Рабочая программа по элективному курсу "Клетки и ткани" 10-11 класс

КЛЕТКИ И ТКАНИ

Элективный курс

                                                         Д. К. Обухов,д-р. биол. наук, профессор кафедры  цитологии и гистологи

                                                                                   и Санкт-Петербургского государственного университета

В.Н. Кириленкова, заведующая кабинетом биологии Псковского областного ИПКРО

                                                                     

Пояснительная записка

            Рабочая   программа  элективного курса « Клетки   и   ткани » полностью соответствует авторской  программе  « Клетки   и   ткани » д-ра биологических наук, профессора кафедры цитологии  и  гистологии Санкт-Петербургского государственного университета Д.К. Обухова   и  заведующей кабинетом биологии Псковского областного ИПКРО В.Н.Кириенковой.

В состав УМК «Клетки и ткани» входит программа курса, учебное пособие «Клетки и ткани», практикум с тем же названием, методическое пособие для учителя.

Предлагаемый элективный курс поддерживает и углубляет базовые знания по биологии. Он предназначен для учащихся 10—11 классов гим­назий, лицеев, школ естественно-научного (медико-биологического) про­филя общеобразовательной школы, а также учащихся, проявляющих интерес к цитологии. Изучение элективного курса поможет проверить целесообразность выбора профиля дальнейшего обучения и профессио­нальной деятельности выпускника средней школы.

Курс опирается на знания и умения, полученные учащимися при изучении биологии. В процессе занятий предполагается приобретение учащимися опыта поиска информации по предлагаемым вопросам. Уча­щиеся совершенствуют умения подготовки рефератов, докладов, сообще­ний по избранным темам.

Ведущими формами занятий предполагаются интерактивные занятия, применение компьютерных технологий, семинары, лабораторные и практические работы. Возможно возникновение дискуссий, где будут обсуждены различные точки зрения по изучаемым вопросам.

Авторы программы и авторы прилагаемых к программе учебных пособий считают, что конкретные знания являются ключом к получению новых знаний, причем не набора знаний, а системы.

Учащимся по каждой из изучаемых тем предлагается список литературы и сайтов в Интернете. Такой подход обеспечивает надежность знаний, развитие учащихся по индивидуальным образовательным маршрутам. Каждый ученик может найти ответы на свои вопросы. Деятельность ученика направляется методическим аппаратом: выделены ключевые понятия, имеются справочный материал, задания к иллюстрациям. Система творческих вопросов приучает ученика решать проблемы, используя полученные знания.

 Программа  рассчитана на 65 часов (из них 3-4 часа резервное время).

Части курса: общая цитология (биология  клетки ) – 38 часов; сравнительная (эволюционная) гистология (учение о  тканях  многоклеточных организмов) – 27 часов.

Основной целью курса является создание условий для развития твор­ческого мышления, умения самостоятельно применять и пополнять свои знания через содержание курса и применение новых педагогических тех­нологий.

Задачи курса: формирование умений и навыков комплексного ос­мысления знаний в биологии, помощь учащимся в подготовке к поступ­лению в вузы, удовлетворение интересов увлекающихся цитологией и гистологией.

Основная концепция курса заключается в:

• комплексном подходе при изучении живых организмов на разных уровнях их организации (от молекулярно-клеточного до системно-орган­ного). Важно показать, что  ткан и   и органы всего живого построены на единой клеточной основе, имеющей общие, фундаментальные признаки   и особенности;

• сравнительно-эволюционной направленности курса. При рассмотре­нии вопросов строения  клетки ,  тканей   и  органов многоклеточных жи­вотных основное внимание уделяется формированию у учащихся эволю­ционного мышления при изучении живой природы во всех ее проявлениях;

• использовании самых современных молекулярно-биологических дан­ных о строении и функционировании клеточных и тканевых систем жи­вотных. Это подразумевает хорошее владение учениками основами об­щей биологии, генетики, теории эволюции, других биологических наук, а также химии, физики;

• историке-патриотическом акценте при изучении биологии. Необхо­димо не только подчеркивать интернациональный характер науки (осо­бенно на современном этапе ее развития), но  и  пропагандировать достиже­ния отечественных биологов, многие из которых внесли исключительный вклад в развитие биологии. Необходимо напомнить ученикам о тех био­логах, которые отстаивали свои идеи в трудный период отечественной истории в 30—50-е годы прошлого века. Многие из них поплатились жизнью за свои взгляды. Несомненны достижения  и  современных отече­ственных биологов в изучении  клетки   и   тканей  животных  и  растений;

• экологической направленности курса. Важно сформировать твердое убеждение у ребят, что неблагоприятные факторы (как внешней, так  и  внутренней природы), включая вредные привычки (наркотики, алкоголь, табак, стрессы, нарушенный психоэмоциональный фон), серьезно сказы­ваются на состоянии организма, затрагивая самые глубинные — молеку-лярно-генетические — основы деятельности  клеток  —  и  что с подобного рода нарушениями бороться чрезвычайно трудно  и  порой невозможно;

• большом объеме практических  и  семинарских занятий. Эта часть курса предполагает широкое использование иллюстративного материала (схемы, электронные фотографии) непосредственно на занятиях (особенно при изучении структуры  клетки ), а также изучение микроскопических препаратов  тканей . Необходимо широко использовать возможности ком­пьютерных классов, на занятиях по биологии работать с многочислен­ными сайтами по биологии  клетки , анатомии  и  физиологии, имеющими­ся в настоящее время в Интернете (перечень основных открытых сайтов по разделам курса прилагается).

Контроль знаний не считаем главным в работе на занятиях. Главная мотивация работы — это познавательный интерес. Знания проверяются с помощью тестовых контрольных работ, в том числе и компьютера. При изучении отдельных тем учащиеся составляют обобщающие схемы, табли­цы, кластеры. Итогом выполнения лабораторных работ являются отчеты с выводами, рисунками. На этапе исследовательской работы оценивается уровень теоретической и практической подготовки к исследованию, спо­собность правильно оформить и эффективно представить его результаты.

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  и  успеха  и  успеха других.

Основной акцент при изучении вопросов курса должен быть направ­лен на активную работу учеников в классе в форме диалога учитель — ученик, активного обсуждения материала в форме ученик ( и ) — учени­ки), ученик — учитель.

Основные требования к знаниям  и  умениям учащихся Учащиеся должны знать:

• принципиальное устройство светового и электронного микроско­па;

• положения клеточной теории;

• особенности прокариотической и эукариотической  клеток ;

• сходство и различие животной и растительной  клеток ;

• основные компоненты  и  органоиды  клеток : мембрану  и  надмембранный комплекс, цитоплазму  и  органоиды, митохондрии  и  хлоропласты, рибосомы;

• основные этапы синтеза белка в эукариотической  клетке  — транс­крипцию (синтез  и  созревание РНК)  и  трансляцию (синтез белко­вой цепи);

• особенности ядерного аппарата  и  репродукцию  клеток ;

• строение вирусов  и  их типы, жизненный цикл вирусов, современное состояние проблемы борьбы с вирусными инфекциями;

• реакцию  клеток  на воздействие вредных факторов среды;

• определение  и  классификацию  тканей , происхождение  тканей  в эволюции многоклеточных;

• строение основных типов  клеток   и   тканей  многоклеточных жи­вотных;

• иметь представление о молекулярно-биологических основах ряда важнейших процессов в  клетках   и   тканях  нашего организма.

Учащиеся должны уметь:

• работать со световым микроскопом  и  микроскопическими препа­ратами;

• «читать» электронно-микроскопические фотографии  и  схемы  клет­ки   и  ее органоидов;

• изготовлять простейшие препараты для микроскопического ис­следования;

• определять тип  ткани  по препарату или фотографии;

• выявлять причинно-следственные связи между биологическими процессами, происходящими на разных уровнях организации живых организмов (от молекулярно-биологического до организменного);

• иллюстрировать ответ простейшими схемами и рисунками кле­точных структур;

• работать с современной биологической  и  медицинской литерату­рой (книгами)  и  Интернетом;

• составлять краткие рефераты  и  доклады по интересующим их темам, представлять их на школьных конференциях  и  олимпиа­дах;

• применять знания физических  и  химических законов для объясне­ния биологических процессов;

• использовать знания о  клетке   и   тканях  для ведения здорового образа жизни.

Содержание курса:

ЧАСТЬ I. ОБЩАЯ ЦИТОЛОГИЯ (БИОЛОГИЯ  КЛЕТКИ ) — 35 ч

Тема 1. Введение в биологию клетки (2 ч)

Задачи современной цитологии. Клеточная теория — основной за­кон строения живых организмов. Заслуга отечественных биологов в за­щите основных положений клеточной теории.

Лабораторные работы (1 ч из резервного времени). Устройство мик­роскопа. Методика приготовления временного микропрепарата.

Тема 2. Общий план строения клеток живых организмов (4 ч)

Прокариоты и эукариоты. Сходство и различия. Животная и раститель­ная эукариотическая клетка. Теории происхождения эукариотической клетки.

Лабораторные работы. Особенности строения клеток прокариот. Изучение молочнокислых бактерий. Особенности строения клеток эукариот.

Тема 3. Основные компоненты и органоиды клеток (4 ч)

а) Мембрана и надмембранный комплекс. Современная модель стро­ения клеточной мембраны. Универсальный характер строения мембраны всех клеток.

Компьютерный урок.

Лабораторная работа. Изучение клеток водных простейших.

б) Цитоплазма и органоиды. Цитоскелет клеток — его компоненты и функции в разных типах клеток. Мембранные органоиды клетки.

Лабораторная работа. Основные компоненты и органоиды клеток.

Тема 4. Метаболизм — преобразование веществ и энергии (8ч) в) Митохондрии и хлоропласты. Типы обмена веществ в клетке. Источники энергии в клетке Гетеротрофы и автотрофы. Основные зако­ны биоэнергетики в клетках. Митохондрия — энергетическая станция клетки. Современная схема синтеза АТФ. Хлоропласты и фотосинтез. Семинар.

Лабораторная работа. Основные компоненты и органоиды клеток.

г) Рибосомы. Синтез белка. Типы и структура рибосом про- и эука­риот. Основные этапы синтеза белка в эукариотической клетке.

Итоговая тестовая проверочная работа.

Тема 5. Ядерный аппарат и репродукция клеток ( 8 ч)

а) Ядро эукариотической клетки и нуклеоид прокариот. Строение и значение ядра. Понятие о хроматине (эу- и гетерохроматин). Структура хромосом. Ядрышко — его строение и функции.

б) Жизненный цикл клетки. Репродукция (размножение) клеток. Понятие о жизненном цикле клеток — его периоды. Репликация ДНК — важнейший этап жизни клеток. Митоз — его биологическое значение. Разновидности митоза в клетках разных организмов. Понятие о «ство­ловых» клетках. Теория «стволовых клеток» — прорыв в современной биологии и медицине. Мейоз — основа генотипической, индивидуаль­ной, комбинативной изменчивости. Биологическое значение мейоза. Ста­рение клеток. Рак — самое опасное заболевание человека и других живых существ.

Лабораторные работы. Мейоз в пыльниках цветковых растений. Почкование дрож­жевых грибов.

Тема 6. Вирусы как неклеточная форма жизни (5 ч) Строение вирусов и их типы. Жизненный цикл вирусов (на примере вируса СПИДа или гепатита). Клетка-хозяин и вирус-паразит: стратегии взаимодействия. Современное состояние проблемы борьбы с вирусными инфекциями. Вакцинация — достижения и проблемы.

Практическое интерактивное занятие «Неклеточные формы жизни. Вирусы».

Тема 7. Эволюция  клетки  (3 ч)

Первичные этапы биохимической эволюции на Земле. Теории эво­люции про -  и  эукариотических  клеток . Происхождение многоклеточных организмов.

Обобщающий семинар.  Клетка  — элементарная генетическая  и  струк­турно-функциональная единица живого (2 ч).

ЧАСТЬ 2. СРАВНИТЕЛЬНАЯ (ЭВОЛЮЦИОННАЯ)

ГИСТОЛОГИЯ — УЧЕНИЕ О ТКАНЯХ МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ

Тема 8. Понятие о тканях многоклеточных организмов (2 (1) ч)

Определение ткани. Теория «Эволюционной динамики тканевых систем акад. А.А. Заварзина». Классификация тканей. Происхождение тканей в эволюции многоклеточных животных и развитие тканей в про­цессе индивидуального развития организма (онтогенезе).

Лабораторная работа.

Тема 9. Эпителиальные ткани (4 (2) ч)

Покровные эпителии позвоночных и беспозвоночных животных. Одни функции — разные решения. Кишечные эпителии. Типы пище­варения в животном мире — внутриклеточное и полостное.

Лабораторная работа. Изучение эпителиальных тканей.

Тема 10. Мышечные ткани (4 (2) ч)

Типы мышечных тканей у позвоночных и беспозвоночных живот­ных (соматические поперечно-полосатые и косые; сердечные поперечно­полосатые; гладкие).

Лабораторная работа. Изучение мышечной ткани.

Тема 11. Ткани внутренней среды (соединительная ткань) (8 (5) ч)

Опорно-механические ткани (соединительная ткань, хрящ, костная ткань). Схемы их строения и элементы эволюции опорных тканей у жи­вотных. Трофическо-защитные ткани (кровь, лимфоидная ткань, соеди­нительная ткань). Кровь. Воспаление и иммунитет. Иммунитет — поня­тие об основных типах иммунитета. Протекание иммунной реакции в организме при попадании антигена. Факторы, влияющие на функциони­рование иммунной системы: экология, вирусные и инфекционные заболе­вания, аутоиммунные заболевания. СПИД — чума XX века — смертель­ная опасность этой болезни и пути борьбы с ее распространением.

Лабораторные работы.

Тема 12. Ткани нервной системы (6 (4) ч)

Значение нервной системы как главной интегрирующей системы нашего организма. Элементы нервной ткани — нейроны и глиальные клетки. Лабораторные работы.

Работа над проектом «Экстероцепторы и поступление информации из внешней среды».

Тема 6. Заключение. Значение эволюционного подхода при изучении клеток и тканей животных и человека (2 (1) ч)

Общебиологические закономерности, открытые при изучении основ­ных структур и процессов в живой природе — основа современной мо­лекулярной биологии и медицины. Нематода и пиявка, дрозофила и крыса, стволовая клетка и культура тканей — все это модельные объекты для решения актуальных задач современной биологии и медицины.

Календарно-тематическое планирование:

№ п/п	Наименование раздела и тем	Часы учебного времени	План. дата	Факт. дата	Примечание
	Введение  в биологию клетки.	2
1.	Введение  в биологию клетки. Вводный инструктаж.	1	4.09
2.	Лабораторная работа №1 «Устройство микроскопа». Лаб. раб.№2 «Методика приготовления микропрепаратов».	1	11.09
	Общий план строения клеток живых организмов.	4
3.	Прокариоты. Лабораторная работа №3  «Особенности строения клеток прокариот».	1	18.09
4.	Эукариоты. Лабораторная работа №4 «Особенности строения клеток эукариот. Строение животных  клеток»	1	25.09
5.	Лабораторная работа №5 «Особенности строения клеток эукариот Растительные эукаротические клетки»	1	2.10
6.	Теории происхождение эукариотической клетки.	1	9.10
	Основные компоненты и органоиды клеток.	4
7.	Клеточная мембрана. Компьютерный урок.	1	16.10
8.	Цитоплазма и органоиды клеток.	1	23.10
9.	Лабораторная работа №6 «Основные компоненты и органоиды клеток».	1	30.10
10.	Лабораторная работа №7 «Изучение клеток водных простейших»	1	13.11
	Метаболизм – преобразование веществ и энергии.	8
11.	Митохондрии и хлоропласты.Рибосомы	1	20.11
12.	Типы обмена веществ в клетке.	1	27.11
13.	Гетеротрофы и автотрофы.	1	4.12
14.	Митохондрии – энергетичес кая станция клетки. Современная система синтеза АТФ.	1	11.12
15.	Хлоропласты и фотосинтез.	1	18.12
16.	Рибосомы. Синтез белка.	1	25.12
17.	Лабораторная работа №8 «Основные компоненты и органоиды клеток».	1	15.01
18.	Обобщение по теме: «Метаболизм». Тестирование.	1	22.01
	Ядерный аппарат и репродукция клеток.	8
19.	Ядро и нуклеоид.	1	29.01
20.	Жизненный цикл клетки.	1	5.02
21.	Митоз- его биологическое значение	1	12.02
22.	Разновидности митоза в клетках разных организмов. «Стволовые» клетки.	1	19.02
23.	Мейоз. Лабораторная работа № 9 «Мейоз в пыльниках цветковых растений».	1	26.02
24.	Старение клеток.	1	4.03
25.	Лабораторная работа №10«Почкование дрожжей».	1	11.03
26.	Семинар по теме: «Репродукция клеток».	1	18.03
	Вирусы как неклеточная фррма жизни.	5
27.	Строение вирусов и их типы.	1	1.04
28.	Жизненный цикл вирусов.	1	8.04
29.	Проблемы борьбы с вирусными инфекциями.	1	15.04
30.	Практическое занятие: «Неклеточные формы жизни. Вирусы».	1	22.04
31.	Семинар по теме: «Вирусы».	1	29.04
	Эволюция клетки.	3
32.	Первичные этапы биохимической эволюции на Земле.	1	6.05
33.	Эволюция клеток. Происхождение многоклеточных организмов.	1	13.05
34	Клетка  — элементарная генетическая  и  струк­турно-функциональная единица живого	1	20.05

Второй  год обучения. Гистология

Тематическое планирование элективного курса «Клетки и ткани»

№	Название темы	Дата по плану	Дата фактическая	Подготовк к ЕГЭ.
	Понятия о тканях многоклеточных организмов 2 час			5.1 4.4
1	Ткани.Теория А. Заварзина.
2	Лабораторная работа №1 «Классификация тканей» .Происхождение и развитие тканей.			Тесты части В
	Эпителиальные ткани 5часов.
3	Общие признаки эпителиальных тканей.			5.1
4	Покровный эпителий. Лабораторная работа №2 Изучение эпителиальных тканей «Препарат кожи под микроскопом»
5	Кишечный эпителий.Типы пищеварения.
6	Железистый эпителий
7	Обобщение по теме «Эпителиальная ткань»
	Мышечные ткани. 6 час.
8	Типы мышечных тканей. Соматические мышцы.
9	Сердечные мышцы.
10	Гладкие мышцы.			Тесты на соответств.
11	Эволюция мышечных тканей.
12	Семинар по теме «Мышечные ткани»
13	Лабораторная работа№3 «Изучение мышечной ткани»
	Ткани внутренней среды 12 час
14	Классификация тканей внутренней среды.			Работа с рисунками.
15	Соединительная ткань
16	Кровь,лимфоидная ткань.			5.3
17	Воспаление и иммунитет			5.3
18	Факторы,влияющие на иммунитет.			5.3
19	СПИД.			Задания С-1

20	Опорно-механические ткани.			5.2
21	Аллергия.
22	Лабораторная работа№4 Изучение тканей внутренней среды.
23	Семинар. Ткани внутренней среды.
24	Контрольное тестирование. Ткани внутренней среды.			Задания из сб. 100 баллов. П
25	Защита проектов по теме : «Соединительные ткани»
	Ткани нервной системы 9 час.			5.4
26	Значение нервной системы.			5.5
27	Строение нейрона. Аксон и дендрит.Нейронная теория.
28	Синапс.
29	Нейросекреторные клетки.Нервные клетки беспозвоночных животных.
30	Практичекая работа №1. Изучение микрофотографий нервной ткани.
31	Защита проектов.Стресс.мозг и болезни.
32	Лабораторная работа№ 5. Изучение нервной ткани.
33	Выполнение практических заданий по гистологии.			Выполнение заданий А,Б,С. Г1
34	Обобщение знаний по теме : «Гистология».			Выполнение заданий повышенной сложности. П

Итого: лаборатоных работ-5, практических-1

Перечень учебно-методических средств:

1. Для практических  и  демонстрационных занятий необходимы све­товые микроскопы.

2. Набор электронно-микроскопических фотографий  и  схем разных типов  клеток   и   тканей , их компонентов (предполагается приложение к курсу в виде CD-диска).

3. Препараты по цитологии и основным типам  тканей .

Перечень рекомендуемой литературы

Андреева Н.Г.,  Обухов  Д.К. Эволюционная морфология нервной систе­мы позвоночных. 2-е изд. — СПб.: Лань, 1999.

Барнс Р., Кейлоу П., Олив., Голдинг Д. Беспозвоночные (новый обоб­щенный подход) / Пер с англ. — М.: Мир, 1992.

Белый У., Шшорх Ф. Введение в цитологию  и  гистологию животных / Пер. с нем. — М.: Мир, 1976.

Галактионов К.В. Современное многообразие живого и пути его становления. — СПБ.: СПбГУПМ, 2002.

Горышина Е.Н., Чага О.Ю. Сравнительная гистология  тканей  внут­ренней среды с основами иммунологии: Учеб. пособие. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1990.

Грин Н., Стаут У, Тейлор Д. Биология: В 3 т. / Пер. с англ.; под ред. Р. Сопера. — М.: Мир, 1990.

Дюв К. де. Путешествие в мир живой  клетки  / Пер с англ. — М.: Мир, 1987.

Дюв К.де. Путешествие в мир живой клетки / Пер. с англ.; предисл. Ю.А. Овчинникова, — М.: Мир, 1987.

Жданова В.М., Гайдамович С.Я. Общая и частная вирусология. — М.: Медицина, — 1982.

Заварзин А.А. Основы частной цитологии и сравнительной гистоло­гии многоклеточных животных. — Л.: Наука, 1976.

Заварзин А.А. Сравнительная гистология: Учебник / Под ред. О.Г. Стро­евой. — СПб.: Изд-во СПбГУ, 2000.

Заварзин А.А., Харазова А.Д., Молитвен М.Н. Биология клетки: Учебник. — СПб.: Изд-во СпбГУ, 1992.

Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую мик­робиологию: Учеб. пособие. — М.: Книжный дом — Университет, 2001.

Зуев В.А. Третий лик (Жизнь замечательных людей). — М.: Знание, 1979.

Из базы данных http://www.km.ra/

Карпов С.А. Строение клетки протистов: Учеб. пособие. — СПб.: ТЕССА, 2001.

Крстич Р. В. Иллюстрированная энциклопедия по гистологии чело­века. — СПб.: СОТИС, 2001.

Кусакин О.Г., Дроздов А.Л. Филема органического мира. — СПб.: На­ука, 1997.

Левитин М.Г., Левитина Т.П. Общая биология: В помощь выпуск­нику школы и абитуриенту. 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: Паритет, 2000.

Левитина Т.П., Левитин М.Г. Общая биология: Словарь понятий и терминов. — СПб.: Паритет, 2002.

Левкович Е.Н., Погодина В.В., Засухина Г.Д., Карпович Л.М. Вирусы комплекса клещевого энцефалита. — М.: Медицина, 1969.

Мансурова С.Е., Кокуева Г.Н. Следим за окружающей средой наше­го города: Школьный практикум: 9—11 кл. — М.: ВЛАДОС, 2001.

Мозг (сборник статей) / Пер. с англ. — М.: Мир, 1982.

Мусил Я., Новикова О., Кущ К. Современная биохимия в схемах / Пер. с англ. 2-е изд. — М. : Мир, 1984.

Немечек С. Введение в нейробиологию / Пер. с чеш. — Прага.: Ави-ценум, 1978.

Парфанович М.И., Тодд Ф. Еще один губительный вирус // Междуна­родный ежегодник «Наука и человечество». 1990.

Погодина В.В., Фролова М.П., Ерман Б.А. Хронический клещевой энцефалит. — М., Наука.

Пуговкин А. Практикум по общей биологии: П