Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Зап-Халеевичская средняя общеобразовательная школа»
Стародубского муниципального района Брянской области
«Рассмотрено на заседании МО учителей естественно-математического цикла и рекомендовано к утверждению»
Руководитель МО
________ Оголь В.М.
Протокол № 1
от 31 августа 2013 г.
|
«Согласовано»
Заместитель директора школы по УВР
________Филоненко Е.Н.
31 августа 2013 г.
|
«Утверждаю»
Директор МБОУ
«Зап-Халеевичская СОШ»
________ Гавриченко Т.Н.
Приказ № 36
от 31 августа 2013г.
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
элективного предмета по биологии
«Молекулярные основы жизнедеятельности клетки»
для 10-го класса
учителя биологии
Оголь Валентины Михайловны
Дата составления: 15 августа 2013 года
1. Пояснительная записка.
Программа элективного предмета составлена с учётом и на основе нормативно- правовых документов:
1 .Федеральный компонент государственного стандарта среднего (полного) общего образования на базовом уровне, утверждённый приказом Минобразования РФ от 5.03.2004г. № 1089.
2.3акон РФ «Об образовании»
3. Авторская программа элективного предмета «Молекулярные основы жизнедеятельности клетки» В.В.Асеев. М.: Дрофа. 2005 г.
4.Учебный план МБОУ «Зап-Халеевичская СОШ» на текущий учебный год.
5. Положение о рабочей программе педагога в МБОУ «Зап-Халеевичская СОШ»
Рабочая программа конкретизирует содержание изучаемого материала, распределение учебных часов по крупным разделам предмета и последовательность их изучения.
Предлагаемый курс предназначен для учащихся 10 класса . Известно, что в соответствии с одобренной Правительством Российской Федерации Концепцией модернизации российского образования на старшей ступени общеобразовательной школы предусматривается профильное обучение старшеклассников. Ставится задача создания «системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся».
Рабочая программа полностью соответствует авторской программе.
В предлагаемой программе рассматриваются вопросы строения и функций биополимеров и молекулярные ме ханизмы таких основополагающих процессов, как хране ние и удвоение генетической информации, биосинтез белка, регуляция работы генов, избирательная локализа ция синтезированных белков в клеточных органеллах. Особые акценты делаются на приспособительном харак тере этих процессов и их роли в эволюции, а также на ис пользовании методов и результатов молекулярной биоло гии в других биологических дисциплинах, прежде всего в систематике, экологии и медицине.
В курсе особое внимание уделяется физико-хими ческим механизмам взаимодействия макромолекул, ле жащим в основе процессов формирования клеточных структур и функционирования клетки. Рассматривается действие различных факторов, влияющих на эти взаимо действия, на процессы жизнедеятельности клетки и цело го организма, в частности на развитие некоторых заболе ваний.
Элективный предмет опирается на знание учащимися обязательных учебных предметов и затрагивает многие вопросы, нахо дящиеся на стыке биологии с другими науками, прежде всего с химией и физикой. Предполагается, что школьни ки, изучающие элективный предмет, уже знакомы с основами общей и органической химии, генетики и клеточной теории.
Отдельные разделы курса содержат задачи, решение которых позволит учащимся лучше усвоить материал, а также контролировать степень его усвоения.
Цель: Формирование у учащихся понимания физико-хими ческих основ важнейших процессов жизнедеятельности организмов, в первую очередь явлений наследственности и реализации генетической информации.
Задачи: углубить и расширить знания учащихся о строении и функциях важнейших биополимеров, механизмах их био синтеза, роли слабых межмолекулярных и внутримолеку лярных взаимодействий в определении структуры живых организмов и протекания важнейших биологических процессов.
Ознакомить учащихся с возможностями применения методов молекулярной биологии в практической деятель ности человека, прежде всего в медицине.
При обучении используется следующий УМК: Общая биология. Базовый уровень В.И.Сивоглазов, И.Б.Агафонова,Е.Т.Захарова-М:Дрофа 2010 г, Общая биология А.А.Каменский,Е.А.Криксунов,
В.В.Пасечник М:Дрофа 2010г, Актуальные проблемы биологической науки А.В.Яблоков и др. М.Просвещение,2007г, Сборник задач по общей биологии И.В.Болгова М: Оникс,2008 Лекции по общей биологии. И.Н.Пименова, А.В.Пименов Саратов.Лицей. 2003г.
Элективный предмет «Молекулярные основы жизнедея тельности клетки» рассчитан на 24 часа учебных занятий в 10 классе .
В процессе изучения используется следующие виды контроля: тестовый контроль, проверочные работы. Применяются вариан ты индивидуального, индивидуально-группового, группового и коллективного способа обучения.
Усвоение учебного материала реализуется с применением основных групп методов обучения и их сочетания: словесных (рассказ, учебная лекция, беседа), наглядных (иллюстрацион ных и демонстрационных), практических, проблемно-поисковых под руково дством учителя и самостоятельной работой учащихся. Используются элементы следующих технологий: традиционные, проблемное обучение, информационно-коммуникационные.
2.Содержание тем учебного предмета.
Введение. 1ч.
Живая клетка как сложный комплекс химических ве ществ. Низкомолекулярные вещества — источник энер гии и мономеры для построения полимеров. Высокомо лекулярные вещества (макромолекулы), их многообра зие. Гомополимеры и гетерополимеры. Многообразие полимеров (теоретические аспекты). Взаимодействие мо лекул как основа образования и функционирования ком понентов живых клеток.
Демонстрация схем строения биологической мембра ны, гомополимеров и гетерополимеров.
Физико-химические основы взаимодействия молекул .1ч.
Вода как среда обитания молекул живого, ее структура и свойства. Осмотические явления. Слабые нековалентные связи — основа формирования структуры биополи меров и их взаимодействий. Водородные связи: принци пы образования, энергия связи, группы, образующие во дородные связи. Кооперативность водородных связей. Ионные взаимодействия: физические основы, ионогенные группы биополимеров. Нековалентные взаимодейст вия веществ с водой, гидрофильные и гидрофобные мо лекулы и функциональные группы. Гидрофобные взаи модействия веществ в водной среде.
Углеводы и липиды 2ч.
Химические формулы углеводов. Моносахариды и по лисахариды. Гомополисахариды и гетерополисахариды. Разветвленные полисахариды. Регулярные и нерегулярные полисахариды. Полимеризация как способ запасания ве ществ без повышения осмотического давления. Важней шие запасные полисахариды: крахмал, гликоген, инулин. Жесткие линейные цепи полисахаридов — основа механи ческих структур живых организмов. Целлюлоза, хитин, муреин, полисахариды соединительной ткани животных.
Демонстрация таблиц с формулами важнейших моно-и полисахаридов.
Липиды — гидрофобные вещества живых организмов. Основные классы липидов. Роль липидов в построении биомембран.
Демонстрация схемы строения биомем бран.
Аминокислоты и белки 3ч.
Строение и свойства аминокислот, их многообразие. Аминокислоты, входящие в состав белков, их классифи кация. Пептидная связь. Число вариантов полипептидов. Направление полипептидной цепи. Белки — биологиче ские полипептиды.
Демонстрация таблиц с формулами аминокислот и дипептида.
Глобулярные и фибриллярные белки. Уровни струк турной организации молекул глобулярных белков. Роль различных взаимодействий в образовании пространст венной структуры белка. Фибриллярные белки как ком поненты механических структур живых организмов. При меры фибриллярных белков: коллаген, фиброин, кера тин.
Демонстрация таблиц с первичной, вторичной, тре тичной и четвертичной структурой белка.
Многообразие функций белков. Каталитическая функция белков. Ферменты, их отличия от химических катализаторов. Структурные белки. Механохимическая (двигательная) функция белков. Участие белков в транс порте: пассивный перенос и активный транспорт веществ через мембраны. Роль белков в системах защиты и напа дения: антитела, токсины. Белки — регуляторы процес сов (гормоны и их рецепторы; репрессоры и активаторы генов; модификация ферментов). Белки как источник энергии. Запасные белки.
Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты 3ч.
История открытия нуклеиновых кислот. Строение нуклеотидов. Рибоза и дезоксирибоза. Азотистые основа ния. Фосфатные группы, их число и место их присоеди нения. Моно-, ди- и трифосфаты. Макроэргическая связь. Роль нуклеотидов в запасании энергии и восстано вительных эквивалентов.
Демонстрация таблиц с формулами пентоз, азотистых оснований, АТФ.
Соединение нуклеотидов в полимеры. Направление полинуклеотидной цепи. Два типа нуклеиновых кислот -ДНК и РНК. Длины цепей природных нуклеиновых кис лот. Доказательства генетической функции ДНК. ДНК — двойная спираль: история открытия. Принцип комплемен тарности оснований — основа структурной стабильности ДНК и механизмов матричного синтеза НК. Антипарал лельность цепей в двойной спирали.
Демонстрация схемы межнуклеотидных связей и ком плементарных пар оснований и рисунка модели двойной спирали ДНК.
РНК — однонитевой полимер. Образование коротких внутримолекулярных спиралей — основа пространствен ной структуры РНК. Основные виды РНК. Матричная (информационная) РНК — переносчик информации от ДНК к месту синтеза белка. Транспортная РНК — акти ватор и переносчик аминокислот. Рибосомные РНК -организатор места синтеза белка. Другие виды РНК, их функции.
Демонстрация рисунка двух уровней структуры тРНК: плоскостной (клеверный лист) и пространственной (L-форма).
Биосинтез нуклеиновых кислот 4ч.
Проблема синтеза нерегулярных полимеров. Матрич ный синтез. Комплементарность оснований - основа матричного синтеза нуклеиновых кислот. Биосинтез ДНК (репликация) — основа процессов роста и размно жения живых организмов. ДНК-полимеразы, их свойст ва. Проблема расплетания двойной спирали. Хеликазы и топоизомеразы. Начало синтеза, РНК-затравки. Проблема синтеза противоположно направленных цепей, пре рывистый синтез. Завершение синтеза: удаление затравок и сшивание фрагментов.
Демонстрация таблицы со схемой репликативной вилки.
Биосинтез РНК (транскрипция). ДНК — матрица для синтеза всех клеточных РНК. Основные отличия биосин теза РНК от биосинтеза ДНК: копирование отдельных участков, а не всей молекулы, считывание лишь одной из двух цепей, замена тимина на урацил. РНК-полимеразы, их свойства. Промоторы, их строение у прокариот и эукариот. Терминаторы транскрипции.
Демонстрация схемы структуры гена и биосинтеза РНК.
Регуляция транскрипции. Операторы и белки-регулято ры. Схема Жакоба—Моно. Особенности регуляции транс крипции у эукариот.
Демонстрация схемы регуляции по Жакобу и Моно.
Биосинтез белка 4ч.
Трансляция - перевод информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот. Проблема кодирования двадцати аминокислот четырьмя основаниями. Генетиче ский код, его свойства. Кодоны. Расшифровка генетиче ского кода. Кодовая таблица. Универсальность генетиче ского кода - доказательство единого происхождения всех живых организмов и основа для пересадки генов.
Демонстрация таблицы генетического кода, выработ ка навыков перевода нуклеотидных последовательностей в белковые.
Структура тРНК, антикодоны. Акцепторный конец тРНК. Реакция активации аминокислот, роль АТФ, фер менты. Строение рибосом, различия в рибосомах прокариот и эукариот. Две субъединицы рибосом. Функциональные центры рибосом.
Демонстрация схемы строения рибосомы и ее функци ональных центров.
Понятие о рамке считывания. Необходимость точного (до нуклеотида) начала и окончания синтеза белка. Ини циация трансляции. Различия инициации у прокариот и эукариот. Элонгация (удлинение) полипептидной цепи. Этапы элонгации: связывание тРНК, несущей активиро ванную аминокислоту, присоединение аминокислоты к растущему пептиду, перемещение матрицы и удаление «пустой» тРНК. Цикличность процесса. Окончание син теза (терминация). Терминирующие кодоны, белковые факторы терминации.
Демонстрация схемы работы рибосомы.
Сворачивание полипептида в глобулу, адресная до ставка и созревание синтезированного белка (модифика ции аминокислот, удаление служебных последователь ностей).
Нарушения структуры ДНК и их исправление 2ч.
Факторы, приводящие к нарушениям структуры ДНК: ошибки репликации, действие химических веществ и ра диации. Различные виды нарушений структуры ДНК: разрывы цепи, сшивание оснований, изменение основа ний (неправильные пары), выщепление оснований. По следствия этих нарушений.
Восстановление структуры ДНК – репарация. Светозависимая репарация тиминовых димеров. Удаление изменённых оснований и вставка правильных. Репарация с удалением протяженного поврежденного участка одной цепи и его синтеза по комплементарной цепи.
Молекулярные механизмы генетической рекомбинации 2ч.
Обмен участками между молекулами ДНК — основа комбинативной изменчивости. Гомологичная рекомби нация, условия и схема ее протекания, ее роль в обмене участками между гомологичными хромосомами в мейозе.
Демонстрация схемы гомологичной рекомбинации.
Негомологичная (сайт-специфическая) рекомбина ция. Необходимость коротких гомологичных участков и специальных узнающих белков. Роль негомологичной ре комбинации в образовании генов иммуноглобулинов. Подвижные элементы генома.
Методы определения последовательности ДНК, их использование в науке и практике 2ч.
Метод расщепления по одному из оснований. Метод синтеза с терминирующими нуклеотидами. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) -метод размножения из бранных последовательностей ДНК.
Предсказание аминокислотных последовательностей белков по их генам. Сравнение последовательностей ДНК как метод определения родства, идентификации личности, обнаружения генетических заболеваний, нали чия возбудителей заболеваний в окружающей среде. Ис пользование последовательностей ДНК в систематике организмов и исследованиях популяций.
3. Требования к уровню подготовки обучающихся.
В процессе изучения курса учащиеся должны :
Знать/ понимать:
-различные виды химических связей молекулы воды;
-строение и функции углеводов и липидов;
-строение и функции аминокислот и белков,нуклеотидов и нуклеиновых кислот;
-биосинтез белка и нуклеиновых кислот.
Уметь:
-распознавать структуры белков;
-различать нуклеиновые кислоты; виды РНК;
-решать задачи по молекулярной биологии;
Использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:
-работать с современной биологической и медицинской литературой (книгами) и Интернетом;
-составлять краткие рефераты и доклады по интересующим темам, уметь представлять их на школьных конференциях и олимпиадах;
-применять знания физических и химических законов для объяснения биологических процессов;
-использовать знания о методе определения родства для установления родственных связей.
«Рассмотрено на МО естественно-математического цикла и рекомендовано к утверждению»
Руководитель МО
________ Оголь В.М.
Протокол № 1 от
31 августа 2013 г.
|
«Согласовано»
Заместитель директора школы
по УВР
_______Филоненко Е.Н.
31 августа 2013 г.
|
Утверждаю
Директор школы
_______Гавриченко Т.Н.
Приказ № 36
от 31 августа 2013г.
|
Календарно-тематическое планирование элективного предмета по биологии
«Молекулярные основы жизнедеятельности клетки»
Класс – 10
Учитель – Оголь Валентина Михайловна
Количество часов на первое полугодие –24
На второе полугодие – 0
Всего -24 часа; в неделю - 2 часа.
Тестовые работы-2
Проверочные работы -1
Планирование составлено на основе: Рабочая программа элективного предмета
по биологии «Молекулярные основы жизнедеятельности клетки»
Тематическое планирование составила: Оголь Валентина Михайловна.
№
п/п
|
Тема
|
Кол-
во
час.
|
Дата
по плану
|
Дата
фактич.
|
1
|
Введение.1ч.
|
1
|
|
|
2
|
Физико-химические основы взаимодействия молекул.1ч.
|
1
|
|
|
3
|
Углеводы и липиды.2ч.
Углеводы.
|
1
|
|
|
4
|
Липиды.
|
1
|
|
|
5
|
Аминокислоты и белки.3ч.
Аминокислоты.
|
1
|
|
|
6
|
Белки. Их структура.
|
1
|
|
|
7
|
Функции белков.
|
1
|
|
|
8
|
Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты.3ч.
Нуклеотиды.
|
1
|
|
|
9
|
ДНК.
|
1
|
|
|
10
|
РНК.Тестовая работа по теме «Органические вещества клетки»
|
1
|
|
|
11
|
Биосинтез нуклеиновых кислот.4ч.
Биосинтез ДНК.
|
1
|
|
|
12
|
Биосинтез РНК.
|
1
|
|
|
13
|
Решение задач.
|
1
|
|
|
14
|
Регуляция биосинтеза нуклеиновых кислот.
|
1
|
|
|
15
|
Биосинтез белка.4ч.
Трансляция. Генетический код.
|
1
|
|
|
16
|
Структура т-РНК, антикодоны.
|
1
|
|
|
17
|
Окончание синтеза белка.
|
1
|
|
|
18
|
Практикум по решению задач.
|
1
|
|
|
19
|
Нарушения структуры ДНК и их исправление.2ч.
Факторы и виды нарушений структуры ДНК.
|
1
|
|
|
20
|
Восстановление структуры ДНК. Тестовая работа по теме «Биосинтез органических веществ»
|
1
|
|
|
21
|
Молекулярные механизмы генетической рекомбинации.2ч.
Гомологичная рекомбинация.
|
1
|
|
|
22
|
Негомологичная рекомбинация.
|
1
|
|
|
23
|
Методы определения последовательности ДНК, их использование в науке и практике.2ч.
Методы определения последовательности ДНК.
|
1
|
|
|
24
|
Использование методов в науке и практике. Итоговая проверочная работа
|
1
|
|
|
5. Учебно-методическое обеспечение.
№
п/п
|
Содержание
|
Класс
|
Автор
|
Издательство
|
Год
изда-
ния
|
1
|
Рабочая программа элективного предмета «Молекулярные основы жизнедеятельности клетки»
|
10
|
В.М. Оголь
|
|
|
2
|
Общая биология. Базовый уровень.
|
10
|
В.И.Сивоглазов, И.Б.Агафонова,Е.Т.Захарова
|
-М:Дрофа.
|
2010
|
3
|
Общая биология.
|
10
|
А.А.Каменский,Е.А.Криксунов,
В.В.Пасечник.
|
-М:Дрофа.
|
2010
|
4
|
Актуальные проблемы биологической науки.
|
|
А.В.Яблоков и др.
|
Просвещение
|
2007
|
5
|
Сборник задач по общей биологии.
|
|
И.В.Болгова
|
М: Оникс.
|
2008
|
6
|
Лекции по общей биологии.
|
|
И.Н.Пименова, А.В.Пименов.
|
Саратов.Лицей.
|
2003
|
|
|
|
|
|
|
Учитель: Оголь Валентина Михайловна.
6.Материально-техническое и информационно-техническое обеспечение.
I. Приборы и оборудование.
1.Комплект таблиц по общей биологии.
II. Учебные электронные пособия.
1.Биология в школе. Организация жизни. Электронные уроки и тесты.
Просвещение Медиа.
2.Подготовка к ЕГЭ по биологии. Физикон Дрофа.
3.Репетитор по биологии Кирилла и Мефодия. Дрофа.
4. Интернет-ресурсы.
7.Литература
Альберте Б. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир,1994.
Введение в молекулярную биологию. М.: Мир, 1988.
ГринН., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т. 1—3. М.: Мир,1993.
Де ДювК. Путешествие в мир живой клетки. М.: Мир,1987.
Кемп П., Арме К. Введение в биологию. Т. 1—3. М.: Мир,1988.
Левитин М. Г., Левитина Т. П. Общая биология: Словарь понятий и терминов. СПб.: Паритет, 2002.
7.Левитин М. Г., Левитина Т. П. Общая биология. СПб.: Па ритет, 2000.
8. Общая биология. 10—11 классы / Под ред. А. О. Рувинского (для углубленного изучения). М.: Просвещение, 1999.
9.ЧенцовЮ. С. Общая цитология. М.: Изд-во Моск. ун-та,1998. |
