BIOLOGIE 144 MODULERAAMWERKE EN STUDIEDOELSTELLINGS (2013)

Transcriptie

1 BIOLOGIE 144 MODULERAAMWERKE EN STUDIEDOELSTELLINGS (2013) Die module is gebaseer op die voorgeskrewe teksboek (Biology: The Dynamic Science, Russell, Hertz, McMillan, 2de uitgawe). Die getalle tussen hakies verteenwoordig die relevante bladsye in die boek. Inligting uit ander bronne sal as sulks gespesifiseer word. EKOLOGIE: MODULERAAMWERK Lesing 1: Inleiding en konsepte Definisies; klimaat ( Hoofstuk 49) Lesing 2: Land- en waterbiome van die wereld (Hoofstuk 49) Lesing 3: Biome van Suid Afrika. (Lesing notas) Lesing 4: Bevolkingsekologie - Verspreiding; Bevolkingsdinamika. (Hoofstuk 50) Lesing 5: Bevolkingsekologie - Verspreiding; Bevolkingsdinamika vervolg. (Hoofstuk 50) Lesing 6: Gemeenskapsekologie Gemeenskappe, interaksies en nisse (Hoofstuk 51) Lesing 7: Gemeenskapsekologie Gemeenskappe, interaksies en nisse vervolg (Hoofstuk 51) Lesing 8: Dinamika van Ekosisteme Chemiese siklusse;trofiese vlakke; Energie-vloei; (Hoofstuk 52) Lesing 9: Dinamika van Ekosisteme vervolg. (Hoofstuk 52) Na voltooiing van hierdie module behoort u: EKOLOGIE: STUDIEDOELSTELLINGS 1. n brëe oorsig van ekologie te hê. 2. die eienskappe van n bevolking te kan beskryf. 3. die belangrike aspekte van bevolkingsdinamika te verstaan. 4. te verstaan hoe ons veranderende bevolkings kan assesseer. 5. te definieer wat n gemeenskap beteken.

2 6. die begrippe van nis (fundamenteel vs gerealiseer) en habitat te verstaan. 7. te weet van die klassieke eksperimente deur Connell (rotsagtige kuslynekologie) en Gause (Paramecium). 8. die beginsels van bronverdeling en kompeterende uitsluiting te verstaan. 9. te beskryf hoe kompetisie waargeneem kan word. 10. die verskillende maniere waarop species binne gemeenskappe interaktief saamleef en hoe hierdie interaksies belangrike evolusionêre gevolge kan hê. 11. die interaksies tussen ekologiese prosesse te verstaan. 12. vertroud te wees met bio-geochemiese siklusse en die gevolge van hulle ontwrigting te verstaan. 13. trofiese vlakke binne die voedselkettings te verstaan asook die interaksies van species by verskillende trofiese vlakke. 14. basiese globale diversiteitspatrone te verstaan en die verskeidenheid hipoteses wat hierdie patrone verduidelik, te kan oordra. 15. te verstaan hoe en waarom klimaat die eienskappe van ekosisteme bepaal. 16. die sleutel-eienskappe van die hoof globale biome (terestrieel) en akwatiese ekosisteme te kan beskryf. 17. die sleutel-eienskappe van die primêre Suid Afrikaanse biome te kan beskryf. DIVERSITEIT VAN PLANTE: MODULERAAMWERK Russell et al 2de uitgawe. Hoofstuk 23, 26 en 27.: Oorsig oor plant-diversiteit Lesing 1 Interpretasie van filogenie (Hoofstuk 23, p505) Lesing 2 Klassifikasie van Eukaryote, Protista (Hfst 26 p559) Lesing 3 Diversiteit van alga, Euglenozoa, Stramenopila, Rhodophyta (Hfst 26 p , p ) Lesing 4 Chlorophyta, Chara, ekologiese en ekonomiese belang van alge (Hfst 26 p ) Lesing 5 Embryofiete, Aanpassing by n lewe op land (Hfst 27 p585) Lesing 6 Nie-vaatplante, diversiteit van bryofiete, blaarmos lewenssiklus (Hfst 27 p592) Lesing 7 Saadlose vaatplante, fossiele, pteridofiet lewenssiklus (Hfst 27 p595) Lesing 8 Gimnosperm diversiteit, saad en stuifmeel, Pinus lewenssiklus (Hfst 27 p600) Lesing 9 Angiosperm diversiteit, blomme en vrugte (Hfst 27 p605) Lesing 10 Angiosperm diversiteit, blomme en vrugte (Hfst 27 p605) DIVERSITEIT VAN PLANTE: STUDIE-DOELSTELLINGS Nadat u hierdie module voltooi het, behoort u: 1. Die plantagtige en nie-plantagtige kenmerke van die algemene hoofgroepe te kan bespreek 2. Die verwantskap tussen groen plante en groen alge te kan bespreek. 3. Die verdeling van die planteryk in 12 phyla te begryp en te kan bespreek.

3 4. Die aanpassing van plante by 'n lewe op land te kan bespreek. 5. 'n Baie goeie oorsig oor die plantlewenssiklus te hê, en te kan verduidelik hoe 'n plantlewenssiklus verskil van die lewensiklusse van diere en fungi onderskeidelik. 6. Te kan sê wat met die volgende bedoel word: gametofietgenerasie, sporofietgenerasie, haploied, diploied, spoor, gameet, mitose, meiose. 7. Te verstaan wat die drie bryofiet-divisies onderskei van die 9 vaatplant-divisies. 8. Die diversiteit van die bryofiete te kan bespreek. 9. 'n Goeie oorsig te hê oor die algemene morfologie, geslagtelike voortplanting en diversiteit van die phyla Bryophyta, Hepatophyta en Anthocerotophyta. 10. Die ekonomiese belang van die bryofiete te kan bespreek. 11. Die diversiteit van die vaatplante te kan bespreek. 12. 'n Goeie oorsig te hê oor die algemene morfologie, geslagtelike voortplanting en diversiteit van die phyla Pteridophyta, Psilophyta, Lycophyta en Equisetophyta. 13. Die ekonomiese belang van die saadlose vaatplante te kan bespreek. 14. Die diversiteit van die saadplante te kan bespreek. 15. Te kan onderskei tussen Gymnosperme en Angiosperme. 16. Die volgende terme te kan verduidelik: androecium, antheridium, argegonium, gynoecium, heterospoor, homospoor. 17. 'n Goeie oorsig te hê oor die algemene morfologie, geslagtelike voortplanting en diversiteit van die phyla Coniferophyta, Cycadophyta, Gnetophyta en Gingkophyta. 18. 'n Opstel te kan skryf oor die lewenssiklus van Pinus. 19. Die oorsprong en onderskeidende kenmerke van die angiosperme te verstaan. 20. Te kan onderskei tussen monokotiele en eudikotiele. 21. 'n Opstel te kan skryf oor die lewensiklus van die angiosperme. 22. Die volgende terme te kan definieer of bespreek: vrugblaar, dubbel-bevrugting, endosperm, filament, integument, mikropilum, nucellus, vrugbeginsel, stamper, stuifmeelkorrel, bestuiwing, primêre endospermkern, saad, saadhuid, meeldraad, stempel. 23. n Kort opstel te kan skryf oor die geleidelike afname in dominansie van die gametofiet generasie en die toename in dominansie van die sporofiet generasie binne die Planteryk in die breë sin. Diversiteit van Diere: Module-raamwerk Aan die einde van die module behoort u bewys te kan lewer dat u die volgende verstaan: 1) Die hiërargiese klassifikasiesisteem 2) Die onderskeidende kenmerke van die dieragtige protiste. 3) Die onderskeidende kenmerke van die Koninkryk Animalia 4) Die sleutel-innovasies wat die diversifikasie van diere moontlik gemaak het a. Liggaamsimmetrie b. Aantal kiemblaaie c. Liggaamsholte d. Embrionale ontwikkelingstipe 5) Die voordele wat hierdie innovasies vir elke diergroep inhou 6) Die filogenie en klassifikasie van diere 7) Die onderskeidende morfologiese kenmerke van die verskillende filums of klades wat in die kursus ondersoek word. 8) Die diversiteit binne die verskillende ongewerwelde en werweldierfilums.

4 9) Die hoof evolusionêre ontwikkelings by die ongewerweldes en die dryfvere agter hierdie ontwikkelings 10) Die hoof evolusionêre ontwikkelings by werweldiere en die dryfvere agter hierdie ontwikkelinge. Lesing 1 Hoofstuk 26.2 en 29.1 tot 29.3 Protista: Unikonta (Amoebozoa, Choanoflagellata) Animalia: Wat is n dier? Sleutel-innovasies in die evolusie van diere, diere-filogenie en klassifikasie Lesing 2 - Hoofstuk 29.4 tot 29.6 Parazoa; Radiata; Lophotrochozoïese protostome: Platyhelminthes en Rotifera Lesing 3 - Hoofstuk 29.6 Lophotrochozoïese protostome: Mollusca en Annelida Lesing 4 - Hoofstk 29.7 Ecdysozoïese protostome: Nematoda; Onycophora; Arthropoda Lesing 5 - Hoofstuk 30.1 tot 30.2 Ongewerwele deuterostome: Echinodermata; Chordata: oorsig & ongewerwelde subfilums Lesing 6 - Hoofstuk 30.3 tot 30.5 Oorsprong en diversifikasie van werweldiere: Agnatha, die evolusie van kake, Chondrychthyes, Actinopterygii en Sarcopterygii (die visse) Lesing 7 - Hoofstuk 30.6 tot 30.9 Die evolusie van tetrapoda: Amphibia. Amniota: die evolusie van terrestriële tetrapoda (reptiele) Lesing 8 Hoofstuk Lewende Archosauria: voëls en krokodilagtiges Lesing 9 Hoofstuk tot Mammalia: Monotremata, Marsupialia en Placentalia; Primates; evolusie van die mens MIKROBIESE DIVERSITEIT MODULERAAMWERK EN STUDIE-DOELSTELLINGS In die volgende afdelings sal die die biodiversiteit van mikroörganismes verder ondersoek word deur die kenmerke van virusse, bakterieë, fungi en giste in meer besonderhede te bespreek. Die doel van die module is om verskeie groepe mikroörganismes en hul selstrukture, lewensiklusse en voedingsbehoeftes aan u bekend te stel. Die praktiese belang van hierdie mikroörganismes word bespreek, met voorbeelde van produkte wat industrieel vervaardig word. Die doel van die module is nie om gedetailleerde inligting van elke groep mikroörganismes te verskaf nie, maar eerder om sekere basiese aspekte kortliks aan te raak as essensiële agtergrond vir n studie in biologie (studie van lewe) en om u belangstelling in verdere studies (en navorsing) in mikrobiologie te prikkel. Mikrobiologie as vakgebied sluit ook die protozoa (protista) en alge in wat nie in hierdie module behandel word nie.

5 MODULERAAMWERK Lesing 1 & 2: INLEIDING TOT MIKROBIOLOGIE Aard en belang van mikro-organismes (Hfst. 5) Lesing 3: VIRUSSE: Morfologie, voortplanting, voorbeelde van dodelike virusse (Hfst. 17) Lesing 4 & 5: BAKTERIEë: Groei en voortplanting, morfologie en ultrastruktuur, (diversiteit & klassifikasie, metabolisme, bakterieë in omgewing (Hfst. 25) Lesing 6: MIKROBIESE GROEI EN BEHEER: Groeifaktore, beheer en sterilisasie Lesing 7 & 8: FUNGI: Morfologie, voedingsbehoeftes, mutualisme, parasiete & patogene, (voortplanting Klassifikasie, kommersiële produkte (Hfst. 28) Lesing 9: GISTE: Diversiteit, morfologie, voortplanting, metabolisme (Hfst. 28) Lesing 10: ONTGINNING VAN MIROBIESE DIVERSITEIT: Alkoholiese fermentasie, industrieële toepassings, bioremediëring en bio-beheer, molekulêre biologie en genetiese manipulasie (Hfst. 18) Praktikum 1 Praktikum 2 Mikrobiese Diversiteit Isolasie-metodes Nadat u hierdie module bestudeer het behoort u: STUDIE-DOELSTELLINGS 1. Die benaming en groeperings van mikrobiese organismes te verstaan. 2. Die belang van mikrobiese organismes vir alledaagse menslike lewe verstaan. 3. Die belangrikste aspekte rakende die morfologie van virusse te ken. 4. Enkele siektes wat deur virusse veroorsaak word, te kan noem. 5. Die voortplanting van bakteriofage te kan bespreek. 6. Die belangrikste verskille tussen Prokariotiese en Eukariotiese organismes te ken. 7. Die verskillende bakteriese groepe en selvorms te ken. 8. Die verskillende voedingsbehoeftes van organismes te ken (outotrofie, heterotrofie, fototrofie, chemotrofie). 9. Die belang en enkele toepassings van bakterieë kan bespreek. 10. Die verskillende omgewingsfaktore wat mikrobiese groei beïnvloed, kan bespreek. 11. Die groeperings van mikrobiese organismes op grond van hulle spesifieke omgewingsbehoeftes te ken. 12. Kennis te dra van die verskillende metodes wat gebruik word om mikrobiese organismes te beheer. 13. Verstaan die verskillende faktore wat die beheer van mikrobiese organismes beïnvloed. 14. Die belangrikste aspekte rakende die morfologie en voedingsbehoeftes van fungi te ken. 15. Bekend te wees met die fungi groepe en die vernaamste verskille tussen hulle. 16. Een van die fungi-groepe se voortplantingsiklusse kan bespreek. 17. Die belang van geslagtelike en ongeslagtelike voortplanting by fungi verstaan. 18. Die basiese beginsel rakende die morfologie en metabolisme van die giste kan bespreek.

6 19. Die voortplantingsiklus van Saccharomyces cerevisiae kan bespreek. 20. Die verskil tussen botselvorming en sporulering ken. 21. Toepassings van giste, spesifiek in alkoholiese fermentasies, kan bespreek. 22. Kennis te dra van die rol van Saccharomyces cerevisiae in rekombinante DNA tegnologie. 23. n Paar voorbeelde van die toepassing van mikrobe organismes in industriële prosesse te kan noem. 24. Ten minste twee industriële prosesse kortliks te kan bespreek. 25. Verskillende metodes vir die isolasie van mikrobiese organismes kan bespreek. 26. Verskillende metodes vir selgroeibepaling te kan bespreek, en die toepassings van elk te weet.