Пояснительная записка
Данный курс содержательно связан с курсами химии, биологии, физики и носит интегрированный характер, способствуя развитию естественно-научного мировоззрения учащихся. В учебном плане элективный курс «Биохимия» является частью предметной области «Естественно-научные предметы».
Адресат программы: - обучающиеся 10-11 классов, проявляющие интерес к естественным наукам; специальных знаний и умений не требуется.
- продолжительность образовательного процесса (1 час в неделю, 34 часа в год) срок реализации программы 2года.
Формы организации образовательной деятельности: групповая, индивидуальная.
Программа реализуется с учётом возрастных особенностей учащихся и требований СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей».
Цель и задачи программы
Цель программы: Ознакомление учащихся с биохимией как наукой экспериментальной, сочетающей в себе органическую химию и биологию.
Задачи программы:
Воспитательные:
- способствовать воспитанию отношения к химии как к одному из фундаментальных компонентов естествознания и элементу общечеловеческой культуры;
- способствовать воспитанию настойчивости в достижении цели, терпения и упорства, умения доводить начатое дело до конца;
- способствовать воспитанию чувства коллективизма, товарищества и взаимопомощи;
- способствовать формированию ответственного отношения к природе;
- способствовать воспитанию мотивации к здоровому образу жизни.
Развивающие:
- способствовать развитию интеллектуальных и творческих способностей;
|
|
- способствовать развитию аналитического мышления;
- способствовать развитию коммуникабельности;
- способствовать развитию навыков самостоятельной работы;
- способствовать развитию навыка публичных выступлений при защите исследовательской работы
Обучающие:
- сформировать у обучающихся представление о предмете изучения химии;
- ознакомить обучающихся с основными химическими понятиями;
- сформировать умения и навыки работы с веществами и лабораторным оборудованием;
- изучить состав, свойства и практическое применение основных химических веществ, используемых человеком в быту, медицине, косметологии, парикмахерском деле, искусстве, строительстве, сельском хозяйстве;
- научить применять свои знания о веществах на практике и использовать приобретенные знания и умения в повседневной жизни;
- научить работать с дополнительной литературой, извлекая из нее интересные и необходимые факты, оформлять и защищать исследовательскую работу
Содержание программы
Класс
Введение (2 час).
Биохимия как наука. История развития биохимии. Роль отечественных ученых в развитии биохимии (работы А. Я. Данилевского, Н. И. Лунина, А. Н. Баха, В. А. Энгельгардта, А. Н. Белозерского, А. С. Спирина, Ю. А. Овчинникова, В. П. Скулачева и др.). Взаимосвязь биохимии с молекулярной биологией, биофизикой и биоорганической химией.
Значение биохимии для развития биологии, медицины, биотехнологии, сельского хозяйства, генетики и экологии. Методы биохимических исследований и их характеристика.
Вода и её роль в биологических системах (3 часа).
|
|
Вода в биосфере. Взаимосвязь двух водных систем – внутренней среды организмов и Мирового океана. Вода в жизни человека. Физико-химические свойства воды. Функции воды в клетке. Роль воды в повреждении клетки. Выделение воды.
Биогенные элементы и их соединения (8 часов).
Теория. Классификация и распространенность химических элементов в организме человека. Органогены. Металлы жизни. Биогенные элементы. Макроэлементы. Микроэлементы. Гомеостаз. Водород и его соединения. Функции воды. Связанная, свободная вода. Структурированная, деструктурированная вода. Тяжелая вода. Дистиллированная вода.Углерод и его соединения.Оксид углерода (П). Обменный механизм. Кислород, сера и их соединения. Биологическое окисление. Пероксид водорода.Азот, фосфор и их соединения. Аммиак. Оксид азота (І). Оксид азота (П). Оксид азота (Ш). Нитриты. Оксид азота (IV). Оксид азота(V). Нитраты. Атомы галогенов и их соединения. Окислительно-восстановительные свойства галогенов. Кислотно-основные свойства галогенов. Комплексообразующие свойства галогенов.
Практика. На основании строения атома биогенных элементов предположение о возможных химических свойствах, физиологической роли для организма. Карбоксигемоглобин. Оксигемоглобин. Гипоксия. Гипероксия. Физиологическая роль серы. Дезинфицирующие свойства серы. Физиологическая роль фосфора. Биологическая роль и применение галогенов и их соединений в медицине.
Составление схем круговоротов биогенных элементов в природе. Круговорот воды в природе.Круговорот углерода в природе. Круговорот кислорода в природе. Круговорот серы в природе. Круговорот азота в природе.Круговорот фосфора в природе.
|
|
Практическая работы: 1.Простейшие способы очистки воды из природных источников.
Бионеорганическая химия и медицина (10 часов).
Теория. Физиологическая и патологическая роль некоторых элементов в организме. Бионеорганическая химия. Химические реакции в живом организме. Соединения металлов в организме человека. Содержание металлов в компонентах крови здорового человека. Нахождение в организме. Калий-натриевый насос. Роль ионов К+ и Na+ в организме.Комплексообразование калия с ферментами и субстратами. Строение магния и кальция. Нахождение в организме. Роль ионов Mg2+ и Са2+в организме.Комплексообразование магния и кальция.Особенности комплексных соединений, образуемых металлами. Биологические функцииметаллопротеинов.Строение марганца и молибдена.Комплексообразование марганца и молибдена. Нахождение в организме. Комплексообразование железа и кобальта. Нахождение в организме. Строение меди и цинка. Нахождение в организме. Роль ионов меди и цинкав организме.Комплексообразование меди и цинка.Потребность организма в ионах меди и цинка. Основные проявления недостатка и избытка катионов меди и цинка.
Практика. Работа со справочной литературой по определению препаратов, применяемых в медицинской практике. Препараты калия и натрия, применяемые в медицинской практике. Препараты магния и кальция, применяемые в медицинской практике. Препараты марганца, применяемые в медицинской практике. Препараты железа и кобальта, применяемые в медицинской практике. Препараты меди и цинка, применяемые в медицинской практике.
Выявление недостатка и избытка ионов металлов на организм человека.
Потребность организма в ионах К+ и Na+. Основные проявления недостатка и избытка катионов калия и натрия. Потребность организма в ионах Mg2+ и Са2+.Основные проявления недостатка и избытка катионов магния и кальция. Роль ионов Mn2+ и Mo2+в организме. Потребность организма в ионах Mn2+ и Mo2+. Основные проявления недостатка и избытка катионов марганца и молибдена. Роль ионов железа и кобальтав организме.Потребность организма в ионах железа и кобальта. Основные проявления недостатка и избытка катионов железа и кобальта. Потребность организма в ионах меди и цинка. Основные проявления недостатка и избытка катионов меди и цинка.
Практические работы: 1.Получение комплексных соединений.
2. Изучение состава препарата «Ферроплекс».
Решение задач по общей химии с медико-биологической направленностью (4 часа).
Практика. Количество вещества. Моль. Молярная масса. Строение ядра атома. Нейтроны. Протоны. Электроны. Изотопы. Решение задач по теме «Количество вещества» и «Строение атома».
Решение задач по теме «Электролиз».
Массовая доля элемента в формуле. Расчеты по химическим формулам. Вывод формулы химического соединения по известным массовым долям элементов.
Растворы. Масса раствора.Объём раствора. Массовая доля растворенного вещества. Плотность раствора. Молярная концентрация. Решение задач по теме «Растворы». Расчеты по уравнению реакции.