Элективный курс "Решение задач по генетике" 10 класс
элективный курс по биологии (10 класс) на тему

10 класс

Итого: 34 часа

Пояснительная записка

Рабочая программа элективного курса «Решение задач по генетике» составлена на основе образовательной программы по элективному курсу Л.Д. Залян «Решение задач по генетике» (Биология: сборник элективных курсов образовательной области «Естествознание». Биология. Часть 2/Мин-во образования Нижегородской обл., ГОУ ДПО «Нижегородский институт развития образования». – Н.Новгород: Нижегородский институт развития образования, 2008г.)

Цель: повысить уровень изучения биологии как базового предмета; познакомить со специфическими способами деятельности – решением генетических задач; помочь ученику сориентироваться в выборе профессии, связанной с биологическими знаниями.

Задачи:

Образовательная: повысить уровень общих и специальных знаний и умений по биологии.

Развивающая: развить умения анализировать, сравнивать, обобщать, делать логические выводы и устанавливать причинно-следственные связи при решении генетических задач.

Воспитательная: воспитать у учащихся уверенность в своих силах при овладении навыками решения генетических задач.

Программа рассчитана на 35 часов (1 час в неделю).

Для реализации рабочей программы используется учебно-методический комплект, включающий в себя:

• Динамические пособия на магнитах (моногибридное и дигибридное скрещивание);
• Модель ДНК;
• Таблицы;
• Научно-популярная литература;
• Справочники;
• Словари;
• Тестовые задания;
• Интернет-ресурсы;
• Учебник: Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10- 11 кл. общеобразовательных учреждений / В. И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова. - М.: Дрофа, 2005г.

Требования к уровню подготовки обучающихся:

Изучив курс, учащиеся должны

знать:

1) основные алгоритмы решения генетических задач;

2) основные понятия, термины и обозначения, используемые в генетике;

3) химическую структуру нуклеиновых кислот;

4) закономерность наследования признаков, контролируемых аллельными и неаллельными генами аутосом;

5) закон сцепленного наследования признаков;

6) генетическое определение пола, сцепленное с полом наследование;

7) особенности генетики человека;

8) генетические процессы в популяции.

уметь: 

1) решать задачи, связанные с моделированием процессов репликации ДНК, транскрипции и трансляции наследственной информации;

2) пользоваться таблицами генетического кода;

3) составлять схемы строения фрагментов молекул ДНК и РНК;

4) составлять и анализировать генотипические схемы наследования признаков при моногибридном, дигибридном и полигибридном скрещиваниях, при различных типах взаимодействия генов;

5) определять вероятность генотипов и фенотипов потомков при известных генотипах родителей на основании известных генотипов и фенотипов их потомков;

6) составлять и анализировать родословные схемы семей человека;

7) применять закон и уравнения Харди - Вайнберга для решения задач;

8) использовать свои знания для решения генетических задач разного уровня;

9) делать выводы, анализировать.

Содержание элективного курса

Введение. История развития, значение, возможности генетики. Место и роль генетики в системе биологических знаний. Основные принципы решения генетических задач.

Глава 1. Материальные основы наследственности.

Наследственность. Основные виды наследственности (цитоплазматическая, ядерная). Хромосомы – носители наследственной информации, их строение и типы. История открытия хромосом. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК. Особенности строения, биологическая функция в клетке. Правило Эдвина Чаргаффа. Матричный характер синтеза. Репликация ДНК. Транскрипция. Генетический код. Биосинтез белков. Основные этапы, химизм. Регуляция транскрипции и трансляции. Строение оперона. Решение задач по молекулярной биологии: на расчет процентного содержания нуклеотидов в молекуле ДНК, на установление последовательности расположения нуклеотидов на заданной цепи ДНК, в иРНК или тРНК, аминокислот в белковой молекуле.

Глава 2. Генетический анализ наследования

2.1. Моногибридное скрещивание

Современное представление о гене, строение гена эукариот. Моногибридное скрещивание. Особенности гибридологического метода Г. Менделя. первый закон Менделя – закон доминирования или закон единообразия гибридов первого поколения. Второй закон Менделя – закон расщепления признаков во втором поколении.

Наследование при моногибридном скрещивании. Независимое комбинирование гамет. Равновероятное слияние гамет при оплодотворении. Гипотеза «чистоты гамет». Полное доминирование. Неполное доминирование. Аллельные гены. Возвратное, анализирующее скрещивание. Правила записи скрещивания. Решение задач на примере анализирующего и возвратного скрещивания. Задачи, иллюстрирующие характер доминирования: полное, неполное, кодоминирование. Статистический характер расщепления.

2.2. Дигибридное и полигибридное скрещивание

Дигибридное скрещивание. Независимое наследование признаков. Третий закон Менделя. Цитологические основы дигибридного скрещивания. Формула расщепления по генотипу и фенотипу. Дигибридное скрещивание при неполном доминировании. Наследование при полигибридном скрещивании. Статистические закономерности при полигибридном скрещивании. Решение задач.

2.3. Наследование при взаимодействии неаллельных генов

Взаимодействие неаллельных генов: эпистаз(гены супрессоры), комплементарность, полимерия, новообразование. Решение задач.

2.4. Сцепленное наследование генов. Кроссинговер

Группы сцепления генов. Сцепленное наследование и явление перекреста. Кроссинговер. Закон Т. Моргана. Полное и неполное сцепление генов. Расстояние между генами, расположенными в одной хромосоме. Генетические карты. Методы построения карт. Основные положения хромосомной теории наследственности. Решение задач по теме (с учетом и без учета кроссинговера).

2.5. Наследование признаков, сцепленных с полом. Генетика пола

Хромосомный механизм, определяющий пол. Гомогаметный и гетерогаметный пол. Генетическая структура половых хромосомж. Наследование признаков, сцепленных с полом. Половые хромосомы и аутосомы. Соотношение полов в естественных условиях. Наследование, ограниченное полом. Наследование групп крови, резус-фактора человека. Решение задач.

Глава 3. Генетика человека

Генеалогический метод (аутосомно-доминантное наследование, аутосомно-рецессивное наследование, наследование, сцепленное с полом) – метод анализа родословных. Задачи метода – выявление факта наследования признака и типа его наследования. Правила составления родословных. Символы и термины, используемые при составлении родословных. Близнецовый метод – метод сравнения сходства и различий по изучаемому признаку в группах монозиготных и дизиготных близнецов. Здоровье и наследственные болезни человека. Заболевания, сцепленные с полом. Хромосомные и генные болезни. Медико-генетическое консультирование. Составление и анализ родословных. Решение задач.

Глава 4. Изменчивость

Формы изменчивости. Модификационная изменчивость, вариационный ряд. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций: геномные (полиплоидия), хромосомные (дупликация, делеция, инверсия, транслокация, центрическое слияние), генные (сеймсенс, миссенс, нонсенс). Основные положения мутационной теории. Решение задач.

Глава 5. Генетика популяций

Популяция. Генофонд. Частота генов и генотипов. Генетические процессы в популяции. Уровень гетерозиготности природных популяций. Виды скрещивания. Закон Харди – Вайнберга. Популяционное равновесие и пол. Биологический смысл закона. Решение задач.

Заключение. Обобщение по курсу.

Тематическое планирование