Раздел 3. Анатомия, физиология и эмбриология растений, животных и человека

ПРОГРАММА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ШКОЛЬНИКОВ К ОЛИМПИАДАМ ПО БИОЛОГИИ

Программа основывается на последних достижениях биологической науки, вытекающих из классических исследований прошлого, опирается на общие физико-химические законы природы. В программу включены разделы по биологии с расширенным и углубленным содержанием предмета, необходимые для успешной подготовки школьников к олимпиадам.

Цель курса: успешная подготовка школьников к олимпиадам по биологии.

Задачи: вовлечение учащихся в познавательную деятельность по биологии; развитие познавательной активности и самостоятельности у школьников в изучении биологии; реализация образовательных потребностей.

Результат изучения курса:

- знания терминологии и языка изучаемого предмета; фундаментальных понятий биологии; общебиологических закономерностей и развития жизни на земле; особенностей жизни как формы существования материи; роли физических и химических процессов в живых системах различного иерархического уровня организации; сущности процессов обмена веществ; онтогенеза, наследственности и изменчивости; эволюции и экологии живых организмов.

- умение пользоваться научными методами, обобщениями; давать обоснованную оценку новой информации по биологическим вопросам; решать генетические и цитологические задачи, работать с учебной и научно-популярной литературой.

Программа содержит 6 основных разделов. Продолжительность занятий 2 часа в неделю.

Разделы и темы курса.

Раздел 1. Цитология. Структура и молекулярная биология клетки.

Темы: Строение клеток, органелл и их функции. Вещество и энергия. Углеводы. Липиды. Белки. Синтез белка. Стероиды. Гормоны. Витамины. Ферменты. Свойства ферментов. Локализация ферментов в клетке. Механизм действия ферментов. Факторы, влияющие на активность ферментов. Дыхание. Гликолиз. Окислительное декарбоксилирование. Цикл лимонной кислоты (Кребса, или трикарбоновых кислот). Электрон-транспортная цепь. Малат-аспартатная и глицерол-фосфатная челночные системы. Энергетические баланс. Фотодыхание. Фотосинтез: С4, С3, CAM-метаболизм. Связь дыхания с фотосинтезом. Глиоксилатный путь. Репликация. Транскрипция. Трансляция. Нуклиновые кислоты. ДНК и РНК. Виды РНКа и их функции. Контроль генов. Lac - и Trp - оперон.

Раздел 2. Микробиология и вирусология.

Темы: Распространение бактерий. Строение бактериальной клетки. Размножение бактерий. Приспособление к неблагоприятным условиям среды. Обмен веществ у бактерий. Практическое значение бактерий. Паразитические бактерии. Вирусы. Бактериофаги. Роль в эволюции.

Раздел 3. Анатомия, физиология и эмбриология растений, животных и человека.

Растения.

Темы: Опорная система растений. Тургорное давление. Плазмолиз и деплазмолиз. Пищеварение растений. Проводящие системы растений. Выделения растений. Координация у растений. Передача раздражений. Гормоны растений. Фотопериодизм. Корни и их функции. Стебель и его функции. Транспирация. Передвижение воды. Перенос и запасание питательных веществ.

Зеленые, бурые и красные водоросли. Сосудистые растения. Мхи, хвощи, плауны, папоротники. Семенные растения. Голосеменные и покрытосеменные. Жизненные циклы. Размножение. Прорастание семян и эмбриональное развитие.

Человек и животные.

Темы: Кожа, кости и мышцы. Кожа. Скелет. Типы передвижения. Скелетные мышцы. Типы мышечного сокращения. Биохимия мышечного сокращения. Сердечная мышцы и гладкие мышцы.

Кровеносная и лимфатическая система. Кровь. Плазма крови. Эритроциты. Гемоглобин и перенос кислорода. Иммунная система. Лейкоциты. Защитные функции лейкоцитов. Тромбоциты. Свертывание крови. Болезни крови. Группы крови. Переливание крови. Кровеносные сосуды. Сердце. Сокращение сердца. Кровяное давление. Лимфа. Кровообращение у животных.

Дыхание и газообмен. Строение органов дыхания у человека. Газообмен в легких. Перенос кислорода и углекислого газа кровью. Регуляция дыхания. Происхождение и эволюция легких. Дыхание у животных.

Пищеварение. Ротовая полость. Глотка. Пищевод. Желудок. Тонкая кишка. Печень. Поджелудочная железа. Всасывание пищи. Толстая кишка и прямая кишкаХимия пищеварения. Механизмы стимуляции пищеварительных желез. Пищеварительные системы животных.

Выделение. Почки и мочевыводящие пути. Образование мочи. Регуляторная функция почек. Вещества, содержащиеся в моче. Выделительные приспособления у животных.

Нервная система. Нейроны. Нервный импульс. Мембранная теория проведения возбуждения. Передача в синапсе. Центральная нервная система. Спинной мозг. Головной мозг. Электрическая активность мозга. Сон. Психические болезни и неврозы. Периферическая нервная система. Рефлексы и рефлекторные дуги. Мышление, память и научение. Вегетативная нервная система. Нервная система низших животных.

Специализированные рецепторы - органы чувств. Процесс восприятия раздражения. Ощущения. Локализация раздражений. Кожная, кинестетическая и висцеральная чувствительность. Химические чувства - вкус и обоняние. Зрение. Глаз человека. Химии зрения. Дефекты зрения. Ухо. Чувство равновесия.

Эндокринная система. Эндокринные железы. Щитовидная железа. Паращитовидные железы. Островки Лангерганса. Надпочечники. Гипофиз. Семенники. Яичники. Эстральный и менструальный циклы. Плацента. Другие эндокринные железы. Взаимодействия эндокринных желез. Феромоны.

Инфекционные болезни, иммунитет и аллергия. Защита организма от патогенов. Иммунологические реакции. Иммунологическая толерантность. Повышенная чувствительность. Антибиотики. Пути распространения микроорганизмов. Некоторые распространенные инфекционные болезни.

Размножение и эмбриональное развитие. Бесполое размножение. Половое размножение у животных. Размножение у человека. Типы яиц. Дробление и гаструляция. Зародышевые оболочки. Эктодерма. Мезодерма. Энтодерма.

Раздел 4. Генетика.

Темы: Хромосомы и гены. Митоз. Мейоз. Сперматогенез. Овогенез. Гены и аллели. Моногибридное скрещивание. Фенотип и генотип. Неполное доминирование. Определение генотипов. Законы Менделя. Взаимодействие генов. Множественные факторы. Множественные аллели. Сцепление и перекрест. Генетическое определение пола. Сцепленные с полом и зависимые от пола признаки. Инбридинг и аутбридинг. Изменение генов - мутации. Вероятностные законы. Генетика популяций.

Раздел 5. Эволюция.

Темы: Происхождение жизни. Основные законы эволюции. Популяции и генофонды. Мутации - материал для эволюции. Видообразование. Происхождение видов путем гибридизации. Доказательства эволюции. Данные систематики, морфологии, сравнительной физиологии и биохимии, сравнительной эмбриологии, генетики, биогеографии. Приматы. Ископаемые приматы. Развитие культуры. Современные человеческие расы.

Раздел 6. Экология.

Темы: Факторы, регулирующие распространение растений и животных. Цепи и пирамиды питания. Популяция и их свойства. Колебания численности популяции. Циклические явления в биологии. Циркадные ритмы. Расселение популяции и территориальность. Биоценозы. Экологическая сукцессия. Адаптация. Морфологические и физиологические приспособления. Динамическое равновесие в природе.

План занятий

Название разделов	Кол-во часов
Раздел 1. Цитология. Структура и молекулярная биология клетки.
Раздел 2. Микробиология и вирусология.
Раздел 3. Анатомия, физиология и эмбриология растений, животных и человека.
Раздел 4. Генетика.
Раздел 5. Эволюция.
Раздел 6. Экология.
Всего

Литература:

1. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология: В 3-х т. Т.1: Пер. с англ./ Под ред. Р.Сопера - 3-е изд., - М.: Мир, 2004.

2. Вилли К. Биология. - М.: Мир, 1988 г.

3. Биология в вопросах и ответах: Учебное пособие/ М.Б. Беркинблит, С.М. Глаголев, М.В. Голубева и др. - 2-е изд. - М.:МИРОС - Междунар. отношения, 1994 г.

4. Гюнтер Э., Кемпфе Л., Либберт Э., Мюллер Х., Пенцлин Х. Основы общей биологии: Пер. с нем./ Под общей ред. Э. Либберта. - М.: Мир, 1982 г.

5. Кемп П., Армс К. Введение в биологию: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988 г.

6. Крестьянинов В.Ю. Сборник задач по генетике с решениями. Саратов «Лицей» 1998 г.

7. Мамонтов С.Г. Биология. Пособие для поступающих в вузы. - М.: Дрофа, 1999 г.

8. Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. - М.: Просвещение, 1981 г.

9. Соросовская олимпиада школьников. Т. 1, 2, 3, 4, 5. - М.: МЦНМО, 1994-1999 гг.