Презентация "Биотехнология - достижения и перспективы развития"

Открытый урок:                                                                                                          «Биотехнология – достижения и перспективы развития».

Цель урока: Познакомить учащихся с наукой биотехнологией, с  методами  создания и использования биологических объектов, ее достижениями  и перспективами  развития.

Задачи:

Образовательные: формировать знания о современных методах создания и использования биологических объектов, современных методах в селекции.

Развивающие:  развивать интеллектуальные способности и познавательный интерес, творческое мышление в процессе сравнений и рассуждений о необходимости внедрения методов биотехнологии  в сельском  хозяйстве и промышленном  производстве.

Воспитательные: воспитывать пытливость ума и  профессионально ориентировать, формировать научное мировоззрение и гражданскую жизненную позицию.

Тип урока: Изучение нового материала

Ход урока

1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ.

Приветствие.

Озвучивание темы. Био- (bios-) жизнь, технология – приемы и методы производства. Что же такое биотехнология?

Обратимся к дополнению №1. «Традиционная биотехнология», длительностью 4 минуты, (показ хлеба, сыра, молочных продуктов, вина.) представлено в Дополнении 1

АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ И ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ.

Каковы современные методы использования живых организмов, какие методы и приемы? Формулирование целей занятия совместно с учащимися.

План работы на уроке прописан на доске.

2. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА.

2.1. Генная инженерия. Совокупность методов, позволяющих посредством операций in vitro ( в пробирке, вне организма), переносить генетическую информацию из одного организма в другой.

Цель генной инженерии в получении клеток ( в первую очередь бактериальных),способных в промышленных масштабах вырабатывать некоторые « человеческие» белки; в возможности преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим.( использование в селекции растений, животных).

Формальной датой рождения генной инженерии считают 1972 год. В этот год группа американских биохимиков Стэнфордского университета во главе с Полом Бергом, сообщила о создании вне организма первой рекомбинантной (гибридной) ДНК. Эта молекула состояла из фрагментов кишечной палочки, группы генов самой этой бактерии и полной ДНК вируса SV40, вызывающего развитие опухоли у обезьян. Такая рекомбинантная структура могла обладать функциональной активностью в клетках, как кишечной палочки, так и обезьяны. За эту работу была присуждена Нобелевская премия Полу Бергу.

Основные методы генной инженерии были разработаны в конце 70-х годов. Их суть заключается во введении в организм нового гена. Для этого создают специальные генетические конструкции – векторы, т.е. устройство для доставки нового гена в клетку. В качестве вектора используют плазмиду.

Сообщение студента о генной инженерии.

Что такое плазмида?

- Кольцевая двуцепочечная молекула ДНК, которая есть в бактериальной клетке. Плазмиды несут жизненно важные для бактерии гены – гены лекарственной устойчивости к антибактериальным препаратам. Плазмиды могут переходить из одной бактерии в другую.

2.2. Выполняется практическая работа. На столах инструктивная карточка (Дополнение 2, стр. 5).

Обсуждение и выводы.

2.3. Получение трансгенных растений. Работа с презентацией.

2.4. ГМО. Обсуждение возможностей и проблем. Работа с презентацией.

Сегодня насчитывается более 100 наименований генетически модифицированных продуктов – «трансгенов» - это растения: соя, кукуруза, рис, картофель, помидоры, сахарная свекла, пшеница, горох, подсолнечник. и другие. Что касается животных, то их гораздо меньше. Например: светящийся в темноте кролик, получивший от медузы ген, лосось , живущий и в соленой и в пресной воде.

Нужны ли трансгенные продукты? Сейчас это спорный вопрос. Есть и сторонники и противники, каждый высказывает свои опасения и возможности, но прогресс, его не остановить. Вы – будущее, вам впереди новые открытия, перспективы.

2.5. Клеточная инженерия. Работа с презентацией.

Клонирование. Клон – это ряд поколений наследственно однородных потомков одной особи. Черенкование малины или пересадка усов садовой земляники – это клонирование, только не на клеточном уровне.

В феврале 1997 году человечество было потрясено известием о генетическом клонировании овцы.

Каков механизм появления ее на свет? У этой овечки нет отца, но зато 3 матери:

- овца породы Финский Дорсет, давшая свой генетический материал (из клеток тканей молочной железы этой взрослой овцы извлекли соматические ядра);

- овца породы шотландская черномордая, от которой взяли яйцеклетку (из её яйцеклетки удалили гаплоидное ядро и поместили в цитоплазму клетки без ядра диплоидное ядро из клетки первой овцы);

- овца – реципиент породы тоже шотландская черномордая, которая выносила за 148 дней знаменитого ягненка.

А кто же ее «настоящая» биологическая мать?

Та, чей генетический материал был внесен.

Как вы думаете технически сложны эти эксперименты?

Да. Из 256 попыток пересадки яйцеклеток – удалось только единожды.

К 2002 году сама Долли произвела на свет естественным способом 4 нормальных ягнят. Была кремирована в 2003 году.

Промышленные биотехнологии. Работа с презентацией.

3. ЗАКРЕПЛЕНИЕ.

Тестовое задание. Работа в парах – взаимоконтроль.

1. Создание большого числа генетических копий одного индивидуума с помощью бесполого размножения – это

А) клонирование
Б) получение трансгенных организмов
В) создание чистых линий
Г) проявление гетерозиса

2. Искусственным переносом генов из одного организма в другой с целью получения более продуктивных трансгенных организмов занимается

А) генная инженерия
Б) клеточная инженерия
В) бионика
Г) микробиологическое производство

3. Отрасль хозяйства, которая производит различные вещества на основе использования микроорганизмов, клеток и тканей других организмов,-

А) бионика
Б) биотехнология
В) цитология
Г) микробиология

4. Какова роль клеточной инженерии в селекции растений

А) изменяет сроки размножения организмов
Б) изменяет природу ценных сортов
В) ускоряет сроки выведения сортов
Г) усиливает скорость роста организмов

5. Методы конструирования клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации, реконструкции используются в

А) генной инженерии
Б) клеточной инженерии
В) генетике
Г) бионике

Проверка тестовых заданий. Обмениваются тетрадями в парах. Проверяют тесты. Правильные ответы: А, А, Б, В, Б.

4. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА.

ВЫСТАВЛЕНИЕ ОЦЕНОК. ОБМЕН МНЕНИЯМИ. РЕФЛЕКСИЯ.

Тестовое задание. Работа в парах – взаимоконтроль.

1. Создание большого числа генетических копий одного индивидуума с помощью бесполого размножения – это

А) клонирование
Б) получение трансгенных организмов
В) создание чистых линий
Г) проявление гетерозиса

2. Искусственным переносом генов из одного организма в другой с целью получения более продуктивных трансгенных организмов занимается

А) генная инженерия
Б) клеточная инженерия
В) бионика
Г) микробиологическое производство

3. Отрасль хозяйства, которая производит различные вещества на основе использования микроорганизмов, клеток и тканей других организмов,-

А) бионика
Б) биотехнология
В) цитология
Г) микробиология

4. Какова роль клеточной инженерии в селекции растений

А) изменяет сроки размножения организмов
Б) изменяет природу ценных сортов
В) ускоряет сроки выведения сортов
Г) усиливает скорость роста организмов

5. Методы конструирования клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации, реконструкции используются в

А) генной инженерии
Б) клеточной инженерии
В) генетике
Г) бионике

                                            Урок: Биотехнология – достижения и перспективы развития.

№ учебного элемента	Учебный материал с указанием заданий	Руководство по усвоению учебного материала
Организационный момент(2-3мин.)	Упражнения релаксации.	Записать тему урока в тетрадь.
УЭ-0	Интегрирующая цель в процессе усвоения учебного материала: Познакомиться с  биотехнологией, с  методами  создания и использования биологических объектов, ее достижениями  и перспективами  развития. Формирование знаний о методах биотехнологии.	Формулировка цели.
УЭ-1	Актуализация знаний: - Что такое селекция? - Какие современные методы селекции вам известны? -  Какова роль селекции для сельского хозяйства? - Какая наука является теоретической основой селекции? - Что такое сорт, порода, штамм? - Как Вы думаете, а почему развитие биологической науки не ограничилось развитием селекции?	Подготовка учащихся к восприятию нового материала Рассуждения учащихся.
УЭ-2	Изучение нового материала: Постараемся ответить на вопросы Цицерона. -Определение биотехнологии (что?) - История развития биотехнологии (где?) - Когда и кто ввел термин «биотехнология»? (когда?) - Как Вы думаете, зачем человеку биотехнология? (зачем?) -Зачем использовать живые объекты и биологические процессы в производстве? Основные задачи современной биотехнологии. Какие хозяйственно – ценные признаки должны быть развиты в сортах, породах и штаммах? (селекция) Каковы преимущества биотехнологии перед селекцией? Чем пользуется биотехнология для достижения своей основной задачи? Какими методами эти задачи достигаются? Физкульминутка («Раскрашивание» -закрыв глаза, представить белый экран и раскрасить его в любой цвет.) Методы биотехнологии: 1.Генная инженерия. Трансгенез. Плазмида. 2.Практическая работа « Моделирование вектора» 3.Получение трансгенных  растений. Физкульминутка (упражнения для глаз- вращение глазами по рисунку- окружностям, слева –направо, справа - налево) 4.ГМО.Обсуждение возможностей и проблем. Нужны ли трансгенные продукты? 5.Клеточная инженерия. Клонирование. 6. Биотехнология «за» и «против»? 7.Вывод по уроку.	Проблемный вопрос. ( Дополнение №1  «Традиционные биотехнологии» Осознание противоречия учащимися. Обсуждение проблемы. Запишите в тетрадь. Сравните с селекцией. Вспомните методы селекции. Рассуждения учащихся. Запишите в тетрадь определения. Сообщение учащегося. Выполнение практической работы. Инструктивная карточка (Дополнение №2) Обсуждение и выводы. Сообщение учащегося. Выводы. Сообщение учащегося.
УЭ- 3	Закрепление. Тестовое задание. 1. Создание большого числа генетических копий одного индивидуума с помощью бесполого размножения – это А) клонирование Б) получение трансгенных организмов В) создание чистых линий Г) проявление гетерозиса 2. Искусственным переносом генов из одного организма в другой с целью получения более продуктивных трансгенных организмов занимается А) генная инженерия Б) клеточная инженерия В) бионика Г) микробиологическое производство 3. Отрасль хозяйства, которая производит различные вещества на основе использования микроорганизмов, клеток и тканей других организмов,- А) бионика Б) биотехнология В) цитология Г) микробиология 4. Какова роль клеточной инженерии в селекции растений А) изменяет сроки размножения организмов Б) изменяет природу ценных сортов В) ускоряет сроки выведения сортов Г) усиливает скорость роста организмов 5. Методы конструирования клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации, реконструкции используются в А) генной инженерии Б) клеточной инженерии В) генетике Г) бионике	Выполняем тест. Работа в парах – взаимоконтроль.
УЭ-4	Рефлексия. 1.Что узнали нового на уроке? 2.Где можно использовать данные знания? 3. Выставление оценок.
УЭ -5	Домашнее задание. 1)   &39, 2)   выучить понятия: биотехнология, методы биотехнологии, трансгенез, плазмида.