Программа элективного курса "Генетика с основами селекции"
элективный курс по биологии (10 класс) по теме

Лисун Н.М., к.п.н.

Генетика с основами селекции

Пояснительная записка

Элективный курс является курсом профильной подготовки, предметно-ориентированным, сопровождает учебный предмет «биология» в общем  образовании школьников.

Генетика входит в состав точных дисциплин благодаря дискретных единиц наследственности – генов и генетического (гибридологического) анализа. В логике генетического анализа присутствует формализованный подход, позволяющий выдвигать рабочие гипотеза и проводить анализ эмпирических данных на основе изучения расщеплений по признакам в поколениях, взаимодействия аллельных и неаллельных генов, а также позволяющий выявлять влияние мутагенных и модифицирующих факторов на характер проявления признаков.

Предложить данный курс целесообразно после подробного знакомства с основами цитологии и эмбриологии. Несмотря на актуальность из содержания программы умышленно исключены вопросы молекулярных основ передачи наследственной информации из поколения в поколение из-за недостаточности знаний по биологической химии и молекулярной биологии. Наиболее эффективно вернуться к этим вопросам в 11 классе при изучении элективного курса «Основы биологической химии с основами молекулярной биологии и биотехнологии».

Объем курса 17 часов (1 час в неделю). Предназначен для изучения в 10-м классе естественнонаучного профиля в третьем триместре.

Цель курса развить у учащихся логику генетического мышления.

Задачи курса:

- развитие основных приемов генетического мышления и генетического анализа;

-  умение исследовать биологические системы;

- осуществлять самостоятельный поиск биологической информации в различных источниках.

В ходе организации занятий рекомендуется использовать компьютерные программы для представления полученной информации, коллективные формы работы, которые позволят  осуществить дифференцированный подход к процессу обучения. Большое место в курсе отводится практическим работам, которые направлены на развитие способности исследовать биологические системы.

Содержание программы

Введение. Краткие сведения из истории генетики. Основные понятия и термины современной генетики. Методы генетики. Структура и функции хромосом.

Генетический анализ закономерностей наследования. Моногибридное скрещивание. Цитологические основы моногибридного скрещивания. Условии проявления закона расщепления. Ди- и тригибридное скрещивание. Цитологические основы дигибридного скрещивания. Взаимодействие генов. Комплементарность. Эпистаз. Полимерия. Модифицирующее действие генов. Наследование признаков сцепленных с полом. Определение пола. Особенности половых хромосом. Сцепленное наследование и кроссинговер. Сравнение генетических и цитологических карт хромосом. Механизм кроссинговера.

Изменчивость и методы ее изучения. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций. Множественный аллелизм. Хромосомные перестройки. Геномные мутации (полиплоидия). Кариотипы и мейоз у полиплоидных форм. Мутации генеративные и соматические. Спонтанные мутации. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Индуцированные мутации. Физические и химические мутагены. Модификационная изменчивость. Статистическая обработка результатов.

Генетика популяций. Популяция в системе вида. Генетическая структура популяций. Моделирование генетических процессов. Уравнений Харди-Вайнберга. Формы полиморфизма. Факторы генетической динамики популяции. Генетический дрейф. Генетическая изоляция. Генетический гомеостаз.

Роль наследственности и среды в формировании нормального и патологически измененного фенотипа человека. Генная программа человека. Аутосомно-доминантные наследования. Аутосомно-рецессивные заболевания. Наследственные болезни человека. Хромосомные болезни. Генные болезни. Болезни с наследственным предрасположением. Особенности человека как объекта генетических исследований. Методы изучения генетики человека: генеалогический метод, близнецовый метод, популяционно-статистический метод, метод генетики соматических клеток, цитогенетический метод, биохимический метод, методы изучения ДНК в генетических исследованиях. Медико-генетическое консультирование.

Генетические основы селекции. Методы селекции. Явление гетерозиса. Особенности селекции животных, растений и микроорганизмов.

Тематическое планирование

Литература:

1. Сборник задач по общей генетике: Учеб. пособие / Под ред. М.М.Асланяна. – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 144с.
2. Максимов Г.В., Степанов В.И., Василенко В.Н. Сборник задач по генетике. Учебное пособие. – М.: Вузовская книга, 2001. – 136с.
3. Ватти К.В., Тихомиров М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике: Пособие для студентов биол. фак. пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1979. – 189с.
4. Л.А.Рязанова Практикум по генетике в  школе. – Челябинск: ЧГПИ, 1995.
5. Соколовская Б.Х. 120 задач по генетике (с решениями): Для школьников, лицеистов и гимназистов. – М.: Центр РСПИ, 1991. – 88с.
6. Л.А.Рязанова  и др. Учителю о медико-генетическом консультировании: Учебное пособие. – Челябинск: Изд-во ЧГПИ «Факел», 1995. – 82с.
7. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высшая школа, 1989.