Г.Ш. КОЛЬЗЕНОВА,
учитель биологии
МОУ «Центр образования»
г. Нерюнгри

Клетки и ткани

Программа элективного курса для учащихся 10–11-х классов

Пояснительная записка

Предлагаемый элективный курс поддерживает и углубляет базовые знания по биологии. Он предназначен для учащихся 10–11-х классов медико-биологического профиля, а также для учащихся, проявляющих интерес к цитологии. Изучение элективного курса поможет проверить целесообразность выбора профиля дальнейшего обучения и профессиональной деятельности выпускника.

Курс опирается на знания и умения, полученные учащимися при изучении биологии. В процессе занятий предполагается приобретение учащимися опыта поиска информации по предлагаемым вопросам. Учащиеся совершенствуют умения подготовки рефератов, докладов, сообщений по избранным темам.

Элективный курс рассчитан на 30 ч. К нему разработан подробный тематический план. Программой предусмотрено изучение теоретических вопросов, проведение лабораторных и практических работ, решение задач, проблем, проведение семинаров.

Основной целью курса является создание условий для развития творческого мышления, умения самостоятельно применять и пополнять свои знания.

Задачи курса: формирование умений и навыков комплексного осмысления знаний в биологии, помощь учащимся в подготовке к поступлению в вузы и ссузы, удовлетворение интересов учащихся, увлекающихся цитологией и гистологией.

Концепция курса

Комплексный подход при изучении живых организмов на разных уровнях организации (от молекулярного до системно-органного). Важно показать, что ткани и органы всего живого построены на единой клеточной основе, имеющей общие фундаментальные признаки и особенности.

Сравнительно-эволюционная направленность курса. При рассмотрении вопросов строения клетки, тканей и органов многоклеточных животных основное внимание уделяется формированию у учащихся эволюционного мышления при изучении живой природы во всех ее проявлениях.

Использование самых современных данных молекулярной биологии о строении и функционировании клеток и ткани. Это подразумевает хорошее владение учениками основами общей биологии, генетики, теории эволюции, других биологических наук.

Экологическая направленность курса. Важно сформировать у школьников твердое убеждение, что неблагоприятные факторы (как внешней, так и внутренней природы), включая вредные привычки (наркотики, алкоголь, табак, стрессы, нарушенный психоэмоциональный фон), серьезно сказываются на состоянии организма, затрагивая самые глубинные, молекулярно-генетические, основы деятельности клеток.

Практические и семинарские занятия. Эта часть курса предполагает широкое использование иллюстративного материала (схемы, фотографии, таблицы) непосредственно на занятиях (особенно при изучении структуры клетки), а также изучение микроскопических препаратов тканей.

Основные требования к знаниям и умениям учащихся

Учащиеся должны знать: устройство светового микроскопа; положения клеточной теории; особенности прокариотической и эукариотической клеток; черты сходства и различия растительной и животной клеток; основные компоненты и органоиды клеток (мембрану, цитоплазму и органоиды, митохондрии и хлоропласты, рибосомы); основные этапы биосинтеза белка в эукариотической клетке (транскрипцию и трансляцию); особенности ядерного аппарата и репродукцию клеток; реакцию клеток на воздействие вредных факторов среды; определение и классификацию тканей, происхождение тканей в эволюции многоклеточных; строение основных типов клеток и тканей многоклеточных животных; иметь представление о молекулярно-биологических основах ряда важнейших процессов в клетках и тканях нашего организма.

Учащиеся должны уметь: работать со световым микроскопом и препаратами; называть составные части клетки и «узнавать» их на схеме или фотографии; изготавливать простейшие препараты для микроскопического исследования; определять тип ткани по фотографии; выявлять причинно-следственные связи между биологическими процессами, происходящими на разных уровнях организации живых организмов (от молекулярного до организменного); иллюстрировать ответ простейшими схемами и рисунками клеточных структур; работать с современной биологической и медицинской литературой; составлять краткие рефераты и доклады по интересующим их темам и представлять их; использовать знания о клетке и тканях для ведения здорового образа жизни.

Содержание курса

Общее количество часов – 30.

Часть I. Общая цитология (биология клетки) – 16 ч.

Тема 1. «Введение в биологию клетки» (2 ч).

Задачи современной цитологии. Клеточная теория – основной закон строения живых организмов. Заслуга отечественных биологов в защите основных положений клеточной теории.

Лабораторная работа. «Устройство микроскопа.

Тема 2. «Общий план строения клеток живых организмов» (2 ч).

Прокариоты и эукариоты. Сходство и различия. Животная и растительная эукариотическая клетка. Теории происхождения эукариотической клетки.

Лабораторная работа. «Особенности строения клеток эукариот и прокариот».

Тема 3. «Основные компоненты и органоиды клеток» (2 ч).

Мембрана: современная модель строения клеточной мембраны. Универсальный характер строения мембран всех клеток. Цитоплазма и органоиды. Цитоскелет клеток – его компоненты и функции в разных типах клеток. Мембранные органоиды клеток.

Лабораторная работа. «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука».

Тема 4. «Метаболизм – преобразование веществ и энергии» (3 ч).

Митохондрии и хлоропласты. Типы обмена веществ в клетке. Источники энергии в клетке. Гетеротрофы и автотрофы. Митохондрии – энергетические станции клетки. Схема синтеза АТФ. Хлоропласты и фотосинтез.

Семинар. Рибосомы. Синтез белка. Типы и структуры рибосом про- и эукариот. Основные этапы синтеза белка в эукариотической клетке.

Итоговая тестовая проверочная работа (1 ч).

Тема 5. «Ядерный аппарат и репродукция клеток» (4 ч).

Ядро эукариотической клетки и нуклеоид прокариот. Строение и значение ядра. Понятие о хроматине. Структура хромосом. Ядрышко – его строение и функции.

Жизненный цикл клетки. Репродукция (размножение) клеток. Понятие о жизненном цикле клеток – его периоды. Репликация ДНК – важнейший этап жизни клеток. Митоз – его биологическое значение. Понятие о стволовых клетках. Теория стволовых клеток – прорыв в современной биологии и медицине.

Мейоз – основа генотипической, индивидуальной, комбинативной изменчивости. Биологическое значение мейоза. Старение клеток. Рак – самое опасное заболевание человека и других живых существ.

Лабораторная работа. «Митоз в клетках корней лука».

Тема 6. «Эволюция клетки» (1ч).

Первичные этапы биохимической эволюции на Земле. Теории эволюции про- и эукариотических клеток. Происхождение многоклеточных организмов.

Обобщающий семинар (2 ч). Клетка – элементарная генетическая и структурно-функциональная единица живого.

Часть II. Сравнительная (эволюционная) гистология – учение о тканях многоклеточных организмов – 14 ч.

Тема 7. «Понятие о тканях многоклеточных организмов» (2 ч).

Определение ткани. Классификация тканей. Происхождение тканей в эволюции многоклеточных животных и развитие тканей в процессе индивидуального развития организма (онтогенезе).

Тема 8. «Эпителиальные ткани» (2 ч).

Покровные ткани позвоночных и беспозвоночных животных. Одни функции – разные решения. Кишечные эпителии. Типы пищеварения в животном мире – внутриклеточное и полостное.

Практическая работа. «Изучение эпителиальных тканей».

Тема 9. «Мышечные ткани» (2 ч).

Типы мышечных тканей у позвоночных и беспозвоночных животных (соматические поперечнополосатые и косые; сердечные поперечнополосатые; гладкие).

Практическая работа. «Изучение мышечной ткани».

Тема 10. «Ткани внутренней среды» (соединительная ткань) (2 ч).

Опорно-механические ткани (соединительная ткань, хрящ, костная ткань). Трофическо-защитные ткани (кровь, лимфоидная ткань, соединительная ткань).

Кровь. Воспаление и иммунитет. Иммунитет – понятие об основных типах иммунитета. Протекание иммунной реакции в организме при попадании антигена. Факторы, влияющие на функционирование аутоиммунной системы: экология, вирусные и инфекционные заболевания. СПИД – чума XX в. – смертельная опасность этой болезни и пути борьбы с ее распространением.

Тестовая проверочная работа.

Тема 11. «Ткани нервной системы» (2 ч).

Значение нервной системы как главной интегрирующей системы нашего организма. Элементы нервной ткани – нейроны и глиальные клетки.

Демонстрация учебного фильма «Типы тканей».

Тема 12. «Индивидуальное развитие организмов – онтогенез «(2 ч).

Понятие о зародышевых листках. Дифференциация клеток. Гистогенез и органогенез позвоночных животных.

Обобщающий семинар (1 ч). Ткань – совокупность клеток, выполняющих одну функцию

Итоговая контрольная работа (1 ч).

Методические рекомендации

Программой предусмотрено изучение теоретических вопросов, проведение практических и лабораторных работ, решение задач, проблемных вопросов, проведение семинаров. Возможно, возникновение дискуссий, где будут обсуждены различные точки зрения по изучаемым вопросам. Знания проверяются с помощью тестовых контрольных работ. При изучении отдельных тем, учащиеся составляют обобщающие схемы, таблицы. Итогом проведения лабораторных работ или практических работ являются отчеты с выводами, рисунками.

Основной акцент при изучении вопросов курса должен быть направлен на активную работу учеников в классе в форме диалога учитель–ученик, активного обсуждения материала в форме ученик–ученик, ученик–учитель.

Для практических и демонстрационных занятий необходимы:

1. Световые микроскопы.
2. Набор электронно-микроскопических фотографий и схем типов клеток и тканей, их компонентов.
3. Препараты по цитологии и основным типам тканей.

Межпредметные связи

Неорганическая химия – строение вещества, окислительно-восстановительные реакции.

Органическая химия – принципы организации органических веществ, углеводы, жиры. Белки, нуклеиновые кислоты.

Физика – свойства жидкостей, тепловые явления, термодинамика.

Учебно-тематический план курса

Литература для учителей

Вельш У., Шторх Ф. Введение в цитологию и гистологию животных – пер. с нем. – М.: Мир, 1986.

Заварзин А.А Основы частной цитологии и сравнительной гистологии многоклеточных животных. – Л.: Наука, 1986.

Заварзин А.А. и др. Биология клетки: учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1992.

Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 т. – М.: Мир, 1998г.

Андреева Н.Г. Эволюционная морфология нервной системы позвоночных – СПб.: Лань, 1999.

Ройт А. Иммунология – М.: Мир, 2000.

Шубникова Е.А. Функциональная морфология тканей. – М.: Изд-во МГУ, 1981.

Маркосян А.А. Физиология. – М.: Медицина, 1968.

Свенсон К., Уэбстер П. Клетка. – М.: Мир, 1984.

Бергельсон И.Д. Мембраны, молекулы, клетки. – М.: Мир, 1982.

Болдырев А.А. Строение и функции биологических мембран. – М.: Знание, 1987.

Либерман Е.А. Живая клетка. – М.: Мир, 1985.

Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития животных. – М.: Высшая школа, 1983.

Лэмб М. Биология старения. – М.: Мир, 1980.

Райцина С.С. Сперматогенез и структурные основы его регуляции. – М.: Наука, 1985.

Литература для учащихся

Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 т. – М.: Мир, 1998.

Дюв К. Путешествие в мир живой клетки.

Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь.

Левитина Т.П., Ливитин М.Г. Общая биология словарь понятий и терминов.

Левитина Т.П., Левитин М.Г. Общая биология: В помощь выпускнику школы и абитуриенту.

Маркосян А.А. Физиология. – М.: Медицина, 1968.

Либерман Е.А. Живая клетка. – М.: Наука, 1982.

Де Дюв К. Путешествие в мир живой клетки. – М.: Мир, 1987.

Кемп П., Армс К. Введение в биологию. – М.: Мир, 1988.

Рэфф Р., Кофмен Т. Эмбрионы, гены и эволюция. – М.: Мир, 1986.