии» |
|
||||
Содержание |
занятия. |
Методы |
биологических |
исследований: |
||
описательный, сравнительный, |
исторический |
и |
экспериментальный |
|||
методы. |
|
|
|
|
|
|
Уровни организации живого: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.
Использование |
современных технических средств в биологии. |
|
Использование |
моделирования |
для прогнозирования поведения |
биологических систем.
Применение биологических знаний. Биотехнология как новый этап в развитии материального производства. Биология как теоретическая основа медицины. Развитие и перспективы генетической инженерии.
Философские, социальные и этические проблемы биологии.
ЗАНЯТИЕ № 6 Тема: «Протеомика»
Содержание занятия. Протеомный анализ – одновременное изучение многих индивидуальных белков, совокупность которых составляет определенную систему, что характеризует определенный объект в целом. Объект изучения протеомики – синтез, модификация, декомпозиция, и замена белков исследуемого объекта. Клиническая протеомика – идентификация и