Панагушина Елена Аркадьевна

Урок биологии в 10 классе «Селекция микроорганизмов»

Материал опубликован 23 May 2018 в группе

Учебный фильм - окружающий мир, естествознание, краеведение

1056

4465

Урок с видеоматериалами разработан согласно требованиям ФГОС, подготовка к ЕГЭ. Оригинально организованный материал с учётом конкретных задач урока, с выделением опорных знаний, прикладных аспектов и проблемных моментов даёт возможность учителю использовать также данную методику для работы с любыми учебниками.

Методические разработки уроков 10-11класс

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, объяснительно-иллюстративный.

Цель:

- формирование у учащихся целостной системы знаний о живой природе, ее системной организации и эволюции;

-умения давать аргументированную оценку новой информации по биологическим вопросам;

-воспитание гражданской ответственности, самостоятельности, инициативности

Задачи:

Образовательные: о биологических системах (клетка, организм, вид, экосистема); истории развития современных представлений о живой природе; выдающихся открытиях в биологической науке; роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира; методах научного познания;

Развитие творческих способностей в процессе изучения выдающихся достижений биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, различных гипотез (о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными источниками информации;

Воспитание убежденности в возможности познания живой природы, необходимости бережного отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении биологических проблем

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ- УУД

Личностные результаты обучения биологии:

1. воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину; осознание своей этнической принадлежности; усвоение гуманистических и традиционных ценностей многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга перед Родиной;

2. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов;

Метапредметные результаты обучения биологии:

1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

2. овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы;

3. умение работать с разными источниками биологической информации: находить биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и

оценивать информацию;

Познавательные: выделение существенных признаков биологических объектов и процессов; приведение доказательств (аргументация) родства человека с млекопитающими животными; взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимости здоровья человека от состояния окружающей среды; необходимости защиты окружающей среды; овладение методами биологической науки: наблюдение и описание биологических объектов и процессов; постановка биологических экспериментов и объяснение их результатов.

Регулятивные: умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблемного, развивающего обучения, групповой деятельности

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Ход урока

Задачи

Сформировать знания о специфике методов селекции бактерий, низших грибов; о достижениях в этой области.

Познакомить школьников с общими направлениями биотехнологии; углубить знания о материальной природе наследственности.

Основные положения

Микроорганизмы широко и разносторонне используются; в народном хозяйстве.

Продукт жизнедеятельности прокариот и одноклеточных эукариот используются в хлебочении, пивоварении, виноделии, приготовление многих молочных продуктов; в приготовлении некоторых лекарственных препаратов. В связи с этим развивается промышленная микробилогия и ведется интенсивная селекция новых штаммов микроорганизмов с повышенной продуктивностью веществ, необходим ух людям,

Возникли новые направления селекции в союзе с генетикой.

Цель генетической инженерии — получение клеток, способных в промышленных масштабах вырабатывать некоторые белки человека для нужд медицинской практики.

Терминология

Штамм- чистая культура микроорганизма, выделенная из определенного источника или полученная в результате мутаций.

Биотехнология- использовании живых организмов и биологических процессов в производстве

Генная инженерия- раздел молекулярной генетики, связанный с целенаправленным созданием новых комбинаций генетического материала, способного размножаться в клетке хозяине и синтезировать конечные продукты обмена.

Микроорганизмы

Современные знания о селекции и генетике позволяют обеспечить потребности человека в ценных продуктах питания, которые в основном получают от животноводства. Но внимание ученых привлекают и другие объекты природы – микроорганизмы. Наука долгое время считала, что ДНК является индивидуальной особенностью и не может быть передана другому организму. Но исследования показали, что ДНК бактерии могут быть успешно введены в хромосомы растений. Благодаря такому процессу качества, присущие бактерии или вирусу, приживаются в другом организме. Также давно известно влияние генетической информации вирусов на клетки человека. Изучение генетики и селекция микроорганизмов проводятся в более короткие сроки, по сравнению с растениеводством и животноводством. Это объясняется быстрым размножением и сменой поколений микроорганизмов. Современные методы селекции и генетики – использование мутагенов и гибридизации – позволили создать микроорганизмы с новыми свойствами:

мутанты микроорганизмов способны к сверхсинтезу аминокислот и повышенному образованию витаминов и провитаминов;

мутанты азотфиксирующих бактерий способны значительно ускорить рост растения;

выведены дрожжевые организмы – одноклеточные грибы и многие другие.

Селекционеры и генетики используют такие мутагены:

ультрафиолет;

ионизирующая радиация;

этиленимин;

нитрозометилмочевина;

применение нитратов;

акридиновые краски.

Для эффективности мутации используются частые обработки микроорганизма малыми дозами мутагена. -

Медицина и биотехнологии

Общим в значении генетики для селекции и медицины является то, что в обоих случаях наука позволяет изучить наследственность организмов, проявляющийся у них иммунитет. Такие знания важны для борьбы с возбудителями болезней.

Изучение генетики в области медицины позволяет:

предотвратить рождение детей с генетическими отклонениями;

провести профилактику и лечение наследственных патологий;

изучить влияние окружающей среды на наследственность.

Для этого применяются такие методы:

генеалогический – изучение семейного древа;

близнецовый – сопоставление близнецовой пары;

цитогенетический – исследование хромосом;

биохимический – позволяет выявить мутантные аллеи в ДНК;

дерматоглифический – анализ кожного рисунка;

моделирование и другие.

Современные исследования выявили примерно 2 тысячи болезней, передающихся по наследству. В основном это психические расстройства. Изучение генетики и проведение селекции микроорганизмов позволяют снизить уровень заболеваемости среди населения. Достижения генетики и селекции в биотехнологии позволяют использовать биологические системы (прокариоты, грибы и водоросли) в науке, промышленном производстве, медицине, сельском хозяйстве. Знания о генетике дают новые возможности для развития таких технологий: энерго и ресурсосберегающие, безотходные, наукоемкие, безопасные. В биотехнологии применяются такие методы: клеточная и хромосомная селекция, генная инженерия.

Генетика и селекция – науки, которые неразрывно связаны. Селекционная работа во многом зависит от генетического разнообразия исходного числа организмов. Именно эти науки предоставляют знания для развития сельского хозяйства, медицины, промышленности и других сфер человеческой жизни.

Вопросы и задания для повторения

Какое значение для народного хозяйства имеет селекция микроорганизмов?

Приведите примеры промышленного получения и использования продуктов жизнедеятельности микрооркшизмов.

Что такое биотехнология?

Какие проблемы решает генная инженерия? С какими трудностями связаны исследования в угой области?

Охарактеризуйте основные операции, проводимые с клетками микроорганизмов при использовании методов генной инженерии. К каким результатам приводит такая работа?

Основные направления селекции микроорганизмов