Итоговый урок по биологии 9 класс по теме «Генетика и селекция». «Химеры нового времени. Суд над ГМО»

Приходилось ли вам, уважаемые друзья, покупать помидоры со вкусом курятины? А сажать картошку, которую не ест колорадский жук? А часто ли вы едите соевое мясо?

Все эти чудеса - дело рук генных инженеров. Даже соя выращивается издревле, но очень урожайной и чрезвычайно устойчивой к вредителям стала совсем недавно. А уж хороши эти чудеса или нет - сегодня предстоит нам с вами решить. Тем более, что продукты из генетически модифицированного сырья продаются повсеместно и часто без маркировки.

Сегодня вы станете участниками суда над генетически модифицированными организмами и продуктами, которые называются коротко: ГМО и ГМП. Вы - присяжные заседатели.

Секретарь: Прошу всех встать! Суд идёт. Слово предоставляется Судье.

Судья: Прошу садиться. Сегодня слушается дело по обвинению генетически модифицированных продуктов, воздействии их на природу, человека.

Уважаемые дамы и господа! Вы будете свидетелями необычного судебного процесса, на котором нам предстоит решить, вредна или полезна эта новая и необычная продукция человека.

Предлагаю познакомиться с сутью вопроса.

Секретарь: слово предоставляется учителю биологии Павловой Елене Владимировне и её помощникам

Учитель: В мифах часто действуют такие чудовища, как горгулья, сфинкс, Минотавр, химеры - сплошные соединения несочетаемого.

Генно-модифицированные организмы - не растения и не животные. Это что-то вроде химер, в которых совмещаются не соединимые в природе растительные и животные организмы.

Ученик 1. Например, морозостойкая пшеница с генами камбалы! Или томат с генами курицы!

Ученик 2. Картошка с генами скорпиона, которую не ест колорадский жук. Он не распознает в ней не только картошку, но и растение вообще.

А ещё - кишечная палочка с генами человека, благодаря которым она в лабораторных условиях производит инсулин для больных диабетом.

Учитель: «А что в этом плохого?» - возможно скажете вы - Все для блага человека! И вообще, гибриды били всегда…»

Природа ставит жесткие ограничения на гибридизацию. Уважаемые друзья, помогите напомнить нашим гостям основы генетики. Предлагаю вам, используя эти понятия составить краткое сообщение оо основах генетики, с объяснениями понятий. Тот стол, чей рассказ будет более доступен и правильный подтвердят свою компетенцию и право быть присяжными заседателями на этом заседании суда. (3 мин. на подготовку)

Мутации -

Гибридизация -

Ген -

Гаметы -

Хромосомы -

Зигота -

Гибриды -

Мейоз - суть -

Скажите, уважаемые гости, чье сообщение было наиболее понятным для вас?

Молодцы. Вы все справились с поставленной задачей. Вы достаточно компетентны, чтобы быть присяжными заседателями на этом заседании суда. (делаются выводы о компетенции групп как присяжных заседателей)

Спасибо, вы - компетентные присяжные заседатели.

Итак, скрещивание даже похожих видов животных невозможно из-за несовместимости хромосомного набора и не сочетаемости хромосом разных видов живых организмов.

Учитель: Успешная гибридизация в селекции происходила только между близкородственными видами - ежевика и малина, волк и собака. По видимому из-за того, что изначально у них были предки одного вида Не секрет, что собака - потомок волка.

Мы можем наблюдать необычное явление в селекции - гибридизацию между животными разных видов с образованием гибридов, сочетающих лучшие признаки обоих родителей, но имеющих один существенный недостаток. Например, скрещивание осла с лошадью,

…тигра со львом. Напомните мне, пожалуйста, как этот вид гибридизации называется, о каком недостатке я говорю и что это за гибриды?

Можете ли вы предложить свой пример? (межвидовая… Бесплодие гибридов, мул и лигр (выведен недавно,… Индоутка и обычные утки - гибрид можно наблюдать в ст. Суворовской у тех птицеводов, которые разводят одновременно два вида уток).

Итак, скрещивание растений и животного ни в природе ни в экспериментальных условиях не приводит к появлению генетически модифицированных организмов. И даже мутации, искусственно вызванные радиацией или другими мутагенами не могут соединить растение и животного.

Генная модификация - это прямое подсаживание в геном организма абсолютно чужеродных генов, т.е. горизонтальный перенос. Такое возможно в природе только среди микроорганизмов.

Именно с микроорганизмов и началось промышленное применение генной инженерии - с бактерии, в которую встроили человеческий ген из поджелудочной железы, отвечающий за синтез инсулина.

Сейчас генной модификации подвергаются сотни видов пищевых, декоративных растений и технических культур, и большая часть продукции и посадочного материала не упоминается, как ГМО. (фрагмент фильма)

Секретарь: слово предоставляется Прокурору.

Прокурор 1: Первая причина опасаться такой продукции - методы создания ГМО. Один из способов - использование вирусов и бактерий. Они способны смешивать гены разных видов живых организмов.

При этом образуются совместно с природными аминокислотами и белками те, которые не свойственны ни одному виду животных на Земле. То есть они не могут расщепляться в организме и служить «строительным материалом» для него. Контролировать этот процесс мы не можем. Для рассмотрения второй причины я предлагаю посмотреть фрагмент фильма (фильм о влиянии ГМО на бесплодие видов).

Филь о бесплодии от гмо

Прокурор 2: Перенос генов измененных растений в хромосомы сорняков может привести к появлению новых организмов с непредсказуемыми свойствами. Так, перенос пыльцы насекомыми-опылителями с трансгенных растений на обычные может привести к появлению суперсорняков, как было в случае с трансгенным овсом, культивирование которого привело к размножению дикой горчицы.

( фрагмент фильма о растениях, попадающих в природу)

Комментарии учителя: То есть, все генно-модифицированные организмы обладают расшатанным геномом. Дикие растения, произрастающие рядом тоже становятся генно-модифицированными.

Таким образом происходит засорение природы ГМО, приводящих к бесплодию среди живых организмов. Если этот процесс не остановить, большая часть растений на планете погибнет. К чему это приведет - судите сами.

Секретарь: Спасибо. Слово предоставляется Защите.

Адвокат. Предлагаю рассмотреть Социально-экономический аспект:

ГМП и их использование в пищу могут в будущем повлиять на социальную и экономическую сферы жизни человека.

Во-первых, население Земли быстро растет. По данным ООН, в ближайшие 35 лет оно увеличится до 10 млрд человек. Современные темпы роста производства продуктов питания отстают от темпов прироста населения. Поэтому только широкое использование трансгенных продуктов дает надежду на преодоление голода на планете.

Адвокат 2. Во-вторых, Урожай трансгенных растений на 15-20% выше, чем у традиционных культур, т.к. трансгенные растения обладают повышенной устойчивостью к вредителям и болезням. При этом снижения питательной ценности полученных из них продуктов не наблюдается. Понятно, что урожайность картофеля, который не повреждается колорадским жуком, будет выше. Трансгенные растения позволят более эффективно использовать сельскохозяйственные угодья, кроме того, в них заложены качества, необходимые для выращивания в районах с нестабильными погодными условиями

Адвокат 3. Я бы хотел рассмотреть влияние ГМП на организм человека.

Повышенная урожайность модифицированных растений позволит сократить использование минеральных удобрений, гербицидов, пестицидов, инсектицидов, отрицательно влияющих на организм человека. Значит, ГМП полезнее традиционных продуктов. Многие ГМП обладают более высоким содержанием витаминов, ценных питательных веществ.

Трансгенные продукты - это источник здорового питания. Сейчас получена низкокалорийная соя. Из трансгенных сортов кукурузы, соевых бобов и рапса получается растительное масло, в котором снижено количество растительных жиров, а в картофеле и кукурузе - больше крахмала и меньше воды.

Усовершенствованные помидоры, тыква и картофель лучше сохраняют витамины С, А и b-каротин.

В Московском институте картофелеводства выводится картофель с человеческим интерфероном крови, который повышает иммунитет. А в Институте животноводства получен патент на овцу, у которой в молоке присутствует сычужный фермент, необходимый для производства сыра. Специалисты утверждают, что при новой технологии производства сыра, достаточно будет всего 200 овец, чтобы обеспечить сыром всю Россию.

Слайд с применением гмп

Адвокат 1. Питание ГМП безопасно. Когда мы едим говядину и пьем коровье молоко, в наш организм попадает ДНК коровы. Но от этого никто не замычал и не стал рогатым. Когда мы едим морковь - никто не становится оранжевым. Почему? Чужеродная ДНК в организме человека всегда распадается до мононуклеотидов и переваривается, а следовательно, не может (!) встраивается в геном человека.

Судья: Вы гарантируете, что в процессе создания ГМО не образуются необычные, не свойственные живому организму белки?

Адвокаты: Нет. Этот процесс до конца не изучен. Но ГМП очень популярны в мире.

Секретарь: Предлагаю дебаты.

Прокуроры: - генетическая технология еще несовершенна и процесс встраивания нового гена недостаточно точен, т.е. невозможно с достоверностью предвидеть его местоположение в геноме клетки хозяина;

- все испытания ГМП были краткосрочными - негативное влияние модифицированных продуктов может проявляться через длительное время или отражаться на потомстве;

- неизвестно, как "новые растения" повлияют на экологический баланс в мире. Например, при перекрестном опылении сорняки могут получить от генетически модифицированных организмов ген устойчивости к вредителям и пестицидам, тогда размножение сорняков будет неконтролируемым.

Саморегуляция в экосистеме нарушится; могут появиться более патогенные вирусы и штаммы микроорганизмов.

1. Подопытные крысы, которых кормили ГМП, дали малорослое потомство с ослабленным иммунитетом и склонностью к вырождению.

2. Британские ученые установили, что чем большие площади занимают ТГК - трансгенные компоненты, тем меньше становится насекомых и, как результат, сокращается численность птиц и других животных, что приводит к нарушению экологического равновесия.

3. Доказано, что многие насекомые (бабочки, божьи коровки, мотыльки, пчелы) стали погибать, поедая трансгенный картофель.

Адвокаты: - они спасут растущее население Земли от голода, ведь генетически модифицированные растения могут существовать на менее плодородных почвах и давать богатый урожай, а затем долго храниться;

- уже появились растения с противовирусной "начинкой".

К примеру, это табак, в генетический код которого "вмонтирован" человеческий ген, отвечающий за выработку антител к вирусу кори.

Судья: Присяжные заседатели, вынесите ваш вердикт.

Учитель проводит закрепление - вопросы по уроку, предназначены для присяжных…

• Что же такое эти ГМО? (генетически модифицированные организмы).

• Как их получили впервые? (Используя вирусы и бактерии внедрили ген в хромосому другого организма.)_

• Можно ли гарантировать присоединение чужеродного гена к определенному локусу - участку ДНК? (нет, этот процесс не контролируется человеком?0

• Могу ли я гарантировать, что совместно с проявлением рассчитываемого признака не проявится опасный или ослабится необходимый признак? (нет, потому что есть такое понятие, как совместное действие генов, находящихся рядом в одной хромосоме. И как это сочетание себя покажет - человек предугадать пока не может)

• Какие последствия могут быть, если не изучить механизм действия ГМО на диких их сородичей? ( может при совместном скрещивании образовываться потомство, не способное к продолжению рода. Судя по опытам Российских и зарубежных ученых это наиболее вероятный ход событий, если ГМО попадут в биосферу)

• Как вы думаете, есть ли будущее у этих продуктов? И какое? (будущее есть, но последствия сначала надо изучить)

Ну что же, теперь вы можете вынести свой вердикт.

Итог (один из учеников) Мы считаем, что вводить неизученную продукцию опасно, но изучение её целесообразно и с ростом достижений и численности человечества просто необходимо.

Судья: Мой вердикт. Генетически модифицированным организмам - быть, но внедрять в производство их очень рано. Отправить на дальнейшее изучение этого процесса, взяв за основу безопасность биосферы и человека в частности.

Секретарь. Встать. Суд идет. Судебное заседание о ГМО - химерах нового времени объявляю закрытым

.Учитель. Итак. По общему решению мы пришли к выводу, что химерам нового времени - быть. Но чтобы не открыть ящик Пандоры, способный уничтожить весь мир, надо очень хорошо изучать этих новых «чудищ» современного мира.

В заключении всем присутствующим предлагаю досказать фразу... (Слайд 22 - обсуждение) и хочу оценить вашу работу. Все участники суда получают отлично. Самые активные из присяжных …(фамилии)… отлично.

Я хочу вам пожелать. Будьте любопытными и грамотными. Интересуйтесь тем, что вы используете или покупаете. Внимательно читайте, изучайте состав тех продуктов, которые вы едите и кормите своих близких. Будьте здоровы!

Спасибо за внимание!