ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА «ЗАГАДКИ И ТАЙНЫ ГЕНОВ» 9 класс 2011-2012 учебный год
элективный курс по биологии (9 класс) по теме

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Приобская средняя общеобразовательная школа»

 СОГЛАСОВАНО                                  ПРИНЯТО                                           УТВЕРЖДАЮ

на заседании МО                                    на заседании                                        директор школы:

                                                                 педагогического совета                      ______ Буртылева Н.М                           протокол №____                                    протокол №____                                  приказ № ___

от   «_»________ 20__  г                            от «_»________ 20__  г                 от  «_»________ 20__  г

ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

«ЗАГАДКИ И ТАЙНЫ ГЕНОВ»

9 класс

2011-2012 учебный год

                                                                                            Сандакова Валентина Анатольевна,

                                                                                             учитель биологии

г.п. Приобье

2012 г.

Пояснительная записка

Возрастает роль биологического образования в школе. XXI век многие провозглашают веком генетики. Общая биология и генетика фундамент современной медицины. Залогом здоровья людей служит полноценная деятельность генетической программы во всех клетках человека. На сегодняшний день сохранение и укрепление здоровья населения одна из наиболее актуальных проблем современности. Экологические проблемы, стремительный ритм жизни, нарушение генетического аппарата человека оказывают отрицательное влияние на состояние здоровья. Человек – существо социальное и каждый обладает своими биологическими особенностями, определенными генотипами. Все законы генетики к нему применимы. Современная  генетика влияет на развитие здравоохранения и медицины. Это диагностика, лечение и профилактика наследственных и ненаследственных болезней на генном уровне. Актуальность и социальная значимость проблемы ухудшения здоровья подрастающего поколения предполагает создание элективного курса «Загадки и тайны генов», посвященного изучению генетики человека. Элективный курс предназначен для учащихся 9 классов и имеет целью вызвать интерес к биологии, желание изучать данный предмет в средней (полной) школе.

Курс предлагает изучение материала по основам генетики для выявления единства живой и неживой природы на основе химического строения и обменных процессов, места человека в биосфере. Программа курса предусматривает более детальное изучение основ молекулярной генетики с целью выявления общего в живой природе на основе генетического кода. В курсе обучения предусматривается освоение основных методов генетики и формирования умений и их использования в практике решения задач.

Содержание курса рассчитано на 17 часов. Данная программа позволяет реализовать связь теоретических и практических знаний раздела «Генетика», активизировать познавательную деятельность учащихся. Особенность занятий – их проблематичный дискуссионный характер, включение в их содержание вопросов, которые имеют большое практическое значение для каждого человека. Курс имеет важное значение для воспитания здорового образа жизни и формирования экологической культуры учащихся.

Цель курса: изучение проблем генетики человека на основе молекулярной генетики, показать, как знание генетики помогает выяснить причины целого ряда наследственных заболеваний, своевременно ставить диагноз и в целом ряде случаев находить меры лечения.

Задачи курса:

1. показать разнообразие материала, который будет предложен учащимся при изучении курса « Общая биология» в старшей школе;
2. показать ряд проблем, на которые нет однозначных ответов в самой науке:

а) зачем изучают геном человека?

б) каково влияние окружающей среды на наследственность человека?

в) какова вероятность передачи наследственных заболеваний?

3. научить школьников определять факторы среды, которые могут влиять на те или иные признаки организма и обосновать последствия этого воздействия;
4. расширить представление о СПИДе, мерах профилактики;
5. формировать познавательный интерес школьников к биологии;
6. развивать умения и навыки решения генетических задач;
7. определиться с выбором профессии, связанной с какой-либо отраслью биологической науки (медицина, фармакология, экология и др.)

Основные требования к знаниям и умениям учащихся:

должны знать:

1. Основные закономерности генетики, изучить на примере генетики человека.
2. Понимать необходимость изучения для формирования естественно-научной картины мироздания, выявление связи живой и неживой природы, химического строения и единства генетического кода, генома человека.
3. Строение гена, генома человека.
4. Методы изучения наследственности человека: генеалогический, популяционный, цитогенетический, иммунологический; методы математической статистики.
5. Мутации генные и хромосомные, вызывающие наследственные заболевания человека.
6. Наследование групп  крови у человека.
7. Типы наследования признаков у человека.
8. Механизмы проникновения вируса СПИДа в клетки и их заражение.
9. Профилактику СПИДа.

уметь:

1. Объяснять механизмы передачи признаков и свойств из поколения в поколение.
2. Работать со специальной литературой.
3. Делать сообщения.
4. Составлять родословные.
5. Решать генетические задачи.
6. Самостоятельно анализировать и делать выводы.

Содержание программы курса выделяет две части:

8. теоретическая;
9. практическая.

В теоретической части раскрываются  особенности строения гена и генома, хромосомные и генные мутации вызывающие наследственные заболевания, их профилактика и лечение; иммунитет, его молекулярные механизмы, болезни иммунитета и качество среды обитания (раскрываем основы генетики человека и медицинской генетики).

В практической части предполагается  решение генетических задач, подготовка сообщений.

Элективный курс предусматривает классно-урочную систему, лекционно-практическую, личностно-ориентированную педагогические технологии.

Для достижения поставленных целей и  задач использую следующие методы и формы организации деятельности учащихся: лекции, практические занятия, подготовка сообщений, решение проблемных вопросов, решение генетических задач.

          Форма организации познавательной деятельности:  индивидуальная, групповая

Планируемые результаты:

1. профессиональная ориентация
2. развитие навыков умения работать самостоятельно и в группе.
3. изучение курса способствует развитию кругозора учащихся.
4. овладение способам решения типовых задач по генетике
5. научиться составлять и анализировать родословную

Форма зачёта:  тестирование по окончании курса

Межпредметные связи. Неорганическая химия. Охрана природы от воздействия отходов химического производства. Органическая химия. Строение и функции органических молекул (ДНК, РНК). Физика. Рентгеновское излучение. Понятие о дозе излучения и биологической защите.

Предполагаемый элективный курс может быть использован для расширения и углубления ЗУНов учащихся или как факультативный курс.

Программа предусматривает использование типового оборудования кабинета школы.

 Предполагаемая тематика   сообщений

1. История открытия и изучения генов.
2. Геномные исследования и болезни человека.
3. Международный проект «Геном человека».
4. Хромосомные болезни человека.
5. Генетика и медицина.
6. Гены и поведение человека.
7. А. Пушкин и его родословная с позиций медицинской генетики.
8. Наследственность и экология.
9. Генетические последствия Чернобыля.

Учебно-тематический план курса.

Содержание изучаемого курса

Общее количество часов – 17.

Часть I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Занятие 1. Современное представление о гене

          Что представляет собой ген? Строение гена. Организация генома. Генотип эукариотических клеток. Развитие представлений о гене. Характеристика генов – особенности псевдогенов, уникальные гены, повторяющиеся гены, рекомбинирующие (прыгающие) гены, транспозоны.

Демонстрации: таблицы, схемы строения гена эукариот, рисунки, модель ДНК, портреты ученых : Г. Мендель.

Занятие 2.  Открытие существования генов

           Понятие о наследственности, история изучения наследственности, причуды наследственности, изменение наследственности, бессознательный и методический отбор.Развитие генетики как науки, история открытия, основные выводы и понятия. Возникновение генной инженерии до своего рождения: поиски, эксперименты, открытия.

            Демонстрация: портреты Г. Менделя, Н.И. Вавилова. Ч. Дарвина, Т. Моргана, таблицы, иллюстрирующие схемы наследования признака.

Занятие 3. Тайны генома

           Геном человека. Наследственность и изменчивость организмов. Хромосомный набор организма человека. Комплексные исследования генома человека. Методы современного молекулярно-генетического анализа. Геномная дактилоскопия. Этические и прикладные аспекты некоторых исследований связанных с геномом человека. Генная терапия. Перспективные открытия в области исследований генома человека.

Демонстрации: таблицы, схемы, фото хромосомного набора человека.

Занятие 4. Основы современной генетики человека

         Особенности генетики человека. История возникновения и развития. Методы изучения генетики человека: генеалогический, онтогенетический, цитогенетический, близнецовый, дерматоглифики, электрофизиологические, иммунологический, популяционный.   Особенности строения кариотипа человека.

Демонстрации: таблицы, рисунки, фото кариотипа человека, близнецов, графики, диаграммы родословных великих людей, слайды «Наследование признаков у человека».

Занятие 5. Гены и здоровье

           Генетические факторы развития заболеваний. Наследственные заболевания связанные с мутациями (фенилкетонурия, галактоземия, ахандроплазия). Наследственные заболевания вызванные изменением числа хромосом (синдром Дауна, Патау, Эдвадса). Наследования сцепленные с полом (у женщин – синдром Шерешевского-Тернера, у мужчин синдром Клайнфельшера). Наследование сцепленное с X-хромосомой (гемофилия, дальтонизм). Проблемы онкологии. Летальные и полулетальные гены. Генетика и медицина.

Демонстрации: фото, рисунки, слайды «Наследственные болезни человека».

Занятие 6. Профилактика наследственных заболеваний

          Экологические факторы. Чистота окружающей среды, загрязнение среды мутагенами и канцерогенами. Радиация и наследственность. Мутагены, человек и биосфера. Мутагены среды и охрана наследственности человека. Влияние никотина, алкоголя и наркотических веществ на потомство. Близкородственные браки. Медико-генетическое консультирование. Дородовая диагностика наследственных заболеваний. Генетический скрининг. Евгеника. Размышление о клонировании людей.

Демонстрации: таблицы, рисунки, плакаты кинофильм «Влияние никотина, алкоголя и наркотиков на здоровье человека».

Занятие 7. Наследственность и группы крови человека

           Наследование групп крови у человека (система АВО) по типу серии множественных аллей. Действие трех аллей одного гена. Доминантные и рецессивные гены. Соотношение генотипов (гомозиготных и гетерозиготных) и групп крови.   Принцип переливания крови. Частота встречаемости универсального донора и универсального реципиента (по двум параметрам: группа крови по системе АВО и резус-фактор). Наследование групп крови и медико-юридическое применение (установление отцовства).

Демонстрации: таблицы, схемы, портреты ученых : К. Ландштейнер.

Занятие 8. Иммунитет, его молекулярные механизмы

        Иммунитет, его сущность и роль в жизнедеятельности организмов. Защитные функции крови. Вич-инфекция и СПИД: признаки заболевания. Механизм проникновения вируса СПИДа в клетки и их заражения. Возможные пути профилактики и лечения СПИДа.

Демонстрации: таблицы, схемы, портреты ученых:  И.И. Мечников.

Занятие 9.  Генная инженерия – опасения и надежды.

          Применения генной инженерии в изучении онкогенных вирусов, эксперименты по клонированию генов онковирусов и других болезнетворных вирусов, способных обитать в организме человека, правила работы с рекомбинантными ДНК. Направленная селекция, отбор вредных для человечества генных рекомбинаций, создание своего рода биологической ядерной бомбы. Трансгенный рай или трансгенный апокалипсис.  Безопасность трансгенных продуктов. Моральные, этические и юридические проблемы, связанные с клонированием человека.

Часть II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Занятие 10. Исследовательская работа

         Составление и анализ генеалогического древа. Проявление признаков у человека при аутосомном доминировании и рецессивном типе наследования.

         Демонстрации: родословные великих людей А. Пушкина, С. Ковалевской и др.

Занятие 11. Решение генетических задач

        Наследование групп крови по системе АВО у человека. Определение принадлежности детей их родителям, возможность переливания крови от родителей детям, определение потомства по генотипу отца и матери и т.д.

Занятие 12. Решение генетических задач

          Наследование сцепленное c полом, X-хромосомой (гемофилия, дальтонизм), наследование связанное с У-хромосомой (гипертрихоз). Доминирование генов и неполное доминирование (анофтальмия). Хромосомные болезни человека связанные с нарушением половых хромосом, синдромы Шерешевского-Тернера и Клайнфельтера.

Занятие 13. Решение генетических задач

         Моногибридное, дигибридное и полигибридное скрещивание.

Занятие 14. Решение генетических задач

           Взаимодействие генов: эпистаз, комплементарность, полимерия

Занятие 15. Решение генетических задач

          Сцепленное наследование  и кроссинговер

 Занятие 16. Зачёт:

           Заслушивание сообщений. Обсуждение

Занятие 17. Зачет

        Тематические тесты, решение генетических задач. 

ЛИТЕРАТУРА

1. Ауэрбах Ш. Генетика. Изд. «Атом», 1996.
2. Биологический энциклопедический словарь.
3. Биология. Большой справочник для школьников и поступающих в вузы. М., «Дрофа», 2000.
4. Биология. Энциклопедия для детей. Том 2. М., «Аванта +», 1994.
5. Богданова Т.Л. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в вузы. М., «Высшая школа», 1991.
6. Галушкова Н.И. Биология для поступающих в вузы. Способы решения задач по генетике. Волгоград. Изд. «Братья Гринины», 2000.
7. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в 3 т. М., Мир, 1998.
8. Дубинин Н.П. Общая биология. М., Просвещение, 1980.
9. Задачи по генетике в курсе общей биологии. М., Высшая школа, 1984.
10. Мамонтов Г.С. Биология для поступающих в вузы. М., Высшая школа, 1992.
11. Морозов Е.И. «Генетика в вопросах и ответах», Минск «Университет», 1989.
12. Рувинский А.О. Общая биология. М., «Просвещение», 1993.