Элективный курс по генетике

Муниципальное казённое учреждение «Управление образования»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей «Эрудит»

Согласована на педагогическом совете, протокол №11 от 29.08.2018 г.

УТВЕРЖДАЮ: Директор МБОУ «Лицей «Эрудит» ___________________Н.Т.Иванова Приказ № от 30.08.2018 г.

Рабочая программа

курса по выбору « Антропогенетика»

для 9 класса основного общего образования

на 2018-2019 учебный год

Бобровской Елены Васильевны,

учителя высшей квалификационной категории

Рассмотрена

на заседании МО учителей естественно-математического цикла

протокол №4

«27» августа 2018 г.

руководитель МО ____________Г.Н. Беловодская

Принята

на заседании методического совета

протокол № 4

от «28» августа 2018 г.

Председатель МС ______Т.В. Денисенко

Рубцовск, 2018

Содержание рабочей программы

курса по выбору « Антропогенетика»9класс

1. Пояснительная записка.

1.1. нормативные документы и материалы, на основе которых разработана рабочая программа;

1.2. количество учебных часов в год, неделю, на которое рассчитано преподавание предмета;

1. Планируемые результаты освоения курса

2. Содержание курса

3. Тематическое планирование с указанием количества часов, отводимых на освоение каждой темы.

4. Поурочный календарно- тематический план.

5. Лист внесения изменений в Рабочую программу.

Пояснительная записка к курсу по выбору« Антропогенетика» 9 класс 35 часов

35 часов ( 1 ч в неделю)

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1.1. Нормативные документы и материалы, на основе которых разработана рабочая программа

Данная рабочая программа разработана на основе:

1. Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования (с изменениями и дополнениями);

2. Федерального перечня учебников, утвержденных, рекомендованных (допущенных) к использованию в образовательном процессе в образовательных учреждениях, реализующих программы общего образования (с изменениями и дополнениями);

3. Основной образовательной программа основного общего образования лицея;

4. Учебного плана МБОУ "Лицей "Эрудит";

5. Календарного учебного графика на текущий учебный год МБОУ "Лицей "Эрудит";

6. Положения о рабочей программе учебных предметов, курсов, в том числе внеурочной деятельности МБОУ "Лицей "Эрудит"

Авторской программой Т. Ю. Татаренко-Козмина, Т. П. Порадовская, Т. Е. Павлова. Программа элективного курса «Антропогенетика»

Положения о рабочей программе по учебному предмету, курсу муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Лицей Эрудит»

Программа ориентирована на УМК: «Общая биология»9 класс

Сборник нормативных документов. Биология. Федеральный компонент государственного стандарта. Федеральный базисный учебный план.-М.:Дрофа, 2010

• «Программы элективных курсов. Биология. Предпрофильное обучение. Сборник 4», авторы-составители: Сивоглазов В.И., Морзунова И.Б., М.: Дрофа, 2011

1.2. количество учебных часов в год, неделю, на которое рассчитано преподавание курса

• Количество часов, отведённое на изучение биологии согласно учебному плану лицея 35 часов в год при учебной нагрузке 1 час в неделю.

2. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ КУРСА

Деятельность образовательного учреждения общего образования в обучении биологии должна быть направлена на достижение обучающимися

Предметные результаты обучения

Учащиеся должны знать:

• основные понятия, термины, обозначения, используемые в генетике человека;

• генетические основы, гаметогенеза и оплодотворения у человека;

• главные клеточные механизмы эмбриогенеза, их роль в формировании органов человека;

• генетические механизмы регуляции эмбриогенеза человека, влияние тератогенных факторов в критические периоды эмбрионального развития;

• особенности наследования различных признаков человека: моногенных, полигенных, мультифакториальных, независимо и сцепленно наследуемых, аутосомных и сцепленных с полом;

• роли генотипа и средовых факторов в формировании фенотипа человека;

• о значении различных средовых факторов,вызывающих отклонения в нормальном онтогенетическом развитии человека;

• о необходимости детального изучения генома человека с помощью современных методов с целью выявления молекулярных механизмов его функционирования и возможных вмешательствах при их нарушении;

• о современных методах изучения генома человека;

• о возможностях медицинской генетики в области лечения и профилактики наследственных

• болезней;

• о генетической структуре популяций человека;

• об общих принципах функционирования геномов человека и других организмов.

Учащиеся должны уметь:

• определять количество классов гамет у родителей разной степени гибридности при анализе одной или нескольких пар генов;

• рассчитывать вероятность формирования генотипов и фенотипов у разных родительских пар с учетом пенетрантности генов;

• решать генетические задачи на разные типы наследования признаков у человека;

• составлять и анализировать родословные человека;

• рассчитывать генетическую структуру популяций;

• определять отдельные хромосомные аномалии на идиограммах;

• использовать вариационно-статистический метод в определении модификационной изменчивости отдельных признаков у человека;

• рассчитывать коэффициент нормальных и аномальных признаков человека по данным их конкордантности в группах однояйцевых и разнояйцевых близнецов.

Метапредметные результаты обучения

Учащиеся должны уметь:

—составлять схемы и таблицы для интеграции полученных знаний;

—обобщать и делать выводы по изученному материалу;

—работать с дополнительными источниками информации и использовать их для поиска необходимого материала;

—представлять изученный материал, используя возможности компьютерных технологий;

—объяснять рисунки и схемы, представленные в учебнике;

—самостоятельно составлять схемы процессов, протекающих в клетке, и «привязывать» отдельные их этапы к различным клеточным структурам;

—иллюстрировать ответ простейшими схемами и рисунками;

—работать с микроскопом и изготовлять простейшие препараты для микроскопического исследования.

—сравнивать и сопоставлять между собой этапы развития животных изученных таксономических групп;

—использовать индуктивный и дедуктивный подходы при изучении крупных таксонов;

—выявлять признаки сходства и различия в развитии животных разных групп;

—давать характеристику генетических методов изучения биологических объектов;

—работать с учебником, рабочей тетрадью и дидактическими материалами;

—составлять конспект параграфа учебника до и/или после изучения материала на уроке;

—разрабатывать план_конспект темы, используя разные источники информации;

—готовить устные сообщения и письменные рефераты на основе обобщения материала учебника и дополнительной литературы;

—пользоваться поисковыми системами Интернета.

—выполнять лабораторные работы под руководством учителя;

—сравнивать представителей разных групп растений и животных, делать выводы на основе сравнения;

—оценивать свойства пород домашних животных и культурных растений по сравнению с дикими предками;

—находить информацию о развитии растений и животных в научно-популярной литературе, биологических словарях и справочниках, анализировать и оценивать её, переводить из одной формы в другую;

—сравнивать и сопоставлять между собой современных и ископаемых животных изученных таксономических групп;

—выявлять признаки сходства и различия в строении, образе жизни и поведении животных и человека;

—избирательно относиться к биологической информации, содержащейся в средствах массовой информации.

Личностные результаты обучения

—Формирование чувства российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;

—осознание учащимися ответственности и долга перед Родиной;

—ответственное отношение к обучению, готовность и способность к самообразованию;

—формирование мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору будущей профессии;

—способность учащихся строить дальнейшую индивидальную траекторию образования на базе ориентации в мире профессий и профессиональных предпочтений;

—формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики;

—соблюдение и пропаганда учащимися правил поведения в природе, их участие в природоохранной деятельности;

—умение реализовывать теоретические познания на практике;

—осознание значения образования для повседневной жизни и осознанный выбор профессии учащимися;

—способность учащихся проводить работу над ошибками для внесения корректив в усваиваемые знания;

—привить любовь к природе, чувство уважения к учёным, изучающим животный мир, развить эстетическое восприятие общения с живыми организмами;

—признание учащимися права каждого человека на собственное аргументированное мнение;

—готовность учащихся к самостоятельным поступкам и активным действиям на природоохранительном поприще;

—умение аргументированно и обоснованно отстаивать свою точку зрения;

—критичное отношение к своим поступкам, осознание ответственности за их результаты;

—осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению, мировоззрению, культуре;

—осознание важности формирования экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необходимости ответственного, бережного отношения к окружающей среде;

—умение слушать и слышать другое мнение, вести дискуссию, умение оперировать фактами как для доказательства, так и для опровержения существующего мнения.

3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Содержание курса «Антропогенетика» 35 часов

Введение (0,5 ч+0,5ч)

Становление антропогенетики как науки. Борьба двух концепций: биометрической Гальтона и генетической Менделя в объяснении наследования биохимических, морфологических и психологическихпризнаков человека. Утверждение менделеевского подхода, доказательство наследования эритроцитарных белков АВ и других признаков согласнопредставлениям об их генетической обусловленности. Рождение и развитие цитогенетики человека. Изучение кариотипа человека в норме и принаследственных синдромах, индивидуализация хромосом. Развитие молекулярной генетики. Использование современных молекулярных технологий в изучении строения и функционирования генома человека. Формирование самостоятельных научных дисциплин геномики, протеомики, транскриптомики. Проект «Геном человека»: цели, задачи, завершение. Выделение раздела биоэтики в связи с молекулярнобиологическими работами с ДНК человека и вмешательством в его геном. Перспективы в лечении наследственных болезней с помощью современных генотехнологий. Разделы антропогенетики: формальная генетика человека, онтогенетика, иммуногенетика человека, медицинская генетика, психогенетика, популяционная генетика, молекулярная генетика человека, экологическая генетика.

Генетические основы онтогенеза(6 ч)

Прогенез. Особенности сперматогенеза и овогенеза у человека. Знание этих особенностей для здоровья будущего потомства. Оплодотворение у человека. Наружная и внутренняя фазы, акросомальная и кортикальная реакции; генетические процессы в разных фазах оплодотворения. Проблемы репродукции человека. Экстракорпоральное оплодотворение, суррогатные матери.

Основные стадии эмбриогенеза. Критические периоды в эмбриогенезе. Клеточные процессы эмбриогенеза, их нарушения и возможные последствия.

Тератогенные факторы и тератогенезы. Тотипотентные и унипотентные клетки. Стволовые клетки, их роль в онтогенезе. Моральные, этические, юридические и медицинские проблемы использования стволовых клеток в лечении болезней человека. Предопределение (детерминация) развития структур эмбриона. Эмбриональная регуляция, ее значение в поддержании нормального течения эмбриогенеза и в развитии монозиготных близнецов.

Генетический контроль эмбриогенеза. Дерепрессия и репрессия генов. Дифференцировка клеток. Генетические основы эмбриональной индукции и гормональной регуляции. Компенсация дозы генов.

Основные периоды постнатального периода человека. Хронологический и биологический возраст. Главные процессы постнатального онтогенеза:рост и развитие организма, клеточные механизмы, обеспечивающие их. Критические периоды постнатального онтогенеза. Факторы, поддержи вающие генетический гомеостаз в постэмбриональном развитии человека. Репарация ДНК. Старость как этап онтогенеза. Гипотезы старения, связанные с изменением наследственной информации. Проблемы долголетия, роль средовых и социальных факторов в продолжительности жизни.

1.Геном, генотип, кариотип, человека (4 ч)

Особенности генома человека. Программа «Геном человека» 2001 года, ее цели, задачи, результаты. Генотип человека. Проявления взаимодействий аллельных и неаллельных генов у человека.

Плейотропия и множественный аллелизм. Летальное действие генов. Аллельное исключение. Половой хроматин. Кариотип человека. Аутосомы и половые хромосомы. Гомосомы и гетеросомы человека. Хромосомный механизм определения пола.

Генный контроль первичной и вторичной дифференцировки пола у человека. Нарушение генетического механизма дифференцировки пола. Геном митохондрий человека и контролируемые им признаки.

Решение задач на разные виды взаимодей ствия аллельных и неаллельных генов, летальный эффект, плейотропию, множественный аллелизм.Практическая работа: Решение задач на определение классов гамет, вариантов генотипов и фенотипов в браках людей разной степени гибридности, на разные виды взаимодействий аллельных и неаллельных генов.

2.Наследование нормальных и аномальных признаков человека(3ч )

Моногенные, полигенные и мультифакториальные признаки человека. Особенности их наследования. Качественные и количественные признаки человека. Положительная и отрицательная трансгрессия при наследовании количественных признаков. Особенности наследования психических признаков у человека. Типы наследования признаков у человека: независимое и сцепленное наследование, аутосомнодоминантное, аутосомно-рецессивное, сцепленное с полом, зависимое от пола, ограниченное полом. Наследование признаков, контролируемых генами митохондрий.

Практическая работа: Решение задач на разные типы наследования

признаков у человека.

3.Фенотип человека- реализация генотипа в конкретных условиях среды (4ч)

Молекулярные основы реализации генов, формирование фенотипа человека. Роль средовыхфакторов в формировании нормальных и аномальных признаков у человека. Случайная и модификационная изменчивость у человека. Модификации и морфозы. Обогащенная и обедненнаясреда в формировании психических особенностей человека. Роль социальных факторов в формировании личностных качеств. Пенетрантность и экспрессивность генов. Вариационно-статистический метод в изучении фенотипической изменчивости у человека. Роль комбинативной и мутационной изменчивости в формировании фенотипической и генотипической индивидуальностей человека.

Мутагены, канцерогены, тератогены и вызываемые ими отклонения от нормы. Генные, хромосомные и геномные мутации человека, механизмы их возникновения, фенотипические проявления. Особенности синдромов, связанных с нарушением аутосом и половых хромосом

Практическая работа:1) Решение задач на комбинативную изменчивость, пенетрантность генов.

2)Использование вариационностатистического метода в изучении модификационной изменчивости у учащихся (например, температура тела, частота пульса, периодически измеряемые на протяжении 3 суток)

4.Человек как объект генетических исследований(5ч)

Особенности человека как объекта генетических исследований. Генеалогический метод, его возможности и трудности использования. Клинико-генеалогический метод в медицинской практике. Близнецовый метод, его роль в практическом изучении нормальных и аномальных признаков человека. Коэффициент наследуемости(Хольцингера). Варианты близнецового метода, используемые в психогенетике.

Основные принципы представления нормального кариотипа человека. Методы кариотипирования. Центральный индекс. Группы хромосом. Цитологический метод, дифференциальная окраска хромосом. Молекулярно-цитологический метод (гибридизация хромосом с ДНКзондами, меченными флюоресцирующими веществами). Возможности метода в анализе нормального и аномального кариотипа человека. Значение метода в пренатальной диагностике наследственных болезней.

Биохимические методы в антропогенетике.

Возможности метода в диагностике молекулярных болезней обмена и ферментопатий. Антропогенетический метод — дерматоглифика, значение метода в диагностике отдельных наследственных заболеваний. Иммуногенетический метод, его роль в установлении родительских прав и в трансплантации органов и тканей.

Метод гибридизации соматических клеток, его сущность и возможности в составлении хромосомных карт человека.

Биологическое и математическое моделирование. Значение закона гомологических рядов Н. И. Вавилова в биологическом моделировании.

Современные молекулярные методы генетики.

Особенности работы с ДНК человека. ПЦР, ее сущность, использование в биологических исследованиях, медицинской и криминалистической практике. Сенквенирование — определение нуклеотидных последовательностей фрагментов ДНК.

Картирование генома. Физические и генетические карты хромосом

Практические работы: № 1. Решение и составление родословных на разные типы наследования.

№ 2. Анализ нормальных и аномальных идиограмм. Определение основных наследственных синдромов по идиограммам.

№ 3. Определение роли наследственного или средового фактора по значению Н (коэффициента наследуемости) в развитии признаков человека.

№ 4. Исследование папиллярных рисунков ладоней учащихся с помощью линзы.

5.Основы популяционной генетики человека (3ч)

Особенности больших и малых популяций человека. Генетическая структура популяций. Факторы, поддерживающие и нарушающие генетическое равновесие в популяциях человека, их социальная обусловленность: мутационный процесс миграции, образование гибридных популяций, изоляция, дрейф генов, эффект основателя. Особенность действия естественного отбора в популяциях человека. Системы браков в популяциях человека: неизбирательные, положительные и отрицательные ассортативные, близкородственные.

Последствия кровнородственных браков и инцеста. Коэффициент инбридинга. Полиморфизм и генетический груз в отдельных популяциях человека. Значение полиморфизма в адаптациях популяций к средовым факторам. Использование знаний о генетических особенностях популяций в медицинской практике.

Практическая работа Решение задач на закон Харди — Вайнберга и определение вероятности проявления признака в кровнородственных браках с учетом коэффициента инбридинга.

6.Основы медицинской генетики человека(3ч)

Наследственные болезни человека: моногенные (менделирующие) болезни, хромосомные синдромы, мультифакториальные болезни, болезни с нетрадиционным типом наследования. Митохондриальные болезни. Синдромы нарушения половой дифференцировки по мужскому типу. Ложный гермафродитизм. Болезни экспансии нуклеотидных последовательностей и геномного импринтинга.

Медикогенетическое консультирование как основа профилактики наследственных болезней. Значение дородовой диагностики. Программа биохимического скрининга новорожденных по отдельным патологиям.

Формы помощи при наследственных заболеваниях: симптоматическое (облегчение состояния больного вплоть до хирургического вмешательства), патогенетическое (исправление или выведение продукта мутантного гена), этиологическое (исправление дефекта на генном уровне).

Перспективы генотерапии и ее биоэтические проблемы.

Семинар: Обсуждение докладов по основам медицинской генетики человека.

7.Основы экологической генетики человека( 3ч)

Мутагены среды: физические, химические и биологические. Роль антропогенного фактора в их влиянии на здоровье и репродукцию человека и в увеличении генетического груза в популяциях. Генетический мониторинг групп повышенного риска.

Расшифровка геномов патогенных для человека организмов и переносчиков заболеваний с целью создания антивирусных препаратов, лечебных вакцин и профилактических мер против заражения.

Решение продовольственной проблемы человека с помощью создания трансгенных растений.

Семинар: Обсуждение докладов по экологической генетике человека

Контроль знаний ( 2,5 часа+0,5часа)

Контрольная зачетная работа.

Тестированный контроль по теме «Человек как объект генетических исследований».

Общий зачет с решением различных ситуационных и генетических задач.

Примерные темы семинарских занятий и рефератов

1. Проблемы прогенеза. «Дети из пробирки», суррогатные матери.

2. Стволовые клетки: моральные, нравственные, медицинские и юридические проблемы их использования в лечении различных болезней человека.

3. Тератогенные факторы и тератогенез.

4Алкоголь, наркотики как тератогенные факторы.

5. Генетические основы определения пола у человека. Возможные нарушения.

6. Модификации и морфозы у человека. Рольсреды в их формировании.

7. Мутагены и канцерогены. Естественные антимутагенные механизмы человека и искусственные защитные мероприятия.

8. Наследственные аномалии человека, обусловленные генными, хромосомными или геномными мутациями.

9. Геномика и геномные технологии.

10. Проект «Геном человека» 2001 года.

11. Цитоплазматическая наследственность у человека. Геном митохондрий, митохондриальные болезни.

12. Факторы, поддерживающие и нарушающие генетическое равновесие в популяциях человека.

13. Современные методы, используемые в антропогенетике.

14. Генетические основы клонирования растений и животных. Возможно ли клонирование человека?

15. Трансгенные растения, их влияние на здоровье человека.

16. «Молекулярное протезирование» как способ лечения наследственных аномалий человека

Примерное распределение часов:

лекции и практические занятия (29 ч);

семинарские занятия (2 ч);

текущий контроль (2 ч);

итоговый контроль (1 ч).

3. Тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности

Учебно-тематический план курса «Антропогенетика» 9 класс (35 ч; 1 ч в неделю в течение года)

№ темы	Раздел, название урока в поурочном планировании	Кол-во часов по программе
1	Введение	0,5+0,5
2	Генетические основы онтогенеза	6ч
3	Геном, генотип, кариотип, человека	4ч
4	Наследование нормальных и аномальных признаков человека(3ч )	3ч
5	Фенотип человека- реализация генотипа в конкретных условиях среды	4ч
6	Человек как объект генетических исследований	5ч
7	Основы популяционной генетики человека	3ч
8	Основы медицинской генетики человека	3ч
9	Основы экологической генетики человека	3ч
10	Контроль знаний	( 2,5 часа+ 0,5часа)
		Всего: 35 часов

5.Лист внесения изменений в Рабочую программу

Директор МБОУ «Лицей «Эрудит»

_________________Н.Т. Иванова

Приказ № ____ от __________

Лист корректировки рабочей программы

Предмет ________________Класс_____________. Учитель _________________

Название раздела, темы по КТП	Кол час	Дата проведения по плану	Дата проведения по факту	Кол час	Причина корректировки	Корректирующие мероприятия

Учитель__________________( Ф.И.О. )

Руководитель МО__________________( Ф.И.О.)

Зам директора по УР_________________( Ф.И.О.)

Приложение № 1

Поурочное календарно тематическое планирование

Примерное поурочно- тематическое планирование курса «Антропогенетика» 35 часов , 1 ч. в неделю

№ урока	Раздел/Тема урока	Количество часов	Дата проведения урока по плану	Дата проведения урока по факту
1	Введение	0,5+0,5	03.09-08.09
	Генетические основы онтогенеза	6ч
2	Особенности сперматогенеза и овогенеза у человека		10.09 - 15.09
3	Тератогенные факторы и тератогенезы.		17.09 - 22.09
4	Генетический контроль эмбриогенеза.		24.09-29.09
5	Основные периоды постнатального периода человека.		01.10-06.10
6	Старость как этап онтогенеза.		08.10 -13.10
7	Генетические основы онтогенеза		15.10 -20.10
	Геном, генотип, кариотип, человека	4ч
8	Особенности генома человека.		22.10 - 27.10
9	Плейотропия и множественный аллелизм.		05.11 - 10.11
10	Решение задач на разные виды взаимодействия генов		12.11- 17.11
11	Решение задач на определение вариантов генотипов и фенотипов в браках людей		19.11 - 24.11
	Наследование нормальных и аномальных признаков человека	3ч
12	Моногенные, полигенные и мультифакториальные признаки человека		26.11 -01.12
13	Наследование признаков, контролируемых генами митохондрий.		03.12-08.12
14	Решение задач на разные типы наследования признаков у человека		10.12-15.12
	Фенотип человека- реализация генотипа в конкретных условиях среды	4ч
15	Молекулярные основы реализации генов		17.12-22.12
16	Особенности синдромов, связанных с нарушением аутосом и половых хромосом		24.12-29.12
17	Решение задач на комбинативную изменчивость, пенетрантность генов		9.01-12.01
18	Использование вариационно-статистического метода		14.01-19.01
	Человек как объект генетических исследований	5ч
19	Особенности человека как объекта генетических исследований		21.01-26.01
20	Решение и составление родословных на разные типы наследования		28.01-01.02
21	Анализ нормальных и аномальных идиограмм		04.02-9.02
22	Определение роли наследственного или средового фактора		11.02-16.02
23	Исследование папиллярных рисунков ладоней учащихся с помощью линзы		18.02-23.02
	Основы популяционной генетики человека	3ч
24	Особенности больших и малых популяций человека		25.02-2.03
25	Использование знаний о генетических особенностях популяций в медицинской практике		4.03-9.03
26	Решение задач на закон Харди — Вайнберга		11.03-16.03
	Основы медицинской генетики человека	3ч
27	Наследственные болезни человека		18.03-23.03
28	Перспективы генотерапии и ее биоэтические проблемы		1.04-6.04
29	Основы медицинской генетики человека		8.04-13.04
	Основы экологической генетики человека	3ч
30	Мутагены среды: физические, химические и биологические		15.04-20.04
31	Решение продовольственной проблемы человека с помощью создания трансгенных растений		22.04-27.04
32	Экологическая генетика человека		29.04-4.05
	Контроль знаний	( 2,5 часа+ 0,5часа)
33	. Человек как объект генетических исследований		6.05-11.05
34	Решение различных ситуационных и генетических задач		13.05-18.05
35	Основы антропогенетики		20.05-25.05