Предисловие

Генетика — обязательный учебный предмет среднего биологического образования, в основе которого — одноименная наука, имеющая большое практическое значение для современной биологии, педагогики, психологии, медицины, селекции, растениеводства и животноводства.

Учебный предмет предусматривает формирование знаний о механизмах наследования и изменчивости признаков. Пропедевтической основой для его изучения являются такие науки, как биохимия, микробиология, цитология. Сама генетика является основой для изучения экологии, эволюционного учения, эмбриологии и некоторых других биологических дисциплин. Как учебная дисциплина она отличается сложностью понятийного аппарата. Понятия логически взаимосвязаны между собой, более того, формирование их происходит, как правило, на протяжении ряда тем и они, в свою очередь, входят в состав таких категорий знаний, как закономерности, законы, теории. Понимание этих законов и закономерностей возможно только при использовании знаний в практических ситуациях, т. е. во время формирования специальных умений и навыков.

Данное учебное пособие предназначено для более глубокого, осознанного понимания основных закономерностей наследования и изменчивости признаков живых организмов, формирования специальных умений, в том числе и умений применения полученных знаний при решении практических задач в своей будущей профессиональной деятельности.

Пособие содержит теоретические и исследовательские задания, обеспечивающие развитие логического мышления и навыков самостоятельной работы, формирование профессиональных умений по организации и конструированию учебного процесса при изучении генетики на ступени общего среднего (предпрофильного) и полного среднего (профильного) образования, позволяющих расширить разнообразие методов, форм и средств обучения, тем самым повысить эффективность обучения на этих ступенях.

Одной из особенностей данного пособия является наличие в нем графологических структур (ГЛС) некоторых ведущих понятий, тем содержательного компонента и дидактических таблиц, в которых отражены логические связи генетических понятий и содержится дополнительная информация, представляющая практический интерес. Такие логические конструкции выступают в качестве одного из эффективных средств обучения, так как в основе их построения лежит системный подход, позволяющий развивать не только логическое мышление, но и творческое, речевые способности и облегчающий более легкое и надежное запоминание материала. Для учителя ГЛС и дидактические таблицы выступают также еще и как средства обучения, с помощью которых возможно конструирование содержания предмета, раздела, темы, что, в свою очередь, повышает качество учебного процесса.

Учебное пособие состоит из 6 глав, изложенных в такой логической последовательности, которая обеспечивает развитие генетического мышления, облегчает поиск материала в пособии, программирует планирование изложения материала преподавателю. Каждая глава состоит из краткой теоретической части, включающей в основном графологические схемы основных понятий и дидактический материал, и практической части, представленной практическими, лабораторными работами, учебно-исследовательскими заданиями, контрольными вопросами и тестами для проверки уровня знаний и умений.

Все виды работ (практические, лабораторные) и исследовательские задания сопровождаются теоретическими пояснениями и рекомендациями по проведению, в качестве которых выступают техники (способы действий), составленные по алгоритмическим программам. Пособие содержит и такие задания, которые студенты выполняют самостоятельно, что, в определенной степени обеспечивает развитие умений самостоятельной творческой деятельности.

В пособие включены работы по основным темам общей генетики, в том числе и по генетике человека, актуальность и значимость которой особенно возрастает в последнее время, когда обсуждаются вопросы обеспечения возможности развития в учебном процессе индивидуальных способностей каждого ученика. Поэтому появляется необходимость понимания природы личности человека, что является предметом изучения таких частных наук генетики, как психогенетика, педагогическая генетика.

Практикум написан в соответствии с типовой учебной программой, утвержденной Министерством образования. Задания могут выполняться на лабораторно-практических занятиях, во время полевой практики или как самостоятельная исследовательская работа.

В приложения практикума включены наиболее используемый метод статистической обработки данных генетических исследований, фотоматериал, который может быть использован учителем как иллюстрационный и как средство для формирования специальных умений.

Автор выражает благодарность своим учителям: доценту Т. В. Максименко, профессору Р. А. Цильке, научному редактору — профессору А. И. Ким, рецензентам: профессору Н. В. Чекалевой, профессору В. П. Шаманину, а также всем тем, кто оказал поддержку и помощь при написании данного пособия.

В результате изучения материалов учебного пособия студент должен освоить:

трудовые действия

• • владения методическими приемами/методами необходимыми для обработки и анализа типа и характера наследования признаков;
• • навыками работы с современным оборудованием и аппаратурой;
• • современными методами статистической обработки полученных данных в эксперименте;
• • навыками анализа и синтеза полевой и лабораторной биологической информации;
• • навыками постановки и решения биоэтических проблем в соответствии с современными нормативными документами разного статуса;
• • навыками просветительской деятельностью с целью повышения уровня биолого-генетической грамотности населения;
• • навыками поиска информации в учебной и научной литературе с целью организации исследования как теоретического, так и практического;

необходимые умения

• • работать с микроскопом, микропрепаратами, коллекционным материалом (коллекция дрозофилы), генетическими картами;
• • готовить и «читать» микропрепараты, электроннограммы, инфор- мосхемы, генетические карты;
• • самостоятельно планировать, организовывать, проводить самостоятельную и экспериментальную работу, используя классические и современные методы генетики, во время которых уметь проводить наблюдения, описания, идентификацию, классификацию, культивирование биологических объектов;
• • применять цитогенетический, биохимический методы для определения причин наследственного заболевания человека, а также генеалогический метод для определения характера его наследования;
• • использовать информационные технологии для решения научных и профессиональных задач;
• • решать генетические и ситуационно-логические задачи, связанные с закономерностями наследственности, изменчивости и законами генетики популяций;
• • применять теоретические знания на практических (лабораторных) занятиях, а также в профессиональной деятельности;
• • излагать и критически анализировать получаемую информацию, результаты полевых и лабораторных генетических исследований, составлять отчеты по результатам исследований;
• • уметь организовывать учебно-методическую работу, направленную на повышение уровня грамотности обучаемых;

необходимые знания

• • основных понятий генетики;
• • структурно-функциональной организации генетического материала;

• • типа и характера наследования признаков, согласно закономерностям, описанным в основных работах по генетике (Мендель, Морган);
• • цитологических основ наследования и изменчивости признаков;
• • основных методов генетики, в том числе методов генетики человека;
• • классификации изменчивости и мутагенов;
• • новых технологий генетических исследований.

Автор: Нахаева Валентина