Элективный курс "Биохимия жизни"
элективный курс (биология, 10 класс) по теме

Профильный элективный спецкурс по общей биологии

для 10 класса:

«Биохимия жизни».

«Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет у природы то, что он хочет».

 И.П. Павлов

 Пояснительная записка:

Элективный спецкурс является курсом профильной подготовки, предметно-ориентированным, носит межпредметный характер и сопровождает учебные предметы «химия» и «биология» в общем  образовании школьников.

Значимость данного элективного спецкурса немаловажна в будущем для каждого учащегося. Данный элективный курс рассчитан на 22 часа,  раз в неделю, предназначен для учащихся 10–го класса основной школы. Он ориентирован на углубление и расширение знаний, на развитие любознательности, интереса к биохимии, обучению, умения правильно обращаться с химическими препаратами в быту. Программа включает как теоретический материал, так и практический.

В программу включены разделы, касающиеся характеристики основных классов соединений, входящих в состав живой материи, обменных процессов, а также такие важные разделы биохимии, как изучение метаболизма, организации клетки и молекулярной генетики. Поскольку курс является завершающим в системе элективных курсов по естественнонаучному направлению, то позволяет обобщить знания и практические навыки, полученные  при изучении химии и биологии в средней школе.

Многие вопросы, включенные в данный спецкурс, не рассматриваются в школьной программе или изучаются фрагментарно.

Знания из области биохимии, раскрывающие значение различных химических процессов природного и антропогенного происхождения для существования живых организмов, служат своего рода мостом, соединяющим курсы химии и биологии, основой для практического применения химических знаний в повседневной жизни. По своей сути биохимические знания имеют обобщающий характер, поскольку, опираясь на важнейшие теории и законы химии, они раскрывают специфику проявления этих законов и теорий в биологических системах, т. е. на более высоком уровне организации материи.

В ходе организации занятий рекомендуется использовать коллективные формы, что позволит  осуществить дифференцированный подход к процессу обучения. Большое место в спецкурсе отводится практическим работам, которые направлены на развитие способности исследовать биологические системы, умения устанавливать взаимосвязи строения и функций молекул в клетке.

Цель: расширить и систематизировать знания учащихся, полученные в курсах общей биологии и органической химии.

Задачи:

1. Учащиеся должны овладеть: системой знаний об основных понятиях биохимии;
2. Приобрести практические навыки проведения биохимического исследования биологических объектов и моделирования биологических процессов;
3. Показать значение биохимии как науки практической, прикладной;
4. Формировать и укреплять межпредметные связи;
5. Знакомить учащихся с профилями, связанными с химией, проводить профориентационную работу.

Требования к уровню подготовки учащихся:

В результате изучения элективного курса ученик должен:

Знать/понимать:

– сущность биохимии как науки;

– строение биологических объектов: клетки, генов и хромосом,  неорганических и органических веществ клетки;

– биологическую терминологию и символику;

– процессы метаболизма и  молекулярной генетики.

Уметь: 

– характеризовать термины и понятия, объяснять взаимосвязь между ними;

– решать элементарные биологические задачи;

– самостоятельно отбирать и анализировать информацию;

– представлять информацию в графическом виде;

– проводить химический эксперимент и грамотно представлять результаты исследования; решать расчетные задачи;

– использовать приобретенные знания и умения в повседневной жизни, в выборе профессии.

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

1. соблюдения мер профилактики отравлений, вирусных и других заболеваний, стрессов, вредных привычек (курение, алкоголизм, наркомания); правил поведения в природной среде;
2. оказания первой помощи при простудных и других заболеваниях, отравлении пищевыми продуктами;
3. оценки этических аспектов некоторых исследований в области биотехнологии (клонирование, искусственное оплодотворение).

Формы проведения занятий:

– решение биохимических задач, связанных с реальными жизненными ситуациями, проблемами здоровья человека;

– лекции;

– дискуссии;

– практические работы;

– создание компьютерной презентации Power Point;

– кроссворды;

– работа с интерактивной доской.

Основное содержание элективного спецкурса:

I. Вводная тема (1 час): Что такое биохимия. Объект изучения биохимии. Методы изучения биохимии. История возникновения биохимии.

II. Биомолекулы. Углеводы (1 час): Биологические функции углеводов. Структура углеводов. Химия углеводов. Моно- и дисахариды. Полисахариды. Растительные полисахариды.

Практическая работа: 1. Качественная реакция на углеводы; 2.Получения крахмального клейстера; 3. Реакция крахмала с йодом.

III. Биомолекулы. Липиды (1 час): Классификация липидов. Биологические функции липидов.  Карбоновые кислоты. Структура жиров. Фосфолипиды и гликолипиды. Изопреноиды. Стероиды.

Практическая работа: Растворимость жиров.

IV. Биомолекулы. Аминокислоты (1 час): Аминокислоты: физические и химические свойства. Биологические функции аминокислот. Протеиногенные аминокислоты.

V. Биомолекулы. Пептиды и белки (1 час): Белки. Пептидная связь. Номенклатура пептидов. Структуры белков. Структурные белки. Глобулярные белки. Свертывание белков.

Практическая работа: Качественные реакции на белки.

VI. Биомолекулы. Нуклеиновые кислоты (2 час): Азотистые основания и нуклеотиды.

Рибонуклеиновые кислоты. Дезоксирибонуклеиновые кислоты. Молекулярные модели ДНК и тРНК.

Презентация: Модели ДНК и РНК.

VII. Метаболизм. Регуляция метаболизма (3 часа): Метаболизм. Механизмы регуляции метаболических процессов. Способы синтеза АТФ. Фотосинтез: световые и темновые реакции. Дыхательная цепь. Аэробное и анаэробное дыхание. Ферментация.

Презентация: Фотосинтез.

Экскурсия: Молочный комбинат «Владимирский» - ЮНИМИЛК.

VIII. Организация клетки. Структура клеток (4 часа). Сравнение прокариот и эукариот. Структура животной клетки. Центрифугирование. Клеточные компоненты и цитоплазма. Цитоскелет. Структура и функции. Организация клетки. Ядро. Взаимодействие между ядром и цитоплазмой. Биомембраны: структура и функции. Митохондрии: структура и функции. Эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи. Лизосомы.

Презентация: Клетка – элементарная единица живого.

IX. Молекулярная генетика (8 часов). Реализация и передача генетической информации. Геном. Хроматин. Гистоны. Генетический код.  Репликация. Транскрипция. Созревание РНК. Трансляция. Мутация и репарация. Клонирование ДНК. Секвенирование ДНК.

Презентация: Геном человека.

Тематическое планирование элективного спецкурса: «Биохимия жизни».

Приложение 1

Практикум:

1. Качественная реакция на углеводы.

Добавить к раствору глюкозы несколько капель раствор щелочи и раствора сульфата меди (II),  осадок гидроксида меди будет отсутствовать. Раствор окрасится в ярко-синий цвет. В этом случае глюкоза ведет себя как многоатомный спирт, растворяя гидроксид меди (II). Будем подогревать полученный раствор. Его цвет начнет изменяться. Первоначально образуется желтый осадок гидроксида  меди одновалентной, который с течением времени превращается в более крупные кристаллы оксида меди одновалентной  красного цвета. При этом глюкоза окисляется  до глюконовой кислоты.

2.Получения крахмального клейстера.

Учащиеся знакомятся вначале с цветом крахмала, с характерным хрустом его при растирании между пальцами, а затем испытывают растворимость его в холодной воде. Для этого очень небольшое количество крахмала взбалтывают с водой в пробирке. Крахмал оседает на дно пробирки.

         ля растворения крахмала в горячей воде неудобно нагревать полученную в предыдущем опыте смесь его с водой, так как оседающий на дно плотный слой крахмала вызывает перегрев стекла, вследствие чего пробирка может лопнуть. Поэтому опыт ставят по одному из следующих вариантов:

         1. В ступке или фарфоровой чашке растирают немного крахмала с небольшим количеством воды, переносят смесь в пробирку, разбавляют водой и нагревают до кипения при постоянном перемешивании.

         2. В 4—5 мл воды взмучивают небольшую щепотку крахмала и образующуюся суспензию понемногу выливают в другую пробирку или стаканчик с кипящей водой. Образующийся раствор при этом постоянно перемешивают. Убеждаются, что в обоих случаях крахмал не осаждается на дно пробирки, а образует коллоидный раствор, который называется крахмальным клейстером.

3. Реакция крахмала с йодом.

Крахмал дает с раствором йода характерное синее окрашивание. С помощью йода удается открывать самые незначительные количества крахмала.

         Так как иод почти нерастворим в воде, то для опытов используют спиртовой раствор или водный, но с иодидом калия (с которым иод дает комплексное соединение). В первом случае можно воспользоваться йодной тинктурой (приобретенной в аптеке), разбавив ее водой примерно в 20 раз (иод в присутствии спирта останется в растворе). Во втором случае готовят раствор из расчета 100 мл воды, 2—3 г иодида калия и 1 г йода.

         1. В демонстрационный цилиндр наливают 3—5 мл полученного в предыдущем опыте клейстера, разбавляют его водой (1 : 20) и добавляют немного раствора йода. Наблюдается появление синей окраски (белый фон!). Часть синего раствора наливают в другую демонстрационную пробирку и нагревают. При нагревании синяя окраска исчезает, так как образующееся соединение крахмала с йодом неустойчиво. При охлаждении раствора синяя окраска вновь появляется.

         2. Учащимся может быть дано задание определить порог чувствительности данной реакции. Для этого они из навески промытого водой на фильтре и высушенного крахмала готовят крахмальный клейстер. Вычисляют, сколько крахмала содержится в каждом миллилитре клейстера. Отбирая пробы клейстера и разбавляя их разными объемами воды, вычисляют, при какой концентрации крахмала синяя окраска становится едва уловимой.

4. Растворимость жиров.

В 4 пробирки наливают по 1 мл воды, спирта, бензина и эфира и помещают примерно по одинаковому кусочку жира или по нескольку капель растительного масла. Пробирки встряхивают и наблюдают, что жир лучше всего растворяется в эфире. Пробирки, где растворение идет плохо, подогревают на горелке. Убеждаются, что в воде жир не растворяется даже при нагревании.

         Несколько капель раствора жира в эфире и бензине наносят на фильтровальную бумагу. Наблюдают образование жирных пятен на бумаге после испарения растворителя.

5. Качественные реакции на белки.

1. К раствору белка добавляют равный объем 10% раствора едкого натра и затем по каплям 0,1% раствор сернокислой меди. Жидкость приобретает фиолетовое окрашивание, переходящее в красное, если, наряду с белками, имеются альбумозы и пептоны. Реакция обусловлена наличием в белковой молекуле группировок —CO—NH, т.е. пептидных связей. Продукты гидролиза белка ( аминокислоты и амиды) после достаточного разбавления этого эффекта не дают  эффекта и потому биуретовой реакцией можно пользоваться для установления конца гидролиза белка. Появление сине-фиолетового окрашивания при описанной реакции обусловлено образованием Сu—Na – комплексной соли биурета. Следует избегать прибавления избытка медного купароса, так как голубая получающегося гидрата окиси меди может маскировать реакцию.

2. К раствору белка приливают концентрированной азотной кислоты(уд. вес. 1,4); при этом белок выпадает в осадок. При нагревании осадок частью растворяется и жидкость окрашивается в желтый цвет. При этом происходит образование нитросоединений циклических аминокислот: тирозина и триптофана, которые содержатся в подавляющем большинстве белков. Если полученный желтый раствор охладить, а затем осторожно добавить немного раствора едкой щелочи или аммиака, то появляется красновато-оранжевое окрашивание, обусловленное образованием солей нитроновых кислот.

Приложение 2

Кроссворды:

1. «Строение белков».

1. Химическая связь, образующаяся в ходе реакции полимеризации.

2. Структура белковой молекулы, возникающая в результате соединения нескольких глобул в сложный комплекс.

3. Структура белка, имеющая вид клубка.

4. Структура белковой молекулы, представляющая линейную последовательность АК, в составе полипептидной цепи.

5. Белки, состоящие только из аминокислот (АК).

6. Структура белка, возникающая в результате образования водородных связей между СО– и NН–группами разных аминокислотных остатков полипептидной цепи.

7. Белки, содержащие небелковую часть.

8. Незаменимая аминокислота, которую человек получает с пищей в готовом виде.

9. Структура представляющая собой причудливую, но для каждого белка специфическую конфигурацию.

10. Утрата белковой молекулой природной структуры, под воздействием температуры, химических веществ, обезвоживания, облучения и других факторов.

11. Пространственные формы белковых молекул.

12. Белки, содержащие в себе углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты ... .

13. Белок, состоящий только из белковых молекул.

          II. «Функции белков».

1. Функция, при которой гемоглобин переносит кислород из лёгких к клеткам других тканей.

2. Гормон, регулирующий содержание глюкозы в крови.

3. Функция, при которой белковые молекулы ферментов способны ускорять течение биохимических реакций в клетке в сотни миллиардов раз.

4. Белок, предохраняющий организм от кровопотери.

5. Небелковое соединение в молекуле фермента.

6. Заболевание, возникающее при недостатке инсулина.

7. Белки, выделяемые организмом, являющиеся сильными ядами.

8. Функция, когда белок является основой всех биологических мембран органоидов клетки.

9. Функция белка, когда он может стать источником энергии в клетке.

10. Универсальные противовирусные белки.

11. Функция белка, предохраняющая организм от вторжения чужеродных организмов и от повреждений.

12. Функция белка, когда он регулирует различные физиологические процессы в организме.

13. Белки, способные подавлять действия ядов.

III. «Нуклеиновые кислоты и их роль в жизнедеятельности клетки».

1. РНК, образующиеся в ядре на ДНК, переходящие затем в цитоплазму клетки.

2. Самые крупные из молекул, образуемых живыми организмами.

3. Пятиуглеродный сахар.

4. Азотистое основание тимин, заменено в РНК на ... .

5. Одно из четырёх азотистых оснований.

6. РНК, синтезирующиеся в ядрышке. Входят в состав рибосом, участвуют в формировании её активного центра.

7. Одна из типов нуклеиновых кислот, содержащих дезоксирибозу.

8. РНК, синтезирующаяся на участке одной из цепей молекулы ДНК и передающая информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам.

9. Пары нуклеотидов, строго соответствующих друг другу.

10. Одна из типов нуклеиновых кислот, содержащих рибозу.

11. Мономеры нуклеиновых кислот.

12. Комбинация из трёх нуклеотидов.

13. Связь, возникающая между аденином и тимином.

14. Полимер, состоящий из одной цепочки, меньших размеров, чем ДНК.

IV. «Строение клетки».

1. Центр, в котором происходит сборка микротрубочек из белка тубулина.

2. Органоиды, необходимые для синтеза белка, состоящие из двух субъединиц.

3. Клеточный центр по-другому.

4. Густой бесцветный коллоидный раствор, содержащийся в клетке.

5. Основной белок, образующий центриоли.

6. Цилиндры, расположенные перпендикулярно друг другу.

7. Белковые нити, основа которых белок актин.

8. Сложная опорная система, находящаяся в цитоплазме эукариот.

V. «Виды мутаций».

1. Вид хромосомной мутации, когда участок хромосомы прикрепляется к другой хромосоме, негомологичной ей.

2. Мутации, являющиеся двигателем эволюционного процесса, помогающие выжить живому организму.

3. Мутация, когда в генотипе или отсутствует какая-либо хромосома, или, наоборот, присутствует лишняя.

4. Частный случай геномной мутации.

5. Одна из форм наследственной изменчивости.

6. Модификационная изменчивость.

7. Наследственная изменчивость.

8. Хромосомы, принадлежащие ранее другой линии предков.

9. Одна из форм наследственной изменчивости, в результате которой возникают изменения в наследственном материале.

10. Хромосомная мутация, когда отрывается концевая часть хромосомы и все гены, находящиеся в этой части, теряются.

11. Голландский учёный предложивший термин «мутация».

12. Хромосомная мутация, когда хромосома разрывается в двух местах, и получившийся фрагмент, повернувшись на 1800 , снова встраивается в место разрыва.

13. Мутации, имеющие значительное изменение в структуре хромосом, затрагивающее несколько генов в пределах этой хромосомы.

14. Мутации, приводящие к гибели организма.

15. Хромосомная мутация, когда происходит удвоение какого-либо участка хромосомы.

16. Хромосомная мутация, когда хромосома утрачивает свою среднюю часть.

17. Всеобщее свойство живых организмов приобретать отличия от особей, как других, так и своих особей.

18. Мутации, возникающие при замене нуклеотидов в пределах одного гена на другие нуклеотиды.

Приложение 3

Экскурсия: молочный комбинат «Владимирский» - ЮНИМИЛК.

История завода.

В 1983 году компанией Danone основан Международный исследовательский центр имени Даниэля Карассо. В 1991 году во Франции был основан первый Научно-исследовательский институт Danone. С тех пор было открыто еще несколько научно-исследовательских институтов Danone по всему миру (в Бельгии, Германии, Польше, Италии, Индонезии, Турции, Китае и т.д.) Сейчас их таких институтов уже 18. Будучи некоммерческими организациями, чьи инициативы независимы от Danone, эти институты объединили ученых, врачей и наиболее авторитетных специалистов в области питания. Основными целями их создания были: поддержка исследований для расширения знаний, мотивация обмена этими знаниями, а также поддержка проектов в области питания и повышение осведомленности о важности здорового питания среди профессионалов в области здравоохранения, образования, а также общества в целом.

 Сегодня институты поддерживают различные программы и инициативы, конференции, семинары, научные публикации, тренинги, клинические исследования, исследования финансовых и образовательных программ. При этом в каждом случае программы корректируются в зависимости от специфических потребностей каждой страны.

О технологических процессах расскажет технолог завода.

Приложение 4

Итоговый тест

1. В процессе фотосинтеза растения:

1)обеспечивают себя органическими веществами

2)окисляют сложные органические вещества до простых

3)поглощают кислород и выделяют углекислый газ

4)расходуют энергию органических веществ

2. Растения, в отличие от животных, в процессе питания не используют:

1)энергию солнечного света

2)готовые органические вещества

3)углекислый газ и воду

4)минеральные соли

3. Белок состоит из 300 аминокислот. Сколько нуклеотидов в гене, который служит матрицей для синтеза белка?

1)300               2)600              3)900                    4) 1500

4. Переход электронов на более высокий энергетический уровень происходит в световую фазу фотосинтеза в молекулах:

1)хлорофилла            2)воды     3) углекислого газа            4) глюкозы

5. В процессе хемосинтеза, в отличие от фотосинтеза:

1)образуются органические вещества из неорганических

2)используется энергия окисления неорганических веществ

3)органические вещества расщепляются до неорганических

4)источником углерода служит углекислый газ

6. Энергия, необходимая для мышечного сокращения, освобождается при:

1)расщеплении органических веществ в органах пищеварения

2)раздражении мышцы нервными импульсами

3)окислении органических веществ в мышечных волокнах

4)синтезе АТФ в митохондриях    

7. В процессе круговорота веществ содержащаяся в органических веществах энергия освобождается в результате:

1)гниения      2)фотосинтеза            3) хемосинтеза      4) фотолиза

8. Благодаря свойству молекул ДНК самоудваиваться:

1)происходят мутации

2)у особей возникают модификации

3)появляются новые комбинации генов

4)передаётся наследственная информация к дочерним клеткам      

9. В процессе биосинтеза белка молекулы и РНК переносят наследственную информацию из:

1) цитоплазмы в ядро                           2) одной клетки в другую

3)ядра к митохондрии                           4)ядра к рибосомам

10. Углеводы в организме человека откладываются в запас в:

1)печени и мышцах        3) поджелудочной железе

2)подкожной клетчатке   4) стенках кишечника

11. В бескислородной стадии энергетического обмена расщепляются молекулы:

1)глюкозы до пировиноградной кислоты

2)белка до аминокислот

3)крахмала до глюкозы

4)пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды

12. В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 10% от общего числа. Сколько нуклеотидов с аденином содержится в этой молекуле?

1)10%                2)20%                 3) 40%                  4) 90%

13. При фотосинтезе кислород образуется в результате:

1)фотолиза воды

2)разложения углекислого газа

3)восстановления углекислого газа до глюкозы

4)синтеза АТФ

14. К запасным питательным веществам у грибов относят:

1)гликоген     2)белки                 3) жиры                    4) крахмал

15. Антикодону ААУ на транспортной РНК соответствует триплет на ДНК:

1)ТТА                2)ААТ                  3)ААА                  4) ТТТ      

16. Как называют организмы, которым для нормальной жизнедеятельности необходимо наличие кислорода в среде обитания?

1)аэробными   2)анаэробными    3)гетеротрофными   4)автотрофными 17. Три рядом расположенных нуклеотида ДНК, кодирующих одну аминокислоту, называют:

1)триплетом    2)генетическим кодом     3)геном     4)генотипом      

18. В каких органоидах клеток человека происходит окисление пировиноградной кислоты с освобождением энергии?

1)рибосомах     2)ядрышке          3)хромосомах          4)митохондриях

19. Наследственная информация в клетках грибов заключена в

1)рРНК                2)тРНК                   3)белках              4)генах

20. На развитие растений используется энергия, которую организм получает в результате:

1)роста и деления клеток

2)транспорта воды и минеральных веществ

3)расщепления органических веществ при дыхании

4)поглощения веществ из окружающей среды

21. В процессе энергетического обмена:

1)из глицерина и жирных кислот образуются жиры

2)синтезируются молекулы АТФ

3)синтезируются неорганические вещества

4)из аминокислот образуются белки

22. В ходе пластического обмена происходит:

1)окисление глюкозы

2)окисление липидов

3)синтез неорганических веществ

4)синтез органических веществ

23. При дыхании организм человека получает энергию за счет:

1)окисления органических веществ

2)расщепления минеральных веществ

3)превращения углеводов в жиры

4)синтеза белков и жиров

24. В основе каких реакций обмена лежит матричный принцип?

1)синтеза молекул АТФ

2)сборки молекул белка из аминокислот

3)синтеза глюкозы из углекислого газа и воды

4)образования липидов

25. Гомеостаз — это?

1)обмен веществ и превращение энергии

2)регулярное снабжение организма пищей

3)поддержание постоянства среды жизни

4)поддержание изменчивости организма

26. В процессе дыхания растения обеспечиваются:

1)водой                                                2)энергией

3)органическими веществами           4)минеральными веществами

27. Какие вещества служат универсальными биологическими аккумуляторами энергии в клетке?

1)белки   2)липиды        3)ДНК            4)АТФ

28. Триплетность, специфичность, универсальность, неперекрываемость — это свойства?

1)генотипа                                  2)генома

3)генетического кода                4)генофонда популяции

В 1. Каковы особенности строения и функций рибосом?

1)участвуют в реакциях окисления

2)участвуют в синтезе белков

3)отграничены от цитоплазмы мембраной

4)состоят из двух частиц — большой и малой

5)размещаются в цитоплазме и на каналах ЭПС

6)размещаются в аппарате Гольджи  

В 2. Какова последовательность процессов энергетического обмена в клетке?

A)расщепление биополимеров до мономеров

Б) лизосома сливается с частицей пищи, содержащей белки, жиры и углеводы

B)расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты и

синтез двух молекул АТФ

Г) поступление пировиноградной кислоты в митохондрии

Д) окисление пировиноградной кислоты и синтез 36 молекул АТФ

В 3. Каково строение и функции митохондрий?

1)расщепляют биополимеры до мономеров

2)характеризуются анаэробным способом получения энергии

3)содержат соединённые между собой граны

4)имеют ферментативные комплексы, расположенные на кристах

5)окисляют органические вещества с образованием АТФ

6)имеют наружную и внутреннюю мембраны

В 4. Установите, в какой последовательности происходит процесс редупликации ДНК.

A)раскручивание спирали молекулы

Б) воздействие фермента ДНК-полимеразы на молекулу

B)отделение одной цепи от другой на части молекулы ДНК

Г) присоединение к каждой цепи ДНК комплементарных

нуклеотидов

Д) образование двух молекул ДНК из одной

В 5. Установите соответствие между особенностью процесса и его видом.

ОСОБЕННОСТЬ ПРОЦЕССА

A)происходит в хлоропластах

Б) состоит из световой и темновой фаз

B)образуется пировиноградная кислота

Г) происходит в цитоплазме

Д) конечный продукт — глюкоза

Е) расщепление глюкозы

Приложение 5

Презентации:

1. Модели ДНК и РНК.
2. Фотосинтез.
3. Клетка – элементарная единица живого.
4. Геном человека.

Приложение 6

Темы проектов:

1. История возникновения и развития молекулярной биологии.

2. Методы молекулярной биологии.

3. Вирусы и фаги как первые объекты молекулярной биологии.

4. ДНК-содержащие вирусы.

5. РНК-содержащие вирусы.

6. Структура ДНК.

7. Структура РНК.

8. Репликация у прокариот.

9. Репликация у эукариот.

10. Однонаправленная репликация: катящееся кольцо.

11. Механизмы репарации ДНК. Прямая и эксцизионная репарация.

12. Транскрипция ДНК.

13. Генетический код.

14. Современные представления о структуре рибосом.

15. Трансляция генетического кода.

16. Упаковка генетического материала.

17. Геном вирусов.

18. Геном прокариот.

19. Геном эукариот.

20. Неядерные геномы.

21. Регуляция экспрессии генов у прокариот.

22. Регуляция экспрессии генов у эукариот на уровне транскрипции.

23. Регуляция экспрессии генов у эукариот на уровне трансляции.

24. Концепция «Мир РНК». РНК как вероятный первичный биополимер; её значение в эволюции форм жизни.

25. Плазмиды, их свойства и использование в генетической инженерии.

26. Фолдинг и созревание белков.

27. Основные ферменты, используемые в генетической инженерии и реакции, которые они катализируют.

28. Гибридизация нуклеиновых кислот. ДНК-зонды.

29. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и ее практическое использование.

30. Виды регуляторных последовательностей эукариотических геномов.

31. Современные представления о структуре хроматина.

32. Роль РНК в репликации, транскрипции и трансляции.

33. Виды повреждений структуры ДНК и факторы, способные вызвать мутации в ДНК.

34. Схема строения оперонов бактерий.

35. Основные этапы процессинга РНК у эукариот.

36. Аутосплайсинг и альтернативный сплайсинг.

37. Схема цикла развития ВИЧ. Перспективы борьбы со СПИДом.

38. Апоптоз, его биологическое значение.

39. Суть основной стратегии иммунной защиты.

40. Химический синтез гена.

41. Теломераза и " клеточное бессмертие".

42. Мобильные элементы геномов растений.

43. Мобильные элементы прокариот.

44. Проект «Геном человека».

45. Клонирование – достижения и перспективы.

46. Генная инженерия растений.

47. Трансгенные животные.

48. Генная терапия.

49. Генетически модифицированные продукты (перспективы применения и биологические риски).

50. Принцип метода определения нуклеотидных последовательностей ДНК по Сэнгеру (метод «терминирующих аналогов»).

51. Структура и функции белков-шаперонов.

52. Особенности структуры ДНК митохондрий.

53. Блот-гибридизация (блотинг по Саузерну).

54. Малые ядерные РНК и их участие в сплайсинге.

55. Причины ошибок при синтезе ДНК.

56. Регуляторные белки хроматина.

57. Энхансеры и регуляция транскрипции.

58. Картирование геномов (физическая и генетическая карты), полиморфизм длин рестрикционных фрагментов.

59. Получение пептидных гормонов (соматостатин, гормон роста) и интерферонов методами генетической инженерии.

60. Молекулярные механизмы транспорта ионов через мембрану.

Список литературы, рекомендуемой для педагогов:

1. Государственный стандарт по разделу биологии – общая биология;

2. Агол В.И., Богданов А.А. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот. – М.: Высшая школа, 1989.

3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 2002.

4. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т 1–3. – М.: Мир, 1990.

5. Гринстейн Б., Гринстейн А. Наглядная биохимия. – М.: Медицина, 2000.

6. Ерохин Ю.М. Сборник задач и упражнений по химии (с дидактическим материалом): Учеб. пособие для студентов сред. проф. учеб. заведений /

7. Ерохин Ю.М., Фролов В.И.. – М.: Издательский центр «Академия», 2003, с. 252–260.

8. Кучменко В.С., Г.С.Калинова и др. «Оценка качества подготовки выпускников основной школы по биологии», Москва, «Дрофа» 2001.

9. Мишина Н.В. «Задания по общей биологии для самостоятельной работы по общей биологии», пособие для учащихся, Москва, «Просвещение»,1980.

10. Реймерс Н.Ф., «Популярный биологический словарь», 1991 г

11. Филиппович Ю.Б., Егорова Т.А., Севастьянова Г.А. Практикум по общей биохимии. - М.: Просвещение, 1982.

Список литературы, рекомендуемой для  учащихся:

1. Гринстейн Б., Гринстейн А. Наглядная биохимия. – М.: Медицина, 2000.

2. Кольман Ян, Рем Клаус-Генрих., «Наглядная Биохимия» Издательство «Мир»., 129820, ГСП, Москва, И-110, 1-й Рижский пер., 2.

3. Мусил Я. и др. Современная биохимия в схемах. - М.: Мир, 1981.

4. Реймерс Н.Ф., «Популярный биологический словарь», 1991 г

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮТЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №11

г. ВЛАДИМИРА

Программа профильного элективного спецкурса по общей биологии для 10 класса:

«Биохимия жизни».

Автор программы:

 учитель биологии

 МБОУ №11

Сырова А.В.

 Владимир 2012 год