Рабочая программа по курсу «Решение молекулярных и генетических задач по биологии»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
среднего общего образования
(10-11 класс)
по курсу «Решение молекулярных и генетических задач по биологии»
Разработчик:
Лукина П. Ю.
Учитель биологии
2020-2021 учебный год
пгт Рефтинский
Содержание программы (34 часа)
Тема 1. Белки: структуры белковой молекулы, функции белков в клетке.
Пептиды и белки, структуры белковой молекулы. Протеиногенные и непротеиногенные аминокислоты. Функции белков в клетке, белки-ферменты. Фермент и субстрат. Ингибиторы: виды и значение. Избирательная деградация белков. Убиквитин и его участие в модификации белков и в процессе деградации. Протеасомы. Решение задач.
Тема 2. Структура и функции ДНК.
История открытия модели ДНК. Нуклеотид, нуклеозид, пиримидины, пурины. Принцип комплементарности. Типы связей в молекуле ДНК. Полярность цепи, антипараллельность ориентации нитей. Сверхспирализация ДНК. Отличия ДНК и РНК, их функции. Генетический код и его свойства.
Тема 3. Биосинтез белка, код ДНК
Репликация ДНК: суть процесса и его значение; основные принципы; точность воспроизведения. Основные ферменты и белки репликации. Лидирующая и отстающая нить. Основные параметры репликации. Репликация у E. coli. Теория старения.
Мутационный процесс и репарация ДНК. Классификация мутаций. Молекулярный механизм мутагенеза. Взаимосвязь мутагенеза и репарации. Болезни, обусловленные дефектами репарации.
Транскрипция ДНК. Определение транскрипции. Структура РНК. Полимеразная реакция. Отличия транскрипции от репликации ДНК. Инициация, элонгация, терминация траснкрипции.
Процессинг первичных транскриптов. Определение процессинга. Экзоны, интроны, сплайсинг. Процессинг у бактерий. Процессинг у эукариот.
Регуляция транскрипции ДНК. Позитивная и негативная регуляция транскрипции. Оператор и промотор. Репрессоры, индукторы. Трансляция.
Тема 4. Структура и функции РНК.
Основные типы и основные функции клеточных и вирусных РНК. Общие принципы структуры РНК. Гипотеза о роли РНК в происхождении жизни. Расшифровка генетического кода.
Тема 5. Структура рибосом.
Локализация рибосом в клетке. Морфология и состав эукариотических и прокариотических рибосом. Принципы структуры рибосомных РНК. Функции рибосомальных РНК.
Тема 6. Методы молекулярно-генетических исследований. Микроскопия. Центрифугирование. Хроматография. Методы выделения и очистки нуклеиновых кислот. Секвенирование ДНК, полимеразная цепная реакция (ПЦР). Технология рекомбинантных ДНК.
Тема 7. Генная и клеточная инженерия.
Клонирование ДНК. Рестриктазы. Лигирование. Плюсы и минусы генной инженерии. Мифы о ГМО. Методы гибридизации соматических клеток.
Тема 8. Биомедицинские технологии. Наномедицина. Молекулярно-генетические методы диагностики заболеваний. Молекулярные инструменты доставки лекарств. Клеточная терапия. Стволовые клетки. Создание и применение моноклональных антител (МАТ).
Тема 9. Энергетический обмен и пластический обмен. Анаболизм и катаболизм. Ассимиляция и диссимиляция. Фотосинтез, биосинтез. Клеточное дыхание: гликолиз и его аналоги, цикл Кребса, окислительное фосфорилирование. Брожение. Виды брожения.
Календарно-тематическое планирование
№ п/п | Дата | Название темы (раздела) | Планируемые результаты | Основные виды деятельности обучающихся | Формы и методы контроля | ЭОР (МТБ) | |||
Предметные | Метапредмет-ные | Личностные | |||||||
Выпускник научится | Выпускник получит возможность научится | ||||||||
Раздел 1. Введение | |||||||||
1 | | Молекулярная биология как раздел науки | Охарактеризовать молекулярную генетику как важную часть молекулярной биологии | Объяснять значение молекулярной генетики в развитии знаний в биологии в целом | Развитие познавательных умений, умений практического характера | Формирование представлений о молекулярной биологии как сфере профессиональной деятельности | Лекционносеминарская форма работы | Фронтальная беседа | |
2 | | Объекты и методы молекулярной биологии | |||||||
Раздел 2. Белки: структуры белковой молекулы, функции белков в клетке. | |||||||||
3 | | Структура белковой молекулы | Называть и характеризовать пространственные формы белков, механизмы их формирования, Приводить доказательства единства живой и неживой природы на примере сходства их химического состава. | Классифицировать органические соединения, объяснять их значение в жизнедеятельности клетки, Решать расчётные биологические задачи с применение знаний по химии и математике | Умение работать с разными источниками биологической информации, умение использовать речевые средства для дискуссии | Устанавливать причинно-следственные связи, делать обобщения, пополнять и систематизировать полученные знания | Работа с учебником и дополнительной литературой, | Фронтальная беседа, выполнение индивидуальных заданий | |
4 | | Функции белковых молекул | |||||||
5 | | Белки-ферменты | |||||||
6 | | Деградация белков | |||||||
7 | | Решение задач на тему «Строение белков» | Решение биологических задач разных уровней сложности | Решение задач | |||||
Раздел 3. Структура и функции ДНК. | |||||||||
8 | | Модель ДНК Уотсона и Крика | Устанавливать взаимосвязи строения и функций молекул в клетке. Приводить доказательства единства живой и неживой природы на примере сходства их химического состава. Сравнивать химический состав тел живой и неживой природы и делать выводы на основе сравнения. | Решать нестандартные биологические задачи, используя различные алгоритмы решения | Применять знания в новых и измененных ситуациях, работать с разными источниками биологической информации, умение использовать речевые средства для дискуссии | определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий | Лекционносеминарская форма работы | Фронтальная беседа выполнение индивидуальных заданий | |
9 | | Решение задач по теме «Строение молекулы ДНК» | |||||||
10 | | Свойства генетического кода. Полярность и антипараллельность нити ДНК | |||||||
11 | | Решение задач по теме «Строение молекулы ДНК» | Решение биологических задач разных уровней сложности | ||||||
Раздел 4. Биосинтез белка, код ДНК | |||||||||
12 | | Репликация ДНК | Объяснять механизм и значение процессов матричного синтеза для клетки и всего организма; Понимать процесс и этапы реакций матричного синтеза в клетке Называть и классифицировать ферменты, необходимые для реакций. Называть условия протекания реакций биосинтеза и объяснять их значение | Составлять схему процессов матричного синтеза, объяснять суть каждого из этапов, называть отличия и сходства. Объяснять суть различных этапов процесса биосинтеза белка, характеризовать каждый из этапов, называть его особенности Решать задачи по молекулярной биологии различных типов Решать задачи, не входящие в обязательный минимум образования Оформлять задачи на Едином Государственном экзамене по биологии. | Приводить примеры: использования достижений современной биологии для решения проблем; положительного и отрицательного влияния человека на живую природу; Участвовать в дискуссиях по обсуждению проблем, связанных с биологией, экологией и медициной, формулировать и аргументированно отстаивать собственную позицию по этим проблемам; | Сравнивать: разные биологические концепции и теории; взгляды на взаимоотношения человека и природы на разных исторических этапах развития общества Планирование самостоятельной деятельности в соответствии с целями, прогнозирование результатов, коррекция и самооценка | | Фронтальная беседа | |
13 | | Решение задач на тему «Репликация ДНК» | Выполнение индивидуальных заданий | ||||||
14 | | Мутации и их классификация. Мутагены. | |||||||
15 | | Мутационный процесс и репарация ДНК | Фронтальная беседа Выполнение индивидуальных заданий Работа в паре Самостоятельное решение задач по теме, консультация | ||||||
16 | | Транскрипция ДНК: Инициация и элонгация | |||||||
17 | | Транскрипция ДНК: терминация | |||||||
18 | | Процессинг первичных транскриптов и сплайсинг | |||||||
19 | | Регуляция транскрипции | |||||||
20 | | Трансляция | |||||||
21 | | Обобщение | |||||||
22 | | Решение задач по теме «Биосинтез белка» | |||||||
23 | | ||||||||
24 | | ||||||||
25 | | Процесс биосинтеза белка у прокариот и эукариот | |||||||
Раздел 5. Структура и функции РНК. | |||||||||
26 | | Структура РНК | Называть основные мономеры, входящие в состав РНК; Объяснять отличия нуклеиновых кислот, их значение; | Называть и аргументировать различные теории происхождения жизни на Земле Решать задачи на тему «Строение РНК» | Обобщать и систематизировать полученные ранее знания, использовать их для аргументации собственной точки зрения | Сравнивать: разные биологические концепции и теории на разных исторических этапах развития общества | Беседа | Фронтальная беседа, записи в тетради | |
27 | | Решение задач на тему «Отличия ДНК и РНК» | Решение задач на соответствие | ||||||
28 | | Гипотеза происхождения жизни и РНК | Работа с доп. литературой | ||||||
Раздел 6. Структура рибосом | |||||||||
29 | | Локализация рибосом. Принципы структуры | Называть органоиды клетки, необходимые для её жизнедеятельности; Называть существующие виды РНК | Объяснять отличия различных видов РНК, их роль в работе клетки Решать задачи на тему «Строение РНК» | Систематизировать и анализировать информацию из учебника и доп. литературы; использовать её в дискуссиях | Сфрмировать познавательный интересе к изучению природы | Решение задач на соответствие из кимов ЕГЭ | | |
30 | | Функции рибосомальных РНК | | | |||||
Раздел 7. Методы молекулярно-генетических исследований | |||||||||
31 | | Микроскопия, Центрифугирование, Хроматография | | | | | | | |
32 | | Секвенирование ДНК, Полимеразная цепная реакция | | | | | | | |
33 | | Обобщение | | | | | | | |
34 | | Итоговый зачёт | | | | | | | |