- •Уроки общей биологии Развернутое планирование
- •Раздел 1. Клетка — единица живого 6
- •Глава 1. Химический состав клетки 6
- •Глава 2. Структура и функции клетки 30
- •Раздел 2. Размножение и развитие 69
- •Раздел 3. Основы генетики и селекции 88
- •Глава 7, 8. Закономерности наследственности и изменчивости 88
- •Раздел 1. Клетка — единица живого Глава 1. Химический состав клетки
- •Урок 1. Неорганические соединения
- •Ход урока:
- •1. Введение.
- •2. Характеристика неорганических соединений клетки.
- •Урок 2. Биополимеры. Углеводы, липиды
- •Ход урока:
- •1. Характеристика углеводов.
- •2. Характеристика липидов.
- •Задание 1. "Введение. Неорганические вещества клетки"
- •Урок 3. Биополимеры. Строение белков
- •Ход урока:
- •1.Состав и строение белков.
- •Задание 2. "Углеводы, липиды"
- •Урок 4. Биополимеры. Свойства и функции белков
- •Ход урока:
- •1.Свойства и функции белков.
- •Задание 3. "Строение белков"
- •Урок 5. Биополимеры. Нуклеиновые кислоты. Днк
- •Ход урока:
- •1. Характеристика днк.
- •Задание 4. "Свойства и функции белков".
- •Урок 6. Биополимеры. Рнк, атф
- •Ход урока:
- •1. Характеристика рнк.
- •2. Характеристика атф.
- •Задание 5. "Нуклеиновые кислоты. Днк".
- •Урок 7. Зачет по разделу "Химический состав клетки"
- •Ход урока:
- •Глава 2. Структура и функции клетки
- •Урок 1. Клеточная теория
- •Ход урока:
- •1. Создание клеточной теории.
- •2. Основные положения современной клеточной теории.
- •Урок 2. Цитоплазма. Клеточная оболочка
- •Ход урока:
- •1. Цитоплазма. Строение и функции оболочки.
- •Урок 3. Органоиды клетки
- •Ход урока:
- •1. Органоиды клетки.
- •Задание 6. "Строение и функции оболочки".
- •Урок 4. Ядро клетки. Прокариоты и эукариоты
- •Ход урока:
- •1. Строение и функции ядра клетки.
- •2. Прокариоты и эукариоты.
- •Задание 7. "Органоиды клетки".
- •Урок 5. Вирусы
- •Ход урока:
- •1. Характеристика вирусов.
- •Задание 8. "Ядро. Эукариоты, прокариоты".
- •Урок 6. Зачет по материалам главы: "Структура и функции клетки"
- •Ход урока:
- •Главы 3, 4. Обмен веществ
- •Урок 1. Фотосинтез. Хемосинтез
- •Ход урока:
- •1. Обмен веществ. Световая фаза фотосинтеза.
- •2. Темновая фаза фотосинтеза. Хемосинтез.
- •Урок 2. Гликолиз
- •Ход урока:
- •1. Подготовительный этап.
- •2. Гликолиз, или бескислородное окисление.
- •Задание 9. "Фотосинтез".
- •Урок 3. Кислородное окисление
- •Ход урока:
- •1. Митохондрии. Цикл Кребса.
- •2. Дыхательная цепь.
- •Задание 10. "Гликолиз".
- •Урок 4. Генетическая информация. Репликация днк
- •Ход урока:
- •1. Белки и днк.
- •2. Репликация днк.
- •Задание 11. "Кислородное окисление".
- •Урок 5. Транскрипция. Генетический код
- •Ход урока:
- •1. Транскрипция.
- •2. Код днк и его свойства.
- •Задание 12. "Хранение генетической информации. Репликация днк".
- •Урок 6. Трансляция
- •Ход урока:
- •1. Транспортные рнк.
- •2. Трансляция.
- •Задание 13. "Код днк. Транскрипция".
- •Урок 7. Зачет по разделу "Обмен веществ"
- •Ход урока:
- •Раздел 2. Размножение и развитие Главы 5, 6. Размножение и развитие организмов
- •Урок 1. Митоз
- •Ход урока:
- •1. Размножение. Размножение клеток.
- •2. Митотический и жизненный циклы.
- •Урок 2. Мейоз
- •Ход урока:
- •1. Первое деление мейоза.
- •2. Второе деление мейоза.
- •Задание 14. "Митоз".
- •Урок 3. Бесполое и половое размножение
- •Ход урока:
- •1. Формы бесполого размножения.
- •2. Половое размножение
- •Задание 15. "Мейоз".
- •Урок 4. Гаметогенез. Оплодотворение
- •Ход урока:
- •1. Сперматогенез, овогенез.
- •2. Гаметы
- •3. Оплодотворение
- •Задание 16. "Бесполое и половое размножение".
- •Урок 5. Двойное оплодотворение у цветковых растений
- •Ход урока:
- •1. Образование гаметофитов.
- •2. Двойное оплодотворение.
- •Задание 17. "Гаметогенез. Оплодотворение".
- •Урок 6. Онтогенез
- •Ход урока:
- •1. Эмбриогенез.
- •2. Постэмбриональное развитие.
- •Задание 18. "Двойное оплодотворение цветковых растений".
- •Урок 7. Зачет по разделу "Размножение и развитие"
- •Ход урока:
- •Раздел 3. Основы генетики и селекции Глава 7, 8. Закономерности наследственности и изменчивости
- •Урок 1. Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы г.Менделя
- •Ход урока:
- •1. Первый закон г.Менделя.
- •2. Второй закон г.Менделя.
- •Урок 2. Аллельные гены. Анализирующее скрещивание
- •Ход урока:
- •1. Аллельные гены.
- •2. Анализирующее скрещивание.
- •2. Неполное доминирование.
- •Задание 19. "Гибридологический метод. Первый и второй законы г.Менделя".
- •Урок 3. Третий закон г.Менделя
- •Ход урока:
- •1. Дигибридное скрещивание.
- •Задание 20. "Аллельные гены. Анализирующее скрещивание".
- •Урок 4. Сцепленное наследование генов
- •Ход урока:
- •1. Закон т.Х.Моргана.
- •Задание 21. "Дигибридное скрещивание. Третий закон г.Менделя".
- •Урок 5. Генетика пола
- •Ход урока:
- •1. Хромосомное определение пола.
- •2. Наследование признаков, сцепленных с полом.
- •Задание 22. "Сцепленное наследование признаков".
- •Урок 6. Взаимодействие генов
- •Ход урока:
- •1. Взаимодействие генов.
- •2. Цитоплазматическая наследственность.
- •Задание 23. "Наследование признаков, сцепленных с полом".
- •Урок 7. Модификационная изменчивость
- •Ход урока:
- •1. Характеристика модификационной изменчивости.
- •Задание 24. "Взаимодействие генов. Цитоплазматическая наследственность".
- •Урок 8. Наследственная изменчивость
- •Ход урока:
- •1. Типы наследственной изменчивости.
- •2. Закон гомологических рядов.
- •Задание 25. "Модификационная изменчивость".
- •Урок 9. Генетика человека
- •Ход урока:
- •1. Методы изучения генетики человека.
- •Задание 26. "Наследственная изменчивость".
- •Урок 10. Зачет по разделу "Основы генетики"
- •Ход урока:
- •Глава 9. Генетика и селекция
- •Урок 1. Селекция
- •Ход урока:
- •1. Что такое селекция.
- •Урок 2. Селекция растений.
- •Ход урока:
- •1. Основные методы селекции растений.
- •Урок 3. Селекция животных
- •Ход урока:
- •1. Основные методы селекции животных.
- •Задание 27. "Селекция растений".
- •Урок 4. Селекция микроорганизмов
- •Ход урока:
- •1. Традиционная селекция. Новейшие методы селекции.
- •Задание 28. "Селекция животных".
- •Урок 5. Зачет по разделу "Основы селекции"
- •Ход урока:
- •Раздел 4. Эволюция Глава 10. Развитие эволюционных представлений. Доказательства эволюции
- •Урок 1. Развитие взглядов на происхождение видов
- •Ход урока:
- •1. Введение.
- •Урок 2. Возникновение и развитие дарвинизма
- •Ход урока:
- •1. Предпосылки дарвинизма. Биография ч.Дарвина
- •2. Движущие силы эволюции по Дарвину
- •Задание 29. "Развитие взглядов на происхождение видов и приспособленность"
- •Урок 3. Доказательства эволюции
- •Ход урока:
- •1. Данные наук
- •Задание 30. "Возникновение и развитие дарвинизма"
- •Урок 4. Вид. Критерии вида. Популяция
- •Ход урока:
- •1. Вид. Критерии вида
- •2. Популяция
- •Задание 31. "Доказательства эволюции"
- •Глава 11. Механизмы эволюционного процесса
- •Урок 1. Роль изменчивости в эволюционном процессе
- •Ход урока:
- •1. Наследственная изменчивость
- •2. Мутационная изменчивость
- •3. Комбинативная изменчивость.
- •Урок 2. Естественный отбор — направляющий фактор эволюции
- •Ход урока:
- •1. Формы борьбы за существование
- •Урок 3. Формы естественного отбора
- •Ход урока:
- •1. Формы естественного отбора
- •Задание 32. "Борьба за существование"
- •Урок 4. Факторы эволюции
- •Ход урока:
- •1. Факторы эволюции: дрейф генов, популяционные волны, изоляция
- •Задание 33. "Формы естественного отбора"
- •Урок 5. Приспособленность — результат действия факторов эволюции
- •Ход урока:
- •1. Примеры приспособленности
- •2. Возникновение приспособленности
- •Задание 34. "Факторы эволюции"
- •Урок 6. Основные направления эволюционного процесса
- •Ход урока:
- •1. Направления эволюции
- •2. Пути эволюции
- •Задание 35. "Приспособленность — результат действия факторов эволюции"
- •Урок 7. Основные положения синтетической теории эволюции
- •Ход урока:
- •1. Основные положения (постулаты) стэ
- •Задание 36. "Основные направления эволюционного процесса"
- •Урок 8. Зачет по главе "Механизмы эволюционного процесса"
- •Ход урока:
- •Главы 12–13. Возникновение и развитие жизни на Земле
- •Урок 1. Возникновение жизни на Земле
- •Ход урока:
- •1. Теории возникновения жизни на Земле
- •2. Теория биохимической эволюции
- •Урок 2. Развитие жизни в криптозое
- •Ход урока:
- •1. Архейская эра
- •2. Протерозойская эра
- •Задание 37. "Возникновение жизни на Земле"
- •Урок 3. Развитие жизни в палеозое
- •Ход урока:
- •1. Эволюция растений в палеозое
- •2. Эволюция животных в палеозое
- •Задание 38. "Развитие жизни в криптозое"
- •Урок 4. Развитие жизни в мезозое
- •Ход урока:
- •1. Развитие жизни в мезозое
- •Задание 39. "Развитие жизни в палеозое"
- •Урок 5. Развитие жизни в кайнозое
- •Ход урока:
- •1. Развитие жизни в кайнозое
- •Задание 40. "Развитие жизни в мезозое"
- •Урок 6. Классификация организмов
- •Ход урока:
- •1. Принципы систематики
- •2. Классификация организмов
- •Задание 41. "Развитие жизни в кайнозое"
- •Урок 7. Зачет по главе "Возникновение и развитие жизни на Земле"
- •Ход урока:
- •Глава 14. Происхождение человека
- •Урок 1. Доказательства происхождения человека от животных
- •Ход урока:
- •1. Доказательства происхождения
- •2. Человек и человекообразные обезьяны
- •Урок 2. Предшественники человека
- •Ход урока:
- •1. Предпосылки антропогенеза
- •2. Предшественники человека
- •Задание 42. "Происхождение человека от животных"
- •Урок 3. Первые люди
- •Ход урока:
- •1. Древнейшие люди, архантропы
- •2. Древние люди, палеоантропы
- •Задание 43. "Предшественники человека"
- •Урок 4. Современные люди. Человеческие расы
- •Ход урока:
- •1. Ископаемые люди современного типа, неоантропы
- •2. Человеческие расы. Несостоятельность расизма
- •Задание 44. "Первые люди"
- •Урок 5. Зачет по главе "Происхождение человека"
- •Ход урока:
- •Раздел 5. Основы экологии Глава 15. Экосистемы
- •Урок 1. Предмет экологии. Экологические факторы среды
- •Ход урока:
- •1. Предмет экологии
- •2. Экологические факторы
- •Урок 2. Абиотические факторы среды
- •Ход урока:
- •1. Свет
- •2. Температура
- •3. Влажность
- •Задание 45. "Экологические факторы среды"
- •Урок 3. Биотические факторы среды
- •Ход урока:
- •1. Взаимоотношения между видами
- •Задание 46. "Основные абиотические факторы"
- •Урок 4. Экологическая характеристика вида и популяции
- •Ход урока:
- •1. Экологическая характеристика вида
- •2. Экологическая характеристика популяции
- •Задание 47. "Биотические факторы среды"
- •Урок 5. Экологические системы
- •Ход урока:
- •1. Биогеоценоз. Экосистема
- •2. Функциональные группы организмов в сообществе
- •Задание 48. "Экологическая характеристика вида, популяции"
- •Урок 6. Поток энергии и цепи питания
- •Ход урока:
- •1. Круговорот веществ и поток энергии
- •2. Экологическая пирамида биомассы
- •Задание 49. "Биогеоценоз. Экосистема"
- •Урок 7. Саморегуляция. Смена экосистем
- •Ход урока:
- •1. Саморегуляция
- •2. Смена экосистем
- •Задание 50. "Поток энергии и цепи питания"
- •Урок 8. Агроценозы
- •Ход урока:
- •1. Характеристика агроценоза
- •2. Повышение продуктивности агроценоза
- •Задание 51. "Саморегуляция. Смена экосистем"
- •Урок 9. Зачет по главе "Экосистемы"
- •Ход урока:
- •Глава 16. Биосфера. Охрана биосферы
- •Урок 1. Состав и функции биосферы
- •Ход урока:
- •1. Биосфера и ее границы
- •2. Функции живого вещества
- •Урок 2. Биомасса биосферы
- •Ход урока:
- •1. Биомасса суши
- •1. Биомасса суши
- •Задание 52. "Состав и функции биосферы"
- •Урок 3. Круговорот химических элементов
- •Ход урока:
- •1. Круговорот углерода
- •2. Круговорот азота
- •Задание 53. "Биомасса биосферы"
- •Урок 4. Глобальные экологические проблемы
- •Ход урока:
- •1. Экология сегодня
- •Задание 54. "Круговорот веществ"
- •Урок 5. Зачет по главе "Биосфера. Охрана биосферы"
- •Ход урока:
- •Ответы на тесты
- •Литература
2. Характеристика неорганических соединений клетки.
Все клетки, независимо от уровня организации, сходны по химическому составу. В клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях.
В живых организмах обнаружено около 80 химических элементов периодической системы Д.И.Менделеева.
По количественному содержанию в живом веществе элементы делятся на три категории:
Макроэлементы: O, C, H, N — около 98%, элементы 1-ой группы; K, Na, Ca, Mg, S, P, Cl, Fe — 0,1%, элементы 2-ой группы. К макроэлементам относят элементы, концентрация которых превышает 0,001%. Они составляют основную массу живого вещества клетки.
Микроэлементы ( Zn, Mn, Cu, Co, Mo и многие другие), доля которых составляет от 0,001% до 0,000001% (1,9% массы клетки). Микроэлементы входят в состав биологически активных веществ — ферментов, витаминов и гормонов.
Ультрамикроэлементы (Au, U, Ra и др.), концентрация которых не превышает 0,000001%. Роль большинства элементов этой группы до сих пор не выяснена.
Макро- и микроэлементы присутствуют в живой материи в виде разнообразных химических соединений, которые подразделяются на неорганические и органические вещества.
К неорганическим веществам относятся:
вода, составляющая примерно 70-80% массы организма;
минеральные вещества — 1-1,5%.
Вода. Самое распространенное в живых организмах неорганическое соединение. Ее содержание колеблется в широких пределах: в клетках эмали зубов вода составляет по массе около 10%, а в клетках развивающегося зародыша — более 90%.
Без воды жизнь невозможна. Она не только обязательный компонент живых клеток, но и среда обитания организмов. Биологическое значение воды основано на ее химических и физических свойствах.
Химические и физические свойства воды объясняются, прежде всего, малыми размерами молекул воды, их полярностью и способностью соединяться друг с другом водородными связями. В молекуле воды один атом кислорода ковалентно связан с двумя атомами водорода. Молекула полярна: кислородный атом несет небольшой отрицательный заряд, а два водородных — небольшие положительные заряды. Это делает молекулу воды диполем. Поэтому при взаимодействии молекул воды друг с другом между ними устанавливаются водородные связи. Они в 15—20 раз слабее ковалентной, но, поскольку каждая молекула воды способна образовывать 4 водородные связи, они существенно влияют на физические свойства воды. Большая теплоемкость, теплота плавления и теплота парообразования объясняются тем, что большая часть поглощаемого водой тепла расходуется на разрыв водородных связей между ее молекулами. Вода обладает высокой теплопроводностью. Вода практически не сжимается, прозрачна в видимом участке спектра. Наконец, вода —вещество, плотность которого в жидком состоянии больше, чем в твердом, при 4ºС у нее максимальная плотность, у льда плотность меньше, он поднимается на поверхность и защищает водоем от промерзания.
Физические и химические свойства делают ее уникальной жидкостью и определяют ее биологическое значение.
Вода — хороший растворитель ионных (полярных), а также некоторых не ионных соединений, в молекуле которых присутствуют заряженные (полярные) группы. Любые полярные соединения в воде гидратируются (окружаются молекулами воды), при этом молекулы воды участвуют в образовании структуры молекул органических веществ. Если энергия притяжения молекул воды к молекулам какого-либо вещества больше, чем энергия притяжения между молекулами вещества, то вещество растворяется. По отношению к воде различают: гидрофильные вещества — вещества, хорошо растворимые в воде; гидрофобные вещества — вещества, практически нерастворимые в воде.
Большинство биохимических реакций может идти только в водном растворе; многие вещества поступают в клетку и выводятся из нее в водном растворе.
Большая теплоемкость и теплопроводность воды способствуют равномерному распределению тепла в клетке.
Благодаря большой потери тепла при испарении воды, происходит охлаждение организма.
Благодаря силам адгезии и когезии, вода способна подниматься по капиллярам (один из факторов, обеспечивающих движение воды в сосудах растений).
Вода является непосредственным участником многих химических реакций (гидролитическое расщепление белков, углеводов, жиров и др.).
Определяет напряженное состояние клеточных стенок (тургор), а также выполняет опорную функцию (гидростатический скелет, например, у круглых червей).
Минеральные вещества клетки. В основном представлены солями, которые диссоциируют на анионы и катионы.
Для процессов жизнедеятельности клетки наиболее важны катионы К+, Na+, Ca2+, Mg2+, анионы HPO42-, Cl-, HCO3-. Концентрации ионов в клетке и окружающей ее среде различны. Например, во внешней среде (плазме крови, морской воде) K+ всегда меньше, а Na+ всегда больше, чем в клетке. Существует ряд механизмов, позволяющих клетке поддерживать определенное соотношение ионов в протопласте и внешней среде.
Различные ионы принимают участие во многих процессах жизнедеятельности клетки: катионы К+, Na+, Cl- обеспечивают возбудимость живых организмов; катионы Mg2+, Mn2+, Zn2+, Ca2+ и др. необходимы для нормального функционирования многих ферментов; образование углеводов в процессе фотосинтеза невозможно без Mg2+ (составная часть хлорофилла); буферные свойства клетки (поддержание слабощелочной реакции содержимого клетки) поддерживается анионами слабых кислот (НСО3-, НРО4-) и слабыми кислотами (Н2СО3);
Фосфатная буферная система:
Низкий pH Высокий pH
НРО42- + Н+ ←―――――――→H2PO4-
Гидрофосфат — ион Дигидрофосфат — ион
Бикарбонатная буферная система:
Низкий pH Высокий pH
НСО3- + Н+ ←―――――――→ H2СO3
Гидрокарбонат — ион Угольная кислота
Некоторые неорганические вещества содержатся в клетке не только в растворенном, но и в твердом состоянии. Например, Са и Р содержатся в костной ткани, в раковинах моллюсков в виде двойных углекислых и фосфорнокислых солей.
Закрепление. Беседа. Работа учащихся с тетрадью и кодограммой.
Задание на дом. Изучить текст введения, параграфа, ответить на вопросы.
Приложение 1. Кодограмма к уроку.