Муниципальное казенное образовательное учреждение «Чистоозерная средняя общеобразовательная школа №1» Программа элективного курса

Муниципальное казенное образовательное учреждение
«Чистоозерная средняя общеобразовательная школа №1»
Программа элективного курса
по биологии
«Физиология растений»
6 класс
2013г. – 2014 уч. г.
Автор-составитель
Погоняйченко Светлана Валерьевна,
Учитель биологии
Второй квалификационной категории
Рабочая программа рассмотрена
на заседании МС МКОУ ЧСОШ №1
«__» ________ ____ г.
Председатель МС ___________
(Е. В. Конкина)
Рабочая программа утверждена
Директор школы __________
«__» ________ ____ г.
Чистоозерное
2013
Аннотация
Элективный курс «Физиология растений» рассматривает механизмы
физиологических процессов, протекающих в растительном организме, и позволяет
получить ответы на очень многие вопросы, связанные с глобальной ролью растений в
биосфере, практическим значением растений для человека, удивительным многообразием
мира растений. Процессы жизнедеятельности растительного организма рассматриваются в
их взаимосвязи и зависимости от факторов внешней среды, что позволяет увидеть
удивительную сложность и целесообразную структурной и функциональной организации
растений.
Актуальность курса связана с необходимостью воспитания у учащихся осознанного
понимания своей ответственности за сохранение природных экосистем нашей страны.
Исходя из первостепенного значения растений в любой экосистеме, становится
очевидным необходимость понимания того, как растение живет, адаптируется к факторам
среды, от чего зависит его продуктивность и что необходимо предпринять для сохранения
и приумножения растительных ресурсов в экосистемах любого масштаба.
Пояснительная записка
В программе рассматриваются современные представления о сущности обмена
веществ, энергии, роста, развития, размножения растений, их адаптации к факторам
внешней среды с целью формирования у учащихся понимания механизмов
функционирования растительного организма как целостной системы.
Физиология растений, как наука, интегрирует в себе достижения многих смежных
наук: химии, физики, молекулярной биологии, генетики, цитологии и т. д. В связи с этим
данный элективный курс весьма значим для формирования у учащихся целостного
научного представления об организации живой природы, взаимосвязи ее компонентов, а
так же адекватности своего поведения в окружающем мире.
Физиология растений является экспериментальной наукой, что дает широкие
возможности учащимся научиться самостоятельно получать ответы на интересующие их
вопросы о жизни растения. Программа предусматривает возможность проведения
лабораторных занятий практически по всем разделам курса. При всей информативности
этих занятий они не требуют сложного оборудования и могут быть весьма полезны при
организации исследовательской работы с учащимися.
Программа рассчитана на учащихся 6 класса; занятия проводятся 1 час в неделю – в
первом полугодии, всего предполагается 17 часов.
Цель курса
Формирование знаний о функциях растительного организма, значимости каждой из
них для организма в целом, взаимной связи функций и их зависимости от внешних и
внутренних факторов. Развитие умений исследовать изучаемые функции у разных
растительных организмов.
Задачи курса
Формирование интереса к сущности процессов жизнедеятельности растительного
организма как основного элемента биосферы.
Информация о современных достижениях в исследованиях функциональной
организации растений, метаболических возможностях, приемах управления
продукционным процессом, использовании растений в биотехнологии.
Основные требования к знаниям и умениям






Учащиеся должны знать:
Сущность процессов жизнедеятельности растительного организма как важнейшего
элемента биосферы;
Взаимосвязь различных функций растения как целостной системы;
Основные механизмы адаптации растений к условиям среды и возможности
управления продукционным процессом растений.
Учащиеся должны уметь:
Проводить наблюдения и эксперименты с использованием растений;
Представлять результаты наблюдений и экспериментов в виде наглядных таблиц,
схем и делать выводы на основе полученных результатов;
Использовать полученные знания и навыки в практической деятельности.
Методическое и техническое обеспечение курса:
 Таблицы, рисунки, схемы, фотоматериалы;
 Компьютерное сопровождение программы;
 Материалы и оборудование для проведения лабораторных занятий.
Содержание курса
Общее количество часов – 17 часов
Введение (1ч)
Растительный организм – открытая динамическая система. Физиология растений –
наука о свойствах и функциях растительного организма как целостной системы на всех
уровнях организации. Взаимообусловленность структурной и функциональной
организации растений в условиях постоянного взаимодействия с факторами внешней
среды.
Значение интеграции и регуляции физиологических процессов в течение жизни
растения; приспособленность растений к окружающим условиям. Физиологические
основы продуктивности растений. Задачи физиологии растений и связь с другими
науками.
Физиология растительной клетки (3ч)
Клетка как основная и функциональная единица растительного организма.
Современные методы исследования растительной клетки. Специфические особенности
структурной организации растительной клетки (наличие пластид, вакуолей и жесткой
растительной стенки).
Протопласт и цитозоль. Сложность химического состава – важнейшая особенность
протопласта.
Структура и функция плазмолеммы. Ядро, его организация и функционирование.
Структура и функции пластид и митохондрий. ЭПС, аппарат Гольджи, вакуоли.
Основные физико-химические свойства цитоплазмы (вязкость, эластичность,
подвижность, раздражимость) и их изменения в различных экологических условиях.
Онтогенез растительной клетки.
Лабораторная работа №1
Явление плазмолиза и деплазмолиза.
Фотосинтез (3ч)
Современные представления о фотосинтезе как физиологической функции, составляющей
основу биоэнергетики. Роль фотосинтеза в формировании и эволюции биосферы.
Открытие фотосинтеза. Значение работ К. А. Тимирязева. Структура хлоропластов
как центров фотосинтеза клеток растений. Образование хлоропластов в клетке.
Пигментные системы листа как первичные фоторецепторы.
Световая фаза – первичный этап фотосинтеза.
Фиксация углерода углекислого газа и восстановление его до уровня органических
соединений – заключительный этап.
Разнообразие продуктов фотосинтеза.
Фотосинтез и урожай. Пути повышения интенсивности и продуктивности
фотосинтеза.
Лабораторная работа №2
Обнаружение фотосинтеза методом крахмальных проб.
Дыхание растений (2ч)
Общая характеристика дыхания, представление о механизмах окислительновосстановительных процессов. Значение дыхания в жизни растительного организма. Связь
дыхания с процессом фотосинтеза. Глюкоза как основной субстрат дыхания у растений.
Взаимодействие митохондрий и хлоропластов в приспособлении интенсивности
дыхания к действию внутренних и внешних факторов.
Лабораторная работа №3
Дыхание прорастающих семян.
Вода в жизни растений (3ч)
Молекулярное строение воды и ее физико-химические свойства.
Функции воды в растительной клетке.
Водный потенциал клетки. Роль набухания клеточной стенки, сухих семян в
поглощении воды. Осмотический механизм поступления в клетку.
Транспорт воды через мембраны клеток.
Корень как главный орган поступления воды в растение. Морфологическое и
анатомическое строение корня.
Механизм корневого давления как нижнего концевого двигателя водного тока по
растению.
Механизмы и физиологическое значение транспирации.
Строение устьиц. Механизмы саморегуляции транспирации у растений. Связь
устичной транспирации с фотосинтезом.
Пути и механизмы транспорта воды по сосудистой системе растений.
Влияние внешних и внутренних факторов на водный обмен растений.
Роль растений в круговороте воды в биосфере.
Лабораторная работа №4
Зависимость набухания семян от характера запасных веществ.
Минеральное питание (2ч)
Элементный состав растений: макро- и микроэлементы.
Значение растений в циркуляции минеральных элементов в биосфере.
Корень как орган поглощения минеральных веществ. Рост корня и его структурнофункциональные особенности как основа поглощения веществ из почвы. Связь
поглощения веществ с процессом дыхания.
Формы азотной пищи растений. Физиологическая роль макро- и микроэлементов.
Роль вегетационного метода в изучении минерального питания растений.
Выращивание растений без почвы. Питательные смеси. Гидропоника. Микориза.
Корневое питание как важнейшая функция управления продуктивностью и
качеством урожая. Физиологические основы применения удобрений.
Лабораторная работа №5
Выращивание растений в водной культуре на полной питательной смеси и с
исключением отдельных элементов.
Рост и развитие растений (2)
Рост и развитие – наиболее сложные процессы в жизнедеятельности растений,
тесно связанные с питанием, водным режимом, транспортом веществ, фотосинтезом,
дыханием. Рост и развитие как проявление взаимодействия всех частей целого растения.
Особенности роста органов растения. Взаимное влияние растений в фитоценозах на рост
и развитие.
Гормональная система растений (стимуляторы, ингибиторы роста).
Процессы раздражимости и возбудимости у растений. Ростовые движения.
Насекомоядные растения.
Цветение, опыление, оплодотворение, развитие и созревание плодов и семян.
Вегетативное размножение растений.
Лабораторная работа №6
Действие летучих выделений листьев растений на прорастание семян.
Устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды (1)
Понятия «стресс», «адаптация», «устойчивость». Актуальность проблемы
устойчивости растений для сельского хозяйства нашей страны.
Действие дефицита воды и засухоустойчивость. Влияние высоких температур и
жароустойчивость. Действие отрицательных температур и морозоустойчивость.
Закаливание растений. Покой зимующих растений.
Действие вредных веществ атмосферы и газоустойчивость. Повреждающее
действие солей на растительный организм.
Значение направленной селекции на сельскохозяйственных культур на
устойчивость к конкретным неблагоприятным факторам среды, использование
современных технологий.
Лабораторная работа №7
Защитное действие сахаров на цитоплазму при замораживании.
Учебно-тематический план.
№
занятий
1.
2 – 4.
2.
Тема
занятий
Введение.
1.Физиология растительной клетки.
Клетка – структурная и функциональная единица
клетки.
3.
Онтогенез растительной клетки.
4.
Л/р №1. Явление плазмолиза и деплазмолиза.
5 – 7.
2. Фотосинтез.
5.
Фотосинтез и его роль в формировании и
эволюции биосферы.
6.
Фазы фотосинтеза.
7.
Л/р №2. Обнаружение фотосинтеза методом
крахмальных проб.
8 – 9.
3. Дыхание растений.
8.
Характеристика и значение дыхания в жизни
растительного организма.
9.
Л/р №3. Дыхание прорастающих семян.
10 – 12.
4. Вода в жизни растений.
10.
Строение и функции воды.
11.
Корень как главный орган поступления воды в
растение. Устьица.
12.
Л/р №4. Зависимость набухания семян от
характера запасных веществ.
13 – 14.
5. Минеральное питание.
13.
Особенности минерального питания растений.
14.
Л/р №5. Выращивание растений в водной культуре
на полной питательной смеси и с исключением
отдельных элементов.
15.
6. Рост и развитие растений.
15.
Процессы роста и развития растений. Л/р №6.
Действие летучих выделений листьев растений на
прорастание семян.
16.
7. Устойчивость растений к неблагоприятным
факторам среды.
16.
Механизмы устойчивости растений к
неблагоприятным факторам среды. Л/р №7.
Защитное действие сахаров на цитоплазму при
замораживании.
17.
Зачет.
Количество
часов
1
3
1
1
1
3
1
1
1
2
1
1
3
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
Прим.
Рекомендуемая литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1.
2.
3.
4.
5.
Литература для учителя
Васильев Е. Н. и др. Эксперимент по физиологии растений в средней школе. – М.:
Просвещение,1978.
Гэлстон А., Дэвис М., Сэттер Р. Жизнь зеленого растения. – М.: Мир, 1983.
Кузнецов В. В., Дмитриева Г. А. Физиология растений. – М.: Высшая школа, 2005.
Медведев С. С. Физиология растений. – М.: Спб.: Изд –во Санкт- Петербургского
университета, 2004.
Физиология растений / под ред. И. П. Ермакова. – М.: Академия, 2005.
Якушина Н. А. Физиология растений. – М.: Просвещение, 1993.
Литература для учащихся
Артамонов В. И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 1991.
Виленский Е. Р., Бойко В. В.Растение раскрывает свои тайны. – М: Колос, 1984.
Скулачев В. Рассказы о биоэнергетике. – М.: Молодая гвардия, 1982.
Фросин В. Н., Сивоглазов В. И. Готовимся к единому государственному экзамену.
Общая биология. – М.: Дрофа, 2003
Фросин В. Н., Сивоглазов В. И. Готовимся к единому государственному экзамену.
Растения. Грибы. Лишайники. – М.: Дрофа, 2005.