Заняття 2.

Тема: Методичний аналіз “Вступу”, розділів “Молекулярний рівень організації життя”, “Клітинний рівень організації життя” в курсі загальної біології. Здійснення міжпредметних і внутрішньопредметних зв’язків.

Мета : проаналізувати структуру і зміст розділів в програмі та підручнику відповідно завданням шкільного курсу біології. Встановити внутрішньопредметні зв’язки з попередніми розділами програми, міжпредметні зв’язки з фізикою та хімією в системі наук про природу.

Література :

1, 3, 4,10, 14, 16, 18, 23, 24, 25, 30, 31

“Вступ” до змісту шкільного курсу загальної біології висуває наступні дидактичні задачі: визначення біології як системи наук про живі відкриті системи з притаманними їм властивостями; ознайомлення з планом вивчення дворічного курсу; розкриття понять про дискретність живих систем і основні методи вивчення будови і властивостей живої матерії на рівні таких наукових понять як наукові факти, гіпотези, теорії, правила та закони.

Розділи 11 “Молекулярний рівень організації життя” та 12 “Клітинний рівень організації життя” включають по 2 теми і вивчаються за шкільним навчальним планом у 10 класі.

Дидактичною метою розділу 11 є розкриття основних структурних та функціональних особливостей живої матерії на молекулярному рівні, виявлення значення хімічного складу організмів у підтримці хімічної сталості живих систем. В темі 1 “Неорганічні речовини” показано форми існування хімічних елементів у живій речовині та їх біологічне значення; роль мінеральних сполук у життєдіяльності біологічних систем. В темі 2 “Органічні речовини” розкривається взаємозв’язок між фізико-хімічними властивостями органічних речовин та їх біологічним значенням.

Дидактичною метою розділу 12 є доказ морфофункціональної єдності живої матерії на молекулярному та клітинному рівнях організації. Тема 1 розділу “Клітина” розглядає питання історії розвитку вчення про клітину; особливості будови та функцій клітинних мембран, принципову різницю в організації та життєвих властивостях клітин прокаріот та еукаріот, а також присвячена вивченню клітинних компонентів еукаріотичної клітини, взаємозв’язку їх будови з виконуваними функціям. Тема 2 “Клітина як цілісна система” розглядає характерні життєві процеси, що функціонально об’єднують клітинні компоненти в єдину відкриту саморегулюючу та самовідтворюючу систему. Тема 3 «Клітина як цілісна система» характеризує процеси клітинного циклу як підготовку до передачі та власно передачу спадкової інформації про морфофункціональні особливості живої системи на клітинному рівні.

Завдання для самопідготовки:

Опрацювати структуру і зміст “Вступу”, розділів “Молекулярний рівень організації життя” та “Клітинний рівень організації життя” за програмою, підручником, логічно-опорними схемами (додатки 9, 10).

Хід заняття:

1. Співбесіда з питань для самопідготовки.

2. Встановити міжпредметні зв’язки розділу 11 ”Молекулярний рівень організації життя»” з шкільними курсами хімії та фізики. Заповнити таблицю

Поняття теми	Зв’язок з хімією		Зв’язок з фізикою
	поняття	в якому класі формується	поняття	в якому класі формується
1. Елементний склад живих організмів 2. Вода (склад і будова моле-кули; фізичні властивості: tплав., tкип., поверхневий натяг, діелектрична проникливість, густина; хімічні властивості: здатність утворювати гідрати, гідроліз) 3.Вуглеводи (склад і будова молекул, хімічні властивості 4.Ліпіди (склад і будова молекул, хімічні властивості) 5.Білки (будова молекул, фізичні властивості: роз-чинність; хімічні властивості: денатурація, ренатурація, гідроліз ) 6.Нуклеїнові кислоти (будова молекул, хімічні властиво-сті: комплементарність пурі-нових та пірімідінових основ).

Внести письмові пропозиції щодо методики викладання теми з урахуванням бази знань учнів з хімії та фізики на початку 10 класу.

3. Ознайомитися з типами елементарних вправ з молекулярної біології за посібниками: а) на самокопіювання ДНК та транскрипцію (до теми 2 розділу 11); б) на кодування білків та декодування молекул ДНК (до теми 2 розділу 12); в) на розрахунки за рівняннями процесів енергетичного обміну, фотосинтезу; на механізм мітозу та мейозу.

5. Скласти або дібрати задачі а) на властивості ДНК до реплікації і транскрипції; б) за правилами Чаргаффа:

1.nА = nТ, nЦ = nГ; 2.( nА + nГ) = (nТ + nЦ).

Питання для контролю та самоконтролю:

1. Дидактична мета “Вступу”.

2. Структура і зміст тем розділів “Молекулярний рівень організації життя” та “Клітинний рівень організації життя”.

3. Навести приклади реалізації внутрішньо- та міжпредметних зв’язків в темах розділів “Молекулярний рівень організації життя” та “Клітинний рівень організації життя”.

4. Розв’язати задачі:

1. Ділянка ДНК має такий нуклеотидний склад: перший ланцюг – АГТ АЦГ ГЦА ТГТ АГЦ, другий – ТЦА ТГЦ ЦГТ АЦА ТЦГ. Напишіть нуклеотидний склад дочірніх ДНК, які утворилися в результаті реплікації даного фрагмента ДНК.

2. Один з ланцюгів фрагмента ДНК має таку послідовність нуклеотидів: АГТ АЦЦ ГАТ ЦЦТ ЦГА ТТТ АЦГ. Визначити послідовність нуклеотидів і-РНК, закодованої в даному фрагменті ДНК.

3. У фрагменті одного ланцюга молекули ДНК нуклеотиди розміщені у такій послідовності: ТТГ АГЦ АЦГ ГТА ААТ ЦГА. 1.Побудуйте схему дволанцюгової ДНК. 2.Яка довжина цього фрагмента у нанометрах? 3.Яка маса дволанцюгового фрагмента? (Відносна молекулярна маса одного нуклеотиду становить приблизно 345 а.о.м.(дальтон), а у довжину в ланцюзі він займає 0,34 нм).

4. За даними біохімічного аналізу, 22% загальної кількості нуклеотидів і-РНК припадає на аденілові, 12% - на уріділові і 26% - на гуанілові. Визначте нуклеотидний склад ДНК, з якого транскрибірована дана і-РНК.

5. Відносна молекулярна маса білку пепсину – 35500 дальтон. Яка довжина первинної структури цього білка? (Відносна молекулярна маса однієї амінокислоти – 110 дальтон, а її лінійні розміри – 0,35 нм).

6. У ядрі соматичної клітини мушки дрозофіли є чотири пари хромосом. Скільки хромосом буде в цій клітині на стадії анафази мітозу?

7. У ядрі соматичної клітини мушки дрозофіли є вісім хромосом. Яка кількість і яких хромосом буде в кожній статевій клітині на стадії завершення телофази першого поділу мейозу? Чи зміниться генетична інформація в дочірніх клітинах?

8. На розумову роботу з 1 хв. витрачається 10 кДж енергії. Учень розв’язував біологічну задачу протягом години і тридцять секунд. Яка кількість глюкози зазнала дисиміляції в організмі, якщо 20% її розщепилось анаеробно, а залишок – повністю?

9. У процесі фотосинтезу кімнатна рослина монстера ввібрала 1 куб.м вуглекислого газу. Який об’єм кисню та масу глюкози утворено рослиною?

5. Чому в темі 2 “Органічні речовини” розділу 11 не пропонується розв’язувати задачі на трансляцію? При вивченні якої теми можна розв’язувати вправи на зазначений біологічний процес?