Урок "Основні напрями сучасної біотехнології"

Тема програми: Основні напрями сучасної біотехнології.

Тема  уроку: Основні напрями сучасної біотехнології.

Мета:

Навчальна:  сформувати в учнів знання про завдання та напрямки сучасної біотехнології; ознайомити з можливостями використання трансгенних організмів; акцентувати увагу на необхідності обережного ставлення до використання продуктів, що виробляються з ГМО;  вчити порівнювати класичні методи селекції з біотехнологічними;

Розвиваюча: розвивати уміння користуватися різними джерелами інформації та оцінювати достовірність біологічної інформації; розвивати інтелектуальні і творчі здібності учнів, критичне мислення; сприяти підвищенню інтересу до сучасної біологічної науки;

Виховна:  виховувати ціннісне ставлення до власного здоров’я та здоров’я інших людей; сприяти виробленню учнями особистої оцінки можливостей позитивних і негативних наслідків застосування досягнень біотехнології.

Очікувані результати уроку:

Учні мають знати: основні напрямки сучасної біотехнології, перспективи та загрози  використання трансгенних організмів  в промисловості, сількому господарстві, медицині та харчовій промисловості.

Учні мають уміти: пкористуватися отриманою інформацією з біотехнології у повсякденному житті та професійній діяльності.

Учні повинні мати уявлення про: внесок біотехнології в розвиток промисловості та сільського господарства, методи клітинної та генної інженерії.

Завдання уроку:

• Продемонструвати основні напрямки біотехнологічних технологій в сучасній біологічній науці;
•  Розкрити практичне значення біотехнологічних  знань для людини в житті та професійній діяльності.
• Формувати  науковий світогляд.
• Моральне виховання.
• Розвиток умінь виділяти головне (з розповіді викладача), розвиток навиків самостійної роботи та пізнавального інтересу (при підготовці виступів,  проведенні досліджень).

Обладнання і матеріали:  фотоматеріали в презентаціях  викладача та  учнів, комп’ютер, діапроектор, дидактичний матеріал.

Міжпредметні зв’язки:

Внутрішньопредметні зв’язки: генетика, селекція, молекулярна біологія, екологія, ботаніка, зоологія, анатомія, мікробіологія.

Міжпредметні зв’язки: медицина, гістологія, хімія, інформатика, історія,  товарознавство.

Нетрадиційні підходи: індивідуальні завдання.

Прийоми особистісно розвивального навчання: творча співпраця «викладач – учень», учні розповідають цікаві повідомлення.

Основні поняття: біотехнологія, синтез генів, генна інженерія, клітинна інженерія, клон, генетично модифікований організм, трансгенний організм, генна терапія, химерні організми, клонування.

Попереднє завдання учням: провести соцопитування (анкетування), дослідити наявність ГМ продуктів у наших магазинах, підготувати повідомлення (інформаційне дослідження) -

Тип уроку: урок засвоєння нових знань

Вид уроку: урок  семінар – дослідження  

Форми, засоби  та методи роботи:

Методи	Форми	Засоби
Інформаційно-рецептивний	Розповідь, повідомлення	Викладення інформації, одержаної з тексту
а) словесний; б) наочний	Демонстрування	Ілюстрація фотографій
Репродуктивний	Колективна	Складення тезисного плану
	Індивідуальна	Напис доповідей, повідомлень
Науково-дослідний	Індивідуальна	Робота з науково-популярною літературою
Проблемно-пошуковий	Групова	Постановка проблемних питань, ситуаційних завдань
Евристичний

Епіграф  уроку:

«Будь які втручання людини в природу   мають різні наслідки, деякі з них непередбачувані» (Т. Хардін)

Структура (план – схема) уроку.

Етап уроку	Час (хв)	Методи і методичні прийоми навчання	Результат
І. Організаційний момент. Розминка	2	Інтерактивна вправа «Посмішка»	Психоемоційне налаштування учнів
ІІ. Актуалізація чуттєвого досвіду і опорних знань	5	Вправа «Світлофор» (фронтальна бесіда); взаємоопитування	Повторення основних понять, розвиток критичного мислення
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми і мети уроку.	3	Аналіз епіграфу до уроку; прийом «Фантастична добавка»; проблемні питання	Налаштування на сприйняття нового матеріалу;формування пізнавального інтересу; визначення того, що вже відомо та того, що можна ще дізнатися; підвищення ролі учнів на уроці
ІV. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу	22	Розповідь,  демонстрація презентації; формування грона «Напрямки біотехнології»; самостійна робота з ОК; випереджувальні завдання учнів з демонстрацією презентацій; вправа «Думка»;  вправа «Клонування»	Ефективне засвоєння нового матеріалу; запис опорної схеми, зацікавлення темою уроку; акцент на ціннісному ставленні до здоров’я
V.Узагальнення і систематизація знань	5	Вправа «Займи позицію»; робота учнів  у групах з текстами карток (розв’язування ситуаційних задач),  міні-дебати «Генетично модифіковані організми і продукти харчування: за і проти»	аналіз інформації та визначення учнями особистого її розуміння;
VI. Рефлексія	3	Передрефлексивна діяльність; вправа «За і проти» (аналіз анкет)	Формулювання висновків, вирішення проблемного питання учнями
VІІ. Підбиття підсумків уроку	3	Вправа «Незакінчене речення»; оцінювання учнів, аргументація оцінок	Самооцінка учнів, оцінювання знань, ситуація успіху
VІІІ. Повідомлення домашнього завдання	2	Запис  у зошитах	Розвиток уміння працювати з підручником і додатковими джерелами інформації, удосконалення творчої уяви

 

Хід уроку

І. Організаційний момент. Розминка.

Вправа «Посмішка»

   Американський психолог Дейл Карнегі у своїй книзі «Как приобрести друзей и оказывать влияние на людей» описує багато різних емоцій. Ось одна з них: «Вона нічого не варта, та багато дає. Вона збагачує тих, хто її отримує, і не робить біднішим тих, хто її дарує. Вона триває мить, а в пам’яті, часом, залишається назавжди. Ніхто не багатий настільки, щоб обійтися без неї, і не має такого бідняка, що не став би від неї багатшим. Її неможливо купити, випросити, позичити чи вкрасти, бо сама по собі вона нічого не варта, поки ви її не віддали!»

   Ви здогадались, про що мова? Тоді подаруйте її мені. Так, це усмішка. Саме вона може залагодити конфлікт чи непорозуміння; саме вона допомагає під час знайомства чи ділової зустрічі, й просто підносить настрій тим, хто її отримав, і тим, хто її подарував.

   Ви вміло користувалися нею, коли виконували свою дослідницьку роботу: брали інтерв’ю, проводили опитування, спілкувалися між собою. І моє побажання – пронесіть її через весь урок, надихаючи всіх, хто знаходиться поруч із вами.

ІІ. Актуалізація чуттєвого досвіду і опорних знань.

Вправа «Світлофор» (фронтальна бесіда)

1.   Селекція — це процес одомашнення тварин.

2.   Сорт  —  поняття, яке стосується рослин.

3.   Комплекс заходів, спрямованих на  перевірку відповідності властивостей тих чи інших порід або сортів умовам певної кліматичної зони, районування.

4.   Чиста лінія – це організми вирощені з однієї клітини.

5.   Масовий добір – це форма добору, яку потрібно застосовувати для отримання чистих ліній.

6.   У селекції мікроорганізмів зазвичай не застосовують методів  штучного мутагенезу.

7.   Генетика – це наука про спадковість організмів.

8.   ГМО – це генномодифіковані організми.

9.   Мутації – зміни генетичного матеріалу.

10. Мутації проявляються в фенотипі.

Взаємоопитування учнів за термінами теми:

гібрид, ген, гетерозис, порода, сорт, штам, поліплоїдія, геном, генотип, мутація.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми і мети уроку.

ХХІ сторіччя визначено як сторіччя біології. Біологічні об’єкти представляють широкий простір для науковців. Жива природа має незчисленні запаси позитивних якостей, які можна використати на благо людства та самої природи. Екологічно чисті продукти не забруднюють навколишнє середовище, біотехнологічні засоби утворення енергії не отруюють світ,  вторинна переробка сировини дозволяє вичистити Землю від сміття. Про що йдеться? (про біотехнологію)

Одна із таких перспектив – біотехнологія. Багатьма науковцями світу ХХІ століття назване «золотим століттям» генетики та біотехнології.

Ми щодня маємо справи з біотехнологічними продуктами: дріжджовий хліб, пиво, вино, кефір, ліки тощо.

Біотехнологія – не просто наука, а й дуже велика й важлива сфера людської діяльності, яка має масу аспектів і визначає нині науково-технічний прогрес.

«Будь які втручання людини в природу   мають різні наслідки, деякі з них непередбачувані» (Т. Хардін)

Як ви це розумієте?  (обговорення)

Прийом «Фантастична добавка»

Учені передбачають, що через 20 років ми зможемо легко відключати гени, які сприяють старінню та розвитку захворювань, наприклад, ген інсулінового рецептора, який відповідає за розростання жирових клітин. Будемо добавляти гени, які захистять від раку та хвороб серця – головних вбивць людства.

З’явиться можливість вирощувати нові органи зі стовбурових клітин, взятих із нашої власної шкіри. Нам стане посильно омолоджувати окремі органи, поступово замінюючи старіючі дефектні клітини новими, які містять нашу власну ДНК. Кожен рік буде відкривати для нас нові можливості омолоджування, і так, поступово, людство відкриє секрети довголіття.

Якими шляхами це можливо ми спробуємо це з'ясувати.

Напрямкам  біотехнології  присвячується сьогоднішній урок.

Проблемне   запитання:

Що  вам, як продавцям, потрібно знати про біотехнологію?

Тема уроку «Основні напрямки сучасної біотехнології»

IV. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу.

План.

1. Основні напрямки біотехнології.
2. Генна інженерія.
3. Клітинна інженерія.

1. Основні напрямки біотехнології.

Сучасний стан біотехнології

• З давніх часів відомі біотехнологічні процеси у практики людини. До них відносяться: випічка, виноробство, пивоваріння, приготування їжі, кисломолочних продуктів, тощо. Наші предки не знали про сутність процесів, що лежать в основі такої технології, але протягом тисяч років використанням методу проб і помилок, покращили їх.
• Лише в 19 столітті було виявлено біологічну природу цих процесів через відкриття Л. Пастера . Його роботи сталі основою для розвитку галузей, в яких використовуються різні види мікроорганізмів. У першій половині ХХ століття були застосовані мікробіологічні процеси для промислового виробництва ацетону і бутанолу, антибіотиків, вітамінів, органічних кислот, білкових кормів.
•  Успіхи, які були досягнуті в другій половині 20 століття в галузі молекулярної біології, біохімії, цитологія та генетики, створили передумову для управління елементарними механізмами життєдіяльності клітини, що сприяло бурхливому розвитку біотехнологій.  Завдяки селекції високопродуктивних  штамів мікроорганізмів,ефективність біотехнологічних процесів збільшилася у десятки та сотні разів.

 

Напрямки  сучасної біотехнології

 

Генетична (генна)  інженерія    Клітинна інженерія

 

 

2. Генна інженерія.

Біотехнологія та генна інженерія - науки, що дивляться у майбутнє людства...

Одне з найбільш захопливих застосувань генетики – так  звана генна інженерія. Вона надає людству великі можливості, хоча може створювати й проблеми. Розвиток цієї галузі біології став можливим завдяки великим науковим досягненням другої половини XX століття.

   Разом з біотехнологією генна інженерія складає сьогодні важливу область економічної діяльності людини.  Це науки, які дивляться у майбутнє людства. Можливо, саме їм у майбутньому доведеться вирішувати одну з найглобальніших проблем людської цивілізації -  проблему подолання численних хвороб та протистояння соціальному лиху XXI століття – голоду.

Суть генної інженерії полягає в штучному створенні генів з конкретними необхідними для людини властивостями і введення його у відповідну клітину  – створення “штучної” бактерії.

Багато спеціалістів, що працюють в області нових методів розведення сільськогосподарських тварин, вважають, що вже в найближчий час генна інженерія, пов’язана з пересадкою генів, стане наймогутнішим методом отримання тварин з необхідними властивостями.

• Засоби генної інженерії дозволяють виділяти необхідний ген и вводити його в нове генетичне оточення з метою утворення організму с новими запланованими ознаками.
• Методи генної інженерії залишаються ще дуже складними та потребують багато коштів. Але вже сьогодні з їхній допомогою в промисловості добувають такі важливі медичні препарати, як інтерферон, гормони росту, інсулін та ін.
• Селекція мікроорганізмів є важливішим напрямом в біотехнології.
• Розвиток біоніки дозволяє ефективно застосовувати біологічні методи для розв'язання інженерних задач , використовувати досвіт живої природи в різних галузях техніки.

Застосування генної інженерії

1. За допомогою генної інженерії виведена нова порода кішок.
2. Стійкість до шкідників (ген ендотоксину, безпечний для людини, але небезпечний для комах) - замість пестицидів!
3. Поліпшення якості харчових продуктів (багато рослин не містять деяких незамінних амінокислот (особливо лізину) і вітамінів; деякі речовини у нас не засвоюються (наприклад, рослинне залізо ні в якому вигляді у людини не засвоюється)). Одержаний рис, що володіє всіма цими якостями.
4. GFP (green fluorescent protein) - дозволяє стежити за долею білка:

в клітині та в організмі.

5. Ліки проти вірусів (наприклад, проти СНІДу!) На основі активації апоптозу вірусними протеазами.
6. Генна терапія (гермінальних, соматична). Генна терапія – сукупність

методів генної інженерії і медицини,спрямовані на лікування паталогій генетичного апарату людини.

- це хірургія генів. Суть: в деякі клітини хворого вводять за допомогою вірусів ті гени, які в нього уражені, наприклад, спадкова хвороба важкий комбінований імунодіфецит (це не ВІЛ) виникає внаслідок мутації генів лікується методом генної терапії.  

7. одержання трансгенних організмів – організмів, що містять гени, чужорідні для даного виду організмів. Тобто, одним організмам пересаджують гени від інших організмів. Так створюються ГМО (генетично модифіковані організми) – живі організми, змінені завдяки генно-інженерним маніпуляціям.

Чому виникла потреба у створенні генетично модифікованих культур?

Те, що трансгенні організми є важливими для вивчення фундаментальних законів життя, - це зрозуміло. Але, здавалося б, до тих пір,  поки ці закони недостатньо вивчені, навіщо так ризикувати й навіщо впроваджувати генетично модифіковані організми в такі прямо пов’язані з людиною області, як медицина та сільське господарство?

Якщо  у світі народжуваність збереже свої теперішні темпи, то через кілька десятків років населення земної кулі збільшиться на кілька мільярдів. Проблема голоду постане перед  людством у глобальному масштабі.

І попередити цю ситуацію  покликане створення ГМ-культур.

Які ГМ-культури використовуються людиною?

• Сьогодні у 120 видів рослин існують трансгенні форми.
• Дозволено використання  трансгенної сої, кукурудзи, бавовника, рапсу, картоплі, томатів, буряків, гарбуза, тютюну, льону.
• Закінчуються досліди по впровадженню трансгенних рису та пшениці.
• Трансгенними сортами картоплі, стійкими проти колорадського жука, є сорти Атлантик і Новий лист.
• Вирощують також трансгенні сорти помідорів – Жираф і Шедевр-1 і 2, виведені українським вченим Рудасом. У генотип помідора введено ген, який зумовлює поступове дозрівання плодів.

Де ГМ-культури впроваджено в господарську діяльність людини?

• Сьогодні в багатьох країнах, в тому числі й розвинутих,  широко використовуються культури, які мають в своєму хромосомному наборі чужорідні гени.
• Трансгенні рослини вирощуються в одинадцяти країнах світу – США,  Китаї, Аргентині, Канаді, Австралії, Мексиці, Іспанії, Франції, Південній Африці, Португалії та Румунії.
• Лідером за площами, засіяними ГМ- культурами, є США. В цій країні вирощується і використовується 66% всіх трансгенних культур.
• За нею йдуть Аргентина, Канада, Бразилія і Китай. На ці п’ять країн припадає 99% загальної площі вирощування генетично модифікованих рослин.

Генетично модифіковані культури в Україні.

• В 1999 році Україна спробувала впровадити деякі трансгенні культури, але на даний момент промислового використання цих культур немає.
• Підприємці і уряд  України намагаються, щоб такі культури, як трансгенна картопля сортів Атлантик, Новий лист, генетично модифікована кукурудза корпорації “ Монсарто” не потрапили на ринок України.
• Але вже зараз Україна імпортує продукцію компаній, які використовують трансгенні культури. Це і компанія Coca- Cola, і Nestle, і McDonald”s, Cadbury, PepsiCo.
• Більшість питань, які викликають заборону на ввіз та використання ГМ-культур, викликані економічними та політичними причинами.

Трансгенні продукти:

• У світі вже зареєстровано кілька десятків їстівних трансгенних рослин. Це сорти сої, риса и цукрового буряка, стійких до гербіцидів; кукурудзи, стійкої до гербіцидів та шкідників; картоплі, стійкої до колорадського жука; кабачків, які зовсім  не містять кісточок; помідорів, бананів и динь с подовженим строком збереження; рапсу та сої із зміненим жирокислотним складом; риса с підвищеним вмістом вітаміну А.
• Генетично модернізовані джерела можуть зустрічатися в ковбасі, сосисках, м'ясних консервах, пельменях, сирі, йогуртах, дитячому харчуванні, кашах, шоколаді, конфетках, морозиві.

Генно-модифіковані продукти

• Перелік  продуктів, де можуть бути генетично змінені продукти: Рибофлавины Е 101, Е 101А, карамель Е 150, ксантан Е 415, лецитин Е 322, Е 153, Е160d, Е 161с, Е 308q, Е 471, Е 472f, Е 473, Е 475, Е 476b, Е 477, Е 479а, Е 570, Е 572,Е 573, Е 620, Е 621, Е 622, Е 623, Е 623, Е 624, Е 625.
• Генно - модифіковані продукти: шоколад Fruit Nut, Kit-kat, Milky Way, Twix; напитки: Nesquik, Coca-Cola, Sprite, Pepsi, чипсы Pringles, йогурт Danon.
• Генетично змінені продукти виробляють такі компанії як: Новартиc (Novartis), Монсанто (Monsanto)-нова назва компании Фармация (Pharmacia), куди входить і Кока-кола, а також Нестле (Nestle), Данон (Danone), Хенц, Хипп, Юниливер (Uniliver), Юнайтид Бисквитс (United Biscuits), ресторани Мак-Доналдс (Mac-Donalds).
• У світі  не зареєстровано ані одного факту, що трансгенна рослина надала шкоду людині. Але пильності утрачати не слід – поки не вияснено, чи впливають ці рослини на потомство, чи не забруднюють вони оточуюче середовище.

Вправа   «Думка»

??? Що може принести генетична інженерія на благо людства?

(Вислови свою думку)

«+» - синтез людського інсуліну;

синтез гормонів: соматотропного, інтерферон;

генна терапія (можна коригувати спадкові вади людини);

створення нових сортів рослин, порід тварин із заданими властивостями (голі кари).

 « - » - не існує довготривалих широкомасштабних тестів, які б довели безпечність ГМ продуктів.

транслоковані гени можуть стати джерелом білка - алергена;

вбудований ген може несподівано викликати підвищення у рослині рівня природних токсинів;

транслокований ген, що визначав стійкість культури до гербіцидів, через запилення потрапив до бур’янів. У результаті утворюється раса «надбур’янів» стійких до гербіцидів.

ГМ – їжа може приховувати небезпеку, що виявиться через кілька поколінь (безпліддя на 4-му поколінні)

Міні-дебати «Генетично модифіковані організми і продукти харчування: за і проти».

За

Проти

Рослини і тварини набувають нових зручних для людини властивостей. Підвищується стійкість рослин до вірусів, гербіцидів, шкідників і хвороб. Можна отримувати нові сорти с/г культур з вищою врожайністю; сорти, що дають декілька врожаїв на рік; сорти стійкі до несприятливих кліматичних умов. Продукти мають покращені смакові якості, краще виглядають і довше зберігаються. ГМО є дешевим і безпечним джерелом одержання лікарських білків (антитіл, ферментів, вакцин).

Споживання трансгенних продуктів викликає стійкість до антибіотиків, що загрожує ситуацією даремного прийому ліків; Під впливом ГМО може змінюватись корисна мікрофлора людини і тварин. Важко спрогнозувати зміни  в організмах, які  споживають ГМО. Доведено, що деякі ГМО є канцерогенними. Недостатня кількість достовірних результатів наукових досліджень з даної проблеми.

 

 

3. Клітинна (тканинна) інженерія  - галузь біотехнології, у якій

застосовують методи виділення клітин з організму і перенесення на штучні поживні середовища, де продовжується їх життєдіяльність. Це дозволяє отримувати соматичні клітини різних видів, створення культурних клітин для отримання цінних речовин (м'ясо, сало, женьшень) Метод «культура тканин»

??? Погляди лікарів на можливість застосування нових біотехнологій у   медицині?

  Перспективним напрямком клітинної інженерії є клонування.

Клонування організмів – з незаплідненої яйцеклітини видаляють ядро і пересаджують ядро соматичної клітини іншої особини. Таку штучну зиготу пересаджують у матку самки, де розвивається ембріон.

   Значення методу: можна одержати від цінних за своїми якостями плідників, необмежену кількість потомків, які є їхньою точною генетичною копією

   Клон – це сукупність клітин або особин, які виникли від спільного предка нестатевим способом.

 Таким шляхом протягом мільйонів років розмножувались у природі багато видів рослин і тварин.

   23 лютого 1997 року вважається початком нової ери у розвитку молекулярної біології – отримали клон з ядра соматичної клітини у ссавців.

   Шотландський учений Ян Вільмут одержав клон вівці – ягня Доллі. Вівця не мала батька, але мала трьох матерів: перша дала свій генетичний матеріал, від другої взяли яйцеклітину, третя виношувала знамените ягня. В квітні 1998 року – Доллі народила ягня Бонні, у березні 1999 – троє ягнят.

Проблеми, які виникли під час клонування:

вважають, що Доллі народилася вже немолодою – для її клонування було взято ядро шестирічного організму, яке зберігає не тільки генотип, але і біологічний вік. Тому Доллі швидко постаріла.

Мала ефективність методу – під час клонування зроблено 433 спроби злиття ядер соматичних клітин з яйцеклітиною із зруйнованим ядром; з 277 реконструйованих яйцеклітин розвинулося – 29, але народилося лише 1 живе ягня.

??? Що несе людству можливість клонування вищих тварин і самої людини:розв’язання раніше безнадійних проблем чи порушення віками встановлених норм моралі?  Заборонити чи продовжити подібні дослідження – вирішують уряди багатьох країн, створюючи спеціальні комісії з біоетики.

     ??? А як до цієї проблеми ставиться християнський світ і віруючі люди.

Повідомлення учнів з теми «Клонування. Клонування людини»

Вже сама собою ідея можливості клонувати людину виявляє повну відсутність будь-якої пошани до людини та її гідності. Клонування ро­бить непотрібними навіть самі гамети, зводить нанівець розмноження лю­дини. Воно повністю замінює статеве людське розмноження, пов’язане з родиною та взаємними почуттями народження. Клонування усуває людсь­кий статевий акт, спрямований на єднання та розмноження. Родинні зв’яз­ки, батьківство у клонуванні цілком розкладаються: немає вже ні батька, ні матері за біологічними ознаками.

Пропозиції клонування призводять до зневаги людини у перші хвилини її життя, оскільки той, хто проводить клонування, думає, що це він “будує емб­ріон”, а отже і є його господарем. Порушуються також і права дитини. Вона має право бути плодом особливого акту любові своїх батьків, невід’ємне право на охорону свого життя від моменту свого зачаття.

Таким чином, не можна дозволити зневагу людського життя. Від са­мого його початку, тобто з моменту запліднення, це життя є повністю людсь­ким та особистим, тобто неповторним.

Вправа «Клонування»

За	Проти
Для безплідних сімей — це надія	Небезпека втрати унікальності людської особистості
Клонування органів і тканин — завдання номер один у трансплантації, травматології	Клонованим істотам природа відводить більш коротке життя, тому що клони мають вік своїх хромосом
Допомога людям, які страждають на генетичні хвороби. Донором ядра соматичної клітини може стати один із батьків, який не несе генів спадкової хвороби	Технологія клонування ще не досконала. Що чекає перших клонів людини, які можуть мати певні вади розвитку?
Терапевтичне клонування, коли отримують культуру стовбурних клітин, яку використовують для лікування практично всіх хвороб, а також для запобігання старіння	Диктатори можуть створити свій клон і передати йому владу після своєї смерті; можуть створити супер-армію із тисяч клонів Арнольда Шварцнегтера, хоча клонування організмів — це не копіювання особистості
Щодо тварин, то клонування допоможе зберегти зникаючі види тварин або з однієї клітини відтворювати зниклі види	Клонування зменшило б генетичну різноманітність, роблячи нас більш уразливими до інфекцій, змін у довкіллі
Клонування померлих	Оскільки в процесі клонування беруть участь три особини: донор клітини, донор яйцеклітини і сурогатна мати, серйозною проблемою є ідентифікація батьківства

 

V. Узагальнення і систематизація знань.

Вправа «Займи позицію».

Хто вважає, що біотехнологія – це спасіння людства підніміть руку. А хто вважає, що біотехнологія – це зло для людства та природи підніміть руку. (учні визначаються з позицією. Результат фіксується на дошці)

Робота у групах з текстовим матеріалом (ситуаційні задачі)

Завдання групам: Прочитавши текст, визначити головну думку,

проаналізувати рівень достовірності джерела інформації та аргументувати власну позицію щодо запропонованої теми.

Текст 1

Вчені з Японії змогли виростити функціонуючу печінку людини, використавши стовбурові клітини. Відповідне дослідження провела група фахівців, яку очолив Хідекі Танігуті з Йокогамского університету.

Танігуті і його колеги використовували стовбурові клітини. З них дослідники отримали клітини-попередники гепатоцитів, що становлять основну масу тканин печінки. В ході експерименту вчені пересадили отримані клітини в голови мишей. У цій частині тіла кровопостачання є найбільш інтенсивним, що сприяло дозріванню і зростанню печінки з клітин-попередників. Розміри вирощених таким чином органів склали в середньому п'ять міліметрів.  За словами дослідників, клітини печінки вийшли повністю життєздатними і функціональними. Зокрема, органи успішно виконували свої основні функції: синтез білків і метаболізм введених тваринам ліків. Танігуті зазначив, що дане дослідження в перспективі дозволить скоротити потребу в донорських органах для трансплантації.

Текст 2

Джаніель Там, студентка з Канади в свої 16 років стала переможницею конкурсу в сфері біотехнологій «Sanofi BioGENEius Challenge». Дівчині вдалося виявити антиоксидант, здатний сповільнювати процесc старіння. Він складається з нано-частинок, і знаходиться у великій кількості у волокнах дерев. Це відкриття принесло дівчині не тільки перше місце в престижному конкурсі та популярність, а й збагатило її на $ 5000 головного призу конкурсу.

Таке відкриття дівчині вдалося зробити завдяки своїй працьовитості та посидючості, вона кожен день проводила по 4 години у хімічній лабораторії протягом півроку. Більшу частину свого часу вона приділяла молекулі кристалізованої нано-целюлози: NCC. Ця молекула в достатку перебуває у волокнах живих дерев і є потужним антиоксидантом, що уповільнює процеси старіння. По відношенню до організму людини, вона веде себе значно стабільніше і більш ефективніше, ніж відомі вітаміни A і C. До того ж, час впливу цього антиоксиданту на людський організм є більш тривалим.

Текст 3

Українська зернова компанія попросила керівництво країни дозволити використання в Україні насіння генетично модифікованих сільськогосподарських культур, які пройшли перевірку в США та Євросоюзі.
За словами президента компанії Володимира Клименко, Україна не має можливості проводити власні дослідження ГМ-насіння, оскільки для цього необхідні десятки років та колосальні інвестиції. Тому, правильним кроком на його думку, буде використати досвід цих країн, де подібні дослідження проводяться уже давно, а на таку продукцію є попит.

Діюче законодавство забороняє будь які операції, повязані ГМО-вмісною продукцією, включаючи обіг, транспортування, зберігання та продаж. Недивлячись на це, сьогодні третина кукурудзи та 70% соєвих бобів у країні вирощуються із ГМ-насіння.

Використання ГМ-насіння при вирощуванні, наприклад, кукурудзи, за оцінкою Інституту харчової біотехнології та геноміки НАН України, дає можливіть збільшити її врожайність до 15%, а також знижує затрати на засоби захисту рослин.

Тим часом, голова Всеукраїнської екологічної ліги Тетяна Тимочко застерігає, що вирощування рослин із ГМ-насіння призводить до забруднення грунтів, на яких у майбутньому неможливо отримати органічний врожай. Тому Україна може втратити статус країни, яка поставляє екологічно чисті сільгоспкультури. А узаконення вирощування з ГМ-насіння відкриє шляхи транснаціональним корпораціям, яким закрито дорогу у багатьох країнах.

 

VI. Рефлексія

Вправа «За і проти клонування»(аналіз анкет)

 Викладач  ставить завдання учням провести аналіз позитивних та негативних можливостей біотехнологічних досліджень на практиці, висловлюючи власну позицію на підтримку таких експериментів або ж заперечуючи їх.

А я хочу ознайомити вас із результатами дослідження, яке відбулося напередодні нашо­го уроку  серед учнів.  Учні відповіда­ли на запитання: чи хотіли би ви мати свою точну копію? Ось де­які міркування з особистих файлів наших учнів.

Анкети учнів

• Ні! Я не дуже хочу мати близнюка, тому що любов моїх батьків буде ділитися на нас двох, вона буде брати мої речі, одягати найкращий одяг, забирати моїх хлопців, грошей на мене будуть виділяти вдвічі менше.
• Так, я хотіла б мати свого двійника в тому разі, коли буде необхідність.
• Ні! Я не хочу мати свою ко­пію. Я знаю, що я одна така лю­дина. Навіщо клонувати таких, як я? Потрібно залишатися самим собою.
• Якби можна було прискори­ти розвиток клонованого організ­му і цей організм «наздогнав» мене у віці, я був би згоден мати свого клона. Я б його навчив.
• Ні, я б не хотів би мати свою точну копію, бо це була б катаст­рофа. Моїм знайомим та рідним і мене одного вистачає. Кожна людина має певні недоліки, якщо мій клон успадкує всі мої риси, то це може погано закінчитися. Крім того, цей клон може заважати мені в особистому житті.
• Я б не проти мати свою точ­ну копію, адже її думки не будуть такими, як у мене, вона буде ок­ремою індивідуальністю. Наприк­лад, якщо мені потрібно одночас­но в два місця — в одне можу піти я, а в інше — мій клон. Якщо клон буде офіційно зареєстрований, то ця дівчина буде мені сестрою. Я гадаю, що ми були б хорошими подругами.
• Я б не хотів мати свою точ­ну копію, тому що кожна людина неповторна, і лише цим вона важ­лива в суспільстві. Клон — гене­тична копія — буде схожа лише зовні, оскільки звички та спосіб мислення формуються під впли­вом суспільства. І можливо, певні переваги в цьому є, але тут дуже багато невизначеності. Наприк­лад, якщо дві людини, індивід і клон, живуть разом, між ними ви­никає ворожнеча, видавання одно­го за іншого. До того ж може ви­никнути проблема, коли хтось із них скоїв злочин, а всі методи кар­ного розшуку — відбитки пальців, генетична експертиза — не змо­жуть відрізнити цих осіб.
• Так, я хочу мати свою ко­пію. Я б усе встигала, ми по черзі ходили до школи, в магазини, на прогулянку, дискотеку. І навіть екзамени клон міг би здавати за мене. Копія була б розумнішою, сподіваюсь. Я б змусила її вивчи­ти весь навчальний матеріал.
• Ні! Природа створила мене неповторним і індивідуальним, не схожим на інших. Таким я і хочу залишатися. А клонування вико­ристовувати потрібно з медичною або науковою метою, наприклад, як один із способів лікування хво­роб. На мою думку, людство може розмножуватися природним шля­хом і надалі. Клонування повин­но застосовуватися тільки з нау­ковою метою.

VІІ. Підбиття підсумків уроку

                       Вправа «Незакінчене речення»

  1.  На сьогоднішньому уроці для мене найбільш важливим відкриттям було…

 2. Знання, отримані на уроці, в майбутньому використаю…

 

Оцінювання учнів, аргументація оцінок

І так, на одній чаші терезів – блага, які ми маємо від розвитку біотехнологій, а на іншій – жахливі перспективи, які можуть виникнути при безконтрольному використанню її досягнень. Що переважить – добро чи зло у процесі розвитку біотехнології? Це залежить лише від самої людини. Будемо сподіватись на краще. Вам жити завтра, тому рішення треба приймати сьогодні.

 

VІІІ. Повідомлення домашнього завдання.

1. Вивчити  §20, вміти пояснювати основні питання теми.
2. Знайдіть відповідь на  питання:

«Чи можна за допомогою продуктів, виготовлених з деревини, отримати яловичину, свинину, курятину чи яйця домашньої птиці і яким способом?»

3. написати міні-есе на тему: «Кривий Ріг через 150 років», поклавши в основу новітні біотехнологічні дослідження;

         4. підготувати повідомлення про досягнення біотехнології в Україні,  проаналізувавши джерело інформації та висловивши своє ставлення до цього.