Рабочая программа элективного курса по биологии «Решение молекулярных по биологии»,

государственное бюджетное общеобразовательное учреждение  Самарской области средняя общеобразовательная школа с. Красный Яр муниципального района Красноярский  Самарской области

«Утверждаю» Директор ГБОУ СОШ _____________/С.Н. Жаднова/ от «__»__________20__г.

«Согласовано» Заместитель директора по УВР ГБОУ СОШ _____________/ С.А. Бушова/ «__»____________20___г.

«Рассмотрено» Руководитель МО _____________/Н.Г. Беззубова/ Протокол № ___ от «__»__________20___

Элективный курс

«Решение молекулярных по биологии»

10 класс

Автор: Прошкина Ольга Ивановна учитель биологии

высшая квалификационная категория

Рассмотрено на заседании

педагогического совета

протокол № ____

от «__»_______20___ г.

2016-217 учебный год

Пояснительная записка

     В современных условиях российская школа должна стать важнейшим фактором развития страны. Основным направлением образовательного процесса в работе со старшими детьми является  развитие  у них высокого уровня мировоззренческих убеждений, позволяющих ориентироваться в сложном мире социальных отношений.

     Одна из приоритетных задач “Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года” - разработка системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы. Профильное обучение должны обеспечить углубленную подготовку старшеклассников по выбранным ими дисциплинам. Ставится задача создания “системы специализированной подготовки в старших классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуальное обучение и социализацию обучения”.

Предполагаемый элективный курс углубляет и расширяет рамки действующего профильного курса биологии, имеет профессиональную направленность.

     Курс направлен на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса, при котором максимально учитываются интересы, способности и склонности старшеклассников.

     Предполагаемый элективный курс углубляет и расширяет рамки действующего  курса биологии, имеет профессиональную направленность. Он предназначен для учащихся 10-х классов проявляющих интерес к молекулярной биологии. Изучение элективного курса может проверить целесообразность выбора учащимся профиля дальнейшего обучения.

Программа построена с учетом основных принципов педагогики сотрудничества и сотворчества, является образовательно-развивающей, направлена на гуманизацию и индивидуализацию педагогического процесса.

Концепция программы курса заключается в том, что её разработка связана с системой специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах и направлена на реализацию личностно - ориентированного подхода, при котором максимально учитываются интересы, склонности, и способности старшеклассников.

     Курс тесно связан с уроками общей биологии и соответствует требованиям Государственного стандарта.

     Значение, а также актуальность умения решать задачи по биологии, возрастает в связи с введением ЕГЭ по биологии, а также необходимостью применения знаний биологии в практической жизни.

     Курс: «Решение молекулярных по биологии», дает возможность лучше усвоить фундаментальные биологические понятия, отражающие строение и функционирование биологических систем на всех уровнях организации жизни. Огромное значение в непрерывном образовании приобретает самостоятельная работа учащихся, умение мыслить самостоятельно.

     Программа рассчитана на 35 часов. Курс включает: теоретические  и практические (решение задач) занятия.

Цель: повышение уровня научной подготовки на основе индивидуального подхода, развитие логического и творческого мышления, умения самостоятельно применять и пополнять свои знания через содержание курса, создание необходимой базы для понимания специализированных вузовских программ. формирование и развитие интереса к биологии в целом и к молекулярной биологии  в частности

Задачи:

·        раскрытие и реализация способностей и талантов ребёнка;

·        формирование умений и навыков решения молекулярных задач;

·         отработка навыков применения генетических законов;

·         обеспечение высокой степени готовности учащихся к ЕГЭ, поступлению в ВУЗы;

·         удовлетворение интересов учащихся, увлекающихся генетикой;

·        развитие логического мышления учащихся;

·        удовлетворение интересов учащихся, увлекающихся генетикой;

·         сформировать ключевые компетенции: учебно-познавательную, информационную, коммуникативную, социальную. развивающие:

·        развивать биологическую интуицию, овладеть определенной техникой и алгоритмом решения задач разных типов, на основе приобретенных знаний

·        заложить навыки самостоятельной учебной деятельности

·        развивать интеллектуально-творческие способности, креативность мышления;

·        воспитание и формирование здорового образа жизни. 

Содержание программы.

Общее количество часов –35 часов.

1. Структура и физико-химические свойства молекул биополимеров (5 ч)

Теоретический курс - 3 ч.

Нуклеиновые кислоты как биополимеры. Составные компоненты НК: азотистые основания, углеводы, фосфорная кислота. Нуклеозид и нуклеотид. Правило Чаргаффа о соотношении оснований в НК. АТФ- биологический аккумулятор энергии.

ДНК, структура, масса и размеры. Принцип комплементарности в образовании молекул ДНК. Особенности структуры молекул РНК, их нуклеотидный состав. Отличие молекул РНК от ДНК.

Белки-биополимеры, массы и размеры молекул. Аминокислоты-мономеры белковых молекул. Особенности их строения, амфотерные свойства. Пептидная связь и первичная структура белка. Вторичная, третичная и четвертичная структуры белковых молекул. Химические связи (ионная, дисульфидная), определяющие структуры белков. Белки-ферменты. Особенности структуры их молекул, активный центр фермента.

Практический курс-2 ч.

2. Функционирование макромолекул в клетке (11ч.)

Теоретический курс - 4ч.

Роль ДНК в клетке. Синтез ДНК. Матричный принцип синтеза ДНК.  Роль ферментов в синтезе ДНК. Код ДНК, его триплетность, специфичность, универсальность, непрерывность и вырожденность, однонаправленность и комплементарность, способность мутировать.

Синтез РНК. Типы РНК. Информационная РНК (и-РНК), физико-химические особенности молекул и их роль в клетке;

и-РНК—материальная основа генов. Транспортная РНК (т-РНК), масса, размеры молекул.  Антикодон и его функции. Роль т-РНК в транспорте аминокислот. Участие ферментов в этом процессе. Рибосомная РНК (р-РНК), особенности строения молекул, их роль в образовании рибосом.

Синтез белка—путь реализации наследственной информации, его протекание в цитоплазме и ЭПС. Многоступенчатость синтеза белков, участие информационных молекул, ферментных систем и АТФ.

Роль ДНК, и-РНК и т-РНК в синтезе белков. Процесс транскрипции, участие в нем ферментов.

Рибосома—органоид синтеза белковых молекул, ее химический состав. Центр сборки белковой молекулы. Образование полисом.

Трансляция, ее этапы. Сборка молекулы белка, роль в ней кодона и антикодона. Удлинение полипептидной цепи, окончание синтеза белка. Роль АТФ в синтезе белка.

Функции белков в клетке. Специфичность белковых молекул. Каталитическая функция.

Энергетический обмен как совокупность реакций разложения. Этапы обмена. Подготовительный этап, количественные характеристики и значение.

Бескислородный этап обмена — неполное расщепление веществ. Промежуточные и конечные продукты, количественные характеристики и значение.

Кислородный этап обмена. Циклические реакции, их роль в образовании энергии. Приуроченность кислородного обмена к митохондриям. Суммарные уравнения реакций обмена.

Практический курс-7 ч.

3. Моногибридное скрещивание. (5 часов).

Теоретический курс – 2 ч.

Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Методы генетики. Генетическая терминология и символика. История генетических открытий. Закономерности наследования генов при моногибридном скрещивании, установленные Г. Менделем и их цитологические основы. Промежуточное наследование. Анализирующее скрещивание. Кодоминирование.

Практический курс – 3 ч.

Решение прямых задач на моногибридное скрещивание. Определение вероятности появления потомства с заданными признаками. Определение количества потомков с заданными признаками. Определение количества фенотипов и генотипов потомков. Решение обратных задач на моногибридное скрещивание. Решение задач на промежуточное наследование признаков. Решение задач на определение групп крови потомков и родителей по заданным условиям. Решение задач на анализирующее скрещивание.

4. Дигибридное скрещивание. (4 часа).

Теоретический курс – 1 час.

 Закономерности наследования при дигибридном скрещивании, цитологические основы наследования, III закон Менделя.

Практический курс – 3 часа.  Решение прямых задач на дигибридное скрещивание. Решение обратных задач на дигибридное скрещивание. Анализ родословных. Решение задач на нахождение вероятности появления потомков с определенными признаками. Определение количества фенотипов и фенотипы потомков.

5. Сцепленное наследование генов. (2 часа).

Теоретический курс – 1 час.

Закономерности сцепленного наследования. Закон Моргана. Полное и неполное сцепление. Генетические карты. Хромосомная теория наследственности. Цитологические основы сцепленного наследования в случае:

·        коньюгации хромосом без кроссинговера;

·        в случае коньюгации и кроссинговера между двумя хроматидами;

·        в случае коньюгации хромосом и кроссинговера между одной парой хроматид;

Практический курс – 1 час.

Решение задач на сцепленное наследование. Определение количества кроссоверных особей в потомстве. Определение вероятности возникновения различных генотипов и фенотипов потомков по расстоянию между сцепленными генами.

6. Наследование, сцепленное с полом. (3 часа).

Теоретический курс – 1 час.

Хромосомная теория формирования пола. Гомогаметность и гетерогаметность у различных видов живых организмов. Роль половых хромосом в жизни и развитии организмов. Сцепленное с полом наследования признаков. Цитологические основы наследования, сцепленного с полом.

Практический курс – 2 часа.

Решение прямых и обратных задач на сцепление признака с Х-хромосомой.

7. Итоговый семинар. (3 часа).

Решение комбинированных задач разнообразных типов.

Итоговое занятие. (1 час).

Решение комбинированных задач разнообразных типов.

Итоговое занятие. (1 час).

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ п/п	Тема	Кол-во часов	Виды деятельности	Виды контроля
1. Структура и физико-химические свойства молекул биополимеров (5 ч)
1	Строение и свойства белковой молекулы как биополимера. Аминокислотный состав белковой молекулы	1	Лекция с элементами беседы	Беседа
2	Свойства и функции белка. Ферментативная функция белков в клетке. Современные представления о ферментах.	1	Практическая работа	Защита группы
3	Нуклеиновые кислоты как биополимеры. Правило Э. Чаргоффа,	1	Лекция с элементами беседы	Беседа
4-5	Решение задач  «Репликация ДНК, нахождение состава и определение размеров нуклеиновых кислот».	2	Практическая работа	Решение биологических задач
2. Функционирование макромолекул в клетке (11ч.)
6	Генетический код и его свойства	1	Практическая работа с элементами поисковой деятельности	Защита группы
7	Биосинтез белка как совокупность реакций матричного синтеза	1	Лекция, сообщения учащихся	Беседа
8-9-10	Решение задач «Транскрипция ДНК и трансляция белка».	3	Семинар, практическая работа	Решение биологических задач
11	Проявление мутаций в ДНК и синтезируемом белке	1	Лекция с элементами беседы	Беседа
12-13	Решение комбинированных задач	2	Семинар, практическая работа	Решение биологических задач
14	Энергетический обмен как совокупность реакций разложения. Этапы обмена.	1	Лекция с элементами беседы	Беседа
15-16	Решение задач «Суммарные уравнения реакций обмена».	2	Семинар, практическая работа	Решение биологических задач
3. Моногибридное скрещивание. (5 часов).
17	Закономерности наследования признаков при моногибридном скрещивании	1	Лекция с элементами беседы	Беседа
18	Полное и неполное доминирование. Промежуточный характер наследования признаков. Анализирующее скрещивание	1	Лекция с элементами беседы	Беседа
19-20-21	Решение задач при полном и неполном  доминировании	3	Семинар, практическая работа	Решение биологических задач
4. Дигибридное скрещивание. (4 часа).
22	Закономерности наследования при дигибридном скрещивании	1	Лекция с элементами беседы	Беседа
23-24-25	Решение задач  разнообразных типов	3	Практическая  работа	Решение биологических задач
5.Сцепленное наследование генов. (2 часа)
26	Сцепленное наследование признаков Значение конъюгации и кроссинговера хромосом в процессе гаметогенеза	1	Лекция с элементами беседы	Беседа
27	Решение задач при сцепленном наследовании признаков	1	Семинар, практическая работа	Решение биологических задач
6.Наследование, сцепленное с полом. (3 часа)
28	Хромосомная теория формирования пола. Сцепленное с полом наследования признаков.	1	Лекция с элементами беседы, практическая работа	Беседа, решение биологических задач
30-31	Решение задач при сцепленном с полом наследование признаков.	2	Практическая  работа	Решение биологических задач
7.  Итоговый семинар. (3 часа).
32-33-34	Решение комбинированных задач разнообразных типов	3	Семинар	Решение биологических задач
35	Подведение итогов	1	Анкетирование	Итоговая работа
	Всего 35
	Теории 10, практики 25

В результате прохождения курса учащиеся должны знать:

1. Общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов и формирования признаков; специфические термины и символику, используемые при решении генетических задач

2. Строение и функции органоидов клетки. Основные положения клеточной теории Т. Шванна и М. Шлейдена.

3.Химический состав клетки: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

4.Механизм процессов жизнедеятельности клетки: энергетический обмен, пластический обмен: фотосинтез, биосинтез.

5.Правила Чаргаффа, законы Менделя, закон Моргана, закон чистоты гамет.

6.Биологическое значение всех процессов жизнедеятельности, происходящих в клетке.

7.Формы изменчивости, причины изменчивости, норма реакции, вариационный ряд, вариационная кривая, закон Харди – Вайнберга

Сформированы компетентности: готовность к решению проблем, готовность к принятию решений, информационная, социальная, коммуникативна

В результате прохождения курса учащиеся должны уметь:

1.Выстраивать алгоритм решения задач на основе полученных теоретических знаний законов цитологии, молекулярной биологии, генетики.

2. Объяснять роль генетики в формировании научного мировоззрения; содержание генетической задачи;

3.Обобщать и применять знания о клеточном и организменном уровне организации жизни.

4.Обобщать и применять знания о многообразии организмов разных царств.

5.Сопоставлять особенности строения и функционирования организмов разных царств.

6.Устанавливать последовательность биологических объектов, процессов, явлений.

7.Применять биологические знания в практических ситуациях (практико-ориентированное задание); применять термины по генетике, символику при решении генетических задач; применять правила выполнения тестов по общей биологии.

8.Работать с текстом или рисунком.

9. Решать ситуационные задачи.

10.Решать задачи из раздела: «Основы цитологии» базового и повышенного уровня.

11.Решать задачи из раздела: «Основы генетики» базового и повышенного уровня.

12.Решать задачи из раздела: « Молекулярная биология» базового и повышенного уровня.

13.Пользоваться различными пособиями: справочной литературой, интернет – источниками

14. Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

·        профилактики наследственных заболеваний;

·        оценки опасного воздействия на организм человека различных загрязнений среды как одного из мутагенных факторов;

Прогнозируемые результаты обучения.

 В результате обучения школьники должны:

·        расширить знания об основных генетических законах;

·        в совершенстве овладеть специальной генетической терминологией;

·        научиться решать генетические задачи повышенной сложности;

·        уметь применять различные генетические законы при решении задач;

·        уметь прогнозировать вероятность передачи по наследству различных генетических нарушений;

·        уметь готовить доклады по теоретическому материалу.

·         оценки этических аспектов некоторых исследований в области биотехнологии (клонирование, искусственное оплодотворение)

Список литературы

1. Киреева Н.М., Задачи по биологии. Волгоград, «Перемена» 1998г; 
2. Подгорнова Г.П., Алферова Г.А., Самоучитель решения генетических задач. Волгоград, « Перемена» 1997г.; 
3. Лемеза Н.А. и др., Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы. Минск 2016г. 
4. Петросова Р.А. Основы генетики” М. “Дрофа” 2001г. 
5. Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор, Биология в 3-х томах, том 1. М.:Мир, 20