на 2013-2014 учебный год - Сайт учителя биологии и экологии

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Уметская средняя общеобразовательная школа
имени Героя Социалистического Труда П.С. Плешакова
Рассмотрено и рекомендовано
к утверждению МС школы
Протокол № 5 от «7» июня_2013г.
Утверждена приказом
образовательного учреждения
№ 330 от «23 » 08 2013г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дополнительного образования детей
«Генетика»
для учащихся 9 класса
срок реализации – 1 год
Составитель: Козодаева Ирина Сергеевна,
учитель биологии и экологии
на 2013-2014 учебный год
Пояснительная записка
Генетика – наука о механизмах сохранения, передачи и реализации
наследственных признаков организма, является одним из центральных разделов в
школьном курсе «Биология», и изучается в старших классах. Генетика является
сложной научной и учебной дисциплиной, и, как показывает педагогическая
практика, ее усвоение вызывает серьезные затруднения у учащихся. Выправить
сложившееся положение способны программы по генетике для учреждений
дополнительного образования. Они позволяют удовлетворить естественный
интерес детей к вопросам наследственности и изменчивости и способствуют
лучшему усвоению школьного материала. Однако, у этих программ есть и
определенные недостатки: содержание программы кружка, как правило,
повторяет материалы школьного курса генетики, в них уделяется мало места
практическим работам, недостаточно творческих заданий, существует
определенный дисбаланс в количестве учебных часов, отведенных на различные
темы (основное внимание уделяется рассмотрению простейших закономерностей
наследования, тогда как многие крупные направления современной генетики
изучаются весьма поверхностно.)
Устранить эти недостатки, а также расширить и углубить знания учащихся
по генетике призвана настоящая программа. Образовательная программа
«Генетика» составлена на основе типовой программы кружка по молекулярной
генетике. В типовую программу внесен ряд изменений, направленных, в первую
очередь, на то чтобы в меньшей степени дублировать школьную программу, и
предусматривающих
всестороннее
изучение
особенностей
различных
направлений генетики, что в целом формирует у детей правильное понимание
значения, целей и задач современной генетики. Кроме того, изменения
теоретической части курса обусловлены быстрыми темпами развития генетики в
настоящее время, появлением новых научных направлений, возникновением
новых понятий, открытием ряда закономерностей, которые еще не нашли своего
отражения в школьном курсе генетики. В программе увеличено количество
практических работ, возросло их тематическое разнообразие. Такие изменения
нацелены на то, чтобы в ходе выполнения практических и самостоятельных работ
учащиеся приобретали навыки работы с биологическими объектами,
интерпретации и анализа результатов исследований, знакомились с методиками
научных исследований.
Целью обучения по образовательной программе «Генетика» является
формирование у детей знаний об основных закономерностях наследственности и
изменчивости живых организмов, обоснование материальной основы
наследственных преобразований.
Достижение данной цели осуществляется за счет решения следующих
задач:
сформировать у кружковцев понятие о методах генетического анализа;

обосновать значение ДНК, генов, хромосом в хранении и передаче
наследственной информации;

обосновать роль генотипа и среды в формировании фенотипа;

обосновать значение мутаций для эволюции и селекции;

ознакомить учащихся с методикой решения генетических задач;

ознакомить учащихся с методикой составления родословной анализа
типа наследования по ней;

сформировать у учащихся навыки вычисления критерия соответствия;

сформировать у учащихся навыки составления вариационных рядов по
имеющейся выборке;

сформировать у учащихся навыки вычисления важнейших
биометрических показателей;

сформировать у детей понятие о наследственных болезнях человека и
их причинах;

обосновать вредное влияние мутагенов, курения, употребления
алкоголя на наследственность, развитие потомства;

развивать умения учащихся работать с дополнительной литературой и
справочниками.

Генетика является логическим продолжением предыдущих разделов
биологии, таких как «биология клетки», «биология размножения и развития».
Поэтому усвоение этих тем необходимо для начального этапа обучения генетики
и способствует формированию некоторых генетических понятий. Программа
кружка по генетике ориентирована в основном на учащихся девятиклассников (в
том случае, если они занимаются по программе предусматривающей изучение
основных закономерностей общей биологии.) На освоение курса генетики в году
отводится 34 учебных часа. Оптимальный вариант работы по данной программе –
организация часовых занятий 1 раз в неделю. Занятия проводятся в группе
численностью 12 человек.
Исходя из особенностей восприятия старшеклассников, у которых
возрастает удельный вес абстрактного мышления, усиливается логическая
переработка материала. Внимание становится более устойчивым, выбираются
формы и методы обучения в кружке. Основная форма теоретических занятий –
лекции и беседы. Материал необходимо раскрывать таким образом, чтобы новые
понятия, важные выводы и обобщения по возможности формулировались самими
учащимися из фактов, сообщаемых руководителем. Наиболее приемлемая форма
занятий для закрепления материала – беседа. Она должна строиться так, чтобы
ребята учились анализировать уже известные факты и, обсуждая пройденный
материал, пытались прогнозировать направление дальнейших исследований. В
каждом
занятии
предусматривается
решение
генетических
задач,
способствующих развитию умений и навыков трансформирования теории на
практике, логическому мышлению, самостоятельному анализу проблемных
ситуаций. В ходе выполнения программы возможно использование различных
способов выявления качества и результатов педагогической деятельности
(например, тестирование), что позволяет судить об эффективности и
целесообразности использования программы.
В заключение этого раздела необходимо отметить, что генетика – быстро
развивающаяся наука, поэтому каждый год в программу следует вносить новые
факты. Отражающие современное состояние науки
Содержание образовательной программы
1. Вводное занятие – 1ч.
Ознакомление учащихся с планом работы по образовательной программе
«Генетика». Организационные вопросы. Основные понятия генетики.
Генетический язык и символика. Основные задачи и значение генетики.
2. История генетики – 1ч.
История возникновения генетики, как науки. 3 периода развития генетики.
Вклад русских и зарубежных ученых в развитие генетики. Современный этап
развития генетики, научные достижения и перспективы развития.
3. Методы генетического анализа – 5ч.
Генетический анализ – основной метод генетики. Специфика работ
Г.Менделя. Законы наследования. Моно-, ди- и поигибридное скрещивание. Закон
«чистоты гамет». Взаимодействие аллельных генов. Анализирующее и возвратное
скрещивание.
Практические работы. Решение задач по законам наследования.
Генетический анализ гибридов первого и второго поколения при моно- и
дигибридном скрещивании. Вычисление критерия соответствия Х2.
4
Взаимодействие генов – 5ч.
Типы взаимодействия генов. Взаимодействие неаллельных генов.
Комплементарное действие генов и типы расщепления. Доминантный и
рецессивный
эпистаз.
Кумулятивная
и
некумулятивная
полимерия.
Модифицирующее
действие
генов.
Плейотропия.
Качественные
и
количественные признаки.
Практические работы.
исследованиях. Решение задач.
5.
Биометрические
методы
в
генетических
Сцепленное наследование и рекомбинации – 3ч.
Явление сцепленного наследования. Хромосомная теория наследственности
Т.Моргана. Закономерности неполного сцепления генов. Перекрест хромосом
(кроссинговер)
и
его
цитологическое
доказательство.
Генетические
доказательства линейного расположения генов в группе сцепления. Генетические
карты высших организмов.
Практические работы. Определение положения гена в группе сцепления.
Решение генетических задач.
6.
Мутации у высших организмов – 3ч.
Комбинативная и мутационная изменчивость. Классификация мутаций.
Генные, хромосомные и геномные мутации. Множественный аллелизм.
Индуцированный мутационный процесс.
7.
Цитоплазматическая наследственность – 1ч.
Роль ядра и цитоплазмы в наследственности. Органеллы клеток, имеющие
самостоятельно реплицирующуюся ДНК. Пластидная наследственность.
Митохондриальная наследственность. Явление цитоплазматической мужской
стерильности.
8.
Медицинская генетика – 4ч.
Человек – как генетический объект исследований. Методы генетики
человека. Хромосомы человека в норме и патологии. Генные болезни человека –
фенилкетонурия, муковисцидоз и их молекулярные механизмы. Хромосомные
абберации у человека- синдром Дауна. Болезни с наследственным
предрасположением. Медико-генетические консультации.
Практические работы. Генеалогический метод в генетике человека.
Принципы оценки степени риска при аутосомно-доминантном, аутосомнорецессивном и сцепленном с полом наследовании. Решение задач на медикогенетическое консультирование.
9.
Генетика пола – 3ч.
Роль хромосом в определении пола. Генетические и физиологические
особенности половых хромосом. Теории определения пола – балансовая и
физиологическая. Переопределение пола.
Практическая работа. Анализ родословных с различными типами
наследования. Решение генетических задач.
10. Генетика популяций – 3.
Понятие о популяции. Генетические процессы в популяции. Равновесие в
популяции. Факторы изоляции в популяции. Статистическая характеристика
популяций. Роль мутационной и модификационной изменчивости в адаптации
организмов.
Практические работы. Статистические методы в популяционной генетике.
Составление модели популяции.
11. Генетические основы селекции – 2.
Понятие о породе и сорте. Источники изменчивости для отбора:
мутационная изменчивость, полиплоидия, комбинативная изменчивость,
отдаленная гибридизация. Различные системы скрещивания. Гетерозис. Методы
отбора.
12.
Полиплоидия – 1ч.
Изменчивость числа хромосом. Механизмы возникновения полиплоидных
клеток. Автополиплоидия и особенности мейоза у автополиплоидов.
Аллополиплоиды, особенности мейоза. Получение плодовитых аллополиплоидов.
Искусственное получение полиплоидов и перспективы этого направления в
селекции.
13.
Экскурсии – 1ч.
Экскурсия
в
учебные
соответствующего профиля.
14.
и
научно-исследовательские
институты
Итоговое занятие – 1ч.
Подведение
обучающихся.
итогов
за
год.
Оценка
индивидуальных
достижений
Учебно-тематический план образовательной программы
Учебно-тематический план образовательной программы "Генетика"
включает 14 разделов, которые предусматривают изучение основных
закономерностей изменчивости и наследственности.
№№
Тема
п/п
1. Вводное занятие
2. История генетики
3.
Методы
генетического
анализа
4.
Взаимодействие
генов
5.
Сцепленное
наследование и
рекомбинации
6.
Мутации у высших
организмов
7.
Цитоплазматическая
наследственность
8.
Медицинская
генетика
9.
Генетика пола
10.
Генетика популяций
11.
Генетические основы
селекции
12.
Полиплоидия
13.
Экскурсии и встречи
14.
Итоговое занятие
Итого
Всего
В том числе
часов
Теория практика экскурсии
1
1
5
1
1
2
3
5
2
3
3
1
2
3
3
1
1
4
2
2
3
3
2
1
1
2
2
2
1
1
1
34
1
1
1
19
14
1
Методические указания к программе
Учитывая тот факт, что в усвоении теоретического материала по генетике
большое значение имеет приобретение практических умений и навыков, для
осуществления занятий по экспериментальной и классической генетике требуется
специальное оборудование: микроскопы с осветителями, лупы ручные, пинцеты,
пипетки, реактивы для изучения кариотипов и др. Кроме того, необходим
раздаточный материал: коллекции семян растений, гербарии листьев, цветков,
стеблей, фиксированный материал, методические указания по работе с данным
материалом. Все это можно заготовить во время проведения экскурсий, в течение
учебного года. Важное значение имеет использование наглядных пособий –
генетических и цитологических таблиц. Объекты, задачи и примеры,
анализируемые на занятиях с позиций генетики, должны быть взяты из
окружающей человека действительности и иметь определенное практическое
значение во всех областях деятельности человека (сельское хозяйство, экология,
селекция, медицина и др.) Учитывая тот факт, что генетика относится к точным
наукам, в заданиях должны широко использоваться информационноматематический метод, биологическая статистика, ЭВМ, калькуляторы и
разнообразная вычислительная техника.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ, УМЕНИЯМ И НАВЫКАМ
УЧАЩИХСЯ
После окончания курса обучения, предусмотренного программой, учащиеся
должны знать:
основные закономерности наследственности и изменчивости
организмов;

объяснять явления наследования с точки зрения цитологии;

значение ДНК, генов, хромосом в хранении и передаче наследственной
информации;

роль генотипа и среды в формировании фенотипа;

значение мутаций для эволюции и селекции;

методы генетического анализа и сферу их применения;

классификацию и причины наследственных болезней человека;

методику решения генетических задач;

методику составления родословной;

понимать вредное влияние мутагенов, курения и употребления
алкоголя на наследственность и развитие потомства.

Учащиеся должны уметь:
решать генетические задачи разных типов;

анализировать типы наследования по родословным;

вычислять критерий соответствия Х2;

составлять вариационные кривые;

вычислять важнейшие биометрические показатели;

иметь практические умения и навыки при работе с дополнительной
литературой и справочниками.

Список литературы.
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» 2008г.
4. Н.Лемиза, Л.Камлюк, Н.Лисов. Биология в экзаменационных вопросах
и ответах. М. Айрис- пресс. 2003 г.
5. В.Н. Фросин, В.И. Сивоглазов. «Готовимся к ЕГЭ» Общая биология.
М. Дрофа. 2012 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 2009 г.
8. Мозоленко К.Г. «Генетика человека: проблемы, поиски, развитие»
Москва. «Первое сентября», « Чистые пруды» 2010 г.