Wstęp do biologii

obowiązkowe

w sali

Wykład dla I. roku studiów. Jego zadaniem jest uporządkowanie i rozszerzenia wiedzy wyniesionej przez słuchaczy z liceum w stopniu pozwalającym na uzmysłowienie natury powiązań między działami biologii.

15 godzin - dla studentów I. roku studiów

Wykład 1. Istota życia biologicznego (co to jest życie?)

Treść: najprostsze znane i możliwe do pomyślenia układy żywe; życie bez białek i genów, świat RNA; koncepcja "gorącej pizzy" Wächtershäusera; chemoautotrofia i systemy fotosyntezy.

Wykład 2. Teoria komórki (dlaczego istnieją osobniki?)

Treść: skutki wyodrębnienia procesów życiowych błoną lipidową, sens funkcjonalny transportu przez błonę; zamiana energii chemicznej na mechaniczną przez ATPazy; pożytki ze ściany komórkowej, antybiotyki.

Wykład 3. Fizjologia organelli (jak działa komórka?)

Treść: uporządkowanie wnętrza komórek prokariotycznych i eukariotycznych; pokrewieństwa bakterii; geneza autonomii niektórych organelli i dziedziczenie pozachromosomowe; procesy fizjologiczne wewnątrz komórki i cytoszkielet.

Wykład 4. Skutki powstania jądra (jak działa genom?)

Treść: przedziały wnętrza komórki; rozdział translacji od transkrypcji; introny a błona jądrowa; segregacja chromosomów a konstrukcja wici; symbiotyczna natura chloroplastów i mitochondriów.

Wykład 5. Osobniki w ekosystemach (dlaczego są różnorodne?)

Treść: ograniczenia rozmiarów osobników, dynamika populacji, niejednorodność środowiska, teoria biogeografii wysp; nieuchronność drapieżnictwa i pasożytnictwa, piramida troficzna, przepływ energii przez ekosystemy.

Wykład 6. Konsekwencje płciowości (dlaczego niektóre osobniki są podobne?)

Treść: sens mejozy i płci; koncepcja gatunku biologicznego i specjacja; miary różnorodności biologicznej, taksonomia, systematyka i filogenetyka ewolucyjna, zasady nomenklatury biologicznej.

Wykład 7. Regulacja rozwoju (jak wykorzystywany jest zapis genetyczny?)

Treść: powody wielokomórkowości, klon genetyczny, mechanizmy regulacji rozwoju, ekspresja genów homeotycznych, czynniki morfogenetyczne, hormony i feromony.

Wykład 8. Organizacja rośliny (co różni rośliny od zwierząt?)

Treść: sens przystosowawczy przemiany pokoleń, dostosowywanie roślin naczyniowych do lądowego życia; regulacja budowy kwiatu a jego funkcja; sens ewolucyjny toksyn biogennych.

Wykład 9. Eksploracja przestrzeni (co to jest zwierzę?)

Treść: homologia segmentalnych genów homeotycznych; funkcja kolagenu i błony podstawnej; szkielet hydrauliczny a pierwotna i wtórna jamy ciała; funkcja narządów zmysłu i układu nerwowego; chitynowe lub keratynowe okrywy ciała.

Wykład 10. Ochrona integralności (jak zwalczyć pasożyta?)

Treść: zagrożenia środowiskowe i obrona przed nimi; mechanizm reakcji odpornościowych; ewolucja specyficzności odpowiedzi immunologicznej; mechanizm powstawania różnorodności receptorów limfocytów i selekcja klonalna immunoglobulin.

Wykład 11. Przyczyny zbieżności (dokąd zmierza ewolucja?)

Treść: fizykochemiczne uwarunkowania konwergencji ewolucyjnej; aerodynamika zwierząt latających i hydrodynamika wodnych; tendencje rozwoju złożoności na przykładzie mózgu; mechanizm przejścia od instynktu do uczenia się.

Wykład 12. Symbioza i altruizm (komu warto pomóc?)

Treść: dobór krewniaczy a teoria gier w wyjaśnieniu współdziałania organizmów; ewolucja zwierząt społecznych i klonalnych; mechanizm różnicowania superorganizmu; ewolucja behawioru w zapisie kopalnym.

Wykład 13. Przemiany Ziemi (jak zmienia się środowisko?)

Treść: czynniki określające klimat Ziemi, siła Coriolisa i cykliczność Milankovićia; historia przemian klimatu w epokach historycznych i prehistorycznych; problem oszacowania wpływu cywilizacji na środowisko.

Wykład 14. Człowiek wytworem i zaprzeczeniem przyrody (czy jesteśmy zwierzętami?) Treść: człowiek jako gatunek zwierzęcy; biogeograficzny kontekst jego ewolucji; geneza ludzkich zachowań i struktur społecznych; wyzwalanie kultury z uwarunkowań biologicznych; ewolucja świadomości społecznej.

Solomon, E. P., Berg, L.R., Martin D.W. & Villee, C. 2000. Biologia. 1334 pp. MULTICO, Warszawa.

Urbanek, A. 2007. Jedno istnieje tylko zwierzę... Myśli przewodnie biologii porównawczej. 260 pp. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Warszawa.

Uzmysławia studentom związek pomiędzy różnymi działami biologii; stan wiedzy i niewiedzy w odniesieniu do kluczowych pytań dotyczących świata żywego.

Egzamin polegający na odpowiedzi pisemnej na 20 pytań problemowych wymagający podstaw wiedzy przekazanej podczas wykładu, której treść jest wskazana w udostępnionych studentom prezentacjach