Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №108»
Городского округа город Уфа РБ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА внеурочной деятельности
ПО БИОЛОГИИ
«Молекулярная биология и генетика»
11 класс
Учитель: Акулич Светлана Витальевна
Пояснительная записка
Предлагаемый элективный курс предназначен для обучающихся 11 классов.
Элективный курс включает материал по разделу биологии «Молекулярная биология.
Основы генетики и селекции. Решение генетических задач» и расширяет рамки учебной
программы. Важная роль отводится практической направленности данного курса как
возможности качественной подготовки к заданиям ЕГЭ из части С. Генетические задачи
включены в кодификаторы ЕГЭ по биологии, причем в структуре экзаменационной работы
считаются заданиями повышенного уровня сложности.
Программа курса рассчитана на 35 часов (1 час в неделю). Она реализуется за счет
времени, отводимого на компонент образовательного учреждения.
Курс демонстрирует связь биологии, в первую очередь, с медициной, селекцией.
Межпредметный характер курса позволит заинтересовать школьников практической биологией,
убедить их
в возможности применения теоретических знаний для диагностики и
прогнозирования наследственных заболеваний, успешной селекционной работы, повысить их
познавательную активность, развить аналитические способности.
Как известно, количества часов (1 час в неделю), отводимых на изучение курса биологии в
старших классах, недостаточно. Это приводит к тому, что некоторые темы курса биологии
учащиеся осваивают фрагментарно, остаются пробелы в знаниях. И как показывает практика,
одной из таких тем является «Решение задач по молекулярной биологии и генетических задач».
Данная программа элективного курса предназначена для учащихся профильных классов
естественно - научного направления средних школ, изучающих биологии 1 час в неделю.
Предлагаемый элективный курс углубляет и расширяет рамки действующего базового
курса биологии, имеет профессиональную направленность. Он предназначен для учащихся 10-х
классов, проявляющих интерес к генетике. Изучение элективного курса может проверить
целесообразность выбора учащимся профиля дальнейшего обучения, направлено на
реализацию личностно-ориентированного учебного процесса, при котором максимально
учитываются интересы, способности и склонности старшеклассников.
Основная цель элективного курса – углубление базовых знаний учащихся по
биологии, систематизация, подкрепление и расширение знаний об основных свойствах
живого: наследственности и изменчивости, развитие познавательной активности, умений и
навыков самостоятельной деятельности, творческих способностей учащихся, интереса к
биологии как науке, формирование представлений о профессиях, связанных с биологией и
генетикой.
Задачи курса:
формирование естественно – научного мировоззрения;
углубление теоретических знаний по генетике;
развитие умения использовать знания на практике, в том числе и в нестандартных
ситуациях;
развитие умений и навыков самостоятельной деятельности;
развитие общебиологических знаний и умений;
формирование потребности в приобретении новых знаний;
развитие творческих способностей учащихся.
Курс опирается на знания и умения учащихся, полученные при изучении биологии. В
процессе занятий предполагается закрепление учащимися опыта поиска информации,
совершенствование умений делать доклады, сообщения, закрепление навыка решения задач по
молекулярной биологии и генетических задач различных уровней сложности, возникновение
стойкого интереса к одной из самых перспективных биологических наук – генетике.
Данный курс включает теоретические занятия и практическое решение задач.
Планируемые результаты освоения курса
В результате изучения программы элективного курса учащиеся должны
Знать:
общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов и
формирования признаков; специфические термины и символику, используемые при решении
генетических задач и задач по молекулярной биологии
законы Менделя и их цитологические основы
виды взаимодействия аллельных и неаллельных генов, их характеристику; виды
скрещивания
сцепленное наследование признаков, кроссинговер
наследование признаков, сцепленных с полом
генеалогический метод, или метод анализа родословных, как фундаментальный и
универсальный метод изучения наследственности и изменчивости человека
популяционно-статистический метод – основу популяционной генетики (в медицине
применяется при изучении наследственных болезней).
Уметь:
объяснять роль генетики в формировании научного мировоззрения; содержание
генетической задачи;
применять термины по генетике, символику при решении генетических задач;
решать генетические задачи; составлять схемы скрещивания;
анализировать и прогнозировать распространенность наследственных заболеваний в
последующих поколениях
описывать виды скрещивания, виды взаимодействия аллельных и неаллельных генов;
находить информацию о методах анализа родословных в медицинских целях в
различных источниках (учебных текстах, справочниках, научно-популярных изданиях,
компьютерных базах данных, ресурсах Интернет) и критически ее оценивать.
Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни для:
профилактики наследственных заболеваний;
оценки опасного воздействия на организм человека различных загрязнений среды как
одного из мутагенных факторов;
оценки этических аспектов некоторых исследований в области биотехнологии
(клонирование, искусственное оплодотворение).
Личностные УУД обеспечивают ценностно-смысловую ориентацию учащихся (умение
соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, знание моральных норм
и умение выделить нравственный аспект поведения), а также ориентацию в социальных ролях и
межличностных отношениях. Применительно к учебной деятельности следует выделить три
вида действий:
самоопределение - личностное, профессиональное, жизненное самоопределение;
смыслообразование - установление учащимися связи между целью учебной
деятельности и ее мотивом, другими словами, между результатом учения и тем, что побуждает
деятельность, ради чего она осуществляется. Учащийся должен задаваться вопросом о том,
«какое значение, смысл имеет для меня учение», и уметь находить ответ на него;
нравственно-этическая ориентация - действие нравственно – этического оценивания
усваиваемого содержания, обеспечивающее личностный моральный выбор на основе
социальных и личностных ценностей.
Регулятивные УУД обеспечивают организацию учащимся своей учебной деятельности.
К ним относятся следующие:
целеполагание - как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже
известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно;
планирование - определение последовательности промежуточных целей с учетом
конечного результата; составление плана и последовательности действий;
прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения; его временных
характеристик;
контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с
целью обнаружения отклонений от него;
коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия
в случае расхождения ожидаемого результата действия и его реального продукта;
оценка – выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит
усвоению, оценивание качества и уровня усвоения;
саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии; способность к волевому
усилию – выбору в ситуации мотивационного конфликта и к преодолению препятствий.
Познавательные УУД включают общеучебные, логические действия, а также действия
постановки и решения проблем.
Общеучебные универсальные действия:
самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;
поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного
поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;
структурирование знаний;
осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной
форме;
выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных
условий;
рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов
деятельности;
смысловое чтение; понимание и адекватная оценка языка средств массовой
информации;
постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов
деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.
Особую группу общеучебных универсальных действий составляют знаковосимволические действия:
моделирование;
преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную
предметную область.
Логические универсальные действия:
анализ;
синтез;
сравнение, классификация объектов по выделенным признакам;
подведение под понятие, выведение следствий;
установление причинно-следственных связей;
построение логической цепи рассуждений;
доказательство;
выдвижение гипотез и их обоснование.
Постановка и решение проблемы:
формулирование проблемы;
самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового
характера.
Коммуникативные УУД обеспечивают социальную компетентность и учет позиции
других людей, партнера по общению или деятельности, умение слушать и вступать в диалог;
участвовать в коллективном обсуждении проблем; интегрироваться в группу сверстников и
строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми. Видами
коммуникативных действий являются:
планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками – определение
целей, функций участников, способов взаимодействия;
постановка вопросов – инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
разрешение конфликтов – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка
альтернативных способов разрешение конфликта, принятие решения и его реализация;
управление поведением партнера – контроль, коррекция, оценка действий партнера;
умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с
задачами и условиями коммуникации, владение монологической и диалогической формами
речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.
Содержание программы
Курс предназначен для общеобразовательной подготовки школьников, которые в
дальнейшем отдадут предпочтение экзамену по биологии, имеет образовательновоспитательный характер и носит практико-ориентированный характер. Курс позволяет решить
многие теоретические и прикладные задачи (прогнозирование проявления наследственных
заболеваний, групп крови человека, вероятность рождения ребенка с изучаемым или
альтернативным ему признаком и др).
Введение (1 ч). Цели и задачи курса. Актуализация ранее полученных знаний по разделу
биологии «Молекулярная биология. Основы генетики».
Тема 1. Основы молекулярной биологии. (7 ч) Белки: белки-полимеры, структура
белковой молекулы, функции белков в клетке. Нуклеиновые кислоты. Строение, функции и
сравнительная характеристика ДНК и РНК. Биосинтез белка. Генетический код ДНК,
транскрипция, трансляция – динамика биосинтеза белка. Энергетический обмен: метаболизм,
анаболизм,
катаболизм,
ассимиляция,
диссимиляция.
Этапы энергетического обмена: подготовительный, гликолиз, клеточное дыхание.
Практическое занятие № 1 «Решение задач по теме: нуклеиновые кислоты».
Практическая работа № 2 «Решение задач по теме: биосинтез белка».
Практическая работа № 3 «Решение задач по теме: энергетический обмен».
Тема 2. Общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования
генов и формирования признаков (4 ч). Генетика – наука о закономерностях
наследственности и изменчивости. Наследственность и изменчивость – свойства организмов.
Генетическая терминология и символика. Самовоспроизведение — всеобщее свойство живого.
Половое размножение. Мейоз, его биологическое значение. Строение и функции хромосом.
ДНК – носитель наследственной информации. Значение постоянства числа и формы хромосом в
клетках. Ген. Генетический код.
Практическое занятие № 4 «Решение задач по теме: Половое размножение. Мейоз».
Демонстрации: модель ДНК и РНК, таблицы «Генетический код», «Мейоз», моделиаппликации, иллюстрирующие законы наследственности, перекрест хромосом; хромосомные
аномалии человека и их фенотипические проявления.
Тема 3. Законы Менделя и их цитологические основы (4 ч). История развития
генетики. Закономерности наследования признаков, выявленные Г. Менделем.
Гибридологический метод изучения наследственности. Моногибридное скрещивание. Закон
доминирования. Закон расщепления. Полное и неполное доминирование. Закон чистоты гамет и
его цитологическое обоснование. Множественные аллели. Анализирующее скрещивание.
Дигибридное и полигибридное скрещивание. Закон независимого комбинирования. Фенотип и
генотип. Цитологические основы генетических законов наследования.
Практическое занятие № 5 «Решение генетических задач на моногибридное
скрещивание».
Практическое занятие № 6 «Решение генетических задач на дигибридное скрещивание».
Демонстрации: решетка Пеннета, биологический материал, с которым работал Г.Мендель.
Тема 4. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов. Множественный аллелизм. (6ч)
Практическое занятие № 7: «Решение генетических задач на взаимодействие аллельных и
неаллельных генов».
Практическое занятие № 8: «Определение групп крови человека – пример
кодоминирования аллельных генов».
Практическое занятие № 9: «Решение комбинированных задач».
Тема 5. Сцепленное наследование признаков и кроссинговер (3ч). Хромосомная
теория наследственности. Группы сцепления генов. Сцепленное наследование признаков. Закон
Т. Моргана. Полное и неполное сцепление генов. Генетические карты хромосом.
Цитологические основы сцепленного наследования генов, кроссинговера.
Практическое занятие № 10 «Решение генетических задач на сцепленное наследование
признаков»
Демонстрации: модели-аппликации, иллюстрирующие законы наследственности,
перекрест хромосом; генетические карты хромосом.
Тема 6. Наследование признаков, сцепленных с полом. (2 ч). Генетическое
определение пола. Генетическая структура половых хромосом. Гомогаметный и
гетерогаметный пол. Наследование признаков, сцепленных с полом. Пенетрантность –
способность гена проявляться в фенотипе.
Практическое занятие № 11 «Решение генетических задач на сцепленное с полом
наследование, на применение понятия - пенетрантность».
Демонстрации: схемы скрещивания на примере классической гемофилии и дальтонизма
человека
Тема 7. Генетика человека (2 ч). Генеалогический метод – фундаментальный и
универсальный метод изучения наследственности и изменчивости человека. Установление
генетических закономерностей у человека. Пробанд. Символы родословной.
Практическое занятие № 12 «Составление родословной»
Демонстрации: таблица «Символы родословной», рисунки, иллюстрирующие
хромосомные аномалии человека и их фенотипические проявления.
Тема 8. Популяционная генетика. Закон Харди-Вейнберга (2 ч). Генетика и теория
эволюции. Генетика популяции.
Популяционно-статистический метод – основа изучения наследственных болезней в
медицинской генетике. Закон Харди-Вайнберга, используемый для анализа генетической
структуры популяций.
Практическое занятие № 13 «Анализ генетической структуры популяции на основе
закона Харди-Вайнберга»
Тема 9. Изменчивость (3 ч)
Типы изменчивости. Фенотипическая изменчивость. Онтогенетическая и
модификационная изменчивость. Норма реакции. Статические закономерности
модификационной изменчивости. Цитоплазматическая, комбинативная и мутационная
изменчивость. Мутации, их классификация и причина. Внутрихромосомные и
межхромосомные перестройки. Мозаицизм. Кариотип человека. Закон гомологических рядов
наследственной изменчивости Н.И.Вавилова.
Практическая работа № 14 «Решение задач по теме: Изменчивость»
Календарно-тематический планирование курса: «Молекулярная биология
и генетика»
11 класс
№
Дата
Тема занятия
1 полугодие
1
1 неделя Введение. Основные биологические методы, биологические науки.
сентября
Уровни организации жизни. Пр. работа № 1: «Решение заданий №2
части I ЕГЭ».
Тема 1. Основы молекулярной биологии. (7 ч)
2
2 неделя
Основы молекулярной биологии. Строение и функции белков.
3
3 неделя
Биосинтез белка.
4
4 неделя
Нуклеиновые кислоты.
5-6
1-2
Практическое занятие № 2: «Решение задач по теме: биосинтез белка».
недели
октября
7
3 неделя
Энергетический обмен.
8
4 неделя
Практическое занятие № 3: «Решение задач по теме: энергетический
обмен».
Тема 2. Общие сведения о молекулярных и клеточных механизмах наследования генов
и формирования признаков. (4 ч)
9
2 неделя Половое размножение организмов
ноября
10
3 неделя
Мейоз, его биологическое значение
11-12 4 неделя- Практическое занятие № 4: «Решение задач по теме: Половое
1 неделя размножение. Мейоз».
декабря
Тема 3. Законы Менделя и их цитологические основы (4ч)
13
2 неделя
Моногибридное скрещивание. Практическое занятие № 5: «Решение
генетических задач на моногибридное скрещивание».
14
3 неделя
Дигибридное скрещивание.
15-16 4-5
Практическое занятие № 6: «Решение генетических задач на ди - и
недели
полигибридное скрещивание».
2 полугодие
Тема 4. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов. Множественный аллелизм.
(6ч)
17
3 неделя Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.
января
18
4 неделя
Множественный аллелизм. Плейотропия.
19
1 неделя Практическое занятие
№ 7: «Решение генетических задач на
февраля
взаимодействие аллельных и неаллельных генов».
20
2 неделя
Наследование групп крови человека (кодоминирование). Практическое
21-22
занятие № 8: «Определение групп крови человека – пример
кодоминирования аллельных генов».
Практическое занятие № 9: «Решение комбинированных задач».
3-4
недели
Тема 5. Сцепленное наследование признаков и кроссинговер (3 ч)
23
1 неделя Хромосомная теория наследственности. Сцепленное наследование
марта
признаков и кроссинговер.
24
2 неделя
Генетические карты хромосом.
25
3 неделя
Практическое занятие № 10: «Решение генетических задач на сцепленное
наследование признаков».
Тема 6. Наследование признаков, сцепленных с полом. (2ч)
26
4 неделя
Генетическое определение пола. Наследование признаков, сцепленных с
полом.
27
1 неделя Практическое занятие
№ 11: «Решение генетических задач на
апреля
сцепленное с полом наследование; на применение пенетрантности».
Тема 7. Генетика человека (2 ч)
28
2 неделя
Методы генетики человека.
29
3 неделя
Практическое занятие № 12: «Составление и анализ родословной».
Тема 8. Популяционная генетика. Закон Харди-Вайнберга (2 ч)
30
4 неделя
Генетика и теория эволюции. Популяционная генетика. Закон ХардиВайнберга.
31
1 неделя Практическое занятие № 13: «Анализ генетической структуры
мая
популяции на основе закона Харди-Вейнберга».
Тема 9. Изменчивость(3 часа)
32
2 неделя
Ненаследственная (фенотипическая) и наследственная изменчивость
33
3 неделя
Мутации, их классификация и причина. Практическое занятие № 14:
«Решение задач по теме: Изменчивость».
34
4 неделя
Итоговый урок.