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:
Модульная технология ориентирована на активную самостоятельную учебную деятельность школьников, которая способствует быстрому и качественному усвоению содержания учебного материала. Учитель вступает здесь как организатор обучения, консультант, помощник учащихся. На этапе «Рефлексия» дети подводят итог результативности своей работы через «Лист самопроверки» - каждый выставляет себе оценку с учётом набранных баллов.
...
07 02 2026 16:53:39
Урок-исследование устанавливает особенности, хаpaктерные для скелета человека и причины, их вызвавшие. Цель: развивать у учащихся умение выделять главное, существенное в изучаемом материале, умение сравнивать, обобщать, логически излагать мысли; самостоятельность в ходе исследовательской работы и решения проблемных ситуаций; формировать основные мировоззренческие идеи....
06 02 2026 23:35:12
Посредством театрализованного представления идет знакомство учащихся начальной школы с историей открытия витаминов, их содержанием в продуктах, значением для сохранения здоровья человека....
05 02 2026 17:31:19
Внеклассное мероприятие применение игровые технологии. Игра состоит из семи этапов: представление комaнд, реши задачу, шифровка, кто больше, ты мне – я тебе, аукцион, кроссворд. В игре участвуют две комaнды семиклассников, увлекающиеся изучением биологии. В статье прописана деятельность учителя и учащихся, содержание этапов мероприятия. Материал можно использовать на уроке обобщения знаний по биологии в 7-м классе....
04 02 2026 12:22:31
Благодаря этой проектной работе ребята узнают много нового и полезного для себя о воздухе, которым все мы дышим. Кроме того, в процессе проведения опыта учащиеся приобретают новые навыки исследовательской и самостоятельной работы, знакомятся с неизвестными им методиками проведения лабораторных опытов, проявляют к этому интерес. Проведению опытов предшествует подробный рассказ учителя о предстоящем исследовании, показ презентации, что расширяет кругозор ребят....
03 02 2026 0:16:33
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....
02 02 2026 14:18:51
Данный элективный курс реализует личностно-деятельный подход в обучении биологии на основе проектной деятельности учащихся, базируется на интеграции и экологизации знаний, требует обращения учащихся к их субъективному опыту и в полной мере углубляет знания и совершенствует умения по теме «Зрительный анализатор».
...
01 02 2026 19:49:34
При всем многообразии современных технологий часто при объяснении нового материала учащиеся становятся созерцателями, довольно абстpaктно воспринимающими новую информацию. Ученики лепят из пластилина хромосомы, как мультипликаторы проходят по всем фазам митоза и приходят к выводу об идентичности генетического материала в дочерних клетках....
31 01 2026 15:41:42
Голова пчелы имеет очень подвижное сочлeнение с гpyдью. Глаза сложные, большие. Наряду с ними у большинства перепончатокрылых есть простые глазки (у пчелы их три). На голове расположены различно устроенные усики....
30 01 2026 12:56:31
Интеграция учебных предметов – новация, получившая широкое распространение. Под интегрированным обучением понимается процесс создания новых дидактических эквивалентов, отражающих тенденции интеграции современной науки. Интегрированное знание является информационно более емким и направлено на интеллектуальное развитие личности. В интегрированном содержании заключено больше возможностей для формирования альтернативного мышления учащихся. Развитию учащихся способствует интегрированный урок биологии и литературы «Судьбы генетики в нашем Отечестве. Роман В.Дудинцева «Белые одежды»....
29 01 2026 4:40:50
Валеологическая тетрадь разработана в помощь учителю для проведения проблемно-исследовательского урока здоровья и для мотивации учащегося по познанию себя. В разработке представлены разные задания (творческие, познавательные, экспериментальные, рефлексивные), валеологический самоанализ, паспорт здоровья, рекомендации ЗОЖ.
...
28 01 2026 22:52:38
Массовый отбор основан на отборе по фенотипу. Индивидуальный базируется на выделении особей с известным генотипом, определенным по продуктивности потомства....
27 01 2026 15:55:23
Цели урока: познакомиться со средами обитания животных, используя субъектный опыт учащихся; выявить приспособления животных к определённой среде обитания....
26 01 2026 9:27:24
Элективный курс – «Здоровым быть здорово» информирует учащихся об ответственном отношении к своему здоровью. Учит формировать конкретные привычки здорового образа жизни. Доводит до учащихся информацию о профилактике пoлoвoй распущенности у подростков. Элективный курс направлен на формирование стиля жизни, способствует сохранению и укреплению здоровья....
25 01 2026 4:25:59
Сценарий визитки-представления был посвящён к 200-летию со дня рождения великого учёного-биолога Чарльза Роберта Дарвина. Этот сценарий можно использовать как во внеклассной работе, так и как нестандартный урок в качестве обобщения знаний по теме «Эволюционное учение»....
24 01 2026 6:34:31
Урок знакомит с основными признаками животных, существенными признаками строения и жизнедеятельности простейших, учит различать изученные объекты в таблицах; объясняет роль простейших в жизни человека....
23 01 2026 8:19:47
Урок биологии, посвященный повторению темы «Корень». Учащиеся вспоминают и закрепляют пройденный материал, развивают чувство комaндной работы....
22 01 2026 19:13:53
При встрече люди обычно говорят "Здравствуйте", желая друг другу здоровья. А что такое здоровье, как его измерить? Классный час посвящен сохранению здоровья человека.
...
21 01 2026 20:19:48
При проведении урока рекомендуется использование интеpaктивной доски. Новый материал усваивается и систематизируется с помощью современной технологии составления учебного тезауруса. Цель урока: освоение знаний о естественном отборе и его видах как главной движущей силы эволюции, отработка приемов систематизации знаний....
20 01 2026 7:32:42
Урок систематизации и обобщения знаний об особенностях внешнего строения птиц и основных процессах их жизнедеятельности. На уроке расширяется понятийная база, формируются умения применять полученные знания и умения в новой ситуации, способности учащихся к индивидуальной и совместной учебно-познавательной деятельности. Разноуровневые задания формируют личностные, познавательные и коммуникативные универсальные учебные действия....
19 01 2026 21:45:32
В разработке урока рассматривается значение птиц в природе и жизни человека, приводятся примеры. Причины сокращения видового разнообразия, численности птиц, история исчезновения некоторых видов. Меры по охране птиц на уровне международных организаций, нашей страны, нашей области и, наконец, личный вклад каждого человека в дело охраны и защиты птиц. Используется краеведческий материал, фотографии птиц, можно использовать записи птичьего пения.
...
18 01 2026 16:24:13
Хромосомы состоят из хроматина — соединения ДНК и белков (гистонов). Этот комплекс имеет сложную прострaнcтвенную конфигурацию. У каждого вида растений и животных в ядре клетки содержится строго определенное и постоянное количество ДНК....
17 01 2026 17:51:46
Урок дается в конце изучения темы «Пищеварение» как повторение пройденного. В непринужденной форме дети могут вспомнить и закрепить знания достаточно сложной для усвоения детьми темы об особенностях строения и функционирования органов пищеварения; правила гигиены пищеварительной системы; методы исследования пищеварения, типы заболеваний пищеварительной системы, умение распознавать их; повторить ключевые понятия по теме....
16 01 2026 7:31:32
Урок знакомит учащихся с основными особенностями внешнего и внутреннего строения представителей типа Губки, их многообразием, значением в природе и жизни человека; способствует формированию у школьников познавательного интереса к процессу изучения различных типов животных; содействует воспитанию бережного отношения к природе и доброжелательных межличностных отношений....
15 01 2026 2:46:48
Известно, что здоровье человека в настоящее время лишь на 8-12 % зависит от прямого воздействия на организм лекарственных средств. В то же время более чем на 25% оно связано с состоянием окружающей среды. Живые растения и выделенные из них эфирные масла занимают важное место в улучшении воздушной среды мест, где работает, учится и отдыхает человек. Их применение как по отдельности, так и совместно позволяет не только подавить вредную микрофлору воздуха: патогенные бактерии, грибы, вирусы; улучшить химический состав воздуха, увеличивая количество О2 и уменьшая СО2, и физическое состояние его молекул, ионизируя их, повышая содержание легких отрицательных ионов со снижением тяжелых, что необходимо для здоровья человека....
14 01 2026 13:45:29
На уроке биологии в 8-м классе прослеживается системный подход при изучении понятий «биологические системы», рассматриваются и их взаимосвязи....
13 01 2026 15:18:34
К расистским теориям примыкает «социальный дарвинизм», переносящий биологические законы борьбы за существование на человеческое общество....
12 01 2026 21:30:49
Разработка урока включает лабораторную работу, состоящую из 2-х частей. Для проведения урока предполагается наличие лабораторного и мультимедийного оборудования, а также традиционных плаката и учебника. Работа учащихся на уроке оценивается при проверке изученного ранее материала и по итогам выполнения лабораторной работы....
11 01 2026 7:54:41
Основной задачей современной общеобразовательной школы является подведение выпускников к обоснованному выбору будущей профессии, который базируется на системе обобщенных знаний по предметам школьной программы. Это дает выпускнику возможность определить свою профильную подготовку, продолжить образование и получить профессию, в которой он будет успешен....
10 01 2026 3:20:17
Урок позволяет сформировать у учащихся знания о главных путях и направлениях эволюционного процесса, сформировать умения правильно сравнивать различные направления и пути эволюции, иллюстрировать рассказ о них разнообразными примерами из мира растений и животных; систематизировать и обобщить знания о процессе и основных итогах исторического развития органического мира....
09 01 2026 16:20:38
Опыт применения инновационной технологии в урочной форме организации учебной деятельности учащихся представлен в проекте "Успешное функционирование кровеносной системы как условие долголетия"....
08 01 2026 13:39:42
В урок включены следующие задачи: показать место человека в системе животного мира; обеспечить усвоение учащимися знаний о родстве человека с животными; формировать представления об особенностях жизнедеятельности древнейших, древних и первых современных людей....
07 01 2026 19:38:18
Урок "Галактики. Многообразие галактик" по теме "Вселенная" (предпоследний урок) проводится в 5-м классе по программе А.А. Плешакова, Н.И. Сонина. Цель урока - обеспечение условий для становления ребенка как субъекта учебной деятельности. Игровые методики применяются для стремления учащихся к творчеству, к самовыражению, самоутверждению, самореализации. Современные компьютерные технологии позволяют на этапе объяснения новой темы использовать слайд-шоу, позволяющее расширить иллюстрационный ряд, придать ему большую эмоциональность....
06 01 2026 16:29:17
Главными задачами урока являются: усиление здоровьесберегающей направленности знаний, сообщение учащимся сведений о вредном воздействии алкоголя и никотина на организм взрослых и детей; воспитание ответственного отношения к своему здоровью и здоровью близких.
...
05 01 2026 16:55:38
Внеклассное мероприятие «Крестики-нолики» рассчитано на учащихся 5-го класса. Оно призвано через познавательную деятельность помочь детям открыть окно в мир знаний и удивительных открытий, развивать остроту мышления и сообразительности у ребят....
04 01 2026 5:22:40
Урок поможет учащимся расширить кругозор о методах, используемых при диагностике различных патологических заболеваний, передаваемых по наследству, и их профилактике....
03 01 2026 11:14:41
В России 25% всей площади занимают хвойные леса, поэтому эта тема имеет особое значение. Эти леса вырубаются повсеместно, поэтому необходимо говорить об их защите....
02 01 2026 14:44:33
Статья представляет собой выступление на школьном методическом объединении предметов естественно-научного цикла о формировании общеучебных умений и мыслительной деятельности учащихся при изучении темы «Эволюционное учение» (9-й класс)....
01 01 2026 5:30:11
При подготовке к данному уроку использовались элементы проектной технологии: учащиеся класса получили задание найти и отобрать интересный материал о применении продуктов жизнедеятельности пчёл в жизни человека. При подготовке презентации использовались компьютерные технологии. В ходе урока применялись элементы здоровьесберегающих технологий: физкультминутка в конце логически законченной части урока, изменение поз учащихся в течение всего урока....
31 12 2025 22:30:29
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Цель проекта: научить учащихся проводить научные биологические и химические эксперименты, обpaбатывать полученную информацию, анализировать и сравнивать полученные результаты, делать прогнозы, проводить социологический опрос, решать задачи с производственным содержанием, работать с компьютером, использовать Интернет....
30 12 2025 11:29:26
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.
...
29 12 2025 9:52:59
Материал содержит подробный план конспект урока «Надкласс рыбы. Общая хаpaктеристика рыб. Особенности строения и жизнедеятельности рыб в связи с водной средой обитания» по курсу зоологии для 7-го классов. Ориентирован на работу со всеми современными учебниками и обеспечивает дифференцированный подход в преподавании предмета. План-конспект дополнен инструктивной картой для выполнения лабораторной работы и приложением с презентацией к уроку....
28 12 2025 8:30:32
Урок расширяет знания учащихся о заболеваниях кожи; формирует гигиенические навыки; развивает навык самостоятельной работы учащихся с дополнительной литературой, видеофрагментами, интерес к предмету.
...
27 12 2025 7:38:22
Урок формирует у учащихся прочные знания о строении сердца, кровеносных сосудов, кругов кровообращения и работе сердца. Активизирует мышление....
26 12 2025 10:11:54
Разработанное занятие для профильной группы - изучение нового материала.
Форма работы на занятии - групповая, малыми группами. Специальный подбор наглядности позволяет лучше усвоить материал, провести обучение с использованием надпредметных ЗУНов, применить анализ, обобщение, систематизацию и сделать выводы в рамках темы.
...
25 12 2025 11:57:55
Урок раскрывает особенности строения клеток крови в связи с их функциями и роль свертывания крови в пpeдoxpaнении организма от потери крови....
24 12 2025 7:41:24
Урок-игра по теме разработан для учащихся 8-го класса, в занимательной форме позволяет повторить и закрепить материал по теме "Скелет"; выявить уровень усвоения учащимися знаний, а также умений по пройденной теме; развивать у учащихся интеллектуальную сферу: внимание, память, речь, мышление.
...
23 12 2025 0:58:17
Для принятия учащимися замысла урока используется систематизация учебного материала, которая выстраивает необходимость принятия нового материала, проводится эвристическая беседа. Учащиеся определяют тему урока, свой уровень знаний, цель урока и этапы ее достижения.
...
22 12 2025 4:39:49
Ткани животных, как и ткани растений, входят в состав органов. Органы образуют системы органов, которые выполняют различные функции. Опopно-двигательная система...
21 12 2025 6:17:30
Цифровые диктанты охватывают курс "Анатомия человека" и составлены по разделам. Диктанты включают разделы от "Общего обзора организма человека" до темы "Кровь и кровообращение". Диктанты можно использовать в любой части урока, при работе с любым УМК....
20 12 2025 16:15:47
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 ::
Открытый урок по теме: "Обмен веществ и энергии у растений"
Урок изучения нового материала в 11-м классе по общей биологии по теме "Основные этапы (стадии) эволюции человека — антропогенеза"