Жизнь как явление: от атомов к эволюции

2019/2020

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Майнор

Кто читает: Факультет биологии и биотехнологии

Где читается: Факультет биологии и биотехнологии

Когда читается: 1, 2 модуль

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 32

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Жизнь — основное понятие биологии — активная форма существования материи, высшая по сравнению с её физической и химической формами существования; совокупность физических и химических процессов, протекающих в клетке, позволяющих осуществлять обмен веществ и её деление. Приспосабливаясь к окружающей среде, живая клетка формирует всё многообразие живых организмов. Основной атрибут живой материи — генетическая информация, используемая для репликации. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях средней школы, поэтому во многом чтение курса предполагает повторение и укрепление школьных знаний по биологии, отчасти химии и физики. Однако в некоторых разделах курс выходит за пределы стандартной школьной программы с целью изучения актуальных тем биологии и медицины. Прочное здание начинается с хорошего фундамента.

Цель освоения дисциплины

После освоения первой части майнора студенты смогут ответить для себя на многие вопросы о жизни вообще и о своем теле в частности. Благодаря этим знаниям на следующих дисциплинах майнора «От молекул к здоровой жизни: биологический ликбез для современного человека» мы сможем перейти к изучению того, как работает и не работает медицина, что входит в понятие «здоровый образ жизни» и др.

Планируемые результаты обучения

Знание отличия живого от неживого.
Базовые знания о клетке как единице жизни.
Базовые знания о многоклеточном организме, межклеточном матриксе.
Базовые знания о строении клетки.
Знания о катаболизме и энергии. Понимание использования живым организмом кислорода и выделения углекислого газа.
Базовые знания об анаболизме. Понимание как расходуется энергия внутри клетки и как она запасается помимо АТФ.
Понимание химии информации внутри клетки: ДНК, РНК и белки, движение информации изнутри-наружу.
Понимание механизмов рецепции: движения информации снаружи внутрь клетки.
Понимание механизмов сигналинга.
Выработать у студентов навыки в познании причин и общих закономерностей исторического развития живой материи.
Ознакомить студентов с современными представлениями о возникновении жизни на Земле.
Изучение механизмов эволюционных преобразований.
Изучение всех звеньев эволюционного процесса, начиная с изменчивости популяций и заканчивая видообразованием.
Теоретические исследования основных проблем эволюционной науки.
Изучение функционального и морфологического разнообразия клеток.
Получение навыка дифференцировки и специализации клеток как процесса взаимодействия эндогенной генетической информации и экзогенной эпигенетической информации (пространственной информации).
Изучение жизни одноклеточных, бактерий, архей и вирусов.
Базовые знания органов человека и их функционала.
Базовые знания о работе нервов, синапсов и скелетных мышц.
Базовые знания о работе электросинапсов и химсинапсов.
Базовые знания о патологических реакциях: анафилаксия, лихорадка.

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Жизнь вообще и жизнь земная.
Узнаем про то, что мы считаем живым и чем оно отличается от неживого. Клетка как единица жизни и многоклеточный организм как просто собрание этих клеток в межклеточном матриксе.
Тема 2. Клетка и ее органеллы.
Подробный разбор всех "деталей" клетки.
Тема 3. Биохимия клетки.
Катаболизм и энергия. Зачем нам кислород и откуда берется углекислый газ.
Тема 4. Биохимия клетки (анаболизм) .
Как расходуется энергия внутри клетки и как она запасается помимо АТФ. Пример потенциала действия.
Тема 5. Химия информации внутри клетки.
ДНК, РНК и белки, движение информации изнутри-наружу.
Тема 6. Рецепция и сигналинг.
Движение информации снаружи внутрь. Пара примеров из фармакологии. Переход к многоклеточности.
Тема 7. Эволюция_Часть 1
Первая часть рассказа о теориях эволюции.
Тема 8. Эволюция_Часть 2
Вторая часть рассказа о теориях эволюции.
Тема 9. Клеточная специализация, дифференцировка и тд.
Функциональное и морфологическое разнообразие клеток. Дифференцировка и специализация клеток как процесс взаимодействия эндогенной генетической информации и экзогенной эпигенетической информации (пространственной информации).
Тема 10. Малая жизнь, но не человек.
Как живут одноклеточные, бактерии, археи (и чем они отличаются от бактерий) и вирусы. Что им от нас нужно?
Тема 11. Организм человека.
Общий обзор: какие органы есть у человека и для чего они нужны.
Тема 12. Возбудимые ткани.
Как работают нервы, синапсы и скелетные мышцы. Как работают тренировка мышц и тренировка мозга.
Тема 13. Нервная и гуморальная регуляция.
Особенности работы сердца (электросинапсы против химсинапсов, автоматизм).
Тема 14. Патологические реакции.
Анафилаксия, лихорадка, байка про феноптоз.

Элементы контроля

Домашнее задание_Темы 1-2
Тест_Темы 3-4
Домашнее задание_Темы 5-6
Домашнее задание_Темы 7-8
Домашнее задание_Темы 9-10
Домашнее задание_Темы 11-12
Домашнее задание_Темы 13-14
Экзамен
В билете на экзамене будет предложен небольшой тест (максимум 5 баллов) из 10 заданий множественного выбора (нужно выбрать один правильный ответ) и один открытый вопрос (максимум 5 баллов). Могут быть предложены вопросы по темам прочитанных лекций.
Эссе_Тема 1-14
При оценке задания учитывается умение раскрыть тему при общей лаконичности ответа, найти красочные примеры, проявить творческий подход к работе.

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.03 * Домашнее задание_Темы 1-2 + 0.04 * Домашнее задание_Темы 11-12 + 0.04 * Домашнее задание_Темы 13-14 + 0.04 * Домашнее задание_Темы 5-6 + 0.04 * Домашнее задание_Темы 7-8 + 0.04 * Домашнее задание_Темы 9-10 + 0.03 * Тест_Темы 3-4 + 0.7 * Экзамен + 0.04 * Эссе_Тема 1-14

Программа дисциплины