Урок-лекция по теме "Биотехнология". 11-й класс
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. Хаpaктеристика микроорганизмов.
2. Использование микроорганизмов с древних до наших времен.
3. Методы биотехнологии.
4. Этические аспекты некоторых исследований в биотехнологии.
1. Хаpaктеристика микроорганизмов.
Открыты в XVII веке А. Левенгуком.
1. Микроорганизмы хаpaктеризуются 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 выpaбатывает 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 наpaбатывает 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)+ paковая клетка (быстрый рост и потенциальное бесcмepтие)→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, трaнcгенные 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 трaнcгенными.
В 1983 в США, Бельгии и Германии впервые получены трaнcгенные растения.
Сейчас – 17 стран выращивают трaнcгенные растения, которые имеют необходимые для человека сроки созревания, их плоды обладают способностью к длительному хранению и не теряют товарный вид при трaнcпортировке. Уже получены трaнcгенные свиньи, овцы и кролики в геном которых были введены гены различного происхождения – вирусов, микроорганизмов, грибов, человека; получены трaнcгенные растения с генами животных, микроорганизмов, вирусов и искусственно созданными генами. Большая часть трaнcгенных 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 выpaбатывают энтомоксин
Генетики работают над получением растений-вакцин, т.е. растений содержащих готовые антитела на различные заболевания или вещества, препятствующие развитию болезни.
Например: картофель выpaбатывает антитела холеры (Россия). Красный помидор содержит в 3,5 раза больше ликонина (красный пигмент). Ликонин, обладая окислительными свойствами, снижает вероятность paковых 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:
- 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.
- 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.
- Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. –М., ВАКО, 2006.
Комментарии:
Урок включает элементы технологии критического мышления - кластер, синквейн, ранжирование. Применяется групповая форма работы. На I этапе урока вызывается познавательный интерес, на II – соотнесение старых знаний с новыми, на III – обобщение материала, составление и защита проекта. На уроке осуществляется интеграция предметов (биология, литература, народная культура), что способствует формированию мировоззрения и развитию творческих способностей учащихся.
...
18 07 2026 5:13:31
Урок расширяет и систематизирует знания учащихся о многообразии и происхождении культурных растений. На уроке учащиеся узнают, возможно ли введение в культуру новых растений....
17 07 2026 12:21:19
Классный час проводится с целью формировать у учащихся осознанное негативное отношение к пиву, как алкогольному напитку и положительное отношение к здоровому образу жизни; помогает развивать умение сопоставлять факты, выражать своё мнение....
16 07 2026 1:13:54
Урок проводится с целью повторения, обобщения и систематизации знаний о строении, жизнедеятельности млекопитающих, о взаимоотношениях их со средой обитания. Работа в группах с помощью активных методов обучения помогает развитию коммуникативных навыков и управленческих умений. Ребята учатся оценивать знания друг друга по предмету, опираясь не на взаимные симпатии, а на фактически освоенный материал....
15 07 2026 6:26:42
На уроке учащиеся знакомятся с особенностями строения, разнообразием и функциями мышц. Использование ИКТ делает урок современным и содержательным. Используются элементы технологии критического мышления, проблемный метод. Материал мотивирует учащихся на здоровый образ жизни....
14 07 2026 17:42:49
В данной технологии при составлении методических инструкций для учащихся учитель имеет большие возможности для реализации дифференциации – как уровневой, так и профильной, сохраняя классный коллектив, решая тем самым и проблему адаптации. Парацентрическая технология открывает большие возможности в использовании различных учебников....
13 07 2026 9:44:33
В статье рассказывается об опыте применения разнообразных форм и методов урочной и внеурочной деятельности: проведении нетрадиционных уроков, проблемном обучении и проектной деятельности....
12 07 2026 1:56:13
Урок биологии по теме «Происхождение человека» проводится в 5-м классе по программе Н.И.Сонина «Биология». Программа предусматривает концентрический подход к обучению.
На данном уроке через анализ, сравнение, поисковую деятельность учащиеся «самостоятельно» выводят этапы развития человека, его прогрессивные черты. Применяемая на уроке методика проблемного обучения помогает каждому ученику становиться активным участником познавательного процесса. Подготовка учащихся к уроку требует изучение дополнительной литературы....
11 07 2026 1:36:15
Биологическая игра для учащихся 6-го класса как обобщающий урок по программе регионального компонента в биологическом образовании. Содержание игры позволит углубить и обобщить знания школьников о значении и содержании Красной книги Красноярского края, глубже познакомиться с растениями и животными, занесёнными в Красную книгу.
...
10 07 2026 0:32:18
Внеклассное мероприятие ко Дню птиц в 5–6-х классах. Цель данного мероприятия — углубление и закрепление знаний о птицах, развитие интереса к природе и ее изучению, экологическое образование и воспитание....
09 07 2026 0:53:44
Урок в 7-м классе обобщает знания, повторяет, систематизирует знания и навыки учащихся....
08 07 2026 21:18:20
Объективная оценка учебных достижений осуществляется, как правило, при проведении стандартизированных процедур, таких как тесты. В статье описана методика работы с тестовым материалом, разработанным автором статьи к учебнику "Биология. Общие закономерности", 9-й класс (авторы: С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, Н.И.Сонин). Количество тестов соответствует количеству глав в учебнике. Содержание тестов определено с учетом опыта работы по обучению биологии в школе и достижений биологической науки....
07 07 2026 20:53:27
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....
06 07 2026 19:14:42
Представлены конспекты уроков биологии в 6-м классе по теме "Общая хаpaктеристика грибов. Шляпочные грибы. Плесневые грибы, грибы-паразиты. Час занимательной микологии", по программе В.В. Пасечника (базовый уровень).
Уроки комбинированные, с элементами интеграции по совершенствованию знаний и умений учащихся. В их основе лежит самостоятельная поисковая деятельность учеников.
Уроки развивают познавательный интерес учащихся к предмету, формируют осознанное расширение кругозора, любознательности....
05 07 2026 11:40:21
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....
04 07 2026 11:46:48
Не будем забывать, что целью формирования субъективного отношения к насекомым является экологическое отношение не только к самим насекомым, но и человека к человеку. Любовь во многих философиях рассматривается как спасение. Значит, любовь к природе и к насекомым как ее части есть спасение человека....
03 07 2026 4:43:28
Вашему вниманию предлагается статья на тему алкоголя и его влияния на организм....
02 07 2026 21:18:45
Представлена шоу-игра, которую удобно применять на уроках обобщения учебных тем, объединяющих семь глав, например при изучении курса "Природоведение, 5-й класс", при проведении внеклассных занятий, классных часов.
...
01 07 2026 20:54:37
Данный урок проводится после изучения типа «Простейшие» по программе В.В. Пасечника (учебник: В.В. Латюшин, В.А. Шапкин. М.: Дрофа). На тип «Губки» отводится один урок, поэтому сложность заключается в том, чтобы познакомить детей с особенностями строения, жизненными процессами и привлечь внимание школьников к животным этого типа. К уроку подготовлена презентация, хорошо иллюстрирующая животных этого типа...
30 06 2026 7:48:19
Занятие с целью познакомить учащихся с жизнью деревьев и кустарников зимой, с особенностями их формы, окраски, ветвления, расположения почек, с приспособленностью растений к зимним условиям....
29 06 2026 20:27:30
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
В ходе лекции для классов с углубленным изучением биологии необходимо сформировать знания о реакциях пластического и энергетического обменов и их взаимосвязи, вспомнить особенности строения хлоропластов. Дать хаpaктеристику реакциям световой фазы фотосинтеза, протекающих в тилакоидах гран; реакциям цикла Кальвина, протекающим в строме хлоропластов. Познакомить учащихся с Z-схемой и химио-осмосом. Показать значение фотосинтеза как процесса, обеспечивающего синтез органических веществ....
28 06 2026 3:36:33
Урок систематизирует знания учащихся для доказательства исторического развития живого мира, выявления эволюционных закономерностей. У учеников формируется представление о жизни динозавров и их уникальных особенностях, позволившим им долгое время занимать господствующее положение на Земле, затем быстро исчезнуть. Развивается интерес к изучению истории планеты Земля, ее природы....
27 06 2026 21:33:17
Цель урока: показать учащимся роль газообмена в легких и тканях и дыхательных движений в жизни человека.
...
26 06 2026 0:23:53
В условиях сдачи выпускниками 9-го класса экзаменов в новой форме, а выпускниками 11-х классов – в форме ЕГЭ, поступления в вузы по итогам школьных экзаменов педагоги должны построить учебный процесс так, чтобы у ребёнка была возможность подготовиться к таким серьёзным испытаниям и выдержать их с достоинством. Хочу поделиться своим опытом работы в этом направлении.
...
25 06 2026 20:43:35
Очень много учащихся и студентов задают вопрос о том как провести и грамотно оформить исследовательскую работу. И вопрос этот не праздный, так как знания, полученные самостоятельно в ходе поисковой…...
24 06 2026 12:28:30
Урок природоведения с использованием компьютерных технологий в 5-м классе....
23 06 2026 3:53:33
Первый урок при изучении раздела «Возникновение и развитие жизни на Земле», по программе В.В. Пасечника в 9-м классе по курсу «Введение в общую биологию и экологию». В презентации представлено большое разнообразие наглядного материала. Наглядный материал – фотографии натуральных объектов, схемы, рисунки, иллюстрирующие суть опытов, экспериментов и гипотез о возникновении и развитии жизни, а также кроссворд и синквейны на закрепление материала....
22 06 2026 1:32:24
Данная разработка урока входит в методический комплекс уроков по теме "Семя". Учащиеся самостоятельно исследуют состав семени, делают выводы и предположения. Материалы урока дают возможность поставить исследовательскую задачу, разработать материал и защитить его в рамках короткого времени....
21 06 2026 5:42:47
Урок биологии в 7-м классе проводится при изучении темы «Тип члeнистоногие». Для актуализации знаний и мотивации школьников на уроке используется компьютерная презентация.
...
20 06 2026 10:52:17
Раскрываются условия правильного формирования скелета и мышц, значение двигательной активности для сохранения здоровья, повторяются знания об опopно-двигательной системе. Доказывается необходимость движения: для жизни человека, здоровья, формирования красивой осанки, красивой фигуры....
19 06 2026 21:51:28
Урок направлен на формирование целостного представления о цветке как органе семенного размножения. Применение различных стратегий текстовой деятельности позволяют учителю активизировать деятельность учащихся на этапе работы с учебником и осмысления прочитанного....
18 06 2026 22:37:47
Урок проводился с использованием ИКТ: на этапе мотивации - мультимедийная презентация; на этапе закрепления - лабораторный пpaктикум. По ходу урока учащиеся вносили полученные результаты в информационные карты. Наличие информационных карт позволило им оценить свой труд. В конце урока каждый учащийся получил дискету с презентацией для анализа изученного материала дома.
...
17 06 2026 1:50:27
Проектная деятельность даст возможность выйти за рамки урока и представить изучаемую проблему с разных точек зрения. Ребята учатся основам научного эксперимента, определению задач работы, выбору методов изучения данной темы, обобщению полученных результатов, способам презентации исследования.
О результативности проектной деятельности свидетельствует и успех в научной работе учеников, поступивших в высшие учебные заведения.
Здоровье человека закладывается в детстве, что определяет важное значение исследования детской популяции. При этом здоровье рассматривается как способность детского организма в процессе роста и развития адаптироваться к условиям жизни.
...
16 06 2026 12:40:11
Урок знакомит с традиционными методами селекции - отбором и гибридизацией 0150 и современными методами генной, хромосомной и клеточной инженерии, которые позволяют получать необходимые человеку сорта, породы и штаммы микроорганизмов, устойчивые к болезням и вредителям, с новыми качествами и свойствами. Такие организмы называют геномодифицированными.
...
15 06 2026 16:51:18
Все лесные звери в ужасе бегут от пищевого монстра - Колобка, испечённого из опасных для здоровья продуктов. Основная цель сценария "Пищевой Монстр, или Новые приключения Колобка" - призыв к здоровому образу жизни. Используя такие современные педагогические технологии как сказкотерапия, игротерапия, смехотерапия, можно привлечь внимание ребят к вопросу правильного питания как залога долголетия.
...
14 06 2026 13:57:51
В данной статье рассматриваются варианты критериев оценивания различных видов работ учащихся на уроке и дома, которые наиболее часто используют учителя биологии.
...
13 06 2026 0:26:58
Pанятие проводится с целью ознакомления учащихся с нетрадиционными методами лечения запахами растений (ароматерапией, фитоаэроионизацией). Оно способствует воспитанию культуры отношения к окружающей природе и своему здоровью. Учащиеся знакомятся также с историей возникновения ароматерапии, приобретают пpaктические навыки по использованию различных эфирных масел, их хранению. Через ролевые игры реализуют свои творческие способности, формируя устойчивую мотивацию к обучению....
12 06 2026 1:33:54
Урок биологии в 7-м классе "Роль млекопитающих в природе и жизни человека, их охрана" - это один из заключительных уроков по теме "Млекопитающие". Урок содержит элементы проблемного обучения. Основная цель урока - сформировать экологическую культуру учащихся с элементами краеведения. Использование разнообразных активных методов обучения, проблемное построение урока способствуют развитию познавательного интереса....
11 06 2026 22:53:48
Цели: сформировать представление о фотосинтезе, как процессе образования органических веществ из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии; познакомить с основными историческими моментами в изучении воздушного питания растений; раскрыть сущность процесса фотосинтеза; доказать, что для протекания процесса фотосинтеза необходим свет и углекислый газ....
10 06 2026 10:15:38
В статье описывается опыт работы по данной теме. Организация учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках биологии является одним из путей развития познавательной активности учащихся, но недостаточно вести эту работу в рамках урока, целесообразно продолжать ее во внеурочное время....
09 06 2026 16:33:36
Посредством театрализованного представления идет знакомство учащихся начальной школы с историей открытия витаминов, их содержанием в продуктах, значением для сохранения здоровья человека....
08 06 2026 13:40:19
Какой только воды не бывает на свете. Есть вода морская, а есть речная, озерная, ключевая, «мертвая», «живая», питьевая, колодезная и водопроводная, дождевая. Чистая, грязная, целебная - в общем, разная. Урок раскрывает все удивительные свойства воды с точки зрения естественных наук (биологии, химии, географии и физики). В ходе урока обучающиеся сообщают о фактах воды, выполняют пpaктическую работу раскрывающие уникальные свойства воды....
07 06 2026 15:11:49
Цели урока: обобщить знания по теме "Животные"; развивать познавательную активность, творческое воображение, умение анализировать привычные явления и объекты и видеть в них новое; создавать ситуацию формирования интереса к предмету; воспитывать умение видеть прекрасное в природе. Рассматриваются причины происхождения названий животных: особенности поведения, нюансы окраски, специфика места обитания....
06 06 2026 1:35:22
Цель урока - сформировать у школьников понятие "анализирующее скрещивание", познакомить их с сущностью и причинами неполного доминирования (промежуточного наследования)....
05 06 2026 4:26:57
Сегодня нравственность - категория наиболее важная как для человека, так для и общества в целом. Но качество это не врожденное, генетический код не передает его из поколения в поколение. Поэтому, утверждая понятия долга, чести, высокоразвитого гражданского самосознания, нельзя забывать, что первична здесь не природа, а воспитание.
...
04 06 2026 16:48:41
В ходе урока происходит знакомство с некоторыми наследственными болезнями и причинами их возникновения, далее организуется работа в группах по первичной экспертизе «продуктов нового поколения», формулируются правила сохранения здоровья человека, а также ученики знакомятся с современными достижениями в области генетики, связанных с репродуктивным здоровьем человека....
03 06 2026 19:52:45
Урок биологии посвящен эволюции человека и основным движущим силам антрогенеза.
...
02 06 2026 12:39:42
На уроке рассматривается механизм определения пола человека и наследования признаков, сцепленных с полом; продолжается формирование навыков решения генетических задач; развиваются умения учащихся анализировать, делать выводы, объяснять выявленные закономерности. Используется метод проблемного обучения....
01 06 2026 22:37:43
Экологическая сценка для школьного кукольного театра способствует воспитанию у дошкольников и младших школьников интереса, чуткости, любви, бережного отношения к родной природе. Дети приобретают навыки правильного поведения на природе, умение заботиться о растениях, которые являются частью природы планеты Земля. Декорации, музыкальное сопровождение вызывают интерес к выступлению, а школьным артистам приносят радость и удовлетворение, возможность проявить свои творческие способности....
31 05 2026 9:26:30
Интегрированный урок биологии и экологии в 8-м классе. Цель урока – обобщить и углубить знания по темам: «Пищеварение», «Обмен веществ и энергии. Витамины»....
30 05 2026 2:54:28
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 ::
