Ученики на Учителя.com


Рабочая программа "Молекулярная биология и генетика" 10 класс

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №34»
Тайгинского городского округа
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА ПО БИОЛОГИИ
«Молекулярная биология и генетика»
10 класс
Составитель: Бурлакова Марина Владимировна,
учитель биологии МБОУ «СОШ
№34» ТГО.
2018
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. 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.
Программа курса рассчитана на 68 часов (2 часа 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».
Данная программа элективного курса предназначена для учащихся профильных классов
естественно - научного направления средних школ, изучающих биологии 1 час в неделю.
Предлагаемый элективный 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 учащимся профиля дальнейшего обучения, направлено на
реализацию личностно-ориентированного учебного процесса, при котором максимально
учитываются интересы, способности и склонности старшеклассников.
Основная цель элективного курса – углубление базовых знаний учащихся по
биологии, систематизация, подкрепление и расширение знаний об основных свойствах
живого: наследственности и изменчивости, развитие познавательной активности, умений и
навыков самостоятельной деятельности, творческих способностей учащихся, интереса к
биологии как науке, формирование представлений о профессиях, связанных с биологией и
генетикой.
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 творческих способностей учащихся.
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
В результате изучения программы элективного курса учащиеся должны
Знать:
•
общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов и
формирования признаков; специфические термины и символику, используемые при решении
генетических задач и задач по молекулярной биологии
•
законы Менделя и их цитологические основы
•
виды взаимодействия аллельных и неаллельных генов, их характеристику; виды
скрещивания
•
сцепленное наследование признаков, кроссинговер
•
наследование признаков, сцепленных с полом
•
генеалогический метод, или метод анализа родословных, как фундаментальный и
универсальный метод изучения наследственности и изменчивости человека
•
популяционно-статистический метод – основу популяционной генетики (в медицине
применяется при изучении наследственных болезней).
Уметь:
• объяснять роль генетики в формировании научного мировоззрения; содержание
генетической задачи;
• применять термины по генетике, символику при решении генетических задач;
• решать генетические задачи; составлять схемы скрещивания;
• анализировать и прогнозировать распространенность наследственных заболеваний в
последующих поколениях
• описывать виды скрещивания, виды взаимодействия аллельных и неаллельных генов;
• находить информацию о методах анализа родословных в медицинских целях в
различных источниках (учебных текстах, справочниках, научно-популярных изданиях,
компьютерных базах данных, ресурсах Интернет) и критически ее оценивать.
Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни для:
• профилактики наследственных заболеваний;
• оценки опасного воздействия на организм человека различных загрязнений среды как
одного из мутагенных факторов;
• оценки этических аспектов некоторых исследований в области биотехнологии
(клонирование, искусственное оплодотворение).
Личностные УУД обеспечивают ценностно-смысловую ориентацию учащихся (умение
соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, знание моральных норм
и умение выделить нравственный аспект поведения), а также ориентацию в социальных ролях и
межличностных отношениях. Применительно к учебной деятельности следует выделить три
вида действий:
• самоопределение - личностное, профессиональное, жизненное самоопределение;
• смыслообразование - установление учащимися связи между целью учебной
деятельности и ее мотивом, другими словами, между результатом учения и тем, что побуждает
деятельность, ради чего она осуществляется. Учащийся должен задаваться вопросом о том,
«какое значение, смысл имеет для меня учение», и уметь находить ответ на него;
• нравственно-этическая ориентация - действие нравственно – этического оценивания
усваиваемого содержания, обеспечивающее личностный моральный выбор на основе
социальных и личностных ценностей.
Регулятивные УУД обеспечивают организацию учащимся своей учебной деятельности.
К ним относятся следующие:
• целеполагание - как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже
известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно;
• планирование - определение последовательности промежуточных целей с учетом
конечного результата; составление плана и последовательности действий;
• прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения; его временных
характеристик;
• контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с
целью обнаружения отклонений от него;
• коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия
в случае расхождения ожидаемого результата действия и его реального продукта;
• оценка – выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит
усвоению, оценивание качества и уровня усвоения;
• саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии; способность к волевому
усилию – выбору в ситуации мотивационного конфликта и к преодолению препятствий.
Познавательные УУД включают общеучебные, логические действия, а также действия
постановки и решения проблем.
Общеучебные универсальные действия:
• самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;
• поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного
поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;
• структурирование знаний;
• осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной
форме;
• выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных
условий;
• рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов
деятельности;
• смысловое чтение; понимание и адекватная оценка языка средств массовой
информации;
• постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов
деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.
Особую группу общеучебных универсальных действий составляют знаково-
символические действия:
• моделирование;
• преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную
предметную область.
Логические универсальные действия:
• анализ;
• синтез;
• сравнение, классификация объектов по выделенным признакам;
• подведение под понятие, выведение следствий;
• установление причинно-следственных связей;
• построение логической цепи рассуждений;
• доказательство;
• выдвижение гипотез и их обоснование.
Постановка и решение проблемы:
• формулирование проблемы;
• самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового
характера.
Коммуникативные УУД обеспечивают социальную компетентность и учет позиции
других людей, партнера по общению или деятельности, умение слушать и вступать в диалог;
участвовать в коллективном обсуждении проблем; интегрироваться в группу сверстников и
строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми. Видами
коммуникативных действий являются:
• планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками – определение
целей, функций участников, способов взаимодействия;
• постановка вопросов – инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
• разрешение конфликтов – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка
альтернативных способов разрешение конфликта, принятие решения и его реализация;
• управление поведением партнера – контроль, коррекция, оценка действий партнера;
• умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с
задачами и условиями коммуникации, владение монологической и диалогической формами
речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.
Содержание программы
Курс предназначен для общеобразовательной подготовки школьников, которые в
дальнейшем отдадут предпочтение экзамену по биологии, имеет образовательно-
воспитательный характер и носит практико-ориентированный характер. Курс позволяет решить
многие теоретические и прикладные задачи (прогнозирование проявления наследственных
заболеваний, групп крови человека, вероятность рождения ребенка с изучаемым или
альтернативным ему признаком и др).
Введение (2 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 (5 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 (11 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. Множественный аллелизм.
Плейотропия (9 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 (5ч). 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. Пенетрантность (5 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, на применение понятия - пенетрантность».
Демонстрации: схемы скрещивания на примере классической гемофилии и дальтонизма
человека
Тема 7. Генеалогический метод (5 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.
Тема 8. Популяционная генетика. Закон Харди-Вейнберга (4 ч). Генетика и теория
эволюции. Генетика популяции.
Популяционно-статистический метод – основа изучения наследственных болезней в
медицинской генетике. Закон Харди-Вейнберга, используемый для анализа генетической
структуры популяций.
Практическое занятие № 16 «Анализ генетической структуры популяции на основе
закона Харди-Вейнберга»
Тема 9. Изменчивость (7 ч)
Типы изменчивости. Фенотипическая изменчивость. Онтогенетическая и
модификационная изменчивость. Норма реакции. Статические закономерности
модификационной изменчивости. Цитоплазматическая, комбинативная и мутационная
изменчивость. Мутации, их классификация и причина. Внутрихромосомные и
межхромосомные перестройки. Мозаицизм. Кариотип человека. Закон гомологических рядов
наследственной изменчивости Н.И.Вавилова.
Практическая работа № 17 «Статистические закономерности модификационной
изменчивости»
Практическая работа № 18 «Решение задач по теме: Изменчивость»
Тема 10. Генетические основы селекций растений, животных и микроорганизмов (6
ч)
Селекция - наука о создании новых сортов растений, пород животных, штаммов
микроорганизмов. Задачи селекции. Н.И.Вавилов о происхождении культурных растений.
Центры древнего земледелия. Селекция растений. Основные методы селекции. Самоопыление
перекрестноопыляемых растений. Гетерозис. Полиплоидия и отдаленная гибридизация.
Селекция животных. Типы скрещивания и методы разведения. Селекция бактерий, грибов, ее
значение для микробиологической промышленности. Основные направления биотехнологии.
Итоговое занятие (2 ч). Подведение итогов. Презентация учащимися итоговых работ.
Тематическое планирование
№
Тема
Теорет.
часов
Практ.
часов
Кол-во
часов
Введение
2
2
1
Основы молекулярной биологии.
4
3
7
2
Общие сведения о молекулярных и клеточных
механизмах наследования генов и формирования
признаков
3
2
5
3
Законы Менделя и их цитологические основы
5
6
11
4
Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.
Множественный аллелизм. Плейотропия
4
5
9
5
Сцепленное наследование признаков и кроссинговер
3
2
5
6
Наследование признаков, сцепленных с полом.
Пенетрантность
3
2
5
7
Генеалогический метод
2
3
5
8
Популяционная генетика. Закон Харди-Вейнберга
2
2
4
9
Изменчивость
3
4
7
10
Генетические основы селекций растений, животных и
микроорганизмов.
6
6
Итоговые занятия
2
2
Итого
37
31
68
Календарно-тематический планирование элективного курса:
«Молекулярная биология и генетика»
10 класс
№
Дата
Тема занятия
1
Введение.
2
Актуализация ранее полученных знаний
Тема 1. Основы молекулярной биологии. (7 ч)
3
Белки
4
Нуклеиновые кислоты
5
Практическое занятие № 1: «Решение задач по теме: нуклеиновые кислоты».
6
Биосинтез белка
7
Практическое занятие № 2: «Решение задач по теме: биосинтез белка».
8
Энергетический обмен
9
Практическое занятие № 3: «Решение задач по теме: энергетический обмен».
Тема 2. Общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов и
формирования признаков. (5 ч)
10
Генетические символы и термины
11
Половое размножение организмов
12
Мейоз, его биологическое значение
13-14
Практическое занятие № 4: «Решение задач по теме: Половое размножение.
Мейоз».
Тема 3. Законы Менделя и их цитологические основы (11ч)
15
История развития генетики
16
Моногибридное скрещивание
17-18
Практическое занятие № 5: «Решение генетических задач на моногибридное
скрещивание».
19
Дигибридное скрещивание
20-21
Практическое занятие № 6: «Решение генетических задач на ди - и
полигибридное скрещивание».
22
Неполное доминирование.
23
Практическое занятие № 7: «Решение генетических задач на неполное
доминирование».
24
Анализирующее скрещивание.
25
Практическое занятие № 8: «Решение генетических задач на анализирующее
скрещивание».
Тема 4. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов. Множественный аллелизм.
Плейотропия (9 ч)
26
Генотип как целостная система.
27
Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.
28
Множественный аллелизм. Плейотропия
29-30
Практическое занятие № 9: «Решение генетических задач на взаимодействие
аллельных и неаллельных генов».
31
Наследование групп крови человека (кодоминирование)
32
Практическое занятие № 10: «Определение групп крови человека – пример
кодоминирования аллельных генов».
33-34
Практическое занятие № 11: «Решение комбинированных задач».
Тема 5. Сцепленное наследование признаков и кроссинговер (5 ч)
35
Хромосомная теория наследственности.
36
Сцепленное наследование признаков и кроссинговер
37
Генетические карты хромосом.
38-39
Практическое занятие № 12: «Решение генетических задач на сцепленное
наследование признаков».
Тема 6. Наследование признаков, сцепленных с полом. Пенетрантность ( 5 ч)
40
Генетическое определение пола.
41
Наследование признаков, сцепленных с полом.
42
Пенетрантность – способность гена проявляться в фенотипе.
43-44
Практическое занятие № 13: «Решение генетических задач на сцепленное с
полом наследование; на применение пенетрантности».
Тема 7. Генеалогический метод (5 ч)
45
Генеалогический метод – фундаментальный и универсальный метод изучения
наследственности и изменчивости человека.
46-47
Практическое занятие № 14: «Составление и анализ родословной».
48
Близнецовый метод
49
Практическое занятие № 15: «Решение задач: Близнецовый метод».
Тема 8. Популяционная генетика. Закон Харди-Вейнберга (4 ч)
50
Генетика и теория эволюции
51
Популяционная генетика. Закон Харди-Вейнберга.
52-53
Практическое занятие № 16: «Анализ генетической структуры популяции на
основе закона Харди-Вейнберга».
Тема 9. Изменчивость(7 часа)
54
Ненаследственная (фенотипическая) изменчивость
55-56
Практическое занятие № 17: «Статистические закономерности модификационной
изменчивости»
57
Наследственная изменчивость
58
Мутации, их классификация и причина.
59-60
Практическое занятие № 18: «Решение задач по теме: Изменчивость»
Тема 10. Генетические основы селекций растений, животных и микроорганизмов. (6 ч)
61
Селекция - наука о создании новых сортов растений, пород животных, штаммов
микроорганизмов
62
Н.И.Вавилов о происхождении культурных растений
63
Селекция растений
64
Селекция животных
65
Особенности селекции микроорганизмов
66
Основные направления биотехнологии
67-68
Итоговое занятие.
Скачать материал

Биология - еще материалы к урокам: