«химия»

Утверждаю___________________


Директор ГБОУ СОШ №827 Ерохина Т.С.

2012-2013 гг.


АНАЛИТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

Программка

Объяснительная записка

Элективный курс является курсом профильной подготовки, предметно-ориентированным, носит межпредметный нрав и аккомпанирует учебные предметы «химия» и «биология» в общем образовании школьников.

Данный элективный курс «химия» позволяет в доступной форме познакомить учащихся с биохимическими качествами метаболизма, механизмами передачи наследной инфы и применением в биотехнологических процессах. Так как курс является оканчивающим в системе элективных курсов по «химия» естественнонаучному направлению, то позволяет обобщить познания и практические способности приобретенные при исследовании химии и биологии в средней школе.

Объем курса 17 часов (1 час в неделю). Предназначен для исследования в 11-м классе естественнонаучного профиля «химия».

Цель курса является обеспечить углубленное исследование био химии, молекулярной биологии и биотехнологии.

В процессе обучения учащиеся должны завладеть:

В процессе организации занятий рекомендуется использовать коллективные формы, что позволит выполнить дифференцированный подход к процессу «химия» обучения. Огромное место в курсе отводится практическим работам, которые ориентированы на развитие возможности изучить био системы, умения устанавливать связи строения и функций молекул в клеточке.


^ Содержание программки

Введение. Определение биохимии и история ее развития «химия». Способы биохимических исследовательских работ и их черта. Молекулярная биология и биотехнология, предмет и задачки. Значение биохимии, молекулярной биологии и биотехнологии для развития биологии, медицины, сельского хозяйства и индустрии.


Белки. Аминокислот­ный «химия» состав белков.

Структура белковой молекулы. Первичная структура белков. Первичная структура и видо­вая специфика белков (на примере инсулина). Вторичная структура белков. Особенности α-спирали и β-структуры полипеп­тидной цепи. Третичная структура белков. Типы связей, обеспечивающих «химия» поддержание третичной структуры белковой молекулы. Четвертичная структура белков. Субъединицы (протомеры) и эпимолекулы (мультимеры). Денатурация и ренатурация белков. Понятие о нативном белке.

Амфотерность и обскурантистская способность белков. Изоэлектрическое со­стояние белковой молекулы «химия». Физико-химические характеристики белков.

Способы выделения белков из био материала. Способы фракционирования белков. Методы чистки белковых препаратов от низкомолекулярных примесей.

Номенклатура и систематизация белков.

Функции белков в организме (структурная, механохимическая «химия», ката­литическая, гормональная, рецепторная, защитная, регуляторная, транспортная, токсическая).

Ферменты. Каталитическая (ферментативная) функция белков. Роль ферментов в явлениях жизнедеятельности. История открытия и исследования ферментов.

Строение ферментов.

Механизм деяния ферментов. Зависимость скорости ферментативной реакции от «химия» разных причин: концентрации субстрата и фермента, температуры, рН среды, ионной силы раствора, деяния активаторов и ингибиторов, специфики.

Систематизация ферментов, ее принципы и современное со­стояние.

Локализация ферментов в клеточке.

Способы белковой «химия» химии, применяемые для выделения и чистки ферментов. Промышленное получение и практическое внедрение фер­ментов.

^ Нуклеиновые кислоты. История открытия и исследования нуклеиновых кислот. Химиче­ский состав нуклеиновых кислот.

Дезоксирибонуклеиновая кислота. Локализация ДНК в клеточке. Первичная структура «химия» ДНК. Вто­ричная структура ДНК (модель Дж. Уотсона и Ф. Клика). Правила Чаргаффа. Виды ДНК. Полиморфизм ДНК. Структура хроматина ядра и хро­мосомы. Понятие о сателлитных ДНК. Плавление молекул «химия» ДНК.

Рибонуклеиновые кислоты, их систематизация (тРНК, рРНК, иРНК, яРНК, вРНК). Сравнительная черта видов нук­леиновых кислот.

^ Матричные биосинтезы и базы генной инженерии. Механизм биосинтеза ДНК (репликация).

Регуляция биосинтеза ДНК в клеточке. Природа «химия» спонтанного и искусственного мутагенеза. Роль ДНК в передаче наследствен­ной инфы. История развития генной инженерии. Биотехнология рекомбинантных ДНК.

Механизм биосинтеза РНК (транскрипция).

Локализация биосинтеза ДНК и РНК в клеточке.

Схема матрич­ного биосинтеза «химия» белка (трансляция). Активирование аминокислот. Роль рибосом в биосинтезе белка. Генетический код. Регуляция рибосомального биосинтеза белков.

^ Катаболизм нуклеиновых кислот, белков и обмен нуклеотидов и аминокислот. Пути распада нуклеиновых кислот до свободных нуклеотидов .

Обмен нуклеозидфосфатов «химия». Пути их деструкции. Конечные продукты распада пуриновых и пиримидиновых оснований.

Биосинтез пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов.

Пути распада белков (экзо- и эндогенный).

Метаболизм аминокислот.

Пути новообразования аминокислот в природе и их «химия» соотноше­ние у разных классов организмов. Создание синтетических аминокислот. Неувязка искусственной (синтетической) еды.

^ Обмен углеводов.Пути распада поли- и олигосахаридов (экзо- и эндогенные).

Метаболизм моносахаридов. Обмен глюкозо-6-фосфата (дихотомический и апотомический пути, их «химия» соотношение в организ­ме). Обмен пировиноградной кислоты. Гликолиз и гликогенолиз. Химизм спиртового) брожения. Окис­лительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты при посредстве мультиэнзимного комплекса. Цикл трикарбоновых и дикарбоновых кислот.

Биосинтез углеводов. Механизм первичного биосинтеза угле «химия»­водов в процессе фотосинтеза и хемосинтеза. Его энергетическое обеспечение.

^ Обмен липидов. Гидролиз липидов при участии липазы. Обмен глицерина. α и β-окисление высших жирных кислот, их локализация в клеточке и соотношение в жи «химия»­вотном и растительном королевстве. Обмен ацетил-КоА. Биосинтез высших жирных кислот. Локализация биосинтеза высших жирных кислот в клеточке. Меха­низм биосинтеза триглицеридов, роль ацилтрансфераз (моно- и диглицеридтрансацилаз) в этом процессе. Фосфатидные кисло «химия»­ты — промежные продукты в биосинтезе триглицеридов.

^ Био окисление и энергетический обмен.Определение понятия «биологическое окисление».

Современные представления о механизмах био окисления: митохондриальное, микросомальное окисление, пероксидное окисление липидов и недлинные пути окисления.

Сопряжение био окисления «химия» с фосфорилированием. Дыхательная цепь ферментов, осуществляющих сопряжение окисления с фосфорилированием.

Локализация окислительного фосфорилирования в клеточке. Регуляция окис­лительного фосфорилирования в митохондриях. Разобщение окис­ления и фосфорилирования.

Энергетический эффект распада углеводов «химия»; сравнение брожения, гликолиза и дыхания по этому показателю. Энер­гетический эффект окисления триглицеридов и других липидов.

Гормоны. История развития учения о гормонах. Определение понятия «гормоны». Номенклатура и систематизация гормонов. Био функции гормонов и гормоноподобных «химия» веществ

Получение и применение гормонов в сельском хозяйстве и медицине.

^ Связь обмена белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов. Общие положения о связи обмена веществ в орга­низме.

Роль главных метаболитов: ацетил «химия»-КоА, ПВК, глюкозо-6-фосфата, 3-фосфоглицеринового альдегида в метаболических процессах.

Обмен веществ как единое целое.

^ Регуляция процессов жизнедеятельности.Уровни регуляции актуальных процессов в живой природе: метаболитный, оперонный, клеточный, организменный, популяционный.


^ Направленное на определенную тематику планирование


№ п «химия»/п

Тема занятия

Кол-во часов

Форма организации

Способы работы

Вид контроля за результа-тами образования

1.

Введение

Определение биохимии и история ее развития. Способы биохимических исследовательских работ и их черта. Молекулярная биология и биотехнология, предмет и задачки. Значение биохимии «химия», молекулярной биологии и биотехнологии для развития биологии, медицины, сельского хозяйства и индустрии.


1

Лекция

Объяснительно-иллюстративный




2.

Белки

Аминокислот­ный состав белков. Амфо-терность и реакцион-ная способность белков. Изоэлектри-ческое со­стояние белковой «химия» молекулы. Физико-химические характеристики белков.

Структура белковой молекулы.

Денатурация и ренатурация белков. Понятие о нативном белке.

Номенклатура и систематизация белков.

Функции белков в организме (структур-ная, механохими-ческая, ката­литии-ческая, гормональная «химия», рецепторная, защит-ная, регуляторная, транспортная, токси-ческая).

Способы выделения белков из био материала. Способы фракционирования белков. Методы чистки белковых препаратов от низкомолекулярных примесей.

2

Практическая работа в группах:

- разделение консистенции из 3-х аминокислот способом картонной «химия» хроматографии;

- разделение альбуминов и глобулинов яичного белка способом выса-ливания с сульфатом аммония;

- осаждение белка при кипячении;

- осаждение белка под действием концен-трированных мине-ральных кислот (серная и азотная);

- осаждение белка под «химия» действием органических кислот;

- осаждение белка под действием солей томных металлов (сульфат меди и нитрат свинца);

- осаждение белка под действием спирта;

- чистка белка от ионов натрия и хлора способом диализа.

Решение «химия» задач.

Проблемно-исследовательский

Составление отчета

3.

Ферменты

История открытия и исследования ферментов.

Строение фермен-тов. Механизм деяния фермен-тов. Зависимость скорости фермен-тативной реакции от концентрации суб-страта и фермента.

Характеристики фермен-тов. Активаторы и ингибиторы фермен «химия»-тов. Конкурентноспособное и не­конкурентное торможение деяния фермен-тов.

Систематизация ферментов, ее прин-ципы и современное со­стояние.

Локализация фер-ментов в клеточке. Способы белковой химии, исполь-зуемые для выде-ления «химия» и чистки ферментов. Промышленное по-лучение и практи-ческое использова-ние фер­ментов.

2

Доклад учащих-ся. Лекция. Практическая работа в группах:

- Выявление воздей-ствия разных причин наружной среды на активность амилазы слюны «химия» (воздействие темпера-турного режима (0°С, 37°С и 100°С) и выявление темпе-ратурного оптимума; воздействие рН среды ( 1,2; 7,0 и 10,0 ) и выявление оптимума рН; воздействие Na Сl и CuSO4 и выявле-ние активатора и ингибитора).

- Проверка «химия» специи-фичности амилазы слюны при исполь-зовании крахмала и сахарозы в качестве субстрата.

Коллективная работа.

Объяснительно-иллюстративный, проблемно-исследовательский

Составление отчета

4.

^ Нуклеиновые кислоты

Дезоксирибонуклеиновая кислота.

Нуклеотидный сос-тав ДНК: правила Чаргаффа. Первичная структура ДНК. Вто­ричная «химия» структура ДНК (модель Дж. Уотсона и Ф. Клика). Плавление молекул ДНК. Структура хроматина ядра и хро­мосомы.

Рибонуклеиновые кислоты, их систематизация (тРНК, рРНК, иРНК, яРНК, вРНК). Сравнительная черта видов нук­леиновых кислот.


1

Лекция «химия»,

персональная работа, взаимопроверка в парах


Фронтально- эвристическая беседа

Самокон-троль, сверка с кодоскопом, составление сводных таблиц.

5.

^ Обмен нуклеиновых кислот

Пути распада нуклеиновых кислот до свободных нуклеотидов. Локка-лизация.Ферменты. Обмен нуклеозид-фосфатов. Пути их «химия» деструкции. Конечные продукты распада пуриновых и пиримидиновых оснований.

Образование пири-мидинового цикла и пуриновых нуклеотидов.

Механизм биосинтеза ДНК. Комплементарный механизм обеспечения специфич­ности проигрывания структуры при био­синтезе ДНК. Регуляция биосинтеза ДНК в «химия» клеточке. Биосинтез РНК. Локализация био-синтеза РНК в клеточке.

2

Персональная работа, взаимопроверка в парах


Фронтально- эвристическая беседа

Самокон-троль, сверка с кодоскопом.

6.

^ Обмен белков

Пути распада белков. Гидролиз белков. Метаболизм амино-кислот.

Матричная «химия» теория биосинтеза белков. Общая схема матрич­ного биосинтеза белков. Активирование аминокислот. Роль рибосом в биосинтезе белка. Этапы трансляции: инициация, элонгация, терминация. Код белкового синтеза. Регуляция рибосомального биосинтеза белков.


2

Практическая работа в «химия» группах:

- Определение общего содержа-ния белка в смесях различной концентрации биуре-товым способом с внедрением калибровочной кривой.

Персональная работа, взаимо-проверка в парах, решение задач.

Проблемно-исследователь-ский, фронтально-эвристическая беседа.

Составление отчета, самокон «химия»-троль, сверка с кодоскопом.


7.

^ Обмен углеводов

Пути распада полисахаридов и олигосахаридов. Мета-болизм моносахари-дов. Обмен глюкозо-6-фосфата. Обмен ПВК. Гликолиз и гликогенолиз. Химизм спиртового) брожения. Окис­лительное декарбоксилирование ПВК. Цикл «химия» три- и дикарбоновых кислот.

Биосинтез углеводов. Механизм первичного биосинтеза угле­водов в процессе фото-синтеза и хемосинтеза. Его энергетическое обеспечение.

1

Персональная работа, взаимопроверка в парах


Фронтально- эвристическая беседа

Самокон-троль, сверка с кодоскопом.

8.

^ Обмен липидов

Гидролиз липидов «химия» при участии липазы. Обмен глицерина. β-окисление ВЖК. Обмен ацетил-КоА. Биосинтез ВЖК. Меха­низм биосинтеза триглицеридов, роль ацилтрансфераз в этом процессе. Фосфатидные кисло­ты — промежные продукты в био-синтезе триглицери-дов.

1

Персональная «химия» работа, взаимопроверка в парах


Фронтально- эвристическая беседа

Самокон-троль, сверка с кодоскопом.

9.

Био окисление

Определение поня-тия «биологическое окисление». Совре-менные представле-ния о механизмах био окисления.

Сопряжение био окисления с фосфорилированием Дыхательная «химия» цепь ферментов, осущест-вляющих сопряжение окисления с фосфорилированием.

Разобщение окис­ления и фосфори-лирования. Свободное окисле-ние; переключе­ние с окисления, сопря-женного с фосфо-рилированием, на сво­бодное окисление. Пероксисомы и «химия» их функции.

Энергетический эффект распада углеводов; сопо-ставление брожения, гликолиза и дыхания по этому показателю. Энер­гетический эффект окисления триглицеридов и других липидов.

2

Персональная работа, решение задач, взаимопроверка в парах


Фронтально- эвристическая беседа

Самокон-троль, сверка с «химия» кодоскопом.

10.

Гормоны

История развития учения о гормонах. Номенклатура и систематизация гормонов.

Стероидные гормоны: строение, характеристики и функции.

Пептидные гормоны: структура и функции.

Остальные гормоны: адреналин, тироксин, ауксины, гиббереллины, простогландины. Их структура «химия» и функции.

Получение и применение гормо-нов в сельском хозяйстве и медицине.

1

Доклады учащихся.

Групповая работа.

Фронтально- эвристическая беседа

Составление сводных таблиц.

11.

Связь обмена белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов

Общие положения о связи «химия» обмена веществ в орга­низме.

Связь обме-нов нуклеиновых кислот и белков, нуклеиновых кислот и углеводов, нуклеиновых кислот и липидов, белков и углеводов, белков и липидов, углеводов и липидов. Роль ацетил-КоА, ПВК, глюкозо «химия»-6-фосфата, 3-фосфоглицери-нового альдегида в этих процессах.

1

Коллективная работа.

Проблемно-исследовательский

Сверка с кодоскопом.

12.

Регуляция процессов жизнедеятельности

Уровни регуляции актуальных процессов в живой природе: метаболитный, оперон-ный, клеточный, орга-низменный, популя «химия»-ционный.

1

Коллективная работа.

Проблемно-исследовательский

Сверка с кодоскопом.




Итого

17











Библиографический перечень

Основная

  1. Обмен веществ: Способ. советы для учителей биологии/ Сост. Лисун Н.М. - Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2001.

  2. Методические советы для учителей биологии и «химия» химии по исследованию темы «Ферменты»/ Сост. Никонова Н.Ф., Туманова Р.Н. – Челябинск, 1992.

  3. Филиппович Ю.Б., Егорова Т.А., Севастьянова Г.А. Практикум по общей биохимии. - М.: Просвещение, 1982.

  4. Филиппович Ю.Б., Севастьянова Г «химия».А., Щеголева Л.И. Упражнения и задачки по био химии. - М.: Просвещение, 1986.

  5. Курилова Т.В., Туманова Р.Н., Соболевская Т.М. Методические советы для проведения школьных вариантов опытов по теме "Нуклеиновые кислоты".- Челябинск «химия», 1991.


Дополнительная

  1. Филиппович Ю. Б. Базы биохимии. М., Высшая школа, 1985.

  2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Био химия. - М.: Медицина, 1982.

  3. Курилова Т.В., Соболевская Т.М., Шибкова Д.З. Механизмы гормональной регуляции метаболизма «химия» и физиологических функций. - Челябинск, 1993.

  4. Ленинджер А. Биохимия. - М.: Мир, 1976.

  5. Лифшиц Р.И. и др. Методические указания к практическим занятиям по био химии. - Челябинск, 1983.

  6. Мусил Я. и др. Современная биохимия в «химия» схемах. - М.: Мир, 1981.

  7. Марри Р. и др. Биохимия человека. - М.: Мир, 1993.

  8. Николаев А.Я. Био химия. - М.: Высш. шк., 1989.

  9. Строев Е.А. Био химия. - М.: Высш. шк., 1986.


himicheskie-avarii-i-katastrofi.html
himicheskie-elementi-kletki.html
himicheskie-faktori-vozdushnoj-sredi.html