Элективный курс по биологии Генетика пола

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Левженская средняя общеобразовательная школа»

Рузаевского муниципального района.

«Утверждено»

Решение педсовета

от «__»_____20___ г.

Протокол № ___

Приказ № ____

От «___»______20___г.

Директор школы

_________ / Л.Я. Кузьмина/

«Утверждено»

Заседание Метод. совета

Протокол № ___

От «___»_______20___ г.

Зам. директора по УВР

_________ /О.Ф. Яушева /

«Согласовано»

на заседании МО

Протокол № _____

от «___»________ 20____г.

________ /Л.И. Мокшина/

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА ПО БИОЛОГИИ

«Генетика пола»

на 2015 - 2016 учебный год

в 11 - ом классе

Составитель:

Святкина Ирина Владимировна,

учитель биологии и химии

с. Левжа 2015г.

ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС ПО БИОЛОГИИ.

«Генетика пола»

Пояснительная записка.

Курс «Подготовка к ЕГЭ по биологии. Генетика пола» (17 часов) является продолжением темы «Основы генетики» школьного предмета биология. Курс предназначен для учащихся профильных классов средних школ, гимназий естественнонаучного и медико-биологического направления, а также учащихся, проявляющих интерес к изучению биологии.

Раздел «Генетика пола» является одним из самых сложных для понимания в школьном курсе общей биологии. Усвоение любого теоретического курса легче всего осуществляется через решение задач. Они облегчают понимание и запоминание фактического материала, развивают творческое мышление, позволяют учащимся глубже понять учебный материал, дают возможность преподавателю осуществлять эффективный контроль уровня усвоенных учащимися знаний.

В процессе занятий будут рассмотрены основные закономерности наследования признаков, сцепленных с полом, общие принципы решения и оформления генетических задач, предложены методические приемы, облегчающие решение, проанализированы характерные ошибки, обычно допускаемые учащимися. Предлагается совместная работа учеников по получению знаний (диалоговая, групповая, коллективная), что развивает коммуникативную компетентность учащихся.

Цель: углубление и расширение теоретических знаний по генетике, их закрепление путем решения задач и защиты проектов.

Задачи курса:

● ознакомить учащихся с основными этапами становления генетики;

● расширить и углубить знания о гене, мутациях;

● формировать умения и навыки комплексного осмысления знаний биологии;

● создать условия для творческой самореализации и саморазвития школьников;

● формировать умения и навыки проектной деятельности.

Учащиеся должны уметь:

● работать с дополнительной литературой и Интернет-ресурсами;

● работать с микроскопом;

● делать временные микропрепараты;

● проводить анкетирование и обработку анкет;

● выдвигать гипотезы;

● представлять результаты исследований в виде таблиц и графиков, презентаций;

● интерпретировать результаты эксперимента; делать выводы;

● обсуждать результаты эксперимента, участвовать в дискуссии.

ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС ПО БИОЛОГИИ

«Генетика пола»

Содержание курса. (17 ч.)

Тема 1. Сцепленное наследование (6 ч).

Занятие 1-2. Общие рекомендации по решению генетических задач на сцепленное наследование признаков. Основные понятия по теме. Основные этапы решения задач. Как правильно оформить задачу. Примеры решения и оформления задач. Вопросы и задания для самоконтроля.

Цель: усвоить основные понятия по теме, правила оформления задач на сцепленное наследование. (Беседа, выполнение заданий, решение задач.)

Занятие 3-4. Наследование сцепленных признаков.

Цель: выяснить особенности наследования сцепленных признаков. (Беседа, решение задач.)

Занятие 5. Определение расстояния между генами и порядка их расположения в хромосоме.

Цель : научиться определять расстояние между генами и порядка их расположения в хромосоме. ( Решение задач.)

Занятие 6. Картирование хромосом.

Цель : выяснить, что такое картирование хромосом.( Решение задач.)

Тема 2. Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом. ( 4 ч).

Занятие 1. Основные понятия по теме. Вопросы и задания для самоконтроля. Цель: изучить основные понятия по теме.(Эвристическая беседа, выполнение заданий.)

Занятие 2-3. Наследование сцепленных с полом признаков.

Цель: Объяснить сущность хромосомного механизма определения пола на основе характеристики особенностей половых хромосом - аутосом, раскрыть причины возникновения сцепленных с полом генетических болезней. (Беседа, решение задач.)

Занятие 4. Наследование ограниченных полом и зависимых от пола признаков.

Цель: изучить особенности наследование ограниченных полом и зависимых от пола признаков. ( Решение задач.)

Тема 3. Взаимодействие генов ( 4ч).

Занятие 1. Взаимодействие аллельных генов. Полное доминирование. Неполное (промежуточное) доминирование. Кодоминирование. ( Решение задач.)

Цель: изучить основные типы взаимодействия аллельных генов.

Занятие 2-3. Взаимодействие неаллельных генов. Комплементарность. Эпистаз. Полимерия. вопросы и задания для самоконтроля.(Беседа, выполнение заданий.)

Цель: изучить основные типы взаимодействия неаллельных генов.

Занятие 4. Взаимодействие генов. Примеры решения задач.

Цель: закрепление практических навыков в решении задач. (Беседа, решение задач.)

Тема 4. Составление и анализ родословных ( 3ч).

Занятие 1. Анализ родословных. Основные этапы решения задач.

Цель: научиться анализировать родословную. ( Беседа, решение задач.)

Занятие 2. Составление родословных.

Цель: научиться составлять родословную.(Беседа, решение задач.)

Занятие 3. Конференция по теме «Генетика пола»

Цель: определение степени усвоения знаний, выработке умений и навыков в решении задач.(Защита рефератов).

Литература.

1.Абрамова Э.В. Генетика. Программированное обучение. М., Просвещение,1995.

2. Гуляев Г.В. Генетика. М., Колос, 1994.

3. Приходченко Н.Н. Генетика. Ростов-на-Дону, Феникс, 1997.

4. Киселева З.С., Мягкова А.Н. Генетика. М., Просвещение, 1977.

5. Лобашов М.Е. Генетика с основами селекции. М., Просвещение, 1989.

Тематический план (17 часов)

№

Тема занятия, форма работы.

Кол-во часов

дата

Тема 1. Тема 1. Сцепленное наследование.

6

1-2.

Общие рекомендации по решению генетических задач на сцепленное наследование признаков. Основные понятия по теме. Основные этапы решения задач. Как правильно оформить задачу . Примеры решения и оформления задач. Вопросы и задания для самоконтроля. (Беседа, выполнение заданий, решение задач.)

2

3-4.

Наследование сцепленных признаков. (Беседа, решение задач.)

2

5.

Определение расстояния между генами и порядка их расположения в хромосоме. ( Решение задач.)

1

6.

Картирование хромосом. ( Решение задач.)

1

Тема 2. Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом.

4

7.

1. Основные понятия по теме. Вопросы и задания для самоконтроля. (Эвристическая беседа, выполнение заданий.)

1

8-9.

2-3. Наследование сцепленных с полом признаков. (Беседа, решение задач.)

2

10.

4. Наследование ограниченных полом и зависимых от пола признаков. ( Решение задач.)

1

Тема 3. Взаимодействие генов.

4

11.

1. Взаимодействие аллельных генов. Полное доминирование. Неполное (промежуточное) доминирование. Кодоминирование.

( Решение задач.)

1

12-13.

2-3. Взаимодействие неаллельных генов. Комплементарность. Эпистаз. Полимерия. Вопросы и задания для самоконтроля.

(Беседа, выполнение заданий.)

2

14.

4. Взаимодействие генов. Примеры решения задач.

(Беседа, решение задач.)

1

Тема 4. Составление и анализ родословных.

3

15.

1. Анализ родословных. Основные этапы решения задач.

( Беседа, решение задач.)

1

16.

2. Составление родословных. (Беседа, решение задач.)

1

17.

3. Конференция по теме «Генетика пола» (Защита рефератов).

1

Разработка занятия.

Тема 2. Генетика пола. Наследование, сцепленное с полом( 4ч).

Занятие 2-3. Наследование сцепленных с полом признаков.

(Эвристическая беседа, выполнение заданий, решение задач.)

Место занятия в тематическом плане: 8-9 занятие по плану.

Тип занятия: изучение нового материала.

Вид занятия: комбинированный.

Цель занятия: обобщать и развивать знания учащихся о закономерностях сцепленного наследования, хромосомного определения пола.

Задачи занятия:

образовательные: повторить и обобщить знания учащихся о хромосомной теории наследственности Моргана, закономерностях сцепленного наследования, механизмах определения пола и наследования признаков, сцепленных с полом.

развивающие: продолжить развитие умений работать с терминами, обобщать, сравнивать и анализировать, формулировать выводы, применять теоретические знания на практике при решении генетических задач;

воспитательные: воспитывать чувство ответственного отношения к результатам своего труда.

Оборудование: таблицы по генетике, раздаточный дидактический материал по теме «Сцепленное наследование. Генетика пола. Наследование признаков, сцепленных с полом».

Планируемые результаты обучения: учащиеся должны знать закономерности сцепленного наследования, механизмах определения пола и наследования признаков, сцепленных с полом,

решать генетические задачи разного уровня сложности. работать с дополнительной литературой и Интернет-ресурсами, выдвигать гипотезы, делать выводы , участвовать в дискуссии.

Методы и приемы: беседа, объяснение, работа по карточкам, самостоятельная работа, решение задач.

Основные понятия: группа сцепления, аутосомы, гетерохромосомы, гомогаметный, гетерогаметный пол, признаках, сцепленных с полом, признаках наследуемых через Y-хромосому и Х-хромосому; познакомить учащихся с особенностями наследования половых хромосом, некоторыми патологическими состояниями человека, наследуемыми сцепленно с полом.

Оборудование: учебник, учебное электронное издание «Лабораторный практикум. Биология 6-11 класс»

Учащиеся должны знать: основные понятия, термины и законы генетики; генетическую символику; генетические основы наследственных заболеваний.

Учащиеся должны уметь: правильно оформлять условия, решения и ответы генетических задач; решать типичные задачи; логически рассуждать и обосновывать выводы.

ХОД ЗАНЯТИЯ.

I. Мотивационно - ориентировочный этап.

На этом этапе осуществляются: мотивация учебной деятельности учащихся путем создания особо значимых для них проблемных ситуаций, основанных на их конкретном опыте;

определение темы и основных направлений изучения, выделение проблемы, её вербализация, выдвижение гипотез и предположений.

Проблема: почему одними болезнями болеют только мужчины, а другими - только женщины?

II. Операционно - исполнительный этап.

Сцепленное наследование.

Организм любого вида имеет большое разнообразие признаков, которое обеспечивается тысячами генов. В то же время число хромосом невелико, так у человека их всего 23 пары. Следовательно, в каждой хромосоме располагаются сотни и тысячи генов. Наследование признаков, гены которых находятся в одной хромосоме, исследовал американский генетик Т. Морган. Гены, расположенные в одной хромосоме, называют группой сцепления. Количество групп сцепления в клетке равно гаплоидному набору хромосом.

Закон сцепленного наследования, открытый Морганом, гласит: гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются вместе.

Дальнейшие исследования Моргана показали, что сцепление не всегда бывает абсолютным. Причина тому - кроссинговер (обмен участками между гомологичными хромосомами), который происходит в профазе первого деления мейоза. Кроссинговер нарушает группы сцепления генов и ведет к появлению особей с перекомбинацией признаков.

Аутосомы - парные хромосомы, одинаковые для мужских и женских организмов. В клетках тела человека 44 аутосомы (22 пары).

Половые хромосомы - хромосомы, содержащие гены, определяющие половые признаки организма.

В кариотипе (качественном и количественном наборе хромосом) женщин половые хромосомы одинаковые. В кариотипе мужчины - 1 одна крупная равноплечая половая хромосома, другая - маленькая палочковидная хромосома.

Половые хромосомы женщин обозначают XX, а мужские половые хромосомы - XY. Женский организм формирует гаметы с одинаковыми половыми хромосомами (гомогаметный организм), а мужской организм формирует гаметы неодинаковые по половым хромосомам (гетерогаментый организм).

У птиц, бабочек и некоторых видов рыб гомогаметен мужской пол.

У петуха кариотип обозначается XX, а у курицы - XY.

Наследование признаков, сцепленных с полом. (Объяснение учителя).

В том случае, когда гены ответственны за формирование какого-либо признака, расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того какой из родителей является носителем изучаемого признака. Но ситуация резко изменяется, когда признаки определяются генами, лежащими в половых хромосомах.

Х и У-хромосомы гомологичны, поскольку обладают общими сходными участками, где находятся локусы аллельных генов. Но эти хромосомы различаются по морфологии. Помимо общих участков они несут большой набор различающихся генов. В Х-хромосоме лежат гены, которых нет в У-хромосоме.

У-хромосомы отсутствуют в Х-хромосоме. В таком случае признак определяется не парой аллельных генов, а только одним аллелем. Подобное состояние гена называют гемизиготными. Признаки, развитие которых обусловлено одиночным аллелем, расположенным в одной из альтернативных половых хромосом, получили название сцепленных с полом.

Признаки, сцепленные с Х-хромосомой, могут быть рецессивными и доминантными. К рецессивным относятся: атрофия зрительного нерва, гемофилия, дальтонизм. К доминантным - рахит, не поддающийся лечению витамином D, темная эмаль зубов.

Рассмотрим наследование, сцепленное с Х-хромосомой, на примере гемофилии (не имеет аллеля в У-хромосоме). Используем таблицу "Наследование гемофилии".

Если назвать основные характеристики Х- сцепленного рецессивного наследования, то они будут таковыми:

обычно заболевание поражает мужчин;

фенотипически здоровые женщины являются гетерозиготными носительницами;

среди сыновей гетерозиготных матерей соотношение больных и здоровых составляет 1:1.

Такое наследование получило название "крисс-кросс"(крест-накрест): сыновья наследуют признак матери, а дочери - признак отца.

Помимо Х-сцепленных, у мужчин имеются У-сцепленные признаки. Они проявляются только у мужчин и передаются ко всем сыновьям. Например, волосатость ушей, перепонки меду пальцами ног, ихтиоз (кожа напоминает рыбью чешую).

III. Рефлексивно-оценочный этап.

На этом этапе учащиеся совместно с учителем обсуждают предметно-содержательные учебные результаты, степень решения поставленной проблемы, ход подтверждения выдвинутой гипотезы, а также способы достижения полученных результатов.

1.Повторение основных терминов занятия.

2.Биологический диктант (найти соответствие)

1.группа сцепления

2.кроссинговер

3.сцепленное наследование

4.рекомбинантные особи

5.генетическая карта

6.половые хромосомы

7.аутосомы

8.гомогаметный пол

9.гетерогаметный пол

10. крисс-кросс наследование

1)хромосомы, в отношении которых между самцами и самками нет различий (7).

2)гены, расположенные в одной хромосоме (1).

3)схема взаимного расположения генов одной группы сцепления (5).

4)хромосомы, по которым самцы и самки отличаются друг от друга (6).

5)особи, получаемые из кроссоверных гамет (4).

6)пол, содержащий в каждой клетке одинаковые половые хромосомы (8).

7)пол, содержащий различные половые хромосомы (9).

8)тип передачи признаков от матерей к сыновьям, а от отцов дочерям (10).

9)обмен участками гомологичных хромосом (2)

10)совместное наследование генов (3).

Ответ : 7, 1, 5, 6, 4, 8, 9, 10, 2, 3.

3. Решение задач.

1) У кошек рыжая окраска шерсти определяется доминантным геном В, а черная - в. Ген В сцеплен с полом. При скрещивании черной кошки с рыжим котом в потомстве все коты черные, а кошки с черепаховой окраской. Какие котята будут при скрещивании рыжей кошки с черным котом?

2) Гипоплазия эмали наследуется как сцепленный с Х-хромосомой доминантный признак. В семье, где оба родителя страдали этой аномалией, родился сын с нормальными зубами.

Каким будет второй сын?

3) У человека псевдогипертрофическая мускульная дистрофия заканчивается смертью в 10-20 лет. В некоторых семьях эта болезнь зависит от рецессивного сцепленного с полом гена. Болезнь зарегистрирована только у мальчиков. Если больные мальчики умирают до деторождения, то почему это заболевание не исчезает из популяции?

4) Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) наследуется как признак, сцепленный с У-хромосомой. Какова вероятность рождения детей и внуков с этим признаком в семье, где отец и дедушка обладали гипертрихозом?

Учащиеся выполняют рефлексивный тест, который не подписывают. В случае согласия с утверждением ставят напротив него знак "+".

Рефлексивный тест.

Я узнал (а) много нового.

Мне это пригодится в жизни.

На уроке было над чем подумать.

На все возникшие у меня вопросы я получил (а) ответы.

На уроке я поработал (а) добросовестно.

Литература:

1. Высоцкая М.В. Тренировочные задачи. Волгоград. Учитель: 2005. 148с.

2. Гуляев В.Г. Задачник по генетике. М. Колос1980.

3. Кучменко В.С., Пасечник В.В. Биология. Школьная олимпиада. АСТ - Астрель. М.2002. 300с.

4. Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. Айрис Рольф. М.1997.462с.

5. Новиков Ю.М. Генетика: решение и оформление.

6. Пименов А.В. Уроки Биологии. Ярославль. Учитель года России: 2003. 270с.

Ридигер О.Н. Биология. Экология. Экзаменационные вопросы и ответы. М."Аст-пресс школа" 2003. 54с.

7. Ярыгина В.Н.Биология для поступающих в ВУЗы. М. "Высшая школа"1998. 475с.