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:
Данный проект может быть с успехом реализован на занятиях клуба любителей биологии, на уроках при изучении темы «Хранение и реализация наследственной информации». В проекте предусмотрена групповая исследовательская работа над решением проблемных вопросов в рамках решения основополагающего вопроса....
06 10 2026 17:35:49
В статье рассматривается принцип разработки дидактических игр на основе компьютерной презентации на примере игры "Приключения в Королевстве Хлебных злаков", созданной педагогами МОУДОД ЦДОД "Созвездие" г. Воронежа. Рассматривается структура игры, ее образовательный потенциал, особенности использования в учебном процессе. Для создания игр данного типа не требуется знания основ программирования, что предоставляет педагогам значительные возможности для обогащения педагогической среды....
05 10 2026 13:57:46
![]("/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....
04 10 2026 12:10:24
Учитывая возраст учеников, в основу урока введены знакомые им по телепередачам и компьютерным играм виды работ: блиц-опрос, чайнворд, пазлы. Домашнее задание предусматривает использование дополнительного материала. Урок, проведенный в игровой форме, развивает любознательность, побуждает интерес к живой природе, воспитывает бережное отношение к ней.
...
03 10 2026 21:14:31
Первый урок в теме «Индивидуальное развитие организмов» (10-й класс). Урок проводится с использованием технологии «Чтение и письмо для развития критического мышления» и строится с учетом того, что первоначальные сведения по этой теме были получены учащимися в 9-м классе. Урок строится на основе групповой деятельности учащихся.
...
02 10 2026 0:54:21
«Международный день птиц» – интернациональный экологический праздник, который отмечается ежегодно, 1-го апреля. В Российской Федерации является самым известным из «птичьих» праздников. В статье представлен сценарий и презентация игры-викторины, проводимой для учащихся 7-х классов....
01 10 2026 12:31:44
Курс для предпрофильной подготовки учащихся 9-го класса. Эта программа предполагает помощь в осознанном выборе учащимися профессий, требующих биологических знаний.
...
30 09 2026 13:15:38
Занятие с целью познакомить учащихся с жизнью деревьев и кустарников зимой, с особенностями их формы, окраски, ветвления, расположения почек, с приспособленностью растений к зимним условиям....
29 09 2026 13:21:54
Урок предоставляет возможность познакомиться с особенностями строения прокариотической клетки на примере бактериальной; сформировать знания о важной экологической роли прокариот, значении бактерий для жизни человека....
28 09 2026 19:53:34
Урок проводится в виде разнообразных по форме и содержанию конкурсов, в ходе которых учащиеся должны показать свои знания по теме. В ходе игры развивается интерес и познавательная деятельность школьников, повышается межличностное общение....
27 09 2026 16:18:45
В работе представлены вариативные разработки уроков по теме «Вегетативное размножение крупнолуковичных цветочных культур». Использованный теоретический и пpaктический материал основан на опыте собственных исследований, осуществленных на агробиостанции Мичуринского государственного педагогического института....
26 09 2026 18:45:32
Урока с презентацией по курсу «Человек и его здоровье» по программе В.В. Пасечника включает разноуровневые задания для учащихся, применимые как в ходе изучения нового материала, так и для его закрепления....
25 09 2026 19:56:41
Цели урока: закрепить знания о строении прокариот, раскрыть картину эволюционного развития организмов, изучить строение ядра эукариот....
24 09 2026 19:44:19
В данной работе представлена разработка урока. С помощью презентации учитель сможет проверить знания учащихся о земноводных, а затем показать учащимся особенности строения пресмыкающихся и закрепить знания с помощью вопросов....
23 09 2026 17:12:10
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....
22 09 2026 9:53:27
Данный урок ориентирован на учащихся 8-го класса по учебнику Д.В. Колесов, Р.Д. Маш и Н.Беляев "Биология. Человек" (М. "Дрофа"). Задачами урока являются: усиление здоровьесберегающей направленности знаний учащихся, умения пользоваться схемами и микроскопом, развивать у детей логическое мышление, умение анализировать, сравнивать и делать выводы. В ходе урока даётся дополнительный материал, который повышает интерес у учащихся к самостоятельному добыванию знаний....
21 09 2026 16:53:10
В статье описаны положительные аспекты использования интеpaктивного комплекса на уроках. В качестве примера в статью включена разработка урока биологии с показом презентации....
20 09 2026 7:42:37
Учитель с десятилетним стажем преподавания биологии в школе предлагает авторский комплект задач по общей биологии, которые не только можно использовать на обычных уроках по предмету, но и рекомендуется предложить учащимся для решения в рамках кружкового, факультативного занятия или для самостоятельного разбора дома. Все задачи снабжены решением и ответами, что делает разработку вдвойне более ценной, особенно для начинающих учителей.
...
19 09 2026 19:29:22
Урок обобщает знания учащихся по основным признакам организмов трех царств и их значение в природе и жизни человека. Урок также способствует выявлению отличительных особенностей трех царств, систематизации знаний учащихся, полученных при изучении тем. В ходе урока учащиеся работают с терминами, сравнивают, анализируют и делают выводы. Урок воспитывает бережное отношение учащихся к природе....
18 09 2026 18:25:11
Использованная на уроке комбинированная форма опроса учащихся позволит не только проверить и закрепить знания учащихся по теме, но и подготовить их к различной форме проведения вступительных экзаменов в вуз.
...
17 09 2026 12:17:12
Интеграция тем: «Генеалогический метод анализа и составление родословной» и «MS WORD. Вставка и форматирование графических изображений» дает возможность использовать приобретенные студентами знания и методику составления родословной во встроенном графическом редакторе офисных программ семейства MS Office....
16 09 2026 11:10:38
Урок проводится в 8-м классе, как обобщение темы «Кровь». На уроке закрепляются и повторяются знания терминологии и понятий по теме, учащиеся выполняют лабораторную работу....
15 09 2026 21:15:33
Отслеживание результатов обучения в объединениях биолого-экологической направленности разработано по видам контроля: вводный, текущий, итоговый. В структуру предлагаемых заданий заложен системный подход к обучению биологии и экологии: контролируются те ведущие понятия, содержание которых расширяется и углубляется из класса в класс.
...
14 09 2026 15:59:21
О необходимости и особенностях использования ИКТ на уроках естественно-научных дисциплин....
13 09 2026 8:58:23
<p>Те, кто ведет биологию в 7 классе, думаю, согласятся со мной, что тема «Биоценозы» не самая интересная и легкая в курсе зоологии. Материал достаточно сложный, к тому же, затрудняют изучение термины. Мне хотелось по возможности разнообразить материал, сделать его более интересным и доступным для понимания. </p>
...
12 09 2026 5:49:38
Все группы животных интересны. Но чаще всего интерес у учащихся вызывают птицы. Они привлекают причудливым оперением, пением, движениями, полетом и, конечно, загадочным образом жизни. Нужно всегда помнить, что птицы – наши лучшие друзья, защитники урожая, защитники зеленых насаждений — наше богатство. По программе В.В. Пасечника данный урок можно проводить в 7-м классе как обобщающий в теме "Позвоночные. Класс птицы" или в теме "Животный мир и хозяйственная деятельность человека"....
11 09 2026 14:32:38
Основная цель конкурса: расширить и углубить знания учащихся, полученные на уроках. Детям перед игрой обязательно рекомендуется дополнительная литература, в которой они могут найти информацию о пресмыкающихся. Игра состоит из 6 этапов, каждый из которых проверяет знания детей, а так же их умение анализировать, сравнивать, логически мыслить.
...
10 09 2026 23:37:37
Автор знакомит учащихся с обменом веществ и энергии. Формирует знания об энергетическом обмене как о распаде и окислении сложных составных веществ в цитоплазме клеток на более простые вещества с превращением энергии. О пластическом обмене как усвоении питательных веществ в клетках организма. Объясняет биологическую роль обмена веществ....
09 09 2026 1:41:48
Гипогликемия - низкое содержание уровня сахара в крови. Понижение концентрации ниже 3 ммоль/л, становится причиной для беспокойства за здоровье собаки....
08 09 2026 19:22:56
План-конспект открытого урока в 11-м классе, целью которого является выяснение сущности процесса исторического развития животных и растений в мезозойскую эру, используя современные технологии....
07 09 2026 21:36:51
Данный урок является первым в теме «Жизнь растений» курса биологии 6-го класса по учебнику В.В. Пасечника «Биология: Бактерии. Грибы. Растения.» московского издательства «Дрофа»....
06 09 2026 10:44:18
Большинство окружающих нас растений имеют цветки. Несмотря на внешнее разнообразие, все цветки имеют сходное строение и приспособлены для пoлoвoго размножения...
05 09 2026 16:37:36
Учащиеся знакомятся с особенностями орнамента, символикой цвета одежды крестьянок Воронежской губернии....
04 09 2026 6:11:58
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....
03 09 2026 12:13:28
Урок позволяет систематизировать полученные знания и повысить интерес к предмету, развивает биологическое мировоззрение учащихся. На уроке реализуется различные формы, методы и приемы обучения: устная и письменная проверка знаний, работа с тестовыми заданиями. Урок представляет собой мультимедийную разработку, выполненную в программе Power Point в виде презентации.
...
02 09 2026 6:24:51
Урок изучения нового материала, целями которого является формирование у учащихся знаний о строении и значении анализаторов и зрительного анализатора в частности; углубление знаний о строении глаза и его частей; изучение правил гигиены зрения; применять полученные знания и умения в повседневной жизни. Применение мультимедийной презентации при подаче нового материала дает возможность учащимся прочно усвоить знания. При подготовке презентации предусматривалась смена видов деятельности....
01 09 2026 21:45:20
Урок-модуль, на котором изучаются взаимоотношения между живыми организмами, выясняется, каким образом обеспечивается биологическое разнообразие и равновесие в экологической системе. На уроке создаются условия для повторения ранее изученной информации, а также продолжается подготовка обучающихся к ЕГЭ по биологии....
31 08 2026 9:31:56
Интегрированный урок проводится в 6–8-х классах. К уроку готовятся все: и учителя и учащиеся. Ребята рисуют цветы, пишут стихи о цветах, сочинения, приносят фотографии, в этом и проявляется их творческий потенциал. Обязательно делаем выставку лучших работ, награждаем победителей.
...
30 08 2026 20:29:47
Учитель формирует представления учащихся об основных физических процессах: росте и развитии растений. Ребята изучают особенности роста и развития растительного организма, роль семян в индивидуальном развитии цветковых растений....
29 08 2026 7:17:30
Контроль знаний и умений обучающихся является важным звеном учебного процесса. Проверка знаний и умений побуждает обучающихся напряженно работать, воспроизводить в памяти изученный материал, развивает у них мыслительные операции. Решающее влияние на повышение эффективности учебно-воспитательного процесса проверка оказывает в тех случаях, когда она носит многосторонний хаpaктер, проводится с помощью разнообразных методов и приёмов, способствует усвоению основного содержания курса биологии, обеспечивает деятельное участие всего класса.
...
28 08 2026 2:13:30
Урок формирует у учащихся полное представление о вирусах как неклеточных формах жизни. Развивает познавательную деятельность учащихся презентацией. На слайдах в красочной форме представлены рисунки, фотографии, схемы, видео о ВИЧ-инфекции. Информационный лист систематизирует знания о вирусах и дает возможность легко ориентироваться в теме....
27 08 2026 18:14:50
Конспект урока разработан в рамках образовательной системы «Школа 2100» А.А. Леонтьева. Урок направлен на формирование логического мышления учащихся на основе развития умений сравнивать, анализировать различные биологические объекты и на основе этих действий составлять хаpaктеристику изучаемого типа животных....
26 08 2026 22:51:29
Урок проводится с использованием ИКТ и технологии здоровьесбережения. Ученик становится на данном уроке субъектом учебного процесса, а учитель только управляет им....
25 08 2026 15:16:23
Данная работа ставит своими целями: повторить, закрепить и обобщить знания о строении клетки и её функциях; продолжить формирование умений сравнивать, обобщать, анализировать, делать выводы, аргументировать, работать в группе; развивать логическое мышление, творческие способности; убедить в важности изучения клетки для научно-технического прогресса.
...
24 08 2026 2:36:21
Цель урока: углубление знаний учащихся о нуклеиновых кислотах и их роли в организме. На уроке изучения нового материала и закрепления изученного в 9-м классе применяются разнообразные методы и формы работы с учащимися: моделирование, анализ материала, работа со схемами-опорами, решение задачи, коллективное обсуждение и групповая работа....
23 08 2026 12:54:51
Задачей урока является организация деятельности учащихся в группах по заранее подготовленным заданиям, включающим объяснение наблюдений опыта с веткой зеленого растения, помещенного под стеклянный колпак,- на свету и в темноте, работу с текстом учебника, с таблицами, картинами и гербарными экземплярами растений. На уроке учащимся дана возможность оценки, самооценки деятельности....
22 08 2026 17:34:17
Неделя здоровья для учащихся всей школы обычно заканчивается итоговым мероприятием. Им может быть конференция, устный журнал, вечер. Главное в проведении вечера показать учащимся вред курения для здоровья, повысить активность школьников, раскрыть творческие способности учащихся....
21 08 2026 23:23:49
Представленный предметно-ориентированный курс развивает познавательный интерес к профессиям биологической направленности, способствуют развитию коммуникативности учащихся, а также подтверждает востребованность биологических знаний в современном обществе, где ведущими являются рыночные отношения.
...
20 08 2026 23:52:22
Эта настольная игра показывает противоречия между охранной природы и экономическим развитием и помогает обсудить проблемы влияния экономического развития на окружающую среду. Победа здесь имеет центральное значение, когда один из игроков не оставляет шансов на спасение своему противнику, вторгнувшись на его территорию.
...
19 08 2026 18:58:52
Разработка представляет собой один из вариантов урока по теме "Приспособленность организмов и её относительность". Изучение адаптаций организмов необходимо проводить на объектах, которые приспособлены к местным условиям. На уроке в большем объеме представлена информация об обитателях Кольского полуострова.
...
18 08 2026 20:41:41
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 ::
