Элективный курс по биологии «Мир микроорганизмов». (18 часов).

Пояснительная записка.

   В школьном курсе «Биология» миру микроорганизмов уделяется незначительное количество уроков: 4-5 часов в 6-ом классе (бактерии, водоросли), 2часа в 7-ом классе (простейшие). Тогда как мир микроорганизмов весьма велик и разнообразен, значение этого мира для существования жизни на Земле громадно. Поэтому для более полного понимания сущности и проявлений жизни, расширения биологических знаний, усиления интереса к науке «Биология» в предпрофильном классе предлагается элективный курс «Мир микроорганизмов».

    Предлагаемая программа охватывает основные разделы общей микробиологии, которые знакомят учащихся с историей микробиологии, разнообразием мира микроорганизмов, их систематикой, особенностями физиологии, ролью в важнейших природных процессах и значением в жизни человека. В курсе отражено всё разнообразие микроорганизмов (прокариоты и эукариоты). Большое внимание уделяется прокариотическим  организмам (бактерии, археи, цианобактерии). Охарактеризовано строение их клеток; отмечены метаболические процессы, свойственные только прокариотам: азотфиксация, хемосинтез, фотосинтез без выделения кислорода, образование метана и др. Кроме прокариотов, в программе курса уделяется внимание микроорганизмам-эукариотам, их строении, жизнедеятельности, многообразии и роли в природе и жизни человека.

     Курс позволит расширить представления о роли бактерий и других микроорганизмов-эукариотов (одноклеточные грибы, растения и животные) в эволюции живого и их месте в важнейших круговоротах химических элементов. Рассматриваются взаимодействия между микроорганизмами, даётся представление о микробном сообществе.                                                                                                                                                                Большое внимание уделяется патогенным микроорганизмам, профилактике заболеваний, вызванных паразитическими микроорганизмами, проявлениям заболеваний и мерам первой помощи при отравлениях. Программой курса предусмотрено рассматривание примеров использования микроорганизмов в сельском хозяйстве, пищевой и лекарственной промышленностях, биотехнологии, генной инженерии.

   Помимо теоретических занятий в курсе предполагается проведение лабораторных работ по выращиванию и изучению микроорганизмов, самостоятельные работы с биологической литературой, проведение семинарских занятий. Курс базируется на биологических дисциплинах, а также затрагивает области химии, географии. Цель курса.

 Цель курса. Формирование научного мировоззрения, современных взглядов о месте микроорганизмов в системе живой природы и роли их в окружающей среде.

 Задачи курса.

·         Расширить и углубить знания учащихся о разнообразии микроорганизмов, строения их клеток, физиологии, генетике, обмене веществ.

·         Дать представление о взаимодействиях между микроорганизмами и организации микробного сообщества.

·         Обосновать представления об участии микроорганизмов в природных сообществах как важнейшей геологической силе.

·         Расширить знания о роли микроорганизмов в жизни человека.

·         Познакомить учащихся с основными методами микробиологии.

·         Развивать умения пользоваться знанием общебиологических закономерностей для объяснения фактов; давать аргументированную оценку новой информации по биологическим вопросам; работать с учебной и научно-популярной литературой; владеть терминологией предмета.

                                                                                   Содержание курса                                                                                                                                                                                                                                                   Введение (2 часа).                                                                                                                                                                               Микробиология как наука. Задачи курса. Основные отрасли микробиологии, связь с другими науками, значение. История развития микробиологии. Мир микроорганизмов. Классификация живых организмов. Основные группы прокариотических и эукариотических микроорганизмов. Время существования микроорганизмов на Земле, особенности их взаимодействия с окружающей средой, место и роль в истории формирования биосферы.                                                                                                                                                                            

Раздел 1. Морфология микроорганизмов (5 часов).                                                                                                                 Организация прокариотической и эукариотической клеток.                                                                                                 Строение и размеры клеток прокариот. Основные структуры прокариотической клетки (нуклеоид, цитоплазма,                            плазматическая мембрана,клеточная стенка. включения, капсула и др.). Грамположительные и грамотрицательные бактерии. Генетический аппарат бактерий, особенности переноса наследственной информации. Размножение. Движение. Эндоспоры бактерий.                                                                                             Строение микроорганизмов-эукариот. Одноклеточные грибы, особенности строения клеток, многообразие одноклеточных грибов. Одноклеточные растения и животные. Эвглена зелёная как переходная форма между растениями и животными. Особенности строения клеток эукариот, генетический материал и способ передачи наследственной информации клеток-эукариот.                                                                                                           Лабораторная работа №1. Приготовление микропрепарата бактерий и рассматривание его под микроскопом. Лабораторная работа №2. Приготовление микропрепарата одноклеточных водорослей  и рассматривание его под микроскопом.                                                                                                                                                                        Лабораторная работа №3. Приготовление микропрепарата простейших и рассматривание его под микроскопом.

Раздел 2. Физиология микроорганизмов (4 часа).                                                                                                                          Условия существования микроорганизмов. Отношение микроорганизмов к кислороду, температуре, кислотности среды, солёности, свету и другим физико-химическим факторам.                                                                              Размножение микроорганизмов (половое и бесполое). Переживание неблагоприятных условий.                                Типы питания микроорганизмов (автотрофы, гетеротрофы). Способы получения энергии (брожение, дыхание, анаэробное дыхание, фотосинтез). Использование микроорганизмами органических и неорганических веществ для получения энергии.                                                                                                                                                                              Виды брожения: молочнокислое, маслянокислое, уксуснокислое и др. Бактерии анаэробы: денитрификаторы, сульфат- и сероредукторы, железоредукторы, метаногены и др. Хемолитотрофные микроорганизмы (нитрифицирующие, водородные бактерии, железобактерии). Открытие хемосинтеза С.Н.Вернадским.                 Основные группы фотосинтезирубщих микроорганизмов (пурпурные, цианобактерии, одноклеточные водоросли, галобактерии), особенности фотосинтеза. Азотфиксация и азотфиксирующие организмы.

Раздел 3. Микроорганизмы в природе (4 часа).                                                                                                              Взаимоотношения микроорганизмов друг с другом. Примеры симбиоза микро- и макроорганизмов. Трофические (пищевые) цепи микроорганизмов на примере разложения растительных остатков. Микробное сообщество, его организация и особенности структуры.

   Участие микроорганизмов в важнейших геохимических круговоротах углерода. Кислорода, азота, серы и др. Геологическая деятельность микроорганизмов. Вклад российских учёных (С.Н.Виноградского, Б.Л.Исаченко, С.И.Кузнецова) в исследования роли микроорганизмов в природных процессах.

   Цианобактерии как пример реликтовых форм. Роль прокариот в истории биосферы. Бактериальная палеонтология.

Микроорганизмы, вызывающие болезни растений и  животных. Грибковые заболевания растений.

Раздел 4. Микроорганизмы в жизни человека (3 часа).                                                                                                                  Патогенные бактерии, болезни, вызываемые микроорганизмами. Профилактика, симптомы, течение заболеваний, вызванных патогенными бактериями. Первая помощь при отравлениях. Санитарно-биологический анализ объектов окружающей среды (воды, воздуха, пищевых продуктов).

Роль микроорганизмов в самоочищении окружающей среды. Использование микроорганизмов в помышленности, фармацевтии,  для очистки сточных вод. Значение микробиологии в познании окружающего мира.

Календарно-тематическое планирование.