Урок-лекция по теме: "Генная инженерия"
Цели:
- сформировать у учащихся знания о генной инженерии, познакомить со стадиями метода рекомбинантных плазмид: созданием вектора, трaнcформацией, скринингом; с задачами генной инженерии и значением для человека, растений, животных;
- продолжить формирование умений работать с текстом учебника и выделять главное, вести грамотно и аккуратно записи со слов учителя, работать с тестами, дополнительной литературой.
Оборудование: рисованная таблица “Стадии метода рекомбинативных плазмид”, тесты.
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Подготовка к восприятию нового материала.
- Фронтальная беседа.
- Что называется геном?
- В виде чего записана информация о белках? Обо всех белках организма?
- Почему именно о белках?
- Одинаковые ли белки образуются у различных организмов?
- Можно ли утверждать, что белки определяют видовую специфичность?
Проблемный вопрос. Как вы думаете, может ли какой-нибудь другой организм, например, бактерия, синтезировать белок человеческого организма?
III. Изучение нового материала.
Сегодня на уроке мы познакомимся с методами генной инженерии, которые позволяют бактериальным клеткам синтезировать “человеческий” белок, подробно остановимся на стадиях одного из методов - рекомбинативных плазмид,чтобы понять сущность этого процесса, поговорим о значении генной инженерии. План нашей лекции на доске. По ходу изучения вопросов, делайте в своих тетрадях соответствующие записи.
План лекции (на доске).
1. Генная инженерия. Цели генной инженерии.
2. История генной инженерии.
3. Метод реконструирования и переноса рекомбинантных плазмид. Стадии метода.
А) Создание вектора.
1. Рестрикция.
2. Лигирование.
Б) Tрaнcформация.
В) Скрининг.
4. Синтез гена искусственным путём.
5. Значение и перспективы генной инженерии.
Слово учителя.
1. Генная инженерия. Цели генной инженерии.
Генная инженерия – это 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 наpaбатывать некоторые “человеческие” белки; в возможности преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим (использование в селекции растений, животных).
2. История генной инженерии.
Формальной датой рождения генной инженерии считают 1972 год. В этот год группа исследователей во главе с американским биохимиком Полом Бергом, работавшим в Стэнфордском университете, что неподалеку от Сан-Франциско в Калифорнии, сообщила о создании вне организма первой рекомбинантной ДНК. Ее еще называют гибридной, т.к. она состоит из ДНК-фрагментов различных организмов. Первая рекомбинантная молекула ДНК состояла из фрагментов кишечной палочки (E. Coli – Escherihia coli), группы генов самой этой бактерии и полной ДНК вируса SV40, вызывающего развитие опухолей у обезьяны. Такая рекомбинантная структура теоретически могла обладать функциональной активностью в клетках, как кишечной палочки, так и обезьяны. Она могла как челнок “ходить” между бактерией и животным. За эту работу Полу Бергу в 1980 году присуждена Нобелевская премия. Основные методы генной инженерии были разработаны в начале 70-х годов прошлого (XX) века. 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 плазмиды.
Что такое плазмиды? ( Кольцевая двухцепочечная молекула ДНК, которая есть в бактериальной клетке. (Она состоит из нескольких тысяч пар нуклеотидов)).
В бактериальной клетке, кроме основной, не покидающей клетку ДНК, может содержаться несколько различных плазмид, которыми она обменивается с другими бактериями. Плазмиды являются автономными генетическими элементами, редуплицирующимися в бактериальной клетке не в то же время, что основная молекула ДНК. Плазмиды несут жизненно важные для бактерии гены – гены лекарственной устойчивости к антибактериальным препаратам. Бактерия, имеющая различные плазмиды, приобретает устойчивость к различным антибиотикам, к солям тяжелых металлов. Поскольку плазмиды могут переходить из одной бактериальной клетки в другую, то они быстро распространяясь среди бактерий, сохраняют им жизнь. Поэтому плазмиды называют даром природы генным инженерам.
3. Методы генной инженерии.
Наиболее распространенными методом генной инженерии является метод конструирования и переноса рекомбинантных ДНК. Этот метод включает несколько этапов.
1. Создание вектора.
Этот этап состоит из двух последовательных стадий: рестрикции и лигирования.
Рестрикция – означает “разрезание”, “ограничение”. При помощи фермента ? рестрикционной эндонуклеазы или рестриктазы, открытой в 1974 году швейцарским ученым Вернером Арбером, происходит разрезание плазмидной ДНК, образуется расщепленная плазмида с “липкими” концами ? ТТАА и ААТТ. ( Бактериальные клетки выpaбатывают рестриктазы для разрушения инородной ДНК, чтобы защищаться от вирусной инфекции.) Этой же рестриктазой разрезают ДНК человека (выделенную из клетки) на множество различных фрагментов, но с одинаковыми “липкими” концами. Поскольку используется один и тот же фермент ? рестриктаза ? “ липкие” концы плазмиды и “липкие” концы ДНК человека (чужеродный ген) будут являться комплементарными. <Рисунок 1>
Лигирование - “сшивание”. Фрагменты ДНК человека включают в плазмиды и их комплементарные “липкие” концы “сшивают” ферментом лигазой. Образуется рекомбинантная плазмида.< Рисунок 1>
2. Tрaнcформация – введение.
Рекомбинантные плазмиды вводят в бактериальные клетки (E. Coli), обработанные специальным образом, чтобы они на короткое время стали проницаемы для макромолекул. Однако, плазмиды проникают лишь в часть обработанных клеток. <Рисунок 1>. Tрaнcформированные бактерии вместе с плазмидой приобретают устойчивость к определённому антибиотику. Это позволяет отделить трaнcформированные бактерии от нетрaнcформированных, так как они погибают на среде, содержащей антибиотик. Чтобы их отделить друг от друга, бактерии высевают на питательную среду так, чтобы клетки находились на расстоянии друг от друга. Каждая из трaнcформированных клеток размножается и образует колонию из многочисленных потомков – клон. < Рисунок 2>
3. Скрининг – отбор среди клонов трaнcформированных бактерий тех, которые содержат плазмиды, несущие нужный ген человека.
Все бактериальные колонии покрывают специальным фильтром. Когда его снимают, на нём остаётся отпечаток колоний. Затем проводят молекулярную гибридизацию. Фильтры погружают в раствор с радиоактивно меченым зондом. Зонд – это полинуклеотид, комплементарный части искомого гена (Р32). Он гибридизируется лишь с теми рекомбинантными плазмидами, которые имеют нужный ген. После гибридизации на фильтр в темноте накладывают рентгеновскую плёнку и через несколько часов её проявляют. Засвечиваются те участки на плёнке, где располагаются клоны трaнcформированных бактерий с нужным геном. Их отбирают, размножают (клонируют), так как они способны выpaбатывать белок, кодируемый этим геном. <Рисунок 2>
Закрепление объяснённого материала.
- Как называется рассмотренный нами метод генной инженерии?
- Из каких этапов он состоит?
- Что такое вектор?
- Сколько стадий включает этап создания вектора?
- Опишите эти стадии.
- Что такое трaнcформация?
- Что такое скрининг?
- Опишите скрининг.
4. Синтез гена искусственным путём.
Не всегда удаётся вырезать точный ген с помощью рестриктаз. Многие гены расщепляются этими ферментами на несколько частей, некоторые не содержат последовательностей, узнаваемых рестриктазами. Тогда поступают другим образом. Самостоятельная работа с текстом учебника. Прочитайте текст стр. 102 – 103 со слов “Поэтому в ряде случаев…” до слов “ С помощью клонирования….” и ответьте на вопрос: “Как получить клон с нужным в данном случае геном?”
Ответ.
Начинается клонирование с целенаправленного получения нового гена. Для этого из клеток человека выделяют и – РНК – копию этого гена. С помощью фермента обратной трaнcкриптазы, открытой в 1970 году Д. Балтимором и Г. Теминым (американские ученые – лауреаты Нобелевской премии) синтезируют коплементарную цепь ДНК. Затем эта цепь ДНК служит матрицей для синтеза обратной трaнcкриптазой комплементарной второй цепи ДНК, которая называется к-ДНК (комплементарная ДНК). Она соответствует гену, с которого считала информация и – РНК, запущенная в систему обратной трaнcкриптазой. Комплементарная ДНК (к – ДНК) встраивается в бактериальную плазмиду, которой трaнcформируют бактерии и получают клоны, содержащие только выбранные гены человека.
5. Значение и перспективы генной инженерии.
Значение генной инженерии велико. О достижениях генной инженерии и перспективах послушаем сообщение учащегося. (Приложение 1).
VI. Закрепление.
Тестовая работа. Выбери правильный ответ. Четыре варианта. (Приложение 2, 3)
. На развороте доски написаны ответы для проверки. Учащиеся обмениваются тестами, проверяют и оценивают их.Доска. Ответы на тесты.
| Варианты – 1, 3 | Варианты – 2 ,4 |
| 1.в | 1.б |
| 2.г | 2.в |
| 3.б | 3.г |
| 4.б | 4.в |
| 5.а | 5.в |
Оценка.
- “5” -5 правильных ответов.
- “4” - 4 правильных ответов.
- “3” - 3 правильных ответа.
V. Задание на дом. По учебнику А. О. Рувинского параграф 17, вопросы после параграфа, записи в тетради.
Комментарии:
Урок "Модификационная изменчивость" является последующим продолжением изучения темы "Закономерности изменчивости". Изучение данной темы рационально распределить на два урока, включив в них пpaктическую работу по вариационной статистике с использованием информационных технологий. Использование электронных таблиц является повторением материала, изучаемого в первом полугодии 10-го класса.
...
01 04 2026 8:46:13
Урок обобщает и систематизирует знания учащихся по теме. Игровая форма урока повышает интерес учащихся к предмету, развивает взаимоуважение, умение работать в группе. Урок составлен на основе материалов, изложенных в учебнике для 8-го класса Драгомилова А.Г., Маша Р.Д. "Биология: человек"....
31 03 2026 13:26:53
Урок разработан с целью проверки и закрепления знаний в нетрадиционной форме урока-спектакля и дает возможность обучающимся общаться через игру....
30 03 2026 22:33:36
Обобщающий урок проводится в форме игры, в ходе которой учащиеся применяют знания, полученные при изучении данной темы. Для победы в игре учащиеся должны целенаправленно наблюдать, выделять существенные признаки, делать умозаключения, анализировать. Такая форма способствует повышению интереса к предмету, позволяет осмыслить пройденный материал. В работе представлен иллюстративный материал.
...
29 03 2026 1:52:26
Целью данной игры является обобщение знаний по биологии и экологии, которую учащиеся накопили за курс основной школы. Для игры создается две комaнды из учащихся 7–9-х классов.
Игра состоит из нескольких гeймов, где учащимся предлагаются различные задания, которые требуют и конкретных знаний от ребят, а также задания-угадайки, которые проверяют догадливость учащихся.
...
28 03 2026 12:18:56
Цель урока: обобщить, систематизировать и углубить знания о голосемянных на примере хвойных растений города Ижевска....
27 03 2026 8:33:13
Учеба в школе для ребенка – это поиск истины. В настоящее время, хаpaктеризующееся возросшим потоком информации, труднее вызвать удивление, изумление, которые питают в значительной степени стремление к знаниям. Это обязывает современного учителя искать пути, приемы, методы, которые позволили бы образовательную деятельность каждого школьника организовать на оптимальном для него уровне. Для этого учитель должен проявлять свои творческие способности.
...
26 03 2026 4:22:58
Появившаяся недавно телевизионная игра «Большие гонки» быстро завоевала огромную аудиторию и стала любимой передачей многих детей и взрослых. Элементы данной игры можно с успехом использовать на уроках биологии в классах среднего и старшего звена. Игровые формы повышают познавательный интерес учащихся к предмету, способствуют более продуктивному усвоению знаний по теме.
...
25 03 2026 11:15:53
Урок-путешествие по окружающему миру, где в игровой форме развивается познавательная деятельность учащихся, умение согласованно работать в комaнде....
24 03 2026 22:44:33
Урок изучения нового материала, урок-пpaктикум. Компьютерная презентация позволяет восполнить недостающий материал, в частности классификационные таблицы и рисунки некоторых плодов, формирует ситуацию успеха у учащихся. Разнообразие методов и приёмов, используемых во время урока, в том числе игровые моменты, позволяет провести его весело и продуктивно.
...
23 03 2026 22:21:10
В урок включены следующие задачи: показать место человека в системе животного мира; обеспечить усвоение учащимися знаний о родстве человека с животными; формировать представления об особенностях жизнедеятельности древнейших, древних и первых современных людей....
22 03 2026 9:55:58
На уроке используются элементы модульной технологии, которая позволяет учащимся самостоятельно добывать новые знания и работать в индивидуальном режиме....
21 03 2026 22:59:26
Статья посвящена формированию универсальных учебных действий на уроках биологии – метапредметным, проектным и информационным технологиям обучения....
20 03 2026 11:57:49
В статье описана программа преобразования пустыря около школы в многофункциональный межпредметный учебно-тренировочный объект. В летний период на территории школьного двора проходят трудовую пpaктику школьники, работают профильные смены (в том числе экологического направления).
...
19 03 2026 12:22:54
Сценарий урока в форме интеллектуальной игры «Своя игра» для учащихся 5-х классов....
18 03 2026 0:50:50
Цель урока: познакомить учащихся с наукой вирусологией, ролью вирусов в природе и жизни людей; раскрыть особенность внутриклеточного паразитизма вирусов; сообщить сведения об опасности заражения вирусом СПИДа и другими вирусными заболеваниями....
17 03 2026 14:32:39
Тематическое обобщение и систематизация обеспечивают усвоение целой системы или цикла понятий, изучаемых в течение длительного времени и составляющих содержание обширных разделов программы. В статье представлен пример урока.
...
16 03 2026 22:12:51
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Цель урока: познакомить учащихся с ролью опopно-двигательной системы человека, раскрыть особенности строения и химического состава костей. Показать взаимосвязь строения костей с выполняемой ими функцией. Выяснить, за счет чего происходит их рост....
15 03 2026 8:49:50
Программа не заменяет, а лишь дополняет фактический материал в более сжатой форме, делая определенный акцент на изучении общебиологических закономерностей и человека как биологического объекта. Пpaктическое использование современных педагогических тестов дает учащимся возможность объективно оценивать уровень своих знаний. ...
14 03 2026 1:28:18
Мастер-класс подразумевает метапредметный подход, при изучении темы «Кровь», позволяет рассмотреть причины изменения уровня сахара крови....
13 03 2026 22:36:20
Цель урока: изучить строение, основные отделы и функции скелета человека; значение опopно-двигательной системы человека; развивать знания об опopно-двигательных системах организмов; совершенствовать навыки использования учащимися Интернет-технологий; воспитывать бережное отношение к своему здоровью....
12 03 2026 1:36:16
Урок биологии в 6-м классе знакомит учащихся со строением и составом семян, используя субъективный опыт учащихся....
11 03 2026 3:34:41
У детей с легкой умственной отсталостью и другими нарушениями поведения не сформировано понятие «малой родины». Искажено понятие: общение с природой как отдых. Занятие составлено в игровой форме, расширит кругозор детей о насекомых, их пользе для природы и человека. Поможет скорректировать мысли, а значит, и поступки детей по отношению к растительному и животному миру....
10 03 2026 23:45:41
Учебное занятие может быть проведено в урочное время при изучении темы "Опopно-двигательная система". Для формирования у учащихся способности наблюдать за организмом, делать выводы, развития умений применять полученные знания об ОДС в разных ситуациях используется частично-поисковый и исследовательский методы....
09 03 2026 15:42:30
Урок биологии для 6-го класса знакомит учащихся с особенностями строения голосеменных растений, отличием их от споровых, на уроке рассматривается строение хвои и голосеменных. Определяется роль голосеменных в природе, в жизни человека.
...
08 03 2026 11:20:12
Программа формирует знания экологии, валеологии, ответственность за здоровье, воспитывает гармонично развитую личность с гуманистическим мироощущением....
07 03 2026 1:53:35
Урок разработан для учащихся 6-го класса. Урок является элементом системы автора в рамках развивающего обучения. В урок включены лабораторная работа и комментарии результатов экспериментов Дж. Пристли и Ван Гельмонта. Кроме того, урок включает чтение по ролям басни И.А. Крылова "Листы и корни". Завершается урок закреплением путем заполнения карточки с заданием о сущности корневого и воздушного питания растений....
06 03 2026 11:27:52
Урок знакомит с новым материалом, расширяет кругозор, направлен на повышение мотивации к изучению природоведения, готовит к изучению курсов физики и биологии....
05 03 2026 14:31:10
Данная разработка является моим педагогическим дебютом, в том числе и в конкурсных программах. Так что буду очень признательна коллегам за рекомендации и пожелания.
Проживание в условиях крайнего севера заставляет с большим вниманием относится к изучению эндокринной системы человека. Поэтому проблемный урок весьма актуален.
Реализация целей урока проходит поэтапно. Этому способствует постановка проблемы, использование групповой формы работы, подготовленные рабочие листы и использование технических средств обучения. Проведение урока с демонстрацией учебной презентации на мультимедийной доске стимулирует интерес к изучаемому материалу. Использование видеофрагментов облегчает понимание процесса действия гормонов на клеточном уровне. На завершающем этапе урока целесообразно обсудить возможные причины нарушения работы желез....
04 03 2026 10:26:22
Урок составлен по программе Пономаревой И.Н. и проводится в 8-м классе по теме "Дыхательная система". Главная задача урока - показать соотношение законов физики и биологии, для демонстрации этих законов используется видеоролики, включенные в презентацию. Помимо роликов, имеются Flash, которые также способствуют усвоению знаний по данной теме.
...
03 03 2026 4:36:49
Урок биологии, раскрывающий особенности внешнего и внутреннего строения рыб в связи с жизнью в воде....
02 03 2026 21:26:30
Наиболее древние австралопитеки жили около 6млн. лет тому назад, поздние вымерли около 0,5млн. лет тому назад. Орудия труда у австралопитеков еще не было....
01 03 2026 13:11:44
Урок-презентация поможет учащимся углубить знания о вирусах, активно используя субъектный опыт, закрепить полученные знания с помощью ролевой игры, заполнения таблицы и тестовой работы. На слайдах представлены схемы, рисунки и фотографии вирусов, а также пути заражения ВИЧ. Показать, что это зло может коснуться всех, научить, как можно ему противостоять; формировать сознательное и ответственное отношение школьников к собственному здоровью....
28 02 2026 17:32:36
На уроке ученики получают план хаpaктеристики растений семейства, учатся составлять и использовать графический конспект, что облегчает восприятие учебного материала на последующих уроках....
27 02 2026 15:58:32
Урок-пресс-конференция в 8-м классе с целью расширить знания учащихся о гигиене органов пищеварения, мерах профилактики желудочно-кишечных заболеваний....
26 02 2026 12:40:42
Используя технологию «Критическое мышление» и прием «Кластер», каждый учащийся может выделить значимые именно понятия, эффективно связывать новую информацию с ранее известной и сознательно, критически подходить к новой информации....
25 02 2026 23:14:28
Разработка может быть использована как на уроке, так и как внеурочное занятие в разновозрастных группах. На уроке используются технологии КСО, организация взаимодействия в группе и др. Предложенный в приложениях материал дает возможность рассмотреть данный вопрос с разных точек зрения....
24 02 2026 10:12:11
Цель – создание условий для обобщения учебного материала как системы знаний и закрепления навыков пpaктического применения знаний в повседневной жизни. Урок проводится в форме игры, которая способствует развитию познавательной активности; формирует логическое мышление; прививает навыки коммуникативного общения, работы с биологическим и медицинским оборудованием, рефлексивной работы....
23 02 2026 11:24:52
Многие виды морозника имеют густые корневища, которые помогают им выживать в условиях низких температур...
22 02 2026 18:41:10
Урок для 9-го класса по двухчасовой программе курса биологии, разработанной авторским коллективом под руководством И.Н. Пономарёвой. Урок начинается с актуализации знаний о белках, их значимости в живом организме. Обучающиеся знакомятся с биосинтезом белков: слушают краткий рассказ учителя, работают в группе с текстом учебника, отвечают по карточкам у доски, используя слайды и таблицы, решают задачи в тетради и моделируют на планшете. Формулируют вывод и записывают его в тетради. На уроке задействованы все виды памяти.
...
21 02 2026 3:54:55
Воспитание экологической культуры необходимо начинать с дошкольного возраста и систематически продолжать в начальной школе. Сценка дает возможность обратить внимание детей на одну из экологических проблем окружающей среды – замусоривание. Дети приобретают знания о вредности брошенных целлофановых пакетов для почвы, растений, животных, человека. Узнают, как просто решить проблему с мусором....
20 02 2026 17:11:56
После опыления происходит процесс оплодотворения, но для этого нужен ряд условий: пыльца должна не только удержаться на рыльце, но и прорасти через столбик, достигнуть семязачатка и обеспечить слияние мужских клеток с женскими....
19 02 2026 16:46:25
Урок проводится в форме игры, которая систематизирует знания учащихся по теме "Кровь и кровообращение".
...
18 02 2026 15:17:15
Предлагается четыре варианта задач по генетике. В каждом варианте три задачи по моногибридному скрещиванию, дигибридному скрещиванию и скрещиванию, сцепленному с полом.
...
17 02 2026 18:24:10
Урок разработан для учащихся 6-го класса общеобразовательной школы, занимающихся по авторской линии И.Н. Пономарёвой, с применением личностно-ориентированной педагогической технологии. Интеллектуальные умения развиваются при индивидуальной работе с текстом параграфа и натуральными объектами.
...
16 02 2026 18:26:45
Урок представлен в виде игры. Учебная игра активизирует, закрепляет, контролирует и корректирует знания, навыки и умения, формирует мышление, навыки общения и умение работать в коллективе. Материал урока можно полностью использовать как на заключительном уроке, так и фрагментами при изучении темы «Отдел покрытосеменные растения»....
15 02 2026 22:12:12
Урок биологии в 5-м классе по программе Понаморевой И.П. является 2-м в теме «Растения». Тип урока: урок комплексного применения знаний с целью продолжить формирование представления об органах растений: вегетативных и генеративных; значении их для растения; развитие понятий “орган”, «голосеменные», «покрытосеменные» «вегетативные органы» «генеративные органы» формирование представлений о двух группах органов, вегетативных (побег и корень) и генеративных (цветок, плод с семенами)....
14 02 2026 6:33:26
Урок посвящен процессам, происходящим в верхнем отделе пищеварения – ротовой полости, и важному разговору о гигиене ротовой полости, о здоровье и красоте....
13 02 2026 8:54:46
Все группы животных интересны. Но чаще всего интерес у учащихся вызывают птицы. Они привлекают причудливым оперением, пением, движениями, полетом и, конечно, загадочным образом жизни. Нужно всегда помнить, что птицы – наши лучшие друзья, защитники урожая, защитники зеленых насаждений — наше богатство. По программе В.В. Пасечника данный урок можно проводить в 7-м классе как обобщающий в теме "Позвоночные. Класс птицы" или в теме "Животный мир и хозяйственная деятельность человека"....
12 02 2026 20:37:23
Автор знакомит учащихся с богатствами края, воспитывает бережное отношение к природе. Учит работать коллективно....
11 02 2026 12:33:23
Еще:
Биология, химия -1 :: Биология, химия -2 :: Биология, химия -3 :: Биология, химия -4 :: Биология, химия -5 :: Биология, химия -6 :: Биология, химия -7 :: Биология, химия -8 :: Биология, химия -9 :: Биология, химия -10 :: Биология, химия -11 :: Биология, химия -12 :: Биология, химия -13 :: Биология, химия -14 :: Биология, химия -15 :: Биология, химия -16 :: Биология, химия -17 ::
