Планируемые результаты освоения учебного предмета Биология
Выпускник на базовом уровне научится:
•раскрывать на примерах роль биологии в формировании современной научной картины мира и в практической деятельности людей;
•понимать и описывать взаимосвязь между естественными науками: биологией, физикой, химией; устанавливать взаимосвязь природных явлений;
•понимать смысл, различать и описывать системную связь между основополагающими биологическими понятиями: клетка, организм, вид, экосистема, биосфера;
•использовать основные методы научного познания в учебных биологических исследованиях, проводить эксперименты по изучению биологических объектов и явлений, объяснять результаты экспериментов, анализировать их, формулировать выводы;
•формулировать гипотезы на основании предложенной биологической информации и предлагать варианты проверки гипотез;
•сравнивать биологические объекты между собой по заданным критериям, делать выводы и умозаключения на основе сравнения;
•обосновывать единство живой и неживой природы, родство живых организмов, взаимосвязи организмов и окружающей среды на основе биологических теорий;
•приводить примеры веществ основных групп органических соединений клетки (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот);
•распознавать клетки (прокариот и эукариот, растений и животных) по описанию, на схематических изображениях; устанавливать связь строения и функций компонентов клетки, обосновывать многообразие клеток;
•распознавать популяцию и биологический вид по основным признакам;
•описывать фенотип многоклеточных растений и животных по морфологическому критерию;
•объяснять многообразие организмов, применяя эволюционную теорию;
•классифицировать биологические объекты на основании одного или нескольких существенных признаков (типы питания, способы дыхания и размножения, особенности развития);
•объяснять причины наследственных заболеваний;
•выявлять изменчивость у организмов; объяснять проявление видов изменчивости, используя закономерности изменчивости; сравнивать наследственную и ненаследственную изменчивость;
•выявлять морфологические, физиологические, поведенческие адаптации организмов к среде обитания и действию экологических факторов;
•составлять схемы переноса веществ и энергии в экосистеме (цепи питания);
•приводить доказательства необходимости сохранения биоразнообразия для устойчивого развития и охраны окружающей среды;
•оценивать достоверность биологической информации, полученной из разных источников, выделять необходимую информацию для использования ее в учебной деятельности и решении практических задач;
•представлять биологическую информацию в виде текста, таблицы, графика, диаграммы и делать выводы на основании представленных данных;
•оценивать роль достижений генетики, селекции, биотехнологии в практической деятельности человека и в собственной жизни;
•объяснять негативное влияние веществ (алкоголя, никотина, наркотических веществ) на зародышевое развитие человека;
•объяснять последствия влияния мутагенов;
•объяснять возможные причины наследственных заболеваний.
Выпускник на базовом уровне получит возможность научиться:
•давать научное объяснение биологическим фактам, процессам, явлениям, закономерностям, используя биологические теории (клеточную, эволюционную), учение о биосфере, законы наследственности, закономерности изменчивости;
•характеризовать современные направления в развитии биологии; описывать их возможное использование в практической деятельности;
•сравнивать способы деления клетки (митоз и мейоз);
•решать задачи на построение фрагмента второй цепи ДНК по предложенному фрагменту первой, иРНК (мРНК) по участку ДНК;
•решать задачи на определение количества хромосом в соматических и половых клетках, а также в клетках перед началом деления (мейоза или митоза) и по его окончании (для многоклеточных организмов);
•решать генетические задачи на моногибридное скрещивание, составлять схемы моногибридного скрещивания, применяя законы наследственности и используя биологическую терминологию и символику;
•устанавливать тип наследования и характер проявления признака по заданной схеме родословной, применяя законы наследственности;
•оценивать результаты взаимодействия человека и окружающей среды, прогнозировать возможные последствия деятельности человека для существования отдельных биологических объектов и целых природных сообществ;
•объяснять: роль биологии в формировании научного мировоззрения; вклад биологических теорий в формирование современной естественнонаучной картины мира; единство живой и неживой природы, родство живых организмов; влияние экологических факторов на организмы; взаимосвязи организмов и окружающей среды; причины эволюции, изменяемости видов, устойчивости и смены экосистем; необходимости сохранения многообразия видов;
•решать элементарные биологические задачи; составлять схемы переноса веществ и энергии в экосистемах (цепи питания);
•описывать особей видов по морфологическому критерию;
•выявлять приспособления организмов к среде обитания, антропогенные изменения в экосистемах своей местности;
•сравнивать; природные экосистемы и агроэкосистемы своей местности, процессы: естественный и искусственный отбор и делать выводы на основе сравнения;
•анализировать и оценивать различные гипотезы сущности жизни, происхождения жизни и человека, глобальные экологические про-блемы и пути их решения, последствия собственной деятельности в окружающей среде;
•изучать изменения в экосистемах на биологических моделях;
•находить информацию о биологических объектах в различных источниках (учебных текстах, справочниках, научно-популярных изданиях, компьютерных базах данных, ресурсах Интернета) и критически ее оценивать;
•использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни;
•соблюдения правил поведения в природной среде.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Биология - наука о жизни. Место биологии в системе естественных наук. Общебиологические закономерности - основа для понимания явлений жизни.
1. Общее понятие о биологических системах и процессах (2 ч)
Понятие о системе. Биологическая система (биосистема). Структура биосистем. Принципы организации биосистем: открытость, высокая упорядоченность, оптимальность конструкции, управляемость, иерархичность. Разнообразие биосистем. Уровни организации биосистем. Процессы, происходящие в биосистемах. Определение понятия «жизнь».
Практическая работа № 1: «Экологическая система»
2. Химический состав и строение клетки (6 ч)
Цитология как наука. Зарождение и развитие цитологии. Основные положения клеточной теории. Методы цитологии.
Химический состав клетки. Химические элементы: макроэлементы, микроэлементы, ультрамикроэлементы. Вода и минеральные вещества. Функции воды и минеральных веществ в клетке.
Белки. Состав и строение белков. Аминокислотный состав белков. Структуры белковой молекулы. Денатурация. Свойства и функции белков в клетке. Липиды - высокомолекулярные сложные эфиры. Строение, свойства и функции липидов в клетке. Углеводы. Моносахариды, дисахариды и полисахариды. Свойства и функции углеводов в клетке. Витамины. Биологическая роль витаминов. Важнейшие витамины и заболевания, связанные с авитаминозом.
Нуклеиновые кислоты. ДНК и РНК. Строение нуклеиновых кислот: азотистые основания, сахар, фосфат. Нуклеотиды и полинуклеотиды. Комплементарность. Строение и функции ДНК в клетке. Структура ДНК - двойная спираль ДНК (Дж.Уотсон, Ф.Крик). Биологические функции ДНК. Виды РНК: информационная, транспортная, рибосомальная, вирусная. Функции РНК в клетке. АТФ: строение, значение, функция.
Строение и функции органоидов клетки. Группы клеток: прокариотные, эукариотные. Строение плазматической мембраны. Транспорт веществ через плазматическую мембрану. Экзоцитоз и эндоцитоз. Клеточная оболочка: строение и функции. Строение эукариотной клетки. Цитоплазма и ее органоиды. Одномембранные органоиды клетки: ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы. Полуавтономные органоиды клетки: митохондрии, хлоропласты. Лейкопласты и хромопласты. Немембранные органоиды клетки: рибосомы, клеточный центр, реснички, жгутики. Ядро - регуляторный центр клетки. Строение ядра: кариоплазма, хроматин, ядрышко. Хромосомы.
Прокариотная клетка. Особенности строение клеток прокариот.
Лабораторная работа №1: «Строение клеток различных организмов»
Лабораторная работа №2: «Плазмолиз и деплазмолиз в растительных клетках»
3. Жизнедеятельность клетки (6 ч)
Обмен веществ и превращение энергии, или метаболизм. Ассимиляция, или пластический обмен, диссимиляция, или энергетический обмен - две стороны метаболизма.
Первичный синтез органических веществ. Фотосинтез. Световая и темновая фазы. Роль хлоропластов в фотосинтезе. Преобразование солнечной энергии в энергию химических связей. Значение фотосинтеза. Хемосинтез.
Процессы расщепления веществ в клетки. Энергетический обмен. Три этапа энергетического обмена. Подготовительный этап. Роль лизосом в подготовительном этапе обмена веществ. Гликолиз - бескислородное расщепление глюкозы. Брожение: молочнокислое, спиртовое. Биологическое окисление, или клеточное дыхание. Роль митохондрий в процессах биологического окисления. Эффективность энергетического обмена.
Реакции матричного синтеза. Генетическая информация и ДНК. Реализация генетической информации. Генетический код и его свойства. Транскрипция - матричный синтез РНК. Трансляция - биосинтез белка. Кодирование аминокислот. Роль рибосом в биосинтезе белка.
Клеточный цикл, или жизненный цикл клетки. Интерфаза и митоз. Особенности процессов, протекающих в интерфазе. Редупликация - реакция матричного синтеза ДНК. Строение хромосом. Хромосомный набор - кариотип. Диплоидный и гаплоидный хромосомные наборы.
Деление клетки - митоз. Стадии митоза. Процессы, происходящие на стадиях митоза. Биологический смысл митоза. Амитоз.
Мейоз и образование гамет. Стадии мейоза. Процессы, происходящие на стадиях мейоза. Поведение хромосом в мейозе. Кроссинговер. Биологический смысл мейоза. Гаметогенез - процесс образования половых клеток у животных. Стадии гаметогенеза. Особенности сперматогенеза и оогенеза. Строение зрелых половых клеток животных. Сперматозоид. Яйцеклетка. Мейоз у растений. Развитие мегаспоры и зародышевого мешка, микроспор и пыльцевых зерен у покрытосеменных растений.
Неклеточные формы жизни - вирусы. История открытия вирусов (Д.И. Ивановский). Особенности строения и жизнедеятельности вирусов. Вирионы. Бактериофаги. Строение бактериофага. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) - возбудитель СПИДа. Строение и жизненный цикл ВИЧ. Профилактика СПИДа. Опухолевые (онкогенные) вирусы.
Лабораторная работа №3: «Митоз в клетках корешка лука»
Практическая работа № 2: «Изготовление модели хромосомы»
4. Строение и жизнедеятельность организмов (9 ч)
Организм как биологическая система. Структурные части организмов. Особенности строения и жизнедеятельности одноклеточных организмов. Органеллы. Колониальные организмы. Многоклеточные организмы. Взаимосвязь частей многоклеточного организма. Системы органов. Аппарат. Гомеостаз.
Ткани и органы организмов. Ткани растений: образовательная, покровные, проводящие, основные, механические. Ткани животных и человека: эпителиальные, соединительные, мышечные, нервная. Органы. Вегетативные и генеративные органы высших растений. Органы и системы органов человека и животных: соматические, генеративные, регуляторные.
Опора тела и движение организмов. Наружный и внутренний скелеты. Скелет позвоночных животных и человека. Строение и типы соединения костей. Движение организмов. Движение одноклеточных организмов. Движение многоклеточных растений. Движения многоклеточных животных и человека. Мышечная система. Скелетные мышцы тела человека.
Питание и пищеварение у организмов. Значение питания п пищеварения. Автотрофное питание растений. Поглощение воды и минеральных веществ растениями.
Гетеротрофное питание у животных. Отделы пищеварительного тракта. Пищеварительные железы. Питание позвоночных животных и человека. Пищеварительная система человека.
Дыхание и транспорт веществ у организмов. Значение дыхания. Дыхание у растений и животных. Усложнение дыхательной системы позвоночных животных. Дыхательная система человека. Кровеносная система. Замкнутая и незамкнутая кровеносные системы. Кровеносная система беспозвоночных и позвоночных животных. Усложнение кровеносной системы позвоночных. Строение кровеносной системы человека.
Выделение и защита у организмов, значение выделения. Сократительные вакуоли у простейших. Органы выделения у беспозвоночных: извитые канальцы, звездчатые клетки, мальпигиевы сосуды. Почки - органы выделения позвоночных животных. Строение и работа почек. Образование мочи. Нефрон. Защита у одноклеточных организмов. Образование споры у бактерии. Образование цист у простейших. Защита у многоклеточных растений. Органы пассивной защиты: механическая и химическая защита. Фитонциды. Защита у многоклеточных животных. Кожные покровы. Строение кожных покровов млекопитающих. Роговые образования кожи и их значение. Защита ор-ганизма от болезней. Иммунитет и его природа. Органы иммунной системы млекопитающих. Выработка клеточного и гуморального иммунитета.
Раздражимость и регуляция у организмов. Раздражимость у одноклеточных организмов: таксисы. Раздражимость и регуляция у многоклеточных растений. Рост растений в зависимости от условий среды и ростовых веществ. Нервная система животных: сетчатая, стволовая, узловая, трубчатая. Рефлекс и рефлекторная дуга. Нервная система позвоночных животных и человека. Отделы головного мозга и его усложнение в процессе эволюции. Гуморальная регуляция и эндокринная система человека. Гормоны и их значение.
Размножение организмов. Формы размножения: бесполое и половое. Размножение одноклеточных организмов: простое деление надвое, споруляция, почкование. Размножение многоклеточных растений и грибов. Способы вегетативного размножения. Фрагментация. Семенное размножение покрытосеменных растений. Цветок - главный орган семенного размножения.
Рост и развитие организмов. Рост и развитие многоклеточных растений. Верхушечный и вставочный рост. Рост в толщину. Камбий. Неограниченность роста растений. Онтогенез цветкового растения. Периоды онтогенеза цветкового растения. Рост и развитие многоклеточных животных п человека. Животные с неограниченным и ограниченным ростом. Условия, влияющие на рост и развитие животных. Онтогенез животных. Периоды онтогенеза животных: зародышевый и послезародышевый. Этапы зародышевого раз- пития хордового животного: бластула, гаструла, органогенез. Зародышевые листки: эктодерма, мезодерма, энтодерма. Развитие органов из зародышевых листков. Развитие животных в послезародышевый период. Прямое и непрямое развитие. Метаморфоз. Жизненные циклы организмов: простые и сложные.
Лабораторная работа № 4: «Строение тканей различных организмов»
Практическая работа № 3: «Рефлексы спинного и головного мозга»
5. Наследственность и изменчивость организмов (8 ч)
Генетика - наука о наследственности и изменчивости. История развития генетики. Работы Г. Менделя, Т. Моргана. Значение генетики. Основные генетические понятия. Гомологичные хромосомы, аллельные гены, альтернативные признаки, доминантный и рецессивный признаки, гомозигота, гетерозигота, чистая линия, гибриды, генотип, фенотип. Методы генетики. Гибридологический метод. Цитогенетические методы. Молекулярно-генетический метод.
Моногибридное скрещивание - скрещивание по одной паре признаков. Первый закон Менделя - закон единообразия гибридов первого поколения. Правило доминирования. Второй закон Менделя - закон расщепления признаков. Гипотеза чистоты гамет. Цитологические основы моногибридного скрещивания. Полное и неполное доминирование.
Дигибридное скрещивание - скрещивание по двум парам признаков. Третий закон Менделя - закон независимого наследования признаков. Цитологические основы дигибридного скрещивания. Анализирующее скрещивание.
Сцепленное наследование признаков. Законы Моргана - сцепленное наследование признаков, локализованных в одной хромосоме; нарушение сцепления генов в результате кроссинговера. Хромосомная теория наследственности. Генетические карты. Использование кроссинговера для составления генетических карт хромосом разных организмов.
Генетика пола. Хромосомное определение пола. Аутосомы и половые хромосомы. Гомогаметный и гетерогаметый пол. Генетическая структура половых хромосом. Наследование признаков, сцепленных с полом.
Изменчивость. Виды изменчивости: наследственная и не-наследственная. Модификационная, или фенотипическая изменчивость. Роль среды в ненаследственной изменчивости. Характеристика модификационной изменчивости (В. Иоганнсен). Вариационный ряд. Варианта. Вариационная кривая. Норма реакции признака. Количественные и качественные признаки и их норма реакции. Свойства модификационной изменчивости.
Наследственная, или генотипическая изменчивость. Комбинативная изменчивость. Мейоз и половой процесс - основа комбинативной изменчивости. Роль комбинативной изменчивости в создании разнообразия особей в пределеах одного вида. Мутационная изменчивость (Г. Де Фриз). Свойства мутационной изменчивости. Классификация мутаций. Генные мутации. Хромосомные мутации. Геномные мутации. Частота и причины мутаций. Факторы-мутагены. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости (Н.И. Вавилов) и его значение для селекции.
Генетика человека. Кариотип человека. Основные методы генетики человека: цитогенетический, генеалогический, близнецовый. Наследственные болезни человека: генные болезни, болезни с наследственной предрасположенностью, хромосомные болезни. Медико-генетическое консультирование. Значение медицинской генетики в предотвращении п лечении генетических заболеваний человека.
Лабораторная работа №5: «Модификационная изменчивость у организмов. Построение вариационного ряда и вариационной кривой»
Практическая работа № 4: «Родословная моей семьи»
6. Селекция и биотехнология (4 ч)
Селекция как процесс и наука. Зарождение селекции п доместикация. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Центры происхождения домашних животных. Примитивная и комбинационная селекция. Сорт, порода, штамм. Основные методы селекционной работы - гибридизация (скрещивание) и искусственный отбор. Массовый и индивидуальный отборы и селекции растений и животных. Оценка экстерьера. Близкородственное скрещивание - инбридинг. Чистая линия потомство, полученное в результате инбридинга. Скрещивание чистых линий. Гетерозис, или гибридная сила. Неродственное скрещивание - аутбридинг. Отдаленная гибридизация и ее успехи (И.В. Мичурин). Искусственный мутагенез и получение полиплоидов. Достижения селекции растений и животных в России.
Биотехнология как отрасль производства. Микробиологическая технология. Биоинженеринг. Генная инженерия. Этапы создания и введения рекомбинантной ДНК. Клеточная инженерия. Клеточная технология - методы выращивания отдельных клеток на питательных средах. Клеточные культуры. Микроклональное размножение растений. Реконструкция яйцеклеток и клонирование высокопродуктивных сельскохозяйственных животных. Создание гетерогенных организмов. Экологические и этические проблемы биоинженеринга. Генетически модифицированные продукты.
Основные методы и достижении селекции растений и животных (на селекционную станцию, племенную ферму, сортоиспытательный участок или в тепличное хозяйство).
Тематическое планирование 10 класс, 2019-2020 учебный год
(базовый уровень)
№ разделов | Наименование тем | Количество часов | |
Раздел 1 | Общее понятие о биологических системах и процессах | 2 | Практическая работа № 1: «Экологическая система» |
Раздел 2 | Химический состав и строение клетки | 6 | Лабораторная работа №1: «Строение клеток различных организмов» Лабораторная работа №2: «Плазмолиз и деплазмолиз в растительных клетках» |
Раздел 3 | Жизнедеятельность клетки | 6 | Лабораторная работа №3: «Митоз в клетках корешка лука» Практическая работа № 2: «Изготовление модели хромосомы» |
Раздел 4 | Строение и жизнедеятельность организмов | 9 | Лабораторная работа № 4: «Строение тканей различных организмов» Практическая работа № 3: «Рефлексы спинного и головного мозга» |
Раздел 5 | Наследственность и изменчивость организмов | 8 | Лабораторная работа №5: «Модификационная изменчивость у организмов. Построение вариационного ряда и вариационной кривой» Практическая работа № 4: «Родословная моей семьи» |
Раздел 6 | Селекция и биотехнология | 4 | |
ИТОГО: 35 часов |