ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА « МИКРОБИОЛОГИЯ» 10 класс

ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА
« МИКРОБИОЛОГИЯ»
10 класс
Автор программы: Миланич Е.Ю., учитель биологии первой категории,
МБОУ «Средняя школа № 6» г.Обнинск
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Предлагаемая программа охватывает основные разделы общей
микробиологии, которые знакомят учащихся с разнообразием мира
микроорганизмов, их систематикой, обменом веществ и особенностями
физиологии, ролью в важнейших природных процессах и значением в
жизни человека. В курсе подробно изучаются прокариотические организмы
– бактерии и археи. Охарактеризовано строение их клеток, отмечены
метаболические процессы, свойственные только прокариотам:
азотфиксация, хемосинтез, бактериальный фотосинтез, образование метана
и др.
Большое внимание уделено представлениям о роли бактерий в эволюции
живого и их месте в истории формирования биосферы, участию в
важнейших круговоротах химических элементов, а также традиционным
вопросам экологии с позиций охраны окружающей среды. Рассмотрены
взаимодействия между организмами, некоторые примеры симбиозов, дано
представление о микробном сообществе. Кратко охарактеризованы
патогенные и санитарно-показательные организмы. Рассмотрены примеры
использования микроорганизмов в сельском хозяйстве, пищевой
промышленности и других областях биотехнологии, а также примеры
негативной деятельности бактерий и грибов.
Значительное место отведено вопросам истории микробиологии и
описанию отдельных открытий.
Помимо теоретических занятий, в курсе предполагается проведение
лабораторных работ с непатогенными микроорганизмами. Описанию задач
практикума предшествует изложение правил техники безопасности при
работе в микробиологической лаборатории.
Курс базируется на обязательных учебных предметах, прежде всего
биологических дисциплинах, химии и др.
Элективный курс « Микробиология» рассчитан на 34 часа в 10 классе
средней школы.
ЦЕЛЬ КУРСА
Формирование научного мировоззрения, современных взглядов о месте
микроорганизмов в системе живого и роли в окружающей среды.
ЗАДАЧИ КУРСА
Расширить и углубить знания учащихся о разнообразии
микроорганизмов, строении их клеток, физиологии, генетике, обмене
веществ.
Дать представление о взаимодействиях между организмами и
организации микробного общества.
Обосновать представления об участии микроорганизмов в природных
процессах как важнейшей геологической силе.
Расширить знания о роли микроорганизмов в жизнедеятельности
человека, об использовании человеком микроорганизмов и вреде,
наносимом микроорганизмами.
Познакомить учащихся с основными методами микробиологии
(микроскопия, культивирование, физиолого-биохимические и
молекулярно-биологические методы исследования).
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ







Учащиеся должны знать:
строение клеток прокариотических и эукариотических организмов
основные способы получения микроорганизмами энергии и вещества,
используемые для биосинтеза клеток,
важнейшие процессы, осуществляемые только прокариотами
возможные взаимоотношения между микроорганизмами, а также между
микро- и макроорганизмами, примеры симбиозов
роль микроорганизмов в природных процессах и основных круговоротах
элементов на Земле,
основные области использования микроорганизмов человеком,
важнейшие подходы к изучению микроорганизмов.
Учащиеся должны уметь:
 охарактеризовать основные группы микроорганизмов,
 объяснить значение микроорганизмов в природе и жизни человека,
 выявить (при микроскопировании) и описать микроорганизмы в
природной среде или культуре.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
(Общее количество часов – 34)
ВВЕДЕНИЕ ( 2 ч )
Микробиология как наука. Предмет, задачи. Основные области
микробиологии (общая, медицинская, промышленная, геологическая и т.д.),
связь с другими науками, значение. Объекты и методы микробиологии.
Положение микроорганизмов в общей системе живого мира. Роль
микроорганизмов в природе и народном хозяйстве. Основные направления
биотехнологии. Возникновение микробиологии и важнейшие моменты её
истории.
Демонстрация схемы, иллюстрирующей взаимосвязь с другими науками,
портретов А.Левенгука, Л.Пастера, Р.Коха, С.Н.Виноградского и других
крупных микробиологов, рисунков или моделей старинных микроскопов
Мир микроорганизмов. Основные группы прокариотических (бактерии,
археи) и эукариотических (дрожжи, мицелиальные грибы,
микроскопические водоросли, простейшие) микроорганизмов.
Демонстрация филогенетического древа и схемы классификации живого
мира.
РАЗДЕЛ 1.
МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ И
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОКАРИОТ ( 12 часов)
Структурная организация прокариотической клетки. Форма и размеры
прокариот( кокки, бациллы, вибрионы). Одноклеточные и многоклеточные
прокариоты. Структуры прокариотной клетки (нуклеоид, цитоплазма,
клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана и её производные,
включения, капсула, жгутики, фимбрии и др.) Грамположительные и
грамотрицательные бактерии. Эндоспоры бактерий. Принципиальные
особенности клеточной организации прокариот( некоторые различия
клеточной организации прокариот и эукариот). Генетика прокариот
(фенотипическая и генотипическая изменчивость прокариот, значение
мутаций, перспективы генной инженерии).Классификация прокариот по
Определителю Берги ( бактерии, цианобактерии, фототрофные бактерии,
скользящие бактерии, хламидобактерии, стебельковые бактерии,
спирохеты,спиралевидные бактерии, грамотрицательные аэробные палочки
и кокки, грамотрицательные анаэробные кокки и др.)
Демонстрация схем строения прокариотической и эукариотической
клеток, электронно-микроскопических фотографий микроорганизмов
Лабораторная работа
Посмотреть под микроскопом и зарисовать микроорганизмы с
различной морфологией, отметить характерные особенности.
РАЗДЕЛ 2.
ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ( 10 часов)
Рост бактериальной клетки. Размножение бактерий.( равновеликое бинарное
поперечное деление клетки,почкование как разновидность бинарного
деления). Прокариоты и окружающая среда: влияние физических и
химических факторов на бактерии (влажности, лучистой энергии,
ультразвука, кислорода, реакции среды). Понятие об антисептиках. Питание
прокариот. Химический состав прокариотной клетки( содержание основных
органических и неорганических соединений). Пищевые потребности(
источники биогенных элементов, факторы роста). Механизм поступления
питательных веществ в клетку прокариот (пассивная диффузия, облегчённая
диффузия, активный транспорт). Типы питания прокариот:
фотолитоавтотрофы, фотоорганоавтотрофы, хемолитоавтотрофы,
хемоорганогетеротрофы. Метаболизм прокариот. Процессы катаболизма и
анаболизма. Ферменты прокариотной клетки. Катаболизм прокариот( общая
характеристика процессов брожения). Работы Л.Пастера. Биография учёного.
Заслуги в области микробиологии. Молочнокислое брожение (суть процесса,
значение) Спиртовое брожение.( суть процесса, значение) Масляно-кислое
брожение Анаэробное окисление. Анаболизм прокариот (биосинтез углеводов,
биосинтез аминокислот, биосинтез нуклеотидов, биосинтез липидов Открытие
хемосинтеза С.Н.Виноградским.
Итоговое занятие
по разделу: « Физиология микроорганизмов»
Демонстрация схем, фотографий бактерий разных физиологических групп.
РАЗДЕЛ 3.
МИКРООРГАНИЗМЫ В ПРИРОДЕ ( 9 часов)
Взаимоотношения организмов друг с другом. Примеры симбиозов.(
конкурентные и ассоциативные взаимоотношения). Антибиотики.
Взаимоотношения микроорганизмов с растениями.( микрофлора
ризосферы,эпифитная микрофлора растений, фитопатогенные
микроорганизмы). Взаимоотношения прокариот с животными и
человеком.(нормальная микрофлора человека и животных, патогенные
микробы, иммунитет,профилактика инфекционных заболеваний). Участие
микроорганизмов в процессах трансформации основных биогенных элементов.
Роль микроорганизмов в круговороте веществ. Процессы трансформации
углеродсодержащих веществ. Процессы трансформации азотсодержащих
веществ. Процессы трансформации соединений фосфора. Процессы
трансформации соединений серы. Процессы трансформации соединений
железа. Микрофлора воздуха.( микроорганизмы атмосферы, санитарное
состояние воздуха помещений) Микрофлора воды.( вода природных
источников, санитарные показатели питьевой воды) Микрофлора почвы.(
почва как среда обитания микроорганизмов, динамика численности
микроорганизмов различных типов почв).
Демонстрация схем, объясняющих взаимодействие микроорганизмов и
сопряжение круговоротов элементов в природе, рисунков или образцов
симбиотических отношений (например, корней бобовых растений с
клубеньками).
Лабораторная работа.
Посмотреть под микроскопом препараты пищевых продуктов (рассол
кислой капусты, молочнокислые продукты, «чайный гриб», дрожжевое тесто),
проанализировать и зарисовать микроорганизмы, отметить их роль в
приготовлении этих продуктов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ( 1 час)
Итоговая конференция «Микроорганизмы и биосфера»
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.
2.
3
Лукомская К.А. Микробиология с основами вирусологии. М.:
Просвещение,1987.
БМЭ т.3. М.: Медицина,1983
Б.Э.С. М. Большая российская энциклопедия, 1999.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ:
1.
2.
3.
Энциклопедия для детей. Биология. М., Аванта плюс, 2000
М. Аспиз. Разные секреты. М., Дет. Литература,1988
Б.Э.С.М.
Большая российская энциклопедия, 1999.
КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
УРОКОВ БИОЛОГИИ ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС «
МИКРОБИОЛОГИЯ»
10 класс
ВВЕДЕНИЕ ( 2 часа)
Урок 1. Микробиология как наука. Предмет, методы, задачи.
Урок 2. Положение микроорганизмов в общей системе живого мира.
Основные исторические даты развития микробиологии.
РАЗДЕЛ 1. МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ И
КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОКАРИОТ (12 часов)
Урок 3.
Урок 4.
Урок 5.
Форма и размеры прокариот.
Структуры прокариотной клетки ( нуклеоид, цитоплазма)
Структуры прокариотной клетки ( клеточная стенка,
цитоплазматическая мембрана и её производные)
Урок 6.
Структуры прокариотной клетки ( капсула, жгутики, фимбрии др.)
Урок 7.
Эндоспоры бактерий.
Урок 8.
Принципиальные особенности клеточной организации прокариот
Урок 9.
Генетика прокариот
Урок 10. Классификация прокариот
Урок 11. Классификация прокариот
Урок 12. Классификация прокариот
Урок 13. Грамположительные и грамотрицательные бактерии
Урок 14. Лабораторная работа.
РАЗДЕЛ 2. ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (10 часов)
Урок 15.
Урок 16.
Урок 17.
Урок 18.
Рост бактериальной клетки . Размножение бактерий
Влияние физических и химических факторов на бактерии
Понятие об антисептиках
Питание прокариот. Химический состав прокариотной клетки.
Пищевые потребности
Урок 19.
Механизм поступления питательных веществ в клетку прокариот
Урок 20. Типы питания прокариот
Урок 21.
Метаболизм прокариот. Ферменты прокариотной клетки
Урок 22.
Катаболизм прокариот. Характеристика процессов
Урок 23.
Урок 24.
Анаболизм прокариот. Характеристика процессов
Итоговое занятие по разделу: «Физиология микроорганизмов»
РАЗДЕЛ 3. МИКРООРГАНИЗМЫ В ПРИРОДЕ ( 9 часов)
Урок 25.
Взаимоотношения микробов друг с другом. Симбиоз.
Антибиотики.
Урок 26.
Взаимоотношения микроорганизмов с растениями
Урок 27.
Взаимоотношения прокариот с животными и человеком
Урок 28.
Участие и роль микроорганизмов в процессах трансформации
основных биогенных элементов: углеродсодержащих и
азотсодержащих веществ.
Урок 29.
Процессы трансформации соединений фосфора, серы, железа.
Урок 30.
Микрофлора воздуха
Урок 31.
Микрофлора воды
Урок 32.
Микрофлора почвы
Урок 33.
Лабораторная работа
Урок 34.
Итоговая конференция « Микроорганизмы и биосфера»