Биология» в 10 классе

В 10 классе в соответствии с программой начинается изучение раздела «Общая биология», который завершает биологическую подготовку школьников. В этом разделе последовательно раскрываются наиболее общие свойства живой материи, проявляемые на разных уровнях организации. Достаточно подробно раскрываются биологические теории и концепции, отражающие многообразие и взаимосвязь биологических систем разных рангов на социокультурном фоне их становления и развития. Материал этого раздела интегрируется со знаниями, полученными учащимися в 7–9 классах, что способствует более глубокому и прочному его усвоению и придает школьной биологии целостный характер. Раздел состоит из введения и восьми тем.

Во введении раскрывается понятие общей биологии, рассматриваются определения жизни и уровни организации живой материи, приводится их краткая характеристика, соподчиненность и взаимосвязь.

В теме «Химические компоненты живых организмов» рассматривается химический состав клетки, содержание химических элементов, роль воды и других неорганических веществ в клетке. Серьезное внимание должно быть уделено строению молекул и роли органических веществ, которые составляют основу клетки, в первую очередь таких, как липиды, углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, АТФ и др. Здесь же целесообразно раскрыть работу ферментов и установить роль ферментативного катализа в жизнедеятельности клетки. Функции веществ в клетке рассматриваются в тесной связи со строением, физическими и химическими свойствами их молекул. Это дает ключ к пониманию закономерностей организации клетки в целом и отдельных клеточных структур и их функционирования. Без знания особенностей строения молекул аминокислот невозможно понять образование полипептидов, самоорганизацию молекул белков. Без знания особенностей первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белков невозможно понять выполнение белками соответствующих функций, в том числе участие в образовании биологических мембран, их взаимодействие с молекулами липидов. Без этого, в свою очередь, невозможно представить, как работают биологические мембраны, почему они обладают определенными свойствами, например, текучестью, как происходит взаимодействие между разными мембранами клетки (цитоплазматической мембраной и экзоцитозными пузырьками), как осуществляется транспорт веществ через мембрану и его регуляция и другие вопросы. Без элементарных представлений об организации молекул нуклеиновых кислот невозможно понять принцип хранения и передачи наследственной информации, генетический код и его свойства, реализацию генетической информации в ходе реакций матричного синтеза. Вопросы химической организации клетки могут быть успешно усвоены учащимися, если в курсе химии 9 класса для этого создана хорошая база. Расширив представления учащихся о химических веществах, образующих клетку, и рассмотрев их строение, свойства и функции в клетке, логично перейти к изучению строения клетки.

В теме «Клетка - структурная и функциональная единица жизни» последовательно раскрываются вопросы организации и функционирования клетки как целостной живой системы, ее положение в системе живой природы, история создания, развития и основные постулаты клеточной теории, методы изучения клетки. Вначале рассматривается общий план строения клетки (плазматическая мембрана, ядро, цитоплазма, органоиды), приводится общая характеристика клеточных структур, особенности строения клеток про- и эукариот, типы и разнообразие эукариотических клеток, а затем более детально характеризуются отдельные клеточные структуры и системы жизнеобеспечения клетки. Рассматривается строение и функционирование биологических мембран, в том числе плазматической мембраны, механизмы транспорта веществ через мембрану, эндо- и экзоцитоз, цитоплазма, организация и функции гиалоплазмы, вводится понятие цитоскелета. Далее последовательно изучаются информационная, транспортная и опорно-двигательная системы клетки. Причем внимание учащихся сосредоточивается не только на строении соответствующих органоидов, но и на процессах, происходящих в клетках или соответствующих органоидах, и их значении в жизни клетки. Так, рассматривая информационную систему клетки, раскрывается строение клеточного ядра, его составляющих, хроматин и химический состав хроматина, хранение наследственной информации, генетический код и его свойства, реализация наследственной информации, реакции матричного синтеза, в том числе синтез полипептидов, роль рибосом и разных типов РНК в этом процессе и т.д. В заключение этой темы изучаются вопросы, связанные с воспроизведением клетки: клеточный цикл, деление клетки, роль ядра в этом процессе, типы деления, митоз и особенности поведения хромосом в митозе, рост клетки. После митоза целесообразно рассмотреть мейоз как особый тип деления клеток, приводящий к образованию гамет и спор. Изучение мейоза сразу после митоза позволяет глубже понять этот процесс, проводить сравнение с митозом, находить сходства и различия в этих процессах.

Тема «Обмен веществ и превращение энергии в организме» включает материал,раскрывающий общую характеристику обмена веществ и превращения энергии.Вводятся понятия обмена веществ, ассимиляции и диссими­ляции, анаболизма и катаболизма, энергетического обмена и его этапов. В теме подробно изучаются: сущность процесса фотосинтеза, фотосинте­тические пигменты и их функции. Также осуществляется изучение процессов биосинтеза белка. Роль и-РНК, т-РНК, р-РНК в синтезе белка.

Следующие 4 темы можно объединить в один раздел – «Организм – биологическая система». В нем обобщаются, расширяются и углубляются знания учащихся об организменном уровне. Рассматриваются основные свойства живых организмов – структурная организация, ткани и органы многоклеточных организмов, питание организмов как способ получения вещества и энергии из окружающей среды, их дыхание, выделение, наследственность и изменчивость, размножение и индивидуальное развитие организмов, регуляция и координация их жизнедеятельности, адаптация организмов к условиям обитания. Такой подход к систематизации материала позволит вскрыть наиболее общие закономерности, проявляющиеся на организменном уровне организации независимо от принадлежности организмов к определенному царству и выявить соответствующую специфику. В этом разделе расширяются представления учащихся об энергозависимости организмов и решении этой проблемы организмами разных групп (автотрофность, гетеротрофность), о способах добывания, поглощения пищи и ее переваривании, о транспортировке и распределении питательных веществ в организме, о газообмене у разных организмов в связи с общим уровнем их организации и средой обитания, о выделении конечных продуктов обмена и об особенностях строения соответствующих органов. Рассматривая общие закономерности наследственности и изменчивости, обращается внимание на особенности наследственной изменчивости у человека и методы ее изучения, на наследственные болезни человека, их лечение и профилактику. При изучении вопросов индивидуального развития акцентируется внимание учащихся на генетическом и гормональном контроле процессов развития, влияние вредных факторов на развитие человека. Достаточно подробно изучается регуляция и координация жизнедеятельности организмов разных групп, особенности строения и функционирования нервной системы, органов чувств, работа эндокринной системы и ее взаимосвязь с нервной системой, нарушения деятельности эндокринных желез у человека и т.д.

Завершается изучение биологии в 10 классе темой «Селекция и биотехнология». Здесь, кроме общих вопросов селекции животных, растений и микроорганизмов изучаются основы современных направлений в биологической науке – биотехнология и генная инженерия.