Дата публикации:

13.05.2014 21:11:35

Автор:

Романовцева Ольга Николаевна

Дополнительная образовательная программа

«Основы генетики человека». 8-9 класс. 34 часа.

Составитель Романовцева О.Н., учитель юиологии МБОУ «СОШ № 6»

г. Югорск, ХМАО-Югра

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

  Программа  «Основы генетики человека»  составлена для интересующихся биологией и медициной обучающихся 8-9-х классов  на основе авторской программы элективного курса для 9 класса  «Генетика человека» (Г.П.Подгорнова.  М., «Дрофа», 2008г.). В отличие от авторского курса,  теоретическая часть программы сокращена, рассчитана на 17 часов. Корректировка программы курса  произведена  по содержанию и по количеству часов в связи с образовательными запросами обучающихся и уровнем их подготовки. Содержание программы «Основы генетики человека»  представляет собой расширение и углубление знаний, полученных при изучении курса «Биология. Человек» темы наследственные болезни человека, опережающее изучение  раздела  «Генетика»  по курсу «Общая биология».

Сегодня перед генетикой стоит задача поисков путей преодоления недугов и продления жизни человека. Немаловажное значение имеет расширение сети медико-генетических консультаций, способных избавить многие семьи от несчастья иметь неизлечимо больных детей. Школьники – это не только будущие родители, но и будущие руководители предприятий, в том числе и таких, основная или побочная продукция которых может вызвать наследственные заболевания как у родителей, так и у их будущих детей. Поэтому необходима высокая биологическая и особенно генетическая образованность населения, и в этом важная роль принадлежит школе. Реально осуществить эту программу представляется возможным на  дополнительных занятиях для  одаренных, мотивированных и просто любознательных  детей.

            Цели курса:

• Формирование понимания единства генетических закономерностей для всех организмов, особенностей их проявления у вида Homo sapiens.
• Формирование понимания значимости факторов среды на проявление у человека наследственных признаков и свойств.
• Формирование понимания   влияния родителей  на генетическое здоровье детей.
• Профессиональная ориентация учащихся на профессии, связанные с биологией, медициной.
•  Создание условий для освоения обучающимися  методологии познания.

      Задачи:

1. Показать особенности человека как объекта генетических исследований.
2. Ознакомить с факторами наследственной и ненаследственной изменчивости у человека.
3. Показать роль родственных браков, мутагенов, канцерогенов и др. факторов в возникновении отклонений в развитии ребенка.
4. Показать достижения современной медицинской генетики в области диагностики и лечения наследственных заболеваний.
5. Создать условия для формирования ключевых компетенций обучающихся через организацию проектной, исследовательской деятельности.

Формы организации деятельности.

• Лекции.
• Практические занятия (решение генетических задач, проведение микроисследований по проблемам генетики, модельные опыты).
• Написание  докладов, рефератов, сообщений.
• Работа над проектами, исследования по выбранной теме.
• Выступление на конференции, защита проектной, исследовательской работы.

Одной из ведущих форм организации познавательной деятельности  обучающихся является  решение генетических задач. Сначала предлагаются задачи на наследование у человека определенных признаков, затем условия усложняются. На заключительном уроке проводится ролевая игра, где обучающимся предлагается выступить в качестве сотрудников медико-генетической консультации. Обобщение основных закономерностей наследования признаков позволяет перейти к изучению хромосомных болезней человека и факторам, их обуславливающим. Групповая форма работы при обобщении и контроле обеспечивает высокую заинтересованность и работоспособность всех учеников.

Содержание программы

1. Введение-1ч.

Краткая история генетики как науки. Заслуги Г. Менделя. Основные методы  изучения генетики человека.

1.  Наследственные заболевания человека -12ч.

Гемофилия.Генеалогический метод изучения наследственности. Чтение и  составление родословных. Цитогенетический метод изучения наследственности человека. Основы цитогенетики. Гены доминантные и рецессивные. Генетический механизм определения пола. Закономерности передачи наследственных признаков, их проявление у человека. Типы наследования нормальных и аномальных признаков у человека. Генные болезни.  Наследование сцепленное с полом. Гемофилия. Дальтонизм. Свойства генов. Причины мутаций.  Генные болезни обмена веществ. Фенилкетонурия, сахарный диабет.  Взаимодействие генов. Группы крови, их наследование. Резус - фактор.   Наследование нескольких пар признаков.  Хромосомные болезни человека. Синдром Дауна, Кланфельтера, Кельрейтера. Близнецовый метод изучения наследственности человека.  Влияние среды на наследственность человека. Биохимический метод изучения наследственности человека. Популяционно - генетический метод изучения наследственности человека. Популяция. Расы  как популяции человека.

1. Закономерности передачи наследственных признаков, их проявление у человека -4ч..

Законы Менделя. Медикогенетическое консультирование. Предупреждение наследственных заболеваний человека. Альбинизм. Полидактилия. Синклоидия. Клонирование животных.  Правовые и этические аспекты клонирования человека.  Генная инженерия. Геномодифицированные продукты, их влияние на здоровье.

1. Организация исследовательской, проектной деятельности -12ч.

Виды проектов по количеству участников, по длительности работы, по содержанию. Научный аппарат, методология исследования: постановка цели, задач, предмет, объект, методы исследования. Постановка эксперимента.

1. Оформление результатов исследований подготовка и защита проектных, исследовательских работ – 5ч.

Требования к содержанию и оформлению реферативной, проектной, исследовательской работы. Список литературы, требования к его оформлению. Сноски.

 Практические работы:

1.Решение задач на моногибридное скрещивание.

2.Решение задач на дигибридное скрещивание.

3.Решение задач на сцепленное наследование.

4. Модельный опыт на законы. Г. Менделя.

5. Работа с таблицами Рабкина.

Требования к подготовке обучающихся:

Обучающиеся должны знать:

1. Основные понятия, термины, обозначения, используемые в генетике;
2. Особенности разных типов наследования одного или нескольких признаков;
3. Особенности проявления отдельных генов в онтогенезе человека;
4. Причины, вызывающие нарушения действия генов;
5. Различия между врожденными, наследственными и семейными заболеваниями;
6. Влияние    вредных привычек на здоровье ребенка;
7. Возможности  современной медицинской генетики в профилактике и лечении  наследственных заболеваний.

Обучающиеся должны уметь

1. Решать генетические задачи на разные типы наследования признаков;
2. Определять хромосомные аномалии человека по фотографиям кариотипов;
3. Составлять и анализировать родословные человека.
4. Готовить сообщения по теме курса, выступать с докладами.
5. Объяснять основные генетические термины.
6. Проводить микроисследования.
7. Выступать с сообщениями, с докладами по результатам исследований.

 Рекомендуемые  темы рефератов и проектных работ

• Роль наследственности и факторов внешней среды в проявлении признаков организма. Генетика на рубеже веков.
• Алкоголь-особо опасный тератоген.
• Тератология-наука о врожденных  уродствах.
• Проявления хромосомных нарушений у человека.
• Гены в нашей жизни. Геномодифицированные  продукты опасны для человека?.
• Нарушения эмбрионального развития человека и их причины.
• Вредные привычки родителей и здоровье детей.
• Родственные браки и здоровье детей.
• Монозиготные и дизиготные близнецы.
• Надежды и опасения в связи с исследованием ДНК человека.
• Методы работы с ДНК человека. Почему я похож на папу?
• Изучение цветоощущения одноклассников.
• Мои гены и мои способности.

Словарь основных  терминов

Аллельные гены – гены,  отвечающие за развитие одного признака  и лежащие в 1 паре гомологичных (одинаковых по форме, размерам) хромосом.

Аутосомы – все остальные 22 пары хромосом, кроме половых.

Альтернативными – называют противоположные гены или признаки.

Генеалогия – наука о родственных  связях.

Генеалогическое древо - родословная, изображенная в виде схемы.

Генетика – наука о наследственности, изменчивости, закономерностях передачи наследственных признаков. Для человека как биологического существа справедливы все генетические закономерности.

Ген - наследственный признак, участок хромосомы (ДНК).

Генотип - совокупность всех генов организма.

Геном –  хромосомный набор организма. У каждого организма свой набор хромосом в ядрах клеток. У человека -46 (23 пары). Геном  женщины 22А+ХХ. Геном мужчины   22А+ХУ.

Гемофилия – тяжелое наследственное заболевание, сопровождающееся несвертываемостью крови.  Ген гемофилии является рецессивным и локализуется только в Х хромосоме.

Гетероплоидия – некратное увеличение числа хромосом.

Гемералопия – ночная, или куриная, слепота выражается в отсутствии способности видеть при сумеречном или ночном освещении:  Чаще наследуется как рецессивный, сцепленный с Х- хромосомой признак. Имеется аутосомно-рецессивный тип наследования.

Гомологичные хромосомы   – одинаковые по форме и размерам хромосомы- образуют пары. В настоящее время составлено полное описание генома человека,   ДНК всех 23 пар (46 шт. ) хромосом.

Дальтонизм (ахроматопия), или частичная цветовая слепота. Различают протанопию – слепоту на красный цвет, дейтеранопию-слепоту на зеленый цвет и тританопию – слепоту на синий цвет. Наследуется как рецессивный, сцепленный с полом признак (ген локализован в половой (Х ) хромосоме).

 Дизиготные близнецы развиваются в том случае, если одновременно две яйцеклетки оплодотворены двумя сперматозоидами.

Доминантный ген – сильный, подавляющий развитие противоположного (альтернативного) признака.

Женские половые хромосомы   обозначаются - ХХ.

Изменчивость - всеобщее свойство  живых  организмов -способность приобретать и предавать признаки строения, жизнедеятельности от родителей потомкам.

Комплиментарными, называются  доминантные гены, которые при совместном действии  обусловливают развитие  определенного признака.

Локус- местоположение гена в хромосоме.

Монозиготные близнецы образуются из одной зиготы, разделившейся на стадии дробления на две (или более) части. Они обладают одинаковыми генотипами. Монозиготные близнецы всегда одного пола.

Мужские половые хромосомы   обозначаются - ХУ.

Мутации – наследственные изменения  генов, строения хромосом, их количества.  Это редкие, случайно возникшие, стойкие изменения генотипа. Термин мутация был предложен впервые де Фризом в 1901г.

• Генные мутации  – изменения на участке молекулы ДНК, затрагивающие отдельные гены. Проявляются в  изменении некоторых признаков организма.
• Хромосомные мутации –  изменение структуры, количества хромосом: перестройки хромосом ( удвоение, перемещение, потеря участка хромосомы) или части хромосом.
• Геномные – (затрагивающие весь  набор хромосом)  связаны с кратным изменением количества хромосом ( в несколько раз).

Мутагены - это физические или химические факторы, которые могут привести к возникновению мутаций:

Мутагенные факторы – это физические или химические факторы (причины) возникновения мутаций.

Наследственность- всеобщее свойство  живых  организмов -способность сохранять и предавать признаки строения, жизнедеятельности от родителей потомкам.

Полидактилия – увеличение числа пальцев на ногах, на руках.

Половые хромосомы – это 1  пара хромосом, по которым мужской пол отличается от женского.

Раса- популяция человека, сформировавшаяся в историческое время под воздействием факторов среды обитания.

Рецессивный ген- слабый, не проявляется в присутствии доминантного гена.

Сцепленные гены- гены, расположенные рядом. Они передаются (наследуются) всегда вместе, сцеплено.  Чем ближе гены, тем сильнее они сцеплены.

Синдактилия – уменьшение числа пальцев на ногах, на руках.

Фенотип – это совокупность признаков, которые проявляются у организма при взаимодействии генотипа со средой обитания.

Хромосома  любого организма содержит длинную непрерывную цепь ДНК из последовательно (линейно) расположенных генов.

Список литературы

Литература для учителя.

1. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. М.: Мир, 1990.
2. Берг Р.Л., Давиденков С.Н. Наследственность и наследственные болезни человека. Л., «Наука», 1971.
3. Животовский Л.А. Мы не только различны, но и удивительно схожи. // Биология в школе. №5-2007г.
4. Корочкин Л.И. Генетически запрограммированная смерть клеток. //Биология в школе. 2003. №1.
5. Киселева З.С., Мягкова А.Н. Генетика. Учебное пособие по факультативному курсу для учащихся. М., Просвещение, 1977.
6. Овсейчук О.Н.    Савкова Н.Ю. Клонирование: :за и против. Школьный диспут.// Биология в школе № 7, 2005.
7. Рязанова Л.А., Алферова И.П. Учителю о медико-генетическом консультировании. Челябинск, издательство ЧГПИ «Факел», 1995.
8. Стволинская Н.С. Истоки и перспективы международной программы «геном человека» //Биология в школе. 2002. №2.

Литература для  обучающихся.

1. Богданов А.А., Медников Б.М. Власть над геном. Кн. Для внеклассного чтения учащихся 9-10 кл. М., Просвещение, 1989.
2. Лучник Н.В. Почему я похож на папу. М., Молодая гвардия, 1969.
3. Медведев Н.Н. Беседы по биологии пола.Изд.2-е. Минск, «Вышэйшая Школа», 1976.
4.  Общая биология. Учебник для 10-11класов с углубленным изучением биологии в школе. Ред.Шумного В.К., Дымшица Г.М., Рувинского А.О. М., Просвещение, 2005
5. Ты гений или просто умный?//Первое сентября.-2003-№8.с.6
6. Ресурсы Интернета.