Раздел III. Организменный уровень организации живого. Размножение живого.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

И КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

ПО БИОЛОГИИ

Для студентов заочного факультета

Пермь

2009

Методическое пособие составили, дополнили и переработали сотрудники

кафедры ботаники и общей биологии Пермской фармацевтической академии:

профессор Петриченко В.М., доцент Шестакова Т.С.,

ассистент Марценюк В.Б.

при разработке пособия использован материал методического пособия

Заведующий кафедрой ботаники и общей биологии: профессор Петриченко В.М.

Рецензент: заведующая кафедрой микробиологии

Пермской фармацевтической академии, профессор Одегова Т.Ф.

Методическое пособие по общей биологии

для студентов очного факультета

рекомендовано к изданию советом Пермской фармацевтической академии

(протокол заседания №  от              )

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Общие указания по методике самостоятельной работы и порядок оформления контрольных работ

Программа по биологии для студентов фармацевтических вузов

Знания и умения

Контрольные задания

Литература

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Биология является базисной дисциплиной в системе подготовки специалистов с высшим фармацевтическим образованием. Совместно с другими дисциплинами она формирует специалиста, способного решать современные медико-социальные проблемы, связанные с разработкой и использованием высокоэффективных лекарственных средств. В ряду медико-биологических предметов биология является основой для изучения ботаники, микробиологии, физиологии, биологической химии, фармакологии и других специальных дисциплин. Ознакомление студентов с новейшими достижениями современной биологии повышает общетеоретическую и биологическую подготовку провизоров.

           При изучении курса биологии предполагается ознакомить студентов с научной картиной живой природы, развитием органического мира, клеточной и эволюционной теорией, основными закономерностями наследственности и изменчивости, взаимоотношениями видов, сообществ со средой.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО МЕТОДИКЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ И ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Изучение биологии в учебном плане студентов заочного обучения фармацевтических вузов проводится в соответствии с программой и состоит из:

· самостоятельной проработки учебной литературы по биологии;

· использования письменных, заочных и очных консультаций по вопросам, представляющим определенные трудности для понимания и усвоения материала;

· выполнения контрольной работы;

· освоения лекционного материала и посещения семинарских занятий.

Самостоятельная работа студента является основным звеном в системе заочного обучения и должна проводиться по индивидуальному плану:

1. Студенту необходимо ознакомиться с программой курса биологии, изложенной ниже.

2. Подобрать соответствующие пособия.

3. Изучить материал и ответить на вопросы.

В процессе изучения курса студент обязан выполнить одну контрольную работу, которая состоит из семи вопросов. Номер варианта работы определяется по последней цифре шифра.

Контрольную работу рекомендуется выполнять в тетради разборчиво, без сокращения слов, справа оставлять поля для замечаний рецензента. На обложке тетради указывается домашний адрес, фамилия, имя, отчество, шифр и вариант. Ответы на вопросы контрольной работы должны полностью раскрывать биологическую сущность изучаемых явлений и аргументировать соответствующими примерами, схемами, рисунками. Перед изложением ответа необходимо написать полный текст вопроса.Формы таблиц приведены в приложении. Работа с таблицами включает:

Перенесение формы таблицы с перечнем признаков и вопросов в тетрадь для контрольных работ.

Краткий ответ разместить напротив признака или вопроса.

Ответ рекомендуется составлять после изучения данной темы по учебнику и дополнительной литературе.

В конце работы указывается список используемой литературы, дата выполнения и личная подпись студента. Работа высылается в адрес деканата согласно установленного им графика выполнения работ.

Кроме контрольной работы студентам заочного факультета предоставляется возможность послушать лекционный курс в объеме 8 часов и посетить семинарские занятия (6 часов). Изучение дисциплины заканчивается сдачей тестового зачета.

ПРОГРАММА ПО БИОЛОГИИ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ВУЗОВ

Организация жизни на Земле

Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни с позиций системного подхода. Организация открытых биологических систем в пространстве и во времени. Системность и организованность живой природы Земли. Дискретность и целостность. Живые существа - дискретная форма жизни, их разнообразие и единый принцип организации. Фундаментальные свойства живых систем (самообновление, саморегуляция, самовоспроизводство) и атрибуты жизни: обмен веществ, энергии, раздражимость, гомеостаз, размножение, наследственность и изменчивость. Уровни организации живого. Проявление фундаментальных свойств живого на основных эволюционно-обусловленных уровнях организации: молекулярно-генетическом, клеточном, онтогенетическом, популяционно-видовом, биогеоценологическом, биосферном. Закономерности и механизмы жизнедеятельности человека на эволюционно обусловленных уровнях его организации для медицины.

Раздел I. Молекулярно-генетический уровень организации живого.

Единство материального субстрата жизни и жизненных явлений на молекулярном уровне. Природные биогенные макро- и микроэлементы.

Молекулярная организация наследственного материала. Универсальная организация и функции нуклеиновых кислот в хранении, передаче и реализации наследственной информации. Конвариантная репродукция – молекулярный механизм наследственности и изменчивости живых организмов. Участки ДНК с уникальными и повторяющимися последовательностями нуклеотидов, их функциональное значение. Наследственный аппарат клеток человека. Морфофункциональная характеристика и классификация хромосом. Кариотип человека. Кодирование и реализация генетической информации в клетке. Кодовая система в ДНК. Синтез белка. Белки - непосредственные продукты и реализаторы генетической информации. Биологическая роль белков, полисахаридов, липидов и АТФ.

Раздел II. Клеточный уровень организации живого.

Клетка - элементарная биологическая система. Клетка - элементарная генетическая и структурно-функциональная единица многоклеточных организмов. Прокариотические и эукариотические клетки, их характеристики.

Клеточные мембраны, их роль в пространственной и временной организации клетки. Цитоплазма: цитоплазматический матрикс – внутренняя среда клетки. Система эндомембран как основной компонент пространственной субклеточной организации, транспорт веществ через мембрану. Органеллы клетки, их морфофункциональная организация и классификация. Цитоплазматические включения.

Ядро - система управления клетки. Ядерная оболочка. Нуклеоплазма - внутренняя среда ядра. Ядерно-цитоплазматические взаимодействия. Патология клетки.

Раздел III. Организменный уровень организации живого. Размножение живого.

1. Размножение организмов.

Размножение - универсальное свойство живого, обеспечивающее материальную непрерывность в ряду поколений. Бесполое и половое размножение. Партеногенез. Полиэмбриония.

Клеточный цикл, его периодизация. Митотический цикл, фазы авторепродукции и распределения генетического материала. Строение хромосом и динамика их структуры в клеточном цикле. Значение митоза для размножения организмов.

Биологическая роль и формы бесполого размножения. Мейоз, цитологическая и цитогенетическая характеристики. Гаметогенез. Строение половых клеток. Оплодотворение. Биологический аспект репродукции человека.

2. Наследственность и изменчивость.

Предмет, задачи и методы генетики. Наследственность и изменчивость - фундаментальные свойства живого. Понятия об аллельности, гомозиготности, гетерозиготности. Уровни организации наследственного материала: генный, хромосомный, геномный. Ген - функцональная единица наследственности. Тонкая структура гена и его свойства. Понятие о признаках.

3. Закономерности наследования.

Типы наследования. Моногенное наследование как механизм передачи потомству качественных признаков. Моногибридное скрещивание. Г. Мендель и его законы. Гибридологический метод, примененный Менделем. Первый закон Менделя - закон единообразия гибридов первого поколения.

Второй закон Менделя - закон расщепления гибридов второго поколения. Ди - и полигибридное скрещивание. Третий закон Менделя - закон независимого комбинирования неаллельных генов. Статистический характер менделевских закономерностей. Менделирующие признаки человека. Сцепленное наследование признаков и кроссинговер. Основные положения хромосомной теории наследственности. Наследование признаков, сцепленных с полом. Наследование признаков, контролируемых генами Х- и У- хромосом человека. Полигенное наследование как механизм наследования количественных признаков.

Генотип и фенотип. Фенотип как результат реализации наследственной информации (генотипа) в определенных условиях среды. Взаимодействие аллелей в детерминации признаков: доминирование, промежуточное наследование, рецессивность, кодоминирование. Множественные аллели. Наследование групп крови АВО. Взаимодействие неаллельных генов. Эпистаз. Комплементарность. Полимерия. Количественная и качественная специфика проявления генов в признаке: пенетрантность, экспрессивность, плейотропия, генокопии. Мультифакторный принцип формирования фенотипа. Формы изменчивости: модификационная, комбинативная, мутационная и их значение в онтогенезе и эволюции. Модификационная изменчивость. Норма реакции генетически детерминированных признаков. Фенокопии. Адаптивный характер модификаций. Генотипическая изменчивость (комбинативная и мутационная). Механизмы комбинативной изменчивости. Значение комбинативной изменчивости в обеспечении генотипического разнообразия людей. Мутационная изменчивость. Мутации как качественные или количественные изменения генетического материала.

Классификация мутаций: генные, хромосомные, геномные. Мутации в половых и соматических клетках. Полиплоидия, гетероплоидия, гаплоидия и механизмы, мутагенность тератогенность лекарственных веществ их обуславливающие. Значение полиплоидии в создании новых сортов лекарственных растений. Хромосомные мутации: делеция инверсия, дупликация и транслокация. Спонтанные и индуцированные мутации. Мутагены: физические, химические, биологические. Мутагенез у человека. Мутагенез и канцерогенез, мутагенность и тератогенность лекарственных веществ. Генетическая опасность загрязнения окружающей среды и меры защиты.

Медицинская генетика. Человек как специфический объект генетических исследований. Основные методы изучения наследственности человека: генеалогический, близнецовый, цитогенетический, популяционно-статистический, биохимический. Возможности и ограничения методов генетики человека.

Понятие о наследственных болезнях, роль среды в их проявлении. Врожденные и неврожденные наследственные болезни. Генные наследственные болезни, механизмы их развития. Хромосомные болезни, связанные с изменением числа хромосом у человека, механизмы их развития. Генная инженерия, перспективы ее в лечении генных наследственных болезней. Профилактика наследственных болезней. Медико-генетическое консультирование как основа профилактики наследственных болезней. Медико-генетическое прогнозирование - определение риска рождения больного ребенка в семье. Пренатальная (дородовая) диагностика.

4. Биология развития.

Индивидуальное развитие (онтогенез). Периодизация онтогенеза (предэмбриональный, эмбриональный и постэмбриональный периоды). Характеристика эмбрионального периода (прогенез, дробление, гаструляция, гисто- и органогенез). Стадии эмбриогенеза (зигота, бластула, гаструла). Взаимодействия материнского организма и плода. Роль наследственности и среды в онтогенезе. Критические периоды развития. Тератогенные факторы.

Постнатальный онтогенез. Дорепродуктивный, репродуктивный, пострепродуктивный периоды. Взаимодействие социального и биологического факторов в периоды детства, молодости, зрелости. Биологические аспекты старения, смерти. Молекулярные, генетические, клеточные и системные механизмы старения. Проблемы долголетия, основные этапы онтогенеза у растений.