Программа генетика

1
Пояснительная записка
Биология по праву признана наукой XXI века, и одним из знаменательных событий
нашего времени является полная расшифровка генома человека, которая делает
возможным исправление генетических дефектов, лечение различных заболеваний,
продление жизни человека. Каждый день в генетических лабораториях мира совершаются
новые открытия, которые не успевают попасть в школьные учебники, поэтому одной из
особенностей данного курса является формирование представления учащихся о
перспективах развития современной биологической науки в целом и, в частности,
молекулярной генетики. Кроме того, к особенностям данного курса можно отнести более
подробное знакомство учащихся с методами генетики человека, которые вызывают, как
правило, наибольший интерес, но в школьной программе освещены недостаточно полно.
Данная программа предназначена для учащихся 11-х классов средних школ.
Предлагаемый курс углубляет и расширяет рамки действующего курса биологии. Он
предназначен для учащихся медико- биологического профиля, а также для учащихся,
проявляющих интерес к генетике. Курс опирается на знания и умения учащихся,
полученные при изучении биологии. В процессе занятий предполагается закрепление
учащимся опыта поиска информации, закрепление навыков решения генетических задач
различных уровней сложности. Курс должен способствовать углублению и расширению
знаний учащихся по наиболее сложным и важным темам изучаемого предмета.
В основу программы курса положены принципы расширения и систематизации знаний,
развития интереса у учащихся к самостоятельному приобретению знаний, принцип
сознательности,
творческой
активности
и
самостоятельности учащихся при руководящей роли педагога.
Основной акцент сделан на помощь ученику в определении интересующих его
проблем.
Содержание курса расширяет знания, объединяет научные знания с
обыденными, житейскими, как бы поднимает личный жизненный опыт ученика на
научный, теоретический уровень.
Усвоение учебного материала школьниками возможно с помощью специально
разработанных заданий, решения генетических задач.
Цели и задачи программы
Цель: расширение и углубление знаний учащихся о генетике на современном этапе ее
изучения.
Задачи:
Образовательные:
- формирование умений и навыков решения генетических задач;
2
-отработка навыков применения генетических законов;
- удовлетворения интересов учащихся, увлекающихся генетикой;
- формирование представления о современных достижениях и перспективах генетики в
практической деятельности человека;
Развивающие:
- развитие логического мышления учащихся;
-совершенствование умения ориентироваться в современном информационном поле,
получать и отбирать необходимую информацию.
Воспитательные:
-воспитание умения самостоятельно добывать знания.
Данная образовательная программа рассчитана на 16 часов: 1 занятие в неделю по 1
часу.
Изучение элективного курса базируется на знаниях, полученных учащимися при
изучении биологических дисциплин: анатомия и физиология человека, цитологии,
молекулярной биологии и биохимии, гистологии, эмбриологии и современной теории
эволюции.
Занятия строятся по степени усложнения рассматриваемого материала, по степени
усложнения задач. Основные методы обучения: словесные (лекция), практические
(решение задач).
Элективный курс может быть адресован тем учащимся, которые хотели бы качественно
подготовиться к выпускным и вступительным экзаменам по биологии, в том числе и к
ЕГЭ.
Ожидаемые результаты:
После изучения курса учащиеся:
- расширят знания об основных генетических законах;
- овладеют специальной генетической терминологией;
- научатся решать генетические задачи различной сложности;
- научатся применять различные генетические законы при решении задач:
3
Учебно- тематический план
Кол –
№
Название темы
1
Введение. Генетика, задачи генетики и
Теорет
во часов
. часть
Практи
ч. часть
1
1
-
методы изучения.
.
2
Цитогенетика.
5
4
1
3
Генетика человека.
5
4
1
4
Изменчивость
3
3
-
5
Генетика
2
2
-
16
14
2
.
.
.
.
как
научный
фундамент
биотехнологии
Итого:
Содержание тем.
Тема 1. Введение. Генетика, задачи генетики и методы изучения. 1 ч.
Генетика
–
наука
о
наследственности
и
изменчивости
живых
организмов.
Наследственность – способность организмов порождать себе подобных; свойство
организмов передавать свои признаки и качества из поколения в поколение; свойство
организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между
поколениями.
Изменчивость – появление различий между организмами (частями организма или
группами организмов) по отдельным признакам; это существование признаков в
различных формах (вариантах). Задачи генетики. Методы исследования генетики:
гибридологического
анализа,
цитогенетический,
генеалогический,
близнецовый,
популяционно-статистический, молекулярно-генетический, мутационный, биохимические
методы и др.
Тема 2. Цитогенетика. 5 ч.
Деление клеток. Митоз. Мейоз. Биологическое значение мейоза. Кариотип. Геном.
Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя. Анализирующее
скрещивание.
Дигибридное
скрещивание.
Цитологические
основы
дигибридного
скрещивания. Сцепленное наследование. Кроссинговер. Механизм кроссинговера.
4
Генетические карты. Двойной и множественный кроссинговер. Биологическое значение
кроссинговера. Эволюционное значение кроссинговера и сцепленного наследования.
Основные положения хромосомной теории наследственности. Взаимодействие аллельных
и неаллельных генов: комплементарность, эпистаз, полимерия, плейотропия. Решение
задач на моно-, ди- и полигибридное скрещивание, анализирующее скрещивание,
сцепленное наследование.
Тема 3. Генетика человека. 5 ч.
Генетическое определение пола и его хромосомный механизм. Наследование признаков,
сцепленных с полом. Решение задач на наследование сцепленное с полом.
Генетика человека – особый раздел генетики. Методы изучения генетики человека:
генеалогические, близнецовые, цитогенетические, биохимические и популяционные.
Картирование хромосом человека. Методы генетики мутагенеза. Генные мутации.
Генетические заболевания. Хромосомные и геномные болезни (синдромы). Генетика
онкологических заболеваний. Генетика злокачественных опухолей. Медико-генетическое
консультирование. Методы пренатальной диагностики.
Тема 4. Изменчивость. 4 ч.
Две
основные
генотипическая
(остаточная)
формы
изменчивости:
(наследственная).
изменчивость.
Норма
Мутационная
фенотипическая
реакции
(ненаследственная)
признака.
изменчивость.
и
Неконтролируемая
Основные
положения
мутационной теории. Общие свойства мутаций. Классификации мутаций. Генные мутации.
Последствия мутаций. Методы выявления генных мутаций. Методы выявления генных
мутаций: методы генетического анализа, биохимические методы выявления мутаций.
Общие закономерности мутационного процесса. Механизмы возникновения генных
мутаций. Опасность загрязнения окружающей среды мутагенами
Проблемы генетической безопасности.
Тема 5. Генетика как научный фундамент биотехнологии. 2 ч.
Основы
биотехнологии.
Задачи
биотехнологии.
Традиционные
биотехнологии.
Использование микроорганизмов для повышения плодородия почв. Биологическая
очистка сточных вод. Производство биотоплива. Структура современной биотехнологии.
Генетическая безопасность. Микробиологический синтез (МБС). Клеточная инженерия:
достижения и перспективы. Значение клеточной инженерии. Генная инженерия:
достижения и перспективы. Возможности коррекции генотипа при генетических
заболеваниях. Повышение безопасности для человека и окружающей его среды.
5
Список литературы для детей:
1. В.К. Шумный, Г.М.Дымшиц, А.О. Рувинский. Учебник для 10-11 класса с
углублённым изучением биологии в школе. М. Просвещение 2002 г.
2. М.Р. Сапин, З.Г. Брыскина. Анатомия и физиология человека. Учебник для 9 класса
с углублённым изучением биологии.
3. В.Ю. Крестьяников, Г.Б. Вайнер. Сборник задач по генетике с решениями. Саратов.
«Лицей» 2000г.
4. Н.Лемиза, Л.Камлюк, Н.Лисов. Биология в экзаменационных вопросах и в ответах.
М. Айрис- пресс. 2003 г.
5. В.Н. Фросин, В.И. Сивоглазов. «Готовимся к ЕГЭ» Общая биология. М. Дрофа.
2004 г.
6. Генетика Н.Н.Чучкова, В.А. Глумова, Н.Е. Морозова, И.А. Черенков. Ижевск 2004г.
7. А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.Пасечкин Учебник для 10-11 класса. Дрофа
2005 г.
Список литературы для педагога:
1.
Захаров А.Ф., Бенюш В.А., Кулешов Н.П., Барановская Л.И. Хромосомы человека
(атлас). - М.: Медицина,1982.
2.
Заяц Р.Г., Бутвиловский В.Э., Рачковская И.В., Давыдов В.В. Общая и медицинская
генетика. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 320 с.
3.
Корочкин Л.И. и др. Геном, клонирование, происхождение человека. – Фрязино:
“Век 2”, 2004. – 224 с.
4.
Приходченко Н.Н., Шкурат Т.П. Основы генетики человека. – Ростов-на-Дону:
Феникс, 1997. – 368 с.
5.
Тарантул В.З. Геном человека: Энциклопедия, написанная четырьмя буквами. – М.:
Языки славянской культуры, 2003. – 392 с.
6.
Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека: В 3-х т. – М.: Мир, 1989.
7.
Дмитриева Т.А., Суматохин С.В., Гуленков С.И., Медведева А.А. Биология.
Человек. Общая биология. Вопросы. Задания. Задачи. – М.: Дрофа, 2002. – 144с.
8.
Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. Пособие для учителей. –
М.: Просвещение, 1981. – 192с.
9.
Петунин О.В. Элективные курсы. Их место и роль в биологическом образовании.//
“Биология в школе”. – 2004. - №7.