Приложение № 1.20
к основной образовательной программе
среднего общего образования МБОУ СОШ № 221,
утвержденной приказом № 40/3-О-О 28.08.2020 года
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
курса по выбору «Основы биохимии»1
Актуальность данного курса определяется необходимостью поддержки профильного
образования, направленного на подготовку будущих профессионалов для развития
высокотехнологичных производств на стыке естественных наук. Содержание курса
является конвергентно ориентированным и обеспечивает формирование компетенций,
необходимых для жизни и трудовой деятельности в эпоху высокоразвитой науки и
современных технологий.
Курс предназначен для обучающихся уровня среднего общего образования
естественно-научного, технологического или универсального профилей обучения и
является обязательным учебным предметом по выбору учащегося в вариативной части
учебного плана.
В соответствии с системно-деятельностным подходом реализация данной рабочей
программы предполагает использование современных методов обучения и разнообразных
форм организации образовательной деятельности: круглый стол, видеолекторий,
биоинформатическая работа, семинары, практические и лабораторные работы, учебное
исследование, самостоятельная работа с первоисточниками, лекция, конференция и др.;
возможно выполнение индивидуальных исследований и проектов.
Цель курса: формирование научной картины мира; развитие познавательных
интересов и метапредметных компетенций обучающихся через практическую
деятельность; расширение, углубление и обобщение знаний о строении, свойствах и
функциях биомолекул; формирование устойчивого интереса к профессиональной
деятельности в области естественных наук.
Задачи курса:
− изучить особенности строения, свойства и функции биомолекул (углеводов, липидов,
белков, нуклеиновых кислот), входящих в состав живого организма;
− сформировать у обучающихся представления об основных методах исследования в
биохимии;
− познакомить обучающихся с биоинформатикой;
− обеспечить развитие экспериментальных умений и навыков в соответствии с
требованиями правил техники безопасности;
− рассмотреть области применения современной биохимии в фундаментальных,
медицинских и фармацевтических исследованиях;
− сформировать у обучающихся компетенции для профессионального самоопределения
в рамках предметов естественно-научного цикла, развивать мотивацию к
непрерывному образованию как условию успешной профессиональной деятельности;
− раскрыть роль биохимии как базового и приоритетного направления научнотехнического прогресса.
Данный курс содержательно связан с курсами химии, биологии, информатики, т. е.
носит интегрированный характер и способствует развитию естественно-научного
мировоззрения учащихся. В учебном плане элективный учебный предмет «Основы
биохимии» является частью предметной области «Естественно-научные предметы».
Данный курс по выбору реализуется с использованием сетевого взаимодействия с МБОУ СОШ № 129
Железнодорожного района города Екатеринбурга, путем использования кадровых и материальнотехнических условий МБОУ СОШ № 221, договор № СВ-2 от 27.08.2020 года о сетевой форме реализации
образовательной программы, заключенный между МБОУ СОШ № 221 и МБОУ СОШ № 129.
1
Материал обеспечивает знакомство с современными фундаментальными и прикладными
исследованиями в области биохимии; формирование у обучающихся конвергентного
мышления; углубление и обобщение знаний школьников о высокомолекулярных
веществах, методах их изучения; раскрытие принципов функционирования живых систем;
знакомство с историей развития естествознания и современными разработками учёных;
воспитание бережного отношения к живой природе, формирование культуры питания;
обучение аргументированному ведению дискуссии; желание заниматься научнопрактической деятельностью.
Занятия направлены на развитие аналитических способностей при проведении
практических работ, установление причинно-следственных связей при изучении методов
биохимии, знакомство с возможностями их применения в медицине, контроль качества в
фармацевтической и пищевой промышленности.
Основные идеи курса:
− единство материального мира;
− внутри- и межпредметная интеграция;
− взаимосвязь науки и практики;
− взаимосвязь человека и окружающей среды.
Ключевые принципы организации занятий:
− междисциплинарный синтез естественно-научного знания;
− ориентация учебной деятельности на исследовательскую и конструктивную;
− развитие коммуникативных навыков;
− обучение различным видам деятельности;
− пополнение надпредметных знаний через НБИК-технологии (нано-, биотехнологии,
информационные, когнитивные технологии);
− ведущая роль самоорганизации в процессе обучения.
Планируемые результаты
Планируемые результаты освоения курса по выбору «Основы биохимии» делятся на
личностные, метапредметные и предметные.
ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Личностные результаты в сфере отношений обучающихся к себе, к своему здоровью,
к познанию себя:
− ориентация обучающихся на достижение личного счастья, реализацию позитивных
жизненных перспектив, инициативность, креативность, готовность и способность к
личностному самоопределению, способность ставить цели и строить жизненные
планы;
− готовность и способность обеспечить себе и своим близким достойную жизнь в
процессе самостоятельной, творческой и ответственной деятельности;
− готовность и способность обучающихся к отстаиванию личного достоинства,
собственного мнения, готовность и способность вырабатывать собственную позицию
по отношению к общественно-политическим событиям прошлого и настоящего на
основе осознания и осмысления истории, духовных ценностей и достижений нашей
страны;
− готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самовоспитанию в
соответствии с общечеловеческими ценностями и идеалами гражданского общества,
потребность в физическом самосовершенствовании, занятиях спортивнооздоровительной деятельностью;
− принятие и реализация ценностей здорового и безопасного образа жизни, бережное,
ответственное и компетентное отношение к собственному физическому и
психологическому здоровью;
− неприятие вредных привычек: курения, употребления алкоголя, наркотиков.
Личностные результаты в сфере отношений обучающихся к России как к Родине
(Отечеству):
− российская идентичность, способность к осознанию российской идентичности в
поликультурном социуме, чувство причастности к историко-культурной общности
российского народа и судьбе России, патриотизм, готовность к служению Отечеству,
его защите;
− уважение к своему народу, чувство ответственности перед Родиной, гордости за свой
край, свою Родину, прошлое и настоящее многонационального народа России,
уважение к государственным символам (герб, флаг, гимн);
− формирование уважения к русскому языку как государственному языку Российской
Федерации, являющемуся основой российской идентичности и главным фактором
национального самоопределения;
− воспитание уважения к культуре, языкам, традициям и обычаям народов,
проживающих в Российской Федерации.
Личностные результаты в сфере отношений обучающихся к закону, государству и к
гражданскому обществу:
− гражданственность, гражданская позиция активного и ответственного члена
российского общества, осознающего свои конституционные права и обязанности,
уважающего закон и правопорядок, осознанно принимающего традиционные
национальные и общечеловеческие гуманистические и демократические ценности,
готового к участию в общественной жизни;
− признание неотчуждаемости основных прав и свобод человека, которые принадлежат
каждому от рождения, готовность к осуществлению собственных прав и свобод без
нарушения прав и свобод других лиц, готовность отстаивать собственные права и
свободы человека и гражданина согласно общепризнанным принципам и нормам
международного права и в соответствии с Конституцией Российской Федерации,
правовая и политическая грамотность;
− мировоззрение, соответствующее современному уровню развития науки и
общественной практики, основанное на диалоге культур, а также различных форм
общественного сознания, осознание своего места в поликультурном мире;
− интериоризация ценностей демократии и социальной солидарности, готовность к
договорному регулированию отношений в группе или социальной организации;
− готовность обучающихся к конструктивному участию в принятии решений,
затрагивающих их права и интересы, в том числе в различных формах общественной
самоорганизации, самоуправления, общественно значимой деятельности;
− приверженность идеям интернационализма, дружбы, равенства, взаимопомощи
народов; воспитание уважительного отношения к национальному достоинству людей,
их чувствам, религиозным убеждениям;
− готовность обучающихся противостоять идеологии экстремизма, национализма,
ксенофобии; коррупции; дискриминации по социальным, религиозным, расовым,
национальным признакам и другим негативным социальным явлениям.
Личностные результаты в сфере отношений обучающихся с окружающими людьми:
− нравственное сознание и поведение на основе усвоения общечеловеческих ценностей,
толерантного сознания и поведения в поликультурном мире, готовности и способности
вести диалог с другими людьми, достигать в нем взаимопонимания, находить общие
цели и сотрудничать для их достижения;
− принятие гуманистических ценностей, осознанное, уважительное и доброжелательное
отношение к другому человеку, его мнению, мировоззрению;
− способность к сопереживанию и формирование позитивного отношения к людям, в том
числе к лицам с ограниченными возможностями здоровья и инвалидам; бережное,
ответственное и компетентное отношение к физическому и психологическому
здоровью других людей, умение оказывать первую помощь;
− формирование выраженной в поведении нравственной позиции, в том числе
способности к сознательному выбору добра, нравственного сознания и поведения на
основе усвоения общечеловеческих ценностей и нравственных чувств (чести, долга,
справедливости, милосердия и дружелюбия);
− развитие компетенций сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста,
взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской,
проектной и других видах деятельности.
Личностные результаты в сфере отношений обучающихся к окружающему миру,
живой природе, художественной культуре:
− мировоззрение, соответствующее современному уровню развития науки, значимости
науки, готовность к научно-техническому творчеству, владение достоверной
информацией о передовых достижениях и открытиях мировой и отечественной науки,
заинтересованность в научных знаниях об устройстве мира и общества;
− готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении
всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию
успешной профессиональной и общественной деятельности;
− экологическая культура, бережное отношения к родной земле, природным богатствам
России и мира; понимание влияния социально-экономических процессов на состояние
природной и социальной среды, ответственность за состояние природных ресурсов;
умения и навыки разумного природопользования, нетерпимое отношение к действиям,
приносящим вред экологии; приобретение опыта эколого-направленной деятельности;
− эстетическое отношения к миру, готовность к эстетическому обустройству
собственного быта.
Личностные результаты в сфере отношений обучающихся к семье и родителям, в том
числе подготовка к семейной жизни:
− ответственное отношение к созданию семьи на основе осознанного принятия ценностей
семейной жизни;
− положительный образ семьи, родительства (отцовства и материнства), интериоризация
традиционных семейных ценностей.
Личностные результаты в сфере отношения обучающихся к труду, в сфере социальноэкономических отношений:
− уважение ко всем формам собственности, готовность к защите своей собственности,
− осознанный выбор будущей профессии как путь и способ реализации собственных
жизненных планов;
− готовность обучающихся к трудовой профессиональной деятельности как к
возможности участия в решении личных, общественных, государственных,
общенациональных проблем;
− потребность трудиться, уважение к труду и людям труда, трудовым достижениям,
добросовестное, ответственное и творческое отношение к разным видам трудовой
деятельности;
− готовность к самообслуживанию, включая обучение и выполнение домашних
обязанностей.
Личностные результаты в сфере физического, психологического, социального и
академического благополучия обучающихся:
− физическое, эмоционально-психологическое, социальное благополучие обучающихся
в жизни образовательной организации, ощущение детьми безопасности и
психологического комфорта, информационной безопасности.
МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы
представлены тремя группами универсальных учебных действий (УУД).
Регулятивные универсальные учебные действия
Выпускник научится:
− самостоятельно определять цели, задавать параметры и критерии, по которым можно
определить, что цель достигнута;
− оценивать возможные последствия достижения поставленной цели в деятельности,
собственной жизни и жизни окружающих людей, основываясь на соображениях этики
и морали;
− ставить и формулировать собственные задачи в образовательной деятельности и
жизненных ситуациях;
− оценивать ресурсы, в том числе время и другие нематериальные ресурсы, необходимые
для достижения поставленной цели;
− выбирать путь достижения цели, планировать решение поставленных задач,
оптимизируя материальные и нематериальные затраты;
− организовывать эффективный поиск ресурсов, необходимых для достижения
поставленной цели;
− сопоставлять полученный результат деятельности с поставленной заранее целью.
Познавательные универсальные учебные действия
Выпускник научится:
− искать и находить обобщенные способы решения задач, в том числе, осуществлять
развернутый информационный поиск и ставить на его основе новые (учебные и
познавательные) задачи;
− критически оценивать и интерпретировать информацию с разных позиций,
распознавать и фиксировать противоречия в информационных источниках;
− использовать различные модельно-схематические средства для представления
существенных связей и отношений, а также противоречий, выявленных в
информационных источниках;
− находить и приводить критические аргументы в отношении действий и суждений
другого; спокойно и разумно относиться к критическим замечаниям в отношении
собственного суждения, рассматривать их как ресурс собственного развития;
− выходить за рамки учебного предмета и осуществлять целенаправленный поиск
возможностей для широкого переноса средств и способов действия;
− выстраивать индивидуальную образовательную траекторию, учитывая ограничения со
стороны других участников и ресурсные ограничения;
− менять и удерживать разные позиции в познавательной деятельности.
Коммуникативные универсальные учебные действия
Выпускник научится:
− осуществлять деловую коммуникацию как со сверстниками, так и со взрослыми (как
внутри образовательной организации, так и за ее пределами), подбирать партнеров для
деловой коммуникации исходя из соображений результативности взаимодействия, а не
личных симпатий;
− при осуществлении групповой работы быть как руководителем, так и членом команды
в разных ролях (генератор идей, критик, исполнитель, выступающий, эксперт и т.д.);
− координировать и выполнять работу в условиях реального, виртуального и
комбинированного взаимодействия;
− развернуто, логично и точно излагать свою точку зрения с использованием адекватных
(устных и письменных) языковых средств;
− распознавать конфликтогенные ситуации и предотвращать конфликты до их активной
фазы, выстраивать деловую и образовательную коммуникацию, избегая личностных
оценочных суждений.
ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
В результате изучения курса по выбору «Основы биохимии» на уровне среднего
общего образования:
Выпускник научится:
− раскрывать на примерах роль биохимии в формировании современной научной
картины мира и в практической деятельности человека;
− демонстрировать на примерах взаимосвязь между биохимией и другими
естественными науками;
− составлять молекулярные и структурные формулы органических веществ как
носителей информации о строении вещества, его свойствах и принадлежности к
определённому классу соединений;
− характеризовать органические вещества по составу, строению и свойствам,
устанавливать причинно-следственные связи между данными характеристиками
веществ;
− обосновывать практическое использование органических веществ и их реакций в
промышленности и быту;
− использовать знания о составе, строении и химических свойствах белков, липидов,
углеводов и нуклеиновых кислот для применения в научной и практической
деятельности;
− использовать на практике различные методы биохимии — экстракцию нуклеиновых
кислот из биологических объектов, спектрофотометрию в УФ-видимой области,
тонкослойную хроматографию;
− выполнять химический эксперимент в соответствии с правилами и приёмами
безопасной работы с химическими веществами и лабораторным оборудованием:
• по получению образца нуклеиновых кислот клеток лука, нуклеопротеина
дрожжей, липидной фракции желтка куриного яйца;
• по разделению биомолекул;
• по проведению качественных реакций на наличие в нуклеиновых кислотах
остатков пуриновых оснований, рибозы/дезоксирибозы, фосфорной кислоты;
• по проведению количественного анализа фосфатидилхолина;
• по проведению качественных и количественных реакций на белки и
аминокислоты;
− владеть правилами и приёмами безопасной работы с химическими веществами и
лабораторным оборудованием;
− владеть правилами безопасного обращения с едкими, горючими и токсичными
веществами, средствами бытовой химии;
− осуществлять поиск химической информации по названиям, идентификаторам,
структурным формулам веществ;
− владеть методами компьютерной визуализации биомолекул с использованием
программы PyMol;
− строить модели белков с помощью метода гомологичного моделирования;
− критически оценивать и интерпретировать с точки зрения естественно-научной
корректности химическую информацию, содержащуюся в сообщениях средств
массовой информации, ресурсах Интернета, научно-популярных статьях, в целях
выявления ошибочных суждений и формирования собственной позиции;
− представлять пути решения глобальных проблем, стоящих перед человечеством, и
перспективных направлений развития химических технологий.
Выпускник получит возможность научиться:
− иллюстрировать на примерах становление и эволюцию биохимии как науки на
различных исторических этапах её развития;
− использовать методы научного познания при решении учебно-исследовательских задач
по изучению свойств, способов получения и распознавания органических веществ;
− устанавливать взаимосвязи между фактами и теорией, причиной и следствием при
анализе проблемных ситуаций и обосновании принимаемых решений на основе
химических знаний;
− формулировать цель исследования, выдвигать и проверять экспериментально
гипотезы о химических свойствах веществ на основе их состава и строения, их
способности вступать в химические реакции, о характере и продуктах различных
химических реакций;
− самостоятельно планировать и проводить химические эксперименты с соблюдением
правил безопасной работы с веществами и лабораторным оборудованием;
− интерпретировать данные о составе и строении веществ, полученные с помощью
современных биохимических методов;
− характеризовать роль белков и нуклеиновых кислот как важнейших биологически
активных веществ.
Содержание
курса по выбору «Основы биохимии»
Введение в биохимию
Техника безопасности при работе в химической лаборатории. История биохимии.
Предмет биохимии. Структура и функции биомолекул.
Предмет биохимии. История биохимии.
Функциональные группы органических молекул. Белки и аминокислоты. Моно- и
полисахариды. Нуклеиновые кислоты. Работа с дополнительными источниками —
составление краткого словаря терминов. Обсуждение функции биомолекул.
Обсуждение научного эксперимента как одного из инструментов научного поиска.
Составление плана экспериментальной деятельности. Разработка формы отчётной
документации по результатам эксперимента. Обсуждение экологических аспектов
практических занятий, определение методов утилизации побочных продуктов реакций.
Выбор тем для литературного обзора. Правила техники безопасности при работе в
химической лаборатории.
Методы выделения биомолекул
Знакомство с методами: «Получение ДНК из клеток лука», «Получение препарата
нуклеиновых кислот из дрожжей и исследование нуклеопротеинов», «Экстракция
липидной фракции из желтка куриного яйца».
Повторение знаний о структуре и функциях нуклеиновых кислот ДНК и РНК в живых
организмах. Обсуждение теоретических основ метода экстракции нуклеиновых кислот из
биологических объектов. Правила техники безопасности. Подготовка химической посуды
и оборудования. Приготовление реактива (буфер для гомогенизации). Охлаждение
химической посуды и реактива. Гомогенизация образца, добавление буфера для
гомогенизации к образцу. Инкубация гомогената и его фильтрация. Осаждение ДНК.
Подведение итогов практикума.
Изучение особенностей строения и функционирования плазмидной ДНК в
бактериальных клетках. Правила техники безопасности. Подготовка химической посуды и
оборудования для экстракции нуклеиновых кислот из дрожжей. Сборка установки для
эксперимента: присоединение обратного холодильника и длинной стеклянной трубки к
колбе. Приготовление реактивов. Получение нуклеопротеина из пекарских дрожжей:
внесение в колбу навески дрожжей, экстракция нуклеопротеина кипячением дрожжей в
кислоте. Охлаждение нуклеопротеина и доведение объёма раствора до исходного объёма
реакционной смеси. Фильтрация нуклеопротеина. Подготовка его аликвот для анализа
составных компонентов нуклеиновых кислот в следующих практикумах.
Ознакомление с правилами техники безопасности. Подготовка посуды, взвешивание
пробирок, нумерация. Перенос желтка в чистую пробирку, взвешивание, добавление
органических растворителей, активное перемешивание, отстаивание. Перенос
органической фракции в чистую взвешенную пробирку. Повтор деления для второй
пробирки. Помещение под тягу для просушивания от растворителей. Взвешивание сухого
липидного экстракта. Расчёт среднего из двух опытов, расчёт процентов от исходной массы
желтка. Оформление результатов.
Методы разделения биомолекул
Теоретические основы биохимических методов разделения биомолекул.
Практические работы:
1. Гель-фильтрационное разделение биомолекул.
2. Тонкослойная хроматография липидов.
3. Идентификация функциональных групп различными агентами.
Теоретические основы использования принципа гель-фильтрации при разделении
биомолекул. Проведение экспериментов. Отделение низкомолекулярного красителя от
окрашенного белка. Оформление результатов.
Ознакомление с правилами техники безопасности. Подготовка посуды.
Приготовление подвижной фазы, заполнение камеры. Подготовка пробы из экстракта
липидов желтка.
Нанесение пробы. Высушивание пластины. Проявление под УФ-лампой в тёмном
кожухе/помещении. Проявление разных пластинок указанными реагентами. Обсуждение и
оформление результатов.
Качественный и количественный анализ биомолекул
Практические работы аналитического характера:
1. «Количественный анализ фосфатидилхолина. Определение липидного фосфора с
помощью ферротиоцианата аммония (метод Стюарта)».
2. «Качественные реакции на наличие пуриновых оснований и остатков фосфорной
кислоты в составе ДНК».
3. «Определение пентоз в составе нуклеиновых кислот», «Качественный и
количественный анализ наличия белков и аминокислот».
Ознакомление с правилами техники безопасности. Подготовка посуды.
Приготовление раствора ферротиоцианата аммония. Подготовка проб для анализа:
растворение навески яичного экстракта в хлороформе. Приготовление разбавленного
раствора. Приготовление контрольного образца. Продолжение подготовки проб:
интенсивное перемешивание фаз, отбор нижней органической фазы в чистые пробирки с
пробками. Анализ образцов на спектрофотометре. Расчёт содержания фосфатидилхолина в
пробе. Обсуждение результатов. Подведение итогов практического занятия.
Изучение процессов репликации ДНК в живых организмах (на примере геномной и
плазмидной ДНК). Ферменты, участвующие в процессах репликации. Изучение правил
техники безопасности. Подготовка химической посуды и оборудования (весы, шпатели,
калька,
щипцы,
термоустойчивая
стеклянная
посуда
для
приготовления
молибденовокислого реактива (колба или стакан), пробирки и пипетки, лакмусовая бумага,
плитка и кастрюля (для создания водяной бани), холодная вода). Приготовление реактивов
(10%-ный раствор NaOH, 1%-ный раствор AgNO3, молибденовый реактив) и водяной бани.
Проведение качественных реакций на содержание пуриновых оснований и остатков
фосфорной кислоты. Подведение итогов практического занятия. Оформление результатов
практикума.
Подготовка химической посуды и оборудования. Приготовление реактивов: 1%-ный
раствор дифениламина, орциновый реактив, 10%-ный раствор хлорного железа FeCl3,
концентрированная 30%-ная соляная кислота НСl, водные растворы отдельных пентоз
рибозы и дезоксирибозы. Подготовка водяной бани. Проведение качественных реакций на
содержание остатков рибозы и дезоксирибозы в нуклеопротеине дрожжей и в растворах
отдельных пентоз. Подведение итогов практического занятия.
Подготовка к экспериментальной работе. Обсуждение качественных реакций на
белки и аминокислоты. Проведение качественных реакций на белки: биуретовой реакции
на содержание белка в гидролизате дрожжей, полученном ранее. Проведение
нингидриновой реакции. Изучение спектрофотометрического метода обнаружения белка и
метода Бредфорда. Проведение первого этапа иммуноанализа. Работа с литературой.
Просмотр видео. Завершение работы с набором по иммуноанализу. Оценка результата.
Компьютерное моделирование и визуализация структуры биомолекул
Возможности программы PyMol для визуализации пространственной структуры
биомолекул, компьютерное моделирование пространственной структуры белков с
помощью программы Modeller.
Знакомство с уровнями структурной организации биомолекул и PDB-банком.
Знакомство с интерфейсом пользователя PyMol и возможностями визуализации элементов
структуры белка на примере калиевого канала (PDB ID: 1BL8). Визуализация структуры
гемоглобина, титина, антитела (PDB ID: 1HHB, 3B43, 1IGT соответственно). Работа с
командной строкой PyMol. Визуализация структуры нуклеосомы, т-РНК, ДНК (PDB ID:
5CPI, 5L4O, 1BNA соответственно). Самостоятельный поиск белковых структур на сайтах
https://www.rcsb.org/, http://pdb101.rcsb.org/, их визуализация в PyMol.
Теоретическая подготовка, знакомство с методом гомологичного моделирования.
Подготовка скриптов. Моделирование на подготовленных заранее файлах с
аминокислотной последовательностью и структурой-шаблоном. Анализ полученной
структуры в сравнении с шаблоном в PyMol. Моделирование белков с известной
кристаллической структурой Знакомство с сервисами моделирования онлайн, а также
базами данных http://www.uniprot.org/ и https://swissmodel.expasy.org/. Поиск и изучение
пространственных моделей белков по собственному выбору.
Заключение
Знакомство с «Атласом новых профессий», перспективы изучения науки биохимии
и профессионального самоопределения (в формате круглого стола или урока-дискуссии).
Работа с альманахом «Атлас новых профессий». Перспективы изучения науки
биохимии и профессионального самоопределения (в формате круглого стола или урокадискуссии).
Средства обучения и воспитания
Оборудование: весы, спектрофотометр, УФ-лампа для ТСХ, камера для ТСХ,
спиртовка, набор для иммуноанализа.
Расходные материалы и посуда: цилиндры 25 мл, помпы для пипеток, пипетки 2 мл,
пипетки 0,1 м, делительные воронки, пробирки пластиковые 50 мл.
Реактивы: хлороформ, этанол, роданид аммония, сульфат натрия безводный, хлорид
железа (6-водный), гидразин солянокислый, нингидрин, фосфорномолибденовая кислота,
молибдат натрия, молибденовокислый аммоний, додецилсульфат натрия, хлорид натрия,
цитрат натрия, ЭДТА, нитрат серебра, нуклеотиды, азотная кислота, серная кислота,
соляная кислота, дифениламин, дезоксирибоза и рибоза, орцин (5-метилрезорцин), хлорное
железо.
Тематическое планирование
11 класс (33 часа)
№
Тема урока
Раздел 1. Введение в биохимию
1
Предмет биохимии. История биохимии
2
Структура и функции биомолекул. Белки и аминокислоты. Моно- и
полисахариды.
3
Структура и функции биомолекул. Нуклеиновые кислоты.
4
Эксперимент: планирование, выполнение и представление
результатов
5
Правила техники безопасности в биохимической лаборатории
Раздел 2. Методы выделения биомолекул
6
Получение ДНК из клеток лука. Теоретические основы метода
экстракции нуклеиновых кислот из биологических объектов.
7
Практикум «Получение ДНК из клеток лука».
8
Выделение нуклеиновых кислот из дрожжей и исследование
нуклеопротеинов. Плазмидная ДНК в бактериальных клетках
9
Практикум «Выделение нуклеиновых кислот из дрожжей и
исследование нуклеопротеинов»
10-11 Практикум «Экстракция липидной фракции из желтка куриного
яйца»
Раздел 3. Методы разделения биомолекул
12 Теоретические основы использования принципа гель-фильтрации
при разделении биомолекул
13 Практикум «Разделение биомолекул методом гельфильтрации»
14 Тонкослойная
хроматография
липидов.
Идентификация
функциональных групп
15 Практикум «Тонкослойная хроматография липидов. Идентификация
функциональных групп»
Раздел 4. Качественный и количественный анализ биомолекул
16 Определение концентрации фосфатидилхолина. Метод Стюарта
17 Практикум «Определение концентрации фосфатидилхолина. Метод
Стюарта»
18 Изучение процессов репликации ДНК в живых организмах (на
примере геномной и плазмидной ДНК). Ферменты, участвующие в
процессах репликации
19 Практикум «Качественные реакции на пуриновые основания и
остатки фосфорной кислоты в ДНК»
20 Определение пентоз в составе нуклеиновых кислот
21 Практикум «Качественные реакций на содержание остатков рибозы и
дезоксирибозы в нуклеопротеине дрожжей и в растворах отдельных
пентоз»
22 Качественный и количественный анализ белков
23 Практикум «Качественных реакций на белки: биуретовой реакции на
содержание белка в гидролизате дрожжей. Нингидриновая реакция.
Изучение спектрофотометрического метода обнаружения белка и
метода Бредфорда»
24 Практикум «Иммуноанализ»
25 Практикум «Иммуноанализ»
Кол-во
часов
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
№
Тема урока
Кол-во
часов
Раздел 5. Компьютерное моделирование и визуализация структуры биомолекул
26 PyMol — программа для визуализации пространственной структуры
1
биомолекул. Уровни структурной организации биомолекул и PDBбанк.
27 Визуализация структуры гемоглобина, титина, антитела (PDB ID:
1
1HHB, 3B43, 1IGT соответственно). Работа с командной строкой
PyMol
28 Визуализация структуры нуклеосомы, т-РНК, ДНК (PDB ID: 5CPI,
1
5L4O, 1BNA соответственно)
29 Практикум «Белковые структуры, их визуализация в PyMol»
1
30 Modeller — программа для компьютерного моделирования
1
пространственной структуры белков.
31 Практикум «Моделирование белков с известной кристаллической
1
структурой. Изучение пространственных моделей белков»
Раздел 6. Заключение
32 Профессия биохимик
1
33 Альманах «Атлас новых профессий». Перспективы изучения науки
1
биохимии и профессионального самоопределения
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)