Рабочая программа факультативного курса «Решение генетических задач»

Рабочая программа
факультативного курса «Решение генетических задач»
Пояснительная записка.
Факультативный курс «Решение генетических задач» предназначен для выпускников 11 класса средних общеобразовательных школ и рассчитан на 17 часов классных занятий.
Содержательным материалом для курса является блок «Основы генетики».Разделы «Основы генетики» и «Молекулярная биология» являются одними из самых сложных для понимания в школьном курсе общей биологии. Облегчению усвоения этих разделов может способствовать решение задач по генетике разных уровней сложности.
Решение задач, как учебно-методический прием изучения генетики, имеет важное значение. Его применение способствует качественному усвоению знаний, получаемых теоретически, повышая их образность, развивает умение рассуждать и обосновывать выводы, существенно расширяет кругозор изучающего генетику, так как задачи, как правило, построены на основании документальных данных, привлеченных из области частной генетики растений, животных, человека. Использование таких задач развивает у школьников логическое мышление и позволяет им глубже понять учебный материал, а преподаватель имеет возможность осуществлять эффективный контроль уровня усвоенных учащимися знаний. Несмотря на это, школьные учебники содержат минимум информации о закономерностях наследования, а составлению схем скрещивания и решению генетических задач в школьной программе по общей биологии отводится очень мало времени. Поэтому возникла необходимость в создании данного курса.

Межпредметные связи, реализуемые при изучении факультативного курса:
математика - умение производить простейшие вычисления, анализировать и прогнозировать результаты;
история - знание родословных - основных персон мира для составления генеалогических древ при выполнении различных творческих работ;
биология - основы цитологии, молекулярной биологии, строения клетки;
органической химии - строение углеводов, белков, аминокислот, нуклеиновых кислот.
Цель курса: развитие у выпускников умений и навыков решения задач по основным разделам классической генетики.
Задачи:
Развитие познавательного интереса к предмету.
Показать практическую значимость общей биологии для различных отраслей производства, селекции, медицины,
Создание условий для формирования и развития у выпускников интеллектуальных и практических умений в области генетики.
Курс позволит выпускникам усвоить основные понятия, термины и законы генетики, разобраться в генетической символике, применять теоретические знания на практике, объяснять жизненные ситуации с точки зрения генетики, подготовиться к сдаче государственной итоговой аттестации.
Учащиеся должны уметь характеризовать:
- причины биологической индивидуальности на разных уровнях;
- модификационную, мутационную и комбинативную изменчивость, ее причины;
- норму реакции;
- значение генотипа и условий среды в формировании фенотипа;
-значение мутаций в эволюции, генетике, здравоохранении и экологической безопасности населения.
Учащиеся должны уметь характеризовать основные положения:
мутационной теории;
закона гомологических рядов наследственной изменчивости;
закономерностей модификационной изменчивости;
Закона Харди-Вайнберга;
- Вклад Н.И. Вавилова, И.А. Рапопорта, В.В. Сахарова, А.С. Серебровского, С.С. Четверикова, Н.П. Дубинина в развитие науки генетики, синтетической теории эволюции, селекции.
Уметь сравнивать:
- точки зрения разных ученых;
- мутационную и модификационную изменчивость организмов;
- виды мутаций;
- формы естественного отбора, борьбы за существование, качественные и количественные признаки.
Различать:
- источники, вызывающие модификационную, мутационную и комбинативную изменчивость у организмов; различать основныесвойства различных форм изменчивости;
-имена создателей учения о мутациях, закона гомологическихрядов в наследственной изменчивости, учения о модификациях,закона генетического равновесия;
- соотношение генотипов в идеальной популяции.
Ученики должны уметь приводить примеры:
- мутационной, модификационной, комбинативной изменчивости;
- основных видов мутаций и мутагенов;
- дрейфа генов, популяционных волн, миграций, изоляций.
Решать генетические задачи:
строить вариационные кривые на растительном и животном и материале;
пользоваться предметным и именным указателями при работе с научной и популярной литературой;
составлять развернутый план - тезисы текста, конспектировать текст, готовить рефераты, составлять схемы, таблицы.
Основные разделы содержат краткие теоретические пояснения закономерностей наследования и предполагают решение задач. Курс целесообразно включить в обучение одновременно с изучением темы «Основы генетики», но может быть использован и для тех, кто уже обладает знаниями по генетике и молекулярной биологии. Например, при подготовке учащихся 11-х классов к биологическим олимпиадам или поступлению в ВУЗы. В зависимости от уровня подготовленности выпускников учитель может подбирать типичные задачи или задачи разного уровня сложности, а также по своему усмотрению увеличивать количество часов по отдельным разделам.
Содержание и организация процесса обучения
1. Введение – 2 ч.
Г.И. Мендель – основоположник науки генетики. Основные закономерности наследования. Наследование признаков при моногибридном скрещивании. 1-й и 2-й законы Менделя. Решение задач на наследование признаков при моногибридном скрещивании.
2. Наследование признаков при дигибридном скрещивании – 2 ч. 3-й закон Менделя. Решение задач на наследование признаков при дигибридном скрещивании.
3. Наследование признаков при взаимодействии генов – 6 ч. Комплементарное действие генов. Эпистатическое действие генов (эпистаз). Рецессивный эпистаз. Полимерное действие генов. Летальные гены и их наследование. Решение задач на наследование признаков при взаимодействии генов.
4. Наследование признаков при сцеплении генов и кроссинговере – 2 ч. Решение задач на наследование признаков при сцеплении генов и кроссинговере.
5. Наследование признаков, сцепленных с полом – 3 ч. Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом.
6. Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга – 1 ч.
7. Общественный смотр знаний – 1 ч.
Формы организации учебных занятий.
Программа предусматривает проведение аудиторных занятий, в начале которых даются теоретические знания учителем, затем приводятся примеры решения задач и в конце учащимся предлагаются задачи для самостоятельного решения (для неподготовленных учащихся). Для подготовленных учащихся в начале проводится краткое повторение теоретического материала, а затем учащиеся решают задачи. Контроль за выполнением проводится учителем, либо совместно с учениками. Наряду с этим предполагается организация работы в группах, самостоятельного изучения школьной литературы, использование Интернет ресурсов, редактора презентаций PowerPoint.
Формы контроля достижений учащихся их оценивание.
Текущий контроль осуществляется с использованием разнообразных методов: беседы, индивидуального опроса, тестирования, подготовки сообщений (индивидуальных и по результатам работы в группах). По окончании изучения каждого блока осуществляется тематический контроль, в ходе которого выявляется качество усвоения учащимися основных понятий, их взаимосвязей, а также умение применять знания для решения генетических задач. Итоговый контроль целесообразно проводить в виде баллов, где оцениваются презентации ученических работ на одну из актуальных тем курса во время общественного смотра знаний.
Требования к результатам изучения курса.
Выпускники должны знать:
- основные понятия, термины и законы генетики;- генетическую символику.
Выпускники должны уметь:
- правильно оформлять условия, решения и ответы генетических задач;- решать типичные задачи;- логически рассуждать и обосновывать выводы.
Тематический план.
№ п/пТема Кол-во часов
1 Введение. Наследование признаков при моногибридном скрещивании. Решение задач. 2
2 Наследование признаков при дигибридном скрещивании. Решение задач. 2
3 Наследование признаков при взаимодействии генов
1. Комплементарное действие генов. Решение задач.2. Эпистатическое действие генов. Решение задач.3. Полимерное действие генов. Решение задач.4. Наследование летальных генов. Решение задач. 6
4 Наследование признаков при сцеплении, кроссинговере. Решение задач. 2
5 Наследование признаков, сцепленных с полом. Решение задач. 3
6 Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга. 1
7 Подготовка и проведение общественного смотра знаний. 1
Предполагаемый результат  курса:
Повышение качества знаний по биологии.
Изучение материала, выходящего за пределы учебника.
Совершенствование умений в решении генетических задач повышенной трудности. (Для составления задач использовать таблицы примеров моногенного наследования аутосомных признаков организма человека, использовать для примеров методы генетики человека).
Развитие интереса и мотивации в изучении разделов биологии.
Развитие творческих способностей и использование информационных технологий при выполнении итоговой работы.
Календарно-тематическое планирование
№ Тема занятия Дата проведения
1 Г.И. Мендель – основоположник науки генетики. Основные закономерности наследования. Наследование признаков при моногибридном скрещивании. 15.01
2 1-й и 2-й законы Менделя. Решение задач на наследование признаков при моногибридном скрещивании 22.01
3 Наследование признаков при дигибридном скрещивании. 3-й закон Менделя. 29.01
4 Решение задач на наследование признаков при дигибридном скрещивании. 05.02
5 Наследование признаков при взаимодействии генов. Комплементарное действие генов. 12.02
6 Эпистатическое действие генов (эпистаз). Рецессивный эпистаз. 19.02
7 Полимерное действие генов. 26.02
8 Летальные гены и их наследование. 05.03
9 Решение задач на наследование признаков при взаимодействии генов. 12.03
10 Кодоминирование. Решение генетических задач. 19.03
11 Наследование признаков при сцеплении генов и кроссинговере. 02.04
12 Решение задач на наследование признаков при сцеплении генов и кроссинговере. 09.04
13 Наследование признаков, сцепленных с полом. 16.04
14 Решение задач на наследование признаков, сцепленных с полом. 23.04
15 Составление и анализ родословных. 30.04
16 Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга. 07.05
17 Общественный смотр знаний. 14.05
Примерные темы презентаций для общественного смотра знаний.
Менделирующие признаки человека. Решение генетических задач.
2. Методы изучения генетики человека. Решение генетических задач.
Аутосомно-доминантное наследование. Полное доминирование.
(признаки человека, связанные с данным типом наследования: полидактилия, брахидактилия, синдактилия, габсбургская губа, седая прядь). Решение генетических задач.
4. Аутосомно-рецессивное наследование (признаки человека, связанные с данным типом наследования: повышенная волосатость тела, рыжие волосы, альбинизм (отсутствие пигментации), врожденная глухонемота, сахарный диабет, отсутствие потовых желез, резус-отрицательная кровь). Решение генетических задач.
5. Фенилкетонурия. Биохимический метод изучения генетики человека. Решение генетических задач.
6 . Промежуточное наследование. Неполное доминирование признаков у человека. Серповидноклеточная анемия. Цистонурия. Анофтальмия. Решение генетических задач.
7. Кодоминирование. Решение генетических задач.
8. Множественные аллели. Наследование групп крови. Решение генетических задач.
9. Полигенные признаки. Полимерия. Решение генетических задач.
10. Сцепление генов. Карты хромосом у человека. Решение генетических задач.
11. Истоки и перспективы международной программы «Геном человека».
12. Наследование генов, сцепленных с полом. Составление и анализ родословных.
Решение генетических задач.
13. Мутации генов. Летальные гены.
14. Онтогенетический метод изучения генетики человека. Хромосомные заболевания.
15. Генетические последствия загрязнения окружающей среды.
Рекомендуемая литература:
Для учителя:
Гершензон С.М. Основы современной генетики. М., Наука, 1983.
Гончаров О.В. Генетика. Задачи, Саратов, Лицей, 2008.
Гуляев В.Г. Задачник по генетике. М., Колос . 1980.
Киселева З.С. Мягкова А.Н. Генетика. М., Просвещение. 1983.
Новиков Ю.М. Генетика: решение и оформление задач, основные термины, понятия и законы. Томск, 2003.
В.Ю. Крестьяников, Г.Б. Вайнер. Сборник задач по генетике с решениями. Саратов. Лицей, 2000.
Петрова Е.В. Основы классической генетики. Учебное пособие по биологии. Саратов. ИЦ «Добродея» ГП «Саратовтелефильм», 1997.
Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. М., Пр. 1981.
Журнал «Биология в школе» № 1, 1990. стр. 31 – О некоторых правилах, помогающих в решении генетических задач.
Журнал «Биология в школе» № 6, 1990. стр. 37 – О составлении и использовании генетических задач.
Для учащихся:
Биология для поступающих в ВУЗы /под ред. В.Н.Ярыгина. М., Высшая школа, 1997.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в 3-х т. Т.3. М.: Мир 1993.
Общая биология. Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии под ред. А.О. Рувинского. М., Просвещение. 1993.
В.Н. Фросин, В.И. Сивоглазов «Готовимся к ЕГЭ» Общая биология. М., Дрофа. 2004.