Конспект урока "Методы селекции микроорганизмов"

Биология 11 класс.

Тема урока: «Методы селекции микроорганизмов».

Цели урока.

1.Образовательная: рассмотреть основные методы селекции микроорганизмов, выявить значение селекции микроорганизмов в хозяйственной деятельности человека; сформировать знания о биотехнологии.
 2.Развивающая: формировать умения; сравнивать, делать выводы, анализировать материал, аргументировать свои ответы, решать проблемные вопросы. Развивать умения применять полученные знания.

 3.Воспитательная: продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению проблем современной селекции.

Оборудование:  компьютер, презентация..

 Тип урока: урок изучения нового материала
Методы урока: словесный, проблемный, наглядный.

Ход урока:

1. Организационный момент. (Вступительное слово учителя).

2. Актуализация опорных знаний.

Работа с терминами в парах. Селекция, сорт, порода, штамм, искусственный отбор, гибридизация, гибрид, гетерозис, мутагенез.

Древнеримский оратор Цицерон считал, что правильно построенная речь содержит ответы на семь вопросов: Что? Где? Когда? Зачем? Как? Чем? Почему?

Так их теперь и называют - "алгоритм Цицерона". А для того, чтобы Ваша речь всегда звучала правильно, работу над повторением мы построим на принципе алгоритма Цицерона.

Вопросы для опроса:

ЧТО? Что такое селекция?

КОГДА? Когда возникла эта наука»?

ЗАЧЕМ (для чего?) нужна селекция?

ПОЧЕМУ в последнее время селекция получила новый импульс к развитию.

Как создаются новые сорта растений, породы животных?

ГДЕ в нашей жизни мы можем увидеть достижения селекции?

Трое учащихся отвечают по индивидуальным карточкам.

1.Тестирование по теме «Методы селекции животных».

1. Какой способ размножения характерен для хордовых жи­вотных?

а) вегетативный в) бесполый

б) половой г) все перечисленные

2. Какие формы отбора применяют в селекции животных?

а) естественный, искусственный

б) бессознательный, стихийный

в) методический, естественный

г) искусственный, индивидуальный

3. Как называются совокупность фенотипических признаков животного, его внешний вид?

а) фенотип в) экстерьер

б) генотип г) инбридинг

4. Как называется процесс одомашнивания животных?

а) доместикация в) инбридинг

б) гетерозис г) аутобридинг

5. Мул — гибрид:

а) кобылицы с ослом в) зебры с жеребцом

б) ослицы с жеребцом г) кобылицы с жеребцом

6. Как называется совокупность особей животных одного вида, искусственно созданная человеком, характеризующаяся определенными наследственными признаками?

а) фенотип в) экстерьер

б) генотип г) порода

7. Какое из животных, по мнению большинства ученых, было одомашнено человеком первым?

а) корова в)собака

б) лошадь г) овца

8. С какой целью осуществляется близкородственное скрещивание животных?

а) для увеличения продуктивности

б) для повышения плодовитости

в) для перевода рецессивного ценного признака в гомози­готное состояние

г) для перевода признака в доминантное состояние

9. Как называется скрещивание неродственных животных особей разных видов?

а) аутобридинг в) гетерозис

б) инбридинг г) экстерьер

 3.Изучение нового материала
1. Вводное слово.

На прошлых уроках мы изучили методы селекции животных и растений. Сегодня мы продолжим изучать достижения современной селекции и подробно рассмотрим методы селекции микроорганизмов.

Постановка проблемы:

«Микроб, этот гадкий утенок первых лет эпидемиологии, благодаря успехам науки и техники, достижениям человеческого гения, превратился в прекрасного лебедя генетической инженерии современной биотехнологии и индустрии живых клеток»

Б. Я. Нейман

Вам предлагается прослушать материал, по ходу которого вы должны будете раскрыть смысл данной цитаты.

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.

Генная инженерия основана на выделении нужного гена из генома одного организма и введении его в геном другого организма. «Вырезание» генов проводят с помощью специальных «генетических ножниц», ферментов – рестриктаз, затем ген «вшивают» в вектор (носитель) – плазмиду, с помощью которой ген вводится в бактерию. «Вшивание» осуществляется с помощью других ферментов – лигаз. Кроме того, вектор должен содержать маркерные гены, которые позволяют отличить эту клетку от исходных клеток.
Достижения генной инженерии.
С помощью генной инженерии получают соматотропил – гормон роста, гормон инсулин человеческий, которые раньше получали из поджелудочных желез убитых коров, свиней, белок интерферон, который помогает справиться со многими вирусными инфекциями.
КАРТОФЕЛЬ: в него был имплантирован ген бактерии, которая вырабатывала яд, смертельный для колорадского жука – молодые побеги, не успев вылезть из земли, сами начинают бороться с вредителями (ген бактериальный ген -Bt)

Томатное пюре — первый генетически модифицированный пищевой продукт, появившийся в Европе в продаже (в 1996 году).

Применение микроорганизмов.

Область использования микроорганизмов очень широка: в пищевой промышленности- в хлебопечении, при получении кисломолочных продуктов, в виноделии, пивоварении; в химической промышленности- при получении спирта, органических кислот, аминокислот, в медицине- при получении витаминов, антибиотиков и других лекарственных препаратов; в сельском хозяйстве.

Исключительное значение для здоровья человека имеют антибиотики. Это особые вещества - продукты жизнедеятельности некоторых микробов и грибов, убивающие болезнетворных микробов и вирусов.

Одним из первых антибиотиков полученном на основе микроорганизма- гриба пеницилла, является пенициллин. И сейчас хотелось бы послушать небольшое сообщение о его появлении в медицине.

Обобщение и закрепление полученных знаний.

Они помогут человечеству решить глобальные проблемы - обеспечение населения продуктами питания, охрана окружающей среды от загрязнения. Возможно микробы наша последняя надежда на выживание.

Сегодня на уроке вы познакомились с методами селекции микроорганизмов, которая имеет большие перспективы. Возможно в дальнейшем бактерии будут производить не только антибиотики, но и гормоны и ферменты.

Дом. Задание: п. 67.Подготовить сообщения по теме: «Удивительный мир селекции».

• Основная литература:

• В.В. Захаров, С.Г.Мамонтов, И.И.Сонин Общая биология.10 класс. Изд. «Дрофа», Москва 2006г.

• А.А. Каменский, Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник Общая биология 10-11 класс Изд. «Дрофа» 2006г.

• М.Е. Лобашов, К.В.Ватти, М.М. Тихомирова. Генетика с основами селекции. Изд. Москва «Просвещение» 1979г.

• Ресурсы Интернета. Единая коллекция образовательных ресурсов.

• Горленко М.В. Бактериальные болезни растений (ред. Соколов Н.А.). М.: Высшая школа, 1966. 291 с. (ресурсы Интернета).