Передача генов из клетки в клетку
Власть над геном. Программа элективного курса по биологии (предпрофильная подготовка)
Класс
Пояснительная записка
Курс «Власть над геном» предназначен для учащихся 9-х классов, интересующихся биологией и позволяющий им сделать осознанный и успешный выбор профиля.
Этот элективный спецкурс посвящен отдельному разделу биологии «Генная инженерия», не входящему в обязательную программу данного предмета.
Актуальность курса определяется тем, что величайшие достижения биологии еще не стали известны широким массам, а школьные программы просто не успевают за развитием науки. Речь идет о направленном изменении наследственности - генной инженерии.
Для развития мотивации к изучению курса в содержании делается акцент на значимость данной науки для человека, его здоровья.
Курс предусматривает лекционно-индивидуальную систему и самостоятельную работу с периодическими изданиями, где последнее время успешно освещаются итоги работ ученных в данном направлении.
Курс завершается написанием учениками работ с практическими выводами, предложениями о перспективах развития данной отрасли биологии в медицине, сельском хозяйстве и народном хозяйстве.
Результат: творческая работа учащихся.
Методические рекомендации
Данный курс предназначен для того, чтобы учащиеся 9-х классов смогли определиться в выборе профессии, связанной с какой-либо отраслью биологической науки, и соответствующего профиля обучения. Уже само название курса «Власть над генами» должно вызвать интерес учащихся, желание и стремление изучать биологию в старших классах. Отбор содержания курса «Власть над геном» и осуществлялся на основе ряда фактов, стимулирующих развитие познавательных интересов у школьников. Содержание занятий носит проблемный характер, благодаря рассмотрению вопросов, носящих дискуссионный характер, на которые до сих пор нет однозначных ответов. В содержание курса был включен ряд вопросов, которых исследуются в современной науке и широко освещаются в средствах массовой информации, например, проблемы клонирования, получения трансгенных продуктов питания, профилактика СПИДа.
|
|
|
Еще один фактор, помогающий школьнику определиться в выборе дальнейшего пути, связанного с изучением биологии, - это ориентация содержания курса на старшую школу.
В курс включены вопросы, детальное рассмотрение которых предлагается в старшей профильной школе.
Требования к уровню усвоения учебного материала
В результате изучения элективного курса учащиеся должны
Знать :
- Понятие о наследственности, историю изучения наследственности.
- 0сновные этапы развития генетики как науки.
- Строение ДНК, одноцепочные ДНК вирусов.
- Редупликацию ДНК, генетический код.
- Особенности строения молекулы белка, этапы синтеза белка.
- Механизмы реализации генетической информации.
- Современные представления о гене.
- Метод обратной транскрипции.
- Достижение генной инженерии.
- Выделение плазмид, создание векторов.
- Методы искусственного синтеза гена. Открытие рестриктаз, скрининг.
- Структура генома человека.
- Наследственные заболевания человека.
- Успехи генной инженерии в медицине, истоки генной терапии.
- Достижение и проблемы генной инженерии растений.
- Создание трансгенных животных и трансгенных продуктов.
- Биотехнология промышленных микроорганизмов.
- Направления развития генной инженерии в новом тысячелетии.
Уметь:
|
|
|
- Объяснить рисунки и схемы, представленные по теме.
- Самостоятельно планировать предполагаемые пути дальнейшего развития генной инженерии.
- Иллюстрировать ответ простейшими схемами.
- Характеризовать сущность основных достижений человека над генами.
- Объяснять механизмы создания, встраивания новых генов в геном организма,
- клонирование новых организмов, получение трансгенных продуктов.
- На основе полученных знаний уметь объяснять огромные перспективы идентификации генов, ответственных за возникновение наследственных и приобретенных заболеваний.
- Уметь объяснять этические, моральные проблемы власти человека над генами.
Содержание программы
|
|
|
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
Дата добавления: 2018-10-25; просмотров: 100; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!