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:
Данная программа разработана с целью оказания методической помощи учителям и учащимся для проведения исследовательской работы по экологическому мониторингу окружающей среды.
...
22 01 2026 14:54:44
На уроке проявляются большие возможности для экологического воспитания учащихся, раскрывается роль уроков химико-биологического цикла в воспитании экологически грамотного поколения с экологической ответственностью....
21 01 2026 11:33:21
Проводящая система являет собой совокупность клеток с межклеточными порами, а также паренхиматозных и передаточных клетки, которые вместе обеспечивают внутренний трaнcпорт жидкости....
20 01 2026 6:35:56
Одновременно повторяются знания о строении ЦНС человека и функциях отделов головного мозга, изученные в курсе «Биология–8. Человек». Применяется мозговой штурм. В ходе критического анализа идей формулируется вывод: эволюция человека шла в направлении цефализации, в результате действия биологических, социальных факторов и отбора сформировалась уникальная структура головного мозга....
19 01 2026 11:31:28
Интересно и увлекательно проходил урок состязаний в 8-м классе по теме "Рыбы" – "Особенности рыбной ловли", разработку которого я предлагаю вашему вниманию.
Целью урока были не только закрепление, углубление и систематизация знаний учащихся об особенностях строения и жизнедеятельности рыб как водных позвоночных животных, но и приобщение учащихся к активному обучению, развитие их учебно-познавательных умений и навыков.
Разнообразие конкурсных заданий вносит оживление и эмоциональную окраску в учебную работу, снимает утомление, развивает внимание, сообразительность, чувство соревнования, взаимопомощь. Уроки по игровой методике существенно повышают интерес учащихся к предмету, позволяют им лучше запоминать формулировки, определения, "раскрепощают" ученика, его мышление. Кроме того, урок, проведенный в игровой форме, может служить отправной точкой в возникновении у ребят интереса к изучаемому предмету.
...
18 01 2026 1:27:37
Автор ставит задачи на этапе изучения вопросов компьютеризации и информатизации, связанные с преподаванием биологии. В статье рассматриваются: медицинские и психолого-педагогические проблемы использования компьютерных программ в пpaктике обучения; рекомендации преподавателям и учащимся, которые нужно учитывать при организации работы с компьютером; опыт использования компьютера в пpaктике преподавания биологии; критерии анализа российских электронных изданий; возможности использования отдельных электронных изданий на разных этапах учебного процесса; авторские программы, помогающие в преподавании школьного курса биологии. ...
17 01 2026 4:42:12
Одной из задач обучения биологии является формирование у учащихся представления о пpaктическом значении биологических знаний как научных основ многих современных отраслей производства, здравоохранения, медицины....
16 01 2026 1:58:39
На уроке рассматриваются различные приспособительные особенности живых организмов и относительный хаpaктер адаптации, раскрывается механизм и роль приспособления. ...
15 01 2026 20:50:24
Одной из самых привлекательных профессий для нынешних выпускников школ является профессия «дизайнер», так как ее деятельность направлена на создание комфортной, эстетически оформленной среды обитания человека. Кружок «Ландшафтный дизайн» направлен на изучение основных закономерностей дизайна, технологию создания культурного, эстетически оформленного по правилам ландшафтного дизайна цветника, приусадебного участка....
14 01 2026 10:22:21
Урок представлен конспектом и презентацией в Microsoft PowerPoint. По типу урок комбинированный (изучение нового материала с элементами закрепления знаний), а также материалы урока могут быть использованы для обобщения знаний по этой теме и для подготовки к ЕГЭ. В ходе урока учащиеся узнают строение слоевища лишайника....
13 01 2026 19:30:58
Урок обобщает, углубляет и систематизирует знания учащихся о строении и функциях зрительного анализатора, гигиене зрения. Развивает творческие способности и познавательный интерес, креативное мышление....
12 01 2026 0:58:20
Тело паукообразных покрыто хитинизированной кутикулой и подстилающей ее тканью (гиподермой), имеющей клеточное строение....
11 01 2026 5:59:59
Урок разработан на основе компьютерных технологий с использованием презентации. Такие уроки вызывают интерес у учащихся....
10 01 2026 22:26:14
В целях продуктивной познавательной активности урок выполнен в «Конструкторе школьных сайтов». На фоне эмоционального поэтического изложения темы в ассоциативной связи учитель вспоминает с учащимися фазы митоза. Нестандартная форма урока оживляет его, вызывает интерес учащихся к изучаемому материалу....
09 01 2026 18:27:32
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Урок проводится по теме «Дыхание», по программе под редакцией И.Н. Понамаревой. Урок первичного изучения знаний. Используются методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый, проблемный, самостоятельная, индивидуальная работа. Формы и приемы контроля: индивидуальная, групповая. Урок интересен видеофрагментами и фотографиями анатомических органов, фактами и случаями....
08 01 2026 11:13:53
В работе показана возможность использования цифровой лаборатории «Архимед» на уроке и во внеурочное время по курсу ботаники по программе И.Н. Пономаревой. Дано описание, методика выполнения и результаты некоторых лабораторных работ, проводящихся с использованием цифровой лаборатории «Архимед»....
07 01 2026 4:51:59
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....
06 01 2026 2:36:51
Урок для 7-го класса специальной (коррекционной) школы VIII вида. Использован учебник «Естествознание». Цель урока: дать первоначальное представление о мхе, его строении; коррегировать устойчивое внимание и его переключение с одного вида деятельности на другой; прививать бережное отношение к флоре, зеленому миру....
05 01 2026 9:41:53
Форма организации урока с использованием технологий критического мышления позволяет объединить две функциональные задачи: объяснение нового учебного материала и развитие познавательного интереса к предмету. Эти технологии можно использовать на уроке любого типа, но в данном случае предлагается разработка урока-объяснения нового материала для 8-го класса по теме "Анализаторы. Зрительный анализатор". Это урок раздела анатомии "Координация и регуляция", первый в теме "Анализаторы"....
04 01 2026 2:26:27
Данная разработка предназначена для учащихся 8-го класса. При прохождении темы "Органы чувств" более интересным и привлекательным вариантом является компьютерный. Разработка включает вводную часть, где учитель знакомит с общим понятием "анализатор", предполагает активное включение учащихся в работу по изучению данной темы, презентацию учащихся по теме "Зрительный анализатор", а также различные варианты контроля. ...
03 01 2026 18:41:16
Задачи урока биологии, проведенного в 8-м классе: систематизировать знания учащихся о строении и функциях пищеварительной системы; познакомить учащихся с процессами механической и химической обработки пищи в ротовой полости, деятельностью слюнных желез, регуляцией слюноотделения; содействовать стремлению учащихся вести здоровый образ жизни, заложить основу для понимания правил гигиены полости рта.
...
02 01 2026 10:17:14
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....
01 01 2026 16:11:44
У некоторых растений в процессе эволюции отдельные части побегов сильно изменились: листья, например, превратились в усики или колючки. Чем же может...
31 12 2025 9:55:12
Урок с презентацией по курсу биологии для 6-го класса по программе Н.И. Сонина поможет учителю раскрыть сущность обмена веществ и превращения энергии в живых организмах. Компьютерная презентация с настроенной анимацией позволяет обучающимся раскрыть особенности процессов, составляющих обмен веществ у растений и животных, и выявить значение обмена веществ и энергии для жизни на Земле....
30 12 2025 0:14:50
Цель урока: установление необходимости минеральных солей для человека и растений, развитие устной речи, дальнейшее формирование лексических и грамматических навыков. Урок рассчитан на уровень владения английским Elementary....
29 12 2025 11:54:44
Цели урока: привлечь внимание школьников к охраняемым территориям; помочь учащимся осознать свою мopaльную ответственность за судьбу родной земли; сосредоточить внимание учащихся на растениях и животных, занесенных в Красную книгу....
28 12 2025 16:36:11
Предлагаемый урок-игра может быть использован, как обобщающий. Форма урока даёт возможность создать условия для успешной деятельности учащихся, а также совершенствовать их знания, умения, навыки. Предлагаемый урок позволяет выявить степень усвоенности пройденной темы.
...
27 12 2025 23:18:22
На уроке учитель старается привить первоклассникам любовь к природе и окружающему миру, учит детей отличать перелётных птиц от зимующих....
26 12 2025 12:25:59
Ни один организм в природе не существует вне связей со средой и другими организмами. Эти связи - основное условие функционирования экосистем. Через них осуществляется образование цепей питания, регулирование численности организмов и их популяций. По этой причине и любое их нарушение не остается бесследным, требует длительного времени для восстановления. В связи с этим экологически обусловленное поведение человека в природе невозможно без знакомства с этими связями и последствиями их нарушения....
25 12 2025 5:55:56
Урок расширяет представления об опopно-двигательной системе человека и способах оказания первой доврачебной помощи при растяжении связок, вывихах суставов и ушибах....
24 12 2025 10:23:57
Урок позволяет сформировать у учащихся понятие о многообразии одноклеточных, особенностях строения и жизнедеятельности представителей типов Споровики, Инфузории, о роли одноклеточных в биосфере. Развивает умения пользоваться различными источниками информации, выделять главное, сравнивать и делать выводы.
...
23 12 2025 12:36:13
К отряду Непарнокопытные относятся крупные копытные — лошади, ослы, зебры, носороги и др., у которых хорошо развит третий (средний) палец. Остальные пальцы в ходе эволюции редуцировались....
22 12 2025 2:41:52
Кружок «Мир растений» предназначен для учащихся начальных классов. Программа составлена как дополнение к предмету «Природоведение» и рассчитана на 2 часа в неделю. Она даёт возможность обобщить, систематизировать, расширить имеющиеся у детей представления о многообразии, строении и значении растений, служит введением в курс биологии....
21 12 2025 21:50:13
Урок биологии в 10-м классе призван расширить знания о функциях белков в живой клетке; научить учащихся выявлять причины происходящих в клетке процессов, используя свои знания о функциях в ней белков....
20 12 2025 16:36:31
Каждый день мы засыпаем и видим сны. Загадка сновидений издревле волновала умы человечества. В мастерской осуществляется попытка анализа собственных сновидений, попытка понять многогранный метафорический смысл снов....
19 12 2025 5:38:41
Данный урок можно использовать при проведении урока «Многообразие земноводных» в 7-м классе. При знакомстве с животными класса Земноводные на уроках НРК природа и экология Красноярского края. После просмотра презентации учащиеся выполняют задания по решению кроссворда....
18 12 2025 21:42:26
На уроке поднимаются вопросы о человеческих расах, говорится о том, что каждая раса имеет свою определенную красоту. Рассматриваются вопросы, связанные со здоровьем человека, ведь красивый человек – это прежде всего здоровый человек. Во время урока учащиеся работают в группах, решают сканворд, отвечают на вопросы викторины, представляют свои сообщения.
...
17 12 2025 8:41:51
Урок знакомит учащихся со строением цветка и способах опыления.
...
16 12 2025 17:22:41
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.
...
15 12 2025 18:35:34
Технология развития критического мышления даёт возможность использовать имеющиеся знания учащихся при изучении новой темы. Учащиеся овладевают различными способами самостоятельной работы с информацией, её интегрирования, фиксации и обработки. В статье представлена модель урока по биологии, разработанная в рамках данной технологии.
...
14 12 2025 8:53:16
Цель урока: познакомить учащихся с методами изучения наследственности; расширить знания о законах генетики, пpaктическое применение знаний; развивать интерес к предмету; показать влияние среды на формирование признака....
13 12 2025 20:51:39
Интерес к окружающему нас миру всегда вызывает много вопросов у детей. Конспект урока представляет материалы о символах края, о географическом положении, о климатических зонах, о формах земной поверхности, о растительном и животном мире. Материал урока можно использовать на уроке окружающего мира, краеведения, географии....
12 12 2025 13:19:35
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Приводится перечень необходимого оборудования и план проведения занятия, показана логическая структура докладов учащихся, даны хаpaктеристики рассматриваемых животных и краткое содержание некоторых сообщений....
11 12 2025 3:56:53
В статье раскрывается специфика организации педагогического процесса, направленного на формирование исследовательской компетентности. Автор, на основе собственного опыта, выделил основные проблемы сопровождения учебного исследования и позицию учителя в решении возникающих вопросов....
10 12 2025 14:59:12
Предложенная разработка урока позволит не только разнообразить традиционный урок биологии мультимедийным и графическим материалом, но и использовать возможности персонального компьютера при изучении достаточно сложного в понимании материала, таким образом формируя ключевые образовательные компетенции учащихся. При проведении урока используется тест, написанный в Visual Basic. ...
09 12 2025 4:26:59
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....
08 12 2025 22:41:59
Изготовление и разбор процессов на модели Дондерса поможет учащимся лучше усвоить тему. Проверочная работа контролирует знания по теме «Механизм вдоха и выдоха»....
07 12 2025 7:54:21
Раздел является одним из наиболее сложных для понимания в школьном курсе общей биологии. В экзаменационной работе ЕГЭ по биологии данный раздел проверяется на базовом, повышенном и высоком уровне, что требует от выпускников не только воспроизводить свои знания, но и уметь применять их в новой ситуации. Урок обобщения знаний направлен на развитие умений обобщать и анализировать информацию, давать аргументированную оценку суждений....
06 12 2025 21:26:30
Урок является итоговым по теме «Опopно-двигательная система». К уроку учащиеся готовят небольшие сообщения. В конце урока проводится тестовая работа на проверку конкретных знаний по изученной теме. На уроке ведётся пропаганда здорового образа жизни.
...
05 12 2025 11:47:18
Познавательный интерес - важнейший мотив учения школьников. Для активизации обучения на уроках биологии автор использует приемы технологии коллективного способа обучения, развивающего обучения. Они способствуют формированию биологических понятий, представлений; создают условия для развития биологических умений учащихся; способствуют развитию бережного отношения к природе....
04 12 2025 11:18:32
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 ::
Урок изучения нового материала в 11-м классе по общей биологии по теме "Основные этапы (стадии) эволюции человека — антропогенеза"
Значение животных в природе и жизни человека
Семейство Розоцветные