Рабочая программа элективного курса по генетике Мы и наши гены

Программа

элективного курса

для учащихся 10-11 классов.

Мы и наши гены.

Автор-составитель:

Цыкина

Светлана Николаевна

Абакан

Пояснительная записка.

Биология - наука многогранная. В жизни любого человека имела и имеет большое значение. В старших классах ребята знакомятся с генетикой. На сегодняшний день генетика - одно из приоритетных направлений биологии. Особое место в ней занимает раздел генетика человека. Данный раздел позволяет расширить знания в вопросах о происхождении человека, о влиянии экологии на здоровье человека с точки зрения генетики, а так же знакомит с медицинской генетикой. Поэтому актуальным является углубление содержания раздела «Генетика человека» в рамках предмета «Общая биология» для изучения в старших классах. В связи с этим был составлен элективный курс «Мы и наши гены». Курс рассчитан на учащихся 10,11 классов, которые в дальнейшем выбирают специальность, связанную с биологией, увлекаются этой наукой.

Цель курса - углубить знания учащихся в области генетики человека в связи с влиянием экологии на его организм.

Задачи курса:

• научить составлять и анализировать генеалогическое древо

• познакомить с наследственными и врождёнными заболеваниями человека с целью профилактики

• научить объяснять с научной точки зрения проявление определённого признака у организма.

Элективный курс рассчитан на 32 часов, из них 2 часа резервное время.

Курс состоит из двух взаимосвязанных разделов. Первый раздел - «Азбука генетика». При изучении этого раздела учащиеся расширяют свои знания о строении и свойствах хромосом и генов, о видах мутаций. Второй раздел - «Основы генетики человека».

Данный раздел знакомит ребят с наследственными и врождёнными заболеваниями человека, причинами возникновения и мерами профилактики.

Элективный курс предусматривает изучение теоретического материала и практические занятия. Материал курса основывается на знаниях учащихся, полученных при изучении биологических дисциплин - анатомии, цитологии, общей генетики.

Контроль учителя за усвоением материала учащимися осуществляется c помощью тестовых заданий.

Форма проведения занятий - лекции, работа в малых группах, практические работы, защита проекта.

Содержание курса.

I.Азбука генетика (12ч.).

Г.Мендель- основоположник генетики. Законы Менделя. Этапы развития генетики. Значение генетики.

ДНК- носитель наследственной информации. Открытие ДНК. Работы Д.Уотсона и Ф. Крика. Строение и полиморфизм ДНК. Виды РНК. Строение и функция РНК. Генетический код и его свойства. Матричные процессы в клетке. Репликация ДНК.

Виды репликации - консервативная, полуконсервативная, дисперсионная. Ферменты, участвующие в репликации. Репарация ДНК. Этапы репарации.

Хромосомы. Типы хромосом. Аутосомы и половые хромосомы. Структура хромосом. Хроматин. Структурные перестройки хромосом - внутрихромосомные, межхромосомные. Хромосомный полиморфизм. Хромосомная карта.

Ген. Современное представление о гене. Структурные гены, виды структурных генов. Классификация генов в зависимости от выполняемой функции. Взаимодействие генов- комплементарность, эпистаз, полимерия, плейотропизм. Регуляция действия генов.

Экспрессия генов. Сцепленное наследование генов. Группы сцепления. Виды сцепления генов. Кроссинговер. Кроссоверные гаметы. Мутация. Мутационная теория Г.де Фриза. Типы мутаций: по происхождению - спонтанные и индуцированные, по месту возникновения - соматические и генеративные. По характеру изменения фенотипа - видимые и биохимические, по влиянию на жизнеспособность - летальные, полулетальные, нейтральные, по характеру изменения генетического материала - геномные, генные, хромосомные. Мутагенез. Причины возникновения и искусственное получение мутаций. Свойства мутагенов. Мутагенные факторы среды. Работы Г.С.Филипова, Г.Мёллера. Охрана людей от действия мутагенов.

Практическая работа № 1. Решение задач по молекулярной генетике.

Практическая работа № 2. Решение задач на взаимодействие генов.

Практическая работа № 3. Решение задач на сцепленное наследование.

II Основы медицинской генетики (20 ч).

Этапы становления генетики человека. Методы генетики человека. Близнецовый метод. Монозиготные и дизиготные близнецы. Изучение влияния наследственных задатков и среды на формирование тех или иных признаков. Цитогенетический метод.

Биохимический метод и метод моделирования.

Геном. Структура генома человека. Хромосомное определение пола.

Синдром Морриса. Отличие людей на уровне генома. Гены, определяющие умственные способности человека. Гены счастья и тревоги. Генотерапия.

Генетические механизмы образования рас. Генетическое родство и генетическое различие представителей разных рас.

Наследственность. Виды наследственности - хромосомная, цитоплазматическая.

Наследственные и врождённые болезни. Наследственные заболевания, встречающиеся в Хакасии. Причины наследственных болезней. Их группы - моногенные, полигенные, хромосомные.

Моногенные болезни с аутосомно-доминантным типом наследования (синдром Альпорта, талассемия, гемолитическая анемия); с аутосомно-рецессивным типом наследования (фенилкетонурия, альбинизм, болезнь Тея-Сакса); сцепленные c Х-хромосомой, рецессивное наследование (гемофилия, дальтонизм, миопатия Дюшина); сцепленное с У-хромосомой (раннее облысение, ихтиозис).

Хромосомные заболевания, связанные с нарушением числа отдельных хромосом - трисомия (синдром Патау, синдром Эдвардса, болезнь Дауна), моносамия (синдром Шерешевского-Тернера, синдром Кляйнфелтера). Хромосомные заболевания, связанные со структурной перестройкой хромосом - делеция (синдром «кошачьего крика»), инверсия (микроцефалия). Врождённые болезни - наследственные и ненаследственные. Причины их возникновения. Болезни с наследственной предрасположенностью - ревматизм, бронхиальная астма, шизофрения и т. д. Профилактика наследственно обусловленных заболеваний. Кровнородственные браки и наследственные болезни.

Группы крови человека, их особенности. Антигены. Резус-фактор, его наследование.

Резус-конфликт. Наследственные заболевания крови - серповидноклеточная анемия, болезнь Кули.

Родословная. Пробанд. Условные обозначения и графическое изображение генеалогического древа. Анализ родословной. Значение знаний родословной.

Практическая работа № 4. Решение задач на наследование определённого гена.

Практическая работа № 5. Решение задач по теме «Наследственные болезни».

Практическая работа № 6. Решение задач на наследование групп крови.

Практическая работа № 7. Решение задач на составление родословной.

Практическая работа № 8. Составление и анализ своего генеалогического древа

По окончанию изучения курса учащиеся должны знать:

• основные генетические понятия

• строение хромосомы и гена

• типы взаимодействия генов

• виды мутаций, их роль

• наследственные заболевания и меры профилактики

Учащиеся должны уметь:

• решать генетические задачи

• объяснять механизмы передачи признака

• составлять и анализировать генеалогическое древо

• объяснять проявление какого-либо признака

• работать с научно-популярной литературой

• создавать и защищать проекты.

Критерии успешного усвоения курса.

1.Решение задач

за каждую правильно решённую задачу - 1б., max 5б.

2. Тест

за каждый правильный ответ - 1б., max 7б.

3. Проект

• научность - 6б.

• оригинальность -5б.

• красочность -3б.

• защита проекта - 10б.

Примерные темы проектов:

Моя родословная.

Наследование групп крови в моей семье.

Наследственные заболевания моей семьи.

Курс считается усвоенным, если учащийся наберёт 2/3 от максимальной суммы баллов.

Литература для учителя:

Алиханян С.И. Общая генетика. М.: Высшая школа, 1985.

Бочков Н.П., Захаров А.Ф., Иванов В.И. Медицинская генетика. М.: Медицина , 1984. Карузина И.П. Учебное пособие по основам генетики. - М.: Медицина, 1986.

Приходченко Н.Н., Шкурат Т.Т. Основы генетики человека. Р.-на - Д. «Феникс», 1997.

Хелевин Л.В., Лобанов А.М. Задачник по общей и медицинской генетики: Учебное пособие. М., «Высшая школа», 1976.

Литература для учащихся:

Бахур В.Т. Это неповторимое «я». М.: Знание, 1986

Богданов А.А. Медников Б.М. Власть над геном. М.:Просвещение,1989.

Милунски, Обри. Знайте свои гены. М.: Мир, 1981.

Лаптев Ю.П. Занимательная генетика. М.: «Колос», 1982.

Приложение.

Тематическое планирование

№

Тема

Кол-во часов Т.\ П.

Деятельность учащихся.

Введение. Цели и задачи курса.

1

I

Азбука генетика.

13

1.

От Менделя и до сегодняшнего дня.

1

Тест

2

Методы генетики.

1

3

ДНК - носитель наследственной информации

1

4

РНК, строение и функции.

1

5

Матричные процессы в клетке.

1

6

Практическая работа № 1 Решение задач по молекулярной генетике.

1

Отработка умений решать задачи.

7

Наследственный аппарат соматической и генеративной клеток. Хромосомы. Структура и упаковка хромосом.

1

8

Ген. Современное представление о гене.

1

9

Взаимодействие генов.

1

10

Практическая работа № 2. Решение задач на взаимодействие генов.

1

Отработка умений решать задачи.

11

Сцепленное наследование генов.

1

12

Практическая работа № 3. Решение задач на сцепленное наследование.

1

Отработка умений решать задачи.

13

Мутации. Типы мутаций.

1

II

Основы медицинской генетики.

20

1,2

Генетика человека на рубеже веков. Методы генетики человека.

2

Тест

3

Человек и его гены.

1

4

Практическая работа № 4 Решение задач на наследование определённого гена.

1

Отработка умений решать задачи.

5

Наследственность. Виды наследственности.

1

6

Наследственные заболевания человека. Болезни с аутосомно-доминатным и аутосомно - рецессивным типом наследования.

1

7

Наследственные заболевания сцепленные с половыми хромосомами.

1

8

Хромосомные заболевания, связанные с нарушением числа отдельных хромосом.

1

сообщение

9

Врождённые болезни - наследственные и ненаследственные.

1

10

Практическая работа № 5 Решение задач по теме «Наследственные заболевания».

1

Отработка умений решать задачи

11

Группы крови. Наследование свойств крови человека.

1

12

Практическая работа № 6 Решение задач на наследование групп крови.

1

Отработка умений решать задачи

13

Наследственные заболевания крови.

1

14

Родословная. Правила составления родословной.

1

15

Практическая работа № 7 Решение задач на составление родословной.

1

Отработка умений решать задачи

16,17

Практическая работа № 8 Составление и анализ генеалогического древа знаменитых людей

2

Работа в группах. Отчёт о практ. работе

18,19

Моя родословная

2

Подготовка мини-проекта, защита

20

Итоговое занятие

1

рефлексия

Итого

34

: