Урок № 1 8 Химерні та трансгенні організми - Біологія 11 клас - Старша школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Старша школа » Біологія 11 клас

Урок № 1 8 Химерні та трансгенні організми

Урок № 18   Химерні та трансгенні організми

 

Мета уроку: ознайомити учнів із поняттями «химерні організми», «трансгенні організми», «ГМО», їхнім значенням, із можливостями, які дає створення таких організмів; розвивати в учнів логічне і критичне мислення; формувати навички свідомого ставлення до вибору продуктів харчування; виховувати почуття цінності власного життя і здоров’я.

Очікувані результати: учні мають пояснювати можливості використання трансгенних організмів; учні мають обґрунтовувати необхідність обережного ставлення до вживання продуктів із генетично модифікованими організмами.

Обладнання: _______________________________________/p>

Тип уроку: урок засвоєння знань.

 

1.      Організаційний етап

1.1. Привітання.

1.2. Перевірка готовності класного приміщення до уроку.

1.3. Перевірка готовності учнів до уроку.

1.4. Перевірка присутності учнів: кількість за списком ____, кількість присутніх на уроці ___, відсутніх ___.

2.      Повідомлення теми, мети і завдань уроку

2.1. Повідомлення теми уроку.

2.2. Визначення мети і завдань уроку.

Учитель заздалегідь записує завдання уроку на дошці, а учні формулюють основну мету уроку.

Мета уроку: ознайомитися з поняттями «химерні організми», «трансгенні організми».

Завдання уроку:

1.   Дізнатися: що таке химери і трансгенні організми; що таке ГМО; про значення таких організмів для людини.

2.   Визначити, які можливості дає людству створення ГМО.

3.      Перевірка домашнього завдання й актуалізація опорних знань учнів

«Мікрофон»

Запитання до учнів:

— Який взаємозв’язок існує між генотипом і навколишнім середовищем?

4.      Мотивація навчальної діяльності

Дискусія «ГМО. За чи проти?»

Необхідно поставити запитання учням і постійно коригувати відповіді так, щоб учні так і не визначились остаточно: «за» чи «проти».

5.      Засвоєння нового матеріалу

1.   Історія створення генетично модифікованих організмів

Бесіда

— Як ви розумієте поняття «ГМО»?

Повідомлення учнів, словникова робота

Генетично модифіковані організми (ГМО) — це організми, у яких генетичний матеріал (ДНК) змінений у такий спосіб, що не відбувається в природних умовах. Цю технологію часто називають «сучасною біотехнологією» або «генною технологією». Це дозволяє переносити відібрані індивідуальні гени з одного організму в інший.

Уперше трансгенні (генетично модифіковані) продукти були розроблені в США корпорацією «Монсанто». Сьогодні ця компанія контролює 80 % світового ринку виробництва ГМО. У 1988 р. вперше були посіяні трансгенні злаки, а 1993 р. перші продукти з ГМ-компонентами з’явилися у продажу (першим був генетично модифікований томат (FlavrSavr), продукції компанії Calgene Inc. У ньому був «відключений» ген полігалактуронази за допомогою антисенстехнології, що сприяло сповільненню його дозрівання. ГМ-томати можуть довше залишатися на стеблі для повнішого формування смакових якостей (і кольору) і водночас бути досить твердими для транспортування на споживчий ринок. FlavrSavr недовго проіснував на ринку, оскільки з’явилися дешевші комерційні сорти з аналогічними якостями.

Перша у світі мавпа (самець Енді) зі зміненим генетичним кодом з’явилася на світ
у США. Вона народилася після того, як у яйцеклітину її матері був вбудований ген медузи. Також створювався гібрид людини і свині. З людської клітини видалили ядро
й імплантували його до яйцеклітини свині, яку попередньо звільнили від власного генетичного матеріалу. У результаті одержали ембріон, що прожив 32 доби, доки вчені не вирішили його знищити.

Переважна кількість сучасних генномодифікованих продуктів — рослинного походження. Станом на 2009 р., комерціалізовано і допущено до вирощування (як мінімум в одній із країн світу) 33 види трансгенних рослин: соя — 1, кукурудза — 9, рапс — 4, бавовник — 12, цукровий буряк — 1, папайя — 2, гарбуз — 1, паприка — 1, томат — 1, рис — 1. На різних стадіях розглядаються запити на дозвіл для ще близько 90 різних видів трансгенних рослин, у тому числі картоплі, сливи, люцерни, квасолі, пшениці, земляного горіха, гірчиці, цвітної капусти, перцю чілі та інших.

Противники технології рекомбінантної ДНК (30 % населення в Європі і 13 % —
у США) вважають, що ця технологія є не тільки ризикованою, але й морально неприйнятною. Продукти, створені в результаті маніпуляцій із генами, вони прозвали «їжею Франкенштейна».

 

Запитання до учнів:

— Навіщо людина створює ГМО?

 

2.   Химерні організми

Розповідь учителя, повідомлення учнів, словникова робота

Розвиток експериментальних методів останнім часом уможливив одержання зовсім незвичайних тварин, що несуть гени не тільки одного батька й однієї матері, але

і більшої кількості предків. Таких тварин зазвичай називають химерами.

Химера (від грец. chimaira) — особина, яка складається з ідіотипово різних клітин або клітинних систем.

 

Цікавий факт

У давньогрецькій міфології химера — це страховисько з головою лева, тулубом кози та хвостом змії. Перше згадування про Химеру є у шостій пісні «Іліади», де написано, що вона була божественного походження, а з її пащі виривалося полум’я вогню.

 

Химерні тварини — це генетичні мозаїки, що утворюються в результаті об’єднання бластомерів від ембріонів із різними генотипами. Одержання таких ембріонів здійснюється в багатьох лабораторіях. Принцип одержання химер — це виділення двох чи більшого числа ранніх зародків та їхнє злиття.

Мозаїцизм (від фр. mosaique — мозаїка) — наявність у тканинах (рослин, тварин або людини) генетично різних клітин.

Слід відрізняти мозаїцизм від химеризму, за якого два (чи більше) генотипів походять від більше ніж однієї зиготи.

Химери, отримані шляхом щеплення або тканинної трансплантації, називають штучними. Химерні організми можуть виникати внаслідок мутацій, порушення процесу мітозу, розщеплення пластид або перекомбінації плазмонів (аутогенні або природні химери).

У 1981 р. вперше отримали мишу з клітин, частина яких походила із стовбурових клітин тератокарциноми: ізольовані стовбурові клітини тератокарциноми ін’єктували
в бластоцисти білих мишей, а потім переносили в матку іншої миші, яка народила живих мишенят-химер.

За допомогою химерних мишей було, наприклад, вирішене питання про спосіб виникнення в ході розвитку багатоядерних клітин поперечносмугастих м’язів. Вивчення химерних тварин дозволило вирішити чимало важливих питань, і в майбутньому завдяки застосуванню цього методу з’явиться можливість вирішувати складні питання генетики й ембріології.

 

3.   Трансгенні організми

Самостійна робота учнів із підручником, пошуковий метод, словникова робота

Учням пропонується самостійно опрацювати матеріал підручника щодо трансгенних організмів, знайти визначення основних понять, записати їх до словника, визначити аргументи «за» та «проти» ГМО.

Бурхливий розвиток генетики, цитології, фізіології, селекції та можливість технічного оснащення лабораторій створили основу для більш глибокого і повного розуміння законів кодування, збереження і передачі спадкової інформації в організмах бактерій, вірусів, рослин і тварин. Усе це поступово привело до розвитку нової галузі біології — генної інженерії.

Генетична (генна) інженерія — га­лузь молекулярної біології і генетики, метою якої є конструювання генетич­них структур за попередньо складеним планом створення організмів із новою генетичною програмою. Виникнення генної інженерії стало можливим завдяки синтезу ідей і методів молеку­лярної біології, генетики, біохімії
і мі­кробіології. Успіхи експериментальної біології дозволили винайти методи введення штучно створених генів у ядра сперматозоїдів чи яйцеклітин. У результаті виникла можливість одержання трансгенних тварин, тобто тварин, що несуть у своєму організмі чужорідні гени. У такий спосіб створюють генетично модифіковану їжу.

Генетично модифікована їжа — це продукти харчування, вироблені з генетично модифікованих організмів, рослин, тварин і мікроорганізмів. Згідно з українським законодавством, продукти, у складі яких містяться генетично-модифіковані організми, також вважаються генетично модифікованими.

ГМО одержують методом трансформації за допомогою одного зі способів: агробактеріальний переніс, балістична трансформація, електропорація або вірусна трансформація. Переважна кількість комерціалізованих трансгенних рослин отримані за допомогою агробактеріального переносу або балістичною трансформацією. Як правило, для переносу використовують плазміду, що містить ген, робота якого надає організму задані якості, промотор, що регулює включення цього гену, термінатор транскрипції та касету, що містить селективний ген стійкості до антибіотику канаміцину або гербіциду. Отримання трансгенних сортів нового покоління не передбачає використання селективного гена, побічні якості якого можуть розглядатись як небажані. Натомість генетична конструкція може нести декілька генів, що необхідні для їх комплексної роботи.

Генетична модифікація може надавати рослині й харчовому продукту, що виробляється з неї, цілий ряд певних ознак. Переважна кількість генно-модифікованих організмів є стійкими до збудників хвороб (вірусів та грибів), комах-шкідників або до гербіцидів. Це значно полегшує культивування, а також зменшує витрати на обробку ядохімікатами. Генетично модифіковані рослини та продукти їхнього другого покоління характеризуються поліпшеною якістю та поживною біологічною цінністю завдяки змінам кількості і складу мікроелементів, жирнокислотного складу жирів, смаку, запаху, кольору, амінокислотного складу білків тощо.

Отже, ГМО має багато аргументів «за», але є і аргументи «проти»: збільшення використання в сільському господарстві токсичних пестицидів, загроза родючості ґрунту, генетичне забруднення сусідніх земель, зменшення чисельності не тільки комах-шкідників, але й корисних комах, створення «суперпестицидів», виникнення нових штамів вірусів рослин, проти яких, можливо, жодні генні інженери не допоможуть.

 

6.      Узагальнення і закріплення знань

Тест на встановлення відповідності між терміном та його визначенням. (Тест можна відобразити на екрані, можна роздати в друкованому вигляді учням.)

Визначення

 

Термін

А

Вивчає закони спадковості й мінливості

 

1

2

3

4

5

6

7

 

8

9

10

11

12

13

14

15

Мозаїцизм

Мінливість

Гібридизація

Довкілля

ГМО

Спадковість

Химерні тварини

Ознаки

Генетика

Рецесивні

Фенотип

Ген

Генотип

Каріотип

Генна інженерія

Б

Сукупність усіх ознак і властивостей особини, які формуються в процесі взаємодії її генетичної структури і зовнішнього середовища

 

В

Здатність живих організмів передавати ознаки нащадкам

 

Г

Генетичні мозаїки, що утворюються в результаті об’єднання бластомерів від ембріонів із різними генотипами

 

Д

Властивість живих організмів набувати нових ознак протягом життя

 

Е

Одиниця спадкової інформації

 

Є

Галузь молекулярної біології і генетики, метою якої є конструювання нових генетичних структур

 

Ж

Наявність у тканинах (рослин, тварин або людини) генетично різних клітин

 

З

Сукупність усіх генів організму

 

И

Фактор, при взаємодії якого з генотипом утворюється фенотип

 

І

Організми, у яких генетичний матеріал (ДНК) змінений таким чином, яким це не відбувається в природних умовах

 

К

Повний набір хромосом організму

 

 

Відповідь:

А

Б

В

Г

Д

Е

Є

Ж

З

И

І

К

9

11

6

7

2

12

15

1

13

4

5

14

 

7.      Підбиття підсумків уроку, рефлексія

Фронтальна бесіда

1.   Що таке химерні організми?

2.   Що таке ГМО?

3.   Що таке генетична інженерія?

4.   Що таке генетично модифікована їжа?

5.   Які можливості дає людині технологія створення ГМО?

6.   Чому необхідно обережно ставитися до вживання продуктів із ГМО?

8.      Інформування учнів про домашнє завдання, інструктаж щодо його виконання

8.1. Завдання для всього класу.

Підручник _______________________________________________________________

Робочий зошит ___________________________________________________________

8.2. Індивідуальне завдання.

Підготувати повідомлення про розвиток селекції, радянських і вітчизняних селекціонерів.

Категорія: Біологія 11 клас | Додав: uthitel (13.10.2014)
Переглядів: 3995 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: