                     
МБОУ «Пектубаевская СОШ»
Принято на педсовете «Утверждаю»
протокол №1 директор МБОУ «Пектубаевская СОШ»
От 30 августа 2013 года
________________________(Панкратов В.С.)
Модифицированная рабочая программа элективного курса
«Генетика человека»
9 класс
Учитель химии и биологии
Шалагина Е.В.
2013 – 2014 учебный год
Пояснительная записка.
«Наши врачи должны как азбуку знать законы наследственности»
И.П. Павлов
Одним из приоритетных направлений современной биологической науки является генетика. Велико ее как теоретическое, так и практическое значение, но особое место в системе разделов и отраслей генетики занимает генетика человека. Международный проект « Геном человека», углубление знаний в области медицинской генетики, разработка методов генной терапии, синтез знаний в области генетики и экологии человека, изучение вопросов происхождения человека и его эволюции с точки зрения генетики – вот далеко неполный перечень важнейших вопросов, которые решает современная генетика человека. Поэтому весьма актуальным является углубление содержания этого раздела школьного курса «Общая биология». Это актуально и с позиции профильного обучения и с позиции воспитания биологической и культуры молодого поколения. Элективный курс с основами медицинской генетики предназначен для учащихся 9 – х классов в рамках предпрофильной подготовки, рассчитан на 17 часов (1 час в неделю). Содержание программы носит практическую направленность, способствует закреплению теоретических знаний в специально – предметных навыках. Состоит в приобретении опыта решения генетических задач. Курс способствует повышению интереса учащихся к биологии и связанными с этой наукой специальностями. В ходе преподавания используются активные методы обучения: ролевые игры, дискуссии, видеокурсы, тесты. Изучение курса заканчивается проектной работой ученика. Занятия включают вопросы, которые исследуются в современной науке и широко освещаются в средствах массовой информации (проблемы клонирования, наследственные болезни и их профилактика, методы изучения наследственности и изменчивости человека).
Цель: формирование практических умений и навыков использования генетической символики для решения биологических задач
Задачи:
- выявление практической направленности генетики и ее связи с медициной – одним из видов профессиональной деятельности человека
- показать необходимость генетических знаний для прогнозирования появления наследственных болезней у человека и их ранней диагностики.
- изучение условий жизни человека, факторов, влияющих на его здоровье, усвоение основных правил ЗОЖ.
- развитие умений применять полученные знания для выполнения исследовательских и проектных работ.
- изучение требований к индивидуальным особенностям специалистов в области межличностных отношений.
Ожидаемые результаты:
- новые дополнительные знания по биологии
- овладение новыми практическими навыками, умение применять полученные знания на практике
- профессиональная ориентация
- выбор профиля обучения
- умения работать самостоятельно и в группе
Учебно – тематический план.
№
п/п
|
Наименование тем
|
Всего часов
|
В том числе
|
Формы работы
|
лекции
|
практические
|
семинары
|
1.
|
История развития науки генетики. Генетическая символика. Знакомство с литературой.
|
2
|
2
|
|
|
Анкетирование с целью выявления интереса к данному курсу
|
2.
|
Закономерности наследования признаков
|
2
|
1
|
1
|
|
Заполнение карт самоконтроля
|
3.
|
Составление личной генетической карты
|
2
|
|
2
|
|
Тренинг определения генотипа по фенотипу
|
4.
|
Наследственные болезни человека и их характеристика
|
3
|
1
|
1
|
1
|
ИКТ, работа со справочной литературой
|
5.
|
Изучение кариотипа человека.
|
2
|
1
|
1
|
|
Ролевая игра
|
6.
|
Правила составления родословных
|
2
|
1
|
|
1
|
Анализ родословных
|
7.
|
Моя родословная
|
3
|
|
2
|
1
|
Творческая работа
|
8.
|
Итоговое занятие «Я выбираю профессию – врач»
|
1
|
|
|
1
|
Урок - игра
|
Содержание:
Теоретическая часть курса направлена на цитологическое обоснование законов наследственности и изменчивости, изучение генетической терминологии, формирование навыков решения генетических задач разных видов.
Занятие 1. История развития науки генетики. Генетическая символика. Знакомство с литературой. (2 ч)
Генетика – наука о наследственности и изменчивости. История генетики. Сущность основных понятий и терминов генетики. Достижения генетики. Значение для практики.
Занятие 2. Закономерности наследования признаков (2ч)
Гибридологический метод – основной метод изучения наследственности. Сущность законов Менделя. Моногибридное и дигибридное скрещивание. Схемы скрещивания.
Занятие 3. Составление личной генетической карты (2ч)
Работа над понятиями фенотип и генотип, доминантность и рецессивность. Типы взаимодействия генов. Ген и его свойства. Генотип - сложная система взаимодействующих генов.
Занятие 4. Наследственные болезни человека и их характеристика (3ч)
Методы изучения наследственности человека. Результаты их практического использования. Генетические знания – основа для прогнозирования наследственных заболеваний.
Занятие 5. Изучение кариотипа человека. (2ч)
Хромосомное определение пола. Наследование признаков сцепленных с полом. Генетика пола.
Занятие 6. Правила составления родословных (2ч)
Инструкции по составлению родословных, условные обозначения. Построение и анализ схемы родословных. Причинно – следственные связи в процессе реализации генетической информации.
Занятие 7. Моя родословная (3ч)
Изучение родословной семьи. Составление генеалогического древа. Установление связи наследуемых признаков в семье.
Занятие 8. Итоговое занятие «Я выбираю профессию – врач» (1ч)
Значение генетики для медицины и здравоохранения. Интересы, склонности и способности человека при выборе профессии. Профилактика наследственных болезней. Итоговая проверка знаний с помощью игровых приемов.
Методическое приложение
Приложение к занятию №1.
Специальности профессии «врач»
№
п/п
|
Врач - специалист
|
Происхождение
|
Заболевание органов
|
1.
|
Терапевт
|
От греч. therapetes – ухаживающий за больными, лечащий
|
Врач – специалист, получивший подготовку по вопросам диагностики, лечения и профилактики болезней внутренних органов
|
2.
|
Хирург
|
Cheir – рука ergon - работа
|
Врач – специалист, основной метод лечения которого - операция
|
3.
|
Отоларинголог
|
Otos - ухо larynx – гортань logos - наука
|
Врач – специалист, получивший подготовку по вопросам диагностики, лечения и профилактики заболеваний уха, горла, носа
|
4.
|
Офтальмолог
|
Ophthalmos - глаз logos - наука
|
Врач – специалист, получивший подготовку по вопросам анатомии физиологии органа зрения и болезней глаз
|
5.
|
Стоматолог
|
Stomatos - рот, отверстие
|
Врач – специалист, получивший подготовку в области диагностики, лечения и профилактики болезней и повреждения зубов, челюстей и других органов полости рта и челюстно – лицевой области
|
6.
|
Эпидемиолог
|
Epi - расположенный над, возле или внутри чего – либо demos – область, страна, народ
|
Врач – специалист, получивший подготовку по вопросам закономерностей возникновения и распространения инфекционных болезней в человеческом обществе и разработке мер борьбы с ними
|
7.
|
Кардиолог
|
Kardia - сердце
|
Врач – специалист (терапевт), получивший подготовку по диагностике, профилактике и лечению болезней сердечно – сосудистой системы
|
8.
|
Невропатолог
|
Neuron - жила, сухожилие, волокно, нерв и patos – страдание, боль
|
Врач – специалист, получивший подготовку по вопросам строения и функции нервной системы в норме и патологии
|
9.
|
Педиатр
|
Padios - дитя и iatreia- лечение
|
Врач – специалист, получивший подготовку по вопросам анатомо – физиологических особенностей детского организма, причины и механизмы развития детских болезней
|
10.
|
Травматолог
|
Traumatos - рана, телесное повреждение
|
Врач – специалист (хирург), получивший подготовку по вопросам диагностики, лечения и профилактики травм (механических повреждений и ожогов), болезней и деформаций опорно – двигательного аппарата
|
11.
|
Уролог
|
Uron - моча
|
Врач – специалист , получивший подготовку по вопросам диагностики, лечения и заболеваний органов мочевой системы, а у мужчин половых органов.
|
12.
|
Акушер - гинеколог
|
От франц.accoucher- помогать при родах и от греч.gynaikos- женщина
|
Врач – специалист, получивший специальную подготовку по вопросам акушерско – гинекологической патологии, профилактики и лечения гинекологических заболеваний, медицинских наблюдений за течением беременности, оказания врачебной помощи в процессе родов и послеродовом периоде.
|
Установить соответствие
АЛЛЕЛИ
ГЕНОТИП
ФЕНТОИП
ГОМОЗИГОТА
ГЕТЕРОЗИГОТА
ДОМИНАНТНОСТЬ
РЕЦЕССИВНОСТЬ
|
Форма, взаимоотношений двух аллельных генов, при которой один из них – рецессивный – оказывает менее сильное влияние на соответствующий признак особи, чем другой – доминантный
Различные формы одного и того же гена, расположенные в одних и тех же участках (локусах ) гомологичных хромосом: определяют варианты развития одного и того же признака
Форма взаимоотношений парных (аллельных) генов, при которой один из них – доминантный – оказывает более сильное влияние на соответствующий признак особи, чем другой рецессивный
Клетка или организм, у которых гомологичные хромосомы несут разные формы (аллели) одного и того же гена
Клетка или организм, у которых гомологичные хромосомы несут разные формы (аллели) одного и того или иного гена.
Это совокупность генов одного организма
Это совокупность всех признаков одного организма.
|
Приложение к занятию 2.
Законы и закономерности генетики.
Название
|
Автор
|
Формулировка
|
Правило единообразия первого поколения гибридов (первый закон)
|
Г. Мендель
|
При моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки – оно фенотипически единообразно
|
Закон расщепления (второй закон)
|
Г. Мендель
|
При самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 3:1 – образуются две фенотипические группы
|
Закон независимого наследования признаков (третий закон)
|
Г.Мендель
|
При скрещивании двух гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по двум и более парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех сочетаниях.
При дигибридном скрещивании двух дигетерозигот (особей F1) между собой, во втором поколении гибридов (F2) будет наблюдаться расщепление признаков по фенотипу в соотношении 9:3:3:1
|
Гипотеза чистоты гамет
|
Г. Мендель
|
Находящиеся в каждом организме пары альтернативных признаков не смешиваются и при образовании гамет по одному от каждой пары переходят в них в чистом виде.
|
Закон сцепленного наследования
|
Т. Морган
|
Сцепленные гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются вместе и не обнаруживают независимого распределения.
|
Закон гомологических рядов
|
Н.И. Вавилов, 1935 г.
|
Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.
|
Рабочая карта для решения генетических задач
У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой были короткие ресницы, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами. Ответьте на вопросы.
Сколько типов гамет образуется у женщины?
Сколько типов гамет образуется у мужчины?
Какова вероятность (в %) рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами?
Сколько разных генотипов может быть у этой супружеской пары?
Сколько разных фенотипов может быть у детей этой супружеской пары?
О (объект) - ________________________
П (признак) - _______________________
С (символ) - ________________________
У (условия) - ________________________
В (вопрос) - _________________________
Решение
Р: ___________ ___________
G: __________________________
F1:
Генотип: ________________
Фенотип: _______________
Приложение к занятию 3.
Наследование признаков у человека.
Признаки
|
Доминантные
|
Рецессивные
|
Сцепленные с полом
|
Размер глаз
|
большие
|
маленькие
|
|
Форма волос
|
курчавые волосы
|
прямые волосы
|
|
Цвет глаз
|
карие
|
голубые
|
|
Пигментирование кожи лица
|
веснушки
|
отсутствие веснушек
|
|
Количество пальцев
|
полидактилия
|
нормальное число пальцев
|
|
Свертываемость крови
|
нормальная свертываемость
|
гемофилия
|
Х - хромосома
|
Ногти на пальцах
|
отсутствие ногтей
|
норма
|
|
Длина ресниц
|
длинные
|
коротнкие
|
|
Цветовое зрение
|
нормальное цветовое зрение
|
цветовая слепота
|
Х - хромосома
|
Пигментация кожи и глаз
|
нормальная
|
альбинизм
|
|
Слух и речь
|
норма
|
глухонемота
|
|
Группа крови
|
II, III, IV
|
I
|
|
Приложение к занятию 4.
Методы изучения наследственности человека.
Генеалогический
(составление и исследование родословных)
|
Цитогенетический
|
Близнецовый
|
Биохимический
|
Изучается тип наследования (доминантный, рецессивный, промежуточный)
|
Изучаются хромосомные наборы здоровых и больных людей, строение хромосом
|
Изучаются генотипические и фенотипические особенности близнецов
|
Изучается химический состав внутриклеточной среды, крови, тканевой жидкости.
|
Составлен список доминантных и рецессивных признаков, определена степень риска появления наследственных заболеваний
|
Установлены хромосомные нарушения, сопровождающиеся наследственными болезнями.
|
Выяснена роль наследственности и среды в развитии организма человека.
|
Выявлены болезни обмена веществ, связанные с наследственностью человека.
|
Приложение к занятию 5.
Изучение кариотипа человека.
Вставьте пропущенные слова в описание кариотипа человека.
Список понятий
|
Кариотип человека.
|
Х – хромосома
У – хромосома
Аутосомами
Одну пару
ХХ
ХУ
Гетерогаметным
Гомогаметным
22 пары
Половыми
Х - хромосомами
|
Кариотип человека содержит ? хромосом, одинаковых у мужского и женского организмов, и ? хромосом, по которым различаются оба пола. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называются ?
Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга, называют?
Половые хромосомы у женщин одинаковы, их называют ?
Пол, который образует гаметы одинаковые по половой хромосоме называют ? и обозначается ?. У мужчин имеется ? и ? . пол, который формирует гаметы, неодинаковые по половой хромосоме, называют ? и обозначают как ?.
|
Приложение к занятию 6.
Символика, принятая при построении родословного древа человека.
Женщина
Мужчина
Зарегистрированный брак
Однодетный брак (девочка)
Многодетные браки (девочка, мальчик, девочка)
Аутосомное наследование
Болезни, контролируемые доминантными генами
Больная женщина
Больной мужчина
Больная женщина
Больной мужчина
Здоровая женщина
Здоровый мужчина
Болезни, контролируемые рецессивными генами
Генотипы гомозиготные
Здоровая женщина АА
Здоровый мужчина АА
Генотипы гетерозиготные
Здоровая женщина, носительница рецессивного гена Аа
Здоровый мужчина, носитель рецессивного гена Аа
Наследование, сцепленное с полом
Здоровая женщина, носительница рецессивного гена 
Женщина, страдающая этим заболеванием 
Мужчина, страдающий этим заболеванием 
Приложение к занятию 7.
Урок – игра «Я выбираю профессию – врач».
Цель: обобщение и проверка знаний, качества усвоения учащимися программы элективного курса, оказание помощи в решении проблемы профессионального определения учащихся.
Задачи: - формирование умений характеризовать сущность основных генетических закономерностей, умений использования генетической символики, решения генетических задач.
- выявление различных проявлений наследственности и изменчивости, с помощью научных методов, используемых современной генетикой.
- формирование навыков работы в группах на основе взаимопонимания и уважения друг к другу
- усвоение основных правил ЗОЖ
- поддержание интереса учеников к предмету, с целью выявления склонности к различным видам человеческой деятельности.
Форма урок – игра
Тип обобщающий
Методы:
Частично – поисковые
Практические
Групповая работа.
Оборудование, таблицы генетических законов, цветные круги, печатный дидактический материал, учебное электронное пособие, проектор.
Деятельность учителя
|
Деятельность учащихся
|
I Целеполагание и мотивация
У меня растут года,
Будет и семнадцать.
Где работать мне тогда,
Чем заниматься?
Выбрав элективный курс «Игра в гены», очевидно, что вы проявляете интерес к биологическим дисциплинам. И возможно, что в будущем кто – то станет врачом, психологом, ландшафтным дизайнером. А сегодня мы проводим занятие – пробу «Я выбираю профессию – врач», т.к. название нашего курса связано с медициной.
Остановимся на профессии «врач». Она относится к типу «человек – человек». Большая часть времени у представителей профессии данного типа посвящена работе с людьми. Непременным условием для успешной деятельности являются личные качества человека. Какими качествами должен обладать врач?
Медицинские работники должны обладать направленностью на тип деятельности в области межличностных отношений (обращенность своего «Я» к другим людям), уметь управлять собой и другими людьми.
II. Актуализация опорных знаний, умений и навыков.
Обобщающее занятие мы проводим в игровой форме, где вам предстоит, работая в группах, преодолеть пять разных уровней, для того, чтобы достигнуть цели.
Сегодня у нас прием проводят специалисты генетических консультаций.
Задание 1. Вспомним слова И.П. Павлова «Наши врачи должны как азбуку знать законы наследственности». Давайте посмотрим, насколько хорошо мы усвоили генетическую символику, основные понятия и законы.
Задание 2. Генетический портрет.
У нас хорошая теоретическая база и мы переходим к практической части. К вам в генетическую консультацию пришли документы с описанием внешнего вида пациента, вы должны заполнить генетическую карту и составить генетический портрет по описанию.
Задание 3. Объектом исследования для врачей – генетиков является человек. Изучение наследственности человека представляет значительные трудности. Одним из основных методов экспериментальной генетики является скрещивание. Однако, он не применим к человеку. Известный советский генетик Н.К. Кольцов писал: «Мы не можем заставить Нежданову выйти замуж за Шаляпина только для того, чтобы посмотреть, каковы у них будут дети».
Трудности заключаются в том, что у человека:
Медленная смена поколений.
Потомство немногочисленно
Сложный хромосомный набор
Невозможно использовать гибридологический метод.
Однако, несмотря на все трудности, генетика человека успешно развивается. Для изучения наследственности человека разработали специальные методы. Давайте обсудим вопрос о методах генетики, применимых к изучению наследственности человека. Какие методы используете вы для диагностики наследственных заболеваний?
Задание №4. Определите вид заболевания, используя методы генетики. Среди наследственных заболеваний выделяют хромосомные и генные болезни. Хромосомные заболевания вызываются изменением числа и формы хромосом. Генные болезни обусловлены изменениями, возникающими внутри гена (на молекулярном уровне).
Великий врач древности Гиппократ писал: «Семя производит все тело. Здоровое тело производит здоровые части тела, больное – больные. Раз, как правило, у лысого рождается лысый, у голубоглазого – голубоглазый, у косого – косой, ничто не помешает рождению длинноголовых у длинноголовых».
Задание 5.
Сделайте прогноз о вероятности рождения здоровых детей у обратившихся за консультацией супружеских пар.
Подведение итогов.
Наследственные болезни человека – лишь часть его наследственной изменчивости. Ученые постоянно работают над проблемами лечения наследственных заболеваний. Каковы пути профилактики наследственных заболеваний?
Каждый взрослый человек несет ответственность за здоровье своего потомства, от его ответственного поведения в будущем зависит жизнь , рожденного ребенка.
Оценка деятельности на уроке, основанная на самоанализе. Подведение итогов.
|
Эмоциональный настрой учащихся на работу
Создаем модель «человек – врач»
Коммуникативность, эмпатия (способность к сопереживанию), самообладание и выдержка, организационные умения, быстрая реакция, доброта, отзывчивость, толерантность.
У каждой группы своя «линия жизни», состоящая из пяти красных кружков. При верно выполненном задании красный круг превращается в зеленый. В группах выбирается координатор. На столах лежат рабочие листы.
Устанавливают соответствие между понятиями и их формулировкой, проводят самоконтроль.
Заполняют рабочие карты, используя дидактический материал «Наследование признаков у человека».
Выступления учащихся с заранее приготовленными сообщениями.
Выступают в роли врачей лаборантов, определяют вид заболевания. Рассматривают хромосомные наборы, указывая кариотип мужчины и женщины, людей страдающих синдромом Дауна.
Решение задач на наследование гемофилии.
Запрет на близкородственные браки.
Издавна замечено, что у супругов родственников часто рождаются больные и ослабленные дети. Как правило, мутации носят рецессивный характер, поэтому в гетерозиготе они не проявляются.
Запрет на употребление алкоголя и наркотических веществ.
Их употребление ведет к нарушению процесса конъюгации хромосом в мейозе, так алкоголь – яд для любой клетки, в том числе и для половой. В результате в некоторых клетках могут возникнуть изменения структуры и числа хромосом, что может привести к тяжелым уродства и умственной отсталости.
Борьба за чистоту окружающей среды, особенно против загрязнения среды мутагенами – веществами, способными вызывать изменения в генах и хромосомах человека. Не вызывает никаких сомнений эффект курения, жевания табака, радиоактивного излучения, выхлопных газов, химических красителей, лаков. Постоянно пополняется список лекарств, обладающих мутагенным действием. Ученые работают над созданием антимутагенов – соединений нейтрализующих действие мутагенов или сам мутаген до его вступления в реакцию с молекулой ДНК (таким действием обладают некоторые витамины, цистеин, гистамин).
Медико – генетическое консультирование – впервые в мире оно было организовано в 1929 году невропатологом Давиденковым. Результативность его зависит от тог, в какие сроки родители обратились за помощью. Различают ретроспективное ( в семье уже есть больной ребенок) и перспективное (до рождения первого ребенка).
Дородовая диагностика наследственных заболеваний, которая предусматривает их своевременное выявление. УЗИ, лабораторная дородовая диагностика, то есть исследование околоплодных вод на ранних сроках.
|
Используемая литература:
Литература для учителя:
Резанова Е.А. Резанов А.А. «Биология человека с основами медицинской генетики», Издат – школа, Москва, 1998 г.
Муртазин Г.М. Активные формы и методы обучения биологии: Человек и его здоровье, Просвещение, Москва, 1989 г.
Трайтак Д.И. Бровкина Е.Т. Биологический словарь, просвещение, Москва, 1998 г.
Захаров В.Б., Мамонтов С.Г. Биология. Общие закономерности. – М. «Школа – Пресс», 1996
Кириленко А.А. Сборник задач по генетике. Базовый и повышенный уровни ЕГЭ. – Ростов – на Дону «Легион», 2009
Педагогическое издание «первое сентября». Биология 2001 – 2002 г.
Литература для учащихся:
Болгова И.В. Сборник задач по общей биологии с решениями. . – М. «Оникс Мир и Образование», 2006
Лемеза Н.А. Пособие по биологии. – Минск «Экспоперспектива», 2000г
Сухова Т.С., Кучменко В.С. Экзамен для всех. – М: «Вентана – Граф», 2002.
|
