В вашем браузере отключен JavaScript. Из-за этого многие элементы сайта не будут работать. Как включить JavaScript?

8-800-1000-299

Урок "Селекция микроорганизмов. Биотехнология – наука будущего"

Нина Кузнецова Нина Кузнецова
Тип материала: Урок
просмотров: 17987    комментариев: 1
Краткое описание
Тема урока: Селекция микроорганизмов. Биотехнология – наука будущего.

Описание
 Урок биологии в 9 классе
 
Тема урока: Селекция микроорганизмов. Биотехнология – наука будущего.
Цели урока. Образовательная: рассмотреть основные методы селекции 
микроорганизмов, выявить значение селекции микроорганизмов
в хозяйственной деятельности человека; сформировать знания о 
биотехнологии ; 
 Развивающая: продолжить развитие познавательного интереса к изучению
проблем современной селекции; формирование умений сравнивать, делать 
выводы, решать проблемные вопросы.
 Воспитательная: профориентация – знакомство с профессией микробиолога;
экологическое воспитание – защита окружающей среды от загрязнения.
 Тип урока: урок изучения нового материала
Методы урока: словесный, проблемный, наглядный
Оборудование: видеофильм «Будущее. Микробы»; Видеофильм «Антибиотики»; микроскопы; культура дрожжей; предметные стекла; презентации «Лаборатории кафедры микробиологии» и «Учебные заведения с кафедрой микробиологии и биотехнологии». 
 
Ход урока
 
1.Орг. м.
2.Актуализация знаний.
Вспомните! Прокариоты. Витамины. Незаменимые аминокислоты. Интерферон. Инсулин.
 3.Изучение нового материала
— 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. А. Нейман  
 Решение проблемы:  
1. Видеоэкскурсия в лаборатории кафедры микробиологии (презентация)
2.Сообщение о микроорганизмах, о особенностях их строения.
Микробиолог: микробы- мельчайшие организмы, различаемые только под микроскопом. Открыты в 17 веке А.Левенгуком. Среди микроорганизмов – представители разных царств живой природы, относящихся к прокариотам (бактерии и сине-зеленые водоросли), к эукариотам (микроскопические грибы, микроскопические формы водорослей и простейших). Большинство микроорганизмов – одноклеточные организмы. Иногда к микробам относят вирусы.
3.Демострация микроорганизмов. Микроскоп, культуры дрожжей, бактерии сенной палочки, простейших
 
Вывод: микроорганизмы – это группа организмов, имеющая микроскопические размеры и состоящие в основном из одной клетки.
 
4.Значение микроорганизмов. Микробиолог. Только несведущий в микробиологии видит в микроорганизмах один вред, но их роль как полезных организмов существенно преобладает. Именно они помогут человечеству решить глобальные проблемы- обеспечение населения продуктами питания, охрана окружающей среды от загрязнения. Возможно микробы наша последняя надежда на выживание. На данный момент микроорганизмы используют не только в хлебопечении, пивоварении, виноделии, приготовлении молочных продуктов, но и в получении гормона инсулина, интерферона, аминокислот, ферментов, кормового белка, антибиотиков.
 
Фрагмент видеофильма «Антибиотики». Получение антибиотиков и их значение.
 
Учитель: какими преимуществами обладают микроорганизмами перед другими организмами.  
Самостоятельная работа с текстом
Текст № 1 Проанализируйте следующие данные. Сделайте вывод, о том какие организмы более выгодно использовать для получения белка. Почему?
-Одна корова с живой массой в 500 кг за сутки образует около 0,5 кг белка;
-Соя массой 500 кг за сутки образует 5 кг белка;
-Дрожжи массой кг за сутки вырабатывают в биореакторе 50 тонн белка.
Микробная клетка потребляет дешевые вещества – крахмальные растворы, сточные воды, нефтепродукты и др. вещества. Корове требуются хорошие и, следовательно, дорогие корма.
Задание: 1)прочитать текст;
2)найти в тексте свойства микроорганизмов, обеспечивающие их преимущество перед животными, растениями.
 
Вывод: 1)микроорганизмы обладают высокой продуктивностью;
2)микроорганизмы выращивают на дешевых субстратах.
3)высокая скорость получения нужной продукции.
Учитель: в чем секрет высокой продуктивности микроорганизмов?
 
Самостоятельная работа с текстом 
Текст № 2 Прочитав текст выясните, секрет высокой продуктивности микроорганизмов.
Диаметр большинства бактерий не превышает тысячной доли миллиметра. Эта величина – 1 микрометр (микрон), или 10-3 мм.
Размеры цианобактерий, дрожжей находятся в пределах 10 мкм. 
У этих столь малых организмов соотношение между поверхностью и объемом очень велико. Если куб с длинной граней 1 см (объемом 1 см3) разбить на кубики с длинной граней 1 мкм, получим 1012 кубиков объемом по 1 мкм3 каждый. Суммарная поверхность этих кубиков в 10000 раз больше, чем площадь поверхности исходного куба. 
 
Вывод: малые размеры микроорганизмов приводит их к интенсивнейшему 
взаимодействию с внешней средой и обеспечивает очень быстрый обмен 
веществами между средой и клетками микроорганизмов- в этом секрет 
высокой продуктивности.
 
Учитель: задача микробиологов создать высокопродуктивные штаммы микроорганизмов. Какие методы они для этого используютПочему?
 
4.Методы селекции микроорганизмов.
Отбор 
Мутагенез.
(Мутагенез обеспечивает получение многообразия генетического материала.)
Новейший метод селекции микроорганизмов: генная инженерия.
 
Сообщение уч-ся о генной инженерии.
Генный инженер: 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.
В природе существует бактерия бацилиус турингинсис, которая нарабатывает белок, называемый эндотоксином. Свое название он получил, что при попадании этой бактерии в желудок насекомых- вредителей сельскохозяйственных растений этот белок вызывает лизис (растворение) стенки желудка и гибель насекомого – вредителя. Это свойство белка генные инженеры решили использовать для создания форм полезных сельскохозяйственных растений, устойчивых к насекомым- вредителям. Для этого ген эндотоксина ввели в геном растения. Гусеницы, съев листья растения, погибают. Белок токсин оказался губительным только для насекомых и совершенно безвреден для человека и животных.
 
Учитель: повышение продуктивности микроорганизмов и создание новых штаммов проводится с целью использования их или веществ созданных ими в производстве продуктов в промышленных масштабах.
 Технология получения необходимых человеку продуктов из живых клеток или с их помощью называют биотехнологией.
Биотехнология является и наукой.
5. Биотехнология – наука будущего. 
 
Видеофильм «Микробы»- показ фрагмента о генной инженерии и перспективах развития генной инженерии, её значении в решении глобальных проблем человечества – загрязнении окружающей среды
 Учитель: Почему биотехнологию считают наукой будущего?
 Раскройте смысл высказывания Б.А. Неймана о микробах.
 
4. Закрепление
1.Вопросы стр.
2.Люди, какой профессии, занимаются созданием штаммов микроорганизмов, повышением их продуктивности, внедрением в биотехнологические процессы генной инженерии?
 
Слайды с указанием учебных заведений, где можно получить профессию микробиолога.
 
Д/з п.45.
 
Микроорганизмы
Микробиолог:
Микроорганизмы, микробы – мельчайшие организмы, различаемые только под микроскопом. Открыты в 17 веке А. Левенгуком. Среди микроорганизмов представители разных царств органического мира, относящихся к прокариотам – это бактерии и сине-зеленые водоросли и эукариоты (микроскопические грибы, микроскопические формы водорослей и простейшие). Иногда к микроорганизмам относят и вирусы.
Микроскопические размеры обусловливают использование особых методов культивирования и исследования. Это позволяет изучать их в рамках единой науки- микробиологии.
Большинство микроорганизмов – одноклеточные организмы.
 
Генная инженерия
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 придают клетке – реципиенту такие свойства, которые позволяют отличить эту клетку от исходных клеток. Затем вектор вводится в бактерию, и на последнем этапе отбираются те бактерии, в которых введенные гены успешно работают.
 
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.
В природе существует бактерия бацилиус турингинсис, которая нарабатывает белок, называемый эндотоксином. Свое название он получил, что при попадании этой бактерии в желудок насекомых- вредителей сельскохозяйственных растений этот белок вызывает лизис (растворение) стенки желудка и гибель насекомого – вредителя. Это свойство белка генные инженеры решили использовать для создания форм полезных сельскохозяйственных растений, устойчивых к насекомым- вредителям. Для этого ген эндотоксина ввели в геном растения. Гусеницы, съев листья растения, погибают. Белок токсин оказался губительным только для насекомых и совершенно безвреден для человека и животных.
Пожаловаться 24 мая 2011
Файлы
Селекция микроорганизмов. Биотехнология – наука будущего..doc
HTML Войдите для скачивания файлов




Урок биологии в 9 классе


Тема урока: Селекция микроорганизмов. Биотехнология – наука будущего.

Цели урока. Образовательная: рассмотреть основные методы селекции

микроорганизмов, выявить значение селекции микроорганизмов

в хозяйственной деятельности человека; сформировать знания о

биотехнологии ;

Развивающая: продолжить развитие познавательного интереса к изучению

проблем современной селекции; формирование умений сравнивать, делать

выводы, решать проблемные вопросы.

Воспитательная: профориентация – знакомство с профессией микробиолога;

экологическое воспитание – защита окружающей среды от загрязнения.

Тип урока: урок изучения нового материала

Методы урока: словесный, проблемный, наглядный

Оборудование: видеофильм «Будущее. Микробы»; Видеофильм «Антибиотики»; микроскопы; культура дрожжей; предметные стекла; презентации «Лаборатории кафедры микробиологии» и «Учебные заведения с кафедрой микробиологии и биотехнологии».


Ход урока


1.Орг. м.

2.Актуализация знаний.

Вспомните! Прокариоты. Витамины. Незаменимые аминокислоты. Интерферон. Инсулин.

3.Изучение нового материала

- 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. А. Нейман

Решение проблемы:

1. Видеоэкскурсия в лаборатории кафедры микробиологии (презентация)

2.Сообщение о микроорганизмах, о особенностях их строения.

Микробиолог: микробы- мельчайшие организмы, различаемые только под микроскопом. Открыты в 17 веке А.Левенгуком. Среди микроорганизмов – представители разных царств живой природы, относящихся к прокариотам (бактерии и сине-зеленые водоросли), к эукариотам (микроскопические грибы, микроскопические формы водорослей и простейших). Большинство микроорганизмов – одноклеточные организмы. Иногда к микробам относят вирусы.

3.Демострация микроорганизмов. Микроскоп, культуры дрожжей, бактерии сенной палочки, простейших


Вывод: микроорганизмы – это группа организмов, имеющая микроскопические размеры и состоящие в основном из одной клетки.


4.Значение микроорганизмов. Микробиолог. Только несведущий в микробиологии видит в микроорганизмах один вред, но их роль как полезных организмов существенно преобладает. Именно они помогут человечеству решить глобальные проблемы- обеспечение населения продуктами питания, охрана окружающей среды от загрязнения. Возможно микробы наша последняя надежда на выживание. На данный момент микроорганизмы используют не только в хлебопечении, пивоварении, виноделии, приготовлении молочных продуктов, но и в получении гормона инсулина, интерферона, аминокислот, ферментов, кормового белка, антибиотиков.


Фрагмент видеофильма «Антибиотики». Получение антибиотиков и их значение.


Учитель: какими преимуществами обладают микроорганизмами перед другими организмами.

Самостоятельная работа с текстом.

Текст № 1 Проанализируйте следующие данные. Сделайте вывод, о том какие организмы более выгодно использовать для получения белка. Почему?

-Одна корова с живой массой в 500 кг за сутки образует около 0,5 кг белка;

-Соя массой 500 кг за сутки образует 5 кг белка;

-Дрожжи массой кг за сутки вырабатывают в биореакторе 50 тонн белка.

Микробная клетка потребляет дешевые вещества – крахмальные растворы, сточные воды, нефтепродукты и др. вещества. Корове требуются хорошие и, следовательно, дорогие корма.

Задание: 1)прочитать текст;

2)найти в тексте свойства микроорганизмов, обеспечивающие их преимущество перед животными, растениями.


Вывод: 1)микроорганизмы обладают высокой продуктивностью;

2)микроорганизмы выращивают на дешевых субстратах.

3)высокая скорость получения нужной продукции.

Учитель: в чем секрет высокой продуктивности микроорганизмов?


Самостоятельная работа с текстом

Текст № 2 Прочитав текст выясните, секрет высокой продуктивности микроорганизмов.

Диаметр большинства бактерий не превышает тысячной доли миллиметра. Эта величина – 1 микрометр (микрон), или 10-3 мм.

Размеры цианобактерий, дрожжей находятся в пределах 10 мкм.

У этих столь малых организмов соотношение между поверхностью и объемом очень велико. Если куб с длинной граней 1 см (объемом 1 см3) разбить на кубики с длинной граней 1 мкм, получим 1012 кубиков объемом по 1 мкм3 каждый. Суммарная поверхность этих кубиков в 10000 раз больше, чем площадь поверхности исходного куба.


Вывод: малые размеры микроорганизмов приводит их к интенсивнейшему

взаимодействию с внешней средой и обеспечивает очень быстрый обмен

веществами между средой и клетками микроорганизмов- в этом секрет

высокой продуктивности.


Учитель: задача микробиологов создать высокопродуктивные штаммы микроорганизмов. Какие методы они для этого используют? Почему?


4.Методы селекции микроорганизмов.

Отбор

Мутагенез.

(Мутагенез обеспечивает получение многообразия генетического материала.)

Новейший метод селекции микроорганизмов: генная инженерия.


Сообщение уч-ся о генной инженерии.

Генный инженер: 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.

В природе существует бактерия бацилиус турингинсис, которая нарабатывает белок, называемый эндотоксином. Свое название он получил, что при попадании этой бактерии в желудок насекомых- вредителей сельскохозяйственных растений этот белок вызывает лизис (растворение) стенки желудка и гибель насекомого – вредителя. Это свойство белка генные инженеры решили использовать для создания форм полезных сельскохозяйственных растений, устойчивых к насекомым- вредителям . Для этого ген эндотоксина ввели в геном растения. Гусеницы, съев листья растения, погибают. Белок токсин оказался губительным только для насекомых и совершенно безвреден для человека и животных.




Учитель: повышение продуктивности микроорганизмов и создание новых штаммов проводится с целью использования их или веществ созданных ими в производстве продуктов в промышленных масштабах.

Технология получения необходимых человеку продуктов из живых клеток или с их помощью называют биотехнологией.

Биотехнология является и наукой.

5. Биотехнология – наука будущего.


Видеофильм «Микробы»- показ фрагмента о генной инженерии и перспективах развития генной инженерии, её значении в решении глобальных проблем человечества – загрязнении окружающей среды

Учитель: Почему биотехнологию считают наукой будущего?

Раскройте смысл высказывания Б.А. Неймана о микробах.


4. Закрепление

1.Вопросы стр.

2.Люди, какой профессии, занимаются созданием штаммов микроорганизмов, повышением их продуктивности, внедрением в биотехнологические процессы генной инженерии?


Слайды с указанием учебных заведений, где можно получить профессию микробиолога.


Д/з п.45.


















Микроорганизмы

Микробиолог:

Микроорганизмы, микробы – мельчайшие организмы, различаемые только под микроскопом. Открыты в 17 веке А. Левенгуком. Среди микроорганизмов представители разных царств органического мира, относящихся к прокариотам – это бактерии и сине-зеленые водоросли и эукариоты (микроскопические грибы, микроскопические формы водорослей и простейшие). Иногда к микроорганизмам относят и вирусы.

Микроскопические размеры обусловливают использование особых методов культивирования и исследования. Это позволяет изучать их в рамках единой науки- микробиологии.

Большинство микроорганизмов – одноклеточные организмы.



Генная инженерия

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 придают клетке – реципиенту такие свойства, которые позволяют отличить эту клетку от исходных клеток. Затем вектор вводится в бактерию, и на последнем этапе отбираются те бактерии, в которых введенные гены успешно работают.



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.

В природе существует бактерия бацилиус турингинсис, которая нарабатывает белок, называемый эндотоксином. Свое название он получил, что при попадании этой бактерии в желудок насекомых- вредителей сельскохозяйственных растений этот белок вызывает лизис (растворение) стенки желудка и гибель насекомого – вредителя. Это свойство белка генные инженеры решили использовать для создания форм полезных сельскохозяйственных растений, устойчивых к насекомым- вредителям . Для этого ген эндотоксина ввели в геном растения. Гусеницы, съев листья растения, погибают. Белок токсин оказался губительным только для насекомых и совершенно безвреден для человека и животных.










Презентация Микробиология.ppt
Войдите для скачивания файлов
Обсуждение материала
Другие материалы автора

Отправка ошибки

Текст ошибки:
Комментарий:
Используйте вашу учетную запись Яндекса для входа на сайт.
Используйте вашу учетную запись Google для входа на сайт.
@mail.ru