Урок на тему "Достижения биотехнологии"

Урок на тему «Достижения биотехнологии»

Древнеримский оратор Цицерон считал, что правильно построенная речь содержит ответы на семь вопросов:

Что? Где? Когда? Зачем? Как? Чем? Почему?

Воспроизведение опорных знаний

Итак, 1-й вопрос в алгоритме Цицерона:

Давайте вспомним:

ЧТО? Что такое биотехнология?

 Биотехнология – это (дисциплина об) использовании живых объектов и биологических процессов в производстве

Когда и кто впервые ввел термин «биотехнология»?

КОГДА? 1917г Карл Эреки ввел термин «биотехнология», а связано это было с внедрением живых организмов в промышленное производство

Где жил ученый, который ввел термин «биотехнология»?

ГДЕ? Венгрия

ЗАЧЕМ? Зачем человеку биотехнология? Зачем (для чего?) использовать живые объекты и биологические процессы в производстве?

для производства необходимых человеку продуктов и биологически активных соединений

Изучение нового материала

Запись в тетрадях

А теперь давайте вместе подумаем:

Какие хозяйственно ценные признаки должны быть развиты в НОВЫХ сортах, породах, штаммах?

1. устойчивость к неблагоприятным условиям

2. устойчивость к вредителям и паразитам

3. устойчивость к болезням

4. должны обладать улучшенными качественными характеристиками

5. должны быть экологически чистыми

6. не вредны для человека

НО: все же эти свойства можно получить и в результате селекции.

Какие же преимущества биотехнологии над селекцией?

И вот только теперь мы подошли к ответу на вопрос ЧЕМ? из алгоритма Цицерона.

Давайте посмотрим, ЧЕМ пользуется биотехнология для достижения соей основной задачи? Другими совами какими методами эти задачи достигаются?

Сейчас мы с Вами будем разбираться с каждым методом в отдельности.

Начнем, с Генной инженерии

Генная инженерия – это совокупность методов, позволяющих переносить генетическую информацию из одного организма в другой

Вспоминаем, Что является основным носителем генетической информации в клетках? - ДНК

Вот сейчас мы с Вами и посмотрим, как генные инженеры переносят ДНК из одной клетки в другую.

Но перед этим запишем в рабочие тетради:

Трансгенез – перенос генов

Делаем подзаголовок:

4 стадии трансгенеза:

Как мы это будем делать, смотрим и записываем, у кого есть книги, откройте их на стр 276 и находите каждую стадию на рисунке 8.11!

1 стадия Идентификация и выделение нужных генов

Одновременно: Выделение плазмид из клеток бактерий

• генетически модифицированные помидоры, морозоустойчивые, устойчивые к транспортировке, его новым свойством стала способность месяцами лежать в недоспелом виде при температуре 12 градусов. Но как только такой помидор помещают в тепло, он за несколько часов становится спелым. Но: человек, не переносящий рыбу и съевший помидор «из пробирки», начинал страдать от аллергии: для повышения морозоустойчивости овоща в него был «пересажен » ген океанской камбалы

• изменение генов позволяет вывести кур устойчивых к такому заболеванию как сальмонеллез, повышать кладку яиц

• КАРТОФЕЛЬ: в него был имплантирован ген бактерии, которая вырабатывала яд, смертельный для колорадского жука – молодые побеги, не успев вылезть из земли, сами начинают бороться с вредителями (ген бактериальный ген -Bt)

• КАРТОФЕЛЬ: с человеческим интерфероном крови, который повышает иммунитет.

• СУПЕРЛОСОСЬ - вырастают в 10 раз быстрее

• СВИНИНА без холестерина, содержит меньше

• МОЛОКО – коровы могут давать с содержанием различных полезных веществ

• ВМЕСТО ЯДОХИМИКАТОВ : в вирус встраивают ген ядовитого скорпиона и опыляют посевы от вредителей

• ОВЦЫ: недавно в Москве получен патент на овцу, у которой в молоке присутствует сычужный фермент, необходимый для производства сыра. Специалисты утверждают, что при новой технологии производства сыра, достаточно будет всего 200 овец, чтобы обеспечить сыром всю Россию.

Флюресцентные крысы, кролики, традесканции, ирисы, тюльпаны

Генные сорта сельскохозяйственных культур дают урожай больше, чем обычные, в среднем в 4 раза.

ГМО используются и в пищу:

Томатное пюре — первый генетически модифицированный пищевой продукт, появившийся в Европе в продаже (в 1996 году).

К сожалению, на первых этапах внедрения ГМО – они не были достаточно хорошо исследованы и могли приводить к различным негативным послед-ям (аллергия на рыбу + на помидоры, эколог-кие катастрофы) Сейчас ведутся тщательные исследования, перед тем, как сорт запускается в с/х и на продажу.

Чья продукция содержит трансгенные компоненты

• Nestle (Нестле) — производит шоколад, кофе, кофейные напитки, детское питание

• Hershey’s (Хёршис) — производит шоколад, безалкогольные напитки

• Coca-Cola (Кока-Кола) — Кока-Кола, Спрайт, Фанта, тоник “Кинли”

• McDonald’s (Макдональдс) — сеть “ресторанов” быстрого питания

• Danon (Данон) — производит йогурты, кефир, творог, детское питание

• Cadbury (Кэдбери) — производит шоколад, какао

• Mars (Марс) — производит шоколад Марс, Сникерс, Твикс

• PepsiCo (Пепси-Кола) — Пепси, Миринда, Севен-Ап

• Соя — древнейшее культурное растение семейства бобовых. Возделывать её начали в Китае, откуда соя попала в другие азиатские страны. В Европе она не прижилась, а в Америке распространена очень широко. Сегодня почти половина мировых посевов сои сосредоточено в США. Популярность продуктов из сои, соевого масла с каждым годом растёт. Соя — самое „трансгенное“ растение в мире. В США около 75% её посевных площадей засеяны генетически модифицированными сортами, а, например, в Аргентине они составляют 99%!

• Рапс масличный в диком виде не встречается. Возник в результате естественного скрещивания капусты листовой и полевой; внешне напоминает сурепку. В настоящее время рапс — основная масличная культура во многих странах мира, а также частый объект генетической модификации.

• Бабочка-монарх — символ движения противников генетически модифицированных растений. В 1999 году в научной печати появилось сообщение, что смертность личинок этого насекомого возрастает, если они питаются листьями трансгенной кукурузы. Однако в 2001 году Верховный суд США опроверг этот факт. Оказалось, что пыльца трансгенной кукурузы для личинок не опасна. А вот от инсектицидов они действительно погибают.

Нужны ли нам трансгенные продукты? Это спорный вопрос.

Который мы обсудим в понедельник вместе с 11 Б классом, на биологических дебатах «ЗА или ПРОТИВ ГМО» В конце этого урока мне нужна команда из 6 человек, эти люди должны будут подготовить презентацию и быть готовыми защищать ГМО.

Итак, мы с Вами отвлеклись, а теперь давайте вспомним ЧТО такое трансгенез и из каких стадий он состоит?

Клеточная селекция основана на выращивании клеток вне организма на специально подобранных средах в регулируемых условиях. Можно выращивать как растительные, так и животные клетки. НО: из животных клеток нельзя вырастить целый организм, а из растений можно.

Вот с этим методом мы сейчас по-подробнее разберемся:

Он нужен для того, чтобы получать большое к-во растений с интересующим нас признаком за более короткий срок, in vitro, т.е. для получения большого числа посадочного материала или культуру клеток и тканей животных. Что для этого нужно? Для этого нужна одна клетка!

Разберем метод на примере растений:

И получить большое количество растений!

Сейчас кто-нибудь попытается воспроизвести эту схему!

История овечки Долли

Итак, обо всём по - порядку. Человечество было потрясено известием о рождении Долли в феврале 1997 года. Шотландский учёный Ян Вильмут с коллегами провели успешные эксперименты по генетическому клонированию овцы. Попробуем разобраться в механизме появления Долли на свет. У этой овечки нет отца, но зато 3 матери:

Овца под буквой В 143 вынашивала знаменитого ягненка. Эксперимент был очень сложным, исследователи использовали 256 яйцеклеток, прежде чем все удалось.

К 2002 году сама Долли произвела на свет естественным способом четырёх нормальных ягнят. Ей самой исполнилось к этому времени 6 лет, т.к. на свет она появилась летом 1996 года, что несколько месяцев тщательным образом скрывали – это для овцы далеко не преклонный возраст. 14 февраля 2003 года учёные усыпили первую клонированную овечку.

Ученый разных стран мира, решив, что ткани Долли после ее усыпления будут продаваться в лаборатории разных стран для исследований, начали изыскивать средства, но знаменитая овечка была кремирована. И в воздухе повис вопрос: а была ли Долли?

ПОЧЕМУ биотехнология сейчас так актуальна?

1. ШТАММ – чистая культура микроорганизмов, выделенная из опред-го источника или в результате мутаций

2. СОРТ – совокупность особей культурных растений одного вида, обладающих опред-ми морфофизиологическими и хозяйственными признаками

3. ПОРОДА – группа сельскохозяйственных животных одного вида, имеющих общее происхождение и обладающими специфическими предающимися по наследству признаками

1. ЧТО такое биотехнология?

2. ЗАЧЕМ нужна биотехнология?

3. ГДЕ, КОГДА, КЕМ было введено понятие «биотехнология»?

4. Что называется биотехнологическими объектами? Привести примеры.

5. Охарактеризовать основные направления биотехнологии.

ВОПРОСЫ Д/З:

1 ЧТО такое биотехнология? Перечисли основные объекты биотехнологии.

2 ГДЕ используются биотехнология? Что можно получать при помощи биотехнологии?

3. Основные направления биотехнологии