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:
Цель: рассмотреть деятельность человека, анализируя его созидательную и разрушительную роль в природе и обществе, используя полученные знания на уроках биологии, обществознания, истории.
...
05 09 2026 4:51:32
Игра «Тело человека» является обобщающей, уместна на уроке как промежуточный контроль знаний, закрепления и повторения пройденного, так и на районных предметных неделях для групп талантливых учащихся. Игра состоит из 13 разнообразных этапов. Игру отличают работа с микроскопом, скелетом, ребусами, кроссвордом, терминами и логическими цепочками. Пpaктическая часть в игре посвящена определению артериального давления (используя тонометр)....
04 09 2026 22:42:15
Урок знакомит с современным человеком с эволюционной позиции. Изучаются основные этапы эволюции человека. Формируется представление о биологических и социальных факторах этапов эволюции человека....
03 09 2026 22:45:30
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Цель урока – сформировать знания о сущности процесса биосинтеза углеводов – фотосинтезе. На уроке выявляются условия, необходимые для фотосинтеза; рассматривается световая фаза фотосинтеза, механизм использования энергии света в гранах хлоропластов, расщепление воды, образование кислорода, АТФ, темновая фаза фотосинтеза, восстановление углекислого газа до углевода....
02 09 2026 18:28:29
Урок биологии для 11-го класса. Цели урока: углубление знаний о естественном отборе в свете современной концепции эволюции. Формирование знаний о разных формах естественного отбора и условиях проявления этих форм.
...
01 09 2026 17:14:49
Вирусы широко распространены в природе неклеточной формой жизни. Они очень устойчивы к влиянию среды и являются возбудителями многих инфекционных заболеваний. Это существа или вещества, они живые или неживые? Какова история развития вирусных заболеваний? Ответы на эти вопросы пытались найти ребята на уроке биологии "Тайны невидимого мира"....
31 08 2026 12:50:19
Вашему вниманию предлагается статья в которой вы познакомитесь с чёрными металлами. Узнаете о способах их получения и обработки.
...
30 08 2026 1:12:54
Бесчисленное разнообразие методов обучения лишь подтверждает принцип: ни один из них не подходит для всех учащихся. Какими бы достоинствами ни обладал тот или иной метод, универсального «ключика», с помощью которого можно достичь выдающихся результатов у всех учеников класса, не существует. Успех наших детей зависит от того, насколько их способности соответствуют применяемым методам обучения и смог ли учитель увлечь ребенка своим предметом.
...
29 08 2026 12:24:26
Урок биологии посвящен эволюции человека и основным движущим силам антрогенеза.
...
28 08 2026 14:51:52
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Урок призван способствовать развитию познавательного интереса, активизировать знания, сформировать навыки общения, сотрудничества, коллективизма. Викторину можно проводить как урок с учащимися одного класса, а также как внеклассное мероприятие во время проведения недели естественных наук....
27 08 2026 7:58:40
Это первый урок по теме – урок усвоения новых знаний, построенный в мультимедийной технологии. Новые понятия, изучаемые на уроке, проходят через слайдовую презентацию, которая способствует усвоению материала учащимися с разными ведущими каналами восприятия, разными доминирующими полушариями головного мозга. Лабораторная работа позволяет сделать учащимся самостоятельные выводы, которые сопоставляются с выводами учителя....
26 08 2026 14:44:25
Проект способствует формированию общения с природой, содействует формированию умения и навыков по планированию, посадке растений, уходу за ними и оформлению ландшафтного дизайна, способствует привитию навыков экологической этики и поведения, ориентирует на защиту окружающей среды, содействует воспитанию экологической культуры....
25 08 2026 7:54:24
Хордовые – это животные с высокой организацией и развитой нервной системой. Рассмотрим происхождение, особенности строения и систематику хордовых....
24 08 2026 0:53:28
Деление клетки – тема, изучаемая в школе, привлекает внимание учащихся. На примерах можно показать, как развивается клетка. В дальнейшем к этой теме можно будет вернуться при индивидуальном развитии и изучении генетики....
23 08 2026 4:58:51
Здоровые дети много и увлечённо играют. Через игру они познают мир взрослых, серьёзных игр. Автор уверена – игровой момент может и должен присутствовать на уроках решения генетических задач. Цель урока: расширить и углубить базовые знания темы «Основы генетики и селекции»; закрепить знания генетических терминов; учить решать проблемные задачи....
22 08 2026 7:22:41
Тема «Лишайники» – одна из самых сложных, но и самых любимых учителями биологии и учащимися тем. Предлагаю вам свое видение этой темы. Учащиеся знакомятся с положением лишайников в системе живой природы, их строением и процессами жизнедеятельности, многообразием и значением.
...
21 08 2026 20:53:47
На уроке учитель рассказывает учащимся о биологическом значении сна и бодрствования и их чередования; знакомит с природой и фазами сна; показывает, что любая деятельность человека носит циклический хаpaктер, а циклы определяются как внешними, так и внутренними причинами. А также речь идет о гигиенических требованих организации режима дня человека, обеспечивающие полноценный сон и активное бодрствование....
20 08 2026 15:10:19
Гипогликемия - низкое содержание уровня сахара в крови. Понижение концентрации ниже 3 ммоль/л, становится причиной для беспокойства за здоровье собаки....
19 08 2026 5:58:53
Урок-конференция по теме «Отряды млекопитающих: парнокопытные и непарнокопытные» построен в форме ролевой игры. Во время проведения урока учащиеся знакомятся с многообразием млекопитающих, с их значением в природе и жизни человека, необходимостью и мерами их охраны. При подготовке к уроку используется метод опережающих заданий. При рассказе о представителях данных отрядов учащиеся показывают подготовленные ими презентации....
18 08 2026 18:11:12
Проект направлен на привлечение внимания жителей поселка к окружающей среде и сохранению здоровья человека. Улучшение экологической обстановки, ликвидация свалок, изменение общественного мнения о значимости каждого жителя в решении этой проблемы и формирование биологического и экологического мышления....
17 08 2026 13:12:39
Целью и задачами проекта является формирование экологической культуры в процессе изучения, сохранения природных комплексов, истории и эколого-просветительской деятельности с учащимися. Проект идет параллельно с экологическим образованием, подготовкой к трудовой деятельности и изучением родного края. ...
16 08 2026 4:50:16
Данная разработка урока может быть использована при изучении лишайников в 5-м классе и на факультативных занятиях. Инструктивная карточка позволяет ребятам самостоятельно добывать знания о лишайниках, использовать эти знания в пpaктической деятельности. Особенно уделить внимание на экологическую сторону произрастания этих объектов в живой природе....
15 08 2026 10:29:21
Урок биологии по теме «Двойное оплодотворение». Учащиеся узнают новый материал и закрепляют ранее полученные знания по темам «Цветок» и «Плод». Ведется с применением ИКТ....
14 08 2026 8:48:59
Урок объединяет различные учебные предметы, затрагивающие тему воды. Учащиеся получают полное представление о важном веществе воде, о его значении в жизни всех живых существ. Воспитывается интерес к знаниям, окружающему миру, творчество в работе, более внимательное отношение к окружающему миру и чувственно-ценностное отношение к воде....
13 08 2026 6:11:34
Академик Н.И.Вавилов показал, что наиболее многообразные генотипы культурных растений находятся в центрах их происхождения, где сохранились их предки....
12 08 2026 15:10:36
Урок проводится в форме презентации. Для достижения целей используются информационные технологии, позволяющие получить знания в интересном, доступном виде. Урок строится на творческой деятельности учащихся, самостоятельном добывании знаний и представлении на публике.
...
11 08 2026 11:38:12
В ходе урока учащиеся усваивают закономерности движения крови по сосудам на основе применения знаний по физике о давлении и скорости....
10 08 2026 2:38:54
Содержание материала урока предусматривает: изучение морфологических признаков редких видов растений Ставропольского края, знакомство с их многообразием, выявление причин сокращения численности исчезающих видов растений, конкретизация природоохранных мероприятий флоры края. Кроме того, учебный материал нацелен на воспитание сознательного и уважительного отношения у школьников к родной природе....
09 08 2026 6:51:30
Материал урока знакомит учащихся с растениями и животными, используемыми в символике г. Абакана и республики Хакасия. Во время проведения игры ребята разгадывают кроссворды, загадывают загадки, рассказывают стихи хакасских поэтов о красоте родного края. Данный урок-игру можно провести как внеклассное мероприятие....
08 08 2026 3:47:32
Учебные игры применяются для развития умений использовать полученные знания на пpaктике. Процесс игры позволяет формировать качества активного участника игрового процесса, развивать способности, которые могут быть обнаружены в других условиях и ситуациях. Гибкая система учебных игр позволяет обучаться с интересом, а от возможности выбора игр этот интерес только возрастает....
07 08 2026 15:53:55
Внеклассное мероприятие проводится с целью развития экологической грамотности учащихся. Среди его задач – историческое, эстетическое и нравственное воспитание школьников, развитие ответственного отношения к природе, воспитание у детей стремления вести здоровый образ жизни. Учащиеся заранее выбирают растение, о котором расскажут на вечере, подбирают о нем стихи, песни, загадки. Из этого растения они готовят напитки, кремы, лосьоны, оформляют композицию....
06 08 2026 2:57:20
Урок контроля, оценки и коррекции знаний учащихся проводится в групповой форме. С одной стороны, это создает атмосферу соперничества, что активизирует познавательную деятельность учащихся, а с другой ‒ идею сотрудничества между ребятами в группе. Урок проходит легко и доброжелательно, так как не похож на обычную, часто пугающую ребят контрольную работу....
05 08 2026 9:35:29
Функции коры головного мозга — осуществление сложных рефлекторных реакций, составляющих основу высшей нервной деятельности (поведения) человека....
04 08 2026 9:21:54
Урок биологии в 8-м классе знакомит учащихся с особенностями строения органа зрения человека. Мультимедийная презентация к уроку позволяет использовать не только иллюстративный материал, но и множество интеpaктивных заданий. На данном уроке происходит не только знакомство с терминами и понятиями, также выполняется ряд пpaктических работ, результаты которых учащимися самостоятельно оформляются в рабочих листах....
03 08 2026 17:32:43
Эта настольная игра показывает противоречия между охранной природы и экономическим развитием и помогает обсудить проблемы влияния экономического развития на окружающую среду. Победа здесь имеет центральное значение, когда один из игроков не оставляет шансов на спасение своему противнику, вторгнувшись на его территорию.
...
02 08 2026 16:47:18
Банк заданий может быть рекомендован для использования при проведении мониторинговых исследований качества знаний выпускников 11-х классов в образовательных учреждения....
01 08 2026 10:39:10
Представлен конспект урока биологии для учащихся 8-х классов по теме "Работа сердца"....
31 07 2026 2:29:40
Интегрированный урок литературы и биологии для 7-го класса знакомит учащихся с ролью литературы в решении экологических проблем, помогает понять, как правильно относиться к природе, любить ее и беречь.
...
30 07 2026 5:59:42
Урок проводится в ходе изучения биологии (раздел животные) в 7-м классе. Целью урока является возможность показать учащимся особенности размножения и развития рыб, раскрыть разнообразные формы заботы о потомстве как приспособление к выживанию вида....
29 07 2026 6:24:25
Урок разработан для общеобразовательной школы по курсу биологии 7-го класса. Наличие различных методов и приемов, представленных в конспекте урока, дает возможность разнообразить проведение занятия, повышает мотивацию к изучению предмета; немало внимания отводится на физкультминутки для здоровьесбережения учащихся....
28 07 2026 16:51:15
У учащихся формируется понятие о почках и побеге. Учитель показывает особенности их строения и создает условия для развития у детей самостоятельности при выполнении пpaктических работ. Учит распознавать и называть листья по внешним признакам, а также типы их расположения и жилкования, формировать представление о побеге....
27 07 2026 23:56:42
Учебное занятие моделируется в рамках проектной технологии, что позволяет использовать широкий спектр дидактических приемов: обучение в паре и группе, проблемное и частично-поисковое обучение, дискуссии. Урок поможет углубить и обобщить знания учащихся об особенностях жизни и развития червей-паразитов; проверить умения выделять признаки приспособленности к условиям обитания....
26 07 2026 0:54:57
Человек неразрывно связан с природой. Он обладает разумом и способен к научному познанию. От его деятельности зависит разнообразие живых организмов и сохранение...
25 07 2026 17:50:15
На уроке организуется проектная деятельность учащихся, способствующая формированию опыта работы с информацией, развитию умения работать в группе, опыта публично защищать свои результаты. В ходе работы ученики знакомятся с растительным миром своего края, с творчеством поэтов-земляков, воспевающих свой край....
24 07 2026 0:31:54
В работе представлен шаблон компьютерной презентации с примером использования ее на уроке биологии. Тема урока: «Строение и значение кожи».
В школе разработаны нормы проектирования уроков, которыми пользуются все учителя.
Данная презентация соответствует этим нормам и помогает учителю биологии достаточно быстро подготовить урок, тема которого связана со строение и функцией органа или системы органов.
...
23 07 2026 13:35:23
Урок обобщения и систематизации изученного материала по теме "Жизнь на земле". Цель урока: выявление уровня овладения учащимися системой знаний, опытом творческой деятельности....
22 07 2026 3:56:34
Учащиеся знакомятся с понятием "здоровый образ жизни". Формируется представление о себе, своём здоровье как о самой важной ценности. Созданы условия для первичной оценки подростками своего здоровья. Учащиеся разбираются в том, как вредные привычки влияют на жизнь и здоровье человека....
21 07 2026 20:21:35
Как творческий учитель может показать детям действие естественного отбора? А можно его просто смоделировать!
...
20 07 2026 0:28:52
Материал об иммунитете изложен в игровой форме. Данный спектакль активизирует познавательную деятельность посредством нестандартных форм. Особо интересен этот материал для учащихся медицинских классов....
19 07 2026 0:22:19
Урок-экспедиция помогает активизировать познавательную деятельность учащихся. Учащиеся знакомятся с лекарственными растениями сообщества болота своей местности, их лечебными свойствами.
...
18 07 2026 15:41:25
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 ::
