Рефераты   Доклады  Документы  
Курсовая работа  
Лекции  
Литература  

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Экология и природопользования»

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Экология и природопользования»



Дата публикации27.01.2015
ТипРабочая программа
100-edu.ru > Документы > Рабочая программа

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УМКД дисциплины Биохимические адаптации

Разработчики:

Челомин В.П.

Идентификационный номер: УМКД.7 (111)-022000-М1.В. ДВ.1-2012

Контрольный экземпляр находится на кафедре экологии ШЕН

Лист из



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК ДВФУ
133452

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)


Биохимические адаптации
022000.68 Экология и природопользование
Форма подготовки (очная)

Школа естественных наук ДВФУ

Кафедра экологии

курс 1 семестр 1

лекции 10 (час.)

практические занятия 32 час.

семинарские занятия 0 час.

лабораторные работы 0 час.

консультации

всего часов аудиторной нагрузки 42 (час.)

самостоятельная работа 30 (час.)

реферативные работы (количество) 0

контрольные работы (количество) 0

зачет 1 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Экология и природопользования», утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации №243 от 29.03.2010 г.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры экологии «_21_» _мая__2012г.

Заведующая кафедрой: Галышева Ю.А.

Составитель: Челомин В.П.


Оборотная сторона титульного листа РПУД
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ Ю.А. Галышева

(подпись) (И.О. Фамилия)


II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ Ю.А. Галышева

(подпись) (И.О. Фамилия)

АННОТАЦИЯ



Цель изучения дисциплины.

Программа курса "Биохимические адаптации " составлена на основании авторских разработок в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

Основная цель лекций – помочь студентам составить по возможности полное представление о фундаментальных механизмах адаптации биологических систем к различным условиям обитания.

В связи с этим в лекциях основное внимание сосредоточено на изложении только главных «стратегических путях» адаптации на биохимическом уровне. В рамках этого подхода в краткой систематизированной форме раскрыты основные принципы организации регулирования активности отдельных макромолекул и метаболизма в целом, позволяющие биологическим системам выживать в экстремальных условиях и осваивать малопригодные для жизни ареалы.

Место дисциплины в структуре ОП

Преподавание курса органически связано и базируется на содержании таких общебиологических курсов государственного образовательного стандарта как «Общая экология», «Биохимия», «Общая физиология», «Общая цитология». В этой связи чтение данного курса целесообразно для студентов-экологов и биохимиков, успешно освоивших вышеперечисленные дисциплины.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины у обучающегося должны быть формированы следующие компетенции:

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

  • знанием современных компьютерных технологий, при сборе, хранении, обработке, анализе и передаче географической информации; способностью самостоятельно использовать современные компьютерные технологии для решения научно-исследовательских и производственно-технологических задач профессиональной деятельности (ОК-2);

  • способностью и готовностью к активному общению в научной производственной и социально-общественной сферах деятельности; способностью свободно пользоваться русским и иностранными языками как средством делового общения; способностью к активной социальной мобильности (ОК-3);

  • владением методами оценки репрезентативности материала, объема выборок при проведении количественных исследований, статистическими методами сравнения полученных данных и определения закономерностей (ОК-4).

По завершению обучения по дисциплине студент должен:

- знать: об основных типах стратегических механизмов, с помощью которых биологические системы любого уровня организации достигают векторного гомеостаза метаболических функций т. е. адаптируются к среде.

- уметь: применять на практике полученные знания в экспертно-аналитической и научно-исследовательской деятельности;

  • владеть: системой знаний о неразрывном единстве структурных и функциональных особенностей организма с абиотическими характеристиками среды обитания.
  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА


Раздел 1. Общие принципы биохимических адаптаций к условиям жизни (6 час.)

Тема 1. Адаптации и стратегии (2 час).

Основные типы стратегий. Важнейшие особенности, основные принципы организации и иерархия метаболической регуляции.

Длительность адаптивного процесса. «Компенсаторные» и «эксплуатативные» механизмы адаптации.

Тема 2. Стратегия биохимической адаптации к изменениям температуры у эктотермных животных (4 час.)

Изменения температуры и проблемы регуляции метаболизма. Основные категории метаболической компенсации.

Положительная и отрицательная температурная модуляция. Основной и активный обмен. Сезонные изоферменты. Полиморфизм ферментов - «аллоферменты».

Устойчивость и толерантность к замерзанию (на примере моллюсков). Гликопротеиновые антифризы. Полиоксисоединения.

Регуляция физического состояния липидного матрикса биологических мембран.

Раздел 2. Проблемы адаптации к изменению доступности кислорода (4 час.)

Тема 1. Дыхание и адаптации (2 час.)

Характерные черты анаэробного и аэробного путей метаболизма. Сравнение энергетики брожения и дыхания.

Эксплуатативный характер адаптации к аноксии у беспозвоночных - факультативных анаэробов.

Тема 2.Давление и адаптации к нему (2 час.)

Стратегия адаптации к давлению у морских организмов.

Стратегия адаптации морских беспозвоночных к антропогенным факторам

(Химическому загрязнению).


  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

Семинарские занятия (32 час.)

Занятие 1. Основные типы стратегии биохимической адаптации к окружающей среде. (8 час.)


  1. Основные типы стратегий.

  2. Важнейшие особенности, основные принципы организации и иерархия метаболической регуляции.

  3. Длительность адаптивного процесса.

  4. «Компенсаторные» и «эксплуатативные» механизмы адаптации.

Занятие 2. Основные пути регуляции биохимических процессов к изменениям температуры среды. Энзимологические механизмы компенсации температурных эффектов (8 час.).

  1. Изменения температуры и проблемы регуляции метаболизма.

  2. Основные категории метаболической компенсации.

  3. Положительная и отрицательная температурная модуляция.

  4. Основной и активный обмен.

  5. Сезонные изоферменты.

  6. Полиморфизм ферментов - «аллоферменты».

  7. Устойчивость и толерантность к замерзанию (на примере моллюсков).

  8. Гликопротеиновые антифризы.

  9. Полиоксисоединения.

  10. Регуляция физического состояния липидного матрикса биологических мембран.

Занятие 3. Анаэробный и аэробный пути метаболизма (8 час.).

  1. Характерные черты анаэробного и аэробного путей метаболизма.

  2. Сравнение энергетики брожения и дыхания.

  3. Эксплуатативный характер адаптации к аноксии у беспозвоночных - факультативных анаэробов.

Занятие 4. Механизмы регуляции и приспособляемость (8 час.).

  1. Акклиматизация и акклимация.

  2. Основные этапы механизма детоксикации ксенобиотиков.

  3. Концепция пороговости.

  4. Гипотеза токсичности.

  5. Толерантность, индуцированная толерантность.
  1. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА

Вопросы к зачёту


  1. Фенотипическая и генотипическая адаптация. Длительность адаптивного процесса.

  2. Приспособленность и приспособляемость (критерии приспособленности).

  3. Основные типы стратегии биохимической адаптации к окружающей среде.

  4. Компенсаторные и эксплуатативные механизмы.

  5. Важнейшие особенности клеточного метаболизма (с точки зрения приспособляемости к окружающей среде).

  6. Иерархия механизмов регуляции (основные способы регуляции и их свойства).

  7. Количественная стратегия адаптации. Основные уровни регуляции концентрации ферментов.

  8. Модуляция активности ферментов как механизм метаболической регуляции (основные факторы регуляции активности).

  9. Основные этапы ферментативного катализа (Км ,Vmax)

  10. Положительные и отрицательные модуляторы. Аллостерия. Регуляция активности ферментов.

  11. Основные пути регуляции биохимических процессов к изменениям температуры среды.

  12. Основные температурные эффекты. Биохимические структуры и процессы, подверженные температурным изменениям.

  13. Биологическое значение «слабых» и «сильных» связей в адаптации.

  14. Основные температурные эффекты. Влияние температуры на структуру белков.

  15. Адаптивная стратегия и временные масштабы изменений в окружающей среде. Три категории компенсаций.

  16. Энзимологические механизмы компенсации температурных эффектов. Количественная стратегия регуляции. (три способа регуляции, основные возможности и ограничения).

  17. Энзимологические механизмы компенсации температурных эффектов. Качественная стратегия регуляции (Полиморфизм ферментов, основные варианты ферментов, изо- и аллоферменты).

  18. Энзимологические механизмы компенсации температурных эффектов. Модуляционная стратегия регуляции (липопротеидные ферменты – влияние изменений липидного компонента, «каталитическая» среда для ферментов).

  19. Положительная и отрицательная температурные модуляции как механизмы «немедленной» компенсации.

  20. Термоустойчивость. Температурные пороги выживаемости (ЛТ50, НЛТн и НЛТв, КТmin). Основные причины (биохимические и физиологические) гибели от высоких температур.

  21. Акклиматизация и акклимация.

  22. «Многогранники» термоустойчивости. Эвритермные и стенотермные организмы.

  23. Устойчивость и толерантность к замерзанию. Основные причины (биохимические и физиологические) гибели от низких (или замерзания) температур.

  24. Основные типы стратегий биохимической адаптации к низким температурам (антифризы, криопротекторы и др.).

  25. Регуляция температуры тела. Поведенческие и физиологические способы (эктотермные и эндотермные организмы). Примеры эндотермии у крупных рыб (тунцы) и насекомых (бражники).

  26. Регуляция температуры тела. Биохимические способы. Примеры эндотермии у шмелей и млекопитающих.

  27. Сравнение энергетики анаэробного и аэробного путей метаболизма.

  28. Эксплуатативный характер адаптации к аноксии у беспозвоночных - факультативных анаэробов.

  29. Специфические черты акклиматизации к гипоксии.

  30. Неспецифические черты акклиматизации к гипоксии.

  31. Основные функции дыхательных пигментов. Адаптация гемоглобинов.

  32. Характерные особенности детоксикации органических и неорганических соединений.

  33. Основные этапы механизма детоксикации ксенобиотиков.

  34. Металл-связывающие белки, металлотионеины - распространение, свойства, полиморфизм, функции.

  35. Концепция пороговости. Гипотеза токсичности. Толерантность, индуцированная толерантность.




  1. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ

Курсовые работы и рефераты по дисциплине «Биохимические адаптации» не предусмотрены.


  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная литература


  1. Г. А. Абакумов, Т. И. Старостина, Т. И. Зиновьева. Химические основы жизни : учебное пособие. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета , 2007. 163 с. : табл.

  2. В.Г. Щербаков [и др.]. Биохимия : учебник для вузов. СПб. : ГИОРД , 2009. 472c. : ил.

  3. А. С. Степановских. Биологическая экология. Теория и практика : Учебник для вузов по экологическим специальностям. Москва : ЮНИТИ-ДАНА, 2009. 791 с. : ил., фотоил., табл.

  4. И. Ф. Жимулев. Общая и молекулярная генетика : учебное пособие; отв. ред. Е. С. Беляева, А. П. Акифьева. Новосибирск : Сибирское университетское изд-во , 2003. 478 c.

  5. Ю. Ф. Картавцев. Молекулярная эволюция и популяционная генетика : учебное пособие для вузов, изучающих курсы "Популяционная генетика", "Общая генетика" и "Молекулярная биология". Владивосток : Изд-во Дальневосточного университета , 2005. 234 с. : ил.

  6. Картавцев Ю. Ф.. Молекулярная эволюция и популяционная генетика: учебное пособие для вузов .Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета , 2009. 277 с. : ил., табл.

  7. Коничев А. С., Севастьянова Г. А. Молекулярная биология : учебник для вузов. Москва : Академия , 2003. 397 c. : ил.

Дополнительная литература



Тема 1. Адаптации и стратегии

  1. Крепс Е.М. Липиды клеточных мембран. Л.: Наука, 1981. 339 с.

  2. Головенко Н.Я., Карасева Т.Л. Сравнительная биохимия чужеродных соединений. Киев. Наукова Думка, 1983. 200 с.

  3. Фокс С., Дозе К. Молекулярная эволюция и возникновение жизни. М.: Мир, 1975. 374 с.

  4. Хочачка П., Сомеро Дж. Стратегия биохимической адаптации. М.: Мир, 1977. 398 с.

  5. Эккерт Р., Рэнделл Д., Огастин Дж. Физиология животных. Механизмы и адаптация. М.: Мир, 1992. т. 1, 424 с.

Тема 2. Стратегия биохимической адаптации к изменениям температуры у эктотермных животных

  1. Брода Э. Эволюция биоэнергетических процессов. М.: Мир, 1978. 304 с.

  2. Телитченко М.М., Остроумов С.А. Введение в проблемы биохимической экологии. М.: Наука, 1990. 288 с.

  3. Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособление и среда. т. 1-2, М.: Мир. 1982, 800 с.

  4. Portner H.O., Playle R.C. Cold Ocean Physiology. Cambridge University Press. 1998, 498 p.

Тема 3. Дыхание и адаптации

1. Эккерт Р., Рэнделл Д., Огастин Дж. Физиология животных. Механизмы и адаптация. М.: Мир, 1992. т. 2, 328 с.

Тема 4.Давление и адаптации к нему

  1. Бергер В.Я., Жирмунский А.В., Наточин Ю.В., Хазарова Л.Д., Ярославцева Л.М. Механизмы адаптации морских моллюсков к изменениям солености. ИБМ АН СССР, Владивосток. 1984. 67 с.

  2. Реакции гидробионтов на загрязнение (Ред. Строганов Н.С.). М.: Наука, 1983. 248 с.


Интернет ресурсы

  1. Карабанов, Д.П. Генетические адаптации черноморско-каспийской тюльки Clupeonella cultriventris (Nordmann, 1840) (Actinopterygii: Clupeidae). Монография. – Воронеж: Издательство «Научная книга», 2013. – 179 с. Доступно из: http://www.twirpx.com/file/1032601/

  2. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 568 с.: ил. Доступно из: http://www.twirpx.com/file/313622/

  3. Карабанов Д.П. Генетические адаптации черноморско-каспийской тюльки Clupeonella cultriventris (Nordmann, 1840) (Actinopterygii: Clupeidae). Монография / Д.П. Карабанов. – Воронеж: Издательство «Научная книга», 2013. – 179 с. Доступно из: http://www.twirpx.com/file/1032601/

  4. Агаджанян Н.А., Батоцыренова Т.Е., Семенов Ю.Н. Эколого-физиологические и этнические особенности адаптации человека к различным условиям среды обитания. Владимир: Изд-во ВГУ, 2009 – 168 с. Доступно из: http://www.twirpx.com/file/860879/



Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального...
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Самостоятельная работа 30 час реферативные работы 0 Контрольные работы...
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Программа «Экологический мониторинг»
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) экологический менеджмент...
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) «Оценка экономического ущерба»
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Учебно-методический комплекс дисциплины «Устойчивое развитие» Разработчики:...
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Учебно-методический комплекс дисциплины «гис-технологии в экологии»...
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Рабочая программа учебной дисциплины составлена в соответствии с...
«Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования...

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального...
Приказ от 22. 12. 2009 №784 «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего...

Рабочая программа по дисциплине «Иностранный язык» составлена в соответствии...
Негосударственная образовательная организация высшего профессионального образования

Поиск


При копировании материала укажите ссылку © 2016

контакты
100-edu.ru
100-edu.ru