3 МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЕМ МЫСКОВСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА» МАОУ СОШ № 1 МЫСКОВСКОГО ГО УТВЕРЖДЕНО Директор Тимофеев К. П. Протокол № 1 от «30» августа 2024 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА курса по выбору «Генетика» для обучающихся 10-11 классов г. Мыски, 2024 г. 4 Рабочая программа «Генетика» обеспечивает достижение планируемых результатов основной образовательной программы среднего общего образования МАОУ СОШ №1. Программа разработана на основе требований к результатам освоения основной образовательной программы среднего общего образования по биологии на углубленном уровне. Планируемые результаты освоения курса I. В структуре планируемых результатов выделяются следующие группы: личностные, метапредметные и предметные результаты. Личностные результаты в сфере отношений обучающихся к себе, к своему здоровью, к познанию себя: ориентация обучающихся на достижение личного счастья, реализацию позитивных жизненных перспектив, инициативность, креативность, готовность и способность к личностному самоопределению, способность ставить цели и строить жизненные планы; готовность и способность обеспечить себе и своим близким достойную жизнь в процессе самостоятельной, творческой и ответственной деятельности; принятие и реализация ценностей здорового и безопасного образа жизни, бережное, ответственное и компетентное отношение к собственному физическому и психологическому здоровью; неприятие вредных привычек: курения, употребления алкоголя, наркотиков. Личностные результаты в сфере отношений обучающихся с окружающими людьми: нравственное сознание и поведение на основе усвоения общечеловеческих ценностей, толерантного сознания и поведения в поликультурном мире, готовности и способности вести диалог с другими людьми, достигать в нем взаимопонимания, находить общие цели и сотрудничать для их достижения; способность к сопереживанию и формирование позитивного отношения к людям, в том числе к лицам с ограниченными возможностями здоровья и 5 инвалидам; бережное, ответственное и компетентное отношение к физическому и психологическому здоровью других людей, умение оказывать первую помощь; формирование выраженной в поведении нравственной позиции, в том числе способности к сознательному выбору добра, нравственного сознания и поведения на основе усвоения общечеловеческих ценностей и нравственных чувств (чести, долга, справедливости, милосердия и дружелюбия); Личностные результаты в сфере отношений обучающихся к окружающему миру, живой природе, художественной культуре: мировоззрение, соответствующее современному уровню развития науки, значимости науки, готовность к научно-техническому творчеству, владение достоверной информацией о передовых достижениях и открытиях мировой и отечественной науки, заинтересованность в научных знаниях об устройстве мира и общества; готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности; экологическая культура, бережное отношения к родной земле, природным богатствам России и мира; понимание влияния социально-экономических процессов на состояние природной и социальной среды, ответственность за состояние природных ресурсов; умения и навыки разумного природопользования, нетерпимое отношение к действиям, приносящим вред экологии; приобретение опыта эколого-направленной деятельности; Личностные результаты в сфере отношений обучающихся к семье и родителям, в том числе подготовка к семейной жизни: ответственное отношение к созданию семьи на основе осознанного принятия ценностей семейной жизни; положительный образ семьи, родительства (отцовства и материнства), интериоризация традиционных семейных ценностей. 6 Личностные результаты в сфере отношения обучающихся к труду, в сфере социально-экономических отношений: осознанный выбор будущей профессии как путь и способ реализации собственных жизненных планов; готовность обучающихся к трудовой профессиональной деятельности как к возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем; готовность к самообслуживанию, включая обучение и выполнение домашних обязанностей. Личностные результаты в сфере физического, психологического, социального и академического благополучия обучающихся: физическое, эмоционально-психологическое, социальное благополучие обучающихся в жизни образовательной организации, ощущение детьми безопасности и психологического комфорта, информационной безопасности. I.2.2. Планируемые метапредметные результаты освоения ООП Метапредметные результаты освоения основной образовательной программы представлены тремя группами универсальных учебных действий (УУД). 1. Регулятивные универсальные учебные действия Выпускник научится: самостоятельно определять цели, задавать параметры и критерии, по которым можно определить, что цель достигнута; оценивать возможные последствия достижения поставленной цели в деятельности, собственной жизни и жизни окружающих людей, основываясь на соображениях этики и морали; ставить и формулировать собственные задачи в образовательной деятельности и жизненных ситуациях; оценивать ресурсы, в том числе время и другие нематериальные ресурсы, необходимые для достижения поставленной цели; 7 выбирать путь достижения цели, планировать решение поставленных задач, оптимизируя материальные и нематериальные затраты; организовывать эффективный поиск ресурсов, необходимых для достижения поставленной цели; сопоставлять полученный результат деятельности с поставленной заранее целью. 2. Познавательные универсальные учебные действия Выпускник научится: искать и находить обобщенные способы решения задач, в том числе, осуществлять развернутый информационный поиск и ставить на его основе новые (учебные и познавательные) задачи; критически оценивать и интерпретировать информацию с разных позиций, распознавать и фиксировать противоречия в информационных источниках; использовать различные модельно-схематические средства для представления существенных связей и отношений, а также противоречий, выявленных в информационных источниках; находить и приводить критические аргументы в отношении действий и суждений другого; спокойно и разумно относиться к критическим замечаниям в отношении собственного суждения, рассматривать их как ресурс собственного развития; выходить за рамки учебного предмета и осуществлять целенаправленный поиск возможностей для широкого переноса средств и способов действия; выстраивать индивидуальную образовательную траекторию, учитывая ограничения со стороны других участников и ресурсные ограничения; менять и удерживать разные позиции в познавательной деятельности. 3. Коммуникативные универсальные учебные действия Выпускник научится: осуществлять деловую коммуникацию как со сверстниками, так и со взрослыми (как внутри образовательной организации, так и за ее пределами), 8 подбирать партнеров для деловой коммуникации исходя из соображений результативности взаимодействия, а не личных симпатий; при осуществлении групповой работы быть как руководителем, так и членом команды в разных ролях (генератор идей, критик, исполнитель, выступающий, эксперт и т.д.); координировать и выполнять работу в условиях реального, виртуального и комбинированного взаимодействия; развернуто, логично и точно излагать свою точку зрения с использованием адекватных (устных и письменных) языковых средств; распознавать конфликтогенные ситуации и предотвращать конфликты до их активной фазы, выстраивать деловую и образовательную коммуникацию, избегая личностных оценочных суждений. Курс по выбору «Генетика» включает в себя сведения о методах генетики, которые рассматриваются в школьной программе по биологии в ознакомительном порядке. Курс расширяет рамки раздела «Основы генетики» школьной программы, осуществляет связь генетики с медициной. Полученные учащимися знания в этой области позволят проанализировать наследование признаков в своих семьях, составить родословную. Раздел «Основы генетики» считается в школьном курсе одним из самых сложных разделов общей биологии. Особенно «пугают» многих учащихся генетические задачи. Вероятно, основная причина в том, что генетика- это точная наука, сходная с математикой. В генетике есть единица измерения ген. Генетические закономерности нельзя заучить, их нужно понимать. Только тогда они сами собой «заучатся». Именно на понимание генетических закономерностей направлены генетические задачи. Вся генетика - это множество генетических задач, их уже решили ученые, а учащимся остается понять их логику решений. Данный курс носит обучающий, развивающий и практико-социальноориентированный характер. Он необходим для учащихся старшей ступени, 9 так как позволит установить причины наследственных заболеваний. А ведь в последние годы количество известных наследственных заболеваний увеличилось и составляет более 400 наименований. Это происходит из-за того, что, с одной стороны, наука все более проникает в генетические, физиологические и биохимические механизмы человека, а, с другой стороны - экологическая среда обитания все в большей степени становится загрязненной, и матрицы человека активнее подвергаются воздействию, нарушаются, вызывая аномалии. Материал курса заставит учащихся задуматься о своем здоровье и его сохранении. Учащиеся будут ориентированы на выбор профессии согласно жизненным ресурсам своего организма. Программа соответствует методологическим принципам современного биологического познания, на основе которых у учащихся формируется системное и творческое мышление, познавательная самостоятельность, исследовательские умения и навыки. Программа курса рассчитана на 69 часов, по одному часу в неделю из которых 35 в 10 классе и 34 в 11 классе.. Содержание программы курса по выбору: «Генетика» включает теоретический и практический материал. В ходе изучения теоретической части рассматриваются вопросы наследования генетических признаков у человека, выявляются причины наследственных болезней, определяются возможности генной инженерии и биотехнологии. Практическое содержание программы - решение генетических задач, составление генетических родословных, расчет индивидуальных генетических ресурсов. Решение генетических задач выступает для учащихся в качестве малого самостоятельного теоретических исследования, основ курса позволяющего генетики с выдвигаемыми современной жизнью человека. Выпускник научится: осуществить практическими связь проблемами, 10 оценивать роль биологических открытий и современных исследований в развитии науки и в практической деятельности людей; оценивать роль биологии в формировании современной научной картины мира, прогнозировать перспективы развития биологии; устанавливать и характеризовать связь основополагающих биологических понятий с основополагающими понятиями других естественных наук; обосновывать систему взглядов на живую природу и место в ней человека, применяя биологические теории, учения, законы, закономерности, понимать границы их применимости; проводить учебно-исследовательскую деятельность по биологии: выдвигать гипотезы, планировать работу, отбирать и преобразовывать необходимую информацию, проводить эксперименты, интерпретировать результаты, делать выводы на основе полученных результатов; выявлять и обосновывать существенные особенности разных уровней организации жизни; устанавливать связь строения и функций основных биологических макромолекул, их роль в процессах клеточного метаболизма; решать задачи на определение последовательности нуклеотидов ДНК и иРНК (мРНК), антикодонов тРНК, последовательности аминокислот в молекуле белка, применяя знания о реакциях матричного синтеза, генетическом коде, принципе комплементарности; делать выводы об изменениях, которые произойдут в процессах матричного синтеза в случае изменения последовательности нуклеотидов ДНК; сравнивать фазы деления клетки; решать задачи на определение и сравнение количества генетического материала (хромосом и ДНК) в клетках многоклеточных организмов в разных фазах клеточного цикла; решать генетические задачи на дигибридное скрещивание, сцепленное (в том числе сцепленное с полом) наследование, анализирующее скрещивание, 11 применяя законы наследственности и закономерности сцепленного наследования; раскрывать причины наследственных заболеваний, аргументировать необходимость мер предупреждения таких заболеваний; сравнивать разные способы размножения организмов; характеризовать основные этапы онтогенеза организмов; выявлять причины и существенные признаки модификационной и мутационной изменчивости; обосновывать роль изменчивости в естественном и искусственном отборе; оценивать практическое и этическое значение современных исследований в биологии, медицине, экологии, биотехнологии; обосновывать собственную оценку; выявлять в тексте биологического содержания проблему и аргументированно ее объяснять; представлять биологическую информацию в виде текста, таблицы, схемы, графика, диаграммы и делать выводы на основании представленных данных; преобразовывать график, таблицу, диаграмму, схему в текст биологического содержания. Выпускник получит возможность научиться: организовывать и проводить индивидуальную исследовательскую деятельность по биологии: выдвигать гипотезы, планировать работу, отбирать и преобразовывать необходимую информацию, проводить эксперименты, интерпретировать результаты, делать выводы на основе полученных результатов, представлять продукт своих исследований; прогнозировать последствия собственных исследований с учетом этических норм и экологических требований; выделять существенные особенности жизненных циклов представителей разных отделов растений и типов животных; изображать циклы развития в виде схем; 12 анализировать и использовать в решении учебных и исследовательских задач информацию о современных исследованиях в биологии, медицине и экологии; аргументировать необходимость синтеза естественно-научного и социогуманитарного знания в эпоху информационной цивилизации; использовать приобретенные компетенции в практической деятельности и повседневной жизни для приобретения опыта деятельности, предшествующей профессиональной, в основе которой лежит биология как учебный предмет. 13 II. Содержание учебного предмета Содержание программы Тема №1. Предмет генетики и ее значение для медицины. История генетики -2 часа. Предмет генетики. История развития науки и ее значение для медицины. Г.Мендель-основоположник генетики. Основные понятия генетики и их взаимосвязь. Гибридологический метод генетики. Значение работ Д.Фриза, Д.Харди, В.Вайнберга, Т. Моргана для развития генетики. Основные понятия: генетика; генотип; фенотип; кариотип; хромосомы; гены; аллельные гены. Наследственность; изменчивость; фенотипическая изменчивость; генотипическая изменчивость,;гибридизация, гибриды. Задания для самостоятельной работы: подготовить сообщения на тему: 1. Ученые генетики. 2.Вклад в развитие генетики Н.И. Вавилова, И.В.Мичурина, С.Г.Четвирикова. Тема №2.Методы генетики человека-14 часов. 1. Генеалогический метод генетики человека-1 час. Сущность метода, ученые, открывшие метод. Типы наследования признаков у человека. Доминантные, рецессивные признаки человека. Условные обозначения родословной. Основные понятия: пробанд; аутосомно-доминантное наследование; признаки человека, связанные с данным типом наследования(полидактилия, синдактилия, седая прядь и волосатость, другие); рыжие пенетрантность. аутосомно-рецессивное волосы, альбинизм наследование(повышенная и другие);экспрессивность; 14 Задания для самостоятельной работы: составить родословную своей семьи по наследованию морфологических ( фенотипических признаков) цвет глаз, волос. 2. Анализ и составление родословных-3час. Методики анализа родословных. Составление родословных таблиц по имеющимся данным. Анализ собственных родословных с целью установления характера наследования признаков и выявления вероятности проявления их у потомков пробанда. Решение исследовательских задач по генеалогическим таблицам. Основные понятия: генеалогическое древо; таблица предков. Задания для самостоятельной работы: решение генетических задач по общей и медицинской генетике. 3. Популяционный метод. Генетика популяций и ее значение для медицины-1 час. Сущность популяционного метода. Закон Д.Харди, В. Вайнберга. Значение популяционной генетики для медицины. Опасность близкородственных браков. Основные понятия: панмиксия; популяционное равновесие; закон ХардиВайнберга; полиморфизм. Задания для самостоятельной работы: решение генетических задач на применение закона Харди-Вайнберга в человеческих популяциях. 4. Решение задач на тему: «Генетика популяций»-3 час. Частоты генов и генотипов, и их прогноз для следующих поколений. Решение задач с использованием закона Харди-Вайнберга. Задания для самостоятельной работы: решение задач на установление наличия равновесия в популяциях с использованием данных о частоте встречаемости групп крови у человека. 5. Цитогенетический метод генетики человека-2 час. 15 Сущность метода. Медико-генетическое консультирование. Влияние токсических веществ на потомство. Профилактика хромосомных наследственных заболеваний. Основные понятия: кариотип; генотип; геном; аутосомы: половые хромосомы; половой хроматин. Синдром Дауна; синдром Клайнфельтера; синдром Шершевского-Тернера; кариотипирование; идеограмма. Задания для самостоятельной работы: подготовить сообщения о вредном влиянии никотина, алкоголя, наркотиков на репродуктивное здоровье человека. 1. Биохимический метод генетики человека-2 час Сущность метода. Медико-генетическое консультирование. Значение консультирования для профилактики наследственных заболеваний, вызванных мутацией генов. Основные понятия: ген; мутации; обмен веществ. Серповидно-клеточная анемия: фенилкетонурия; сахарный диабет; гемофилия; галактоземия. Задания для самостоятельной работы: подготовить сообщения о наследственных заболеваниях человека, связанных с нарушением обмена веществ: решение задач по медицинской генетике. 2. Близнецовый метод-2 час. Сущность близнецового метода. Влияние генотипа на формирование признаков. Роль наследственности и среды в формировании признаков. Выявление наследственной предрасположенности человека к ряду заболеваний. Основные понятия: монозиготные близнецы; дизиготные близнецы; сиамские близнецы. Задания для самостоятельной работы: 1.Подготовить сообщения (реферат) о сиамских близнецах. 2.Ответить на вопросы: Почему во всем мире ведется наблюдение за близнецами и обмен информации этими данными между странами 16 В чем трудности в применении близнецового метода в генетике человека. Тема №3.Биотехнология и генная инженерия-6 часов 1. ДНК- хранитель наследственной информации-1час Состав, структура, функции ДНК. Строение ДНК, ее свойства. Роль ДНК в жизнедеятельности клетки. РНК, виды, строение, функции. Сравнительная характеристика ДНК и РНК. Нуклеиновые кислоты - биологические полимеры. Нуклеотиды. Передача наследственной информации. Биосинтез белка. Структуры белковой молекулы. Основные понятия: репликация; транскрипция; трансляция; принцип комплементарности; лидирующая цепь. Генетический код; инициация; элонгация; терминация. Задания для самостоятельной работы: заполнить таблицу: «Сравнительная характеристика нуклеиновых кислот». 2. Решение задач по теме: « Молекулярная генетика» -3 час. Определение первичной структуры кодируемого белка по фрагменту молекулы ДНК. Расшифровка строения участка ДНК по первичной структуре белка. Определение процентного состава азотистых оснований ДНК с использованием формулы: (А+ Т) +(Г+Ц)= 100%. Определение длины гена. Задания для самостоятельной работы: решение задач по молекулярной генетике. 3. Успехи и перспективы биотехнологии -1 час. Биотехнология, объекты участвующие в биологических процессах. Методы биотехнологии: клеточная технология; культура тканей и органов. Метод амнеосинтеза. Основные понятия: биотехнология; штаммы; клеточная инженерия; пренатальная диагностика. Задания для самостоятельной работы: подготовить сообщения о методах клеточной инженерии. 3. Генетическая инженерия. Генетическая инженерия и рак-1 час. 17 Сущность генной инженерии и ее значение для лечения наследственных заболеваний. Методы генной инженерии: рестрикция, лигирование, трансформация, скрининг. Перспективы генной инженерии. Этические и нравственные аспекты генной инженерии. Причины онкологических заболеваний. Теории рака: мутагенная, вирусогенетическая. Значение генной инженерии для лечения рака. Основные понятия: плазмиды; рестриктазы; клонирование; онковирусы; онкогены; онкобелки. Задания для самостоятельной работы: подготовить реферат по темам: «Генная инженерия и рак», «Клонирование: за и против», «Излечим ли рак?». Тема №4. Решение генетических задач по общей и медицинской генетике-13 часов. 1.Задачи на моногибридное скрещивание. Анализирующее скрещивание. Неполное доминирование-2 час. Моногибридное Анализирующее скрещивание. Полное скрещивание. и Группы неполное крови. доминирование, Резус- фактор. Кодоминирование - наследование групп крови человека. Донорство. Основные понятия: моногибридное скрещивание; гибриды; генотип; фенотип; аутосомы. Доминантные и рецессивные признаки; гомозиготные, гетерозиготные организмы; аллельные гены. Резус- фактор; донор; реципиент; форменные элементы крови; агглютинация; агглютиногены; агглютинины. Задания для самостоятельной работы: решение задач на наследование групп крови; резус- факторы; передачу признаков при полном и неполном доминировании. 2.Задачи на дигибридное скрещивание- 3 час. Признаки человека: морфологические; физиологические; биохимические . Решение задач. 18 Основные понятия: дигибридное скрещивание; решетка Пеннета; аутосомнодоминантное и аутосомно- рецессивное скрещивание. Задания для самостоятельной работы: решение задач по общей и медицинской генетике. 3.Задачи на сцепленное наследование признаков. Кроссинговер -4 час. Хромосомная теория наследственности Т. Моргана. Опыты Т. Моргана по доказательству сцепленного наследования признаков. Кроссинговер. Результаты расщепления при свободном комбинировании генов, при полном и неполном сцеплении. Основные понятия: кроссинговер; морганида. Задания для самостоятельной работы: решение задач на определение процента кроссинговера; определение локализации гена; построение генетических карт на основе сцепленного наследования и кроссинговера. 4.Задачи на наследование признаков сцепленных с полом у человека -3 час. Генетика пола. Хромосомное определение пола человека. Генетические карты и особенности их строения. Гомогаметный пол. Гетерогаметный пол. Основные понятия: пол; кариотип; половые хромосомы; гемофилия; дальтонизм. Задания для самостоятельной работы: решение задач на наследование признаков, за развитие которых отвечают гены, локализованные в Ххромосоме( доминантные, рецессивные гены). Задачи на наследование признаков, за развитие которых отвечают гены, локализованные в Ухромосоме. 5. Итоговая контрольная работа – 2 часа. Основные темы: 1. Методы генетики человека. 2.Биотехнология, ее основные направления. 3.Задачи на основные уровни развития генетики: организменный, хромосомный, молекулярный. Тема №5. Наследование, сцепленное с полом -5 часов 19 Генетическое определение пола. Генетическая структура половых хромосом. Гомогаметный и гетерогаметный пол. Наследование признаков, сцепленных с полом. Пенетрантность – способность гена проявляться в фенотипе. Тема №6. Взаимодействие аллельных генов - 9 часов Генотип как целостная система. Взаимодействие аллельных (доминирование, неаллельных неполное доминирование, (комплементарность, эпистаз кодоминирование) и полимерия) генов и в определении признаков. Плейотропия. Условия, влияющие на результат взаимодействия между генами. Тема №7. Взаимодействие неаллельных генов - 6 часов Генотип как целостная система. Взаимодействие и неаллельных (комплементарность, эпистаз и полимерия) генов в определении признаков. Условия, влияющие на результат взаимодействия между генами. Тема №8. Методы изучения наследственности и изменчивости человека в норме и патологии- 12 часов Кариотип и идиограмма хромосом человека. Группы хромосом. Дифференцированное окрашивание хромосом человека. Выявление аномалий в числе хромосом и установление синдрома. Геном. Структура генома человека. Хромосомное определение пола. Синдром Морриса. Отличие людей на уровне генома. Гены, определяющие умственные способности человека. Гены счастья и тревоги. Генотерапия. Наследственность. Виды наследственности - хромосомная, цитоплазматическая. Тема №8. Хромосомные болезни - 2 часа Наследственные болезни и их классификация: моногенные, полигенные, хромосомные. Факторы риска генных заболеваний. Моногенные заболевания с аутосомно-доминантным типом наследования (синдром Альпорта, талассемия, гемолитическая анемия и др.); с аутосомно-рецессивным типом наследования (фенилкетонурия, альбинизм, 20 болезнь Тея-Сакса и др.); сцепленные c Х-хромосомой, рецессивное наследование (гемофилия, дальтонизм, миопатия Дюшина); сцепленное с Ухромосомой (раннее облысение, ихтиоз). Хромосомные заболевания, связанные с нарушением числа отдельных хромосом - трисомия (синдром Патау, синдром Эдвардса, болезнь Дауна), моносамия (синдром Шерешевского-Тернера, синдром Кляйнфелтера). Хромосомные заболевания, связанные со структурной перестройкой хромосом: делеция (синдром «кошачьего крика»), инверсия (микроцефалия). Врождённые болезни: наследственные и ненаследственные. Причины их возникновения. ревматизм, Болезни бронхиальная с наследственной астма, шизофрения предрасположенностью: и др. Профилактика наследственно обусловленных заболеваний. Кровнородственные браки и наследственные болезни. III. Тематическое планирование с указанием количества часов, отводимых на освоение каждой темы На изучение курса «Генетика» при получении среднего общего образования при углубленном изучении в МАОУ СОШ №1 отводится 69 часов: в 10 классе 34 часа часов и 34 часа в 11 классе (1 час неделю). № п/ п 1 2 3 4 Название раздела / темы Всего (часов) 10 класс 35 ч 11 класс 34 ч Тема №1. Предмет генетики и ее значение для медицины. История генетики Тема №2. Методы генетики человека 2 2 - 14 14 - Тема №3.Биотехнология и генная инженерия Тема №4. Решение генетических задач 6 6 - 13 13 по общей и медицинской генетике 5 6 Тема №5. Наследование, сцепленное с полом Тема №6. Взаимодействие аллельных генов 5 5 9 9 21 7 8 9 Тема №7. Взаимодействие неаллельных генов Тема №8. Методы изучения наследственности и изменчивости человека в норме и патологии Тема №9. Хромосомные болезни Всего 6 6 12 12 2 2 69 35 34