____________________________________________________________
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический
университет им. В.П. Астафьева»
____________________________________________________________
Кафедра борьбы
Биология с основами экологии
Методические рекомендации для студентов
Специальность 032101 – «ФИЗИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА И СПОРТ»
Красноярск – 2007
Печатается по решению редакционно-издательского отдела
Института спортивных единоборств им. И. Ярыгина
Составитель:
к.п.н. Н.В. Полева
Биология с основами экологии. Методические рекомендации /Сост.:, Полева Н.В. – Красноярск: 2007. – 45 с.
В рекомендациях даны советы по планированию и организации времени, необходимого на изучение дисциплины. Рекомендации по работе в модульно-рейтинговой системе.
Методические рекомендации подготовлены для студентов Института спортивных единоборств им. И. Ярыгина ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П.Астафьева» в помощь при изучении дисциплины «Биология с основами экологии».
© Н.В. Полева, 2007
© Институт спортивных
единоборств, 2007
Содержание теоретического курса
Модуль 1. Живые системы.
Живое и неживое. Современные представления об уровнях организации живого. Размеры, времена жизни, характерные связи, специфичные для каждого из уровней биологической организации. Общие свойства живого. Гипотезы возникновения жизни.
Особенности химического состава. Химические организация клетки. Органические и неорганические вещества. Основы обмена веществ.
Клетки и организмы. Единый принцип структурной организации. Клетка – элементарная единица организации живого. Неклеточные формы жизни. Основные положения клеточной теории. Структурно-функциональная организация клетки: цитоплазма, ядро, органоиды, включение. Хромосомы как носители наследственной информации: форма, строение, количество.
Индивидуальное развитие живых систем. Биология индивидуального развития. Биология размножения. Понятия "онтогенез" и его периодизация. Проблема программы индивидуального развития. Элементы теории самоорганизации применительно к индивидуальному развитию организмов. Влияние естественных и антропогенных факторов среды на размножение организмов и возникновение патологий развития.
Эволюция органического мира. Причины, механизмы и закономерности эволюции живых систем. Проблемы целесообразного устройства организмов, эволюционного прогресса, разнообразия биологических видов. Эволюционизм до Дарвина. Современное понимание механизмов эволюции органического мира. Генетические обоснования эволюционных процессов. Универсальный эволюционизм и синергетика (Разд. 4 может быть изложен после разд. 1, по желанию преподавателя).
Сообщества. Трофические отношения между организмами. Продуценты, консументы, редуценты. Пищевые сети. Примеры организации сообществ организмов (биоценозов). Типы биологических отношений в сообществах: симбиоз, мутуализм, комменсализм, конкуренция, биотрофия. Конкуренция и сосуществование. Агроценозы. Проблемы стабилизации антропогенных ландшатов.
Модуль 2. Физиология и экология человека.
Человек как биологический вид. Доказательство животного происхождения человека. Движущие силы антропогенеза. Соотношение биологического и социального в антропогенезе. Морфофизиологические предпосылки выхода человека в социальную среду. Понятие об экологических типах людей, исторические условия их формирования. Расы и единство их происхождения.
Охрана здоровья человека и физиологические особенности организма человека. Общая, сравнительная и специальная физиология. Экология человека. Здоровье и болезнь. Профилактика заболеваний, повышение иммунной устойчивости организма. Влияние социальных факторов на здоровье человека. Правильный образ жизни. Работоспособность. Теории старения.
Периодизация индивидуальной жизни. Онтогенез человека. Воспроизведение человеческой популяции. Биологические и социальные аспекты репродукции человека. Здоровое и патологическое потомство. Генетика человека. Методы генетики человека. Евгеника. Генетика и спорт.
Экология человека. Стресс и тренировка. Адаптация. Факторы экологического риска: влияние на организм человека физических, химических, психологических факторов техногенной среды.
Модуль 3. Основы экологии и охрана природы.
Экология – наука о взаимоотношениях организма и среды. Среда как экологическое понятие. Основные среды жизни: водная, наземно-воздушная, почва. Организм как среда обитания. Специфика паразитизма. Экологические адаптации паразитов.
Глобальный круговорот вещества и превращения энергии в природе. Динамическое равновесие газо- и водообмена. Роль живых организмов в биогеохимических циклах. Взаимодополнение растений и животных. Эффект "самоочищения". Преобразующее влияние живого на среду обитания.
Экосистемы. Понятие об экосистемах, их состав. Зависимость от среды обитания. Сбалансированность экосистемы. Потоки вещества и энергии. Продукция и биомасса. Функциональная организация экосистемы. Биотические, биокосные и абиотические факторы. Пирамиды численности, продукции и биомассы. Динамика экосистем: флуктации, сукцессии и их типы. Устойчивость и эволюция экосистем. Разнообразие экосистем.
Биоразнообразие. Разнообразие видов, соответствующее различиям условий существования. Лимитирующие факторы. Структура вида. Понятие ареала вида. Популяции, их генофонд. Динамическое равновесие численности популяций, их взаимодействие. Видообразование. Темпы видообразования и вымирания видов. Условия устойчивого существования популяций. "Волны жизни". Последствия сокращения видового разнообразия.
Биосфера. Структура биосферы, ее функциональная целостность. Роль массовых и малочисленных видов в обеспечении устойчивости биосферы.
Антропогенное воздействие на природу. Прямое уничтожение. Изменение среды обитания. Перераспределение веществ. Воздействие на биогеохимические циклы. Производство новых веществ. Экологическое значение процессов загрязнения природы, сокращения естественных экосистем, перенаселения, урбанизации. Проблемы интенсификации сельского хозяйства. Возможные последствия потепления климата.
Экологические принципы рационального природопользования. Сохранение биоразнообразия. Сохранение естественных экосистем. Создание сети, навечно изъятых из хозяйственного использования территорий и акваторий. Сохранение пространственных связей между резерватами. Ограничение массового производства загрязняющих веществ. Ограничение энергозатрат. Поощрение мер по планированию семьи. Что может отдельный человек сделать для сохранения природы.
Глобальный экологический кризис и региональные кризисные ситуации. Использование огня и освоение залежей ископаемого топлива - ключевые этапы в истории воздействия человека на биосферу. Сжигание органического топлива как источник углекислого газа в атмосфере и причина возникновения "парникового эффекта", потепление климата Земли, опасность таяния ледников и повышения уровня мирового океана. Мероприятия по предотвращению этих процессов. Кислотные дожди и закисление почв. Опасность кислотных дождей для растительного покрова. "Озоновая дыра", причины ее возникновения, опасность жесткого ультрафиолетового излучения и других лучевых космических факторов для здоровья человека. Влияние на гомеостаз и воспроизведение растений, животных и микроорганизмов. Возможности предотвращения дальнейшего разрушения озонового слоя. Демографический взрыв и проблемы ресурсов биосферы, возможности предотвращения истощения энергетических и трофических ресурсов. Радиоактивное загрязнение. Химические техногенные загрязнения, их виды. Проблемы утилизации бытовых и промышленных отходов. Перспективы и принципы создания технологий, не разрушающих природу. Экологическая экспертиза, мониторинг и прогнозирование. Сценарии будущего человечества. Принципы экоразвития.
Биолого-экологический практикум.
Лабораторная работа №1. Структура экосистем.
Лабораторная работа №2. Органолептическая оценка качества воды.
Лабораторная работа №3. Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта.
План аудиторной и самостоятельной работы студентов
ПО КУРСУ «БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ»
_________________
________________________________
_________________
Модуль 1. Живые системы.
Лекции:
Лекция 1. Живое и неживое. Современные представления об уровнях организации живого.
Лекция 2. Общие свойства живого. Гипотезы возникновения жизни.
Лекция 3. Онтогенез и филогенез. Биология индивидуального развития. Эволюция органического мира.
Лекция 4. Сообщества. Трофические отношения между организмами. Типы биологических отношений в сообществах.
Семинарские занятия:
Семинар 1. Особенности химического состава. Химические организация клетки. Органические и неорганические вещества.
Семинар 2. Клетка – элементарная единица организации живого. Структурно-функциональная организация клетки. Неклеточные формы жизни.
Семинар 3. Биология размножения – репродукция. Бесполое, половое размножение.
Семинар 4. Индивидуальное развитие живых систем. Биология индивидуального развития.
Семинар 5. Эволюция органического мира. Универсальный эволюционизм и синергетика.