Программа элективного курса
«Биохимия».
Биохимия – это химия жизни, или, более строго, наука о химических основах процессов жизнедеятельности. Сфера биохимии столь же широка, как и сама жизнь. Всюду, где существует жизнь, протекают различные химические процессы.
Пояснительная записка
Актуальность курса. Биохимия является базовой составляющей современной биологии. Всемирная организация здравоохранения определяет здоровье как состояние «полного физического, духовного и социального благополучия, которое не сводится к простому отсутствию болезней и недомоганий». Со строго биохимической точки зрения организм можно считать здоровым, если многие тысячи реакций, протекающих внутри клеток и во внеклеточной среде, обеспечивают его максимальную жизнеспособность и поддерживают физиологически нормальное состояние. Знание биохимии необходимо для решения проблем сохранения здоровья, выяснения причин различных болезней и поиска путей их эффективного лечения.
Автор курса: А.С. Конечев, А.П.Коничева, « Биохимия», Зубрицкая А.В. Элективный курс. Молекулярная биология. 10 класс./Волгоград: ИТД «Корифей». 2006 – 96с
Цель курса: углубить знания 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.
Весь материал курса можно условно разделить на два раздела:
физико – химические особенности и функции макромолекул;
процессы в клетке, связанные с функционированием макромолекул.
Данный элективный курс рассчитан на 17 часов. В программу включены разделы, касающиеся характеристики основных классов соединений, входящих в состав живой материи, обменных процессов, а также важные разделы биохимии, как изучение ферментов, витаминов, гормонов.
В содержании программы отражены научно практические задачи молекулярной биологии, тесно вязанные с актуальными вопросами экологии, что отражает современную тенденцию естемтвенно-научного образования, на формирование прикладной направленности – профориентации учащихся на медицинские специальности.
Многие вопросы, включённые в данный курс, не рассматриваются в школьной программе или изучаются фрагментарно.
Задачи курса:
создание условий для формирования и развития у учеников:
- теоретических знаний и практических умений в области биологического эксперимента, позволяющих исследовать явления природы;
- умение самостоятельно приобретать и применять знания;
- творческих способностей, умения работать в группе, вести дискуссию, отстаивать свою точку зрения.
В процессе реализации данной программы учащиеся приобретают следующие умения:
- наблюдать и изучать явления и свойства веществ;
- описывать результаты наблюдений;
- выдвигать гипотезы;
- отбирать необходимое оборудование для проведения эксперимента;
- выполнять измерения;
- представлять результаты измерений в виде таблиц и графиков;
- интерпритировать результаты эксперимента;
- делать выводы;
- обсуждать результаты эксперимента, участвовать в дискуссии.
Перечисленные умения формируются на основе
знаний:
- цикл познания в естественных науках: факты, гипотеза, эксперимент, теория;
- роль эксперимента в познании;
- соотношение теории и эксперимента в познании;
-правила пользования химическим оборудованием.
Формы проведения занятий:
- Л/Р, наглядно отражающие биохимические закономерности, включают в себя формулирование цели работы, постановку задачи, перечень оборудования, описания хода работы, запись наблюдений, вопросы для проверки усвоения материала;
- решение биохимических задач, связанных с реальными жизненными ситуациями, проблемами здоровья человека;
- лекции, дискуссии, круглые столы, создание ИКТ презентаций, работа с Интернетом, СМИ.
Должны знать:
- элементарный состав клетки;
-неорганические и органические вещества в клетке;
- состав воды и её роль в клетке.
Уметь:
- охарактеризовывать следующие термины и понятия, объяснить взаимосвязь между ними:
- полимеры, мономеры;
- углеводы, моносахариды, дисахариды, полисахариды;
- липиды, жиры, глицерин, жирная кислота;
- аминокислота, полипептид, белок; катализатор, фермент, активный центр; нк, нуклеотид;
- АТФ, ГТФ, ЦТФ, РНК, ДНК.
- конформациии, первичная, вторичная, третичая, четвертичная структуры;
- ренатурация, денатурация;
- объяснять значение микро -, макро- , ультра- микроэлементов в клетке.
Содержание курса
Учебно –тематическое планирование
№ п/п | Тема | Количество часов по программе | Практическая часть |
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 | Контроль знаний. | 1 | |
6 | Итого: | 17 | 7 |
Календарно – тематическое планирование
№ п/п | Тема занятия | Содержание | Практическая часть | Сроки |
1. Введение (1 час). |
1 | 1Что изучает молекулярная биология? | Молекулярная биология, биохимия, цитология, физиология, генетика. | | |
2. Структура и физико – химические свойства нуклеиновых кислот (4 часов). |
2 | 1Биологические полимеры Н.К. | Азотистые основания, углеводы, фосфорная кис-лота, нуклеозид, нуклеотид, пра-вило Чартгафа, АТФ, ДНК, РНК, кодон. | Л/Р №1 | |
3 | 2Биополимерная молекула ДНК. | комплементарность | Л/Р №2 | |
4 | 3 Молекула РНК. | РНК, нуклеотид, рибоза, РНК | | |
5 | 4 АТФ. | АТФ, энергия клетки, макроэргическая связь. | | |
3. Структура и физико – химические свойства молекулы белка (6 часов) |
6 | 1 Строение белковой молекулы. | Полимеры, мономеры, макромолекулы, структуры белка | Л/Р № 3,4 | |
7 | 2 Уровни организации белковой молекулы | Полипептидная цепь, структура белка. | Л/Р №5 | |
8 | 3 Биологические функции белков (Б – ферменты). | ферменты | Л/Р №6 | |
9 | 4 Биологические функции белков (Б – регуляторы физиологических процессов). | Гормоны, гипофиз, инсулин глюкагон | Л/Р №7 | |
10 | 5 Биологическая функция белков – транспортёров и белков как средств защиты организма. | Белки – транспортёры, иммунная защита, антитела, иммуноглобулин, антигены, комплементы. | | |
11 | 6 Двигательная, строительная и энергетическая функции белков. | Сократительные белки, источник энергии | | |
4. Функционирование макромолекул в клетке (5 часов). |
12 | 1Генетическая информация | Специфичность, геном, генетическая информация. ген | | |
13 | 2Репликация ДНК. | Репликация, комплементарность, полуконсервативность, прерывистость. | | |
14 | 3 Транскрипция. Генетический код. | Антикодоны, специфичность кода, универсальность. | | |
15 | 4 Биосинтез белков. | Трансляция, транскрипция, полисома, метаболизм | | |
16 | 5 Генная инженерия. | Плазмиды, клоны, клонотека | | |
5. Контроль знаний(1 час). |
17 | 1 Контроль знаний с использованием дидактических карточек. | Закрепить знания учащихся о физико- химических особенностях и функциях макромолекул, выполнение практических заданий. |