Урок по теме "Селекция микроорганизмов. Биотехнология"
Задачи урока:
Повторить материал и проконтролировать знания учащихся по теме “Селекция животных”
Сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами.
Научить школьников обосновывать значение метода искусственного мутагенеза для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов.
Познакомить учащихся с основными направлениями биотехнологии.
Убедить учащихся в том, что биотехнология является гармоничным соединением современных научных знаний и практической деятельности, нацеленных на оптимальное решение народнохозяйственных проблем и задач.
Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению проблем современной селекции.
Оборудование: презентация, тест, кроссворды по теме “Селекция животных”, 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 фронтального опроса. Трое учащихся получают индивидуальные задания: тест с выбором одного правильного ответа и два кроссворда. Один ученик работает у доски, пишет схему “основные методы селекции животных».
Вопросы для опроса:
Какую тему мы рассматривали на прошлом уроке?
Что такое селекция?
Дайте определение сорту, породе, штамму?
Какие методы используют селекционеры в работе с животными?
Искусственный отбор? Виды?
Что такое гибридизация? Виды?
К чему приводит инбридинг?
Аутбридинг? Виды?
Каким способом вывели этих животных?
Ответить на вопросы слайда.
.Задание на внимательность.
III. Объяснение нового материала.
Вводное слово.
Понятие о биотехнологии
Свойства микроорганизмов и применение.
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 является биосоциальным существом.
Удвоение численности вида Человек разумный происходит с невероятно большой для планеты скоростью. В 1980 г. на Земле насчитывалось 4,5 млрд. человек, от которых ежегодно рождается 80 млн. детей. В настоящее время на планете - 6 млрд. человек. 10 млрд. человек Земля не прокормит, и встанет вопрос о регуляции численности населения! Чтобы этого не произошло, нужно удовлетворять возрастающие потребности людей в продуктах питания. Всех их надо одевать, поить, кормить, лечить... Какие бы мы не выводили высокопродуктивные 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 - это биотехнология .
2. Понятие о биотехнологии
Биотехнология - наука об использовании живых организмов, их биологических особенностей и процессов жизнедеятельности в производстве необходимых человеку веществ. Хотя эта наука молодая, но настолько важная. Основным объектом, используемым в биотехнологических процессах, являются микроорганизмы. Поэтому мы будем рассматривать на уроке именно методы селекции микроорганизмов.
Микроорганизмы - это группа прокариотических и эукариотических одноклеточных 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 человечеству бактерии, вызывая пандемии и эпидемии. 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. Теперь посмотрим, где же применяются, и на что способны микробы.
4. Методы селекции микроорганизмов
Продуктивность диких форм бактерий невысокая, поэтому человек совершенствует и выводит новые штаммы. В селекции микроорганизмов применяют традиционные и новейшие методы. К традиционным методам относят экспериментальный мутагенез и отбор по продуктивности. Экспериментальный мутагенез - это воздействие на организм различных мутагенов с целью получения мутации. Этот метод имеет свои особенности при селекции бактерий:
- у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы: за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить бактерий
- значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция более простая, 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
Но возможности традиционной селекции ограничены. Успехи же таких наук как молекулярная биология и генетика в изучении микроорганизмов, а так же возрастающие потребности практического использования микробных продуктов привели к созданию новейших методов целенаправленного и контролируемого получения микроорганизмов с заданными свойствами.
К новейшим методам селекции относят генную инженерию. 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.
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?
V. Задание на дом. Выучить §11.3.Составить кроссворд из терминов темы.
Работу выполнил учитель МОУ « Дубровская СОШ» Виноградова Л.Н.
