Биология с основами экологии. Методические указания по подготовке к лабораторным, практическим, семинарским занятиям и к самостоятельной работе по программе бакалавриата

• Название: Методические указания по подготовке к лабораторным, практическим, семинарским занятиям и к самостоятельной работе по программе бакалавриата
• Дата: 04.02.2020
• Размер: 0.97 Mb.
• Имя файла: Биология с основами экологии.docx
• Тип: Методические указания; #107045
• страница: 2 из 9

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Биология и общая патология»


БИОЛОГИЯ С ОСНОВАМИ ЭКОЛОГИИ
Методические указания по подготовке к лабораторным, практическим, семинарским занятиям и к самостоятельной работе по программе бакалавриата
36.03.02 Зоотехния

Ростов-на-Дону 2020

Составитель: доцент, к.б.н., А.П.Евсюков
Биология с основами экологии: метод. указания для лабораторных, практ. и семинар. занятий и самостоятельной подготовки по программе бакалавриата 36.03.02 Зоотехния / Сост.: А.П.Евсюков//. – Ростов –на-Дону, 2020. – 46 с.


Методические указания по выполнению лабораторных работ, практических и семинарских занятий и самостоятельной подготовки составлен в соответствие с рабочей программой дисциплины и предназначен для обучающихся по программе бакалавриата 36.03.02 Зоотехния.


Предназначена для студентов направления 36.03.02 «Зоотехния» очной и заочной формы обучения.

© Евсюков А.П., 2020

© Донской государственный технический университет, 2020

1. ЗАДАНИЯ ДЛЯ СЕМИНАРСКИХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

РАЗДЕЛ 1. СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ. СВОЙСТВА И УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО

Тема 1: СВОЙСТВА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЖИВОЙ МАТЕРИИ
Задание 1. Заполнить таблицу «Свойства живых систем»

Признаки жизни	Определение
1.
….
6.

Задание 2. Привести примеры для каждого уровня организации живых систем.

Уровни	Подуровни	Примеры биологических процессов и явлений
Молекулярно-генетический	Органическая молекула Макромолекула, в том числе ген Макромолекулярный комплекс, в том числе вирус Органоид клетки
Онтогенетический	Клетка Ткань Орган Организм
Популяционно-видовой	Популяция Вид
Биогеоценотический	Сообщество, биоценоз Биогеоценоз Биосфера

Задание 3. Заполнить таблицу «Биоэлементы и неорганические соединения»

Группы химических элементов и соединений	Представители групп	Функции в живых системах
Основные макроэлементы
Основные микроэлементы
Вода
Минеральные соли

Задание 4. Заполнить таблицу «Обмен веществ и энергии»

Вид обмена	Определение	Тип химиче- ской реакции	Энергетические особенности	Биологическое значение
Пластический обмен
Энергетический обмен

Задание 5. Заполнить таблицу «Особенности тканевого дыхания анаэробов и аэробов»

Группа ор- ганизмов	Присутствие О2	Биохимические процессы	Конечные продукты окисления	Основные предста- вители
Анаэробы
Аэробы

Задание 7. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждо- му заданию.
РАЗДЕЛ 2. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ
Тема 2: СВОЙСТВА БИОПОЛИМЕРОВ

Задание 1. Заполнить таблицу «Структура и функция биологических молекул»

Биологические молекулы	Структура	Функции
Нуклеиновые кислоты
Белки
Углеводы
Липиды

Задание 2. Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика полисахаридов»

№ п/п	Полисахарид	Локализация	Функции
1	Крахмал
2	Гликоген
3	Целлюлоза
4	Инулин
5	Хитин
6	Пектины
7	Гиалуроновая кислота

Задание3. Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика белков»

№ п/п	Белок	Локализация	Функции
1	Трипсин
2	Пепсин
3	Коллаген
4	Эластин
5	Инсулин
6	Гемоглобин
7	Тромбин
8	Миозин
9	Иммуноглобулины
10	Яичный альбумин

Задание 4. Заполнить таблицу «Характеристика нуклеиновых кислот»

№ п/п	Нуклеиновая кислота	Локализация	Функции
1
2
3
4

Задание 5. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждо- му заданию.

РАЗДЕЛ 3. ЖИВЫЕ СИСТЕМЫ: КЛЕТКА, ОРГАНИЗМ
Тема 3. СТРОЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ КЛЕТОК. МОРФО- ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР
Задание 1. Изобразить схематический план ультраструктуры обобщенной эукариоти- ческой животной клетки. Обозначить основные органеллы, указать выполняемые ими функ- ции.

ций.

Задание 2. Дать характеристику клеточных мембран, их химического состава, функ-
Задание 3. Охарактеризовать основные механизмы транспорта веществ через

плазмaтичecкую мембрану: диффузия, осмос, активный транспорт, экзо- и эндоцитоз.

Задание 4. Дать структурно-функциональную характеристику ядра. Привести схема- тическое изображение ультраструктуры ядра.

Задание 5. Охарактеризовать строение и функции хромосом. Ответить на вопрос: «В каких структурно-функциональных состояниях находятся хромосомы в неделящейся клетке и во время митоза?» Дать определение аутосом и половых хромосом.

Задание 6. Дать определение цитоплазмы эукариотических клеток. Перечислить ос- новные органеллы, входящие в состав цитоплазмы. Охарактеризовать физико-химические свойства и функции цитозоля. Перечислить основные метаболические процессы, протекаю-щие в цитозоле.

Задание 7. Охарактеризовать структуру и функции эндоплазматического ретикулума (гладкого и шероховатого), взаимосвязь эндоплазматической сети с другими органеллами. Охарактеризовать функции аппарата Гольджи.

Задание 8. Охарактеризовать размеры, форму, локализацию митохондрий в клетках, выполняемые ими функции.

Задание 9. Охарактеризовать структуру и функции рибосом. Указать различия в функ- циях рибосом, ассоциированных с эндоплазматическим ретикулумом и свободных рибосом.

Задание 10. Охарактеризовать структуру и ферментный состав лизосом, их роль в пе- реваривании материалов, поглощенных путем эндоцитоза, в автофагии и автолизе.

Задание 11. Описать структуру и функции микротрубочек и микрофиламентов. При- вести схематическое изображение поперечного сечения микротрубочек, а также основных ультраструктур клетки, образуемых микротрубочками (центриоли, базальные тельца, реснич- ки и жгутики).

Задание 12. Привести библиографические ссылки на источники информации по каж- дому заданию.

Тема 4. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ И ГРИБОВ
Задание 1. Охарактеризовать основные отличительные особенности строения расти-тельных клеток.

Задание 2. Охарактеризовать химический состав и особенности строения клеточной стенки растений. Привести схематический рисунок строения клеточной стенки, выделить на рисунке структуры, через которые осуществляется взаимосвязь между цитоплазмой соседних клеток.
Задание 3. Привести сравнительный анализ химического состава и строения клеточной

стенки бактерий, растений и грибов. Перечислить основные полисахариды, входящие в со- став клеточной стенки бактерий, растений и грибов.

Задание 4. Охарактеризовать структуру и функцию пластид. Назвать 3 основных типа пластид. Перечислить и охарактеризовать основные классы пигментов, локализующихся в пластидах.

Задание 5. Указать особенности питания, особенности строения клеточной стенки, мицелия, состав запасных углеводов грибов. Привести примеры грибов сапрофитов, парази-тов и симбионтов.

Задание 6. Заполнить таблицу «Основные различия между прокариотическими и эу- кариотическими клетками животных, растений, грибов».

Отличительные особенности	Прокариоты	Животные	Растения	Грибы
Размеры клеток
Клеточная организация
Генетический материал
Структурные особенности рибосом
Органеллы
Особенности строения клеточной стенки
Структура жгутиков
Локализация процессов дыхания
Локализация фосфорилирования
Способность к фиксации азота

Задание 7. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждо- му заданию.

Тема 5. НЕКЛЕТОЧНЫЕ И КЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВИРУСОВ И

ПРОКАРИОТ
Задание 1. Описать основные отличительные особенности организмов, относящихся к прокариотам и эукариотам. Перечислить основные тaкcoнoмичecкиe группы, составляющие надцарства прокариоты и эукариоты.

Задание 2. Охарактеризовать размеры, структуру и строение вирусов. Привести схема-тический разрез вируса, имеющего капсомерное строение, изобразить строение бакте-риофага.

Задание 3. Можно ли считать вирусы живыми организмами? Охарактеризовать свой- ства вирусов, как позволяющие, так и не позволяющие отнести вирусы к живым организмам.

Задание 4. Перечислить заболевания, вызываемые вирусами у растений, животных, человека. Охарактеризовать способы передачи вирусных инфекций.

Задание 5. Охарактеризовать основные положения современной клеточной теории.

Указать суть работ М. Шлейдена, Т. Шванна, Р. Вирхова.

Задание 6. Представить схематическое изображение четырех основных типов формы бактерий. Привести примеры наиболее распространенных полезных бактерий и бактерий, вы-зывающих заболевания животных и человека, каждой из четырех морфологических типов.

Задание 7. Перечислить виды бактерий, полезных для человека: виды, участвующие в повышении плодородия почв, в очистке сточных вод, в промышленных процессах брожения, в производстве антибиотиков и других лекарственных препаратов.

Задание 8. Перечислить виды бактерий, опасных для человека. Охарактеризовать ос- новные способы передачи бактериальных инфекций. Перечислить меры профилактики бакте-риальных инфекций.

Задание 9. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждо- му заданию.
Тема 6. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ
Задание 1. Дать определение онтогенеза. Охарактеризовать основные типы онтогенеза.

Какое эволюционное значение имеет плацентарный тип развития?

Задание 2. Описать периодизацию онтогенеза. Дать характеристику каждого этапа (за- полнить таблицу).

ПЕРИОДЫ	ЭТАПЫ	Функционально- структурные особенности
Эмбриональный	Дробление
	Формирование бластулы
	Гаструляция
	Органогенез
	Формирование зародыша
Постэмбриональ- ный	Дорепродуктивный
	Репродуктивный
	Пострепродуктивный

Задание 3. Заполнить таблицу «Зародышевые листки и закладка органов».

Название зародышевого листка	Формирующиеся системы органов
1.
2.
3.

Задание 4. Дать общую характеристику развития цветковых растений (заполнить таб-

лицу).

Этапы онтогенеза	Тип питания	Функционально-структурные особенности
1.Эмбриональный
2.Прегенеративный
3.Генеративный
4.Постгенеративный

Задание 5. Перечислите растительные гормоны. Какова роль фитогормонов в разви- тии растений?
Задание 6. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждо- му заданию.

Тема 7. ОСОБЕННОСТИ РАЗМНОЖЕНИЯ ЖИВОТНЫХ, РАСТЕНИЙ И

ГРИБОВ
Задание 1. Заполнить таблицу «Бесполое размножение».

Формы бесполого размножения	Характеристика процесса и биологическая роль	Организмы, для которых характерен данный тип бес- полого размножения
1.
….
5.

Задание 2. Охарактеризуйте суть процесса полового размножения.

Задание 3. Укажите преимущества полового размножения, и опишите его формы Задание 4. Укажите биологическое значение гермафродитизма и опишите особенности оплодотворения гермафродитов. Для каких организмов характерен этот тип размножения?

Задание 5. Укажите биологическую роль партеногенеза. Для каких организмов харак- терен этот тип размножения?

Задание 6. Опишите особенности размножения цветковых растений.

Задание 7. Представьте схему процесса двойного оплодотворения цветковых растений.

Задание 8. Охарактеризуйте типы и формы опыления у цветковых растений.

Задание 9. Охарактеризуйте особенности бесполого размножения у грибов. Схематич- но изобразите эндогенный и экзогенный способы образования спор. Каким грибам свой- ственно подобное спорообразование?

Задание 10. Опишите особенности полового размножения у грибов.

Задание 11. Привести библиографические ссылки на источники информации по каж- дому заданию.

РАЗДЕЛ 4. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМОВ

Тема 8. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ
Задание 1. Заполнить таблицу «Генетические термины».

Термины	Определения
Ген
Аллель
Локус
Гомозигота
Гетерозогота
Доминантный аллель
Рецессивный аллель
Фенотип
Геном
Генотип
Генофонд
Генетический код

Задание 2. Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика типов мутаций».

Типы мутаций	Причины их возникновения	Примеры
1.
..
4.

Задание 3. Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика форм изменчивости».

Вопросы для сравнения	Формы изменчивости
	Мутационная	Комбинативная	Модификационная
Причины возникновения
Влияние на фенотип
Влияние на генотип
Наследование
Значение для организма
Значение для эволюции

Задание 4. Привести библиографические ссылки на источники информации по каж- дому заданию.
Тема 9. МЕХАНИЗМЫ ДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК

Задание 1. Заполнить таблицу «Клеточный цикл».

Стадии клеточного цикла	Процессы, протекающие в клетке
1. Пресинтетический период
2. Синтетический период
3. Постсинтетический период
4. Митотический период (М)
5. Цитокинез (С)

Задание 2. Заполнить таблицу «Сравнение типов деления клеток».

Особенности процесса	Амитоз	Митоз	Мейоз
Фазы клеточного цикла
Набор хромосом в результате деления ( n - гаплоидный набор хромосом)
В каких клетках происходит деление
Биологическое значение

Задание 3. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждо- му заданию.

РАЗДЕЛ 5.РАЗНООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Тема 10. КЛАССИФИКАЦИЯ И СИСТЕМАТИКА ОРГАНИЗМОВ
Задание 1. Привести примеры искусственной и естественной системы классификации живых организмов.

Задание 2. Описать предмет и задачи классификации, систематики, таксономии.

Задание 3. Перечислить основные таксоны (в русской и латинской транскрипции) в их соподчиненности, используемые в зоологической и ботанической классификации. Дайте определение понятию «таксон».

Задание 4. Перечислите основные правила наименования биологических объектов. Приведите примеры наименования любого вида и подвида животного, растения, микроорганизма.

Задание 5. Охарактеризовать сравнительно-морфологический, сравнительно- эмбриологический, кариологический, эколого-генетический методы

классификации организмов. Привести примеры использования современных информационных технологий в классификации.

Задание 6. Охарактеризовать основные типы подцарства Простейшие (Protozoa), указать представителей этих типов.

Задание 7. Перечислить симбиотические виды простейших.

Задание 8. Перечислить паразитические виды простейших, имеющих значение в ветеринарии и медицине.

Задание 9. Перечислить типы многоклеточных животных (Metazoa), указать их представителей.

Задание 10. Перечислить классы типа хордовых (Chordata), указать их представите- лей, вызывающих заболевания у животных и человека.

Задание 11. Перечислить отряды класса млекопитающих (Mammalia), указать их представителей, опасных для домашних животных и человека.

Задание 12. Привести библиографические ссылки на источники информации по каж- дому заданию.

РАЗДЕЛ 6. ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Тема 11. ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ
Задание 1. Заполнить таблицу «Теории возникновения жизни».

Название теории	Характеристика
Креационизм
Самопроизвольное зарождение
Теория стационарного состояния
Панспермия
Биохимическая эволюция

Задание 3. Перечислить основные 10 положениq синтетической теории эволюции. Задание 4.

Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика определений понятия "вид"».

Ученые – авторы определений	Определение понятия «вид»	Происхождение вида
К. Линней
Ж-Б. Ламарк
Ч. Дарвин
Современное определение

Задание 5. Охарактеризовать критерии и структуру вида.

Задание 6. Дать определение понятиям «популяция», «структура популяции»,

«дина-мика популяции».

Задание 7. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждому заданию.

РАЗДЕЛ 7. ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ПРИРОДЫ
Тема 12. ОРГАНИЗМ И СРЕДА
Задание 1. Дать определение науки экологии, указать предмет и задачи аутэкологии, синэкологии, социоэкологии и прикладной экологии
Задание 2. Дать определение понятий «экосистема» и «биогеоценоз».
Задание 3. Заполнить таблицу «Экологические факторы среды».

Названия факторов	Характеристика фактора	Биологическая роль фактора
Абиотические
Биотические
Антропогенные

Задание 4. Заполнить таблицу «Структурная организация биосферы».

Компоненты биосферы	Характеристика	Основные представители живых организмов
Атмосфера
Гидросфера
Литосфера

Задание 5. Указать значение цепей питания как основы круговорота веществ в природе и роль солнечной энергии в этом процессе.
Задание 6. Охарактеризовать антропогенные изменения в биосфере.
Задание 7. Представить основные виды загрязнения литосферы, гидросферы и атмо- сферы.
Задание 8. Охарактеризовать этап эволюции биосферы, названный академиком В. И. Вернадским ноосферой.
Задание 9. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждо- му заданию.

Тема 13. БИОТЕХНОЛОГИЯ
Задание 1. Опишите предмет и задачи биотехнологии.

Задание 2.Опишите предмет и задачи генной инженерии.

Задание 3.Опишите методы клеточной и генетической инженерии.

Задание 4. Перечислите достижения генетической инженерии в решении проблемы производства пищи.

Задание 5. Перечислите достижения генетической инженерии в решении проблем медецины.

Задание 6. Перечислите экологические и социальные проблемы, связанные с использованием методов генетической инженерии.

Задание 7. Привести библиографические ссылки на источники информации по каждому заданию.