Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Белоярская средняя школа»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Курса по выбору «Вопросы молекулярной биологии и генетики»
Уровень образования: среднее общее образование.
Количество часов: 35
Учитель: Топоев К.И

Белый Яр 2024г.

1. Аннотация
Рабочая программа элективного курса составлена на основе:

Приказа Министерства образования РФ от 05.03.2004 г. №1089
«Об
утверждении
федерального
компонента
государственных
образовательных стандартов начального общего, основного общего и среднего
(полного) общего образования» (с изменениями и дополнениями);

Письма Министерства образования и науки РФ от 04.03.2010 г. №
03-413 «О методических рекомендациях по реализации элективных курсов»;

примерной программы среднего (полного) общего образования по
биологии
Одна из основных задач, сформулированных в «Концепции
модернизации российского образования», -- разработка системы профильного
обучения в старших классах общеобразовательной школы. Профильное
обучение должно обеспечить углубленную подготовку старшеклассников по
выбранным ими дисциплинам. Следовательно, образование, особенно на
ступени старшей школы, становится более индивидуализированным,
функциональным и эффективным. Оно направлено на реализацию личностноориентированного учебного процесса, при котором максимально учитываются
интересы, склонности и способности старшеклассников. В настоящее время с
учетом реально складывающейся ситуации наиболее эффективно данные
задачи можно решить с помощью введения в учебный процесс элективных
курсов.
В федеральном базисном учебном плане сказано: «Элективные учебные
предметы — обязательные учебные предметы по выбору обучающихся из
компонента образовательного учреждения».
Элективные учебные предметы выполняют три основные функции:
1) развитие содержания одного из базовых учебных предметов, что
позволяет поддерживать изучение смежных учебных предметов на
профильном уровне или получать дополнительную подготовку для сдачи
единого государственного экзамена;
2) «надстройка» профильного учебного предмета, когда такой дополненный
профильный учебный предмет становится в полной мере углубленным;
3) удовлетворение познавательных интересов обучающихся в различных
сферах человеческой деятельности».
Профильное обучение в 10—11 классах формирует связь между
школой и учебным заведением, в котором сегодняшний школьник продолжит
обучение по выбранной специальности, поэтому при проведении занятий по
элективным курсам возможно использование вузовских форм учебной
деятельности: лекций, семинаров, коллоквиумов, собеседований, зачетов.
Фактически в старших классах формируются профессиональные склонности и
интересы современного школьника. И элективным курсам принадлежит в этом
процессе ведущая роль.
Курс по выбору «Вопросы молекулярной биологии и генетики»
направлен на расширение и углубление содержания профильного курса
«Биология» и его разделов:

«Основы цитологии», «Основы генетики», на формирование представлений о
первостепенном значении подходов, определяемых молекулярным уровнем
исследований. Из курса обучающиеся узнают об использовании новейших
методов молекулярной биологии, позволяющих увидеть особенности
процессов, протекающих в клетке, и единство принципов их
функционирования;
ознакомятся
с
молекулярно-биологическими
исследованиями в области изучения материальных основ наследственности,
природы генов и механизмов передачи наследственных признаков из
поколения в поколение. Особое внимание при этом должно быть уделено
достижениям в области проекта «Геном», позволившим установить полную
последовательность нуклеотидов ДНК генома человека. Данный курс
способствует удовлетворению познавательных интересов обучающихся,
интересующихся данной областью профессиональной деятельности человека.
Курс по выбору «Вопросы молекулярной биологии и генетики»
позволяет не только расширить и систематизировать знания учащихся о
структуре и функциях белков, нуклеиновых кислот углеводов и липидов,
полученные в курсах общей биологии и органической химии, но и
познакомить с современными достижениями и перспективными
направлениями развития этой науки.
В содержании программ отражены научно-практические задачи
биохимии, тесно связанные с актуальными проблемами медицины и
биотехнологии. Значительное место уделено актуальным вопросам
биологической экологии.
Отдельные разделы курса содержат задачи, решение которых, позволяет
учащимся лучше усвоить материал, а также контролировать степень его
усвоения.
Цель курса:
Формирование у учащихся понимания физико-химических основ
важнейших процессов жизнедеятельности организмов, в первую очередь
явлений наследственности и реализации генетической информации.
Задачи курса:
Углубить и расширить знания учащихся о строении и функциях
важнейших биополимеров, механизмах их биосинтеза роли слабых
межмолекулярных взаимодействий в определении структуры живых
организмов и протекания важнейших биологических процессов.
Ознакомить учащихся с возможностями применения методов
молекулярной биологии в практической деятельности человека, прежде всего
в медицине.

2. Общая характеристика курса
Курс по выбору «Вопросы молекулярной биологии и генетики»
предназначен для подготовки старшеклассников, избравших естественный
профиль. Данный курс создает условия для знакомства учащихся со
специальностями, существующими в области молекулярной биологии.
Курс должен читаться после того, как учащиеся ознакомиться с
химическим составом и особенностями строения клетки, а также с основами
классической генетики.

3. Описание места курса в учебном плане
В соответствии с учебным планом МБОУ Белоярская СШ Курс по
выбору «Вопросы молекулярной биологии и генетики» в средней школе
изучается на профильном уровне в 10-11 классе. На изучение курса выделено
34 часа (1 час в неделю).
Таблица тематического распределения количества часов:

№

Разделы, темы

Введение
1
Обмен веществ и энергии
1.1 Химический состав
организмов.
1.2 Углеводы и липиды, и их
обмен.
1.3 Белки, ферменты и другие БАВ
Распад и биосинтез белка.
1.4
Нуклеиновые кислоты и их
обмен
Нарушения структуры ДНК и
их исправления
Гормоны и их роль в обмене
1.6
веществ
Проблемы биохимической
2 экологии.
1.5

Количество часов
Примерная или
Рабочая
авторская
программа
программа
3
1
26
30
1

2

2

5

6

8

3

4

6

6

1

3

7

2

2

4

Итого

34

34

4. Содержание учебного курса
Общее количество часов: 34 часа.
Введение (2 часа)
Молекулярная биология – наука о качественном составе,
количественном
содержании
и
преобразованиях
в
процессе
жизнедеятельности соединений. История развития биохимии (работы
А.Я.Данилевского, В.А.Энгельгарда, А.С.Спирина). Значение биохимии для
развития биологии, медицины, биотехнологии, генетики. Биологические
методы мониторинга окружающей среды.
Раздел I.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ (26 ч)
Химический состав организмов (1 ч)
Постоянно и иногда встречающиеся элементы в составе живой материи.
Понятие о главных биогенных элементах. Макро и микроэлементы.
Закономерности распространения элементов в живой природе Потребность
организмов в химических элементах.
Углеводы и липиды, и их обмен (2 часа)
Простые углеводы, полисахариды, их структура и представители.
Функции углеводов.
Обмен углеводов. Пути распада полисахаридов. Гликолиз. Спиртовое
брожение. Гоносинтез углеводов, олиго и полисахаридов. Гликопротеины как
детерминанты групп крови.
Общая характеристика липидов и классификация, структура и функции
липопротеинов.
Обмен жиров. Распад жиров и β - окисление высших жирных кислот.
Нарушения в обмене жиров. Ожирение и его причины. Воски, стиролы,
фосфолипиды.
Практические работы
1. Обнаружение фотосинтеза методом крахмальных проб.
2. Гидролиз жиров под действием липазы.

Белки, ферменты и другие БАВ (8 часов)
Роль белков в построении и функционировании живых систем.
Понятие о протеоне и протеолине.
Связи аминокислот в белковой молекуле, структуре цепи (работы
Л.Полинга).
Доменный принцип структурной организации белков. Самоорганизация
третичной структуры белков. Предсказание пространственного строения
белков исходя из их первичной структуры.
Номенклатура и классификация белков. Белки как детоксиканты
ксенобиотиков в организме.
Разнообразие каталитически активных молекул. Специфичность
действия ферментов.
Различия в свойствах ферментов и катализаторов иной природы.
Понятие о коферментах. Коферменты-переносчики водорода и
электронов ( НАД, НАДФ, ФАД), и атомных групп (АТФ, кофермент А, НДФ
- сахара).
Механизм действия ферментов. Активаторы и ингибиторы ферментов.
Промышленное получение и практическое использование ферментов.
Перспективы практического использование рибозимов и абзимов для борьбы
с заболеваниями человека.
Разнообразие биологически активных соединений, антибиотики,
фитонциды гербициды, дефолианты, ростовые вещества.
Практические работы
1. Специфичность действия ферментов (уреаза и амилаза).
2. Качественные реакции на витамины (А, Е, С, Д и др.).
Распад и биосинтез белка (3 часа)
Метаболизм аминокислот. Конечные продукты распада белков и пути
связывания аммиака в организме.
Пути новообразования аминокислот. Генетический код, его свойства,
кодоны. Кодовая таблица. Реакция активации аминокислот, роль АТФ.
Инициация трансляции. Эсгонгация полипептидной цепи, этапы ее.
Цикличность процесса. Тирминация синтеза.
Нуклеиновые кислоты и их обмен (6 часов)
Химический состав нуклеиновых кислот, характеристика пуриновых и
пиримидиновых оснований. Центральный постулат молекулярной биологии
ДНК - РНК - белок и его развитие. Содержание ДНК в организме и
локализация ее в клетке (ядро, митохондрии, хлоропласты, эписомы).
Успехи и перспективы в расшифровке структуры геномов
микроорганизмов, растений и животных. Проект «Геном человека».

Полиморфизм вторичной структуры ДНК (А -, В -, С -, Z - формы ДНК).
Строение хроматина.
Мутации ДНК и факторы их вызывающие. Сравнительная
характеристика видов РНК по их структуре и функциям.
Механизм биосинтеза (репликации) ДНК. Особенности репликации у
про и эукариот.
Биосинтез РНК и ее регуляция. Понятие о транскриптонах и оперонах.
Созревание (процессинг) РНК. Сплайсинг и его виды. Регуляция
транскрипции. Схема Жакоба-Моно.
Нарушения структуры ДНК и их исправления (1 час)
Факторы, приводящие к нарушениям структуры ДНК, ошибки
репликации. Последствия этих нарушений. Восстановление структуры ДНК –
репарация. Три механизма репарации.
Гормоны и их роль в обмене веществ (7 часов)
Классификация гормонов. Стероидные (кортикостерон, тестостерон,
эстрадиол), пептидные, инсулин, тиреотропин, гастрин, глюкагон,
нейрогормоны (эндорфины, энкефамины). Механизм их действия.
Применение гормонов в медицине и в сельском хозяйстве.
Раздел II.
ПРОБЛЕМЫ БИОХИМИЧЕСКОЙ ЭКОЛОГИИ (3 часа)
Основные механизмы регуляции обмена веществ в клетке и организме.
Популяционный уровень регуляции. Антибиотики микробов, фитонциды
растений,
телергоны
животных
и их
влияние
на
процессы
жизнедеятельности.
Эколого-биохимические взаимодействия с участием различных групп
организмов: микроорганизмов, грибов, высших растений, животных.
Накопление и использование животными вторичных метаболитов растений.
Антропогенные БАВ и проблемы химического загрязнения биосферы.
Экологически безопасные способы воздействия на различные виды животных
и растений.

5. Тематическое планирование
Разделы программы.
Основное содержание по темам.
Темы, входящие в данный
раздел.
Молекулярная биология
(34 ч: 1 ч в неделю)
Введение (2 ч).
Молекулярная биология – наука
о
качественном
составе,
количественном
содержании
и
преобразованиях
в
процессе
жизнедеятельности
соединений.
История развития биохимии (работы
А.Я.Данилевского, В.А.Энгельгарда,
А.С.Спирина). Значение биохимии
для развития биологии, медицины,
биотехнологии,
генетики.
Биологические методы мониторинга
окружающей среды.
1.Обмен веществ и (26 ч)
1.1 Химический состав организмов
(1 ч)

Постоянно
и
иногда
встречающиеся элементы в составе
живой материи.
Понятие о главных биогенных
элементах. Макро и микроэлементы.
Закономерности
распространения
элементов
в
живой
природе
Потребность организмов
в
химических элементах.

1.2 Углеводы и липиды, и их обмен
(2 часа)

Простые
углеводы,
полисахариды, их структура и
представители. Функции углеводов.
Обмен углеводов. Пути распада
полисахаридов. Гликолиз. Спиртовое
брожение. Гоносинтез углеводов,
олиго
и
полисахаридов.
Гликопротеины как детерминанты
групп крови.
Общая характеристика липидов
и классификация, структура и
функции липопротеинов.

Обмен жиров. Распад жиров и β
- окисление высших жирных кислот.
Нарушения
в
обмене
жиров.
Ожирение и его причины. Воски,
стиролы, фосфолипиды.
Практические работы
1.
Обнаружение
фотосинтеза
методом крахмальных проб.
2. Гидролиз жиров под действием
липазы.
1.3 Белки, ферменты и другие БАВ
(6 часов)

Роль белков в построении и
функционировании живых систем.
Понятие о протеоне и протеолине.
Связи аминокислот в белковой
молекуле, структуре цепи (работы
Л.Полинга).
Доменный
принцип
структурной организации белков.
Самоорганизация
третичной
структуры белков. Предсказание
пространственного строения белков
исходя из их первичной структуры.
Номенклатура и классификация
белков. Белки как детоксиканты
ксенобиотиков в организме.
Разнообразие
каталитически
активных молекул. Специфичность
действия ферментов.
Различия
в
свойствах
ферментов и катализаторов иной
природы.
Понятие
о
коферментах.
Коферменты-переносчики водорода и
электронов ( НАД, НАДФ, ФАД), и
атомных групп (АТФ, кофермент А,
НДФ - сахара).
Механизм действия ферментов.
Активаторы
и
ингибиторы
ферментов.
Промышленное
получение
и
практическое
использование
ферментов.
Перспективы
практического
использование рибозимов и абзимов

для борьбы с заболеваниями человека.
Разнообразие
биологически
активных соединений, антибиотики,
фитонциды гербициды, дефолианты,
ростовые вещества.
Практические работы
1.
Специфичность
действия
ферментов (уреаза и амилаза).
2.
Качественные
реакции
на
витамины (А, Е, С, Д и др.).
1.4 Распад и биосинтез белка (3 часа)

Метаболизм
аминокислот.
Конечные продукты распада белков и
пути связывания аммиака в организме.
Пути
новообразования
аминокислот. Генетический код, его
свойства, кодоны. Кодовая таблица.
Реакция активации аминокислот, роль
АТФ.
Инициация
трансляции.
Эсгонгация полипептидной цепи,
этапы ее. Цикличность процесса.
Тирминация синтеза.

1.5 Нуклеиновые кислоты и их обмен
(6 часов)

Химический
состав
нуклеиновых кислот, характеристика
пуриновых
и
пиримидиновых
оснований. Центральный постулат
молекулярной биологии ДНК - РНК белок и его развитие. Содержание
ДНК в организме и локализация ее в
клетке
(ядро,
митохондрии,
хлоропласты, эписомы).
Успехи и перспективы в
расшифровке структуры геномов
микроорганизмов,
растений
и
животных. Проект «Геном человека».
Полиморфизм вторичной структуры
ДНК (А -, В -, С -, Z - формы ДНК).
Строение хроматина.
Мутации ДНК и факторы их
вызывающие.
Сравнительная
характеристика видов РНК по их

1.6 Нарушения структуры ДНК и их
исправления (1 час)

структуре и функциям.
Механизм
биосинтеза
(репликации) ДНК. Особенности
репликации у про и эукариот.
Биосинтез РНК и ее регуляция.
Понятие
о
транскриптонах
и
оперонах. Созревание (процессинг)
РНК. Сплайсинг и его виды.
Регуляция транскрипции. Схема
Жакоба-Моно
Факторы,
приводящие
к
нарушениям структуры ДНК, ошибки
репликации.
Последствия
этих
нарушений.
Восстановление
структуры ДНК – репарация. Три
механизма репарации.

1.7 Гормоны и их роль в обмене
веществ (7 часов)

Классификация
гормонов.
Стероидные
(кортикостерон,
тестостерон, эстрадиол), пептидные,
инсулин,
тиреотропин,
гастрин,
глюкагон,
нейрогормоны
(эндорфины, энкефамины). Механизм
их действия.
Применение
гормонов
в
медицине и в сельском хозяйстве.

2. Проблемы биохимической
экологии (3 часа)

Основные
механизмы
регуляции обмена веществ в клетке и
организме.
Популяционный уровень регуляции.
Антибиотики микробов, фитонциды
растений, телергоны животных и их
влияние
на
процессы
жизнедеятельности.
Эколого-биохимические
взаимодействия
с
участием
различных
групп
организмов:
микроорганизмов, грибов, высших
растений, животных. Накопление и
использование
животными
вторичных метаболитов растений.
Антропогенные
БАВ
и
проблемы химического загрязнения
биосферы. Экологически безопасные

способы воздействия на различные
виды животных и растений.

6. Планируемые результаты изучения учебного предмета
В результате выпускник получит возможность
 пользоваться знаниями о биологических системах на клеточном и
молекулярном уровнях в области цитологии и генетики;
 обосновывать место и роль молекулярной биологии в практической
деятельности людей, развитии современных технологий;
 владеть приемами работы с разными источниками биологической
информации: наблюдение, абстрагирование, систематизация, дедукция,
установление связи между формами и функциями, переводить из одной
формы в другую;
 применять методы (наблюдение, эксперимент, измерение) для
проведения исследований живых объектов и объяснения полученных
результатов;
 обращаться с живыми системами и техническими устройствами;
 признавать необходимость изучения и продолжения исследований в
области молекулярной биологии и проекта «Геном человека»;
 использование приобретенные знаний и умений в повседневной жизни
для оценки последствий введения методов генной инженерии,
клонирования в повседневную жизнь.