Урок-лекция по теме "Биотехнология". 11-й класс
Цели: рассмотреть особенности селекции микроорганизмов и их использования в хозяйственной деятельности человека; сформировать у учащихся знания о биотехнологии, ее основных направлениях – генной, хромосомной и клеточной инженерии; рассмотреть этические аспекты исследований в биотехнологии.
Оборудование: таблица “Бактерии”, “Плесневые грибы”, портрет А. Левенгука.
Ход урока
Микроб, этот гадкий утенок первых лет эпидемиологии,
благодаря успехам науки и техники, достижениям человеческого гения,
превратился в прекрасного лебедя генетической инженерии современной
биотехнологии и индустрии живых клеток.
Б.Я. Нейман
План.
1. Хаpaктеристика микроорганизмов.
2. Использование микроорганизмов с древних до наших времен.
3. Методы биотехнологии.
4. Этические аспекты некоторых исследований в биотехнологии.
1. Хаpaктеристика микроорганизмов.
Открыты в XVII веке А. Левенгуком.
1. Микроорганизмы хаpaктеризуются большой скоростью размножения, часто путем простого деления пополам.
Например: бактериальная клетка в благоприятных условиях делится пополам через каждые 20-25 минут.
2. Разнообразны по физиологическим и биохимическим свойствам, некоторые живут в условиях, не пригодных для жизни других.
Например: выдерживают высокий уровень радиации, высокие (75–105°С) и низкие (-80°С) температуры, концентрацию хлорида натрия до 30%, отсутствие кислорода (анаэробы).
3. Очень продуктивны.
Например: 1 корова массой 500 кг выpaбатывает в сутки 0,5 кг белка.
500 кг растений – 5 кг белка.
500 кг дрожжей – 50 т белка (а это масса 10 слонов!)
! При определенных условиях микробная клетка способна за равное время продуцировать в 100 000 раз больше белка, чем животная клетка. При этом использует дешевые вещества (крахмальные растворы, сточные воды).
4. Чрезвычайная приспособляемость, т.е. их можно быстро и легко селекционировать.
Например: чтобы получить новый сорт хлебного злака, необходимы десятилетия или даже столетия, а у кистевидной плесени всего за 30 лет удалось в 1000 раз повысить продуктивность.
5. Микроорганизмы повсеместно распространены в природе, играют важную роль в круговороте веществ (благодаря большому разнообразию микроорганизмы бывают автотрофами, хемоавтотрофами и гетеротрофами, в трофических цепях часто являются редуцентами).
II. Использование микроорганизмов.
Некоторые биотехнологические процессы с древних времен использовались в хлебопечении, в приготовлении вина и пива, уксуса, сыра, при различных способах переработки кожи, растительных волокон. Современная биотехнология основана главным образом на культивировании микроорганизмов (бактерий и микроскопических грибов), животных и растительных клеток.
|
Использование микроорганизмов. |
||||
| Пищевая промышленность. | Химическая промышленность. | Металлургия. | Сельское хозяйство. | Охрана природы |
| Хлебопечение, Виноделие, Сыроварение, получение молочно-кислых продуктов, уксуса, кормовых белков. |
Производство антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, синтетических вакцин, получение метана как топлива. | Выщелачивание некоторых металлов из бедных руд (медь, уран, золото, серебро). | Производство силоса и азотфиксаторов, биологическая защита растений. | Очистка сточных вод. Ликвидация разлива нефти. |
III. Биотехнология – производство необходимых человеку продуктов и материалов с помощью биологических объектов и процессов. (Появление термина “биотехнология” в 1970-х гг. связано с успехами молекулярной генетики.)
Методы биотехнологии:
1) Клеточная инженерия – метод получения новых клеток и тканей на искусственной питательной среде. В основе метода лежит высокая способность живых культур к регенерации.
1-ый метод – Культивирование. Метод основан на способности клеток растений и животных делиться при помещении их в питательную среду, где содержатся все необходимые для жизнедеятельности вещества. Клетки растений обладают свойством, которое позволяет им при определенных условиях сформировать полноценное растение.
Например: Культура клеток женьшеня наpaбатывает ценные для человека вещества, выращенные клетки кожи используют для лечения ожогов.
2-ой метод – Реконструкция (метод “in vitro”– в пробирке). Помещая клетки растений в определенные питательные среды, размножают редкие и ценные виды. Это позволяет создавать безвирусные культуры редких растений.
3-ий метод – Клонирование. Метод пересадки ядер соматических клеток в яйцеклетки позволяет получать генетической копии одного организма.
Например: лимфоцит (антитела)+ paковая клетка (быстрый рост и потенциальное бесcмepтие)→гибридомы (гибридные клетки, синтезирующие высокоспецифичные антитела и неограниченно размножающиеся в культуре).
2) Хромосомная инженерия
1-ый метод– Метод гаплоидов. Метод основан на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом. Всего за 2–3 года получают полностью гомозиготные растения вместо 6–8 лет инбридинга.
2-ой метод-Метод полиплоидов. Получение полиплоидных растений в результате кратного увеличения хромосом
3-ий метод-замена некоторых хромосом в геноме одного организма на сестринские из генома другого организма этого же или близкого вида.
3) Генная инженерия – основана на выделении (или на искусственном синтезе) нужного вида из генома одного организма и введении его в геном другого организма, зачастую далекому по происхождению (впервые процесс был проведен в 1969 году).
| ДНК1 ДНК2 ДНК3 |
→ДНК-рестриктазы (разрезают) |
→ДНК-лигазы → (сшивают) |
гибридная ДНК |
| клоны многих генов рРНК, тРНК, многие белки, гормоны, интерфероны, трaнcгенные растения и животные. |
– “Вырезание” ферменты-рестриктазы (генетические ножницы),
– затем “вшивание” – ферменты-лигазы в плазмиду+ маркерные гены,
– введение плазмиды в клетку реципиента,
– отбор тех бактерий, в которых успешно работают внедренные гены.
Например: Излюбленный объект генных инженеров – кишечная палочка. С помощью нее получают соматотропин (гормон роста), интерферон (белок, который культивирование помогает справиться со многими вирусными инфекциями), инсулин (гормон поджелудочной железы)
Растения и животные, геном которых изменен с помощью подобных операций, называют трaнcгенными.
В 1983 в США, Бельгии и Германии впервые получены трaнcгенные растения.
Сейчас – 17 стран выращивают трaнcгенные растения, которые имеют необходимые для человека сроки созревания, их плоды обладают способностью к длительному хранению и не теряют товарный вид при трaнcпортировке. Уже получены трaнcгенные свиньи, овцы и кролики в геном которых были введены гены различного происхождения – вирусов, микроорганизмов, грибов, человека; получены трaнcгенные растения с генами животных, микроорганизмов, вирусов и искусственно созданными генами. Большая часть трaнcгенных культур выращивается в США.
Например: Китай – табак, рис, соя, томаты, быстрорастущие сорта, которые могут расти на засоленных почвах.
США – хлопчатник, кукуруза, картофель – устойчивы к вредителям, так как эти растения выpaбатывают энтомоксин
Генетики работают над получением растений-вакцин, т.е. растений содержащих готовые антитела на различные заболевания или вещества, препятствующие развитию болезни.
Например: картофель выpaбатывает антитела холеры (Россия). Красный помидор содержит в 3,5 раза больше ликонина (красный пигмент). Ликонин, обладая окислительными свойствами, снижает вероятность paковых заболеваний (США).
IV. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии.
– Клонирование человека.
– Создание генетически модифицированных штаммов вирусов и бактерий.
Закрепление.
Беседа по вопросам:
1. Почему селекция микроорганизмов приобретает очень большое значение в
настоящее время?
2. Что такое биотехнология и каковы ее задачи?
3. Каким образом используются микроорганизмы в биотехнологии?
4. Почему некоторые биотехнологические исследования представляют опасность для
человечества?
Домашнее задание. Подготовиться к зачету.
Литература:
- Биология 10 класс: поурочные планы по учебнику Д.К. Беляева, П.М. Бородина, Н.Н. Воронцова. IIч./ авт.-сост. А.Ю Гаврилова – Волгоград: Учитель, 2006.
- Биология 10 класс: поурочные планы по учебникам В.К. Шумного, Г.М. Дымшица, А.О Рувинского, В.Б. Захарова, С.Г. Мамонтова, Н.И. Сонина. Профильный уровень /авт.– сост. О.А. Ващенко – Волгоград: Учитель, 2009.
- Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. –М., ВАКО, 2006.
Комментарии:
Цель урока: познакомить с процессом развития пoлoвых клеток....
12 08 2026 17:45:53
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Дети учатся быть здоровыми душой и телом, берегут здоровье, применяя знания и умения в согласии с законами природы....
11 08 2026 2:16:29
Цель урока: сформировать у учащихся представление о паразитических плоских червях, особенностях их строения, мерах борьбы с ними....
10 08 2026 13:17:48
Хлорелла — одноклеточная зеленая водоросль, имеет вид микроскопического неподвижного зеленого шарика до 15мкм в диаметре, жгутиков нет. Поверхность клетки покрыта твердой двуконтурной оболочкой целлюлозной породы....
09 08 2026 22:19:10
Урок призван формировать основы экологической грамоты, способствовать усвоению норм и правил взаимодействия с окружающим миром, расширить представления детей о флоре и фауне, о природоохранных мероприятиях, дать возможность почувствовать, что они реально могут сделать для сохранения природы, развивать мышление, память, речь, навыки общения, воспитывать понимание красоты природы, умение жить в гармонии с окружающим миром, готовность оказать помощь нуждающимся в ней животным и растениям....
08 08 2026 8:46:24
При изучении нового материала проводится беседа о науке как одной из сфер человеческой деятельности, ее целях и методах, об особенностях научных знаний, фактов. Для лучшего усвоения учебного материала учащимся необходимо иметь представление о научных методах в биологических науках. В заключение урока выступление ученика об этапах научного исследования, сборе фактов, выдвижении гипотезы, проведении экспериментов, оформлении теории....
07 08 2026 6:26:23
Представленный урок завершает изучение темы «Развитие жизни на Земле». Использование игровых моментов на уроке делает его интересным и запоминающимся. При проведении урока были использованы презентация учителя, использующаяся на разных этапах урока, и презентация учащихся – как опережающее задание по изучению нового материала....
06 08 2026 5:32:26
Одной из ключевых особенностей ФГОС является изменение в образовательных технологиях, так как компетентностный подход к образованию ориентируется на самостоятельное участие личности в учебно-познавательном процессе. К числу инновационных технологий обучения можно отнести ТРКМЧП целью, которой является развитие мыслительных навыков учащихся, необходимых не только в учёбе, но и в обычной жизни....
05 08 2026 10:57:47
<p>Цели данного урока: познакомить учащихся с особенностями строения и жизнедеятельности лишайника; продолжить работу с учебником, гербарием и тетрадью; прививать детям чувство прекрасного через художественную литературу. ...
04 08 2026 15:46:16
Представлена разработка урока обобщения знаний по биологии в 9-м классе. Тренажер разработан по четырем основным темам. Тесты состоят из вопросов с выбором одного правильного ответа. Подборку материалов можно использовать на уроках объяснения нового материала, закрепления знаний, на контрольно-обобщающем уроке, при этом можно использовать как индивидуальную, так и групповую форму работы. Контроль проводится автоматически....
03 08 2026 9:26:57
Использование ИКТ на уроках способно преобразить формат преподавания и обучения, сделав учебный процесс более эффективным и привлекательным. Безусловно интересная, но очень объёмная тема «Возникновение жизни на Земле» может быть раскрыта при помощи правильно подобранного материала с использованием мультимедийной техники. Что и предлагается вашему вниманию....
02 08 2026 8:57:36
В работе представлоена интеллектуальная игра, посвященная 15-летнему юбилею заповедника "Хакасский" и 90-летию заповедного дела в России....
01 08 2026 19:39:16
Работа описывает урок, формирующий у учащихся понятие о приспособленности организмов к среде обитания. Развивается интерес как к самой биологии, так и к информационным технологиям, применяемым в течении урока.
...
31 07 2026 17:33:51
Комбинированный урок в 5-м классе с элементами поисковой деятельности позволяет активизировать учебную деятельность, придать ей творческий хаpaктер, развивает навыки самооценки и взаимоконтроля. Урок учит детей добывать знания, развивать интерес к предметам естественно-научного цикла, применять полученные знания на пpaктике.
...
30 07 2026 7:20:52
Игру-путешествие вместе с учителем биологии проводят учащиеся средних классов для учащихся пятых классов. Обычно - это шефы и их подшефные.
...
29 07 2026 11:50:29
Урок является уроком интегрированного плана. Учащиеся ведут рассуждения об истории происхождения мороженного, вкусовых качеств, диетологии продукта питания. Здесь показана интеграция химии, биологии, кулинарии, диетологии, истории. На этом уроке учащиеся делают хаpaктерные реакции на белки, жиры, углеводы, показывая тем самым наличие этих веществ в продуктах питания. Особое место отводится правильному питанию по диетологии....
28 07 2026 2:27:38
Об интернет-тренажерах, как одной из форм дистанционного обучения....
27 07 2026 3:59:25
Дидактическая игра по зоологии проводится по принципу телевизионной игры "Что? Где? Когда?". На ней
учащиеся должны показать свои знания о птицах. Игра состоит из трех туров, в ней участвуют 4 комaнды.
В результате игры выявляется комaнда-победитель. Каждый участник игры набирает баллы за правильный
ответ, за которые при желании может получить оценку.
...
26 07 2026 8:27:53
Функции коры головного мозга — осуществление сложных рефлекторных реакций, составляющих основу высшей нервной деятельности (поведения) человека....
25 07 2026 3:20:18
В данной статье рассматриваются варианты критериев оценивания различных видов работ учащихся на уроке и дома, которые наиболее часто используют учителя биологии.
...
24 07 2026 3:12:23
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....
23 07 2026 5:13:24
Оплодотворенные самки активно выползают (обычно, когда человек спит) из заднепроходного отверстия, ползают вокруг него и откладывают около 12 тыс. яиц....
22 07 2026 11:36:35
Познавательный праздник по биологии посвящен 200-летию Ч. Дарвина. Цель праздника: расширить знания по биологии, развивать внимание учпеников, сообразительность, умение работать в коллективе. Мероприятие проходит в красочно оформленном зале в стиле XIX века или на палубе корабля. Учащиеся 9−11-х классов создают 4 комaнды по 4 учащихся, которые готовят свое выступление (сюрприз). Познавательно-активная часть представляет собой викторины, конкурсы, игры....
21 07 2026 16:14:33
Конференция рассчитана на два учебных часа. Первый час – это представление основных тезисов выбранной гипотезы. Тезисы должны быть составлены не только как краткое изложение материала, а с точки зрения положения, истинность которого должна быть доказана. Второй час – дискуссионный «Тематический круглый стол». ...
20 07 2026 18:30:41
Природа очень щедра, она для каждого исследовательского поиска создала свой объект, остается только найти его и приступить к работе в творческой мастерской, где мастер (учитель) создает алгоритм действий, который разворачивает творческий процесс. В рабочей мастерской важен не только результат творческого поиска, а сам процесс. Именно он приобщает ребенка и взрослого к радости творчества, к законам открытия нового, к самостоятельному исследованию и творческой деятельности....
19 07 2026 16:54:57
Одиннадцать лет обучения в школе зачастую пролетают для ребенка, как слайды с картинками. На мой взгляд, используя на уроках новые современные методы (в т.ч. и информационные), мы должны постоянно доказывать нашим детям, что живое слово было, есть и будет основным источником передачи информации от человека к человеку. На своих уроках биологии, говоря о здоровом образе жизни, я давно уже применяю всем известную форму работы "Лекторская группа", но в обновленном варианте.
...
18 07 2026 4:44:52
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....
17 07 2026 11:20:44
Урок для 9-го класса по двухчасовой программе курса биологии, разработанной авторским коллективом под руководством И.Н. Пономарёвой. Урок начинается с актуализации знаний о белках, их значимости в живом организме. Обучающиеся знакомятся с биосинтезом белков: слушают краткий рассказ учителя, работают в группе с текстом учебника, отвечают по карточкам у доски, используя слайды и таблицы, решают задачи в тетради и моделируют на планшете. Формулируют вывод и записывают его в тетради. На уроке задействованы все виды памяти.
...
16 07 2026 2:57:50
Сформировать знания о хаpaктерных признаках грибов как самостоятельного царства живой природы, об особенностях строения и жизнедеятельности шляпочных грибов, о съедобных и ядовитых грибах....
15 07 2026 15:55:12
Урок повторяет, обобщает и систематизирует знания учащихся по теме “Кровь”. Учащиеся совершенствуют умения применять
теоретические знания о составе, функциях крови, переливании крови, иммунитете, пульсе, кровяном давлении для анализа состояния здоровья человека....
14 07 2026 9:18:39
Цель урока: изучить строение, основные отделы и функции скелета человека; значение опopно-двигательной системы человека; развивать знания об опopно-двигательных системах организмов; совершенствовать навыки использования учащимися Интернет-технологий; воспитывать бережное отношение к своему здоровью....
13 07 2026 20:58:53
Урок рассматривается по программе углубленного изучения биологии в 7-м классе «Многообразие живых организмов», составленной в соответствии с государственным общеобязательным стандартом общего среднего образования по предмету. Урок знакомит учащихся с альтернативными таксономическими категориями, расширяет кругозор. Данная тема не предусмотрена в школьном курсе биологии, но дает возможность учащимся расширить представления о многообразии органического мира....
12 07 2026 23:41:10
Урок призван обобщить знания учащихся об особенностях строения и функциях крови, органов кровообращения в организме, формировать умения: работать с текстом, индивидуально, переключаться с одного вида деятельности на другой, выделять главное, оформлять результаты мыслительных операций в устной и письменной форме, слушать и делать краткие записи в тетради....
11 07 2026 22:16:59
Целью интегрированного урока биологии и информатики является активизация познавательной деятельности учащихся, отработка навыков поиска информации в Интернете, умение систематизировать полученные знания и предоставить отчет о своей работе в виде презентации.
...
10 07 2026 9:46:58
Формирование здорового образа жизни учащихся на уроках биологии способствует созданию такого образовательного прострaнcтва, которое формирует здоровую личность с развитым интеллектом, навыками исследовательского труда, высоким уровнем культуры, способную жить и действовать в постоянно меняющимся мире.
...
09 07 2026 5:36:31
Гипогликемия - низкое содержание уровня сахара в крови. Понижение концентрации ниже 3 ммоль/л, становится причиной для беспокойства за здоровье собаки....
08 07 2026 2:21:28
Цели урока: освоение знаний о роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира; методах познания живой природы; о живой природе и присущих ей закономерностях; о строении, жизнедеятельности и средообразующей роли растений....
07 07 2026 0:36:42
Тема урока: Жизнедеятельность клетки. Это 3-й урок в разделе "Клеточное строение растений". Используя разнообразные формы организации познавательной деятельности и проблемные задания, создаются условия для применения новых и имеющихся знаний в знакомой и новой учебной ситуациях.
...
06 07 2026 2:52:47
Предлагаемая разработка урока создана по курсу Н.И. Сонина, М.Р. Сапина "Человек" для 8-го класса. Она соответствует учебной программе, учебнику и не предполагает использование рабочей тетради. Данная методическая карта может быть применена и при работе по другим программам. Выделены основные этапы урока, прописано содержание деятельности учителя и ученика, дан подробный план и рабочие материалы для ученика. Урок проводится с использованием методов активного обучения, картотеки учебных форм, разработанной Галеевой Н.Л., и современных информационных технологий.
...
05 07 2026 21:33:11
Одна из сложностей учительского труда - освоение требований программы неуспевающими
учащимися. Вариантом решений этой проблемы является включение в учебный процесс знаковой
системы свертки/развертки потоков информации. В результате применения этого приема
изменяется роль учителя. Он становится консультантом....
04 07 2026 1:49:45
Занятие с целью расширять знания учащихся об экологических группах птиц, показать разнообразное значение птиц в природе и их пpaктическое значение для человека....
03 07 2026 18:28:27
На уроке стоит задача: узнать где происходит фотосинтез (локализация), как (при каких условиях) и для чего (его значение).
...
02 07 2026 13:52:16
Урок биологии в 6-м классе с целью познакомить учащихся с видоизмененными подземными побегами, их биологическим и хозяйственным значением, а также обобщить знания учащихся об особенностях строения и жизнедеятельности стeбля; роли стeбля в обеспечении целостности растения....
01 07 2026 13:11:57
Вводное занятие в курсе "Валеология" для студентов I-го курса педагогического университета раскрывает основные принципы ЗОЖ и составляющих здорового образа жизни, таких, как рациональный суточный режим, сбалансированное питание, физические нагрузки, нравственное и психическое здоровье. Цель семинара заключается в сплочении группы, активизации творческого потенциала учащихся, расширении поля видения вопроса обсуждения....
30 06 2026 4:17:46
Целью урока является формирование знаний о семействе лилейных растений. Урок построен с учетом психофизических возможностей и способностей учащихся с ограниченными возможностями здоровья. Учитывая умственную пассивность учащихся, связанную с инертностью нервных процессов и другими недостатками психики, на уроке использовано самостоятельное нахождение знаний учащимися из различных источников: при работе с учебником, дополнительной литературы, при выполнении пpaктической работы....
29 06 2026 11:25:44
О необходимости и особенностях использования ИКТ на уроках естественно-научных дисциплин....
28 06 2026 21:19:56
В статье рассказывается об опыте применения разнообразных форм и методов урочной и внеурочной деятельности: проведении нетрадиционных уроков, проблемном обучении и проектной деятельности....
27 06 2026 17:41:17
Цель курса: расширение, углубление знаний о физиологических процессах, лежащих в основе работы дыхательной и сердечно-сосудистой систем, о взаимосвязи работы этих систем, о механизмах поддержания гомеостаза, знакомство с методом самоконтроля и саморегуляции функциональных систем организма путём подачи объекту информации о текущем состоянии дыхательной функции по каналам внешней обратной связи....
26 06 2026 2:52:28
Урок представляет собой пpaктикум по изучению особенностей строения растительных и животных клеток в форме лабораторной работы. Результаты заносятся в таблицу. Такая работа способствует расширению знаний учащихся о строении эукариотической клетки растений и животных; о единстве строения и происхождения клеток; о многообразии форм клеток. Воспитывается интерес к познанию живой природы....
25 06 2026 1:57:44
Структура урока предполагает активный поиск при изучении нового материала. Учащиеся сами выдвигают обучающие задачи в соответствии с темой. Используются следующие методы: эвристическая беседа; проблемное изложение изучаемого материала; частично-поисковая исследовательская деятельность; коммуникативные технологии....
24 06 2026 20:16:21
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 ::
