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: 18493    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 Odnoklassniki.ru для входа на сайт.
Используйте вашу учетную запись Google для входа на сайт.
Используйте вашу учетную запись VKontakte для входа на сайт.
@mail.ru