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:
Цели урока: закрепить знания учащихся об особенностях строения сердца; углубить и обобщить знания о причинах неутомляемости сердца, стадиях сердечного цикла; познакомить с особенностями регуляции работы сердца; формировать навыки здорового образа жизни: показать роль физических упражнений в нормальной работе сердца; показать отрицательное влияние на работу сердца курения и алкоголя....
28 07 2026 1:20:49
Цель урока: провести обобщение и систематизацию изученного материала по теме "Кровь и кровообращение"; воспитывать бережное отношение к своему здоровью и здоровью окружающих....
27 07 2026 17:13:11
В ходе урока у учащихся формируются ключевые биологические понятия: дыхание, обмен веществ, различие и взаимосвязь процессов дыхания и фотосинтеза.
...
26 07 2026 7:56:46
Данный курс предназначен для изучения подростками вопросов психологии и физиологии. Актуальность курса велика, так как он позволит подросткам изучить самих себя, узнать свои недостатки, научиться бороться с ними, понять причины проблем в отношениях с родителями, учителями, ровесниками, уметь прощать обиду.
...
25 07 2026 12:49:27
На уроке биологии исследуется рост и развитие растений посредством экспериментальных работ....
24 07 2026 10:18:52
Урок разработан в соответствии с задачами курса общей биологии, с акцентом на выделение закономерностей, положений биологических теорий и их прикладного значения, с учетом более высокого уровня самостоятельности и требований дидактики к работе над системой биологических понятий. Урок построен так, чтобы в нем присутствовали и творчество, и результаты.
...
23 07 2026 4:23:10
Урок изучения нового материала проводится в 6-м классе по программе И.Н. Понамаревой. Создание на уроке ситуации интеллектуального затруднения, использование проблемных задач способствует творческому мышлению, столь необходимому каждому в повседневной жизни. На уроке создаются условия для развития познавательных, творческих, коммуникативных и рефлексивных способностей учащихся. Объяснение нового материала на уроке происходит с использованием компьютерной презентации. Это обеспечивает активное восприятие нового учебного материала, позволяет учителю организовать новые, нетрадиционные формы учебной деятельности, широко использовать методы активного, деятельностного обучения в организации творческой работы учащихся, сделав изучение биологии более мобильным....
22 07 2026 14:43:12
При проведении урока были использованы ни только различные методы и приемы активизации познавательной деятельности учащихся, но и методы и приемы проверки и оценки знаний и навыков учащихся: организация взаимоконтроля, самоконтроля и самооценки. При проверке знаний были использованы на компьютере программированные задания. В отличие от тестов в заданиях используются правильные ответы....
21 07 2026 3:51:37
Занятие ставит основной целью формировать знания о современных методах создания и использования биологических объектов, современных методах в селекции....
20 07 2026 2:23:43
Цель урока: формировать у учащихся новые анатомо-физиологические понятия о питательных веществах, пищеварении, строении и функциях органов пищеварения, ферментах, пищеварительных железах, всасывании, гигиенических условиях нормального пищеварения. На уроке развивается умение экспериментировать, работать с книгой, обосновывать правила гигиены пищеварения.
...
19 07 2026 9:39:30
Урок проводится с использованием ИКТ и технологии здоровьесбережения. Ученик становится на данном уроке субъектом учебного процесса, а учитель только управляет им....
18 07 2026 11:19:16
Целью урока является знакомство учащихся с форменными элементами крови, демонстрация взаимосвязи строения с выполняемой функцией. Усвоение учебного материала осуществляется через работу с текстом учебника, сообщение учащегося, просмотр видеофрагмента, работу с микроскопом, беседу и решение задач.
...
17 07 2026 4:32:11
Цель урока: ознакомить учащихся с особенностями животных, относящихся к отряду рукокрылых, отметить значение изучения ориентировки летучих мышей для пpaктической деятельности человека; показать несостоятельность предрассудков, связанных с особенностями образа жизни летучих мышей; расширить понятие об историческом развитии живой природы, углубить понятие о систематических категориях.
...
16 07 2026 2:20:30
Обобщение и повторение в виде урока-игры по теме «Историческое развитие растительного мира на Земле»....
15 07 2026 12:43:28
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Презентация для учащихся 7-го класса по теме «Надкласс рыбы». Занятие построено на основе презентации....
14 07 2026 1:23:44
Цель урока: познакомить учащихся с многообразием листьев, особенностями их внешнего и внутреннего строения, знать значение листа для растения....
13 07 2026 22:38:18
Во время предметной недели биологии была оформлена фотовыставка "Красный цвет в природе". У нас возникла мысль о том, могут ли влиять на физиологические процессы животных вещества, определяющие красный цвет растений. Мы решили изучить этот вопрос и разработать одноименный проект....
12 07 2026 13:53:56
Данный урок является первым и основным при изучении большой темы "Наследственность и изменчивость". От понимания и усвоения основных понятий генетики будет зависеть успех изучения последующих уроков этой темы. Урок направлен на ознакомление и понимание учащимися основных понятий генетики. Ученики работают в рабочих листах и при необходимости они могут использовать эти "подсказки" на последующих уроках. Данное изложение материала позволяет учащимся осознанно, с пониманием формировать базовые знания. Простейшие генетические задачи вызывают интерес у школьников...
11 07 2026 16:31:54
Урок в 7-м классе знакомит учащихся с особенностями внешнего строения и опopно-двигательной системой птиц. Сопровождается презентацией....
10 07 2026 19:57:37
Урок раскрывает особенности строения клеток крови в связи с их функциями и роль свертывания крови в пpeдoxpaнении организма от потери крови....
09 07 2026 7:19:20
Урок-презентация поможет учащимся углубить знания о вирусах, активно используя субъектный опыт, закрепить полученные знания с помощью ролевой игры, заполнения таблицы и тестовой работы. На слайдах представлены схемы, рисунки и фотографии вирусов, а также пути заражения ВИЧ. Показать, что это зло может коснуться всех, научить, как можно ему противостоять; формировать сознательное и ответственное отношение школьников к собственному здоровью....
08 07 2026 9:11:33
На уроке изучается материал о значении воздуха для живых организмов, об изменении состава воздуха, связи процессов, протекающих в живых организмах и окружающем мире. Учащиеся работают с опopными конспектами. Урок способствует формированию коммуникативных и экологических компетенций, прививает основы здорового образа жизни. Урок проводят с использованием личностно-ориентированных технологий....
07 07 2026 9:34:29
Представлен конспект урока с компьютерной поддержкой и организацией работы с текстами в малых группах.
...
06 07 2026 15:43:13
Урок изучения нового материала, урок-пpaктикум. Компьютерная презентация позволяет восполнить недостающий материал, в частности классификационные таблицы и рисунки некоторых плодов, формирует ситуацию успеха у учащихся. Разнообразие методов и приёмов, используемых во время урока, в том числе игровые моменты, позволяет провести его весело и продуктивно.
...
05 07 2026 10:24:26
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....
04 07 2026 1:43:23
Данный урок разработан с использованием модульно-блочной технологии. Модули являются составными частями блоков.
Блок № 1 «Организменный уровень организации». В блоке 29 модулей, модуль № 28.1 «Вирусы». Раскрытие темы данного модуля позволяет доказать, что вирусы – это неклеточные формы жизни, с присущими всему живому свойствами.
...
03 07 2026 21:24:13
Разработка может быть использована как по предмету биологии, так и по экологии. Данный урок содержит блок проверочной работы в виде кроссворда и игры в «горячий стул» по теме «Основные типы экологических взаимодействий». Урок направлен на развитие интеллектуальной сферы: внимание, память, речь, мышление; развивать умение применять общебиологические закономерности для решения нестандартных задач; сформировать у учащихся навыки самостоятельно делать выводы....
02 07 2026 17:19:29
В статье приведена разработка обобщающего урока по теме «Птичий базар»....
01 07 2026 11:24:50
Урок раскрывает понятия гигиены одежды, обуви, кожи, профилактики и оказания первой помощи при ожогах и обморожениях. Цели урока: развивать общебиологические понятия о взаимосвязи здоровья человека и соблюдения личной гигиены, формировать бережное отношение к своему здоровью....
30 06 2026 22:49:13
Урок биологии обобщает и систематизирует знания учащихся об основных отрядах млекопитающих; их приспособленности к средам обитания; значении в природе и жизни человека....
29 06 2026 9:26:31
При использовании мультимедиа-презентаций в процессе объяснения новой темы достаточно линейной последовательности кадров, в которой показаны самые выигрышные моменты темы. На экране появляются определения, схемы, которые ребята записывают в тетрадь, мне не приходится тратить время на повторение, успеваю рассказать больше. ...
28 06 2026 22:37:49
В связи с хозяйственной деятельностью человека важно сохранение видового многообразия насекомых...
27 06 2026 20:45:16
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....
26 06 2026 18:15:49
Школьный учитель из трaнcлятора, передатчика готовых знаний должен стать организатором, менеджером образовательного процесса на каждом уроке. Основным условием для этого является реализация деятельностного подхода. Урок с применением элементов теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) позволяет привлечь каждого ребенка к активной учебной деятельности. Изучение нового материала на данном уроке осуществляется в ходе групповой работы и выполнения лабораторного пpaктикума.
...
25 06 2026 20:25:26
На уроке дети узнают великую тайну растений – поглощать солнечную энергию и превращать ее в химическую энергию органических веществ (процесс фотосинтеза). По ходу урока обучающиеся делают выводы о значении фотосинтеза для всех живых организмов на Земле....
24 06 2026 0:42:22
Цветок — это укороченный видоизмененный и ограниченный в росте побег, несущий околоцветник, тычинки, плодолистики (пестики). Строение цветков у всех цветковых растений сходно, а форма — разнообразна....
23 06 2026 16:54:51
Целью данного урока стало обобщение и систематизирование знаний по теме "Пищеварительная система человека".
К уроку подготавливается "Листок учета знаний", по которому учителю и учащемуся хорошо видно, по каким компонентам знаний есть недочеты и пробелы. За каждый элемент знаний ученик получает отметку....
22 06 2026 12:34:58
Данный конспект необходимо сочетать с презентацией к уроку. Презентацию по ботанике, можно использовать как дополнение на уроке по теме "Бактерии" Большое количество иллюстраций помогают составить целостное представление об особенностях строения и жизнедеятельности бактериальной клетки, разнообразии бактерий и их значении в природе и в жизни человека....
21 06 2026 18:40:26
Занятие разработано на основе сценарного подхода, который предполагает учёт обратной связи от учащихся и построение каждого этапа урока для того, чтобы организовать их продуктивную деятельность. Продуктом является рабочий лист ученика. Сценирование связано с реализацией проблемной стратегии обучения. Ведущим средством сценирования учебного занятия является мыследеятельная технология....
20 06 2026 9:39:46
В статье представлен опыт работы, способствующий формированию у учащихся проектных умений: мыследеятельностных, презентационных, коммуникативных, поисковых, информационных. Предлагаются подходы к решению проблемы отработки проектных умений в полном объёме в урочной деятельности по одному предмету. Описываются виды урочных занятий для формирования проектных умений, в том числе в специально организованной деятельности. ...
19 06 2026 13:27:25
В данной статье приведен урок математики, на котором изучается решение тригонометрических уравнений. В конспекте урока показано, как можно в обучении математике объединить традиционные методы и элементы модульной технологии.
...
18 06 2026 15:21:29
Автор знакомит учащихся с некоторыми достижениями технической науки, использующей особенности строения и жизнедеятельности насекомых для совершенствования существующих аппаратов, приборов и создания новых механизмов и технических систем....
17 06 2026 16:19:46
На данном уроке проводится исследовательская работы по определению соответствия условий школьного кабинета СанПиН: определение цветовой гаммы кабинета, его озеленение, вентиляционный режим, коэффициент аэрации, освещенность, а также объем и площадь на одного ученика. Это позволяет показать важность учебных теоретических знаний для жизни, помогает объединить знания из нескольких учебных дисциплин....
16 06 2026 13:31:33
Опыт применения инновационной технологии в урочной форме организации учебной деятельности учащихся представлен в проекте "Успешное функционирование кровеносной системы как условие долголетия"....
15 06 2026 11:35:11
Урок биологии в 6-м классе дает представления учащимся об условиях прорастания, зависимости прорастания семян от факторов окружающей среды (температуры, влажности, воздуха), о правильном посеве семян, о зависимости глубины заделки семян от их размеров и свойств почвы.
...
14 06 2026 16:55:43
Учащиеся устанавливают – какие природные условия действуют на живые организмы? Как выбрать более благоприятные условия жизни? Как живые организмы научились решать проблемы воздействия среды; определяют пути решения проблемы выживания живых организмов....
13 06 2026 20:38:36
В ходе урока учащиеся знакомятся с понятием "движение" как одним из главных свойств живых организмов, с разнообразием способов движения животных. Автор работы продолжает формирование монологической речи....
12 06 2026 1:13:43
Цель урока: изучить сущность хромосомного определения пола, механизм наследования генов, сцепленных с полом. Урок сопровождается презентацией "Гемофилия", материал более нагляден и доступен для восприятия. Цель: формирование умений и навыков использования генетических понятий и символов, решения генетических задач....
11 06 2026 20:20:36
Разработка бинарного урока по биологии и английскому языку в 6-м классе. Основа урока - работа с применением заданий, позволяющих применять учащимся знания, приобретенные ранее.
...
10 06 2026 9:12:51
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Урок формулирует значение дыхания в жизни человека, определить особенности строения воздухоносных путей и их функцию. На уроке активно используются возможности информационного центра в индивидуальном разноуровневом тестировании на компьютерах, а также возможности интеpaктивной доски. Урок пронизан метапредметными связями, в нем есть элемент фантастики....
09 06 2026 5:31:29
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 ::
