Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Биохимия и медицина»
методическая разработка по химии (10 класс)
В Концепции профильного обучения отмечается, что реализация идеи профилизации обучения на старшей ступени ставит выпускника основной школы перед необходимостью совершения ответственного выбора – предварительного самоопределения в отношении профилирующего направления собственной деятельности. Внедрение данного занятия внеурочной деятельности позволит расширить и углубить содержание образования на уровне учебного предмета, создать базу для ориентации учеников в мире современных профессий, познакомить учеников со способами деятельности, необходимыми для успешного освоения программы того или иного профиля.
Поэтому рабочая программа курса внеурочной деятельности «Биохимия и медицина» способствует осознанному выбору учащимися естественнонаучного профиля в старшей школе, подготовке к предметным олимпиадам по химии, успешной сдаче ЕГЭ.
Занятия внеурочной деятельности «Биохимия и медицина» позволяют погрузиться в систему вопросов по биологии и химии: химические элементы, химия клетки, продукты питания, лекарства, витамины, наследственность организма; помогут учащимся выявить первопричины нарушения здоровья, объяснить влияние различных факторов на организм человека, расширить представление учащихся о научно обоснованных правилах и нормах использования веществ, применяемых в быту и на производстве, способствуют формированию основ здорового образа жизни и грамотного поведения людей в различных жизненных ситуациях.
Ведущая идея программы - развитие химической науки служит интересам общества, призвано улучшать жизнь человеку и решать проблемы, стоящие перед человеком и человечеством; следовательно, вещества нужно изучать, чтобы правильно применять.
Направленность: естественнонаучная.
Отличительные особенности: данный курс содержательно связан с курсами химии, биологии, физики и носит интегрированный характер, способствуя развитию естественно-научного мировоззрения учащихся. Адресатами программы являются обучающиеся 10-11 классов, проявляющие интерес к естественным наукам, специальных знаний и умений не требуется.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| 91.01 КБ |
Предварительный просмотр:
МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Министерство образования Липецкой области
Администрация городского округа город Елец
МБОУ "Гимназия №97 г.Ельца "
РАССМОТРЕНО МО учителей химии и биологии ________________________ Маалявина М.Ю. Протокол №1 от «29» августа 2025 г. | СОГЛАСОВАНО Заместитель директора ________________________ | УТВЕРЖДЕНО Директор МБОУ «Гимназия №97 г.Елец» ________________________ Пирогова В.А. Приказ №124 от «01» сентября 2025 г. |
Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Биохимия и медицина»
Направление программы: естественнонаучное
Уровень: стартовый
Срок реализации: 1 год
Возраст обучающихся: 10-11 классы
ФИО автора программы: Рыжкова Г.В.
г. Елец, 2025
Пояснительная записка
Актуальность программы:
В Концепции профильного обучения отмечается, что реализация идеи профилизации обучения на старшей ступени ставит выпускника основной школы перед необходимостью совершения ответственного выбора – предварительного самоопределения в отношении профилирующего направления собственной деятельности. Внедрение данного занятия внеурочной деятельности позволит расширить и углубить содержание образования на уровне учебного предмета, создать базу для ориентации учеников в мире современных профессий, познакомить учеников со способами деятельности, необходимыми для успешного освоения программы того или иного профиля.
Поэтому рабочая программа курса внеурочной деятельности «Биохимия и медицина» способствует осознанному выбору учащимися естественнонаучного профиля в старшей школе, подготовке к предметным олимпиадам по химии, успешной сдаче ЕГЭ.
Занятия внеурочной деятельности «Биохимия и медицина» позволяют погрузиться в систему вопросов по биологии и химии: химические элементы, химия клетки, продукты питания, лекарства, витамины, наследственность организма; помогут учащимся выявить первопричины нарушения здоровья, объяснить влияние различных факторов на организм человека, расширить представление учащихся о научно обоснованных правилах и нормах использования веществ, применяемых в быту и на производстве, способствуют формированию основ здорового образа жизни и грамотного поведения людей в различных жизненных ситуациях.
Ведущая идея программы - развитие химической науки служит интересам общества, призвано улучшать жизнь человеку и решать проблемы, стоящие перед человеком и человечеством; следовательно, вещества нужно изучать, чтобы правильно применять.
Направленность: естественнонаучная.
Отличительные особенности: данный курс содержательно связан с курсами химии, биологии, физики и носит интегрированный характер, способствуя развитию естественно-научного мировоззрения учащихся. Адресатами программы являются обучающиеся 10-11 классов, проявляющие интерес к естественным наукам, специальных знаний и умений не требуется.
- режим занятий: понедельник 15.30-16.30
- продолжительность образовательного процесса (1 час в неделю, 34 часа в год) срок реализации программы 2 года.
Формы организации образовательной деятельности: групповая, индивидуальная.
Программа реализуется с учѐтом возрастных особенностей учащихся и требований СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей».
Цель: Ознакомление учащихся с биохимией как наукой экспериментальной, сочетающей в себе органическую химию и биологию.
Планируемые результаты.
Личностные:
Обучающийся получит возможность для формирования следующих личностных УУД:
- определение мотивации изучения учебного материала;
- оценивание усваиваемого учебного материала, исходя из социальных и личностных ценностей;
- повышение своего образовательного уровня и уровня готовности к изучению основных исторических событий, связанных с историей развития химии и общества;
- знание правил поведения в чрезвычайных ситуациях;
- оценивание социальной значимости профессий, связанных с химией;
- владение правилами безопасного обращения с химическими веществами и оборудованием, проявление экологической культуры.
Метапредметные:
Регулятивные
Обучающийся получит возможность для формирования следующих регулятивных УУД
- целеполагание, включая постановку новых целей, преобразование практической задачи в познавательную, самостоятельный анализ условий достижения цели наоснове учѐта выделенных учителем ориентиров действия в новом учебном материале;
- планирование пути достижения целей;
- устанавливание целевых приоритетов, выделение альтернативных способов достижения цели и выбор наиболее эффективного способа;
- умение самостоятельно контролировать своѐ время и управлять им;
- умение принимать решения в проблемной ситуации;
- постановка учебной задачи, составление плана и последовательности действий;
- организация рабочего места при выполнении химического эксперимента;
- прогнозирование результата усвоения, оценивание усвоенного материала,
оценка качества и уровня усвоения, коррекция в план и способ действия при необходимости. Познавательные
Обучающийся получит возможность для формированияследующих познавательных УУД:
- поиск и выделение информации;
- анализ условий и требований задачи, выбор, сопоставление и обоснование способа решения задачи;
- выбор наиболее эффективных способов решения задачи в зависимости от конкретных условий;
- выдвижение и обоснование гипотезы, выбор способа еѐ проверки;
- самостоятельное создание алгоритма деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;
- умения характеризовать вещества по составу, строению и свойствам;
- описывание свойств твѐрдых, жидких, газообразных веществ, выделение их существенных признаков;
- изображение состава простейших веществ с помощью химических формул и сущности химических реакций с помощью химических уравнений;
- проведение наблюдений и описание признаков и условий течения химических реакций, выполнение химического эксперимента, выводы на основе анализа наблюдений за экспериментом, решение задач, получение химической информации изразличных источников;
- умение организовывать исследование с целью проверки гипотез;
- умение делать умозаключения (индуктивное и по аналогии) и выводы;
- умение объективно оценивать информацию о веществах и химических процессах,критически относиться к псевдонаучной информации.
Коммуникативные
Обучающийся получит возможность для формированияследующих коммуникативных УУД:
- полное и точное выражение своих мыслей в соответствии с задачами и условиямикоммуникации;
- адекватное использование речевых средств для дискуссии и аргументации своейпозиции, умение представлять конкретное содержание с сообщением его в письменной и устной форме, определение способов взаимодействия, сотрудничествов поиске и сборе информации;
- определение способов взаимодействия, сотрудничество в поиске и сборе информации, участие в диалоге, планирование общих способов работы, проявление уважительного отношения к другим обучаемым;
- описание содержания выполняемых действий с целью ориентировки предметно-практической деятельности;
- умения учитывать разные мнения и стремиться к координации различных позицийв сотрудничестве;
- формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать и координировать еѐ с позициями партнѐров в сотрудничестве при выработке общего решенияв совместной деятельности;
- осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь;
- планировать общие способы работы; осуществлять контроль, коррекцию, оценкудействий партнѐра, уметь убеждать;
- использовать адекватные языковые средства для отображения своих чувств, мыслей, мотивов и потребностей; отображать в речи (описание, объяснение) содержание совершаемых действий как в форме громкой социализированной речи, так ив форме внутренней речи;
- развивать коммуникативную компетентность, используя средства устной и письменной коммуникации при работе с текстами учебника и дополнительной литературой, справочными таблицами, проявлять готовность к уважению иной точки зрения при обсуждении результатов выполненной работы.
Предметные результаты
Обучающийся научится:
- применять основные методы познания: наблюдение, измерение, эксперимент;
- характеризовать термины и понятия, объяснять взаимосвязь между ними;
- обосновывать систему взглядов на живую природу, применяя биологические теории, учения, законы, закономерности, понимать границы их применимости;
- классифицировать основные биологические макромолекулы;
- описывать функции белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов;
- устанавливать связь строения и функций основных биологических макромолекул,их роль в процессах клеточного метаболизма;
- объяснять значение микро-, макро- и ультрамикроэлементов в клетке;
- понимать сущность биосинтеза белков, механизма действия ферментов, биосинтеза ДНК и РНК, распада белков, биосинтеза и обмена углеводов, биосинтеза и обмена липидов, биологического окисления и синтеза АТФ, механизма действия стероидных гормонов;
- решать задачи на определение последовательности нуклеотидов ДНК и иРНК (мР- НК), антикодонов тРНК, последовательности аминокислот в молекуле белка, применяя знания о реакциях матричного синтеза, генетическом коде, принципе комплементарности;
- делать выводы об изменениях, которые произойдут в процессах матричного синтеза в случае изменения последовательности нуклеотидов ДНК;
- обосновывать взаимосвязь пластического и энергетического обменов; сравнивать процессы пластического и энергетического обменов, происходящих в клетках живых организмов;
- характеризовать методы биохимических исследований;
- проводить учебно-исследовательскую деятельность: выдвигать гипотезы, планировать работу, отбирать и преобразовывать необходимую информацию, проводить эксперименты, интерпретировать результаты, делать выводы на основе полученных результатов;
Обучающийся получит возможность научиться:
- выдвигать и проверять экспериментально гипотезы о химических свойствах веществ на основе их состава и строения, их способности вступать в химические ре акции, о характере и продуктах различных химических реакций;
- характеризовать вещества по составу, строению и свойствам, устанавливать причинно-следственные связи между данными характеристиками вещества;
- выдвигать и проверять экспериментально гипотезы о результатах воздействия раз-личных факторов на изменение скорости химической реакции;
- использовать приобретѐнные ключевые компетенции при выполнении проектов и учебно-исследовательских задач по изучению свойств, способов получения и распознавания веществ;
- объективно оценивать информацию о веществах и химических процессах;
- осознавать значение теоретических знаний по химии для практической
деятельности человека;
- создавать модели и схемы для решения учебных и познавательных задач; понимать необходимость соблюдения предписаний, предлагаемых в инструкциях по использованию лекарств и др.
Содержание программы
10 класс
Введение (2 час).
Биохимия как наука. История развития биохимии. Роль отечественных ученых в развитии биохимии (работы А. Я. Данилевского, Н. И. Лунина, А. Н. Баха, В. А. Энгельгардта, А. Н. Белозерского, А. С. Спирина, Ю. А. Овчинникова, В. П. Скулачева и др.). Взаимосвязь биохимии с молекулярной биологией, биофизикой и биоорганической химией.
Значение биохимии для развития биологии, медицины, биотехнологии, сельского хозяйства, генетики и экологии. Методы биохимических исследований и их характеристика.
Вода и еѐ роль в биологических системах (3 часа).
Вода в биосфере. Взаимосвязь двух водных систем – внутренней среды организмов и Мирового океана. Вода в жизни человека. Физико-химические свойства воды. Функции воды в клетке. Роль воды в повреждении клетки. Выделение воды.
Биогенные элементы и их соединения (8 часов).
Теория. Классификация и распространенность химических элементов в организме человека. Органогены. Металлы жизни. Биогенные элементы. Макроэлементы. Микроэлементы. Гомеостаз. Водород и его соединения. Функции воды. Связанная, свободная вода. Структурированная, деструктурированная вода. Тяжелая вода. Дистиллированная вода. Углерод и его соединения. Оксид углерода (П). Обменный механизм. Кислород, сера и их соединения. Биологическое окисление. Пероксид водорода. Азот, фосфор и их соединения. Аммиак. Оксид азота (І). Оксид азота (П). Оксид азота (Ш). Нитриты. Оксид азота (IV). Оксид азота(V). Нитраты. Атомы галогенов и их соединения. Окислительно-восстановительные свойства галогенов. Кислотно-основные свойства галогенов. Комплексообразующие свойства галогенов.
Практика. На основании строения атома биогенных элементов предположение о возможных химических свойствах, физиологической роли для организма. Карбоксигемоглобин. Оксигемоглобин. Гипоксия. Гипероксия. Физиологическая роль серы. Дезинфицирующие свойства серы. Физиологическая роль фосфора. Биологическая роль и применение галогенов и их соединений в медицине.
Составление схем круговоротов биогенных элементов в природе. Круговорот воды в природе. Круговорот углерода в природе. Круговорот кислорода в
природе. Круговорот серы в природе. Круговорот азота в природе. Круговорот фосфора в природе.
Практическая работы: 1.Простейшие способы очистки воды из природных источников.
Бионеорганическая химия и медицина (10 часов).
Теория. Физиологическая и патологическая роль некоторых элементов в организме. Бионеорганическая химия. Химические реакции в живом организме. Соединения металлов в организме человека. Содержание металлов в компонентах крови здорового человека. Нахождение в организме. Калий-натриевый насос. Роль ионов К+ и Na+ в организме. Комплексообразование калия с ферментами и субстратами. Строение магния и кальция. Нахождение в организме. Роль ионов Mg2+ и Са2+ в организме. Комплексообразование магния и кальция. Особенности комплексных соединений, образуемых металлами. Биологические функции металлопротеинов. Строение марганца и молибдена. Комплексообразование марганца и молибдена. Нахождение в организме. Комплексообразование железа и кобальта. Нахождение в организме. Строение меди и цинка. Нахождение в организме. Роль ионов меди и цинка в организме. Комплексообразование меди и цинка. Потребность организма в ионах меди и цинка. Основные проявления недостатка и избытка катионов меди и цинка.
Практика. Работа со справочной литературой по определению препаратов, применяемых в медицинской практике. Препараты калия и натрия, применяемые в медицинской практике. Препараты магния и кальция, применяемые в медицинской практике. Препараты марганца, применяемые в медицинской практике. Препараты железа и кобальта, применяемые в медицинской практике. Препараты меди и цинка, применяемые в медицинской практике.
Выявление недостатка и избытка ионов металлов на организм человека.
Потребность организма в ионах К+ и Na+. Основные проявления недостатка и избытка катионов калия и натрия. Потребность организма в ионах Mg2+ и Са2+. Основные проявления недостатка и избытка катионов магния и кальция. Роль ионов Mn2+ и Mo2+ в организме. Потребность организма в ионах Mn2+ и Mo2+. Основные проявления недостатка и избытка катионов марганца и молибдена. Роль ионов железа и кобальта в организме. Потребность организма в ионах железа и кобальта. Основные проявления недостатка и избытка катионов железа и кобальта. Потребность организма в ионах меди и цинка. Основные проявления недостатка и избытка катионов меди и цинка.
Практические работы: 1.Получение комплексных соединений.
2. Изучение состава препарата «Ферроплекс».
Решение задач по общей химии с медико-биологической направленностью (4 часа).
Практика. Количество вещества. Моль. Молярная масса. Строение ядра атома. Нейтроны. Протоны. Электроны. Изотопы. Решение задач по теме « Количество вещества» и «Строение атома».
Решение задач по теме «Электролиз».
Массовая доля элемента в формуле. Расчеты по химическим формулам. Вывод формулы химического соединения по известным массовым долям элементов.
Растворы. Масса раствора. Объѐм раствора. Массовая доля растворенного вещества. Плотность раствора. Молярная концентрация. Решение задач по теме т
«Растворы». Расчеты по уравнению реакции.
Химия в домашней аптечке (2 часа).
Теория. Лекарственные средства первой помощи. Лекарственные средства для приема внутрь. Лекарственные средства для наружного применения. Перевязочный материал, средства остановки кровотечения.
Практические работы: 1.Изучение свойств салициловой и ацетилсалициловой кислот.
Образ жизни и вредные привычки (5часов).
Практика. Подготовка презентаций по здоровому образу жизни. Факторы, влияющие на здоровье человека. Здоровый образ жизни. Правила здорового образа жизни. Занятия физической культурой. Рациональное питание. Личная гигиена. Закаливание. Отказ от вредных привычек.
Состав табачного дыма. Механизм действия никотина на организм человека. Влияние веществ табачного дыма на жизненно важные системы органов человека. Заболевания, вызываемые курением. Пассивное курение. Методы избавления от табачной зависимости.
Действие алкоголя на организм. Пагубное влияние алкоголя на системы органов человека. Алкоголизм и проблемы, которые он вызывает. Деградация личности. Первая помощь при отравлении алкоголем.
Группы наркотических веществ. Наркомания. Физическая зависимость от наркотиков. Губительное влияние наркотических веществ на организм человека.
Тематическое планирование
№ п/ п | Название раздела (блока) | Кол-во часов на изучение раздела (блока) | Вид работы | |
практ. раб. | теория | |||
1. | Введение | 2 | 2 | |
2. | Вода и еѐ роль в биологических системах | 3 | 3 | |
3. | Биогенные элементы и их соединения | 8 | 1 | 7 |
4. | Бионеорганическая химия и медицина | 10 | 2 | 8 |
5. | Решение задач по общей химии с медико-биологической направленностью | 4 | 4 | |
6. | Химия в домашней аптечке | 2 | 1 | 1 |
7. | Образ жизни и вредные привычки | 5 | 1 | 4 |
Итого | 34 | 5 | 29 |
Тематическое планирование
№ п\п | Наименование раздела и тем | Коли-чество часов | ||
Введение (2ч) | ||||
1 | Биохимия как наука. История развития биохимии. | 1 | ||
2 | Значение биохимии. Методы биохимических исследований и их характеристика. | 1 | ||
Вода и еѐ роль в биологических системах (3ч) | ||||
3 | Вода в биосфере. Вода в жизни живых организмов | 1 | ||
4 | Физико-химические свойства воды | 1 | ||
5 | Вода в клетке и организме | 1 | ||
Биогенные элементы и их соединения (8ч) | ||||
6 | Классификация и распространенность химических элементов в организме человека. | 1 | ||
7 | Водород и его соединения. | 1 | ||
8 | Практическая работа №1. Простейшие способы очистки воды из | 1 | ||
природных источников. | ||||
9 | Углерод и его соединения. | 1 | ||
10 | Кислород, сера и их соединения. | 1 | ||
11 | Азот, фосфор и их соединения. | 1 | ||
12 | Атомы галогенов и их соединения. | 1 | ||
13 | Обобщение и систематизация знаний по разделу «Биогенные элементы и их соединения». | 1 | |||
Бионеорганическая химия и медицина (10ч) | |||||
14 | Физиологическая и патологическая роль некоторых элементов в организме. | 1 | |||
15 | Натрий и калий. | 1 | |||
16 | Магний и кальций. | 1 | |||
17 | Повторный инструктаж по технике безопасности. Химия ионов d-металлов в организме. | 1 | |||
18 | Практическая работа №2. Получение комплексных соединений. | 1 | |||
19 | Марганец и молибден. | 1 | |||
20 | Железо и кобальт. | 1 | |||
21 | Практическая работа №3. Изучение состава препарата | 1 | |||
«Ферроплекс. | |||||
22 | Медь и цинк. | 1 | |||
23 | Обобщение и систематизация знаний по разделу «Бионеорганическая химия и медицина». | 1 | |||
Решение задач по общей химии с медико-биологической направленностью (4 ч) | |||||
24 | Решение задач по теме « Количество вещества» и « Строение атома». | 1 | |||
25 | Решение задач на вывод формул и расчеты по формулам. | 1 | |||
26 | Решение задач по теме «Электролиз». | 1 | |||
27 | Решение задач по теме « Растворы». Расчеты по уравнению реакции. | 1 | |||
Химия в домашней аптечке (2 ч) | |||||
28 | Лекарственные средства первой помощи. | 1 | |||
29 | Практическая работа №4. Изучение свойств салициловой и | 1 | |||
ацетилсалициловой кислот». | |||||
Образ жизни и вредные привычки (5 ч) | |||||
30 | Здоровый образ жизни. | 1 | |||
31 | Табакокурение и никотиномания. Алкоголь и алкоголизм. | 1 | |||
32 | Наркотики и наркомания. | 1 | |||
33 | Семинар на тему «Образ жизни и вредные привычки» | 1 | |||
34 | Обобщение и систематизация знаний по курсу «Биохимия и медицина» | 1 | |||
Содержание курса 11 класс
Взаимосвязь и регуляция обмена веществ (1 час).
Общие представления о взаимосвязи обмена веществ в клетке. Понятие о ключевых метаболитах. Взаимосвязь белкового и нуклеинового обмена, значение регуляторных белков. Взаимосвязь углеводного и белкового обмена. Взаимосвязь обмена углеводов и липидов.
Уровни регуляции обмена веществ: клеточный, организменный. Основные механизмы регуляции обмена веществ в клетке. Организменный уровень регуляции. Гормональная регуляция обмена веществ.
Белки (4 часа).
Роль белков в построении и функционировании живых систем. Аминокислотный состав белков. Понятие о протеиногенных аминокислотах. Способ связи аминокислот в белковой молекуле. Пептиды. Природные пептиды (глутатион, вазопрессин, энкефалины, эндорфины и др.), их физиологическое значение и использование в качестве медицинских препаратов. Химический синтез пептидов заданного строения и возможности их применения. Структура белковых молекул.
Первичная структура белков. Принципы и методы определения первичной структуры белка. Автоматические и молекулярно-генетические методы определения первичной структуры. Компьютерные банки данных о первичной структуре белков. Эволюция первичной структуры белков.
Вторичная структуры белков. Связь первичной и вторичной структур белковой молекулы. Классификация белков по элементам вторичной структуры. Доменный принцип структурной организации белков. Понятие о структурных и функциональных доменах (на примере иммуноглобулинов и каталитически активных белков).
Третичная структура белков. Типы связей, обеспечивающих поддержание третичной структуры. Динамичность третичной структуры белков. Предсказание пространственного строения белков исходя из их первичной структуры.
Четвертичная структура белков. Конкретные примеры четвертичной структуры белков (гемоглобин, лактатдегидрогеназа, каталаза и др.).
Номенклатура и классификация белков. Функциональная классификация белков и характеристика отдельных групп: структурных, сократительных, защитных, токсических, рецепторных и регуляторных. Белки (металлотионеины, гемоглобин и др.) как детоксиканты ксенобиотиков в организме.
Практические работы:
- Разделение аминокислот методом распределительной хроматографии на бумаге.
- Приготовление раствора белка (яичного альбумина). Разделение белков куриного яйца по их растворимости. Денатурация белков.
Ферменты (4 часа).
Разнообразие каталитически активных молекул. Каталитически активные белки (энзимы), каталитически активные РНК (рибозимы), каталитически активные антитела (абзимы). Каталитическая функция белков. Различия в свойствах ферментов и катализаторов иной природы. Специфичность действия ферментов. Роль отечественных ученых (И. П. Павлов, А. Е. Браунштейн, П. А. Энгельгардт и др.) в развитии энзимологии. Ферменты мономеры (трипсин, лизоцим) и мультимеры (глутатион-редуктаза). Понятие о коферментах. Коферменты — переносчики водорода и электронов (НАД, НАДФ, ФАД), и атомных групп (АТФ, кофермент-А, НДФ-сахара).
Множественные формы ферментов и их функциональное значение. Значение исследования множественных форм ферментов для медицины. Механизм действия ферментов. Фермент-субстратные комплексы. Активаторы и ингибиторы ферментов. Влияние ксенобиотиков на активность ферментов.
Номенклатура и классификация ферментов. Принципы классификации ферментов.
Промышленное получение и практическое использование ферментов. Иммобилизованные ферменты. Перспективы практического использования рибозимов и абзимов для борьбы с заболеваниями человека.
Практические работы:
- Сравнительный анализ продуктов кислотного и ферментативного гидролиза ди- и полисахаридов (на примере сахарозы и крахмала).
- Влияние на активность ферментов температуры, рН, активаторов и ингибиторов.
Витамины и некоторые другие биологически активные соединения (3 часа).
История открытия витаминов. Роль витаминов в питании человека и животных. Авитаминозы, гиповитаминозы, гипервитаминозы. Соотношение витаминов и коферментов.
Жирорастворимые витамины. Витамин А и его участие в зрительном акте. Витамины D, К и Е и их роль в обмене веществ. Водорастворимые витамины. Витамины В1, В2, В5, В6, В12, их значение в обмене веществ. Витамин С (аскорби-новая кислота).
Разнообразие биологически активных соединений: антивитамины, антибиотики, фитонциды, гербициды, дефолианты, ростовые вещества (важнейшие представители и механизмы действия).
Практические работы:
- Качественные реакции на витамины.
Нуклеиновые кислоты и их обмен (4 часа).
История открытия и изучения нуклеиновых кислот, их химический состав. Характеристика пуриновых и пиримидиновых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот. Два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Различия между ДНК и РНК по составу главных азотистых оснований, пентозам, молекулярной массе, ло-кализации в клетке и функциям. Центральный постулат молекулярной биологии: ДНК — РНК — белок и его развитие.
Структура и функции ДНК. Содержание ДНК в организме и локализация ее в клетке (ядро, митохондрии). Первичная структура ДНК. Проект «Геном человека». Вторичная структура ДНК (модель Дж. Уотсона и Ф. Крика). Полиморфизм вторичной структуры ДНК (А, В, С и Z-формы ДНК). Третичная структура ДНК. Сверхспирализация ДНК. Избыточность и компактность молекул ДНК. Строение хроматина.
Мутации в ДНК и факторы, их вызывающие. Репарация структуры ДНК и ее значение для сохранения видов. Наследственные заболевания. РНК, их классификация (тРНК, рРНК, мРНК). Ферменты (РНК-полимераза, ДНК-полимераза, ДНК-лигаза) и белковые факторы, участвующие в репликации ДНК. Обратная транскрипция и ее значение для существования вирусов (на примере вируса иммунодефицита человека и вирусов гриппа) и внутригеномных перестроек. Понятие о подвижных генетических элементах и их значении для эволюции геномов.
Понятие о генетической инженерии. Принципы и стратегии молекулярного клонирования. Достижения и перспективы молекулярной биотехнологии.
Практические работы:
- Выделение рибонуклеопротеинов из дрожжей.
- Качественное определение продуктов гидролиза рибонуклеопротеинов.
Распад и биосинтез белков (3 часа).
Распад белков. Ферменты, осуществляющие распад белков. Метаболизм аминокислот. Конечные продукты распада белков и пути связывания аммиака в организме. Пути новообразования аминокислот. Активирование аминокислот (синтез аминоацил-тРНК). Возможность перепрограммирования трансляции.
Код белкового синтеза. История его открытия; работы М. Ниренберга, С. Очоа, X. Г. Кораны и др.
Практические работы:
- Энзиматический метод выделения и количественного определения мочевины.
Углеводы и их обмен (4 часа).
Классификация углеводов. Простые углеводы (моносахариды) и их представители (рибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза). Сложные углеводы.
Дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза). Полисахариды, их структура и представители (гликоген, крахмал, клетчатка, хитин). Функции углеводов (энергетическая, метаболическая, рецепторная и др.). Гликопротеины как детерминанты групп крови.
Обмен углеводов. Пути распада полисахаридов. Обмен пировиноградной кислоты. Гликолиз. Спиртовое брожение. Действие этанола на организм человека. Полиферментный комплекс окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты. Цикл трикарбоновых и дикарбоновых кислот, его значение в обмене веществ и обеспечении организма энергией.
Биосинтез углеводов. Понятие о первичном биосинтезе углеводов.
Глюконеогенез. Биосинтез олиго- и полисахаридов.
Практические работы:
- Выделение гликогена из печени животных. Сопоставление структуры гликогена и крахмала.
- Качественные реакции на углеводы.
Липиды и их обмен (3 часа).
Общая характеристика и классификация липидов. Структура и функции липидов. Роль липидов в построении биологических мембран. Структура и функции липопротеинов.
Обмен жиров. Распад жиров и (3-окисление высших жирных кислот. Глиоксилевый цикл и его роль во взаимосвязи обмена липидов и углеводов. Механизм биосинтеза высших жирных кислот. Биосинтез триглицеридов. Нарушения в обмене жиров. Ожирение и его причины.
Воски, их строение, функции и представители (спермацет, пчелиный воск). Стериды. Стеролы (холестерол, эргостерол и др.). Структура и функции стероидов (холевая кислота, стероидные гормоны). Фосфолипиды. Биологическая роль фосфолипидов.
Практические работы:
- Гидролиз жиров под действием липазы. Влияние желчи на активность липазы.
Биологическое окисление и синтез АТФ (4 часа).
История изучения процессов биологического окисления. Разнообразие ферментов биологического окисления.
Системы микросомального окисления в клетке. Супероксиддисмутаза, каталаза и их роль в защите организма от активных форм кислорода.
Сопряжение окисления с фосфорилированием. Субстратное фосфорилирование и фосфорилирование на уровне электронно-транспортной цепи. Понятие о сопрягающей мембране митохондрий.
Гормоны и их роль в обмене веществ (4 часа).
Классификация гормонов. Стероидные гормоны. Механизм действия стероидных гормонов. Пептидные гормоны. Характеристика инсулина, гормона
роста, тиреотропина, гастрина, вазопрессина. Механизм действия пептидных гормонов (на примере глюкагена и инсулина). Сахарный диабет и его виды.
Прочие гормоны (адреналин, ауксин, гиббереллины, цитокинины, простагландины), их структура и механизм действия. Рилизинг-факторы гормонов. Нейрогормоны (эндорфины и энкефалины). Применение гормонов в медицине.
Проблемы биохимической экологии. (4 часа).
Эколого-биохимические взаимодействия с участием различных групп организмов. Пищевые детергенты и антифиданты. Пищевые аттрактанты и стимуляторы. Накопление и использование животными вторичных метаболитов растений. Антропогенные биоактивные вещества и проблемы химического загрязнения биосферы.
Тематическое планирование
№ п/ п | Название раздела (блока) | Кол-во часов на изучение раздела (блока) | Вид работы | |
практ. раб. | теория | |||
1. | Взаимосвязь и регуляция обмена веществ. | 1 | 1 | |
2. | Белки | 4 | 2 | 2 |
3. | Ферменты | 4 | 2 | 2 |
4. | Витамины и некоторые другие биологически активные соединения | 3 | 1 | 2 |
5. | Нуклеиновые кислоты и их обмен. | 4 | 2 | 2 |
6. | Распад и биосинтез белков | 3 | 1 | 2 |
7. | Углеводы и их обмен | 4 | 2 | 2 |
8. | Липиды и их обмен. | 4 | 1 | 3 |
9. | Биологическое окисление и синтез АТФ | 2 | 2 | |
10 . | Гормоны и их роль в обмене веществ. | 2 | 2 | |
11 . | Проблемы биохимической | 3 | 3 | |
экологии. | ||||
Итого | 34 | 11 | 23 |
Тематическое планирование
№ п\п | Наименование раздела и тем | Коли-чество часов | ||||
Введение | (1ч) | |||||
1 | Повторный инструктаж по технике безопасности. Общие представления о взаимосвязи обмена веществ в клетке. Уровни регуляции обмена веществ | 1 | ||||
Белки (4ч) | ||||||
2 | Белки. Состав, классификация. Физико-химические свойства и функции белков. | 1 | ||||
3 | Пептиды. Природные пептиды, их физиологическое значение и использование в качестве медицинских препаратов. | 1 | ||||
4 | Практическая работа №1. «Разделение аминокислот | 1 | ||||
методом распределительной хроматографии на бумаге». | ||||||
5 | Практическая работа №2. Приготовление раствора белка | 1 | ||||
(яичного альбумина). Разделение белков куриного яйца по их растворимости. Денатурация белков. | ||||||
Ферменты (4ч) | ||||||
6 | Ферменты. Свойства ферментов. Сущность ферментативного катализа. | 1 | ||||
7 | Ферменты. Применение в медицине, механизм действия. Значение ферментов в обмене веществ в организме. | 1 | ||||
8 | Практическая работа №3. «Сравнительный анализ | 1 | ||||
продуктов кислотного и ферментативного гидролиза ди- и полисахаридов (на примере сахарозы и крахмала. | ||||||
9 | Практическая работа №4. «Влияние на активность | 1 | ||||
ферментов температуры, рН, активаторов и ингибиторов». | ||||||
Витамины и некоторые другие биологически активные соединения (3ч) | ||||||
10 | Витамины. Классификация витаминов. Участие витаминов в обмене веществ. | 1 | ||||
11 | Практическая работа №5. «Качественные реакции на | 1 | ||||
витамины». | ||||||
12 | Разнообразие биологически активных соединений | 1 | ||||
13 | Нуклеиновые кислоты. Классификация. Состав и строение. | 1 | ||||
- ДНК, РНК различных видов. 1
- Практическая работа №6. «Вы деление 1
рибонуклеопротеинов из дрожжей»
- Повторный инструктаж по технике безопасности. 1
Практическая работа №7. «Качественное определение продуктов гидролиза рибонуклеопротеинов».
Распад и биосинтез белков (3 ч)
- Распад и биосинтез белков. Ферменты, осуществляющие 1
распад белков. Первичные и вторичные аминокислоты.
- Практическая работа №8. Энзиматический метод выделения 1
и количественного определения мочевины.
- Код белкового синтеза. Особенности генетического кода 1
митохондрий и хлоропластов.
Углеводы и их обмен (4 ч)
- Классификация углеводов. Полисахариды, их структура и 1
представители (гликоген, крахмал, клетчатка, хитин). Функции углеводов.
- Обмен углеводов. Гликолиз. Спиртовое брожение. Действие 1
этанола на организм человека
- Практическая работа №9. Выделение гликогена из печени 1
животных. Сопоставление структуры гликогена и крахмала.
- Практическая работа №10. «Качественные реакции на 1
углеводы.
Липиды и их обмен (4 ч)
- Липиды. Физико-химические свойства липидов. Биологическое 1
значение
- Обмен жиров. Нарушения в обмене жиров. Ожирение и его 1
причины.
- Воски, их строение, функции и представители. Структура и 1
функции стероидов. Биологическая роль фосфолипидов
- Практическая работа №11. Гидролиз жиров под действием 1
липазы. Влияние желчи на активность липазы.
Биологическое окисление и синтез АТФ (2 ч)
- Разнообразие ферментов биологического окисления. 1
Каталаза и еѐ роль в защите организма от активных форм кислорода.
29 | Строение протонной АТФазы и вероятные механизмы синтеза АТФ | 1 |
Гормоны и их роль в обмене веществ (2 ч) | ||
30 | Классификация гормонов. Механизм действия стероидных гормонов. Характеристика инсулина, гормона роста. | 1 |
31 | Сахарный диабет и его виды. Рилизинг-факторы гормонов Применение гормонов в медицине. | 1 |
Проблемы биохимической экологии 2 ч) | ||
32 | Эколого-биохимические взаимодействия с участием различных групп организмов: микроорганизмов, грибов, высших растений, животных. | 1 |
33 | Антропогенные биоактивные вещества и проблемы химического загрязнения биосферы. | 1 |
34 | Итоговый урок по курсу «Биохимия и медицина» | 1 |
Условия реализации программы
Материально-техническое обеспечение:
Для проведения занятий необходим учебный кабинет, оснащенный системами водоснабжения, вентиляции.
Лабораторная посуда и оборудование.
Приборы
Цифровая (компьютерная) лаборатория (ЦЛ) Датчик температуры платиновый
Датчик температуры термопарный
Датчик рН предназначен для измерения водородного показателя (рН).
Датчик оптической плотности (колориметр) — предназначен для измерения оптической плотности окрашенных растворов
Датчик электропроводности Датчик хлорид-ионов
Датчик нитрат-ионов
Аппарат для проведения химических реакций (АПХР)
Прибор для демонстрации зависимости скорости химических реакций от различных факторов
Учебно-методическое и информационное обеспечение:
Оценочные материалы и формы аттестации
Для отслеживания результативности на протяжении всего процесса обучения осуществляются:
Входная диагностика (сентябрь) – позволяет выявить уровень подготовленности и возможности детей для занятия данным видом деятельности. Проводится на первых занятиях данной программы.
Текущий контроль (в течение всего учебного года) – проводится после прохождения каждой темы, чтобы выявить пробелы в усвоении материала и развитии обучающихся, заканчивается коррекцией усвоенного материала. Формы проведения: опрос, выполнение практических работ, лабораторных опытов, защита исследовательских работ.
Итоговый контроль – проводится в конце обучения (май) и позволяет оценить уровень результативности освоения программы за весь период обучения. Форма проведения: защита исследовательских работ. Результаты фиксируются в оценочном листе и протоколе.
Итоговая аттестация обучающихся за период обучения
Форма проведения: защита исследовательских работ.
Рекомендуемая литература.
- Кушлинский Н.Е. Клиническая биохимия: уч. пособие/М: ГЭОТАР-МЕДИО, 2008
- Биология и химия: учебник/В.К. Кухта-Минск: Асар,М:БИНОМ-2009
- Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии/ под редакцией К. Уилсон и Дж.Уолкер; перев. С англ.-М: БИНОМ, 2013
- Николаев А.Я. Биологическая химия/3-е изд., перераб.-МИА, 2007
- Чиркин А.А. Практикум по биохимии; учебное пособие/ А.А. Чиркин, -Минск: Новые знания, 2002
- Цифровая лаборатория по химии для учителя (приказ 838 п. 2.15.48)
- Интернет - сайты:
• сайт учебника по биохимии http://www.biology.com/cambell.
• сайт МГУ (Россия) по всем разделам химии, биологии, медицины и другим наукам
- http://www.nature.ru.
66
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования [Текст] / М – во образования и науки Рос. Федерации // Стандарты второго поколения. – М. : Просвещение, 2011. – 48 с.
- Горский, В. А. Примерные программы внеурочной деятельности. Начальное и основное образование [Текст] / В. А. Горский, А. А.Тимофеев, Д. В. Смирнов // Стандарты второго поколения. – М. : Просвещение, 2010. -С.15.
- Григорьев, Д. В. Внеурочная деятельность школьников. Методический конструктор: пособие для учителя [Текст] / Д. В. Григорьев, П. В. Степанов. -М. : Просвещение, 2011. – 223 с.
- Гузеев, В. В. «Метод проектов» как частный случай интегративной технологии обучения [Текст] / В. В. Гузеев // Директор школы. – 1995. - № 6. – С. 16
- Пахомова, Н. Ю. Учебные проекты: его возможности [Текст] / Н. Ю. Пахомова // Учитель. – 2000. - № 4.— С. 52 – 55
- Пильникова, Н. Н. Экспериментируем, разделяя смеси: программа, методические рекомендации, учебное пособие для учащихся, разработки занятий [Текст] / Н. Н. Пильникова – Челябинск : ИП Мясников И. В., 2012. –85 с.
- Поливанова, К. Н. Проектная деятельность школьников: пособие для учителя [Текст] / К. Н.Поливанова. – М. : Просвещение, 2008. – 45 с.
- Предпрофильная подготовка. Образовательная область
«Естествознание» [Текст] : учебно-методическое пособие /авт.-сост.: А. Г. Бурдакова, Т.Ю. Церина, И. И. Колмакова и др; под научной ред. Е. Л. Рудневой; под общей ред.: А. А. Мжельской, А. В. Матвеевой, Е. П. Могутто. – Кемерово : Изд-во КРИПКиПРО, 2004. – 138с.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧИТЕЛЯ
67
- Алексинский, В. И. Занимательные опыты по химии. – М. : Просвещение, 1980. – 117 с.
- Зайцев, А. Н. О безопасных пищевых добавках и «зловещих» символах
«Е» [Текст] / А. Н. Зайцев // Экология и жизнь. – 1999. - №4. – С. 80 – 82.
- Книга о лице и теле. Практическое руководство по уходу за внешностью. – М. : Панорама, 1992. – 256 с.
- Куделин, Б. К. Хроматограмма на выеденном яйце [Текст] / Б. К. Куделин // Химия и Жизнь. – 1981. – № 11. – С. 70–71.
- Кузьменок, Н. М. Экология на уроках химии. – Минск : Красико -принт, 1996. – 205 с.
- Орлик, Ю. Г. Химический калейдоскоп. – Минск : Народная асвета, 1988. – 112 с.
- Пичугина, Г. В. Повторяем химию на примерах из повседневной жизни. – М. : Аркти, 1999. - 136 с.
- Прозоровский, В. Б. Домашняя аптечка. – М. : Медицина, 1989. – 160
с.
- Рабинович, А. М. Лекарственные растения на приусадебном участке. –
М. : Росагор-промиздат, 1989. – 101 с.
- Стейтэм, Б. Полный справочник вредных, полезных и нейтральных веществ, которые содержаться в пище, косметике и лекарствах. - М. : Издательская группа «АСТ», 2008. – 319 с.
- Третьяков, Ю. Д. Химия и современность [Текст]: пособие для учителя./ Ю. Д. Третьяков и др. - М. : Просвещение, 1985. – 223 с.
- Федоров, Л. Ю. О ядах, противоядиях, лекарствах и ученых. - М. : Знание, 1983. – 89 с.
- Юдин, А. М. Химия в быту. / А. М. Юдин, В. Н. Сучков. М. : Химия, 1981. – 208 с.
- Юдин, А. М. Химия для вас. / А. М. Юдин, В. Н. Сучков. М. : Химия, 2001. – 192 с.
- Шульгин, Г. Б. Химия для всех. М. : Знание, 1987. – 121 с.
68
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧАЩЕГОСЯ
- Армстронг, Д. У. Живая вода. – М. : Кокон, 1990. – 60 с.
- Батурицкая, Н. В. Удивительные опыты с растениями: кн. для учащихся [Текст] / Н. В. Батурицкая, Т. Д. Фенчук. – Мн. : Народная асвета, 1991. – 208 с.
- Воробьев, Р. И. Питание : мифы и реальность. – М. : Грэгори, 1997.-
- Гроссе, Э. Химия для любознательных: основы химии и занимательные опыты [Текст] / Э. Гроссе, Х. Вайсмантель; пер. с нем. – 3-е изд., стереотип. –Л. : Химия, 1987. – 392 с.
- Комзалова, Т. А. Химия в быту. - Смоленск: Русич, 1996, - 560 с.
- Кукушкин, Ю. Н. Химия вокруг нас. – М. : Высшая школа, 1992. – 191
с.
- Леенсон, И. А. Занимательная химия. – М. : РОСМЭН,1999. – 104 с.
- Лидин, Р. А. Химия: справочник для старшеклассников и поступающих
в вузы [Текст] / Р. А. Лидин, Л. Ю. Аликберова. – М. : АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2002. – 512 с.
- Степанин, Б.Д. Занимательные задания и эффективные опыты по химии [Текст] / Б. Д. Степанин, Л. Ю. Аликберова. – М. : Дрофа, 2002. - 432 с.
- Харлампович, Г. Д. Многоликая химия: кн. для учащихся [Текст] / Г.Д. Харлампович, А. С.Семенов, В. А.Попов. – М. : Просвещение, 1992. – 160 с.
- Химия справочные материалы: кн. для учащихся [Текст] / Ю. Д. Третьяков, Н. Н. Олейников, Я. А. Кеслер и др.; под ред. Ю. Д. Третьякова. –3-е изд., перераб. – М. : Просвещение, 1994. – 287 с.
- Энциклопедический словарь юного химика для среднего и старшего возраста. М. : Педагогика, 1990. С. 37,79.
- Яковишин, Л. А. Занимательные опыты по химии: в школе и дома [Текст] / Л. А. Яковишин. – Севастополь : Библекс, 2005. – 116 с.
- 11. DVD – фильмы «Занимательная химия».
69
http://www.alhimik.ru http://www.XuMuK.ru http://www.chemistry.narod.ru/ http://it-n.ru/ http://school.edu.ru/
70
По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Основы исследовательской деятельности по физике»
Программа «Основы исследовательской деятельности» разработана на основе Примерной программы учебно-исследовательской и проектной деятельности обучающихся на ступени основного общего образо...

Рабочая программа курса внеурочной деятельности "Издательская деятельность: газета "Большая перемена""
Программа направлена на развитие и реализацию творческих способностей учащихся через создание школьной газеты.Подготовка газетного и журнального материала требует вовлечения шк...

Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Проектная деятельность» 5 класс
Рабочая программа по основам проектной деятельности разработана для 5 класса на основе Федерального закона Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской ...

Адаптированная рабочая программа курса внеурочной деятельности «Проектная деятельность» 5 класс
Адаптированная рабочая программа курса внеурочной деятельности "Проектная деятельность" составлена на основе: Федерального государственного образовательного стандарта основного о...

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «Основы проектной деятельности»
Содержание курсаВведение Что такое проект.Понятие о проектах и исследовательской деятельности учащихся. Важность исследовательских умений в жизни современного человека. Презентация исследов...

Рабочая программа курса внеурочной деятельности"Основы медицины и здорового образа жизни" 7 класс
Программа внеурочной деятельности «Основы медицины и здорового образа жизни» рассчитана на учеников 7-х классов. Она базируется на обя...

Рабочая программа курса внеурочной деятельности "Биохимия"
Дополнительная образовательная программа общеинтеллектуальной направленности «Биохимия» адресована обучающимся 10-х классов. Данный курс содержательно связан с курсами химии, биологии...

