биология - школа 351 Санкт

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 351
с углубленным изучением французского языка
Московского района Санкт-Петербурга
Принято
Педагогическим советом
ГБОУ школа №351
Протокол от _______________№________
Утверждаю
Директор
ГБОУ школа №351
________________/_И.Л. Карпицкая__
Приказ № _____
от « ___» _____ 2015г.
Рабочая программа элективного курса
«Основы молекулярной биологии»
«Биология, 10 класс».
Разработана учителем химии и биологии
Александровой Т.В.
(высшая квалификационная категория)
г. Санкт-Петербург
2015г.
1
10 класс Биология (Элективный курс)
Пояснительная записка
1. Нормативные документы:
Рабочая программа составлена на основе программы элективного курса Н.Д. Андреева, А.Л. Левченко
«Основы молекулярной биологии» Биология. 10-11кл. Профильное обучение: учебное пособие»– М. Дрофа, 2006 г.
Положения о порядке разработки и утверждения рабочих программ учебных предметов и элективных курсов государственного
бюджетного общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной школы № 351 Московского района СанктПетербурга, приказ №61-од от 25.08.2015г. и протокол №10 от 16.06.2015г.
2.Целью курса является развитие у учащихся умения и навыков решения задач по основным разделам молекулярной биологии
и классической генетики. В задачи входит развитие интереса к предмету, ликвидация пробелов в знаниях учащихся, а также
показать практическую значимость общей биологии для различных отраслей производства, селекции, медицины. Курс
позволит учащимся усвоить основные понятия, термины и законы генетики, разобраться в символике, применять
теоретические знания на практике, объяснять жизненные ситуации с точки зрения биологии, подготовиться к сдаче ЕГЭ.
Курс рассчитан на тех, кто уже обладает знаниями по генетике и молекулярной биологии, но может быть использован и
для тех, у кого таких знаний еще нет. Например, при подготовке учащихся к биологическим олимпиадам или
поступлению в ВУЗы. В зависимости от уровня подготовленности учащихся можно подбирать типичные задачи
или задачи разного уровня сложности, а также по своему усмотрению увеличивать количество часов по отдельным
разделам.
Задачи курса
Способствовать расширению и углублению знаний учащихся в области цитологии и биохимии клетки, генетики.
Охарактеризовать молекулярную генетику как важную часть молекулярной биологии: ознакомить учащихся с задачами,
методами и значением молекулярной биологии и, как следствие, молекулярной генетики.
Формировать представления о молекулярной биологии как сфере профессиональной деятельности.
Способствовать развитию познавательных умений (наблюдение, абстрагирование, систематизация, дедукция, установление
связи между формами и функциями, решение проблем), умений практического характера (добывать информацию, овладевать
языком науки и приемами обращения с живыми системами и техническими устройствами)
3.Общая характеристика курса
Разделы «Генетика» и «Молекулярная биология» являются одними из самых сложных для понимания в школьном курсе
общей биологии. Облегчению усвоения этих разделов может способствовать решение задач по генетике разных уровней
сложности.
Решение задач, как учебно-методический прием изучения генетики, имеет важное значение. Его применение способствует
качественному усвоению знаний, получаемых теоретически, повышая их образность, развивает умение рассуждать и
обосновывать выводы, существенно расширяет кругозор изучающего генетику, т.к. задачи, как правило, построены на
таких задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал.
Школьные учебники содержат минимум информации о закономерностях наследования, а составлению схем скрещивания и
решению генетических задач в школьной программе по общей биологии отводится очень мало времени. Поэтому данный курс
может быть полезен для понимания данного раздела биологии.
4. Учет особенностей обучающихся класса
Данный курс предназначен для 10 гуманитарного класса школы с углубленным изучением французского языка,
класс активный, проявляет интерес к техническим дисциплинам.
5.Место курса в системе профильной подготовки
Элективный курс “Основы молекулярной биологии” предназначен для подготовки старшеклассников, избравших
естественнонаучный профиль. Данный курс создает условия для знакомства учащихся со специальностями, существующими в
области молекулярной биологии и генетики. Курс должен читаться после того, как учащиеся ознакомятся с химическим
составом и особенностями строения клетки, а также с основами классической генетики.
6. Изменения в авторской программе
В авторскую рабочую программу внесены изменения: авторская программа рассчитана на 25 часов, сокращено количество
уроков на изучение процессов и механизмов метаболизма.
Таким образом курс рассчитан на 17 час (1 час в нед.- полугодие)
7. УМК для реализации РП
1.Е.А. Каменский, В.В. Пасечник. Общая биология 10-11 класс: М. Дрофа, 2007. КОД 1.3.5.5.4.1.
2. Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Кузнецова Л.Н., Биология, Академический школьный учебник,10-11 кл, М.,
Изд-во «Просвещение», 2011 КОД 1.3.5.5.2.1
3. Спирина Е.В., Решение трудных задач по биологии. «Молекулярная биология» и «Генетика», практическое пособие,
М. «Аркти», 2012
4. А.А. Кириленко, С.И. Колесников Биология. Подготовка к ЕГЭ. Ростов –на-Дону. Издательство «Легион», 2009.
5. А.А. Кириленко, С.И. Колесников Биология. Сборник задач по генетике. Базовый и повышенный уровни ЕГЭ.
Ростов-на-Дону. Изд-во «Легион», 2013.
6. А.А. Кириленко, С.И. Колесников Биология. Сборник задач по молекулярной биологии. Подготовка к ЕГЭ.
Ростов-на-Дону. Изд-во «Легион», 2013.
8. Информация о количестве учебных часов
Данный курс предназначен для учащихся 10 классов, рассчитан на 17 часов. (1 час в неделю - полугодие).
Данный курс электива является репетиционным.
9.Формы работы
Преобладает лекционно-семинарская форма занятий и самостоятельная работа с дополнительной литературой. Решение задач
по молекулярной биологии и генетике. Предполагается выполнение практических работ: “Определение строения молекулы
белка по структуре молекулы ДНК и наоборот”, “Зависимость между изменениями триплетного состава ДНК и
последовательностью аминокислот в полипептиде”.
Программа предусматривает проведение аудиторных занятий, в начале которых даются теоретические знания учителем,
затем приводятся примеры решения задач и в конце учащимся предлагаются задачи для самостоятельного решения (для
неподготовленных учащихся). Для подготовленных учащихся в начале проводится краткое повторение теоретического
материала, а затем учащиеся решают задачи.
10. Виды и формы контроля
Промежуточный и итоговый контроль осуществляется по заданиям ЕГЭ.
11. Программа соответствует требованиям ЕГЭ.
12. Планируемые результаты курса
Элективный курс “Основы молекулярной биологии” направлен на расширение и углубление содержания профильного
курса “Биология” и его разделов: “Основы цитологии”, на формирование представлений о первостепенном значении подходов,
определяемых молекулярным уровнем исследований.
Из курса учащиеся узнают об использовании новейших методов молекулярной биологии, позволяющих увидеть особенности
процессов, протекающих в клетке, и единство принципов их функционирования; ознакомятся с молекулярно-биологическими
исследованиями в области изучения материальных основ наследственности, природы генов и механизмов передачи
наследственных признаков из поколения в поколение. Особое внимание при этом должно быть уделено достижениям в области
проекта “Геном”, позволившего установить полную последовательность нуклеотидов ДНК генома человека. Данный курс
может способствовать удовлетворению познавательных интересов учащихся, интересующихся данной областью
профессиональной деятельности человека.
13 Критерии оценки знаний.
Виды контроля знаний: периодический (семинары ,выполнение тестовых заданий, обобщение и систематизация знаний темы),
итоговый (презентация авторских работ на одну из актуальных тем курса.)
Безоценочный способ контроля знаний. Портфолио учащегося включает в себя: выступления на семинарах, выполнение
практических работ, выполнение классных заданий по темам курса.
Домашние задания по курсу не предусмотрены.
Тематическое планирование:
Тема
1
2
3
4
5
6
7
8
П/Р
Молекулярная биология – раздел биохимии.
Сравнительная характеристика биополимеров.
Биологические функции белков.
Биологические функции нуклеиновых кислот.
Структура и эволюция генома вирусов и фагов.
Сравнительная характеристика геномов прокариот и эукариот.
Генная инженерия: клонирование клеток
Основы генетики и селекции. Закономерности изменчивости.
Итого
2
2
Кол-во
часов
1
2
1
2
1
1
2
7
17
часов
Содержание курса
Молекулярная биология – как раздел биохимии.
Молекулярная биология как раздел науки, изучающий функционирование живых организмов сквозь призму химической
структуры входящих в их состав молекул и атомов. Объекты молекулярной биологии. Подходы к изучению молекулярной
биологии (морфологический, химический, экспериментальный). Методы молекулярной биологии (микроскопия, дифракция
рентгеновских лучей на волокнах, рентгеновская кристаллография, фракционирование клеточного содержимого,
хроматография, метод изотопного мечения, технология рекомбинантных ДНК).
Сравнительная характеристика биополимеров
Строение белков. Эволюция белков. Строение нуклеиновых кислот. Упаковка генетического материала. Сфероидальная
намотка. Сверхспиральная ДНК. Узлы на однонитевой ДНК. Узлы на двойной спирали. Стабилизация компактных форм ДНК.
Упаковка ДНК в клетках прокариот и эукариот. Организация генов. Структурный ген.
Биологические функции белков
Белки в роли ферментов. Принципы действия ферментов. Фермент. Субстрат. Активный центр фермента. Специфичность
фермента. Аналогия “ключ-замок”. Активированный комплекс. Ингибиторы: виды и значение. Регуляция ферментативной
активности. Белки, участвующие в регуляции процессов репликации, транскрипции и трансляции.
Биологические функции нуклеиновых кислот
Кризис молекулярной биологии. Основы репликации. Репарация ДНК. Транскрипция. Генетический код. Трансляция
генетического кода. Задачи на генетический код. Правило Чаргаффа и решение задач.
Практическая работа “Определение строения молекулы белка по структуре молекулы ДНК и наоборот”.
Практическая работа “Зависимость между изменениями триплетного состава ДНК и последовательностью аминокислот в
полипептиде”.
Структура и эволюция генома вирусов и фагов
Характеристика вирусов, происхождение вирусов, биологическая роль вирусов. Типы генетического материала вирусов,
механизм репликации.
Сравнительная характеристика геномов прокариот и эукариот
Хромосома прокариот. Плазмиды. Структурные гены эукариотических клеток. Хромосомные структурные белки.
ДНК и онкогены и антионкогены. Геном человека, ДНК митохондрий и хлоропластов, заболевания, связанные с
митохондриями. Регуляция транскрипции у прокариот, эукариот.
Генная инженерия: клонирование клеток
Опасна ли генная инженерия? Генная инженерия и фармакология. Клонирование генов. Синтез ДНК копий.
Трансформация. Скрининг.
Основы генетики и селекции. Закономерности изменчивости.
Законы Менделя и Моргана. Сцепленное наследование. Генетика пола. Взаимодействие генов. Взаимодействие
генотипа и фенотипа при формировании признака. Виды изменчивости. Наследственная изменчивость человека.
Лечение и предупреждение некоторых наследственных болезней человека.
Поурочно-тематический план
№
п/п
Тема
урока
Колво
час
1
Контр
оль
Элементы
содержания
1
Молекулярная биология –
раздел биохимии.
Объекты и методы
молекулярной биологии.
тест
Молекулярная биология как раздел науки,
изучающий функционирование живых
организмов сквозь призму химической
структуры входящих в их состав молекул и
атомов.
Объекты молекулярной биологии. Подходы к
изучению молекулярной биологии
(морфологический, химический,
экспериментальный).
Методы молекулярной биологии
(микроскопия, дифракция рентгеновских
лучей на волокнах, рентгеновская
кристаллография, фракционирование
клеточного содержимого, хроматография,
метод изотопного мечения, технология
рекомбинантных ДНК).
2
Классификация и структура
белков
Белки в роли ферментов и их
специфичность.
1
тест
3
Белки в процессах репликации,
транскрипции и трансляции.
1
тест
Строение белков. Структура Эволюция белков
Белки в роли ферментов. Принципы действия
ферментов. Фермент. Субстрат. Активный
центр фермента Специфичность фермента.
Аналогия “ключ-замок”. Активированный
комплекс. Ингибиторы: виды и значение.
Регуляция ферментативной активности
Белки, участвующие в регуляции процессов
репликации, транскрипции и трансляции
4
Нуклеиновые кислоты.
Упаковка ДНК в клетках. П/Р
«Моделирование структуры
1
п/р
Строение нуклеиновых кислот. Упаковка
генетического материала.
Структура ДНК. Сверхспиральная ДНК. Узлы
Требования к уровню
подготовки (планируемый
результат)
Знать объекты и методы
молекулярной биологии.
Знать классификацию,
структуру, строение
белков.
Знать процессы
репликации, транскрипции
и трансляции.
Знать строение НК.
Дата
проведения
план
факт
ДНК из нуклеотидов»
на однонитевой ДНК. Узлы на двойной
спирали. Стабилизация компактных форм
ДНК
Задачи на генетический код
5
Генетический код Решение
задач на генетический код
П/Р «Зависимость между
изменениями триплетного
состава ДНК и
последовательностью АК в
полипептиде».
1
п/р
6
Решение задач на правило
Чаргаффа
П/Р «Определение строения
молекулы белка по структуре
ДНК и наоборот.»
Характеристика,
происхождение и
биологическая роль вирусов
Хромосома прокариот.
Плазмиды.
Структурные гены эукариот.
1
Пров/
раб
1
опрос
9
Генная инженерия и
фармакология.
1
презен
тации
10
Клонирование генов.
1
11
Исследования Менделя.
1
тест
Основные генетические понятия.Законы
Менделя.
12
Решение генетических задач на
законы Менделя.
Сцепленное наследование
1
Пров.
раб
Решение генетических задач на законы
Менделя.
Сцепленное наследование Генетика пола
7
8
13
1
1
Уметь решать задачи на
генетический код.
Решение задач на правило Чаргаффа.
Уметь определять строение
молекулы белка по
структуре ДНК и наоборот.
Типы генетического материала вирусов,
механизм репликации.
Знать механизм действия
вирусов.
Хромосома прокариот. Плазмиды
Хромосомные структурные белки. ДНК и рак,
онкогены и антионкогены; геном человека,
ДНК митохондрий и хлоропластов,
заболевания, связанные с митохондриями.
Структурные гены эукариотических клеток.
Регуляция транскрипции у прокариот и
эукариот.
Генная инженерия и фармакология
Знать особенности
строения прокариот.
Клонирование генов
Понимать значение генной
инженерии и
фармакологии.
Понимать значение
клонирования генов.
Знать основные
генетические понятия и
законы Менделя.
Уметь решать генетические
задачи на законы Менделя.
Понимать смысл
признаков. Закон Т. Моргана.
14
15
16
17
сцепленного наследования
признаков.
Уметь решать задачи на
сцепленное наследование.
Решение задач на сцепленное
наследование .Генетические
карты.
Взаимодействие генотипа и
фенотипа
Взаимодействие генов.
1
Пров
раб
Понятие о генетических картах
Решение задач на сцепленное наследование
1
тест
Взаимодействие генотипа и фенотипа при
формировании признака
Различные формы взаимодействия генов
Понимать смысл
взаимодействия генотипа и
фенотипа при
формировании признака
Виды изменчивости.
Наследственная изменчивость
человека.
Генетика человека.
Наследственные заболевания.
1
Виды изменчивости. Наследственная
изменчивость человека
Знать виды изменчивости и
их особенности.
Лечение и предупреждение наследственных
заболеваний человека
Знать основные
наследственные
заболевания человека и их
профилактику.
1
тест
Учебно- методическое обеспечение
1.Е.А. Каменский, В.В. Пасечник. Общая биология 10-11 класс: М. Дрофа, 2007. КОД 1.3.5.5.4.1.
2. Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Кузнецова Л.Н., Биология, Академический школьный учебник,10-11 кл, М.,
Изд-во «Просвещение», 2011 КОД 1.3.5.5.2.1
3. Спирина Е.В., Решение трудных задач по биологии. «Молекулярная биология» и «Генетика», практическое пособие,
М. «Аркти», 2012
4. А.А. Кириленко, С.И. Колесников Биология. Подготовка к ЕГЭ. Ростов –на-Дону. Издательство «Легион», 2009.
5. А.А. Кириленко, С.И. Колесников Биология. Сборник задач по генетике. Базовый и повышенный уровни ЕГЭ. Ростов-на-Дону.
Изд-во «Легион», 2013.
6. А.А. Кириленко, С.И. Колесников Биология. Сборник задач по молекулярной биологии. Подготовка к ЕГЭ. Ростов-на-Дону.
Изд-во «Легион», 2013.
7. Альбертс Б. И др. Молекулярная биология клетки. Т 1-3. - М.: Мир, 1994
8. Биология современный курс/ под ред. А.Ф. Никитина – СПб.: Спец Лит, 2005
9. Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. Биология в 3 – х томах под ред. Сопера. М. БИНОМ. Лаборатория знаний. 2013.
10. Заварзин А. А., Харазова А.Д., Молитвин М.Н. Биология клетки. Общая цитология – СПб.: изд-во СПбГУ, 1992
11.. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология – М.: Академия, 2005
12.. Рис Э., Стенберг М. От клеток к атомам: иллюстрированное введение в молекулярную биологию. - М.: Мир 2003
13..Фаллер Д., Шилде Д. Молекулярная биология клетки: руководство для врачей. - М.: БИНОМ-Пресс. 2003
14. .Шапиро Я.С. Биологическая химия: учеб. пособие. - Спб.: ЭЛБИ, 2004
15. Н.А. Лемеза. Пособие по биологии для поступающих в вузы. Минск: Экоперспектива, 2004.
16. А. Ю. Ионцева. Биология. Весь школьный курс в схемах и таблицах. М. Изд-во Эксмо. 2014.
17. Д. К. Беляев, П.М.Бородин, Н.Н. Воронцов. Биология. Общая биология.10-11кл. Учебник для общеобразовательных
учреждений. М. Изд–во «Просвещение». Академический школьный учебник. 2011. КОД 1.3.5.5.2.2
Дополнительная литература для учащихся:
1. Т.Л. Богданова, Е.А. Солодова Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. М. АСТ-Пресс школа,
2003.
2. А.С. Батуев, А.С. Гуленкова. Биология. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. М. Дрофа, 2004.
3. В.Н. Фросин, В.И. Сивоглазов Готовимся к единому государственному экзамену. Общая биология. М. Дрофа, 2010.
4. Р. Г. Заяц, В.Э. Бутвиловский, И. В. Рачковская. Биология в таблицах, схемах и рисунках. ЕГЭ для абитуриентов и школьников.
Ростов-на-Дону.
Феникс. 2013.
5. Калинова Г. С., Кузнецова В. Н., Прилежаева Л. Г. «Сдаем единый государственный экзамен. Биология» (ФИПИ). 11класс.
М.: Дрофа, 2013.
Мультимедийные средства обучения:
1) Биология 6 - 11 класс (учебное электронное приложение). Дрофа,М. 2013.
2) Подготовка к ЕГЭ по биологии. Электронное учебное издание. М. Дрофа, 2006.
3) Уроки биологии «Кирилла и Мефодия», 10-11 класс, «Кирилл и Мефодий», 2001.
Интернет-ресурсы:
1) http://www.soil/nisu/ru/_ecol/ - Экоцентр МГУ;
2) http://www.edios/ru - Эйдос-центр дистанционного образования;
3) http://www.km.ru/education - учебные материалы и словари на сайте «Кирилл и Мефодий»;
4) http://www.wc.ssu.samara.ru/_nauka - путеводитель в мире науки для школьников;
5) http://www.bio.nature.ru – научные новости биологии;
6) http://www.bio.fseptember.ru - газета «Биология»- приложение к «1 сентября»;
7) http://www.intergu/ru - Интернет сообщество учителей;
8) http://www.shool-collection.edu/ru - единая коллекция цифровых образовательных ресурсов;
9) http://www/fipi.ru - сайт ФИПИ.
Техническое обеспечение: компьютер, проектор, интерактивная доска, принтер.