Рабочая программа курса по выбору "Молекулярная биология и генетика" 10 класс 1 час ФГОС

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА ПО ВЫБОРУ

«Молекулярная биология и генетика»  10 класс

Пояснительная записка

Предлагаемый элективный курс предназначен для обучающихся 10 классов.

Элективный курс включает материал по разделу биологии «Молекулярная биология. Основы генетики и селекции. Решение генетических задач» и расширяет рамки учебной программы.

Программа курса рассчитана на 34 часа (1 час в неделю). Она реализуется за счет времени, отводимого на компонент образовательного учреждения.

Курс демонстрирует связь биологии, в первую очередь, с медициной, селекцией. Межпредметный характер курса позволит заинтересовать школьников практической биологией, убедить их  в возможности применения теоретических знаний для диагностики и прогнозирования наследственных заболеваний, успешной селекционной работы, повысить их познавательную активность, развить аналитические способности.

Как известно, количества часов (1 час в неделю), отводимых на изучение курса биологии в старших классах, недостаточно. Это приводит к тому, что некоторые темы курса биологии учащиеся осваивают фрагментарно, остаются пробелы в знаниях. И как показывает практика, одной из таких тем является  «Решение задач по молекулярной биологии и генетических задач».      Предлагаемый  курс углубляет и расширяет рамки действующего базового курса биологии, имеет профессиональную направленность. Он предназначен для учащихся 10-х классов, проявляющих интерес к генетике. Изучение элективного курса может проверить целесообразность выбора учащимися профиля дальнейшего обучения, направлено на реализацию личностно-ориентированного учебного процесса, при котором максимально учитываются интересы, способности и склонности старшеклассников.

Важная роль отводится практической направленности данного курса как возможности качественной подготовки к заданиям ЕГЭ из части С. Генетические задачи включены в кодификаторы ЕГЭ по биологии, причем  в структуре экзаменационной работы считаются  заданиями повышенного уровня сложности.

Основная цель  курса – углубить базовые знания учащихся по  биологии, систематизировать, подкрепить и расширить знания об основных свойствах живого: наследственности и изменчивости, обмене веществ, химической организации клетки.

Задачи курса:

· формирование естественно – научного мировоззрения;

· углубление теоретических знаний по генетике;

· развитие умения использовать знания на практике, в том числе и в нестандартных ситуациях;

·  развитие умений и навыков самостоятельной деятельности;

·  развитие общебиологических знаний и умений;

·  формирование потребности в приобретении новых знаний;

·  развитие познавательной активности и творческих способностей учащихся.

·  формирование представлений о профессиях, связанных с биологией и генетикой.

Курс опирается на знания и умения учащихся, полученные при изучении биологии. В процессе занятий предполагается закрепление учащимися опыта поиска информации, совершенствование умений делать доклады, сообщения, закрепление навыка решения задач по молекулярной биологии и генетических задач различных уровней сложности, возникновение стойкого интереса к одной из самых перспективных биологических наук – генетике. Данный курс включает теоретические занятия и практическое решение задач.

Планируемые результаты освоения курса

Планируемые личностные результаты:

–                    ориентация обучающихся на достижение личного счастья, реализацию позитивных жизненных перспектив, инициативность, креативность, готовность и способность к личностному самоопределению, способность ставить цели и строить жизненные планы;

–                    готовность и способность обеспечить себе и своим близким достойную жизнь в процессе самостоятельной, творческой и ответственной деятельности;

–                    готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самовоспитанию в соответствии с общечеловеческими ценностями и идеалами гражданского общества;

–                    принятие и реализация ценностей здорового и безопасного образа жизни, бережное, ответственное и компетентное отношение к собственному физическому и психологическому здоровью;

–                    неприятие вредных привычек: курения, употребления алкоголя, наркотиков;

–                    принятие гуманистических ценностей, осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению, мировоззрению;

–                    способность к сопереживанию и формирование позитивного отношения к людям, в том числе к лицам с ограниченными возможностями здоровья и инвалидам; бережное, ответственное и компетентное отношение к физическому и психологическому здоровью других людей, умение оказывать первую помощь;

–                    развитие компетенций сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности.

–                    готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности;

–                    осознанный выбор будущей профессии как путь и способ реализации собственных жизненных планов;

–                    готовность обучающихся к трудовой профессиональной деятельности как к возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем.

Планируемые метапредметные результаты:

Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы представлены тремя группами универсальных учебных действий (УУД).

1.                  Регулятивные универсальные учебные действия

Выпускник научится:

–                    самостоятельно определять цели, задавать параметры и критерии, по которым можно определить, что цель достигнута;

–                    оценивать возможные последствия достижения поставленной цели в деятельности, собственной жизни и жизни окружающих людей, основываясь на соображениях этики и морали;

–                    ставить и формулировать собственные задачи в образовательной деятельности и жизненных ситуациях;

–                    оценивать ресурсы, в том числе время и другие нематериальные ресурсы, необходимые для достижения поставленной цели;

–                    выбирать путь достижения цели, планировать решение поставленных задач, оптимизируя материальные и нематериальные затраты;

–                    организовывать эффективный поиск ресурсов, необходимых для достижения поставленной цели;

–                    сопоставлять полученный результат деятельности с поставленной заранее целью.

2. Познавательные универсальные учебные действия

Выпускник научится:

–                    искать и находить обобщенные способы решения задач, в том числе, осуществлять развернутый информационный поиск и ставить на его основе новые (учебные и познавательные) задачи;

–                    критически оценивать и интерпретировать информацию с разных позиций,  распознавать и фиксировать противоречия в информационных источниках;

–                    использовать различные модельно-схематические средства для представления существенных связей и отношений, а также противоречий, выявленных в информационных источниках;

–                    находить и приводить критические аргументы в отношении действий и суждений другого; спокойно и разумно относиться к критическим замечаниям в отношении собственного суждения, рассматривать их как ресурс собственного развития;

–                    выходить за рамки учебного предмета и осуществлять целенаправленный поиск возможностей для  широкого переноса средств и способов действия;

–                    выстраивать индивидуальную образовательную траекторию, учитывая ограничения со стороны других участников и ресурсные ограничения;

–                    менять и удерживать разные позиции в познавательной деятельности.

3.                  Коммуникативные универсальные учебные действия

Выпускник научится:

–                    осуществлять деловую коммуникацию как со сверстниками, так и со взрослыми (как внутри образовательной организации, так и за ее пределами), подбирать партнеров для деловой коммуникации исходя из соображений результативности взаимодействия, а не личных симпатий;

–                    при осуществлении групповой работы быть как руководителем, так и членом команды в разных ролях (генератор идей, критик, исполнитель, выступающий, эксперт и т.д.);

–                    координировать и выполнять работу в условиях реального, виртуального и комбинированного взаимодействия;

–                    развернуто, логично и точно излагать свою точку зрения с использованием адекватных (устных и письменных) языковых средств;

–                    распознавать конфликтогенные ситуации и предотвращать конфликты до их активной фазы, выстраивать деловую и образовательную коммуникацию, избегая личностных оценочных суждений.

Планируемые предметные результаты  изучения данного курса.

Выпускник  научится:

–                    оценивать роль биологических открытий и современных исследований в развитии науки и в практической деятельности людей;

–                    оценивать роль биологии в формировании современной научной картины мира, прогнозировать перспективы развития биологии;

–                    обосновывать систему взглядов на живую природу и место в ней человека, применяя биологические теории, учения, законы, закономерности, понимать границы их применимости;

–                    проводить учебно-исследовательскую деятельность по биологии: выдвигать гипотезы, планировать работу, отбирать и преобразовывать необходимую информацию, проводить эксперименты, интерпретировать результаты, делать выводы на основе полученных результатов;

–                    устанавливать связь строения и функций основных биологических макромолекул, их роль в процессах клеточного метаболизма;

–                    решать задачи на определение последовательности нуклеотидов ДНК и иРНК (мРНК), антикодонов тРНК, последовательности аминокислот в молекуле белка, применяя знания о реакциях матричного синтеза, генетическом коде, принципе комплементарности;

–                    делать выводы об изменениях, которые произойдут в процессах матричного синтеза в случае изменения последовательности нуклеотидов ДНК;

–                    сравнивать фазы деления клетки; решать задачи на определение и сравнение количества генетического материала (хромосом и ДНК) в клетках многоклеточных организмов в разных фазах клеточного цикла;

–                    обосновывать взаимосвязь пластического и энергетического обменов;

–                    решать генетические задачи на дигибридное скрещивание, сцепленное (в том числе сцепленное с полом) наследование, анализирующее скрещивание, применяя законы наследственности и закономерности сцепленного наследования;

–                    раскрывать причины наследственных заболеваний, аргументировать необходимость мер предупреждения таких заболеваний;

–                    сравнивать разные способы размножения организмов;

–                    оценивать практическое и этическое значение современных исследований в биологии, медицине, экологии, биотехнологии; обосновывать собственную оценку;

–                    выявлять в тексте биологического содержания проблему и аргументированно ее объяснять;

–                    представлять биологическую информацию в виде текста, таблицы, схемы, графика, диаграммы и делать выводы на основании представленных данных; преобразовывать график, таблицу, диаграмму, схему в текст биологического содержания.

Выпускник  получит возможность научиться:

–                    организовывать и проводить индивидуальную исследовательскую деятельность по биологии (или разрабатывать индивидуальный проект): выдвигать гипотезы, планировать работу, отбирать и преобразовывать необходимую информацию, проводить эксперименты, интерпретировать результаты, делать выводы на основе полученных результатов, представлять продукт своих исследований;

–                    анализировать и использовать в решении учебных и исследовательских задач информацию о современных исследованиях в биологии, медицине и экологии;

–                    использовать приобретенные компетенции в практической деятельности и повседневной жизни для приобретения опыта деятельности, предшествующей профессиональной, в основе которой лежит биология как учебный предмет.

Содержание программы

Введение (1 ч). Цели и задачи курса. Актуализация ранее полученных знаний по разделу биологии «Молекулярная биология. Основы генетики».

Тема 1. Основы молекулярной биологии. (7 ч)  Белки: белки-полимеры, структура белковой молекулы, функции белков в клетке. Нуклеиновые кислоты. Строение, функции и сравнительная характеристика ДНК и РНК. Биосинтез белка. Генетический код ДНК, транскрипция, трансляция – динамика биосинтеза белка. Энергетический обмен: метаболизм, анаболизм, катаболизм, ассимиляция, диссимиляция.                                                                                                                                         Этапы энергетического обмена: подготовительный, гликолиз, клеточное дыхание.

Практическое занятие  № 1 «Решение задач по теме: нуклеиновые кислоты».

Практическая работа  № 2 «Решение задач по теме: биосинтез белка».

Практическая работа  № 3 «Решение задач по теме: энергетический обмен».

Тема 2. Общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов и формирования признаков (4 ч).

Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Генетическая терминология и символика. Самовоспроизведение — всеобщее свойство живого. Половое размножение. Мейоз, его биологическое зна­чение. Строение и функции хромосом. ДНК – носитель наследственной информации. Значение постоянства числа и формы хромосом в клетках. Ген. Генетический код.

Практическое занятие    № 4 «Решение задач по теме: Половое размножение. Мейоз».

Демонстрации: модель ДНК и РНК, таблицы «Генетический код», «Мейоз», модели-аппликации, иллюстрирую­щие законы наследственности, перекрест хромосом; хромосомные аномалии человека и их фенотипические проявления.

Тема 3. Законы Менделя и их цитологические основы (7 ч). История развития генетики. Закономерности наследования признаков, выявленные Г. Менделем. Гибридологический метод изучения наследственности. Моногибридное скрещивание. Закон доминирования. Закон расщепления. Полное и неполное доминирование. Закон чистоты гамет и его цитологическое обоснование. Множественные аллели. Анализирующее скрещивание. Дигибридное и полигибридное скрещивание. Закон независимого комбинирования. Фенотип и генотип. Цитологические основы генетических законов наследования.

Практическое занятие  № 5 «Решение генетических задач на моногибридное скрещивание».

Практическое занятие  № 6 «Решение генетических задач на дигибридное скрещивание».

Практическое занятие  № 7 «Решение генетических задач на неполное доминирование».

Практическое занятие  № 8 «Решение генетических задач на анализирующее скрещивание».

Демонстрации: решетка Пеннета, биологический материал, с которым работал Г.Мендель.

Тема 4. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.  (5 ч).

Генотип как целостная система. Взаимодействие аллельных (доминирование, неполное доминирование, кодоминирование) и неаллельных (комплементарность, эпистаз и полимерия) генов в определении признаков. Плейотропия. Условия, влияющие на результат взаимодействия между генами.

Практическое занятие    № 9 «Решение генетических задач на взаимодействие аллельных и неаллельных генов».

Практическое занятие    № 10 «Определение групп крови человека – пример кодоминирования аллельных генов».

Практическое занятие    № 11 «Решение комбинированных задач»».

Демонстрации: рисунки, иллюстрирующие взаимодействие аллельных и неаллельных генов

·  окраска ягод земляники при неполном доминировании;

·  окраска меха у норок при плейотропном действии гена;

·  окраска венчика у льна – пример комплементарности

·  окраска плода у тыквы при эпистатическом взаимодействии двух генов

·  окраска колосковой чешуи у овса – пример полимерии

Тема 5. Сцепленное наследование признаков и кроссинговер (3ч). Хромосомная теория наследственности. Группы сцепления генов. Сцепленное наследование признаков. Закон Т. Моргана. Полное и неполное сцепление генов. Генетические карты хромосом. Цитологические основы сцепленного наследования генов, кроссинговера.

Практическое занятие № 12 «Решение генетических задач на сцепленное наследование признаков»

Демонстрации: модели-аппликации, иллюстрирую­щие законы наследственности, перекрест хромосом; генетические карты хромосом.

Тема 6. Наследование признаков, сцепленных с полом.  (3 ч).

Генетическое определение пола. Генетическая структура половых хромосом. Гомогаметный и гетерогаметный пол. Наследование признаков, сцепленных с полом. Пенетрантность – способность гена проявляться в фенотипе.

Практическое занятие    № 13 «Решение генетических задач на сцепленное с полом наследование».

Демонстрации: схемы скрещивания на примере классической гемофилии и дальтонизма человека

Тема 7. Генеалогический метод (3 ч). Генеалогический метод – фундаментальный и универсальный метод изучения наследственности и изменчивости человека. Установление генетических закономерностей у человека. Пробанд. Символы родословной.

Практическое занятие № 14 «Составление родословной»

Практическое занятие № 15 «Решение задач: Близнецовый метод».

Демонстрации: таблица «Символы родословной», рисунки, иллюстрирующие хромосомные аномалии человека и их фенотипические проявления.

Итоговое занятие (1 ч). Подведение итогов. Презентация учащимися итоговых работ.

Тематическое планирование

№	Тема	Кол-во часов
	Введение	1
1	Основы молекулярной биологии.	7
2	Общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов и формирования признаков	4
3	Законы Менделя и их цитологические основы	7
4	Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.	5
5	Сцепленное наследование признаков и кроссинговер.	3
6	Наследование признаков, сцепленных с полом.	3
7	Генеалогический метод	3
Итоговые занятия		1
Итого		34

Календарно - тематическое планирование  курса по выбору

 «Молекулярная биология и генетика»

10 класс

№	Тема занятия	дата	дата
		по плану	фактически
Введение. (1 час)
1	Введение. Цели и задачи курса.
Тема 1. Основы молекулярной биологии. (7 часов)
2	Белки
3	Нуклеиновые кислоты
4	Практическое занятие  № 1: «Решение задач по теме: нуклеиновые кислоты».
5	Биосинтез белка
6	Практическое занятие  № 2: «Решение задач по теме: биосинтез белка».
7	Энергетический обмен
8	Практическое занятие  № 3: «Решение задач по теме: энергетический обмен».
Тема 2. Общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов и формирования признаков. (4 часов)
9	Генетические символы и термины
10	Половое размножение организмов
11	Мейоз, его биологическое значение
12	Практическое занятие  № 4: «Решение задач по теме: Половое размножение. Мейоз».
Тема 3. Законы Менделя и их цитологические основы (7 часов)
13	Моногибридное скрещивание
14	Практическое занятие  № 5: «Решение генетических задач на моногибридное скрещивание».
15	Дигибридное скрещивание
16	Практическое занятие  № 6: «Решение генетических задач на дигибридное  скрещивание».
17	Неполное доминирование. Практическое занятие  № 7: «Решение генетических задач на неполное доминирование».
18	Анализирующее скрещивание.
19	Практическое занятие  № 8: «Решение генетических задач на анализирующее скрещивание».
Тема 4. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.  (5 часов)
20	Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.
21	Практическое занятие  № 9: «Решение генетических задач на взаимодействие аллельных и неаллельных генов».
22	Наследование групп крови человека (кодоминирование)
23	Практическое занятие  № 10: «Определение групп крови человека – пример кодоминирования аллельных генов».
24	Практическое занятие   № 11: «Решение комбинированных задач».
Тема 5. Сцепленное наследование признаков и кроссинговер (3 часов)
25	Хромосомная теория наследственности. Генетические карты хромосом.
26	Сцепленное наследование признаков и кроссинговер.
27	Практическое занятие № 12: «Решение генетических задач на сцепленное наследование признаков».
Тема 6. Наследование признаков, сцепленных с полом.  ( 3 часов)
28	Генетическое определение пола.
29	Наследование признаков, сцепленных с полом.
30	Практическое занятие  № 13: «Решение генетических задач на сцепленное с полом наследование».
Тема 7. Генеалогический метод (3 часов)
31	Генеалогический метод – фундаментальный и универсальный метод изучения наследственности и изменчивости человека.
32	Практическое занятие № 14: «Составление и анализ родословной».
33	Близнецовый метод. Практическое занятие № 15: «Решение задач: Близнецовый метод».
34	Итоговое занятие.