Файл: Урок наследование дифференцированного состояния клеток химерные и трансгенные организмы (слайд 1).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 105
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
урокнаследование дифференцированного состояния клеток. химерные и трансгенные организмы (слайд 1) Цели урока: ознакомить учащихся с особенностями биологии и технологиями создания химерных и трансгенных организмов, рассмотреть генетические основы селекции; развивать умение применять ранее полученные знания; воспитывать рациональное отношение к использованию живых организмов человеком.Оборудование и материалы: таблицы или слайды презентации со схемами получения химерных и трансгенных организмов, фотографии или рисунки химерных и трансгенных организмов, сортов культурных растений и пород домашних животных.Базовые понятия и термины: причудливые и трансгенные организмы, селекция, отбор, скрещивание, сорта, породы, штамма. ХОД УРОКА I. Организационный этап II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности учащихсяВопросы для беседы1. Какие признаки организмов определяются преимущественно влиянием генотипа?2. Какие признаки организмов определяются преимущественно влиянием среды?3. Каким образом генотип и среда взаимодействуют при формировании признаков? III. Изучение нового материалаРассказ учителя с элементами беседы 1. Устойчивость дифференцированного состояния клеток (СЛАЙД 2)
Важные открытия были получены при культировании соматических клеток некоторых растений. В искусственных условиях даже удается заставить ядро дифференциальной клетки обеспечить развитие целого организма. Этапы клонирования:1) выделяют соматическую клетку2) Объединяют ее с яйцеклеткой, лишенной ядра3) образуется диплоидная «зигота», из которой развивается нормальное животное.Слайд 4 Клонирование(от греч. clon – веточка, побег, отпрыск) – искусственный способ размножения организмов, при котором потомки генетически идентичны родителю.Слайд 5 так была получена овечка Долли.Слайд 6 Перспективы клонирования:Слайд 7 История клонирования:3. Химерные организмы Возможногсть глубже понять роль генов в дифференцировке клеток и регуляции взаимодействий между клетками в процессе развития дают химерные и трансгенные организмы.Слайд Химерами называют организмы или их части, состоящие из генетически разнородных тканей. Впервые этот термин применил немецкий ботаник Г. Винклер (1907) для форм растений, полученных в результате сращивание паслена и томата. В Дальнейшем (1909) Э. Баур, изучая пеларгонию ряболисту, выяснил природу химер. Различают несколько типов химер:Слайд 1) секториальные химеры - половина или меньший сектор принадлежит одному компоненту, остальное – другомуСлайд 2) периклинальных химер в конусе нарастания один или два слоя клеток (очень редко три) принадлежат одному компоненту, остальные - другому, так что одно растение образует как бы покрышку вокруг другогоСлайд 3) Мериклинальные химеры - это когда ткани состоят из смеси секториальных и периклинальных участков.Слайд 4) Мозаичные химеры (гиперхимеры) - у них генетически разные ткани образуют тонкую мозаику. Химеры могут возникать в результате прививок растений и под влиянием мутаций соматических клеток. Компоненты химер могут отличаться друг от друга генами ядра, числом хромосом или генов пластид или митохондрий. Причудливые организмы достаточно часто используются в научных исследованиях.
Принцип получения химер сводится главным образом к выделению двух или большего количества ранних зародышей и их слияния. В том случае, когда в генотипе зародышей, использованных для создание химеры, есть различия по ряду характеристик, удается проследить судьбу клеток обоих видов. С помощью химерных мышей было, например, решен вопрос о способе возникновения в ходе развития многоядерных клеток поперечнополосатых мышц. Изучение причудливых животных позволило решить немало проблем, и в будущем благодаря применению этого метода появится возможность решать сложные вопросы генетики и эмбриологии. Слайд Химерные животные – это генетические мозаики, образующиеся в результате объединения эмбрионов с разными генотипами.Принцип получения химер:1) выделение двух или большего числа ранних зародышей2) слияние клеток под воздействием специальных вирусных препаратов;2) введение зародыша на стадии бластулы в матку приемной материСлайд примерыТрансгенные организмы Развитие генной инженерии создало принципиально новую основу для конструирования последовательностей ДНК, необходимых исследователю. Появилась возможность получения трансгенных животных.СлайдТрансгенные организмы - это растения и животные в геном которых искусственно введен ген другого организмаПри этом используются методы генной инженерии. Трансгенные организмы могут иметь большое значение для повышения эффективности сельского хозяйства и в исследованиях в области молекулярной биологии.Первые генетически модифицированные организмы, полученные с помощью методов молекулярной биологии, появились на свет лишь в 80-х годах XX века. Ученые сумели изменить геном растительных клеток, добавляя в них необходимые гены других растений, животных, рыбы и даже человека.Слайд Первый трансгенный организм (мышь, в геном которой был встроен ген роста крысы) был получен Дж. Гордоном с сотрудниками 1980 г. В начале 90-х годов в Китае было проведено первое коммерческое испытания генетически модифицированных сортов табака и томатов, устойчивых к вирусам. Слайд В 1997г. получили трансгенную клонированную овечку Полли. Ей ввели трансген, который «заставил» экспессироваться в молочной железе. Это означает, что белок, кодируемый этим геном, синтезируется клетками молочной железы и входит в состав молока. Это молока белок несложно выделить и использовать для лечения больных гемофилией. До сих пор им вводили фактор свертывания крови, полученный из крови донора, что значительно дороже.
СлайдНесколько невероятных фактов генной инженерии:Слайд 1) светящиеся в темноте коты: В 2007 году южнокорейский ученый изменил ДНК кота, чтобы заставить его светиться в темноте. И вот, как он это сделал: исследователь взял кож ные клетки мужских особей турецкой ангоры и, используя вирус, ввел генетические инструкции по производству красного флуоресцентного белка. Затем он поместил генетически измененные ядра в яйцеклетки и эмбрионы были имплантированы назад донорским котам.Слайд 2) Эко-свинья - это свинья, которая была генетически изменена для лучшего переваривания и переработки фосфора. Свиной навоз богат формой фосфора фитатом, а потому, когда фермеры используют его как удобрение, это химическое вещество попадает в водосборы и становится причиной цветения водорослей, которые, в свою очередь, уничтожают кислород в воде и убивают водную жизнь. Ученые добавили бактерию E. Coli и ДНК мыши в эмбрион свиньи. Это изменение уменьшило производство фосфора свиньей ни много, ни мало на 70%, что сделало ее более экологически чистой.Слайд 3) ЯДОВИТАЯ КАПУСТА Ученые недавно выделили ген, отвечающий за яд в хвосте скорпиона, и начали искать способы введения его в капусту. Зачем нужна ядовитая капуста? Чтобы уменьшить использование пестицидов и при этом не давать гусеницам портить урожай. Это генетически модифицированное растение будет производить яд, убивающий гусениц после укуса листьев, но токсин изменен так, чтобы быть безвредным для людейСлайд 4) Крепкий и гибкий паутиний шелк является одним из самых ценных материалов в природе, его можно было бы использовать для производства целого ряда изделий от искусственных волокон до парашютных строп, если бы была возможность производства в коммерческих объемах. В 2000 году компания «Nexia Biotechnologies» заявила, что имеет решение: коза, производящая в своем молоке паутинный белок паука. Исследователи вложили ген каркасной нити паутины в ДНК козы таким образом, чтобы животное стало производить паутинный белок только в своем молоке. Слайд 5) Вскоре люди смогут получать вакцину от гепатита Б и холеры, просто укусив банан. Исследователи успешно создали бананы, картофель, салат-латук, морковь и табак для производства вакцин, но, по их словам, идеальными для этой цели оказались именно бананы. Когда измененная форма вируса вводится в молодое банановое дерево, его генетический материал быстро становится постоянной частью клеток растения. С ростом дерева его клетки производят вирусные белки, но не инфекционную часть вируса. Когда люди съедают кусок генетически созданного банана, заполненного вирусными белками, их иммунная система создает антитела для борьбы с болезнью; то же происходит и с обычной вакциной
Слайд 6) Британские ученые создали породу генетически модифицированных кур, которые производят в яйцах лекарства против рака. Животным добавили в ДНК гены людей, и, таким образом, человеческие белки секретируются в белок яиц вместе со сложными лекарственными белками, схожими с препаратами, используемыми для лечения рака кожи и других заболеваний. Куры несут яйца с miR24 молекулой, способной лечить злокачественные опухоли и артрит, а также с человеческим интерфероном b-1a – антивирусным лекарством, схожим на современные препараты от множественного склероза.Слайд 7) Помидор Flavr Savr был первым коммерчески выращи-ваемым и генетически созданным продуктом питания, которому предоставили лицензию для потребления человеком. Добавляя антисмысловый ген,компания «Calgene» надеялась замедлить процесс созревания помидора, чтобы предотвратить процесс размягчения и гниения, давая при этом ему возможность сохранить природный вкус и цвет. В итоге помидоры оказались слишком чувствительными к перевозке и совершенно безвкусными.
-
Свойства, приобретаемые клетками в процессе дифференцировки, очень стабильны и наследуются в последующих клеточных поколениях.
-
Сохранение свойств, характерных для определенных клеточных типов объясняют влияние на эти клетки окружающих тканей, гормонов и других внутренних механизмов.
Важные открытия были получены при культировании соматических клеток некоторых растений. В искусственных условиях даже удается заставить ядро дифференциальной клетки обеспечить развитие целого организма. Этапы клонирования:1) выделяют соматическую клетку2) Объединяют ее с яйцеклеткой, лишенной ядра3) образуется диплоидная «зигота», из которой развивается нормальное животное.Слайд 4 Клонирование(от греч. clon – веточка, побег, отпрыск) – искусственный способ размножения организмов, при котором потомки генетически идентичны родителю.Слайд 5 так была получена овечка Долли.Слайд 6 Перспективы клонирования:Слайд 7 История клонирования:3. Химерные организмы Возможногсть глубже понять роль генов в дифференцировке клеток и регуляции взаимодействий между клетками в процессе развития дают химерные и трансгенные организмы.Слайд Химерами называют организмы или их части, состоящие из генетически разнородных тканей. Впервые этот термин применил немецкий ботаник Г. Винклер (1907) для форм растений, полученных в результате сращивание паслена и томата. В Дальнейшем (1909) Э. Баур, изучая пеларгонию ряболисту, выяснил природу химер. Различают несколько типов химер:Слайд 1) секториальные химеры - половина или меньший сектор принадлежит одному компоненту, остальное – другомуСлайд 2) периклинальных химер в конусе нарастания один или два слоя клеток (очень редко три) принадлежат одному компоненту, остальные - другому, так что одно растение образует как бы покрышку вокруг другогоСлайд 3) Мериклинальные химеры - это когда ткани состоят из смеси секториальных и периклинальных участков.Слайд 4) Мозаичные химеры (гиперхимеры) - у них генетически разные ткани образуют тонкую мозаику. Химеры могут возникать в результате прививок растений и под влиянием мутаций соматических клеток. Компоненты химер могут отличаться друг от друга генами ядра, числом хромосом или генов пластид или митохондрий. Причудливые организмы достаточно часто используются в научных исследованиях.
Принцип получения химер сводится главным образом к выделению двух или большего количества ранних зародышей и их слияния. В том случае, когда в генотипе зародышей, использованных для создание химеры, есть различия по ряду характеристик, удается проследить судьбу клеток обоих видов. С помощью химерных мышей было, например, решен вопрос о способе возникновения в ходе развития многоядерных клеток поперечнополосатых мышц. Изучение причудливых животных позволило решить немало проблем, и в будущем благодаря применению этого метода появится возможность решать сложные вопросы генетики и эмбриологии. Слайд Химерные животные – это генетические мозаики, образующиеся в результате объединения эмбрионов с разными генотипами.Принцип получения химер:1) выделение двух или большего числа ранних зародышей2) слияние клеток под воздействием специальных вирусных препаратов;2) введение зародыша на стадии бластулы в матку приемной материСлайд примерыТрансгенные организмы Развитие генной инженерии создало принципиально новую основу для конструирования последовательностей ДНК, необходимых исследователю. Появилась возможность получения трансгенных животных.СлайдТрансгенные организмы - это растения и животные в геном которых искусственно введен ген другого организмаПри этом используются методы генной инженерии. Трансгенные организмы могут иметь большое значение для повышения эффективности сельского хозяйства и в исследованиях в области молекулярной биологии.Первые генетически модифицированные организмы, полученные с помощью методов молекулярной биологии, появились на свет лишь в 80-х годах XX века. Ученые сумели изменить геном растительных клеток, добавляя в них необходимые гены других растений, животных, рыбы и даже человека.Слайд Первый трансгенный организм (мышь, в геном которой был встроен ген роста крысы) был получен Дж. Гордоном с сотрудниками 1980 г. В начале 90-х годов в Китае было проведено первое коммерческое испытания генетически модифицированных сортов табака и томатов, устойчивых к вирусам. Слайд В 1997г. получили трансгенную клонированную овечку Полли. Ей ввели трансген, который «заставил» экспессироваться в молочной железе. Это означает, что белок, кодируемый этим геном, синтезируется клетками молочной железы и входит в состав молока. Это молока белок несложно выделить и использовать для лечения больных гемофилией. До сих пор им вводили фактор свертывания крови, полученный из крови донора, что значительно дороже.
СлайдНесколько невероятных фактов генной инженерии:Слайд 1) светящиеся в темноте коты: В 2007 году южнокорейский ученый изменил ДНК кота, чтобы заставить его светиться в темноте. И вот, как он это сделал: исследователь взял кож ные клетки мужских особей турецкой ангоры и, используя вирус, ввел генетические инструкции по производству красного флуоресцентного белка. Затем он поместил генетически измененные ядра в яйцеклетки и эмбрионы были имплантированы назад донорским котам.Слайд 2) Эко-свинья - это свинья, которая была генетически изменена для лучшего переваривания и переработки фосфора. Свиной навоз богат формой фосфора фитатом, а потому, когда фермеры используют его как удобрение, это химическое вещество попадает в водосборы и становится причиной цветения водорослей, которые, в свою очередь, уничтожают кислород в воде и убивают водную жизнь. Ученые добавили бактерию E. Coli и ДНК мыши в эмбрион свиньи. Это изменение уменьшило производство фосфора свиньей ни много, ни мало на 70%, что сделало ее более экологически чистой.Слайд 3) ЯДОВИТАЯ КАПУСТА Ученые недавно выделили ген, отвечающий за яд в хвосте скорпиона, и начали искать способы введения его в капусту. Зачем нужна ядовитая капуста? Чтобы уменьшить использование пестицидов и при этом не давать гусеницам портить урожай. Это генетически модифицированное растение будет производить яд, убивающий гусениц после укуса листьев, но токсин изменен так, чтобы быть безвредным для людейСлайд 4) Крепкий и гибкий паутиний шелк является одним из самых ценных материалов в природе, его можно было бы использовать для производства целого ряда изделий от искусственных волокон до парашютных строп, если бы была возможность производства в коммерческих объемах. В 2000 году компания «Nexia Biotechnologies» заявила, что имеет решение: коза, производящая в своем молоке паутинный белок паука. Исследователи вложили ген каркасной нити паутины в ДНК козы таким образом, чтобы животное стало производить паутинный белок только в своем молоке. Слайд 5) Вскоре люди смогут получать вакцину от гепатита Б и холеры, просто укусив банан. Исследователи успешно создали бананы, картофель, салат-латук, морковь и табак для производства вакцин, но, по их словам, идеальными для этой цели оказались именно бананы. Когда измененная форма вируса вводится в молодое банановое дерево, его генетический материал быстро становится постоянной частью клеток растения. С ростом дерева его клетки производят вирусные белки, но не инфекционную часть вируса. Когда люди съедают кусок генетически созданного банана, заполненного вирусными белками, их иммунная система создает антитела для борьбы с болезнью; то же происходит и с обычной вакциной
Слайд 6) Британские ученые создали породу генетически модифицированных кур, которые производят в яйцах лекарства против рака. Животным добавили в ДНК гены людей, и, таким образом, человеческие белки секретируются в белок яиц вместе со сложными лекарственными белками, схожими с препаратами, используемыми для лечения рака кожи и других заболеваний. Куры несут яйца с miR24 молекулой, способной лечить злокачественные опухоли и артрит, а также с человеческим интерфероном b-1a – антивирусным лекарством, схожим на современные препараты от множественного склероза.Слайд 7) Помидор Flavr Savr был первым коммерчески выращи-ваемым и генетически созданным продуктом питания, которому предоставили лицензию для потребления человеком. Добавляя антисмысловый ген,компания «Calgene» надеялась замедлить процесс созревания помидора, чтобы предотвратить процесс размягчения и гниения, давая при этом ему возможность сохранить природный вкус и цвет. В итоге помидоры оказались слишком чувствительными к перевозке и совершенно безвкусными.