Дана розробка відповідає підручнику «Біологія» 11 клас авторів П.Г. Балан, Ю.Г. Вервес та програмі МОН для 10–11 класів навчальних закладів рівень стандарту. Матеріали підібрані таким чином,щоб поданий у підручнику матеріал, зробити цікавим, показати досягнення та перспективи сучасної науки.
Сучасні досягнення біотехнології.
Принадність та жах трансгенних культур
«Мистецтво бути мудрим полягає в
умінні знати, на що слід звернути увагу»
(В. Джомс)
Мета: розглянути біотехнологію як сучасний вид промисловості, ознайомити з генною інженерією та генетично модифікованими організмами, охарактеризувати можливості застосування цих перспективних галузей науки.
Тип уроку: нетрадиційний урок.
Форма уроку: урок-семінар.
Міжпредметні зв’язки: географія, інформатика.
Обладнання: мультимедійна презентація „Принадність та жах транс- генних культур”, дидактичні та кольорові картки; етикетки продуктів, виготовлених із сої; плоди хурми сортів Шарон та Корольок.
Основні поняття і терміни: біотехнологія, генна інженерія, генетично модифіковані організми, трансгенні організми.
Концепція уроку: спираючись на знання учнів з генетики та молекулярної біології, показати значення біотехнології та генної інженерії як наук, що вплинуть на майбутнє людства; з’ясувати позитивні та негативні сторони проблеми використання ГМ-культур людиною; сприяти виробленню в учнів власного ставлення до проблеми трансгенних організмів.
ЗМІСТ УРОКУ
І. Організаційний момент.
Привітання учнів,психологічне налаштування на роботу під час уроку.
Доброго дня, дорогі друзі, шановні гості. Сьогодні у нас не зовсім звичайний урок, але я сподіваюсь, що наша зустріч буде цікавою і змістовною.
II. Мотивація навчальної діяльності
- Почати я б хотіла ось з чого. Подивіться і скажіть, що я тримаю в руках? (вчитель демонструє два плоди хурми: велику красиву сорту Шарон і звичайну ). (слайд 2)
- Чи куштували ви ці плоди, як вони відрізняються між собою?
- Як ви вважаєте, а чому вони так відрізняються? Які назви сортів ви зустрічали?
- На вашу думку, чи існує вірогідність того, що один із цих сортів отриманий із застосуванням методів генної інженерії, тобто є генетично модифікований
- А зустрічали ви продукти з добавлянням модифікованої сої? Погляньмо на етикетку. (вчитель зачитує склад продукту, вказаний на етикетці). Сьогодні існує ряд сортів генетично модифікованої сої, яка широко використовується для виготовлення продуктів харчування, бо є відносно недорогою сировиною.
- Як часто ви звертаєте увагу на склад продуктів, які купуєте? Чи зустрічали ви знак „ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТИЙ ПРОДУКТ”?
- Чи доводилося вам зустрічати на етикетці продукту попередження про те, що він виготовлений з використанням генетично модифікованих культур? Чи вважаєте ви, що як покупець, повинні бути попереджені про це?
Отже, ми з вами присвятимо сьогодні свою конференцію одній з найновішій галузі науки - розділу біології – генетичній інженерії.
Дозвольте мені побути у ролі ведучого ток-шоу і визначити суспільну думку щодо використання генетично-модифікованих (трансгенних) організмів. Я попрошу всіх присутніх підняти картку червоного кольору, якщо ви категорично проти використання ГМО, зелену, якщо за, жовту, коли не можете визначитися.
А тепер виконайте у парах завдання на картках, де потрібно вставити пропущені слова в текст і ми зрозуміємо суть питання, що маємо розглянути.
Зараз завдяки біотехнології отримують нові ознаки, штучно впроваджують в ___________________ рослин чужі гени ( риб, павуків, бактерій, грибів і т. д.) Такі рослини називають транс генними, а продукти ____________________________________. Серед транс генних культур наявні: картопля, огірок, ___________, _____________________ та інші. Створені сорти буряка, які не вимерзають під час _________________, тому що в геном цієї рослини пересадили гени риб, які живуть у північних морях. У ДНК картоплі вводиться ген ____________________, він блокує роботу _______________________________ жука. На сьогодні до використання в їжу дозволені три транссорти сої, 4 сорти кукурудзи, один сорт цукрового буряка й ______________ сорти картоплі. Вплив генетичномодифіковоних продуктів на організм людини ще достатньо __________________ .
Опорні слова: баклажан, 10, геноми, не вивчений, генетично модифікованими, травної системи, пшениця, бактерії, два.
ІІІ. Повідомлення теми і мети уроку.
- Що ж таке генетично модифіковані організми?
Генетично модифіковані організми є порятунком людства від голоду чи глобальною небезпекою?
Або ж: Генетична модифікація організмів – панацея для людства чи скринька Пандори?
Спробуємо знайти відповіді на ці питання. Давайте з’ясуємо, у чому полягає принадність та жах трансгенних культур. (слайд 3)
ІV. Вивчення нового матеріалу. Стартові запитання, що були задані учням наперед
Отже, до слова «генно - модифікований» українці ставляться з острахом. Але, самі того не знаючи, часто вживають транс генні компоненти разом із популярними напоями, шоколадками, йогуртами й ковбасами.
Генетично модифіковані інгредієнти зустрічаються в усіх продуктах, які містять соєвий білок, а це й молочні продукти, і кондитерські вироби, і дитяче харчування, і ковбаси. Дивна річ, але наш томатний сік має генетично модифікований крохмаль. Не зрозуміло, чому він туди додається.
Починаючи з 50-х років завдяки впровадженню удосконалених сортів зернових культур виробництво продуктів харчування в усьому світі різко зросла. Цьому можна знайти численні підтвердження: наприклад, з 1950-го по 1990 рік врожайність таки в Індії зростала на 2,8% щорічно, тоді як щорічний приріст чисельності становив 2,1%. Зернові культури, внаслідок чого стало можливим «зелена революція», отримано ні з допомогою сучасних генно-інженерних методів, і з допомогою звичайного, застосованих десятиліттями схрещування рослин. Генетична інженерія обіцяє, у майбутньому нас чекають нові «зелені революції» І що врожайність зернових культур (особливо рису) значно зросте.
Занадто чистенькі, що мало відрізняються один від одного, бульби картоплі або помідори ідеально правильної форми – привід замислитися. Адже вірна ознака натуральної природної продукції - наявність у загальній масі поїдених комахами і гнилих зразків.
А тепер ми уявимо себе вченими, які зібралися на конференцію, для обговорення проблеми ГМО, подискутувати. Ви будете представниками різних напрямків розвитку біології, різних професій. Ми вислухаємо ваші думки, зробимо відповідні висновки щодо проблеми використання генетично модифікованих організмів. Наша конференція буде відбуватися за планом, який поставатиме перед вами на слайдах.
V. Проведення конференції
1. Що таке ГМО, або трансгенні організми? (Виступ ученого-генетика)
2. Як давно з'явилися ГМО? (Виступ селекціонера-генетика)
3. Чим відрізняються традиційні методи селекції від методів генної інженерії? (Виступ ученого інженера-генетика)
4. Як створені трансгенні рослини? (Виступ генетика-селекціонера)
5. Які країни вирощують ГМ-культури? (Виступ ученого-агронома)
6. Перспектива використання ГМО. (Виступ спеціаліста з інституту харчування) (слайд 11,12,13)
7. Чим же небезпечні ГМО? (Виступ співробітника молекулярно-генетичної лабораторії)
8. Як повинна відбуватися реєстрація ГМО? (Виступ представника комітету з тестування й охорони видів рослин) (слайд 14)
9. Як країни Євросоюзу ставляться до використання ГМО? (Виступ економіста)
10. Яка законодавча база використання ГМО в Україні? (Виступ юриста)
(слайд 15)
11. Як в Україні ставляться до використання ГМО? (Виступ представника молекулярно-генетичної лабораторії)
12. Як впливають ГМО на здоров'я людей? (Виступ лікаря) (слайд 16)
13. Які захворювання викликають генетично змінені продукти? (Виступ спеціаліста НДІ харчування) (слайд 17,18)
14. Як може проявлятися шкідливість ГМО? (Виступ ученого-біолога) (слайд 19, 20)
1. Виступ ученого-біолога. Які бувають ГМО?
Генетично модифіковані організми (трансгени, ГМО) – це організми (бактерії, рослини, тварини), в які було штучно впроваджено гени інших організмів.
ГМО об’єднують три групи організмів – генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ), тварини (ГМЖ) та рослини (ГМР).
ГМО використовуються в прикладній медицині з 1982 р., коли був зареєстрований як ліки людський інсулін, що отримують з допомогою генетично модифікованих бактерій.
Наразі ГМО широко використовуються у фундаментальних та прикладнихнаукових дослідженнях. З допомогою ГМО досліджуються закономірності розвитку деяких захворювань (хвороба Альцгеймера, рак), процеси старіння і регенерації, вивчається функціонування нервової системи, розв’язується ряд інших актуальних проблем біології та медицини.
Але найбільшого поширення набули генетично модифіковані рослини.
Саме вони на сьогодні викликають найбільше суперечок, які пов’язані з ГМО.
2. Виступ ученого-генетика «Що таке генетично модифіковані організми?»
Вам уже відомо, щоуся спадкова інформація, що дозволяє організмам функціонувати та відтворюватися в нащадках, записана в ДНК – дезоксирибонуклеїновій кислоті. Кожна молекула ДНК несе безліч структурно-функціональних одиниць – генів. Особливості кожного гена та функції, які він виконує, визначаються кількістю нуклеотидів і певним місце розташуванням у ланцюжку хромосоми.
«Транс» — у перекладі з латинської мови означає «через», «переносити»; «ген» — елементарна одиниця спадковості. Трансгенні організми — це організми, в яких спадкові властивості змінені прямим перенесенням генів іншого організму, які визначають ту чи іншу ознаку.
Метод створення генетично модифікованих організмів достатньо простий для сучасних технологій: у ДНК експериментального організму вбудовують чужорідний генетичний матеріал, наприклад, у генотип рослини вбудовують генетичний матеріал стійкості до антибіотиків. Унаслідок чого отримують рослину із заздалегідь заданими властивостями, потрібними для людини.
Генетична модифікація не завжди передбачає перенесення гена з одного організму до іншого. Іноді це означає зміну роботи гена з допомогою «вимкнення» якогось процесу. Можна, наприклад, вимкнути ген, який відповідає за розм’якання плоду, і тоді, достигаючи у звичайний спосіб, плід не розм’якне так швидко. Це може стати у пригоді, оскільки в такому разі ризик псування товару протягом пакування та перевезення зведеться до мінімуму.
2. Виступ ученого інженера-генетика. «Чи відрізняються традиційні методи селекції від методів генної інженерії?»
Генетична інженерія дозволяє вводити в генотип організму вибраний ген, причому будь-якого походження. Це виключає необхідність довготривалого схрещування та відбору для видалення непотрібних ознак. За сутністю генна інженерія — це той самий селекційний процес, звичайне схрещування. За традиційними методами селекції вивести, наприклад, нову, лінію рису можна тільки шляхом схрещування між собою різних сортів цієї культури. Для виконання цього завдання необхідно ; багато часу А якщо ви хочете створити новий сорт пшениці й надати йому деяких ознак рису, то зробити це, дотримуючись традиційних методів, дуже проблематично. Метод генних модифікацій ГМ дозволяє перенести цінні гени від одного об'єкта в інший, на рівні ДНК, незалежно І від видової-приналежності, і створити принципово новий сорт пшениці з конкретно заданими властивостями. Однією з найвідоміших рослин є картопля, «неїстівна» для колорадського жука. Це сорти картоплі, наприклад, «Рассет Бербанк», «Суперіор», «Атлантик», у листках і бадиллі яких накопичуються отруйні речовини (жуку або личинці достатньо з'їсти маленький шматочок листка, як тут же травний тракт уражає параліч, жук або личинка перестає їсти та гине від виснаження). Токсин є також і в бульбах, але в меншій кількості, ніж у листках.
3. Виступ селекціонера-генетика. «Як давно з'явилися ГМО?»
ГМО з'явилися порівняно недавно. Першою була створена трансгенна картопля, тому що довгі роки люди безуспішно боролися зі смугастим шкідником. Учені дослідили, що окремі грунтові бактерії продукують білок токсичний для колорадського жука, але нешкідливий для людини. Перші випробування насіннєвої генетично модифікованої картоплі в Україні розпочалися в 1997 році. З Канади — з острова Принца Едварда, було завезено 37,8 тонни трансгенної картоплі, яку почали висаджувати на експериментальних полях у Волинській, Рівненській, Черкаській і Київській областях. А в наступному 1998 році з тієї ж Канади завезли і висадили ще 367 тонн насінної картоплі Новий лист. Хоча польові випробування начебто проводилися під контролем Комітету з тестування й охорони видів рослин, тільки, при станції розведення могли забезпечити підтримання буферних зон, що запобігають перезапиленню випробувального сорту картоплі з іншими сортами й стримують «дослідницький інтерес» місцевого населення. У кінці 1999 року дві компанії--американська і канадська — заявили про свій намір розгорнути в Україні виробництво насіння трансгенн6ї картоплі. Перша фаза проекту, яка передбачала ввезення і Польові випробування картоплі, уже обійшлася в 1 млн доларів, і єдиною перешкодою на шляху до «створення потужної картопляної індустрії в Україні» була реєстрація цієї картоплі.
4. Виступ генетика-селекціонера «Як створені трансгенні організми?»
Сьогодні вчені, крім картоплі, створили також сорти рису, які самостійно знешкоджують гусениць-паразитів, яка шкодить цій культурі. Вони швидко плодоносять і дружно дозрівають. Є трансгенні сорти бавовнику, які дають волокно різного кольору, сорти ріпаку з великим виходом масла, сорти кукурудзи з великим виходом зерна, яке не пошкоджує розповсюджений шкідник — кукурудзяний черв'як.
До списку ГМ-культур входять також соя, цукрові буряки. А начерзі, повідомляють учені, стоїть пшениця.
5. Виступ ученого-агронома. «Які країни вирощують ГМ-культури?»
Сьогодні ГМ-культури вирощують такі країни, як Аргентина, Австралія, Канада, Китай, Німеччина, Колумбія, Індія, Індонезія, Мексика, Південна Африка, Іспанія, США. Дві третини всіх ГМ-культур у світі вирощується в США.Витоки розвитку генної інженерії рослин сягають 1977 року, коли і сталося відкриття. що дозволило використовувати ґрунтовий організм Agrobacteriumtumefaciens як знаряддя для введення чужих генів у рослини. 1987 року було проведено перші польові випробування генетично модифікованих сільськогосподарських рослин. Як підсумок – помідор, стійкий до вірусних інфекцій.
1992 року в Китаї почали вирощувати тютюн, який «не боявся» шкідливих комах.
Але початок масового виробництва модифікованих продуктів поклали в 1994 р., коли в США з'явилися помідори сорту FlavrSavr, які не псувалися під час перевезення. Це помідори з відкладеним дозріванням, які зберігаються до півроку за температури 14-16ºС. Дозрівання відбувається після переміщення його в кімнатну температуру.
Офіційним роком народження ГМ-продуктів вважається 1994 рік. 1995 року американська компанія Моnsanto запустила на ринок ГМ-сою. У ДНК рослини був упроваджений чужорідний ген для підвищення здатності культури протистояти бур'янам.
У результаті зараз існує картопля, яка містить гени бактерії, що вбиває колорадського жука, стійка до посух пшениця, в яку вживили ген скорпіона, помідори з генами морської камбали, соя та полуниця з генами бактерій.
Список рослин, які вирощують із застосуванням методів генної інженерії, дуже великий. До нього входять: яблуня, слива, виноград, капуста, баклажани, огірок. пшениця, соя, рис, жито й безліч інших сільськогосподарських рослин.
6. Виступ спеціаліста з інституту харчування. «Перспектива використання ГМО»
Перспектива використання ГМО — багато повноцінних продуктів. Уперше генетично модифіковані продукти з'явилися в супермаркетах США в 1994 році.
І сьогодні в Америці майже чи не все населення поглинає продукцію «Макдональдса», у ресторанах якого всі складові більшості страв — генетично модифіковані. Модифіковані борошно та дріжджі — у булочці, трансгенна соя — у біфштексі, генноінженерний сир, кетчуп, майонез та особливі томати сповільненого дозрівання. Метод генних модифікацій ГМ дозволяє одержати рослини з потрібними властивостями, підвищується врожайність і якість сільськогосподарської продукції. Трансгенна продукція поліпшує загальні показники та поживну цінність продуктів. За підрахунками вчених, протягом наступних 50 років населення планети зросте настільки, що їжі знадобиться вдвічі більше, ніж за всю попередню історію людства. А де людство візьме стільки їжі? Тож продовольчу проблему зможуть розв'язати генетично модифіковані продукти.
7. Виступ спеціаліста з молекулярно-генетичної лабораторії «Чим же небезпечні ГМО?»
Маніпулювання генетичною інформацією на молекулярному рівні — дуже складний процес. Людина може не обачно або свідомо пересадити кілька копій гена або взагалі ушкодити ген, що призведе до його повної перебудови чи вимкнення. Тому немає абсолютної впевненості, що кінцевим результатом подібних зусиль є саме той організм, який біологами замислювався спочатку. До того ж, маніпулюючи ДНК, можна вивести з ладу цілі блоки генів або ввімкнути ті, що в рослинах з якихось причин приспала сама природа. Отож, бажаючи керувати селекційним процесом, людина, за великим рахунком, робить його некерованим у принципі. Тому фахівці не виключають появи на світ гігантських бур'янів, на боротьбу з якими доведеться кидати всі сили, або появи рослин, що лише за формою нагадуватимуть відомі сільськогосподарські рослини.
8. Виступ представника комітету з тестування й охорони видів рослин. «Як має відбуватися реєстрація ГМО?»
Чому в Україні не відбулася реєстрація трансгенної картоплі? Українські вчені недвозначно назвали трансгенну картоплю «новою рослиною, яка тільки виглядає як картопля». Тодішній голова департаменту наукових досліджень Інституту овочівництва і садівництва Академії сільськогосподарських наук України Віктор Муравйов пояснив, що генетичні зміни не можуть не зачіпати біохімічний склад картоплі, оскільки «не буває так, що один ген відповідає за одну функцію організму». Одну властивість організму, як правило, контролює кілька генів, які взаємно впливають один на одного.
Комітет з тестування й охорони видів рослин не зареєстрував трансгенну картоплю. У листі Мінагропром пояснив бізнесменам, що її ввезли на технічний спирт чи крохмаль, але вони прийняли інше, менш затратне рішення і закопали 1 300 тонн картоплі на одному із сільгосппідприємств.
Сьогодні в сільському господарстві використовується близько 30 культур ГМО : кукурудза, бавовна, ріпак, проколі, арахіс, баклажани, картопля, тютюн. Генетичнамодифікація спрямована на підвищення опірності рослин хвороботворним патогенам (мікроорганізмам) і на боротьбу з комахами. У першому випадку наявні гени мікроорганізмів, які є антагоністами хвороботворних патогенів. У другому – «вшиваються» гени, які дозволяють самій рослині виробляти токсини проти комах. На жаль, ГМ рослини виробляють у 1500 – 2000 разів більше ендотоксину, ніж їх застосовували б під час обробки полів хімікатами, що містять аналогічний токсин. Слід зазначити, що ці токсини з виділеннями коренів, пилком, кореневими залишками надходять в грунт і там накопичуються. Найголовніше, що рослинні залишки ГМР набагато повільніше розкладаються і при цьому дуже сильно пригнічують ґрунтову біоту. Наприклад, маса тіла земляних хробаків, що харчувалися залишками ГМР, знизилася в се6редньому на 18%.
Агротехнічні ризики. Трансгенні лінії можуть перезапилюватися з не модифікованими сортами, внаслідок чого з'являються малоцінні, а інколи зовсім шкідливі рослини. Відомий випадок, коли транс генний ріпак з гірчицею перетворився на бур’ян, який вивести практично неможливо.
А ГМ картопля через місяць зберігання перетворювалася на жовто–коричневу рідину, схожу на розплавлену пластмасу.
9. Виступ економіста. «Як країни Євросоюзу ставляться до ГМО?»
У 1999 році сім країн Євросоюзу наклали заборону на використання і продаж трансгенної продукції. У відповідь США, основний поставник ГМ-тех нологій, пригрозив Європі торговими санкціями, й у 2003 році Європарламент відмінив заборону, однак зобов'язав маркувати товари, у складі яких міститься більш ніж 0,9 ГМС Менший відсоток вважається ненавмисним внесенням унаслідок усе тієї ж проблеми горизонтального розповсюдження трансгенних сортів. При цьому в кожній країні Євросоюзу на сьогодні залишилося право вводити заборону на той чи інший вид трансгена. У 2004 році ЄС заборонив продаж дитячого харчування з ГМО.
10. Виступ юриста. «Яка існує законодавча база використання ГМО в Україні?»
У нашій країні на сьогодні діє два закони — про захист прав споживачів і про безпечність продуктів харчування, які мають відповідні розділи з вимогами щодо маркування. У них, зокрема, записано, що харчові продукти, які у своєму складі містять ГМО, повинні маркуватися. Але й до цього часу не прийнято жодного підзаконного акта, в якому б регламентувався мінімальний уміст ГМО у продукті, за якого цей продукт необхідно маркувати. Кожна держава приймає своє законодавство, і в багатьох країнах цей мінімальний рівень забруднення різний. Наприклад, у Росії, які в Євросоюзі, — 0,9 %. А є країни з 1,2-3 %. Існує ще одна проблема — як маркувати. У Європі, наприклад, робітник зобов'язаний нижче повідомлення про склад продуктів таким самим шрифтом написати — соєвий білок, виготовлений із генетично модифікованої сої, або ж чіпси, виготовлені з генетично модифікованої картоплі. Через ці дві проблеми сьогодні не можна висунути виробникам юридично обґрунтовані претензії про невиконання законів, що вимагають маркування. Не регламентується й питання, хто повинен перевіряти вміст ГМО у продуктах, через те що немає необхідних підзаконних актів, а самі виробники не мають можливості навіть дізнатися, чи є сировина, яку вони закупляють, трансгенною чи ні. В Америці маркування продуктів із ГМО не обов'язкове. Країни ж Африки останні п'ять років не допускають на своютериторію ввезення продуктів із ГМ-компонентами.
11. Виступ спеціаліста молекулярно-генетичної лабораторії «Як в Україні ставляться до використання ГМО?»
В Україні існують чотири молекулярно-генетичні лабораторії. Перші дослідження новоствореної молекулярно-генетичної лабораторії при науково-дослідному центрі апробування продукції «Укрметртестстандарт», проведені та оприлюднені у січні 2007 року, буквально шокували українську громадськість.
Із 42 досліджуваних продуктів, а це були варені й копчені ковбаси, сосиски, шинка, пельмені, у 18 ГМО перевищував максимально допустимі в Європі 0,9 %. І не на якийсь один чи два відсотки, показники зашкалювали за 5 %. Цілком вірогідно, що вони могли дійти й до 40-50 %, на які просто не були розраховані закуплені тести. У половині відібраних зразків, у яких було виявлено ГМО, у маркуванні не вказувався соєвий білок, який там містився.
12. Виступ лікаря. «Як впливають ГМО на здоров'я людей?»
Спрогнозувати, як вплине споживання генетично змінених продуктів на здоров'я майбутніх поколінь, ніхто не може — для достовірних висновків потрібно проводити спостереження як мінімум за трьома поколіннями «піддослідних їдоків». Але, як зазначають науковці, штучні організми можуть викликати такі хвороби, як алергія, порушення обміну речовин, поява стійкої мікрофлори людини до антибіотиків. Можливо, саме через уживання ГМ-продуктів у США, де відсоток ГМО найбільший у світі, велика кількість громадян хворіє на ожиріння, рак і різні алергії. В Україні теж зростає захворюваність на ці хвороби, але дослідження на зв'язок цих хвороб з використанням змінених продуктів не проводилися.
У США за останні роки ріст онкологічних захворювань склав до 80 %, а в країнах Скандинавії, де ГМ продукти заборонені - тільки 11 %. Одержані дані про порушення на клітинному рівні в організмі людини, структуру новоутворень, порушення роботи шлунково- кишкового тракту. У результаті споживання генно-модифікованих кормів порушується репродуктивна функція, тобто значно знижується приплід».
14. Виступ ученого-еколога «Як може проявлятися шкідливість ГМО?»
Вплив ГМ-продуктів часто проявляється тільки в другому-третьому поколіннях: змінюються структури внутрішніх органів, імунна система, генетичний код. Наприклад, після вживання трансгенних продуктів у людей може розвиватися алергічна реакція від впливу мутагенних білків. Сонечки, які споживали тлю, що виросла на генно-модифікованій картоплі, ставали безплідними. А в пацюків, яких дев'ять місяців годували трансгенною картоплею, відбулися порушення імунної системи, з'явилися аномалії в шлунково-кишковому тракті, печінці та головному мозку.
У наш час реальну загрозу генетичній стійкості біосфери можуть становити ГМ – рослини як поки що єдині ГМО, що вже потрапили в природне середовище. Вкрай небезпечно є можливість переносу внесених людиною в ГМ – рослину генів у генофонд природної флори шляхом випадкового перезапилення. Зрозуміло, що перенесення в природній генофонд якогось гена, продукт якого є отруйним для комах, може викликати загибель не тільки шкідників, але й комах, що харчуються дикими рослинами. Таке становище викличе розлад у природних ланцюгах живлення і призведе до розпаду цілих екосистем. Черговий раз постане питання: чи знайде природа вихід? Чи відбудеться адаптація? У будь - якому разі можна сказати впевнено, що втрати будуть.
Вчитель: У середині 80-х рр. Європу накрив вал дешевого м'яса із США. Воно виходило недорогим, тому що американські фермери годували своїх тварин різними гормонами, за рахунок чого відбувався швидкий ріст біомаси тварин. Пізніше з'ясувалося, що діти, які споживають таке м'ясо, росли швидше, але при цьому набирали зайву вагу. Вибухнув скандал. Учені дійшли висновку, що треба не вводити гормони росту, а робити так, щоб тварина сама їх синтезувала.
Схематично це виглядає так. У лабораторії конструюється молекула ДНК, що містить у собі ген, відповідальний за сектор потрібного гормону. Потім ця конструкція інтегрується у генний апарат тварини, організм якої під впливом своїх власних керуючих елементів, так званих промоторів, починає синтезувати ці самі гормони.
Крім синтезу гормонів росту, в організмі тварин можна збільшити синтез деяких інших речовин, що містяться, наприклад, у молоці. У Великобританії пасеться череда корів, молоко яких ідеально підходить для приготування сиру чеддер. Особливо актуальним є створення тварин, здатних продукувати невластиві їхньому виду білки.
Так, наприклад, повідомлялося про розробки, спрямовані на одержання свиней, здатних продукувати інтерферон людини; корів, що можуть продукувати молоко з лактофероном, який використовується при штучному вигодовуванні дітей.
У підмосковних Горках є череда овець, яким був «підсаджений» ген бика. Вони продукують з молоком химозин великої рогатої худоби — фермент, необхідний для виробництва твердого сиру. Тільки від однієї вівці за одну лактацію можна одержати ЗО л ферменту, який буде використаний у виробництві ЗО т сиру.
Трансгенні рослини переважно стійкі до шкідників (в основному за рахунок токсинів, що походять із Васillusthuringiengiengiensis) і гербіцидів, викликали суперечки як серед науковців, так і серед населення. Наприклад, вони не мають значного впливу на навколишнє середовище, проте викликають зміни в популяціях комах. Складніше побачити, як ці рослини вплинуть на безпеку харчових продуктів.
Отже, підіб'ємо підсумки уроку.
Найбільш економічно ефективними (при їхньому комплексному застосуванні та створенні безвідходних виробництв, що не порушують екологічної рівноваги) є біотехнології, засновані на досягненнях мікробіології та генної інженерії. їхній розвиток допоможе замінити багато великих заводів хімічної промисловості на екологічно чисті компактні виробництва.
Отже, біотехнологія спроможна допомогти людству вирішити деякі питання його розвитку (проблеми здоров'я, харчування та ін.). (слайд 21)
- А зараз я пропоную вам поміркувати над тим, які позитивні і негативні сторони може мати широке застосування трансгенних культур в господарській діяльності людини. При цьому врахуйте почуте від колег, проаналізуйте, висловіть свою точку зору. – Висловлюючись, ви прикріплюєте листочки на відповідну частину таблиці, що на дошці.
Таблиця на дошці
Надія людства |
Страшна помилка |
1. 2. 3. |
1. 2. 3. |
- Ви висловили свою думку, я вам дуже вдячна.
VI. Підведення висновків конференції
1. ГМО — цілковита реальність, і переконувати в тому, що вони існують, уже більше не потрібно. (слайд 22)
2. Спрогнузовати, як вплине споживання генетично змінених продуктів на здоров'я майбутніх поколінь, ніхто не може — для достовірних висновків треба провести спостереження як мінімум за трьома поколіннями людей, які будуть споживати генетично змінені продукти. (слайд 23)
3. Треба створювати державні програми, які не повинні ґрунтуватися на запереченні самого напряму створення ГМО.
4. Створити за ГМО єдину правову базу.
5. Розробити єдине маркування трансгенних продуктів.
ГМО – це реальність сьогоднішнього дня. Зараз ми є свідками глобального експерименту над природою й навколишнім середовищем, результати якого неможливо передбачити. Пам’ятаймо, що у природи немає своїх адвокатів. Захист її інтересів є захистом інтересів майбутніх людських поколінь.
VII. Підбиття підсумків уроку, оцінювання, домашнє завдання.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ:
Література:
Інтернет-ресурси (для презентацій):