Программа элективного курса по биологии 9 класс icon

Программа элективного курса по биологии 9 класс





Скачать 118.8 Kb.
НазваниеПрограмма элективного курса по биологии 9 класс
Дата конвертации21.07.2013
Размер118.8 Kb.
ТипПояснительная записка
Программа элективного курса по биологии

9 класс

«Власть над генами»


Пояснительная записка

Элективный курс основан на разделе биологии «Основы генетики», но упор сделан на вопросы «Генной инженерии», не входящей в обязательную программу обучения за 9 класс. В 10 классе на изучение вопросов «Генной инженерии» отводится незначительное количество часов, информация не собрана в единую тему, и не на достаточно глубоком современном уровне.

Элективный курс «Власть над генами» предназначен для обучающихся 9-х классов, которые хотели бы изучать биологию более углубленно, этот курс позволит им сделать осознанный выбор профиля, поможет обучающимся определиться в выборе профессии. Название курса «Власть над генами» должно заинтересовать учащихся, вызвать желание изучать биологию в старших классах более углубленно. Отбор содержания курса «Власть над генами» осуществлялся на основе фактов, стимулирующих развитие познавательного интереса у школьников. Занятия носят проблемный характер, так как рассматриваются вопросы, на которые до сих пор нет однозначных ответов.

 Для развития мотивации включены вопросы показывающие значимость данной науки для человека, его здоровья.

Курс предусматривает лекционную систему и самостоятельную работу с периодическими изданиями и материалами Интернет ресурсов.

На заключительных уроках курса ученики готовят презентации о роли биологии в медицине, сельском хозяйстве.


 учащиеся должны знать:

  • 0сновные этапы развития генетики как науки.

  • Понятие о наследственности, историю изучения наследственности.

  • Строение ДНК, ДНК вирусов.

  • Редупликацию ДНК, генетический код.

  • Особенности строения молекулы белка, этапы синтеза белка.

  • Механизмы реализации генетической информации.

  • Современные представления о гене.

  • Достижение генной инженерии.

  • Структуру генома человека.

  • Наследственные заболевания человека.

  • Успехи генной инженерии в медицине.

  • Достижение и проблемы генной инженерии растений.

  • О трансгенных животных и трансгенных продуктов.

  • Биотехнологию промышленных микроорганизмов.

  • Направления развития генной инженерии.

 

Уметь:

  • Объяснить рисунки и схемы, представленные по теме.

  • Самостоятельно планировать возможные пути дальнейшего развития генной инженерии.

  • Иллюстрировать ответ простейшими схемами.

  • Характеризовать сущность основных достижений человека в области генной инженерии.

  • Объяснять механизмы встраивания новых генов в геном других организмов.

  • Объяснять этические, моральные проблемы клонирования человека.

Содержание программы

17 часов.

    1. Открытие гена.

    2. Изучение структуры гена.

    3. Генная инженерия – первые успехи.

    4. Клонирование генов.

    5. Клонирование животных и растений.

    6. Клонирование человека

    7. Гены и химия.

    8. Современные представления о вирусах.

    9. Генная инженерия и микробиология.

    10. Бактерии: современное представление о них.

    11. Генная инженерия – сельскому хозяйству.

    12. Генная инженерия – опасения и надежды.

    13. Биотехнология.

    14. Генетически модифицированные продукты.

    15. Генетическая безопасность.

    16. Успехи генной инженерии в медицине

    17. Социокультурные последствия генной инженерии.

Литература

  1. БогдановА.А. Медников Б.М. Власть над геном. «Просвещение» 1989.

  2. Саблина О.В. Клонирование животных. Биология в школе №6 2007.

  3. Леонов А.А. ,Сергеев П.В. Что такое трансляция. Биология в школе №6 2008

  4. Шапиро Я.С. Современные представления о вирусах. Биология в школе №3 2010

  5. Шапиро Я.С. Бактерии: Современные представления. Биология в школе №4 2010.



Занятие 1

Открытие существования генов

1) Понятие о наследственности, история изучения наследственности, причуды наследственности, изменение наследственности, бессознательный и методический отбор.

2) Развитие генетики как науки, история открытия, основные выводы и понятия.

3) Возникновение генной инженерии до своего рождения: поиски, эксперименты, открытия.

 

Оборудование:

  • портреты Г. Менделя, Н.И. Вавилова. Ч. Дарвина, Т. Моргана, таблицы, иллюстрирующие схемы наследования признака.

 

Занятие 2

Разгадка структуры генов

 

1) Строение нуклеиновых кислот:

  • открытия Д. Уотсона и Ф. Крика;

  • правило Э. Чаргафа, правило комплиментарности;

  • одноцепочетные ДНК вирусов.

2) Удвоение (редупликация) ДНК.

3) Строение и свойства белков.

4) Механизм реализации генетической информации: виды РНК, процессы транскрипции,

ДНК - РНК - гибридизация нетранскрибируемая ДНК, образование и - РНК.

5) От РНК к белку, т - РНК, процесс трансляции, генетический код, регуляция работы гена.

6) Современные представления о гене.

 

Оборудование:

  • модель ДНК, модель «синтез белка»; шаблон «генетический код»; схема «строение гена», «гибрид ДНК - РНК».

 

Занятие 3

Передача генов из клетки в клетку

1) Создание первой рекомбинантной ДНК:

  • геном прокариотической клетки;

  • конъюгация бактерий; клетки-доноры и клетки-акцепторы, карта бактериальных хромосом, открытие фактора F .

2) Открытие бактериофагов, строение бактериофага, геном фага, мзогенные фаги.

3) Открытие ферментов рестриктаз, разделение растрикционных фрагментов методом электрофореза, получение рестрикционных карт.

4) Открытие плазмид, обмен генов у бактерий через плазмиды, выделение плазмидных ДНК в чистом виде, метод селективных сред.

5) Перенос рекомбинантной плазмиды в бактериальную клетку, создание векторов.

6) Создание «библиотеки генов».

7) Клонирование генов в клетках эукариот.

 

Оборудование:

  • схема получения рекомбинантной» ДНК; схема конструирования и переноса рекомбинантной ДНК в клетку бактерии; схема расщепления ДНК рестриктазой; рисунок строение бактериофага.

 

Занятие 4

Генная инженерия первые успехи

1) Болезни и наследственность: инфекционные заболевания, вызываемые бактериями (чума, холера, дизентерия, туберкулез, дифтерия) и вирусами (грипп, оспа, корь и т.д.), болезни, вызванные грибками и простейшими (малярия, сонная болезнь и т.д.) т.е. болезни, определяемые средой.

Болезни, которые наследуются от родителей: генетические дефекты, мутации, (серповидно -клеточная анемия, гемофилия и др.)

Предрасположенность организма к болезням (инфаркт, склероз, инсульт, гипертония, диабет, рак и т.д.).

2) Проблемы иммунологии: антигены, иммуноглобулина. Иммунная система человека, типы

иммунных клеток, механизм иммунного ответа, проблемы пересадки органов,

иммунодепрессанты, аутоаллергия.

3) Открытие и создание вакцин, работы Э.Дженнера, Л. Пастера, создание гаммаглобулинов (сыворотки).

 

Оборудование:

  • портрет Л. Пастера, Э. Дженнера; схема работы систем иммунного ответа.

 

Занятие 5

Успехи генной инженерии в медицине

1) Строение вирусов, получение субъединичных генно-инженерных вакцин, методы введения в геном вируса осповакцины, получение живых основакцин, несущих антигены многих вирусов.

2) Достижение современной иммунологии - гибридомы, способы получения моноклональных антител, их использование для диагностики инфекционных болезней, инфаркта, выявление метастаз рака и т.д. Моноклональные антитела гибридом и революция в пересадке органов от человека к человеку, эксперименты по получению моноклональных антител и Т-хелперы, перспектива их использование при пересадке человеку органов от животных другого вида. Создание противомалярийной вакцины: клонирование гена, кодирующего белок с антигенными свойствами к малярийному плазмодию. Поиски, эксперименты на пути борьбы с сонной болезнью.

3) Интерфероны и вирусы: явление интерференции, синтез в клетках интерферона, типы интерферонов, создание интерферонов из донорской крови и клеток человеческой плаценты. Получение генно-инженерных интерферонов: работы по клонированию генов интерферонов, получение штамма кишечной палочки, который синтезирует человеческий интерферон.

 

Оборудование:

  • схемы получения гибридом; схема работы иммунной системы.

 

Занятие 6

Болезни, по-настоящему наследственные

1) Хромосомные болезни: изменение структуры отдельных хромосом, их количества в кариотипе, пороки развития, моносомия по аутосомам, моносомия по половым хромосомам, синдром Дауна, синдром «кошачьего крика», синдром Шершевского-Тернера и т.д.

 

2) Генные болезишнаследственные нарушения ферментативных систем – энзимопатии: наследственные дефекты обмена углеводов (галактоземия, мукополисахаридозы), наследственные нарушения обмена липидов и липопротеинов (сфинголипседозы), наследственные дефекты обмена аминокислот (фенилкетонурия, альбинизм), наследственные дефекты обмена витаминов, дефект белков крови (гемоглобинопатии), дефект структурных белков (коллагеновые болезни).

 

3) Наследственные болезни с невыясненным первичным биохимическим дефектом: муковисцидозы, ахондроплазия, миопатии.

 

4) Болезни с наследственным предрасположением: псориаз, шизофрения, сахарный диабет.

 

5) Первые попытки излечения наследственного дефекта: получение инсулина из поджелудочной железы животных.

 

6) Клонирование гена человеческого инсулина, саматропина. Лечение карликового роста, акромегалии. Открытие энкефалинов и эндорфинов, их связь с нервными и психическими расстройствами.

 

7) Попытки генной хирургии вставить «здоровый» ген в организм наследственно больного человека (ген ГГФРТ). Клонирование гена фактора VIII для лечения гемофилии.

 

8) Пренатальная диагностика наследственных заболеваний.

 

Оборудование:

  • рисунок наследственно больных людей с ахондроплазией, Дауна, «кошачьего крика», синдром кляйнфельтера, Шершевского-Тернера, Эдвардса, Патау.

 

Занятие 7

Генная инженерия и онкология

1) Отличие клеток злокачественной опухали от здоровых клеток: неограниченный рост, метастазирование, миграция клеток по лимфатической и кровеносной системе.

 

2) Теории происхождения раковых клеток: нарушение регуляции работы генов под действием внешних и внутренних факторов, мутагенная теория - мутации в соматических клетках организма, концерогенная теория, концерогенные факторы. Вирусно-генетическая теория Л. А. Зильбера: включение нуклеиновой кислоты вируса в геном клетки, изменение регуляции генов в ней.

 

3) Открытие фермента обратной транскриптазы-ревертазы, ретровирусы, синтез ДНК на матрице РНК.

 

Потенциально концерогенные аденовирусы, онкогены и продукты их трансляции -онкобелки. Открытие протоонкогенов в нормальных клетках всех животных от низших червей до человека. Превращение протоонкогена в онкоген. Лейкозы, их формы и вирусы, которые могут их вызывать: вирус Т-клеточного лейкоза, вирус лейкоза крупного рогатого скота, вирус анемии лошадей, вирус СПИД, (иммунодефицита), строение вируса иммунодефицита, пути передачи вируса. Практическая сторона изучения злокачественных опухолей: активация клеток иммунной систем и химиотерапевтический, относительная эффективность их.

 

Перспектива использования гибридом, работы онкологов и генных инженеров, поиски эффективного лечения рака в XXI веке.

 

Оборудование:

  • схемы выделения онкогена, строения генов вирусов Т-клеточного лейкоза и иммунодефицита, лечения человека, больного подулярной лимфомой.

 

Занятие 8

Генная инженерия и практическая микробиология

1) Биотехнология и ее этапы развития:

  • древняя биотехнология (каменный век);

  • промышленная микробиология (с середины XIX века), применение биотехнологических методов в пищевой промышленности и сельском хозяйстве;

  • современная биотехнология: инженерная энзимология, получение иммобилизованных ферментов, иммобилизованных клеток с увеличенным числом генов, конструирование штаммов бактерий со сверхпродукцией незаменимых аминокислот для получения не только кормового, но и пищевого белка из микроорганизмов.

  • проникновение биотехнологии в производство CMC , биометаллургию, интерес биотехнологий со сторон нефтяников.

 

Занятие 9

Генная инженерия в сельском хозяйстве

1) Методы культивирование клеток и тканей растений in vitro .

2) Безвирусное растениеводство проблема фиксации атмосферного азота, промышленный способ фиксации азота атмосферы, производство азотных удобрений.

3) Свободно живущие микроорганизмы – фиксаторы атмосферного азота.

4) Волшебная нитрогеназа, создание азотофиксирующих растений.

5) Клонирование позвоночных животных.

 

Оборудование:

  • рисунки трансгенных животных, схема получения однояйцовых близнецов путем разделения бластомеров, схема генетического клонирования овцы, схема получения рекомбинантного высшего растения с помощью Ti -плазмиды.

 

Занятие 10

Генная инженерия в начале нового тысячелетия

1) Человек и его гены:

•  структура генома человека;

•  отличие людей на уровне генов;

•  «Ева» и «Адам»;

•  исследование ДНК неандертальцев.

2) Международная программа «Геном человека»

•  истоки, технология молекулярной генетики;

•  геном человека;

•  генная терапия.

3) Гены в нашей жизни:

  • сильные ощущения и гены;

•  депрессия и тревожность наследуются;

•  влияние наследственности на агрессивность и преступность;

•  устойчивость к действию алкоголя, никотина, наркотиков;

•  гены и секс;

•  влияние наследственности на интеллект;

•  молекулярная дактилоскопия.

 

Оборудование:

  • рисунок схематическое изображение хромосом человека.

 

Занятие 11

Генная инженерия – опасения и надежды.

1) Применения генной инженерии в изучении онкогенных вирусов, эксперименты по клонированию генов онковирусов и других болезнетворных вирусов, способных обитать в организме человека, правила работы с рекомбинантными ДНК.

2) Направленная селекция, отбор вредных для человечества генных рекомбинаций, создание своего рода биологической ядерной бомбы.

3) Трансгенный рай или трансгенный апокалипсис.

4) Безопасность трансгенных продуктов.

5) Моральные, этические и юридические проблемы, связанные с клонированием человека.

 

Литература

  • Асланян М.М. Удивительная история овечки Долли. /Биология в школе - 1998 - №1.

  • Богданов А.А., Медников В.М. Власть над геном. - М.: Просвещение. 1989 г.

  • Боринская С.А. Гены в нашей жизни. /Биология в школе - 2001- №2.

  • Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. «Биология» в 3 т. - М.: Мир, 2001 г.

  • Дебабов В.Г. Биотехнология: вклад в решение глобальных проблем. /Биология в школе -1997-№1.

  • Ленин В.С., Сухих Г.Т. Медицинская клеточная биология. - М.: БЭБ, 1998 г.

  • Медицинская генетика. /Под редакцией Н.П. Бочкова - М.: Мастерство, 2001 г.

  • Новинова Т.А. Генная инженерия бактерий. /Биология в школе - 2004-№1.

  • Общая биология. /Под редакцией Рувинского А.О. - М.: Просвещение, 1993 г.

  • Стволанская Н.С. Истоки и перспективы международной программы «Геном человека»./Биология в школе - 2002 - №2.

Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconПрограмма элективного курса по биологии «Генная инженерия дорога в будущее»

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconАвторская программа элективного курса для 10 класса по биологии «Вирусы неклеточная форма жизни»

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconПрограмма элективного курса «Микрокосмос» для учащихся

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconПрограмма элективного курса на тему «Компьютер в малом бизнес» Содержание

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconПрограмма по биологии IХ класс

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconРабочая программа по биологии 8 класс

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconЭлективный курс «Генетика» Мезенцева Е. В. Пояснительная записка рабочая программа элективного курса «Генетика»

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconПрограмма элективного курса по зоотехнии и ветеринарии. «Актуальные вопросы частной зоотехнии и ветеринарной медицины» Утверждена

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconПрограмма по биологии Химический лицей «Зоология 8 класс.» г. Тулы

Программа элективного курса по биологии 9 класс iconПрограмма использования музейных ресурсов в преподавании биологии. 8 класс (Человек)

Поместите кнопку у себя на сайте:
Образование


База данных защищена авторским правом ©cow-leech 2000-2013
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
COW-LEECH.RU