Біологія і екологія*

Вступ. Завдання загальної біології. Міждисциплінарні зв’язки біології та екології. Рівні організації біологічних систем та їхній взаємозв’язок.

Систематика – наука про різноманітність організмів. Принципи наукової класифікації організмів.

Фундаментальні властивості живого. Стратегія сталого розвитку природи і суспільства.

Віруси, віроїди, пріони. Особливості їхньої організації та функціонування. Гіпотези походження вірусів. Взаємодія вірусів з клітиною-хазяїном та їхній вплив на її функціонування. Роль вірусів в еволюції організмів. Використання вірусів у біологічних методах боротьби зі шкідливими видами.

Прокаріотичні організми: археї та бактерії. Особливості їхньої організації та функціонування. Сучасні погляди на систему еукаріотичних організмів. Біорізноманіття нашої планети як наслідок еволюції. Навчальний проект №1. Складання характеристики виду за видовими критеріями.

Тематичне оцінювання №1 Органічні речовини живих організмів.

Білки,нуклеїнові кислоти, вуглеводи, ліпіди : огляд будови й біологічної ролі.

Обмін речовин та енергії – основа функціонування біологічних систем. Особливості обміну речовин в автотрофних та гетеротрофних організмів.

Енергетичне забезпечення процесів метаболізму. Способи отримання енергії в різних груп автотрофних та гетеротрофних організмів. Роль процесів дихання в забезпеченні організмів енергією. Структури клітин, які забезпечують процеси метаболізму.

Роль ферментів у забезпеченні процесів метаболізму клітини та цілісного організму. Вітаміни, їх роль в обміні речовин.

Порушення обміну речовин (метаболізму), пов’язані з нестачею чи надлишком надходження певних хімічних елементів, речовин. Значення якості питної води для збереження здоров’я людини.

Раціональне харчування – основа нормального обміну речовин. Негативний вплив на метаболізм токсичних речовин. Знешкодження токсичних сполук в організмі людини. Нейрогуморальна регуляція процесів метаболізму.

Тематичне оцінювання №2. Науки, що вивчають здоров’я людини. Принципи здорового образу життя. Складові здорового образу життя : раціональне харчування, рухова активність, особиста то побутова гігієна, відпочинок. Безпека і статева культура.

Негативний вплив на здоров’я людини алкоголю, куріння та наркотиків. Вплив стресових факторів на організм людини. Вплив навколишнього середовища на здоров’я людини. Навчальний проект №2. Особиста програма зміцнення здоров’я.

Імунна система людини, особливості її функціонування. Імунокорекція, Імунотерапія. Профілактика неінфекційних, інфекційних, інвазійних захворювань людини, захворювань, що передаються статевим шляхом.

Репродукція як механізм забезпечення безперервності існування.

Мітоз

Особливості процесів регенерації організму людини, її перспективи. Правила біологічної етики. Ріст та розвиток клітин та фактори, які на нього впливають. Старіння та смерть клітин. Причини порушення клітинного циклу та їхні наслідки. Поняття про онкогенні фактори та онкологічні захворювання. Профілактика онкологічних захворювань.

Мейоз. Особливості гаметогенезу у людини.

Ембріогенез людини. Взаємодія частин зародка, що розвивається (явище ембріональної індукції). Чинники, здатні справляти позитивний і негативний вплив на процеси росту та розвитку людини.

Постембріональний розвиток людини. Навчальний проект №3. Створення буклету, постеру, презентації, бук-трейлеру, скрайбу тощо (один на вибір) Орієнтовні теми: Генетичний моніторинг в людських спільнотах. Скринінг-програми для новонароджених. Генотерапія та її перспективи.

Тематичне оцінювання №3. Сучасні молекулярно-генетичні методи досліджень спадковості людини.

Основні поняття генетики. Закономірності спадковості.

Підсумкове заняття.

Сучасні критерії виду. Лабораторна робота №1. Визначення таксономічного положення виду в системі органічного світу.

Статеві клітини. Лабораторна робота №2. Вивчення будови статевих клітин людини.

Лабораторна робота №3. Вивчення етапів ембріогенезу.

Практична робота №1. Складання схем обміну вуглеводів, ліпідів та білків в організмі людини.

Суть та біологічне значення запліднення. Причини порушення процесів запліднення у людини. Особливості репродукції людини у зв’язку з її біосоціальною сутністю. Репродуктивне здоров’я. Сучасні можливості та перспективи репродуктивної медицини. Біологічні і соціальні аспекти регуляції розмноження у людини.

Адаптація як загальна властивість біологічних систем.Загальні закономірності формування адаптацій.

Формування адаптацій на молекулярному та клітинному рівнях організації.

Поняття про екологічно пластичні та екологічно непластичні види. Поняття про адаптивну радіацію.

Життєві форми тварин та рослин як адаптації до середовища мешкання. Екологічна ніша як наслідок адаптацій організмів певного виду до існування в екосистемі.

Поняття про спряжену еволюцію (коеволюцію) та коадаптацію.

Симбіоз та його форми. Способи терморегуляції організмів.

Основні середовища існування та адаптації до них організмів. Практичні робота 1. Визначення ознак адаптованості різних організмів до середовища існування.

Організм як середовище мешкання. Поширення паразитизму серед різних груп організмів. Адаптації паразитів до мешкання в організмі хазяїна.

Адаптивні біологічні ритми біологічних систем різного рівня організації.. Фотоперіодизм та його адаптивне значення. Тематичне оцінювання 1

Поняття про здоров’я. Поняття хвороби. Сучасний прогрес у боротьбі з хвороба

Профілактика неінфекційних, інфекційних, інвазійних захворювань людини, захворювань, що передаються статевим шляхом. Практична робота 2. Розробка рекомендацій щодо профілактики захворювань

Імунна система людини, особливості її функціонування. Імунокорекція. Імунотерапія.

Негативний вплив на здоров’я людини алкоголю, куріння та наркотиків.

Вплив стресових факторів на організм людини.

Складові здорового способу життя: раціональне харчування, рухова активність, особиста і побутова гігієна, відпочинок

Захист навчального проєкту. Тематичне оцінювання №2

Формування адаптацій на молекулярному, клітинному, організм енному та популяційно-видовому рівні організації.

Підсумкове заняття.

Мейоз. Особливості гаметогенезу у людини.

Тематичне оцінювання №5. Екологія. Предмет дослідження. Завдання. Методи Екологічні фактори, їх класифікація та вплив на організми

Популяції та їх характеристики. Структура популяцій.

Чисельність популяції та механізми її регуляції. Біогеоценоз та його структура.

Взаємозв’язки організмів у біоценозах. Перетворення енергії в біоценозах.

Продуктивність екосистем. Агроценози. Сукцесії.

Вчення Вернадського про біосферу та ноосферу.

Тематичне оцінювання №6. Завдання та досягнення сучасної селекції. Внесок вітчизняних учених-селеціонерів. Сучасні методи селекції тварин, рослин і мікроорганізмів. Явище гетерозису та його генетичні основи. Значення для планування селекційної роботи вчення. М.І Вавилова про центри різноманітності та походження культурних рослин, закону гомологічних рядів спадкової мінливості. Навчальний проект №4. Створення бук-трейлеру, презентації, буклету, скрайбу, постеру тощо. Орієнтовні теми : Клонування

Застосування методів генної та клінічної інженерії в сучасній селекції. Генна інженерія людини : досягнення та ризики. Біоетичні проблеми сучасної медицини. Сучасна біотехнологія таїї основні напрямки. Застосування досягнень, молекулярної генетики, молекулярної біології та біохімії у біотехнології. Понятття про біологічну небезпеку, біологічний тероризм та біологічний захист. Біологічна безпека та основні напрямки її реалізації.

Підсумкове заняття. Повторення та узагальнення матеріалів курсу.

Гібридологічний аналіз : основні типи схрещувань та їхні наслідки. Моногібридне схрещування. Проміжне успадкування.

Статеві клітини. Лабораторна робота №2. Вивчення будови статевих клітин людини.

Лабораторна робота №3. Вивчення етапів ембріогенезу.

Лабораторна робота №4. Вивчення закономірностей модифікаційної мінливості. Особливості генофонду людських спільнот та чинники, які впливають на їх формування. Закономірності розподілу алелів в популяціях. Сучасні завдання медичної генетики. Спадкові хвороби і вади людини, хвороби людини зі спадковою схильністю, їхні причини. Методи діагностики та профілактики спадкових хвороб людини. Медико-генетичне консультування та його організація.

Практична робота №2. Розв’язування типових генетичних задач

Екологічна ніша. Екологічно пластичні та непластичні види. Формування адаптацій на екосистемному рівні. Поняття про спряжену еволюцію та коадаптацію.

Симбіоз та його форми. Організм як середовище мешкання. Адаптації організмів до різних середовищ.