Урок на тему: «Селекция микроорганизмов. Биотехнология »
Задачи урока:
1. Повторить материал и проконтролировать знания учащихся по теме«Селекция животных»
2. Сформировать у учащихся представление об основных методахселекционной работы с микроорганизмами.
3. Научить школьников обосновывать значение метода искусственногомутагенеза для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов.
4. Познакомить учащихся с основными направлениями биотехнологии.
5. Убедить учащихся в том, что биотехнология является гармоничнымсоединением современных научных знаний и практической деятельности, нацеленных на оптимальное решение народнохозяйственных проблем и задач.
6. Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников кизучению проблем. современной селекции.
Оборудование: презентация, тесты, кроссворды по теме «Селекция животных», пластилин двух цветов компьютер, диск «Биотехнология».
План урока:
I. Организационный момент
II. Актуализация опорных знаний
III. Изучение новой темы
IV. Закрепление изученного материала
V. Домашнее задание
Ход урока
I. Организационный момент . (вступительное слово учителя).
II. Актуализация опорных знаний. Проводится в форме фронтальногоопроса. Трое учащихся получают индивидуальные задания: тест с выбором одного правильного ответа и два кроссворда. Одинученик работает у доски, пишет схему «основные методы селекцииживотных».
Вопросы для опроса:
1. Какую тему мы рассматривали на прошлом уроке?
2. Что такое селекция?
3. Дайте определение сорту, породе, штамму?
4. Какие методы используют селекционеры в работе с животными?(слайд 3)
5. Искусственный отбор? Виды?
6. Что такое гибридизация? Виды?
7. К чему приводит инбридинг?
8. Аутбридинг? Виды?
9. Каким способом вывели этих животных? (слайд 4)
10. Ответить на вопросы слайдов 5-7.
11. Задание на внимательность (слайд 9)
III. Объяснение нового материала.
1. Вводное слово.
2. Понятие о биотехнологии
3. Свойства микроорганизмов и применение.
4. Методы селекции микроорганизмов.
1. Вводное слово. Численность популяции любых видов живых
организмов держится примерно на одном уровне, потому что на них действует ограничивающий фактор. У человека действие ограничивающего фактора ослаблено, так как он являетсябиосоциальным существом (слайд 10).
Удвоение численности вида Человек разумный происходит с невероятнобольшой для планеты скоростью (слайд 11)
В 1980 г. на Земле насчитывалось 4,5 млрд. человек, от которых ежегоднорождается 80 млн. детей. В настоящее время на планете - 6 млрд. человек.10 млрд. человек Земля не прокормит, и встанет вопрос о регуляциичисленности населения! Чтобы этого не произошло, нужно удовлетворять возрастающие потребности людей в продуктах питания (слайд12)
Всех их надо одевать, поить, кормить, лечить... Какие бы мы не выводиливысокопродуктивные сорта растение и породы животных, Земля не в состоянии прокормить 10 млрд. человек. Тогда перед человечеством станет вопрос о регуляции численности людей. Страшно даже подумать о том, какими методами это будет достигаться, и что будет твориться.
Конечно, природа сама старается поправить ситуацию (заработал ген гомосексуализма, рождается много генетических уродов, довольно частыми стали природные катастрофы), но… Нужны принципиально новые технологии производства.К счастью такая многоотраслевая наука недавно появилась - этобиотехнология (слайд 14)
2. Понятие о биотехнологии
Биотехнология - наука об использовании живых организмов, ихбиологических особенностей и процессов жизнедеятельности в производственеобходимых человеку веществ. Хотя эта наука молодая, но настольковажная, что даже в такой маленькой республике, как наша РСО-Алания, ужев двух ВУЗах открыты факультеты биотехнологии.
Основным объектом, используемым в биотехнологических процессах,являются микроорганизмы. Поэтому мы будем рассматривать на урокеименно методы селекции микроорганизмов.
Микроорганизмы - это группа прокариотических и эукариотическиходноклеточных микроскопических организмов.
Наука, изучающая микроорганизмы, называется микробиологией.
3. Свойство микроорганизмов и применение
Если вы помните, то в предыдущих курсах биологии при рассмотрении царства Бактерии я много говорила о вреде, который приносят человечествубактерии, вызывая пандемии и эпидемии (слайд 15).
А сегодня я говорю вам,что они наша последняя надежда на выживание.
Так какими же признаками должны обладать бактерии, если на них возлагается такая почетная миссия, как спасение человечества от голода, болезней и холода (слайд 16, 17)
Теперь посмотрим, где же применяются, и на что способны микробы(слайды 18, 19)
4. Методы селекции микроорганизмов
Продуктивность диких форм бактерий невысокая, поэтому человек совершенствует и выводит новые штаммы (слайды 21 и 22)
В селекции микроорганизмов применяют традиционные и новейшие методы.
К традиционным методам относят экспериментальный мутагенез и отбор попродуктивности. Экспериментальный мутагенез - это воздействие наорганизм различных мутагенов с целью получения мутации. Этот методимеет свои особенности при селекции бактерий:
- у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы:за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средахможно вырастить бактерий
- значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция болеепростая, взаимодействия генов просты или отсутствуют миллиарды клеток;
- более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже в первом поколении;
- простота генетической организации (слайд 24)
Но возможности традиционной селекции ограничены. Успехи же таких науккак молекулярная биология и генетика в изучении микроорганизмов, а также возрастающие потребности практического использования микробныхпродуктов привели к созданию новейших методов целенаправленного иконтролируемого получения микроорганизмов с заданными свойствами(слайд 25)
К новейшим методам селекции относят генную инженерию (слайд 26).
В генной инженерии используют два способа:
- выделение нужного гена из генома одного организма и внедрение его в геном бактерий;
- синтез искусственным путем гена и внедрение его в геном бактерий(слайд 27)
IV. Обобщение и закрепление полученных знаний.Проводиться с помощью вопросов.
1. Какими методами селекционеры работают с микроорганизмами?
2. Где применяются микроорганизмы?
3. Что такое биотехнология?
Далее с помощью пластилина двух цветов показывается методикавнедрения гена инсулина в кольцевую молекулу кишечной палочки.
V. Задание на дом
Выучить §11.3. Составить кроссворд из терминов темы.
В оставшееся время показывается кинофрагмент.
Урок на тему: «Селекция микроорганизмов. Биотехнология »
Задачи урока:
1. Повторить материал и проконтролировать знания учащихся по теме«Селекция животных»
2. Сформировать у учащихся представление об основных методахселекционной работы с микроорганизмами.
3. Научить школьников обосновывать значение метода искусственногомутагенеза для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов.
4. Познакомить учащихся с основными направлениями биотехнологии.
5. Убедить учащихся в том, что биотехнология является гармоничнымсоединением современных научных знаний и практической деятельности, нацеленных на оптимальное решение народнохозяйственных проблем и задач.
6. Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников кизучению проблем. современной селекции.
Оборудование: презентация, тесты, кроссворды по теме «Селекция животных», пластилин двух цветов компьютер, диск «Биотехнология».
План урока:
I. Организационный момент
II. Актуализация опорных знаний
III. Изучение новой темы
IV. Закрепление изученного материала
V. Домашнее задание
Ход урока
I. Организационный момент . (вступительное слово учителя).
II. Актуализация опорных знаний. Проводится в форме фронтальногоопроса. Трое учащихся получают индивидуальные задания: тест с выбором одного правильного ответа и два кроссворда. Одинученик работает у доски, пишет схему «основные методы селекцииживотных».
Вопросы для опроса:
1. Какую тему мы рассматривали на прошлом уроке?
2. Что такое селекция?
3. Дайте определение сорту, породе, штамму?
4. Какие методы используют селекционеры в работе с животными?(слайд 3)
5. Искусственный отбор? Виды?
6. Что такое гибридизация? Виды?
7. К чему приводит инбридинг?
8. Аутбридинг? Виды?
9. Каким способом вывели этих животных? (слайд 4)
10. Ответить на вопросы слайдов 5-7.
11. Задание на внимательность (слайд 9)
III. Объяснение нового материала.
1. Вводное слово.
2. Понятие о биотехнологии
3. Свойства микроорганизмов и применение.
4. Методы селекции микроорганизмов.
1. Вводное слово. Численность популяции любых видов живых
организмов держится примерно на одном уровне, потому что на них действует ограничивающий фактор. У человека действие ограничивающего фактора ослаблено, так как он являетсябиосоциальным существом (слайд 10).
Удвоение численности вида Человек разумный происходит с невероятнобольшой для планеты скоростью (слайд 11)
В 1980 г. на Земле насчитывалось 4,5 млрд. человек, от которых ежегоднорождается 80 млн. детей. В настоящее время на планете - 6 млрд. человек.10 млрд. человек Земля не прокормит, и встанет вопрос о регуляциичисленности населения! Чтобы этого не произошло, нужно удовлетворять возрастающие потребности людей в продуктах питания (слайд12)
Всех их надо одевать, поить, кормить, лечить... Какие бы мы не выводиливысокопродуктивные сорта растение и породы животных, Земля не в состоянии прокормить 10 млрд. человек. Тогда перед человечеством станет вопрос о регуляции численности людей. Страшно даже подумать о том, какими методами это будет достигаться, и что будет твориться.
Конечно, природа сама старается поправить ситуацию (заработал ген гомосексуализма, рождается много генетических уродов, довольно частыми стали природные катастрофы), но… Нужны принципиально новые технологии производства.К счастью такая многоотраслевая наука недавно появилась - этобиотехнология (слайд 14)
2. Понятие о биотехнологии
Биотехнология - наука об использовании живых организмов, ихбиологических особенностей и процессов жизнедеятельности в производственеобходимых человеку веществ. Хотя эта наука молодая, но настольковажная, что даже в такой маленькой республике, как наша РСО-Алания, ужев двух ВУЗах открыты факультеты биотехнологии.
Основным объектом, используемым в биотехнологических процессах,являются микроорганизмы. Поэтому мы будем рассматривать на урокеименно методы селекции микроорганизмов.
Микроорганизмы - это группа прокариотических и эукариотическиходноклеточных микроскопических организмов.
Наука, изучающая микроорганизмы, называется микробиологией.
3. Свойство микроорганизмов и применение
Если вы помните, то в предыдущих курсах биологии при рассмотрении царства Бактерии я много говорила о вреде, который приносят человечествубактерии, вызывая пандемии и эпидемии (слайд 15).
А сегодня я говорю вам,что они наша последняя надежда на выживание.
Так какими же признаками должны обладать бактерии, если на них возлагается такая почетная миссия, как спасение человечества от голода, болезней и холода (слайд 16, 17)
Теперь посмотрим, где же применяются, и на что способны микробы(слайды 18, 19)
4. Методы селекции микроорганизмов
Продуктивность диких форм бактерий невысокая, поэтому человек совершенствует и выводит новые штаммы (слайды 21 и 22)
В селекции микроорганизмов применяют традиционные и новейшие методы.
К традиционным методам относят экспериментальный мутагенез и отбор попродуктивности. Экспериментальный мутагенез - это воздействие наорганизм различных мутагенов с целью получения мутации. Этот методимеет свои особенности при селекции бактерий:
- у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы:за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средахможно вырастить бактерий
- значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция болеепростая, взаимодействия генов просты или отсутствуют миллиарды клеток;
- более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже в первом поколении;
- простота генетической организации (слайд 24)
Но возможности традиционной селекции ограничены. Успехи же таких науккак молекулярная биология и генетика в изучении микроорганизмов, а также возрастающие потребности практического использования микробныхпродуктов привели к созданию новейших методов целенаправленного иконтролируемого получения микроорганизмов с заданными свойствами(слайд 25)
К новейшим методам селекции относят генную инженерию (слайд 26).
В генной инженерии используют два способа:
- выделение нужного гена из генома одного организма и внедрение его в геном бактерий;
- синтез искусственным путем гена и внедрение его в геном бактерий(слайд 27)
IV. Обобщение и закрепление полученных знаний.Проводиться с помощью вопросов.
1. Какими методами селекционеры работают с микроорганизмами?
2. Где применяются микроорганизмы?
3. Что такое биотехнология?
Далее с помощью пластилина двух цветов показывается методикавнедрения гена инсулина в кольцевую молекулу кишечной палочки.
V. Задание на дом
Выучить §11.3. Составить кроссворд из терминов темы.