Рабочая программа элективного курса "Генетические основы наследственности" 10-11 класс. Предметная область: Биология.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА.

«Генетические основы наследственности»  10-11 класс.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Предлагаемый элективный курс предназначен для обучающихся 10-11 классов.

В состав изучаемого материала входят материалы по следующим разделам тем, изучаемым в курсе «Общая биология» в классах биолого-химического профиля.

1.Молекулярная биология;

2. Основы генетики; решение генетических задач; Курс расширяет рамки учебной программы. 

Место курса в программе работы МБОУ «Гимназия №19». Программа курса рассчитана на 70 часов (1 час в неделю в 10 и 1 час в неделю в 11 классе). 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,  повысить их познавательную активность, развить аналитические способности.

Предлагаемый  курс углубляет и расширяет рамки действующего базового курса биологии, имеет профессиональную направленность. Он предназначен для учащихся 10 и 11 классов, проявляющих интерес к генетике, планирующих сдавать ЕГЭ по биологии. 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 и определяющая роль отводится практической направленности данного курса как возможности качественной подготовки к заданиям ЕГЭ из второй части, заданиям линии 6,27,28. Генетические задачи включены в кодификаторы ЕГЭ по биологии, причем  в структуре экзаменационной работы считаются  заданиями повышенного уровня сложности. 

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 личной самореализации, формирование 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, учебноисследовательской, 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:

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.

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.

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.

Учебно – тематический план освоения материала курса «Генетические

основы наследственности» 10-11 класс.

Тематическое планирование

Содержание программы

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

Тема 1. Основы молекулярной биологии. (17 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»

(3 часа).

Практическая работа  № 2 «Решение задач по теме: биосинтез белка» (5 часов).

Практическая работа  № 3 «Решение задач по теме: энергетический обмен» (5 часов).

Тема 2. Общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов и формирования признаков (8 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». (5 часов)

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 (16 ч 9 часов в 10 классе и 7 часов в 11 классе). 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». (3 часа)

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

Практическое занятие  № 7 «Решение генетических задач на неполное доминирование». (2 часа)

Практическое занятие  № 8 «Решение генетических задач на анализирующее скрещивание». (2 часа)

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

Тема 4. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.  (6 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». (2 часа)

Практическое занятие    № 10 «Определение групп крови человека – пример кодоминирования аллельных генов». (2 часа)

Практическое занятие   № 11 «Решение комбинированных задач»». (2 часа) 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 (6ч). 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» (5 часов)

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

Тема 6. Наследование признаков, сцепленных с полом.  (6 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». (5 часов)

Демонстрации: схемы скрещивания на примере классической гемофилии и дальтонизма человека

Тема 7. Генеалогический метод (6 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» (3 часа)

Практическое занятие № 15 «Решение задач: Близнецовый метод». (1 час) Демонстрации: таблица «Символы родословной», рисунки, иллюстрирующие хромосомные аномалии человека и их фенотипические проявления.

Итоговые занятия (4 ч). Решение генетических и цитологических задач разных типов. Подготовка к ЕГЭ.

Практическое занятие № 16. «Решение задач по генетике и цитологии разных типов (4 часа).

Список  учебно – методических пособий  и интернет – источников для учащихся.

1.   https://yandex.ru/tutor/subject/tag/problems/?ege_number_id=999&tag_id=19

2.   https://bio-ege.sdamgia.ru/test?theme=180

3.   https://infourok.ru/reshenie-geneticheskih-zadach-301446.html

4.   https://nsportal.ru/sites/default/files/2018/03/10/sbornik_zadach_po_genetikie_s_resh eniyami.pdf

5.   https://zadachi-ru.com.ua/raznoe/449-zadachi-po-genetike.html

6.   https://urok.1sept.ru/articles/662344

7.   Адельшина, Г. А. Генетика в задачах. Учебное пособие / Г.А. Адельшина, Ф.К.

Адельшин. - М.: Планета, 2015. - 176 c.

8.   Асланян, М. М. Генетика и происхождение пола / М.М. Асланян, О.П.

Солдатова. - М.: Авторская академия, КМК, 2010. - 116 c.

Список  интернет – источников для учителя:

1.        https://yandex.ru/tutor/subject/tag/problems/?ege_number_id=999&tag_id=19

2.        https://bio-ege.sdamgia.ru/test?theme=180

3.        https://infourok.ru/reshenie-geneticheskih-zadach-301446.html

4.        https://nsportal.ru/sites/default/files/2018/03/10/sbornik_zadach_po_genetikie_s_res heniyami.pdf

5.        https://zadachi-ru.com.ua/raznoe/449-zadachi-po-genetike.html

6.        https://urok.1sept.ru/articles/662344

Список  методической литературы  для учителя:

1.. Курчанов, Н. А. Генетика человека с основами общей генетики / Н.А.

Курчанов. - М.: СпецЛит, 2009. - 192 c.

2.                 Лильин, Е.Т. Генетика для врачей / Е.Т. Лильин, Е.А. Богомазов, П.Б. ГофманКадошников. - М.: СПб. [и др.] : Питер, 1990. - 256 c.

3.                 Лобашев, М. Е. Генетика / М.Е. Лобашев. - М.: Издательство Ленинградского Государственного Университета им. А. А. Жданова, 2002. - 752 c.

4.                 Никольский, В. И. Генетика / В.И. Никольский. - М.: Академия, 2010. - 256 c. 5. Пехов, А. П. Биология и общая генетика / А.П. Пехов. - М.: Издательство Российского Университета дружбы народов, 1994. - 440 c.

6.   Свердлов, Е. Д. Взгляд на жизнь через окно генома. В 3 томах. Том 1. Очерки структурной молекулярной генетики / Е.Д. Свердлов. - Л.: Наука, 2009. - 592 c.

7.   Соколовская, Б.Х. 120 задач по генетике (с решениями): Для школьников, лицеистов и гимназистов / Б.Х. Соколовская. - М.: Огни, 1992. - 971 c.

8.   Сотская, М. Генетика окрасов и шерстного покрова собак: моногр. / М. Сотская.

- М.: АСТ, Аквариум-Принт, 2010. - 328 c.

9.       Щеглов, Е.В Генетика и разведение собак / Е.В Щеглов. - М.: Машиностроение, 2004. - 111 c.

10.   Эфроимсон, В. П. Введение в медицинскую генетику: моногр. / В.П.

Эфроимсон. - М.: Государственное издательство медицинской литературы, 1990. - 492 c.