«Согласовано» _______________________ _______________________ _______________________ «Утверждаю» ______________________ ______________________ ______________________ ПРОГРАММА предметно-ориентированного курса для 9 классов «Удивительная молекула ДНК» Составлена: Мирзаевой Ольгой Омаровной учителем биологии СОШ № 4 СОЧИ – 2004 г. Пояснительная записка С середины ХХ века в области молекулярной биологии был сделан большой прорыв, который разгадал тайны Главной молекулы жизни – ДНК. В настоящее время в потоке информации различных СМИ почти ежедневно мы слышим о ней. Что же эта за молекула? В чём заключается её величие? Какие тайны она хранит в себе? Все ли нам известно о ней? Как полезна эта информация? Предметно – ориентированный курс «Удивительная молекула ДНК» для учащихся 9 классов предполагает в популярной форме раскрыть особенности молекулы ДНК, её значимость в процессах жизнедеятельности биологических систем, в реализации свойств живого – размножения, наследственности и изменчивости. Значение здорового образа жизни и чистой окружающей среды. Цель данного курса: -вызвать интерес к биологической науке -расширить и углубить знания в области биологии -подготовить к изучению общей биологии в полной средней школе -определиться в выборе профессии связанной с биологической наукой -ориентироваться в информационном потоке современного мира времени -формирование потребности познавательной деятельности -умение анализировать, сопоставлять факты и явления, делать самостоятельные выводы и отстаивать свою точку зрения в дискуссионном споре. Данная программа является авторской, и тема выбрана в связи с её актуальностью в новом веке. У молекулярной биологии большое будущее, на её основе зародилась генная инженерия, которая постепенно занимает ведущее место в биотехнологии, касается она медицины, селекции, экологии, генетики, эволюции, фармакологии, сельского хозяйства, промышленности и других областей народного хозяйства В курсе предполагается и практическая работа, направленная на умение использования полученных знаний в разных нестандартных ситуациях, решение поставленных задач, логический поход к ним. В результате изучения данного курса учащиеся должны быть компетентными в следующих вопросах: -Что такое наследственность. -Что является материальными носителями наследственной информации -Как реализуется наследственная информация, какую роль в этом играет молекула ДНК -О чем может рассказать анализ ДНК, в каких областях деятельности его можно применять. -Что такое генная инженерия и почему у неё большое будущее. -В чем причина наследственных болезней человека и как можно их предупредить Уметь: -Грамотно и доступно преподносить полученную информацию другим. -Аргументировано отстаивать свою точку зрения -Пользоваться знаниями на практике Курс рассчитан на учебное полугодие с 1ч в неделю. В конце курса предполагается научно практическая конференция, где должен быть отражен результат в виде небольших самостоятельных творческих работ учащихся. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ предметно-ориентированного курса по биологии в 9классе «Удивительная молекула ДНК» (18 ч, 1ч в неделю) 1.Наследственность – свойство живого – 3ч. Цели и задачи курса. Формы и методы работы. Предполагаемый результат. История представлений человечества о наследовании признаков и свойств. Путь от духа к понятию «наследственность» Отражение представлений наследование признаков и качеств в художественной литературе. Начало составления родословных человека и домашних животных. Информация, которую можно выяснить при изучении родословных. Возникновение науки о наследственности – генетики. Эксперименты чешского монаха – ботаника Георга Менделя со скрещиванием растений. Выявление им закономерностей в наследовании признаков, изменившие в корне представления о передаче наследственной информации и её дискретном характере. Повторение экспериментов Менделя другими учеными: Гуго де Фризом, К. Корренсом и Г. Чермаком – переоткрытие законов Менделя. Материальные основы наследования, развитие представлений о них. Введение понятия гена, как единицы наследования признака. Открытие хромосом и определение их роли в передаче наследственной информации из поколения в поколение при делении клеток. Линейное расположение генов в хромосоме. Строение и химическая организация хромосом. 2.Нуклеиновые кислоты – 6ч. Нуклеиновые кислоты - сложные, высокомолекулярные, органические биополимеры. История открытия нуклеиновых кислот. Виды нуклеиновых кислот Место расположения нуклеиновых кислот в клетке. ДНК – основа хромосом. Зависимость содержания ДНК в клетке от числа хромосом в них. Видовое постоянство числа хромосом и ДНК. Строение и химическая структура молекулы ДНК. Мономеры ДНК – нуклеотиды. Структура и виды нуклеотидов ДНК. Образование полинуклеотидных цепочек. Правило Э. Чаргаффа. Модель двойной спирали ДНК Дж. Уотсона и Ф. Крика. Рентгеноструктурный анализ ДНК М. Уилкинса. Образование двойной спирали молекулы ДНК, антипараллельность , правозакрученность, комплементарноть цепей ДНК. Способность молекул к денатурации и ренатурации, зависимость от условий среды и значение процессов. Определение длины, молекулярной массы, числа витков в спирали и соотношение нуклеотидов в молекуле ДНК. Самовоспроизведение – уникальное свойство молекулы ДНК. Процесс репликации и участие в нем ферментов. Значение репликации ДНК для передачи наследственной информации при размножении клеток и организмов. РНК, строение и разнообразие и роль в клетке. ДНК – матрица для синтеза всех видов РНК. ДНК и РНК эукариотических, прокариотических клеток и вирусных частиц 3.Реализация наследственной информации – 5ч. Белки – основа жизни. Строение белка. Аминокислоты – мономеры белка: разнообразие аминокислот и образование полипептидных цепей. Зависимость разнообразия белковых молекул от числа, количественного состава и последовательности аминокислот в полипептидной цепи. Структуры белковой молекулы. Денатурация и ренатурация белка. Функции белков. Генетическая обусловленность белкового состава организма. ДНК – носитель информации о белковом составе. Понятие о гене. как о единице наследственности. Принцип реализации наследственной информации: «генбелок-признак». Генетический код и его свойства. Универсальность генетического кода. Биосинтез белка. Транскрипция – синтез и-РНК на кодирующей цепи ДНК. Переход и-РНК из ядра в цитоплазму к рибосомам. Процесс трансляции на рибосомах и роль в нем т-РНК и р-РНК. Сборка полипептидной цепи. Матричный синтез белков. Концепция оперона Ф. Жакоба, Ж. Моно и М. Львова. Строение оперона и механизм регуляции синтеза белка. Особенности оперона прокариот и эукариот. Экзоны и инроны генов ДНК эукариот. Процессинг – процесс формирования зрелых и-РНК, Сплайсинг. 4.ДНК и наследственные болезни – 1ч. Ошибки в молекуле ДНК. Мутации и причины возникновения. Мутагенные факторы. Типы мутаций. Наследственные болезни человека связанные с изменениями в ДНК. 5.ДНК и генная инженерия – 2ч Задачи гений инженерии. Плазмиды и их роль в клетке. Методы генной инженерии: рестрикция, лигирование, трансформация, скрининг. Клонирование генов. Создание клонотеки человека и ряда сельскохозяйственных животных. Создание рекомбинированых молекул ДНК. Генно-инженерная фармакология. Возможность исправления наследственных болезней человека. 6.Заключение -1ч. Конференция (зачет) для старшеклассников. Представление небольших творческих работ в виде: сообщений, тематических газет, табличного материала, моделей, макетов отображающих данный курс и демонстрация их. Литература Для учащихся: 1.Богданова Т. ,Солодова Е. А. –Биология, справочник для старшеклассников и поступающих в вузы 2.Тарасенко Н. Д., Лушанова Г. И. –Что вы знаете о своей наследственности. 3.Франк-Каминецкий М. Д.- Самая главная молекула 4.Богданов А. А., Медников Б. М. – Власть над геном 5.Рувинский А. О. и др. – Общая биология. Учебник для 10-11 кл. с углубленным изучением биологии. М. Просвещение. 6.Ярыгин А. Д – Пособие по биологии для поступающих в вузы. 7.Росмэн М. пер с англ. Большая книга для любознательных. 8.Большой справочник по биологии. М. изд. «АСТ» 9.Шевцов И.А. Популярно о генетике. Киев Наукова думка. Для учителя: 1.Акуличива А. В., Алипова Н. Н., Гинзбург А. С., Васецкий С. Г. - Генетика и наследственность (сборник статей) 2.Робертис Э., Новинский В., Саэс Ф. – Биология клетки. М. Мир 3.Кемп П., Армс К. – Введение в биологию. М. Мир 4.Вилли К. Биология. М. Мир. 5.Слюсарев А.А., Биология. М. Высшая школа. 6.Грин Н.,Стаут У., Тейлор Д.Биология в 3х томах перевод с англ. М. Мир МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФОНД ПОДГОТОВКИ КАДРОВ «Согласовано» _______________________ _______________________ _______________________ «Утверждаю» ______________________ ______________________ ______________________ ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА В ПРОФИЛЬНОМ ОБУЧЕНИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЛАСТЬ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ КЛЕТКА И ТКАНИ (10 – 11 кл.) Авторы программы: Д. К. Обухов, В. Н. Кириленкова (Москва 2004г.) учитель биологии СОШ № 4 Мирзаева Ольга Омаровна Сочи ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Предлагаемый курс предназначен для учащихся профильных классов (10-11) средних школ, гимназий и лицеев естественно-научного и медикобиологического направления. Основной целью курса является *создание условий для развития творческого мышления, *умения самостоятельно применять и пополнять свои знания, через содержания курса * применение новых педагогических технологий. Задача курса: *формирование умений и навыков комплексного осмысления знаний в биологии, *помощь учащимся в подготовке к поступлению в ВУЗ, *удовлетворение интересов увлекающихся цитологией и гистологией Основные концепции курса: *комплексный подход при изучении живых организмов на разных уровнях их организации *сравнительно-эволюционная направленность *использование самых современных молекулярно- биологических данных о строении и функционировании клеточных и тканевых систем животных *историко-патриотический акцент при изучении биологии *экологическая направленность *большой объем практических и семинарских занятий Контроль знаний не считается главным в работе на занятиях. Главная мотивация работы – это познавательный интерес. Знания проверяются с помощью тестовых контрольных работ, в том числе и компьютера. При изучение отдельных тем учащиеся составляют обобщающие схемы, таблицы, кластеры. Итогом выполнения лабораторных работ являются отчеты с выводами и рисунками В качестве основного образовательного результата выступает сформированная система базовых ценностей: *жизнь, здоровье, человек, знание, труд, терпение, успех *умение оперировать знаниями *эмоциональное отношение к окружающему миру, восприятие и отношение к нему как значимому условию своего собственного благополучия, успеха и успеха других Календарно-тематическое планирование Общее количество часов – 62 + 4 резервное время Часть 1 Общая цитология (Биология клетки) – 34 ч. 10 кл. № Тема урока да вид урока примечание т а 1ч из резерва 1.Введение в биологию клетки-2ч 1 1.Задачи современной цитологии. Клеточная теория – основной закон строения живых организмов 2 2.Устройство микроскопа. Л.р.1 Устройство микроскопа. Методика Приготовление временного приготовления временно микропрепарата -го препарата 2.Общий план строения клеток живых организмов-4ч 3 1.Прокариоты и эукариоты. Сходство и различия 4 2.Особенности клеток прокариот Л.р2. Изучение 5 3..Животная и растительная эукариотическая клетка 6 4.Теории происхождения эукариотической клетки 3.Основные компоненты и органоиды клетки-4ч 1.Мембрана и надмембранный комплекс. Современная модель строения клеточной мембраны 7 8 2Универсальное строение мембраны всех клеток 3.Цитоплазма и органоиды. Цитоскелет клеток. 10 4.Мембранные органоиды клетки. молочнокислых бактерий Л.р3.Особенности строения клеток эукариот. Л.р4. Изучение клеток водных растений 9 Л.р5.Основные компоненты и органоиды клеток 4.Метаболизм – преобразование веществ и энергии-8ч 11 1.Типы обмена веществ в клетке. Гетеротрофы и автотрофы 12 2.Источники энергии в клетке Основные законы биоэнергетики в клетках. 13 3. Митохондрия – энергетическая станция клетки. Современная Л.р5.Основные компоненты и органоиды клеток схема синтеза АТФ 14 4.Хлоропласты и фотосинтез 15 5.Семинарское занятие: 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Митохондрии и хлоропласты 6.Типы и структуры рибосом прои эукариот. 7. Основные этапы синтеза белка в эукариотической клетке Теория оперона 5.Ядерный аппарат и репродукция клеток-8ч 1.Ядро эукариотической клетки и нуклеоид прокариот 2.Понятие о хроматине. Структура хромосом. Ядрышко 3.Репродукция клеток. Понятие о жизненном цикле клеток – его периоды 4.Репликация ДНК – важнейший этап жизни клетки 5.Митоз и его биологическое значение 6.Теория «стволовых клеток» 7.Мейоз – основа изменчивости. Биологическое значение мейоза. 8.Старение клеток. Рак – опасное заболевание. 6.Вирусы как неклеточная форма жизни-6ч 1.Строение вирусов и их типы 2.Жизненный цикл вирусов 3.Клетка – хозяин и вирус паразит: стратегия взаимодействия 4.Современное состояние проблемы борьбы с вирусными инфекциями 5.Вакцинация – достижения и проблемы 6.Практическое занятие «Неклеточные формы жизни. Вирусы» Резерв – 2 ч. семинар Л.р6. Почкование дрожжевых грибов Л.р7. Митоз в клетках корней лука Часть 2.Сравнительная (эволюционная) гистология – учение о тканях многоклеточных организмов-34ч 11 кл. № Тема урока да т а вид урока 7.Эволюция клетки-3 1 2 3 4 1.Первичные этапы биохимической эволюции на Земле. 2.Теория эволюции про- и эукариотических клеток. Происхождение многоклеточных организмов «Клетка - элементарная структурная, функциональная и генетическая единица живого 8.Понятие о тканях многоклеточных организмов-2ч 1.Определение и классификация тканей 2.Происхождение тканей в процессе эволюции и развитие их в онтогенезе 9.Эпителиальные ткани-4ч. 6 1.Покровные эпителии позвоночных и беспозвоночных животных 7 2.Одни функции – разные решения 8 3.Кишечные эпителии 9 4.Внутриклеточное и полостное пищеварение 10.Мышечные ткани-4ч. 10 1.Типы мышечных тканей семинар Л.р8.Изучение различных видов тканей человека. 5 Л.р9. Изучение эпителиальных тканей Л.р10. Изучение мышечной ткани 11 2.Поперечно-полосатая соматическая ткань 12 3.Поперечно-полосатая сердечная ткань 13 4.Гладкая мышечная ткань 11. Ткани внутренней среды-8ч. 14 1.Опорно-механические ткани Л.р11.Изучение хрящевой ткани 15 2.Схемы строения и элементы эволюции опорных тканей у примечание животных 16 3.Трофическо-защитные ткани 17 4.Кровь Л.р12.Изучение строение клеток жировой ткани Л.р13.Изучение строение крови 18 5.Восполение и иммунитет. Виды 19 20 21 22 23 иммунитета 6.Протекание иммунной реакции при попадании антигена 7.Факторы, влияющие на функционирование иммунной системы 8.СПИД – смертельная опасность и пути борьбы с её распространением 12.Ткани нервной системы-6ч. 1.Значение нервной системы 2.Строение нервной ткани Л.р13.Изучение строение нервной ткани 24 3.Нейроны и глиальные ткани 25 4.Функции нейронов. 26 5.Экстероцепторы и поступление информации из внешней среды Работа над проектом 27 6. Экстероцепторы и поступление информации из внешней среды 2 13.Заключение. Значение 8 эволюционного подхода при изучении клеток и тканей животных и человека-2ч. 29 Общебиологические 30 закономерности, открытые при изучении основных структур и процессов в живой природе – основа современной молекулярной биологии и медицины Резерв – 4ч. семинар Темы для учебно-исследовательских работ 1.Использование особенностей метаболизма живых организмов в сельском хозяйстве, медицине, микробиологии, биотехнологии 2.Используя знания о путях распространения бактериальных инфекций, предложите пути предотвращения заболевания 3.Рассмотрите препараты клеток одноклеточных организмов, растений, животных, грибов, используя микроскоп, и изучите их особенности. 4.Подготовьте доклад, реферат о жизни и деятельности ученых , фамилии которых встретились в учебном пособии «Клетки и ткани»