Профильная онлайн-школа по агрогенетике и биотехнологиям
«Иннагрика»

Данный курс направлен на изучение закономерностей строения и развития органов путем сопоставления различных видов живых существ. На курсе вы разберете основные принципы строения клеток животных, типы тканей, а также все системы органов, которые обеспечивают функционирование живых организмов. Вы сможете не только разобраться в строении организмов  животных, но и проследите за закономерностями их развития и формирования эволюционного разнообразия. Курс предназначен для учеников 8 класса, которые хотят погрузиться в материал курсов «Зоология» и «Физиология и анатомия человека». Также курс рекомендуется для учеников 9-11 классов, желающим лучше подготовиться к экзаменам или участию в олимпиадах.

---

План занятий:

1. Строение клетки животного. Сравнение животной, грибной и растительной клеток.

2. Ткани животных. Эпителиальная ткань. Мышечный и нервный типы тканей. Соединительная ткань.

3. Развитие опорно-двигательной системы у разных типов и классов животных. Хорда: строение, функциональные свойства и развитие. Позвоночник. Его эмбриональное развитие.

4. Развитие системы покровных органов у разных типов и классов животных. Эмбриональные компоненты кожи. Разнообразие строения покровов хордовых различных классов. Кожные железы.

5. Развитие дыхательной системы у разных типов и классов животных.

6. Развитие кровеносной и лимфатической систем у разных типов и классов животных. Разнообразие строения сердца по классам.

7. Развитие пищеварительной системы у разных типов и классов животных. Пищеварительные железы.

8. Развитие выделительной системы у разных типов и классов животных. Устройство нефрона. Эмбриональное развитие почек и мочеточников. Про-, мезо- и метанефрос. классификация типов почек. Разнообразие строения почек у позвоночных.

9. Развитие желез внешней, внутренней и смешанной секреции у разных типов и классов животных. Эндокринная система млекопитающих. Гипофиз. Щитовидная железа. Паращитовидные железы. Надпочечники. Островки в поджелудочной железе.

10. Развитие репродуктивной системы у разных типов и классов животных. Эмбриогенез гонад. Варианты связи гонад с выводными протоками. Женская половая система. Мужская половая система.

11. Развитие нервной системы у разных типов и классов животных. Базовая организация мозга позвоночных. Нейроны и глия. Развитие ЦНС в онтогенезе. Метамерия мозга. Желудочки мозга. Оболочки мозга. Организация периферической нервной системы. Спинной мозг.

12. Органы чувств у разных типов и классов животных. Классификация органов чувств. Первично- и вторично-чувствующие клетки. Орган обоняния. Разнообразие строения у разных классов.

Формирование адаптаций к среде является двигателем биологический эволюции. Данный курс посвящен изучению адаптаций живых организмов к окружающей среде и их распространению в природе. Вы узнаете, какие закономерности определяют распространение живых организмов в различных экосистемах, как живые организмы приспосабливаются к самым необычным факторам окружающей среды и взаимодействуют друг с другом, а также о том, как на них влияет человек. Курс станет отличным дополнением к курсу общей биологии для 9 класса. А еще с его помощью ученики 8-11 классов смогут лучше подготовиться к экзаменам и олимпиадам.

---

План занятий:

1. Факторы окружающей среды (абиотические, биотические, антропогенные). Основные закономерности приспособления живых организмов. Возникновение адаптаций.

2. Примеры абиотических факторов, оказывающих основное влияние на жизнедеятельность живых организмов: температура.

3. Примеры абиотических факторов, оказывающих основное влияние на жизнедеятельность живых организмов: свет.

4. Примеры абиотических факторов, оказывающих основное влияние на жизнедеятельность живых организмов: влажность.

5. Биотические факторы. Закономерности развития межвидовых взаимоотношений. Коэволюция (хищник-жертва; паразит-хозяин) Эволюция стратегий добывания пищи. Социальность.

6. Понятие популяции. Структура популяции, колебания численности.

7. Биогеоценоз. Пищевые цепи. Круговорот веществ и превращения энергии. Пирамиды.

8. Динамика экосистем. Сукцессии.

9. Биосфера – одна из важнейших оболочек Земли. Круговорот веществ в биосфере.

10. Заповедники. ООПТ. Значение для сохранения биоразнообразия.

11. Антропогенные факторы. Одомашнивание и приручение животных и растений. Зачем спасать вымирающие виды, как это делать. Культурные растения и их дикие предки. Почему важно их сохранять.

12. Биоемкость и экологический след.

Курс включает в себя ряд важных тем, которые помогают разобраться в строении и функциях клеток, основных процессах в живых организмах и их влиянии на жизнь на планете. В рамках курса вы будете изучать биохимию, а также разберете, каким образом из молекул строятся основные клеточные органеллы, как клетки работают, выполняют свои функции, получают энергию для собственного существования и передают наследственную информацию своим потомкам. Вы изучите особенности строения и функционирования бактерий и вирусов. Курс предназначен для учеников 10 класса, однако его можно использовать и ученикам 8-9 классов для олимпиадной подготовки.

---

План занятий:

1. Уровни организации живого. Неорганические элементы в составе живых организмов. Значение и функции. Микроэлементозы.

2. Органические молекулы: белки, нуклеиновые кислоты.

3. Органические молекулы: жиры и углеводы.

4. Клетка. Мембрана. Транспорт через мембрану. Клеточные контакты. Сигналинг.

5. Ядро. Хроматин. Кариотип. ДНК – хранитель наследственной информации.

6. Понятие гена. Транскрипция и трансляция.

7. Вакуолярная система клетки: Эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и другие органоиды. Фолдинг белков. Внутриклеточный транспорт.

8. Митохондрии. Метаболизм углеводов. Биологическое окисление.

9. Пластиды. Пигменты. Фотосинтез.

10. Деление клеток. Жизненный цикл клетки.

11. Мир бактерий

12. Мир вирусов.

Генетика – это наука о наследственной передаче и изменчивости признаков живых организмов. Специальный курс по генетике предназначен для учеников, которые хотят узнать больше о работе генов и их влиянии на нас. В ходе курса вы изучите, как наследуются различные признаки, какие методы используют генетики для изучения и изменения, и как гены взаимодействуют друг с другом. Курс включает в себя изучение теоретического материала и решение задач по генетике. Генетика крайне важна для науки, медицины и сельского хозяйства. Курс затрагивает базовые вопросы и рекомендуется для начального знакомства с генетикой. Подходит для учеников 8-9 классов, а также для десятиклассников, которые хотят лучше разобраться в решении задач по генетике.

---

План занятий:

1. Освоение основных понятий генетики, ее предмета и методов, изучение краткая история развития представлений о наследственности и изменчивости.

2. Наследственность и ее материальные носители. Генотип. Фенотип. Цитологические основы наследственности. Гибридологический метод изучения наследственности. Анализирующее, возвратное и реципрокные скрещивания.

3. Закономерности наследования при моногибридном скрещивании, открытые Г. Менделем. Представления Г. Менделя о дискретном характере наследственности (факториальная гипотеза).

4. Представления об аллелях и их взаимодействии: полное и неполное доминирование, кодоминирование. Относительный характер доминирования. Возможные биохимические механизмы доминирования. Гомозиготность и гетерозиготность. Закон «чистоты гамет» и его цитологический механизм

5. Неполное доминирование. Кодоминирование. Наследование групп крови

6. Множественные аллели. Наследование окраски у кошек. Летали и полулетали. Пенетрантность.

7. Дигибридные и полигибридные скрещивания. Решетка Пеннета. Перемножение вероятностей в генетических задачах

8. Взаимодействие неаллельных генов. Комплементарность

9. Эпистаз. Полимерия. Наследование цвета кожи, роста

10. Типы определения пола. Половые хромосомы.

11. Сцепленное наследование. Кроссинговер

12. Генетика человека. Генеалогический метод.

Микробиология – наука о мельчайших, невидимых невооруженным глазом организмах, называемых микроорганизмами, или микробами. Специальный курс по микробиологии будет интересен тем, кто хочет узнать побольше про микроорганизмы. В рамках курса вы рассмотрите основные принципы строения микроорганизмов, их биохимические особенности, способы размножения и взаимодействия с окружающей средой. Также затронете темы, посвященные генетике микроорганизмов и их современной классификации, изучите методы обнаружения бактерий и методы их уничтожения. И конечно, разберете важность микроорганизмов для человека – их участие в развитии болезней и производстве лекарств, разложении органических веществ в почве и синтезе витаминов на биотехнологических фабриках. Курс рекомендуется ученикам 8-10 классов для знакомства с увлекательными областями биологии: от цитологии до генетики и экологии.

---

План занятий:

1. История появления и развития микробиологии.

2. Характеристики и свойства микроорганизмов. Устойчивость микроорганизмов к внешним факторам. Где можно их найти. Физические и химические методы стерилизации.

3. Основные формы бактерий. Грамположительные и грамотрицательные бактерии. Типы жгутикования. Направление движения. Химический состав капсул бактерий и их физиологическая роль.

4. Рост микроорганизмов. Физиология роста культур микроорганизмов.

5. Классификация бактерий. Важнейшие группы бактерий. Разнообразие грамотрицательных бактерий.

6. Разнообразие грамположительных бактерий. Фирмикуты. Тенерикуты. Актинобактерии.

7. Генетика прокариот. Особенности организации генетического материала. Структура генов, особенности транскрипции и трансляции.

8. Археи. Разнообразие и условия жизни. Отличия от бактерий. Археи – прародители эукариот.

9. Биотехнология на основе микробиологии.

10. Бактерии против человека, человек против бактерий. Борьба с патогенами.

11. Вирусы. Гипотезы о происхождении вирусы. Вироиды. Гипотезы о происхождении вирусов. Строение вирионов. Капсид и оболочка. Общая морфология. Классификация вирусов. Размножение вирусов.

12. Разнообразие вирусов. Бактериофаги. Противовирусные препараты.

На этом спецкурсе вы узнаете об основных методах генетики, цитологии, молекулярной биологии, которые применяются в современной агробиотехнологии. Преподаватели – методисты и составители заданий для олимпиады «Иннагрика». Курс основан на кейсах, которые предлагались для решения участникам олимпиады в 2022-23 годах. Вы узнаете, как можно «размножить» ДНК в пробирке, как понять, что за микроорганизм перед вами, как разрабатывают лекарства и многое другое. Курс предназначен для школьников 9-10 классов (продвинутым 8 классам), которые хотят узнать больше о работе современного биолога (спойлер: она совсем не похожа на составление гербария) и современных методах исследований (совсем необязательно смотреть в микроскоп), а также подготовиться к участию в олимпиадах по биологии.

---

План занятий:

1. Вводная лекция. ДНК, РНК и белки. О чем написаны генетические книги.

2. Клетки и ткани. Стволовость. Клеточные коллекции и культуры тканей.

3. ПЦР – размножение ДНК в пробирке. Основы метода. Что такое праймер и где его искать.

4. Секвенирование – как «читают» нуклеотидные последовательности.

5. Филогения. Методы построения выравниваний, применение в диагностике. Филогенетические деревья.

6. Клеточные культуры животных и человека. Основные методы работы и идентификации. Способы оценки жизнеспособности.

7. Генная инженерия – набор методов для переноса генов из одного организма в другой. Как ученые вырезают нужные гены и переносят в новые организмы.

8. Биотехнологии – получение продуктов, нужных человеку, с помощью микроорганизмов, растений, животных.

9. Драг-дизайн и разработка препаратов, от мишеней к таблетке.

10. Полиморфные варианты генов. Полногеномный поиск ассоциаций – как найти «иголку в стоге сена».

11. Модели in vivo, in vitro и in silico. Как и зачем моделируют патологии.

12. Современные методы селекции растений. Маркерная селекция.