Элективный курс «Решение задач по генетике» 10 класс

                          РЕШЕНИЕ  ГЕНЕТИЧЕСКИХ  ЗАДАЧ

                       Учебная программа элективного курса ППО

Пояснительная записка.

Элективный курс «Решение задач по генетике» предназначен для учащихся 9 классов средних общеобразовательных школ в рамках предпрофильной подготовки 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, т.к. 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 Элективного 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;

Биологии - основ цитологии, молекулярной биологии, строения клетки.

Органической химии - строение углеводов, белков, аминокислот, нуклеиновых кислот.

Цель курса:  развитие у учащихся умения и навыков решения задач по основным разделам классической генетики.

 Задачи:

1.      развитие познавательного интереса к предмету,

2.       ликвидация пробелов в знаниях учащихся,

3.      показать практическую значимость общей биологии для различных отраслей производства, селекции, медицины,

4.      создание условий для формирования и развития у учащихся интеллектуальных и практических умений в области генетики.

 Курс позволит учащимся 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 ЕГЭ.

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:

1)    Источники, вызывающие модификационную, мутационную и комбинативную изменчивость у организмов; различать основные
свойства различных форм изменчивости.

2)  Имена создателей учения о мутациях, закона гомологических
рядов в наследственной изменчивости, учения о модификациях,
закона генетического равновесия.

3) 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 9-х классов к биологическим олимпиадам или поступлению в ВУЗы. В зависимости от уровня подготовленности учащихся 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.Общественный смотр знаний.

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.

Учащиеся должны знать:

- основные понятия, термины и законы генетики;
- генетическую символику.

Учащиеся должны уметь:

- правильно оформлять условия, решения и ответы генетических задач;
- решать типичные задачи;
- логически рассуждать и обосновывать выводы.

Результат  курса – самостоятельно составить и решить генетические задачи по темам практических занятий. (Для составления задач использовать таблицы примеров моногенного наследования аутосомных признаков  организма человека, использовать для примеров методы генетики человека).

Тематический план.

№ п/п	Тема	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	Подготовка и проведение общественного смотра знаний.	2

Примерные темы презентаций для общественного смотра знаний.

1.  Менделирующие признаки человека. Решение генетических задач.

2. Методы изучения генетики человека. Решение генетических задач.

3.   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:

1. Гершензон С.М. Основы современной генетики. М. Наука, 1983.
2. Гуляев В.Г. Задачник по генетике. М., Колос . 1980.
3. Киселева З.С. Мягкова А.Н. Генетика. М. Просвещение. 1983.
4. Новиков Ю.М. Генетика: решение и оформление задач, основные термины, понятия и законы. Томск 2003.
5. В.Ю. Крестьяников, Г.Б. Вайнер. Сборник задач по генетике с решениями. Саратов. “Лицей” 2000г.
6. Петрова Е.В. Основы классической генетики. Учебное пособие по биологии. Саратов. ИЦ «Добродея» ГП «Саратовтелефильм». 1997.
7. Муртазин Г.М. Задачи и упражнения по общей биологии. М. Пр. 1981г.
8.  Журнал «Биология в школе»  № 6, 1981г. стр. 35 – К обучению школьников решению задач по генетике.
9.  Журнал «Биология в школе» № 6, 1984г. стр. 47 – Как мы учим школьников решать задачи по генетике.
10. Журнал «Биология в школе» № 6, 1984г. стр. 49 – Методика использования и решения задач по генетике.
11. Журнал «Биология в школе» № 1, 1990г. стр. 31 – О некоторых правилах, помогающих в решении генетических задач.
12. Журнал «Биология в школе» № 6, 1990г. стр. 37 – О составлении и использовании генетических задач.

Для учащихся:

1.      Биология для поступающих в ВУЗы /под ред. В.Н.Ярыгина. М.,Высшая школа,1997.

2.      Грин Н. Стаут У. Тейлор Д. Биология в 3-х т. Т.3. М.: Мир 1993.

3.      Общая биология. Учебник для 10-11 классов школ с углубленным изучением биологии./ под ред. А.О.Рувинского. М. Просвещение. 1993.

4.      В.Н. Фросин, В.И. Сивоглазов. “Готовимся к ЕГЭ” Общая биология. М. Дрофа. 2004 г.

Краткое описание документа:

Программа курса предназначена для обучающихся в основной школе, интересующихся исследовательской деятельностью, и направлена на формирование у учащихся умения поставить цель и организовать её достижение, а также креативных качеств – гибкость ума, терпимость к противоречиям, критичность, наличие своего мнения, коммуникативных качеств.Актуальность программы курса обусловлена тем, что знания и умения, необходимые для организации учебно-исследовательской деятельности, в будущем станут основой для реализации учебно-исследовательских проектов в среднем и старшем звене школы. Программа курса позволяет реализовать актуальные в настоящее время компетентностный, личностно ориентированный, деятельностный подходы.