Біологія і екологія

Вступ. Міждисциплінарні зв'язки біології і екології. Рівні організації біологічних систем

Фундаментальні властивості живого. Стратегія сталого розвитку природи і суспільства.

Систематика – наука про різноманітність організмів. Принципи наукової класифікації організмів. Лабораторні роботи №1. Визначення таксономічного положення виду в системі органічного світу (вид на вибір викладача).

Сучасні критерії виду. Навчальний проект 1. Складання характеристики виду за видовими критеріями.

Віруси, віроїди, пріони. Особливості їхньої організації та функціонування. Гіпотези походження вірусів. Роль вірусів в еволюції організмів.

Прокаріотичні організми: археї та бактерії. Особливості їхньої організації та функціонування.

Сучасні погляди на систему еукаріотичних організмів.

Біорізноманіття нашої планети як наслідок еволюції. Рослини. Гриби

Біорізноманіття нашої планети як наслідок еволюції. Тварини. Контрольна робота. Тематична атестація

Будова та біологічна роль білків.

Нуклеїнові кислоти: огляд будови й біологічної ролі.

Вуглеводи, ліпіди: огляд будови й біологічної ролі.

Обмін речовин та енергії – основа функціонування біологічних систем. Особливості обміну речовин в автотрофних та гетеротрофних організмів. Практична робота №1 Складання схем обміну вуглеводів, ліпідів та білків в організмі людини.

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. Контрольна робота.Тематична атестація

Основні поняття генетики. Закономірності спадковості. Гібридологічний аналіз: основні типи схрещувань та їхні наслідки. Сучасні молекулярно-генетичні методи досліджень спадковості людини

Практична робота №2 Розв’язування типових генетичних задач.

Організація спадкового матеріалу еукаріотичної клітини та його реалізація. Гени структурні та регуляторні. Регуляція активності генів в еукаріотичній клітині.

Каріотип людини та його особливості. Хромосомний аналіз як метод виявлення порушень у структурі каріотипу. Сучасний стан досліджень геному людини. Моногенне та полігенне успадкування ознак у людини. Позахромосомна (цитоплазматична) спадковість у людини.

Закономірності неспадкової мінливості людини. Лабораторна робота №2 Вивчення закономірностей модифікаційної мінливості.

Спадкова мінливість. Мутації та їхні властивості. Поняття про спонтанні мутації. Біологічні антимутаційні механізми. Захист геному людини від шкідливих мутагенних впливів

Особливості генофонду людських спільнот та чинники, які впливають на їх формування. Закономірності розподілу алелів в популяціях.

Сучасні завдання медичної генетики. Проект: 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

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. Контрольна робота Тематична атестація

Репродукція як механізм забезпечення безперервності існування видів.

Особливості процесів регенерації організму людини. Трансплантація тканин та органів у людини, її перспективи. Правила біологічної етики.

Репродукція клітин. Мітоз.

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 в людини. Статеві клітини.

Суть та біологічне значення запліднення. Причини порушення процесів запліднення у людини. Лабораторна робота №3 Вивчення будови статевих клітин людини.

Особливості репродукції людини. Репродуктивне здоров’я.

Ембріогенез людини. Лабораторна робота №4 Вивчення етапів ембріогенезу.

Чинники, здатні справляти позитивний і негативний вплив на процеси росту та розвитку людини. Контрольна робота Тематична атестація

Адаптація як загальна властивість біологічних систем. Принцип єдності організмів та середовища мешкання.

Загальні закономірності формування адаптацій. Поняття про преадаптацію та постадаптацію. Властивості адаптацій

Формування адаптацій на молекулярному та клітинному рівнях організації. Стратегії адаптацій організмів.

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.

Основні середовища існування та адаптації до них організмів. Практичне заняття № 3 Визначення ознак адаптованості різних організмів до середовища існування

Способи терморегуляції організмів.

Симбіоз та його форми. Організм як середовище мешкання. Поширення паразитизму серед різних груп організмів.

Адаптивні біологічні ритми біологічних систем різного рівня організації. Типи адаптивних біологічних ритмів організмів. Фотоперіодизм та його адаптивне значення. Контрольна робота Тематична атестація

Науки, що вивчають здоров’я людини. Принципи здорового способу життя. Складові здорового способу життя: раціональне харчування, рухова активність, особиста і 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

Імунна система людини, особливості її функціонування. Імунокорекція. Імунотерапія

Профілактика неінфекційних, інфекційних, інвазійних захворювань людини, захворювань, що передаються статевим шляхом. Практичне заняття № 4 Розробка рекомендацій щодо профілактики захворювань

Навчальний проект №3 Особиста програма зміцнення здоров’я. Контрольна робота Тематична атестація

Предмет вивчення екології, її завдання та методи. Зв’язки екології з іншими науками. Екологічні закони. Екологічні чинники та їхня класифікація. Закономірності впливу екологічних чинників на організми та їх угруповання.

Стено- та еврибіонтні види. Популяції. Класифікація популяцій. Структура та характеристики популяцій. Механізми регуляції густоти (щільності) та чисельності популяцій. Функціональна роль популяцій в екосистемах.

Властивості та характеристики екосистем. Типи зв’язків між популяціями різних видів в екосистемах

Екологічні сукцесії як процеси саморозвитку екосистем. Причини сукцесій та їхні типи. Закономірності сукцесій.

Агроценози, їхня структура та особливості функціонування. Шляхи підвищення продуктивності агроценозів. Проект №4 Дослідження особливостей структури місцевих екосистем (природних чи штучних).

Біосфера як глобальна екосистема, її структура та межі. Біогеохімічні цикли як необхідна умова існування біосфери. Вчення В. І. Вернадського про біосферу та ноосферу та його значення для уникнення глобальної екологічної кризи. Контрольна робота Тематична атестація

Сучасні екологічні проблеми у світі та в Україні. Види забруднення, їхні наслідки для природних і штучних екосистем та людини. Поняття про якість довкілля. Критерії забруднення довкілля.

Антропічний вплив на атмосферу, на гідросферу. Основні джерела антропічного забруднення ґрунтів. Наслідки забруднення Практична робота №5 Оцінка екологічного стану свого регіону

Проблеми акліматизації та реакліматизації видів. Збереження біорізноманіття як необхідна умова стабільності біосфери. Концепція сталого розвитку та її значення. Природокористування в контексті сталого розвитку. Поняття про екологічне мислення. Необхідність міжнародної взаємодії у справі охорони довкілля. Контрольна робота Тематична атестація

Завдання та досягнення сучасної селекції. Внесок вітчизняних учених-селекціонерів. 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.

Застосування методів генної та клітинної інженерії в сучасній селекції. Генна інженерія людини: досягнення та ризики. Біоетичні проблеми сучасної медицини. Сучасна біотехнологія та її основні напрямки.

Застосування досягнень молекулярної генетики, молекулярної біології та біохімії у біотехнології. Проєкт №5 (один на вибір; створення бук-трейлеру, презентації, буклету, скрайбу, постеру тощо) - Клонування організмів. Нанотехнології в біології. - Трансгенні організми: за і проти.

Поняття про біологічну небезпеку, біологічний тероризм та біологічний захист. Біологічна безпека та основні напрямки її реалізації. Контрольна робота Тематична атестація

Медична паразитологія. Найпростіші, їх медичне значення. Тип Апікомплексні. Тип Війконосні

Плоскі черви. Загальна морфологічна характеристика класу Сисуни. Представники класу Стьожкові черви.

Морфологічна характеристика класу Круглі черви

Членистоногі, їх медичне значення Контрольна робота Тематична атестація

Роль біології у вирішенні сучасних глобальних проблем людства