Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей "биотехнологическая школа" (естественно научная школа)

Скачать 1.01 Mb.

Название	Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей "биотехнологическая школа" (естественно научная школа)
страница	7/9
Тип	Программа

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Программа

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Модуль 5: Решение задач по молекулярной биологии.

Нуклеиновые кислоты – биополимеры. Составные элементы нуклеиновых кислот – азотистые основания, углеводы, фосфорная кислота. Нуклеозид и нуклеотид. Правило Чартгаффа. АТФ — нуклеотид, выполняющий роль аккумулятора энергии. Отличие молекул ДНК от РНК.

Белки- полимеры, массы и размеры молекул. Аминокислоты – мономеры белковых молекул. Пептидная связь. Белки – ферменты. Решение задач.

Синтез ДНК. Матричный принцип синтеза ДНК. Роль ферментов в синтезе белка. Методы исследования синтеза молекулы белка.

Код ДНК, его триплетность, специфичность, универсальность, непрерывность и вырожденность, однонаправленность и коллинеарность, способность мутировать. РНК.

Синтез белка – путь реализации наследственной информации, его протекание в цитоплазме и ЭПС. Многоступенчатость синтеза белков, участие информационных молекул, ферментных систем и АТФ.

Трансляция, ее этап. Активация аминокислот, участие в ней ферментных систем. Сборка молекулы белка, роль в ней кодона и антикодона. Роль АТФ в синтезе белка. Решение задач.
Примеры задач:

1. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М _{глицина} = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?

Решение:

М_min= 75,1 : 0,5% 100% = 15020

15020 :120 = 125 (аминокислот в этом белке)

2. Вирусом табачной мозаики (РНК — вирус) синтезируется участок белка с аминокислотной последовательностью: Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-

Под действием азотистой кислоты (мутагенный фактор) цитозин в результате дезаминирования превращается в урацил. Какое строение будет иметь участок белка вируса табачной мозаики, если все цитидиловые нуклеотиды подвергнутся указанному химическому превращению?

Решение:

Ала – Тре – Сер – Глу – Мет-

ГЦУ – АЦГ – АГУ – ГАГ — АУГ

ГУУ – АУГ – АГУ – ГАГ — АУГ

Вал – Мет – Сер – Глу – Мет-

3. Гемоглобин крови человека содержит 0, 34% железа. Вычислите минимальную молекулярную массу гемоглобина.
Решение:

М_min = 56 : 0,34% · 100% = 16471

4. Альбумин сыворотки крови человека имеет молекулярную массу 68400. Определите количество аминокислотных остатков в молекуле этого белка.
Решение:

68400 : 120 = 570 (аминокислот в молекуле альбумина)
5. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М _{глицина} = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке?
Решение:

М_min = 75,1 : 0,5% · 100% = 15020
15020 : 120 = 125 (аминокислот в этом белке)

6. На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:

А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.

Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.
Решение:

достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)
∑(А +Т+Ц+Г)= 24,

из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

24 – 100%

8 – х%

отсюда: х = 33,4%
∑(Г) = 4 = ∑(Ц)

24 – 100%

4 – х%

отсюда: х = 16,6%

молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:

12 · 0,34 = 4,08 нм

7. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.
Решение:

Ц – 18% => Г – 18%
На долю А+Т приходится 100% - (18% +18%)=64%, т.е. по 32%

Ответ: Г и Ц – по 18%,

А и Т – по 32%.
8. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых

нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК? б) какова длина этого фрагмента?
Решение:

1) ∑(Г)= ∑(Ц)= 880 (это 22%)

На долю других нуклеотидов приходится 100% - (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%

Для вычисления количества этих нуклеотидов
составляем пропорцию 22% - 880

28% - х

отсюда: х = 1120

2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:

(880 + 880 + 1120 + 1120) : 2 = 2000

2000 · 0,34 = 680 (нм)
9. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.
Решение:

69000 : 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)

8625 : 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)

∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.

2) 200 нуклеотидов в двух цепях => в одной – 100.

100 · 0,34 = 34 (нм)

Что тяжелее: белок или его ген?

Решение:

Пусть х – количество аминокислот в белке,

тогда масса этого белка – 120х,

количество нуклеотидов в гене, кодирующем этот

белок – 3х

масса этого гена – 345 · 3х
120х < 345 · 3х
Ответ: ген тяжелее белка.
Приложение 3

Формы последующего (после окончания школы)

образовательного сопровождения учащихся
Для всех участников программы дополнительного образования круглогодичной школы

интеллектуального роста для одаренных детей «Биотехнологическая школа»:

I вариант индивидуального маршрута учащихся (очное сопровождение): в ходе реализации программы интенсивной школы «Биотехнологическая школа» учащийся может пройти вступительные испытания и поступить на очное обучение в КГОАУ «Школа космонавтики» в профильные биолого - химические классы.

II вариант индивидуального маршрута учащихся (краткосрочное очное сопровождение): участие в краткосрочных интенсивных школах «Талант» по биолого – химическому направлению, проводящихся на базе Школы космонавтики.

III вариант индивидуального маршрута учащихся (дистанционное сопровождение): участие в дистанционных образовательных программах Школы космонавтики – обучение в Заочной школе космонавтики по предметам биолого - химического цикла, участие в дистанционных образовательных программах «Мира конкурсов»: участие в творческих конкурсах, Международной олимпиаде «Эрудит», Международном дистанционном конкурсе «Генетика вокруг нас, генетика внутри нас», Международном дистанционном конкурсе «Таинственный мир молекулярной биологии».
Для десяти лидеров рейтинга, по итогам реализации программы, дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей «Биотехнологическая школа»:

I вариант индивидуального дистанционное сопровождение лидеров рейтинга: в ходе реализации программы интенсивной школы «Биотехнологическая школа» в размере 32 часов дистанционных занятий.

II вариант индивидуального маршрута учащихся (очное сопровождение): в ходе реализации программы интенсивной школы «Биотехнологическая школа» лидеры рейтинга могут поступить на очное обучение в КГОАУ Школа космонавтики в профильные биолого –химические классы на льготных основаниях (могут быть зачисленными на очное обучение в КГОАУ Школа космонавтики без экзаменов).

III вариант индивидуального маршрута учащихся: по итогам школы «Лидеров» (реализуемых МРЦ после завершения цикла краткосрочных интенсивных школ в рамках краевой программы «Одаренные дети Красноярья» лучшие получают приглашение на «Краевой форум достижений интеллектуально одаренных детей Красноярского края».
Для сопровождающих педагогов: проект системы оценивания метапредметных образовательных результатов учащихся, реализуемой в рамках преподавания предмета во время урочной и внеурочной деятельности, в соответствии с требованиями ФГОС, по итогам реализации программы, дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей «Биотехнологическая школа»: возможно продолжения обучения по программе курсов повышения квалификации для педагогов: «Краткосрочные формы образовательного сопровождения интеллектуально одаренных школьников» (72 часа).
Приложение 4
Методика составления рейтинга результативности

участников интенсивной школы «Биотехнологическая школа»
Практические занятия проводятся в трех группах, по 16 - 17 обучающихся в каждой группе.

По итогам каждого практического занятия преподаватель составляет рейтинг обучающихся по данной группе. По итогам ежедневного оценивания результативности работы обучающихся составляется рейтинг активности участников школы погружения, который будет учтён при составлении итогового рейтинга (в каждой возрастной параллели).

Каждому участнику школы будут выставлены баллы за выполнение и защиту мини - проекта «конструирование живых организмов с заданными признаками», которые так же будут учтены при составлении итогового рейтинга. Участники, набравшие наибольшее количество баллов за выполнение и защиту мини – проектов будут отмечены отдельными дипломами.

В качестве итоговой оценки, использующейся для ранжирования каждого участника школы, выступает оценка, заработанная в результате выполнения контрольных заданий по проверке остаточных знаний полученных в результате прохождения программы. Участники, набравшие наибольшее количество баллов за выполнение контрольных заданий будут отмечены отдельными дипломами (в каждой возрастной параллели).

Итоговый рейтинг участников школы погружения будет составлен на основании заработанных баллов во время учебных занятий, выполнения и защиты мини – проекта и результатов итогового контрольного задания. Участники, набравшие наибольшее количество баллов в итоговом рейтинге будут отмечены отдельными дипломами (в каждой возрастной параллели).

Примерные варианты контрольных заданий по проверке остаточных знаний слушателей программы «Биотехнологическая школа»
Вариант № 1

В традиционном классическом смысле биотехнология – это …
Каковы функции и значение ДНК-лигаз.
Нарисйте двойную цепь ДНК.
Каков принцип организации генома у прокариот.
Какая область Ti-плазмиды переносится в ядро растительной клетки и какие гены она содержит.
По каким направлениям ведется создание трансгенных растений.
Какие компоненты должна содержать питательная среда для культивирования изолированных клеток и тканей растений.
Что такое клонирование.
Назовите продукты вторичного метаболизма.
Иммобилизованные ферменты – это …

Вариант № 2

Перечислите биологические системы, используемые в биотехнологии.
Каковы функции и значение рестриктаз.
Какими связями соединены азотистые основание внутри двойной спирали ДНК.
Векторами называют ….
Какое строение имеют Ti-плазмиды.
По каким направлениям ведется создание трансгенных животных.
Каллус – это …
С какой целью применяется клональное размножение растений.
Перечислите традиционные и другие средства сохранения генофонда растений.
Какой белок наиболее близок к эталону ФАО по содержанию незаменимых аминокислот.

Вариант № 3

Кем и когда было дано определение биотехнологии.
Каковы функции и значение нуклеаз.
Технология рекомбинантных ДНК (молекулярное клонирование) – это…
Какими связями соединены нуклеотиды в одной цепи ДНК.
Что такое коинтегративный вектор и для чего он используется.
Перечислите и охарактеризуйте методы трансформации растительных клеток.
Какое преимущество имеет клональное размножение растений.
Перечислите свойства каллусной ткани.
Какие питательные среды применяются в биотехнологии для культивирования клеток, тканей и органов растений.
Какие объекты используют для получения белков.

Вариант № 4

Перечислите области применения современной биотехнологии.
Генетическая инженерия основана на …
Что такое тотипотентность.
Что понимают под культурой изолированных тканей.
Мономером белка является …
Перечислите и охарактеризуйте методы получения трансгенных животных.
Для чего используются моноклональные антитела и ДНК-зонды.
Как стерилизуют растительный материал.
Охарактеризуйте рестриктазы I типа.
что такое иммобилизованные ферменты и для чего они используются.

Вариант № 5

Назовите разделы биотехнологии.
Какова проблема биобезопастности в биотехнологии.
Для каких целей используют метод культуры изолированных тканей.
Изобразите первичную структуру белковой молекулы.
Что такое субъединичные вакцины.
Криосохранение – это…
Каковы области применения иммобилизованных ферментов.
Что такое ламинар-бокс.
Охарактеризуйте рестриктазы II типа.
Какое преимущество имеет использование изолированных протопластов

Критерии оценки знаний слушателей программы «Биотехнологическая школа»
Оценки «отлично» - заслуживает слушатель программы, обнаруживший всестороннее, систематическое и глубокое знание учебно-программного материала, способный свободно выполнять задания, предусмотренные программой. Как правило, оценка «отлично» выставляется слушателям программы, усвоившим взаимосвязь основных понятий дисциплины, проявившим творческие способности в понимании, изложении и использовании учебно-программного материала.
Оценки «хорошо» - заслуживает слушатель программы, обнаруживший полные знания учебно-программного материала, успешно выполняющий предусмотренные в программе задания. Как правило, оценка «хорошо» выставляется слушателям программы, показавшим систематический характер знаний по дисциплине и способным к их самостоятельному пополнению и обновлению в ходе дальнейшей самостоятельной работы.
Оценки «удовлетворительно» - заслуживает слушатель программы, обнаруживший знание учебно-программного материала, в необходимом объеме, для дальнейшей самостоятельной работы в случае возникшей необходимости. Справившийся с выполнением заданий в неполном объёме, предусмотренном программой,. Как правило, оценка «удовлетворительно» выставляется слушателям программы, допустившим серьезные погрешности в ответе при выполнении контрольных заданий, но обладающих необходимыми знаниями для их устранения в ходе дальнейшей самостоятельной работы.
Оценка «неудовлетворительно» - выставляется слушателю программы, обнаружившему существенные пробелы в знаниях основного учебно-программного материала, допустившему принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой контрольных заданий.

Критерии оценивания по модулю I – «Практическая биотехнология»:

Преподаватель оценивает результативность освоения программы модуля по пятибалльной системе (1 - 2 – плохо, 3 – удовлетворительно, 4 – хорошо, 5 – отлично).
Лист оценки индивидуальной работы участника школы:

	Параметры оценивания	Баллы
	усвоение лекционного материала
	освоение объектов биотехнологии, и их биотехнологических функций
	основных принципов биотехнологических процессов
	образовательная активность в процессе реализации учебных занятий
	освоение практических навыков во время лабораторных работ
	ИТОГО:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Похожие:

$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального... Краевая общеобразовательная школа-интернат среднего (полного) общего образования	$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Образовательная программа муниципального бюджетного образовательного... Образовательная программа предназначена для родителей обучающихся школы, специалистов учреждений дополнительного образования детей,...
$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Образовательная программа муниципального бюджетного образовательного... Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Семикаракорская детско-юношеская спортивная...	$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Образовательная программа дополнительного образования детей Санкт-петербургское государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей специализированная детско-юношеская...
$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Образовательная программа кгбоу «Дивногорская школа» Программа предназначена для обучения детей с умственной отсталостью легкой степени, учитывает особенности познавательной деятельности...	$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Отчет о результатах самообследования деятельности Муниципального... Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Детская музыкальная школа» г. Лыткарино
$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Образовательная программа дополнительного образования детей по виду спорта «парусный спорт» Санкт-петербургское государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей специализированная детско-юношеская...	$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Образовательная программа дополнительного образования детей по виду... Санкт-петербургское государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей специализированная детско-юношеская...
$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Муниципальное автономное учреждение дополнительного образования детей...	$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Программа (образовательные программы) муниципального бюджетного образовательного... Реализация государственной политики в сфере дополнительного образования и обеспечение гарантий получения качественного образования,...
$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Иркутская область администрация иркутское районное муниципальное образование «Пивоваровская средняя общеобразовательная школа», «Ширяевская средняя общеобразовательная школа», Муниципальное образовательное...	$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Положение о ведении делопроизводства муниципального бюджетного образовательного... Данное Положение разработано в соответствии с Федеральным законом "Об образовании в Российской Федерации", Трудовым кодексом Российской...
$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Начальник отдела культуры Переволоцкий район. Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования Детская школа искусств «Свирель» является правопреемником...	$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Информация по проверке эффективности деятельности в 2011-2012 годах... Казани в Муниципальном бюджетном образовательном учреждение дополнительного образования детей «Детская музыкальная школа №5»
$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Отчёт самообследование Муниципального бюджетного учреждения дополнительного... Полное наименование учреждения – Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Нурлатская детская школа искусств»....	$Программа дополнительного образования круглогодичной школы интеллектуального роста для одаренных детей \"биотехнологическая школа\" (естественно научная школа) icon$	Пояснительная записка Программа дополнительного образования детей «Медиа» Государственное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №156

Руководство, инструкция по применению