. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА элективного курса «КЛЕТКИ И ТКАНИ» для 11г класса на 2013- 2014 учебный год Составитель: учитель биологии Кристалова Наталья Анатольевна г. Белгород 2013 г. Пояснительная записка Рабочая программа элективного курса «Клетки и ткани» составлена на основе авторской программы «Клетки и ткани» д-ра биологических наук, профессора кафедры цитологии и гистологии Санкт-Петербургского государственного университета Д.К.Обухова и заведующей кабинетом биологии Псковского областного ИПКРО В.Н.Кириенковой. Предлагаемый элективный курс поддерживает и углубляет базовые знания по биологии. Он предназначен для учащихся 11-х классов, изучающих биологию на профильном уровне. Курс опирается на знания и умения, полученные учащимися при изучении биологии. В процессе занятий предполагается приобретение учащимися опыта поиска информации по предлагаемым вопросам. Учащиеся совершенствуют умения подготовки рефератов, докладов, сообщений по выбранным темам. В данном курсе рассматриваются основополагающие темы общей биологии. Без знаний особенностей строения и функционирования клеток разных организмов, без четкого и ясного понимания особенностей строения и функционирования тканей организма невозможно полноценное понимание ни одной из биологических наук. Особую важность данные сведения имеют для понимания особенностей функционирования растительного, животного организмов, особенностей функционирования организма человека, при изучении обменных процессов в клетке и многого другого. Особую сложность для учащихся при подготовке к государственной итоговой аттестации представляет самостоятельное изучение разнообразия клеток различных организмов. Это связано с тем, что старших классах на изучение темы «Клетка» отводится недостаточное количество часов, а ткани разных царств живой природы изучаются в разные годы и в разных курсах, что затрудняет восприятие общей картины мира. Все это приводит к поверхностному изучению многих важных вопросов той части курса общей биологии, которая посвящена клетке. При подготовке к единому государственному тестированию и конкурсным экзаменам в вузы учащимся для ответа на вопросы по данному разделу необходимо использовать знания не только курса общей биологии, но и курсов ботаники, зоологии, анатомии и физиологии человека.. Однако большинство учащихся не могут спроецировать информацию, полученную в старшей школе, на те основы ботаники и зоологии, которые они изучали несколько лет назад. Элективный курс «Клетки и ткани» не только расширяет и систематизирует знания учащихся, но и рассматривает основные общебиологические понятия и закономерности на примере строения и развития клеток и тканей различных организмов. Основная концепция курса заключается в: • комплексном подходе при изучении живых организмов на разных уровнях их организации (от молекулярно-клеточного до системно-органного). Важно показать, что ткани и органы всего живого построены на единой клеточной основе, имеющей общие, фундаментальные признаки и особенности; • сравнительно-эволюционной направленности курса. При рассмотрении вопросов строения клетки, тканей и органов многоклеточных животных основное внимание уделяется формированию у учащихся эволюционного мышления при изучении живой природы во всех ее проявлениях; • использовании самых современных молекулярно-биологических данных о строении и функционировании клеточных и тканевых систем животных. Это подразумевает хорошее владение учениками основами общей биологии, генетики, теории эволюции, других биологических наук, а также химии, физики; • историко-патриотическом акценте при изучении биологии. Необходимо не только подчеркивать интернациональный характер науки (особенно на современном этапе ее развития), но и пропагандировать достижения отечественных биологов, многие из которых внесли исключительный вклад в развитие биологии. Необходимо напомнить ученикам о тех биологах, которые отстаивали свои идеи в трудный период отечественной истории в 30—50-е годы прошлого века. Многие из них поплатились жизнью за свои взгляды. Несомненны достиже- ния и современных отечественных биологов в изучении клетки и тканей животных и растений; • экологической направленности курса. Важно сформировать твердое убеждение у ребят, что неблагоприятные факторы (как внешней, так и внутренней природы), включая вредные привычки (наркотики, алкоголь, табак, стрессы, нарушенный психоэмоциональный фон), серьезно сказываются на состоянии организма, затрагивая самые глубинные — молекулярногенетические — основы деятельности клеток — и что с подобного рода нарушениями бороться чрезвычайно трудно и порой невозможно; • большом объеме практических и семинарских занятий. Эта часть курса предполагает широкое использование иллюстративного материала (схемы, электронные фотографии) непосредственно на занятиях (особенно при изучении структуры клетки), а также изучение микроскопических препаратов тканей. Необходимо широко использовать возможности компьютерных классов, на занятиях по биологии работать с многочисленными сайтами по биологии клетки, анатомии и физиологии, имеющимися в настоящее время в Интернете (перечень основных открытых сайтов по разделам курса прилагается). Цель курса: углубление и систематизация знаний учащихся по разделу общей биологии «Клетка и ткани» на базе сформированных понятий об особенностях строение разных царств живой природы. Задачи курса: 1. формирование системы теоретических знаний и практических умений в области биологии клетки; 2. создание условий для развития логического мышления, монологичной письменной и устной речи, самостоятельности мышления и принятия решений, творческих способностей; 3. ориентация воспитательного процесса на общечеловеческих ценностях, осознание роли природы в жизни человека и человека в дальнейшем существовании природы. Ведущими формами занятий предполагаются интерактивные занятия, применение компьютерных технологий, семинары, лабораторные и практические работы. Возможно возникновение дискуссий, где будут обсуждены различные точки зрения по изучаемым вопросам. Курс предлагает совместную работу учеников по получению знаний (диалоговую, групповую, коллективную), что развивает коммуникативную компетентность учащихся. Учащимся по каждой из изучаемых тем предлагается список литературы и сайтов в Интернете. Такой подход обеспечивает надежность знаний, развитие учащихся по индивидуальным образовательным маршрутам. Каждый ученик может найти ответы на свои вопросы. Деятельность ученика направляется методическим аппаратом: выделены ключевые понятия, имеются справочный материал, задания к иллюстрациям. Система творческих вопросов приучает ученика решать проблемы, используя полученные знания. Программа рассчитана на 34 часа (из них 2 часа резервное время), т.к. учебный план предусматривает 34 учебных недели. № тема Авторская програм- Рабочая программа п/п ма Часть 1. Общая цитология (биология 18 часов 18 часов клетки) Глава 1. Введение в биологию клетки Глава 2. Уровни клеточной организации: прокариоты и эукариоты. общий план строения клеток. Глава 3. Основные компоненты и 1 час 2 часа 2 часа 2 часа 2 часа 3 часа органоиды клеток Глава 4. Обмен веществ и энергии. метаболический аппарат клетки. Глава 5. Ядерный аппарат и репродукция клеток. Глава 6. Вирусы как неклеточные формы жизни. Глава 7. Происхождение и эволюция клеток. Обобщающее занятие 4 часа 3 часа 4 часа 4 часа 3 часа 2 часа 1 час 1 час 1 час 1 час Часть 2. Гистология – наука о тка- 13 часов 13 часов нях. Глава 8. введение в гистологию. 1 час 1 час Глава 9. Эпителиальные ткани. 2 часа 2 часа Глава 10. мышечные ткани. 2 часа 2 часа Глава 11. Ткани внутренней среды. 4 часа 4 часа Глава 12. Нервная ткань. 4 часа 4 часа Резервное время. 4 часа 3 часа Итого: 35 часов 34 часа При составлении рабочей программы были внесены следующие изменения в авторскую программу: в главу №1 «Введение в биологию клетки добавлен1 час на лабораторную работу из резервного времени, на изучение главы №3 добавлен 1 час для расширения знаний по строению двумембранных органоидов клетки – митохондрий и пластид, которые отвечают за обмен веществ в клетке. Этот дополнительный час используется за счет уменьшения времени на изучение главы №4 «Обмен веществ». Глава №6 «Вирусы и неклеточные формы жизни» изучается в течение 2-х(по программе 3) часов в связи с тем, что данный материал детально изучается и в 9 классе, и в 10 классе: В течение учебного года возможны коррективы календарно - тематического планирования, связанные с объективными причинами. Содержание элективного курса «Клетки и ткани» Общее количество часов —34 ч. ЧАСТЬ I. ОБЩАЯ ЦИТОЛОГИЯ (БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ) —18 ч Тема 1. Введение в биологию клетки (2 ч) Задачи современной цитологии. Клеточная теория — основной закон строения живых организмов. Заслуга отечественных биологов в защите основных положений клеточной теории. Лабораторные работы (1 ч из резервного времени). Устройство микроскопа. Методика приготовления временного микропрепарата. Тема 2. Общий план строения клеток живых организмов - 2ч Прокариоты и эукариоты. Сходство и различия. Животная и растительная эукариотическая клетка. Теории происхождения эукариотической клетки. Практическая работа №1. Особенности строения клеток прокариот. Лабораторные работы. Особенности строения клеток прокариот. Изучение молочнокислых бактерий. Особенности строения клеток эукариот. Тема 3. Основные компоненты и органоиды клеток - 3 ч а) Мембрана и надмембранный комплекс. Современная модель строения клеточной мембраны. Универсальный характер строения мембраны всех клеток. Практическая работа. Изучение клеток водных простейших. б) Цитоплазма и органоиды. Цитоскелет клеток — его компоненты и функции в разных типах клеток. Мембранные органоиды клетки. Практическая работа . Мембранные органоиды клетки. в) Митохондрии и хлоропласты. Типы обмена веществ в клетке. Источники энергии в клетке Гетеротрофы и автотрофы. Основные законы биоэнергетики в клетках. Митохондрия — энергетическая станция клетки. Современная схема синтеза АТФ. Хлоропласты и фотосинтез. Семинар. Тема 4. Обмен веществ и энергии, метаболический аппарат клетки – 3 ч Пластический обмен. синтез балка, трансляция. Синтез липидов, углеводов. Аэробный обмен веществ. Фотосинтез. Энергетический обмен. катаболизм. Тема 5. Ядерный аппарат и репродукция клеток 4 часа а) Ядро эукариотической клетки и нуклеотид прокариот Строение и значение ядра. Понятие о хроматине (эу- и гетерохроматин). Представления об упаковке генетического материала (ДНК) у про- и эукариот. Структура хромосом. Ядрышко — его строение и функции. б) Жизненный цикл клетки. Репродукция (размножение) клеток. Понятие о жизненном цикле клеток — его периоды. Репликация ДНК — важнейший этап жизни клеток. Митоз — его биологическое значение, основные фазы, регуляция. Разновидности митоза в клетках разных организмов. Понятие о «стволовых» клетках. Теория «стволовых клеток» — прорыв в современной биологии и медицине. Мейоз — основа генотипической, индивидуальной, комбинативной изменчивости. Биологическое значение мейоза. Старение клеток. Рак — неконтролируемое деление клеток. Тема 6. Вирусы как неклеточная форма жизни - 2 ч Строение вирусов и их типы. Жизненный цикл вирусов (на примере вируса СПИДа или гепатита). Клетка-хозяин и вирус-паразит: стратегии взаимодействия. Современное состояние проблемы борьбы с вирусными инфекциями. Вакцинация — достижения и проблемы. Тема 6. Происхождение и эволюция клетки 1 час Реакции клеток на воздействие вредных факторов среды (алкоголь, наркотики, курение, токсичные вещества, тяжёлые металлы и т.д) Обратимые и необратимые повреждения клеток. Клеточные и молекулярные механизмы повреждающего действия различных факторов на структуру и функцию клеток. Обобщающее занятие - 1 час ЧАСТЬ 2. СРАВНИТЕЛЬНАЯ (ЭВОЛЮЦИОННАЯ) ГИСТОЛОГИЯ — УЧЕНИЕ О ТКАНЯХ МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ – 13 часов Тема 8. Понятие о тканях многоклеточных организмов 1 час Определение ткани. Теория «Эволюционной динамики тканевых систем акад. А.А. Заварзина». Классификация тканей. Происхождение тканей в эволюции многоклеточных животных и развитие тканей в процессе индивидуального развития организма (онтогенезе). Тема 9. Эпителиальные ткани 2 часа Покровные эпителии позвоночных и беспозвоночных животных. Одни функции — разные решения. Кишечные эпителии. Типы пищеварения в животном мире — внутриклеточное и полостное. Лабораторная работа. Изучение эпителиальных тканей. Тема 10. Мышечные ткани 2 часа Типы мышечных тканей у позвоночных и беспозвоночных животных (соматические поперечно-полосатые и косые; сердечные поперечнополосатые; гладкие). Лабораторная работа. Изучение мышечной ткани. Тема 11. Ткани внутренней среды (соединительная ткань) 4 часа Опорно-механические ткани (соединительная ткань, хрящ, костная ткань). Схемы их строения и элементы эволюции опорных тканей у животных. Трофическо-защитные ткани (кровь, лимфоидная ткань, соединительная ткань). Кровь. Воспаление и иммунитет. Иммунитет — понятие об основных типах иммунитета. Протекание иммунной реакции в организме при попадании антигена. Факторы, влияющие на функционирование иммунной системы: экология, вирусные и инфекционные заболевания, аутоиммунные заболевания. СПИД — чума XX века — смертельная опасность этой болезни и пути борьбы с ее распространением. Тема 12. Ткани нервной системы 4 часа Значение нервной системы как главной интегрирующей системы нашего организма. Элементы нервной ткани — нейроны и глиальные клетки. Универсальный характер работы нервных клеток всех организмов и, как следствие, принципиальное сходство строения нейронов позвоночных и беспозвоночных животных. Типы нервной системы. Тема 6. Резервное время – защита исследовательских работ в рамках учебноисследовательской деятельности -3 часа Общебиологические закономерности, открытые при изучении основных структур и процессов в живой природе — основа современной молекулярной биологии и медицины. Основные требования к знаниям и умениям обучающихся Учащиеся должны знать: • принципиальное устройство светового и электронного микроскопа; • положения клеточной теории; • особенности прокариотической и эукариотической клеток; • сходство и различие животной и растительной клеток; • основные компоненты и органоиды клеток: мембрану и надмембранный комплекс, цитоплазму и органоиды, митохондрии и хлоропласты, рибосомы; • основные этапы синтеза белка в эукариотической клетке — транскрипцию (синтез и созревание РНК) и трансляцию (синтез белковой цепи); • особенности ядерного аппарата и репродукцию клеток; • строение вирусов и их типы, жизненный цикл вирусов, современное состояние проблемы борьбы с вирусными инфекциями; • реакцию клеток на воздействие вредных факторов среды; • определение и классификацию тканей, происхождение тканей в эволюции многоклеточных; • строение основных типов клеток и тканей многоклеточных животных; • иметь представление о молекулярно-биологических основах ряда важнейших процессов в клетках и тканях нашего организма. Учащиеся должны уметь: • работать со световым микроскопом и микроскопическими препаратами; • «читать» электронно-микроскопические фотографии и схемы клетки и ее органоидов; • изготовлять простейшие препараты для микроскопического исследования; • определять тип ткани по препарату или фотографии; • выявлять причинно-следственные связи между биологическими процессами, происходящими на разных уровнях организации живых организмов (от молекулярно-биологического до организменного); • иллюстрировать ответ простейшими схемами и рисунками клеточных структур; • работать с современной биологической и медицинской литературой (книгами) и Интернетом; • составлять краткие рефераты и доклады по интересующим их темам, представлять их на школьных конференциях и олимпиадах; • применять знания физических и химических законов для объяснения биологических процессов; • использовать знания о клетке и тканях для ведения здорового образа жизни. Межпредметные связи Неорганическая химия. Строение вещества. Окислительно-восстановительные реакции. Органическая химия. Принципы организации органических веществ. Углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты. Физика. Свойства жидкостей, тепловые явления. Законы термодинамики. УМК: содержит авторскую программу, под редакцией Д.К.Обухова, В.Н.Кириленковой, учебное пособие В.Н.Кириленковой , Д.К.Обухова «Клетки и ткани», М.»Дрофа», 2008г., практикум с тем же названием и пособие для учителя «Клетки и ткани», М.»Дрофа», 2008г. Перечень рекомендуемой литературы: Грин Н., Стаут У, Тейлор Д. Биология: В 3 т. / Пер. с англ.; под ред. Р. Сопера. — М.: Мир, 1990. Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь. — М.: Наука, 1990. Техническое оснащение курса: 1. Для практических и демонстрационных занятий световые микроскопы – 25 штук. 2. Набор электронно-микроскопических фотографий и схем разных типов клеток и тканей, их компонентов – учебные наборы микропрепаратов, фолии, слайды 3. Микропрепараты по цитологии и основным типам тканей. Тематическое планирование по элективному курсу« Биология растений, грибов, лишайников». Дата 11г № п/п 1. Учебные единицы Формируемые и разви- ОМС ООП Методы и методиваемые понятия ческие приемы Часть 1. Общая цитология (биология клетки) - 18 часов Глава 1. Введение в биологию клетки - 2 часа Цитология - наука о клетЗадачи современной цитоло- Биологическая система. «продвинутая» лекке. Клетка - единица строгии. Клеточная теория. Заслуга Уровни организации: ция ения организмов. Взаимоотечественных биологов в за-молекулярный, связь строения и функций щите основных положений клеточный, рганизменный, частей и органоидов клетклеточной теории. популяционно-видовой, ки - основа ее целостности. М. Шлейден и Т.Шванн экосистемный, основоположники клеточбиосферный. ной теории, ее основные Клеточная теория положения. Клеточное Тема урока (кодификатор ГИА) Дом. задание §1, §2 строение организмов - основа единства органического мира. Методы изучения строения и функций клетки. 2. 3. Лабораторная работа №1. Лаб.работа Устройство микроскопа. Методика приготовления временного микропрепарата. Глава 2. Уровни клеточной организации: прокариоты и эукариоты. Общий план строения клеток. 2 часа Прокариоты.Царство БактеПрокариоты, эукариоты, Одноклеточные и много§3, §4 клеточные организмы; орТехнология развирии.особенности бактериальхроматин, хромосомы, ганизмы разных царств тия критического ных клеток. кариотип, гомологичные живой природы. Химичемышления, хромосомы Практическая работа №1. ская организация клетки. практ.работы Особенности строения клеток Взаимосвязь строения и функций белков, нуклеипрокариот. новых кислот, углеводов, липидов, АТФ, воды и других неорганических веществ. 4. Эукариоты. Особенности клеток растений, животных, грибов. Клеточная теория. Лабораторная работа №2. Изучение молочнокислых бактерий. Особенности строения клеток эукариот. 5. Мембрана. Современная модель строения клеточной мембраны. Лабораторная работа №3. Изучение клеток водных простейших. Цитоплазма и органоиды. Цитоскелет. Практическая работа №2. Мембранные органоиды клетки. Сходство химического состава клеток разных организмов как доказательство их родства. Метод взаимообучения, лаб. работа, контрольные вопросы и задания к гл.2 §5-§7 Глава 3. Основные компоненты и органоиды клеток - 3 часа 6. 7. 8. 9. Технология развития критического мышления Эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи. Лизосомы, митохондрии, пластиды, кристы, гранулы. Клеточный центр, органоиды движения, клеточные включения, цитоскелет, центриоли. Урок компьютерной поддержки (УКП), контрольные вопросы и задания к гл.3 §8-§9 §10 Митохондрии и хлоропласты. §11 Типы обмена веществ в клетке. Глава 4. Обмен веществ и энергии. метаболический аппарат клетки – 3 часа Клетка - единица жизнеПластический обмен. Синтез Ассимиляция, диссими§12-§13 деятельности организмов. Технология развибелка. липидов, углеводов. ляция, метаболизм Метаболизм. тия критического мышления тестовый контроль знаний. Аэробный обмен. ХлороплаАвтотрофы, гетеротрофы, Особенности пластиче§14 ского обмена веществ у УКП сты и фотосинтез. фототрофы, хемотрофы. растений - фотосинтез. Фазы фотосинтеза, фото- Роль хлорофилла в посинтез воды, хемосинтез. глощении энергии света. Использование энергии света в процессе образования органических веществ из неорганических. 10. Энергетический обмен. Катаболизм. 11. Ядро эукариотической клетки и нуклеоид прокариот. Строение и значение ядра. Структура хромосом. Ядрышко – его строение и функции. Современное представление о структуре гена про- и эукариот. Транскрипция. 12. Гликолиз, клеточное дыхание. Технология развития критического мышления. тестовый контроль знаний. Глава 5. Ядерный аппарат и репродукция клеток - 4 часа Ядро, цитоплазма, орга- Генетический код, матричноиды, мембрана, фаго- ный характер реакций био- УКП синтеза. цитоз, пиноцитоз. Ген, генетический код. Триплет, кодон, транскрипция. 13. Жизненный цикл клетки, его Митоз, жизненный цикл периоды. Репродукция клеток. клетки. Митоз, типы митоза, его биологическое значение. 14. Понятие о «стволовых» клетках. Мейоз – основа изменчивости. Значение мейоза. 15. Строение вирусов и их типы. Жизненный цикл вирусов. Клетка-хозяин и вируспаразит: стратегии взаимодействия. Современное состояние проблемы борьбы с вирусными инфекциями. Вакцинация – достижения и проблемы. 16. Ферменты, их химическая природа, роль в метаболизме. Энергетический и пластический обмен. Гаметы, мейоз, коньюгация. Хромосомы и гены. Соматические и половые клетки, набор хромосом в них. Видовое постоянство числа, формы и размера хромосом. Клетка - единица роста и развития организмов. Митоз - деление соматических клеток. Развитие половых клеток; мейоз. Сходство и отличия митоза и мейоза, их значение. Технология развития критического мышления Тестовый контроль знаний. УКП Метод взаимообучения Глава 6. Вирусы как неклеточные формы жизни – 2 часа Вирус. Капсид. Вирусы - неклеточные Коллективный споформы, их открытие соб обучения Т.И. Ивановским. Обобщающее интерактивное занятие, тестовый контроль знаний, описание схем §15-§17 §18 §19-§21 §22-§25 §26-§28 §29-§30 §31-§34 Глава 7. Происхождение и эволюция клеток -1 час 17. Происхождение и эволюция клеток §35-§36 Обобщающее занятие - 1 час 18. Семинар: Клетка - элементарная генетическая и структурно-функциональная единица живого. Тестовый контроль знаний по части 1. Часть 2. Гистология – наука о тканях - 13 часов Глава 8. Введение в гистологию - 1 час Ткани, органы, системы органов, их взаимосвязь - основа целостности организма. Глава 9. Эпителиальные ткани - 2 часа Особенности строения Специализация клеТехнология развипокровной ткани ток, образование тканей, органов в процес- тия критического мышления, се онтогенеза оргалаб.работа низмов. 19. Определение ткани. Классификация тканей и их происхождение 20. Покровные эпителии позвоночных и беспозвоночных животных. Одни функции – разные решения. Лабораторная работа№ 4. Изучение эпителиальных тканей. 21. Кишечные эпителии. Типы Кишечные ворсинки, «продвинутая» лекпищеварения в животном мире особенность их строения ция – внутриклеточное и полостное. Глава 10. Мышечные ткани – 2 часа Типы мышечных тканей у по- Гладная и поперечно- Специализация клеТехнология мозвоночных и беспозвоночных полосатая мышечная ток, образование ткаживотных ткань ней, органов в процес- дульного обучения се онтогенеза организмов. Лабораторная работа №5 Лаб.работа «Изучение мышечной ткани» Глава 11. Ткани внутренней среды – 4часа 22. 23. Стр.182 §37-§38 §39-§40 §41-§42 §43-44 §45 24. Опорно-механические ткани. Волокна, хрящ, сустав Схемы их строения и элементы эволюции опорных тканей у животных Специализация клеток, образование тканей, органов в процессе онтогенеза организмов. 25. Трофическо - защитные ткани ( кровь, лимфоидная ткань, соединительная ткань) кровь, лимфоидная ткань, соединительная ткань §49 26. Кровь. Воспаление. Иммунитет, типы иммунитета. Иммунитет, Тлимфоциты, В-лимфоциты §50 27. Протекание иммунной реакции. виды иммунитета §51 28. Значение нервной системы как главной интегрирующей системы нашего организма. Элементы нервной ткани – нейроны и глиальные клетки. Глава 12. Нервная ткань – 4 часа Нейрон, аксон, дендриты, Специализация клеглия ток, образование тканей, органов в процессе онтогенеза организмов. 29. Рефлекс, рефлексная дуга. Синапс, нерв 30. Спинной мозг, головной мозг. Отделы головного, спинного мозга 31. Вегетативная нервная система. Проектная деятельность. презентации проектов Урок-лекция Технология критического мышления Урок-лекция Резервное время – 3 часа 3234 Учебно-исследовательская деятельность. Защита исследовательских работ §46-48 §52-§53, §55 §54