Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / Биотехнология, селекция, понятие, дидактический материал. презентации. Приложения.

Биотехнология, селекция, понятие, дидактический материал. презентации. Приложения.

  • Биология

Название документа pril1.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Приложение №1. Тестирование по теме «Методы селекции растений и животных».

Необходимо указать один или несколько ответов.

Вар1.

1. Диким предком современной лошади был.

а) тур, б) тарпан, в) зубр, г) лось.

2. Какие типы скрещивания применяются при гибридизации животных?

а) мутагенез, б) инбридинг, в) близкородственное,

г) неродственное, биотехнология, е) аутбридинг, ж) полиплоидия.


3. Методы селекции растений.

а) искусственный мутагенез, б) полиплоидия,

в) гетерозис, г) искусственная гибридизация, д) все ответы верны.

4. Обозначив латинской буквой n генотипы исходных форм культурных растений, запишите количество хромосом, которые характерны для полиплоидов.

а) триплоид сахарной свёклы ___

б) пшеница гексаплоидная ____

в) тетраплоидный картофель_____

5. Какой отбор следует применять при селекции гороха?
а) индивидуальный; б) массовый; в) стихийный; г) движущий.

6. Явление гетерозиса, как правило, наблюдается при:
а) искусственном мутагенезе;
б) отдаленной гибридизации;
в) создании генетически чистых линий;
г) самоопылении.

7. Как называется самоопыление перекрестноопыляющихся растений?
а) аутбридинг; б) инбридинг;
в) отдаленная гибридизация; г) анеуполиплоидия.

8. В селекции животных очень редко используется:
а) инбридинг; б) аутбридинг;
в) массовый отбор; г) индивидуальный отбор.


Ответы: 1-б; 2- б,в,г,е; 3- д; 4- 3n,6n,4n; 5-а; 6-б; 7- б; 8-в.

Приложение №1. Тестирование по теме «Методы селекции растений и животных».

Необходимо указать один или несколько ответов.

Вар.2.

1. В селекционной работе человеку удалось вывести.

а) породу, б) вид, в) особь, г) сорт, д) штамм

2. Особенности селекции растений.

а) используется только метод полиплоидии,

б) метод полиплоидии не используется,

в) сочетаются все методы селекции,

г) самый распространённый способ полиплоидии.

3. Методы селекции животных.
а) биотехнология, б) искусственное осеменение,

в) клонирование, г) естественный отбор.

4. Обозначив латинской буквой n генотипы исходных форм культурных растений, запишите количество хромосом, которые характерны для полиплоидов.

а) гексаплоидный овёс ___

б) диплоидная земляника ___

в) тетраплоидная рожь ____

5. Что такое «чистая линия»?
а) потомство от самоопыляющегося растения;
б) потомство от перекрестноопыляемого растения;
в) потомство от скрещивания двух растений одного сорта;
г) растение с четко проявляющимися сортовыми признаками.


6. Какое растение не относится к самоопыляющимся?
а) горох; б) рожь;
в) пшеница; г) томат.


7. Украинская белая степная порода свиней была выведена:
а) Н.Н. Бутариным; б) В.Е. Писаревым;
в) М.Ф. Ивановым; г) Н.В. Цицин.


8. Домашние животные в отличие от растений:
а) имеют многочисленное потомство;
б) дольше живут;
в) размножаются только половым путем;
г) не нуждаются в тщательном уходе.


Ответы: 1-а,г,д; 2- в,г; 3-б,в; 4-6n,2n,4n; 5- а; 6-б; 7-в; 8в.


Название документа pril2.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Приложение №2.

I. Возникновение термина «биотехнология», направления биотехнологии.

Возникает термин «биотехнология». Впервые его использовал венгерский инженер Карл Эреки в 1919г.

До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток.

Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.

Главными направлениями биотехнологии являются:

1) производство с помощью микроорганизмов и культивируемых эукариотических клеток биологически активных соединений (ферментов, витаминов, гормональных препаратов), лекарственных препаратов (антибиотиков, вакцин, сывороток, высокоспецифичных антител и др.), а также белков, аминокислот, используемых в качестве кормовых добавок;

2) применение биологических методов борьбы с загрязнением окружающей среды (биологическая очистка сточных вод, загрязнений почвы и т. и.) и для защиты растений от вредителей и болезней;

3) создание новых полезных штаммов микроорганизмов, сортов растений, пород животных и т. п.

II. Использование инсулина и соматропина.

  • В 1979 г. из 60 млн. больных сахарным диабетом во всем мире лишь 4 млн. получали препарат инсулина — гормона поджелудочной железы, регулирующего уровень сахара в крови и клетках.

  • Инсулин выделяли из поджелудочных желез забиваемых коров и свиней, что сложно и дорого.

  • С 1982 г. этот гормон получают в промышленных масштабах из бактерий Е. соli, содержащих ген человеческого инсулина.


  • Соматотропин представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 191 аминокислоты. Он вырабатывается в гипофизе и контролирует рост человеческого тела; его недостаток приводит к карликовости.

  • До развития генной инженерии его выделяли из гипофизов от трупов.

  • Так, с 1980 г. гормон роста человека — соматотропин получают из бактерии Е. соli (кишечной палочки).

  • Соматотропин, синтезированный в специально сконструированных клетках бактерий, имеет очевидные преимущества: он доступен в больших количествах, его препараты являются биохимически чистыми и свободны от вирусных загрязнений.


III. Отмечаем особенности селекции микроорганизмов. (Слайды 36,37).

1. Неограниченное количество материала для работы: за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток;

2. Использование для жизнедеятельности дешёвых субстратов.

3. Высокая скорость роста

4. Более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже в первом поколении.

5. Устойчивость к заражению посторонней микрофлорой.

6. Простота генетической организации бактерий: значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция более простая, взаимодействия генов просты или отсутствуют.

IV. Механизм создания рекомбинантной ДНК

1. Рестрикция — разрезание ДНК человека рестрикционной эндонуклеазой (рестриктазой) на множество различных фрагментов, но с одинаковыми «липкими» концами. Такие же концы получают при разрезании плазмидной ДНК той же рестриктазой.

2. Лигирование — включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря «сшиванию липких концов» ферментом лигазой.

3.Трансформация — введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки, обработанные специальным образом — так, чтобы они на короткое время стали проницаемыми для макромолекул.

4.Скрининг — отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые содержат плазмиды, несущие нужный ген человека.

Это можно увидеть на следующей схеме. (Приложение №2.)

V. Открытие и использование пенициллина.

Работы А.Г. Полотебнова и В.А. Манассеина независимо от причин, их породивших, были первыми микробиологическими и клиническими наблюдениями, указавшими на возможность применения пенициллина в медицинской практике.

  1. Пенициллин — первый антибиотик, то есть антимикробный препарат, полученный на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Он был выделен в 1928 году Александром Флемингом из штамма гриба вида Penicillium notatum на основе случайного открытия: попадание в культуру бактерий плесневого гриба из внешней среды оказывает бактерицидное действие на культуру бактерий.

  2. В 1940—1941 году английский бактериолог Хоуард У. Флори, а также биохимики Эрнст Чейн и Норман У. Хитли работали над выделением и промышленным производством пенициллина сначала в Англии, затем в США. Они впервые использовали его для лечения бактериальных инфекций в 1941 году. В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».

В СССР первые образцы пенициллина получили в 1942 году микробиологи З. В. Ермольева и Т. И. Балезина. Созданный ею препарат пенициллин-крустозин ВИ ЭМ был получен из штамма гриба вида Penicillium crustosum.

VI. Значение симбиоза в селекции.

Препарат клубеньковых бактерий бобовых культур Ризобофит. При предпосевной обработки семян бобовых культур дает возможность улучшить условия азотного питания бобовых, благодаря фиксации атмосферного азота; повысить урожай зерна и зеленой массы; увеличить содержание белка в растениях. Применение РИЗОБОФИТА обеспечивает экономию (20-35%) минеральных удобрений.

В настоящее время идёт речь о создании симбиоза между злаками и азотфиксирующими клубеньковыми бактериями, а это решит проблему азотных удобрений. Имеются уже доказательства того, что свободноживущие азотфиксирующие бактерии способны ассоциировать с корнями злаков, давая возможность растению-хозяину получать некоторое количество азота в результате бактериальной азотфиксации. Теперь генетически нужно добиться, чтобы азотфиксирующие бактерии более эффективно присоединялись к корням злаков, что способствовало бы их более полезной и успешной ассоциации (симбиозу).


3


Название документа pril3.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Приложение №3.



hello_html_2bafe3d5.png



Название документа pril4.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Приложение № 4.

ПОГОВОРИМ ОБ АГРОБАКТЕРИЯХ.

  1. Род грамотрицательных аэробных бактерий. 4 вида, обитают в почве, главным образом в ризосфере. Способны вызывать образование галлов (опухолей) у многих растений. Патогенность агробактерий обусловлена наличием в их клетках плазмид.

  1. На основе этих плазмид создают векторы, которые используются в генетической инженерии для введения чужеродных генов в клетки растений.


hello_html_2a3d7577.png

Генетическая колонизация растения: 1- агробактерии существуют в ризосфере; 2 - строение A. tumefaciens; 3 – встраивание Т-ДНК в геном; 4 – образование опухоли

Типичные симптомы поражения этим бактериозом наросты, которые, в основном, локализуются на шейке корней пораженных растений, но они могут развиваться на других частях корней и, реже, на стволах (виноградная лоза).

Опины синтезируются трансформированными растениями. Необычное для растений соединение, производное аргинина, обнаруженное лишь в определенных опухолевых линиях.

Не обнаруживаются в нетрансформированных растительных тканях.

Хотя наросты могут появляться в течение всей вегетации плодовых растений, наиболее сильный их рост наблюдают в июне-июле, так как усиленному росту способствуют высокие температуры воздуха и большое количество атмосферных осадков. Наиболее интенсивный рост наблюдается при температуре 30-35° С и относительной влажности воздуха 95%. Бактериальный рак причиняет винограду наибольший вред в странах с суровым для него климатом.

Низкие отрицательные температуры (также резкие их колебания в период зимнего покоя, особенно у винограда) вызывают появление трещин на органах плодовых культур, что влечет за собой внедрение в них патогена и образование наростов.

Растения и животные, геном которых изменен путем генноинженерных операций, получили название трансгенных растений или трансгенных животных.


Получены «трансгенные» мыши, свиньи, овцы, коровы и рыбы.


Сегодня большинство сортов трансгенных растений создано при посредничестве агробактерий, у которых широкий набор потенциальных «хозяев». В первую очередь, это все двудольные растения - картофель, бобовые, крестоцветные (капуста, редис, рапс), плодовые и т.д. В отношении однодольных (злаки, лилейные, луковичные) механизм пока не срабатывает, хотя в последнее время ученые смогли приспособить его для работы с отдельными видами из этого класса. Выходу трансгенных продуктов на мировой рынок предшествовали десятилетия их всесторонних испытаний.

В 2004 г. человечество отметило своеобразный юбилей - десятилетие их присутствия на продовольственном рынке. Первый трансгенный продукт (томаты) поступил на рынок в 1994 г. За это время в мире созданы и доведены до полевых испытаний ГМ-сорта сельскохозяйственных растений более чем 50 видов, а площади под ними в мире выросли в 67 раз и в прошлом году достигли 112 млн. гектаров.


Название документа pril5.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Приложение №5.



hello_html_19f7a394.png

  • Выделение генов (отдельных фрагментов ДНК) из клеток бактерий, растений или животных.


  • Соединение (сшивание) отдельных фрагментов ДНК любого происхождения в единую молекулу в составе плазмиды;



  • Введение гибридной плазмидной ДНК, содержащей нужный ген, в клетки хозяина;


  • Копирование (клонирование) этого гена в новом хозяине с обеспечением его работы.



Название документа pril6.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

Приложение №6.



Ученые пошли далее. Так как множество растений подвержены нападению и поеданию со стороны насекомых, то ученые генной инженерии провели эксперимент с давно известной бактерией Bacillus-Thiringiensis, которая продуцирует белок, оказалось она является очень токсичной для многих видов насекомых, но в то же время безопасна для млекопитающих.



hello_html_49333f1e.png




Название документа Презентация.ppt

Поделитесь материалом с коллегами:

Динамика численности населения Земли
Проблемный вопрос: Как найти пути выхода из надвигающегося продовольственного...
Алгоритм Цицерона Что такое селекция? Когда человек начал заниматься селекцие...
 Достижения селекции
Цели и задачи урока: ………………….. ………………….. ………………….. Тема урока: «От селекции к...
Биотехнология – это наука о методах и технологиях получения необходимых челов...
Что объединяет между собой эти продукты питания?
Использование дрожжей человеком
наука о методах генной и клеточной инженерии и технологиях создания и исполь...
Методы биотехнологии: клеточная инженерия; хромосомная инженерия; генная инже...
Работа в группах: 1 группа – аналитики; 2,3,4 группы – клеточные инженеры; 5...
Чтение текста с пометками: «v» – уже знал «+» – новое «-» – думал иначе «?» –...
Продуктивность разных организмов
Соматический гибрид культурного и дикорастущего картофеля
Клонирование живых организмов
Технология «in vitro»
Хромосомная инженерия
Генная инженерия
Биотехнологические продукты: гормон роста соматотропин, гормон инсулин для ле...
Невероятные примеры трансгенных продуктов
Золотой рис В 1999 г. был получен трансгенный "золотой рис" с повышенным соде...
Ядовитая капуста Для борьбы с насекомыми - вредителями созданы растения, спос...
Негниющие томаты Созданы томаты с повышенной лёжкостью. У таких томатов сниже...
Устойчивость к вирусам Здоровое растение Больное растение Поражение растений...
Устойчивость к гербицидам Гербициды - химические вещества, применяемые для ун...
Шампунь и другие моющие средства Рапс – важнейшая масличная культура Маслична...
Эко – свиньи Навоз со свиноферм, попадая в водоёмы, вызывает бурный рост водо...
Быстрорастущий лосось В трансгенном лососе гормон роста образуется круглый го...
Банановая вакцина Вскоре люди смогут получать вакцину от гепатита B и холеры,...
Шесть шляп мышления Эдварда де Боно Факты и цифры Что здесь не так? В основе...
1 из 31

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Динамика численности населения Земли
Описание слайда:

Динамика численности населения Земли

№ слайда 2 Проблемный вопрос: Как найти пути выхода из надвигающегося продовольственного
Описание слайда:

Проблемный вопрос: Как найти пути выхода из надвигающегося продовольственного кризиса?

№ слайда 3 Алгоритм Цицерона Что такое селекция? Когда человек начал заниматься селекцие
Описание слайда:

Алгоритм Цицерона Что такое селекция? Когда человек начал заниматься селекцией? Почему возникла необходимость заниматься селекцией растений и животных? Как создаются новые сорта растений, породы животных и штаммы микроорганизмов? Чем дикий картофель отличается от культурного? Где родина дикого картофеля? Зачем нужна селекция?

№ слайда 4  Достижения селекции
Описание слайда:

Достижения селекции

№ слайда 5 Цели и задачи урока: ………………….. ………………….. ………………….. Тема урока: «От селекции к
Описание слайда:

Цели и задачи урока: ………………….. ………………….. ………………….. Тема урока: «От селекции к биотехнологии»

№ слайда 6 Биотехнология – это наука о методах и технологиях получения необходимых челов
Описание слайда:

Биотехнология – это наука о методах и технологиях получения необходимых человеку веществ с помощью живых клеток.

№ слайда 7 Что объединяет между собой эти продукты питания?
Описание слайда:

Что объединяет между собой эти продукты питания?

№ слайда 8 Использование дрожжей человеком
Описание слайда:

Использование дрожжей человеком

№ слайда 9 наука о методах генной и клеточной инженерии и технологиях создания и исполь
Описание слайда:

наука о методах генной и клеточной инженерии и технологиях создания и использования генетически трансформированных биологических объектов. Биотехнология – это

№ слайда 10 Методы биотехнологии: клеточная инженерия; хромосомная инженерия; генная инже
Описание слайда:

Методы биотехнологии: клеточная инженерия; хромосомная инженерия; генная инженерия.

№ слайда 11 Работа в группах: 1 группа – аналитики; 2,3,4 группы – клеточные инженеры; 5
Описание слайда:

Работа в группах: 1 группа – аналитики; 2,3,4 группы – клеточные инженеры; 5 группа – хромосомные инженеры; 6 группа – генные инженеры

№ слайда 12 Чтение текста с пометками: «v» – уже знал «+» – новое «-» – думал иначе «?» –
Описание слайда:

Чтение текста с пометками: «v» – уже знал «+» – новое «-» – думал иначе «?» – не понял, есть вопросы

№ слайда 13 Продуктивность разных организмов
Описание слайда:

Продуктивность разных организмов

№ слайда 14 Соматический гибрид культурного и дикорастущего картофеля
Описание слайда:

Соматический гибрид культурного и дикорастущего картофеля

№ слайда 15 Клонирование живых организмов
Описание слайда:

Клонирование живых организмов

№ слайда 16 Технология «in vitro»
Описание слайда:

Технология «in vitro»

№ слайда 17 Хромосомная инженерия
Описание слайда:

Хромосомная инженерия

№ слайда 18 Генная инженерия
Описание слайда:

Генная инженерия

№ слайда 19 Биотехнологические продукты: гормон роста соматотропин, гормон инсулин для ле
Описание слайда:

Биотехнологические продукты: гормон роста соматотропин, гормон инсулин для лечения сахарного диабета, противовирусный белок интерферон, витамины, антибиотики, аминокислоты, ферменты, кормовые и пищевые белки, трансгенные организмы

№ слайда 20 Невероятные примеры трансгенных продуктов
Описание слайда:

Невероятные примеры трансгенных продуктов

№ слайда 21 Золотой рис В 1999 г. был получен трансгенный "золотой рис" с повышенным соде
Описание слайда:

Золотой рис В 1999 г. был получен трансгенный "золотой рис" с повышенным содержанием каротина. Он служит для профилактики слепоты детей развивающихся стран, где является основным продуктом питания.

№ слайда 22 Ядовитая капуста Для борьбы с насекомыми - вредителями созданы растения, спос
Описание слайда:

Ядовитая капуста Для борьбы с насекомыми - вредителями созданы растения, способные вырабатывать бактериальный белок ВТ-токсин, который вызывает образование пор в кишечнике насекомого и оно погибает.

№ слайда 23 Негниющие томаты Созданы томаты с повышенной лёжкостью. У таких томатов сниже
Описание слайда:

Негниющие томаты Созданы томаты с повышенной лёжкостью. У таких томатов снижен синтез этилена – газа, вызывающего созревание плодов.

№ слайда 24 Устойчивость к вирусам Здоровое растение Больное растение Поражение растений
Описание слайда:

Устойчивость к вирусам Здоровое растение Больное растение Поражение растений вирусами уменьшает урожай в среднем на 30%. На сегодня получены устойчивые к вирусу трансгенные растения огурцов, кабачков и дыни.

№ слайда 25 Устойчивость к гербицидам Гербициды - химические вещества, применяемые для ун
Описание слайда:

Устойчивость к гербицидам Гербициды - химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. Учёными были созданы ГМ - растения, устойчивые к гербицидам. Вместо постоянных прополок и рыхления междурядий над полем можно распылить гербицид. Культурные растения выживут, а сорняки погибнут.

№ слайда 26 Шампунь и другие моющие средства Рапс – важнейшая масличная культура Маслична
Описание слайда:

Шампунь и другие моющие средства Рапс – важнейшая масличная культура Масличная пальма Для производства СМС используется лавровая кислота из пальмового масла. Для снижения зависимости от импорта пальмового масла ученые создали трансгенный рапс с повышенным содержанием лавровой кислоты.

№ слайда 27 Эко – свиньи Навоз со свиноферм, попадая в водоёмы, вызывает бурный рост водо
Описание слайда:

Эко – свиньи Навоз со свиноферм, попадая в водоёмы, вызывает бурный рост водорослей. Учёные ввели ген фитазы, которая расщепляет фосфаты в пище свиньи, уменьшая тем самым их содержание в помёте животного. Это существенно снижает вредное влияние свиноферм на окружающую среду.

№ слайда 28 Быстрорастущий лосось В трансгенном лососе гормон роста образуется круглый го
Описание слайда:

Быстрорастущий лосось В трансгенном лососе гормон роста образуется круглый год, увеличивая скорость роста рыбы в 2-3 раза.

№ слайда 29 Банановая вакцина Вскоре люди смогут получать вакцину от гепатита B и холеры,
Описание слайда:

Банановая вакцина Вскоре люди смогут получать вакцину от гепатита B и холеры, просто съев банан. Когда люди съедают кусок генетически созданного банана, заполненного вирусными белками, их иммунная система создает антитела для борьбы с болезнью; то же происходит и с обычной вакциной.

№ слайда 30 Шесть шляп мышления Эдварда де Боно Факты и цифры Что здесь не так? В основе
Описание слайда:

Шесть шляп мышления Эдварда де Боно Факты и цифры Что здесь не так? В основе – позитив! Эмоции и чувства Творчество и креативность Обобщения и выводы

№ слайда 31
Описание слайда:

Название документа Селекция микро-в.ppt

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема урока. Биотехнология. Селекция микроорганизмов. Учитель биологии МОУ «Ср...
Цели и задачи урока. 1. Обобщить, материал и проконтролировать знания учащихс...
Ход урока. Организационный момент. Повторение изученного материала (тесты). С...
Достижения селекции. Достижения Мичурина: учёный вывел около 30 новых сортов...
Что значит воспитание гибридов методом прививки?
Василий Степанович ПУСТОВОЙТ Карпеченко Георгий Дмитриевич. Николай Васильеви...
Федор Григорьевич Кириченко. – Озимая твердая пшеница обладает лучший в мире...
Сосна густоцветковая Ель гималайская
можжевельник твердый Ель колючая форма Кастера
Образование побегов из каллусной ткани на питательной среде. Проращивание сем...
Назовите особенности указанных животных? В чём их преимущества и недостатки?...
Бестер - рыба (семейство осетровые), гибрид, полученный искусственным скрещив...
Мул результат скрещивания осла и кобылы. Отличаются большей, чем лошаки, долг...
Хонорик - это гибрид между хорьком и европейской норкой. Хонорик («хо» - хоре...
Зеброид - гибрид зебры с ослом Зеброид появился на свет в заповеднике в США.
Можно ли по внешнему виду определить направление разведения животных? Казахск...
Появившись на Свет из клетки вымени другой овцы от отца - Рослинского институ...
Какой метод использовали учёные при клонировании животного?
Подводим итог. Почему Н.И. Вавилов трактовал селекцию, как эволюцию, направле...
Биотехнология. 1919г. Впервые использован термин «биотехнология» венгерским и...
Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриоло...
Человечеству необходимо научиться эффективно изменять наследственную природу...
Количество людей с сахарным диабетом, по данным государственного регистра РФ,...
В 1979 г. из 60 млн. больных сахарным диабетом во всем мире лишь 4 млн. получ...
Соматотропин представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 191 аминокис...
Так, с 1980 г. гормон роста человека — соматотропин получают из бактерии Е....
Согласно результатам новых исследований, опубликованным в журнале общества кл...
Селекция микроорганизмов
Эти особенности накладывают свой отпечаток на выбор методов селекции микроорг...
Интерферон – белок, синтезируемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, из...
Механизм создания рекомбинантной ДНК 1. Рестрикция — разрезание ДНК человека...
2. Лигирование — включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря «сшив...
Использование микроорганизмов. Что мы знаем о применении микроорганизмов?
А. Г. Полотебнов (1838—1907) Работы А.Г. Полотебнова и В.А. Манассеина незави...
Пенициллин — первый антибиотик, то есть антимикробный препарат, полученный на...
Впервые использовали пенициллин для лечения бактериальных инфекций в 1941 год...
В СССР первые образцы пенициллина получили в 1942 году микробиологи З. В. Ерм...
колония пеницилла пенициллиум При стимуляции мутагенами выход пенициллина был...
Из него получают лекарство циклоспорин, который применяют при пересадки орган...
Они вмешиваются в синтез холестерина, которые образуют холестериновые бляшки,...
Препарат клубеньковых бактерий бобовых культур Ризобофит. При предпосевной об...
В настоящее время идёт речь о создании симбиоза между злаками и азотфиксирующ...
АГРОБАКТЕРИИ Род грамотрицательных аэробных бактерий. 4 вида, обитают в почве...
Получив такой подарок, клетки начинают бурно делиться, превращаясь в разраст...
Генетическая колонизация растения 1- агробактерии существуют в ризосфере; 2 -...
Локализация корончатого галла на шейке корней растений. Опины (необычное для...
 Корневой рак плодовых культур.
Наросты появляются: В течении всей жизни растений; Сильный их рост наблюдают...
Растения и животные, геном которых изменен путем генноинженерных операций, по...
Трансгенные растения, созданные при помощи агробактерий. Двудольные растения:...
Выделение генов (отдельных фрагментов ДНК) из клеток бактерий, растений или ж...
Первый трансгенный продукт (томаты) поступил на рынок в 1994 г. В 2004 г. чел...
Ученые пошли далее. Так как множество растений подвержены нападению и поедани...
Закрепление. А. Укажите основные направления биотехнологии: Гибридизация Мута...
Б. Для создания новых штаммов микроорганизмов используется: Искусственный мут...
В. Создание гибридной ДНК осуществляется: Введение ДНК одного организма в кле...
Агробактерии - природные геномодификаторы По мнению древних ученых-философов,...
Прочитайте внимательно последующие текст. 1. Что вы думаете о трансгенных рас...
Генетические изменённые растения с устойчивостью к различным классам гербицид...
Основная литература: В.В. Захаров, С.Г.Мамонтов, И.И.Сонин Общая биология.10...
1 из 67

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Тема урока. Биотехнология. Селекция микроорганизмов. Учитель биологии МОУ «Ср
Описание слайда:

Тема урока. Биотехнология. Селекция микроорганизмов. Учитель биологии МОУ «Средняя общеобразовательная школа №5» Супрун Зинаида Михайловна.

№ слайда 2 Цели и задачи урока. 1. Обобщить, материал и проконтролировать знания учащихс
Описание слайда:

Цели и задачи урока. 1. Обобщить, материал и проконтролировать знания учащихся по теме “Методы селекции растений и животных” 2. Систематизировать знания учащихся о селекции организмов. 3. Познакомить учащихся с основными направлениями биотехнологии, о значении биотехнологии в развитии сельского хозяйства. 4. Сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами. 5. Научить школьников обосновывать значение метода генной инженерии для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов. 6. Значение биотехнологии в практической деятельности, нацеленных на оптимальное решение народнохозяйственных проблем и задач. 7. Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению проблем современной селекции.

№ слайда 3 Ход урока. Организационный момент. Повторение изученного материала (тесты). С
Описание слайда:

Ход урока. Организационный момент. Повторение изученного материала (тесты). Систематизация знаний о селекции растений и животных. Изучение нового материала. Закрепление знаний. Домашнее задание.

№ слайда 4 Достижения селекции. Достижения Мичурина: учёный вывел около 30 новых сортов
Описание слайда:

Достижения селекции. Достижения Мичурина: учёный вывел около 30 новых сортов роз, а также луковицы лилии фиалковой (цветок выглядит как лилия, а пахнет, как фиалка), 48 сортов яблонь, 15 сортов груш и 33 сорта вишни и черешни, несколько сортов слив. Иван Владимирович также вывел приспособленные к условиям центральной России сорта винограда, абрикосов, ежевики, смородины. Всего более 300 сортов различных растений!

№ слайда 5
Описание слайда:

№ слайда 6 Что значит воспитание гибридов методом прививки?
Описание слайда:

Что значит воспитание гибридов методом прививки?

№ слайда 7 Василий Степанович ПУСТОВОЙТ Карпеченко Георгий Дмитриевич. Николай Васильеви
Описание слайда:

Василий Степанович ПУСТОВОЙТ Карпеченко Георгий Дмитриевич. Николай Васильевич Цицин

№ слайда 8 Федор Григорьевич Кириченко. – Озимая твердая пшеница обладает лучший в мире
Описание слайда:

Федор Григорьевич Кириченко. – Озимая твердая пшеница обладает лучший в мире по морозо- и зимоустойчивости. Впервые была обнаружена на границе Ирана и Туркмении. Кириченко взял для скрещивания озимую мягкую и яровую твердую пшеницу.

№ слайда 9 Сосна густоцветковая Ель гималайская
Описание слайда:

Сосна густоцветковая Ель гималайская

№ слайда 10 можжевельник твердый Ель колючая форма Кастера
Описание слайда:

можжевельник твердый Ель колючая форма Кастера

№ слайда 11 Образование побегов из каллусной ткани на питательной среде. Проращивание сем
Описание слайда:

Образование побегов из каллусной ткани на питательной среде. Проращивание семян трансгенных растений Т1 на содержащей фосфинотрицин питательной среде. Регенеранты на стадии укоренения. Tрансгенные растения капусты белокочанной в гидропонной установке «Минивит 2». Назовите использование данного метода?

№ слайда 12 Назовите особенности указанных животных? В чём их преимущества и недостатки?
Описание слайда:

Назовите особенности указанных животных? В чём их преимущества и недостатки? Почему прекращена работа по выведению хонориков?

№ слайда 13 Бестер - рыба (семейство осетровые), гибрид, полученный искусственным скрещив
Описание слайда:

Бестер - рыба (семейство осетровые), гибрид, полученный искусственным скрещиванием белуги со стерлядью. Белуга Стерлядь Х

№ слайда 14 Мул результат скрещивания осла и кобылы. Отличаются большей, чем лошаки, долг
Описание слайда:

Мул результат скрещивания осла и кобылы. Отличаются большей, чем лошаки, долговечностью (живут до 40 лет), меньшей восприимчивостью к заболеваниям, нетребовательностью к корму и уходу. Муловодство развито в странах Азии, Африки, юга Европы, Северной и Южной Америки. Лошак -помесь жеребца и ослицы. Лошаков выводят в странах Средиземноморья и в Азии. Однако, так как они уступают мулам по работоспособности и выносливости, встречаются гораздо реже, чем мулы. Самцы лошака всегда бесплодны, самки в большинстве случаев.

№ слайда 15 Хонорик - это гибрид между хорьком и европейской норкой. Хонорик («хо» - хоре
Описание слайда:

Хонорик - это гибрид между хорьком и европейской норкой. Хонорик («хо» - хорек, «нор» - норка) был выведен в 1978 году Д. Терновским и произошел от скрещивания гибридного хорька-самца, родителями которого были черный и светлый хорьки, и самки европейской норки.

№ слайда 16 Зеброид - гибрид зебры с ослом Зеброид появился на свет в заповеднике в США.
Описание слайда:

Зеброид - гибрид зебры с ослом Зеброид появился на свет в заповеднике в США.

№ слайда 17 Можно ли по внешнему виду определить направление разведения животных? Казахск
Описание слайда:

Можно ли по внешнему виду определить направление разведения животных? Казахская белоголовая порода мясного направления. Ярославская порода крупного рогатого скота, молочного направления.

№ слайда 18 Появившись на Свет из клетки вымени другой овцы от отца - Рослинского институ
Описание слайда:

Появившись на Свет из клетки вымени другой овцы от отца - Рослинского института, Долли пережила всех своих 276 братьев-зародышей, полученных в ходе эксперимента. Но опухоль легких, ставшая причиной смерти, могла быть и не вызвана процессом клонирования, за два года до кончины Долли умерла от той же болезни ее соседка по камере. Овечки-клоны Долли и Полли, фото с сайта knowledgenews.net Тихая овечка Долли - звезда современного клонирования - дожила всего до семи не полных лет: 05.07.1996 - 14.02.2003 г.г.

№ слайда 19 Какой метод использовали учёные при клонировании животного?
Описание слайда:

Какой метод использовали учёные при клонировании животного?

№ слайда 20 Подводим итог. Почему Н.И. Вавилов трактовал селекцию, как эволюцию, направле
Описание слайда:

Подводим итог. Почему Н.И. Вавилов трактовал селекцию, как эволюцию, направленную волей человека? Что же использует человек в процессе селекционной работе? Растения Животных Микроорганизмы Получают в процессе селекции: сорт породу штаммы

№ слайда 21 Биотехнология. 1919г. Впервые использован термин «биотехнология» венгерским и
Описание слайда:

Биотехнология. 1919г. Впервые использован термин «биотехнология» венгерским инженером Карлом Эреки. До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток.

№ слайда 22 Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриоло
Описание слайда:

Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.

№ слайда 23
Описание слайда:

№ слайда 24
Описание слайда:

№ слайда 25 Человечеству необходимо научиться эффективно изменять наследственную природу
Описание слайда:

Человечеству необходимо научиться эффективно изменять наследственную природу живых организмов, чтобы обеспечить себя доброкачественной пищей и сырьем и при этом не привести планету к экологической катастрофе. С увеличением роста населения.

№ слайда 26 Количество людей с сахарным диабетом, по данным государственного регистра РФ,
Описание слайда:

Количество людей с сахарным диабетом, по данным государственного регистра РФ, на 1 января 2009 года составляло около 3 млн. человек. За период с 2000 по 2008 г. Численность больных сахарным диабетом увеличилась на 800 000 человек

№ слайда 27 В 1979 г. из 60 млн. больных сахарным диабетом во всем мире лишь 4 млн. получ
Описание слайда:

В 1979 г. из 60 млн. больных сахарным диабетом во всем мире лишь 4 млн. получали препарат инсулина — гормона поджелудочной железы, регулирующего уровень сахара в крови и клетках. Инсулин выделяли из поджелудочных желез забиваемых коров и свиней, что сложно и дорого. С 1982 г. этот гормон получают в промышленных масштабах из бактерий Е. соli, содержащих ген человеческого инсулина.

№ слайда 28 Соматотропин представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 191 аминокис
Описание слайда:

Соматотропин представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 191 аминокислоты. Он вырабатывается в гипофизе и контролирует рост человеческого тела; его недостаток приводит к карликовости. До развития генной инженерии его выделяли из гипофизов от трупов.

№ слайда 29 Так, с 1980 г. гормон роста человека — соматотропин получают из бактерии Е.
Описание слайда:

Так, с 1980 г. гормон роста человека — соматотропин получают из бактерии Е. соli (кишечной палочки). Соматотропин, синтезированный в специально сконструированных клетках бактерий, имеет очевидные преимущества: он доступен в больших количествах, его препараты являются биохимически чистыми и свободны от вирусных загрязнений.

№ слайда 30 Согласно результатам новых исследований, опубликованным в журнале общества кл
Описание слайда:

Согласно результатам новых исследований, опубликованным в журнале общества клинической эндокринологии и метаболизма (JCEM), лечение соматотропином (гормоном роста) может значительно увеличить рост детей с диагнозом карликовости, даже если ребенок не имеет дефицита соматотропина.

№ слайда 31 Селекция микроорганизмов
Описание слайда:

Селекция микроорганизмов

№ слайда 32
Описание слайда:

№ слайда 33
Описание слайда:

№ слайда 34 Эти особенности накладывают свой отпечаток на выбор методов селекции микроорг
Описание слайда:

Эти особенности накладывают свой отпечаток на выбор методов селекции микроорганизмов. В случае использования методов генной инженерии можно заставить бактерии и другие микроорганизмы продуцировать те соединения, синтез которых в естественных природных условиях им никогда не был присущ (например, гормоны человека и животных, биологически активные соединения).

№ слайда 35 Интерферон – белок, синтезируемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, из
Описание слайда:

Интерферон – белок, синтезируемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, изучают сейчас как возможное средство лечения рака и СПИДа. Понадобились бы тысячи литров крови человека, чтобы получить такое количество интерферона, какое дает всего один литр бактериальной культуры.

№ слайда 36 Механизм создания рекомбинантной ДНК 1. Рестрикция — разрезание ДНК человека
Описание слайда:

Механизм создания рекомбинантной ДНК 1. Рестрикция — разрезание ДНК человека рестрикционной эндонуклеазой (рестриктазой) на множество различных фрагментов, но с одинаковыми «липкими» концами. Такие же концы получают при разрезании плазмидной ДНК той же рестриктазой.

№ слайда 37 2. Лигирование — включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря «сшив
Описание слайда:

2. Лигирование — включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря «сшиванию липких концов» ферментом лигазой. 3. Трансформация — введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки, обработанные специальным образом — так, чтобы они на короткое время стали проницаемыми для макромолекул. 4. Скрининг — отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые содержат плазмиды, несущие нужный ген человека.

№ слайда 38
Описание слайда:

№ слайда 39 Использование микроорганизмов. Что мы знаем о применении микроорганизмов?
Описание слайда:

Использование микроорганизмов. Что мы знаем о применении микроорганизмов?

№ слайда 40 А. Г. Полотебнов (1838—1907) Работы А.Г. Полотебнова и В.А. Манассеина незави
Описание слайда:

А. Г. Полотебнов (1838—1907) Работы А.Г. Полотебнова и В.А. Манассеина независимо от причин, их породивших, были первыми микробиологическими и клиническими наблюдениями, указавшими на возможность применения пенициллина в медицинской практике.

№ слайда 41 Пенициллин — первый антибиотик, то есть антимикробный препарат, полученный на
Описание слайда:

Пенициллин — первый антибиотик, то есть антимикробный препарат, полученный на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Он был выделен в 1928 году Александром Флемингом из штамма гриба вида Penicillium notatum на основе случайного открытия: попадание в культуру бактерий плесневого гриба из внешней среды оказывает бактерицидное действие на культуру бактерий.

№ слайда 42 Впервые использовали пенициллин для лечения бактериальных инфекций в 1941 год
Описание слайда:

Впервые использовали пенициллин для лечения бактериальных инфекций в 1941 году. В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».

№ слайда 43 В СССР первые образцы пенициллина получили в 1942 году микробиологи З. В. Ерм
Описание слайда:

В СССР первые образцы пенициллина получили в 1942 году микробиологи З. В. Ермольева и Т. И. Балезина. Созданный ею препарат пенициллин-крустозин ВИ ЭМ был получен из штамма гриба вида Penicillium crustosum. Зинаида Виссарионовна Ермольева – руководитель лаборатории, в которой был впервые получен первый отечественный антибиотик.

№ слайда 44 колония пеницилла пенициллиум При стимуляции мутагенами выход пенициллина был
Описание слайда:

колония пеницилла пенициллиум При стимуляции мутагенами выход пенициллина был увеличен в 10 раз.

№ слайда 45 Из него получают лекарство циклоспорин, который применяют при пересадки орган
Описание слайда:

Из него получают лекарство циклоспорин, который применяют при пересадки органов. Он предупреждает отторжения аллотрансплантатов почек, печени, сердца, легкого, поджелудочной железы, колония аспергилла Гриб является продуцентом лимонной и щавелевой кислот. При скрещивании и отборе исходные штаммы увеличиваются вдвое.

№ слайда 46 Они вмешиваются в синтез холестерина, которые образуют холестериновые бляшки,
Описание слайда:

Они вмешиваются в синтез холестерина, которые образуют холестериновые бляшки, а с ними связаны целый ряд сердечнососудистых заболеваний, заболеваний мозговых и прочих. Вот эти статины оказались хорошими лекарствами. Из аспергилла получают статины.

№ слайда 47 Препарат клубеньковых бактерий бобовых культур Ризобофит. При предпосевной об
Описание слайда:

Препарат клубеньковых бактерий бобовых культур Ризобофит. При предпосевной обработки семян бобовых культур дает возможность улучшить условия азотного питания бобовых, благодаря фиксации атмосферного азота; повысить урожай зерна и зеленой массы; увеличить содержание белка в растениях. Применение РИЗОБОФИТА обеспечивает экономию (20-35%) минеральных удобрений.

№ слайда 48 В настоящее время идёт речь о создании симбиоза между злаками и азотфиксирующ
Описание слайда:

В настоящее время идёт речь о создании симбиоза между злаками и азотфиксирующими клубеньковыми бактериями, а это решит проблему азотных удобрений. Имеются уже доказательства того, что свободноживущие азотфиксирующие бактерии способны ассоциировать с корнями злаков, давая возможность растению-хозяину получать некоторое количество азота в результате бактериальной азотфиксации.

№ слайда 49 АГРОБАКТЕРИИ Род грамотрицательных аэробных бактерий. 4 вида, обитают в почве
Описание слайда:

АГРОБАКТЕРИИ Род грамотрицательных аэробных бактерий. 4 вида, обитают в почве, главным образом в ризосфере. Способны вызывать образование галлов (опухолей) у многих растений. Патогенность агробактерий обусловлена наличием в их клетках плазмид. На основе этих плазмид создают векторы, которые используются в генетической инженерии для введения чужеродных генов в клетки растений.

№ слайда 50 Получив такой подарок, клетки начинают бурно делиться, превращаясь в разраст
Описание слайда:

Получив такой подарок, клетки начинают бурно делиться, превращаясь в разрастание рыхлой ткани — корончатый галл, и вырабатывать ряд экзотических веществ, которыми и питаются трансформировавшие их бактерии. Корончатые галлы, образуемые на корнях Agrobacterium tumefaciens поражает стебли и листья некоторых растений, причем ее Ti-плазмиды умеют встраивать часть своей ДНК в хромосому растительной клетки.

№ слайда 51 Генетическая колонизация растения 1- агробактерии существуют в ризосфере; 2 -
Описание слайда:

Генетическая колонизация растения 1- агробактерии существуют в ризосфере; 2 - строение A. tumefaciens; 3 – встраивание Т-ДНК в геном; 4 – образование опухоли

№ слайда 52 Локализация корончатого галла на шейке корней растений. Опины (необычное для
Описание слайда:

Локализация корончатого галла на шейке корней растений. Опины (необычное для растений соединение) синтезируются трансформированными растениями. Не обнаруживаются в нетрансформированных растительных тканях.

№ слайда 53  Корневой рак плодовых культур.
Описание слайда:

Корневой рак плодовых культур.

№ слайда 54
Описание слайда:

№ слайда 55 Наросты появляются: В течении всей жизни растений; Сильный их рост наблюдают
Описание слайда:

Наросты появляются: В течении всей жизни растений; Сильный их рост наблюдают в июне-июле. Способствуют росту: Высокие температуры (30-35° С). Высокая влажность воздуха ( 95%). Резкие колебания температуры во время зимнего покоя (вызывают трещины).

№ слайда 56 Растения и животные, геном которых изменен путем генноинженерных операций, по
Описание слайда:

Растения и животные, геном которых изменен путем генноинженерных операций, получили название трансгенных растений или трансгенных животных. Получены «трансгенные» мыши, свиньи, овцы, коровы и рыбы.

№ слайда 57 Трансгенные растения, созданные при помощи агробактерий. Двудольные растения:
Описание слайда:

Трансгенные растения, созданные при помощи агробактерий. Двудольные растения: картофель, бобовые, крестоцветные (капуста, редис, рапс), плодовые и т.д. Однодольные растения: злаки, лилейные, луковичные. Механизм пока получения пока не срабатывает.

№ слайда 58 Выделение генов (отдельных фрагментов ДНК) из клеток бактерий, растений или ж
Описание слайда:

Выделение генов (отдельных фрагментов ДНК) из клеток бактерий, растений или животных. Соединение (сшивание) отдельных фрагментов ДНК любого происхождения в единую молекулу в составе плазмиды; Введение гибридной плазмидной ДНК, содержащей нужный ген, в клетки хозяина; Копирование (клонирование) этого гена в новом хозяине с обеспечением его работы.

№ слайда 59 Первый трансгенный продукт (томаты) поступил на рынок в 1994 г. В 2004 г. чел
Описание слайда:

Первый трансгенный продукт (томаты) поступил на рынок в 1994 г. В 2004 г. человечество отметило своеобразный юбилей - десятилетие их присутствия на продовольственном рынке. За это время в мире созданы и доведены до полевых испытаний ГМ-сорта сельскохозяйственных растений более чем 50 видов, а площади под ними в мире выросли в 67 раз и в прошлом году достигли 112 млн. гектаров.

№ слайда 60 Ученые пошли далее. Так как множество растений подвержены нападению и поедани
Описание слайда:

Ученые пошли далее. Так как множество растений подвержены нападению и поеданию со стороны насекомых, то ученые генной инженерии провели эксперимент с давно известной бактерией Bacillus-Thiringiensis, которая продуцирует белок, оказалось она является очень токсичной для многих видов насекомых, но в то же время безопасна для млекопитающих.

№ слайда 61 Закрепление. А. Укажите основные направления биотехнологии: Гибридизация Мута
Описание слайда:

Закрепление. А. Укажите основные направления биотехнологии: Гибридизация Мутагенез Генная инженерия Полиплоидия Инбридинг Клеточная инженерия Аутбридинг

№ слайда 62 Б. Для создания новых штаммов микроорганизмов используется: Искусственный мут
Описание слайда:

Б. Для создания новых штаммов микроорганизмов используется: Искусственный мутагенез Гибридизация Гетерозис Полиплоидия

№ слайда 63 В. Создание гибридной ДНК осуществляется: Введение ДНК одного организма в кле
Описание слайда:

В. Создание гибридной ДНК осуществляется: Введение ДНК одного организма в клетки другого. Гибридизация. Введение белков одного организма в клетки другого. Синтез ДНК по РНК.

№ слайда 64 Агробактерии - природные геномодификаторы По мнению древних ученых-философов,
Описание слайда:

Агробактерии - природные геномодификаторы По мнению древних ученых-философов, ни один человек не способен придумать что-либо, чего в природе не существует. Людям отведена лишь роль первооткрывателей или (в худшем случае) исказителей идей и явлений самой природы. В отношении ГМО эта теория оправдана на все сто процентов.

№ слайда 65 Прочитайте внимательно последующие текст. 1. Что вы думаете о трансгенных рас
Описание слайда:

Прочитайте внимательно последующие текст. 1. Что вы думаете о трансгенных растениях? 2. За или против? 3. Что вы можете сказать о геномодифицированных продуктах? Д/з подготовить высказывания на поставленные вопросы. §11.3; 11.4.

№ слайда 66 Генетические изменённые растения с устойчивостью к различным классам гербицид
Описание слайда:

Генетические изменённые растения с устойчивостью к различным классам гербицидов в настоящее время являются наиболее успешным биотехнологическим продуктом. Биотехнология позволила совершить такой прыжок, так как оказалось возможным генетически изменять устойчивость растений к тем или иным гербицидам: путем введения генов, кодирующих белки, нечувствительные к данному классу гербицидов, за счет введения генов, обеспечивающих ускоренный метаболизм гербицидов растений.

№ слайда 67 Основная литература: В.В. Захаров, С.Г.Мамонтов, И.И.Сонин Общая биология.10
Описание слайда:

Основная литература: В.В. Захаров, С.Г.Мамонтов, И.И.Сонин Общая биология.10 класс. Изд. «Дрофа», Москва 2006г. А.А. Каменский, Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник Общая биология 10-11 класс Изд. «Дрофа» 2006г. М.Е. Лобашов, К.В.Ватти, М.М. Тихомирова. Генетика с основами селекции. Изд. Москва «Просвещение» 1979г. Ресурсы Интернета. Единая коллекция образовательных ресурсов. Горленко М.В. Бактериальные болезни растений (ред. Соколов Н.А.). М.: Высшая школа, 1966. 291 с. (ресурсы Интернета). Исаева Е.В. Меры борьбы с корневым раком плодовых культур. / Всесоюзный симпозиум по бактериальным заболеваниям растений (тез. докл.) (ред. Бельтюкова К.И.). Киев: Наукова думка, 1966. С. 31-32. (ресурсы Интернета). Макрушина А.Т. Бактериальный рак на виноградных саженцах. Бактериальные болезни растений (ред. Горленко М.В.). М.: Колос, 1977. С 80-85. (ресурсы Интернета).

Название документа Урок.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

Урок-лекция по теме "Биотехнология".



Цели: рассмотреть особенности селекции микроорганизмов и их использования в хозяйственной деятельности человека; сформировать у учащихся знания о биотехнологии, ее основных направлениях – генной, хромосомной и клеточной инженерии; рассмотреть этические аспекты исследований в биотехнологии.

Оборудование: таблица “Бактерии”, “Плесневые грибы”, портрет А. Левенгука.

Ход урока

Микроб, этот гадкий утенок первых лет эпидемиологии,
благодаря успехам науки и техники, достижениям человеческого гения,
превратился в прекрасного лебедя генетической инженерии современной
биотехнологии и индустрии живых клеток.
Б.Я. Нейман

План.

1. Характеристика микроорганизмов.
2. Использование микроорганизмов с древних до наших времен.
3. Методы биотехнологии.
4. Этические аспекты некоторых исследований в биотехнологии.

1. Характеристика микроорганизмов.

Открыты в XVII веке А. Левенгуком.

http://festival.1september.ru/articles/636176/img1.gif

1. Микроорганизмы характеризуются большой скоростью размножения, часто путем простого деления пополам.

Например: бактериальная клетка в благоприятных условиях делится пополам через каждые 20-25 минут.

2. Разнообразны по физиологическим и биохимическим свойствам, некоторые живут в условиях, не пригодных для жизни других.

Например: выдерживают высокий уровень радиации, высокие (75–105°С) и низкие (-80°С) температуры, концентрацию хлорида натрия до 30%, отсутствие кислорода (анаэробы).

3. Очень продуктивны.

Например: 1 корова массой 500 кг вырабатывает в сутки 0,5 кг белка.
500 кг растений – 5 кг белка.
500 кг дрожжей – 50 т белка (а это масса 10 слонов!)

! При определенных условиях микробная клетка способна за равное время продуцировать в 100 000 раз больше белка, чем животная клетка. При этом использует дешевые вещества (крахмальные растворы, сточные воды).

4. Чрезвычайная приспособляемость, т.е. их можно быстро и легко селекционировать.

Например: чтобы получить новый сорт хлебного злака, необходимы десятилетия или даже столетия, а у кистевидной плесени всего за 30 лет удалось в 1000 раз повысить продуктивность.

5. Микроорганизмы повсеместно распространены в природе, играют важную роль в круговороте веществ (благодаря большому разнообразию микроорганизмы бывают автотрофами, хемоавтотрофами и гетеротрофами, в трофических цепях часто являются редуцентами).

II. Использование микроорганизмов.

Некоторые биотехнологические процессы с древних времен использовались в хлебопечении, в приготовлении вина и пива, уксуса, сыра, при различных способах переработки кожи, растительных волокон. Современная биотехнология основана главным образом на культивировании микроорганизмов (бактерий и микроскопических грибов), животных и растительных клеток.

Использование микроорганизмов.

Пищевая промышленность.

Химическая промышленность.

Металлургия.

Сельское хозяйство.

Охрана природы

Хлебопечение,
Виноделие,
Сыроварение, получение молочно-кислых продуктов, уксуса, кормовых белков.

Производство антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, синтетических вакцин, получение метана как топлива.

Выщелачивание некоторых металлов из бедных руд (медь, уран, золото, серебро).

Производство силоса и азотфиксаторов, биологическая защита растений.

Очистка сточных вод.
Ликвидация разлива нефти.

III. Биотехнология – производство необходимых человеку продуктов и материалов с помощью биологических объектов и процессов. (Появление термина “биотехнология” в 1970-х гг. связано с успехами молекулярной генетики.)

Методы биотехнологии:

1) Клеточная инженерия – метод получения новых клеток и тканей на искусственной питательной среде. В основе метода лежит высокая способность живых культур к регенерации.

1-ый метод – Культивирование. Метод основан на способности клеток растений и животных делиться при помещении их в питательную среду, где содержатся все необходимые для жизнедеятельности вещества. Клетки растений обладают свойством, которое позволяет им при определенных условиях сформировать полноценное растение.

Например: Культура клеток женьшеня нарабатывает ценные для человека вещества, выращенные клетки кожи используют для лечения ожогов.

2-ой метод – Реконструкция (метод “in vitro”– в пробирке). Помещая клетки растений в определенные питательные среды, размножают редкие и ценные виды. Это позволяет создавать безвирусные культуры редких растений.

3-ий метод – Клонирование. Метод пересадки ядер соматических клеток в яйцеклетки позволяет получать генетической копии одного организма.

Например: лимфоцит (антитела)+ раковая клетка (быстрый рост и потенциальное бессмертие)→гибридомы (гибридные клетки, синтезирующие высокоспецифичные антитела и неограниченно размножающиеся в культуре).

2) Хромосомная инженерия

1-ый метод– Метод гаплоидов. Метод основан на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом. Всего за 2–3 года получают полностью гомозиготные растения вместо 6–8 лет инбридинга.

2-ой метод-Метод полиплоидов. Получение полиплоидных растений в результате кратного увеличения хромосом

3-ий метод-замена некоторых хромосом в геноме одного организма на сестринские из генома другого организма этого же или близкого вида.

3) Генная инженерия – основана на выделении (или на искусственном синтезе) нужного вида из генома одного организма и введении его в геном другого организма, зачастую далекому по происхождению (впервые процесс был проведен в 1969 году).

ДНК1
ДНК2
ДНК3
 

ДНК-рестриктазы
(разрезают)

ДНК-лигазы →
(сшивают)

гибридная ДНК

 

 

 

клоны многих генов рРНК, тРНК,
многие белки, гормоны, интерфероны,
трансгенные растения и животные.

– “Вырезание” ферменты-рестриктазы (генетические ножницы),
– затем “вшивание” – ферменты-лигазы в плазмиду+ маркерные гены,
– введение плазмиды в клетку реципиента,
– отбор тех бактерий, в которых успешно работают внедренные гены.

Например: Излюбленный объект генных инженеров – кишечная палочка. С помощью нее получают соматотропин (гормон роста), интерферон (белок, который культивирование помогает справиться со многими вирусными инфекциями), инсулин (гормон поджелудочной железы)

Растения и животные, геном которых изменен с помощью подобных операций, называют трансгенными.

В 1983 в США, Бельгии и Германии впервые получены трансгенные растения.

Сейчас – 17 стран выращивают трансгенные растения, которые имеют необходимые для человека сроки созревания, их плоды обладают способностью к длительному хранению и не теряют товарный вид при транспортировке. Уже получены трансгенные свиньи, овцы и кролики в геном которых были введены гены различного происхождения – вирусов, микроорганизмов, грибов, человека; получены трансгенные растения с генами животных, микроорганизмов, вирусов и искусственно созданными генами. Большая часть трансгенных культур выращивается в США.

Например: Китай – табак, рис, соя, томаты, быстрорастущие сорта, которые могут расти на засоленных почвах.

США – хлопчатник, кукуруза, картофель – устойчивы к вредителям, так как эти растения вырабатывают энтомоксин

Генетики работают над получением растений-вакцин, т.е. растений содержащих готовые антитела на различные заболевания или вещества, препятствующие развитию болезни.

Например: картофель вырабатывает антитела холеры (Россия). Красный помидор содержит в 3,5 раза больше ликонина (красный пигмент). Ликонин, обладая окислительными свойствами, снижает вероятность раковых заболеваний (США).

IV. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии.

Клонирование человека.
– Создание генетически модифицированных штаммов вирусов и бактерий.

Закрепление.

Беседа по вопросам:

1. Почему селекция микроорганизмов приобретает очень большое значение в настоящее время?
2. Что такое биотехнология и каковы ее задачи?
3. Каким образом используются микроорганизмы в биотехнологии?
4. Почему некоторые биотехнологические исследования представляют опасность для человечества?

Домашнее задание. Подготовиться к зачету.

Литература:

  1. Биология 10 класс: поурочные планы по учебнику Д.К. Беляева, П.М. Бородина, Н.Н. Воронцова. IIч./ авт.-сост. А.Ю Гаврилова – Волгоград: Учитель, 2006.

  2. Биология 10 класс: поурочные планы по учебникам В.К. Шумного, Г.М. Дымшица, А.О Рувинского, В.Б. Захарова, С.Г. Мамонтова, Н.И. Сонина. Профильный уровень /авт.– сост. О.А. Ващенко – Волгоград: Учитель, 2009.

  3. Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. –М., ВАКО, 2006.

































Урок "От селекции к биотехнологии".



Тип урока: Изучение нового материала.

Цель: Формирование представления у учащихся о биотехнологии и её достижениях.

Задачи:

  • познакомить учащихся с методами биотехнологии;

  • показать, как используются человеком продукты биотехнологии;

  • способствовать профессиональной ориентации учащихся.

Планируемые результаты:

  • предметные: знание достижений современной биотехноогии, традиционных биотехнологических процессов, перспектив использования ГМ - организмов

  • метапредметные: умение работать с текстом, составлять план ответа, сотрудничать с одноклассниками в процессе обсуждения полученных результатов, публично презентовать свою точку зрения;

  • личностные: развитие критичного мышления, формирование интереса к биологии.

Оборудование и материалы: компьютер, проектор, презентация, видеоролик “Использование дрожжей человеком”, карточки-задания.

Основные понятия, изучаемые на уроке: “биотехнология”, “клеточная инженерия”, “хромосомная инженерия”, “генная инженерия”, “трансгенные организмы”, “клон”, “метод гаплоидов”.

Ход урока

Учитель: Десять тысяч лет назад на Земле было 10 миллионов человек, к началу нашей эры – 200 миллионов, к 1650 году – 500 миллионов, к XIX веку – 1 миллиард, в начале XX века – 2 миллиарда. Сейчас население Земли составляет около 7 миллиардов человек.

Человек освоил под сельское хозяйство всего 10% суши нашей планеты, но увеличить значительную долю пахотных земель в настоящее время невозможно, так как все доступные на сегодня резервы пригодных для сельского хозяйства земель фактически исчерпаны.

Существует гипотеза, что человечеству в будущем грозит голодный кризис, поскольку истощаются запасы продовольствия. Предложите свои пути выхода из надвигающегося продовольственного кризиса.

Обсуждение в группах. Возможный ответ: Одно из решений – это повысить урожайность с/х растений и продуктивность с/х животных путём создания новых сортов растений и пород животных.

Учитель: Древнеримский оратор Цицерон считал, что правильно построенная речь содержит ответы на семь вопросов: Что? Где? Когда? Зачем? Как? Чем? Почему? Давайте попробуем применить на практике “алгоритм Цицерона”.

Что такое селекция? Прикладная наука, которая разрабатывает методы создания новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

Когда человек начал заниматься селекцией? Примерно 10 тыс. лет тому назад человек перешёл к осёдлому образу жизни, начал заниматься растениеводством и животноводством. Для воспроизводства он отбирал лучшие экземпляры животных и растений.

Почему возникла необходимость заниматься селекцией растений и животных? С переходом к осёдлому образу жизни человек поставил своё благополучие в полную зависимость от ограниченного набора видов растений и животных.

Как создаются новые сорта растений, породы животных и штаммы микроорганизмов? В традиционной селекции используются такие методы как искусственный отбор, гибридизация, экспериментальный мутагенез. Прежде чем начать создание нового сорта растений, селекционер подбирает из мировой коллекции все необходимые для работы образцы, обладающие интересующими его признаками. Самая крупная в мире коллекция растений была собрана Н.И.Вавиловым. Вместе с сотрудниками он осуществил многочисленные экспедиции по всем континентам, кроме Австралии и выделил восемь центров происхождения культурных растений.

Чем дикий картофель отличается от культурного? Все современные сорта картофеля являются полиплоидами. У них высокая урожайность, крупные клубни, которые содержат большее количества крахмала и белка. (Демонстрация коллекции)

Где родина дикого картофеля? Это страны Чили, Перу, Боливия. (Южноамериканский центр происхождения культурных растений)

Зачем нужна селекция? Ответы учащихся. Демонстрация презентации “Достижения селекции”

Учитель: В решения продовольственных проблем и не только на помощь селекции пришла новая наука – биотехнология. Используя “алгоритм Цицерона” сформулируйте задачи урока.

Узнать:

  • что такое биотехнология?

  • когда появился термин биотехнология?

Выяснить:

  • почему биотехнология так актуальна?

  • зачем человеку биотехнология?

Установить:

  • чем отличаются методы биотехнологии?

  • где используется биотехнология?

Учитель: Впервые термин "биотехнология" применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году. В традиционном понимании биотехнология – это наука о методах и технологиях получения необходимых человеку веществ с помощью живых клеток.

Что объединяет между собой следующие продукты питания: хлеб, сыр, кефир, квашеная капуста? В производстве этих продуктов питания используются микроорганизмы.(Просмотр видеофрагмента “Использование дрожжей” 26 сек.) Хлебопечение – одно из древнейших биотехнологических производств.

Учитель: В современном понимании биотехнология - это наука о методах генной и клеточной инженерии и технологиях создания и использования генетически трансформированных биологических объектов.

Предлагаю вам познакомиться с основными методами биотехнологии.

Работа в группах.

  • 1 группа – аналитики,

  • 2, 3, 4 группы – клеточные инженеры,

  • 5 группа – хромосомные инженеры,

  • 6 группа – генные инженеры.

Задание для аналитиков.

Прочитайте текст. Проанализируйте следующие данные.

Одна корова с живой массой в 500 кг за сутки образует около 0,5 кг белка;

Соя массой 500 кг за сутки образует 5 кг белка;

Дрожжи массой 500 кг за сутки вырабатывают в биореакторе 50 тонн белка.

Микробная клетка потребляет дешевые вещества – крахмальные растворы, сточные воды, нефтепродукты и др. вещества. Корове требуются хорошие и, следовательно, дорогие корма.

Чтобы вывести новую породу животных или сорт растений приходиться биться десятилетиями и даже столетиями, а у кистевидной плесени всего лишь за 30 лет удалось в 10 000 раз повысить продуктивность пенициллина!

Сделайте вывод, о том какие организмы более выгодно использовать для получения белка. Почему?

Вывод:

1) микроорганизмы обладают высокой продуктивностью;

2) микроорганизмы выращивают на дешевых субстратах.

3) высокая скорость получения нужной продукции.

Задание для клеточных инженеров.

Внимательно прочитайте текст. Во время чтения делайте на полях следующие пометки карандашом:

  • v” - уже знал

  • +” - новое

  • -” - думал иначе

  • ?” - не понял, есть вопросы

После выполнения задания обменяйтесь информацией в группе, а затем сообщите свои результаты классу.

Пример №1. Биотехнологи могут создавать гибриды растений в обход полового процесса. Для этого у соматических клеток удаляют клеточную стенку, в результате чего образуются протопласты. При определённых условиях протопласты от разных растений легко сливаются между собой. У таких гибридных протопластов вновь синтезируется клеточная стенка. Возникает гибридная клетка, способная делиться и регенерировать в целое растение. Например, так был получен соматический гибрид культурного и дикого картофеля, устойчивого к вирусным болезням.

Вспомним! Соматические клетки – клетки, составляющие органы и ткани любого многоклеточного организма. Регенерация – это восстановление утраченных или повреждённых частей тела.

Пример №2. С помощью методов клеточной инженерии учёные смогли получить клоны живых организмов. В 1996 году в Англии был создан клон овцы. Для этого использовали ядра соматических клеток, полученных из ткани молочной железы взрослой овцы. Необходимый генетический материал был взят из вымени уже умершей овцы и был заранее заморожен. Из яйцеклетки удалялось ядро и замещалось ядром соматической клетки. Образовавшуюся диплоидную зиготу стимулировали к дроблению электрошоком и трансплантировали в овцу – реципиента. Через 148 дней приёмная мама родила живую овечку, её назвали Долли. Таким образом, у Долли было 3 мамы и не было папы. Овечка Долли прожила 6,5 года и принесла потомство, однако была усыплена по состоянию здоровья: животное страдало от артрита и вирусных инфекций. Создатели Долли утверждали, что их достижение поможет сохранить вымирающие виды животных.

Вспомним! Клон – точная генетическая копия другого организма. Диплоидный набор хромосом – набор, содержащий по две хромосомы каждого вида.

Пример №3. Помимо традиционных черенкования, прививок, выращивания из семян, размножения корневищами, луковицами и т.д. в большинстве стран рассаду многих растений сегодня получают путем технологии “in vitro” (в пробирках). Особенно широко этот способ применяется для выращивания редких и ценных растений, которые плохо поддаются размножению другими способами. Также этот метод незаменим, если необходимо постоянно получать в достаточно короткие сроки значительное количество качественной рассады.

Образовательные ткани отделяют от нужного экземпляра растения и помещают на специальные питательные среды в пробирки. Примерно через месяц образовавшиеся микрочеренки имеют зачатки всех вегетативных органов. Когда у микрочеренков образуется достаточная корневая система, их извлекают из пробирок и пересаживают в горшочки.

Вспомним! Вегетативные органы - части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой (корень, лист, стебель). Черенок - это часть растения, способная укорениться и вырасти в новое растение.

Полученные способом “in vitro” растения наследуют все признаки, присущие данному сорту и вполне могут в дальнейшем размножаться обычным вегетативным или семенным способом.

Задание для хромосомных инженеров.

Внимательно прочитайте текст. Во время чтения делайте на полях следующие пометки карандашом:

  • v” - уже знал

  • +” - новое

  • -” - думал иначе

  • ?” - не понял, есть вопросы

После выполнения задания обменяйтесь информацией в парах, а затем сообщите свои результаты классу.

Пример №1. Биотехнологи могут проводить различные манипуляции с хромосомами. Например, заменять одну или обе гомологичные хромосомы одного сорта пшеницы на ту же пару хромосом, но из другого сорта. Тем самым слабый признак заменяется на более сильный. Таким образом, биотехнологии приближаются к созданию “идеального сорта”, у которого все полезные признаки будут выражены в максимальной степени.

Вспомним! Гомологичные хромосомы – это парные, т.е. абсолютно одинаковые хромосомы.

Пример №2. Любой сорт растения является чистой линией, на создание которой в традиционной селекции уходит до 6-8 лет. Этот срок можно сократить в два раза используяметод гаплоидов. Для этого получают гибриды, берут из них пыльцу, на питательных средах выращивают из неё гаплоидные растения, а затем удваивают у них число хромосом и получают полностью гомозиготные диплоидные растения.

Вспомним! Гаплоиды – организмы, содержащие по одной хромосоме каждого вида. Гаметы имеют гаплоидный набор хромосом. Гомозигота – зигота, содержащая два одинаковых аллельных гена. Аллельные гены – гены, отвечающие за развитие одного признака. Чистая линия – потомство одной гомозиготной самоопыляющейся особи.

Задания для генных инженеров.

Внимательно прочитайте следующий текст.

Генная инженерия основана на выделении (или искусственном синтезе) нужного гена из генома одного организма и введение его в геном другого организма. “Вырезание” генов проводят с помощью специальных “генетических ножниц”, которыми являются ферменты. Затем ген “вшивают” в вектор (носитель) – плазмиду, с помощью которой ген вводится в бактерию. “Вшивание” осуществляется с помощью других ферментов. Затем вектор вводится в бактерию, и на последнем этапе отбираются те бактерии, в которых введённые гены успешно работают.

Вспомним! Геном – совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом данного вида организмов. Плазмида – это кольцевая двухцепочечная молекула ДНК, которая есть в бактериальной клетке.

С помощью клея и ножниц, реконструируйте бактериальную клетку, способную синтезировать инсулин человека. Продемонстрируйте и объясните свой результат классу.

Учитель: Познакомимся с некоторыми примерами достижений генной инженерии. Генные инженеры с помощью микроорганизмов получают гормон роста соматотропин, гормон инсулин для лечения сахарного диабета, противовирусный белок интерферон, витамины, антибиотики, аминокислоты, ферменты, кормовые и пищевые белки. Учёные создают трансгенные организмы (или ГМО) - живые организмы, в геном которых искусственно введен ген другого организма.

Показ презентации “Невероятные примеры трансгенных продуктов”.

Слайд №1. “Золотой рис”. В 1999 г. был получен трансгенный "золотой рис" с повышенным содержанием каротина. Он служит для профилактики слепоты детей развивающихся стран, где является основным продуктом питания.

Слайд №2. “Ядовитая капуста”. Для борьбы с насекомыми - вредителями созданы растения, способные вырабатывать бактериальный белок ВТ-токсин, который вызывает образование пор в кишечнике насекомого и оно погибает.

Слайд №3. “Негниющие томаты”. Созданы томаты с повышенной лёжкостью. У таких томатов снижен синтез этилена – газа, вызывающего созревание плодов.

Слайд №4. “Устойчивость к вирусам”. Поражение растений вирусами уменьшает урожай в среднем на 30%. На сегодня получены устойчивые к вирусу трансгенные растения огурцов, кабачков и дыни.

Слайд №5. “Устойчивость к гербицидам”. Гербициды - химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. Учёными были созданы ГМ - растения, устойчивые к гербицидам. Вместо постоянных прополок и рыхления междурядий над полем можно распылить гербицид. Культурные растения выживут, а сорняки погибнут. Опасения учёных: в результате “утечки генов” могут возникнуть суперсорняки.

Слайд №6. “Шампунь и другие моющие средства”. Для производства СМС используется лавровая кислота из пальмового масла. Для снижения зависимости от импорта пальмового масла ученые создали трансгенный рапс с повышенным содержанием лавровой кислоты.

Слайд №7. “Эко – свинья”. Навоз со свиноферм, попадая в водоёмы, вызывает бурный рост водорослей. Учёные ввели ген фитазы, которая расщепляет фосфаты в пище свиньи, уменьшая тем самым их содержание в помёте животного. Это существенно снижает вредное влияние свиноферм на окружающую среду.

Слайд №8. “Быстрорастущий лосось” В трансгенном лососе гормон роста образуется круглый год, увеличивая скорость роста рыбы в 2-3 раза. Опасения учёных: ГМ лосось способен размножаться с обычным лососем, создавать гибриды, которые вырастают еще быстрее, чем даже ГМ лосось.

Слайд №9. “Банановая вакцина”. Вскоре люди смогут получать вакцину от гепатита B и холеры, просто съев банан. Когда люди съедают кусок генетически созданного банана, заполненного вирусными белками, их иммунная система создает антитела для борьбы с болезнью; то же происходит и с обычной вакциной.

Учитель: Нужны ли нам трансгенные продукты? (Голосование учащихся с помощью цветных стикеров и аргументирование своего выбора). Также и в мире люди разделились на два лагеря: сторонники и противники ГМО.

Сторонники ГМО

Противники ГМО

ГМО спасут растущее население Земли от голода, ведь генетически модифицированные растения могут существовать на менее плодородных почвах и давать богатый урожай, а затем долго храниться.

Генетическая технология еще несовершенна.

Все испытания ГМП были краткосрочными Негативное влияние модифицированных продуктов может проявляться через длительное время или отражаться на потомстве.

Неизвестно, как “новые растения” повлияют на экологический баланс в мире.

Урок заканчивается рефлексией. Приём “Шесть шляп мышления”.

Ответьте, пожалуйста, на вопросы:

  • Красная шляпа. Выразите, пожалуйста, свои эмоции от урока.

  • Жёлтая шляпа. Что позитивного в работе группы вы можете отметить?

  • Чёрная шляпа. Какие недостатки в работе группы вы заметили?

  • Белая шляпа. Что нового вы узнали на уроке?

  • Зелёная шляпа. Где и как можно применять изученный материал?

  • Синяя шляпа. Подведите общий итог, сделайте вывод.

Использованная литература.

1. Модестов С.Ю. Сборник творческих задач по биологии, экологии и ОБЖ: Пособие для учителей. – СПб: Акцидент, 1998.

2. Пепеляева О.А., Сунцева И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. – ВАКО, 2006.

3. Реннеберг Р., Реннеберг И. От пекарни до биофабрики: Пер. с нем. – М.: Мир, 1991.

4. Уолкер Ш. Биотехнология без тайн. – М.: Эксмо, 2008.



Задачи урока:

  • Обобщить, материал и проконтролировать знания учащихся по теме “Методы селекции растений и животных”, закрепить умение работать с тестовыми заданиями.

  • Систематизировать знания учащихся о селекции растений и животных.

  • Познакомить учащихся с основными направлениями биотехнологии, о значении биотехнологии в развитии сельского хозяйства.

  • Сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами.

  • Научить школьников обосновывать значение метода генной инженерии для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов.

  • Значение биотехнологии в практической деятельности, нацеленных на оптимальное решение народнохозяйственных проблем и задач.

  • Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению проблем современной селекции.

  • Способствовать развитию ценностно-смысловых, общекультурных, учебно-познавательных, информационных компетенции. Компетенций личностного самосовершенствования.

Оборудование: презентация, тест, компьютер, фильм «Грибы на службе у человека», таблицы и раздаточный материал по селекции растений: «Метод предварительного вегетативного сближения», «Метод посредника», «Отдалённая гибридизация».

План урока:

I. Организационный момент
II. Актуализация опорных знаний
III. Изучение новой темы
IV. Закрепление изученного материала
V. Домашнее задание

ХОД УРОКА

I. Организационный момент (Вступительное слово учителя).

II. Актуализация опорных знаний

1. Проводится тестирование по вариантам по теме «Методы селекции растений и животных». Необходимо указать один или несколько ответов. (Приложение 1)

2. Систематизация знаний учащихся о селекции растений и животных.

3. Достижения в селекции растений и животных (работа со слайдами ).

Учитель

Учащиеся

Слайд 1. Какие методы селекции использовал И.В. Мичурин?

Его достижения (слайды 4-6).

Метод ментора. Что значит воспитание гибридов методом прививки?

С какими культурами в основном работал И.В. Мичурин?

Назовите учёных, которые работали в области зерновых культур, масличных, овощных.
Слайды 9, 10. Как вы думаете, почему мы говорим о хвойных растениях?
Назовите использование данного метода? (Слайд 11)
– Рассмотрим слайды 13-17. 
– Каким методом были получены данные животные? Какими признаками они характеризуются? Где используются? В чём их преимущества и недостатки?
Почему прекращена работа по выведению хонориков?

Можно ли по внешнему виду определить направление разведения животных? 
Какой метод использовали учёные при клонировании животного? (Слайды 18, 19)

Метод гибридизации
Получение сорта с новыми, улучшенными характерными признаками называется гибридизацией. Проводилось скрещивание посредством скрещивания местного сорта с южным с более высокими вкусовыми качествами. Однако из-за исторической приспособленности местного сорта к условиям существования данной местности у полученных гибридов доминирующими были признаков местного сорта.
– Метод отдалённой гибридизации. 
– Метод предварительного вегетативного сближения. Данный метод применялся Мичуриным при скрещивании рябины и груши. 
– Метод посредника 
Суть этого метода состоит в том, что в случае невозможности прямой гибридизации двух форм растений используется третья. Это растение скрещивается с одним из двух первых, а затем полученный гибрид скрещивается со вторым, в результате чего получается гибрид первых двух форм. Третья форма выполняет роль посредника.
Признаки гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя, т.к. доминирование, особенно при промежуточном типе наследования, зависит от влияния среды и физиологии самого организма. Учащиеся уточняют, что такое привой, подвой.

Плодово-ягодными

Учащиеся называют Г.Д. Карпеченко (гибрид редьки и капусты), Н.В. Цицин (гибрид пшеницы и пырея), В.С. Пустовойт (селекция с подсолнечником) и др.

Ответы, связанные с экологией и деревообрабатывающей промышленностью.
Размножение растений культурой тканей.

«Бестер» быстрорастущиё гибрид обладает высокими вкусовыми качествами мяса. (Белуга долгожитель, стерлядь хорошее качество мяса).
Лошака и мула используют как тягловую силу.
Хонорик – пушное звероводство. Европейская норка занесена в красную книгу.
Недостатки: большинство животных бесплодны.

Да, мясная порода имеет геометрическую фигуру: http://festival.1september.ru/articles/587610/img1.gif

Молочная порода геометрическую фигуру: http://festival.1september.ru/articles/587610/img2.gif

Клеточной инженерии.

Подведение итогов: (слайд 20). Почему Н.И. Вавилов трактовал селекцию, как эволюцию, направленную волей человека?

Что же использует человек в процессе селекционной работе?

Растения 
Животных 
Микроорганизмы
Получают в процессе селекции: (сорта, породы, штаммы).

III. Объяснение нового материала

Вводное слово

1. Понятие о биотехнологии

БИОТЕХНОЛОГИЯ – производственное использование биологических объектов (микроорганизмы, растительные клетки, животные клетки, части клеток: клеточные мембраны, рибосомы, митохондрии, хлоропласты) для получения ценных продуктов и осуществления целевых превращений. 
В биотехнологических процессах также используются такие биологические макромолекулы как рибонуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), белки – чаще всего ферменты. ДНК или РНК необходима для переноса чужеродных генов в клетки.
Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.

2. Селекция микроорганизмов.

Таким образом, человек издавна использовал биологические объекты в своих целях. (Приложение 2).

А) возникновение термина биотехнология; (слайд 21).
Б) науки, лежащие в области биотехнологии: (слайд 22).
В) объекты и направления биотехнологии; (слайды 23,2 4)

Что можем мы сказать о демографической ситуации? (Рост населения).

Человечеству необходимо научиться эффективно изменять наследственную природу живых организмов, чтобы обеспечить себя доброкачественной пищей и сырьем и при этом не привести планету к экологической катастрофе.

Рассмотрим слайды 25-30. О чём говорит, указанная статистика? (В связи с увеличением больных сахарным диабетом требуется инсулин. Можно помочь людям, у которых развивается карликовость, используя гормон соматропин).

Мы познакомились с вами с селекцией растений и животных, задачами, стоящими перед учёными, сегодня рассмотрим селекцию микроорганизмов и познакомимся с новыми достижениями в области биотехнологии. (Объекты: Слайд 31).

Особенности селекции микроорганизмов: (слады 32-35).

  • Эти особенности накладывают свой отпечаток на выбор методов селекции микроорганизмов.

  • В случае использования методов генной инженерии можно заставить бактерии и другие микроорганизмы продуцировать те соединения, синтез которых в естественных природных условиях им никогда не был присущ (например, гормоны человека и животных, биологически активные соединения).

  • Интерферон – белок, синтезируемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, изучают сейчас как возможное средство лечения рака и СПИДа. Понадобились бы тысячи литров крови человека, чтобы получить такое количество интерферона, какое дает всего один литр бактериальной культуры.

Генная (генетическая) инженерия — раздел молекулярной генетики, связанный с целенаправленным созданием новых молекул ДНК, способных размножаться в клетке-хозяине и осуществлять контроль за синтезом необходимых метаболитов клетки. Возникнув на стыке химии нуклеиновых кислот и генетики микроорганизмов, генная инженерия занимается расшифровкой структуры генов, их синтезом и клонированием, вставкой выделенных из клеток живых организмов или вновь синтезированных генов в клетки растений и животных с целью направленного изменения их наследственных свойств. 
Цель генной инженерии — получение клеток (в первую очередь бактериальных), способных в промышленных масштабах нарабатывать некоторые «человеческие» белки. 
Мощным инструментом генной инженерии являются открытые в 1974 г. ферменты — 
рестрикционные эндонуклеазы, или рестриктаз. Рестрикция буквально означает «ограничение». Бактериальные клетки вырабатывают рестриктазы для разрушения инородной, в первую очередь фаговой ДНК, что необходимо для ограничения вирусной инфекции. Рестриктазы узнают определенные последовательности нуклеотидов (так называемые сайты — участки узнавания) и вносят симметричные, расположенные наискось друг от друга, разрывы в цепях ДНК на равных расстояниях от центра сайта узнавания. В результате на концах каждого фрагмента рестриктированной ДНК образуются короткие одноцепочечные «хвосты», называемые липкими концами.

Из разных видов бактерий выделено около 200 различных рестриктаз, для которых описаны сайты рестрикции.

Механизм создания рекомбинантной ДНК; (слайды 36, 38). (Приложение 3Приложение 5Приложение 6)

Что мы знаем о применении микроорганизмов? (Учащиеся знакомы об использовании пенициллина, производстве инсулина и т.д.) Слайды 40-46). (Приложение 2)

Что мы знаем о данных организмах? (Слайд 47). (Симбиоз клубеньковых бактерий с бобовыми).

ПОГОВОРИМ ОБ АГРОБАКТЕРИЯХ. (Слайды 49-60) (Приложение 4)

Таким образом. Агробактерии – природные геномодификаторы

По мнению древних ученых-философов, ни один человек не способен придумать что-либо, чего в природе не существует. Людям отведена лишь роль первооткрывателей или (в худшем случае) исказителей идей и явлений самой природы. В отношении ГМО эта теория оправдана на все сто процентов.

IV. Закрепление

Тест. (Слайды 61-63).

А. Укажите основные направления биотехнологии:

  1. Гибридизация

  2. Мутагенез

  3. Генная инженерия

  4. Полиплоидия

  5. Инбридинг

  6. Клеточная инженерия

  7. Аутбридинг

Б. Для создания новых штаммов микроорганизмов используется:

  1. Искусственный мутагенез

  2. Гибридизация

  3. Гетерозис

  4. Полиплоидия

В. Создание гибридной ДНК осуществляется:

  1. Введение ДНК одного организма в клетки другого.

  2. Гибридизация.

  3. Введение белков одного организма в клетки другого.

  4. Синтез ДНК по РНК.

Прочитайте внимательно следующий текст.

Генетические изменённые растения с устойчивостью к различным классам гербицидов в настоящее время являются наиболее успешным биотехнологическим продуктом. Биотехнология позволила совершить такой прыжок, так как оказалось возможным генетически изменять устойчивость растений к тем или иным гербицидам: путем введения генов, кодирующих белки, нечувствительные к данному классу гербицидов, за счет введения генов, обеспечивающих ускоренный метаболизм гербицидов растений.

1. Что вы думаете о трансгенных растениях?
2. За или против?
3. Что вы можете сказать о геномодифицированных продуктах?

Демонстрация фильма.

Домашнее задание: подготовить высказывания на поставленные вопросы. §11.3; 11.4.

Основная литература:

  1. В.В. Захаров, С.Г.Мамонтов, И.И.Сонин Общая биология.10 класс. Изд. «Дрофа», Москва 2006г.

  2. А.А. Каменский, Е.А.Криксунов, В.В. Пасечник Общая биология 10-11 класс Изд. «Дрофа» 2006г.

  3. М.Е. Лобашов, К.В.Ватти, М.М. Тихомирова. Генетика с основами селекции. Изд. Москва «Просвещение» 1979г.

  4. Ресурсы Интернета. Единая коллекция образовательных ресурсов.

  5. Горленко М.В. Бактериальные болезни растений (ред. Соколов Н.А.). М.: Высшая школа, 1966. 291 с. (ресурсы Интернета).

  6. Исаева Е.В. Меры борьбы с корневым раком плодовых культур. / Всесоюзный симпозиум по бактериальным заболеваниям растений (тез. докл.) (ред. Бельтюкова К.И.). Киев: Наукова думка, 1966. С. 31-32. (ресурсы Интернета).

  7. Макрушина А.Т. Бактериальный рак на виноградных саженцах. Бактериальные болезни растений (ред. Горленко М.В.). М.: Колос, 1977. С 80-85. (ресурсы Интернета).







Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 19.03.2016
Раздел Биология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров472
Номер материала ДВ-538806
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх