Естествознание 11 класс (Урок№29 - Биотехнология и прогресс человечества.)

Естествознание 11 класс Урок№29 - Биотехнология и прогресс человечества. мы узнаем: - смысл, который вкладывают в понятия «биотехнология», «генная инженерия», «генетически модифицированные организмы», «клонирование»; - ключевые этапы развития биотехнологии; современные направления развития биотехнологий; мы научимся: - анализировать вклад биотехнологии в развитие цивилизации; - оценивать перспективы развития и проблемы использования современных достижений биотехнологии; мы сможем: - анализировать перспективы дальнейшего развития биотехнологии; - осуществлять смысловой анализ текста и переводить информацию в формат сравнительных таблиц. Биотехнология – это дисциплина, которая исследует возможности использования организмов для решения актуальных технологических задач, а также возможности создания организмов с необходимыми для хозяйственной деятельности свойствами средствами генной инженерии. Уже сегодня биотехнологии дают возможность обеспечивать человечество необходимыми лекарствами и пищевыми продуктами – например, при помощи генетически модифицированных бактерий существует возможность получать инсулин, жизненно необходимый людям, которые страдают диабетом. Биотехнология, как прикладная наука, появилась на стыке биологии и нескольких инженерных дисциплин в начале 70-х годов ХХ века. Началом биотехнологии считается метод генной инженерии, используя который биологи сумели перенести генетический материал одного организма в другой без естественного полового процесса. Наиболее спорным прикладным направлением генной инженерии является клонирование. Клонирование – это процесс получения искусственным путем потомков идентичных прототипу – клонов. Перспективы развития биотехнологий Распределите перечни проблем и перспектив развития биотехнологии по столбцам, исходя из того, что является проблемой развития биотехнологии, а что – положительной перспективной. Проставьте номер возможного следствия развития биотехнологий в соответствующий столбец. 1. Возможность развития медицины – создания новых препаратов и видов лечения. 2. Снижение генетического разнообразия – вследствие создания ГМО. 3. Возможность выращивания новых органов для трансплантации. 4. Правовое оформление отдельных биотехнологий. 5. Рассмотрение человека, не как личности, а как объекта гражданского оборота. 6. Развитие методов диагностики заболеваний. Из истории биотехнологии К концу XIX века были созданы весьма продуктивные сорта растений и породы животных. Выработаны правила их скрещивания и отбора, основанные на многовековом опыте. Одновременно с этим неуклонно росла потребность в наращивании производительного потенциала биотехнологии. Новый стимул к дальнейшему развитию биотехнология получила благодаря возникновению в начале XX века генетики. Однако прошло около 40-50 лет, прежде чем ее успехи привели биотехнологию к новым достижениям. В первую очередь, благодаря использованию явления гетерозиса при создании новых сортов растений и пород животных. Гетерозис – это явление, при котором первое поколение от скрещивания родительских особей превосходит их по ряду параметров. Например, по продуктивности. Используя эффект гетерозиса были выведены новые сорта кукурузы, риса, пшеницы и других культурных растений, дававшие невиданные ранее урожаи. И хотя в странах с высокоразвитым сельским хозяйством новые сорта не вызвали резких изменений, зато использование их в развивающихся странах произвело настоящую зеленую революцию. Успехи в животноводстве были связаны не только с выведением новых пород животных, но и с созданием для них сбалансированной кормовой базы. В этом – еще одно достижение биотехнологии, научившейся обогащать растительные корма недостающими аминокислотами, белками, витаминами и другими добавками. Правда в этом ей помогла микробиологическая промышленность, ставшая важнейшим звеном биотехнологии. Сегодня человек использует целую армию микроорганизмов. С их помощью он получает аминокислоты, витамины, антибиотики, органические кислоты, ферменты. Все они находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Известен опыт применения микроорганизмов для решения проблем энергетики. Так, с помощью специальной культуры бактерий можно получить биогаз (смесь метана СН4 (65 %) и углекислого газа СО2). Производство такого газа выгодно там, где много растительных отходов и навоза. Особо следует отметить использование микроорганизмов для решения экологических проблем: они помогают очищать природу от многих органических отходов. К сожалению, микроорганизмы не могут справиться с синтетическими полимерами. Создание таких штаммов – задача будущего.