ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Кабардино-Балкарский государственный университет
им. Х.М. Бербекова»
Медицинский факультет
Кафедра общей биологии, экологии и природопользования
УТВЕРЖДЕН на заседании кафедры от «____» ____________200__г. Протокол №_____ Зав. кафедрой__________ДзуевР.И. | СОГЛАСОВАНО «____» ______________ 200__г. Декан МФ______ Захохов Р.М. Декан БФ______ Паритов А.Ю. |
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ
ЕН Ф 05 Биология с экологией
Для специальности - 06.01.01.65-Лечебное дело
Нальчик, 2009г.
Дзуев Руслан Исмагилович, д.б.н., профессор, зав. кафедрой общей биологии, экологии и природопользования.
Чепракова Анна Александровна, к.б.н., ст. преподаватель кафедры общей биологии, экологии и природопользования.
Учебно - методический комплекс по дисциплине ЕН Ф 05 Биология с экологией составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности - 06.01.01.65 - Лечебное дело.
Шифр 06.01.01.65 - Лечебное дело
Дисциплина входит в федеральный компонент естественнонаучных дисциплин и является обязательной для изучения.
СОДЕРЖАНИЕ
5. Рабочая программа дисциплины………………………………..8
5.3. Пояснительная записка…………………………………………..8
5.4. Распределение часов курса по темам и видам работ……………9
5.5. Тематический план дисциплины…………………………………10
5.5.1. Тематический план лекций………………………………….....10
5.5.2. Тематический план лабораторно-практических занятий……11
5.6. Содержание учебного материала………………………………...17
5.7. Глоссарий по дисциплине………………………………………..34
5.8. Формы контроля по дисциплине «Биология с экологией»…….40
5.8.1. Рейтинговые контрольные вопросы по биологии с экологией.48
5.8.2. Экзаменационные вопросы по биологии с экологией для
ЛД МФ……………………………………………………………….....51
5.9.Список литературы (основная и дополнительная)………………59
5.10.Протокол согласования РУПД c другими дисциплинами напра вления (специальности)…………………………….……………….…60
5.11.Дополнения и изменения в рабочей программе на очередной учебный год………..……………………………………………….…..61
6.Учебно-методическое обеспечение биологии с экологией……….62
6.1. Методические рекомендации для преподавателя………….……62
6.2. Методические указания для студентов…………………………..62
6.3. Методические указания по выполнению самостоятельной ра-
боты………………………………………………………………….......63
6.3.1. Программа по организации контролируемой самостоятельной работы студентов …………....................................................................65
6.4. Обеспеченность образовательного процесса по дисциплине специализированным и лабораторным оборудованием………………....66
6.5. Карта обеспеченности литературой по дисциплине……….……68
6.6. Перечень обучающих и контролируемых компьютерных программ, мультимедиа и интерактивные материалы………..…………69
7.Текущая и итоговая аттестация студентов по биологии с эколо-
гией……………………………………………………………..……….70
7.1. Содержание и порядок промежуточной (экзамен, зачёт) аттестации студентов по биологии с экологией. Отработка и повторное изучение дисциплины………………………………..……..........................71
7.2. График балльно-рейтинговых мероприятий по биологии с экологией 1-2 семестра………………………………………….…………….72
7.3. Распределение баллов по биологии с экологией в 1-2 семестре.73
8. Инновационные методы в процессе преподавания биологии с экологией на МФ (лечебное дело)…………………………………………75
3. Аннотация к учебно - методическому комплексу по биологии с экологией
Биология – наука о живых системах, которые наделены совокупностью свойств, отличающих их от неживого: это целостность и дискретность, неоэнтропия (упорядоченность организации), наследственность и изменчивость, обмен веществ, размножение, саморегуляция, рост, биоритмы, раздражимость и движение.
Видимо, поэтому XXI столетие иногда справедливо называют веком биологии. Такая оценка роли биологии в жизни человечества представляется вполне оправданной с учетом тех перспектив, которые уже сейчас намечаются в развитии науки о живом. Действительно, с помощью новых технологий, основанных на использовании генетической (генной и клеточной) инженерии, и таких фундаментальных и биологических механизмов, как фотосинтез, фиксация растениями атмосферного азота, синтез гормонов и других биологически активных веществ, уже в недалеком будущем удастся решить многие важные проблемы жизнедеятельности человека, в том числе в медицинском аспекте и т. д.
Настоящий учебно-методический комплекс призван способствовать теоретической и практической реализации этого направления в системе высшего медицинского образования, а именно на первом курсе специальности - Лечебное дело медицинского факультета КБГУ. Как отмечено в пояснительной записке данного комплекса, он создан на основе действующей программы по биологии для студентов медицинских учебных заведений (2001) и в соответствии ГОС ВПО.
Вопросы современного достижения в науке нашли свое отражение во всех разделах комплекса. И в каждом из них имеется краткое теоретическое вступление и ряд практических заданий, которые студенты должны выполнить в аудитории, при самоподготовке или факультативно. Каждая тема оснащена контрольными вопросами для самопроверки знаний, основной, дополнительной литературой и т.д. Кроме того, в комплексе дается график и структура балльно-рейтинговой системы знаний и вопросы по их выполнению, а также экзаменационные вопросы и ряд тестовых заданий, генетических задач, таблиц по всем разделам (блокам) учебной программы.
Особенностью данного комплекса является введение после каждого раздела рубрики «Вопросы для самоконтроля» и указание источника, где можно найти ответы на них, что способствует развитию у учащихся самостоятельности при анализе прочитанного и формированию практических навыков.
4. Выписка из ГОС ВПО по дисциплине «Биология с экологией» для студентов высшего медицинского образования 2000 года:
Общие закономерности происхождения и развития жизни. Антропогенез и онтогенез. Законы генетики. Биосфера и экология. Феномен паразитизма.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»
«УТВЕРЖДАЮ»
Декан биологического факультета
д.б.н., доцент
____________А.Ю.Паритов
«_____»______________2009 г.
Декан медицинского факультета
к.м.н., доцент
____________Р.М. Захохов
«_____»______________2009 г.
Кафедра общей биологии, экологии и природопользования
Шифр и наименование дисциплины: Общая биология с экологией
Специальность (направление): 06.01.01.65 «Лечебное дело»,
Нальчик - 2009
Рабочая программа составлена на основании типовой программы по биологии, утвержденной 21.05.2001г. с учетом новых достижений данной науки.
Разработчики:
д.б.н., профессор, зав. кафедрой
общей биологии, экологии и
природопользования Дзуев Р. И. _______________________________
к.б.н., ст. преподаватель кафедры
общей биологии, экологии и
природопользования. Чепракова А. А.___________________________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры общей биологии, экологии и природопользования_______________________________
Протоколо№______________
От « ___» _______ 200 г.
Заведующий кафедрой _______________Дзуев Р.И
Одобрена Учебно-методическими советами(методической комиссии) Биологического и Медицинского факультетов
“ ___” _______ 200 г.
Председатели _______________А.Ю.Паритов
________________Р.М.Захохов
5. Рабочая программа дисциплины
5.1. Титульный лист РУПД
5.2. Оборот титульного листа
5.3. Пояснительная записка
Изучение биологии студентами медицинского факультета Кабардино- Балкарского университета им. Х.М. Бербекова является необходимым этапом в их естественно - научной подготовке, особенно с позиции формирования мировоззрения будущего врача. Человек, являясь неотъемлемой частью природы и представляя собой цельный биосоциальный феномен, служит основным объектом профессиональной деятельности врача. В связи с этим биологическое образование, сохраняя статус фундаментального, должно в большей степени ориентировать знания студента на организм человека, на запросы здравоохранения и практической медицины.
Исходя из этого, учебно-методический комплекс для студентов 1 курса медицинского факультета разработан в соответствии с государственным образовательным стандартом для высшего профессионального образования (Москва, 2001) по специальности лечебное дело. Современные достижения биологической науки нашли свое отражение во всех разделах УМК. Основные биологические закономерности изложены в соответствии с положением о теории биологических систем и представлениями об уровнях организации живой природы (молекулярном, клеточном, тканевом, организменном, популяционно-видовом, биогеоценотическом и биосферном).
В системе медицинского образования широкая биологическая подготовка студентов необходима для получения ими фундаментальных знаний в области биологии медицины и для формирования мировоззрения будущего врача. В связи с этим содержание курса биологии в значительной мере ориентировано на человека как существа биосоциального и отвечает запросам практической медицины. В УМК изложены современные взгляды на наследственность, изменчивость и эволюцию биологических систем. Для современного врача важное значение имеет также экологическое образование. Содержание экологического раздела УМК направленно на понимание системного характера современной экологии. В настоящее время человек является участником большинства природных экосистем, что обусловило введение в УМК понятия антропобиоэкосистемы. Знания в этой области являются необходимыми для решения вопросов медицинской экологии. В экологическом аспекте также изучается паразитизм и основы медицинской паразитологии. Каждая тема оснащена тестовыми заданиями, некоторым количеством интегральных схем, таблиц, которые призваны помочь студентам осмыслить основные механизмы и закономерности существования биологических систем, побуждали бы их к размышлениям, сопоставлению и анализу теоретических данных.
Основной целью курса биологии с экологией является формирование знаний у студентов по изучению человека как биосоциального существа с акцентом на биологические закономерности, представляющие интерес для практического здравоохранения наряду с фундаментальной биологической подготовкой, освоение практических навыков, необходимых для последующей научно-исследовательской и практической работы врача – современные методы антропогенетики, эволюции биологических систем, биологические принципы борьбы с паразитарными и трансмиссивными заболеваниями. Для современного врача не менее важное значение имеет также экологическое образование, т.е. понимание системного характера современной экологии.
Основные задачи изучения дисциплины:
Изучение курса биологии с экологией и генетикой ставит задачей познание (изучение) следующих разделов:
- общебиологические закономерности жизнедеятельности человека;
- современные взгляды на наследственность и изменчивость (вопросы которых излагаются или ориентированы так, чтобы полученные знания могли быть использованы врачами этих специальностей в повседневной работе);
- человек и биосфера человека, биологические аспекты экологии;
- изучение паразитизма и основ медицинской паразитологии в экологическом аспекте.
Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины.
Для усвоения содержания биологии с основами экологии необходимо знание курса биологии общеобразовательной школы, общей и бионеорганической химии, физики, философии, общей гистологии, биологии индивидуального развития, общей цитологии и т.д.
5.4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО СЕМЕСТРАМ
Для студентов 1 курса «Лечебное дело»
Номер семестра | Учебные занятия | Число курсов. проект. (работ), расч. заданий | Форма итогов. аттестац. (зачет, экзамен) | |||||
Общий объем | Аудиторные | СРС | ||||||
всего | лекции | лабор. | практ. | |||||
1 | 223 | 95 | 38 | 57 | - | 74 | - | зачет |
2 | 54 | 22 | 32 | - | экзамен | |||
5.5. Тематический план курса
5.5.1. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ (ЛД)
1 семестр (часы)
№ | Тема | Часы |
1 | Вводная. Биология. Человек. Медицина. | 2 |
2 | Структурно-функциональная организация наследственного материала и его реализация в признак. | 2 |
3 | Воспроизведение на молекулярном и клеточном уровнях. | 2 |
4 | Генетика. Генный уровень организации наследственного материала. Современная теория гена. | 2 |
5 | Хромосомный и геномный уровни организации наследственного материала. Генотип как система взаимодействующих генов. | 2 |
6 | Изменчивость и ее формы. Мутагенез. Антимутагенные механизмы. | 2 |
7 | Основы медицинской генетики. Человек как объект генетических исследований. Задачи, принципы и методы медико-генетического консультирования. | 2 |
8 | Особенности популяционной генетики человека. | 2 |
9 | Онтогенез. Воспроизведение на организменном уровне. Особенности репродукции человека. Прогенез. Онтогенез. Общие закономерности эмбриогенеза. | 2 |
10 | Постэмбриональный период онтогенеза. Основные закономерности постнатального этапа онтогенеза человека. Старость – закономерный этап онтогенеза. | 2 |
11 | Принципы и механизмы регуляции онтогенеза. | 2 |
12 | Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биосистемы. | 2 |
13 | Гомеостаз и его проявление на разных уровнях организации биосистем. Иммунитет как проявление генетического гомеостаза. | 2 |
14-15 | Теория биологической эволюции. | 4 |
16 | Взаимодействие индивидуального и исторического развития биологических систем. | 2 |
17 | Общие закономерности эволюции систем органов. | 2 |
18 | Эволюция пищеварительной системы в типе Хордовые. | 2 |
19 | Эволюция дыхательной системы в типе Хордовые. | 2 |
2 семестр
№ | Тема | Часы |
1 | Эволюция систем интеграции в типе Хордовые. Нервная и эндокринная системы. | 2 |
2 | Эволюция кровеносной и мочеполовой систем. | 2 |
3 | Антропогенез. | 2 |
4 | Общая экология. Основные разделы. Общая характеристика экологической системы. Факторы окружающей среды. | 2 |
5 | Общая экология. Эндо-, аут-, дем-, синэкология. Учение о биосфере. | 2 |
6 | Экология человека как раздел общей экологии. Структура и содержание. Системный подход. Антропобиоэкосистема, ее характеристика. Представление о ноосфере. | 2 |
7 | Медицинская экология. Паразитизм как экологическое явление. Паразитарные болезни человека. Общая и медицинская протозоология. | 2 |
8 | Общая и медицинская гельминтология. | 2 |
9 | Общая и медицинская арахноэнтомология. | 2 |
5.5.2.Тематический план практических занятий
1 семестр
№ | Тема | Часы | |
Раздел 1. Биология клетки | 12 | ||
1 | Устройство светового микроскопа и техника микрокопирования. Клеточный уровень организации биологических систем. Цель: студент должен освоить правила микроскопирования. Уметь микроскопировать биологические объекты и изготавливать временные микропрепараты растительных и животных клеток (клетки эпителия полостирта). Клеточный уровень организации живого. Структура растительных и животных клеток. Общность структурной и функциональной организации клетки как элементарной единицы жизни. Клетки прокариот и эукариот. Студент должен освоить и уметь проанализировать структуру клеток растительных и животных организмов при световой и электронной микроскопии. Иметь представления о химическом составе и физическом состоянии цитоплазмы. Научиться выявить сходство и различия между клетками про и эукариот между растительными и животными клетками | 3 | |
2 | Организация наследственного материала у про- и эукариот. Реализация генетической информации в признак и ее регуляция. Цель: студент должен изучить молекулярную структуру нуклеиновых кислот, их свойства, стадии биосинтеза белка и принципы регуляции генной активности. | 6 | |
3 | Воспроизведение на клеточном уровне. Жизненный цикл клеток. Цель: студент должен усвоить значение митоза, периоды митотического и жизненных циклов клетки. Иметь представления о механизмах регуляции митоза. Уметь определять в микропрепаратах фазы митоза и вычислять метотический коэффициент в нормальных и опухолевых тканях. | 3 | |
Раздел 2. Роль генетических факторов и среды в формировании фенотипа. | 24 | ||
4 | Аллельные гены, их взаимодействие. Независимое наследование признаков. Взаимодействие неаллельных генов. Цель: студент должен усвоить основные генетические понятия и закономерности при моногибридном скрещивании. Изучить наследование групп крови по системе АВО. Освоить принципы расчета передачи стоматологических признаков и определения фенотипа и генотипа потомства по генотипам родителей. Научиться составлению и анализу родословных при аутосомно-доминантном и аутосомно-рецессивном типах наследованиях патологий зубочелюстной системы. Студент должен знать виды взаимодействия генов. Уметь определять генотипы детей и родителей и рассчитывать вероятность проявления признаков у потомства при полигибридном скрещивании и при взаимодействии генов из разных аллельных пар. Иметь представления о мультифакториальности признаков и генокопиях | 6 | |
5 | Сцепленное наследование. Генетика пола. Сцепленное с полом наследование. Цель: студент должен изучить основные положения хромосомной теории наследственности и их доказательства. Иметь представления о наследовании зависимых от пола и ограниченных полом признаков человека. Уметь определять расстояние между генами и картировать хромосомы по данным анализирующего скрещивания. Научиться рассчитывать вероятность проявлений сцепленных с полом признаков человека | 6 | |
6 | Изменчивость и ее формы. Цель: студент должен изучить формы и механизмы различных форм изменчивости, и их значение. Освоить вариационно-статистический метод изучения модификационной изменчивости. Уметь распознавать хромосомные и геномные мутации в клетках человека. Иметь представление о роли среды в мутагенезе и антимутагенной профилактики. | 6 | |
7 | Методы изучения генетики человека. Цель: студент должен усвоить методы изучения кариотипа и их значение для диагностики хромосомных болезней. Уметь идентифицировать хромосомы человека, полученные при различных методах обработки и окрашивание препаратов. Освоить методику определение полового хроматина в клетках эпителия ротовой полости, как метода экспресс- диагностики аномалий по Х-хромосомам. С помощью близнецового метода уметь определить соотносительную роль среды и наследственности в развитии признака или болезни. Уметь использовать биохимическую реакцию с хлористым железом для диагностики ряда обменных заболеваний, анализировать родословные и устанавливать тип наследования признака или болезней | 6 | |
Раздел 3. Биология развития | 12 | ||
8 | Онтогенез. Общие закономерности. Прогенез. Цель: студент должен усвоить цитогенетическую характеристику мейоза, особенности ово- и сперматогенеза и строение половых клеток. Иметь представление о биологических особенностях репродукции человека. Уметь определять периоды гаметогенеза и фазы оплодотворения на микропрепаратах. | 3 | |
9 | Общие закономерности эмбриогенеза. Цель: студент должен усвоить особенности развития зародышей разных типов животных и взаимосвязь с внешней средой. Уметь различать эволюционно обусловленный тип яйцеклетки по содержанию питательного материала. Изучить типы дробления, гаструляции и формирования их зародышевых листков тканей и органов. | 3 | |
10 | Закономерности постэмбрионального периода онтогенеза. Цель: студент должен изучить периодизацию постнатального онтогенеза. Усвоить классификацию пороков развития | 3 | |
11 | Регуляция онтогенеза. Цель: студент должен изучить механизмы регуляции онтогенеза. Периоды развития наиболее чувствительные к повреждающим факторам среды с действием тератогенов в критические периоды. Иметь представления о видах тератогенов и фенокопиях в критические периоды | 3 | |
Раздел 4. Гомеостаз и регенерация | 3 | ||
12 | Гомеостаз. Цель: студент должен иметь представление о гомеостазе как функциональном свойстве живого, о регенерации как о свойстве поддержания структурного гомеостаза. Знать основные закономерности генетического гомеостаза. Уметь анализировать проявления гомеостатических механизмов. Изучить виды регенерации. Иметь представления об иммунитете как о свойстве поддержания постоянства, индивидуальности внутренней среды. Знать принципы осуществления защитных реакций организма | 3 | |
Раздел 5. Эволюционное учение. | 3 | ||
13 | Эволюционное учение (семинар). | 3 | |
Раздел 6. Эволюция систем органов. | 13 | ||
14 | Филогенез покровов тела и опорно-двигательная система позвоночных животных. Цель: студент должен изучить особенности строения покровов у различных типов животного мира, пути эволюции кожных покровов позвоночных. Уметь обосновать возможности формирования пороков кожных покровов человека. Студент должен знать строение опорно-двигательного аппарата у различных типов животных, пути эволюции скелета позвоночных, филогенетически обусловленные пороки скелета человека. | 3 |
2 семестр
№ | Тема | Часы |
15 | Филогенез пищеварительной системы. Цель: студент должен изучить основные этапы развития пищеварительной системы у различных типов животного мира. Ознакомиться с ароморфозами и адаптациями в филогенезе пищеварительной системы позвоночных. Уметь обосновать формирование филогенетически обусловленных пороков развития пищеварительной системы человека. | 2 |
16 | Эволюция дыхательной системы. Цель: студент должен усвоить типы дыхательной системы у различных типов животного мира. Знать связь между дыхательной и кровеносной системами, понимать формирование филогенетически обусловленных пороков развития дыхательной системы человека. | 2 |
17 | Эволюция кровеносной системы. Цель: студент должен изучить основные этапы развития кровеносной системы у различных типов животного мира. Знать развитие сердца и артериальных дуг у позвоночных и филогенетическую обусловленность пороков сердца и магистральных сосудов человека. | 2 |
18 | Эволюция выделительной системы. Цель: студент должен усвоить основные этапы развития выделительной системы у различных типов животного мира, филогенез выделительной системы позвоночных и ее связь с половой. Уметь обосновать формирование филогенетически обусловленных пороков выделительной и половой системы человека | 2 |
19 | Эволюция систем интеграции (нервная, эндокринная). Цель: студент должен изучить основные этапы развития систем интеграции у различных типов животного мира и их направления эволюции. Уметь обосновать формирование онтофилогенетически обусловленных пороков развития нервной, иммунной и эндокринной систем человека. | 2 |
Раздел 7. Антропогенез | 2 | |
20 | Антропогенез. Семинар по теме: "Антропогенез". | 2 |
Раздел 8. Экология | 22 | |
21 | Общая экология. Цель: Изучить структурные подразделения биосферы и биогеоценоза, потоки вещества и энергии в экосистемах, экологические факторы. Показать значение экологических факторов в жизнедеятельности живых систем | 2 |
22 | Экология человека. Экологические типы людей. Цель: Цель: студент должен изучить экологические типы людей, уровни и факторы среды, действующие на человека, основные направления и результаты антропогенных изменений среды. Иметь представление о биологических и социальных аспектах адаптации человека к условиям среды, о возможных путях охраны природы. Изучить значение экологических факторов в антропогенезе (климатогеографические, особенности питания и т.д.). Популяционные концепции расы. Структура расы. Этапы расообразования. Расообразовательный процесс в современную эпоху. | 2 |
23 | Медицинская экология. Цель: Изучить роль экофакторов в развитии болезней человека и разобрать основные виды экологических болезней. Рассмотреть виды загрязнений окружающей среды и их влияние на организм человека. Уметь решать ситуационные задачи. | 2 |
24 | Медицинская протозоология. Цель: студент должен усвоить черты приспособления к паразитизму и циклы развития паразитических простейших. Иметь представление о морфологических и биологических особенностях организации паразитов, необходимых для обоснования диагностики и профилактики вызываемых ими заболеваний. Уметь идентифицировать паразитов человека различных классов. Уметь решать ситуационные задачи. | 4 |
25 | Медицинская гельминтология. Цель: студент должен усвоить черты приспособления к паразитизму и циклы развития гельминтов. Иметь представление о морфофункциональных особенностях их организации, необходимых для обоснования диагностики и профилактики вызываемых ими заболеваний. Уметь идентифицировать возбудителей трематодозов, цестодозов, нематодозов человека. Уметь решать ситуационные задачи. | 8 |
26 | Тип Кольчатые черви. Класс пиявки. Цель: Изучить биологические особенности пиявок. Знать их медицинское значение. | 2 |
27 | Медицинская арахноэнтомология. Цель: студент должен усвоить классификацию типа, биологические особенности клещей-возбудителей и переносчиков заболеваний человека, необходимые для обоснования профилактики природно-очаговых и трансмиссивных заболеваний. Уметь идентифицировать семейства и стадии развития клешей, студент должен изучить биологические особенности насекомых - переносчиков и возбудителей инфекций и инвазий, необходимые для обоснования профилактики различных заболеваний человека. Уметь идентифицировать насекомых, имеющих медицинское значение и стадии их развития. Уметь решать ситуационные задачи. | 4 |
5.6. Содержание учебного материала.
Раздел 1
I. Предмет и задачи биологии с экологии. Краткая история развития, методы исследования. Общая характеристика жизни………………………………………………………………2часа
Биология - наука о живых системах, закономерностях и механизмах их возникновения, существования и развития. Предмет биологии. Биологические науки, их задачи, объекты изучения. Методы биологии, человек как объект биологии. Биосоциальная природа человека. Значение биологического наследства и социальной организации человека для медицины. Значение биологии как базисной дисциплины в подготовке врача. Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни с позиций системного подхода. Биологические (живые) системы - особый этап развития и форма движения материи. Общая теория систем, теория биологических систем, значение трудов А.А. Богданова, П.К. Анохина, Л. фон Берталанфи в их развитии. Организация открытых биологических систем в пространстве и во времени (хронотопобиология). Энтропия как мера необратимости природных процессов. Происхождение жизни: гипотезы панспермии и абиогенного происхождения жизни. Главные этапы возникновения и развития жизни. Появление клетки как исходной точки биологической эволюции. Гипотезы происхождения эукариотических клеток (симбиотическая, инвагинационная). Возникновение многоклеточности. Особенности многоклеточной организации живых существ, лежащие в основе прогрессивной эволюции. Иерархические уровни организации жизни. Элементарные единицы, элементарные явления и проявления главных свойств жизни на различных уровнях ее организации.
Основная литература:
1. Биология / Под ред. В.Н. Ярыгина. - М, Высшая школа. 2004. -Т. 1,2. 700с.
2. Пехов А.П. Биология с основами экологии. - Санкт. - П. - М. Краснодар, 2005.
Дополнительная литература:
- Грин Н., Стаут У, Тейлор Д. Биология. М.: Мир, 1996. 368 с.
- Полянский Ю.А. Жизнь животных. Т.1-М.: Просвещение 1987.445с.
- Опарин А.В. Материя, жизнь, интеллект.-М.: Наука 1977.204с.
- Бернал Д. Возникновение жизни.-М.: Мир,1969.391с.
II. КЛЕТОЧНЫЙ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ……………………12 часов
Клетка - элементарная биологическая система.
Клеточная теория как доказательство единства всего живого, ее основные положения, современное состояние. Типы клеточной организации. Структурно-функциональная организация про- и эукариотических клеток. Поток информации, энергии и вещества в клетке. Закономерности существования клетки во времени. Жизненный цикл клетки, его варианты. Основное содержание и значение периодов жизненного цикла клетки.
Структурно-функциональная организация наследственного материала и его уровни: генный, хромосомный, геномный.
Наследственность и изменчивость — свойства, определяющие непрерывность существования и развития живого. Исторические этапы формирования представлений об организации материала наследственности. Химическая организация генетического материала. Структура ДНК. Свойства и функции наследственного материала. Самовоспроизведение генетического материала. Принципы и этапы репликации ДНК. Репликон. Конвариантная редупликация как основа мутационной изменчивости. Мутации, их классификации и механизмы возникновения. Медицинское и эволюционное значение мутаций. Репарация как механизм поддержания генетического гомеостаза. Виды репарации. Классификация нуклеотидных последовательностей в геноме эукариот (уникальные, среднеповторяющиеся, высокоповторяющиеся).
2.1. Генный уровень организации наследственного материала.
Ген, его свойства. Ген как функциональная единица наследственности. Особенности организации генов про- и эукариот. Генетический код как способ записи наследственной информации, его свойства. Цистрон, его структура. Этапы реализации генетической информации (транскрипция и посттранскрипционные процессы, трансляция и посттрансляционные процессы). Структура и виды РНК. Роль РНК в процессе реализации наследственной информации. Особенности экспрессии генетической информации у про- и эукариот. Взаимосвязь между геном и признаком. Ген как единица изменчивости. Генные мутации и их классификация. Причины и механизмы возникновения генных мутаций. Мутон. Последствия генных мутаций. Аллель гена. Изменения нуклеотидной последовательности гена как механизм возникновения явления множественного аллеломорфизма. Конверсия генов. Биологическое значение генного уровня организации наследственного материала.
2.2. Хромосомный уровень организации наследственного материала.
Хромосома, ее химический состав. Структурная организация хроматина. Гетерохроматин (конститутивный и факультативный) и эухроматин. Особенности хромосомной организации в зависимости от фазы пролиферативного цикла (хроматин, метафазная хромосома). Морфология хромосом. Нуклеосомная модель строения хромосом. Основные положения хромосомной теории. Особенности пространственной организации наследственного материала в прокариотической клетке. Хромосомные мутации, их классификация. Причины и механизмы возникновения хромосомных мутаций. Роль хромосомных мутаций в развитии патологических состояний человека и эволюционном процессе. Биологическое значение хромосомного уровня организации наследственного материала.
2.3. Геномный уровень организации наследственного материала.
Геном, кариотип как видовые характеристики. Механизмы поддержания постоянства кариотипа в ряду поколений клеток и организмов. Митотический (пролиферативный) цикл клетки. Фазы митотического цикла, их характеристика и значение. Главные механизмы пролиферативного цикла, обеспечивающие поддержание генетического гомеостаза (редупликация, равномерное распределение генетического материала). Регуляция митоза. Значение эндомитоза и политении для нормального функционирования многоклеточного организма.
Прямое деление клетки — амитоз. Мейоз как процесс формирования гаплоидных гамет. Фазы мейоза, их характеристика и значение. Рекомбинация наследственного материала, ее медицинское и эволюционное значение. Рекон. Комбинативная изменчивость и ее механизмы. Геном как эволюционно сложившаяся система генов. Функциональная классификация генов (структурные, регуляторы, модуляторы). Гены общеклеточных функций ("домашнего хозяйства") и гены специфических функций ("роскоши"). Конститутивные и регулируемые гены. Регуляция экспрессии генов у про- и эукариот.
Геномные мутации, причины и механизмы их возникновения. Классификация геномных мутаций. Значение геномных мутаций. Нарушение мейоза и митоза как механизмы возникновения геномных генеративных и соматических мутаций. Антимутационные механизмы. Эволюция генома. Роль амплификации генов, хромосомных перестроек, полиплоидизации, подвижных генетических элементов, горизонтального переноса информации в эволюции генома. Секвенирование генома. Значение геномного уровня организации наследственного материала.
Основная литература:
- Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
- Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир., 1994
- Биология (Под ред. Ярыгина).- М.: Медицина, 1984.
- Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001.
- Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
- Горбунова В.Н., Баранов В.С. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний. - СПб, Специальная литература, 1997.
- Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. –Новосибирск: Изд-во НГУ, 2002.
- Дурнев А.Д., Серединин С.Б. Мутагены –М.: Медицина, 1998.
III. ОРГАНИЗМЕННЫЙ (ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ) УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ…………..…8 часов
- Размножение организмов как механизм, обеспечивающий смену поколений.
Способы и формы размножения организмов. Половое размножение, его эволюционное значение. Гаметогенез как процесс образования половых клеток. Морфология половых клеток. Чередование гаплоидной и диплоидной фаз жизненного цикла.
- Роль генотипических и средовых факторов в формировании фенотипа.
История развития генетики. Понятия "генотип" и "фенотип". Генотип — сбалансированная система взаимодействующих генов. Генный баланс, дозы генов. Значение нормального дозового баланса для формирования фенотипа. Нарушение дозы генов при хромосомных и геномных мутациях. Компенсация нарушения дозы генов. Аллельные и неаллельные гены. Взаимодействие генов в генотипе: аллельных (доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, межаллельная комплементация, аллельное исключение) и неаллельных (эпистаз, полимерия, комплементарность, эффект положения, модифицирующее действие). Типы моногенного наследования. Гомо- и гетерозиготные организмы, понятие гемизиготности. Особенности аутосомного, Х-сцепленного и голандрического типов наследования. Полигенное наследование. Группы сцепления. Кроссинговер как механизм, определяющий нарушения сцепления генов. Закономерности наследования внеядерных генов. Плазмиды.
Фенотипическая изменчивость и ее виды. Среда первого и второго порядка. Модификации и их характеристики. Простые и сложные признаки. Норма реакции признака. Экспрессивность и пенетрантность признака. Пол организма. Типы определения пола (прогамный, эпигамный, сингамный). Первичные и вторичные половые признаки. Роль генотипа и среды в развитии признаков пола. Значение средовых и генотипических факторов в формировании патологически измененного фенотипа человека.
Особенности человека как объекта генетических исследований. Методы изучения генетики человека: генеалогический, цитогенетический, биохимический, близнецовый, популяционно-статистический, генетики соматических клеток, методы изучения ДНК. Карты хромосом (физические, рестрикционные, химические, генные). Принципы составления карт хромосом. Пренатальная диагностика наследственных заболеваний человека. Методы пренатальной диагностики и их возможности. Медико-генетическое консультирование, его медицинское значение. Виды и этапы консультирования. Моногенные, хромосомные и мультифакториальные болезни человека, механизмы их возникновения и проявления. Наследственные болезни с нетрадиционным наследованием (митохондриальные болезни, болезни импринтинга, болезни экспансии тринуклеотидных повторов). Общие подходы к лечению наследственных заболеваний человека.
Биология развития.
Онтогенез как процесс реализации наследственной информации в определенных условиях среды. Основные этапы онтогенеза. Соотношение индивидуального и эволюционного развития. Типы онтогенетического развития. Периодизация онтогенеза.
Феноменология онтогенеза. Прогенез. Эволюционные преобразования морфологических и биохимических особенностей яиц хордовых. Презумптивные зачатки и их дальнейшая судьба. Оплодотворение — начальный этап развития нового организма. Фазы оплодотворения. Характеристика и значение основных этапов эмбрионального развития. Дробление как процесс образования многоклеточного зародыша. Типы дробления. Связь строения яйцеклетки с типом дробления. Гаструляция как процесс формирования многослойного зародыша. Способы гаструляции. Первичный органогенез (нейруляция) как процесс образования комплекса осевых органов хордовых. Дифференцировка зародышевых листков. Образование органов и тканей. Провизорные органы хордовых. Группа Анамнии и Амниоты. Образование, строение, особенности функционирования и эволюции провизорных органов и зародышевых оболочек. Амнион, хорион или сероза, аллантоис, желточный мешок, плацента. Типы плаценты, ее значение. Нарушение процессов развития и редукции зародышевых оболочек у человека. Особенности эмбрионального развития млекопитающих и человека.
Постэмбриональный период онтогенеза, его периодизация у человека. Основные процессы: рост, формирование дефинитивных структур, половое созревание, репродукция, старение. Старение как закономерный этап онтогенеза. Проявления старения на молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Влияние генетических факторов, условий и образа жизни на процесс старения. Закономерности старения. Гипотезы старения. Смерть как биологическое явление. Социальная и биологическая составляющие здоровья и смертности в популяциях людей. Проблемы долголетия.
Основные концепции в биологии развития (гипотезы преформизма и эпигенеза). Формирование современных представлений о сущности онтогенетических преобразований. Факторы регуляции развития человека и животных на разных этапах онтогенеза. Генетическая регуляция развития, особенности молекулярно-генетических процессов на разных этапах онтогенеза (генетическая детерминированность развития, дифференциальная активность генов, влияние ооплазматической сегрегации, Т-локус, гены полового созревания, старения). Дифференцировка, рост, морфогенез — основное содержание и результат становления фенотипа. Основные клеточные процессы в онтогенезе (пролиферация, миграция, клеточные сгущения, избирательная сортировка клеток, дифференцировка, запрограммированная гибель клеток, адгезия). Межклеточные взаимодействия (контактные и дистантные) на разных этапах онтогенеза. Взаимодействие зачатков и тканей. Эмбриональная индукция, ее виды. Опыты Г. Шпемана в изучении явления эмбриональной индукции. Нервная регуляция развития, взаимосвязь нервной системы и иннервируемого органа в онтогенезе. Гуморальная регуляция развития, механизмы и уровни гормональной регуляции. Дифференцировка, ее генетические и негенетические механизмы, стадии.
Целостность онтогенеза. Мозаичное и регуляционное развитие (опыты В. Ру, Г. Дриша, О. Гертвига). Эмбриональная регуляция. Детерминация частей развивающегося зародыша. Изменение потенций элементов зародыша в процессе развития, канализация развития. Морфогенез как многоуровневый динамический процесс. Концепции морфогенеза (концепция физиологических градиентов, позиционной информации, морфогенетических полей). Средовые факторы, регулирующие развитие на ранних этапах онтогенеза. Критические периоды в онтогенезе человека. Аномалии и пороки развития. Классификация пороков развития. Значение нарушений частных и интегративных механизмов онтогенеза в формировании врожденных пороков развития. Тератогенез, канцерогенез.
Прогрессивная эволюция онтогенеза. Видоизменения периодов онтогенеза, имеющие экологическое и эволюционное значение (диапауза, деэмбрионизация, эмбрионизация, неотения).
Основная литература:
Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.
Биология (Под ред. Ярыгина) - М.: Медицина, 1984.
Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001.
Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
- Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития животных.-М.: Высшая школа, 1983.
- Карлсон Б. Основы по эмбриологии по Пэттону. –М: Мир, 1983.
- Гилберт С. Биология развития –М.: Мир, 1995.
- Станек И. Эмбриология человека.- Братислава: Изд-во Словацкой А.Н., 1977.
Регенерация………………………………………………….2 часа
Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем на уровне организма. Физиологическая регенерация, ее значение. Проявление физиологической регенерации на субклеточном, клеточном и тканевом уровне. Фазы физиологической регенерации, механизмы ее регуляции. Репаративная регенерация, ее значение. Способы репаративной регенерации. Молекулярно-генетические, клеточные и системные механизмы регенерации. Типичная и атипичная регенерация. Регуляция регенерации. Стимуляция регенераторных процессов. Клеточные источники регенерации. Особенности восстановительных процессов у млекопитающих. Значение регенерации для биологии и медицины.
Основная литература:
- Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
- Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.
- Биология (Под ред. Ярыгина) - М.: Медицина, 1984.
- Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001.
5. Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
1. Новое учение о регенерации. (Под ред. М.Д. Лиознера). - М.: Медицина, 1997.
5. Гомеостаз……………………………………………………2 часа
Проявление гомеостаза на разных уровнях организации биологических систем. Механизмы поддержания генетического постоянства на организменном уровне. Неспецифические формы защиты. Иммунитет. Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем.
Дополнительная литература:
1. Иммунология (Под ред. У.Пола).- В 3-х томах. Т.1.-М.: Мир, 1987.2.
IV. ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВЫХ СИСТЕМ......……………………………………………16 часов
- Вопросы эволюции.
Биологическая эволюция. История становления эволюционных идей. Сущность представлений Ч. Дарвина о механизмах эволюции живой природы. Синтетическая теория эволюции. Основные методы изучения эволюционного процесса: палеонтологический, биогеографический, морфологический, эмбриологический, экологический, биохимический, молекулярной биологии, систематики, моделирования. Учение о микроэволюции - центральный раздел синтетической теории эволюции (Филипченко Ю.А., Добржанский Ф.Г., Тимофеев-Ресовский Н.В.). Популяция — элементарная единица эволюции. Основные характеристики популяции как эколого-генетической системы: популяционный ареал, численность особей и её динамика, половая и возрастная структуры, морфологическое и экологическое единство. Генофонд природных популяций, генетическая гетерогенность, генетическое единство, динамическое равновесие. Частоты аллелей и генотипов, закон Харди-Вайнберга. Элементарный эволюционный материал. Мутации разных типов. Генетическая комбинаторика. Элементарное эволюционное явление — изменение генотипической характеристики популяции. Элементарные эволюционные факторы. Мутационный процесс и его значение в эволюции. Популяционные волны.
Периодические и апериодические изменения численности популяций. Генетико-автоматические процессы (дрейф генов).
Значение популяционных волн в изменении генотипической структуры популяций. Изоляция, ее формы и значение в эволюции. Естественный отбор — движущая и направляющая сила эволюции. Поле его действия, элементарный объект, точка приложения, единица, эффективность, скорость действия. Формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий, дизруптивный. Творческая роль естественного отбора в эволюции. Генетический полиморфизм и наследственное разнообразие природных популяций. Формы полиморфизма. Генетический груз и его эволюционное значение. Адаптивный характер эволюционного процесса. Механизмы возникновения адаптации, классификация, относительный характер. Биологическая целесообразность. Вид — результат микроэволюции. Определение, структура и критерии вида. Генетическое единство, целостность вида. Пути и способы видообразования.
Популяционная структура человечества. Демографическая характеристика и ее значение в медико-генетической оценке популяций. Роль системы браков в распределении аллелей в популяции. Использование законов Харди-Вайнберга в характеристике генетической структуры популяций человека. Особенности действия элементарных эволюционных факторов в человеческих популяциях. Мутационный процесс и генетическая комбинаторика в формировании генетической гетерогенности популяций и уникальности индивидов. Опасность индуцированного мутагенеза. Мутационный груз, его биологическая сущность и биологическое значение. Волны численности в изменении генофонда популяций человечества. Миграция населения, смешанные браки, гибридные популяции как поток генов между популяциями. Геноклины и клинальная изменчивость в человеческих популяциях. Территориальная и социальная форма изоляции в популяциях человека. Дрейф генов. Дем. Изолят. Кровнородственные и ассортативные браки. Особенности генофондов изолятов. Распределение и частота наследственных заболеваний в разных популяциях людей. Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях. Отбор против гомо- и гетерозигот. Адаптационный и балансированный полиморфизм, их роль в поддержании адаптивного потенциала популяций человека. Генетический полиморфизм — основа внутри — и межпопуляционной изменчивости человека, значение генетического полиморфизма в предрасположенности к заболеваниям, к реакциям на аллергены, лекарственные препараты, пищевые продукты и т.д. Значение генетического разнообразия в будущем человечества.
Макроэволюция — процесс формирования таксонов надвидового ранга, её соотношение с микроэволюцией. Уровни организации групп живых организмов как различные формы их взаимоотношений с окружающей средой. Элементарные формы филогенеза: филетическая и дивергентная эволюция. Формы соотносительной эволюции групп: конвергентная и параллельная эволюции, синхронный или асинхронный параллелизм. Типы эволюции групп. Аллогенез и идиоадаптации. Специализация. Арогенез и ароморфозы. Морфофизиологический регресс. Сосуществование организмов разных уровней в природе. Биологический прогресс и биологический регресс, их основные критерии. Эмпирические правила эволюции групп и их генетическая основа.
Соотношение онто- и филогенеза. Закон зародышевого сходства К. Бэра. Основной биогенетический закон Ф. Мюллера и Э. Геккеля. Рекапитуляция и ее генетические основы. Онтогенез как основа филогенеза. Ценогенезы — филогенетически значимые адаптации зародышей и личиночных стадий к специфическим условиям среды. Учение А.Н. Северцева о филэмбриогенезах. Генетические и эпигенетические механизмы их возникновения. Анаболии, девиации и архаллаксисы. Гетерохронии и гетеротопии биологических структур в эволюции онтогенеза. Соотношение ценогенезов, филэмбриогенезов, гетерохронии и гетеротопий в филогенезе. Общие закономерности в эволюции органов и систем. Провизорные и дефинитивные, гомологичные и аналогичные органы.
Дифференциация и интеграция биологических структур в филогенезе. Полифункциональность и количественное изменение функций биологических структур. Соответствие структуры и функции в живых системах. Принципы активации и интенсификации функций органа. Поли-, олигомеризация и тканевая субституция биологических структур. Ослабление функций, редукция и исчезновение органов в филогенезе. Рудиментарные образования в организме, морфогенетические и генетические механизмы их сохранения в онтогенезе. Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова, аллогенные аномалии и пороки развития у человека. Соотносительные преобразования органов. Филогенетические координации, их виды. Взаимосвязь координации и корреляций в развитии. Субституция органов, гетеробатмия, компенсация функций, их эволюционное значение. Организм как единое целое в историческом и индивидуальном развитии. Современная система органического мира. Узловые моменты в прогрессивной эволюции животных.
Систематика и характеристика типа Хордовые. Филогенез систем органов хордовых: покровов тела, опорно-двигательной, пищеварительной, дыхательной, кровеносной, мочевыделительной, половой, эндокринной, нервной систем. Основные тенденции прогрессивной эволюции и филэмбриогенезы. Онтофилогенетические предпосылки врожденных пороков развития систем органов у человека.
Основная литература:
- Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
- Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.
- Биология (Под ред. Ярыгина) - М.: Медицина, 1984.
- Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001;
5. Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
- Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. –М.: Мир, 1990.-Т.3.
- Догель В.А. Зоология беспозвоночных. –М.: Высшая школа, 1981.
- Карташев Н.Н., Соколов В.Е., Шилов И.А. Практикум по зоологии позвоночных. –М.: Высшая школа, 1981.
- Наумов Н.П., Каташев Н.Н. Зоология позвоночных. –М.: Высшая школа, 1979.-Т.1 и 2.
- Ромер А., Чебышев Н.В., Козарь М.В., Берегинадзе И.А. Филогинез систем органов.-М: Издательский дом –Русский врач, 2000.
- Дзержинский Ф.Я. Сравнительная анатомия позвоночных животных. -М.: Изд-во МГУ Чер. Ро, 1998.
V. Антропогенез…………………….…………………………..2 часа
Прогрессивная эволюция живой материи и возникновение человека как закономерный результат процесса исторического развития природы. Место человека в системе животного мира. Методы изучения эволюции человека: сравнительно-анатомический, радиометрический. Биомолекулярные методы. Биологические предпосылки прогрессивного развития гоминид. Основные этапы антропогенеза. Качественные особенности человека как биосоциального существа. Соотношение биологического и социального в человеке на разных этапах антропогенеза. Биологическое и социальное наследование человека современного физического типа. Возрастающая роль социального наследования. Медико-биологические аспекты эволюции человека как биологического вида. Биологическое наследство как один из факторов, обеспечивающих возможность его социального развития. Его значение в определении здоровья людей. Внутривидовая дифференцировка человечества. Расы и расогенез. Популяционная концепция рас. Расы как выражение генетического полиморфизма человечества. Экологические факторы в антропогенезе. Экология сообществ гоминид на разных этапах эволюции. Адаптивные экологические типы человека, их соотношение с расами и происхождение. Роль социальной среды в дальнейшей дифференциации человечества. Видовое единство человечества. Значение сохранения больших и малых человеческих популяций в стабилизации вида.
Основная литература:
1. Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
- Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.
- Биология (Под ред. Ярыгина) - М.: Медицина, 1984.
- Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001;
5. Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
1. Алексеев В.П. Становление человека. –М.: Политическая литература, 1984.
2. Алексеев В.П. Новые споры о старых проблемах. -М.: Знание, 1991-№7 (серия биология).
3. Дерягина М.А. Эволюционная антропология. Биологические культурные аспекты: учебное пособие. –М.: УРАО., 1999.
4. Нестурх М.В. Происхождение человека. –М.: Наука, 1970.
5. Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология. –М.: Изд-во МГУ, 1999.
VI. БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ И БИОСФЕРНЫЙ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ……………16 часов
- Общая экология.
Возникновение и основные этапы развития экологии. Формирование системной экологии. Междисциплинарный характер экологии. Глобализация экологии и ее значение для будущего человечества. Предмет, структура, содержание и методы экологии. Уровни организации живой природы и основные структурные разделы экологии: эидо-, аут-, дем-, синэкология, ландшафтная экология (географическая), глобальная экология- учение о биосфере. Место экологии среди биологических наук и ее связь с другими областями естествознания. Общая характеристика экологической системы. Ее структура и биологическая продуктивность. Участие и роль в ней человека. Факторы окружающей среды, их классификация, взаимодействие и воздействие на экологические системы. Классификация организмов по их отношению к факторам среды. Понятие об экологической толерантности организмов. Взаимодействия и взаимоотношения между организмами в экосистеме и между экосистемами. Биологические ритмы в деятельности экосистем. Сукцессия экосистемы и ее этапы. Историческое развитие экосистем (палеоэкология). Влияние человека на природные экосистемы. Экология и биогеография, роль последней в развитии экологии. Природно-географические зоны и их экосистемы.
Эндоэкология. Экосистемы во внутренней организации индивидуума, их роль для организма. Прикладное значение эндоэкологии.
Аутэкология, ее предмет, содержание, методы. Аутэкологические понятия и законы (реакция организма, состояние его оптимума, биотоп, адаптация, формы использования организмом территории). Роль генотипа в проявлении аутэкологических закономерностей. Поведение. Прикладные аспекты аутоэкологии.
Демэкология, ее предмет, экосистемы, содержание, методы. Основные понятия демэкологии (популяция, вид, динамика численности популяции, миграция, территориальные и биологические внутривидовые группировки, географические и биологические расы, жизненные формы). Популяционные адаптивные стратегии. Демэкология и генофонд популяции. Прикладное значение демэкологии.
Синэкология, ее предмет, содержание, методы, основные объекты ее изучения. Трофическая цепь биоценоза, ее компоненты. Естественный отбор и формы межвидовых отношений в синэкологических системах. Значение биоразнообразия. Синэкология и формирование полных экосистем с участием человека. Искусственные синэкологические системы (агроценоз), их отличия от природных синэкологических систем. Их прерывность и непрерывность как единиц планетарной синэкологической системы — биосферы.
Учение о биосфере — планетарной синэкологической системе. Ее строение, физические и химические свойства, роль в ней человека. Проблемы биосферного энергетического кризиса. Биогеохимические циклы круговорота биогенных элементов и воды в биосфере. Изменения в биосфере, вызванные человеком.
Охрана природных экосистем - важнейшее условие сохранения жизни на Земле. Формы природоохранной деятельности (заповедники, заказники, парки и др.). Правовые основы охраны природы. Принцип биологического разнообразия в осуществлении природоохранных мероприятий. Значение охраны природы для здоровья человека. Формы рекреационной деятельности, определение, виды и задачи экологической экспертизы. Ее значение для оценки состояния природных экосистем. Экологическое нормирование факторов, действующих на экосистемы, особенно имеющих антропогенное происхождение, на основе экомониторинга и экоэкспертизы.
Основная литература:
- Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
- Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.
- Биология (Под ред. Ярыгина) - М.: Медицина, 1984.
- Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001;
5. Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
- Дре Ф. Экология.-М.: Атомиздат, 1976.
- Коробкин В.Н., Передельский Л.В. Экология. –М.: Знание, 1987.
- Одум Ю. Экология. –М.: Мир, 1986.
- Шилов И.А. Экология. –М.: Высшая школа, 2001.
- Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. –М.: Дрофа, 2004.
- Шварц С.С. Эволюционная экология животных. –Свердловск. ОАН СССР, 1969.
- Фарб П. Популяционная экология. –М.: Мир, 1976.
2. Основы экологии человека и медицинская экология
Возникновение и основные этапы развития экологии человека как научной дисциплины. Системный подход в экологии человека. Антропный принцип. Особенности экологии человека как биосоциальной науки. Культура и экология человека. Структура и содержание экологии человека. Основные ее подразделения: эндо-, аут-, дем- и синэкология человека. Место экологии человека среди других наук о нем, ее методы и междисциплинарный характер.
Антропобиоэкосистема, ее структура, свойства и функции, появление в истории жизни на Земле, основные этапы исторического развития, классификация. Географическое распространение антропобиоэкосистем и их взаимоотношение с другими природными экосистемами. Характеристика экологических пирамид в антропобиоэкосистемах. Факторы среды, действующие на них, и их ответные реакции. Антропобиоэкосистема как пример синэкологической системы. Взаимоотношение и взаимосвязи между ее элементами и между отдельными антропобиоэкосистемами. Сукцессии этих экосистем. Роль человека в строении и деятельности антропобиоэкосистем.
Ноосфера, взгляды на нее Тейяр де Шардена и В.И. Вернадского. Современные представления о ноосфере. Экология человека и этиология. Ноосфера и этногенез. Экосистемы (антропобиоэкосистемы) и адаптация. Адаптация и акклиматизация. Представление об адаптивных типах человека. Предмет, содержание и задачи медицинской географии, ее возникновение и развитие. Роль медицинской географии в становлении медицинской экологии.
Медицинская экология. Предмет, содержание, задачи и методы. Появление нового типа заболеваний человека - экологически зависимых болезней. Неспецифические и специфические черты их течения. Факториальная и дисциплинарная структура медицинской экологии. Биогеохимические провинции и экологические заболевания человека. Понятие об экологической безопасности человека. Современный глобальный экологический кризис. Пути и способы преодоления кризисной экологической ситуации. Экомониторинг и аутэкологическое нормирование в экологии человека. Деятельность Римского клуба и ООН по охране окружающей среды. Принцип устойчивого развития, трудности его реализации. Этические нормы в экологии человека (экологическая этика). Роль экологического воспитания и образования человека в осуществлении этих норм и его экологической безопасности.
Основная литература:
- Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
- Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир., 1994.
- Биология (Под ред. Ярыгина).-М.: Медицина, 1984.
- Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001.
5. Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
1. Казначеев В.П. Очерки теории и практики человека. –М.: Нука, 1983.
2. Агаджанян Н.А. Торшин В.Н. Экология человека. -М.: Круг, 1994.
3. Прохоров Б.Б. Экология человека. –М.: АСАDЕМIА, 2003.
4. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. –М.: АСАDЕМIА, 2002.
5. Алексеев С.В., Пивоваров Ю.Т. Экология человека. –М.: ГОУ ВНТЦ МЗ РФ, 2001.
6. Степановских А.С. Экология. –М.: Юнити, 2001.
3. Паразитизм и паразитарные болезни человека.
Формы биотических связей в природе. Паразитизм как экологический феномен, его особенности как формы межвидовых взаимодействий. Классификация паразитизма и паразитов. Распространение паразитов в природе. Пути происхождения экто- и эндопаразитизма.
Паразитоценоз. Взаимоотношения в системе паразит-хозяин на уровне отдельной особи. Адаптации к паразитическому образу жизни. Действие паразита на хозяина. Циклы развития паразитов, чередование поколений в циклах развития паразитов. Основные, резервуарные и промежуточные хозяева. Генетические и негенетические факторы, определяющие восприимчивость хозяина к паразиту. Защитные действия хозяина против паразитарной инвазии.
Взаимоотношения в системе паразит-хозяин на популяционном уровне. Специфичность паразита по отношению к хозяину. Паразитарные природно-очаговые трансмиссивные и нетрансмиссивные заболевания, их критерии. Учение Е.Н. Павловского о природной очаговости болезней. Компоненты природного очага: возбудитель, специфический переносчик, резервуар, территория с определенными биогеоценозами, ландшафтными и климатическими условиями. Трансмиссивные болезни (облигатные и факультативные, антропонозы, зоонозы и аитропозоонозы). Пути и способы заражения паразитарными болезнями (алиментарный, инокулятивный, контаминативный, геооральный, контактный, аспирационный и т.д.). Экологические принципы борьбы с паразитарными заболеваниями. Учение К.И. Скрябина о деваетации. Эволюция паразитов и паразитизма под действием антропогенного фактора.
4. Общая и медицинская протозоология.
Подцарство Одноклеточные. Тип Простейшие. Характерные черты организации. Классификация типа.
Характеристика классов Саркодовые, Жгутиковые, Споровики, Инфузории. Места обитания паразитарных простейших и определяемые ими особенности путей инвазии. Возбудители протозойных заболеваний человека: дизентерийная амеба, неглерия, акантамеба, лямблия, лейшмании, трихомонады, трипаносомы, малярийные, плазмодии, токсоплазма, псевдоцисты, саркоцисты, балантидий. Циклы развития, пути инвазии, локализации, патогенное действие. Особенности лабораторной диагностики, личная и общественная профилактика протозойных заболеваний. Комменсальные и условно-патогенные формы простейших: амеба Гартмана, амеба кишечная, амеба ротовая.
5. Общая и медицинская гельминтология.
Тип Плоские черви. Классификация типа. Класс Сосальщики. Особенности морфологической характеристики сосальщиков. Сосальщики- возбудители трематодозов: печеночный, фасциолопсис, эут-рема, кошачий, ланцетовидный, легочный, китайский, шистозомы. Циклы развития, пути инвазии, локализация, патогенное действие. Особенности лабораторной диагностики, личная и общественная профилактика трематодозов.
Класс Цестоды. Особенности морфологической характеристики ленточных червей. Ленточные черви - возбудители цестодозов: свиной, бычий, карликовый, тыквовидный, крысиные цепни, широкий лентец, эхинококк, альвеококк. Циклы развития, пути инвазии, локализация, патогенное действие. Особенности диагностики, личная и общественная профилактика цестодозов, вызванных паразитированием половозрелых и личиночных форм гельминтов.
Тип Круглые черви. Классификация типа. Морфологическая характеристика нематод. Особенности жизненных циклов нематод: био- и геогельминтов. Круглые черви — возбудители нематодозов: аскарида, токсокары, острица, власоглав, анкилостомиды, угрица кишечная, кривоголовка, трихинелла, ришта, филярии: вухерерии, бругия, онхоцерки. Циклы развития, пути инвазии, локализация, патогенное действие, Особенности диагностики, личная и общественная профилактика нематодозов.
Основная литература:
- Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
- Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.
- Биология (Под ред. Ярыгина).-М.: Медицина, 1984.
- Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001;
- Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
- Генис Д.Е. Медицинская протозоология. –М.: Медицина, 1979.
- Гинецинская Т.А., Добровольский А.А. Частная паразитология. –М.: Высшая школа, 1978.
- Кеннеди К. Экологическая паразитология. –М.: Мир, 1978.
- Паразитология человека (Под ред. Т.С. Первомайского и В.А. Подоляна) –Л.: Медицина, 1980.
- Тропические болезни (Под ред. Е.П. Шуваловой). -М.: Медицина, 1996.
- Чебышев Н.В. и др. Атлас по паразитологии. –М.: Изд-во АОЗТ Интерхим, 1997.
- Дранкин Д.И. Руководство к практическим занятиям по эпидемиологии с паразитологией. –М.: Медицина, 1981.
- Общая медицинская арахноэнтомология.
Тип Членистоногие. Классификация типа. Особенности морфологической характеристики типа.
Класс Ракообразные. Высшие и низшие раки - промежуточные хозяева гельминтов человека.
Класс Паукообразные. Морфологические особенности представителей отрядов: Скорпионы, Пауки, Клещи, Сольпуги. Ядовитые паукообразные и их медицинское значение. Происхождение ядовитости в животном мире. Медицинское значение клещей семейств Иксодовые, Аргазовые, Краснотелковые и надсемейства Гамазовые. Клещи - переносчики и резервуары инфекционных заболеваний человека. Географическое распространение, места обитания, морфология и циклы развития клещей: собачьего, таежного, пастбищного, хиалома, поселкового, крысиного, домашнего. Профилактика.
Клещи - представители семейства Акариформные: чесоточный зудень и железница угревая - возбудители заболеваний человека. Морфологическая характеристика, циклы развития, географическое распространение и места обитания различных представителей отряда клещей. Профилактика.
Класс Насекомые. Классификация класса. Особенности морфологической характеристики класса. Отряды, имеющие медицинское значение: Тараканы, Клопы, Блохи, Вши, Двукрылые. Насекомые - механические и специфические переносчики возбудителей инфекционных и инвазионных заболеваний. Насекомые - возбудители миазов. Пути циркуляции возбудителей заболеваний в природе. Меры борьбы и профилактики болезней, переносимых и вызываемых членистоногими. Профилактика.
Основная литература:
- Альберт Б. и др. Молекулярная биология. - М.: Мир, 1994.Т.1.
- Гилберт С. Биология развития. - М.: Мир, 1994.
- Биология (Под ред. Ярыгина).- М.: Медицина, 1984.
- Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике.-М.: Вузовская книга, 2001;
- Мутивин Г.Р. Основы клинической генетики – М.: Высшая школа, 2001.
Дополнительная литература:
1. Руководство по медицинской энтомологии (Под ред. В.П. Дербеневой-Уховой). –М.: Медицина, 1974.
2. Тарасов В.В. Членистоногие переносчики возбудителей болезней человека. –М.: Изд-во МГУ, 1990.
5.7. Глоссарий по дисциплине
Абиогенез — спонтанное самозарождение организмов.
Автотрофы — организмы, синтезирующие органические соединения из неорганических.