«Утверждаю: Ректор КемГУ В.А. Волчек 2013 г. ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Специальность 020201 БИОЛОГИЯ Специализация Физиология человека и животных Генетика Зоология Ботаника ...»

Основы физической географии Предмет, задачи и методы физической географии, основные этапы развития географии, атмосфера, гидросфера, литосфера (характеристика, процессы), биосфера, биологический круговорот веществ, географическая оболочка: границы, строение, дифференциация, ландшафты: морфологические части, классификация, охрана, физико-географическая характеристика материков и океанов.

История развития науки, основные факторы почвообразования, почвенные режимы, классификация почв, свойства почв, зональногеографическое распределение, техноземы, почвенный мониторинг, бонитет почв, кадастровая оценка, использование и охрана почв, почвенные ресурсы Кемеровской области. Практикум.

ЕН.Р.00 Региональный (вузовский) компонент, в т.ч. дисциплины по Предмет, задачи и методы биогеографии, закономерности географического распространения организмов, географический ареал, принципы биогеографического анализа, классификация сообществ, биогеографическое разделение сообществ, закономерности распределения сообществ, биогеографическое картирование и районирование, основные типы биомов суши, практические аспекты.

Краткая история исследования ресурсов Кузбасса, физико – географическая характеристика и почвенные ресурсы области, основные типы и состояние почв региона, антропогенные воздействия на почвенные ресурсы, охрана почв, полезные ископаемые области;

растительные ресурсы области, их состояние и использование;

растения как индикаторы состояния окружающей среды, охрана растительного мира Кузбасса; животный мир области, его состояние и охрана; водные ресурсы и их использование, антропогенные влияния на водные ресурсы региона, охрана водных ресурсов, комплексная охрана природных ресурсов области.

Дисциплины по выбору студента Географическая оболочка. Понятие о геокомпонентах. Содержание, задачи ландшафтоведения. Истоки и предыстория учения о ландшафте. Первые очаги древней цивилизации. Элементы ландшафтоведения в трудах ученых античного времени. Кризис науки в эпоху рабовладельческого строя. География в эпоху Великих географических открытий. Развитие географической науки в России в эпоху Петра1. Докучаевская школа ландшафтоведения. Русская география дооктябрьского периода и в 20 – 30-е годы ХХ в. Ландшафтоведение в послевоенный период. Современный этап развития ландшафтоведения. Становление геохимии и геофизики ландшафта.

Внедрение в науку системного подхода. Зональность и зональные единицы. Сущность и причины зональнос-ти. Азональность.

Секторность. Высотная поясность. Понятие о морфологической структуре ландшафта и ее основные единицы – фация, урочище, местность. Важное значение антропогенного фактора в дифференциации географической оболочки. Антропогенные изменения зональных геокомплексов. Сельскохозяйственные, городские, промышленные, дорожные, лесопромышленные, рекреационные ландшафты. Экологический потенциал ландшафта и экологические типы ландшафтов России. Эколого-географические карты и атласы..

2.Химия природных соединений Возникновение органических молекул на Земле, первичный метаболизм, фотосинтез, аэробный метаболизм, пептиды и белки, нуклеиновые кислоты; транквилизаторы; обезболивающие, снотворные препараты; стероиды, душистые в-ва.

ОПД.Ф.ОО История и методы науки, вирусы, бактерии. Морфология, физиология, образ жизни, распространение, размножение, генетика, класссификация, эволюция, роль в биосфере и жизни человека. Методы прижизненного наблюдения в лабораторных и полевых условиях, описания, культивирования, таксономических, цитологических, гистологических исследований, коллекционирования. Лабораторный Грибы, лишайники, водоросли, высшие споровые, голосеменные, покрытосеменные. Морфология, анатомия, размножения, распространение, классификация, эволюция, роль в биосфере и жизни человека. Методы наблюдения в лабораторных и полевых условиях, описания, культивирования, таксономических, цитологических, Гистологических исследований, коллекционирования.

Животные. Морфология, анатомия, образ жизни, распространение, размножение, классификация, эволюция, роль в биосфере и жизни человека. Методы прижизненного наблюдения в лабораторных и полевых условиях, описания, культивирования, таксономических, цитологических, гистологических исследований, коллекционирования. Лабораторный практикум.

Физиологические процессы зеленого растения: фотосинтез, дыхание, водообмен растений, развитие. Молекулярные механизмы физиологических процессов, ферменты, гормоны, биологически активные вещества, формирование иммунитета растений, методы физиологии растений. Лабораторный практикум.

Строение и функции основных систем органов животных и человека, принципы восприятия, передачи и переработки информации в организме, регуляция жизненных функций и системы и обеспечения электрофизические и другие диагностические методы на лабораторных животных. Лабораторный практикум.

История, основные понятия и принципы иммунологии, структурная организация иммунной системы, биологическая роль иммунитета, его эволюция, иммунокомпетентные органы и клетки, механизмы иммунных реакций, клеточный гуморальный иммунитет, нарушения иммунитета, теории иммунитета. Лабораторный практикум.

Предмет, задачи, методы, история развития гистоло-гии, ткани, их происхождение в индивидуальном и историческом развитии, типы тканей, их структурные и функциональные особенности, культуры тканей. Лабораторный практикум.

Предмет, задачи, методы и история цитологии, клеточная теория;

состав, строение и свойства мембран, межклеточные контакты, клеточная стенка, состав и свойства гиалоплазмы, ЭПС, аппарата Гольджи, лизосом; везикулярный транспорт, митохондрии и пластиды, нуклеоид и плазмиды прокариот, ядро эукариот, элементы цитоскелета; происхождение, размножение, специализация, структура и функции клеточных органоидов; принципы жизнедеятельности клетки, единство и разнообразие клеточных типов; принципы микроскопии, культуры клеток, их жизненный цикл, митоз, амитоз, мейоз, эндомитоз. Лабораторный практикум Предмет, задачи и методы биофизики; термодинамика и кинетика биологических процессов, информационные процессы в биологии, молекулярная биофизика, фотобиология, радиационная биофизика, электромагнитная биология; биофизика клеточных процессов, сократительных систем, рецепции.

Субклеточные компоненты, их биохимические характеристики, структура и свойства белков, нуклеиновых кислот, углеводов, пути биосинтеза макромолекул, энергетика клеток растений и животных, структура и функции биомембран.

История. Наследственность и изменчивость на всех уровнях организации живого, закономерности Г. Менделя, взаимодействия генов, сцепленное наследование, кроссинговер, типы изменчивости, генная теория, мутационная теория, мутагенез, мутагены, генрекомбинация у микроорганизмов, хромосомная теория наследственности, ядерная и внеядерная наследственность, молекулярные основы генетических процессов, методы генанализа, популяционная и эволюционная генетика, генетика человека, медгенетика, экологическая генетика, медген. консультирование, селекция. Практикум.

Объекты изучения, этапы развития эволюционных идей, становление эволюционных концепций, схемы уровней организации жизни, этапы биогенеза, доказательства объективности эволюционного процесса, элементарные составляющие эволюционного процесса, механизмы микроэволюции, возникновение адаптаций, основные модели видообразования, пути и закономерности макроэволюции, проблемы антропогенеза, синтетическая теория эволюции.

История развития представлений и биологии развития; методы изучения, периодизация онтогенеза; видоизменения периодов онтогенеза, гаметогенез, классификация яйцеклеток, оплодотворение и партеногенез, закономерности дробления, формирование бластул, типы и механизмы гаструляционных движений, гаструляция у ланцетника; раннее развитие костистых рыб, амфибий, птиц, млекопитающих; особенности амниот, цитодифференцировка, гистогенезы, органогенезы; развитие энтодермы, мезодермы, эктодермы; рост, метаморфоз, старение, эмбриологические и генетические механизмы эволюционных изменений; целостность развития, детерминация, эмбриональная регуляция и индукционные процессы в раннем развитии, физиологическая и репаративная регенерация. Лабораторный практикум.

Экология и рациональное природопользование Взаимодействие организма и среды, факторы среды; сообщества организмов, экосистемы, их состав, разнообразие, динамика, пищевые сети и цепи, взаимодействие биологических видов;

структура, эволюция и условия устойчивости биосферы. Практикум.

Антропогенные воздействия и экологический прогноз, методы анализа, контроля и управления качеством среды, моделирования экологических процессов, экологические принципы природопользования и охрана природы: атмосферы, гидросферы, почв, растительного и животного мира. Практикум.

Определение содержания, установок и целей экологического образования; экологическое образование в России и за рубежом, непрерывное экологическое образование, обучение, воспитание, развитие личности, содержание и структура школьного экологического образования, социальная и историческая экология, экологические ценности, методы и приемы формирования экологической ответственности, образовательный стандарт по экологии, структура дополнительного образования. Практикум Предмет, задачи и методы анатомии, ткани, кости, соединения костей, типы суставов, скелет, кости верхней и нижней конечностей, черепа, мышцы плечевого пояса, конечностей, таза, головы, шеи, центральная нервная система: спинной мозг, головной мозг, периферическая нервная система, вегетативная нервная система; сердечно - сосудистая, лимфатическая, пищеварительная, дыхательная, мочеполовая и сенсорная системы. Лабораторный практикум.

Закономерности индивидуального развития, периоды онтогенеза;

развитие анализаторов, опорно-двигательного аппарата, нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, выделительной, эндокринной систем; формирование психических функций;

возрастные особенности ВНД, обмена веществ и энергии.

Объекты, предмет и методы валеологии, факторы здоровья:

генетические, природные, техногенные, образ жизни; здоровый образ жизни, двигательная активность и питание как составляющие здоровья, рациональная организация жизнедеятельности, вредные привычки, факторы риска, половое воспитание.

История и основные понятия биотехнологии, биотехнологические объекты; предферментационная, ферментационная и постферментационная стадии биотехнологического процесса; основы генетической и клеточной инженерии, инженерная энзимология, специальные биотехнологии, современные проблемы биотехнологии. Практикум.

Региональный (вузовский) компонент, в т.ч. дисциплины по ОПД.

ОПД.Р.ОО Химический состав почвообразующих пород и почв, органическая часть, поглотительная способность, кислотность, щелочность, буферность почв, диагностика питания растений, растениеводство, биологические особенности культур. Практикум.

Предмет истории биологии и методологии науки; биологические представления древнего мира, эпохи Средневековья и Возрождения:

механический метафизический материализм; биологические знания 15-18 вв.: описательный этап развития биологии, системы растений и животных, зарождение анатомии и физиологии растений, преформизм и эпигенез; первая эволюционная теория Ж.Ламарка, исторический метод в конце 18 начале 19 вв., натурфилософия, волюнтаризм, позитивизм, развитие частных биологических наук, эволюционная теория Ч.Дарвина; дифференциация и интеграция науки в 20 в., направления развития разделов биологии.

Предмет и задачи методики преподавания биологии, основные исторические этапы развития, образовательные и воспитательные задачи биологии в школе; содержание, система и принципы построения курса биология в современной школе, методы и методические приемы обучения биология, основные и дополнительные формы организации учебного процесса, материальная база. Практикум Предмет, цели, задачи методики преподавания естествознания;

методологические основы методики естествознания, методы исследования, становление естествознания как учебного предмета, методы и методические приемы, педагогические технологии образования, урок как основная форма обучения естествознания в школе, дидактические условия формирования суждений и умозаключений по предмету, методика и проведение эксперимента. Практикум.

Дисциплины по выбору студента 1. Растительный мир Кузбасса и его охрана Физико – географический очерк, систематический, экологический, биоморфологический анализ флоры, типы растительности, ресурсные виды, система земледелия области, влияние человека на растительный мир области, особо охраняемые природные территории, охраняемые растения, городские зеленые насаждения.

2. Современные проблемы зоологии Современные проблемы таксономии животных, новые направления в науке, современные методы исследования, проблемы редких и исчезающих животных, охрана и разведение редких видов, региональные проблемы зоологии, эколого-фаунистические исследования региона, региональная Красная книга, фауна особо охраняемых природных Дисциплины по выбору студента Предмет, цели, задачи, методы исследования. Медицинская генетика, наследственные болезни, генетическое консультирование, пренатальная диагностика 2. Основы индивидуального здоровья Факторы, методы оценки индивидуального здоровья, физическое, психическое и репродуктивное здоровье: показатели, нарушения, профилактика, способы сохранения здоровья.

ДС. Программы дисциплин специализации углубляют профессиональные знания в конкретных областях деятельности: ботаники, зоологии, физиологии человека и животных и генетики Программы большого практикума углубляют профессиональные умения и навыки в конкретных областях деятельности: ботаники, зоологии, физиологии человека и животных и генетики.

Специализация - Физиология человека и животных Студенты, выбравшие специализацию - Физиология человека и животных проходят обучение на кафедре физиологии человека и животных и валеологии, которая была организована на химико-биологическом факультете Кемеровского педагогического института 1967 г. С момента создания кафедры ее руководителем является Казин Эдуард Михайлович, доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, действительный член МАН ВШ и АПСН, под его руководством создана одна из крупных в Кемеровской области научная школа «Физиологические и социально-педагогические проблемы адаптации и здоровья». Одним из показателей эффективности деятельности научной школы является подготовка более 41 кандидатов и докторов биологических наук по специальности 03.03.01 - физиология. На кафедре сложился стабильный, но в то же время динамично развивающийся и высококвалифицированный научно-педагогический коллектив, в котором отчетливо прослеживается преемственность поколений. Коллектив кафедры в 2007 году получил грант Губернатора Кемеровской области за ведущий научно-педагогический коллектив.

На кафедре ведется преподавание дисциплин специализации:

«Физиология крови», «Эндокринология», «Физиология сердца», «Механизмы регуляции вегетативных функций», «Физиология центральной нервной системы», «Физиология высшей нервной деятельности», «Физиология труда», «Фило- и онтогенетические аспекты адаптации», «Функциональная биохимия тканей и органов», «Психофизиология», «Экологическая физиология», «Физиология детей и подростков», «Поведение животных», «Физиология физических упражнений», «Адаптация к учебной деятельности», «Функциональная асимметрия», «Геронтология». Большой практикум включает следующие разделы: «Методы функциональной диагностики», «Методы определения электролитов», «Методы исследования процессов пищеварения», «Методы исследования сенсорных систем», «Школьный практикум», «Методы оценки типов конституции человека», «Валеологический практикум в учреждениях образования».

Кафедра располагает учебными и научно-исследовательскими лабораториями, в которых студенты имеют возможность приобретать навыки исследовательской работы по различным направлениям физиологической науки, самостоятельно проводить исследования, необходимые для выполнения курсовых и дипломных работ, и полноправно участвовать в реализации различных направлений научной деятельности кафедры. Таких как:

«Разработка, апробация и внедрение психолого-педагогических и физиологических технологий сохранения и укрепления здоровья обучающихся в учреждениях различного типа и вида» (Научный руководитель: д.б.н., профессор Э.М. Казин); «Физкультурно-спортивная деятельность как основа оптимизации процесса физиологической адаптации, психосоматического развития, сохранения и укрепления здоровья обучающихся» (Научный руководитель: к.м.н., доцент О.Л. Тарасова); «Сигнальное и диагностическое значение летучих продуктов метаболизма» (Научный руководитель: д.б.н., профессор Литвинова Н.А.); «Особенности морфофункционального и психофизиологического развития школьников с учетом условий питания, режимов двигательной активности и типологических особенностей организма» (Научный руководитель: к.б.н., профессор Н.Г. Блинова);

«Профилактика нарушений социального здоровья и проблем социальной адаптации личности» (Научный руководитель: к.б.н., доцент М.Г. Березина).

Научно-исследовательская работа, которая проводится на базе в учебных лабораторий: этологии человека (руководитель – проф. Н.А.Литвинова), биохимии (руководитель – доцент О.В. Булатова), функциональной диагностики (руководители – профессор Н.Г.Блинова, доцент Л.А. Варич, доцент М.Г. Березина, доцент А.М. Прохорова), высшей нервной деятельности (руководители – доцент О.А.Никифорова, доцент О.Л. Тарасова), в компьютерном классе (руководитель – доцент В.И.Иванов) помогает будущим специалистам освоить современные методы исследования с использованием автоматизированных диагностических комплексов и программ, многие из которых были разработаны сотрудниками кафедры и нашли широкое применение в решении различных научных и прикладных задач далеко за пределами Кемеровской области.

Тематика НИР студентов соответствует направлениям, развиваемым сформировавшейся на кафедре научной школой по проблемам адаптации, экологии человека и культуре здоровья. Научными руководителями дипломных исследований являются высококвалифицированные специалисты, работающие в области физиологии, в рамках которой выполняются выпускные квалификационные работы. Студенты, специализирующиеся на кафедре, ежегодно участвуют в работе научно-практических конференций студентов и молодых ученых в гг. Кемерово, Новосибирск, Абакан, Москва, Томск и др., где традиционно демонстрируют высокий уровень представленных работ и награждаются дипломами.

Профессорско-преподавательский состав кафедры активно привлекает студентов к участию в грантах. Научно-исследовательская работа студентов вносит существенный вклад в решение таких важных задач кафедры, как разработка модели «Центров здоровья» в системе образования и ее внедрение в практику, разработка методологических, методических и организационных основ здоровьесберегающей деятельности в образовательных учреждениях различного типа и вида, исследование механизмов адаптации учащихся и студентов к учебной деятельности, двигательным нагрузкам, изучение экологических, биоритмологических и онтогенетических аспектов адаптации человека к окружающей среде.

Специализация на кафедре физиологии человека и животных и валеологии подготавливает специалиста-биолога к самостоятельной работе в самой широкой сфере профессиональной деятельности. Выпускники кафедры готовы не только к педагогической и организационно-методической деятельности, но и к проведению научных исследований в области физиологии человека и животных; они обладают навыками сбора и подготовки научных материалов, квалифицированной постановки экспериментов, обработки результатов исследований. Они могут работать в образовательных учреждениях в качестве учителей биологии, психофизиологов, специалистов по вопросам здоровьесбережения; в системе организации и управления образованием; в научно-исследовательских учреждениях биологического, медицинского и экологического профиля, в лабораториях и отделах клинической физиологии, профориентации и профотбора, возрастной физиологии; в санитарноэпидемиологических учреждениях, в Центрах здоровья и развития детей и подростков и др.

Специалистам предоставляется возможность продолжить обучение в аспирантуре по специальности 03.03.01 – Физиология и специальности 19.00.02 - Психофизиология.

специализации «Физиология человека и животных»

Индекс Наименование дисциплин и их основные разделы Всего часов ДС.1 Физиология крови (Введение в специализацию). Понятие о системе крови. Кровь ее состав и функции. Техника взятия крови из пальца. Эритроциты. Приготовление и окраска мазков крови.

Гемоглобин. Скорость оседания эритроцитов. Лейкоциты и их функции. Лейкоцитарная формула. Приготовление и окраска мазков крови. Тромбоциты их строение и функции. Приготовление и окраска мазков крови. Гемостаз. Время свертывания крови.

Группы крови. Резус фактор. Плазма и ее состав. Состав и функции белков крови.

ДС.2 Эндокринология. Введение. Методы изучения эндокринных функций. Функции и гормоны надпочечников. Функции и гормоны щитовидной и околощитовидной желез. Функции и гормоны поджелудочной и половых желез. Функции и гормоны гипофиза. Гипоталамические нейро-гормоны. Нервная регуляция желез внутренней секреции. Распознавание гормонального сигнала.

Роль желез внутренней секреции в адаптации ДС.3 Физиология сердца. Основные пути развития физиологии серд- ца. Филогенетическое развитие структурно-функциональной организации сердца. Понятие об электрофизиологических особенностях миокарда в связи с его строением у разных представителей животного мира. Электрофизиология клеток миокарда. Потенциал покоя в миокардиальной клетке. Изменение возбудимости кардиомиоцита в разные фазы потенциала действия. Развитие представлений об автоматии сердца. Потенциалы действия пейсмекерных клеток. Особенности ионной динамики пейсмекерных клеток. Структура и функции вставочных дисков. Общие представления о строении проводящей системы сердца. Механизм сокращения. Электромеханическое сопряжение и участвующие в нем структуры. Роль кальция в электромеханическом сопряжении. Динамика сердечного цикла. Механизмы регуляции сердца.

ДС.4 Механизмы регуляции вегетативных функций. Общие прин- ципы регуляции вегетативных функций. Регуляция кровообращения. Местная регуляция работы сердца и тонуса сосудов. Гуморальная регуляция кровообращения. Нервная регуляция кровообращения. Рефлекторная регуляция кровообращения. Регуляция пищеварительных процессов в желудочно-кишечном тракте. Пищевое поведение. Терморегуляция. Механизмы регуляции, теплопродукции и теплоотдачи. Терморегуляция при изменении температуры внешней среды. Регуляция выделительной и гомеостатической функции почек. Гормональная регуляция функции почек. Нейрогуморальная регуляция постоянства осмотического давления крови, объема внутриклеточной жидкости, ионного состава крови, выделение мочи.

ДС.5 Физиология высшей нервной деятельности. Основные понятия физиологии высшей нервной деятельности; механизмы ассоциативного обучения, памяти и индивидуальных различий, потребностей, мотивации и эмоций; нейронные механизмы переработки информации в сенсорных системах ДС.6 Физиология центральной нервной системы. Предмет, задачи. Эволюция нервной системы. Типы нервной системы. Структурно-функциональная организация нервной системы. Электрические процессы в нейронах, нервных волокнах и синапсах.

Спинной мозг. Нейронные структуры и их свойства. Структуры ствола мозга. Мозжечок. Средний мозг. Морфо-функциональная организация среднего мозга. Регуляция движений и позного тонуса. Двигательные функции у децеребрированных животных.

Двигательные функции у мезенцефальных животных. Роль гипоталамуса в регуляции Вегетативных функций. Участие гипоталамуса в регуляции поведенческих реакций. Гипоталамо-гипофизарная система. Роль лимбической системы в формировании эмоций. Стриопаллидарная система мозга. Функции. Функциональные связи. Организация. Проекционные зоны коры. Колончатая организация зон коры. Возбуждение и торможение в центральной нервной системе. Доминанта и условный рефлекс.

Условные и безусловные рефлексы.

ДС.7 Физиология труда. Проблемы физиологии труда. Характерис- тика трудовой деятельности. Методы исследования систем организма. Психофизиологические методы. Источники энергии в организме. Потребление кислорода в динамике работы. Теплообразование при мышечном сокращении. Двигательные единицы и сегментарный уровень управления мышечным сокращением.

Надсегментарный уровень управления движением. Внутренние, психофизиологические факторы (циклические колебания в системах организма, профессиональные навыки, мотивы деятельности и работоспособность). Внешние факторы (температурный режим, световой режим, влияние шума на работоспособность). Развитие взглядов на природу утомления. Понятие «функциональное состояние». Общие механизмы утомления.

Классификация систем человек-машина. Этапы деятельности человека-оператора. Типы операторских профессий. Изменения в системах организма в процессе операторской деятельности (гуморальная система, сердечно-сосудистая система, сенсорные системы, двигательная система).

ДС.8 Фило- и онтогенетические аспекты адаптации. Проблемы ада- птации и стресса. Общие представления о характере приспособительных реакций. Формы адаптации и гомеостаз. Адаптогенные факторы. Механизмы формирования адаптации и дезадаптации. Теория адаптации и биологические часы (биоритмология).

Формирование адаптивных возможностей человека в онтогенезе.

Общие закономерности онтогенетического развития. Неоднородность фаз онтогенеза: сенситивные (критические) периоды развития. Импринтинг как модификатор онтогенеза и адаптации.

Влияние факторов раннего онтогенеза на развитие детей и подростков. Индивидуально-типологические особенности формирования приспособительных реакций человека. Учение о конституции и проблемы пола и возраста. Конституция человека и среда обитания. Индивидуальные типы функционального реагирования. Индивидуальный психофизиологический статус человека и адаптивные возможности организма. Конституция и биоритмы.

Роль комплекса индивидуально-типологических показателей для оценки адаптации человека к условиям современного ДС.9 Функциональная биохимия тканей и органов. Молекулярные механизмы онтогенеза многоклеточных животных. Экспрессия генов и факторы транскрипции. Белки и гликоконъюгаты адгезии и межклеточных контактов. Семейства белков цитоскелета и типы их агрегации. Семейства фибронектина, интегринов, селектинов и кадгеринов. Адгезивные иммуноглобулины. Контакты простого, сцепляющего и запирающего типов. Коммуникационные контакты. Состав и метаболизм скелетных тканей. Особенности структуры, метаболизма и созревания Хондроцитов. Протеогликаны межклеточного матрикса. Особенности состава, биосинтеза, секреции и созревания коллагеновых и эластических волокон. Особенности секреции и рецепции в дифферонах. Трансдукция гормональных сигналов в клетки: разновидности цАМФ-, цГМФ- и NO-опосредованных путей. Пути опосредованные Са 2+, фосфолипазой С и эйкозаноидами.

ДС.10 Психофизиология. Принципы переработки информации в цент- ральной нервной системе; психофизиология сенсорных процессов, движений,памяти,обучения,функциональных состояний;

пси-хофизиология ориентировочно-исследовательской деятельности и принятия решений; психофизиология высших психических функций; когнитивная психофизиология;

прикладная психофизи-ология; методы психофизиологического исследования; систем-ная психофизиология, психофизиология индивидуальных различий.

ДС.11 Экологическая физиология. Определение, задачи и место ЭФ в системе биологических наук. Эколого-физиологическая характеристика видов и популяций видов. Методы, используемые в эколого-физиологических исследованиях. Природные факторы среды и их влияние на организм. Учение о физиологических адаптациях. Адаптивная роль органного и тканевого гомеостаза. Механизмы физиологических адаптаций. Условные рефлексы и привыкание в процессе адаптации. Следовые реакции и память в формировании физиологических адаптаций. Нейрогуморальные механизмы следовых реакций и «вегетативная память». Гормональные механизмы адаптации. Поведенческие основы адаптации. Фенотипические адаптации и их онтогенетическое формирование. Генетические адаптации и эколого-физиологическая специализация вида. Сложные формы физиологических адаптаций. Пределы адаптационных возможностей организма и «цена»

адаптации. Теоретические и методологические подходы к проблеме адаптации индивидуального развития и здоровья. Физиологические состояния. Связь между организмами и физиология популяций. Метеорологические факторы и среда обитания.

Изменения основных функций организма, возникающие в процессе физиологических адаптаций.

ДС.12 Физиология детей и подростков. Общие закономерности онто- генеза. Непрерывность, неравномерность, гетерохрония. Критические периоды развития. Теории биологической периодизации.

Периоды онтогенеза. Понятие возрастной нормы. Индивидуальные темпы роста и развития. Понятие и причины акселерации и ретардации. Биологический возраст. Физиологические особенности детей периода новорожденности и грудного возраста. Уровень развития и сформированности основных функциональных систем. Физиологические особенности периода первого детства.

Готовность детей к школе. Физиологические особенности детей второго детства. Причины нарушения физического развития, методы коррекции. Развитие познавательных функций.

Формирование мотиваций низшего и высшего порядка. Физиологические особенности подросткового возраста. Половое развитие подростков. Особенности критического периода. Акцентуации личности. Предупреждение нервных срывов в подростковом возрасте. Физиологические особенности юношеского возраста. Завершение полового развития. Профессиональное самоопределение. Социальная зрелость. Биологическая зрелость.

ДС.13 Поведение животных. Общая характеристика психики жи- вотных; врожденное и приобретенное в поведении животных;

эволюция психики; развитие психики животных в онтогенезе;

эволюция психики человека в филогенез; этология как одно из направлений изучения психики животных.

ДС.14 Физиология физических упражнений. Введение. Роль отечест- венных физиологических школ в развитии физиологии физиических упражнений. Физиологические особенности адаптации.

Физиологическая классификация физических упражнений. Основные принципы классификации физических упражнений. История создания физиологической классификации физических упражнений (В.С.Фарфель). Физиологическая характеристика ЦИКлических упражнений зон относительной мощности: максимальной, субмаксимальной, большой и умеренной; предельное время работы, ведущие системы энергообеспечения, кислородный запрос, кислородное потребление, кислородный долг, показатели работы кардио-респираторной системы, основные механизмы утомления и факторы, лимитирующие работоспособность. Характеристика ациклических упражнений. Продолжительность выполнения системы энергообеспечения, особенности утомления.

Физиологические характеристики состояний организма при выполнении физических и спортивных упражнений. Предстартовое состояние и разминка. Врабатывание, «мертвая точка и второе дыхание», устойчивое состояние, утомление. Физиологические закономерности восстановительных процессов. Физиологические основы спортивной тренировки. Физиологическая характеристика физической работоспособности человека. Резервы физической работоспособности. Реакция тренированного и нетренированного организма на тестирующие и предельные физические нагрузки.

ДС.15 Адаптация к учебной деятельности. Валеология как интегра- тивное научное направление. Валеологический анализ факторов здоровья. Генетический фактор здоровья. Окружающая среда и здоровье. Медико-физиологические и психологические аспекты обеспечения здоровья. Образ жизни. Методологические и прикладные аспекты проблемы адаптации и здоровья в системе образования. Возрастные и индивиадуальные особенности адаптации факторов воспитательно-образовательной среды. Особенности психофизиологической адаптации учащихся начальной школы. Роль психовегетативного статуса подростка в адаптации к учебной деятельности. Адаптация старшеклассников в процессе профессионального самоопределения. Психофизиологический потенциал студентов. Профессиональная адаптация и здоровье педагогов. Школьная дезадаптация и состояние нервно-психического здоровья учащихся. Общие психофизиологические и педагогические технологии повышения адаптивных возможностей организма в процессе обучения. Двигательная активность как фактор оптимизации здоровья и адаптации школьников.

Здоровьесберегающие и адаптивные системы педагогического руководства. Проблемы валеологизации образовательной среды.

Валеологическая служба в системе образования.

ДС.16 Функциональная асимметрия. История исследований функцио- нальной асимметрии мозга. Моторная асимметрия. Сенсорная асиммметрия. Психическая асимметрия. Возрастные особенности функциональной асимметрии мозга. Индивидуальный профиль асимметрии. Функциональная асимметрия больших полушарий как выражение пространственно-временной организации целого мозга. Методики определения асимметрий мозга. Динамическая полушарная асимметрия – основа адекватного восприятия, оценки информации и приспособления человека к внешнему миру.

Межполушарная организация мозга и эмоционально личностная ДС.17 Геронтология. Возрастная изменчивость. Динамика возрастного биоморфоза. Особенности психической сферы при старении.

Продолжительность жизни и биологические возможности человека. Болезни и старение. Организация помощи населению пожилого и старческого возраста. Образ жизни.

ДС.18 Большой практикум. Методы функциональной диагностики. Методы определения электролитов. Методы исследования процессов пищеварения. Методы исследования сенсорных систем. Школьный практикум. Биохимический практикум.

Методы оценки типов конституций человека. Валеологический практикум в учреждениях образования.

Кафедра генетики организована в 2003 г. на базе лаборатории генетики биологического факультета КемГУ. В 1989 г. на базе лаборатории генетики была открыта специализация «Клеточная биология», в настоящее время специализация «Генетика».

Приоритетным направлением НИР кафедры является ГЕНЕТИЧЕСКИЙ

МОНИТОРИНГ В ПОПУЛЯЦИЯХ ЧЕЛОВЕКА:

• Цитогенетическое картографирование генотоксических эффектов в когортах населения крупного промышленного региона;

• Эколого-генетический и генетико-демографический мониторинг населения Кузбасского промышленного региона;

• Оценка генетического полиморфизма и адаптивного потенциала популяций человека;

• Индивидуальная чувствительность генома и особенности проявления генотоксических эффектов у человека;

• Иммунологические аспекты экологических воздействий на организм.

Результаты научных исследований внедряются в учебные дисциплины специализации, используются при написании курсовых и выпускных квалификационных работ.

В структуру подготовки студентов специализации Генетика входят следующие виды деятельности: изучение явлений наследственности и изменчивости на всех уровнях организации живого и использование генетических закономерностей в селекции, биотехнологии, медицине, охране природы и здоровья человека; организация и выполнение экспедиционных и лабораторных исследований; анализ получаемой информации, обобщение и систематизация результатов выполненных работ с использованием современной вычислительной техники и адекватных статистических методов;

составление научно-технических отчетов; проведение экспериментальных исследований, участие в разработке и осуществлении новых методических подходов, обсуждении, оценке и публикации результатов, участие в работе семинаров и конференций, составлении патентных заявок.

Специализация позволяет студентам расширить и углубить знания, полученные при изучении основных дисциплин. Предусматривается освоение ряда специальных дисциплин, имеющих целью изучение молекулярных и клеточных основ наследственности и изменчивости, реализации наследственной информации в онтогенезе, прикладных направлений генетики (популяционная, медицинская, экологическая генетика, иммуногенетика).

Помимо этого, рассматриваются вопросы ряда смежных дисциплин, дополняющих представления о комплексности проявлений внутренних генетических механизмов. Для закрепления теоретических знаний и освоения основных исследовательских методов на специализации предусмотрен большой практикум.

Кафедра имеет многолетние связи с рядом организаций и учреждений, на базе которых студенты проходят специальную и преддипломную практики:

кафедра общей биологии и генетики КГМА, Институт экологии человека СО РАН (г. Кемерово), НИИ комплексных проблем гигиены и профзаболеваний СО РАМН (г. Новокузнецк), Медико-генетическая консультация при ОКБ № (г. Кемерово), НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им.

А.Н.Сысина РАМН (г. Москва), Медико-генетический научный центр РАМН (Москва).

В настоящее время на кафедре генетики имеются учебно-методические комплексы по всем учебным дисциплинам. Все дисциплины обеспечены учебной литературой и электронными пособиями. По ряду дисциплин специализации разработаны собственные учебно-методические пособия:

«Аллоантигены крови человека», «Основы популяционной генетики», «Происхождение клетки, клеточного метаболизма и механизмов сохранения и передачи наследственной информации», «Цитогенетический анализ кариотипа человека» и др.

На кафедре генетики для проведения учебных занятий и научноисследовательской работы имеются специально оборудованные лаборатории, в которых проводятся цитогенетические и молекулярно-генетические исследования. Оборудованы современные лабораторные блоки для культивирования клеток с возможностью поддержания стерильности; для молекулярно-генетического тестирования биологических образцов; для микробиологических исследований.

Объемы и спектр знаний и навыков практической деятельности позволяет выпускникам трудоустраиваться и достаточно быстро адаптироваться в следующих основных сферах деятельности: вузы, НИИ (биологического, медицинского и природоохранного профиля); генетические консультации (центры охраны матери и ребенка); клинические лаборатории (врач-биохимик, иммунолог и др.); лаборатории судебно-медицинской экспертизы; центры санитарно-эпидемиологического надзора; центры здоровья и развития детей и подростков; средние образовательные учреждения (школы, колледжи).

Специалистам кафедра предоставляет возможность обучения в аспирантуре по специальности 03.02.07 – Генетика.

Индекс Наименование дисциплин и их основные разделы Всего часов ДС.1 Происхождение и эволюция клетки История представлений о возникновения жизни на Земле. Возможность спонтанного синтеза органических соединений в небиологических условиях.

Синтез сложных органических соединений во внебиологических условиях. Искусственные модели протоклеток. Теории возникновения самореплицирующихся систем. Становление основ клеточного метаболизма. Ископаемые свидетельства возникновения жизни.

Международный проект «Геном человека»: организация и исполнители. Важнейшие результаты исследования генома человека.

Технологии молекулярно-генетических исследований: выделение, клонирование генов, геномные библиотеки. Технологии молекулярно-генетических исследований: сиквенирование геномов, создание генетических карт. Особенности строения генов разных классов у эукариот.

Предмет и задачи физиологии клетки. Клеточные мембраны, трансмембранный транспорт. Проницаемость клетки для минеральных ионов, неэлектролитов, воды, органических кислот, красителей. Кальциевая проницаемость, роль кальция в клетке.

Функции изменения pH в клетке. Перекисное окисление липидов.

Электрические свойства клеток. Двигательная функция клеток.

Рецепторная функция клеток. Рост и старение клеток.

ДС.4 Клеточная дифференцировка и тканевая специализация История развития представлений о механизмах клеточной дифференцировки. Особенности состава и свойств цитоплазмы ооцита и зиготы, стволовых клеток. Региональная специфичность индукции; механизмы первичной эмбриональной индукции.

Компетенция и вторичная индукция. Контроль развития на уровне процессинга РНК, специфического процессинга ядерных РНК, прямой и альтернативный сплайсинг. Трансляционная регуляция процессов развития. Клональная теория развития животных.

ДС.5 Молекулярно-генетические основы биологии индиивидуа- льного развития История изучения молекулярных и генетических механизмов процессов развития и современные проблемы биологии индивидуального развития. Теория дифференциальной активности генов. Механизмы регуляции активности генов. Автономная детерминация. Материнские факторы детерминации клеточных линий. Зависимая детерминация.

Индукция и компенсация. Общие представления о позиционной информации. Роль клеточной адгезии в процессах развития. Детерминация пола. Молекулярные и генетические механизмы регуляции процессов роста. Модели и теории старения.

Понятие иммунитета, клеточный и гуморальный иммунитет.

Формирование адаптивного иммунного ответа, возникновение воспаления. Некроз и апоптоз. Нейроэндокринные и иммунные взаимоотношения. Функциональная иммунная система. Основы экологической иммунологии.

Экологические сообщества микроорганизмов: почвенные, водные, воздушные экосистемы. Перспективы использования биотрансформации микроорганизмами веществ неэссенциальной природы. Использование принципов экологии микроорганизмов в создании очистных сооружений.

ДС.8 Морфогенез и генетика гребешковой кожи человека Морфология гребешковой кожи. Эмбриогенез. Морфогенез гребешковой кожи. Нарушения морфогенеза. Наследование дерматоглифических признаков. Филогенез гребешковой кожи.

Применение дерматоглифического анализа в медикобиологических исследованиях.

Введение в цитогистохимию. Прижизненное изучение клеток.

Аналитическая микроскопия. Фиксация тканей. Идентификация клеточных веществ. Красители, специфичность выявления веществ в клетке. Авторадиографические методы. Биохимические методы. Ультрахимические методы. Иммуноцитохимические методы. Спектрофотометрия. Цитохимия клетки. Гистохимия.

ДС.10 Основы преподавания общей биологии в средней школе Содержание, теоретическое и практическое значение курса общей биологии в средней школе. Особенности использования словесных, наглядных и практических методов преподавания общей биологии в средней школе. Особенности проведения экскурсий и организации внеклассных и внеурочных занятий при изучении курса общей биологии в средней школе. Содержание и особенности организации самостоятельной работы учащихся при изучении общей биологии. Оборудование, необходимое для проведения уроков. Особенности содержания и организации учебного процесса при изучении отдельных разделов общей биологии. Особенности содержания курса общей биологии и организации учебного процесса в профильных биологических классах средней школы.

ДС.11 Основы популяционной генетики Концепция генетического полиморфизма; частота генов и фенотипов; правило ХардиВайнберга; факторы, изменяющие динамическое равновесие генотипов в природных популяциях (отбор, мутации, миграции, дрейф генов); значение генетики популяций для хозяйственной, природоохранной деятельности человека, здравоохранения и ДС.12 Иммуногенетика Введение в проблему. История развития иммуногенетики. Иммуноглобулины. Строение, функции, гены Ig. TR рецептор Т-лимфоцитов. Строение, функции, гены TR.

Система МНС. Строение, функции, гены МНС.

ДС.13 Основы молекулярной генетики Генетический контроль и энзимология генетических процессов; репликация и репарация ДНК, генетическая рекомбинация; молекулярные механизмы спонтанного и индуцированного мутагенеза; регуляция генного ДС.14 Эволюционная и экологическая генетика Основные принципы и понятия эволюционной генетики. Эволюционная роль давления мутаций. Основные формы отбора с точки зрения генетических преобразований. Микроэволюция, молекулярные механизмы видообразования. Значение структурных мутаций хромосом, значение полиплоидии. Понятие симгенеза и его роль в процессах видообразования. Изучение хромосомной эволюции человекообразных обезьян и человека. Структурное и функциональное разнообразия современных генов. Главные положения современной синтетической теории эволюции.

История развития направления. Принципы строения и химические свойства ДНК. Функции ДНК. Репликация ДНК.

Строение и свойства ДНК-полимераз. Проблема репликации Организация генов в ДНК. Генетический код. Транскрипция у прокариот. Трансляция у прокариот. Транскрипция и трансляция у эукариот. Генетические принципы и технологии в решении проблем иммунохимии История возникновения молекулярной биологии и генетики.

Реализация генетической информации. Молекулярные механизмы изменчивости. Хромосомные болезни. Болезни с наследственным предрасположением. Генетика врожденных пороков развития. Молекулярные болезни и наследственные дефекты обмена. Генетика мультифакториальных заболеваний.

профилактики и лечения наследственных болезней человека.

ДС.17 Медицинская генетика Предмет и основные направления медицинской генетики. Роль наследственных и средовых факторов в патогенезе болезней. Генные болезни. Хромосомные болезни. Болезни с наследственной предрасположенностью.

Моногенные и полигенные формы. Ассоциации генетических маркеров с болезнями. Нетрадиционное наследование Принципы лечения и профилактики наследственных болезней. Медикогенетическое консультирование.

ДС.18 Большой практикум. Иммунодиффузия. Методы тканевого типирования антигенов. Статистические методы в молекулярнобиологических исследованиях. Молекулярный полиморфизм.

Аналитическая микроскопия. Цитогенетика. Методы молекулярной биотехнологии.

В 1975 г. на созданной в Кемеровском университете кафедре зоологии, с 1991 г. – кафедры зоологии и экологии, первой и до настоящего времени единственной в Кузбассе научно-педагогической структуре, призванной изучать животный мир Кемеровской области была открыта специализация Зоология.

Структура подготовки студентов на специализации - Зоология ориентирована на подготовку специалистов, обладающих глубокими теоретическими знаниями, профессиональными навыками и умениями в сфере теоретической и прикладной зоологии и экологии, а также связанными с ними областями деятельности, в том числе с учетом региональных особенностей рынка труда. В связи с этим в учебный план специализации включены классические зоологические дисциплины, преподаваемые в ведущих университетах РФ на кафедрах сходного профиля: «Паразитология», «Этология», «Сравнительная анатомия животных», «Экология насекомых», «Зоогеография», «Заповедное дело», «Радиационная экология», «Энтомология», «Ихтиология», «Герпетология», «Орнитология», «Териология». Часть дисциплин необходима для формирования общеобразовательной и научно-методической основы будущих специалистов зоологов: «Научные основы зоологических и экологических исследований», «История зоологии», «Математические методы обработки зоологических данных», «Проблемы таксономического и биологического разнообразия».

Ряд дисциплин специализации введен в учебный план, исходя из специфики Кемеровской области и современных требований рынка труда, имеет, в первую очередь, научно-прикладную и учебно-методическую направленность: «Практическая зоология беспозвоночных», «Практическая зоология позвоночных», «Медицинская энтомология», «Основы охотничьего хозяйства», «Основы рыбного и прудового хозяйства», «Мониторинг городской и природной среды», «Школьный эксперимент».

Кроме аудиторных занятий, важное значение в практической подготовке студентов специализации - Зоология имеют разные виды практик, а также их участие в научно-исследовательских работах (гранты, договора) кафедры.

Основным направлением научной деятельности кафедры является «Экология и биоразнообразие природных и антропогенных экосистем». В ходе специальной и преддипломной практик осуществляется подготовка студентов при выполнении индивидуальных заданий на базах КемГУ: биостанция «Ажендарово», экомузей Тюльберский городок, база «Подъяково», и других учреждений Кемеровской области. Студенты постоянно участвуют в регионально значимых научно-исследовательских работах: «Ведение Красной книги Кемеровской области», «Выполнение комплекса мероприятий по организации и ведению пространственного мониторинга и кадастра объектов животного мира, за исключением отнесенных к объектам охоты, а также водных биологических ресурсов и, за исключением объектов животного мира, находящихся на особо охраняемых природных территориях федерального значения, на территории Кемеровской области», а также в выполнении хозяйственных договоров с предприятиями угольного и энергетического сектора региональной экономики, связанных с оценкой воздействий их деятельности на окружающую среду. Результаты практико-ориентированных и теоретических НИР студенты специализации публикуют в различных изданиях, докладываются на конференциях, являются основой курсовых и дипломных работ.

Таким образом, из-за необходимости постоянно повышать конкурентоспособность и мобильность выпускника на региональном рынке труда, на кафедре зоологии и экологии постоянно корректируется структура подготовки специалистов за счет изменения объема часов, введения новых дисциплин или изменения их содержания.

Выпускники, специализирующиеся на кафедре зоологии и экологии, успешно работают: в высших учебных заведениях Кемеровской области (среди них есть профессора, доктора наук, доценты, кандидаты наук), учителями в школах и учреждениях дополнительного образования (как в Кузбассе, так и за его пределами), научными сотрудниками в институтах Сибирского отделения Академии наук России, в административных природоохранных структурах, в заповедниках, национальных и зоологических парках, в системе охотничьего и рыбного хозяйства, экологами на промышленных предприятиях и частных аудиторских и иных фирмах, продолжают обучение в аспирантурах учреждений РАН.

Выпускники и уже работающие в различных учреждениях специалисты имеют возможность обучаться в аспирантуре по специальности 03.02. Экология, а также в магистратурах 020200.68 Биология (магистерская программа «Зоология и биоэкология») и 022000.68 Экология и природопользование, действующих на кафедре зоологии и экологии.

Перечень и краткое содержание дисциплин Индекс Наименование дисциплин и их основные разделы Всего часов ДС.1 История зоологии. Предмет и задачи. История освоения Сибири первыми русскими землепроходцами XVII в. Проникновение за Урал. Освоение Западной Сибири. Продвижение на Север и Восток. Научные сведения о Сибири. Аккадемические экспедиции в Сибирь в XVIII веке. Развитие зоологических и экологических исследований в Сибири в XIX веке. Организация научных обществ в России - МОИП, ИРГО и их значение. Роль Томского университета в изучении животного мира Западной Сибири. Иркутские ученые и их значение. Исследования Западной и Восточной Сибири в XX в.

Организация Сибирских отделений Академии наук СССР / РАН). Зоологические исследования в Кемеровской области.

исследований. Процесс научного творчества. Теория, эксперимент, практика в биологии. Основные этапы развития науки и формы научных исследований. Наука как исторически сложившаяся система. Структура науки и классификация наук.

Структура научного творчества, его диалектическая природа.

Основные черты научного творчества как прогрессивного процесса. Теория и практика зоологических и экологических исследований. Структура исследовательской работы. Особенности объекта и предмета исследования в зоологических, экологических и биоценологических работах. Полевые и экспериментальные исследования беспозвоночных и позвоночных животных. Разработка программы исследования и выбор методов исследования. Материалы и оборудование для оборудование лабораторного эксперимента. Оформление результатов научной работы.

ДС.3 Практическая зоология беспозвоночных. Значение беспозвоночных в природе и жизни человека. Вредители леса и зеленых насаждений населенных пунктов. Вредители сельскохозяйственных растений. Технические вредители и вредители продовольственных запасов. Общие понятия о методах защиты растений от вредителей и их классификация. Медицинское значение беспозвоночных животных. Формы паразитирования на позвоночных. Членистоногие как переносчики болезней.

Ядовитые членистоногие. Природные очаги трансмиссивных болезней. Техническая энтомология. Исторический опыт использования насекомых. Основные современные аспекты культивирования насекомых. Перспективы и задачи зоокультуры насекомых. Полезные насекомые. Насекомые-энтомофаги:

паразиты и хищники. Насекомые - санитары леса: копрофаги и некрофаги. Опылители растений. Пчёлы и пчеловодство.

ДС.4 Медицинская энтомология. Значение медицинской зоологии. Связь с другими биологическими дисциплинами. Краткий очерк истории медицинской зоологии. Паразитизм и инфекционный процесс. Организм как среда обитания. Понятие об инфекционном процессе. Инфекция и инвазия. Распространение паразитизма в животном мире. Понятие об иммунитете.

Виды иммунитета. Факторы и механизмы иммунитета. Учение о природной очаговости паразитарных болезней.

ДС.5 Практическая зоология позвоночных. Значение позвоноч- ных животных в жизни человека в разные исторические периоды и в разных этносоциальных условиях. Принципы рационального использования животных ресурсов. Значение млекопитающих в жизни человека. Переход от охоты и связанного с ним образа жизни к кочевому и оседлому животноводству.

Одомашнивание животных. Значение птиц в жизни человека.

Ресурсы птиц и способы их использования. Сельскохозяйственное птицеводство. Голубеводство. Дичеразведение. Ресурсы рептилий и амфибий. Значение амфибий и рептилий для человека. Значение рыб в жизни человека. Ресурсы рыб и способы их использования. Рыболовство и рыбоводство. Аквариумистика и декоративное рыбоводство. Охрана животного мира.

ДС.6 Паразитология. Предмет, цели и задачи паразитологии, ее место в системе биологических наук. Связь паразитологии с сельскохозяйственными и медицинскими науками. Теоретическое и практическое значение паразитологии. Краткий исторический очерк развития паразитологии. Методы паразитологических исследований. Понятие о паразитах и паразитизме.

Распространение паразитизма в животном мире. Морфологические адаптации паразитов к их образу жизни. Приспособления жизненных циклов паразитов к жизненным циклам хозяев. Влияние географических факторов на паразитофауну.

Профилактика природно-очаговых заболеваний. Влияние на паразитофауну хозяйственной деятельности человека. Воздействие паразитов на хозяина. Влияние хозяина на паразита. Клеточные и тканевые реакции, гуморальные реакции. Иммунитет. Паразитические простейшие. Плоские черви Ленточные черви. Круглые черви. Ракообразные. Паукообразные. Насекомые Особенности строения, распространения, биологии, медико-ветеринарное значение.

ДС.7 Основы охотничьего хозяйства. Введение. Значение охотни- чьих животных в жизни человека в разные исторические периоды и в разных этносоциальных и географических условиях. Принципы рационального использования животных ресурсов. Пушные звери, добыча, обработка и значение пушнины. Переход от промысловой охоты к клеточному разведению пушных зверей. Добыча зверей на мясо (копытные, зайцеобразные). Современная трофейная охота на копытных животных. Значение охотничьих птиц в жизни человека. Ресурсы охотничьих птиц и способы их добычи. Промысловая охота на водоплавающих и куриных в России. Спортивная охота «по перу». Современное промысловое и спортивное охотничье хозяйство. Охотустройство территории. Охотничье хозяйство Кемеровской области: история развития, современное состояние, проблемы и перспективы развития.

ДС.8 Методы математической обработки зоологических данных. Значение математической обработки биологических данных на современном этапе. Понятия: "генеральная совокупность", "выборка", "признак". «репрезентативность выборки. Классификация признаков. Биологические объекты как многомерные системы. Изменчивость признаков. Критерии достоверности материала. Основные методы многомерной статистики. Меры сходства между выборками. Интерпретация полученных данных. Приемы обработки качественных данных. Индексы разнообразия животного населения и их производные. Принципы математической обработки фаунистических списков.

ДС.9 Зоогеография. Зоогеография как наука. Задачи зоогеографии, основные этапы ее становления. Животные как элемент ландшафта. Распространение животных в биосфере. Ареал и его изменения. Роль человека в расселении животных. Понятие фауна, флора, биота. Зоогеографическое деление суши, морей и океанов. Нотогейская суша. Неогейская суша. Палеогейская суша. Арктогейская суша. История фаун. Обзор основных групп животных. Подразделение на области и подобласти.

Экологические и зоогеографические зоны мирового океана.

Фауна пресных вод. Зоогеографическое деление. Влияние человека на фауну материков и водоёмов.

ДС.10 Этология (поведение животных). Предмет и задачи науки о поведении. История развития науки. Зоопсихология, экологическая физиология, экология. Взаимосвязь современной этологии с другими дисциплинами. Методы изучения поведения.

Теоретические основы этологии. Поведение как механизм адаптации к условиям среды. Экологические и эволюционные аспекты поведения животных. Способы этологической организации сообществ. Этологические направления в селекции домашних животных. Использование знаний этологии в управлении поведением животных (звероводство, кинологии, коневодство, оленеводство, естественные популяции).

ДС.11 Сравнительная анатомия животных. Ее предмет, цель, зад- ачи и методы. Кинобласт и его приспособления у позвоночных.

Нервный аппарат беспозвоночных. Фагоцитобласт и его производные у беспозвоночных. Мышечная система и сократительно-двигательный аппарат. Возникновение и развитие выделительного аппарата у беспозвоночных. Возникновение и типы распределительных аппаратов. Органы размножения и половой аппарат беспозвоночных. Общая характеристика типа Chordata.

Кожные покровы и их производные у позвоночных. Скелет.

Нервная система. Пищеварительная система. Дыхательная система. Кровеносная система. Эволюция мочеполовой системы. Филогения позвоночных.

ДС.12 Мониторинг природной и городской среды. Современное представление о мониторинге состояния природной среды.

Понятие мониторинга. Классификация видов мониторинга и их характеристика. Критерии оценки состояния природной среды.

Оценка степени антропогенных изменений природной среды.

Классы устойчивости экосистем. Уровни экологического неблагополучия территорий. Критерии выделения уровней неблагополучия: химический анализ, ботанический, зоологический, критерий ухудшения качеств почвы. Комплексный экологический мониторинг (КЭМ). Мониторинг и геоинформационные системы. Мониторинг состояния отдельных природных сред. Мониторинг состояния атмосферного воздуха.

Мониторинг загрязнения вод суши, морей и океанов. Мониторинг состояния почв. Биомониторинг. Частные методики биоиндикации. Биопрогнозирование экологических катастроф.

ДС.13 Заповедное дело. Заповедники и национальные парки мира. Международная классификация особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Цели и задачи организации ООПТ. Организация и структура заповедников в России/СССР в разные исторические этапы. Размещение заповедных территорий по географическим зонам. Современное состояние заповедников в России. Система ООПТ Кемеровской области.

Краткая история развития заповедного дела в мире. Обзор основных заповедников и национальных парков зарубежной Европы и Северной Америки. ООПТ Азии, Африки, Австралии, Южной Америки. Международные организации по охране окружающей среды:

ДС.14 Экология насекомых. Основные положения аутэкологии на- секомых. Биологические ритмы. Понятие популяция у насекомых. Структура популяции: пространственная половая, возрастная, этологическая, генетическая. Характеристика популяции. Биоценотические связи насекомых. Насекомые в экосистемах. Понятие экосистемы. Структура: видовая, пространственная, трофическая. Цепи питания. Антропогенные экосистемы. Роль насекомых в антропогенных экосистемах.

Влияние антропогенных факторов на насекомых. Агробиоценозы. Насекомые города. Мониторинг антропогенного воздействия. Индикационных возможности отдельных групп ДС.15 Проблемы таксономического и биологического разнооб- разия. Системы жизненных форм и принципы их построения.

Эколого-физиономическое и морфолого-биологическое направления. Экологическая морфология в изучении онтогенеза и жизненных циклов вида. Эколого-морфологический подход в биогеографии и биогеоценологии. Морфоэкологическая эволюция видов. Образование жизненных форм. Дивергенция и конвергенция в образовании жизненных форм. Жизненные формы как индикатор среды. Значение экологической морфологии. Теоретический и прикладной аспекты. Охрана природных экосистем и создание искусственных ландшафтов.

Формирование городских экосистем. Воспитательное и общебиологическое значение познания системы живой природы.

ДС.16 Основы рыбного и прудового хозяйства. Значение рыбы в жизни человека. Рыбоводство как отрасль сельского хозяйства.

История развития рыбоводства. Рыбоводно-биологическое обоснование рыбоводства. Понятие об экосистеме рыбоводных водоемов. Пищевые взаимоотношения гидробионтов. Виды рыб, разводимые в хозяйствах, их рыбоводная и биологическая характеристика. Организация и устройство рыбоводных хозяйств. Производство товарной рыбы. Технология рыбопосадочного материала. Болезни рыб и борьба с ними.

ДС.17 Радиационная экология. Ее цели и основные задачи. Осо- бенности радиоэкологических исследований. Радиоактивность и ее природа. Естественный радиационный фон и эволюция жизни. Ядерное излучение и жизнь. Биологическое действие радиоактивных изотопов. Распределение радиоактивных изотопов в биогеоценозе и накопление их в популяциях животных. Своеобразие распределения радиоизотопов в водной среде. Миграция радиоактивных изотопов по пищевым цепям в зооценозе. Адаптации животных к повышенному уровню естественной и искусственной ионизирующей радиации как абиотическому фактору среды обитания.

Здоровье человека и радиация. Медицина против лучевой опасности. Физическая и химическая защита от радиации.

Герпетология. Ихтиология. Энтомология. Паразитология.

Школьный эксперимент.

Дисциплины учебного плана специализации - Ботаника углубляют и расширяют знания по ботаническим направлениям и экологии растений у студентов и способствуют приобретению навыков ботанических исследований.

В рамках специализации складываются наиболее благоприятные условия для получения специальных знаний. Так, студенты специализации знакомятся с основными проблемами современной ботаники, получают знания о флоре, ее разнообразии, о механизмах формирования растительного покрова, о движущих силах и формах динамики растительности, о роли экологических и антропогенных факторов, региональных особенностях. В учебном плане специализации следующие спецкурсы: «Основы научных исследований», «Экология растений», «Фитогеография», «Филогения и систематика цветковых», «Растительность Кемеровской области», «Дендрология с основами озеленения», «Частная генетика и селекция» и др.. Изучение структурной ботаники, знакомство с закономерностями строения и морфогенеза высших растений в индивидуальном развитии – в курсе «Онтогенез растений». Особенности жизнедеятельности высших растений, их основные функции и связи последних с окружающей средой изучаются в курсах «Фотосинтез», «Устойчивость растений», «Фитопатология».

Прикладным аспектам ботанической науки посвящены спецкурсы «Фармакогнозия», «Фитодизайн», «Растительные ресурсы», «Основы интродукции».

Обучение основным методам сбора полевых материалов, их обработки, методам физиолого-биохимических, морфолого-анатомических, флористических, геоботанических, исследований происходит на большом практикуме и специальных практикумах.

Занятия по дисциплинам специализации Ботаника проводятся в специализированных лабораториях: «Анатомия, морфология и систематика низших растений», «Физиология растений», «Систематика высших растений», «Почвоведение», «Гербарий», оснащенных необходимым лабораторным оборудованием, химической посудой и реактивами, наглядными пособиями, живым и фиксированным растительным материалом, тематическим и научным гербарием.

Работа со студентами на специальных и преддипломных практиках над курсовыми и дипломными работами строится согласно программ, индивидуальных планов. Дипломные работы выполняются в рамках научных направлений кафедры, посвященных изучению, охране и рациональному использованию биологического разнообразия (руководители: к.б.н., доц.

Л.О. Петункина, к.б.н., доц. Л. Н. Ковригина, к.б.н., доц. А. Т. Мальцева).

Студенты специализации имеют возможность участвовать в оценке состояния охраняемых растений (руководитель к.б.н., доц. А. Т. Мальцева), в выявлении воздействия промышленных предприятий и технических сооружений на живые системы и разработке способов снижения наносимого ими ущерба (руководители д.б.н., проф. А. В. Заушинцена, к.б.н., доц. Л.О.

Петункина). Приобретение опыта решения практических задач и освоение современных технологий достигается путем проведения исследований, посвященных селекции культурных растений на повышение адаптивности методами традиционной селекции и биотехнологии (руководитель д.б.н., проф. А. В. Заушинцена).

По дисциплинам специализации разработаны УМК, в которые входят рабочие программы, составленные в соответствии с задачами специализации и рекомендациями ведущих вузов РФ. В основном все программы авторские.

Повышению эффективности подготовки на специализации способствуют:

высокая квалификация преподавателей; имеющих ученые степени и награды Образования и науки; постоянно действующий научно-методический семинар «Селекционно-генетические и физиологические методы исследований в селекции растений»; работа Кемеровского отделения Российского ботанического общества, в том числе выпуски сборников РБО «Флора и растительность антропогенно-нарушенных территорий»; участие в научных конференциях разного уровня; прохождение практик на стационарах КемГУ (Подъяково, Ажендарово, Тюльберский городок) и в научных учреждениях (Кемеровском и Кузбасском ботанических садах, ЦСБС).

Выпускники специализации работают в научно-исследовательских институтах, научно-производственных организациях (Ботанический сад, Зеленстрой, тепличное хозяйство и др.), в органах охраны природы и управления природопользованием (заповедники, департаменты, комитеты), могут работать флористами, ландшафтными дизайнерами.

Специалисты имеют возможность обучаться в аспирантуре по специальности 03.02.01 Ботаника, открытой на кафедре.

Индекс Наименование дисциплин и их основные разделы Всего часов ДС.1 Онтогенез растений Онтогенез, морфогенез, рост, развитие, периодизация индивидуального развития покрытосеменных, фазы, этапы, стадии развития. Эволюция онтогенеза растений.

Принципы организации наблюдений за онтогенезом растений.

Основы научных исследований Структура научных знаний, ДС.2 методология научного поиска. Приемы работы с литературой, библиографического поиска. Предмет изучения, программы и методика ботанических и экологических исследований, наблюдения, определение, измерение, классификация, выбор темы, подготовительный период, этапы исследований, анализ фактического материала, анализ результатов, оформление научного документа, научный доклад.

ДС.3 Экология растений Основные этапы развития и современные направления развития экологии растений, закономерности изменения факторов среды, значение абиотических (свет, вода, тепло, почва, воздух, рельеф), биотических, антропогенных факторов в жизнедеятельности растений, адаптации растений, морфофизиологические особенности растений различных экологических групп.

ДС.4 Фитоценология История и современные тенденции развития фитоценологии, Флора, растительность, фитоценоз. Структура фитоценоза, фитоценоз и среда, классификация фитоценозов, динамика фитоценозов, смены фитоценозов.

ДС.5 Фитогеография История развития фитогеографии. Хорология: определение ареала, классификация, динамика ареалов, центры, границы и размеры ареалов, факторы формирования ареалов.

Стенотопы и эвритопы, космополиты и эндемики, реликты. Флора: общее понятие, состав флор, элементы флоры, флорогенез, классификация флор, флористические царства Земного шара, история флоры Земли. Антропогенный фактор и распространение растений. Растительность Земного шара: типы растительности, зональная растительность (тундры, хвойные и широколиственные леса, степи, пустыни, субтропики и тропики) и ее характеристика, продуктивность растительного покрова различных частей Земного шара.

ДС.6 Растительные ресурсы История развития ресурсоведения. Восстановление запасов растительного сырья, охрана сырьевых растений. Классификация полезных растений. Методы поиска новых растений, переработки и учета запасов растительного сырья. Центры происхождения культурных растений.

Характеристика пищевых, жиромасличных, эфиромасличных, волокнистых, красильных, каучуконосных, гуттаперченосных, медоносных и перганосных растений.

ДС.7 Дендрология с основами озеленения История дендрологии. Дендрофлора, особенности и свойства древесных растений, классификация древесных растений Серебрякова И.Г., Соколова С.Я. Природные зоны, горизонтальная и вертикальная зональность, природные зоны России. Лесная мелиорация и ее виды. Основы зеленого строительства, классификация зеленых насаждений, выращивание посадочного материала.

ДС.8 Частная генетика и селекция Основные направления, задачи и успехи селекции. Центры происхождения растений. Исходный материал, критерии его оценки. Схема селекционного процесса.

Особенности и достижения селекции зерновых, зернобобовых, масличных, овощных, плодово-ягодных культур.

Определение, типы и свойства популяций. Характеристики популяции: численность, плотность, возрастной спектр, мощность, способ самоподдержания рождаемость, смертность.

Возрастная и пространственная структура популяций.

Демографическая структура популяций. Потенциальная, условнореальная и реальная семенная продуктивность, репродуктивная способность растений. Управление популяциями ДС.10 Фитодизайн История развития европейской аранжировки (древний мир и античность, Средневековье, Ренессанс, основные стили), современная флористика. Фитодизайн как декоративно – прикладное искусство. Современные стили и формы аранжировки, техника аранжировочных работ. Композиции декоративного, вегетативного и формалинейного стилей.

Общая характеристика цветковых растений, формы эволюции цветковых растений, рекапитуляция, ретенция, неотения, гетеробатмия, параллелизм, уровень развития и степень родства.

Морфологическая эволюция покрытосеменных, генетическая классификация плодов, происхождение цветка и цветковых растений. Флора, флорогенез, элементы флоры, флористические спектры, реликты и эндемики. Классы покрытосеменных, обзор семейств однодольных и двудольных растений. Редкие и исчезающие растения, классификация МСОП, биологические основы охраны растений, Красные книги растений, охраняемые растения местной флоры. Охраняемые растения местной флоры.