Основы биотехнологии и молекулярной биологии (новые места)

Данная программа учитывает интересы и склонности учащихся и предоставляет возможность выбора собственной траектории обучения, позволяет учащимся, целенаправленно готовящимся к поступлению в вузы по биологическими медицинским специальностям, убедиться в правильности выбора будущей профессии.

Данная программа является одной из составляющих биологического образования современного человека.

Значение биологии в жизни человека становится понятным, если провести параллель между основными проблемами жизнедеятельности индивида, например, здоровьем, питанием, а также выбором оптимальных условий существования. На сегодняшний день известны многочисленные науки, которые отделились от биологии, став не менее важными и самостоятельными. К таким можно отнести зоологию, ботанику, микробиологию, а также вирусологию и биотехнологию. Из них трудно выделить наиболее значимые, все они представляют собой комплекс ценнейших фундаментальных знаний, накопленных цивилизацией.

Педагоги

Логинова Анастасия Александровна

Содержание программы

Тема 1.Вводное занятие. Биотехнология, ее задачи.

Теория: Вводное занятие. Биотехнология, ее задачи. Вермикулирование. Экологическое земледелие. Дождевые черви, их польза в почвообразовании. Компостные черви и их разведение. Свойства биогумуса и методика его рациональногоиспользования. Разные взгляды на одну и ту же проблему. Видео занятия.

Тема 2.Объекты (биологические системы) биотехнологии.

Теория: Самая главная молекула живой природы. Объекты (биологические системы) биотехнологии. Акариоты (безъядерные), прокариоты (предъядерные) иэукариоты (ядерные) и 5 царств: вирусы, бактерии, в том числе микроскопические водоросли, грибы, а также растения и животные, в том числе простейшие. Строение и органоиды клеток. Видео занятия.

Тема 3.Прокариоты.

Теория: Прокариоты. Виды. Подразделения надцарства «Прокариоты». Строение.Строение и органоиды клеток. Размножение.Классификация организмов по типу метаболизма.Морфология и размеры. Продолжительность жизни.

Тема 4. Эукариоты.

Теория: Эукариоты. Строение и органоиды клеток. Размножение. Отличия эукариотов от прокариотов. Сходства и различия в строении клеток, в молекулярных процессах, протекающих в клетках бактерий, археи и эукариот.

 

Тема 5. Изучение дрожжевых клеток.

Теория: Дрожжевые клетки. Строение и органоиды клеток. Размножение.

 

Раздел 2.Клеточная инженерия

Тема 1.Культура клеток высших растений.

Теория: Основные методы современной клеточной инженерии-гибридизация (илифузия) и реконструкция клеток. Основные понятия и процессы темы. Культура клеток высших растений – типичные микрообъекты.Видео занятия.

 

Тема 2. Анализ итогов года. Защита исследований.

Теория: Что мы узнали о биотехнологиях. Подведение итогов, обсуждение результатов работ по исследовательским темам.

 

Тема 1.Вводное занятие. Биотехнология, ее задачи.

Теория: вводное занятие. Биотехнология, ее задачи.

Основныеметодысовременнойклеточнойинженерии-гибридизация(илифузия)и реконструкция клеток. Основные понятия и процессы темы. Культура клеток высших растений – типичные микрообъекты. Видео занятия.

 

Тема 2.Клональноемикроразмножениерастений.

Теория: Культуры растительных клеток, синтез саамы разнообразные по химической природе вещества: эфирные масла, фенольные соединения, алкалоиды, стероиды, терпеноиды и др.

Практика: Экскурсия на кафедра Ботаники ФГБОУ ВО "Ульяновский государственный университет имени И.Н. Ульянова«.

 

Теория: Вторичный метаболизм растительных культур. Приспособленность растений к условиям внешней среды. Видео занятия.

 

Тема 4.Клонирование позвоночных животных.

Теория: Клонирование позвоночных животных. Реконструкция клеток. Клонирование с целью воссоздания вымерших видов. Метод генетического перепрограммирования клеток кожи.

 

Тема 5.Антитела и антигены.

Теория: Антитела и антигены. Получение моноклональных антител методами клеточной инженерии.Видео занятия. Обобщающее занятие по темам: «Биотехнология: прошлое и настоящее», «Клеточная инженерия».

 

Тема 1. Трансформация у бактерий. Трансдукция. Вирусы и бактериофаги.

Теория: Бактерии – это настоящиеклетки. Вирусы–самая примитивная форма жизни, стоящая на границе между живой и неживой природой. Взаимоотношения вирусов и бактерий.

Тема 2. Методы геннойинженерии.

Теория: Борьба бактерий против вирусной инфекции, или Природный скальпель разрезает ДНК. Видео занятия. Векторбольших перемен. Методы генной инженерии. «Работа» генов в чужеродных клетках. Обобщение по теме «Генная инженерия». Биотехнология в медицине. Новые методы селекции растений. Области применения трансгенных растений. Взгляд оптимиста и скептика на генномодифицированные продукты питания. Биотехнология и этика.

Тема 1.Биотехнология в медицине.

Теория: Биотехнология значительно облегчает разработку новых лекарственных препаратов. Получение продуктов брожения с помощьюдрожжей. Получение органических кислот, витаминов и белков.

 

Тема 2. Области применения трансгенных растений.

Теория: Видео занятия.

Тема 3. Биотехнология и этика.

Теория: Биоэтика. Круг этических проблем в сфере медицины. Исследование социальных,
экологических, медицинских и социально-правовых проблем, касающихся не только человека, но и любых живых организмов, включенных в экосистемы. Видео занятия.

Раздел 4. Подведение итогов

Тема 1. Анализ итогов.

Теория: Что мы узнали о биотехнологиях. Подведение итогов, обсуждение результатов работ по исследовательским темам.

 

Цели программы

 

Цель 1 модуля: Способствовать формированию информационных и коммуникационных компетенций у детей в области биологических технологий.

 

Цель 2 модуля:

Способствовать формированию информационных и коммуникационных компетенций у детей в области молекулярной биологии и экологии на основе исследовательской деятельности.

Результат программы

Личностные результаты

В результате прохождения программы должны быть сформированы:

· внутренняя позиция учащегося на уровне положительного отношения к лаборатории,

· ориентации на содержательные моменты обучения;

· широкая мотивационная основа учебной деятельности, включающая социальные,

· учебно-познавательные и внешние мотивы;

· ориентация на понимание причин успеха в учебной деятельности в лаборатории;

· способность к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности;

· основы гражданской идентичности в форме осознания «Я» как гражданина России;

· ориентация в нравственном содержании и смысле поступков как собственных, так и окружающих людей;

· знание основных моральных норм и ориентация на их выполнение;

· установка на здоровый образ жизни;

· эмпатия как понимание чувств других людей и сопереживания им;

· развитая коммуникативная компетентность в общении и сотрудничестве со сверстниками в коллективе.

Метапредметные результаты

В результате прохождения программы должны быть:

· сформированы владения навыками определять цели и задачи, выбирать средства реализации поставленных целей, оценивать результаты своей деятельности;

· сформированы умения воспринимать и перерабатывать информацию, генерировать идеи;

· приобретен опыт самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий;

· развиты умения выражать свои мысли и способности слушать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

· сформированы умения взаимодействовать с окружающими, выполнять различные социальные роли;

· развиты умения применять полученные теоретические знания на практике;

· развиты эмоционально-ценностного отношения к явлениям жизни;

Дети смогут:

· осуществлять поиск информации для выполнения учебных заданий с использованием учебной литературы;

· использовать знаково-символические средства для восприятия информации;

· строить речевое высказывание в устной форме;

· ориентироваться на разнообразие способов решения задач;

· выделять существенную информацию из текстов разных видов;

· осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;

· осуществлять синтез как составление целого из частей;

· проводить сравнение по заданным критериям;

· устанавливать причинно – следственные связи;

· строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях.

Предметные результаты

В результате прохождения программы должны быть сформированы компетентности:

· обнаруживать взаимосвязи между основными направлениями и методами биотехнологии и их значением в жизни человека;

· сформировано собственное отношение к фактам биотехнологического внедрения в повседневную жизнь;

· узнавать изученные объекты и явления живой и неживой природы;

· обнаруживать взаимосвязи между живой и неживой природой, взаимосвязи в живой природе; использовать их для объяснения необходимости бережного отношения к природе;

· описывать на основе предложенного плана изученные объекты и явления живой и неживой природы, выделять их существенные признаки;

· проводить исследования в окружающей среде;

· сформированы привычки здорового образа жизни;

· следовать инструкциям и правилам техники безопасности при проведении наблюдений и опытов;

· сравнивать объекты живой и неживой природы на основе внешних признаков или известных характерных свойств и проводить простейшую классификацию изученных объектов природы;

· использовать готовые модели (глобус, карта, план, схемы...) для объяснения явлений или описания свойств объектов;

· развитие навыков устанавливать и выявлять причинно – следственные связи в окружающем мире;

· создания защит собственных исследований;

· определять характер взаимоотношений человека и природы, находить примеры влияния этих отношений на природные объекты, здоровье и безопасность человека;

· использовать при проведении практических работ инструменты ИКТ (фото и видеокамеру).