|
Розробка уроку з біології. 11 клас. О.В.Тагліна Тема. Біотехнологія. Генетична та клітинна інженерія.
Мета: розповісти про основні напрямки біотехнології та їхню практичну значущість.
Обладнання та матеріали: таблиці зі схемами введення гена до молекули ДНК бактеріальної клітини, методики клонування шпоркової жаби,
Базові поняття й терміни: біотехнологія, генна інженерія, плазміди, клітинна інженерія, культура клітин, клон, клонування організмів.
Концепція уроку: спочатку показати традиційні методи використання мікроорганізмів у господарській діяльності людини, а потім підвести до розуміння сучасних біотехнологічних методів, розглянути моральні проблеми, що постають перед дослідниками, які займаються генетичною та клітинною інженерією.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу. Структура уроку I. Організаційний етап - 2 хв.
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності - 4 хв.
III. Вивчення нового матеріалу - 23 хв.
IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань та вмінь учнів - 11 хв.
V. Домашнє завдання - 2 хв.
VI. Підведення підсумків уроку - 3 хв. ХІД УРОКУ І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
Запитання до учнів
Що ви знаєте про виробництво: а) хліба, сиру, вина, молочнокислих продуктів; б) антибіотиків?
Який зміст ви вкладаєте в слова “генна інженерія”?
Що ви чули про клонування? ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
Розповідь учителя
Досягнення біотехнології та її основні напрямки. Поява нових методів досліджень у генетиці привела до створення принципово нових методів селекції. Раніше генетичне різноманіття форм рослин і тварин (а це вихідний матеріал для селекції) експериментально створювалося методами гібридизації, поліплоїдії, мутагенезу. Зараз учені можуть досягати ще більшого різноманіття завдяки маніпулюванню окремими клітинами живого організму, окремими хромосомами й окремими генами. З'явилися нові напрямки сучасної генетики: клітинна інженерія, хромосомна інженерія й генна інженерія. Принципова відмінність нових методів від традиційно використовуваних у селекції полягає в цілеспрямованому, а не випадковому розширенні меж мінливості генотипу, у планованому різноманітті вихідного матеріалу для селекції. Слід зазначити, що ці методи більше застосовуються поки що в селекції рослин.
Клітинна інженерія пов'язана з культивуванням окремих клітин або тканин на спеціальних штучних середовищах. Виявилося, що окремі рослинні клітини (на відміну від клітин тварин) у таких штучних умовах мають тотипотентність, тобто здатні до регенерації (формування) повноцінних рослин. Ця здатність була використана для селекції.
Хромосомна інженерія пов'язана з можливостями заміщення окремих хромосом у рослин або додавання нових. Отримані таким шляхом форми називаються заміщеними лініями, або доповненими лініями.
Під генною інженерією зазвичай розуміють штучне перенесення потрібних генів від одного виду живих організмів (бактерій, тварин, рослин) в інший вид, часто дуже далекий за своїм походженням. Щоб здійснити перенесення генів (або трансгенез), необхідно виконати такі складні операції:
— виділення з клітин бактерій, тварин або рослин тих генів, які намічені для перенесення. Іноді цю операцію замінюють штучним синтезом потрібних генів, якщо такий виявляється можливим;
— створення спеціальних генетичних конструкцій (векторів), у складі яких намічені гени будуть пересаджуватися в геном іншого виду. Такі конструкції, крім самого гена, мають містити все необхідне для керування його роботою (промотори, термінатори) і гени - “репортери” , які будуть повідомляти, що перенесення успішно здійснене;
— інтеграція генетичних векторів спочатку в клітину, а потім у геном іншого виду і вирощування змінених клітин у цілі організми (регенерація).
Рослини й тварини, геном яких змінений у результаті таких генно-інженерних операцій, одержали назву трансгенних рослин або тварин. IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ УЧНІВ
Бесіда
Яким чином можуть бути використані біотехнологічні процеси?
На чому засновані методи біологічної оцінки стічних вод?
Як називається прикладна галузь молекулярної біології, що розробляє методи перебудови геномів організмів шляхом видалення або введення окремих генів чи їх груп?
Що являють собою плазміди? Самостійна робота учнів
Дати відповіді на запитання
Як називається галузь біотехнології, що використовує методи виділення й культивування клітин?
Що таке клон?
Що дозволяє робити методика клонування?
Чим відрізняється генна інженерія від клітинної? V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Вивчити матеріал § 22 підручника [1].
Дати відповіді на запитання підручника [1], с 104, № 1 VI. ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ Всі опубліковані на сайті матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення. Копіювання та використання інформації суворо заборонено.
|
