- programy
- wymagania edukacyjne
- realizowane projekty
- moja klasa
- osiągnięcia
- rok szkolny 2005/06

I. Charakterystyka programu
II. Cele ogólne  programu
III. Treści nauczania
     - dział 1 - Klasa I  semestr I
     - dział 2 - Klasa I  semestr I
     - dział 3 - Klasa I  semestr I
     - dział 4 - Klasa I  semestr II
     - dział 5 - Klasa I  semestr II
     - dział 6 - Klasa II  semestr I
     - dział 7 - Klasa II  semestr II
     - dział 8 - Klasa II  semestr II
IV. Uwagi o realizacji
V. Literatura  

Program nauczania biologii w klasach I - II
liceum ogólnokształcącego
(zakres podstawowy)

(opracowany zgodnie z aktualnie obowiązującą 
podstawą programową dla liceów i techników
- www.men.waw.pl)

III. Treści nauczania

Klasa II  semestr II

Dział VII
Podstawy genetyki

lp Proponowane jednostki tematyczne Szczegółowe (operacyjne) cele kształcenia
a) wiadomości
b) umiejętności
c) postawy
Materiał nauczania Metody, formy, pomoce dydaktyczne uwagi
1. Struktura przestrzenna DNA, budowa deoksyrybo-
nukleotydu, zasada komplementar-
ności  zasad.
a) uczeń
- wymienia formy DNA (kolista, liniowa
- wymienia cechy nici DNA
- podaje elementy nukleotydu DNA
- wymienia rodzaje wiązań
b) uczeń
- rysuje strukturę DNA posługując się symbolami literowymi
- rysuje strukturę przestrzenną DNA i jego elementów budowy
- charakteryzuje budowę DNA
- analizuje przydatność metod, które pomogły ustalić tę strukturę
- porównuje wielkość cząsteczek zasad purynowych i pirymidynowych
- ocenia znaczenie DNA w komórce
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
- integruje wiedzę i umiejętności z fizyki, chemii, biologii
Nazwa DNA, formy DNA, występowanie DNA w komórce. Szczegółowa analiza schematów przedstawiających strukturę przestrzenną, budowę i komplementarność nici, usytuowanie w przestrzeni elementów budowy cząsteczki, struktury poszczególnych elementów nukleotydu.  Historia odkrycia struktury przestrzennej DNA (Watson, Crick, Wilkinson), metody stosowane przez badaczy, odmienne formy DNA (prawoskrętne). Funkcje DNA - powtórzenie. Praca w zespołach (opracowywanie elementów tematu), analiza schematów, korzystanie ze żródeł informacji - "Leksykon biologiczny", "Genetyka" , W.Lewiński, Solomon Ville "Biologia", Prezentacja osiągnięć grup Możliwa praca z Internetem
2.3. Proces replikacji DNA i jego związek z podziałami komórkowymi. a) uczeń
- definiuje pojęcie cyklu życiowego
- wymienia fazy cyklu
- definiuje pojęcie mitoza , mejoza
- wymienia fazy kariokinezy obu podziałów
- wymienia elementy budujące chromosom podziałowy
- definiuje pojęcie replikacja
- wymienia etapy replikacji
- wymienia jej substraty i produkty
- wymienia jej cechy i podaje znaczenie
b) uczeń
- konstruuje obraz graficzny replikacji
- rysuje schemat cyklu  życiowego komórki
- porównuje replikację prokariontów i eukariontów
- porównuje proces syntezy nic wiodącej i opóżnionej
- analizuje schematy
- ocenia wierność procesu
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
- integruje wiadomości  i umiejętności z chemii i biologii
 Cykl życiowy komórki:  faza G1, S, G2.  Podziały komórkowe - mitoza i mejoza - analiza schematów, zwrócenie uwagi szczególnej na obecność chromatyd i ich związek z fazą S.  Specjalizacja komórek i utrata zdolności do podziału. Przebieg fazy S - czas trwania, proces replikacji. Przebieg replikacji . Enzymy katalizujące proces i ich role, substraty, produkty, udział ATP, etapy replikacji i ich przebieg. Nici wiodąca i opóżniona, rola primerów RNA,  replikacja końcówek chromosomów (telomerów)  i rola w tym telomerazy. Cechy replikacji. Wierność replikacji, system naprawczy. Znaczenie replikacji. Praca w grupach : analiza schematu cyklu życiowego komórki (tablica barwna), analiza kserokopii schematów mitozy i mejozy, Wykład połączony z analizą kserokopii schematów replikacji Elementy dyskusji. Solomon, Ville „Biologia”, Winter, Hickey „Genetyka” z serii Krótkie wykłady, W. Lewiński „Genetyka” Możliwa praca z Internetem
4. Kod genetyczny, jego właściwości i zastosowanie a) uczeń
- definiuje kod genetyczny
- wymienia jego właściwości
- opisuje tabelę kodu
- podaje zastosowanie tabeli
b) uczeń
- analizuje trójkowość kodu, uzasadnia słuszność takiej hipotezy (teraz teorii)
- charakteryzuje właściwości kodu
- ilustruje je za pomocą symboli
- dowodzi, że uniwersalność kodu świadczy o jedności świata organizmów
- uzasadnia potrzebę funkcjonowania specjalnych kodonów start i stop
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
Zdefiniowanie pojęcia kodu. Przykłady innych kodów stosowanych przez człowieka. Pojęcie kodu genetycznego. Cechy kodu genetycznego. Matematyczna analiza "trójkowości" kodu. Uniwersalność, wieloznaczność (zdegenerowanie) - synonimy, pozycja tolerancji , bezprzestankowość, niezachodzenie, zamrożenie. Historia rozszyfrowania kodu (Nirenberg, Matthaei).  Struktura tabeli kodu i jej wykorzystanie. Triplety nonsensowne, triplet startowy. Praca w grupach, analiza matematyczna trójkowości, analiza tabeli, prezentacja przez kolejno wszystkich uczestników zajęć Tabela kodu (tablica barwna), kserokopie , W. Lewiński „Genetyka”, Winter, Hickey Fletcher, „Genetyka” Możliwe wykorzystanie Internetu
5. Hipotezy o roli RNA w ewolucji życia na Ziemi. Rodzaje i funkcje RNA. a) uczeń
- definiuje pojęcie rybozym
- rozpoznaje na schematach etapy ewolucji biochemicznej
- podaje kolejność pojawiania się makromolekuł
- uzasadnia pierwszeństwo rybozymu przed białkiem i DNA
b) uczeń
- analizuje schematy
- porównuje stopień specjalizacji RNA i DNA
- dowodzi słuszności hipotezy "świata RNA"
c) uczeń
- kształtuje postawę naukową
Odkrycie przez T.Cecha rybozymów - cząsteczek o właściwościach katalitycznych i nośników informacji. Hipoteza "świata RNA”. Hipoteza Hirao i Ellingtona - analiza schematów przedstawiających  pierwsze fazy ewolucji m.in. aparatu translacyjnego. Rodzaje i funkcje RNA - tRNA, rRNA, mRNA, snRNA. Wykład połączony z analizą schematów, A.Kubicz "Tajemnice ewolucji molekularnej"  
6. Transkrypcja genów w komórkach eukariotycznych a) uczeń
- wymienia etapy procesu
- definiuje pojęcie enhancera i silencera
- opisuje budowę hnRNA
- definiuje pojęcia intron i egzon
- rozpoznaje na schematach etapy transkrypcji
b) uczeń
- charakteryzuje działanie trzech typów polimeraz
- porównuje przebieg transkrypcji u pro- i eukariontów
- ocenia stopień komplikacji obu procesów
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
Etapy transkrypcji :  Inicjacja - udział polimerazy RNA II. Czynniki transkrypcyjne, promotor z sekwencją kasety TATA (umożliwia właściwe ułożenie kompleksu enzymów na nici matrycowej DNA. Sekwencje wzmacniające (enhancery) stymulujące transkrypcję. Sekwencje wyciszające (silencery) hamujące transkrypcję. Terminacja - proces złożony, mechanizm nieznany.  HnRNA (heterogenny RNA) - splicing. Struktura hnRNA - introny i egzony. Wykład, analiza schematów, Literatura j.w.  
7. Przebieg translacji - rola t- RNA a) uczeń
- rozpoznaje schemat budowy aminokwasu
- wymienia grupy funkcyjne aminokwasu i podaje ich charakter
- wymienia poziomy organizacji białka
- wymienia elementy biorące udział w translacji
- rozpoznaje schemat budowy t- RNA
- rozpoznaje schemat translacji
b) uczeń
- rysuje schemat budowy aminokwasu
- rysuje schemat budowy I, II, III, IV rzędowej struktury białka
- rysuje schemat budowy t- RNA
- analizuje przebieg translacji
- ocenia znaczenie tRNA w tym procesie
Struktura I,II,III,IV - rzędowa białka. Aminokwasy.  Struktura  wiązania peptydowego. Przebieg translacji - analiza schematów. Miejsce aminokwasowe i peptydowe na rybosomie i ich rola. Usytuowanie aminoacylo- tRNA względem mRNA i rybosomu.  Sposób odczytywania antykodonu. Mechanizm translacji. Praca w grupach 2- 3 osobowych , analiza schematów i tekstów żródłowych Ville,Solomon "Biologia", Krótki film o translacji mojej produkcji. Możliwa praca z Internetem  
8.9. Czynniki mutagenne, rodzaje mutacji, mechanizmy naprawy DNA a) uczeń
- definiuje pojęcie mutacji
- wymienia typy mutacji
- wymienia czynniki mutagenne
- wyjaśnia mechanizm poszczególnych rodzajów mutacji
- rozpoznaje na schematach typy mutacji
- wymienia i opisuje choroby o podłożu mutacyjnym
b) uczeń
- rysuje schematy poszczególnych typów mutacji
- charakteryzuje rodzaje mutacji
- porównuje efekty różnych typów mutacji
- ocenia rolę mutacji w życiu człowieka i w życiu przyrody
- analizuje schematy różnych typów mutacji
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
Definicja mutacji. Mutacje spontaniczne i indukowane. Mutacje milczące i objawiające się fenotypowo. Mutacje somatyczne i dziedziczne. Mutacje letalne.(wyjaśnienie pojęć)  Rodzaje mutacji  ze względu na zasięg działania : genowe (punktowe), chromosomowe, genomowe i ich mechanizm. Czynniki mutagenne - klasyfikacja, oddziaływanie na DNA. Przykłady chorób człowieka wywołanych mutacjami różnego typu. Mechanizmy naprawcze w komórce. Znaczenie mutacji w przyrodzie - rola w procesie ewolucji. Pogadanka, analiza wykresów przedstawiających mechanizmy różnych typów mutacji, analiza tablic z efektami mutacji u człowieka. W.Lewiński "Genetyka", Winter, Hickey, Fletcher "Genetyka", Solomon, Ville "Biologia"  
10. Sprawdzian wiedzy i umiejętności j.w. Test sprawdzający wiedzę i umiejętności z lekcji 1 - 23    
11. Prawa Gregora Mendla - krzyżówki jedno- i dwugenowe a) uczeń
- podaje istotne dane dotyczące życia i pracy G. Mendla
- wyjaśnia  mechanizm obu krzyżówek
b) uczeń
- rozwiązuje oba typy krzyżówek
- dowodzi prawdziwości I i II prawa Mendla na podstawie przeprowadzonych krzyżówek
c) uczeń
- integruje wiedzę i umiejętności z historii i biologii
Krótka charakterystyka okresu historycznego współczesnego Mendlowi. Prace doświadczalne G. Mendla i ich charakterystyka : dobrze dobrany materiał badawczy, podejście do zadania metodologicznie. Opracowanie wyników metodami matematycznymi. I prawo Mendla - krzyżówka jednogenowa (przyjęcie określonych oznaczeń) II prawo Mendla - krzyżówka dwugenowa Analiza wyników, porównanie z treścią I i II prawa Mendla. Wykład , praca w grupach i indywidualnie, wykonanie obu krzyżówek w zeszytach i na tablicy za pomocą przyjętych oznaczeń pokoleń i alleli W. Lewiński "Genetyka"  
12. Prawa Mendla - ćwiczenia a)
b) c)  uczeń:
- sprawnie opisuje allele, genotypy posługując się przyjętą symboliką
- interpretuje wyniki
- samodzielnie formuje zapis krzyżówek
Lekcja utrwalająca. Krzyżówka wsteczna (testowa). Dziedziczenie barwy oczu. Dziedziczenie barwy i łaciatości u bydła. Dziedziczenie cech upierzenia u kur. Dziedziczenie cech kolb u kukurydzy. Itp. Przeprowadzanie krzyżówek w grupach.  J. Danowski "Repetytorium dla kandydatów na akademie medyczne"  
13. Odstępstwa od praw Mendla a) uczeń
- wymienia zjawiska odbiegające od reguł mendlowskich
- wyjaśnia, na czym polegają odstępstwa
- rozpoznaje odstępstwa po wynikach krzyżówki
- wymienia allele warunkujące dziedziczenie grup krwi obu typów
b) uczeń
- rozwiązuje krzyżówki ilustrujące odstępstwa od praw Mendla
- analizuje krzyżówki
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
Odstępstwa od II prawa Mendla: - allele wielokrotne - dziedziczenie grup krwi A,B,AB,O - dziedziczenie wielogenowe - czynnik Rh, barwa skóry, barwa kwiatów u groszku pachnącego. - Allele letalne - dziedziczenie żółtej barwy sierści i letalności u myszy. - Plejotropizm. - Geny sprzężone. Zajęcia ćwiczeniowe - praca w grupach - przeprowadzanie krzyżówek, interpretacja wyników Jacek Danowski "Repetytorium dla kandydatów na akademiemedyczne"  
14. Dziedziczenie płci , cech sprzężonych z płcią oraz związanych z płcią. a) uczeń
- wymienia typy dziedziczenia płci
- wyjaśnia istotę różnych typów dziedziczenia
- definiuje pojęcia - izo- i heterogametyczność
- wyjaśnia obecność ciałka Barra w jądrach komórek linii żeńskiej u człowieka
- ilustruje typy dziedziczenia krzyżówkami
- definiuje pojęcie cech sprzężonych z płcią
- definiuje pojęcie hemizygotyczności
b) uczeń
- konstruuje krzyżówki adekwatnie do treści zadań
- wyjaśnia zależności między genotypem a fenotypem w dziedziczeniu cech związanych z płcią
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
Mechanizm dziedziczenia płci u wywilżni, człowieka, ptaków (kury domowej), niektórych owadów. Izogametycz-ność, heterogametyczność. Ciałko Barra w jądrach komórek kobiecych. Przeprowadzenie krzyżówek, ilustrujących różne typy dziedziczenia płci. Cechy sprzężone z płcią. Hemizygotyczność płci męskiej pod względem cech sprzężonych z płcią. Cechy związane z płcią - dziedziczenie łysienia u człowieka. Wykład, praca w grupach, ćwiczenia Solomon, Ville "Biologia", W. Lewiński "Genetyka", J. Danowski "Repetytorium..."  
15. Genom człowieka. Projekt poznania ludzkiego genomu, problemy etyczno- prawne. a) uczeń
- wymienia struktury komórkowe z DNA
- wymienia elementy budujące genom człowieka
- rozpoznaje na schemacie genom człowieka i jego składowe
- rozpoznaje sekwencje powtórzone na schemacie
- wyjaśnia, w jaki sposób sekwencje mogą pomóc w identyfikacji
b) uczeń
- rysuje schemat przedstawiający budowę genomu
- porównuje elementy kodujące i niekodujące pod względem ilości
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
Struktura genomu człowieka - DNA jądrowe i mitochondrialne. DNA jądrowe :  geny i struktury związane z genami : sekwencje niekodujące (introny, promotory, sekwencje początkowe i końcowe genów, pseudogeny, fragmenty genów) sekwencje kodujące .  DNA pozagenowy (funkcja ?): umiarkowanie i wielokrotnie powtórzone sekwencje (powtórzenia rozproszone, powtórzenia zespolone - satelitarny, minisatelitarny i mikrosatelitarny DNA) Sekwencje unikatowe. Funkcje wybranych elementów genomu. Rola polimorfizmu liczby powtórzeń tandemowych w identyfikacji osób. Techniki stosowane w pracach nad poznaniem (zsekwencjonowaniem) ludzkiego genomu. Znaczenie tego przedsięwzięcia. Wykład , analiza schematów Winter, Hickey, Fletcher "Genetyka"  
16. Techniki sztucznej rekombinacji DNA. Sekwencjonowanie DNA a) uczeń
- wymienia techniki sztucznej rekombinacji
- rozpoznaje ich przebieg na schematach
- wyjaśnia, na czym polega każda z nich
- uzasadnia ich przydatność w różnych gałęziach nauki
- wyjaśnia działanie enzymów restrykcyjnych
b) uczeń
- rysuje schematy przedstawiające etapy poszczególnych technik
- ocenia ich przydatność w medycynie, kryminalistyce, rozwoju nauk przyrodniczych
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
Łańcuchowa reakcja polimeryzacji (PCR) - mechanizm, zastosowanie. Rola enzymów restrykcyjnych. Hybrydyzacja DNA - mechanizm i zastosowanie. Klonowanie DNA - z zastosowaniem fagów, plazmidów - przebieg i zastosowanie. Sekwencjonowanie DNA - technika i zastosowanie. Terapia genowa i jej znaczenie w medycynie. Wykład, analiza schematów, dyskusja nad zastosowaniem, Winter, Hickey, Fletcher "Genetyka", Solomon, Ville "Biologia" "Terapia genowa szansą dla medycyny", raport specjalny Świat Nauki, sierpień 1997, "Klonowanie i medycyna", J.Willmut, Świat Nauki, luty 1999, "Szczepionki genowe", Weiner, Kennedy, Świat Nauki, wrzesień 1999  
17.18. Biotechnologia, inżynieria genetyczna - dyskusja nad przyszłością. a) uczeń
- definiuje podstawowe dla tematu pojęcia
- rozpoznaje na schematach procesy
- wyjaśnia  na czym polegają te procesy
- uzasadnia ich przydatność
b) uczeń
- rysuje schematy przebiegu wybranych procesów
- ocenia przydatność (zalety i wady) żywności transgenicznej
- ocenia przydatność zwierząt transgenicznych
c) uczeń
- kształtuje postawę badawczą
Chów wsobny, wybujałość mieszańców - historyczne metody wpływania na cechy potomstwa. Zastosowanie w rolnictwie i hodowli.  Czym zajmuje się biotechnologia i jak się ją wykorzystuje - związki biotechnologii z genetyką, rolnictwem, chemią, medycyną, przemysłem elektronicznym, sozologią (utylizacja odpadów) itp. Czym zajmuje się inżynier genetyczny -   transfer genów, organizmy i żywność transgeniczna, żywe fabryki leków. Strona etyczna zagadnienia. Referaty uczniów przygotowane na podstawie: "Transgeniczne zwierzęta jako fabryki leków", Velander, Luboń, Drohan "Świat Nauki", marzec 1997 "Żywność Frankensteina?", Łęski, Wiedza i Życie, maj 1999 K.Szymborowski, "O.J.Simson a genetyka molekularna", Wiedza i Życie, grudzień 1996, "Inżynieria genetyczna w walce z chorobami infekcyjnymi", E.Jagusztyn- Krynicka, Biologia w Szkole, maj- czerwiec 1999, W. Landgridge, "Smakowite szczepionki",  Swiat Nauki, grudzień 2000 analiza schematów, dyskusja  
19. Sprawdzian wiedzy i umiejętności j.w. Test polegający na interpretacji i opisie wcześniej analizowanych schematów oraz rozwiązywaniu zadań genetycznych.    

dalej -->

 

  WEBDESIGN: Kasia Janeczko 2005, (napisz) , http:.janeczko.waw.pl