Генетическая инженерия
методическая разработка по биологии (9 класс)

I стадия Вызов:

1. В нынешнем мире больших возможностей и сложных технологий вряд ли кто-то из вас не встречал продуктов с красивой маленькой эмблемой на которой написано «без ГМО».

2. Кто из вас знает как расшифровывается данная аббревиатура?

(Генетически модифицированный организм (ГМО) — организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии.)

3. Как вы понимаете понятие генетическая модификация?

(Генетическая модификация (ГМ) – изменение генома живого организма с использованием технологии «рекомбинантной ДНК» путем внедрения одного гена или нескольких взятых у одного организма-донора другому, включая также разные биологические виды.)

4. Какая отрасль науки занимается этим?

(Генетическая инженерия(ГИ))

3-4 мин

Вступительное слово учителя, мотивация к уроку посредством беседы с учениками по вопросам

II стадия Осмысление: (реализация)

1. Сегодня мы начинаем курс занятий, посвященных генетической инженерии ее возможностям и проблемам. Вам предлагается по ходу всех наших занятий вести «бортовой журнал»:  «Генетическая инженерия». В нем вы сможете делать все необходимые для вас пометки. Чтобы полученные знания всегда можно было освежить в памяти.

2. Прием «Корзина идей»

Учащимся предлагается подумать с чем ассоциируется понятие генная инженерия, какие ее основные идеи. На слайде схематично представлена «Корзина идей».

Сначала школьники работают самостоятельно, записывая идеи в корзину в «бортовом журнале».

3. Определение понятия генетическая инженерия:

Генетическая инженерия (генная инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

Генетическая инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.

4. Может ли человек уподобиться Творцу и сам заняться созданием новых существ?

5. Возможности генетической инженерии

Возможности генетической инженерии год от года стремительно возрастают. Естественно, идут споры о том, как наиболее целесообразно использовать новые силы. Ученые надеются расшифровать структуру всех белков иммунной и гормональной системы человека, а также белков, участвующих в перерождении нормальных клеток в раковые.          

Во-первых, был создан метод электрофореза в гелях, позволяющий получать в индивидуальном виде целые хромосомы и их огромные фрагменты.

Во-вторых, удалось сконструировать векторы для клонирования в клетках эукариот гигантских ДНК — длиной до миллиона пар оснований.

И, в-третьих, построены автоматы, секвенирующие ДНК с огромной скоростью.

 Конечно, для реализации проекта секвенирования генома человека нужно решить еще множество технических вопросов. Важно, что он осуществим в принципе. И не так уж далеко то время, когда мы будем знать структуру всех белков, из которых построен человеческий организм. А это поможет победить наследственные и многие другие болезни.

 Значительный прогресс достигнут в практической области создания новых продуктов для медицинской промышленности и лечения болезней человека,  в настоящее время фармацевтическая промышленность завоевала лидирующие позиции в мире, что нашло отражение не только в объёмах промышленного производства, но и в финансовых средствах, вкладываемых в эту промышленность (по оценкам экономистов, она вошла в лидирующую группу по объёму купли-продажи акций на рынках ценных бумаг). Важной новинкой стало и то, что фармацевтические компании включили в свою сферу выведение новых сортов сельскохозяйственных растений и животных, и тратят на это десятки миллионов долларов в год, они же мобилизировали выпуск химических веществ для быта.

 Кроме этого учёные занимаются поиском генов, кодирующих новые полезные признаки. Ситуация в этой области меняется радикальным образом, прежде всего, благодаря существованию публичных баз данных, которые содержат информацию о большинстве генов, бактерий, дрожжей, человека и растений, а также в следствии разработки методов, позволяющих одновременно анализировать экспрессию большого количества генов с очень высокой пропускной способностью. Позиционное клонирование, заключается в создании за счет инсерционного мутагенеза мутантов с нарушениями в интересующем нас признаке или свойстве, с последующим клонированием соответствующего гена как такового, который заведомо содержит известную последовательность (инсерция). Вышеназванные методы не предполагают никаких изначальных сведений о генах, контролирующих тот или иной признак. Отсутствие рационального компонента в данном случае является положительным обстоятельством, поскольку неограничен нашими сегодняшними представлениями о природе и генном контроле конкретного интересующего нас признака. Кроме всего этого группа ученых, таких как Марк Адам (ведущий сотрудник института геномных исследований в штате Мэриленд - США, частной исследовательской компании, занимающейся исключительной работой в области картирования генов), Крэйк Вентер (директор этого института) и соавторами, разрабатывается проект «Геном человека».

6. Проект «Геном человека»

Проект по расшифровке генома человека — международный научно-исследовательский проект, главной целью которого было определить последовательность нуклеотидов, которые составляют ДНК и идентифицировать 20—25 тыс. генов в человеческом геноме.

Проект начался в 1990 году, под руководством Джеймса Уотсона под эгидой Национальной организации здравоохранения США. В 2000 году был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном — в 2003 году, однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков ещё не закончен.

В феврале 2001 года, был опубликован первый предварительный набросок генома человека. Обнаружились некоторые удивительные факты.

Например, давно было известно, что большая часть ДНК человека не входит в состав генов. Новые результаты показали, что ДНК человека содержит удивительно небольшое количество генов — порядка 30 000–50 000 генов. (Я говорю «удивительно», потому что ученые ожидали значительно более высоких требований к генетической структуре такого сложного организма, каким является человек). Однако эти гены не организованы в одну длинную последовательность, а состоят из кодирующих участков, называемых экзонами, с вкраплениями случайных последовательностей — интронов. Выясняется, что аппарат, осуществляющий сборку белка, закодированного геном с последовательностью описанного типа, осуществляет выбор между несколькими вариантами компоновки белка. Так, каждый ген человека кодирует приблизительно три различных белка, а не один белок, как можно было предположить, основываясь на центральной догме молекулярной биологии.

Можно считать, что на первом этапе проекта «Геном человека» была расшифрована книга жизни. На следующем этапе предстоит выяснить, что представляют собой все гены и как кодируемые ими белки объединяются, образуя биологический портрет человека. По оценкам ученых, на то, чтобы добыть все данные и понять все механизмы реализации генома человека, потребуется еще одно столетие.

7. Прием «Фишбоун»

Учащимся предлагается «рыба», а точнее ее скелет, у которой голова – генетическая инженерия, ребра: верхние – факты, говорящие о пользе; нижние – факты, свидетельствующие о вреде, хвост – вывод.

8. Интересная информация

Группе японских учёных удалось внедрить обезьянам чужеродный ген. Впервые в мире животные не только выжили сами, но и дали потомство, которое также обладало «вставленным» кодом.

1 мин.

Объявление ученикам темы занятия , всего курса, его целей и задач

Слайд 1

5-6 мин.

Самостоятельная работа учеников в парах. Затем обсуждение результатов.

Слайд 2

2 мин.

Чтение учителем и запись учениками в «бортовой журнал»

Слайд 3

1 мин.

Вопрос-рассуждение задается ученикам

5-6 мин.

Рассказ учителя

Запись опорных моментов в «бортовой журнал» со Слайда 5

5 мин.

Рассказ учителя, просмотр

Слайдов 6-8

Ученики в «бортовом журнале» заполняют скелет рыбы

Сообщается учителем

III Стадия

Рефлексия(размышление)

Прием «Синквейн»

Синквейн – нерифмованное стихотворение, состоящие из пяти строк.

Правила написания синквейна:

В первой строке тема называется одним словом – существительным

Вторая строка описание темы в двух словах – прилагательные

Третья строка - описание действия в рамках этой темы – три слова

Четвертая строка – фраза из четырех слов, показывающая отношение к этой теме

Последняя строка – это синоним из одного слова, которое повторяет суть темы

4-5 мин.

Учитель предлагает ученикам составить синквейн в соответствии с предложенными правилами.

Запись осуществить в специальной строке «бортового журнала».

1 стадия Вызов:

Одним из приёмов РКМ является социо-игровое задание: Р(оль) А(удитория) Ф(орма) Т(ема). Основной задачей для выполняющих это социо-игровое является описание, повествование или рассуждение от чьего-то имени.

Итак РАФТ - это Р(оль) А(удитория) Ф(орма) Т(ема).

В данном случае

Роль – учитель-рассказчик,

Аудитория – ученики-слушатели,

Форма – эффективная лекция,

Тема – история генетической инженерии.

а) На прошлом занятии мы познакомились с генетической инженерией, а сегодня у нас есть возможность рассмотреть более подробно ее задачи и методы, тем самым ответив на вопрос: «Что привело к возникновению генетической инженерии как инструмента биотехнологии?»

б)Генетическая инженерия появилась благодаря работам многих исследователей в разных отраслях биохимии и молекулярной генетики. На протяжении многих лет главным классом макромолекул считали белки. Существовало даже предположение, что гены имеют белковую природу. Лишь в 1944 году Эйвери, Мак Леод и Мак Карти показали, что носителем наследственной информации является ДНК. С этого времени начинается интенсивное изучение нуклеиновых кислот. Спустя десятилетие, в 1953 году Дж. Уотсон и Ф. Крик создали двуспиральную модель ДНК. Именно этот год принято считать годом рождения молекулярной биологии.

На рубеже 50 - 60-х годов были выяснены свойства генетического кода, а к концу 60-х годов его универсальность была подтверждена экспериментально. Шло интенсивное развитие молекулярной генетики, объектами которой стали E. coli, ее вирусы и плазмиды. Были разработаны методы выделения высокоочищенных препаратов неповрежденных молекул ДНК, плазмид и вирусов. ДНК вирусов и плазмид вводили в клетки в биологически активной форме, обеспечивая ее репликацию и экспрессию соответствующих генов. В 70-х годах был открыт ряд ферментов, катализирующих реакции превращения ДНК. Особая роль в развитии методов генной инженерии принадлежит рестриктазам и ДНК-лигазам.

1-2 мин. Подготовка учащихся к занятию, возможность для учителя отметить отсутствующих

1 мин.

Вступительное слово учителя, сообщение целей занятия.

5-6 мин.

Рассказ учителя о истории генетической инженерии.  Заполнение учащимися «бортового журнала» по ходу рассказа.

слайд

2 стадия Осмысление:

Историю развития генетической инженерии можно условно разделить на три этапа.

Первый этап связан с доказательством принципиальной возможности получения рекомбинантных молекул ДНК in vitro. Эти работы касаются получения гибридов между различными плазмидами. Была доказана возможность создания рекомбинантных молекул с использованием исходных молекул ДНК из различных видов и штаммов бактерий, их жизнеспособность, стабильность и функционирование.

Второй этап связан с началом работ по получению рекомбинантных молекул ДНК между хромосомными генами прокариот и различными плазмидами, доказательством их стабильности и жизнеспособности.

Третий этап - начало работ по включению в векторные молекулы ДНК (ДНК, используемые для переноса генов и способные встраиваться в генетический аппарат клетки-рецепиента) генов эукариот, главным образом, животных.

Формально датой рождения генетической инженерии следует считать 1972 год, когда в Стенфордском университете П. Берг, С. Коэн, Х. Бойер с сотрудниками создали первую рекомбинантную ДНК, содержавшую фрагменты ДНК вируса SV40, бактериофага и E. сoli (кишечной палочки).

Задачи генной инженерии

а)Современный уровень знаний биохимии, молекулярной биологии и генетики позволяет рассчитывать на успешное развитие новой биотехнологии - генной инженерии, т. е. совокупности методов, позволяющих путем операций in vitro (в пробирке) переносить генетическую информацию из одного организма в другой. Перенос генов дает возможность преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим. Цель генной инженерии - не воплощение в реальность мифов о кентаврах (человеко-конях) и русалках (человеко-рыбах), а получение клеток (в первую очередь бактериальных), способных в промышленных масштабах нарабатывать некоторые человеческие белки. Так, с 1980 г. гормон роста человека соматотропин получают из бактерии Е. coli (кишечной палочки). Соматотропин представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 191 аминокислоты. Он вырабатывается в гипофизе и контролирует рост человеческого тела; его недостаток приводит к карликовости. Соматотропин - единственное средство лечения детей, страдающих карликовостью из-за недостатка этого гормона.

До развития генной инженерии его выделяли из гипофизов от трупов. Соматотропин, синтезированный в специально сконструированных клетках бактерий, имеет очевидные преимущества: он доступен в больших количествах, его препараты являются биохимически чистыми и свободны от вирусных загрязнений.

В 1979 г. из 60 млн. больных сахарным диабетом во всем мире лишь 4 млн. получали препарат инсулина - гормона поджелудочной железы , регулирующего уровень сахара в крови и клетках. Инсулин выделяли из поджелудочных желез забиваемых коров и свиней, что сложно и дорого. С 1982 г. этот гормон получают в промышленных масштабах из бактерий Е. coli, содержащих ген человеческого инсулина.

б) Коротко задачи можно сформулировать так:

– придание устойчивости к ядохимикатам (например, к определенным гербицидам);

– придание устойчивости к вредителям и болезням (например, Bt-модификация);

– повышение продуктивности (например, быстрый рост трансгенного лосося);

– придание особых качеств (например, изменение химического состава).

 Методы генетической инженерии:

• специфическое расщепление ДНК рестрицирующими нуклеазами, ускоряющее выделение и манипуляции с отдельными генами;
• быстрое секвенирование всех нуклеотидов очищенном фрагменте ДНК, что позволяет определить границы гена и аминокислотную последовательность, кодируемую им;
• конструирование рекомбинантной ДНК;
• гибридизация нуклеиновых кислот, позволяющая выявлять специфические последовательности РНК или ДНК с большей точностью и чувствительностью, основанную на их способности связывать комплементарные последовательности нуклеиновых кислот;
• клонирование ДНК: амплификация in vitro с помощью цепной полимеразной реакции или введение фрагмента ДНК в бактериальную клетку, которая после такой трансформации воспроизводит этот фрагмент в миллионах копий;
• введение рекомбинантной ДНК в клетки или организмы.

18 мин.

Пометки учениками в «бортовом журнале»

Слайд 9

1-2 мин.

Запись учениками в «бортовой журнал»

Слайд 11

5 мин.

Слайд 12-14

Пояснение учителем, запись учениками в «бортовой журнал»

3 стадия Рефлексия:

Просмотр видеофрагмента «Манипуляции с генами в древности».

Итак, сегодня на занятии мы узнали историю генетической инженерии, рассмотрели ее методы и задачи. Постарайтесь ответить на вопрос, поставленный в начале нашего занятия:

«Что привело к возникновению генетической инженерии как инструмента биотехнологии?»

1-2 мин.

Заключительное слово учителя

1-2 мин.

Ответ запишите в «бортовой журнал»

1 стадия вызов:

«Верные и неверные утверждения»:

1. ГМО содержится только в овощно-зерновой и мясной продукции.
2. Не только пищевые продукты могут содержать гмо.
3. Огромные компании, такие как Макдоналдс, Нестле, Данон и т.п. никогда не пользовались гмо.
4. В мире более 60 млн. га занято трансгенными культурами.
5. Существует единая система маркировки продуктов, защищенных от гмо.

Запись в «бортовом журнале», выполнение задания самостоятельно

2 стадия Осмысление:

Вы задумываетесь над тем, что Вы едите?

Лабораторные тесты, проведенные независимыми исследователями в конце 1999г., показали, что около 60-75% всех импортируемых Россией продуктов питания содержат генетически модифицированные компоненты. В РФ уже существуют около 20 экспериментальных с/х полей, на которых выращиваются трансгенные растения; всего лишь 5 из них официально зарегистрированы и имеют разрешение от Министерства сельского хозяйства. Что значит "генетически модифицированный", или "трансгенный"?

Это значит, что в естественный набор генов организма c помощью методов генной инженерии был введен чужеродный ген (например, генетически модифицированный картофель содержит ген подснежника). Производить эту процедуру в широком масштабе возможно только в лабораториях крупных корпораций. В результате такие трансгенные организмы приобретают новые "полезные" свойства - например, становятся токсичными для насекомых, однако чаще всего целью генетической модификации является получение суперустойчивости сельскохозяйственных растений к огромным количествам пестицидов производства тех же самых корпораций. Какие еще свойства, в придачу к "полезным", приобретают эти детища франкенштейнов, корпорации предпочитают не рассказывать.

Что говорят ученые?

Многочисленные исследования этой проблемы свидетельствуют, что генетически модифицированная пища может представлять серьезную опасность для здоровья человека и для окружающей среды. В апреле 1998 года ученый Арпад Пуштаи из научно-исследовательского института Роуэтт в городе Абирден (Великобритания), опрометчиво заявил по телевидению, что эксперименты выявили необратимые изменения в организме крыс, которые питались генетически модифицированным картофелем. Он утверждал, что никогда не будет есть подобную пищу и, что очень несправедливо использовать граждан в качестве подопытных кроликов. На Пуштаи начались гонения. Он был уволен с работы. Однако через некоторое время Британская Медицинская Ассоциация призвала к международному запрету на использование методов генной инженерии в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Ученые считают, что эффект воздействия компонентов, содержащихся в генетически модифицированных продуктах, невозможно предсказать и проверить. Такие продукты могут быть причиной аллергий, увеличивать риск возникновения злокачественных опухолей, быть причиной отравлений, подавлять иммунную систему и отрицательно влиять на качество пищи. Российские медики также настаивают на тщательных исследованиях и запрете использования таких компонентов хотя бы в производстве детского питания. Опасность для окружающей среды, которую таят в себе генетически модифицированные организмы, обсуждается биологами многих стран. Аргументами против являются увеличение использования в сельском хозяйстве токсичных пестицидов, угроза плодородию почвы, генетическое загрязнение рядом лежащих земель, уменьшение численности не только насекомых-вредителей, но и полезных насекомых, создание "суперпестицидов", возникновение новых штаммов вирусов растений, против которых уже никакие генные инженеры не помогут.

Что говорят люди во всем мире?

Проблема "ГМ" особенно касается американских продуктов и продукции крупных транснациональных корпораций, таких как Нестле, Данон, Монсанто и Новартис. Эти корпорации отлично понимают, что если им придется написать на этикетке "содержит ГМ", объемы продаж снизятся, поэтому правительство США отказывается принимать закон о маркировке продуктов, содержащих ГМ, несмотря на давление общественности. В результате европейцы, японцы и, в меньшей степени, россияне покупают все меньше американских продуктов. В большинстве стран Европы супермаркеты отказываются принимать трансгенную продукцию, Индия ввела запрет на использование своих территорий для выращивания генетически модифицированных растений, а представителям "Нестле" в Англии пришлось заявить об отказе использования ГМ в детском питании, которое будет продаваться в Англии.

Массовый экспорт генетически модифицированных продуктов в страны Западной Европы привел к множеству протестов жителей этих стран. Когда Европейский Союз принял закон об обязательной маркировке таких продуктов, люди просто перестали их покупать, кампании-поставщики стали терпеть убытки, а их акции упали в цене. Поэтому на сегодняшний день в Западную Европу ввозится все меньше трансгенных продуктов, а в страны Восточной Европы и СНГ - все больше. Экологи России, Украины, Грузии и Латвии начали кампании против использования генетической инженерии в сельском хозяйстве.

Уже сейчас многие компании и институты, занимающиеся биотехнологиями, объявляют о своих монопольных правах на определенные разновидности растений и животных. Прежде всего, это касается генетически модифицированных организмов, которые выдаются за "изобретение ученых". Однако ни встроенный ген, ни тем более исходный организм не являются изобретениями и не могут быть запатентованы. И все-таки мощное давление корпораций делает свое дело, и различные формы жизни все чаще становятся объектами собственности. У жителей Европы такое положение вещей вызывает закономерный протест и возмущение, активисты движения "Нет - патентам на жизнь!" справедливо полагают, что возможность патентовать живые существа способствует возникновению технологий, внедрение которых приведет к абсолютно неконтролируемым результатам.

Чья продукция содержит трансгенные компоненты?

Kellogg‘s (Келлогс) - производит готовые завтраки, в том числе кукурузные хлопья

Nestle (Нестле) - производит шоколад, кофе, кофейные напитки, детское питание

Unilever (Юнилевер) - производит детское питание, майонезы, соусы и т.д.

Heinz Foods (Хайенц Фудс) - производит кетчупы, соусы

Hershey‘s (Хёршис) - производит шоколад, безалкогольные напитки

Coca-Cola (Кока-Кола) - Кока-Кола, Спрайт, Фанта, тоник "Кинли"

McDonald‘s (Макдональдс) - сеть "ресторанов" быстрого питания

Danon (Данон) - производит йогурты, кефир, творог, детское питание

Similac (Симилак) - производит детское питание

Cadbury (Кэдбери) - производит шоколад , какао

Mars (Марс) - производит шоколад Марс, Сникерс, Твикс

PepsiCo (Пепси-Кола) - Пепси, Миринда, Севен-Ап

Старайтесь выбирать продукты местных производителей вместо корпоративных товаров

3 стадия Рефлексия:

«Поход по магазинам» - исследовать аналогичные продукты разных производителей в нескольких супермаркетах.

Это задание ученики выполняют в любое свободное время до следующего занятия.

1 стадия Вызов:

Эффективная лекция

Материал лекции делится на смысловые единицы, передача каждой из них строится в технологическом цикле "вызов - осмысление - рефлексия". Для организации деятельности используется прием "Бортовой журнал".

Первая вакцина получила свое название от слова vaccinia (коровья оспа) — вирусная болезнь крупного рогатого скота. Английский врач Эдвард Дженнер впервые применил на мальчике Джеймсе Фиппсе вакцину против натуральной оспы, полученную из пузырьков на руке больного коровьей оспой, в 1796 г. Лишь спустя почти 100 лет (1876—1881) Луи Пастер сформулировал главный принцип вакцинации — применение ослабленных препаратов микроорганизмов для формирования иммунитета против вирулентных штаммов.

Некоторые из живых вакцин были созданы советскими учеными, например, П.Ф. Здродовский создал вакцину против сыпного тифа в 1957—59 годах. Вакцину против гриппа создала группа ученых: А.А. Смородинцев, В.Д. Соловьев, В.М. Жданов в 1960 году. П.А. Вершилова в 1947—51 годах создала живую вакцину от бруцеллёза.

2 стадия Осмысление:

Вакцина (от лат. vacca — корова) — медицинский или ветеринарный препарат, предназначенный для создания иммунитета к инфекционным болезням. Вакцина изготавливается из ослабленных или убитых микроорганизмов, продуктов их жизнедеятельности, или из их антигенов, полученных генно-инженерным или химическим путём.

Вектор

Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии ВЕКТОР (ГНЦ ВБ Вектор) является одним из крупнейших российских научно-исследовательских и производство биотехнологических комплексов.

Основные задачи центра:

фундаментальные исследования возбудителей особо опасных и социально значимых вирусных инфекций, их генетической изменчивости и разнообразия, патогенеза вирусных инфекций;

обеспечение постоянной готовности к осуществлению диагностики особо опасных инфекционных агентов;разработка и внедрение в практику здравоохранения диагностических, лечебных и профилактических средств;

подготовка научных кадров высшей квалификации в области вирусологии, молекулярной биологии, эпидемиологии и биотехнологии.

Научные интересы вектора лежат в изучении инфекционных патогенов с целью борьбы с болезнями и обеспечения биологической безопасности в каждого гражданина России.

Фундаментальные исследования ориентированы на получение новых научных знаний в области молекулярной биологии, вирусологии, генной инженерии, биотехнологии, эпидемиологии и экологии.

Уникальные активы включают вектор высококвалифицированных исследователей и инженеров и государством в самых современных экспериментальных установок , которые позволяют проведение исследований с участием человека и животных патогенных вирусов в полной безопасности как для персонала и окружающей среды.

ВЕКТОР состоит из нескольких научно-исследовательских институтов, производственных единиц и других ведомств. Кроме того, вектор является ассоциированным членом нескольких союзов и ассоциаций, как в России, так и на международном уровне.

ВЕКТОР сотрудничает с ведущими научными центрами и лабораториями США, Франции, Германии, Италии, Швеции, Австралии, Японии, Южной Кореи и Китая. ВЕКТОР регулярно проводит научные экспедиции в России, странах Центральной Азии и Монголии.

Фундаментальные исследования ориентированы на получение новых научных знаний в области молекулярной биологии, вирусологии, генной инженерии, биотехнологии, молекулярной эпидемиологии, теоретической вирусологии и экологии, чтобы применить его в медицинской науке, ветеринарии и сельского хозяйства.

Прикладные исследования ориентированы на получение новых продуктов для медицинских и ветеринарных наук. Разработка новых продуктов основана на применении размещено ВЕКТОР инновационных технологий, в том числе генной инженерии.

Предприятие ЗАО «Вектор-БиАльгам» (www.bialgam.ru) создавалось как дочернее предприятие Государственного научного центра биотехнологии и вирусологии «Вектор» (Наукоград Кольцово, Новосибирская область), известного учёным всего мира своими разработками в области микробиологии и вирусологии.

Уникальная научная база и серьёзный опыт учёных компании позволяют разрабатывать и производить новейшие препараты и продукты самого высокого качества.

С 2003 года ЗАО «Вектор-БиАльгам» - это самостоятельное научно-производственное предприятие, которое является одним из ведущих в области разработки и производства следующей продукции:

•        Вакцина для профилактики гепатита А

•        Тест-системы для диагностики гепатита А

•        Биомасса и лизаты пробиотических микроорганизмов

•        Пробиотический комплекс: «Бифидум БАГ», «Трилакт», «Экофлор»

•        Биопродукт «Нарилак-Форте» для профилактики дисбиозов

•        Технологии и закваски прямого внесения для молочной промышленности

•        Кисломолочные пробиотические продукты серии «Бифидом»: «Бифидокефир», «Бифацил», «Бифатоник», «Нарилак»

3 стадия Рефлексия:

В Центре накоплен большой опыт изучения особо опасных вирусов, в том числе таких, как вирус натуральной оспы, Марбурга, Эбола и др., а также вирусов, вызывающих актуальные для здравоохранения болезни – грипп, ВИЧ-1, корь, гепатит А, В, С, Е, паротит, краснуха и др.

Научный потенциал ГНЦ ВБ «Вектор» составляют высококвалифицированные специалисты в области вирусологии, молекулярной биологии, эпидемиологии и биотехнологии. Штатная численность Центра – 1614 человек, из них 138 – доктора и кандидаты наук, один – член-корреспондент РАН.

С 1997 г. на базе ГНЦ ВБ «Вектор» функционирует один из двух имеющихся в мире Сотрудничающих центров ВОЗ по диагностике ортопоксвирусных инфекций и музеев штаммов и ДНК вируса натуральной оспы. Также в Центре работают Этический и Биоэтический комитеты, которые зарегистрированы в Управлении защиты привлекаемого к научному исследованию человека Министерства здравоохранения и социального обеспечения США и в Управлении обеспечения благополучия лабораторных животных при Национальных институтах здоровья США, соответственно.

В 2003-2007 гг. ряд инновационных проектов Центра финансировались с привлечением средств по Программе развития Кольцово как наукограда Российской Федерации. Так, в рамках этих проектов был организован опытно-экспериментальный участок для производства субстанции живой коревой вакцины в соответствии с международными стандартами качества. В 2004 году из средств наукограда было выделено более 12,5 миллионов рублей на поддержание уникальной коллекции вирусов особо опасных инфекций.

1 стадия Вызов(актуализация знаний):

Прием «Зигзаг» относится к  группе приемов развития критического мышления и требует организации работы учащихся вместе: в парах или небольших группах над одной и той же проблемой. Целью данного приема является изучение и систематизация большого по объему материала. Для этого предстоит сначала разбить текст на смысловые отрывки для взаимообучения. Количество отрывков должно совпадать с количеством членов групп.

В данной стратегии может не быть фазы вызова как таковой, так как само задание - организация работы с текстом большого объема - само по себе служит вызовом.

2 стадия Осмысление:

Текст для работы:

Последние десятилетия характеризуются все более широким использованием генно-инженерных технологий при создании сельскохозяйственных растений - так называемые генетически модифицированные или трансгенные растения.

Впервые трансгенные растения появились уже очень давно – около 50-ти лет назад, и используются в промышленности около 30-лет.

Для производства трансгенных растениях в этом вопросе человек не придумал ничего нового: он взял механизм переноса генов, который известен в природе, и применил его в лаборатории. Этот природный механизм связан с использованием почвенной бактерии – агробактерии – и ее способностью переносить свои генетические фрагменты в растительную ткань, в растительную клетку. И, более того, встраивать в геном растений.

Каким образом это происходит? Обычно агробактерией заражаются исключительно двудольные растения. Например, у какого-то двудольного растения в корневой или у основания корневой системы присутствует небольшая ранка, и агробактерия улавливает те химические вещества, которые выделяет эта ранка, и присоединяется к ней. Затем происходит перенос фрагмента генома агробактерии в растительную клетку, который, в последствии, встраивается в геном растения. И именно этот фрагмент подчиняет себе весь аппарат растительной клетки, начинает синтезировать те белки и пептиды, которые необходимы бактериальной клетке. Таким образом образуется так называемая опухолевая масса. В зависимости от вида агробактерии, эта масса может называться по-разному. Чаще всего у нас на слуху корончатые галлы – они образуются с помощью вида агробактерий Agrobacterium tumefaciens.

По данным продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), около 70 % сортов всех сельскохозяйственных культур во второй половине 20 века получены методом экспериментального мутагенеза. Особенно яростно против трансгенных сортов выступают Гринпис, Друзья Земли и некоторые группы «зеленых».

Итак, могут ли новые трансгенные сорта оказывать отрицательное воздействие на человека и окружающую среду? Теоретически это, конечно, возможно, и поэтому эти сорта проходят тщательнейшую проверку. Стоимость такой проверки достигла нескольких десятков миллионов долларов.

Как же обстоит дело с возможными отрицательными последствиями использования продукции трансгенных растений? С 1996 г., когда впервые в США эти сорта были высеяны на площади 1,7 млн га, прошло уже девять лет. В 2004 г. трансгенные сорта кукурузы, сои, хлопчатника, рапса и в небольших количествах других растений занимали уже 81 млн га в 17 странах мира.

Ричард Фиппс - ученый университета Ридинга в Великобритании подсчитал, что использование генетически модифицированных культур в ЕС даже половиной фермеров привело бы к снижению использования химических средств защиты растений на 14 тыс. тонн, экономии 20 млн литров дизельного топлива и предотвращению выброса 73 тыс.тонн выхлопных газов, вызывающих глобальное потепление.

В 2004 г. в Великобритании были опубликованы результаты трехлетних исследований трансгенных сортов кукурузы, сахарной свеклы и рапса, устойчивых к гербицидам. С точки зрения британцев, результаты оказались отрицательными. Из-за очень высокой эффективности применения нового поколения гербицидов количество семян оставшихся сорняков было слишком малым для питания птиц. Во многих странах подобные выводы были встречены фермерами с большим скептицизмом. Они считают, что их главная цель получить максимум продукции со своих полей, а не разводить сорняки. Семян сорняков для птиц достаточно на межах, полевых дорогах, в парках и на других землях, не находящихся в сельхозпользовании.

Американским фермерам впервые будут предложены гибриды кукурузы, которые одновременно несут признаки устойчивости к гербициду глифосату (коммерческое название «Раундап»), к наиболее вредоносному вредителю - кукурузному мотыльку и насекомому, повреждающему корни. Несомненна коммерческая выгода от использования таких сортов и положительное влияние на природу.

Следует сказать, что далеко не везде к трансгенным растениям такое отношение, как в Европе. В 2004 г. в Китае трансгенный хлопчатник, устойчивый к насекомым, выращивали на площади 3 млн га и очень благоприятный прогноз на 2005 г. По прогнозам, в 2010 г. более 90 % хлопчатника в Китае будет трансгенным. Руководители Китая поняли перспективы биотехнологии. Эта страна выдвинулась на второе место в мире после США по капиталовложениям в эту область. Быстрыми темпами началось использование трансгенных культур в Индии, и хотя в прошлом году использование трансгенных культур для пищевых целей было запрещено, по прогнозу, в этом или в следующем году следует ожидать их использование в этой стране. В Индии в 2004 г. площади под трансгенным хлопчатником возросли по сравнению с предыдущим годом в 5 раз, с 100 до 500 тыс. га. Там проходят испытания несколько десятков различных трансгенных культур, многие из которых представляют местные продовольственные растения.

Очень широко используют трансгенные культуры на американском континенте. Кроме США широко используются трансгенные сорта в Канаде, Аргентине, Бразилии, Парагвае. В Африке по примеру Южно-Африканской республики, впервые начавшей использование трансгенных сортов, проводятся их испытание в ряде стран, создан Всеафриканский биотехнологический центр, общее количество трансгенных культур, находящихся на различных этапах испытания, достигло 28. В Египте проходит испытания трансгенная пшеница, устойчивая к засухе.

Иранские ученые проводят полевые испытания трансгенного риса, устойчивого к насекомым. Кроме того в этой стране созданы устойчивые к насекомым кукуруза, хлопчатник, картофель и сахарная свекла, а также гербицидоустойчивый рапс, соле- и засухоустойчивая пшеница, устойчивые к гнилям кукуруза и пшеница. По данным из Интернет, в настоящее время 63 страны проводят исследования 57 различных трансгенных культур.

Следует сказать, что первые трансгенные сорта несли несомненные выгоды фермерам, но никаких особых преимуществ для потребителя не представляли. Однако ситуация меняется. В Германии получен трансгенный лен, в масле которого находятся омега-3- ненасыщенные жирные кислоты, препятствующие образованию холестерина на стенках кровеносных сосудов и развитию сердечнососудистых заболеваний. В Индии получен трансгенный картофель с повышенным содержанием белка. Получены томаты с повышенным содержанием ликопина - одного из сильнейших антиоксидантов растений, снижающих риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Учеными Ротамстедской станции получены сорта рапса, содержащие жирные кислоты, аналогичные таковым рыб. Они содержат соединения, препятствующие развитию патологий глаз и мозга детей. В Швейцарии Инго Потрикусом и Петером Байером создан трансгенный «золотой рис», названный так из-за способности синтезировать каротин, который окрашивает зерна в золотистый цвет и в организме человека превращается в витамин А, дефицит которого ежегодно приводит к слепоте миллионов детей в слаборазвитых странах, кроме того у этого риса также повышенное содержание железа, дефицит которого приводит к анемии. В Великобритании создано второе поколение «золотого риса», в котором содержание каротина повышено примерно в 30 раз по сравнению с первым поколением. В настоящее время проводится испытание этого риса в нескольких странах.

Здесь следует заметить, что испытания проводятся очень медленно, и правительства некоторых стран Азии под влиянием активистов Гринпис отказываются испытывать этот рис в своих странах. Известны даже случаи, когда эти активисты грозили местным биотехнологам, что если они начнут такие испытания, то посевы будут уничтожены, что, например, имело место во Франции на посевах трансгенных культур. Активистами Гринпис был распущен слух, что для того, чтобы получить половину дневной нормы витамина А, потребуется съесть 7 кг трансгенного риса. Испытания показали, что такая норма достигается при съедании 250 г такого риса. В одном из своих выступлений И. Потрикус сказал, что компания против «золотого риса» является античеловечной. Вообще, распускание слухов является любимым приемом этих господ. В некоторых странах Африки, куда в качестве гуманитарной помощи во время засухи была доставлена кукуруза из Америки, был пущен слух, что в эту кукурузу перенесен ген свиньи, и местное население, среди которого преобладают мусульмане, отказалось использовать эту кукурузу.

Что бы ни говорили антибиотехнологические запугиватели, 21 век - это век трансгенных растений. Единственно чего могут добиться и в ряде случаев уже добились эти агитаторы, это задержать внедрение этих растений на несколько лет, что неизбежно приведет к повышению стоимости сельскохозяйственной продукции и гибели еще многих миллионов людей в самых бедных районах мира.

 [Современные достижения биотехнологии в виноградарстве и других отраслях сельского хозяйства, Новочеркасск, 29-30 июня 2005 г. / ГНУ ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко.]

Ученики работают с текстом всей группой, заполняя свои бортовые журналы, к концу они должны предоставить отчет для обмена информацией, разрешается использовать дополнительные источники информации с указанием их адреса.

Содержание отчета :

Заполненный бортовой журнал,

Краткий доклад в устной форме от группы.

3 стадия Рефлексия:

Двухрядный круглый стол

Обсуждение докладов, просмотр презентаций, выводы по теме «Трансгенный организм»

Собирается после выполнения домашнего задания: «Сумашедшая наука», суть которого была сконструировать презентацию из готовых блоков, вывод о трансгенных организмах (устно).

1 стадия Вызов(актуализация знаний):

Прием «Зигзаг» относится к  группе приемов развития критического мышления и требует организации работы учащихся вместе: в парах или небольших группах над одной и той же проблемой. Целью данного приема является изучение и систематизация большого по объему материала. Для этого предстоит сначала разбить текст на смысловые отрывки для взаимообучения. Количество отрывков должно совпадать с количеством членов групп.

В данной стратегии может не быть фазы вызова как таковой, так как само задание - организация работы с текстом большого объема - само по себе служит вызовом.

2 стадия Осмысление:

Текст для работы:

Если вводить ДНК в клетки многоклеточного организма, то результатом трансформации будет изменение свойств лишь небольшого числа клеток, которые приобрели новый ген или гены. Следовательно, для изменения свойств всего организма следует изменять геном половых клеток, которые перенесут новые свойства потомкам. У растений и животных целесообразно изменять такие свойства, как скорость роста, устойчивость к заболеваниям, способность адаптироваться к новым внешним условиям. В качестве маркеров в этом случае можно использовать полиморфизм длины рестрикционных фрагментов, анализ мини-сателлитов, анализ микросателлитной ДНК, гибридизацию и т.д.

Разработаны способы введения генов в эмбриональные клетки млекопитающих, мух и некоторых растений. От работы с довольно крупными яйцами амфибий перешли к изучению яйцеклеток и эмбрионов мыши, которая представляет наиболее изученное в генетическом отношении млекопитающее.

Микроинъекцию клонированных генов производят в один или оба пронуклеуса только что оплодотворенной яйцеклетки мыши. Чаще выбирают мужской пронуклеус, привнесенный сперматозоидом, так как его размеры больше. После инъекции яйцеклетку немедленно имплантируют в яйцевод приемной матери, или дают возможность развиваться в культуре до стадии бластоцисты, после чего имплантируют в матку.

Можно вводить ген в сперматозоиды и затем проводить ими оплодотворение. Таким образом были инъецированы гены интерферона и инсулина человека, ген β-глобина кролика, ген тимидинкиназы вируса простого герпеса и кДНК вируса лейкемии мышей. Число молекул, вводимое за одну инъекцию, колеблется от 100 до 300 000, а их размер - от 5 до 50 кб. Выживает обычно 10 - 30% яйцеклеток, а доля мышей, родившихся из трансформированных яйцеклеток варьирует от нескольких до 40%. Таким образом, реальная эффективность составляет около 10%.

Интеграция чужеродных генов неспецифична по отношению к хромосомам, а число копий чужеродного гена может различаться от нескольких штук до 100 и более. Эти гены образуют группу тандемных повторов, объединенных по типу "голова к хвосту". Чужеродная ДНК после инъекции была обнаружена как в соматических, так и в половых клетках. Это означает, что интеграция проходит на самых ранних стадиях развития зиготы.

В нескольких случаях гетерологичная ДНК наследовалась в трех поколениях мышей, что свидетельствует о стабильной интеграции. Интегрировавшая в половые клетки ДНК передается как менделевский ген. Установлено, что уровень экспрессии чужеродного гена зависит от места интеграции ДНК с хромосомами и от степени ее метилирования, а также от дифференцировки тканей. В некоторых случаях удалось получить тканеспецифическую экспрессию. Важно отметить что специфические чужеродные гены можно встраивать в геном клетки таким образом, что они подчиняются нормальным регуляторным сигналам.

В 1981 году Константини и Лэси (Оксфорд) провели инъекцию в яйцеклетки мыши фрагменты хромосомной ДНК кролика длиной 19 килобаз. Эти фрагменты содержали ген β-глобина кролика. Яйцеклетки культивировали до стадии бластоцисты и имплантировали в матку. У 24 мышей, родившихся в результате развития имплантированных яйцеклеток, проведены частичная гепатоэктомия. Анализ ДНК из клеток печени показал, что у 9 мышей встречается от 1 до 20 копий на клетку гена β-глобина. После спаривания 4 трансформированных самцов с нормальными самками получили потомство из 18 животных. 6 из них также имели ген β-глобина. Установлено, что интеграция гена в клетки млекопитающих происходит случайным образом и не связана с конкретными областями хромосомы. Ген нестабилен, может быть утрачен или стать неактивным. Вместе с геном необходимо вводить регуляторные последовательности.

Метод введения генов в эмбриональные клетки имеет ограничения. Не всегда удается встроить чужеродную ДНК в заданный участок хромосомы. Разработанные методические примы пока не позволяют заменить имеющийся в геноме ген, вытесняя его, не всегда удается подчинить новый ген системе регуляции организма.

При трансгенозе могут возникать неожиданные проблемы. Например, одни из первых работ по генетической транформации животных проводились путем встраивания генов гормона роста. Перенос гена гормона роста крысы мышам увеличивал рост мышей в 2 раза. Эксперименты по трансгенозу генов гормона роста быка кроликам также увенчались успехом. А вот аналогичные эксперименты по модификации крупного рогатого скота привели к увеличению прироста всего на 10-20%. Очевидно, это связанно с тем, что у мышей сохраняется широкая норма реакции, и встраивание генов, увеличивающих количество гормона, заставляет генотип реализоваться максимально полно. У домашнего скота в результате направленной селекции организмы работают на верхнем пределе нормы реакции, отсюда ожидаемый эффект не проявился.

В нашей стране получены свиньи, несущие ген соматотропина. Они не отличались по темпам роста от нормальных животных, но изменение обмена веществ сказалось на содержании жира. У таких животных ингибировались процессы липогенеза и активировался синтез белка. К изменению обмена веществ приводило и встраивание генов инсулиноподобного фактора. Такие трансгенные свиньи были созданы для изучения цепочки биохимических превращений гормона, а побочным эффектом явилось укрепление иммунной системы.

Самая мощная белоксинтезирующая система находится в клетках молочной железы. Если поставить гены чужих белков под контроль казеинового промотора, то экспрессия этих генов будет мощной и стабильной, а белок будет накапливаться в молоке (животное-ферментер). Уже получены трансгенные коровы, в молоке которых содержится человеческий белок лактоферрин. Этот белок планируют применять для профилактики гастроэнтерологических заболеваний у людей с низкой иммунорезистентностью. Это больные СПИДом, недоношенные младенцы, больные раком, прошедшие радиотерапию. Ведутся клинические испытания такого молока. Уже сейчас корпорация Genzyme Transgenics планирует исследования с целью создания трансгенного крупного рогатого скота, содержащего в молоке человеческий альбумин. Был куплен патент на получение эмбрионов, содержащих геном клеток соединительной ткани (фибробластов), включающий ген, ответственный за синтез человеческого белка.  Подобная технология позволяет увеличить эффективность создания трансгенных молочных животных, так как при обычном впрыскивании генов в оплодотворенную яйцеклетку рождается от только 5 - 10% трансформированных животных, из них - несколько самцов, не дающих молока.

Использование новой технологии клонирования позволяет получать животных только женского пола, дающих трансгенный протеин. Альбумин используется в терапии для поддержания осмотического давления в крови. Ежегодно в мире требуется около 440 тысяч литров плазмы крови для выделения этого белка (стоимость около 1,5 млрд. $). Каждая молочная корова может произвести 80 кг рекомбинантного человеческого альбумина ежегодно. Genzyme Transgenics занимается разработкой аналогичных методов получения человеческого гормона роста и β-интерферона.

В Англии созданы трансгенные овцы, молоко которых содержит фактор свертывания крови.

В нашей стране были попытки создать овец, продуцирующих химозин (фермент для сыроварения). Было получено 2 овцы, у одной – ген не экспрессировался, у второй содержание химозина достигало 300 мг/л. Однако потомство этой овцы давало низкие удои – порядка 50 кг за период лактации. Причина заключалась в том, что химозин вырабатывается в виде предшественника – прохимозина, который превращается в активный фермент при рН=5. Было запланировано получать именно прохимозин, но в каких-то участках вымени происходило снижение рН, что приводило к активации химозина непосредственно в организме. Активный химозин свертывал молоко, а оно закупоривало протоки вымени. Сейчас пытаются решить эту проблему.

В Подмосковье получены кролики, выделяющие γ-интерферон, эритропоэтин, но кролики не являются традиционными продуцентами молока. Эксперименты же по трансформации сельскохозяйственных животных очень дорогостоящи – одно трансгенное животное стоит десятки и сотни тысяч долларов.

Трансгенных животных получают и для целей ксенотрансплантации. Одним из излюбленных доноров органов являются свиньи, так как имеется анатомическое сходство органов и сходство иммунологических свойств. Реакции отторжения при трансплантации имеют сложный механизм. Одним из сигналов для атаки организма на чужой орган являются белки, локализованные на внешней поверхности мембраны. У трансгенных свиней эти белки заменены на человеческие.

Еще одно направление трансгеноза – получение устойчивых к болезням животных. Животноводство держится на вакцинах, так как селекция ведется преимущественно на хозяйственно ценные признаки – шерстистость, молочность и т. д. Повышение устойчивости – дело генных инженеров. К защитным белкам относятся интерфероны, поэтому ген интерферона встраивали различным животным. Трансгенные мыши получили устойчивость, они не болели или болели мало, а вот у свиней такого эффекта не обнаружено.

Другое направление – введение генов, кодирующих антисмысловую РНК. Для животноводства острой проблемой являются лейкозы, вызываемые РНК-вирусами. Трансгенные кролики, несущие гены, отвечающие за присутствие в клетке антисмысловой РНК, были устойчивы к лейкозам.

Трансгенных животных можно использовать для изучения наследственных заболеваний мозга и нервной системы. Гены болезни Альцгеймера (отложение белка β-амилоида приводит к образованию характерных бляшек) и гены, отвечающие за развитие эпилепсии, болезней мозга вводятся в геном нормальных животных; при этом получают трансгенных животных-моделей, на которых можно испытывать различные терапевтические приемы.

Трансгенных животных стали использовать для исследования воспалительных и иммунологических заболеваний человека, например, ревматоидного артрита. Моделируются болезни, связанные с липидным обменом. [http://www.biotechnolog.ru/]

Ученики работают с текстом всей группой, заполняя свои бортовые журналы, к концу они должны предоставить отчет для обмена информацией, разрешается использовать дополнительные источники информации с указанием их адреса.

Содержание отчета :

Заполненный бортовой журнал,

Краткий доклад в устной форме от группы.

3 стадия Рефлексия:

Двухрядный круглый стол

Обсуждение докладов, просмотр презентаций, выводы по теме «Трансгенный организм»

Собирается после выполнения домашнего задания: «Сумашедшая наука», суть которого была сконструировать презентацию из готовых блоков, вывод о трансгенных организмах (устно).

1 стадия Вызов:

Вспомните вопрос которым мы задавались в начале: «Может ли человек уподобиться Творцу?»

Давайте попробуем конкретизировать этот весьма абстрактный вопрос и ответить на него все вместе

«Круги по воде»

Этот прием является универсальным средством активизировать знания учащихся и их речевую активность на стадии вызова. Опорным словом к этому приему может стать изучаемое понятие, явление. Оно записывается в столбик и на каждую букву подбираются существительные (глаголы, прилагательные, устойчивые словосочетания) к изучаемой теме.

Определение понятия:

Клонирование человека — прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.

Виды клонирования:

Репродуктивное клонирование человека  — предполагает, что индивид, родившийся в результате клонирования, получает имя, гражданские права, образование, воспитание, словом — ведёт такую же жизнь, как и все «обычные» люди. В некоторых государствах работы по репродуктивному клонированию запрещены на законодательном уровне.

Терапевтическое клонирование человека  — предполагает, что развитие эмбриона останавливается в течение 14 дней, а сам эмбрион используется как продукт для получения стволовых клеток. В некоторых странах (США, Великобритания) терапевтическое клонирование разрешено

Составляется и заполняется учениками в «Бортовом журнале»

запись определения в «Бортовой журнал»

2 стадия Осмысление:

«Чтение текста с пометками»

(см приложение)

3 стадия Рефлексия:

Синквейн «Клонирование»:

Пример:

Клонирование

Искусственный, биотехнологический

Воспроизводить, сканировать, создавать

Точное воспроизведение объекта

Копирование

Составление учащимися уже знакомого им «Синквейна»

1 стадия Вызов:

«Толстые и тонкие вопросы»:

1. Дайте определение понятию генетическая инженерия
2. Кто руководил проектом геном человека?
3. В чем заключается суть генетической инженерии?
4. В каком году впервые выделили ген?
5. Что было бы если человек научился выделять и вживлять гены гораздо раньше?
6. Что называют ГМО?
7. Мог ли человек использовать модифицированный ген без технического прогресса?
8. Как называется отечественный центр вирусологии и биотехнологии?
9. Откуда такое название?
10. Какой эксперимент поставили Вилмут и Кемпбелл?
11. Достиг ли человек вершины в генетической инженерии?
12. Что дальше?
13. Ответим вместе с «Деревом предсказаний».

В качестве актуализации последнего занятия прием «Толстые и тонкие вопросы», он поможет вспомнить изученный материал и подведет учащихся к выводам по всему курсу.

2 стадия Осмысление:

«Дерево предсказаний»:

Правила работы с данным приемом таковы: возможные предположения учащихся моделируют дальнейший финал данного рассказа или повествования. Ствол дерева - тема, ветви - предположения, которые ведутся по двум основным направлениям - "возможно" и "вероятно" ( количество "ветвей" не ограничено), и, наконец, "листья" - обоснование этих предположений, аргументы в пользу того или иного мнения.  «Дерево предсказаний» целесообразно использовать на стадии закрепления лексики с целью анализа какой – либо проблемы, обсуждения текста, прогнозирования событий. Поскольку данный прием строится именно на предположении и прогнозировании, то в речи учащихся активно используются конструкции будущего времени и сослагательного наклонения.

«Дерево предсказаний» заполняется учащимися в бортовом журнале.

3 стадия Рефлексия:

Эссэ на тему «Что я узнал(а) и понял(а) из курса «Генетическая инженерия»?

Пишется учащимися в последней пустой страничке «Бортового журнала».