Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей
Урок по теме "Селекция микроорганизмов. Биотехнология"
Просмотр содержимого документа
«Урок»
| Технологическая карта Предмет: биология Тема урока: " Селекция микроорганизмов. Биотехнология"Класс: 9 Тип урока: урок открытия новых знаний Деятельностная цель: формирование у учащихся умений реализации новых способов действия. Планируемые результаты:
Оборудование: компьютер, проектор, дидактические материалы. |
| Этап | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Универсальные действия |
| Мотивация к учебной деятельности | Включение в деловой ритм.
| Выполнение задания "Верите ли вы, что..." Составление схемы "Микроорганизмы" | Личностные : формирование личного смысла учения Познавательные: смысловое чтение Коммуникативные: владение письменной речью |
| Актуализация знаний | Выявляет уровень знаний.
| Формулируют тему урока | познавательные: умение устанавливать причинно-следственные связи и делать выводы; |
| Постановка учебной задачи
| Активизирует знания учащихся. Создает проблемную ситуацию. | Отвечают на вопрос: Почему для достижения нужных целей используются не высшие растения и животные, а именно микроорганизмы?
| - регулятивные: умение самостоятельно определять цели своего обучения, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности; - коммуникативные: умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих мыслей |
| Построение проекта выхода из затруднения
| Организует учащихся по исследованию проблемной ситуации. | Составляют план достижения цели (формулируют задачи учебной деятельности) | - регулятивные: умение ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности |
| Реализация проекта
| Устанавливает осознанность ситуации. | 1. Находят свойства микроорганизмов, обеспечивающие им преимущества перед растениями и животными. 2. Формулируют определение селекции микроорганизмов. 3. Составляют опорные сигналы по теме "Особенности селекции микроорганизмов"
| - познавательные: умение определять понятия; умение устанавливать причинно-следственные связи и делать выводы; смысловое чтение; умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы для решения учебных и познавательных задач; формирование навыков самостоятельного приобретения, пополнения, переноса и интергации знаний; - регулятивные: осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата,- коммуникативные: владение письменной речью личностные: формирование личного смысла учения и начальных форм рефлексии. |
| Первичное закрепление | Организует деятельность по применению новых знаний. | Заполняют таблицу "Методы селекции микроорганизмов" | - познавательные: умение устанавливать причинно-следственные связи и делать выводы; смысловое чтение; формирование навыков самостоятельного пополнения, переноса и интергации знаний; - регулятивные: развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности; осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата,- коммуникативные: владение письменной речью |
| Самостоя-тельная работа с самопровер-кой по эталону
| Организует деятельность по применению новых знаний. | 1.Соотносят достижения биотехнологии с ее видами. 2. Отвечают на вопрос: Биотехнологии приносят вред или пользу? Приводят аргументы.
| коммуникативные: умение осознанно использовать речевые средства в соответствии с задачей коммуникации для выражения своих чувств и мыслей; владение устной и письменной речью личностные: развитие морального сознания и компетентности в решении моральных проблем на основе личностного выбора |
| Рефлексия деятельности (итог урока)
| Организует рефлексию. | Осуществляют самооценку собственной учебной деятельности, соотносят цель и результаты, степень их соответствия. | регулятивные: осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата
|
Урок по теме "Селекция микроорганизмов. Биотехнология"
Добрый день. Начать урок я хочу с интересной информации.
Верите ли вы, что...
1. Человечество использует одноклеточные грибы для производства антибиотиков
2. В осажденном испанцами городе майя жители прожили полтора года без продовольствия, только на одних одноклеточных водорослях
3. Существует белая, серая, красная, зеленая и синяя биотехнология
4. Микроорганизмы используют для извлечения золота из руд
5. Создан "бактериальный компьютер", который может решать математические задачи
6. Простейшие эвгленовые жгутиконосцы используются для получения полисахаидов
7. Дизайнер Сьюзен создала необычный пиджак из смеси дрожжей, бактерий и подслащенного зеленого чая.
О чем идет речь в этих высказываниях? К какой группе организмов относятся одноклеточные грибы, одноклеточные водоросли, бактерии, простейшие?
Сегодня в ходе урока вы будете выполнять задания и оценивать свою работу в баллах. В конце урока вы подведете итоги своей работы. Все задания вы будете выполнять на листах контроля. (Приложение 4)
Выполните задание № 1. Заполните схему, используя информацию со слайда
К микроорганизмам относятся, прежде всего, прокариоты (бактерии, актиномицеты, микоплазмы и др.) и одноклеточные эукариоты — простейшие, дрожжи и др. Из более 100 тыс. видов, известных в природе микроорганизмов, в хозяйственной деятельности человека используется уже несколько сотен, и число это растет.
Проверьте выполнение задания, оцените свою работу. За каждый правильный ответ засчитывается 1 балл.
Как вы думаете, о чем пойдет речь на уроке? Сформулируйте тему сегодняшнего урока.
Тема урока "Селекция микроорганизмов. Биотехнология".
Из более 100 тыс. видов, известных в природе микроорганизмов, в хозяйственной деятельности человека используется уже несколько сотен, и число это растет.
Почему для этих целей используются не высшие растения и животные, а именно микроорганизмы? Что нам нужно узнать, чтобы ответить на этот вопрос?
Задание №2. Запишите вопросы, ответы на которые мы должны найти в ходе урока.
1. Что такое селекция микроорганизмов?
2. Каковы особенности селекции микроорганизмов?
3. Какие методы используют селекционеры для выведения новых штаммов микроорганизмов?
4. Что такое биотехнология, каковы ее виды и их значение?
Сверьте свой план решения проблемы с предложенным на слайде, оцените свою работу.
В качестве эпиграфа урока я предлагаю взять слова Б.А. Неймана
«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»
Как вы думаете, почему Нейман так говорит о микроорганизмах? Так ли уж необходимо человечеству заниматься их селекцией?
Чтобы ответить на этот вопрос выполните задание № 3. Прочитайте текст и найдите свойства микроорганизмов, отличающие их от высших растений и животных. (Приложение 1)
Одна корова с живой массой в 500 кг за сутки образует около 0,5 кг белка;
соя массой 500 кг за сутки образует 5 кг белка; дрожжи массой кг за сутки вырабатывают в биореакторе 50 тонн белка.
Микробная клетка потребляет дешевые вещества – крахмальные растворы, сточные воды, нефтепродукты и др. вещества. Корове требуются хорошие и, следовательно, дорогие корма. Для выращивания сои необходимы плодородные земли и удобрения.
Какие же свойства микроорганизмов обеспечивают им преимущества перед растениями и животными?
1)микроорганизмы обладают высокой продуктивностью;
2) микроорганизмы выращивают на дешевых субстратах.
3) высокая скорость получения нужной продукции.
Проверьте выполнение задания, поставьте баллы.
Вспомните определение селекции.
Селекция - это наука, изучающая биологические основы и методы создания и улучшения пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.
Задание № 4. Вычлените из него определение селекции микроорганизмов.
Не забывайте оценивать свою работу.
Каковы же особенности селекции микроорганизмов?
Задание № 5. Структурируйте текст в виде опорных сигналов, используя следующие опоры-сигналы: ∞ (бесконечность), F1 (гибриды первого поколения), n (гаплоидный набор хромосом), (знаки "больше", "меньше"), ˅(скорость размножения) и слова(геном, мутации, потомки, простая организация) (Приложение 2)
Селекция микроорганизмов (в отличие от селекции растений и животных) имеет ряд особенностей:
- у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы — за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток;
- более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже в первом поколении;
- организация генома бактерий более проста: меньше генов в геноме, менее сложна и генетическая регуляция взаимодействия генов.
Сверьте свой ответ с эталоном. Оцените свою работу.
Какие основные методы селекции вам известны? Как вы думаете, какие из них используются в селекции микроорганизмов?
Задание № 6. Прочитайте текст и заполните таблицу "Методы селекции микроорганизмов"
(Приложение 2)
Методы селекции микроорганизмов:
1. Традиционные (индуцированный мутогенез, отбор)
2. Современные (генная и клеточная инженерия)
Правильность выполнения задания проверьте по образцу.
Качественный скачок в использовании микроорганизмов произошел в последние десятилетия, когда были установлены многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов в клетках микроорганизмов. Я думаю, вам знаком термин "биотехнология". Что это такое?
Биотехнология - использование живых клеток и биологических процессов для получения веществ, необходимых человеку.
В начале урока мы узнали, что биотехнология бывает белая, серая, синяя, красная, зеленая. Чем же они занимаются?
К «белой» биотехнологии относят промышленную биотехнологию, ориентированную на производство продуктов, ранее производимых химической промышленностью, - спирта, витаминов, аминокислот и др. веществ.
Зеленая биотехнология охватывает область, значимую для сельского хозяйства. Это исследования и технологии, направленные на создание биотехнологических методов и препаратов для борьбы с вредителями и возбудителями болезней культурных растений и домашних животных, создание биоудобрений, повышение продуктивности растений, в том числе с использованием методов генетической инженерии.
Красная (медицинская) биотехнология - наиболее значимая область современной биотехнологии. Это производство биотехнологическими методами диагностикумов и лекарственных препаратов с использованием технологий клеточной и генетической инженерии.
Серая биотехнология занимается разработкой технологий и препаратов для защиты окружающей среды; это рекультивация почв, очистка стоков и газовоздушных выбросов, утилизация промышленных отходов и деградация токсикантов с использованием биологических агентов и биологических процессов.
Синяя биотехнология в основном ориентирована на эффективное использование ресурсов Мирового океана. Прежде всего, это использование морской биоты для получения пищевых, технических, биологически активных и лекарственных веществ.
Задание № 7. Чтобы больше узнать об этих направлениях биотехнологии, соотнесите достижения биотехнологии с ее видами. (Приложение 3)
Правильность выполнения задания проверьте по ключу.
Задание 8. Ознакомьтесь с двумя точками зрения. Как вы считаете, биотехнологии приносят вред или пользу человечеству? Приведите не менее трех аргументов "за" или "против"
Какие опасности для человека может таить использование достижений биотехнологии?
Угроза человеку
С помощью современных биотехнологий можно нанести неожиданный удар не только экономике, но и непосредственно здоровью людей. В декабре 2011 года голландские и американские ученые модифицировали вирус птичьего гриппа H5N1, превратив его в потенциального убийцу миллионов людей.
По мнению специалистов, модифицированный H5N1 способен вызвать глобальную эпидемию и убить по меньшей мере 40 млн. человек. Это сравнимо с гибелью людей от знаменитой «испанки» — пандемии гриппа в 1918-1919 годах, которая за 18 месяцев унесла жизни около 42 млн. человек.
Ученые научились с помощью искусственных микро-РНК, внедренных в растения, убивать насекомых вредителей. Растительную микро-РНК можно настроить на убийство или изменение биологических процессов любого насекомого. Теперь, как выяснилось, это возможно и в отношении человека.
Уже существует технология создания вируса с заданными возможностями, который позволяет создавать «многоцелевые» вирусы с различными функциями.
Такие вирусы могут стать идеальным инструментом для генной терапии, но с равным успехом они могут поражать сразу несколько систем организма человека, не оставляя шансов на лечение, или работать хирургически тонко, например, выводя из строя только мозг, органы зрения, размножения и т.д.
Биотехнология решает не только конкретные задачи науки и производства. У нее есть более глобальная методологическая задача — она расширяет и ускоряет масштабы воздействия человека на живую природу и способствует адаптации живых систем к условиям существования человека, т. е. к ноосфере. Биотехнология, таким образом, выступает в роли мощного фактора антропогенной адаптивной эволюции.
Давайте подведем итоги нашей работы.
Задание № 9. Проанализируйте свою работу. Со всеми ли заданиями вы справились? Подсчитайте общее количество набранных баллов. Оцените свою работу.
Вспомните способы деятельности, которые вы использовали при работе на уроке. Что у вас хорошо получается? Что вызывает затруднения?
Сдайте листы контроля и запишите домашнее задание: Повторить материал параграфов 27-31, подготовьтесь к контрольной работе по теме "Селекция"
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Задание 3.
Одна корова с живой массой в 500 кг за сутки образует около 0,5 кг белка;
соя массой 500 кг за сутки образует 5 кг белка; дрожжи массой кг за сутки вырабатывают в биореакторе 50 тонн белка.
Микробная клетка потребляет дешевые вещества – крахмальные растворы, сточные воды, нефтепродукты и др. вещества. Корове требуются хорошие и, следовательно, дорогие корма. Для выращивания сои необходимы плодородные земли и удобрения.
Какие же свойства микроорганизмов обеспечивают им преимущества перед растениями и животными?
Приложение 2.
Задание 6.
Методы селекции микроорганизмов.
В селекции микроорганизмов используются их способности синтезировать какие-либо полезные для человека соединения (аминокислоты, витамины, ферменты и др.). Поэтому отбирают такие микроорганизмы, которые могут продуцировать необходимые человеку вещества.
Природные микроорганизмы, как правило, обладают низкой продуктивностью тех веществ, которые интересуют человека. Селекционеры осуществляют отбор высокопродуктивных штаммов микроорганизмов. В результате такого отбора производительность продуцентов удается увеличить в сотни и тысячи раз. Так продуктивность грибы Penicillium по синтезу антибиотика пенициллина была увеличена примерно в 10 тыс. раз по сравнению с исходным диким штаммом.
Важнейшим методом селекции микроорганизмов является получение мутантов путем искусственного мутогенеза (хромосомные мутации и генные мутации). Экспериментальное получение мутаций открывает почти неограниченные перспективы для создания исходного материала в селекции микроорганизмов. т.к. вероятность выделения мутаций по данному гену у бактерий значительно выше, чем у растений и животных, поскольку получить многомиллионное потомство у микроорганизмов довольно просто и быстро.
Генетическая инженерия — один из важнейших методов биотехнологии. Она предполагает целенаправленное искусственное создание определенных комбинаций генетического материала. Этот метод включает выделение из клеток отдельных генов или синтез генов вне клеток, направленную перестройку, копирование и размножение выделенных или синтезированных генов, а также их перенос и включение в подлежащий изменению геном. Таким методом в геном кишечной палочки удалось ввести ген синтеза инсулина из генома человека. Инсулин, синтезированный бактериями, используется для лечения больных сахарным диабетом.
Клеточная инженерия — это метод конструирования клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции. Клеточная инженерия позволяет конструировать клетки нового типа с помощью мутационного процесса, гибридизации и комбинировать отдельные фрагменты разных клеток, клетки различных видов, относящиеся не только к разным родам, семействам, но и царствам.
Приложение 3
Задание 7.
| А. К «белой» биотехнологии относят промышленную биотехнологию, ориентированную на производство продуктов, ранее производимых химической промышленностью. |
| Б. Зеленая биотехнология охватывает область, значимую для сельского хозяйства. Это исследования и технологии, направленные на создание биотехнологических методов и препаратов для борьбы с вредителями и возбудителями болезней культурных растений и домашних животных, создание биоудобрений, повышение продуктивности растений, в том числе с использованием методов генетической инженерии. |
| В. Красная (медицинская) биотехнология - наиболее значимая область современной биотехнологии. Это производство биотехнологическими методами диагностикумов и лекарственных препаратов с использованием технологий клеточной и генетической инженерии. |
| Г. Серая биотехнология занимается разработкой технологий и препаратов для защиты окружающей среды; это рекультивация почв, очистка стоков и газовоздушных выбросов, утилизация промышленных отходов и деградация токсикантов с использованием биологических агентов и биологических процессов. |
| Д. Синяя биотехнология в основном ориентирована на эффективное использование ресурсов Мирового океана. Прежде всего, это использование морской биоты для получения пищевых, технических, биологически активных и лекарственных веществ |
| 1. Появление биодеградируемых полимеров из морского сырья; получение топлива из водорослей, рыбных и нерыбных объектов и отходов их переработки |
| 2. Препарат клубеньковых бактерий бобовых культур Ризобофит при предпосевной обработки семян бобовых культур дает возможность улучшить условия азотного питания бобовых, благодаря фиксации атмосферного азота; повысить урожай зерна и зеленой массы; увеличить содержание белка в растениях. Применение РИЗОБОФИТА обеспечивает экономию (20-35%) минеральных удобрений. |
| 3. Созданы трансгенные высшие организмы (некоторые рыбы и млекопитающие, многие растения) в клетках которых успешно функционируют гены совершенно других организмов. Широко известны генетически модифицированные растения (ГМР), устойчивые к высоких дозам определенных гербицидов, а также Bt-модифицированные растения, устойчивые к вредителям. |
| 4. Создание "бактериального компьютера" из модифицированной бактерии рода кишечной палочки. |
| 5. Биотехнологические ферменты могут применяться в моющих средствах. Фермент протеаза разрушает белковые загрязнения; липаза – удаляет жировые, масляные пятна; целлюлаза нужна для обработки поверхностей хлопчатобумажных тканей, она не только удаляет загрязнения, но и предохраняет от ворсистости. |
| 6. В результате биоконверсии можно получить глюкозу, а из неё — спирт, который и будет служить топливом. Всё шире развёртываются исследования по получению биогаза путём переработки животноводческих, промышленных и коммунальных отходов с помощью микроорганизмов. |
| 7. С 1982 г. гормон инсулин, регулирующий уровень сахара в крови, получают в промышленных масштабах из бактерий Е. соli, содержащих ген человеческого инсулина |
| 8. Микроорганизмы используются для выщелачивания полезных ископаемых. Например, для извлечения золота – это наиболее эффективный, экологичный, дешёвый, безопасный способ по сравнению с металлургическим. Бактериальное выщелачивание металлов из руд может увеличить выход цветных металлов на 10-25 процентов, а нефтеотдачу повысить на 30-40 процентов, при этом значительно снизится количество вредного метана, поступающего в атмосферу. |
| 9. Интерферон – белок, синтезируемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, изучают сейчас как возможное средство лечения рака и СПИДа. Понадобились бы тысячи литров крови человека, чтобы получить такое количество интерферона, какое дает всего один литр бактериальной культуры |
| 10.Соматотропин вырабатывается в гипофизе и контролирует рост человеческого тела; его недостаток приводит к карликовости. До развития генной инженерии его выделяли из гипофизов от трупов. С 1980 г. гормон роста человека — соматотропин получают из кишечной палочки. |
| 11. Некоторые микробы способны вырабатывать слабый электричееский заряд. Оказывается некоторые штаммы бактерий и мироорганизмов используют в пищу загрязняющие окружающую среду вещества, поэтому их можно использовать для утилизации промышленных отходов, очищении сточных вод и урановых отходов в электроэнергию. |
| 12. Производство биотоплива третьего поколения – с использованием примитивных, способных к фотосинтезу организмов (водорослей), а именно их свойств по улавливанию солнечной энергии для преобразования диоксида углерода в топливо. Экспериментальные исследования показывают, что с 1 га морских водорослей можно получить до 94 тонн биотоплива. Для сравнения, с 1 га, засеянного соей, можно получить 470 литров топлива, с 1 га рапса – 1 400 литров. |
Приложение 4.
Задание 1. Заполните схему, используя информацию со слайда (8 баллов)
| М | |||||
| | | | |||
| | | | | | |
икроорганизмы
Задание 2. Запишите вопросы, ответы на которые мы должны найти в ходе урока(4 балла)
1._______________________________________________________________________________
2._______________________________________________________________________________
3._______________________________________________________________________________
4._______________________________________________________________________________
Задание 3. Прочитайте текст и найдите свойства микроорганизмов, отличающие их от высших растений и животных (3 балла)
Свойства микроорганизмов, обеспечивающие им преимущества перед растениями и животными.
| 1 |
|
| 2 |
|
| 3 |
|
Задание 4. Вспомните определение селекции. Вычлените из него определение селекции микроорганизмов (5 баллов)
Селекция микроорганизмов - это ____________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Задание 5. Структурируйте текст в виде опорных сигналов, используя следующие опоры-сигналы: ∞ (бесконечность), F1 (гибриды первого поколения), n (гаплоидный набор хромосом), (знаки "больше", "меньше"), ˅(скорость размножения) и слова(геном, мутации, потомки, простая организация) (3 балла).
Особенности селекции микроорганизмов:
1._________________________________________________________________________________
2._________________________________________________________________________________
3._________________________________________________________________________________
Задание 6. Прочитайте текст и заполните таблицу "Методы селекции микроорганизмов" (9 баллов)
| Группы методов | Традиционные | Современные | ||
| Названия методов |
|
|
|
|
| Краткая характеристика методов |
|
|
|
|
Задание 7. Соотнесите достижения биотехнологии с ее видами (впишите номера в соответствующие строки) (12 баллов).
| белая | |
| зеленая | |
| красная | |
| серая | |
| синяя | |
Задание 8. Ознакомьтесь с двумя точками зрения. Как вы считаете, биотехнологии приносят вред или пользу человечеству? Приведите не менее трех аргументов "за" или "против" (3 балла)
| Аргументы "за" | Аргументы "против" |
|
|
|
|
|
|
Задание 9.
Оцените свою работу на уроке:
а)
| № задания | максимальное количество баллов за задание | Набранное количество баллов | "5"- 41-47 баллов "4" - 31-40 баллов "3" - 23-30 баллов "2" - менее 23 баллов |
| 1 |
|
| |
| 2 |
|
| |
| 3 |
|
| |
| 4 |
|
| |
| 5 |
|
| |
| 6 |
|
| |
| 7 |
|
| |
| 8 |
|
|
|
б) Отметьте знаком "+" способы деятельности, которые вы использовали при работе на уроке. Отметьте знаком "?" те способы, которые вызвали у вас затруднение, знаком "!" - те, с которыми вы легко справились.
| Название способа деятельности | "+" | "?" или "!" |
| Составление схемы |
|
|
| Выделение главного |
|
|
| Вычленение нужной информации |
|
|
| Составление опорных сигналов |
|
|
| Заполнение таблицы |
|
|
| Соотнесение информации |
|
|
Использованные ресурсы:
И.Н. Пономарева, О.А. Корнилов, Н. М. Чернова «Основы общей биологии» /М., изд. дом "Вентана-Граф", 2010г
http://www.contrapunt.cat/imatges/noticia/terra-1.jpg
http://www.agrotop.md/uploads/posts/2012-08/1344793901_lapte-belarus.jpg
http://moyaosvita.com.ua/wp-content/uploads/2013/10/hlorela.jpg
http://www.medweb.ru/upload/articles/photo_426.jpg
http://www.mirtek.ru/uploads/posts/2013-04/thumbs/1366791730_chemistry.jpg
http://www.madrimasd.org/blogs/ciencia_centrifuga/wp-content/blogs.dir/132/files/1321/o_biotech.JPG
http://img12.nnm.me/8/e/f/3/6/8ef36b2588611021c33395fbc965c691_full.jpg
http://thenews.kz/static/news/f/b/fbnBPwbc.jpg
http://www.horsemoonpost.com/newsite/wp-content/uploads/2013/08/nuova-aviaria.jpg
http://www.rosconcert.com/ic/images.newsru.com/pict/id/large/832586_20060222135725.gif
http://susanin.udm.ru/upload/iblock/0c6/0c6354a3fcdc433d04e1a69a3b021deb.jpg
Просмотр содержимого презентации
«Селекция микроорганизмов и биотехнология»
" Селекция микроорганизмов. Биотехнология" Биология 9 класс
Автор Шангина Ирина Владимировна, учитель биологии МКОУ ООШ п. Котчиха Омутнинского района Кировской области
Верите ли вы, что...
1 . Человечество использует одноклеточные грибы для производства антибиотиков
2. В осажденном испанцами городе майя жители прожили полтора года без продовольствия, только на одних одноклеточных водорослях
3. Микроорганизмы используют для получения золота
4. Создан "бактериальный компьютер", который может решать математические задачи
5. Простейшие эвгленовые жгутиконосцы используются для получения полисахаидов
6. Существует белая, серая, красная, зеленая и синяя биотехнология
- Антибиотики - самый большой класс фармацевтических препаратов, которые синтезируются микроорганизмами. Некоторые из антибиотиков используют в сельском хозяйстве против различных сельскохозяйственных вредителей, другие - в медицинских целях.
- Шесть родов одноклеточных грибов производят около 1000 различных антибиотиков.
Испанцы около полутора лет осаждали крепость на вершине горы. Естественно, что все продукты давно должны были кончиться, однако крепость не сдавалась. Когда же она была наконец взята, то испанцы с удивлением увидели в ней небольшие пруды, где культивировались одноклеточные водоросли, из которых майя готовили особый сыр. Испанцы попробовали его и нашли весьма приятным на вкус.
- Ученым из Мичиганского университет удалось вырастить бактерии, которые могут производить золото .
- Микробы производят ценное химическое сырье практически не имеющее ценности - золото хлорида.
- Коллектив биологического и математического факультетов Западного университета штата Миссури США, модифицировал ДНК бактерий рода кишечной палочки, создав "бактериальный компьютер", который может решать математические задачи. Генетический код микроорганизмов был изменен таким образом, чтобы они справились с сетью из трех узлов. Успешно выполнившие задание, бактерии сигнализировали флуоресценцией зеленого и красного цветов.
- Представители эвгленоидных жгутиконосцев способны к сверхсинтезу парамилона. Этот полисахарид тормозит рост саркомы. Парамилон, выделенный из жгутиконосцев, практически нетоксичен и может успешно использоваться для лечения саркомы.
К микроорганизмам относятся вирусы, прокариоты (бактерии, актиномицеты, микоплазмы и др.) и одноклеточные эукариоты — простейшие, дрожжи и др.
Микроорганизмы
вирусы
эукариоты
простейшие
прокариоты
дрожжи
бактерии
Актиномице-ты
Мико-плазмы
О чем пойдет речь на уроке?
Селекция микроорганизмов. Биотехнология.
Из более 100 тыс. видов, известных в природе микроорганизмов, в хозяйственной деятельности человека используется уже несколько сотен, и число это растет.
Почему для этих целей используются не высшие растения и животные, а именно микроорганизмы?
Что нам нужно узнать, чтобы ответить на этот вопрос?
1. Что такое селекция микроорганизмов?
2. Каковы особенности селекции микроорганизмов?
3. Какие методы используют селекционеры для выведения новых штаммов микроорганизмов?
4. Что такое биотехнология, каковы ее виды и их значение?
«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.А. Нейман
Свойства микроорганизмов, обеспечивающие им преимущества перед растениями и животными
1)микроорганизмы обладают высокой продуктивностью; 2) микроорганизмы выращивают на дешевых субстратах. 3) высокая скорость получения нужной продукции.
Селекция - это
наука, изучающая биологические основы и методы создания и улучшения пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.
Селекция микроорганизмов - это наука, изучающая биологические основы и методы создания и улучшения штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами.
Особенности селекции микроорганизмов
- у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы ,т.к. скорость размножения очень большая и за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды потомков;
- более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже в первом поколении;
- организация генома бактерий более проста: меньше генов в геноме, чем у растений и животных.
- ˅ размножения , потомков ∞
- Геном – n , мутации в F 1
- Организация простая
Методы селекции микроорганизмов
1. Традиционные
2. Современные
Методы селекции микроорганизмов
Группы методов
Традиционные
Названия методов
Искусствен-ный мутогенез
Краткая характеристика методов
Современные
Хромосомные и генные мутации
Икусствен-ный отбор
Генная инженерия
Отбор по производи-тельности.
Отбор по способности синтезиро-вать нужные человеку вещества
Искусственное создание определенных комбинаций генетического материала
Клеточная инженерия
Конструирова-ние клеток нового типа
- Качественный скачок в использовании микроорганизмов произошел в последние десятилетия, когда были установлены многие генетические механизмы регуляции биохимических процессов в клетках микроорганизмов.
Биотехнология
Биотехнология
Использование живых клеток и биологических процессов для получения веществ, необходимых человеку
Белая биотехнология
К «белой» биотехнологии относят промышленную биотехнологию
Зеленая биотехнология
охватывает область, значимую для сельского хозяйства
Красная (медицинская) биотехнология
Это производство лекарственных препаратов с использованием технологий клеточной и генетической инженерии
Серая биотехнология
занимается разработкой технологий и препаратов для защиты окружающей среды
Синяя биотехнология
ориентирована на эффективное использование ресурсов Мирового океана
- Белая - 4, 5,8
- Зеленая - 2,3
- Красная - 7,9,10
- Серая - 6,11
- Синяя - 1,12
Угроза человеку
- Вирус птичьего гриппа H5N1
Искусственные микро-РНК, внедренные в растения, могут убивать насекомых вредителей.
Существует конструктор вирусов, который позволяет создавать «многоцелевые» вирусы с различными функциями.
Генная терапия – замена поврежденных участков ДНК исправными.
- Развитие биотехнологий в настоящее время необходимо для блага человечества, поэтому это требует их более детального изучения.
- С другой стороны, социологи окрестили современную цивилизацию "обществом риска". А в дальнейшем в связи с повсеместным внедрением биотехнологий аспект рисков и возможные масштабы катастроф будут расти с геометрической прогрессией.
Польза или вред?
Повторить материал параграфов 27-31, подготовьтесь к контрольной работе по теме "Селекция"
Спасибо за урок!
- http://www.contrapunt.cat/imatges/noticia/terra-1.jpg
- http://www.agrotop.md/uploads/posts/2012-08/1344793901_lapte-belarus.jpg
- http://moyaosvita.com.ua/wp-content/uploads/2013/10/hlorela.jpg
- http://www.medweb.ru/upload/articles/photo_426.jpg
- http://www.mirtek.ru/uploads/posts/2013-04/thumbs/1366791730_chemistry.jpg
- http://www.madrimasd.org/blogs/ciencia_centrifuga/wp-content/blogs.dir/132/files/1321/o_biotech.JPG
- http://img12.nnm.me/8/e/f/3/6/8ef36b2588611021c33395fbc965c691_full.jpg
- http://thenews.kz/static/news/f/b/fbnBPwbc.jpg
- http://www.horsemoonpost.com/newsite/wp-content/uploads/2013/08/nuova-aviaria.jpg
- http://www.rosconcert.com/ic/images.newsru.com/pict/id/large/832586_20060222135725.gif
- http://susanin.udm.ru/upload/iblock/0c6/0c6354a3fcdc433d04e1a69a3b021deb.jpg
Полезное для учителя
* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт