1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Цель освоения учебной дисциплины «Современные проблемы биологии» - сформировать целостное представление о биологии как науке о жизни (живой природе), предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой, а также научно-биологическое мышление, обеспечивающее комплексный подход к анализу и решению общих и специальных биологических проблем В задачи курса «Современные проблемы биологии» входит рассмотрение ряда проблем, возникших в биологии во 2-й половине 20-го века и в начале 21-го века. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.02 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ОПК-1 | Способен использовать и применять фундаментальные биологические представления и современные методологические подходы для постановки и решения новых нестандартных задач в сфере профессиональной деятельности; |
| ОПК-1.1 | Знает теоретические основы фундаментальных биологических дисциплин и современные методологические подходы для постановки и решения новых нестандартных задач в сфере профессиональной деятельности |
| ОПК-1.2 | Умеет выбирать и описывать современные методологические подходы для постановки и решения новых нестандартных задач в сфере профессиональной деятельности Умеет формулировать новые методологические подходы для постановки и решения новых нестандартных задач в сфере профессиональной деятельности |
| ОПК-1.3 | Владеет навыками применения современных методологических подходов для постановки и решения новых нестандартных задач в сфере профессиональной деятельности |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные проблемы современной биологии; экологические проблемы, связанные с отраслевым, территориальным и ресурсным природопользованием; методологические достижения и перспективные направления развития биологический наук о биологическом многообразии, физиологии, молекулярной и клеточной биологии, биологии развития, генетики, антропологии, экологии, теоретической биологии и эволюционной теории. историю становления и развития системы «общество природа»; экологические проблемы, связанные с отраслевым, территориальным и ресурсным природопользованием; основные положения, аспекты и нормативно-правовую базу концепции устойчивого развития |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | применять научные знания в учебной и профессиональной деятельности; осуществлять поиск и анализ научной информации по актуальным вопросам современного естествознания; ориентироваться в массивах биологической информации, использовать полученные знания в профессиональной деятельности. демонстрировать базовые представления о разнообразии биологических объектов, применять их на практике, критически анализировать полученную информацию и представлять результаты исследований. определять первичные причины возникновения этих проблем и способы их решения использовать методологические принципы функционально-стоимостного анализа при разработке территориальных природоохранных программ; |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | навыками к научно-исследовательской работе, преподаванию биологических дисциплин, ведению дискуссии; методологическими основами современной науки, современной биологической терминологией, навыками работы с научной литературой и анализа имеющейся информации, культурой дискуссии, постановки и решения задач; способностью самостоятельно анализировать имеющуюся информацию, выявлять фундаментальные проблемы, ставить задачу и выполнять полевые, лабораторные биологические исследования при решении конкретных задач с использованием современной аппаратуры и вычислительных средств, нести ответственность за качество работ и научную достоверность результатов навыками использования фундаментальных биологических знаний при решении глобальных проблем; навыками способности решения глобальных и региональных экологических проблем в практической деятельности |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Эволюционная биология: современный взгляд на добиологическую эволюцию | ||||||
| 1.1. | Химическая эволюция. Рождение Вселенной: первые подступы к жизни. «Переходные звенья», «универсальный общий предок» всех современных живых существ или Лука. Теория абиогенеза. Автокаталитические или цепные реакции. «Преджизнь». | Лекции | 1 | 2 | Л1.2, Л1.1 | |
| 1.2. | «Переходные звенья», «универсальный общий предок» всех современных живых существ или Лука. Теория абиогенеза. Автокаталитические или цепные реакции. «Преджизнь». Геохимический круговорот. | Сам. работа | 1 | 18 | Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 2. Эволюционная биология: современный взгляд на происхождение жизни. | ||||||
| 2.1. | Теория РНК-мира. Рибозимы. Ferroplasma acidiphilum (надцарство архей).РНК-переключатели. В начале было сообщество или организм? Древнейшие следы жизни. Бактерии и археи. Хемоавтотрофия. | Лекции | 1 | 2 | Л1.2 | |
| 2.2. | Прокариоты и эукариоты, автотрофы и гетеротрофы. Месторождения цинка и бактерии. Археи – метаногены. Бескислородный (аноксигенный) фотосинтез. Реликтовые микробные сообщества. | Практические | 1 | 6 | Л1.2, Л1.1 | |
| 2.3. | ДНК. РНК, белки, строение и функции. | Сам. работа | 1 | 6 | Л1.2, Л2.1 | |
| Раздел 3. Эволюционная биология: современный взгляд на происхождение многоклеточности. | ||||||
| 3.1. | Сотрудничество прокариот. Бактерия Bacillus subtilis. Оксигенный (кислородный) фотосинтез. Цианобактерии, их нитевидные колонии (фотосинтезирующие клетки и гетероцисты). Азотный фотосинтез и фиксация азота. Цианобактерии Synecbococcus (соединение в одной клетке фотосинтеза и фиксации азота, разделенных во времени). Бактериальный мат. Конструктивные «недостатки» прокариотической клетки. Климат древнейших эпох. Предковое сообщество» эукариот и происхождение эукариотической клетки. Превращение бактерий в органеллы. «Сверхорганизм». Метагеномный анализ. Азотфиксирующие симбиозы. Симбиозы автотрофов с гетеротрофами. Симбиозы животных с микробами, помогающими усваивать растительную пищу. | Лекции | 1 | 3 | Л1.2, Л2.1, Л1.1 | |
| 3.2. | Примеры «фантастических» симбиозов: термостойая трава, микробное сообщество как выделительная система, клопы и их симбионты. Возникновение и наследование модификаций. Появление животных (вендская эпоха). Трихоплакс. Филогенетические связи книдарий, нематод, насекомых и позвоночных. Схема эволюции основных групп многоклеточных. Кембрийский взрыв (появление минерального скелета). | Сам. работа | 1 | 4 | Л1.2, Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 4. Эволюционная биология: современный взгляд на происхождение человека. Популяционная генетика и происхождение народов Евразии. | ||||||
| 4.1. | Проблема человеческой уникальности. Эволюционная экология. Гоминиды. Гоминиды и эволюция сообщества. Предки человека. Проконсул. Афарский австралопитек (Люси и Селам). Массивные и тонкокостные формы австралопитеков. Структура генома человека, его функции. Происхождение и эволюция генома человека. Этногеномика. Полиморфизм, структура популяций, филогенез и изменчивость населения Евразии. Популяции переходные между монголоидами и европеоидами. Возможный путь формирования европеоидов | Лекции | 1 | 4 | Л1.2 | |
| 4.2. | Человек умелый. Человек прямостоящий и его подвид неандерталец. Человек разумный. Исход из Африки. Расы человека. Орудия в мире животных. Автоматизм и творчество. Каменные орудия предков. Собиратели и охотники (охота на крупных животных). | Сам. работа | 1 | 8 | Л1.2, Л2.1 | |
| Раздел 5. Учение о биосфере. Взрывнародонаселения – кризис – коллапс – стабилизация. | ||||||
| 5.1. | Биосфера. Рост населения Земли с доисторических времен по наши дни. Механизмы торможения роста численности людей. | Лекции | 1 | 1 | Л2.1, Л1.1 | |
| 5.2. | Механизмы торможения численности. Первичные факторы. Действие вторичных факторов. Нашествия и инвазии. Коллапсирующие скопления. Снижение плодовитости. Недостаток регулирующих механизмов. Рождаемость и смертность. Новая стратегия в новых условиях. Старая стратегия в новых условиях. Богатство и бедность. Государство и рождаемость. Будущее человечества. | Практические | 1 | 10 | Л1.2, Л2.1 | |
| Раздел 6. Биология человека. Механизмы регуляции численности. Рак и сердечно-сосудистые заболевания. Наследственные болезни. Медицина и здоровье человека. Какова взаимосвязь Что ждет человечество? | ||||||
| 6.1. | Ультимативные и сигнальные факторы: количество пищи, качество пищи, энергетический баланс организма, качество среды обитания, загрязнение, хищники, паразиты, возбудители болезней. Биологическая емкость среды. Плотность населения. Будущее человечества | Лекции | 1 | 1 | Л1.2, Л2.1 | |
| 6.2. | Агрессивность. Забота о собственной гигиене и чистоте места обитания. Медицина и здоровье человека. Рак и сердечно-сосудистые заболевания. | Сам. работа | 1 | 8 | Л1.2, Л2.1, Л1.1 | |
| Раздел 7. Биотехнология. Современные направления биотехнологии | ||||||
| 7.1. | Современные направления физико-химической биологии и биотехнологии. Сущность наиболее значимых завершенных разработок в области биотехнологии. Экспертная оценка эффективности и биобезопасности биотехнологических работок. Пропагандирование успехов современной биотехнологии, оценка рисков от внедрения биотехнологических разработок в практику. | Лекции | 1 | 1 | Л1.2, Л1.1 | |
| 7.2. | Законодательство в области регулирования генно-инженерной деятельности и клонирования. Проблемы биобезопасности, связанные с внедрением биотехнологических разработок в практику. Экспертная оценка эффективности и биобезопасности биотехнологических работок. | Практические | 1 | 2 | ||
| 7.3. | Пропагандирование успехов современной биотехнологии, оценка рисков от внедрения биотехнологических разработок в практику. | Сам. работа | 1 | 5 | Л1.2, Л1.1 | |
| 7.4. | Экзамен | 1 | 27 | |||
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| См. приложение ФОС |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| См. приложение ФОС |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| См. приложение ФОС |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС по дисциплине Совр. пр. биол биологии.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Л. А. Варич, Н. Н. Кошко, И. Л. Васильченко | Современные проблемы биологии (физиология) : учебное пособие: Учебное пособие | Кемерово : Кемеровский государственный университет, 2019 | biblioclub.ru |
| Л1.2 | Горелов А.А. | Концепции современного естествознания: учеб. пособие | М.: Юрайт, 2011 | 7 |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Иорданский Н.Н. | Эволюция жизни: | М.: Академия, 2001 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Вавиловское общество генетиков и селекционеров | www.vogis.org | ||
| Э2 | НИИ медицинской генетики | www.medgenetics.ru | ||
| Э3 | Эльзевир | www.biomednet.com | ||
| Э4 | Генетика и молекулярная биология | www.geneforum.ru/ | ||
| Э5 | Курс на Moodle | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows Microsoft Office 7-Zip AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Интернет-ресурсы: СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/); Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com); Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)http://www.uic.nnov.ru/pustyn/lib/repin/stvol.htm http://www.immunology.klimov.tom.ru/Demo_ru/1-1.php http://www.scorcher.ru/journal/art/immun_iz_kogi.php http://www.rkm.kz/node/928 (http://www.fermer.ru/sovet/ptitsevodstvo/80255) http://www.gerontomed.ru/stati/ http://humbio.ru/humbio/starenie/000184f0.htm; http://www.vechnayamolodost.ru/pages/teoriistarenija/tevmt06.html http://moikompas.ru/compas/regulyaciya_kletochnogo_cikla_ro http://pensilvaniaclub.siteedit.ru/home/1/2/ http://www.vechnayamolodost.ru/pages/nanotehnol/o_razvitii__nanobiotehnologii.html http://www.sciencevsaging.org/ru/node/47. http://www.tmefp.com/proj/proj_01.html, sibamrita.ru/info.doc http://www.ideasandmoney.ru/Pptz/Details/59 http://www.zelife.ru/ekoplanet/biodiversity/7875-sop.html http://www.microzym.ru/pondtreatment.htm http://www.zelife.ru/ekoplanet/humanenvironment/6950-ecosystemsmng.html http://scipeople.com/publication/69887/ http://www.c.bio.ru http://www.bibliofond.ru http://www.microzym.ru http://www.bioplaneta.ru | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 326Л | лаборатория биогеографии и экологии сообществ - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; стационарный экран: марка Digis Optima-C - 1 единица; проектор Epson EB-X04 - 1 шт.; микроскоп Альтами ПС0745 - 3 шт.; микроскоп Биомед 6 - 1 шт.; микроскоп Микмед - 2 шт.; рабочее место преподавателя, моноблок Powercool P21 Intel - 1 шт.; принтер LaserJet 1320 - 1 шт.; микроскоп Биолам Р-11 - 8 шт. |
| 119Л | абонемент и читальный зал научной литературы фен – помещение для самостоятельной работы | Учебная мебель на 44 посадочных места; компьютер; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
| 111Л | лаборатория землеведения и почвоведения; кабинет почвоведения; кабинет почвоведения, земледелия и агрохимии – учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 26 посадочных места; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; стационарный экран: марка Digis Optimal-C – 1 шт.; шкаф для хранения наглядного материала для занятий по почвоведению и геологии (коллекция почв, минералов, схемы, рисунки) – 2 шт. |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| Приступая к изучению дисциплины, студент должен ознакомиться с содержанием рабочей программы дисциплины «СОвременные проблемы биологии». Дисциплина «Современные проблемы биологии» включает несколько видов занятий, которые в совокупности обеспечивают её усвоение, это: лекции, практические занятия, самостоятельную работу. Во время лекций студент получает систематизированные научные знания о предмете «ВСовременные пробелмы биологии». Изучая и прорабатывая материал лекций, студент должен повторить законспектированный материал и дополнить его по теме литературными данными, используя список предложенных в РПД источников. Практические занятия проводятся с целью углубления и закрепления знаний, полученных на лекциях, в также, в ходе самостоятельной работы. При подготовке к практическому занятию студенту необходимо повторить лекционный материал по заданной теме; изучить теоретический материал, рекомендованный преподавателем, продумать ответы на контрольные вопросы. Важным элементом обучения студента является самостоятельная работа. Задачами самостоятельной работы является приобретение навыков самостоятельной научно-исследовательской работы на основании анализа текстов литературных источников и применения различных методов исследования; выработка умения самостоятельно и критически подходить к изучаемому материалу. Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы и необходима при подготовке к текущему контролю знаний или промежуточной аттестации. Она включает проработку лекционного материала, а также изучение рекомендованных источников и литературы по тематике лекций. При самостоятельном изучении теоретической темы студент, используя рекомендованные в РПД литературные источники и электронные ресурсы, должен ответить на контрольные вопросы или выполнить задания, предложенные преподавателем. В течение семестра проводится текущий контроль знаний и промежуточная аттестация студентов. Текущий контроль осуществляется на каждом лабораторном занятии в виде фронтального, выборочного, группового или индивидуального опроса в устной или письменной форме с целью проверки формирования компетенций, изложенных в ФОС. Промежуточная аттестация осуществляется по завершению изучения дисциплины в форме экзамена. Преподаватель может досрочно освобождать от промежуточной аттестации студента с выставлением автоматической оценки за проявленное усердие при освоении дисциплины или по итогам учета показателей балльно-рейтинговой системы. |