Методическое описание урока «Селекция микроорганизмов»

Методическое описание урока «Селекция микроорганизмов» Предмет: биология Класс : 9 Тема: Селекция микрооргнизмов Тип урока: урок открытия нового знания. Продолжительность: 45 минут Предметные   результаты:   учащиеся   должны   уметь   анализировать   и   оценивать   значения генетики   для   развития   с/х   производства,   медицинской,   микробиологической   отраслей промышленности;   давать   определение   понятиям  биотехнология,   штамм;   приводить примеры использования микроорганизмов. Метапредметные УУД: Познавательные: общеучебные­ владеть приемами работы с информацией, формулировать проблему,   осваивать   приемы   групповой   работы;  коммуникативные  ­строить   понятное монологическое   высказывание,   обмениваться   мнениями   в   паре,   адекватно   слушать одноклассников и понимать их позицию, находить ответы на вопросы, формулировать их; регулятивные­ принимать учебную задачу; адекватно воспринимать информацию учителя; планировать   свою   деятельность   под   руководством   учителя,   отвечать   на   поставленные вопросы, работать с текстом параграфа. Личностные   результаты:   осознание   ценности   жизни,   здоровья­своего   и   других   людей; проявление   любознательности   и   интереса   к   изучению   природы   методами   естественных наук. 1. Организационное начало. Приветствие. Проверка необходимых к уроку  принадлежностей и материалов. 2. Повторение ранее изученного. На прошлых уроках мы говорили о  селекции растений и животных. ­Дайте определение селекции.(это наука о создании высокопродуктивных пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов, наилучшим образом удовлетворяющих  пищевые, эстетические и технические потребности человека) ­Что называют породой, сортом?(искусственно созданная человеком популяция  организмов, которая характеризуется  специфическим генофондом, наследственно  закрепленными признаками, продуктивностью). Я предлагаю вашему вниманию небольшой текст по этой теме.  Предложения в тексте пронумерованы. Необходимо найти в нем ошибки и исправить их.  Задание выполняет устно. 1 1. Каждой породе или сорту свойственна определенная норма реакции. 2.Фенотип наиболее полно проявляется в разных условиях, поэтому для каждого района с  теми или иными климатическими условиями можно использовать любые сорта и породы. (Фенотип наиболее полно проявляется в определенных условиях, поэтому для каждого  района с теми или иными климатическими условиями необходимо иметь свои сорта и  породы.) 3.Цель сельскохозяйственного производства­ максимальное производство продуктов  питания при минимальных затратах средств на единицу продукции. 4. Основными методами селекции являются наблюдение и эксперимент. (Основными методами селекции являются отбор и гибридизация.) 5.Тритикале – гибрид кукурузы и гречихи, отличается ценными признаками кукурузы и  гречихи, давая большие урожаи зерна и зеленой массы с высокими питательными  качествами. (Тритикале – гибрид пшеницы и ржи, отличается ценными признаками пшеницы и ржи,  давая большие урожаи зерна и зеленой массы с высокими питательными качествами.) Вывод: селекция­ важная наука, дающая возможность выведения различных пород, сортов  для питания и для души. 3.Формулирование темы урока, цели, задач. презентация С помощью коллажа определите тему урока. Эпиграф: «Микроб, этот гадкий утенок первых лет  эпидемиологии…    превратился в  прекрасного лебедя современной  биотехнологии» Б. А. Нейман   Цель урока:  рассмотреть особенности селекции  микроорганизмов и их использования  в  хозяйственной деятельности  человека. Задачи урока:  Выявить особенности микроорганизмов;  Изучить методы селекции микроорганизмов;  выяснить области применения микроорганизмов. 4. Изучение нового материала.  Верное­неверное утверждение Утверждение До чтения После  чтения Микроорганизмы могут образовывать большое  + 2 количество белков за небольшой промежуток времени В настоящее время возможен синтез гена искусственным путем и внедрение его в геном бактерий Микроорганизмы «работают» в металлургии + + Текст 1.  Особенности микроорганизмов ­Что такое «микроорганизмы»?( Микроорганизмы – это мельчайшие, преимущественно  одноклеточные существа, видимые только в микроскоп, характеризующиеся огромным  разнообразием видов, способные существовать в различных условиях) ­Вспомните, кем были открыты микроорганизмы в 17 веке?( Антони ван Левенгук всю свою жизнь занимался усовершенствованием своих увеличительных приборов) ­ Задание к тексту: Прочитайте текст и составьте 2 вопроса к нему.  Микроорганизмы   отличаются   мелкими   размерами. Особенности микроорганизмов. Микроорганизмы (от лат. micros ­ малый) ­ организмы, невидимые невооруженным глазом. К ним относятся простейшие, грибы, бактерии, вирусы, изучением которых занимается микробиология.   Величина микроорганизмов  измеряется  в  микрометрах  (мкм),  нанометрах  (нм) и  ангстремах  (A). Диаметр гифа достигает 100 мкм, бактерий некоторых грибов– 5 мкм, микоплазм – 0,1, риккетсий – 0,05 мкм. Темпы   обмена   веществ   и   роста   у   бактерий   в   сравнении   с   растениями   и   животными соответственно в 1000 и 50 000 раз выше. 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   такой   же   массой   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. Микроорганизмы в биосфере обитают повсеместно. Работа с вопросами: кто может задать свой вопрос классу? Кто может дать ответ?( 2  вопроса) Вывод: Свойства микроорганизмов, обеспечивающие их применение в селекции:    1)микроорганизмы обладают высокой продуктивностью; 2)микроорганизмы выращивают на дешевых субстратах;  3)высокая скорость получения нужной продукции. Текст 2. Методы селекции микроорганизмов. ­Что такое метод?( МЕТОД (от греческого methodos ­ путь исследования, теория, учение), способ достижения какой­либо цели, решения конкретной задачи; совокупность приемов или операций практического или теоретического освоения (познания) действительности) 3 ­Задание к тексту. Прочитаете текст и заполните схему. Методы селекции микроорганизмов. Продуктивность   диких   форм   бактерий   невысокая,   поэтому   человек   совершенствует   и выводит   новые   штаммы.  Методы   селекции   применяют   и   для   получения   продуктивных форм   микроорганизмов.  В   селекции   микроорганизмов   применяют   традиционные   и новейшие   методы.   К   традиционным   методам   относят   экспериментальный   мутагенез   и отбор по продуктивности. Экспериментальный мутагенез ­ это воздействие на организм различных мутагенов с целью получения мутации. Любые мутации проявляются уже в пер­ вом поколении, геном бактерий гаплоидный. Очень высокая интенсивность размножения дает возможность найти полезную мутацию по интересующему исследователя гену. Путем отбора получают наиболее активные расы. В результате искусственного мутагенеза и отбо­ ра   была   повышена  продуктивность   штаммов   гриба   пенициллина   более   чем   в  1000   раз. Часто   образуются   новые   расы   микроорганизмов   с   использованием   лучей   Рентгена, ультрафиолетовых лучей и некоторых химических соединений. Эти воздействия нарушают строение молекул ДНК и служат причиной резкого возрастания частоты мутаций. Таким образом,     получают,   например,   микроорганизмы,   обладающие   более   высоким   выходом антибиотиков,   чем   исходные   культуры.   Селекционным   путем   выделяют   наиболее продуктивные формы дрожжевых грибков, повышающих качество хлеба (они вызывают брожение теста). Но   возможности   традиционной   селекции   ограничены.   Успехи   же   таких   наук   как молекулярная биология и генетика в изучении микроорганизмов, а так же возрастающие потребности   практического   использования   микробных   продуктов   привели   к   созданию новейших методов целенаправленного и контролируемого получения микроорганизмов с заданными свойствами. Кроме традиционных методов, используется метод, используемый в науке биотехнологии. Биотехнология – использование живых организмов и их биологических процессов в произ­ водстве необходимых человеку веществ. Объектами биотехнологии являются бактерии, грибы, клетки растительных и животных тканей. Их выращивают на питательных средах в  Биотехнология–производство   необходимых   человеку специальных   биореакторах. продуктов и материалов из живых клеток или с их помощью. Успехи молекулярной биологии и генетики позволяют управлять основными жизненными процессами   путем   перестройки   генотипа.   Для   этого   используют   метод   генной (генетической) инженерии. В генной инженерии используют два способа: ­ выделение нужного гена из генома одного организма и внедрение его в геном бактерий; ­ синтез искусственным путем гена и внедрение его в геном бактерий. Заполнение схемы «Методы селекции микроорганизмов» Методы селекции Традиционные Биотехнология 4 Вывод: Какой метод показался вам наиболее сложным? Что такое биотехнология? Текст 3. Пар.25 стр.116 учебник. В нем говорится о областях применения  микроорганизмов. ­Какие области их применения вам известны? О других областях узнаем из текста. Задание к тексту. Прочитайте и выпишите области применения микроорганизмов. Вывод: микроорганизмы широко используются человеком. Биотехнология и генная  инженерия позволят человеку использовать еще большее количество микроорганизмов и  найдут им другие области применения. Вернемся к таблице «Верное­неверное утверждение Утверждение До чтения После  чтения Микроорганизмы могут образовывать большое  количество белков за небольшой промежуток времени В настоящее время возможен синтез гена искусственным путем и внедрение его в геном бактерий Микроорганизмы «работают» в металлургии + + + Все утверждения были верными. Какие у вас результаты? Проверка. Поменяйтесь с соседом по парте рабочими листами. Осуществим  взаимопроверку. Текст 1. Если составлено 2 вопроса и они по тексту – оценка 5 , 1 вопрос – оценка 3. Текст 2. Если заполнено 8 полей­ оценка 5, 7­6 полей­ оценка 4, 5­4 –оценка 3. 5 Текст 3. Пар.25 стр.116 учебник. Если 11­12 областей – оценка 5, 10­8 областей – оценка 4, 7­5 областей – оценка 3. Поставьте итоговую оценку. Домашнее задание. Текст «ГМО». Нужно заполнить таблицу, выписывая аргументы «за» и  «против» ГМО и выразить свое отношение к этому вопросу. Заполните листочки рефлексии. Рефлексия.  1.На уроке я работал 2.Своей работой на уроке я 3.Урок для меня показался 4.За урок я 5.Мое настроение 6.Материал урока мне был 7.Домашнее задание мне кажется активно / пассивно доволен / не доволен коротким / длинным не устал / устал стало лучше/стало хуже понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным интересно / не интересно Домашнее задание ГМО  Мы с вами редко задумываемся, но на земле есть места, где люди ежедневно умирают от  голода. Это в большей степени относится к странам Африки. Так вот при помощи ГМО  можно будет вывести растения, которым будет нипочем и африканский зной, и  всевозможные болезни растений. Или вывести модифицированные виды для  животноводства, которые будут, не слишком требовательны к пище, но зато будут давать  много продукции. Причем как заявляют ученые на выведение такого вида растения или  животного уйдет всего два­три года. Для этой цели генетически модифицированные сорта  растений отлично подходят – они устойчивы к болезням и погоде, быстрее созревают и  дольше хранятся, умеют самостоятельно вырабатывать инсектициды против вредителей.  ГМО­растения способны расти и приносить хороший урожай там, где старые сорта просто  не могли выжить из­за определенных погодных условий. 6 При   помощи   генной   инженерии   можно   выращивать   человеческие   органы   для трансплантации, причем очень быстро и в любом количестве. Ведь не секрет, что тысячи людей умирают, так и не дождавшись своей очереди за печенью или почкой.     В скором будущем планируют производство сырья для биотоплива, ведь запасы нефти и газа не безграничны и готовиться к этому необходимо сейчас.         Но оказалось, что генномодифицированные картошка и кукуруза стоят почти на 30 % дороже, чем выращенные обычным способом. Поэтому проблема голода в развивающихся странах остается пока неразрешенной.     Если раньше фермер оставлял часть урожая на семена будущего урожая, то теперь это сделать невозможно по одной простой причине. Генномодифицированные растения не дают жизнеспособных   семян.   Получается,   что   это   очень   выгодно   производителям   ГМО   ­ рассады.    Еще одной неожиданностью оказалось то, что при производстве ГМО растений удобрений необходимо больше, чем на обычных полях. А это еще дополнительные деньги.         Мало   кто   знает,   что   ГМО   растения   на   полях   дают   гибриды   с   сорняками.   Трудно представить,   какие   могут   произойти   мутации,   и   как   это   скажется   на   всей   флоре   в дальнейшем.      ГМ организмы вызывают различные заболевания­ аллергические заболевания, нарушения обмена веществ, появление желудочной микрофлоры, стойкой к антибиотикам; обладают канцерогенным  и мутагенным эффектами.   Задание 1. Заполнить таблицу:  аргументы за ГМО аргументы против ГМО Задание 2.Выразите ваше личное отношение к использованию ГМО в пищевой  промышленности. 7