Методы исследования в биологии (10 класс)




Скачать 0.85 Mb.
Название Методы исследования в биологии (10 класс)
страница 7/8
Тип Урок
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Урок
1   2   3   4   5   6   7   8

Кейс

Чарлз Абара, миллионер из Чикаго, после своей смерти в 2012 году, был заморожен в одной из американских клиник. Согласно завещания, его дети - Лиза и Гарри, получали все наследство только в том случае, если они создадут институт криобиологии, который будет заниматься научными исследованиями, диагностикой и лечением по данному направлению.

Наследники были продвинутыми молодыми людьми и объявили конкурс на создание бизнес – проекта института. Главным призом помимо денежного вознаграждения была возможность стать совладельцем данного предприятия.

Для участия в 1 туре конкурса необходимо представить презентацию будущего проекта.

Задание:

  1. Представьте проект создания института в виде презентации, включающей в себя следующую информацию:

а) название института

б) логотип, эмблема

в) основные подразделения (не менее 4), направления работы

г) список специалистов, которых вы предполагаете привлечь для работы в институте

д) кто мог бы стать вашими первыми пациентами
Информация:

Криобиология (от греч. κρύος — холод, bios — жизнь и logos — наука) — раздел биологии, в котором изучаются эффекты воздействия низких температур на живые организмы. На практике, в рамках криобиологии занимаются исследованиями биологических объектов или систем при температурах ниже нормальных. В качестве объектов могут служить белки́, клетки, ткани, органы, или целые организмы. Используются диапазон температур от умеренно низких до криогенных.

Важнейшие направления исследований

  • Исследование адаптаций к холоду микроорганизмов, растений и животных

Спя́чка (зимняя — гибернация, летняя — эстивация) — период замедления жизненных процессов и  метаболизма  у  гомойотермных  животных  в периоды малодоступности пищи, когда невозможно сохранять активность и высокий уровень метаболизма. Характеризуется снижением температуры тела, замедлением дыхания и сердцебиения, торможением нервной деятельности (т. н. «глубокий сон») и других физиологических процессов.

В зависимости от регулярности различают следующие виды спячки:

  • суточная спячка у колибри и летучих мышей;

  • сезонная спячка — зимняя (гибернация) у насекомоядных и грызунов либо летняя (эстивация) у пустынных животных;

  • нерегулярная — при внезапном наступлении неблагоприятных условий (енотовидные собаки, белки).

По степени глубины спячки различают:

  • Сезонная или факультативная спячка. Характеризуется тем, что температура тела животного, частота дыхательных движений и общий уровень метаболизма (обмена веществ) снижаются мало. При беспокойстве сон легко может быть прерван. Характерна для медведей, енотов,енотовидных собак, барсуков.

  • Настоящая непрерывная сезонная спячка. Характеризуется потерей способности к терморегуляции (гетеротермия), резким снижением частоты дыхательных движений и сердечных сокращений, снижением активности обмена веществ.

Список животных, впадающих в спячку

Грызуны; Малый карликовый лемур; Медведь; Ёж обыкновенный; Американский белогорлый козодой; Австралийская ехидна; Австралийский поссум-пигмей; Чилийский опоссум; Летучая мышь; Хомяк; Соня; Сурок; Бурундук; Суслик; Барсук; Лягушки


  • Криоконсервация клеток, тканей, гамет и эмбрионов животного и человеческого происхождения для длительного сохранения в медицинских целях.

Это обычно требует использования веществ, защищающих клетки во время замораживания и размораживания (криопротекторы).

Криоконсерва́ция (от греч. κρύος — холод и лат. conservo — сохраняю) — низкотемпературное хранение живых биологических объектов с возможностью восстановления их биологических функций после размораживания.

Лишь некоторые клеточные культуры, а также бактерии могут быть эффективно криоконсервированы без предварительной подготовки. Для эффективной криоконсервации клетки замораживаемых объектов должны быть насыщены криопротекторами — веществами, уменьшающими криоповреждения. После размораживания необходимо удалить криопротекторы из клеток.


  • Сохранение органов в гипотермических условиях для трансплантации

Трансплантация — в медицине пересадка какого-либо  органа  или  ткани, например, почки, сердца, печени, лёгкого, костного мозга, стволовых гемопоэтических клеток, волос.

Различают следующие виды трансплантации:

  • аутотрансплантация, или аутологичная трансплантация — реципиент трансплантата является его донором для самого себя. Например, аутотрансплантация кожи с неповреждённых участков на обожжённые широко применяется при тяжёлых ожогах. Аутотрансплантация костного мозга или гемопоэтических стволовых клеток после высокодозной противоопухолевой химиотерапии широко применяется при  лейкозах, лимфомах  и химиочувствительных злокачественных опухолях.

  • изогенная трансплантация — донором трансплантата является полностью генетически и иммунологически идентичный реципиенту однояйцевый близнец реципиента.

  • аллотрансплантация, или гомотрансплантация — донором трансплантата является генетически и иммунологически отличающийся человеческий организм.

  • ксенотрансплантация, или межвидовая трансплантация — трансплантация органов от животного другого биологического вида.




  • Лиофилизация фармацевтических препаратов

Лиофилизация (от др.-греч. λύω — растворяю и φιλέω — люблю) — способ мягкой сушки веществ, при котором высушиваемый препарат замораживается, а потом помещается в вакуумную камеру, где и происходит возгонка (сублимация) растворителя.

Преимущества такого способа высушивания — отсутствие воздействия высоких температур на препарат, сохранение дисперсной фазы препарата, возможность использования летучих растворителей. Метод лиофилизации позволяет получать сухие ткани, препараты, продукты и т. п. без потери их структурной целостности и биологической активности. При лиофилизации большинство белков не подвергается денатурации и может длительно сохраняться при умеренном охлаждении (около 0 °C). Лиофилизированные ткани и препараты при увлажнении восстанавливают свои первоначальные свойства.

Недостатками лиофилизации является необходимость тщательной подготовки препарата к сушке, создание высокого вакуума для полноты высыхания, длительность сушки и достаточно высокие энергозатраты.


  • Криохирургия — хирургия с использованием криогенных газов/жидкостей для разрушения тканей

Криохирурги́я (греч. kryos холод + Хирургия) - совокупность хирургических методов лечения, основанных на локальном замораживании тканей.

Обоснованием для распространения метода в различных областях клинической медицины послужили анестезирующий, гемостатический, коагулирующий, антисептический, абластический и другие эффекты криовоздействия, а также возможность контроля за объемом разрушаемой ткани. Теоретической основой воздействия низких температур на биологические объекты являются физические процессы замерзания воды — основного компонента клеточных структур всех живых организмов. 

Крионика в упрощенном виде часто определяется как практика криоконсервации людей вскоре после засвидетельствованной смерти. Почему только «после засвидетельствованной смерти»? Ответ прост. После замораживания оживить человека невозможно. То есть криоконсервация живого человека при настоящем уровне крионических технологий приведет его к биологической смерти. Может ли медицина сейчас оживить человека после биологической смерти? Нет. То есть, криоконсервация живого человека при существующем уровне технологий не что иное, как убийство. Поэтому фактически замораживают только тела умерших. Что происходит при замораживании крупных биологических объектов? Тело животных и человека состоит преимущественно из воды (у взрослого человека — на 70%). При постепенном охлаждении до 3,98 °C вода уплотняется и ее объем уменьшается, что характерно для многих материалов и жидкостей. Но при дальнейшем охлаждении вода проявляет уникальные свойства. А именно начинает увеличивать свой объем, причем при падении температуры ниже нуля и образовании льда объем возрастает резко, скачком на 10%. Учитывая, что тело неоднородно и охлаждается неравномерно, от периферии к центру (градиент температуры), оно испытывает воздействие сил, разрывающих замерзшее тело. Многие обращали внимание, как замерзающая вода разрывает стеклянный сосуд, в котором она находится. То же происходит и с органами и тканями. Тело растрескивается. На клеточном уровне повреждающие факторы при замораживании связаны с формированием внутриклеточного льда и обезвоживанием. При охлаждении ниже точки замерзания воды в межклеточном пространстве образуются кристаллы льда, причем при росте кристаллов вода вытягивается из клеток — происходит обезвоживание клеток. При охлаждении теряется до 80–90% внутриклеточной воды. При этом разрушаются гидратированные комплексы макромолекул, что приводит к так называемой «криоденатурации» — потере биологическими полимерами (прежде всего белками и нуклеиновыми кислотами) третичной и четвертичной структуры. Это приводит к необратимой утрате функций этих полимеров. Клетки сморщиваются. Сами кристаллы своими острыми краями разрывают клеточные мембраны, разрушая структуру клеток. «Специалисты» говорят, что необратимые повреждения при замораживании и размораживании биологических объектов размерами больше нескольких миллиметров очевидны, проблема не имеет решения, а значит, и обсуждать нечего. А идеи о сохранении тел умерших до того момента, когда в будущем, может быть, станут доступны технологии восстановления клеток, тканей и органов и, соответственно, появится возможность восстановить все функции замороженного организма, — это из области сказок и фантастики. То есть, нет смысла тратить средства и время на исследования, эксперименты. А замораживание тел умерших вообще шарлатанство и бесполезная затея.
Проверка презентаций

Послесловие:

зоуи лейленд


Первым ребенком, родившимся из замороженного эмбриона, стала Зоуи Лейленд — она появилась на свет 28 марта 1984 года в австралийском городе Мельбурне.

Брат и сестра Рубен (справа) и Флорен Блейк (слева) родились из одной партии эмбрионов, подготовленных для процедуры ЭКО в Великобритании. Их родители Джоди и Саймон Блейк долго не могли иметь детей, и им пришлось прибегнуть к биотехнологиям. Один из полученных в пробирке эмбрионов был перенесен искусственным путем в матку Джоди, и через 9 месяцев родился Рубен. Остальные эмбрионы были заморожены. Через 5 лет из жидкого азота был извлечен и разморожен один из эмбрионов — Флорен. Он также был перенесен в матку матери, и через 9 месяцев естественным путем родилась здоровая девочка.рубен и флорен блейк (ruben and floren blake)
На сегодняшний день в мире не менее 600 000 детей были рождены после процедуры замораживания и длительного хранения при температуре жидкого азота.
Впервые в феврале 2007 года в Дании у Стинне Хольм Бергхольдт родился первый ребенок из замороженных половых желез — девочка, которую назвали Авиайа. Стинне Хольм было 27 лет, когда в 2004 году у нее была диагностирована редкая злокачественная опухоль кости —саркома Юинга. Перед химиотерапией, учитывая, что детей у пациентки на момент обнаружения опухоли не было, в виде эксперимента часть ее правого яичника была удалена, рассечена на тонкие полоски и заморожена. Это было сделано в надежде на то, что когда-нибудь в будущем, может быть, с помощью этих фрагментов органа способность к деторождению будет восстановлена. Лечение саркомы химиотерапией оказалось успешным, но, как обычно бывает после химиотерапии, лекарства убили не только опухоль, но и клетки яичников девушки. Через несколько лет после окончания курса лечения и полного выздоровления от рака эта молодая женщина решила родить ребенка. В декабре 2005 года было принято решение разморозить полоски ткани половой железы и пересадить обратно к тому, что осталось от ее правого яичника. На удивление врачей, яичник женщины начал регенерировать и нормально заработал. После краткого гормонального курса для стимуляции производства яйцеклеток Стинне Хольм смогла зачать естественным путем и родить собственного здорового ребенка. Удивительно, но скоро Стинне Хольм забеременела естественным путем второй раз и родила второго здорового ребенка — Лукку. У Бергхольд возобновились регулярные менструации, и сейчас ей приходится пользоваться контрацептивами, чтобы не забеременеть снова.стинне хольм бергхольдт (stinne holm bergholdt) со своими детьми

В 2010 году английские врачи на несколько дней охладили до 30-330С четырехмесячного Финли Бертона, чтобы после сложнейшей операции вернуть его сердце к нормальной работе.криомедицина

c:\users\margarita\desktop\top_creonica.jpg

«Смерть и воскресение суть естественные феномены, которые наука обязана исследовать и которые она в силах выяснить. Воскрешение есть возможная задача прикладной науки, которую она вправе себе поставить». Валерий Брюсов

И в заключение те же вопросы, которые были в начале урока:

  1. Мне пригодятся знания по биологии, потому что я планирую изучать этот предмет дальше.

  2. Мне пригодятся знания биологии в повседневной жизни.

  3. Знания по биологии мне не пригодятся никогда.

криобиология

+1

Кейс «Чистоплотная домохозяйка»:

«Алевтина Григорьевна всегда отличалась аккуратностью, благодаря чему она заслужила титул самой чистоплотной домохозяйки в своём подъезде. И вот однажды она обнаружила на кафеле в ванной неприятный налёт.

- Что это?!! – с ужасом спрашивала Алевтина Григорьевна у соседки по лестничной клетки.

Соседка сказала, что, скорее всего это грибы».

  Задание:

•  Могут ли это быть грибы?

•  А другие организмы?

•  Предложите способы, с помощью которых можно было бы выяснить природу этого налёта.

  Примерный ход рассуждений обучающихся:

Налёт на кафеле могут образовывать грибы, а могут и другие организмы. Наиболее вероятные кандидаты - бактерии и водоросли. Вполне возможно, что налёт будет состоять из сообщества нескольких видов организмов (хотя вряд ли их будет много).

Чтобы разобраться, кто это может быть, для начала стоит обратить внимание на цвет налёта. Если он имеет зелёный оттенок, можно предположить, что на кафеле живут фотосинтезирующие организмы. Для этого кафель должен находиться на освещённом месте. Такими организмами могут являться как сине-зеленые водоросли (прокариотические, безъядерные организмы), так и зеленые водоросли (эукариоты, клетки которых имеют ядро). Если кафель находится внутри дома, появление каких-то других фотосинтетиков маловероятно. Если это кафель на садовой дорожке или на наружной стене дома, то список кандидатов расширяется. Например, это могут быть лишайники. А уж если это кафель на дне садового бассейна, то тут могут появляться и другие водоросли.

Если налёт не имеет зелёного оттенка, и особенно если он растёт в тёмном помещении, можно предположить, что входящие в него организмы питаются гетеротрофно, то есть потребляют готовые органические вещества. Тогда это, вероятно, бактерии или грибы.

Для более подробного анализа нужно соскрести налёт (кстати, стоит поскрести и в том месте, где налета нет. Это пригодится в качестве контроля.) Ещё лучше взять несколько проб похожего налёта в разных местах. Тех организмов, что оказались в налёте, можно попробовать разглядеть в световой микроскоп.

Многим школьникам кажется, что посмотреть в микроскоп достаточно, чтобы сразу стало понятно, кто перед нами. К сожалению, все не так просто. Даже увидеть, есть ли в клетках ядро, часто бывает проблемой. Особенно если речь идет о зелёных организмах - в них ядро обычно замаскировано хлоропластами (у водорослей вместо них хроматофоры) и совершенно не видно. Поэтому отличить, имеем мы дело с прокариотами (бактериями и сине-зелёными водорослями) или с эукариотами (водорослями или грибами) может оказаться непросто.

Сине-зелёных можно отличить от зелёных водорослей по более темной, синеватой окраске. У нитчатых сине-зелёных в состав нити часто включены особые клетки - гетероцисты - которые отличаются от основных клеток нити округлой формой и крупным размером. Часто нить сине-зелёных одета слизистым чехлом.

Вообще же клетки прокариот обычно значительно мельче клеток прокариот. При обычном увеличении светового микроскопа 10х40 (в 400 раз) клетки большинства бактерий видны как очень мелкие точки и чёрточки, а клетки эукариот видны хорошо.

Гифы грибов будут видны как длинные нити. Если вам попались низшие грибы (вроде плесени), то иногда можно увидеть органы спороношения - торчащие из нитей "головки", "кисточки" и т.п. Кстати, споры часто можно заметить и невооружённым глазом как специфическую "пыль" на поверхности налета.

Можно попробовать посадить содержимое налета на питательную среду и сравнить результаты роста с тем, что вырастет из соскоба там, где налёта не было. В настоящее время разработана целая система отбора организмов на питательных средах разного состава. Таким образом можно получить культуры бактерий или примитивных грибов. Организмов из таких культур можно значительно надёжнее определить как по внешнему виду отдельных клеток и колоний, так и после окраски специальными красителями. Однако эти, как и другие современные методы, вряд ли доступны простой хозяйке, не имеющей доступа в научные лаборатории.


 

+ 2

 Кейс «Загадка дачного участка»:

«Смирнов Виталий Петрович давно мечтал о небольшом дачном участке. Купив участок земли недалеко от города, ему стало ужасно интересно, какие животные и растения жили на этом участке прежде. Он обратился за советом к своему школьному товарищу – Волкову Михаилу Ивановичу – доктору биологических наук. Михаил Иванович вначале удивился необычной просьбе друга, но затем задал один уточняющий вопрос, на который Виталий Петрович не смог ответить. Тогда Михаил Иванович предложил «пытливому» землевладельцу несколько способов, позволяющих удовлетворить его любопытство».

Задание:

•  Какой вопрос задал Михаил Иванович Виталию Петровичу?

•  Какие способы исследования дачного участка предложил Михаил Иванович своему школьному товарищу?

Примерный ход рассуждений обучающихся:

Для того чтобы выяснить, какие животные и растения жили раньше на каком-то участке, стоит понять, какой именно промежуток времени интересует нашего землевладельца. От ответа на этот вопрос существенно зависит способ поиска ответа на основной вопрос.

Если землевладельца интересует, что было на месте его участка в прошлом году или в течение последних десяти лет, он может ориентироваться на те растения, которые сохранились на участке. Например, если на месте участка был лес, который недавно свели, расчистив землю под участок, вероятнее всего на участке сохранились типично лесные растения, по которым можно определить не только сам факт наличия леса, но и тип его (березняк, сосняк, смешанный лес и т. п.).

Если же участок разбит на месте осушенного болота, состав растений на нём будет совершенно иной. Если же земля в этом месте была окультурена достаточно давно, на участке скорее всего будут найдены в основном сорняки и культурные растения или их одичавшие потомки. По типу растительного сообщества можно примерно определить и какие животные в нем могли обитать. Возможно, удастся найти и какие-то остатки этих животных (кости, перья и т. п.) или следы их жизнедеятельности (погрыза, подолбы, норы и др.). Когда речь идёт о недавнем прошлом, довольно эффективным методом получения информации может стать опрос местных жителей, а также работа с документами. Можно попытаться найти в архивах землеустроительные карты разных лет, на которых показано, кому принадлежала земля и что на ней находилось.

Поиск документов в архивах и работа с ними могут оказаться очень полезными и при изучении более давнего прошлого участка - последних десятков и сотен лет (иногда можно найти документальные свидетельства и более ранней истории данной местности). Может оказаться, что при рытье погреба, прокладке траншеи или других земляных работах будут вскрыты более-менее глубокие слои почвы, и в них могут оказаться кости животных, живших когда-то на этом месте. Правда, землевладельцу будет нелегко понять, когда именно эти животные обитали в данной местности - ведь можно найти как останки животных, умерших совсем недавно, так и кости доисторических существ. Чтобы разобраться с этим, нашему землевладельцу придётся прибегнуть к помощи специалистов. Для оценки того, какие растительные сообщества существовали на месте участка, можно попытаться взять пробы почвы и провести (тоже с помощью специалистов) спорово-пыльцевой анализ. Пыльца и споры растений очень устойчивы и могут долго сохраняться в земле, а их форма так же видоспецифична, как строение листьев, стеблей, цветов.

Поэтому по составу пыльцы, найденной в почве на определенной глубине, можно судить о составе давно исчезнувших растительных сообществ. Правда, к сожалению, этот метод имеет определённые ограничения и не на любом участке даст достаточно полную информацию.

Если же землевладельца интересует совсем древняя история данного места, ему придётся заняться палеонтологией и попробовать найти на своём участке окаменелые остатки животных или растений. Имеет смысл разузнать о геологической истории этой местности и прикинуть, какие геологические пласты могут оказаться на поверхности. Некоторых любознательных землевладельцев ждёт интересное открытие - давным-давно на месте их участка было море. Об этом будут свидетельствовать окаменелые остатки морских животных, например кораллов или головоногих моллюсков. Чтобы понять, к какому времени относятся найденные окаменелости, нашему землевладельцу придётся разобраться, в каком периоде жили соответствующие организмы. Это можно сделать либо по книгам, либо по экспозиции в краеведческом музее, либо, опять-таки, прибегнув к помощи специалистов. В любом случае любознательный землевладелец узнает много нового и интересно проведет время.

+ 3.

Урок биологии с использованием технологии обучения на примере конкретных ситуаций по теме «Генетика» в 10-м классе.

Кейс «Модифицированный друг».

Разработан магистром 2 курса факультета биологии РГПУ им. А.И.Герцена Берестецкой С.О. в 2005 году под руководством к.п.н., доц. Даутовой О.Б.

1. Подготовительный этап.

Педагог подготавливает ситуацию, дополнительные информационные материалы, определяет место урока в системе предмета, задачи урока
2. Ознакомительный этап.

На данном этапе происходит вовлечение обучающихся в живое обсуждение реальной профессиональной ситуации.

2.1. Введение в ситуацию.

Действие разворачивается на молочном комбинате «Ленмол». Действующие лица:

-директор «Ленмола»

-рабочий Уваров Константин Николаевич

-два друга К. Н. Уварова, сотрудники института питания Российской академии медицинских наук

-компания «ММ»

-компания «Монсанто»

2.2. Описание ситуации.

Один из сортов трансгенного картофеля «Ньюлиф», полученного компанией «Монсанто», был закуплен для производства крахмала компанией «ММ». Полученный модифицированный крахмал был продан затем молочному комбинату «Ленмол» для использования его в производстве новых йогуртов, однако в накладной умалчивалось о происхождении исходного материала.

Молочный комбинат в этот момент готовился к выпуску по современной технологии новой серии йогуртов «Летняя сказка». День презентации был уже назначен. Ожидалось, что в этот день комбинат посетят городские чиновники во главе с губернатором А. А. Сергиенко, иностранные гости и простые горожане, что будет способствовать формированию имиджа предприятия и продвижению новой продукции предприятия на внутреннем и внешних рынках, а также привлечению иностранных инвестиций. Поэтому проведения презентации являлось очень важным событием для предприятия. 

За неделю до презентации один из рабочих «Ленмола» Уваров Константин Николаевич предложил своему директору провести экспертизу йогурта «Летняя сказка», чтобы представить сертификат качества новой продукции. Так как у Уварова были личные связи с сотрудниками института питания РАМедН (там работали два его друга детства), он пообещал проведение оценки в наикратчайшие сроки. Директор с трепетом ждал результатов анализа. Конечно, как любому предпринимателю, ему не чужды были слова опасение, риск, сомнение, однако здесь он был уверен на 90% в успехе предстоящей кампании. Каково же было его удивление, когда он прочитал в заключении о качестве йогурта «Летняя сказка» о том, что в этом йогурте обнаружен генетически модифицированный крахмал (генетически модифицированный компонент составлял 1,1%). 

Директор был хорошо осведомлен о современных достижениях генной инженерии, проблемах биобезопасности и имеющейся законодательной базе в данной области, но также он прекрасно понимал, что такие результаты анализа его новой продукции могут негативно повлиять на дальнейшее продвижение не только этого продукта, но и всей продукции предприятия, так как ученые до сих еще не пришли к единому мнению относительно влияния генетически модифицированных компонентов на организм человека, общественное мнение явно склоняется не в пользу их использования в продуктах питания. 

Рабочий Уваров, несмотря на свои добрые отношения с учеными из Института питания, был некомпетентен в данном вопросе и искренне удивлялся озабоченности своего шефа. Заметив это, директор принял окончательное решение: он попросил сотрудников института питания через Константина Николаевича о сохранении конфиденциальности (оба сотрудника, будучи нравственными людьми, негативно отнеслись к такого рода просьбе, но из-за уважения к другу согласились), а что касается этикеток, то решил ничего не менять в описании состава йогуртов серии «Летняя сказка» и оставить все на прежних местах.

Проанализируйте описанную ситуацию. Выявите моменты, когда действующие лица преступают закон и моральные принципы. Аргументируйте свой ответ. Как бы Вы поступили на месте директора «Ленмола»? Какие бы внесли изменения в работу предприятия?

2.3. Информационный материал.

Последние два десятилетия характеризуются выдающимися достижениями биотехнологий, в частности по конструированию трансгенных растений. Как и всякое новое достижение человечества, трансгенные растения привносят в нашу жизнь, как пользу, так и определенные опасения возможных негативных последствий для окружающей среды и здоровья человека.

Преимущества трансгенных растений:

1) устойчивость к пестицидам, инсектицидам, вредителям, болезням - обеспечивается снижение потерь сельхозпродукции при выращивании, хранении и улучшении качества;

2) создаются продукты с улучшенной или измененной пищевой ценностью, устойчивых к воздействию климатических факторов, имеющих улучшенные вкусовые качества.

Опасения ученых:

1) Наличие во многих генетически модифицированных продуктах (ГМП) генов устойчивости к антибиотикам. Считают, что эти гены могут передаваться в желудке человека эндогенной флоре, в том числе и патогенной, в результате чего она приобретает устойчивость к данному антибиотику. В настоящее время разрабатываются новые подходы, которые исключают применение маркерных генов устойчивости к антибиотикам на другие, безопасные для человека.

2) Возможность проявления у потребителей аллергических реакций, которые могут проявляться в виде сенной лихорадки, бронхиальной астмы, крапивницы и др. В настоящее время проводится предварительное выявление аллергических свойств организма - источника гена.

3) Источники генов часто являются микроорганизмами, а сам процесс осуществляется посредством патогенных бактерий, особенно агробактерий.

4) Сообщения о неблагоприятном воздействии трансгенных растений, содержащих ген инсектицидности от бацилл (Bacillus thuringiensis), на пищеварение животных, подавление иммунитета и другие расстройства.

5) ГМП недавно начали использовать в пищу, поэтому еще мало фактов об отдаленных последствиях потребления ГМП на здоровье детей, которое может проявиться через несколько лет.

6) Известный ученый сэр Пол Нерс считает, что "дефекты" ДНК могут стать одной из причин дискриминации общества, так как примерно через 20 лет появится возможность выяснить полный набор генов у каждого новорожденного. Это, конечно, "+", так как люди будут вести более здоровый образ жизни, но и "-": при поступлении на работу предпочтительны будут люди без дефектов. В случае расшифровке гено-ма в частном порядке, т. е. теми, кто может финансово это себе позволить, возникнет генетически низший класс.

В настоящее время изучением и испытанием генетически модифицированных (ГМ) растений занимаются сотни коммерческих фирм во всем мире с совокупным доходом более 100 млрд. долларов в год.

Одной из ведущих мировых компаний является компания «Монсанто» (США), образованная в 1901 году. С начала 80-х годов ученые компании работают над получением трансгенных растений (первые трансгенные растения были созданы в США, Германии и Бельгии в 1983 году). Одним из новых растений компании «Монсанто» является картофель «Ньюлиф», который не повреждается колорадским жуком. Трансгенный картофель разрешен для выращивания и применения в пищу в США, Канаде, Мексике, Японии, Румынии. Два сорта картофеля «Ньюлиф» проходят испытания в России для получения разрешения на выращивание в соответствии с требованиями российских законов.

Все пищевые продукты, впервые разрабатываемые и внедряемые в производство, а также впервые ввозимые на территорию России подлежат государственной регистрации, ключевым этапом которой для ГМП является проведение комплексной санитарно-эпидемиологической экспертизы. Безопасность ГМП, поступающих на российский рынок обеспечивают 4 научных центра: институт питания и институт вакцин и сывороток РАМедН, научный центр «Биоинженерия» РАН и Московский государственный институтт прикладной биотехнологии. Контроль за пищевыми продуктами, поступившими на прилавки магазинов, осуществляет Госсанэпиднадзор.

В России и странах ЕС введена обязательная маркировка: при содержании в продуктах питания более 0,9% ГМ компонентов необходимо указывать их наличие. 

2.4. Глоссарий.

Агробактерии - почвенные бактерии, природные генные инженеры. Умеют встраивать свои гены в геном двудольных растений. Ученые "обманывают" бактерию, заменяя часть ее генов на те, которые хотят ввести в растение.

Бактерии Bacillus thuringiensis широко распространены в природе и вырабатывают кристаллы белкового токсина против насекомых.

Маркерный (селективный} ген - ген, благодаря которому отбирают трансформированные экспланты.

Трансгенные (генетически модифицированные) растения - растения с измененной наследственностью, вызванной включением в их геном чужеродных генов из любых организмов с помощью генно-инженерных методов.

Трансгенез (трансгеноз) - это целенаправленный перенос генов от одних организмов к другим. При конструировании трансгенных растений посредниками являются микроорганизмы, а также они могут быть, на ряду с растениями и животными, донорами "полезных" генов.

Эксплант - кусочек ткани растения, культивируемого в стерильных условиях для последующей регенерации.

3. Основной (аналитический) этап. 

3.1. Раунды.

1) вступительное слово учителя; распределение обучающихся по группам (4-5 человек в каждой); организация работы групп: краткое изложение членами групп прочитанных материалов и их обсуждение; выявление проблемных моментов; определение докладчиков.

2) первый раунд дискуссии - обсуждение проблемных моментов в малых группах, поиск аргументов и решений.

3) второй раунд дискуссии - представление результатов анализа, общегрупповая дискуссия, подведение итогов дискуссии и найденных решений.

3.2. Указания по проведению анализа конкретной ситуации

«Модифицированный «друг».

После знакомства обучающихся с предоставленными фактами начинается их анализ в групповой работе. Этот процесс выработки решения, составляющий сущность метода, имеет временные рамки, которые определяет учитель.

Продуктивность групповой аналитической работы обеспечивается путем следования определенному алгоритму:

анализ ситуации – целесообразно начинать с выявления и формулировки проблемы;

выработка различных способов действия в данной ситуации - альтернатив;

выбор лучшего решения (альтернативы) с опорой на анализ положительных и отрицательных последствий каждого, а также на анализ необходимых ресурсов для их осуществления; составление программы деятельности с ориентацией на первоначальные цели и реальности их реализации.

4. Итоговый этап.

заключительная презентация результатов аналитической работы (обучающиеся могут узнать и сравнить несколько вариантов решений одной проблемы); обобщающее выступление учителя – анализ ситуации; оценивание учителем обучающихся.

+ 4.

Урок по биологии с использованием кейс-метода

Учитель биологии высшей категории
КГУ «Малоубинская средняя школа»
Глубоковский район ВКО
Оразканова Гульнар Хакимовна


Поисковая тема учителя: «Компетентностный подход к преподаванию биологии и химии через современные образовательные технологии»

1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Методы исследования в биологии (10 класс) icon Программа основного общего образования по биологии 6 класс «Живой организм»
Рабочая программа по биологии в 6 классе составлена на основе следующих нормативных документов
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Уроки биологии Кирилла и Мефодия. Животные (7 класс) Локальная версия
Биология. Живой организм. 6 класс. Мультимедийное приложение к учебнику Н. И. Сонина. 2006г
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Методическое пособие для самостоятельной подготовки студентов Тема:...
Изучение темы: «Методы исследования в гинекологии» способствует формированию следующих компетенций в соответствии с видами Вашей...
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Методические рекомендации по изучению дисциплины «Методы исследований...
Целью освоения дисциплины «Методы исследования в социальной работе» является формирование целостной системы знаний об основных общенаучных...
Методы исследования в биологии (10 класс) icon В. И. Добреньков, А. И. Кравченко методы социологического исследования учебник
Д 55 Методы социологического исследования: Учебник. — М.: Инфра-м, 2004. — 768 с. — (Классический университетский учебник)
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Тема современные методы системных исследований
Основные направления социологических исследований. Методы, используемые в рамках социологических исследований. Методологическая стратегия...
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Урок биологии (5 класс) многообразие грибов
Государственное бюджетное учреждение дополнительного профессионального образования
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Рабочая программа по биологии 7 класс
Московская область, Лотошинский район, с. Микулино, ул. Школьная, д. 17 Тел./факс: 8(49628) 77-561
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Методы сбоpа социологической инфоpмации Классификация методов социологического исследования
В социологических исследованиях чаще всего пpименяются следующие методы сбоpа пеpвичной социологической инфоpмации
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Урок биологии 8 класс Тема: «Иммунитет»
Образовательные: формирование новых анатомических понятий: иммунитет, инфекционные заболевания, лечебные сыворотки, вакцина, предупредительные...
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Методические материалы к практическим занятиям по дисциплине «современные...
Методические материалы к практическим занятиям по дисциплине «современные методы социологического исследования» для магистрантов
Методы исследования в биологии (10 класс) icon 1 Потребительские свойства стиральных машин
Классы выставляются в диапазоне от а до G, где класс d примерно соответствует оценке "удовлетворительно", класс c "хорошо", класс...
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Цели и задачи
Участники соревнований: по ориентированию: мж 5-6 класс и младше, мж 7-8 класс, мж 9-11 класс, мж э
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Инструкция по охране труда при проведении демонстрационных опытов по биологии
Учащиеся к подготовке и проведению демонстрационных опытов по биологии не допускаются
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Контрольная работа по биологии по теме «Общая биология»
На выполнение диагностической работы по биологии отводится 45 минут. Работа включает в себя 20 заданий
Методы исследования в биологии (10 класс) icon Урок биологии в 8 классе на тему: «Слуховой анализатор»
...

Руководство, инструкция по применению






При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск