Аннотации программ дисциплин м 1 Общенаучный цикл

Вид материалаДокументы

Содержание


Структура дисциплины
Основные дидактические единицы (модули)
Виды учебной работы
Изучение дисциплины осуществляется
Министерство образования и науки российской федерации
«сибирский федеральный университет»
Рабочая программа дисциплины
1 Цели и задачи изучения дисциплины
Задачи изучения дисциплины
1.3 Межпредметная связь
2 Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Самостоятельная работа
Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен)
3.2 Содержание разделов и тем лекционного курса
2. Адаптивный потенциал растений
3. Структура адаптивной реакции
4. Донорно-акцепторные отношения и энергетическая цена адаптации
5. Адаптивные стратегии
6. Факториальная экология
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Трудоемкость модулей и видов учебной работы в относительных единицах по дисциплине Экология антропогенных ландшафтов Института экономики, управления и природопользования, курса 6 на В семестр 2011/2012 уч. года





п/п

Название модульной дисциплины

Срок реализации модуля

Текущая работа (60 %)

Аттестация

(40 %)

Итого

Виды текущей работы

Сдача зачета

Сдача экзамена

Посещение лекций

Посещение семинарских занятий

Работа на семинарских занятиях

Подготовка устного сообщения в виде доклада и презентации
















1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1.

Всего




9

9

9

3
















40




100

1.1

Модуль № 1

1-18 недели

4,5

4,5

18

33
















60









М2.В.2.Биомониторинг состояния окружающей среды


Цели и задачи дисциплины. Дисциплина «Биомониторинг состояния окружающей среды» относится к профессиональному циклу М2 по направлению 022000.68 – «Экология и природопользование» и ставит своей целью формирование у студентов-магистров теоретических знаний о методах биологического мониторинга состояния окружающей среды, а также практических навыков в применении методик биотестирования и биоиндикации.

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции (18 час.), лабораторные занятия (18 час.), самостоятельная работа (36 час.).

Основные дидактические единицы (модули):

Модуль 1. «Теоретические основы биологического мониторинга».

Модуль 2. «Методы биоиндикации и биотестирования состояния воздушной, водной и почвенной сред».

В результате изучения дисциплины «Биологический контроль» студент магистратуры должен:
  • знать основные закономерности взаимодействия живых организмов с естественными и антропогенными факторами окружающей среды;
  • знать методы биологического мониторинга окружающей среды, позволяющие контролировать состояние всех ее компонентов;
  • владеть современными технологиями регистрации физиологической активности фотосинтезирующих организмов, используемых в биологическом мониторинге окружающей среды;
  • знать индивидуальные особенности организмов, используемых в биоиндикации и биотестировании;
  • владеть теоретическими и методическими приемами сбора материала и планирования эксперимента
  • владеть методами статистического анализа полученных экспериментальных данных с применением технологий компьютерной обработки и представления результатов.
  • уметь применять полученные знания при изучении других биологических дисциплин и проведении экспериментальной работы.

Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, рефераты, задания


Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единиц (108 часов).

Изучение дисциплины осуществляется в 3 семестре и заканчивается экзаменом.

Основная образовательная программа: направление 022000.68 Экология и природопользование (квалификация магистр), вариативная часть, профессиональный цикл.

М2. В.3 Экофизиология растений


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования



«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»



УТВЕРЖДАЮ

Директор ИУЭП

__________/Бухарова Е.Б.

«___» _________ 2011 г.




РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


Дисциплина М2. В.3 Экофизиология растений


Укрупненная группа 020000 Естественные науки


Направление 022000.68 Экология и природопользование


Профиль 022000.68.00.02 Общая экология


Институт Экономики, управления и природопользования


Кафедра Экологии и природопользования


Квалификация (степень) выпускника


Магистр


Красноярск
2011


Рабочая программа дисциплины

составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по укрупненной группе 020000 Естественные науки, направления 022000.68 Экология и природопользование, профиля 022000.68.00.02 Общая экология


Программу составили доцент Сорокина Г.А. __________________________


доцент Пахарькова Н.В._________________________


Заведующий кафедрой Ваганов Е. А ___________________________________


«21» марта 2011г.


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры экологии и природопользования


«21» марта 2011 г. протокол № 9


Заведующий кафедрой Ваганов Е. А ___________________________________


Рабочая программа обсуждена на заседании НМСИ экономики, управления и природопользования


«______» __________________ 2011 г. протокол № _____________


Председатель НМСИ Витковская Л.К. ________________________

Дополнения и изменения в учебной программе на 201 __/201__ учебный год.

В рабочую программу вносятся следующие изменения: _____________

_______________________________________________________________________________

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры _______

«____» _____________ 201__г. протокол № ________


Заведующий кафедрой Ваганов Е. А ___________________________________

Внесенные изменения утверждаю:

Директор ИЭУиП Бухарова Е.Б.______________________________________


1 Цели и задачи изучения дисциплины

    1. Цель преподавания дисциплины


Цель изучения дисциплины – на основе системного подхода дать научные знания по экофизиологии растений; раскрыть молекулярные основы сложных механизмов акклимации и адаптации, их регуляции в системе целого организма, сформировать понимание закономерностей жизнедеятельности растений. Любой физиологический процесс должен рассматриваться как продукт длительной эволюции, в течение которой выработалась способность растений к адаптации, приспособлению к изменяющимся условиям среды. Экофизиология растений создает целостное представление о существовании растений в конкретных условиях обитания.

Экологическая физиология растений – фундаментальная дисциплина, интегрирующая знания физиологии растений и экологии, она призвана решать многие прикладные задачи: прогнозирование и моделирование изменений растительности при глобальных климатических изменениях; фитомелиорация и фиторемедиация антропогенно нарушенных территорий; увеличение продуктивности фитоценозов в малых и больших экосистемах и т.д. Эта наука тесно связана с фитоценологией и является теоретической основой практической деятельности по использованию растительных ресурсов

Содержание программы курса базируется на биолого-экологических знаниях заложенных в период обучения на бакалавриате по направлению – 02200 - Экология и природопользование

    1. Задачи изучения дисциплины


Выпускник должен обладать следующими

общекультурными компетенциями (ОК):

глубоким пониманием философских концепций естествознания и владением основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации материи, пространства и времени (ОК-1);

профессиональными компетенциями (ПК):

в научно-исследовательской деятельности:

способностью формулировать проблемы, задачи и методы научного исследования; получать новые достоверные факты на основе наблюдений, опытов, научного анализа эмпирических данных; реферировать научные труды, составлять аналитические обзоры накопленных сведений в мировой науке и производственной деятельности; обобщать полученные результаты в контексте ранее накопленных в науке знаний; (ПК-1);

глубоким пониманием и творческим использованием в научной и производственно-технологической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин ООП магистратуры (ПК-2).


1.3 Межпредметная связь


Основу курса составляют знания, заложенные в ходе изучения дисциплин экологического, биологического и химического циклов, предусмотренных учебными стандартами. Знания, полученные в рамках данного курса, имеют большое профессиональное значение и в дальнейшем востребуются при изучении прикладных и специальных дисциплин.

2 Объем дисциплины и виды учебной работы


Вид учебной работы

Всего

зачетных единиц

(часов)

Семестр


Б

Общая трудоемкость дисциплины

3 (108)

3 (108)

Аудиторные занятия:

1,0 (36)

1,0 (36)

лекции

0,5 (18)

0,5 (18)

практические занятия (ПЗ)







семинарские занятия (СЗ)

0,5 (18)

0,5 (18)

лабораторные работы (ЛР)







другие виды аудиторных занятий







промежуточный контроль







Самостоятельная работа:

1,0 (36)

1,0 (36)

изучение теоретического курса (ТО)

0,5 (18)

0,5 (18)

курсовой проект (работа):







расчетно-графические задания (РГЗ)







реферат

0,5 (18)

0,5 (18)

задачи







задания







другие виды самостоятельной работы







Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен)

1,0 (36)

экзамен

1,0 (36)

экзамен


3 Содержание дисциплины


3.1 Разделы дисциплины и виды занятий в часах

(тематический план занятий)




п/п

Модули и разделы дисциплины

Лекции

зачетных единиц

(часов)

ПЗ или СЗ

зачетных единиц

(часов)

Самостоятельная работа зачетных единиц

(часов)

Реализуемые компетенции




Экофизиология растений

0,5 (18)

0,5 (18)

1,0 (36)

ОК – 1

ПК-1

ПК-2



3.2 Содержание разделов и тем лекционного курса


Названия модулей, разделов и тем

Объем, ед. (часы)

Ауд.

Самост.




0,5 (18)

0,5 (18)

1.Введение

Предмет, цели и задачи экофизиологии растений. Методы экофизиологии растений. Особенности питания растений и их связь с общей структурой и морфологией. Приспособительные реакции растений: акклимации и адаптации.

Фундаментальные концепции адаптации.

Теория рефлекса: ее основные элементы: восприятие внешнего сигнала, переработка полученной информации и формирование адекватного ответа.

Концепция донорно-акцепторных отношений (ДАО) как основной механизм оперативной интеграции производящих и потребляющих структур при изменении условий.

Концепция типов адаптивных стратегий, три основных типа системы «стратегического поведения» растений (по Раменскому-Грайму).

Растения как организмы со специфической децентрализованной системой управления.

0,06 (2)

0,06 (2)

2. Адаптивный потенциал растений

Особенности адаптивного потенциала растений. Тотипатентность. Обобщенная схема реагирования растений на внешние воздействия. Основные элементы цепи «восприятие — обработка информации — адекватный ответ» и их связи между собой, другими элементами и физиологическими системами растений при формировании ответной реакции на изменения условий среды.

Молекулярно-биологический уровень. Совмещение восприятия внешнего сигнала с системой реагирования. Усложнение системы восприятия и передачи внешнего сигнала на рабочие структуры.

Клеточный уровень. Пространственное и функциональное разделение воспринимающих и реагирующих систем.

Специфика реагирования растений на внешний сигнал.

Передача сигнала у растений. Формирование ответной реакции. Система обратной связи.

Надежность биологической системы. Энергетическая цена передачи информации

0,06 (2)

0,06 (2)

3. Структура адаптивной реакции

Рецепция изменений условий среды. Особенности рецепторов растений: их способность реагировать на физические и молекулярные сигналы, системы дублирующих, параллельных рецепторов, воспринимающих сходные по природе сигналы. Мембранные системы рецепции. Критерии, которым должны удовлетворять рецепторы гормонов. Специфичность рецепторов.

Системы передачи сигнала. Внутриклеточные системы передачи информации. Система передачи молекулярного сигнала гормональной или гормоноподобной природы. Аденилатциклазная система. Са2+:калъмодулиновая система. Гипотеза о регуляторной роли продуктов катаболизма. Лектины, их участие в узнавании чужих клеток. Трансформация и передача сигнала между пространственно разделенными органами растений. Четыре системы, приспособленные к передаче сигналов (апопласт, симпласт, ксилема, флоэма). Основные виды межклеточных сигналов

Эффекторы. Принцип экологической индивидуальности видов Раменского-Глизона. Множественность первичных адаптивных реакций. Дифференциация морфофизиологических оптимумов. Независимое формирование адаптации. Принцип многократного рассеяния фенотипической реализации признака в онтогенезе.

0,12 (4)

0,12 (4)

4. Донорно-акцепторные отношения и энергетическая цена адаптации

Донорно-акцепторные отношения (ДАО). Аттрагирующие центры. Элеменатарные донорно-акцепторные единицы (ДАЕ). Структура ДАЕ.

Энергетика адаптации. Принцип максимальной продуктивности растений. Составляющие дыхательного газообмена целого растения. Темновое дыхание. Фотодыхание. Система пулов ассимилятов в донорных фотосинтезирующих тканях растений: метаболические, резервные и транспортные. Соотношение фотосинтеза, дыхания и дыхания при стрессе.

0,06 (2)

0,06 (2)

5. Адаптивные стратегии

Донорно-акцепторные системы (ДАС). Проблема типов адаптивных стратегий и подходы к их выделению. Системы, описывающие способы адаптации растений. Стресс у растений. Неспецифические реакции растения на разные стрессоры. Подход Д. Тильмана. Подход П. Кедди. Система Маклиода-Пианки. Система Раменского-Грайма.

Физиологические механизмы адаптации растений.

Вегетативный рост. Большая кривая роста Сакса. Практический анализ продуктивности. Роль гормонов. Устойчивость растений

0,06 (2)

0,06 (2)

6. Факториальная экология

Закон толерантности Ю. Либиха — В. Шелфорда, закон совместного действия факторов А. Митчерлиха — Б. Бауле. Давление среды. Стресс-градиенты. Устойчивость растений к низким температурам. Приспособления растений к перенесению низких температур. Переход в состояние покоя

Аридизация климата. С4-путь фотосинтеза. Роль фотосинтетической функции в адаптации растений к аридному климату

0,06 (2)

0,06 (2)

7. Антропогенное загрязнение

Антропогенное загрязнение как новый экологический фактор. Преадаптационная концепция устойчивости растений к антропогенным факторам. Анатомическая, биохимическая, габитуальная, феноритмическая, анабиотическая, регенарационная, популяционная, ценотическая формы устойчивости

0,06 (2)

0,06 (2)

8. Адаптации по защите онтогенеза

Гипо- и гиперпесимальные значения факторов среды. Шесть качественно различных периодов онтогенеза: эмбриональный, герменальный, ювенильный, виргинильный, репродуктивный и сенильный. Способы адаптации по защите онтогенеза растений.

0,06 (2)

0,06 (2)



3.3 Практические занятия




п/п

№ раздела

дисциплины

Наименование практических занятий,

объем в часах

1.




1. Раздражимость.

Законы раздражимости. Роль Ч.Дарвина. Время презентации. Реституция. Роль гормонов. (2 часа).

2.




2. Адаптивные системы растений.

Сравнительная характеристика адаптивных систем растений и животных: сходство и отличия. Централизованная и децентрализованная системы управления у растений и животных (2 часа).

3.




3. Рецепторные системы растений

Сравнение рецепторных систем растений и животных. Виды рецепции у растений: хемо-, фото-, грави-, механорецепция. Восприятие времени, биологические часы. Экзотические рецепторы (2 часа).

4.




4. Основные виды межклеточных сигналов

Молекулярные сигналы. Электрические потенциалы. Электрохимические градиенты веществ. Взаимодействие сигналов (2 часа).

5.




5. Типы фотосинтеза

С3-, С4-, САМ-фотосинтез. Энергетика фотосинтеза. Взаимосвязь дыхания и фотосинтеза (2 часа).

6.




6. Стратегии растений

Концепция стратегий. «Биоценотические типы» виолентов, патиентов и эксплерентов (competitors, stress-tolerators, ruderals). «Стратегические» признаки. Способы регулирования плотности популяций.

7.




7. Устойчивость растений.

Холодостойкость и морозоустойчивость. Закаливание. (2 часа).

8.




8. Устойчивость растений.

Жаро- и засухоустойчивость растений. Ксероморфность и суккулентность растений. Экологические группы (2 часа).

9.




9. Устойчивость к антропогенному загрязнению.

Роль преадаптации в формировании устойчивости.


3.4 Лабораторные занятия

Учебным планом не предусмотрено.


3.5 Самостоятельная работа



п/п

Вид самостоятельной работы

Объем,

зачетные единицы (часы)





Самостоятельное изучение теоретического материала


1 (36)


Реферат с представлением презентации Power Point

0,5 (18)


Задания на самостоятельную работу необходимо получить заранее у преподавателя, ведущего практические занятия.

Требования к оформлению самостоятельных работ:

1. Работа должна быть выполнена на компьютере (шрифт 12, интервал полуторный) и представлена в распечатанном виде. Объем не менее 5-7 листов.

2.Титульный лист оформляется в соответствии со стандартными требованиями (название университета, дисциплина, тема работы, Ф.И.О. студента, группа и факультет, фамилия и должность руководителя, внизу – место и год выполнения работы).

3. Работа начинается с введения, в котором определяется цель и ставится задача (объем не более одного листа).

4. В содержательной части излагается основной материал, причем при необходимости текстовый массив разбивается на более мелкие части, приветствуется графическое оформление работы (схемы, фотографии, рисунки и пр.).

5. После содержательной части обязательно должны следовать выводы, в которых дается ответ на вопрос, поставленный во введении.

6. В конце работы должен быть приведен список использованных источников (обязательное использование 2-3-х источников из рекомендованного списка по теме работы).

7. Презентация сообщения должна быть выполнена в программе Microsoft Power Point, объем – не менее 10 слайдов.

Работа, выполненная самостоятельно студентом защищается, т.е. студент должен сообщить материал в виде устного доклада, продемонстрировав тем самым свободное владение изложенным в работе материалом. Все виды заданий, выполненных студентами, должны быть оформлены надлежащим образом и сданы преподавателю в письменной форме.

Требования по оформлению реферата.

Работа набирается на компьютере и печатается на одной стороне стандартного листа бумаги формата А-4. Ниже приведена сводная таблица основных требований.

Формат: А-4

Интервал между строками: 1,5 единицы

Количество знаков на странице (с пробелами и знаками препинания): 1800

Размер левого поля: 30 мм

Размер правого поля: 10 мм

Размер верхнего поля: 20 мм

Размер нижнего поля: 20 мм

Абзац: 5 знаков

Каждая структурная часть работы (введение, главная часть, заключение и т.д.) начинается с новой страницы. Расстояние между главой и следующей за ней текстом, а также между главой и параграфом составляет 2 интервала.

После заголовка, располагаемого посредине строки, не ставится точка. Не допускается подчеркивание заголовка и переносы в словах заголовка.

Страницы нумеруются в нарастающем порядке. Номера страниц ставятся вверху в середине листа. Титульный лист включается в общую нумерацию, но номер страницы на нем не проставляется (это не относится к содержанию работы).

Оформленная работа должна быть сброшюрована.


3.6 Содержание модулей дисциплин при использовании системы зачетных единиц

При модульном построении дисциплины, заполняется таблица приведенная в Приложении В.