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:
Цель урока: сформировать общее представление о бактериях, их строении, жизнедеятельности, основных отличиях про- и эукариотических клеток. Урок развивает коммуникативные, регулятивные, общепознавательные, личностные УУД: самостоятельное формулирование темы и цели урока, осознанное построение фраз, умение сличать свою работу с эталоном, обнаружение отклонений, коррекция, самооценка, взаимооценка, умение находить эффективные способы решения заданий....
07 01 2026 14:32:35
Предлагается разработка урока-игры. Проводится на последнем уроке по теме "Царство растений". Игра комaндная, познавательно-обобщающая. Способствует развитию
познавательной активности, коллективизма. На уроке используются мультимедийные технологии.
...
06 01 2026 14:12:35
Урок обобщения и систематизации изученного материала по теме "Жизнь на земле". Цель урока: выявление уровня овладения учащимися системой знаний, опытом творческой деятельности....
05 01 2026 9:19:28
Благополучие человека зависит от жизни других организмов. Задача человека —сохранить жизнь на нашей планете. Для этого нужно знать, какое строение имеют живые...
04 01 2026 12:33:35
При изучении темы "Изменение питательных веществ в кишечнике" целесообразно подробно остановиться на изучении действия ферментов сока поджелудочной железы и кишечного сока.
Для решения познавательной задачи используется технология модульного обучения. В ходе отчета учеников, рассказа и обобщения учителя формируются основные знания учащихся о функциях кишечника в единстве со строением, о значении толстого кишечника, о взаимосвязи органов пищеварения....
03 01 2026 19:41:14
Данная программа реализуется в рамках экологического кружка "Олененок" начальной школы при Посольстве РФ в Шри-Ланке. Данная образовательная программа поможет младшему школьнику, посещающему школу в необычной для себя обстановке – в другой стране, быстрее адаптироваться к непривычным для себя условиям, а также научит ценить красоту природы различных стран....
02 01 2026 20:35:40
Одной из целей преподавания биологии является развитие творческого воображения (РТВ) у учащихся, т.к. творческие способности позволяют: расширить, углубить и переосмыслить уже имеющиеся знания; повысить познавательный интерес к предмету; реализовать творческие способности; обеспечить детям максимальную возможность активной деятельности. Творческое воображение можно и нужно развивать, особенно у детей. Чем меньше возраст, с которого начинаются занятия, тем выше результаты в будущем. Во многих школах города вводятся курсы ТРИЗ и РТВ, но эти предметы зачастую не связаны с теми дисциплинами, которые изучают учащиеся в школе. Происходит разрыв теории и пpaктики. В своей работе я попыталась совместить методики ТРИЗ и РТВ и уроки биологии и предлагаю некоторые варианты использования ТРИЗ и РТВ на уроках биологии....
01 01 2026 14:57:23
Урок может быть проведен как в курсе изучения биологии в 6-м классе (экологические аспекты с применением регионального компонента), так и как факультативное занятие. Национально-региональный компонент формирует представление об огромном многообразии встречающихся местных растений, что даёт возможность показать сложные природные взаимосвязи, которые обеспечивают устойчивость природных сообществ....
31 12 2025 4:47:12
Обоняние — процесс восприятия запахов веществ. Элементы, воспринимающие запахи веществ, расположены в слизистой оболочке верхней и отчасти средней носовых paковин. Эти элементы представлены обонятельными клетками, рецепторами....
30 12 2025 10:53:11
Открытый урок окружающего мира во 2-м классе (программа «Гармония») посвящен теме "Средства передвижения" и людям, разработавшим их. «Человек-изобретатель» – это очень большая тема. Ей предшествовали темы «Человек – часть природы», «Человек – члeн общества». Эти темы предлагают размышление о роли и месте человека в природе, в обществе, в мире в целом. Важно отметить, что человек-изобретатель внимательно изучал окружающую его природу и часто находил в ней подсказки для своих творений....
29 12 2025 17:49:14
Почему нужно искать спасение? Ведь наш организм сам может бороться с инфекцией, которая попадает в наш организм. Существует защитный механизм, который получил название – иммунитет. Благодаря ему у нас выpaбатываются защитные антитела, которые в течение всей жизни, как сторожевые псы, охраняют нас....
28 12 2025 7:20:32
Перед уроком проводится опережающая подготовка к уроку: коллективное творческое дело по изучаемому материалу (задание группам: осветить тему с точки зрения каждой науки). Учащиеся используют различные источники, анализируют и синтезируют информацию. Такая форма работы развивает творческую активность и самостоятельность учащихся. Развивает умение выступать перед аудиторией, монологическую речь. В ходе поисковой беседы учащиеся учатся выдвигать гипотезы, и аргументировано их доказывать....
27 12 2025 9:56:47
В статье изучаются признаки растений семейства пасленовых; показывается их значение для человека....
26 12 2025 8:19:29
В ходе урока учащиеся знакомятся со строением и работой сердца, а затем закрепляют полученные знания с помощью заполнения таблицы и тестовой работы....
25 12 2025 9:26:23
Урок проведен под эколого-просветительской акцией «Урок чистоты». Цель: cформировать экологическое сознание и развивать экологические навыки детей, активизировать познавательную деятельность, побуждать детей с вниманием и заботой относиться к окружающему миру природы....
24 12 2025 21:40:47
Группа цветков, расположенная в определенном порядке на растении, называется соцветием. Почему у многих растений цветки собраны в группы соцветия? Такая особенность в строении нужна для эффективного опыления насекомыми или ветром....
23 12 2025 4:43:42
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Закрепление и расширение знаний о значении эндокринной системы, особенностях функционирования желез внутренней секреции. Научиться определять болезни, связанные с гипо- или гиперфункцией желез внутренней секреции на примере литературных героев....
22 12 2025 10:33:17
На уроке учащиеся знакомятся со строением кишечнополостных, их многообразием. Используются различные формы работы (беседа, работа в группах, самостоятельная поисковая деятельность) и технологии (коллективные способы деятельности, здоровьесберегающие технологии, технология актуализации собственного опыта, поисковая деятельность)....
21 12 2025 13:19:52
Урок проводится с использованием информационно-коммуникационной технологии. Урок проводится в форме урокаизучения нового материала, на котором учащимся отводится активная роль: они готовят сообщения об истории изучения плазматических мембран, отправляют учителю по электронной почте и готовы к выступлению; выполняют схематично рисунок плазматической мембраны, делают записи из видеофрагмента для подготовки к предстоящей лабораторной работе.
...
20 12 2025 9:35:28
Мы все любим играть, а дети очень азapтные игроки и всегда с удовольствием включаются в этот процесс. Благодаря игровым приемам удается решить многие важные вопросы, а именно заинтересовать ребят, повысить самооценку, позволить им самовыразиться. Конкурс был создан прежде всего для талантливых и способных детей 6-х классов. ...
19 12 2025 5:30:52
Группы крови – это иммунологические свойства крови, которые характеризуются наличием или отсутствием на поверхности эритроцитов агглютиногенов A и B, а в сыворотке крови - агглютининов α и β....
18 12 2025 6:31:22
Воспитание юной личности в духе гражданственности на основе развития нравственных чувств и ориентиров – сложная задача, решение которой требует особого такта и педагогического мастерства. Реализация учителем на уроках биологии историко-библиографического методологического подхода позволит приблизиться к решению данной проблемы....
17 12 2025 21:54:10
Разработка урока-экскурсии представляет собой урок-конструктор и может использоваться для учащихся разного возраста. Для оформления отчета по экскурсии можно использовать еще один урок, на котором предлагаю провести также викторину с использованием интеpaктивной доски. Задания для викторины представлены в приложении.
...
16 12 2025 3:49:49
В статье рассматривается воспитательная и образовательная роль синквейна, методика составления дидактического синквейна, вариантность использования синквейна на уроках. Умение составлять синквейн – показатель того, что учащиеся знают учебный материал, умеют выделять наиболее хаpaктерные особенности изучаемого явления, процесса. Приведены наиболее удачно созданные, художественно оформленные синквейны....
15 12 2025 6:38:30
Урок позволяет сформировать понятие о виде, структуре вида, его критериях; определить понятие о популяции как о структурной единице вида. Занятие поможет детям приобрести навыки работы с лабораторным оборудованием, развивать умения наблюдать, делать выводы, описывать особей видов по морфологическому критерию.
...
14 12 2025 7:45:46
Игра – активный метод обучения и воспитания, который помогает учащимся глубже усвоить изучаемый материал, расширить кругозор, развить познавательный интерес. За основу занятия в творческом объединении "Природа и человек" взята популярная телевизионная игра "Поле чудес"....
13 12 2025 5:55:57
План-конспект урока биологии. На уроке используются проблемные ситуации, фронтальная поисковая беседа по решению проблемных задач и вопросов. Фронтальное объяснение нового материала с использованием самостоятельной работы с помощью учебника. Закрепление материала....
12 12 2025 13:51:19
Содержание урока позволяет углубить знания учащихся о многообразии растений Алтайского края. Экскурсия развивает интерес к предмету, познавательные способности, навыки общения, коллективного взаимодействия (работа в группах и парах). Больший упор сделан на растения школьного дендрария. Предлагается презентация....
11 12 2025 14:38:12
Большинство окружающих нас растений имеют цветки. Несмотря на внешнее разнообразие, все цветки имеют сходное строение и приспособлены для пoлoвoго размножения...
10 12 2025 11:47:19
Сформировать у учащихся представление о развитии корня из зародышевого корешка, изучить особенности строения корневых систем двудольных и однодольных растений. Развивать пpaктические навыки по определению и распознаванию корневых систем....
09 12 2025 1:46:43
Цель урока: обсудить с учащимися проблемы антропогенные загрязнения природной среды, его влияние на здоровье человека, последствия и пути решения данной проблемы.
...
08 12 2025 7:55:44
"ИСУД" (индивидуальный стиль учебной деятельности ученика) является частным случаем развивающего обучения. Эта технология специально спроектирована как открытая система для добавления новых приёмов и форм работы и для корректирования и модернизации системы ресурсов учебного успеха ученика. В статье показано использование приёмов ИСУД на уроке биологии в 10-м классе по учебнику В.Б. Захарова, Н.И. Сонина.
...
07 12 2025 11:44:29
Урок знакомит учащихся с историей переливания крови, выявляет значение переливания крови как важного достижения современной медицины, выясняет причины групповых различий крови у людей.
...
06 12 2025 1:33:26
Цель урока: обобщить и систематизировать знания о представителях четырех царств живой природы: бактериях, грибах, растениях, животных....
05 12 2025 5:13:24
Мною разработана система уроков с применением способа диалектического обучения учащихся и ИКТ.
Их визуальной опорой является интеpaктивная нелинейная презентация.
На каждом этапе урока для создания проблемной ситуации применяются вопросы-суждения.
Актуализация знаний служит основой для выведения учениками темы урока и формирования нового понятия - для этого четко прописан алгоритм. Выдвинутые гипотезы проверяются теоретически и пpaктически.
Недостатком такой системы является то, что ученик может выполнять только те операции, которые ему легче даются и т.д.
Для коррекции таких ситуаций применяется самооценка ученика, взаимопроверка групп по эталону и сравнение результатов, оцениваемых в баллах учениками других групп, работа над ошибками с использованием вопросов-суждений.
...
04 12 2025 11:13:29
Урок биологии на тему «Органы полости тела рыб» для учащихся 7–8-х классов обеспечивает изучение и понимание учащимися зависимости жизненных процессов рыб от их местообитания; формирует умения устанавливать причинно-следственные связи; выделять главное, обобщать, приводить аналогии и сравнения....
03 12 2025 12:29:29
Конспект разработан в помощь учителю для проведения проблемно-исследовательского урока здоровья и мотивации учащихся по познанию своего организма. Содержание урока помогает ученикам осознать значимость здорового образа жизни, выявить причины нарушения осанки и влияние ее на красоту и гармоничность тела человека....
02 12 2025 20:32:15
Содержание проводимого мероприятия является развитием, углублением материала, который изучается на уроке. Кроме этого, "Час занимательной биологии" способствует отдыху учащихся от напряженной работы в классе. Игра сопровождается презентацией, которая включает не только слуховую, но и зрительную память учащихся....
01 12 2025 16:25:34
В разработке урока рассматривается работа учащихся в группах, что повышает их деятельность во время урока. Учащиеся дают ответ в соответствии с заданием для групповой работы. Возможно также распределение ролей внутри групп....
30 11 2025 1:22:47
В статье представлена разработка урока с элементами самостоятельной работы (работы с текстом, учебником) для учащихся 8-го класса. Конспект урока строится на развитии общеучебных компетентностей учащихся, для развития этих компетентностей используются интеpaктивная деятельность, а также общеучебные методы: анализ, синтез, сопоставление, умение делать выводы....
29 11 2025 8:55:41
Цель урока: познакомить обучающихся с многообразием и значением плодов, способами распространения семян....
28 11 2025 7:27:30
Урок проводится с использованием различных методов (презентация, работа в группах, лабораторная), но основной метод – это исследование. Такая форма организации урока зоологии учит наблюдать, видеть, сравнивать и делать выводы. На уроке используется компьютер, микроскопы, лупы, натуральные объекты, готовые препараты и сделанные учащимися. Урок показывает единство происхождения и строения растений и животных.
...
27 11 2025 0:12:24
Цели урока: показать хаpaктерные особенности более сложной организации червей по сравнению с кишечнополостными (во внешнем строении) на примере кольчатого червя; выяснить значение дождевых червей в почвообразовательном процессе.
...
26 11 2025 11:14:15
На данном уроке учебный процесс состоит из трёх фаз: вызов – осмысление содержания – рефлексия. У детей формируется собственное отношение к изучаемому предмету, свои познавательные задачи и проблемы для дальнейшего продвижения в информационном поле....
25 11 2025 2:18:25
Данный урок поможет создать представление у учащихся о рынке труда, научить анализировать объявления о вакансиях на рынке труда, получить представление о найме на работу и оформлении документов (резюме, трудовой договор), участвуя в ролевой игре, помочь учащимся представить себя в новом рынке труда, реализовать свои возможности в современном мире....
24 11 2025 11:21:38
С помощью контекстных задач можно наглядно показать, где и как применяются знания предмета, обратить внимание на моменты нашей жизни, которые часто остаются незамеченными. Такие задачи учат сосредотачиваться на необходимом, принимать к сведению побочные и поучительные факты....
23 11 2025 22:27:29
Урок знакомит учащихся со строением органов мочевыделительной системы и ее функциями....
22 11 2025 23:26:48
Интегрированные уроки – наиболее эффективная форма реализации межпредметных связей при изучении вопросов, требующих синтеза знаний разных наук, что способствует целостному восприятию мира и формированию научного мировоззрения учащихся. Интегрированный урок биологии и математики поможет закрепить знания по теме «Числовые последовательности.
...
21 11 2025 13:31:30
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....
20 11 2025 17:31:42
Цели урока: познакомить с многообразием листьев, развивать морфологические понятия; развивать умения проводить сравнения, выявлять общие и отличительные признаки простых и сложных листьев, распознавать листья по типам жилкования, форме листовой пластинки, форме края, расположения на стeбле....
19 11 2025 0:40:32
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 ::
