Итоговой государственной аттестации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет»

Принята Ученым советом естественнонаучного факультета ПГГПУ   Протокол № ____ от «___» ____________ 20___ г.   Председатель Ученого совета факультета ___________/ _______ФИО________

ПРОГРАММА

ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ

выпускников направления подготовки

44.03.05 «Педагогическое образование»

Профиль «Биология и химия»

Квалификация (степень) выпускника Бакалавр     Форма обучения Очная

Пермь пгГпу

Авторы-составители:

канд. биол. наук, декан естественнонаучного факультета Г.И. Дубась

канд. биол. наук, заведующий каф. анатомии, физиологии и медицины М.Л. Отавина

канд. биол. наук, заведующий каф. ботаники А.Е. Селиванов

канд. биол. наук, заведующий каф. зоологии Н.А. Литвинов

канд. пед. наук, доцент каф. ботаники Н.Ф. Селеткова

канд. биол. наук, доцент каф. зоологии Н.А. Четанов

Рецензенты:

Программа итоговой государственной аттестации является частью основной образовательной программы по направлению подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование», профиль «Биология и химия».

Настоящая Программа включает программы государственных экзаменов и требования к выпускным квалификационным работам и порядку их выполнения, критерии оценки результатов сдачи государственных экзаменов и (или) защиты выпускных квалификационных работ.

Согласовано: Учебно-методическое управление: «20» ноября 2013 г. Начальник УМУ __________________ Зеленина Н.Ю.

Рекомендовано Кафедрой анатомии, физиологии и медицины Протокол № ___ от «__» _________ 20___ г. Зав. кафедрой __________________ Отавина М.Л.   Рекомендовано Кафедрой ботаники Протокол № ___ от «__» _________ 20___ г. Зав. кафедрой __________________ Селиванов А.Е.     Рекомендовано Кафедрой зоологии Протокол № ___ от «__» _________ 20___ г. Зав. кафедрой __________________ Литвинов Н.А.

Согласование с деканом обучающего факультета:

Декан естественнонаучного факультета ___________/ Дубась Г.И.

Директор библиотеки Подгорных Г.М.

Содержание

1. Общая характеристика программы ИГА
1.1. Назначение и область применения программы ИГА
1.2. Документы, на основании которых разработана программа ИГА
1.3. Требования к ИГА
1.3.1. Общие положения
1.3.2. Формы ИГА
1.3.3. Место ИГА в структуре ООП, общий объем времени, сроки на подготовку и проведение
1.4. Правила пересмотра и внесения изменений в программу ИГА
1.5. Правила размещения, хранения и организации доступа к программе ИГА
2. Программа государственного экзамена
2.1. Общие требования к государственному экзамену
2.2. Порядок подготовки к сдаче и сдача государственного экзамена
2.3. Методические рекомендации обучающимся по подготовке к государственному экзамену
2.3.1. Содержание государственного экзамена
2.3.2. Принципы и правила формирования содержания экзаменационных вопросов/заданий и составления билетов
2.3.3. Требования к ответу/выполнению задания
2.3.4. Учебно-методическое обеспечение государственного экзамена
2.4. Общие критерии оценки уровня подготовки выпускника по итогам государственного экзамена
3. Программа подготовки к процедуре защиты и проведения защиты выпускной квалификационной работы (ВКР)
3.1. Общие требования к ВКР
3.2. Порядок подготовки к процедуре защиты и проведения защиты ВКР
3.3. Методические рекомендации обучающимся по подготовке к процедуре защиты и проведения защиты ВКР
3.3.1. Виды и формы научных исследований
3.3.2 Рекомендуемая тематика ВКР
3.3.3. Требования к структуре ВКР
3.3.4. Требования к оформлению ВКР
3.4. Требования к докладу
3.5. Общие критерии оценки уровня подготовки выпускника по итогам защиты ВКР
Приложения

Общая характеристика программы ИГА

Требования к ИГА

Общие положения

Итоговая государственная аттестация является заключительным этапом освоения имеющих государственную аккредитацию образовательных программ.

Целью итоговой государственной аттестации являетсяопределение соответствия результатов освоения обучающимися основных образовательных программ требованиям федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование».

Общие требования к проведению ИГА, требования, предъявляемые к обучающимся и лицам, привлекаемым к государственной итоговой аттестации, условия, создаваемые в ПГГПУ для проведения ИГА (в том числе для лиц с ограниченными возможностями здоровья) регулируются разделами 6, 11 Положения о порядке ИГА ПГГПУ.

Итоговая государственная аттестация проводится государственными экзаменационными комиссиями. Требования к функциям, срокам формирования и составу экзаменационных комиссий регулируются разделом 8 Положения о порядке ИГА ПГГПУ.

Формы ИГА

Итоговая государственная аттестация обучающихся проводится в форме государственных аттестационных испытаний:

- государственного экзамена (включая подготовку к сдаче и сдачу государственного экзамена);

- защиты выпускной квалификационной работы (включая подготовку к процедуре защиты и процедуру защиты).

Государственные аттестационные испытания не могут быть заменены оценкой качества освоения ООП на основании итогов текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающегося.

Содержание государственного экзамена

Содержание государственного междисциплинарного экзамена строится на теоретическом материале учебных дисциплин учебного плана:

Ботаника»

Современные взгляды на систему органического мира и место в ней растений. Различие взглядов на объем царства «Растения», выделение и обоснование критериев, характеризующих растительное царство. Высшие и низшие растения, их отличительные признаки.

Водоросли – сборная группа фотоавтотрофных талломных организмов, связанных с водной средой обитания. Уровни дифференциации талломов. Особенности строения клетки: оболочка, ядро, хлоропласты, пигментный состав, запасные вещества, строение и количество жгутиков. Размножение и циклы воспроизведения. Принципы классификации. Характерные признаки важнейших отделов водорослей.

Грибы как самостоятельное царство органического мира. Признаки, сближающие грибы с растениями и животными. Специфика грибов. Общая характеристика грибов: строение, питание, размножение. Современные подходы к систематике грибов, важнейшие отделы и классы.

Характерные признаки высших растений, морфологическое и анатомическое расчленение тела как следствие жизни в наземных условиях. Ткани высших растений, взаимосвязь структуры и функции. Принципы классификации тканей. Локализация меристем в теле растений, их роль в образовании постоянных тканей. Классификация меристем.

Понятие о стеле – совокупности проводящих тканей осевых органов. Эволюция типов стелы у высших растений. Разнообразие анатомической структуры стебля однодольных и двудольных растений.

Особенности жизненного цикла высших растений: гаметофитная и спорофитная линии. Взаимоотношение спорофита и гаметофита у моховидных, высших споровых и семенных растений.

Семя как орган размножения и расселения растений. Строение семян голосеменных и покрытосеменных растений.

Класс хвойные, геологическая история, распространение в современную эпоху, особенности размножения и экологии. Аспекты практического использования.

Общая характеристика покрытосеменных растений, их роль в сложении растительного покрова. Процессы размножения, протекающие в цветке.

Деление покрытосеменных растений на классы. Сравнительная характеристика однодольных и двудольных растений. Важнейшие семейства.

Понятие о фитоценозе, его характерные признаки: видовое богатство, флористический и экобиоморфный состав, вертикальная и горизонтальная структура, популяционный состав, биологическая продукция и фитомасса.

Циклические изменения структуры (сезонные ритмы, флюктуации), краткая характеристика. Динамика растительности, ее основные формы. Типы и варианты сукцессии.

Микробиология»

Наследственные факторы микроорганизмов. Организация генетического аппарата. Механизмы, вызывающие изменения генетической информации.

Мутагенез и мутагенные факторы. Генетические рекомбинации у прокариот: трансформация, конъюгация, трансдукция. Половые жгутики – пили. Внехромосомные факторы наследственности. Плазмиды бактерий.

Практическое использование достижений генетики микроорганизмов. Генная инженерия в микробиологии. Получение ценных форм и штаммов микроорганизмов для биотехнологической промышленности, сельского хозяйства, биотрансформации органических соединений с целью получения метаболитов. Микробиологический синтез аминокислот, витаминов.

Особенности вирусов, отличающие их от других микроорганизмов. Структура вирусов; ДНК- и РНК-содержащие вирусы. Формы существования вирусов: вирион и внутриклеточная вегетативная форма. Репродукция вирусов с использованием биосинтетического и энергетического аппарата клетки-хозяина. Вирусы как облигатные внутриклеточные паразиты. Формы вирусных частиц. Размеры вирусов. Белковый капсид и способ укладки капсомеров.

Фаги и явление фагии. Облигатные паразиты микроорганизмов. Открытие фагов в 1915 г. Ф. Туором и в 1917 г. Ф.Д. Эррелем. Строение. Роль фагов в природе и микробиологическом производстве.

Муогения. Умеренные фаги, не вызывающие лизиса клетки. Интегрирование ДНК фага в ДНК клетки хозяина. Факторы, приводящие к высвобождению ДНК фага и приводящие к лизису клетки - хозяина. Разрыв и перекрестные воссоединение ДНК с участием фермента интегразы. Важнейшие вирусные заболевания.

Химический состав клеток микроорганизмов. Разнообразие потребностей в питании микроорганизмов. Поступление питательных веществ в клетку. Типы углеродного питания для разных групп микроорганизмов. Фототрофия и хемотрофия. Характеристика автотрофного и гетеротрофного типов питания. Фотосинтез и хемосинтез у микроорганизмов. Открытие хемосинтеза С.Н. Виноградским. Органические и минеральные источники углерода.

Фотолитоавтотрофия – сущность, источник углерода, форма используемой энергии, доноры электронов. Примеры фотолитотрофов.

Хемоорганогетеротрофия – сущность, источник углерода, источник энергии, доноры электронов. Хемотрофные представители микромира. Сапрофиты, комменсалы и паразиты.

Общая схема круговорота азота. Аммонификация (минерализация) белков, нуклеиновых кислот, мочевины, хитина. Характеристика возбудителей и хода процесса аммонификации в аэробных и анаэробных условиях.

Нитрификация. Работы С.Н. Виноградского. Первая и вторая фаза нитрификации; возбудители. Влияние условий среды на протекание нитрификации. Регулирование процесса нитрификации в почве и влияние на урожайность. Накопление нитратов в биопродуктах.

Денитрификация прямая (микробиологическая) и косвенная (химическая). Химизм денитрификации; возбудители. Меры борьбы с денитрификацией в почве.

Биологическая фиксация азота. Свободноживущие аэробные азотфиксирующие микроорганизмы. Фиксация азота в ризосфере и филлосфере. Азотобактер, цианобактории, азомонас, клостридиум, клебсиелла и другие микроорганизмы.

Симбиотическая фиксация азота у бобовых культур. Ризобии и их симбиоз с бобовыми растениями. Биосинтез лигемоглобина. Химизм азотфиксации. Нитрогеназа. Nif-гены азотфиксации. Конструирование методами генной инженерии новых суперкультур азотфиксаторов.

Симбиотическая азотфиксация с небобовыми культурами. Актиномицет франкия и симбиоз с древесно-кустарниковыми растениями. Листовые клубеньки.

Физиология растений»

Общая характеристика процесса фотосинтеза. Фотосинтезирующие пигменты: классификация и свойства.

Превращение световой энергии при фотосинтезе. Фотофизическая фаза: синглетное и триплетное состояние электрона; бирадикальное состояние молекулы хлорофилла и разделение заряда в мембране. Фотохимическая фаза: фотосистемы, фотосинтетические ЭТЦ, накопление «ассимиляционной» силы в хлоропласте.

Ассимиляция СО₂ через цикл Кальвина: химизм, энергетика, физиологическое значение.

Общая характеристика процесса дыхания. Принципиальные отличия в окислении органических веществ при дыхании и горении; роль кислорода и воды. Цикл Кребса: химизм, физическое значение. Количество АТФ, синтезируемое при аэробном окислении глюкозы.

Понятие о метаболической энергии и макроэргических соединениях. Роль АТФ в метаболизме и регуляция ее содержания в клетке. Механизмы субстратного и сопряженного синтеза АТФ.

Гистология»

Дробление, гаструляция, органогенез. Понятия анамнии и амниоты. Приспособления зародышей к развитию в наземных условиях. Типы онтогенезов (личиночный, яйцекладный, внутриутробный), их адаптивное значение. Закон зародышевого сходства К.М. Бэра. Биогенетический закон Ф. Мюллера – Э. Геккеля.

Ткани животных организмов (эпителиальная, опорно-трофическая, мышечная, нервная), их регенерационные свойства.

Зоология»

Тип Инфузории. Общая характеристика инфузорий как наиболее высокоорганизованных простейших. Строение и размножение. Ресничный и ядерный аппарат. Особенности конъюгации. Отряды инфузорий. Значение.

Тип Плоские черви. Класс Ленточные черви. Особенности строения червей, связанные с их паразитированием в кишечнике позвоночных. Размножение и развитие цестод. Важнейшие паразиты человека и животных. Способы заражения, значение, борьба с цестодозами.

Тип Круглые черви. Класс Нематоды. Особенности организации нематод в сравнении с плоскими червями. Образ жизни и распространение. Размножение и развитие нематод. Паразиты человека и животных. Способы заражения, значение, профилактика гельминтозов.

Тип Кольчатые черви. Класс Многощетинковые черви. Повышение уровня организации полихет в сравнении с плоскими и круглыми червями. Особенности строения. Размножение и развитие полихет. Значение.

Тип Моллюски. Класс Брюхоногие. Особенности строения брюхоногих моллюсков. Развитие асимметрии. Размножение и развитие гастропод. Распространение, образ жизни, значение.

Тип Членистоногие. Класс Ракообразные. Особенности ракообразных как водных членистоногих. Сегментация тела и специализация конечностей. Внутренняя организация. Размножение и развитие, личиночные стадии. Основные отряды ракообразных. Распространение, образ жизни, значение.

Тип Членистоногие. Класс Насекомые. Особенности организации насекомых в связи с приспособлением к обитанию на суше, в воздушной среде. Размножение и развитие. Отряды насекомых. Роль насекомых в природе. Использование их человеком. Возбудители и переносчики заболеваний. Вредители сельского и лесного хозяйства.

Этапы филогенетического развития позвоночных. Последовательность происхождения классов. Основные ароморфозы, характерные каждому классу подтипа Позвоночные. Геологические и биологические события, характерные для девонского периода палеозойской эры. Преадаптации кистеперых рыб и ароморфозы, определившие успех освоения суши земноводными.

Класс пресмыкающиеся. Систематика. Морфо-анатомический обзор на примере типичных представителей. Морфо-анатомические и физиологические особенности рептилий в связи с широкой адаптивной радиацией. Экологические особенности и хозяйственное значение. Очерская фауна дейноцефалов.

Класс птицы. Общая характеристика и систематика. Особенности организации птиц в связи с адаптацией к полету. Забота о потомстве. Насиживание и инкубация. Миграции и способы их изучения. Управление поведением птиц. Охрана и привлечение птиц.

Класс млекопитающие. Общая характеристика и систематика. Морфо-анатомические особенности в связи с различными условиями существования. Характеристика отрядов насекомоядных, приматов, грызунов, парнокопытных. Значение.

Позвоночные животные с непостоянной и постоянной температурой тела. Способы животных переживать периоды года с низкой температурой. Механизмы физиологической и поведенческой регуляции температуры тела.

Цитология»

Основные положения клеточной теории. Клетка – элементарная единица живого. Основные типы клеток живых организмов. Прокариоты и эукариоты. Животные и растительные клетки, грибы. Неклеточные формы жизни.

Возникновение и развитие учения о клеточном строении живых орга­низмов. Современное определение клетки. Основные постулаты (положения) клеточной теории. Разнообразие типов клеток. Прокариотные и эукариотные клетки, общие принципы строения и отличительные особенности. Различия в строении клеток растений, животных и грибов. Ткани.

Биологические мембраны как транспортные системы клетки. Пассивный транспорт и его разновидности. Активный транспорт, его виды и механизмы. Ионные насосы. Мембранный потенциал. Перенос нейтральных молекул.

Регуляция процессов в клетке как основа адаптации живых организмов к меняющимся условиям среды. Регуляция работы генов прокариот. Особен­ности генной регуляции эукариот. Ферментная регуляция и её виды: аллостерическая регуляция, каскадная регуляция, зимогенная регуляция. Регуляция клеточных процессов с помощью биологических мембран.

Генетика»

Наследование при моногибридном скрещивании. Понятие о реципрокных скрещиваниях. Первый закон Менделя – закон единообразия гибридов первого поколения. Расщепление по фенотипу и по генотипу во втором и третьем поколениях.

Гомозиготность и гетерозиготность. Расщепление при возвратном и анализирующем скрещиваниях. Второй закон Менделя – закон расщепления или чистоты гамет. Цитологический механизм расщепления. Статический анализ расщепления.

Наследование при дигибридном скрещивании. Расщепление по фенотипу и по генотипу при дигибридном скрещивании. Независимое наследование отдельных пар признаков – третий закон Менделя. Цитологические основы независимого комбинирования генов, признаков. Закономерности полигибридного скрещивания. Комбинативная изменчивость, ее значение в селекции и в эволюции. Общая формула расщепления при полигибридных скрещиваниях.

Хромосомная теория наследственности. Хромосомная теория определения пола: гомо- и гетерогаметный пол. Наследование признаков, сцепленных с полом при гетерогаметности мужского и женского пола. Наследование «крест-накрест» («крисс-кросс»).

Основные положения хромосомной теории наследственности Т. Моргана. Генетическое доказательство перекреста хромосом. Величина перекреста и линейная генетическая дискретность хромосом. Одинарный и множественный перекресты хромосом. Определение групп сцепления. Соответствие числа групп сцепления гаплоидному числу хромосом. Локализация гена. Генетические карты растений, животных и микроорганизмов. Цитологическое доказательство кроссинговера. Сравнение цитологических и генетических карт хромосом.

Классификация изменчивости. Понятие о наследственной генотипической изменчивости (комбинативная и мутационная) и ненаследственной фенотипической (модификационная, онтогенетическая) изменчивости. Наследственная изменчивость организмов как основа эволюции. Роль модификационной изменчивости в адаптации организмов и значение ее для эволюции и селекции.

Мутационная изменчивость. Принципы классификации мутаций. Генеративные и соматические мутации. Классификация мутаций по изменению фенотипа – морфологические, биохимические, физиологические. Различие мутаций по их адаптивному значению: летальные, полулетальные, нейтральные и полезные мутации; относительный характер различий мутаций по их адаптивному значению. Понятие о биологической и хозяйственной полезности мутационного изменения признака. Генетические коллекции мутантных форм и их использование в частной генетике растений, животных и микроорганизмов. Значение мутаций для генетического анализа различных биологических процессов.

Классификация мутаций по характеру изменения генотипа: генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические.

Генные мутации, прямые и обратные. Множественный аллелизм. Механизм возникновения серий множественных аллелей. Наследование при множественном аллелизме.

Хромосомные перестройки. Внутрихромосомные перестройки: нехватки (дефишенси, делеции), умножение идентичных участков (дупликации), инверсии. Межхромосомные перестройки – транслокации. Особенности мейоза при различных типах внутри- и межхромосомных перестроек. Цитологические методы обнаружения хромосомных перестроек. Механизм возникновения хромосомных перестроек. Дискретность и непрерывность в организации наследственного материала. Значение хромосомных перестроек в эволюции.

Геномные мутации. Умножение гаплоидного набора хромосом – полиплоидия. Фенотипические эффекты полиплоидии. Искусственное получение полиплоидов. Автополиплоидиция. Расщепление по генотипу и фенотипу при скрещивании автополиплоидов. Аллополиплоидия. Мейоз и наследование у аллополиплоидов. Амфидиплоидия как механизм получения плодовитых аллоплоидов (Т.Д. Карпеченко). Ресинтез видов и синтез новых видовых форм. Полиплоидные ряды. Значение полиплоидии в эволюции и селекции растений. Естественная и экспериментальная полиплоидия у животных.

Анеуплоидия (гетерогшоидия): нулисомики и моносомики, полисомики. Особенности мейоза и образования гамет у анеуплоидов. Жизнеспособность и плодовитость анеуплоидных форм.

Цитоплазматические мутации, их природа и особенности.

Спонтанный мутационный процесс и его причины. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.

Индуцированный мутационный процесс. Влияние ультрафиолетовых лучей, ионизирующих излучений, температуры, химических и биологических агентов на мутационный процесс. Основные характеристики радиационного и химического мутагенеза.

Роль физиологических и генетических факторов в определении скорости спонтанного и индуцированного мутационного процесса.

Методы изучения генетики человека: генеалогический, цитологический, биохимический, близнецовый, онтогенетический и популяционный.

Молекулярная биология»

Белки и ферменты, участвующие в репликации ДНК (полимеразы, праймаза, химиказы, топоизоляразы, лигазы, SSB-белки).

Репликация хромосомы Е. coli. Инициация репликации в ориджине, образование репликативной вилки. Элонгация репликации (синтез ведущей и запаздывающей цепей ДНК). Терминация репликации. Понятие репликона. Регуляция репликации у прокариот и эукариот.

РНК-полимеразы прокариот и эукариот. Цикл транскрипции у прокариот (инициация, элонгация и терминация транскрипции). Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции у прокариот (регуляция в области промоторов и терминаторов). Особенности транскрипции у эукариот. Процессинг и сплайсинг первичных транскриптов. Обратная транскрипция.

Активирование аминокислот. Цикл трансляции (инициация, элонгация и терминация). Белковые факторы трансляции. Роль ГТФ в биосинтезе белка.

Функциональная роль рибосомы. Регуляция трансляции у прокариот и эукариот. Котрансляционный и пост-трасляционный фолдинг.

Теория эволюции»

История развития понятия вид и современная политипическая концепция вида. Критерии вида, характеристики вида. Пути и способы видообразования. Сегрегациогенез и синтезгенез. Аллопатрическое и симпатрическое видообразование. Клинальная изменчивость, постепенное и быстрое видообразование. Структура вида. Популяционная дифференцировка вида, как результат действия микроэволюционных процессов.

Характеристики естественного отбора: вероятностный характер, накапливающее и интегрирующее действие, приспособительный характер. Биологическая суть понятия «элиминация». Способы реализации элиминации. Формы элиминации: избирательная, неизбирательная, периодическая, катастрофическая, групповая и индивидуальная. Эволюционные следствия разных форм элиминации. Движущий и стабилизирующий отбор: механизм и условия протекания процессов. Формы движущего отбора: направленный, дизруптивный, транзитивный. Формы стабилизирующего отбора: нормализующий, канализирующий, балансированный. Другие формы отбора: гаметный, семейный (закрепление биологического альтруизма, реципрокный альтруизм), половой. Роль дестабилизирующего отбора в доместикации животных и ускорении темпов эволюции природных видов.

Биологический прогресс и биологический регресс (взгляды А.Н. Северцова и И.И. Шмальгаузена). Пути реализации биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация, катаморфоз. Критерии ароморфозов. Ключевые и сопутствующие ароморфозы. Пути реализации биологического регресса: теломорфоз, гиперморфоз и др. Закономерная смена фаз в эволюционном процессе. Общие закономерности макроэволюции: необратимость, прогрессивная специализация, происхождение таксонов от неспециализированных предков, общая прогрессивная направленность эволюции. Неравномерность темпов эволюционирования таксонов в течение их филогенеза.

Адаптации: классификация, характеристики. Адаптациогенез как основной результат действия естественного отбора. Три фазы адаптациогенеза: инадаптивная (комбинативная), преадаптивная, постадаптивная. Формирование сложных адаптаций. Масштаб адаптаций, предел адаптаций, факторы, ограничивающие эволюцию адаптаций к предельным значениям. Относительность целесообразности адаптаций.

Развитие представлений о происхождении человека. Доказательства животного происхождения человека. Место человека в зоологической системе. Происхождение приматов и основные этапы их филогенеза. Формирование преадаптаций к гоминизации. Гоминидная триада. Ранние гоминиды: австралопитеки – этап биологической эволюции. Архантропы: человек умелый, человек прямоходящий – этап биосоциальной эволюции. Палеоантропы: тупиковая ветвь классических европейских неандертальцев. Неоантропы: кроманьонцы, люди современного типа (человек разумный). Вопрос о центрах происхождения человека. Расогенез. Особенности эволюции человека на современном этапе.

Общая экология»

Современное определение экосистемы. Основные структурные компоненты экосистемы и принципы их взаимодействия. Различие понятий «эко­система» и «биогеоценоз». Примеры природных экосистем.

Окружающая среда как совокупность множества экологических факторов. Классификация факторов. Условность классификации. Основные законы факториальной экологии и их значение для практической деятельности.

История развития понятия «биосфера». Вклад В.И. Вернадского в развитие учения о биосфере. Современное определение биосферы. Границы био­сферы. Основные структурные части биосферы и их характеристики. Виды вещества в биосфере по В.И. Вернадскому. Функции живых организмов в биосфере. Биогенная миграция химических элементов 1-го и 2-го рода.

Преобразование энергии в экосистеме. Трофические цепи, сети, трофические уровни. Продуктивность и виды продукции: полная автотрофная, чистая автотрофная, гетеротрофная, чистая продукция сообщества. Первичная и вторичная продукция. Соотношение различных видов продукции в естественных биогеоценозах и искусственных агроэкосистемах.

Введение в биотехнологию»

Сущность и задачи клеточной инженерии. Культивирование органов, тканей, клеток in vitro, использование их в биотехнологии.

Применение методов in vitro для клонального микроразмножения растений и оздоровления посадочного материала. Классификация методов клонального микроразмножения растений. Индукция развития пазушных меристем, образование адвентивных побегов. Микрочеренкование побегов, сохраняющих апикальное доминирование. Стимуляция образования микроклубней и микролуковичек. Регенерация растений из каллусов. Этапы клонального микроразмножения растений и оптимизация процесса на каждом этапе. Преимущества метода клонального микроразмножения растений.

Культура апикальных меристем для получения свободного от патогенов посадочного материала. Технология получения вирусного посадочного материала картофеля, плодовых, ягодных, цветочно-декоративных, лекарственных и других культур. Клональное микроразмножение овощных, плодовых, декоративных культур. Применение методов размножения in vitro для сохранения редких и исчезающих видов растений.

Криосохранение растительного генофонда в жидком азоте. Банк клеток и тканей. Реактивация клеток и меристем.

Роль генетической инженерии в создании принципиально новых свойств у растений. Этапы получения ГМО (трансгенных растений). Получение растений с повышенной продуктивностью. Генно-инженерные подходы к повышению эффективности фотосинтеза. Применение методов генной инженерии для улучшения аминокислотного состава запасных белков. Повышение устойчивости растений к стрессам, низким температурам, засолению рН. Получение и клонирование генов биодеградации гербицидов и инсектицидов. Получение трансгенных растений, устойчивых к болезням, вредителям и ядохимикатам. Получение штаммов микроорганизмов с повышенной эффективностью азотфиксации генотипов растений, способных к симбиогенезу и функционированию генов азотфиксации в клетках растений.

Биогеография»

Понятие «ареал». Ареал видов и надвидовых таксонов. Причинность границ ареалов: физические и экологические преграды. Роль биотических, абиотических и антропогенных границ ареалов. Величина ареалов и определяющие их границы. Подразделение ареалов по протяженности - космополитные, широкие, узкие, ленточные, точечные. Типы ареалов: сплошные, пятнистые, дизъюктивные. Происхождение и типология разорванных ареалов. Структура ареала. Эврибионтные и стенобионтные виды. Понятие об эндемизме и реликтовости.

Фаунистическое, флористическое и биофилотическое районирование планеты Земля. Современные флористические царства: голарктическое, палеотропическое, неотропическое, капское, австралийское. Их границы. Флористические царства и центры происхождения культурных растений.

Биофилотические царства и области суши. Австралийское царство (Австралийская, Новогвинейская, Фиджийская, Новокаледонская области). Границы. Климатические условия, характерные группы растений и животных.

Палеоарктическое царство. Границы. Связь с другими царствами. Подразделение на области. Эндемичная форма флоры и фауны. Проникновение компонентов древних южных биофилат на север.

Методика обучения биологии»

Современные концепции как стратегия общего образования в начале 21 века. Личностно-ориентированное образование как условие развития личности человека. Компетентностный подход в образовании школьников. Новый взгляд на качество образования. Педагогические технологии в обучении школьников.

Понятие «учебный предмет». Систематический характер школьного предмета «Биология», его отличие от науки биологии. Связь школьного предмета «Биология» с другими предметами. Особенности содержания и структуры курса биологии. Вариативность изучения биологии в школе: традиционная, углубленная, региональная и альтернативная. Обязательный минимум содержания биологического образования. Компоненты содержания биологического образования.

Понятие как основная дидактическая единица знаний в школьном предмете «Биология». Этапы формирования понятий. Роль содержания понятий в школьном предмете. Теория развития понятий и её значение. Классификация понятий: простые, сложные, специальные, общебиологические. Морфологические, физиологические, эволюционные, экологические, природоохранные, сельскохозяйственные понятия. Условия формирования понятий. Развитие межпредметных и внутрипредметных связей. Использование преемственных, перспективных и горизонтальных линий между учебными предметами в изучении биологии. Уровни усвоения знаний. Система и развитие экологических понятий в школьном предмете «Биология». Методика развития понятий в процессе обучения биологии.

Деятельность как компонент содержания биологического образования. Этапы формирования умений и навыков. Управление умственным развитием учащихся. Способы деятельности в содержании обучения биологии. Развитие умений и навыков. Умения как способы деятельности. Навык как автоматизированное умение. Разнообразие умений. Классификация умений. Состав умений. Взаимосвязь знаний и умений. Методика развития интеллектуальных умений и навыков. Роль упражнений. Специфика развития специальных и общеучебных умений при изучении биологии. Привитие умений и навыков, необходимых для успешного самообразования. Методика формирования умений и навыков в процессе обучения биологии.

Система воспитывающего обучения. Воспитание мировоззрения. Воспитание экологической культуры и бережного отношения к природе. Трудовое, эстетическое, этическое, патриотическое и гражданское воспитание. Воспитание, направленное на творческое развитие личности. Комплексный подход к воспитанию. Методика формирования эмоционально- ценностных отношений. Мотивация учения как необходимое условие успешности воспитания школьников. Пути создания мотивов учения средствами биологии. Ориентация школьников на сельскохозяйственные, медицинские и другие профессии, связанные с изучением биологии.

Обучение как направленный учителем процесс познания, развития и воспитания. Понятие о методах обучения. Три стороны обучения (источник знаний, обучающая роль учителя и учение школьников) в их единстве. Многообразие методов, их классификация. Система методов и методических приемов по Н.М. Верзилину и В.М. Корсунской. Словесные, наглядные, практические методы. Выбор методов и их развитие. Словесные методы и особенности их использования на уроках биологии. Требования к культуре речи учителя. Наглядные методы и особенности их использования на уроках биологии. Практические методы. Формирование навыков учебного труда. Методы мультимедийного обучения биологии.

Система средств обучения биологии. Роль наглядности в обучении, воспитании и развитии учащихся. Классификация средств наглядности. Выбор наглядных пособий и комплексное их использование. Требования к наглядным пособиям. Создание самодельных наглядных пособий. Ученическая тетрадь по биологии, ее функции, требования к ведению тетради. Учебник биологии как важное средство обучения. Организация работы учащихся с учебником на уроке и дома.

Контроль и его значение в обучении биологии. Формы и виды контроля, методы контроля знаний по биологии. Современные средства оценивания результатов обучения. ЕГЭ.

Общая характеристика и система форм обучения биологии. Урок - основная форма обучения биологии. Требования, предъявляемые к уроку. Система уроко