СДО биология

Биология (гео-сервер)

Предмет «Биология» включает изучение клетки, ее строение, химический состав. В разделе «Генетика» раскрываются законы наследственности и изменчивости. В разделе «Разнообразие органического мира» рассматривается филюгенез и онтогенез биоты, ее современное распространение и экологическая роль. Значительная часть посвящена изучению флоры и фауны Республики Беларусь. В разделе «Основы экологии» основное внимание уделяется популяционной экологии.

 

Учебная программа по биологии 

Введение

Предмет, задачи и методы биологии как науки. Жизнь как форма существования живой материи. Критерии живых систем. Уровни организации живых систем: клеточный, организменный, популяционно-видовой, биоценотический, биосферный. Общая характеристика живых систем  разных уровней организации.

 

Клетка - основа жизни 

Основные положения клеточной теории.

Химические элементы клетки. Макро- и микроэлементы и их значение для клетки и организма. Структурные и химические свойства воды, определяющие ее биологическую роль в клетке. Химические связи и взаимодействия между молекулами, осуществляющиеся в живых организмах. Прокариотические  и эукариотические клетки, их  разнообразие и химический состав.

Информационная система клеток. Клеточное ядро. Хромосомы. Кариотип и его видовая специфичность.

Химические компоненты клетки. Биологические молекулы. Мономеры и полимеры.

Углеводы, их структура и свойства. Моносахариды и полисахариды. Структурные защитные и резервные вещества.

Липиды. Жирные кислоты: насыщенные и ненасыщенные. Образование липидов и их свойства. Жиры и липоиды. Фосфолипиды, воска, витамины, терпены и др.

Белки. Структура и метобиологические функции белков. Ферменты и их функциональная активность.

Нуклеиновые кислоты. Строение ДНК и РНК. Универсальность и видовая специфичность ДНК. Соотношение азотистых оснований у разных организмов. Репликация ДНК. Химическое строение, свойства  АТФ и его роль в энергетическом балансе клетки.

Генетический код и его свойства: триплетность, неперекрываемость, универсальность, избыточность. Рибосомы и синтез белка. Роль иРНК и тРНК в синтезе белка.

Дифференцировка и развитие клеток. Патология развития клеток (рак).

Структурные компоненты клетки. Плазмотическая мембрана, клеточная стенка, клеточные оргонеллы, их строение и  выполняемые функции.

Энергетическая система клетки. Внешние источники вещества и энергии. Автотрофные и гетеротрофные клетки.

Хлоропласты, их строение и функции. Пигменты хлоропластов. Фотосинтез. Исходные вещества и продукты фотосинтеза. Две стадии фотосинтеза - световая и темновая. Экологические аспекты фотосинтеза. С₃- и С₄- растения, кислотный метаболизм толстянковых (САМ). Хемосинтез. Бактериальный фотосинтез.

Клеточное дыхание. Кислородное дыхание и аэробное восстановление энергии.

Митохондрии. Гликолиз и анаэробное восстановление энергии. Брожение.

Воспроизведение клетки. Митоз, амитоз и мейоз.

 

Основы генетики 

Предмет, задачи и методы генетики как науки. Наследственность и изменчивость - важнейшие свойства всех живых систем. Исследования Г.Менделя. Гибридологический методы. Наследование при моногибридном скрещивании. Доминантность и рецессивность.  Генотип и фенотип. Гомозигота и гетерозигота.  Первый и второй законы Менделя. Неполное доминирование и промежуточное доминирование.

Наследование при дигибридном скрещивании. Закон независимого наследования признаков (третий закон Менделя).

Аллельные и неаллельные гены и принципы их взаимодействия.

Хромосомная теория наследственности, сцепление генов. Кроссинговер. Понятие о генетической карте.

Роль генотипа и условий внешней среды в формировании фенотипа. Ненаследственная (модификационная или фенотипическая) и наследственная (мутационная или генотипическая) изменчивость.

Особенности наследственной изменчивости человека. Наследственные болезни  человека, их причины, профилактика и лечение.

 

Эволюция живых организмов 

Развитие эволюционных представлений. Первое эволюционное учение  Ж.-Б. Ламарка. Научные и общественно-экономические предпосылки возникновения дарвинизма. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина.

Доказательства эволюции органического мира (цитологические, анатомические, эмбриологические, палеонтологические, биогеографические). Развитие дарвинизма.

Современные представления об эволюции. Предпосылки и элементарные факторы эволюции. Популяции - элементарные единицы эволюции. Мутации и их роль в изменении генетической структуры популяции. Эволюционная роль модификаций.

Движущие силы эволюции: наследственность, изменчивость и естественный отбор.

Видообразование, его факторы и способы.

Основные направления эволюции. Биологический прогресс и регресс. Пути эволюции: ароморфоз (арогенез), идиоадонтация (аллогенез) и дегенерация (катогенез). Соотношение путей эволюции. Способы осуществления эволюционного процесса (дивергенция, конвергенция, параллелизм).

 

Многообразие органического мира как результат эволюции 

Многообразие современного органического мира. Принципы классификации живых организмов. Систематические категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство, надцарство.

Надцарство Прокариоты. Царство Бактерии. Структурные, физиологические и химические особенности бактерий и цианобактерий. Питание, размножение, распространение и значение бактерий в биосфере и народном хозяйстве.

Вирусы - неклеточные формы жизни. Особенности строения. Бактериофаги. Распространение вирусов и вирусные  инфекции.

Надцарство эукариоты. Царство Грибы. Строение, химический состав, питание и размножение грибов. Плесневые грибы, грибы паразиты. Шляпочные грибы (съедобные и ядовитые). Роль грибов в экосистемах и народном хозяйстве.

Царство Растения. Низшие растения (Водоросли). Особенности строения, размножения водорослей в связи с преимущественно водным образом жизни. Роль водорослей в биосфере и хозяйственной деятельности человека.

Отдел Лишайники. Строение, питание и размножение организмов. Взаимоотношения микобионта и фикобионта в талломе лишайников. Распространение, индикационное, хозяйственное значение и роль лишайников в природе.

Высшие растения. Особенности внешнего и внутреннего строения, жизнедеятельности и размножения высших растений в связи с выходом на сушу: тканевое строение, дифференцировка тела на вегетативные и репродуктивные органы, чередование поколений.

Ткани растений. Образовательная, покровная, механическая, проводящая и основная ткань, их расположение в органах растений, особенности строения в связи с выполняемыми функциями.

Органы растений. Корень. Основные функции корня. Внешнее и внутреннее строение корня в связи с выполняемыми функциями. Зоны корня. Корневые системы, их типы. Видоизменения корня.

Побег, его основные части. Почка - зачаточный побег. Развитие побега из почки. Рост побега в высоту (длину).

Стебель. Функции стебля. Морфологическое разнообразие стеблей. Внутреннее строение стебля  в связи с выполняемыми функциями. Образование годичных колец древесных растений. Передвижение по стеблю воды, минеральных и органических веществ.

Лист. Функции листа. Морфология листа. Листья простые и сложные. Особенности внутреннего строения листа в связи с выполняемыми функциями (фотосинтез, дыхание, газообмен). Видоизменение листьев. Листопад и его биологическое значение.

Репродуктивные (генеративные) органы: спорангии, антеридии, архегонии, цветок.

 

Многообразие высших растений 

Отдел Моховидные. Зеленые мхи, их строение, среда обитания, размножение, цикл развития. Сфагновые мхи, особенности их жизнедеятельности и строения.  Образование торфа, его занчение.

Отделы Плауновидные, Хвощевидные и Папоротниковидные, их строение, размножение, цикл развития и распространение. Роль древнейших вымерших плаунов, хвощей и папоротников в образовании каменного угля.

Отдел Голосемянные. Возникновение голосемянных и их приспособительные черты. Строение и размножение голосемянных (на примере сосны обыкновенной). Распространение хвойных, их экологическое и хозяйственное значение. Рациональное использование и охрана хвойных лесов в Республике Беларусь.

Отдел Покрытосемянные или Цветковые. Особенности строения и жизнедеятельности покрытосемянных как наиболее организованной группы растений, занимающих господствующее положение на суше.

Охраняемые растения Республики Беларусь.

 

Царство Животные 

Общая характеристика животных. Зоология как наука о животных. Основные признаки животных. Строение и функции животного организма. Понятие о тканях, органах и системах органов. Особенности жизнедеятельности организма как биологической системы. Разнообразие строения животных как результат адаптации к жизни в разных средах.

Систематика животных. Подцарство Одноклеточные, или Простейшие. Особенности строения, питания, размножения и жизнедеятельности одноклеточных организмов (на примере амебы, инфузории-туфельки и некоторых паразитических простейших).

Подцарство Многоклеточные. Происхождение многоклеточных организмов. Водные беспозвоночные и позвоночные животные, особенности их строения и жизнедеятельности в связи с условиями обитания.

Завоевание суши животными. Многообразие форм наземных животных, их приспособления к условиям обитания.

Тип Хордовые. Классы Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие, особенности их строения, размножения, жизнедеятельности в связи с сухопутным образом жизни. Роль животных в природе, хозяйстве и жизни человека.

Редкие и охраняемые животные Республики Беларусь.

Человек. Происхождение и этапы эволюции человека. Общий план строения организма человека. Особенности жизнедеятельности. Высшая нервная деятельность. Безусловные и условные рефлексы.

Взаимодействие человека со средой. Деятельность человека как экологического фактора. Зависимость здоровья человека от окружающей среды.

 

 

 

Основы экологии 

Экология как наука, ее цели и задачи.

Экологические факторы. Амплитуда экологических факторов. Организмы эврибионтные и стенобионтные. Абиотические и биотические факторы.

Популяция - эволюционная и пространственная единица. Экологические особенности популяции (местообитание, экологическая ниша, плотность). Возрастная структура.

Биоценоз. Видовой состав. Структура и отношения между организмами в биоценозе.

Экосистема. Биогеоценоз. Понятие о трофических цепях и тропических уровнях. Продуценты, консументы, редуценты (деструкторы). Эффективность переноса энергии между трофическими уровнями.

Биосфера. Структура биосферы. Пределы жизни в биосфере.

 

Литература

 

Основная

1.      Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3-х томах.- М.: Мир, 1990.

2.      Кемп П., Армс К. Введение в биологию. - М.: Мир, 1988.

3.      Одум Ю. Основы экологии. - М.: Мир, 1975.

 

Дополнительная

1.      Бейли Дж., Седдон Т. Доисторический мир. - М.: Росмэн, 1995.

2.      Жизнь животных. В семи томах. - М.: Просвещение, 1986.

3.      Жизнь растений. В шести томах. - М., Просвещение, 1982.

4.      Лопатин И.К. Общая зоология. - Мн.: Вышэйшая школа, 1983.

Радкевич В.А. Экология. - Мн.: Вышэйшая школа, 1997