Рабочая программа дисциплины «биоэнергетика и рост гидробионтов» Код дисциплины по учебному плану опд. 1

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 1. Организационно-методический раздел Задачи курса Место курса в процессе подготовки специалиста 2. Распределение часов по темам и видам работ 3. Содержание программы 3.2 Темы семинарских занятий 3.4 Примерный список вопросов к зачету 4. Формы промежуточного и итогового контроля 5. Учебно-методическое обеспечение курса Лист обновления

Подобный материал:

• Рабочая программа дисциплины «экология гидробионтов» Код дисциплины по учебному плану, 130.55kb.
• Рабочая программа дисциплины «Зоология» Код дисциплины по учебному плану опд, 751.31kb.
• Рабочая программа дисциплины «Цитология и гистология» Код дисциплины по учебному плану, 271.37kb.
• Рабочая программа дисциплины «экологический мониторинг» Код дисциплины по учебному, 254.39kb.
• Рабочая программа дисциплины «методика преподавания экологии» Код дисциплины по учебному, 283.89kb.
• Рабочая программа дисциплины «методика преподавания биологии» Код дисциплины по учебному, 350.54kb.
• Рабочая программа дисциплины «ботаника» Код дисциплины по учебному плану опд., 301.75kb.
• Рабочая программа дисциплины «радиационная экология» Код дисциплины по учебному плану, 137.34kb.
• Рабочая программа дисциплины «введение в биотехнологию» Код дисциплины по учебному, 155.76kb.
• Рабочая программа дисциплины «микоплазмы» Код дисциплины по учебному плану опд., 78.81kb.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ИГУ»)


«Утверждаю»

_____________________

Проректор по учебной работе,

проф. И. Н. Гутник

«____»_____________20____г.


Биолого-почвенный факультет

Кафедра гидробиологии и зоологии беспозвоночных


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплины «БИОЭНЕРГЕТИКА И РОСТ ГИДРОБИОНТОВ»


Код дисциплины по учебному плану ОПД.В2.1

Для студентов специальности 020801.65 «Экология»




г. Иркутск


1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ


Цель курса

Ознакомить студентов с современными проблемами биоэнергетики, закономерностями энергетического обмена и роста гидробионтов. Рассмотреть вопросы питания, пищеварения, физиологической энергетики, взаимосвязи роста гидробионтов и факторов окружающей среды, количественные показатели и модели роста гидробионтов.


Задачи курса

- рассмотреть основные понятия роста и развития организмов, типы роста;

- разобрать скорости пищевого метаболизма гидробионтов разных экологических групп, стратегию питания, обусловленную факторами среды, трофическое разнообразие организмов обитающих в разных географических областях, основные особенности, влияющие на характер потребления и утилизацию пищи;

- проанализировать скорости энергетического обмена и метаболические адаптации у гидробионтов разных широт, скорости потерь энергии, гипотезы о метаболической компенсации организмов, балансовые уравнения;

- рассмотреть фундаментальные зависимости темпа роста от факторов среды обитания гидробионтов, многофакторное воздействие и механизмы управляющие метаболизмом водных животных;

- установить связи биоэнергетической специфики водных животных с количественными показателями, рассмотреть модели роста в естественных популяциях.


Место курса в процессе подготовки специалиста

Курс предназначен для студентов специальности «Экология», имеющих базовые знания о сравнительной анатомии и физиологии организмов, обитающих в водной среде.


2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ

для студентов очного отделения

№	Темы, разделы	Всего часов	Виды подготовки		Самост. работа
			Лекции	Практические занятия	Самост.работа студентов	КСР
1	Введение	2	2	-	-	-
2	Питание	2	2	-	-	-
3	Стратегия питания	2	2	-	-	-
4	Пищеварение	2	2	-	-	-
5	Физиологическая энергетика	2	2	-	-	-
6	Факторы среды и рост	15	2	-	11	2
7	Количественные показатели и модели роста	15	2	-	11	2
ВСЕГО (часы)		40	14	-	22	4

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


3.1 Общее (по всем темам)

1. Введение. Основные понятия роста и развитие организмов. Типы роста. Регуляция роста и развития. Биоэнергетика, история исследования, ученые, занимающиеся данными вопросами.

2. Питание. Белки (незаменимые аминокислоты, биологическая ценность белков, калорийность пищи и утилизация белка). Углеводы (утилизация углеводов). Липиды (липидный обмен, количественные потребности). Витамины (пиридоксин, тиамин, аскорбиновая кислота). Минеральные вещества (общее поглощение минеральных веществ, кальций, фосфор, магний).

3. Стратегия питания. Трофическое разнообразие (основные группы гидробионтов различающиеся по характеру питания, трофическое разнообразие организмов тропической и умеренной зон). Особенности, влияющие на характер потребления пищи. Оценка некоторых подходов к определению характера питания в естественных условиях.

4. Пищеварение. Механизмы питания, и особенности адаптаций к новым пищевым нишам. Анатомия и гистология пищеварительного тракта. Пищеварительные соки и ферменты. Переваривание и абсорбция. Физиологические исследования подвижности желудочно-кишечного тракта.

5. Физиологическая энергетика. Энергия (соотношения и измерения). Обмен (скорость расходования энергии). Экскреция (скорость потерь энергии). Рост (скорость получения энергии и эффективность конвертирования пищи). Энергетические бюджеты, балансовые уравнения.

6. Факторы среды и рост. Измерение роста. Типы роста (изометрический и аллометрический, ограниченный и неограниченный). Основные соотношения и зависимости, изучаемые при анализе роста. Факторы, влияющие на рост и развитие (абиотические, биотические). Взаимодействие и оптимизация. Управляющие механизмы.

7. Количественные показатели и модели роста. Измерение длины и массы. Оценка темпов роста в естественных популяциях. Характеристика роста. Зависимость роста от температуры. Зависимость роста от рациона.


3.2 Темы семинарских занятий

Учебным планом не предусмотрены.


3.3 Тематика заданий для самостоятельной работы

1. Теория энергетического обмена

2. Температурная классификация животных

3. Методы измерения интенсивности энергетического обмена

4. Размеры тела и интенсивность обмена

5. Влияние температуры на интенсивность обмена

6. Температурные адаптации организмов

7. Энергетика локомоции. Размеры тела, скорость движения и энергетическая цена локомоции. Физические факторы, влияющие на передвижение.

8. Локомоция животных в воде. Сравнение энергетики локомоций у животных

9. Стратегия питания гидробионтов

10. Индивидуальные потребности в питательных веществах организмов

11. Строение пищеварительных систем у водных беспозвоночных

12. Пищеварительные ферменты гидробионтов и их роль

13. Всасывание питательных веществ у гидробионтов

14. Способы питания гидробионтов

15. Пищевые цепи и трофические уровни.

16. Механизмы питания и пищеварения у гидробионтов.

17. Особенности роста у ракообразных. Связь продолжительности эмбрионального развития с энергетическим обменом у ракообразных.

18. Пищевые потребности различных видов гидробионтов.

19. Методы количественной оценки интенсивности обмена, питания и продуктивности гидробионтов.

20. Трофическое разнообразие гидробионтов


3.4 Примерный список вопросов к зачету

1. Объясните биологическую ценность белков, калорийность пищи и утилизацию белка, синтез белка, катаболизм аминокислот.
   
2. Объясните, какую роль выполняют витамины (пиридоксин, тимин, аскорбиновая кислота) для гидробионтов
   
3. Объясните значение минеральных веществ, общего поглощения минеральных веществ, кальций, фосфор, магний для обитателей водной среды.
   
4. Объясните чем обусловлено трофическое разнообразие, основных групп гидробионтов по характеру питания? В чем различия трофического разнообразия организмов тропической и умеренной зон?
   
5. Объясните особенности, влияющие на характер потребления пищи, органы чувств, природу действующих сигналов, поисковое поведение и опознание жертвы хищниками. Объясните особенности приближение, преследование и нападение, морфологию и заглатывание пищи у водных животных.
   
6. Дайте оценку некоторых подходов к определению характера питания в естественных условиях (качественная и количественная оценка). Объясните способы потребления пищи в естественных условиях, и какие возникают проблемы при интерпретации полученных данных?
   
7. Объясните особенности анатомии и гистологии пищеварительной системы у гидробионтов. Какую роль выполняют пищеварительные соки и ферменты? Объясните особенности переваривания и абсорбции.
   
8. Дайте определение терминам: физиологическая энергетика, калориметрия, источники энергии, доступная энергия, энергетическая ценность пищи, отложение веществ.
   
9. Дайте определение терминам: обмен - стандартный, активный, пищевой, остальные метаболические затраты.
   
10. Объясните особенности экскреции (скорость потерь энергии).
    
11. Дайте определение терминам: рост, скорость получения энергии и конвертирования пищи. Объясните, какая существует зависимость между рационом и размерами тела. Почему факторы среды, влияют на рост и эффективность конвертирование пищи?
    
12. Объясните особенности соотношения и зависимости, изучаемые при анализе роста. Почему темп роста зависит от природных факторов и величины рациона?
    
13. Дайте определение терминам и понятиям: абиотические факторы, температура и метаболические потребности в пище, свет и рост организмов, фотопериод, условия освещения. Объясните влияние солености на темп роста. Почему кислород влияет на эффективность конвертирования пищи и рост организмов?
    
14. Дайте определение терминам: биотические факторы. Как рацион: количество и качество кормовых объектов влияет на темп роста? Как размер тела и конкуренция влияет на скорость роста организмов?
    
15. Объясните особенности многофакторного воздействия (контролирующие, лимитирующие, направляющие) на обменные процессы гидробионтов.
    
16. Дайте определение терминам: количественные показатели и модели роста. Дайте оценку темпа роста в естественных популяциях. Объясните особенности роста гидробионтов (этапы роста, сезонный цикл роста). Какие бывают модели роста, обусловленные возрастом. Объясните зависимость роста от температуры. Объясните особенности зависимости роста от количества, качества и потребленной пищей.
    

4. ФОРМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ:

Промежуточный контроль проводится по разделам программы в виде письменных ответов на вопросы, устного обсуждения. По итогам промежуточных работ и итогового контроля выставляется зачет.


5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА

Интернет-источники

ссылка скрыта

ссылка скрыта ссылка скрыта


Оборудование

Ноутбук, мультимедийный проектор, экран.

Материалы


ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Карамушко Л.И. Биоэнергетика рыб северных морей. – М.: Наука, 2007. – 253 с. 597/К21
   
2. Озернюк Н.Д. Биоэнергетика онтогенеза. М.: Изд-во МГУ, 2000. – 264 с.
   
3. Хоар У., Рендолл Д., Бретт Дж. Биоэнергетика и рост рыб: Пер. с англ. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983. – 408 с.
   
4. Эккерт Р., Рэнделл Д., Огастин Дж. Физиология животных: Механизмы и адаптация: В 2-х т. Т.2. Пер. с англ. – М.: Мир, 1992. – 344 с. 591.1/Э38
   

5. Дополнительная
   
6. Аминева В.А., Яржомбек А.А. Физиология рыб. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. – 200 с.
   
7. Виноградов Г.Я. Процессы ионной регуляции у пресноводных рыб и беспозвоночных. – М., Наука, 2000 – 216 с.
   
8. Волков В.М. Обмен веществ и энергия – Ярославль. – 1988. – 71 с.
   
9. Галковская Г.С., Сущеня Л. М. Рост животных при переменных температурах. – Минск. – 1978. -
   
10. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т.Т. 3.: Пер. с англ. / Под ред. Р. Сопера. – М.: Мир, 1993. – 376 с.
    
11. Зотин А.И. Количественные аспекты роста организмов. М.: Наука, 1975. 291с.
    
12. Зотин А.И. Термодинамика и регулирование биологических процессов. М.: Наука. 1984. – 334 с.
    
13. Зотин А.И. Механизмы детерминации. М.: Наука. – 1990. – 257 с.
    
14. Зотин А.И. Феноменологическая теория развития, роста и старения организмов. М.: Наука, 1993. – 363 с.
    
15. Иванов К.П. Основы энергетики организма. М.: 1993 – 150 с.
    
16. Монаков А.В. Питание пресноводных беспозвоночных. – М.; 1998 – 319 с.
    
17. Мина М. В., Клевезаль Г.А. Рост животных. – М., 1976
    
18. Озернюк Н.Д. Энергетический обмен в раннем онтогенезе рыб. М.: Наука. 1985. – 175 с.
    
19. Озернюк Н.Д. Температурные адаптации. М.: Изд-во МГУ, 2000. – 205 с.
    
20. Проссер Л. Сравнительная физиология животных: В 3 т. М., 1977.
    
21. Самуилов В.Д. Техническая биоэнергетика: Учебное пособие для вузов. – М., Изд-во МГУ, 1994 – 188 с.
    
22. Хмелева Н.Н. Биология и энергетический баланс морских равноногих ракообразных. Киев, 1973. – 180 с.
    
23. Хмелева Н.Н., Рощин В.Е. Энергетические аспекты роста и размножения водных беспозвоночных. Минск, 1975. – С. 125-132.
    
24. Экология и биология пресноводных беспозвоночных М-Л. 1965
    
25. Экология водных организмов.. – М.: Наука. 1966. – 225 с.
    
26. Энергетический обмен водных животных. // Тр. Всесоюзного гидробиологического общества. М., 1973, Т. XVIII -145 с.
    

ЛИСТ ОБНОВЛЕНИЯ

Дата	Внесенные обновления	Подпись автора	Подпись зав. кафедрой

Программу составила Козлова Н.И.., к.б.н., доцент кафедры гидробиологии и зоологии беспозвоночных биолого-почвенного факультета ИГУ __________

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры гидробиологии и зоологии беспозвоночных протокол № 6 от 6.06.2011 г.


Зав. кафедрой гидробиологии и зоологии беспозвоночных к.б.н., доцент

В.Г. Шиленков __________

Согласовано: председатель УМК биолого-почвенного факультета профессор А. Н. Матвеев __________