РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
РЕСПУБЛИКА КАРЕЛИЯ
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Костомукшского городского округа
«Средняя общеобразовательная школа №2 имени А.С. Пушкина»
(МБОУ КГО «СОШ №2 им. А.С. Пушкина»)
«Согласовано»
на заседании МСШ
протокол №1
от 28.08. 2023г.
Руководитель МСШ
«Принято»
педагогическим советом
протокол №1
от 29.08.2023г.
Директор школы
«Утверждено»
приказ по школе №131
от 29.08.2023г.
Директор школы
Герасимчук Н.Н.
Хинконен Л.И.
Герасимчук Н.Н..
Рабочая общеразвивающая программа
внеурочной деятельности
«Проектно – исследовательская деятельность «Биотехнология»
исследовательской направленности
для 7-х классов
Составитель программы:
Домина Елена Владимировна,
учитель биологии
г. Костомукша
2023г.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Актуальность и назначение программы. Программа разработана в
соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного
стандарта основного общего образования, ориентирована на обеспечение
индивидуальных потребностей обучающихся и направлена на достижение
планируемых результатов освоения программы основного общего образования с
учетом выбора участниками образовательных отношений курсов внеурочной
деятельности. Это позволяет обеспечить единство обязательных требований
ФГОС во всем пространстве школьного образования: не только на уроке, но и за
его пределами.
Актуальность
реализации
данной
программы
обусловлена
самой
особенностью проектно-исследовательской деятельности. Эта деятельность лежит
в основе познавательного интереса ребенка, является залогом умения планировать
любые действия и важным условием успешной реализации идей. Любые
изменения современного общества связаны с проектами и исследованиями – в
науке, творчестве, бизнесе, общественной жизни. Поэтому важным элементом
развития личности обучающегося является формирование основных навыков
проектноисследовательской деятельности.
Программой предусмотрено формирование современного теоретического
уровня знаний, а также и практического опыта работы с лабораторным
оборудованием, овладение приемами исследовательской деятельности. Методы
организации
образовательной
и
научно-исследовательской
деятельности
предусматривают формирование у обучающихся нестандартного творческого
мышления, свободы самовыражения и индивидуальности суждений.
Для полного учета потребностей учащихся в программе используется
дифференцированный подход, что стимулирует учащегося к увеличению
потребности в индивидуальной, интеллектуальной и познавательной деятельности
и
развитию
научно-исследовательских
навыков.
Программа
станет
востребованной в первую очередь школьниками, которые имеют стойкий интерес
и соответствующую мотивацию к изучению предметов естественно-научного
цикла, естественным наукам и технологиям.
В подростковом возрасте учащиеся проявляют свою заинтересованность в
той или иной области знаний, научном направлении или профессиональной
деятельности. Таким образом происходит формирование познавательной и
профессиональной составляющей личности, помогает учащемуся в определении
будущего жизненного пути и в профессиональном выборе после окончания
школы. Подобного рода заинтересованность стимулирует постоянное желание
школьника к познанию нового, расширению и углублению соответствующих
знаний, и получению новых в том числе практических навыков, а также
мотивирует учащегося на профориентацию.
Программа нацелена на помощь ребенку в освоении основ организации и
осуществления собственной проектно-исследовательской деятельности, а также в
приобретении
необходимого
опыта
для
работы
над
индивидуальным
исследованием или проектом. Программа поможет школьнику в более глубоком
изучении интересующей его области естественных наук, а также в приобретении
важных социальных навыков, необходимых для продуктивной социализации и
формирования гражданской позиции:
− навыка самостоятельного решения актуальных исследовательских или
практических задач, включающего в себя умение видеть и анализировать
проблемы, нуждающиеся в решении, умение детально прорабатывать и
реализовывать способы работы с ними, умение планировать собственную работу
и самостоятельно контролировать свое продвижение к желаемому результату;
− навыка генерирования и оформления собственных идей, облечения их в
удобную для распространения форму;
− - навыка уважительного отношения к чужим взглядам и идеям,
оформленным
в
работах
других
людей,
других
выступления
перед
авторов
–
владельцев
интеллектуальной собственности;
−
навыка
публичного
большой
аудиторией,
аргументирования и отстаивания своей точки зрения, ответов на вопросы
сверстников и взрослых, убеждения других в своей правоте, продвижения своих
идей;
− навыка работы со специализированными компьютерными программами,
лабораторным оборудованием, техническими устройствами, библиотечными
фондами
и
иными
ресурсами,
с
которыми
может
быть
связана
проектноисследовательская деятельность школьника.
Кроме того, работа школьника над проектом или исследованием будет
способствовать и развитию его адекватной самооценки.
Варианты реализации программы и формы проведения занятий.
Данная программа рассчитана на работу со школьниками 5-9 классов.
Педагогу важнее акцентировать свое внимание не столько на качестве результата
проекта или исследования, сколько на том, чтобы учащийся получал знания в том
числе и через выполнение практического задания, делал выводы и умозаключения
на основании своего исследования, учился сравнивать его результаты с
теоретическим материалом и исследованиями других школьников. Таким
образом, школьник освоит основы проектно-исследовательской деятельности и
приобретет навык критического отношения к материалу.
Программа разбита на модули, которые могут быть использованы либо
частично,
либо
полностью.
Так
модуль
«Как
животные
и
растения
приспосабливаются» (эволюционная экология) предполагается для изучения в 5
или 6 классе в течение одного года (34 часа в год). Модули «Основы
растениеводства» и «Биотехнология» рассчитаны на 68 часов и могут быть
реализованы в течении 2-х лет (по 34 часа в год) или в течении 1 года (68 часов в
год). Во втором случае возможно прохождение обоих модулей («Основы
растениеводства» в 7 или 8 классе, «Биотехнологии» в 7 или 8 классе).
Аналогично модули «Молекулярные основы физиологии и фармакологии» и
«Молекулярные основы селекции» рассчитаны на 68 часов и могут быть
реализованы в течении 2х лет (по 34 часа в год) или в течении 1 года (68 часов в
год). Во втором случае возможно прохождение обоих модулей («Молекулярные
основы
селекции»
в
8
классе,
«Молекулярные
основы
физиологии
и
фармакологии» в 9 классе).
Можно рекомендовать использовать модули «Как животные и растения
приспосабливаются»,
«Основы
растениеводства»,
«Молекулярные
основы
селекции» в качестве непрерывного образовательного цикла (5-9 класс по 1 часу в
неделю) для классов агробиотехнологической направленности. Модули «Как
животные и растения приспосабливаются», «Биотехнологии» и «Молекулярные
основы физиологии и фармакологии» в качестве непрерывного образовательного
цикла (5-9 класс по 1 часу в неделю) для классов биотехнологического или
медицинского направлений.
Взаимосвязь с программой воспитания. Программа курса внеурочной
деятельности разработана с учетом рекомендаций примерной программы
воспитания,
учитывает
психолого-педагогические
особенности
данных
возрастных категорий. Это позволяет на практике соединить обучающую и
воспитательную деятельность педагога, ориентировать ее не только на
интеллектуальное, но и на нравственное, социальное развитие ребенка. Это
проявляется:
− в приоритете личностных результатов реализации программы внеурочной
деятельности, нашедших свое отражение и конкретизацию в примерной
программе воспитания;
− в возможности комплектования разновозрастных групп для организации
профориентационной
деятельности
школьников,
воспитательное
значение
которых отмечается в примерной программе воспитания;
− в интерактивных формах занятий для школьников, обеспечивающих
большую их вовлеченность в совместную с педагогом и другими детьми
деятельность и возможность образования на ее основе детско-взрослых
общностей, ключевое значение которых для воспитания подчеркивается
примерной программой воспитания.
Особенности работы учителя по программе. Задача учителя состоит в том,
чтобы
сопровождать
процесс
профессиональной
ориентации
школьника,
раскрывая потенциал каждого через вовлечение в многообразную деятельность,
организованную в разных формах. При этом результатом работы учителя в
первую
очередь
является
личностное
развитие
учащегося.
Личностных
результатов учитель может достичь, увлекая ученика совместной и интересной им
обоим деятельностью, устанавливая во время занятий доброжелательную,
поддерживающую атмосферу, насыщая занятия ценностным содержанием.
Примерная схема проведения занятий по программе:
1. Объяснение теоретического материала по теме.
2. Подготовка к экспериментальному занятию, обсуждение объектов для
практического занятия.
3. Проведение практического занятия – основная задача освоение методологии
данного эксперимента.
4. По окончании предложить детям, которые заинтересовались данным
экспериментом, развить его в исследовательский проект. Для этого необходимо
обсудить
объекты,
которые
ученик
будет
исследовать,
составить
план
эксперимента.
5. Помочь ученику проанализировать результаты эксперимента.
Оценить результаты проектно-исследовательской деятельности школьников
можно
в
процессе
защиты
ими
своих
работ
в
рамках
школьной
научнопрактической конференции.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Модуль «Основы растениеводства» 7-8 классы (68 часов)
1. Введение в растениеводство (2 часа)
Что-такое растениеводство: основные факторы выращивания растений.
История развития агрохимических знаний (работы М.В. Ломоносова, Ю. Либиха,
Буссенго, В.В. Докучаева, К.А. Тимирязева, П.А. Костычева, Д.Н. Прянишникова
и др.). Практическая работа «Бочка Либиха».
2. Агротехнический эксперимент (6 часов)
Правила постановки агроэкспериментов. Постановка экспериментов с
растениями. Выбор темы, составление гипотезы, цели и задач эксперимента по
выращиванию растений в контролируемой среде. Контроли, повторности,
проведение эксперимента. Планирование эксперимента. Оценка результатов
эксперимента. Исследовательская работа «Факторы, влияющие на прорастание
семян (рост проростков)».
Освоение технологии круглогодичного выращивания салатов и микрозелени
в контролируемых искусственных условиях. Сбор установки для выращивания
растений в контролируемых условиях.
3. Роль химических элементов в питании растений (20 часов)
Вода. Раствор. Вытяжка. Анионы, катионы, электропроводность и рН
раствора.
Роль
химических
элементов
в
питании
растений.
Получение
питательных веществ растениями. Практическая работа «Схемы питательных
растворов. Расчет доз удобрений для питательных растворов».
Удобрения:
органические,
минеральные,
микробиологические.
Типы
питания растений. Воздушное и минеральное (корневое) питание растений.
Транспорт питательных веществ растений: восходящий и нисходящий ток.
Важнейшие калийные, фосфорные и азотные удобрения, их свойства. Простые и
сложные удобрения. Практическая работа «Правила смешивания удобрений»
Практическая работа «Питание растений: технология приготовления питательных
растворов для разных культур».
Рост и развитие растений: этапы онтогенеза, факторы, влияющие на рост
растений: свет, густота посадок, питание, субстрат. Практическая работа
«Мониторинг минерального питания растений».
Особенности питания растений азотом. Азот и его значение в жизни
растений. Формы азота и их превращение в почве.
Источники фосфора для растения. Значение фосфорсодержащих соединений
в клетке. Роль макроэргических соединений фосфора в энергетическом обмене.
Влияние калия на физические свойства протоплазмы, на ферменты
углеводородного обмена, синтез белков и др. Роль калия в поддержании ионного
баланса в тканях, в процессах саморегуляции.
Регуляторная и структурообразовательная роль кальция. Участие в
образовании клеточной стенки, поддержании структуры мембран и регуляция их
проницаемости.
Значение магния в метаболизме растений. Магний в составе хлорофилла,
сходство хлорофилла и гемоглобина как свидетельство единства органического
мира.
Сера и его основные соединения, их роль в структурной организации
клетки, участие в окислительно-восстановительных реакциях.
Микроэлементы. Представления о роли микроэлементов в метаболизме
растений. Особенности поступления микроэлементов в растения. Синергизм и
антагонизм элементов питания растений.
Растительная диагностика и методы идентификации недостатка/избытка
элементов питания. Практическая работа «Растительная диагностика».
Исследовательская работа «Оценка состояния комнатных растений,
растений на школьной территории, установка причин патологических состояний
(при наличии)».
Исследовательская работа «Оценка влияния различных элементов на
состояние растений (составление различных подкормок)».
4. Регуляторы роста растений. Защита растений (4 часа)
Понятие о регуляторах роста растений. Стимуляторы роста – фитогормоны
(ауксины, гиббереллины, цитокинины). Ингибиторы роста растений: 1. природные
(абсцизовая кислота и некоторые фенольные вещества (икумаровая, коричная,
салициловая к-ты), 2. синтетические (морфактины, ретарданты, дефолианты,
десиканты,
гербициды).
Фитомониторинг
и
оценка
состояния
растений.
Современные способы мониторинга. Практическая работа «Фитомониторинг и
оценка состояния растений. Современные способы мониторинга».
Исследовательская работа «Влияние гетероауксина на прорастание (рост на
разных стадиях, в разных условиях) различных растений».
Защита растений от вредителей: основы биометода. Практическая работа
«Инсектарии: правила и условия разведения полезных насекомых».
5. Водная, песчаная и почвенная культуры, их применение в выращивании
растений. Физиология растений (8 часов)
Водная, песчаная и почвенная культуры, их применение в выращивании
растений. Проведение воды в корне и стебле растений. Практическая работа
«Корневое давление».
Водный режим растений: строение устьиц: факторы, влияющие на их
раскрытие и закрытие. Значение механизма регуляции испарения влаги
растением. Практическая работа «Приготовление препарата устьиц методом
слепка».
Исследовательские работы: «Влияние условий содержания растений на
количество устьиц».
Фотосинтез – уникальный процесс растений. Темновая и световая фазы
фотосинтеза. Значение фотосинтеза для живых организмов. Практическая работа
«Функциональная
диагностика
Исследовательская
работа
растений
«Определение
по
активности
хлорофилла
А
хлоропластов»
и
Б,
оценка
фотосинтетической активности растений и факторов, влияющих на нее».
Факторы роста растений: воздух и аэрация. Подземное дыхание растений:
состав
почвенного
воздуха,
газообмен.
Газообмен
при
беспочвенном
выращивании. Практическая работа «Аэрация, СО2 и О2. Дыхание растений».
Практическая работа «Дыхание растений: оценка интенсивности дыхания
растений и плодов».
Исследовательские работы: «Влияние способа выращивания (состава
питательной смеси, схемы внесения) на рост и развития различных растений».
6. Культурные растения. Современные аспекты селекции (20 часов)
Как человек стал использовать растения? Связь развития цивилизации
человека и одомашнивания растений. Доместикация. Дискуссия «Доместикация,
все ли растения и животные, которые живут рядом с человеком им
одомашниваются? Можно ли считать таракана одомашненным животным?»
Наследственность и изменчивость – основные свойства живых организмов.
Изменчивость. Виды изменчивость. Практическая работа «Модификационная
изменчивость (листья, иголки с одного дерева)».
Ген
–
материальный
носитель
наследственности
и
изменчивости.
Нуклеиновые кислоты. Локализация генетического материала в клетке. Деление
клеток.
Репликация
ДНК.
Основная
догма
молекулярной
биологии.
Транскрипция. Трансляция. Мутации. Практическая работа «Ген – инструкция по
сборке клетки (на бисере или конструкторе)». Практическая работа «Мутация на
бутерброде (любой объект из предыдущей работы, где изменение инструкции
приведет к изменению внешнего вида объекта)».
Эффект бутылочного горлышка и генетическое разнообразие. Что такое
генбанк? Зачем сохранять генетические ресурсы растений? Основные способы
сохранения генетических ресурсов растений (ex situ и in situ).
Значение работ Н.И. Вавилова. Закон гомологических рядов. Центры
происхождения культурных растений Н.И. Вавилова и П.М. Жуковского.
Практическая работа по группам «Откуда на наших столах фрукты/овощи/злаки».
Основные методы селекции. Гибридизация. Формы отбора. Основные
направления селекции: улучшение урожайности, устойчивости к биотическим и
абиотическим факторам. Практическая работа «Выращиваем горох. Как провести
скрещивание у гороха».
Есть ли жизнь в пробирке? Биотехнология культурных растений.
Исследовательская работа «Выращивание растений в пробирке» (можно
воспользоваться результатами предыдущих экспериментов по составлению
питательных растворов для растений).
Как
человек
редактирование.
может
Современные
модифицировать
подходы
и
растения?
Генетическое
достижения
генетического
редактирования растений. Практическая работа «Геномные ножницы
(моделирование работы системы CRISP-Cas).
7. Растительная продукция. (8 часов)
Надземные и подземные органы растений. Побег и видоизмененный побег
растений. Способы размножения растений.
Понятие о качестве продуктов питания. Проблемы конкуренции
отечественных продуктов питания с импортными. Логистика доставки и средства
сохранения продуктов питания. Практическая работа «Предельно допустимые
концентрации (ПДК) и методы контроля безопасности растительных продуктов
питания».
Микрозелень: полезность и технология. Исследовательская работа «Оценка
качества выращенной микрозелени» (либо своя, либо из магазина).
Химический
анализ
продукции.
Основы
спектрофотометрии.
Потенциометрия. Хроматография. Практическая работа «Методы оценки качества
растительной продукции: хранение и сохранность питательных веществ» (по
доступному оборудованию).
Исследовательская работа «Определение витамина С методом обратного
титрования в плодах на разном сроке (способе) хранения».
Модуль «Биотехнология» 7-8 классы (68 часов)
1. Биотехнология (4 часа)
Понятие биотехнологии. Зачем человеку биотехнологии, в чем их
преимущество
перед
химическим
синтезом.
Основные
биообъекты
биотехнологии: промышленные микроорганизмы, клетки и ткани растений,
животных и человека, биокатализаторы. Практическая работа «Примеры
применения биологических объектов в твоей жизни».
Сырье для биосинтеза и оценка его биологической ценности. Основные
источники углерода, азота, фосфора, микроэлементов. Исследование новых
источников сырья (включая вопросы его предварительной обработки), разработка
новых питательных сред, в том числе включающих биостимуляторы и другие
элементы управления и оптимизации процессов биосинтеза. Методы оптимизации
питательных сред.
2. Микробиология (12 часов)
Положение прокариотов в
системе
органического
мира.
Строение
бактериальной клетки. Классификация бактерий. Морфология бактерий. Простые
и сложные методы окрашивания бактерий. Физиология бактерий: питание,
дыхание, рост и размножение. Знакомство с доменом Археи (экстремофильность,
особенности строения клетки). Лабораторная работа «Фиксированные препараты
бактерий.
Определение
формы
предложенных
культур
микроорганизмов,
используя простой метод окраски» Лабораторная работа «Определение типа
клеточной стенки методом окрашивания по Граму» (при наличии реактивов).
Молочнокислое и спиртовое брожение. Фототрофные и хемотрофные
бактерии.
Кинетическое
Экспоненциальная
модель
описание
роста.
процесса
Кинетика
роста
микроорганизмов.
гибели
микроорганизмов.
Лабораторная работа «Приготовление прижизненных препаратов молочнокислых
бактерий».
Патогенные бактерии. Чумная палочка и черная смерть, ботулизм, столбняк,
туберкулез. История борьбы с бактериальными инфекциями. Лабораторная работа
«Посев смыва с рук на чашки Петри». Лабораторная работа «Выделение чистой
культуры
бактерий.
Метод
разведений.
Метод
истощающего
штриха».
Лабораторная работа «Морфологическая характеристика выделенной чистой
культуры: характеристика колонии, форма бактерий, тип клеточной стенки».
Война бесконечности: антибиотики против бактерий. Механизмы действий
антибиотиков.
Межклеточная
коммуникация
бактерий.
Чувство
кворума.
Лабораторная работа «Сравнение роста микроорганизмов на чашке без и с
добавления антибиотиков» Исследовательская работа «Поиск микроорганизмов
обладающих антагонистической активностью».
Применение бактерий человеком. Кинетическое описание биосинтеза
продуктов микроорганизмами. Бактерии, которые могут разлагать пластик.
Исследовательская работа «Выделение молочнокислых бактерий, исследование их
активности».
Микроорганизмы
в
агробиотехнологии.
Искусственные
ассоциации
растений с микроорганизмами. Исследовательская работа «Выделение бактерий
полезных для растений».
3. Эукариотические организмы в биотехнологии (плесневые грибы,
дрожжи, водоросли) (12 часов)
Плесневые грибы продуценты биологически активных веществ.
Общая характеристика дрожжей сахаромицетов. История использования
дрожжей в традиционной биотехнологии. Технологии виноделия и хлебопечения,
специализированные расы дрожжей. Метаболизм дрожжей. Реакция спиртового
брожения. Лабораторная работа «Подсчет клеток дрожжей в камере Горяева».
Лабораторная работа «Обнаружение продуктов спиртового брожения: этилового
спирта и углекислого газа». Получение вторичных метаболитов в дрожжах.
Дрожжи как продуценты биотоплив. Получение целевых белков в дрожжах.
Особенности вегетативного и полового размножения у дрожжей, значение
изучения митоза и цитокинеза для оптимизации процессов культивирования
дрожжевых штаммов, понимания причин патогенности дрожжей и грибов, поиска
мишеней
фунгицидов
Лабораторная
работа
и
разработки
«Наблюдение
новых
лекарственных
размножения
препаратов.
дрожжевых
клеток».
Практическая работа «Получение творога и кефира на основе молочнокислых
бактерий». Практическая работа «Основные виды кваса и их характеристика»
«Дрожжи и молочнокислые бактерии, применяемые для производства кваса».
Практическая работа «Сравнительный анализ развития дрожжей в аэробных и
анаэробных
условиях».
Практическая
работа
«Методы
оценки
свойств
хлебопекарных дрожжей. Особенности применения прессованных, сушеных и
инстантных дрожжей». Исследовательская работа «Влияние физико-химических
факторов на качество биотехнологической продукции (квас, кефир, сыр, хлеб и
др.)».
Водоросли – перспективный объект для производства белка и углеводов.
Биотехнологические методы очистки твердых, жидких отходов и газообразных
отходов производств. Сточные воды. Схемы очистки. Биофильтры, аэротенки,
метантенки, окситенки. Активный ил и входящие в него микроорганизмы.
Использование водорослей в очистке сточных вод. Исследовательская работа
«Влияние физико-химических факторов на рост водоросли (Chlorella vulgaris)».
4. Наследственная информация (8 часов)
Наследственность и изменчивость – основные свойства живых организмов.
Изменчивость. Виды изменчивость. Практическая работа «Модификационная
изменчивость (листья, иголки с одного дерева)».
Ген – материальный носитель наследственности и изменчивости.
Нуклеиновые кислоты. Локализация генетического материала в клетке. Деление
клеток. Репликация ДНК. Основная догма молекулярной биологии.
Транскрипция. Трансляция. Мутации. Практическая работа «Ген – инструкция по
сборке клетки (на бисере или конструкторе)». Практическая работа «Мутация на
бутерброде (любой объект из предыдущей работы, где изменение инструкции
приведет к изменению внешнего вида объекта)».
5. Вирусология. (6 часов)
Положение вирусов в системе органического мира. Структура и химический
состав вирусов. Классификация вирусов. Репродукция вирусов. Просмотр
документального фильма о вирусах.
Вирусы - возбудители инфекционных болезней. Онковирусы. Бактериофаги:
строение, свойства, применение. Практическая работа. «Метод разведений»
Практическая работа. «Титрование бактериофагов». Биологические методы
борьбы с вирусами.
6. Генная инженерия и биотехнологии. (8 часов)
Основы генной инженерии. Вектора. Специфические ферменты бактерий.
Практическая работа «Эндонуклеазы рестрикции (работа с нуклеотидными
последовательностями на бумаге)».
Биотехнологии продукции белков в бактериальных культурах. Достижения
генной инженерии и биотехнологии.
CRISPR/Cas — система адаптивного иммунитета бактерий и архей.
Практическая работа «Генные ножницы - CRISPR/Cas (моделирование на
бумаге)»
ГМО. Методы получения ГМО. Игра-дискуссия «Выиграй грант на создание
ГМО».
7. Биотехнологии в животноводстве (8 часов)
Доместикация основные домашние животные; современные экспериментах
по доместикации животных (лисица, норка и др. – эксперименты научной школы
академика Беляева). Дискуссия «Доместикация, все ли растения и животные,
которые живут рядом с человеком им одомашниваются? Можно ли считать
таракана одомашненным животным?».
Современные методы в животноводстве: трансплантация эмбрионов,
химерные
животные,
клонирование.
Практическая
работа
«Методика
клонирования (моделирование на бумаге).
Основные болезни животных и роль патогенных микроорганизмов и
паразитов в развитии заболеваний домашних животных и основных мерах борьбы
с ними; роль полезных микросимбионтов в организме животных. Положительное
и побочное (отрицательное) воздействии антибиотиков на организм в ходе
лечения животных; цели и задачи ветеринарии. Биотехнология кормовых
препаратов. Практическая работа «Составление рациона питания животного,
расчет расходов на содержание». Исследовательская работа «Оценка качества
молочной продукции».
8. Биотехнологии в растениеводстве (10 часов)
Основные методы селекции. Гибридизация. Формы отбора. Основные
направления селекции: улучшение урожайности, устойчивости к биотическим и
абиотическим факторам. Практическая работа «Выращиваем горох. Как провести
скрещивание у гороха».
Основные подходы селекции и биотехнологии культурных растений,
Гибридизация, отдаленная гибридизация, искусственный отбор, гетерозис,
трансформация, мутагенез, генетическое редактирование). История селекции в
России и мире, история развития важнейших сортов культурных растений.
Как человек может модифицировать растения? Генная инженерия растений:
Что такое генетическая инженерия растений. Трансгенные растения. Методы
получения.
Образование
трансформация:
опухолей
Тi-плазмиды.
Гены
у
растений.
Т-ДНК.
Агробактериальная
Молекулярно-генетические
механизмы трансформации. Генетическое редактирование. Современные подходы
и достижения генетического редактирования растений. Практическая работа
«Геномные ножницы (моделирование работы системы CRISP-Cas).
Есть ли жизнь в пробирке? Биотехнология культурных растений.
Исследовательская
работа
«Выращивание
растений
в
пробирке
(можно
воспользоваться результатами предыдущих экспериментов по составлению
питательных растворов для растений)».
Модуль «Молекулярные основы селекции» 9 класс (68 часа)
1. Молекулярная биология. (20 часов)
Основные вехи развития молекулярной биологии.
Нуклеиновые кислоты. Основные принципы строения. Практическая работа
«Выделение ДНК из банана». Практическая работа «Модель ДНК-оригами».
Практическая работа «Определение качества препаратов ДНК с помощью
спектрофотометрии» (при наличии оборудования).
Матричные синтезы. Репликация – основа клеточного деления. Принципы
репликации. Практическая работа «Репликативная машина (игра-демонстрация)».
Практическая работа «ПЦР (модель амплификация на бумаге)».
Мутации. Что вызывает изменения в строении ДНК. Принципы репарации.
Транскрипция. Практическая работа «Сила промотора».
Генетический код. Практическая работа «Решение задач на генетический
код» Трансляция. Практическая работа «Фолдинг белков».
Организация генома вирусов Противовирусные средства, механизмы их
действия.
Организация
генома
бактерий
Антибактериальные
препараты.
Исследовательская работа «Распространение антибиотикорезистентных бактерий»
Организация генома эукариот Геномное редактирование. Практическая работа
«Работа в современных генетических базах данных. Проведение In silico анализа
последовательностей генов».
2. Молекулярные основы генетики (20 часов)
Предмет генетики. Краткая история развития
представления
о
наследственности.
От гена к признаку: как раскрасить кота. Что такое признак? Путь от гена до
признака. Мутации. Аллели. Гетерозиготы и гомозиготы. Доминантные и
рецессивные аллели. Ролевая игра «Аллели». Исследовательский проект
Мутагенные факторы.
Гены строят организм. Включение и выключение большого набора генов.
Как клетки понимают, какие гены должны работать. Ролевая игра «Судьба
клетки». Гены-переключатели. Практическое задание «Алгоритмы для клеток».
Дискретное наследование признаков. Законы Менделя: один ген - один
признак. Схема скрещивания. Закон единообразия гибридов первого поколения.
Практическое задание «Единообразие первого поколения». Закон расщепления
признака во втором поколении. Практическое задание «Расщепление во втором
поколении». Исследовательский проект «Законы Г. Менделя в эксперименте».
Законы Менделя: несколько генов - несколько признаков. Дигибридное
скрещивание. Независимое расхождение хромосом. Практическое задание
«Решетка Пеннета». Сцепленное наследование.
Взаимодействие генов. Аллельное и неаллельное. Практическое занятие
«Взаимодействия генов (моделирование синтеза и транспорта пигмента в клетку)»
Определение пола. Половые хромосомы. Самцы и самки. Влияние факторов
окружающей среды. Хромосомное определение пола. Половые хромосомы.
Практическое задание «Наследование, сцепленное с полом».
дополнительной Х-хромосомы у женщин. Трехцветные кошки.
Проблема
3. Молекулярные основы селекции (28 часов)
Гены в популяциях: великое равновесие. Популяция. Частоты встречаемости
признака и аллеля. Уравнение Харди-Вайнберга. Практическое задание «Частоты
аллелей,
генотипов
и
фенотипов».
Исследовательский
проект
«Анализ
генетической структуры популяции (на основе закона Харди-Вайньерга)».
Популяции меняются: численность, миграция и выбор супруга. Факторы,
которые выводят популяцию из равновесия Харди-Вайнберга. Численность
популяции. Ролевая игра «Эффект основателя». Ролевая игра «Эффект
бутылочного горлышка». Дрейф генов. Мутации. Неслучайное скрещивание.
Изоляция.
Популяции
меняются:
естественный
отбор.
Механизм
действия
естественного отбора. Движущий отбор. Ролевая игра «Естественный отбор».
Модификационная
изменчивость.
Статистические
особенности
модификационной изменчивости. Исследовательские работы «Модификационная
изменчивость растений в пределах вашего места жительства».
Наследование количественных признаков. Количественные признаки.
Средовая изменчивость признака. Коэффициент наследуемости признака. Ответ
на отбор. Поиск генов количественных признаков. Однонуклеотидные варианты
генов. ДНК-чип. Полногеномный анализ ассоциаций.
«Омы» над геномом. Постгеномная эра. Обратная генетика. «Омиксные»
исследования. Протеом, метаболом. Практическое задание «Агрономы».
Доместикация и центры генетического разнообразия. Поиски растений с
«хорошими» признаками для человека. Центры генетического разнообразия.
Николай Иванович Вавилов. Селекция. Комбинационная и гибридная селекция.
Гетерозис.
Практическое
задание
«Гомологические
ряды
наследственной
изменчивости».
Сохранить и изучить гены, чтобы менять будущее. Как правильно хранить
гены.
Коллекции
генетических
ресурсов
растений.
Практикум
и/или
исследовательский проект «Методы культивирования in vitro для сохранения
генетических ресурсов растений и для ускоренной селекции».
Генетические центры в нашей стране. Где занимаются генетикой и
геномикой для нужд сельского хозяйства.
АНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ КУРСА ВНЕУРОЧНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Занятия в рамках программы направлены на обеспечение достижения
школьниками следующих личностных, метапредметных и предметных
образовательных результатов.
Личностные результаты:
В
сфере
гражданского
воспитания:
готовность
к
конструктивной
совместной деятельности при выполнении исследований и проектов, стремление к
взаимопониманию и взаимопомощи.
В сфере патриотического воспитания: отношение к биологии как к важной
составляющей культуры, гордость за вклад российских и советских учёных в
развитие мировой биологической науки.
В сфере духовно-нравственного воспитания: готовность оценивать поведение и
поступки с позиции нравственных норм и норм экологической культуры;
понимание значимости нравственного аспекта деятельности человека в медицине
и биологии.
В сфере эстетического воспитания: понимание роли биологии в формировании
эстетической культуры личности.
В сфере физического воспитания, формирования культуры здоровья и
эмоционального благополучия: ответственное отношение к своему здоровью и
установка на здоровый образ жизни (здоровое питание, соблюдение
гигиенических правил и норм, сбалансированный режим занятий и отдыха,
регулярная физическая активность); осознание последствий и неприятие вредных
привычек (употребление алкоголя, наркотиков, курение) и иных форм вреда для
физического и психического здоровья; соблюдение правил безопасности, в том
числе навыки безопасного поведения в природной среде; сформированность
навыка рефлексии, управление собственным эмоциональным состоянием.
В сфере трудового воспитания: активное участие в решении практических задач
(в рамках семьи, школы, города, края) биологической и экологической
направленности, интерес к практическому изучению профессий, связанных с
биологией.
В сфере экологического воспитания: ориентация на применение биологических
знаний при решении задач в области окружающей среды; осознание
экологических проблем и путей их решения; готовность к участию в практической
деятельности экологической направленности.
В сфере понимания ценности научного познания: ориентация на
современную систему научных представлений об основных биологических
закономерностях, взаимосвязях человека с природной и социальной средой;
понимание роли биологической науки в формировании научного мировоззрения;
развитие научной любознательности, интереса к биологической науке, навыков
исследовательской деятельности.
В сфере адаптации к изменяющимся условиям социальной и природной среды:
адекватная оценка изменяющихся условий; принятие решения (индивидуальное, в
группе) в изменяющихся условиях на основании анализа биологической
информации; планирование действий в новой ситуации на основании знаний
биологических закономерностей.
Метапредметные результаты:
В сфере овладения универсальными учебными познавательными действиями:
Базовые логические действия:
• выявлять и характеризовать существенные признаки биологических
объектов (явлений);
• устанавливать существенный признак классификации биологических
объектов (явлений, процессов), основания для обобщения и сравнения,
критерии проводимого анализа;
• с учётом предложенной биологической задачи выявлять закономерности и
противоречия в рассматриваемых фактах и наблюдениях; предлагать
критерии для выявления закономерностей и противоречий;
• выявлять дефициты информации, данных, необходимых для решения
поставленной задачи;
• выявлять причинно-следственные связи при изучении биологических
явлений и процессов; делать выводы с использованием дедуктивных и
индуктивных умозаключений, умозаключений по аналогии, формулировать
гипотезы о взаимосвязях;
• самостоятельно выбирать способ решения учебной биологической задачи
(сравнивать несколько вариантов решения, выбирать наиболее подходящий
с учётом самостоятельно выделенных критериев).
Базовые исследовательские действия:
• использовать вопросы как исследовательский инструмент познания;
• формулировать вопросы, фиксирующие разрыв между реальным и
желательным состоянием ситуации, объекта, и самостоятельно
устанавливать искомое и данное;
• формировать
гипотезу
об
истинности
собственных
суждений,
аргументировать свою позицию, мнение;
• проводить по самостоятельно составленному плану наблюдение,
несложный биологический эксперимент, небольшое исследование по
установлению особенностей биологического объекта (процесса) изучения,
• причинно-следственных связей и зависимостей биологических объектов
между собой;
• оценивать на применимость и достоверность информацию, полученную в
ходе наблюдения и эксперимента;
• самостоятельно формулировать обобщения и выводы по результатам
проведённого наблюдения, эксперимента, владеть инструментами оценки
достоверности полученных выводов и обобщений;
• прогнозировать возможное дальнейшее развитие биологических процессов
и их последствия в аналогичных или сходных ситуациях, а также выдвигать
предположения об их развитии в новых условиях и контекстах.
Работа с информацией:
• применять различные методы, инструменты и запросы при поиске и отборе
биологической информации или данных из источников с учётом
предложенной учебной биологической задачи;
• выбирать,
анализировать,
систематизировать
и
интерпретировать
биологическую информацию различных видов и форм представления;
• находить сходные аргументы (подтверждающие или опровергающие одну и
ту же идею, версию) в различных информационных источниках;
• самостоятельно выбирать оптимальную форму представления информации
и иллюстрировать решаемые задачи несложными схемами, диаграммами,
иной графикой и их комбинациями;
• оценивать
надёжность
биологической
информации
по
критериям,
предложенным учителем или сформулированным самостоятельно;
• запоминать и систематизировать биологическую информацию.
В сфере овладения универсальными учебными коммуникативными действиями
Общение:
• воспринимать и формулировать суждения, выражать эмоции в процессе
выполнения практических и лабораторных работ;
• выражать себя (свою точку зрения) в устных и письменных текстах;
• распознавать невербальные средства общения, понимать значение
социальных знаков, знать и распознавать предпосылки конфликтных
ситуаций и смягчать конфликты, вести переговоры;
• понимать намерения других, проявлять уважительное отношение к
собеседнику и в корректной форме формулировать свои возражения;
• в ходе диалога и/или дискуссии задавать вопросы по существу обсуждаемой
биологической темы и высказывать идеи, нацеленные на решение
биологической задачи и поддержание благожелательности общения;
• сопоставлять свои суждения с суждениями других участников диалога,
обнаруживать различия и сходство позиций;
• публично представлять результаты выполненного биологического опыта
(эксперимента, исследования, проекта);
• самостоятельно выбирать формат выступления с учётом задач презентации
и особенностей аудитории и в соответствии с ним составлять устные и
письменные тексты с использованием иллюстративных материалов.
Совместная деятельность (сотрудничество):
• понимать и использовать преимущества командной и индивидуальной
работы при решении конкретной биологической проблемы, обосновывать
необходимость применения групповых форм взаимодействия при решении
поставленной учебной задачи;
• принимать цель совместной деятельности, коллективно строить действия по
её достижению: распределять роли, договариваться, обсуждать процесс и
результат совместной работы;
• уметь
обобщать
мнения
нескольких
людей,
проявлять
готовность
руководить, выполнять поручения, подчиняться;
• планировать организацию совместной работы, определять свою роль (с
учётом предпочтений и возможностей всех участников взаимодействия),
распределять задачи между членами команды, участвовать в групповых
формах работы (обсуждения, обмен мнениями, мозговые штурмы и иные);
• выполнять свою часть работы, достигать качественного результата по
своему направлению и координировать свои действия с другими членами
команды;
• оценивать качество своего вклада в общий продукт по критериям,
самостоятельно
сформулированным
участниками
взаимодействия;
сравнивать результаты с исходной задачей и вклад каждого члена команды
в достижение результатов, разделять сферу ответственности и проявлять
готовность к предоставлению отчёта перед группой;
• овладеть системой универсальных коммуникативных действий, которая
обеспечивает сформированность социальных навыков и эмоционального
интеллекта школьников.
В сфере овладения универсальными учебными регулятивными действиями:
Самоорганизация:
• выявлять проблемы для решения в жизненных и учебных ситуациях,
используя биологические знания;
• ориентироваться
в
различных
подходах
принятия
решений
(индивидуальное, принятие решения в группе, принятие решений группой);
• самостоятельно составлять алгоритм решения задачи (или его часть),
выбирать способ решения учебной биологической задачи с учётом
имеющихся ресурсов и собственных возможностей, аргументировать
предлагаемые варианты решений;
• составлять план действий (план реализации намеченного алгоритма
решения), корректировать предложенный алгоритм с учётом получения
новых биологических знаний об изучаемом биологическом объекте;
• делать выбор и брать ответственность за решение.
Самоконтроль (рефлексия):
• владеть способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии;
• давать адекватную оценку ситуации и предлагать план её изменения;
• учитывать контекст и предвидеть трудности, которые могут возникнуть при
решении учебной биологической задачи, адаптировать решение к
меняющимся обстоятельствам;
• объяснять причины достижения (недостижения) результатов деятельности,
давать оценку приобретённому опыту, уметь находить позитивное в
произошедшей ситуации;
• вносить коррективы в деятельность на основе новых обстоятельств,
изменившихся ситуаций, установленных ошибок, возникших трудностей;
• оценивать соответствие результата цели и условиям.
Эмоциональный интеллект:
• различать, называть и управлять собственными эмоциями и эмоциями
других;
• выявлять и анализировать причины эмоций;
• ставить себя на место другого человека, понимать мотивы и намерения
другого;
• регулировать способ выражения эмоций.
• Принятие себя и других;
• осознанно относиться к другому человеку, его мнению;
• признавать своё право на ошибку и такое же право другого;
• открытость себе и другим;
• осознавать невозможность контролировать всё вокруг;
• овладеть системой универсальных учебных регулятивных действий, которая
обеспечивает формирование смысловых установок личности (внутренняя
позиция личности), и жизненных навыков личности (управления собой,
самодисциплины, устойчивого поведения).
Предметные результаты освоения программы В
познавательной (интеллектуальной) сфере:
− приобретение опыта использования методов биологической науки с целью
изучения биологических объектов, явлений и процессов: наблюдение, описание,
проведение несложных биологических опытов и экспериментов, в том числе с
использованием аналоговых и цифровых биологических приборов и
инструментов;
− формирование умения интегрировать биологические знания со знаниями из
других учебных предметов (физики, химии, географии, истории, обществознания
и т. д.);
− формирование умений решать учебные задачи биологического содержания,
выявлять
причинно-следственные
связи,
проводить
качественные
количественные расчеты, делать выводы на основании полученных результатов;
и
− формирование умения планировать учебное исследование или проектную
работу с учетом поставленной цели: формулировать проблему, гипотезу и ставить
задачи исследования, выбирать адекватно поставленной цели методы, делать
выводы по результатам исследования или проектной деятельности;
− формирование
интереса
к
углублению
биологических
знаний
(предпрофильная подготовка и профессиональная ориентация) и выбору биологии
как профильного предмета на ступени среднего полного образования для будущей
профессиональной деятельности, в области биологии, медицины, экологии,
психологии, ветеринарии, сельского хозяйства;
−
владение
навыками
работы
с
информацией
естественно-научного
содержания, представленной в разной форме (в виде текста, табличных данных,
схем, графиков, диаграмм, моделей, изображений), критического анализа
информации и оценки ее достоверности;
− умение интегрировать биологические знания со знаниями других учебных
предметов; интерес к углублению биологических знаний и выбору биологии как
профильного предмета на уровне среднего общего образования для будущей
профессиональной деятельности в области биологии, медицины, экологии,
ветеринарии, сельского хозяйства, пищевой промышленности, психологии,
искусства, спорта - иметь четкие представления о материалистической сущности
геномов живых организмов и регуляцию их работы;
− знание основных факторов окружающей среды, влияющих на развитие и
существование живых организмов, адаптаций к факторам окружающей среды;
− знание основных подходов биотехнологии, использования ее достижений в
современной жизни человека, особенности использования живых организмов для
производственных нужд человека;
− знание основных подходов селекции и биотехнологии культурных растений,
характеризовать генетически модифицированные растения, оперировать
понятиями, гибридизация, отдаленная гибридизация, искусственный отбор,
гетерозис, трансформация, мутагенез, генетическое редактирование;
−
понимание
информации
молекулярной
и
молекулярных
умение
биологии
метагеномики, протеомики;
механизмов
свободно
и
ее
реализации
оперировать
современных
наследственной
основными
направлений
—
понятиями
геномики,
− знание основных заболеваний человека, механизмов их развития, способах
их диагностики и лечения;
− формирование умения использовать понятийный аппарат и символический
язык генетики, грамотное применение научных терминов, понятий, теорий,
законов для объяснения наблюдаемых биологических объектов, явлений и
процессов, позволяющих заложить фундамент научного мировоззрения. В
ценностно-ориентационной сфере:
− знание, что применение современных технологий молекулярной биологии
позволяет успешно решать такие злободневные проблемы, как охрана
окружающей среды, сохранение здоровья человека, контроль и восстановление
экосистем.
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
Модуль «Биотехнология» 7 классы (34 часов)
Темы
Тема 1.
Биотехнология
(1 ч)
Основное содержание
Понятие биотехнологии. Зачем
человеку биотехнологии, в чем их
преимущество перед химическим
синтезом. Основные биообъекты
биотехнологии:
промышленные
микроорганизмы, клетки и ткани
растений, животных и человека,
биокатализаторы.
Сырье для биосинтеза и оценка его
биологической ценности. Основные
источники углерода, азота,
фосфора, микроэлементов.
Исследование новых источников
сырья (включая вопросы его
предварительной обработки),
разработка новых питательных
сред, в том числе включающих
биостимуляторы и другие элементы
управления и оптимизации
процессов биосинтеза. Методы
оптимизации питательных сред.
Деятельность
школьников
Практическая работа
«Примеры применения
биологических
объектов в твоей
жизни».
Тема 2.
Микробиология
(3 ч)
Положение прокариотов в системе
органического мира.
Строение бактериальной клетки.
Классификация бактерий.
Морфология бактерий. Простые и
сложные методы окрашивания
бактерий. Физиология бактерий:
питание, дыхание, рост и
размножение. Знакомство с
доменом Археи
(экстремофильность,
особенности строения клетки).
Молочнокислое и спиртовое
брожение. Фототрофные и
хемотрофные бактерии.
Кинетическое описание
процесса роста
микроорганизмов.
Экспоненциальная модель роста.
Кинетика гибели
микроорганизмов.
Патогенные бактерии. Чумная
палочка и черная смерть,
ботулизм, столбняк, туберкулез.
История борьбы с
бактериальными инфекциями.
Война бесконечности:
антибиотики против бактерий.
Механизмы действий
антибиотиков. Межклеточная
коммуникация бактерий.
Чувство кворума.
Применение бактерий
человеком. Кинетическое
описание биосинтеза продуктов
микроорганизмами. Бактерии,
которые могут разлагать
пластик.
Микроорганизмы в
агробиотехнологии.
Искусственные ассоциации
растений с микроорганизмами
Практика.
Лабораторная работа
«Фиксированные
препараты бактерий.
Определение формы
предложенных культур
микроорганизмов,
используя простой
метод окраски».
Лабораторная работа
«Определение типа
клеточной стенки
методом окрашивания
по Граму» (при
наличии реактивов).
Лабораторная работа
«Приготовление
прижизненных
препаратов
молочнокислых
бактерий».
Лабораторная работа
«Посев смыва с рук на
чашки Петри».
Лабораторная работа
«Выделение чистой
культуры бактерий.
Метод разведений.
Метод истощающего
штриха».
Лабораторная работа
«Морфологическая
характеристика
выделенной чистой
культуры:
характеристика
колонии, форма
бактерий, тип
клеточной стенки».
Лабораторная работа
«Сравнение роста
микроорганизмов на
чашке без и с
добавления
антибиотиков».
Исследовательская
работа «Поиск
микроорганизмов
обладающих
антагонистической
активностью».
Исследовательская
работа «Выделение
молочнокислых
бактерий,
исследование их
активности».
Исследовательская
работа «Выделение
бактерий полезных для
растений».
Лабораторная работа
Плесневые грибы продуценты
Тема 3.
«Подсчет клеток
Эукариотически биологически активных веществ
дрожжей в камере
Общая характеристика дрожжей
е организмы в
Горяева».
сахаромицетов. История
биотехнологии
использования дрожжей в
Лабораторная работа
(плесневые
традиционной биотехнологии.
«Обнаружение
грибы, дрожжи,
Технологии виноделия и
продуктов спиртового
водоросли) (6 ч) хлебопечения, специализированные
брожения: этилового
расы дрожжей. Метаболизм
спирта и углекислого
дрожжей.
газа».
Реакция спиртового брожения.
Лабораторная работа
Получение вторичных метаболитов
«Наблюдение
в дрожжах. Дрожжи как
размножения
продуценты биотоплив. Получение
дрожжевых клеток».
целевых белков в дрожжах.
Практическая работа
Особенности вегетативного и
полового размножения у дрожжей, «Получение творога и
кефира на основе
значение изучения митоза и
молочнокислых
цитокинеза для оптимизации
бактерий».
процессов культивирования
Практическая работа
дрожжевых штаммов, понимания
причин патогенности дрожжей и
«Основные виды кваса
грибов, поиска мишеней
и их характеристика»
фунгицидов и разработки новых
«Дрожжи и
лекарственных препаратов.
молочнокислые
Водоросли – перспективный
бактерии,
объект для производства белка и
применяемые для
производства кваса».
Практическая работа
«Сравнительный
анализ развития
дрожжей в аэробных и
анаэробных условиях».
Практическая работа
«Методы оценки
свойств
хлебопекарных
дрожжей. Особенности
применения
прессованных,
сушеных и инстантных
дрожжей».
Исследовательская
работа «Влияние
физико-химических
факторов на качество
биотехнологической
продукции (квас,
кефир, сыр, хлеб и
др.)».
Исследовательская
работа «Влияние
физико-химических
факторов на рост
водоросли (Chlorella
vulgaris)».
Наследственность и изменчивость – Практическая работа
«Модификационная
основные свойства живых
изменчивость (листья,
организмов. Изменчивость. Виды
иголки с одного
изменчивость.
дерева)».
Ген –материальный носитель
Практическая работа
наследственности и изменчивости.
«Ген – инструкция по
Нуклеиновые кислоты.
сборке клетки (на
Локализация генетического
бисере или
материала в клетке. Деление
клеток. Репликация ДНК. Основная конструкторе)».
Практическая работа
догма молекулярной биологии.
«Мутация на
Транскрипция. Трансляция.
бутерброде (любой
Мутации.
объект из предыдущей
работы, где изменение
углеводов. Биотехнологические
методы очистки твердых, жидких
отходов и газообразных отходов
производств. Сточные воды.
Схемы очистки. Биофильтры,
аэротенки, метантенки, окситенки.
Активный ил и входящие в него
микроорганизмы. Использование
водорослей в очистке сточных вод.
Тема 4.
Наследственная
информация (4
ч)
инструкции приведет к
изменению внешнего
вида объекта)».
Тема 5.
Вирусология (3
ч)
Тема 6. Генная
инженерия и
Положение вирусов в системе
органического мира. Структура и
химический состав вирусов.
Классификация вирусов.
Репродукция вирусов. Вирусы возбудители инфекционных
болезней. Онковирусы.
Бактериофаги: строение, свойства,
применение.
Биологические методы борьбы с
вирусами.
Основы генной инженерии.
Вектора. Специфические ферменты
бактерий. Биотехнологии
продукции белков в бактериальных
культурах. Достижения генной
инженерии и биотехнологии.
CRISPR/Cas — система
адаптивного иммунитета бактерий
и архей. ГМО. Методы получения
ГМО.
Просмотр
документального
фильма о вирусах.
Практическая работа.
«Метод разведений».
Практическая работа.
«Титрование
бактериофагов».
Практическая работа
«Эндонуклеазы
рестрикции (работа с
биотехнологии
нуклеотидными
(4 ч)
последовательностями
на бумаге)».
Практическая работа
«Генные ножницы CRISPR/Cas
(моделирование на
бумаге)». Иградискуссия: «Выиграй
грант на создание
ГМО».
Доместикация основных домашних Дискуссия
Тема 7.
«Доместикация, все ли
Биотехнологии в животных; современные
растения и животные,
животноводстве эксперименты по доместикации
которые живут рядом с
животных (лисица, норка и др. –
(5 ч)
человеком им
эксперименты научной школы
одомашниваются?
академика Беляева). Современные
Можно ли считать
Тема 8.
Биотехнологии в
растениеводстве
(7)
методы в животноводстве:
трансплантация эмбрионов,
химерные животные,
клонирование.
Основные болезни животных и
роль патогенных микроорганизмов
и паразитов в развитии заболеваний
домашних животных и основных
мерах борьбы с ними; роль
полезных микросимбионтов в
организме животных.
Положительное и побочное
(отрицательное) воздействии
антибиотиков на организм в ходе
лечения животных; цели и задачи
ветеринарии. Биотехнология
кормовых препаратов.
таракана
одомашненным
животным?».
Практическая работа
«Методика
клонирования
(моделирование на
бумаге).
Практическая работа
«Составление рациона
питания животного,
расчет расходов на
содержание».
Исследовательская
работа «Оценка
качества молочной
продукции».
Основные методы селекции.
Гибридизация. Формы отбора.
Основные направления селекции:
улучшение урожайности,
устойчивости к биотическим и
абиотическим факторам.
Основные подходы селекции и
биотехнологии культурных
растений, Гибридизация,
отдаленная гибридизация,
искусственный отбор, гетерозис,
трансформация, мутагенез,
генетическое редактирование).
История селекции в России и мире,
история развития важнейших
сортов культурных растений.
Как человек может
модифицировать растения? Генная
инженерия растений: Что такое
генетическая инженерия растений.
Трансгенные растения. Методы
получения. Образование опухолей у
растений. Агробактериальная
трансформация: Тi-плазмиды. Гены
Т-ДНК. Молекулярногенетические
механизмы трансформации.
Практическая работа
«Выращиваем горох.
Как провести
скрещивание у
гороха».
Практическая работа
«Геномные ножницы
(моделирование
работы системы
CRISP-Cas).
Исследовательская
работа «Выращивание
растений в пробирке»
(можно
воспользоваться
результатами
предыдущих
экспериментов по
составлению
питательных растворов
для растений).
Генетическое редактирование.
Современные подходы и
достижения генетического
редактирования растений.
Есть ли жизнь в пробирке?
Биотехнология культурных
растений.
Тематическое планирование внеурочной деятельности
«биотехнология» 7 класс
№ п/п
Наименование тем, разделов
Количест
во часов
Биотехнология: прошлое и настоящее
1
Зарождение, становление и развитие биотехнологии.
Определение понятия «биотехнология». Цели и задачи
биотехнологии, ее результаты и направления.
1
2
Система биологических наук. Связь современной
биотехнологии с различными областями наук. Основные
разделы.
1
3
Методы исследования в биотехнологии. Оборудование.
1
4
Микроскопы – основной инструмент исследования в
биотехнологии (световые, электронные, зондовые и т.п.)
1
5
Методика работы с микроскопом.
1
6
Объекты биотехнологии: бактерии кишечной палочки,
пекарские дрожжи. Питательные среды: простые,
обогащенные, сложные.
1
7
Практическая работа №1 Изучение плесневых грибов
(белая и сизая плесень).
1
8
Практическая работа №2 Изучение дрожжевых клеток.
1
Клеточная инженерия
9
Роль клеточной теории в становлении и развитии
биотехнологии. Современные направления и методы
клеточной инженерии.
1
10
Строение про- и эукариотических клеток, их сходство и
различие. Клеточные культуры эукариотических клеток
высших организмов. Способность клеток к изменению.
1
11
Практическая работа №3 Строение бактериальной,
растительной и животной клетки.
1
12
Отличие неклеточных форм жизни от клеточных
организмов. Вирусы и бактериофаги.
1
13
Клеточная инженерия и сохранение биоразноообразия.
Этические аспекты клонирования.
1
14
Практическая работа №4 Изучение постоянного
препарата «Клетки крови»
1
15
Практическая работа №5 Изготовление временного
препарата «Растительная клетка».
1
Генная инженерия
16
Методы генной инженерии. Роль молекулярной биологии в
генной инженерии. Биологические полимеры –
нуклеиновые кислоты.
1
17
История открытия молекулы ДНК, строение и уровни
организации молекулы ДНК.
1
18
Выяснение роли молекул ДНК как материальных
носителей наследственности.
1
19
Практические работа №5 Изучение строения молекулы
ДНК.
1
20
Рибонуклеиновые кислоты (РНК).
1
Биосинтез белка. Роль белков в нуклеопротеидных
комплексах.
2
23
Генетический аппарат про- и эукариот, вирусов и
бактериофагов. Естественное перенесение генетической
информации от одного организма к другому:
трансформация и трансдукция.
1
24
Конструирование клеток с измененной
наследственностью.
1
21-22
25-26
27
Строение оперона: промотор, оператор, структурные
гены, терминатор.
2
Векторы для работы в клетках высших организмов.
Соблюдение безопасности при работе генных инженеров с
патогенными организмами.
1
Биотехнология на службе у людей
28
Биотехнология в медицине. Изготовление вакцин
биотехнологическими методами.
1
29
Антитела и иммунодепрессанты.
1
30
Получение интерферонов, их значение для организма
человека и животных. Лечение наследственных
заболеваний человека.
1
31
Трансгенные растения.
1
32
Трансгенные животные.
1
33
Практическая работа №7 Пищевые продукты и здоровье
человека.
1
34
Морально-этические проблемы изменения генетической
природы человека. Биотехнологический прогноз на
будущее.
1
