Нобелевские — спецкурс (фак.естествознания, для биологов)

Изменено: 07.04.2019 Posted on
(спецкурс читал 1а в местном МГУ в 2011, для биологов

условие зачета — реферат по лекциям лауреатов)

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ:

ИСТОРИЯ НОБЕЛЕВСКИХ ПРЕМИЙ

Учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-31 01 01-02

Биология(научно-педагогическая деятельность)   2011

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Нобелевские премии представляют главные достижения, передовую науку и мысль современного мира,также отражаемые в содержании образования, учебниках и технологиях всех стран.Нобелевские и учебные темы поэтому необходимо связаны, включая главные открытия и достижения включаются в учебные материалы, начиная со средней школы. Разрыв и незнание их авторов, истории и развития приводят к непонятности и отрывочности, пробелам и недостатку логики в изложении и применении. Рейтинг современных центров и университетов мира основан на связи с числом нобелевских лауреатов и публикаций, их преподавании. Поэтому знание всех их достижений,нобелевских лекций и других материалов представляет лучшую школу в современном мире, «Наш Кембридж». Они могут быть основой для развития науки и практическихприменений, освоения передовых и собственных.

Премии по биологии – физиологии и медицине тесно связаны с премиями по химии и физике, как и с премиями мира, по экономике и др. Знание этой связи позволяет представлять естествознание в целом, в его высших мировых достижениях и доступном для всех виде. Анализ развития и первоисточников ведущих ученыхмира является лучшим введением в науку, специальности и самостоятельную деятельность, НИРС.

Незнание достижений современного мира и его ведущих субъектов приводит к неконкурентоспособности развивающихся и наших стран, кризисам, невостребованности и безработице.Экономическое измерение соответствующей продукции (ТН ВЭД) определяет неудовлетворенные потребности, требующие нового образования, в т.ч. через учебную практику и проектирование, связь с курсовой и дипломной работой.

Изучение данной дисциплины должно способствовать созданию у студентов необходимого объема знаний для понимания современной мировой мысли, науки, биологии и медицины, периодики и применений, умения использовать их в жизни и дальнейшей профессиональной деятельности. Цель данного курса – дать представление об основных мировых концепциях, достижениях, ведущих ученых-лауреатах, их школах и центрах, в их связи и развитии, создать на основе их знания свои.

 

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ  ПЛАН

№ п/п Название раздела, темы Количество часов
1 Предмет и задачи курса, «нобелевской»биологии, физиологии и медицины 2
2 Основные нобелевские темы и линии развития – инфекционные болезни, иммунитет, генетика, биохимия, физиология,методы диагностики и лечения 2
3 Связь тем и их представителей, развития медицины начала ХХ века – микробиологии, методики и др. 2
4 Развитие биохимии, от Пастера до НЛ 2
5 Развитие современных концепций молекулярной биологии и генетики в ХХ веке 2
6 Развитие концепций естествознания,основные этапы, смены интересов и парадигмы 2
7 Современные проблемы и темы 2000-2010 гг. 2
8 Биология и НЛ химии:биохимия,аналитика-ФХА и др. 2
9 Биология и НЛ физики:биофизика, методы анализа, ? 2
10 Связь с темами экономики, мира,литературы и др. 2
11 Тенденции, логика и перспективы развития естествознания ХХ-ХХ1 вв. 2
12 Отражение нобелевских в образовании, СШ,современных учебниках 2
13  Практические  применения и современные технологии 2
Всего 26

 

Тема 1

Предмет и задачи курса, «нобелевской» биологии, физиологии и медицины.

Нобелевские премии и достижения современного мира,отражаемые в содержании образования, учебниках, периодике, СМИ, литературе.Примеры (2010м-ЭКОи др.). Незнание их авторов, истории и развития — проблемы развивающихся и наших стран, отрыв от современного мира и субъектов его (пример рейтингов университетов, место СНГ, РБ, Могилева). Применения, использование знаний в жизни и профессиях. Понятие об основных мировых концепциях, достижениях,ведущих ученых-лауреатах, их школах и центрах, их связи и развитии, проекты НашКембридж (НК) и т.п. Анализ развития и первоисточников, нобелевские лекции и других материалов как школа, основы развития науки и практических применений,введение в специальности и самостоятельную деятельность, НИРС.

Связи премий по биологии – физиологии и медицине с премиями по химии и физике, премиями мира, по экономике и др., концепции современного естествознания в целом. Проблемы конкуренции, наших стран, экономическое измерение продукции (ТН ВЭД) и требования нового образования, учебной практики и проектирования, связи с курсовой и дипломной работой.

Основные источники, литература и интернет-ресурсы на русском и английском языке.

 

Тема 2

Основные нобелевские темы по биологии – инфекционные болезни, иммунитет, генетика, биохимия,физиология, методы диагностики и лечения.

Инфекции и средства лечения,иммунитет (КС-случаи1— дифтерии,2-малярии,5-туберкулеза,Кох,Лаверан и др.), загадки связи с раком, параличем (26,27)и др. Вирусы, примеры тифа и лихорадки, размножение в культурах и вакцины (51,54Эндерс).Связь вирусов, рака (онко-вирусы и гены клеток,srcРауса,66,89SH) и наследственности,догмы биологии, роль РНК и обратная транскрипция (75Дульбеко,Темин),вироиды иинфекционные белки(76гепатитаи97– прионы). Инфекционная природа гастрита, язвыжелудка (2005H.pylori),новообразований и СПИДа(2008ВПЧиВИЧ),анализ структуры (рибосомХ09), синтез и перспективы ХХ1 в.

 

 

Иммунология ХХ века:1— сыворотки, антитела и клеточная теория, фагоцитоз – (Беринг,8Эрлих,Мечников),иммунореакции — анафилаксия (Рише,13),комплемент (Борде,19),группы крови (АВ0+,Ландштейнер,30),теории иммуноспецифичности, приобретения толерантности (Бернет,60),ген детерминант (Бенасерраф,Доссе,Снелл,80).Выяснение структуры и генерации антител, идиотипов Ерне,моноклональныхАт(72Эдельман,84,87-Тонегава)и гистосовместимости (МНС – МКА,96-выявления вирусов Доэрти,Цинкернагель),проблемы СПИД и др., учебники (МБК-МолБиоКлетки-18.Иммунная система)

 

Тема 3

Связьтем и их представителей, развития медицины начала ХХ века, понятия инфекции ииммунитета (от1- сывороток до СПИДа -ВИЧ),связи с раком и генетикой — догмы биологии, онко-вирусы и гены клеток,srcРауса,89SHи карлики «зеленойреволюции» (премия мира 70 – Борлоуг), РНК, обратная транскрипция инаследование, анализ, синтез иперспективы. Понятие антител и химиотерапииЭрлиха,роли клеток, фагоцитоза,Мечникова,связь реакцийБорде,групп кровиЛандштейнера,иммуноспецифичности и толерантности, с практикой трансплантации (11-90),теориями МКА и «нейродарвинизма»Эдельманаи др.

Связьинтересов и тем учащихся (методика преподавания через самостоятельные работы ипрактические проекты, личные связи.

·        

Рольличности и биографии в связи разных областей:от Пастера до лауреатов.

 

Тема 4

Развитиебиохимии и генетики в ХХ веке. Отношение генов и химии, регуляции и развития.

 

Биохимия19-20 вв.:концепции Пастера, Фишера (2- углеводы и азотсодержащие), пигментов 515,30,ферментов 7, катализа 9,химиотерапии, наследственности (10Коссель),энергетики и дыхания (22-Хилл,Мейергоф),витаминов-коферментов (С АВ ДХ37-39-пол,64– холестерина и ЖК, окисления, С4-6-цикловДиТриКККребса,Сент-Дьерди,53коА-АТФ, 55,Х62-глобины, 61-цикл Кальвина, роль в медицине(39– антибактериальные – сульфаниламиды) иСХ-корма, 45,ДДТ-48,химиотерапияЭрлиха,Флеминг,антибиотики (стрептомицин,Ваксман,52),блокаторов,88(Л.6) и др.

Учебники (МБК:Химические компоненты клеткиМакромолекулыклетки1.Эволюция клеток7.Преобразование энергии:митохондрии и хлоропласты

Тема 5

Развитие современныхконцепций молекулярной биологии и генетики в ХХ веке

Развитие генетики сдревности. Хромосомная теориянаследственности (Морган),мутации Х-лучей (Мёллер,46),с58-генная химия, рекомбинация, ссеквенированиембелков, инсулина (Сенгер, 58),81-нк,синтез РНК и ДНК59,структураДНК-ген.информацииКрикаиУотсона,62,65— регуляция генов ферментов и вирусовМоно,Львов,68генкод-синтезбелка, учебники (МБК5, 9-10. Генетические механизмы, ядро, контроль)

 

Тема 6

Современные проблемы и темы 2000-2010 гг.

Понятие гормонов ирегуляции, обмена углеводов-гликогена (Старлинг, первые гормоны),инсулинБантинг,23, роли гипофиза (КориК.,Г.,Усай,47)и гормонов мозгаГиймен,Шалли,Радиоиммунологическийанализ// ЭНДОКРИНОЛОГИЯЯлоу,77, нейрохим.передачин. импульсов(Лэнгли, 1901,ДЕЙЛ,ЛЁВИ,36),веществ надпочечнков (Кендалл,Рейхштейн,Хенч,50,Х55, Н-КоФ,57),цАМФ и нейро- (Л.8), синтез блокаторов СС и мышцБове,88лекарств-блокаторов рецепторов β-адрено игистамина H2-,БлэкиК.

Учебники(Молекулярнаябиология клетки:6-8.Мембраны, транспорт и функции органелл11.Цитоскелет,12.Межклеточная сигнализация13.Рост и деление клеток14.Клеточные соединения, адгезия и матрикс17.Поддержание нормальной организации тканей15.Половые клетки и оплодотворение16.Клеточные механизмы развития19.Нервная система20.Особенности растительных клеток),Фармакология- Нобелевские

 

Тема 7

Развитие концепций и связей естествознания (естественныеи точные науки — нобелевские), основные этапы, смены интересов и парадигмы,принципы и законы науки нового времени (17-21 вв., от Декарта, Лейбница иНьютона до НЛ).

Развитиебиологии – НЛ по физиологии и медицине, по физике, химии и другим предметам –методы анализа, связь с человеком (гуманитарными, психологией, литературой).

Основные темыфизики и связь с биологией (первые НЛ:1- Х-лучи, Рентген 2- е-теория, Лоренц, 4- радиоактивность, Кюри, 05-электроны, Томсон, волны, микроскоп и т.д., до 2000-09 — электроники, графена,10).

 

Тема 8

Биология и НЛ по физике и химии:биофизика,биохимия(понятияхимии,курс- содержание),анализ и др.

Физиология,переход от биофизики к мол.био и нейро-гормонам:органы чувств и НС – отГельмгольца, Павлова иШеррингтона,различия волоконЭрлангер,44,и связей мозгаХесс,Мониш,49, через электро-ионные механизмымембранХОДЖКИН,Хаксли,Эклс,6367Физ-химияглаза) и нейромедиаторы-ин-активации (ф.Эйлер,70),механизм гормонов – с цАМФСазерленд,71,медиаторов-дофамина и синапсов-памяти мозга (Карлсон,Грингард,Канделл,2000)доповедения73-этологииФриш,Лоренц,ТИНБЕРГЕН,асимметрии полушарий и информации зрения Сперри,Хьюбел,Визел.81,82простагландин-биоакт.БергстрёмСамуэльсон,ВейниФРКоэн,Леви-Монтальчини,фосфорилирования белков,ферментовФишер,Кребс.9294G-белки сигнал.ГилманРодбелл,NOсигналов ССС (Ферчготт,Игнарро,Мурад.98) имеханизма (МБК-19.Нервная система)

 

Тема 9

Биологияи НЛ по физике:биофизика, методы анализа, нерешенные вопросы и др.

(отТимея- ПлатонаиАристотеля(О возникновении животных),Дарвинадоядерклеток, С14-рост).

Общиеи биофизические идеи Бора, Шредингера, Фейнмана и др., их последствия. Развитиетехники, рентгено-структурного анализа (РСА) Брэггов, Полинга, Крика и Уотсона,Х62-2009, в Кембридже, ЯМР-МРТ, лазерной техники и др.

Представлениео НЛ по химии, основные линии:физическая химия, биохимия, органическая химия,методы физико-химического и био –анализа. «Химические основы наследственности»

Х70-с.У-Н 72-рибонуклеаз 75-стерео,78рестриктазы-ГМ, проблемы Лысенко,83-МГЭМакКлинтокБарбара,89-рибозим93-ПЦР Муллис 93ген разрывы и интроны, «эго» ДНК, нокаут генов(2006РНК-интерференции,2007-ГМ-СК)2009м,Этеломер-азы,РНК-миртеломераза– обновление и старение, 2009.

Организация клеток и белков (послеДеДюв,Паладе,74,99-сигнальных), каналов (Неер,Закман,91)и насосов (Х97-АТФаз03-ион.канал 04-убиквитин-б.),2004 .м04рецепторы и гены обоняния,Х07-РНКполКорнберг, 08-флуор.белок, 09-рибосомы,Стейц.

 

 

Тема10

·        Связь с темами экономики, мира, литературы и др. (примергео-био- физики и экономики)

Лауреатыпо экономике (1969- ), связькурсовэкономикии географии,государства,политики — с Платона и Аристотеля.

Связь тем по биологии иэкономике– С.Х., медицина, развитие и демография (сТинбергенов,69),МОБ, анализ ВВП, эко-связей выпуска-затрат (Кузнец,71,Леонтьев,73; пример связи растение-животноводства, корма, села), производств (Канторович),географии (Кругман,08), истории и «физиологии» (Норт,Фогель,93),институтов (Мюрдаль,Хайек,74),теории игр и равновесияНэша,94, конфликтов (Шеллинг,05) и «оппортунизма» (Уильямсон,09),поиска и занятости населения (91-94, 07-10) и др. (Л12), психологии (Канеман)и права (Коуз,Беккер,91-92),наследования-ЖЦ (Модильяни),времени «строить»04, развитиятеории, Эрроуи т.д.

Понятие экономики, выгод-затрат, сопряжение ипродолжение уравнений (1У-У.Е) для человека и общества, деньги как средствоизмерения и оптимум (Самуэльсон,70)

 

Тема11

Тенденции,логика, задачи и перспективы развития естествознания ХХ-ХХ1 вв.,технологиив премиях.

·        Лауреаты премии мира, ХХ-ХХI вв., «врачей без границ», зеленой революции (Борлоуг,1914-70-), экологии (2007) и др.Времяи вопросы жизни- смерти (лауреатов 1901-2010),

Лауреаты премии по литературе(Алфавит,долекции2010), примеры Киплинга,Черчилля(1874-1953-65) и др.

Литература и отражениев ней биологии, психологии, прогнозов развития (НФ), общих категорий, философиии религии, против эволюционистов, эко- и мифо-логии – варианты неоплатонизма,НКФ, Лосева.

 

 

Тема12

Отражение нобелевских в образовании, СШ, современных учебниках.

Циклы предметов СШ и НП, примеры связи.Программы биологии РБ и др.стран, МБО, таблицы (Periodicsystem of Biology — Theoretical). Лучшие мировые учебники ВШ, по физике(сравнение лекций ФейнманаиЛандау),курсыхимии(Полинга),МолекулярнойБиологии(Уотсона),Экономики(Самуэльсона)и др.

Нобелевскаямысль — ресурс образования и науки, идеиНобеляиРейтингресурсов, текстов и авторов, центры ивузы- где учиться, задачи РБ-СНГ.

 

Тема 13

Практические применения и современные технологии.

Связь мировых достижений, их знания и конкурентоспособности, наукоемкогопроизводства, нано- и био-эко- молекулярных технологий.

Учебное проектирование и практика, разработка бизнес-планов, определение рынков, по ТН ВЭД. Пример С.Х. и медицины, связи (растение-животноводство, вет-,мед-препараты и техники). Предприятия и программы области, РБ, СНГ,обновление и модернизация.

 

 

Литература:

1.       Нобелевские лекции – 100 лет. Физиология и медицина.Т.1-ХУ – М., 2006

2.       Нобелевские лауреаты, т.1, 2 –М., Мир, 1994.

3.       Чолаков М. Ученые и открытия –М., 1988

4.       Павлович С.А.., Павлович Н.В. История биологии и медицины в лицах –Мн., ВШ, 2010

 

Общие учебники: МБК Альберт- Уотсонаи др. Энциклопедии (СОЖ, Википедия)

 

Журналы:В мире науки,Статьи Соросовского образовательного журнала(СОЖ), Природа(ras.ru/…nature), Наука и жизнь, Химия и жизнь, Знание –сила, Биология в школе.

 цель помочь нам жить более устойчивой жизнью — будь то выращивание достаточного количества пищи, чтобы никто не голодал, или сделать наши химические процессы более чистыми и зелеными. Вот некоторые из способов, Нобелевские, чтобы сделать мир более устойчивым.

Фрэнсис Арнольд
“Я начала свою карьеру в 1970-х годах, работая на солнечной энергии.”
© Johan Jarnestad/Королевская Шведская академия наук
Лауреат по химии Фрэнсис Арнольд всегда интересовалась окружающей средой. В 2018 году она была удостоена Нобелевской премии за использование процесса эволюции для создания новых и лучших ферментов. “Я вижу устойчивое будущее для планеты, используя некоторые из этих разработанных процессов и разработанных молекул, которые изобрела природа”, — Смотрите интервью с Фрэнсис Арнольд

Вангари Маатаи
Один из самых стойких защитников Земли
© Движение «Зеленый Пояс»
В 1977 году Вангари Маатаи начала поощрять женщин сажать деревья в своей родной стране Кении для борьбы с обезлесением. Ее движение «Зеленый пояс» дало работу женщинам и стало символом демократической борьбы. Сегодня только в Кении было посажено более 51 миллиона деревьев, и эта кампания распространилась по всей Африке.Смотрите ее нобелевскую лекцию

Ф. Шервуд Роуланд
— Символ того, на что способно экологическое движение.”
Фото: Арун Kulshreshtha [куб. см на 2.5]
Атмосфера Земли состоит из различных газов, включая Озон. Наш озоновый слой играет важную роль в защите жизни на Земле, предотвращая опасное излучение достигает нас. В 1973 году  Марио Молина открыл, что озоновый слой постоянно истощается- Слушайте лауреата химии Шервуда Роуланда, рассказывающего свою историю

Norman Borlaug
Хлеб для голодного мира
Фото: 3268zauber [CC BY-SA 3.0]
Ежедневные поставки продовольствия необходимы не только для выживания, но и для мира. После Второй мировой войны важным вопросом стало снабжение продовольствием растущего населения мира. Генетик растений Норман Борлауг разработал культуры, которые были адаптированы к сельскому хозяйству на основе удобрений и нового сельскохозяйственного оборудования, что привело к повышению урожайности и позже стало известно как «зеленая революция», позволяя странам по всему миру прокормить себя.Прочитайте речь Нормана Борлауга, когда он был награжден Нобелевской премией мира 1970 года

William Nordhaus
Работа на благо более устойчивого будущего
Фото: Tesseract2 [CC BY-SA 3.0]
В основе экономики лежит управление скудными ресурсами. Выводы Уильяма Нордхауса касаются взаимодействия между обществом, экономикой и изменением климата. В середине 1990-х годов он разработал модель, описывающую, как окружающая среда и экономика могут влиять друг на друга, и моделировал глобальное взаимодействие между ними, ?- лучше Леонтьева?- на Нобелевском банкете о желании более устойчивого будущего: «я надеюсь, что вы можете сказать, что у нас, в этом поколении, была решимость преодолеть препятствия и предпринять шаги, необходимые для сохранения нашей уникальной и прекрасной планеты.»Смотрите или читайте речь Уильяма Нордауса на банкете

 

Таблицы Нобелевских по физиологии и медицине ХХ-ХХ1 вв., с разделами физ- и биохимиинейро-химии (от Павлова-1904-2014),  био-мед традиционной, лекарств от паразитов — до авто-фагии 2015-16,

  Medicine ,  Educational Games : The Blood Typing Game . The Immune System The Control of the Cell Cycle. The DNA — the Double Helix Game  The Pavlov’s Dog The Diabetic Dog , The Split Brain Experiments , Lord of the FliesElectrocardiogramThe Transistor

Современная наука и «линии» Гамова (ген код, астро-био)

сайты  Наш мир — www.e-cambridge.info

Журналы:www.ras.ru/nature.aspx

Последнее обновление ( 14:04:2011