Элективный курс по биологии "Генетика и селекция"

Пояснительная записка.

Одни из приоритетных направлений современной биологической науки является генетика. Велико её как теоретическое, так и прикладное значение. От успешного развития и использования генетических знаний в значительной мере зависит продолжительность и качество человеческой жизни. Расшифровка геномной структуры сделала технически доступной ДНК - паспортизацию, что помогает избежать появлению детей с наследственными дефектами, установить родство людей, биологическое отцовство. Поэтому весьма актуальными является углубление содержания этого раздела в рамках предмета «Общая биология». Это актуально и с позиций концепции профильного обучения и с позиций формирования естественнонаучного и гуманистического мировоззрения, и с позиций воспитания биологической и экологической культуры молодого поколения.

Элективный курс «Генетика и селекция» изучается в 10 - 11 классах после того, как учащиеся усвоили основные законы генетики на уроках общей в 9 - 10 классе. Это даёт возможность углубить знания, расширить общебиологический кругозор вооружить их навыками решения сложных генетических задач.

Наряду с углублением теоретического материала значительное место отводится решению генетических задач профориентации.

При изучении курса рекомендуется использовать учебные видеофильмы, диафильмы.

Программа составлена на основе программы Н. А. Шишкинской (доцента кафедры генетики СГУ) «Генетика и селекция». Саратов. Издательство «Лицей» 2009 г. Программа рассчитана для углубленного изучения биологии в школе.

Программа переработана с учётом уровня знаний учащихся и материальной базы сельской школы. Программа охватывает все аспекты наследственности и изменчивости, что важно для подготовки к ЕГЭ и успешного поступления в колледжи, вузы страны.

Цели:

Формирование интереса к биологическим наукам;

Качественная подготовка к продолжению образования в рамках профиля

Сформировать представления о профессиях связанных с биологией.

Задачи:

Образовательные: сформировать у учащихся понимание единства генетических закономерностей для всех живых организмов и особенностей их проявления у конкурентных видов; расширить знания учащихся о типах наследования; закрепить и расширить навыки решения генетических задач; расширить понятие об эволюции и селекции с генетической точки зрения.

Воспитательные: формировать представление о ценности наук генетики и селекции.

Развивающие: развивать логическое мышление, память, умение работать с научно - популярной литературой.

Тематическое планирование:

Весь материал – смотрите документ.

Пояснительная записка.

Одни из приоритетных направлений современной биологической науки является генетика. Велико её как теоретическое, так и прикладное значение. От успешного развития и использования генетических знаний в значительной мере зависит продолжительность и качество человеческой жизни. Расшифровка геномной структуры сделала технически доступной ДНК-паспортизацию, что помогает избежать появлению детей с наследственными дефектами, установить родство людей, биологическое отцовство. Поэтому весьма актуальными является углубление содержания этого раздела в рамках предмета «Общая биология». Это актуально и с позиций концепции профильного обучения и с позиций формирования естественнонаучного и гуманистического мировоззрения, и с позиций воспитания биологической и экологической культуры молодого поколения.

Элективный курс «Генетика и селекция» изучается в 10-11 классах после того, как учащиеся усвоили основные законы генетики на уроках общей в 9-10 классе. Это даёт возможность углубить знания, расширить общебиологический кругозор вооружить их навыками решения сложных генетических задач.

Наряду с углублением теоретического материала значительное место отводится решению генетических задач профориентации.

При изучении курса рекомендуется использовать учебные видеофильмы, диафильмы.

Программа составлена на основе программы Н.А.Шишкинской (доцента кафедры генетики СГУ) «Генетика и селекция». Саратов. Издательство «Лицей» 2009 г. Программа рассчитана для углубленного изучения биологии в школе.

Программа переработана с учётом уровня знаний учащихся и материальной базы сельской школы. Программа охватывает все аспекты наследственности и изменчивости, что важно для подготовки к ЕГЭ и успешного поступления в колледжи, вузы страны.

Цели:

1. Формирование интереса к биологическим наукам;

2. Качественная подготовка к продолжению образования в рамках профиля

3. Сформировать представления о профессиях связанных с биологией.

Задачи:

1. Образовательные: сформировать у учащихся понимание единства генетических закономерностей для всех живых организмов и особенностей их проявления у конкурентных видов; расширить знания учащихся о типах наследования; закрепить и расширить навыки решения генетических задач; расширить понятие об эволюции и селекции с генетической точки зрения.

2. Воспитательные: формировать представление о ценности наук генетики и селекции.

3. Развивающие: развивать логическое мышление, память, умение работать с научно-популярной литературой.

Организация образовательного процесса.

Выполнение программы рассчитано на 1 год обучения для учащихся 10-11 классов.

Занятие проводится 1 раз в неделю по 1 часу

Всего 34 часа

Разделы программы

Содержание элективного курса « Генетика и селекция»

1. Вводное занятие. История развития генетики – 1 час. Обсуждение плана работы, задач на учебный год. Инструктаж по технике безопасности. Рождение генетики. Актуальность генетики на современном этапе науки. Учёные и их вклад в развитие генетики: А.Вейсман, Г.Мендель, Морган, Н.И.Вавилов, Лобашов, Сахаров, Алтухова и другие.

2. Законы Менделя – 4 часа.

Первый, второй, третий законы Менделя. Экспрессивность. Промежуточное наследование. Кодоминирование.

Л/р №1 Решение задач на моногибридное скрещивание.

Л/р №2 Решение задач на промежуточное наследование, на анализирующее и возвратное скрещивание.

Л/р №3 Решение задач на дигибридное скрещивание.

Л/р №4 Подсчёт гамет и их вероятность.

1. Взаимодействие генов – 2 часа

Взаимодействие генов, комплементарность, плейотропное действие генов, полимерия, эпистаз

Л/р №5 Решение задач на кодоминирование

Л/р №6 Решение задач на комплементарность и эпистаз.

1. Сцепление генов – 3 часа

Закон Моргана. Генетические доказательства кроссинговера. Группы сцепления. Генетические карты. Хромосомная теория наследовенности.

Л/р №7 Решение задач на сцепленное наследование. Составление генетических карт.

1. Генетика пола – 2 часа.

Хромосомный механизм определения пола. Половой диморфизм. Гермафродитизм. Аутосомы, половые хромосомы. Признаки ограниченные полом. Признаки зависимые от пола. Первичные и вторичные признаки. Переопределение пола.

Л/р №8 Решение задач на наследовании сцепленное с полом.

1. Молекулярные основы наследственности – 2 часа.

Открытие ДНК. Правила Чаграфа. Состав ДНК. Генетический код иРНК, тРНК.Кодон, антикодон. Транскрипция.Трансляция. Матричный синтез.репликация ДНК. Универсальность кода.

Л/р №9 Решение задач на принцип комплементарности, на правила Чаграфа.

1. Гены и геномы – 2 часа.

Ген. Оперон – функциональная единица наследственности. Белок – репрессор. Фермент РНК – полимераза. Механизм регуляции действия генов. Жакоб,Моно, Львов. Сплайсинг. Интрон. Экзон. Эпигенез.

Л/р №10 Решение задач на биосинтез белка.

1. Генная инженерия – 2 часа

Синтез гена. Обратная транскрипция (ДНК на РНК). Трансмиссия – молекулы переносчики. Трансгенез. Промсинтез инсулина, интерферона. Клонирование. К/р №1

1. Мутационная изменчивость – 2 часа

Классификация мутаций. Точковые мутации. Причины мутагенеза. Хромосомные перестройки. Наследственные заболевания человека. Геномные мутации и их классификация.

Л/р №11 Решение задач на мутагенез, летальные мутации.

1. Модификационная изменчивость – 2 часа

Норма реакции. Адаптивный характер модификационной изменчивости. Фенокопии. К/р №2.

1. Генетика и эволюция – 2 часа

Популяция. Микроэволюция. Закон Харди-Вайнберга. Серповидно-клеточная анемия. Движущий и стабилизирующий отбор. Дрейф генов и поток генов. Изоляция. Механическая и биологическая изоляция. Генетический гомеостаз. Анагенез. Кладогенез. К/р №3 Учебно-тренировочные материалы ЕГЭ.

1. Генетика человека – 5 часов

Методы изучения наследственных признаков человека. Пробанда. Генеалогический метод, близнецовый метод, популяционно-видовой, цитогенетический, метод культуры клеток, математическое моделирование. Типы доминирования. Трисомия. Полисомия. Позитивная и негативная евгеника. Биократизм. Профориентация.

Видеофильм «Методы изучения генетики человека»

Л/р № 12 Решение задач на родословную на цитогенетическую наследственность.

1. Генетические свойства селекции – 5 часов

Центры происхождения культурных растений Н.И.Вавилова. Искусственный мутагенез. Инбридинг. Аутбридинг. Отдалённая гибридизация. Искусственный отбор: бессознательный и методический. Полиплоидия. Трансгенез. Клонирование.

К/р №4

К/р №5 итоговое тестирование.

Прогнозируемые результаты.

Учащиеся должны приобрести новые знания и умения.

Знания:

• По истории генетики

• О законах генетики

• О комплементарности, эпистазе, полимерии.

• О группах сцепления

• О хромосомном механизме определения пола

• О правилах Чаргафа

• О механизме регуляций действия генов

• О трансгенезе

• О мутациях

• О модификационной изменчивости

• О микроэволюции

• О методах изучения генетики человека

• О геноме человека

• О мутагенах

• О наследственных заболеваниях

• О центрах происхождения культурных растений

• О методах селекции

Умения:

• Уметь решать генетические задачи

• Находить гаметы

• Составлять генетические карты

• Составлять родословное дерево

• Давать аргументированные объяснения признаков в популяциях человека, методов селекции, биосинтеза белка

• Применять знания генетических закономерностей при рассмотрении вопросов происхождения человека и эволюции видов

• Уметь пользоваться генетическими кодами.

Этапы педагогического контроля

А) Усвоение учебной программы

Б) по общему развитию учащихся

Диагностика результатов.

Результаты учащихся фиксируются педагогом по результатам олимпиад , по успешной сдаче зачётов, по четвертных и полугодовым контрольным работам, а также успешной сдачи ЕГЭ.

Результативность программы.

В результате занятий селекционного курса «Генетика и селекция» учащиеся смогут:

• Сориентироваться на трудовую деятельность в жизни

• Повысить уровень экологической эрудиции

• Составлять генеалогическое древо

• Решать генетические задачи.

Литература для педагога.

1. Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике. – М.: Просвещение, 2005.

2. Орлова Н.Н. Генетический анализ. – М.: Изд-во МГУ, 2007.

3. Орлова Н.Н. и др. Сборник задач по генетике. – М.: Изд-во МГУ, 2001.

4. Петросова Р.А.Основы генетики. – М.: Дрофа, 2005.

5. Сойфер В.Н. Международный проект «Геном человека» // Соросовский образовательный журнал. – 1998. – 312.

6. Стволинская Н.С. Истоки и перспективы международной программы «Геном человека» // Биология в школе. – 2002. – №2.

7. Шишинская Н.А. Генетика и селекция. Изд-во «Лицей». Саратов. 2005.

Литература для учащихся

1.Батуев А.С. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. – М.: Дрофа . 2004.

2. Гончаров О.В. Генетика. Задачи по генетике и селекции. Изд-во «Лицей» Саратов. 2005.

3. Рувинский А.О.Оющая биология. Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии. М.: Просвещение. 2000.

4. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ. Биология. Интеллект-центр. Москва. 2009.

Методическое и дидактическое обеспечение программы

Занятия элективного курса «Генетика и селекция» проводится в кабинете биологии. Общая площадь 72 кв.м. В кабинете имеется лаборантская.

Столы - 15.

Стулья – 30

Демонстрационный стол.

Перечень наглядных пособий и техническое оснащение.

1. Телевизор

2. Видеомагнитофон

3. Компьютер

4. Фильмоскоп «Свитязь»

5. Магнитная доска

6. Магнитные аппликаторы (биосинтез белка, митоз, мейоз, моногибридное и дигибридное скрещивание, взаимодействие генов)

7. Видеофильмы «Вид. Морфологический и генетический критерии», «Мутации», «Раковая клетка», «Биосфера. Охрана окружающей среды», «Экологическая среда».

8. Диафильмы «Митоз», «Мейоз». «Законы наследственности», «Генетика и медицина», «Искусственный отбор», «Это начинается с рюмки», «Глобальные экологические проблемы», «Охрана живой природы».

9. Микроскопы

10. Набор микропрепаратов

11. Таблицы «ДНК» : «Репликация ДНК», «Генетический код», «Биосинтез белка», «Мутационная изменчивость» , «Приспособленность», «Борьба за существование», «Селекция», «Дигибридное скрещивание», «Генетика пола», «Набор хромосом», опорный сигнал «Закон Моргана».

12. Дидактические карточки.

13. Коллекция комнатных растений.

14. Гербарий растений по общей биологии.

15. Таблицы по охране природы

Поурочно – тематическое планирование

элективного курса

«Генетика и селекция»

РЕЦЕНЗИЯ

на программу элективного курса для учащихся 10-11 классов

«Генетика и селекция»

Рецензируемая программа «Генетика и селекция» направлена на решение проблемы расширения вариативности курсов по выбору в рамках профильного обучения школьников на старшей ступени общего образования.

Предлагаемый курс содействует созданию условий для реализации обучающимися своих интересов и дальнейших планов выстраивания профессиональной карьеры. Программа способствует удовлетворению запросов учащихся, нуждающихся в изучении биологии на более высоком уровне, дополняя базовую программу, характеризуется оптимальным сочетанием практической и теоретической частей.

Школьники получают возможность изучать материал, не входящий в базовую программу : особенности генной инженерии.

Данный курс не создает учебных перегрузок для школьников, т.к. не содержит домашних заданий. Материал распределен во времени с учетом его достаточности для качественного изучения.

Особый интерес и значимость в данной программе представляет выполнение лабораторных работ.

В программе имеются разделы: пояснительная записка с обязательным целеполаганием, содержание программы (разделы), прогнозируемые результаты, содержание и формы контроля результатов, ресурсное обеспечение, литература.

Программа может быть реализована в условиях ОУ на старшей ступени и использована для подготовки к ЕГЭ.

ДАТА: 10.10.13 г.

Заместитель директора

ГБОУ СОШ пос. Новоспасский по УВР ____________С.В.Володкина