Тема урока: Биотехнология: современное состояние и перспективы развития
(слайд №1)
Цели: (слайд № 2)
1. Формирование понятия биотехнология, выборочно рассмотреть пути ее развития и перспективы; познакомить с новой профессией – генный инженер.
2. Формирование экологической культуры школьников. Воспитание у школьников позитивного отношения к учебе.
3. Развитие исследовательских способностей обучающихся. Продолжить развивать у учащихся общеучебные умения по формированию информационной компетентности: умение находить необходимые сведения в незнакомом тексте.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Оборудование: медиапроектор, наборы продуктов для практической работы.
Ход урока
I. Организационный момент
приветствие, проверка готовности рабочих мест учеников к уроку.
II. Тема урока
1. Мотивация и целеполагание:
Сегодня мы познакомимся с очень интересной темой «Биотехнология: современное состояние и перспективы развития» (записываем в тетради). Это слово вы, наверное, слышали не раз: (слайд № 3)
«Биотехнология»
Давайте попробуем, разложив слово на части, дать ему определение:
био + технология =
«био» = «жизнь», «технология» = ?
«техно» = «мастерство», «логос» = «учение»
Таким образом, Биотехнология - это использование процессов жизнедеятельности организмов для получения промышленным способом необходимой человеку продукции. (слайд № 4)
Тысячи лет люди пекли хлеб, делали сыр, другие молочнокислые продукты, используя различные микроорганизмы и даже не подозревая об их существовании. Собственно сам термин "биотехнология" появился в нашем языке не так давно, вместо него употреблялись слова "промышленная микробиология", "техническая биохимия" и др. Более 3 тыс. лет биотехнологическими процессами являются хлебопечение виноделие, и получение молочнокислых продуктов. В традиционном, классическом, понимании биотехнология — это наука о методах и технологиях производства различных веществ и продуктов с использованием природных биологических объектов и процессов.
2. Работа со статьей
Учитель: У вас на столах находятся статья о биотехнологии, прочитайте ее и ответьте на вопрос: «В каких направлениях развивается биотехнология?»
Направления биотехнологии: (слайд № 5)
· биоэнергетика
· контроль загрязнения окружающей среды
· сельскохозяйственная биотехнология
· медицина
· пищевой промышленности
3. Рассмотрим пример использования биотехнологий в сельском хозяйстве.
Учитель: Что вы знаете о таком направлении, как «генная инженерия»? (слайд № 6)
Генная инженерия – это совокупность методов, позволяющих посредством операций in vitro (в пробирке, вне организма), переносить генетическую информацию из одного организма в другой.
Цель генной инженерии в получении клеток (в первую очередь бактериальных), способных в промышленных масштабах вырабатывать некоторые “человеческие” белки; в возможности преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим (использование в селекции растений, животных). С генной инженерией связаны и эксперименты клонирования животных.
Учитель: Что такое клонирование? С чем или с кем ассоциируется у вас термин клонирование? (слайд № 7)
В феврале 1997 г. общественность многих стран была взбудоражена сообщением, что ученые из Рослинского института (Эдинбург) провели успешные эксперименты по генетическому клонированию овцы. Для этого использовали ядра соматических клеток, полученных из тканей молочной железы взрослой овцы, которые вводили в яйцеклетку. Образовавшуюся диплоидную зиготу стимулировали к дроблению электрошоком и трансплантировали в овцу-реципиента. Через 148 дней приемная мать родила живую овечку – Долли. Экспериментаторы использовали 236 яйцеклеток, прежде чем удалось получить одну живую, вполне здоровую овечку весом 6,6 кг. У этой овечки нет отца, но зато три матери: овца, давшая свой генетический материал, овца, от которой взяли яйцеклетку, и овца-реципиент, которая вынашивала знаменитого ягненка. 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. У Долли обнаружили заболевания, которые обычно проявляются в глубокой старости:
-у неё развился очень сильный артрит (болезнь суставов), отчего она практически не могла сама передвигаться,
-также обнаружилось заболевание лёгких и резкое старение клеток.
Это было, по-видимому, связано с биологическим возрастом Долли (6,5 лет по «паспорту» + 6 лет донорной клетки, т.к. ядро было взято из клетки взрослой шестилетней овцы, в итоге это 12,5 лет жизни). Поэтому 14 февраля 2003 года учёные усыпили первую клонированную овечку.
Выступление учащегося с сообщением «Создание генно-инженерных (трансгенных) животных»
4. Учитель: А слышали ли вы о пище Франкенштейна? И какую пищу так называют? (слайд № 8). Так британские ученые окрестили ГМ-продукты, ссылаясь на ученого Франкенштейна из фильма, чья благородная попытка создать человека, закончилась появлением чудовища, которым он не мог управлять. Учёные и медики спохватились и стали проводить экспертизы. Но остановить «генный паровоз», мчащийся на всех парах, было уже невозможно.
а) Выступление учащегося с сообщением «Модифицированные продукты»
б) Практическая работа
Учащиеся делятся на группы и изучают состав предложенных продуктов питания на предмет выявления ГМ-добавок и делают вывод: можно ли данные продукты назвать пищей Франкенштейна. (слайд № 9)
Учитель: Как бы вы ответили на вопрос: безопасны ли для человека продукты питания, полученные на основе генетически модифицированных источников?
(ответы обучающихся) (слайды № 10, 11)
5. Демонстрация слайда. Учитель: как вы думаете, почему я вам показываю эту фотографию? (слайд № 12)
Это фотография девушки из Севастополя, ей 20 лет. Она – ребенок из пробирки!
Выступление учащегося с сообщением «Дети из пробирки» (слайд № 13)
III. Обобщение.
1. Люди, которые занимаются биотехнологией, называют себя генными инженерами.
Кто же такой генный инженер? (слайд № 14)
Генный инженер — специалист по изучению и разработке генов. Сегодня открытия инженера такого профиля предназначены в основном для выведения генномодифицированных продуктов животного и растительного происхождения. Однако, генные инженеры также привносят вклад в фармацевтическую, медицинскую, косметическую и ряд других областей.
Будущему генному инженеру необходим хороший интеллект, аналитический пытливый ум и склонность к естественным наукам.
Для работы в этой области требуется высшее биологическое или медико-биологическое образование по специальности «генетика», «биология», «микробиология».
2. Учитель: как вы думаете, есть ли будущее у биотехнологии? Какие направления (вернуться к своим записям), по-вашему, будут развиваться более быстрыми темпами? (слайд № 15)
IV. Итоги урока, оценки. (слайд № 6)
