X. Эволюция размножения (конференция).
1.Роль конвариантной редупликации и избыточного воспроизведения в биологической эволюции. Бесполое и половое размножение, их виды.
2.Размножение вирусов и бактерий. Особенности и роль трансформации, трансдукции и коньюгации как полового процесса прокариот.
3.Размножение одноклеточных животных. Роль митоза и мейоза. Значение и особенности полового процесса. Жизненные циклы простейших.
4.Пол у животных: значение, связь с многоклеточностью. Эволюция систем определения пола у беспозвоночных и позвоночных животных.
5.Гермафродитизм: возникновение, особенности, значение.
6.Партеногенез: особенности, возникновение, значение.
7.Эволюция размножения беспозвоночных в водной и наземно-воздушной среде. Жизненные циклы беспозвоночных.
8.Эволюция размножения первичноводных позвоночных и амфибий, их жизненные циклы
9.Размножение рептилий и птиц: приспособления к наземно-воздушной среде.
10. Эволюция размножения млекопитающих. Развитие системы мать-плацента-плод, ее значение.
2.3. Самостоятельная работа студентов
Эту часть работы студенты выполняют самостоятельно, используя рекомендуемую литературу. Оформляется работа в виде рефератов или небольших докладов.
1. Основные этапы развития эволюционной физиологии.
2. Вклад отечественных ученых в развитие эволюционной физиологии.
3. Геологическая и химическая эволюция. Эры геологической
эволюции.
4. Космо-планетарное происхождение жизни, в том числе и человека на Земле.
Космогенез, биогенез, ноогенез.
5. Происхождение и эволюция защитных функций крови беспозвоночных и позвоночных животных (свертывание, иммунитет).
6. Происхождение и эволюция проводящей системы сердца позвоночных.
7. Сходство и различие жаберного и легочного дыхания.
8. Эволюция пищеварительных функций у беспозвоночных и позвоночных: ароморфозы и идиоадаптации.
9. Эволюция выделительных органов позвоночных в морской, пресной воде и наземно-воздушной среде.
10. Ароморфозы и идиоадаптации амфибий и рептилий при переходе к
наземному образу жизни.
11. Причины расцвета, упадка и исчезновения большинства рептилий.
12. Эволюция гормональной системы высших беспозвоночных и позвоночных животных. Появление и эволюция контакта гормон - рецептор - клетка.
13. Историческое развитие поведенческих реакций б/п и позвоночных
животных.
14. Сигнальные и несигнальные формы отражения
действительности б/п и позвоночных животных. Значение и особенности опережающего отражения.
15. Поведенческие реакции приматов и человека. Проблема орудийной деятельности и труда. Роль труда в развитии человека.
16. Возникновение полового размножения, его значение.
17. Половой процесс и половое размножение. Виды обмена генетической информацией у вирусов, бактерий, одноклеточных и многоклеточных животных.
18. Жизненные циклы, их многообразие и эволюция.
19. Гермафродитизм и партеногенез, их значение.
20. Экстенсивные и интенсивные стратегии размножения.
21. Развитие системы мать-плод у плацентарных животных.
3. Примерный тематический план
3.1 . Примерный тематический план для очной и заочной форм обучения
№ | Наименование темы | Очное отд. | Заочное отд. | ||||
Аудиторные занятия (48 ч.) | Сам. работа (64 ч.) | Аудиторные занятия (16 ч.) | Сам. работа (96 ч.) (64 ч.) | ||||
лекции | семинары | лекции | семинары | ||||
1. | Введение. Предмет и методы эволюционной физиологии | - | - | ||||
2. | Эволюция регуляции функций | - | - | ||||
3. | Общие закономерности эволюции циркулирующей жидкости | - | |||||
4. | Историческое развитие сердечно-сосудистой системы | - | |||||
5. | Эволюция внешнего дыхания | ||||||
6. | Эволюция пищеварения | - | |||||
7. | Эволюция почек и водно-солевого гомеостаза | - | |||||
8. | Эволюция эндокринной системы | - | |||||
9. | Эволюция мышечной ткани как условие усложнения локомоции | - | |||||
10. | Эволюция структуры и функции нервной системы | - | |||||
11. | Филогенез временных связей | - | |||||
12. | Поведение как результат эволюционного приспособления | ||||||
13. | Эволюция размножения | - | - | - | |||
Итого |
Литература
4.1. Основная литература:
1. Айзман Р.И. «Онтогенез почки», Новосибирск. Изд-во НГПИ, 1990г.
2. Великанова Л.К. «Основы эволюционной физиологии». Новосибирск. Изд-
во Наука-Центр, 2004 г.
3. Великанова Л.К. «Эволюция функции почек и водно-солевого обмена».
Новосибирск. Изд-во НГПИ, 1990г.
4. Казначеев В.П. «Учение Вернадского о биосфере», Новосибирск, Наука,
1989г. 248с.
5. Шмидт-Нильсен К. «Физиология животных, приспособление и среда» в 2
томах, М. Мир. 1982г.
6. Проссер Л. «Сравнительная физиология животных» в III томах. М, Мир
1977-1978 гг.
7. Казначеев В.П., Спирин Е.А. «Космопланетарный феномен человека»
Новосибирск, Наука. 1991г. 304с.
8. Беляев Д.К. и др. Общая биология (учебник для 10-11 кл.
общеобразовательных учреждений) М.: Просвещение. 1997, с 142-235с.
4.2. Дополнительная литература:
1. Великанова Л.К., Айзман Р.И., Абаскалова Н.П. «Резервные возможности
функции почек и водно-солевого гомеостаза», Новосибирск, 1997г., с. 7-21.
2. Наточин Ю.В. «Эволюция водно-солевого обмена и почки» (Эволюционная
физиология), Л., Наука, 1983 г. II с. 371-415
3. Наточин Ю.В. «Проблемы эволюционной физиологии водно-солевого
обмена», Л., Наука, 1984 г.
4. Рощевский М.П. «Эволюционная электрокардиология», Л., Наука, 1972 г.
5. Руководство по физиологии (РФ) «Эволюционная физиология» в 2 частях,
Л., Наука
Формы контроля и проверки знаний
Контроль и проверка знаний представлены в трех формах:
1. Работа над каждой предложенной темой начинается с общего обсуждения.
Заканчивается проверкой проделанной работы с анализом записей в
опорном конспекте.
2. Анализ итогов самостоятельной работы выражается в проведении текущей
конференции, согласно предложенной работе (сообщения рефератов и
докладов).
3. Итоговый зачет по теоретическим вопросам курса.
Вопросы к зачету
1. Предмет эволюционной физиологии, ее место среди биологических дисциплин
2. Методы эволюционной физиологии
3. История развития эволюционной физиологии. Роль И. П. Павлова, И. М. Сеченова, Л.А. Орбели в создании российской школы эволюционной физиологии
4. Значение курса эволюционной физиологии для преподавания биологии в школе.
5. Эволюция внутренней среды организма. Формирование и значение внутриклеточной и внеклеточной жидкости.
6. Значение циркулирующей жидкости в жизни организма, ее виды, эволюция.
7. Эволюция объема и ионного состава циркулирующей жидкости.
8. Эволюция кислотно-основного состава. Значение килотно-основного баланса. Роль буферных систем в транспорте углекислого газа.
9. Транспортная функция крови: механизм перехода дыхательных газов из воздуха в кровь, ткани и в обратном направлении; эволюция кислородной емкости крови и кривой диссоциации оксигемоглобина. Роль пигментов и клеток крови в транспорте кислорода, их эволюция.
10. Эволюция свертывания крови как защитной функции организма.
11. Значение системы циркуляции жидкости, ее эволюция у беспозвоночных.
12. Дососудистая и сосудистая транспортные системы, их особенности. Значение развития сосудистой транспортной системы, связь с формированием третьего зародышевого листка.
13. Появление и развитие сердечно-сосудистой системы лакунарного и замкнутого типа. Функциональные возможности этих систем, их эволюция у беспозвоночных животных разных систематических групп.
14. Эволюция сердца и его проводящей системы у позвоночных животных.
15. Эволюция сосудистого русла у позвоночных животных.
16. Кровяное давление у беспозвоночных и позвоночных животных: условия возникновения, значение, взаимосвязь с размерами тела, особенностями обмена веществ и образа жизни.
17. Эволюция нервной и гуморальной регуляции работы сердца.
18. Эволюции дыхания: появление дыхательных органов, дыхательных движений, дыхательной системы. Особенности газообмена в водной и наземно-воздушной среде, магистральные направления эволюции дыхания в этих средах.
19. Кардиореспираторная система: строение, возникновение, эволюция.
20. Происхождение и эволюция дыхательных органов беспозвоночных в водной и наземно-воздушной среде (жабры, легкие, трахеи).
21. Аппарат внешнего дыхания водных позвоночных животных – жабры: происхождение и строение жабр, взаимодействие потоков воды и крови, их роль в газообмене рыб. Связь двигательной активности рыб с развитием и размерами жабр.
22. Аппарат внешнего дыхания наземных позвоночных животных – легкие: происхождение, особенности газообмена; развитие легких и воздухоносных путей у амфибий и рептилий.
23. Механизм вентиляции легких позвоночных животных: нагнетательный и всасывающий механизмы, их особенности у амфибий и рептилий.
24. Эволюция дыхательного аппарата птиц и млекопитающих в связи с гомотермностью. Механизм вентиляции легких птиц и млекопитающих.
25. Значение пищеварения в жизни животных и человека. Понятие питания и пищеварения. Причина появления пищеварения.
26. Виды пищеварения: внутриклеточное, полостное и пристеночное. Внутриклеточное пищеварение простейших животных.
27. Роль И.И.Мечникова в изучении эволюции внутриклеточного пищеварения. Эволюция фагоцитоза как процесса переваривания и защиты организма.
28. Эволюция полостного пищеварения. Развитие секреторной системы. Эволюция секреции и секреторных желез (Теория Иордана и А.М. Уголева).
29. Пристеночное пищеварение.
30. Функциональная связь полостного и внутриклеточного пищеварения у беспозвоночных животных.
31. Строение и эволюция пищеварительной системы членистоногих.
32. Строение и эволюция пищеварительной системы позвоночных животных.
33. Значение экологических факторов в эволюции физиологии водно-солевого гомеостаза и органов выделения. Пойкило- и гомоосмия, их развитие и роль в эволюции животных.
34. Основные направления эволюции экскреторных органов: формирование асимметричного расположения каналов и насосов на мембране клеток; формирование клеточных контактов; появление и совершенствование канальцевых и фильтрующих структур выделительной системы.
35. Формирование экскреторной системы в процессе эволюции беспозвоночных: контрактильная вакуоль; протонефридии; метанефридии; целомодукты; мальпигиевы сосуды.
36. Эволюционные преобразования системы выделения и водно-солевого обмена в связи с переходом членистоногих к наземному образу жизни.
37. Этапы эволюционных преобразований почек позвоночных животных: пронефрос; мезонефрос; метанефрос.
38. Эволюция выделения у хрящевых и костистых рыб.
39. Эволюционные преобразования системы выделения и водно-солевого обмена в связи с переходом позвоночных к наземному образу жизни.
40. Совершенствование функций нефрона в ходе эволюции: развитие клубочка и канальцев, эпителиальной стенки различных сегментов нефрона
41. Эволюция механизмов регуляции функций органов выделения и роль их интеграции в совершенствовании водно-солевого гомеостаза.
42. Значение регуляции функций организма, ее возникновение и развитие. Виды гуморальной регуляции. Взаимосвязь эволюции гуморальной и нервной регуляции.
43. Эволюция гуморальной, в том числе эндокринной, регуляции у беспозвоночных.
44. Роль эндокринной системы в регуляции метаморфоза у членистоногих. Гормональная система насекомых. Эндокринная регуляция стадий онтогенеза (яйцо→личинка→куколка→имаго).
45. Эволюция эндокринной системы у низших позвоночных.
46. Развитие щитовидной железы и эволюционное преобразование физиологической роли ее гормонов у рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих.
47. Роль и эволюция коры и мозгового вещества надпочечников у позвоночных.
48. Эволюция эндокринных функций поджелудочной железы.
49. Эволюция гипоталамо-гипофизарной системы позвоночных, развитие функций адено- и нейрогипофиза.
50. Значение локомоции в жизни живых существ. Роль мышечной и нервной ткани в локомоции.
51. Этапы эволюции мышечной ткани: миоэпителиальная клетка, гладкомышечная клетка, исчерченная мускулатура. Возникновение мышечного автоматизма и нервной регуляции сокращений.
52. Эволюция форм и видов локомоции у беспозвоночных и позвоночных животных (дорычажная и рычажная локомоция).
53. Развитие мускулатуры у членистоногих, в т.ч. насекомых. Асинхронные мышечные сокращения.
54. Развитие мускулатуры у позвоночных. Усложнение ее строения в связи переходом к обитанию в наземно-воздушной среде.
55. Изменение роли нервной системы в работе мышечного аппарата у высших беспозвоночных животных и позвоночных животных. Формирование тонических и фазических мышц, их регуляция.
56. Значение развития локомоции для эволюции других систем организма.
57. Значение нервной регуляции функций. Общие направления и основные этапы эволюции нервной системы в различных систематических группах. Причины параллелизма в развитии нервной системы.
58. Эволюция нервной системы у беспозвоночных. (кишечно-полостных, низших и высших червей, моллюсков, членистоногих)
59. Эволюция нервной системы у хордовых (ланцетник, рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопитающие)
60. Адаптация организма к действию полезных или вредных факторов окружающей среды.
61. Появление опережающих индивидуально-приспособительных реакций и их эволюция.
62. Донервная, индивидуально-приспособительная реакция. Суммационный и сенсибилизационый механизм индивидуально- приспособительных реакций.
63. Нервные, сигнальные индивидуально- приспособительные реакции.
64. Инстинкт как механизм поведенческих реакций, основанных на видовом опыте Условия, определяющие инстинкт. Особенности и значение инстинктов у беспозвоночных и позвоночных.
65. Поведенческие реакции, основанные на индивидуально- приобретенном опыте. Условные рефлексы у червей, моллюсков, членистоногих.
66. Поведенческие реакции, основанные на индивидуально- приобретенном опыте. Условные рефлексы у низших и высших позвоночных.
67. Особенности поведенческих реакций у приматов. Подражательные реакции антропоидов и их значение в индивидуальной адаптации.
68. Роль предметной и орудийной деятельности высших животных в их поведении.
69. Роль абстрактно-логического мышления и речевой деятельности человека в его поведении.
70. Роль конвариантной редупликации и избыточного воспроизведения в биологической эволюции
71. Бесполое размножение, его виды, экологическое и эволюционное значение.
72. Половое размножение, его виды, экологическое и эволюционное значение.
73. Размножение бактерий. Особенности и роль трансформации, трансдукции и коньюгации.
74. Размножение одноклеточных животных. Значение и особенности полового процесса.
75. Гермафродитизм: особенности, возникновение, значение.
76. Партеногенез: особенности, возникновение, значение.
77. Размножение в наземно-воздушной среде: ароморфозы и идиоадаптации.
78. Эволюция размножения беспозвоночных.
79. Эволюция размножения позвоночных.
80. Эволюция размножения плацентарных. Развитие системы мать-плод.
.