СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Методическая разработка Урока биологии 10 класс Тема: «Биотехнология и ее основные направления. Генная инженерия».

Категория: Биология

Нажмите, чтобы узнать подробности

"Генная инженерия - одна из наиболее загадочных, а потому интересных наук современности.

Просмотр содержимого документа
«Методическая разработка Урока биологии 10 класс Тема: «Биотехнология и ее основные направления. Генная инженерия».»


ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

« РОДАКОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА»





Методическая разработка

Урока биологии 10 класс

Тема: «Биотехнология и ее основные направления. Генная инженерия».











Разработана

Володиной Ириной Викторовной

Учителем биологии

Специалиста высшей

Квалификационной категории

Учитель – Методист







Родаково 2020 г.

Оглавление

I.Введение ------------------------------------------------------------------------ 3

II. Основная часть ( Разработка урока ) -------------------------------------------4

III. Заключение --------------------------------------------------------------------------13

IV. Список используемой литературы -----------------------------------------14

V. Приложения ------------------------------------------------------------------------15











































Введение.

Биотехнология сегодня является неотъемлемой частью жизни современного общества, так как эта наука служит источником не только новых продуктов питания, медицинских препаратов, химических веществ, энергии, но и получения новых организмов с заданными свойствами. Важной составной частью биотехнологии является генная инженерия. Генная инженерия является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.

«Генная инженерия — одна из наиболее загадочных, а потому интересных наук современности.

«Знаете ли вы, что уже сейчас существуют такие разработки, которые способны поставить с ног на голову сами понятия флоры и фауны? Верите ли в то, что пресловутый биоробот – это не научно – фантастический персонаж, а такая же реалия, как и персональный компьютер?

Население день ото дня растет, а кормить надо всех. На смену старым,

хорошо изученным и потому легко излечимым болезням приходят новые,

пока еще страшные, такие, например, как СПИД. Онкология тоже расслабиться не дает: больных раком день ото дня становится все больше и больше, обеспечить же им реальную помощь медицина часто не в состоянии…Задумывались ли вы, сколько семей распадается из – за того, что люди не могут самостоятельно завести ребенка?!» [5 c.2]



Актуальность применения генной инженерии на сегодняшний день очевидна. Ведь она решает задачи, состоящие:

  • в создании условий для резкого подъёма продуктивности растений, животных и микроорганизмов;

  • в овладении способами борьбы за здоровье, долголетие, длительную юность человека;

  • в разработке методов управления генетическими процессами, лежащими в основе эволюции видов;

  • в решении проблем, связанных с широким использованием атомной энергии, с химизацией народного хозяйства, с полётами космических кораблей.







Тема: «Биотехнология и ее основные направления. Генная инженерия».  

Цель: Показать возможности биотехнологии в современном мире, воспитание критического мышления учащихся.

Задачи урока:

Образовательные: сформировать у учащихся знания о биотехнологии как отрасли производства, генной инженерии; познакомить с основными методами генной инженерии, значением для человека, растений, животных;

Развивающие: развивать у школьников умение выделять существенное в изучаемом материале, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли. Развивать эмоции учащихся.

Воспитательные: воспитывать нравственные качества, развивать способности коммуникации и взаимодействие в обществе, прививать ученикам любовь к труду и чувство патриотизма.

Здоровьесберегающие: смена видов деятельности во время урока; соблюдение правильной осанки во время урока.

Содержание урока ( перечень дидактических единиц )

Биотехнология - как отрасль производства. Направления современной биотехнологии. Задачи генной инженерии. Конструирование – рекомбинантных ДНК. Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Достижения и перспективы генной инженерии. Создание трансгенных организмов. Экологические и этические проблемы генной инженерии.

Деятельность обучающихся:

Обьясняют сущность понятий «биотехнология», «генная инженерия», «полимеразная цепная реакция», вектор, плазмиды, фазмиды, бактериофаг.

Сравнивают различные методы генной инженерии.

Характеризуют современные научные открытия в области биологии.

Обьясняют этические проблемы биотехнологических разработок.

Основные понятия урока: биотехнология, генная инженерия, вектор, плазмиды, полимеразная цепная реакция (ПЦР), вектор, плазмиды, фазмиды, бактериофаг, рестрикция, лигирование, трансформация, скрининг,





Планируемые результаты обучения

Предметные:

Знать что такое генная инженерия и каков механизм ее действия. Kаковы за и против этой технологии. 

Формулировать представления о биотехнологии – как отрасли производства.

Оценивать роль генной инженерии в практической деятельности человека и в собственной жизни;

Метапредметные :

Аргументировать свою точку зрения при обсуждении вопросов.

Планировать учебную деятельность при изучении материала параграфа

Находить информацию в различных интернет – ресурсах, дополнительной литературе.

Личностные:

Формировать интерес к учению, умение адаптироваться к сложным ситуациям.

Участвовать в диалоге, слушать и понимать других.

Находить нужную информацию в учебнике;

Наблюдать и делать простые выводы.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация к уроку, набор карточек (для групповой работы), сообщения учащихся, учебник Биология 10 кл. под редакцией Д.К.Беляева.

Тип урока: открытие новых знаний.

Методы и формы обучения: словесный, частично – поисковый; объяснительно – иллюстративный  (репродуктивный), индивидуальная, фронтальная, самостоятельная работа в группах.

Ход урока

I. Организационный момент ( приветствие учащихся, готовность к уроку)

II. Актуализация опорных знаний. ( проверка знаний учащихся)

а). Фронтальный опрос - беседа учащихся о единице наследственности, о регуляции транскрипции эукариот и прокариот.

  1. Что такое ген? (Участок ДНК, кодирующий определенный полипептид)

  2. Что кодируют гены? ( Синтез белков ).

  3. Какие молекулы синтезируются под непосредственным контролем ДНК? (Белки).

  4. Что такое геном? (совокупность всех участков ДНК гаплоидного набора хромосом).

  5. Какие вы знаете особенности строения и проявления жизнедеятельности вирусов? (неклеточная форма жизни, переходная форма между живой и неживой природой).

  6. Какие бывают белки по функции? ( структурные – кератин, коллаген; функциональные – инсулин, фибриноген; ферменты, ответственные за регуляцию клеточного метаболизма .)

  7. Где находятся «инструкции» необходимые для синтеза ферментов и всех других белков? (В ДНК).

  8. Какой механизм переносит генетическую информацию из ядра в цитоплазму? (Матричная РНК - м РНК).

  9. Какие ученые постулировали существование особой формы РНК, которую назвали матричной РНК? (Жакоб и Моно французские биохимики в 1961г.)

  10. Из каких этапов состоит синтез белков? (транскрипция и трансляция).

  11. Как происходит транскрипция и репликация ДНК?

б). Работа в группах: «Крестики-нолики» - (обучающая структура, используемая для развития критического и креативного мышления), в которой участники составляют предложения, используя три слова, расположенных в любом ряду по вертикали, горизонтали и диагонали. (Учитель готовит  9 карточек,  с одним словом на каждом листочке, смешивает их и раскладывает в формате 3Х3.)

Оперон

промотор

инициатор

Белок - репрессор

терминатор

Ген - оператор

транскриптон

экзоны

интроны

в) выступление учащихся (подведение итогов, выставление оценок.)

II. Подготовка к восприятию нового материала.

Учитель. Вспомните:

- Какие биологические системы и процессы человек использует для получения продуктов питания, промышленного сырья и производства лекарственных препаратов. (предполагаемые ответы учащихся – это микроорганизмы бактерии, вирусы, грибы и протисты, такие как простейшие и микроскопические водоросли. Микроорганизмы чрезвычайно разнообразны и представляют огромный потенциал для использование человеком.

1.Рассказ с элементами беседы, составление «Ассоциативного куста»

Учитель: применение микроорганизмов и других биологических объектов на пользу человека можно охарактеризовать одним словом – биотехнология.

- С чем у вас ребята, ассоциируется понятие биотехнология. (Ответы учащихся, называют возможности использования биотехнологии, составляют ассоциативный куст, ( метод «Ассоциативный куст» – вызов интереса). способствует развитию творческой активности и логического мышления учащихся, совершенствует механизмы запоминания, обогащает словарный запас.

а). Работа в тетрадях (составление схемы1)



Пищевые продукты

Топливо

Генная инженерия



Медикаменты

Переработка отходов





Биотехнология



Сельское хозяйство

Разработка недр







Химические вещества

Ферментные технологии



Ферментеры





б) Составляют схему 2. Основные направления биотехнологии. (слайд 2)

в) Делают выводы дают определение понятию биотехнология. Биотехнология - это использование организмов, биологических систем или биологических процессов в промышленном производстве.(запись в тетрадях).





IV. Мотивация познавательной деятельности.

Учитель: «Вы, скорее всего, слышали о светящихся в темноте кошках. Это может звучать, как научная фантастика, но они существуют уже многие годы. Капуста, производящая яд скорпионов. Сделано. Да, и в следующий раз, когда вам понадобится вакцина, доктор может просто дать вам банан». Эти и многие другие генетически измененные организмы существуют сегодня, их ДНК была изменена и смешана с другой ДНК, чтобы получить полностью новый набор генов. Вы можете не знать этого, но многие из этих генетически модифицированных организмов являются частью жизни и даже частью повседневного питания»[4]. Фактически, любое производство, в основе которого лежит биологический процесс, можно рассматривать как биотехнологию. Сюда же можно включить и генную инженерию.

III. Изучение нового материала.

Целеполагание. (Ученики самостоятельно формулируют цели и ставят задачи) (предполагаемые ответы учащихся)

Цель: Совершенствование знаний по генной инженерии.

Задачи: познакомиться с основными методами генной инженерии; с условиями и конструкциями методов; изучить этапы получения белка.

1.(Рассказ учителя, с элементами беседы).

Генная инженерия это новая, революционная технология, занимающаяся высокоточными методами работы с ДНК в пробирке или организме, — повлияла на все аспекты клеточной биологии. Ученые могут извлекать гены из одного организма и внедрять их в любой другой.

Датой рождения генной инженерии можно считать 1972 год, когда Пол Берг, Стэнли Коэн, Герберт Бойер с сотрудниками (Стенфордский университет) создали первую рекомбинантную ДНК, содержавшую фрагменты ДНК вируса SV40, бактериофага и E.coli. [3] (слайд 3)

Одна из задач генной инженерии – создание бактериальных клеток, способных в промышленных масштабах синтезировать незаменимые аминокислоты (метионин, триптофан, цистеин), защитные белки – интерфероны и белки гормоны (соматотропин, инсулин).

2. Работа с текстом параграфа 21 с.97 (на основании текста параграфа сформулируйте определение понятия « генная инженерия».)[2c.97]



Основным методом генной инженерии является получение рекомбинантной ДНК.

Чтобы осуществить перенос генов (трансгенез), необходимо выполнять следующие сложные операции

- выделение из клеток бактерий , животных или растений тех генов, которые намечены для переноса;

- создание специальных генетических конструкций (векторов), в составе которых намеченные гены будут внедряться в геном другого вида;

- внедрение генетических конструкций сначала в клетку, а затем в геном другого вида и выращивание измененных клеток в целые организмы.

Для передачи информации необходимы векторы (слайд 4)

Вектор (в генетике) — молекула нуклеиновой кислоты, чаще всего ДНК, используемая в генетической инженерии для передачи генетического материала другой клетке.

Существующие векторы.

Плазмиды — небольшие кольцевые фрагменты ДНК, обнаруженные в некоторых бактериях. Они отделены от основной (хромосомной) ДНК, и могут реплицироваться независимо от нее. (слайд 5)

Бактериофаги – (или, для краткости, фаги) – это вирусы, которые могут вводить свою ДНК в бактериальную клетку, где эта ДНК реплицируется.

фазмиды молекулярные векторы, являющиеся искусственными гибридами между фагом и плазмидой. Фазмиды после встройки чужеродной ДНК могут в одних условиях развиваться как фаги, а в других как плазмиды. (слайд 6)

Мощным инструментом генной инженерии являются ферменты.

Рестриктазы – ферменты, разрезающие молекулу ДНК (выделяемые из бактерий, двойную цепочку ДНК в определенных сайтах (точки разрезания) со специфической нуклеотидной последовательностью.

Лигазы – ферменты бактерий и вирусов, которые сшивают (соединяют) концы двух фрагментов ДНК.

Фрагменты ДНК, которые необходимо клонировать, соединяют либо с плазмидной, либо с фаговой ДНК. Полученная «конструкция», состоящая из ДНК – фрагментов различных организмов, называется рекомбинантной ДНК. (Слайд7)



3.Самостоятельная работа,используя текст параграфа и рисунок 29, с.98 опишите все этапы получения белка, необходимого человеку, с помощью бактерий. ( из рубрики «Работа с текстом» (записи в тетрадях).[2c.98]

Этот процесс состоит из нескольких этапов (слайд 8)

  1. Рестрикция - разрезание ДНК. При помощи фермента рестрикционной эндонуклеазы или рестриктазы, открытой в 1974 году швейцарским ученым Вернером Арбером. Некоторые эндонуклеазы рестрикции вносят ступенчатые разрывы, в результате чего на концах каждого фрагмента ДНК остаются короткие одноцепочечные «хвостики». Такие концы называются липкими, поскольку каждый «хвостик» может комплементарно спариться с «хвостиком» на конце любого другого фрагмента, полученного при помощи той же рестриктазы.

  2. Лигирование - фрагмент с нужным геном включают в плазмиды и сшивают их. Лигирование ДНК, позволяющее проектировать и конструировать молекулы ДНК, не встречающиеся в природе. (слайд 9)

  3. Трансформация - введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки.Трансформированные бактерии при этом приобретают определенные свойства. Каждая из трансформированных бактерий размножается и образует колонию из многих тысяч потомков — клон.

  4. Скрининг — отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые плазмиды, несущие нужный ген человека. Весь этот процесс называется клонированием. (слайд10)

Клонирование ДНК с использованием либо клонирующих векторов, либо полимеразной цепной реакции, при которой участок ДНК многократно копируется для синтеза миллиардов идентичных молекул.

Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) сделал возможным быстрое клонирование. Взяв целый геном, ПЦР позволяет амплифицировать (увеличивать) ДНК выбранного участка в миллиарды раз, эффективно «очищая» данную ДНК от остального генома. ПЦР используется во многих областях для проведения анализов и в научных экспериментах. ПЦР дает возможность существенно ускорить и облегчить диагностику наследственных и вирусных заболеваний. а именно в медицинской диагностики, в настоящее время это актуально, с выявлением людей инфицированных СOVID19. Вирусные инфекции можно обнаруживать сразу после заражения, за недели или месяцы до того, как проявятся симптомы заболевания. (слайд 11- 12).

Генно-модифицированный организм (ГМО) - организм, полученный с применением методов генной инженерии и содержащий гены, их фрагменты или комбинации генов других организмов. [1с 48.]

4. Выступление учащихся с сообщениями). «Достижения и перспективы генной инженерии.» (Приложение 1) (слайд 13- 14)

5. «Генная инженерия – враг или друг» (коллективная дискуссия) Приложение 2.

V. Закрепление и проверка изученного материала.

I.Соотнесите методы биотехнологии с определениями:

  1. Селекция

  2. Мутагенез

  3. Клеточная инженерия

  4. Клонирование

  5. Генная инженерия

  1. Выведение новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человечеству свойствами.

  2. Точное  воспроизведение какого-либо объекта

  3. Искусственное получение мутантов

  4. Конструирование новых клеток

  5. Совокупность  методов, позволяющих переносить генетическую информацию из одного организма в другой.

II. Выполнение тестовых заданий (закрепление первичных знаний) Вариант (1четный, 2 нечетный) (взаимоконтроль)

  1. Животные, растения, микроорганизмы, вирусы, генетическая программа которых изменена с использованием методов генной инженерии – это: а) ДНК; б) живой ген; в) микробный белок; г) трансгенные организмы; д) ферменты.

2. Использование живых систем и биологических структур для получения ценных для человека продуктов называется:

a) диализом

б) аммонификацией;

в) стерилизацией;

г) биотехнологией;

д) деструкцией 

3. Генная инженерия:

а) диагностирует наследственные заболевания

б) целенаправленно изменяет геномы организмов

в) исследует механизмы передачи наследственной информации

г) сохраняет вегетативно размножаемые сорта

4. Лигирование – это:

а) отбор клонов трансформированных бактерий, содержащих плазмиды, несущий нужный ген человека; б) введение рекомбинантных плазмид в бактериальную клетку; в) разрезание ДНК человека и плазмиды ферментом рестрикционной эндонуклеазой; г) включение фрагментов ДНК человека в плазмиды и сшивание «липких» концов.

5. Совокупность методов, позволяющих путем операций in vitro переносить информацию из одного организма в другой – это:

а) хромосомная инженерия; б) генная инженерия; в) клеточная инженерия; г) гетерозис.

6. Генная инженерия зародилась в:

а) 1970 г; б) 1972 г; в) 1974 г; г) 1982 г.

7. Участок ДНК, в котором записана информация о первичной структуре белка: а.) ген; б) геном; в) локус; г) хромосома.

8. Отбор клонов трансформированных бактерий, содержащих плазмиды, несущие нужный ген человека: а) лигирование; б) скрининг; в) трансформация; г) рестрикция.

9. Цели генной инженерии: а) преодолевание межвидовых барьеров; б) передача отдельных наследственных признаков одних организмов другим; в) способность нарабатывать «человеческие» белки; г) а + б + в.

10.Создание рекомбинантного инсулина, производимого бактериями, стало возможно благодаря развитию: а) аналитический химии; б) ботаники; в) биотехнологии; г) генетики.

11. Основоположником генной инженерии по праву считают: а.) Вернера Арбера; б.) Девида Балтимора; в.) Пола Берга; г.) Говарда Темина.

12. Производство гормона инсулина с помощью бактерий стало возможно благодаря: а) генной инженерии; б) клеточной инженерии ; г) цитологии ; д) клонированию.



2. Подведение итогов урока. Выставление оценок.

VI. Домашнее задание.

1.Изучить § 21.

2. Ответить на вопросы на стр.100 в рубрике «Вопросы и упражнения».

3. В рубрике «Работаем с информацией» выполнить следующее: Найдите в интернете информацию и подготовьте компьютерную презентацию на тему «Болезни, которые лечат генно-инженерными лекарствами».



Заключение

Изучив тему урока можно сделать следующие выводы: предложенные виды учебной деятельности работа с учебником, с использованием компьютера, составление схем, формы, методы и средства обучения, технологии, учебные задания,  способствуют достижению образовательных результатов.

В ходе урока была организована фронтальная,групповая,коллективная работа учащихся.

Учащиеся являются соавторами урока и проявляют активность, умения делать выбор давать оценку фактам, оценивать свою работу. Урок достиг своей цели, обеспечил качество подготовки учащихся. 

Содержательная часть урока, его атмосфера не только вооружали учащихся знаниями и умениями, но и вызывали у детей искренний интерес, подлинную увлечённость, формировали их творческое сознание.

Результатом обучения школьников стало овладение ими навыками критического мышления, самостоятельного поиска и глубокого анализа информации.

Учащиеся настраиваются на достижение целей урока «вспоминают», что им известно по изучаемому вопросу (высказывают предположения), систематизируют информацию до её изучения, задают вопросы, на которые хотели бы получить ответ, формируют собственные цели. Учащиеся соотносят получаемую новую информацию с уже известной, используя знания, полученные на стадии осмысления. Производят отбор информации, наиболее значимой для понимания сути изучаемой темы, а также наиболее значимой для реализации сформулированной ранее индивидуальной цели учения. Выражают новые идеи и информацию собственными словами. Данный урок соответствует этапам человеческого восприятия: сначала дает настроиться, вспомнить, что известно по этой теме, затем знакомит с новой информацией, дает подумать, для чего понадобятся полученные знания и как их сможешь применить.












Список используемой литературы.

  1. Альбертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. Т.2 2013г. – 48с.

  2. Беляев Д.К. Дымшиц Г.М. Биология.10 класс: учеб. для общеобразовательных организаций: базовый уровень – 3 – е изд.- М.: Просвещение, 2016. – 223с.

  3. Генная инженерия: за и против - http://www.newreferat.com/ref-42854-2.html

  4. Генная инженерия. Источник: http://www.facepla.net/the-news/1582-gmo27.html.

  5. Дегтярев Н. Генная инженерия: спасение или гибель человечества? - СПб.: ИК "Невский проспект", 2002. - 128с.

  6. Тейлор Д, Н.Грин, Стаут У. Биология: в 3 – х томах Т.3 под редакцией Сопера Р. Москва «Мир» 2004.





























































Приложение 1



«Достижения и перспективы генной»

Несомненно, уже сделанные открытия и будущие достижения в области биотехнологии станут использоваться практически во всех сферах человеческой деятельности. В тоже время современные исследования требуют проведения тщательного анализа всех возможных опасных последствий.

В 1980 году гормон роста – соматотропин – получили из бактерии кишечной палочки. До развития генной инженерии его выделяли из гипофизов от трупов. Соматотропин, синтезированный в специально сконструированных клетках бактерий, имеет очевидные преимущества: он доступен в больших количествах, его препараты являются биохимически чистыми и свободными от вирусных загрязнений. Регулярные инъекции такого «генно-инженерного» гормона больным детям восстанавливают их рост почти до нормального уровня.

В 1982 году гормон инсулин стали получать в промышленных масштабах из бактерий, содержащих ген человеческого инсулина. До этого времени инсулин выделяли из поджелудочных желез забиваемых коров и свиней, что сложно и дорого. Ген инсулина человека встраивают в бактериальную клетку, а затем такие клетки размножают в ферментере с целью получения больших количеств белка.

Интерферон – белок, синтезируемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, изучают сейчас как возможное средство лечения рака и СПИДа. Понадобились бы тысячи литров крови человека, чтобы получить такое количество интерферона, какое дает всего один литр бактериальной культуры. Ясно, что выигрыш от массового производства этого вещества очень велик.

Методами генной инженерии удалось создать и ряд вакцин, которые испытываются сейчас для проверки их эффективности против вызывающего СПИД вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).

Еще одно перспективное направление в медицине, связанное с рекомбинантной ДНК, – генная терапия. В этих работах, которые пока еще не вышли из экспериментальной стадии, в организм для борьбы с опухолью вводится сконструированная по методу генной инженерии копия гена, кодирующего мощный противоопухолевый фермент. Генную терапию начали применять также для борьбы с наследственными нарушениями в иммунной системе.

В сельском хозяйстве удалось генетически изменить десятки продовольственных и кормовых культур. В животноводстве использование гормона роста, полученного биотехнологическим путем, позволило повысить удои молока; с помощью генетически измененного вируса создана вакцина против герпеса у свиней.[3]

Создание с помощью генной инженерии бактерии, способны очищать нефтяные разливы.

Получение трансгенных организмов представляет собой альтернативу традиционным методам селекции животным и растениям. Это новое перспективное направление сельского хозяйства. Генная инженерия дает возможность добавлять в организм новые гены, «конструировать» растения и животных с нужными человеку свойствами. Трансгенные растения и животные, подобно бактериям в ферментерах, могут стать «живыми фабриками» по производству полезных продуктов, и не только пищевых.

Биологические способы борьбы с насекомыми – вредителями (почвенная бактерия (Bacillus thuringiensis) образует белковый токсин, эффективный против многих вредных насекомых.

Создание новых окрасок, узоров форм цветков. Проводятся, например, эксперименты по выведению голубых роз.

Использование генетически модифицированных растений для производства лекарственных препаратов. Такие препараты будут дешевле их аналогов, получаемых с помощью клеток животных.

Выделены и впервые использованы для анализа структуры ДНК рестрикционные ферменты (рестриктазы).

Разработаны методы клонирования, включающие получение рекомбинантных ДНК. Клонирован первый ген (бактериальный).

Получены первые трансгенные животные (мыши).

Получены первые трансгенные растения. ( томаты, кукуруза, пшеница).[6c. 225- 227]



Приложение 2

«Генная инженерия – за и против»

Несмотря на явную пользу от генетических исследований и экспериментов, само понятие «генная инженерия» породило различные подозрения и страхи, стало предметом озабоченности и даже политических споров. Многие опасаются, например, что какой-нибудь вирус, вызывающий рак у человека, будет введен в бактерию, обычно живущую в теле или на коже человека, и тогда эта бактерия будет вызывать рак. Возможно также, что плазмиду, несущую ген устойчивости к лекарственным препаратам, введут в пневмококк, в результате чего пневмококк станет устойчивым к антибиотикам и пневмония не будет поддаваться лечению. Такого рода опасности, несомненно, существуют.

Генная инженерия - это мощный способ изменить жизнь, но ее потенциал может представлять опасность, причем в первую очередь надо учитывать сложные и трудно предсказуемые эффекты, связанные с возможным воздействием на окружающую среду. Представьте себе некий яд, более дешевый в производстве, чем сложные гербициды с избирательным действием, но который не может быть использован в агротехнике из-за того, что он убивает полезные растения наравне с сорняками. Теперь представьте, что, допустим, в пшеницу, внедрили ген, делающий ее устойчивой к этому яду. Фермеры, засеявшие свои поля трансгенной пшеницей, могут безнаказанно опылять их смертоносным ядом, увеличивая свои доходы, но нанося непоправимый вред окружающей среде. С другой стороны, генетики могут достичь и противоположного эффекта, если выведут такую культуру, которая не нуждается в гербицидах.

Генная инженерия бросила человечеству уникальный вызов. Что несет нам генная инженерия, счастье или беду? О возможной опасности генетически измененных продуктов для здоровья человека трубит уже весь мир. Однозначного и единого мнения ученых по этому поводу нет. Одни считают, что генная инженерия спасет человечество от голодной смерти, другие - что генетически измененные продукты погубят все живое на земле вместе с человеком. Ученые, занимающиеся этим, утверждают, что генетически измененные растения более урожайны, более устойчивы к ядохимикатам, экономически выгоднее обычных. Поэтому за ними будущее. Однако специалисты, не связанные с производителями данного товара, далеки от оптимизма.

Предугадать отдаленные последствия, которые могут наступить в результате потребления генетически измененной продукции, на данный момент вообще невозможно. Относительно спокойно относятся к ГМ - продуктам (генетически модифицированным) - в США, где выращивается сегодня около 80 процентов всех генетических культур. Европа же относится к этому крайней негативно. Под натиском общественности и организаций потребителей, которые хотят знать, что они едят, в некоторых странах введен мораторий на ввоз таких продуктов (Австрия, Франция, Греция, Великобритания, Люксембург).

В других принято жесткое требование маркировать генетически измененное продовольствие, что, естественно, очень не понравилось поставщикам. 1 июля 2000 года в России была запрещена продажа генетически измененных продуктов без специальной предупредительной надписи на упаковке. Одним из первых ученых, забивших тревогу о потенциальной опасности ГМ - продуктов, был британский профессор Арпад Пуштай. Он назвал их “пищей для зомби”. Такие выводы позволили сделать результаты опытов на крысах, которых кормили генетически модифицированной пищей. У животных возник целый набор серьезных изменений желудочно-кишечного тракта, печени, зоба, селезенки. Наибольшее беспокойство вызвал тот факт, что у крыс уменьшился объем мозга.

Ученые полагают, что с помощью генетически измененных растений можно сократить потери урожая. Сегодня в России завершаются испытания американского картофеля, устойчивого к колорадскому жуку. Возможно, уже в этом году будет получено разрешение на его промышленное производство. Есть у подобных сортов одно существенное “но”. Когда получают растение с резко повышенной устойчивостью к какому-либо вредителю, через два-три поколения этот вредитель приспособится к растению, и будет пожирать его еще сильнее. Следовательно, устойчивый картофель может породить таких агрессивных вредителей, с которыми мир еще не сталкивался.[3]








Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!