Рабочая программа элективного курса по биологии «Молекулярная биология » Учитель: Кожушная Татьяна Григорьевна 2013– 2014 учебный год Пояснительная записка Программа элективного курса «Молекулярная биология » составлена на основе 1. Федерального компонента государственного образовательного стандарта основного общего образования на базовом уровне, утвержденного 5 марта 2004 года приказ № 1089, на основе примерной программы по биологии для основной школы; 2. Демонстрационных вариантов контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена по биологии; 3. Кодификатора элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения единого государственного экзамена по биологии. Весь материал курса можно условно разделить на два раздела: 1) физико-химические особенности и функции макромолекул; 2) процессы в клетке, связанные с функционированием макромолекул. Изучение этих разделов поможет осознать наиболее трудные вопросы основного курса (основы цитологии, онтогенеза). Успешному усвоению содержания теоретического материала способствует выполнение лабораторных работ, перечень которых дан в каждой теме курса. При выполнении этих работ учащиеся овладевают методами микроскопирования. Все прикладные вопросы рассматриваются в плане решения конкретных теоретических вопросов. На занятиях учащиеся убеждаются в материальности основ жизни, их познаваемости. Курс «Молекулярная биология» окажет большое влияние на формирование научной картины мира, развитие мышления и воспитания школьников. Курс рассчитан на17 час Основные цели курса: -углубить знания учащихся о молекулярных основах жизни, об особенностях строения и функциях биополимеров в клетке, их роли в образовании клеточных структур, в процессах жизнедеятельности, делении клеток, в формировании и передаче наследственных признаков. -расширение и углубление знаний об особенностях строения и функционирования молекул 2 Задачи курса: образовательные: -закрепить, систематизировать и расширить знания учащихся основ молекулярной биологии. -сформировать представление о сущности биологических процессов и явлений. -выработать практические умения решения задач. -продолжить формирование умений анализировать ситуацию и делать прогнозы развивающие: -развивать учебно-коммуникативные умения. воспитательные: -психологически подготовить учащихся к государственной (итоговой) аттестации Система принципов в организации содержания: принципы систематичности и последовательности, научности, единства, доступности, системности, причинности, вариативности, единства живого, наглядности, вхождения в природу. В результате изучения элективного курса учащиеся должны: знать/ понимать основные положения клеточной теории; строение биологических объектов: клетки, генов и хромосом; сущность биологических процессов: размножение, оплодотворение; биологическую терминологию и символику; уметь объяснять: роль биологии в формировании научного мировоззрения; овладеть специальной цитологической терминологией; объяснять строение роль ДНК и РНК в биосинтезе белка ; решать задачи по молекулярной генетике повышенной сложности; составлять схемы биосинтеза белка, уметь применять различные генетические законы при решении задач; уметь прогнозировать вероятность передачи по наследству различных генетических нарушений; уметь объяснять процессы энергетического и пластического обмена различать процессы (половое и бесполое размножение) и делать выводы на 3 основе сравнения; находить информацию о биологических объектах в различных источниках (учебных текстах, справочниках, научно-популярных изданиях, компьютерных базах данных, ресурсах Интернет) и критически ее оценивать; Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: оценки этических аспектов некоторых исследований в области биотехнологии (клонирование, искусственное оплодотворение). 4 Методическое обеспечение программы. 1. В.М.Глазер, А.И.Ким, Н.Н.Орлова, И.Г.Удина, Ю.П.Алтухов. Задачи по современной генетике. Москва 2008 г. 2. Г.А.Адельшина, Ф.К.Адельшин. Генетика в задачах. Москва, Издательство Глобус 2009г 3. Единый государственный экзамен. 2012- 2013г Биология, ФИПИ , Типовые экзаменационные варианты под редакцией Г.С.Калиновой. ЕГЭ. Федеральный банк экзаменационных материалов. Биология. ФИПИ Сборник экзаменационных заданий. Автор составитель Р.А.Петросова. М.2010г Литература для учителя. 1.Муртазин Г. М. задачи и упражнения по общей биологии. Пособие для учителей.- М.: Просвещение,1981.-192с. 2.Рувинский А. О., Высоцкая Л.В., Глаголев С.М. Общая биология: Учебник для 10-11 классов с углубленным изучением биологии.- М.: Просвещение,1993.-544с. 3. Багоцкий С.В. «Крутые» задачи по генетике» (журнал «Биология для школьников» №4 – 2005 Интернет-ресурсы. 4. http // www. ege.edu.ru- портал информационной поддержки Единого государственного экзамена. 5. http // www. it-n.ru – российская версия международного проекта Сеть творческих учителей. 6. http // www.elibraru. ru / defaultx. asp- научная электронная библиотека. 5 Тематическое планирование элективного курса: «Молекулярная генетика». № Название темы Кол-во часов 1 Введение. Функционирование макромолекул в клетке 1 2 Белки. Строение физико-химические свойства 2 3 Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК. 3 4 Энергетический обмен 3 5 Фотосинтез и биосинтез в клетках 4 6 Деление клетки 3 7 Итоговое занятие. Зачет. 1 итого 17 часов 6 Календарно-тематическое планирование элективного курса: «Молекулярная генетика». № Тема урока Введение. Функционирова 1 ние макромолекул в клетке Основные понятия, формируемые на уроке Планируемая дата проведения Фактическая дата проведения Макромолекулы клетки, их функционирование Белки. Строение физико-химические свойства. Белки-биополимеры, строение белков, состав массы и размеры молекул. и структуры: первичная, 2 Аминокислоты— вторичная, третичная и мономеры белковых четвертичная молекул. Особенности их строения, амфотерные свойства..Качественные реакции на белки. Структуры белка: первичная, вторичная. третичная, четвертичная .Химические связи (ионная, дисульфидная), определяющие структуры белков. Структуры белков типа складчатого слоя. Простые и сложные белки. Белки-ферменты. Особенности структуры 3 их молекул, активный центр фермента. Решение задач. 7 Лабораторная работа Выделение белков солями тяжелых металлов. Денатурация белков высокой температурой, спиртом и ренатурация. Гидролиз белка сильными кислотами Качественные реакции на белки (биуретова, ксантопротеиповая) Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК. Составные компоненты 4 НК—азотистые основания, углеводы, фосфорная кислота. Нуклеозид и нуклеотид. Правило Чартгафа о соотношении оснований в НК. АТФ— нуклеотид, выполняющий роль аккумулятора энергии. ДНК И РНК. Состав, строение, свойства ДНК, структура, масса и размеры. Физикохимические методы исследования (спектроскопия, рентгеноструктурный анализ). Принцип комплементарности в образовании молекул ДНК. Образование двухцепочной макромолекулы и ее 5 спирализация. Антинаправленность цепей ДНК. Особенности структуры молекул РНК, их нуклеотидный состав. Переход АТФ в 6 нуклеотид РНК. Отличие молекул РНК от ДНК. Решение задач 8 Лабораторная работа № 1. Окрашивание препаратов клеток кожицы лука и рассматривание под микроскопом ядер клеток. Энергетический обмен Энергетический обмен как совокупность реакций разложения. Этапы 7 обмена. Подготовительный этап, количественные характеристики и значение. Строение митохондрий. энергетически й обмен Бескислородный этап обмена — неполное расщепление веществ. Промежуточные и конечные продукты, количественные характеристики и значение. Кислородный этап обмена. Циклические реакции, их роль в 8 образовании энергии. Приуроченность кислородного обмена к митохондриям. Суммарные уравнения реакций обмена. 9 Решение задач. Фотосинтез и биосинтез в клетках Фотосинтез. Автотрофы и гетеротрофы. Хлоропласты как материальная основа процессов фотосинтеза. Современные пред- Фотосинтез и биосинтез в клетках Фотосинтез. Автотрофы и гетеротрофы. 9 ставления о строении хлоропластов. Граны, мембранная основа их строения. Пигментные системы. Спектры поглощения пигментов. Пигментная система I. Световая фаза фотосинтеза. Однонаправленный процесс передачи квантов света к реакционным центрам. Передача электронов промежуточными переносчиками к молекулам НАДФ и их восстановление. Образование АТФ. Хлоропласты как материальная основа процессов фотосинтеза. Функционирование пигментной системы II. Фотолиз воды с выделением кислорода и образованием водорода. Темновая фаза. Поглощение углекислого газа и его восстановление до углеводов. Потребление энергии и водорода в процессах синтеза. Суммарное уравнение процессов фотосинтеза. Значение фотосинтеза. Синтез ДНК. Матричный принцип синтеза ДНК. Код ДНК, его триплетность, специфичность, универсальность, непрерывность и вырожденность, однонаправленность и коллинеарность, способность мутировать. Биосинтез белка. Процессы транскрипции и трансляции. Роль ДНК, и-РНК и т-РНК в синтезе белков. Процесс транскрипции, участие в нем ферментов, генов10 промоторов, структурных и терминирующих кодов. Центр сборки белковой молекулы. Образование полисом. Трансляция, ее этапы. Активация аминокислот, участие в ней ферментных систем. Перенос аминокислот к месту сборки белковых молекул. Сборка молекулы белка, роль в ней кодона и антикодона. Удлинение полипептидной цепи, окончание синтеза белка. Роль АТФ в синтезе белка. Деление клетки Способы деления клетки. Митоз—часть жизненного цикла клетки. Стадии митоза. Хромосомы как структурные элементы ядра, их состав и строение. Хроматиды и хромонемы. Значение митоза. Мейоз—редукционное и эквационное деление. Фазы мейоза. Способы деления клеток: половое и бесполое. Митоз, стадии митоза. Мейоз. Лабораторная работа Рассматривание под микроскопом митоза (на постоянных препаратах). Итоговое занятие. Зачет. 11 12