Элективный курс Основы цитологии 11 класс

Рассмотрено на заседании ШМО рук-ль______Н.В.Муравьева протокол №______ от «____»________2015 г.	Согласовано зам. директора по УР __________ Л.А.Хайдарова «_____»____________2015 г.	Утверждаю директор МБОУ СОШ № 3 п.г.т. Кукмор _______________Р.Д.Бариев Приказ № _______________ «_____»____________2015 г.
Утверждена на заседании экспертного совета МБОУ СОШ № 3 п.г.т. Кукмор председатель экспертного совета _______Хайдарова Л А протокол № _______________ от ________________________

«Основы цитологии»

элективный курс для учащихся 11 класса

рассчитан на 34 часов

Разработала

Мухаметзянова Салима Вакильевна

учитель биологии

высшей квалификационной категории

Пояснительная записка.

Элективный курс «Основы цитологии» предназначен для учащихся 11-х классов, проявляющих интерес к предмету, углубляет и расширяет рамки действующего курса биологии, имеет профессиональную направленность. Программа элективного курса рассчитана на 34 часа, включает теоретические занятия и практическое решение задач Актуальность заключается в углублении знаний учащихся о молекулярных основах жизни. Новизна в том, что весь материал курса можно условно разделить на три раздела:

физико-химические особенности и функции макромолекул; строение клетки;

процессы в клетке, связанные с функционированием макромолекул. Значимость в том, что на занятиях элективного курса учащиеся воочию убеждаются в материальности основ жизни, их познаваемости; окажет большое влияние на формирование научной картины мира; развития мышления и воспитания школьников; развитие интереса учащихся к самостоятельному приобретению знаний; углубление и систематизация знаний, полученных при изучении основного курса; прикладной направленности - профориентации учащихся Успешному усвоению содержания теоретического материала способствует выполнение лабораторных работ, перечень которых дан в каждой теме курса. При выполнении этих работ учащиеся овладевают методами микроскопирования, анализа органических веществ, работы с приборами. Все прикладные вопросы рассматриваются в плане решения конкретных теоретических вопросов.

Цель курса: углубить знания учащихся о молекулярных основах жизни, об особенностях строения и функциях биополимеров в клетке, их роли в образовании клеточных структур, в процессах жизнедеятельности, делении клеток, в формировании и передаче наследственных признаков.

Задачи курса:

образовательные:

создание необходимой базы для понимания специализированных вузовских программ;

удовлетворение интересов учащихся, увлекающихся цитологией;

развивающие:

развитие логического мышления учащихся; создание условий для развития творческого мышления, умения самостоятельно применять и пополнять свои знания через содержание курса;

воспитательные:

воспитание и формирование здорового образа жизни.

Основные принципы:

наглядность обучения;

сознательность и активность учащихся в обучении;

научность обучения;

учет возрастных и индивидуальных особенностей учащихся;

прочность усвоения знаний, связь теории с практикой.

Ожидаемый результат

В результате обучения школьники должны:

Знать основные цитологические термины и понятия

Характеризовать строение и роль в клетке биополимеров; строение макромолекул белка, имеющих характер информационных биополимеров; виды РНК - транспортной, информационной, строение этих молекул и функции в клетке; особенности строения молекул нуклеиновых кислот как биополимеров; локализация этих соединений в клетке.

Уметь выявлять, раскрывать, использовать связи строения и функции веществ в клетке;

сформировать умение схематично изображать процесс удвоения ДНК, объяснять процессы, связанные с функционированием макромолекул в клетках; прогнозировать вероятность передачи по наследству различных генетических нарушений;

Определять (распознавать, узнавать, сравнивать) молекулу ДНК и РНК, органоиды клетки

Соблюдать правила приготовления микропрепаратов и рассматривать их под микроскопом.

Владеть умениями решать цитологические задачи повышенной сложности, излагать основное содержание курса, находить ответы на вопросы, использовать рисунки, самостоятельно изучать отдельные вопросы.

Учебно-тематическое планирование

№

темы

Тема

Количество часов

1.

Введение.

1

2

Структура и физико-химические свойства нуклеиновых кислот

4

3

Структура и физико-химические свойства молекул белка

6

4

Функционирование макромолекул в клетке

5

5

Клеточные структуры и их функции

9

6

Обеспечение клеток энергией

9

Итого

34

Содержание курса.

Общее количество часов-34

Тема 1 Введение (1 ч)

Молекулярная биология - комплексная наука о физико-химических особенностях макромолекул и связанных с ними процессах в клетке. Связь молекулярной биологии с другими науками (биохимией, цитологией, физиологией, генетикой и др.). Данные о развитии молекулярной биологии. Открытие Мишером нуклеиновых кислот, расшифровка Уотсоном и Криком структуры ДНК. Установление функциональной взаимосвязи нуклеиновых кислот, белковых молекул, роли нуклеиновых кислот в передаче наследственной информации.

Демонстрация таблиц с изображением строения молекул белка и нуклеиновых кислот.

Тема 2 Структура и физико-химические свойства нуклеиновых кислот (4 ч)

Нуклеиновые кислоты - биополимеры.

Составные компоненты нуклеиновых кислот - азотистые основания, углеводы, фосфорная кислота. Нуклеозид и нуклеотид. Правило Чартгафа о соотношении оснований в нуклеиновых кислотах. АТФ - нуклеотид, выполняющий роль аккумулятора энергии.

ДНК, структура, масса и размеры. Физико-химические методы исследования (спектроскопия, рентгеноструктурный анализ). Принцип комплементарности в образовании молекул ДНК. Образование двухцепочной макромолекулы и ее спирализация. Антинаправленность цепей ДНК. Денатурация и ренатурация молекул.

Масса молекул и их локализация в клетке. Особенности структуры молекул ДНК, их нуклеотидный состав. Переход АТФ в нуклеотид РНК. Отличие молекул РНК от ДНК.

Демонстрация: таблицы с изображением строения ДНК и РНК; сборки структурных элементов в молекулу ДНК и РНК; комплементарности оснований в ДНК.

Лабораторные работы:

№ 1. Окрашивание препаратов клеток кожицы лука и рассмотрение под микроскопом ядер клеток.

Тема 3. Структура и физико-химические свойства молекул белка (6 ч)

Белки - полимеры, массы и размеры молекул. Скорость их седиментации, поглощение в УФ.Аминокислоты - мономеры белковых молекул. Особенности их строения, амфотерные свойства. Способы определения последовательности аминокислотных звеньев, количества цепей, концевых групп и радикалов в молекуле белка. Качественные реакции на белки.

Поликонденсация аминокислот в полипептидную цепь. Пептидная связь и первичная структура белка. Вторичная, третичная и четвертичная структуры белковых молекул. Химические связи (ионная, дисульфидная), определяющие структуры белков. Структуры белков типа складчатого слоя. Простые и сложные белки. Особенности белковых молекул волос, мышц, гемоглобина. Наживная структура белка и ее изменения. Денатурация белковых молекул. Белки - ферменты. Особенности структуры их молекул, активный центр фермента.

Демонстрация таблиц с изображением структуры белковых молекул, аминокислот, ферментов.

Тема 4. Функционирование макромолекул в клетке (5 ч)

Синтез ДНК. Матричный принцип синтеза ДНК. Расплетание молекул ДНК, последовательный и дисперсный синтез цепей ДНК. Роль ферментов в синтезе ДНК. Методы исследования синтеза молекул ДНК.

Роль ДНК в клетке: хранение и передача наследственной информации от родителей потомству, доказательства роли ДНК в клетке.

Код ДНК, его триплетность, специфичность, универсальность, непрерывность и вырожденность, однонаправленность и коллинеарность, способность мутировать.

Синтез РНК. Типы РНК. Информационная РНК. Физико-химические особенности молекул и их роль в клетке; и-РНК - материальная основа генов.

Транспортная РНК, масса, размеры молекул. Конформация молекул и РНК. 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, генов-промоторов, структурных и терминирующих кодов.

Рибосома - органоид синтеза белковых молекул, ее химический состав, конформация, способность диссоциировать и передвигаться. Центр сборки белковой молекулы. Образование полисом.

Трансляция, ее этап. Активация аминокислот, участие в ней ферментных систем. Перенос аминокислот к месту сборки белковых молекул. 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. Особенности взаимодействия фермента и субстрата. Образование фермент-субстратного комплекса, динамичность комплексов, специфичность действия.

Транспортная роль белков. Участие гемоглобина в обеспечении тканей кислородом. Структурная функция белков; роль белка в образовании органоидов клетки (мембран, рибосом). Защитная функция: антитела, антигены, образование их комплектов и роль в защитной реакции. Энергетическая функция. Роль белков в возникновении и эволюции жизни.

Демонстрация таблиц, иллюстрирующих процессы синтеза РНК, ДНК, белков.

Тема 5. Клеточные структуры и их функции ( 9 ч)

Биологические мембраны. Строение и функции плазматической мембраны.

Мембранные органеллы. Ядро. Вакуолярная система клетки. Митохондрии. Пластиды.

Опорно-двигательная система клетки. Рибосомы. Клеточные включения.

Демонстрации

Схемы и таблицы, иллюстрирующие: строение плазматической мембраны, строение клеток животных и растений, прокариотической и эукариотической клеток. Динамическое пособие «Строение клетки».

Лабораторная работа: Отличия строения, клеток животных и растений, прокариотической и эукариотической клеток.

Тема 6 Обеспечение клеток энергией (9 ч)

Обмен веществ и превращения энергии в клетке. Понятия метаболизма, анаболизма, катаболизма.

Источники энергии для живых организмов. Автотрофы и гетеротрофы.

Фиксация энергии солнечного света растениями. Хлорофилл. Строение хлоропласта. Фотосинтез. Световая фаза фотосинтеза. Фотолиз воды. Темновая фаза фотосинтеза. Хемосинтез. Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле.

Расщепление полисахаридов - крахмала и гликогена. Анаэробное расщепление глюкозы.

Цикл Кребса. Окислительное фосфорилирование. Роль кислорода. Аэробы и анаэробы.

Демонстрации

Схемы и таблицы, иллюстрирующие: обмен веществ и превращения энергии в клетке; строение хлоропласта; процесс фотосинтеза; строение митохондрии; процесс хемосинтеза. Выделение кислорода водорослями (в аквариуме) на свету

Учебно-методическое обеспечение:

для учителя.

1. Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Иванова Н.П., Фридман М.В., Фуралев В.А., Чуб В.В. Методическое пособие к учебнику "Общая биология" - М.: МИРОС, 2000. - 93с.

2.Общая биология. Вопросы. Задания. Задачи. - М.: Дрофа, 2002. - 144с.

3. Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1981. - 192с.

4. Петунин О.В. Элективные курсы. Их место и роль в биологическом образовании.// "Биология в школе". - 2004. - №7.

5. Пономарева И.Н., Соломин В.П., Сидельникова Г.Д. Общая методика обучения биологии. М.: Издательский центр "Академия", 2003. - 272с.

6. Рувинский А.О., Высоцкая Л.В., Глаголев С.М. Общая биология: Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии. - М.: Просвещение, 1993. - 544с.

для учащихся.

1. Захаров В.Б. Общая биология: Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учебных заведений. - М.: Дрофа, 2002. - 624с.

2. Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология. Справочное пособие для старшеклассников и поступающих в ВУЗы. - М.: АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2002. - 816с.

3. Киреева Н.М. Биология для поступающих в ВУЗы. Способы решения задач по генетике. - Волгоград: Учитель, 2003. - 50с.

Календарно-тематическое планирование

№

урока

Тема

Дата проведения

Примечание

план

факт

1

Тема1Введение (1ч)

Тема 2 Структура и физико-химические свойства нуклеиновых кислот (4 ч)

2

Нуклеиновые кислоты - биополимеры.

3

Особенности структуры молекул ДНК Правило Чартгафа

4

Отличие молекул РНК от ДНК

5

АТФ - нуклеотид, выполняющий роль аккумулятора энергии.

Тема 3 Структура и физико-химические свойства молекул белка (6 ч)

6

Белки - полимеры.

7

Качественные реакции на белки

8

Разделение белков куриного яйца по их растворимост

Л. р

9

Денатурация белковых молекул.

10

Денатурация белков высокой температурой, спиртом и ренатурация.

Л.р.

11

Белки - ферменты.

Тема 4 Функционирование макромолекул в клетке (5 ч)

12

Матричный принцип синтеза ДНК

13

Код ДНК ее свойства

14

Синтез РНК

15

Синтез белка Роль АТФ в синтезе белка.

16

Решение цитологических задач на биосинтез белка

Тема 5 Клеточные структуры и их функции( 9ч)

17

Биологические мембраны. Строение и функции.

18

Мембранные органеллы.

19

Ядро

20

Окрашивание препаратов клеток кожицы лука и рассмотрение под микроскопом ядер клеток.

Л.р.

21

Вакуолярная система клетки.

22

Митохондрии. Пластиды.

23

Опорно-двигательная система клетки.

24

Рибосомы Клеточные включения

25

Отличия клеток животных и растений, прокариотической и эукариотической клеток.

Лабораторная работа

Тема 6 Обеспечение клеток энергией (9 ч)

26

Источники энергии для живых организмов.

27

Обмен веществ и превращения энергии в клетке.

28

Автотрофы и гетеротрофы.

29

Фотосинтез.

30

Хемосинтез.Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле.

31

Анаэробное расщепление глюкозы.

32

Окислительное фосфорилирование.

33

Решение цитологических задач на энергетический обмен

34

Зачетное занятие Разноуровневая тестовая работа

Промежуточная аттестация

за курс элективного курса (курса по выбору)

«Основы цитологии».

Вариант1

Часть А Выберите один правильный ответ:

А 1. Мембрана клетки состоит из:

а) двух слоев белков; б) двух слоев белков и жиров;

в) двух слоев липидов и белков; г) одного слоя липидов.

А 2. Для протекания процесса фотосинтеза необходимо вещество:

а) гемоглобин; б) хлорофилл; в) глюкоза; г) каратин.

А 3. Преимущество бесполого размножения состоит в:

а) быстроте; б) комбинировании наследственной информации;

в) появлении большого числа организмов; г) необходимости участия двух организмов.

А 4. У покрытосеменных растений триплоидными являются клетки:

а) пыльцы; б) листа; в) зародыша; г) эндосперма.

А 5. Неорганическими веществами клетки являются:

а) нуклеиновые кислоты и липиды; б) АТФ;

в) ионы металлов и кислотных остатков; г) углекислый газ.

А 6. Углекислый газ в процессе дыхания образуется в результате:

а) горения угля; б) окисления сахаров;

в) реакции кислорода с кровью; г) окисления митохондрий.

А 7. Какие из перечисленных организмов являются автотрофными?

а) животные; б) грибы;

в) вирусы; г) все зеленые растения.

А 8. Для процесса фотосинтеза необходимы:

а) свет, глюкоза и кислород;

б) хлорофилл, углекислый газ и вода;

в) свет, хлорофилл, углекислый газ и вода;

г) глюкоза, кислород и хлорофилл.

А 9. Во время клеточного деления веретено деления образует:

а) эндоплазматическая сеть; б) аппарат Гольджи;

в) центриоль; г) цитоплазма.

А 10. В клетке растений двойной мембраной ограничены:

а) только ядро;

б) только митохондрии и пластиды;

в) ядро, митохондрии и пластиды;

г) митохондрии, лизосомы и пластиды.

Часть В Закончите предложение:

В1. Способ деления половых клеток называется………………

В2.К бесполому способу размножения относятся а)………..,б)………..,в)………

В3. Мономерами углеводов являются…..

Часть С Дайте развернутый ответ

С1.Значение мейоза для всего живого на Земле.

С2.Если цепь ДНК представляет собой последовательность нуклеотидов, показанную ниже, то как будет выглядеть комплементарная ей цепь?ААТ - ГЦГ - ТГГ - ЦТА - ЦЦЦ.

Вариант 2.

Часть А Выберите один правильный ответ

А1. Основное отличие прокариотической клетки от эукариотической:

а) отсутствие клеточной мембраны; б) отсутствие митохондрий;

в) отсутствие ядра; г) отсутствие хромосом.

А 2. Какие виды РНК вы знаете?

а) генетическая, транспортная, рибосомальная;

б) информационная, транспортная, рибосомальная;

в) митохондриальная, информационная, рибосомальная;

г) информационная, транспортная, полирибосомальная.

А 3. Основные части клетки:

а) вода, соли, органические вещества;

б) белки, жиры, углеводы;

в) клеточная оболочка, цитоплазма, ядро;

г) митохондрии, хромосомы.

А 4. В отличие от транскрипции, трансляция:

а) происходит в цитоплазме; б) происходит с участием т-РНК;

в) в процессе участвуют рибосомы; г) все вышеперечисленое верно.

А 5. Биологическая сущность митоза:

а) образование двух клеток, идентичных материнской;

б) образование гаплоидных гамет;

в) образование двуслойного зародыша;

г) возникновение зиготы.

А 6. Клетка животного организма не имеет

а) цитоплазмы; б) пищеварительных вакуолей;

в) ядра; г) вакуоли с клеточным соком.

А 7. Какие из перечисленных организмов являются автотрофными?

а) животные; б) грибы;

в) вирусы; г) все зеленые растения.

А 8. Для процесса фотосинтеза необходимы:

а) свет, глюкоза и кислород;

б) хлорофилл, углекислый газ и вода;

в) свет, хлорофилл, углекислый газ и вода;

г) глюкоза, кислород и хлорофилл.

А 9. В синтезе сложных углеводов и формировании лизосом участвует:

а) эндоплазматическая сеть; б) аппарат Гольджи;

в) центриоль; г) цитоплазма.

А 10. Клетка является единицей строения всех организмов, кроме:

а) животных; б) растений; в) вирусов; г) грибов.

Часть В Закончите предложение:

В1. Способ деления половых клеток называется………………

В2.к половому способу размножения относится а)………..,б)………..,в)………

В3. Аминокислоты - это мономеры…..

Часть С Дайте развернутый ответ

С1.Значение фотосинтеза для всего живого на Земле.

С 2.Если цепь ДНК представляет собой последовательность нуклеотидов, показанную ниже, то как будет выглядеть комплементарная ей цепь? ТТА - ГЦГ - ГГТ - ЦТА - ЦЦЦ.

Критерии оценивания:

При выполнении55% и более - зачтено,

Менее55%- не зачтено