Урок "Огляд традиційних біотехнологій"

вчитель біології Звенигородської

ЗОШ-інтернату І-ІІІ ступенів –

спортивного ліцею

А.М. Проценко

Тема: Огляд традиційних біотехнологій

Мета: ознайомити учнів із поняттям «біотехнологія»; із завданнями, основними напрямками та методами сучасної біотехнології; з можливими позитивними і негативними наслідками застосування сучасних біотехнологій; розвивати в учнів пам’ять, увагу і мислення.

Обладнання та матеріали: підручники, таблиці, презентації.

Тип уроку: комбінований.

Хід уроку

І. Організаційний момент

   Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку.

ІІ. Перевірка домашнього завдання  та актуалізація опорних знань

1.          Біологічний диктант

1.          _________ – наука про створення нових та поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.
2.          Наукові основи селекції заклав __________ у праці "Походження видів" (1859).
3.          Основними завданнями сучасної селекції є____________________
4.          Основні методи селекції___________________________
5.          _______________– це вибір людиною найцінніших у господарському відношенні особин рослин і тварин даного виду, сорту або породи для отримання потомства з бажаними ознаками.
6.          Розрізняють дві основні форми штучного відбору____________________________________________________________________
7.          Схрещування (поєднання генетичного матеріалу) різнорідних організмів із метою одержання якісно нових, кращих нащадків (гібридів) це ____________________________________________________________________

2.          Відкриті питання:

1.          Особливості селекції росли?
2.          Особливості селекції тварин?

III.  Мотивація навчальної діяльності учнів

Слово вчителя

За визнанням багатьох авторитетних учених всього світу, ХХІ ст. буде століттям біотехнології та генетики. Однак не слід думати, що біотехнологія – дітище лише сучасної науки.

Історія взаємин людини і природи – це споконвічна історія спроб людини змінити геноми рослин і тварин у потрібний їй бік. Навіть тоді, коли людина не мала щонайменшого поняття про існування спадкових факторів, інтуїтивно шляхом гібридизації та селекції організмів з потрібними властивостями вона змінювала спадковість свійських тварин і культурних рослин.

До середини ХХ ст. селекціонерам доводилося чекати, коли випадкові комбінації генів дадуть корисні властивості, потім відбирати такі організми і закріплювати потрібні комбінації генів у потомстві. З’явилися методи, завдяки яким стало можливо штучно одержувати велику кількість випадкових мутацій (опромінення радіацією, дія хімічних мутагенів), щоб потім відбирати з мутантів організми з найбільш цінними властивостями.

IV.  Вивчення нового матеріалу

1.          Біотехнологія як наука

Розповідь учителя

Біотехнологія — це сукупність промислових методів, які застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ.

Сам термін «біотехнологія» з’явився в 70-х роках XX ст. (біос — життя; технос — мистецтво, майстерність; логос — слово, вчення), хоча біотехнологічні принципи людина розробила вже давно (використання життєдіяльності мікроорганізмів для випікання хліба, виготовлення сиру та інших молочних продуктів, виноробства, пивоваріння).

Біотехнологію умовно поділяють на два підрозділи: традиційна (куди входить технологічна мікробіологія, а також технічна, біохімічна та інженерна ензимологія) і нова (куди входять генетична та клітинна інженерія).

Технологія «Мікрофон»

Запитання до учнів:

•              Чим займається біотехнологія?

Формулювання висновку:

Біотехнологія вирішує глобальні проблеми людства — ліквідацію нестачі продовольства, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення стану охорони здоров'я і якості навколишнього середовища.

2.          Традиційна біотехнологія

        Розповідь учня (випереджуюче домашнє завдання)

Традиційна біотехнологія заснована на ферментації. За останні 30 років виник ряд нових виробництв, що базуються на, використанні різних міцелярних грибів, дріжджів, бактерій, рідше водоростей. З допомогою мікроорганізмів отримують такі лікарські препарати, як кортизон, гідрокортизон і деякі інші, які належать до групи стероїдів.

Одним з найбільш перспективних напрямків традиційної біотехнології є використання мікроорганізмів як один із засобів захисту рослин від шкідників. Розвиток цього напрямку зумовлюється багатьма вадами пестицидів та інших засобів захисту рослин.

У ситуації, що склалась у сільському господарстві, одним з виходів є заміна пестицидів на мікроорганізми (бактерії, актиноміцети, гриби), живі організми (хижаки й паразити шкідників і збудників хвороб) або продукти їхньої життєдіяльності.

Для цієї заміни зроблено чимало. Вже зараз отримані препарати мікроорганізмів, відібрані комахи-хижаки, кліщі та нематоди, паразитичні організми різних рівнів організації. Опрацьовані методи вирощування таких тварин і мікроорганізмів і їх застосування в полі й закритому ґрунті. Препарати для боротьби з фітофагами надходять у продаж з інструкцією щодо використання.

Набагато важчими є справи з біозахистом рослин від хвороб. Незважаючи на численні розробки біопрепаратів для захисту рослин від хвороб, поки що тільки деякі з них рекомендовані для використання. Це, перш за все, антибіотики, які мають деякі переваги порівняно з фунгіцидами: вони, в основному, добре розчиняються у воді, досить стійкі до навколишнього середовища, досить легко проникають у тканини рослини. Ці ознаки дозволяють використовувати їх для пригнічення збудників хвороби. Майже всі антибіотики спроможні пригнічувати широке коло патогенів: гриби, бактерії та мікоплазми. Ведуться пошуки й антивірусних антибіотиків. У деяких країнах дозволено використовувати антибіотики медичного призначення або синтезовані для захисту рослин у чистому вигляді або в суміші з фунгицидами.

Біотехнології використовуються ще в деяких галузях людського буття. Так, наприклад, у кондитерській промисловості широко застосовують лимонну кислоту, яку одержують у результаті життєдіяльності спеціально виведених мікроорганізмів. Зараз у світі виробляється близько 400 тис. тонн цього продукту. Такої кількості лимонної кислоти не забезпечили б жодні цитрусові плантації.

Усе ширше стає асортимент ферментів — протеази, нуклеази, амілази, глюкоамілази, каталази, які продукують мікроорганізми; деякі з них, наприклад нуклеази, використовують у генній інженерії. Крім того, мікроорганізми використовують для отримання вак­цин. Перспективним є використання мікроорганізмів у гідрометалургії для видужування металів із бідних руд з метою підвищення їхнього виробництва.

5.        Узагальнення та систематизація знань

1.          «Асоціативний кущ»

– У яких сферах життя використовують біотехнології?

2.          Скласти сенкан на тему «Біотехнологія»

Сенкан – це вірш, який складається з п’яти рядків.

Під час складання сенканів необхідно дотримуватися таких правил:

   1. Перший рядок має містити слово, яке позначає тему (зазвичай це іменник).

   2. Другий рядок – це опис теми, який складається з двох слів (два прикметника).

   3. Третій рядок називає дію, пов’язану з темою, і складається з трьох слів (зазвичай це дієслова).

   4. Четвертий рядок є фразою, яка складається з чотирьох слів і висловлює ставлення до теми, почуття з приводу обговорюваного.

   5. Останній рядок складається з одного слова – синоніма до першого слова, в ньому висловлюється сутність теми, ніби робиться підсумок.

Наприклад:

(один іменник) біотехнологія

(два прикметники) цікава, сучасна

(три дієслова) розвивається, досліджує, вивчає

(речення із чотирьох слів)  буває традиційна і нова

(синонім до іменника) промислова мікробіологія.

VI. Підбиття підсумків уроку

1.          Що таке біотехнологія?
2.          На які підрозділи поділяють біотехнологію?
3.          Чим займається традиційна біотехнологія?

VII. Домашнє завдання

1. Підручник...

2. Випереджуюче домашнє завдання: підготувати повідомлення на тему «Роль генетичної інженерії в сучасних біотехнологіях і медицині».