Рабочая программа элективных курсов по биологии Гомеостаз в живой природе и механизмы его сохранения

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Раменская средняя общеобразовательная школа»

УТВЕРЖДАЮ:

Директор МБОУ « Раменская СОШ»

       //

«____»_______________2016 г.

Рабочая программа

элективных курсов

по биологии

ГОМЕОСТАЗ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ И

МЕХАНИЗМЫ ЕГО СОХРАНЕНИЯ

10  класс

Составитель:

,

учитель биологии

2016-2017 уч. г.

Пояснительная записка

Предлагаемый курс предназначен для учащихся 10 классов средних школ. Курс рассчитан на 18 часов, по 1 часу в 2 недели. В содержание включён материал о механизмах, позволяющих поддерживать постоянство состава внутренней среды на клеточном, тканевом и организменном уровнях.

Цель курса: расширение, углубление и интеграция знаний о физиологии клеток, тканей, организмов, так как в школьном курсе биологии вопросы гомеостаза рассматриваются неглубоко, уделя­ется крайне мало времени на изучение механизмов гомеостаза на клеточном уровне, вообще не говорится о гомеостазе у растений, нет четкого разделения на биохимические, физиологические и по­веденческие механизмы поддержания гомеостаза.

Изучение данного курса способствует целенаправленной подго­товке старшеклассников к сдаче ЕГЭ по биологии и поступлению в высшие учебные заведения медицинского, экологического, сельско­хозяйственного и физкультурного профилей; поможет определить правильность предварительного профессионального выбора; послу­жит источником дополнительной информации для увлеченных био­логией учащихся, стремящихся к получению разносторонних знаний.

Задачи курса:

Сформировать у учащихся научное понимание роли посто­янства внутренней среды (гомеостаза) в обмене веществ и формиро­вании приспособленности организмов к факторам среды. Научить комплексному и интегрированному подходу к изу­чению механизмов гомеостаза.

Содержание курса

Введение (1 ч)

Понятия: «внутренняя среда организма», «гомеостаз». Рабо­ты К. Бернара и У. Кеннона. Элементы теории управления. Прин­цип прямой и обратной связи, её виды. Возникновение внутренней среды в филогенезе. Современное понятие гомеостаза. Регуляция гомеостаза.

Демонстрация схем, иллюстрирующих основные ком­поненты системы управления, гомеостатическую систему управле­ния.

Клеточные  механизмы  саморегуляции (2 ч)

Понятия : фосфолипиды и их роль в формировании биологи­ческих мембран. Мембранные белки, их свойства. Барьерная функ­ция биологических мембран. Транспорт низкомолекулярных ве­ществ через мембраны.

Транспорт веществ через мембраны по градиенту концентра­ции. Простая диффузия, облегчённая диффузия. Транспорт веществ через мембраны против градиента концентрации и его потребности в энергии. Роль АТФ. Активный и вторично-активный транспорт. Фаго - и пиноцитоз.

Внутриклеточный метаболизм. акоба - Ж. Моно. Виды генов: регулятор, репрессор, оператор, оперон, промотор. Индукция, репрессия ферментов. Межклеточная (тканевая) жид­кость. Состав тканевой жидкости у птиц и млекопитающих. Меха­низмы его регуляции.

Демонстрация таблиц, схем: строение молекулы фосфолипида, строение слоев биологических мембран; схема, ил­люстрирующая механизм белкового синтеза согласно гипотезе Жа­коба - Моно.

Опыт «Значение постоянства солевого состава плазмы крови».

Лабораторнаяработа № 1 «Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука».

Физиологические механизмы регуляции (3 ч)

Понятия:регуляция содержания дыхательных газов в крови. Регуляция уровня метаболитов (глюкозы) в крови.

Регуляция ритмов сердца и кровяного давления. Роль вегета­тивной нервной системы в регуляции сердечного ритма и кровяно­го давления.

Механизмы защиты от инфекций. Барьерная роль кожи. Кле­точный и гуморальный иммунитет. Механизмы заживления ран, свёртывания крови.

Демонстрациясхем механизмов, участвующих в регу­ляции содержания дыхательных газов и уровня глюкозы в крови.

Опыты по задержке дыхания после глубокого вдоха и глубоко­го выдоха.

Лабораторнаяработа № 2 «Определение частоты ды­хания и пульса до и после физической нагрузки».

Терморегуляция (3 ч)

Понятия:тепло как экологический фактор. Влияние темпе­ратуры на рост и распространение растений. Адаптация растений к низким и высоким температурам. Влияние температуры на рост и распространение животных. Пойкилотермные (эктотермиые) и гомойотермные (эндотермные) животные. Способы теплообмена ме­жду организмом и окружающей средой (излучение, конвекция, те­плопроводность, испарение).

Регуляция температуры тела у водных и наземных эктотермныхживотных. Эндотермные организмы. Теплопродукция. Механизмы теплоотдачи у эндотермных животных. Тепловой баланс и роль гипоталамуса в его сохранении.

Поведенческие механизмы гомеостаза. Адаптация к экстре­мальным климатическим условиям. ергмана. ллена. Адаптация животных к жизни при низких и высоких температурах.

Демонстрация таблиц, иллюстрирующих правила Бергмана и Аллена.

Экскурсия«Изучение адаптации растений и животных леса (луга, степи) к высоким и низким температурам».

Роль печени в поддержании гомеостаза(2ч)

Понятия:строение и функции печени. Углеводный обмен, белковый обмен, жировой обмен в печени.

Демонстрациясхемыуглеводного обмена.

Экскреция и осморегуляцпя(2 ч)

Понятия: значение экскреции и осморегуляции. Экскреция у растений. Экскреция у животных. Азотистые экскреты (аммиак, мочевина, мочевая кислота и др.).

Осморегуляция. Механизмы осморегуляции. Осморегуляция у растений (гидрофиты, галофиты, мезофиты, ксерофиты).

Механизмы экскреции (ультрафильтрация, избирательная реа-сорбция, секреция).

Влияние окружающей среды на экскрецию и осморегуляцию.

Демонстрациягербарных образцов растений, изображений животных различных биотопов.

Роль  почек в экскреции и осморегуляции (3 ч)

Понятия:строение и функции почек. Основные принципы работы почек (процессы: ультрафильтрация, избирательная реа-сорбция, секреция; механизмы: активный транспорт, избирательная проницаемость, пассивная диффузия и осмос, гормональная регу­ляция).

Образование первичной и вторичной мочи. Гуморальная регу­ляция водного и солевого баланса крови. Регуляция рН крови.

Демонстрациятаблиц, схем, иллюстрирующих строение почек, механизмов реасорбции и фильтрации.

Заключение (2 ч)

Итоговаяконференция по проектной деятельности «Роль гомеостаза в обмене веществ и формировании приспособ­ленности организмов к факторам среды».

Структура курса

№ п/п	Наименование тем курса	Всего часов	В том числе
			теория	практика	экскурсии
1	Введение	1	1
2	Клеточные механизмы са­морегуляции	2	1	Л. р. № 1
3	Физиологиче­ские механизмы регуляции	3	2	Л. р. № 2
4	Терморегуляция	3	2	1
5	Роль печени в поддержании гомеостаза	2	1	1
6	Экскреция и осморегуляция	2	2	1
7	Роль почек в экскреции и осморегуляции	3	3
8	Заключение	2	Защита творческих проектов

Требования к уровню подготовки учащихся

Учащиеся должны:

знать и уметь характеризовать механизмы гомеостаза на кле­точном, тканевом и организменном уровнях; обосновывать роль органов и систем органов в поддержании постоянства состава внутренней среды (связь строения с выпол­няемой функцией); уметь находить нужный материал, систематизировать допол­нительную информацию при подготовке к семинарским занятиям и при подготовке проекта; владеть терминологией и знать основные понятия в области биохимии, физиологии клеток, тканей, организмов.

Календарно-тематическое планирование

№ занятий	Наименование разделов и тем	Характеристика основных видов деятельности ученика (на уровне учебных действий) по теме	Плановые сроки прохождения темы	Фактические сроки (и/или коррекция)
Введение
1	Современное понятие гомеостаза	Объяснять термин гомеостаз, работать с компьютером, составлять схему компонентов гомеостаза, выявлять значение гомеостаза в физиологии организмов.	06. 09
Клеточные механизмы са­морегуляции
2	Транспорт веществ через биологические мембраны	Классифицировать и характеризовать виды клеточного транспорта, смотреть видеоматериал, отвечать на вопросы.	20. 09
3	Внутриклеточный метаболизм	Преобразовывать материал презентации в конспект, характеризовать составляющие метаболизма, выявлять их значение.	04. 10
Физиологиче­ские механизмы регуляции
4	Регуляция ритмов сердца и кровяного давления	Работать с компьютером, характеризовать работу сердца как нагнетающего насоса, сравнивать систолическое и диастолическое давление, выявлять действие гуморальной и вегетативной нервной системы на АД, находить различия.	18. 10
5	Механизмы защиты от инфекций	Характеризовать организменный и клеточный иммунитет, составлять таблицу по текстовому материалу, приводить примеры. Выявлять участие в формировании иммунитета различных клеточных и органных структур.	01. 11
6	Механизмы заживления ран	Прослеживать восстановление нарушенных структурных, метаболических и функциональных процессов, выявлять в них участие различных клеточных и органных структур.	15. 11
Терморегуляция
7	Тепло как экологический фактор	Объяснять роль температуры в процессах роста и развития организмов, выявлять способы обмена теплом организма с окружающей средой.	29. 11
8	Пойкилотермные и гомойотермные животные	классифицировать организмы по отношению к теплу, их приспособленность к получению и отдаче тепла.	13. 12
9	Поведенческие механизмы гомеостаза	Исследовать центры биорегуляции организмов, характеризовать переключение организмов  с внутренних на внешние механизмы гомеостаза, находить примеры.	27. 12
Роль печени в поддержании гомеостаза
10	Строение и функции печени	Работать с видеоматериалом, преобразовывать текст в схему, связывать строение с функциями, выявлять отклонения в строении.
11	Обмен веществ в печени	Преобразовывать текст в таблицу, проводить биохимические исследования, объяснять их результаты.
Экскреция и осморегуляция
12	Экскреция и осморегуляция	Объяснять термины «экскреция» и «осморегуляция», выявлять продукты, подлежащие экскреции, характеризовать сущность и роль осморегуляции в различных организмах. Работать с материалами Интернета, таблицами.
13	Влияние окружающей среды на экскрецию и осморегуляцию	Классифицировать действие факторов окружающей среды, влияющих на экскрецию и осморегуляцию, составлять таблицу взаимосвязи действия окружающей среды и органов, осуществляющих данные процессы, приводить примеры.
Роль почек в экскреции и осморегуляции
14	Строение и функции почек	Работать с таблицами, видеоматериалом,  отвечать на вопросы, выявлять связь строения почечных структур с их функциями.
15	Основные принципы работы почек	Анализировать механизм фильтрации плазмы, реабсорбции, выявлять вещества, подлежащие реабсорбции, комментировать показатели нормы и отклонений.
16	Гуморальная регуляция водного и солевого баланса крови	Сравнивать работу выводящих и компенсирующих компонентов в. с. обмена, работать с таблицами, видеоматериалами, проводить химический эксперимент.
Заключение
17	Защита творческих  проектов	Раскрывать темы своих работ, отвечать на вопросы, демонстрировать наглядный материал.
18	Защита творческих  проектов	Раскрывать темы своих работ, отвечать на вопросы, демонстрировать наглядный материал.

Литература

Антонов, транспорт // Соросовский образова­тельный журнал, 1997, № 6. - С. 14-20. Биология Iпод ред. проф. Ярыгина. - М.: Медицина, 2001. Болдырев, в биохимию мембран. - М.: Высшая шко­ла, 1986. Вилли, К., Детье, В. Биология. - М.: Мир, 1974. Грин, Н., Стаут, У., Тейлор, Д. Биология. - Т. 1-3. - М.: Мир, 2001. Левицкий, и биологические мембраны. - М.: Высшая школа, 1990. Мамонтов, для поступающих в вузы. - М.: Высшая школа, 2013. Одум, Ю. Экология. - Т. 1-2. - М.: Мир, 1986.