Praktická práca 4 biológia 11. Téma: "Riešenie genetických problémov." Globálne environmentálne problémy a spôsoby ich riešenia“

Formulujte záver. Odpovedzte na otázku: Ktoré environmentálne problémy sú podľa vás najzávažnejšie a vyžadujú si okamžité riešenia? prečo?

Znečistenie atmosféry je environmentálny problém, ktorý poznajú obyvatelia absolútne všetkých kútov Zeme. Obzvlášť akútne to pociťujú predstavitelia miest, kde pôsobí železná a neželezná metalurgia, energetika, chemický, petrochemický, stavebný a celulózovo-papierenský priemysel. V niektorých mestách je atmosféra silne otrávená aj vozidlami a kotlami. To všetko sú príklady antropogénneho znečistenia ovzdušia. Čo sa týka prírodných zdrojov chemických prvkov, ktoré znečisťujú atmosféru, patria sem lesné požiare, sopečné erupcie, veterná erózia (rozptyl pôdnych a horninových častíc), šírenie peľu, vyparovanie organických zlúčenín a prírodné žiarenie.

Dôsledky znečistenia ovzdušia. Znečistenie ovzdušia nepriaznivo ovplyvňuje ľudské zdravie a prispieva k rozvoju srdcových a pľúcnych ochorení (najmä bronchitídy). Okrem toho látky znečisťujúce ovzdušie, ako je ozón, oxidy dusíka a oxid siričitý, ničia prirodzené ekosystémy, ničia rastliny a spôsobujú smrť živých tvorov (najmä riečnych rýb).

Globálny environmentálny problém znečistenia ovzdušia možno podľa vedcov a vládnych predstaviteľov vyriešiť nasledujúcimi spôsobmi:

obmedzenie rastu populácie;

zníženie spotreby energie;

zlepšenie energetickej účinnosti;

zníženie množstva odpadu;

prechod na obnoviteľné zdroje energie šetrné k životnému prostrediu;

čistenie vzduchu vo veľmi znečistených oblastiach.

Príčiny globálneho otepľovania. V priebehu 20. storočia sa priemerná teplota na Zemi zvýšila o 0,5 - 1C. Za hlavnú príčinu globálneho otepľovania sa považuje zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére v dôsledku nárastu objemu fosílnych palív spaľovaných ľuďmi (uhlie, ropa a ich deriváty). Ďalšími predpokladmi globálneho otepľovania sú preľudnenie planéty, odlesňovanie, poškodzovanie ozónovej vrstvy a odpadky. Nie všetci ekológovia však pripisujú zodpovednosť za zvyšovanie priemerných ročných teplôt výlučne antropogénnym aktivitám. Niektorí veria, že ku globálnemu otepľovaniu prispieva aj prirodzený nárast množstva oceánskeho planktónu, čo vedie k zvýšeniu koncentrácie toho istého oxidu uhličitého v atmosfére.

Dôsledky skleníkového efektu. Ak sa teplota počas XXI storočia zvýši o ďalších 1 - 3,5 ° C, ako predpovedajú vedci, následky budú veľmi smutné:

stúpne hladina svetového oceánu (v dôsledku topenia polárneho ľadu), zvýši sa počet období sucha a zintenzívni sa proces dezertifikácie pôdy,

mnoho druhov rastlín a živočíchov prispôsobených existencii v úzkom rozmedzí teplôt a vlhkosti zmizne,

počet hurikánov bude pribúdať.

Riešenie environmentálneho problému. Na spomalenie procesu globálneho otepľovania podľa ekológov pomôžu tieto opatrenia:

rastúce ceny fosílnych palív,

nahradenie fosílnych palív ekologickými palivami (slnečná energia, veterná energia a morské prúdy),

vývoj energeticky úsporných a bezodpadových technológií,

zdaňovanie emisií do životného prostredia,

minimalizácia strát metánu pri jeho výrobe, preprave potrubím, distribúcii v mestách a obciach a využití v teplárenských staniciach a elektrárňach,

zavedenie technológií absorpcie a viazania oxidu uhličitého,

výsadba stromov,

zníženie veľkosti rodiny

environmentálna výchova,

aplikácia fytomeliorácie v poľnohospodárstvo.

Príčiny environmentálneho problému. Hlavnými znečisťujúcimi látkami hydrosféry sú dnes ropa a ropné produkty. Tieto látky prenikajú do vôd oceánov v dôsledku kolapsu tankerov a pravidelného vypúšťania odpadových vôd. priemyselné podniky. Okrem antropogénnych ropných produktov znečisťujú hydrosféru aj priemyselné a domáce zariadenia ťažkými kovmi a zložitými organickými zlúčeninami. Lídri v otravovaní vôd oceánov minerály a biogénnymi prvkami sú poľnohospodárstvo a potravinársky priemysel. Hydrosféra neobchádza ani taký globálny environmentálny problém, akým je rádioaktívna kontaminácia. Predpokladom jeho vzniku bolo uloženie rádioaktívneho odpadu do vôd oceánov. Od 49. do 70. rokov 20. storočia mnohé mocnosti s rozvinutým jadrovým priemyslom a atómovou flotilou cielene hromadili škodlivé rádioaktívne látky do morí a oceánov. V miestach uloženia rádioaktívnych nádob hladina cézia často klesá aj dnes. Vody morí a oceánov sú obohatené žiarením a v dôsledku toho pod vodou a na povrchu jadrové výbuchy.

Dôsledky rádioaktívnej kontaminácie vody. Znečistenie hydrosféry ropou vedie k zničeniu prirodzeného prostredia stoviek predstaviteľov oceánskej flóry a fauny, smrti planktónu, morských vtákov a cicavcov. Pre ľudské zdravie predstavuje vážne nebezpečenstvo aj otrava vôd oceánov: ryby a iné morské plody „infikované“ žiarením sa môžu ľahko dostať na stôl.

Praktická práca č.11

Téma: "Analýza a vyhodnotenie rôznych hypotéz o vzniku života na Zemi"

Cieľ: naučiť sa analyzovať a vyhodnocovať rôzne hypotézy o pôvode života na Zemi, argumentovať svojou odpoveďou.

Vybavenie a materiály: fotografie, kresby, vedecké články o rôznych hypotézach o vzniku života na Zemi.

Pokrok:

1. Kreacionizmus.

Podľa tejto teórie život vznikol v dôsledku nejakej nadprirodzenej udalosti v minulosti. Za ním nasledujú vyznávači takmer všetkých najbežnejších náboženských učení. Tradičná židovsko-kresťanská myšlienka o stvorení sveta, uvedená v Knihe Genezis, vyvolávala a stále vyvoláva kontroverzie. Zatiaľ čo všetci kresťania uznávajú, že Biblia je Božím prikázaním ľudstvu, existujú nezhody o dĺžke „dňa“, o ktorom sa hovorí v Genesis. Niektorí veria, že svet a všetky organizmy, ktoré ho obývajú, boli stvorené za 6 dní 24 hodín. Iní kresťania nepovažujú Bibliu za vedeckú knihu a veria, že Kniha Genezis predstavuje ľuďom zrozumiteľnou formou teologické zjavenie o stvorení všetkých živých bytostí všemohúcim Stvoriteľom. Proces božského stvorenia sveta je chápaný tak, že prebehol len raz, a preto je neprístupný pozorovaniu. To stačí na to, aby sa celý koncept božského stvorenia vymanil z rozsahu vedeckého výskumu. Veda sa zaoberá len tými javmi, ktoré možno pozorovať, a preto nikdy nebude môcť tento koncept ani dokázať, ani vyvrátiť.

2. Teória stacionárneho stavu.

Podľa tejto teórie Zem nikdy nevznikla, ale existovala navždy; vždy dokáže udržať život, a ak sa zmenil, tak len veľmi málo; druhy vždy existovali. Moderné metódy datovanie poskytuje stále vyššie odhady veku Zeme, čo vedie teoretikov ustáleného stavu k presvedčeniu, že Zem a druhy existovali vždy. Každý druh má dve možnosti – buď zmenu počtu alebo vyhynutie. Zástancovia tejto teórie neuznávajú, že prítomnosť alebo neprítomnosť určitých fosílnych pozostatkov môže naznačovať čas objavenia sa alebo vyhynutia určitého druhu a ako príklad uvádzajú zástupcu krížovej ryby – coelacantha. Podľa paleontologických údajov vymreli crossopterygovia asi pred 70 miliónmi rokov. Tento záver však bolo potrebné revidovať, keď sa v oblasti Madagaskaru našli živí zástupcovia crossopterygiov. Zástancovia teórie ustáleného stavu tvrdia, že iba štúdiom živých druhov a ich porovnaním s fosílnymi pozostatkami možno dospieť k záveru o vyhynutí, a aj tak sa to môže ukázať ako nesprávne. Náhly výskyt fosílneho druhu v určitej vrstve je spôsobený nárastom jeho populácie alebo presunom na miesta priaznivé pre zachovanie pozostatkov.

3. Teória panspermie.

Táto teória neponúka žiadny mechanizmus na vysvetlenie primárneho pôvodu života, ale predkladá myšlienku jeho mimozemského pôvodu. Preto ju nemožno považovať za teóriu vzniku života ako takého; jednoducho to posúva problém niekde inde vo vesmíre. Hypotézu v polovici predložili J. Liebig a G. Richter XIX storočí. Podľa hypotézy panspermie život existuje večne a je prenášaný z planéty na planétu meteoritmi. Najjednoduchšie organizmy alebo ich spóry („semená života“), ktoré sa dostanú na novú planétu a nachádzajú tu priaznivé podmienky, sa množia, čím vzniká evolúcia od najjednoduchších foriem po zložité. Je možné, že život na Zemi vznikol z jedinej kolónie mikroorganizmov opustených z vesmíru. Táto teória je založená na viacerých pozorovaniach UFO, skalných rytinách vecí, ktoré vyzerajú ako rakety a „astronauti“ a správach o údajných stretnutiach s mimozemšťanmi. Pri štúdiu materiálov meteoritov a komét sa v nich našlo veľa „predchodcov života“ - látky, ako sú kyanogény, kyselina kyanovodíková a organické zlúčeniny, ktoré možno zohrali úlohu „semená“, ktoré dopadli na holú Zem. Podporovateľmi tejto hypotézy boli nositelia Nobelovej ceny F. Crick, L. Orgel. F. Crick sa opieral o dva nepriame dôkazy:

Univerzálnosť genetiky kód;

Potreba normálneho metabolizmu všetkých živých bytostí molybdénu, ktorý je teraz na planéte extrémne zriedkavý.

Ale ak život nevznikol na Zemi, ako potom vznikol mimo nej?

4. Fyzikálne hypotézy.

Fyzikálne hypotézy sú založené na poznaní základných rozdielov medzi živou a neživou hmotou. Uvažujme o hypotéze pôvodu života, ktorú v 30. rokoch XX. storočia predložil V. I. Vernadsky. Názory na podstatu života viedli Vernadského k záveru, že sa na Zemi objavil vo forme biosféry. Základné, fundamentálne vlastnosti živej hmoty vyžadujú pre svoj vznik nie chemické, ale fyzikálnych procesov. Musí to byť istý druh katastrofy, šok pre samotné základy vesmíru. V súlade s hypotézami o formovaní Mesiaca, ktoré boli rozšírené v 30. rokoch 20. storočia, v dôsledku oddelenia látky, ktorá predtým vypĺňala Tichomorskú priekopu, od Zeme, Vernadsky navrhol, že tento proces by mohol spôsobiť túto špirálu, vírový pohyb pozemskej látky, ktorý sa už neopakoval. Vernadsky pochopil vznik života v rovnakej mierke a časových intervaloch ako vznik samotného vesmíru. Pri katastrofe sa náhle zmenia podmienky a z protohmoty vzniká živá a neživá hmota.

5. Chemické hypotézy.

Táto skupina hypotéz je založená na chemickom základe života a spája jeho vznik s históriou Zeme. Uvažujme o niektorých hypotézach tejto skupiny.

Pri počiatkoch histórie chemických hypotéz boli názory E. Haeckela. Haeckel veril, že zlúčeniny uhlíka sa prvýkrát objavili pod vplyvom chemických a fyzikálnych príčin. Tieto látky neboli roztoky, ale suspenzie malých hrudiek. Primárne zrazeniny boli schopné akumulácie rôzne látky a rast nasledovaný delením. Potom sa objavila bunka bez jadra - pôvodná forma pre všetky živé bytosti na Zemi.

Určitá etapa vo vývoji chemických hypotéz abiogenézy bola koncept A. I. Oparina, navrhol v rokoch 1922-1924. XX storočia. Oparinova hypotéza je syntézou darwinizmu s biochémiou. Podľa Oparina bola dedičnosť výsledkom selekcie. V Oparinovej hypotéze sa to, čo sa chce, stane skutočnosťou. Najprv sa rysy života redukujú na metabolizmus a potom sa jeho modelovanie vyhlási za vyriešené hádanku pôvodu života.

Hypotéza J. Burpapa naznačuje, že abiogénne vzniknuté malé molekuly nukleových kyselín s niekoľkými nukleotidmi by sa mohli okamžite spojiť s aminokyselinami, ktoré kódujú. V tejto hypotéze sa primárny živý systém považuje za biochemický život bez organizmov, ktorý vykonáva vlastnú reprodukciu a metabolizmus. Organizmy sa podľa J. Bernala objavujú druhýkrát, v priebehu izolácie jednotlivých úsekov takéhoto biochemického života pomocou membrán.

Ako poslednú chemickú hypotézu o vzniku života na našej planéte uvažujte hypotéza G. V. Voitkevicha, predložený v roku 1988. Podľa tejto hypotézy sa pôvod organických látok prenáša do kozmického priestoru. V špecifických podmienkach vesmíru sa syntetizujú organické látky (v meteoritoch sa nachádza množstvo organických látok - uhľohydráty, uhľovodíky, dusíkaté zásady, aminokyseliny, mastné kyseliny atď.). Je možné, že vo vesmíre mohli vzniknúť nukleotidy a dokonca aj molekuly DNA. Podľa Voitkevicha však chemická evolúcia na väčšine planét slnečná sústava sa ukázalo byť zamrznuté a pokračovalo len na Zemi, pričom tam našli vhodné podmienky. Počas ochladzovania a kondenzácie plynnej hmloviny sa ukázalo, že celý súbor organických zlúčenín je na primárnej Zemi. Za týchto podmienok sa okolo abiogénne vytvorených molekúl DNA objavila a kondenzovala živá hmota. Takže podľa Voitkevichovej hypotézy sa pôvodne objavil biochemický život a v priebehu jeho vývoja sa objavili samostatné organizmy.

2. Vyplňte tabuľku:

3. Formulujte záver. Odpovedzte na otázku: Zhodnoťte rôzne hypotézy o pôvode života na Zemi. Uveďte uhol pohľadu na problém, ktorý zdieľate. Svoju odpoveď zdôvodnite.

Laboratórium č. 12

Téma: "Analýza a hodnotenie rôznych hypotéz o pôvode človeka"

Cieľ: oboznámiť s rôznymi hypotézami vzniku človeka.

Vybavenie a materiály: fotografie, kresby, vedecké články o rôznych hypotézach pôvodu človeka.

Pokrok.

Preštudujte si teoretické informácie.

Teória stvorenia (kreacionizmus).

Podstatou teórie stvorenia je, že Boh alebo bohovia stvorili človeka. Táto teória je jednou z prvých. Rôzne národy majú o tom svoje vlastné mýty a legendy.

Napríklad podľa mezopotámskych mýtov bohovia na čele s Mardukom zabíjali svojich bývalých vládcov, krv sa zmiešala s hlinou a z tejto hliny vzišiel prvý človek.

Podľa názorov hinduistov svetu dominoval triumvirát – Šiva, Krišna a Višnu, ktorí položili základ ľudskosti.

Najbežnejšie kresťanské názory vo svete súvisia s božským stvorením Zeme a všetkého života na Zemi za 6 dní. Na šiesty deň bol stvorený prvý muž Adam a potom z rebra prvá žena Eva. Ľudia z nich pochádzali.

Podľa tejto teórie:

postupne sa neobjavujú žiadne nové druhy;

mutácie sú škodlivé pre zložité organizmy, nevedú k ničomu novému;

civilizácia vzniká súčasne s človekom, komplexná od samého začiatku;

reč sa vyskytuje v rovnakom čase ako osoba.

Teória vonkajšieho rušenia.

Podľa tejto teórie je výskyt ľudí na Zemi tak či onak spojený s činnosťou iných civilizácií. To znamená, že ľudia sú priamymi potomkami mimozemšťanov, ktorí pristáli na Zemi v praveku.

Zložitejšie verzie tejto teórie naznačujú:

kríženie mimozemšťanov s ľudskými predkami

generácie Homo sapiens genetickým inžinierstvom

evolučný vývoj pozemského života a mysle podľa programu pôvodne stanoveného mimozemskou supermyslou

AT vo veľkom počte Literatúra na túto tému spomína najmä civilizácie z planetárneho systému Sírius, zo súhvezdí Váh, Škorpión, Panna ako predkov či producentov pozemšťanov. Mnohé správy zdôrazňujú, že pozemšťania sú ovocím neúspešných experimentov a nie je to prvýkrát, čo bolo toto „pokazené“ ovocie zničené, preto to nie je vylúčené, ale skôr sa predpokladá, že tentoraz ide o smrť celého ľudstva.

Teória priestorových anomálií.

Stúpenci tejto teórie interpretujú antropogenézu ako prvok vývoja stabilnej priestorovej anomálie – humanoidnej triády „Hmota – Energia – Aura“, charakteristickej pre mnohé planéty Zemského vesmíru. To znamená, že v humanoidných vesmíroch na väčšine obývateľných planét sa biosféra vyvíja po jednej ceste, naprogramovanej na úrovni Aury – informačnej substancie. Za prítomnosti priaznivých podmienok vedie táto cesta k vzniku humanoidnej mysle zemského typu. Táto teória uznáva existenciu určitého programu rozvoja života a mysle, ktorý spolu s náhodnými faktormi riadi evolúciu.

evolučnej teórie.

Carl Linné, Jean Baptiste Lamarck Charles Darwin, ktorý zhrnul diela svojich predchodcov, významne prispel k teórii evolučného vývoja živých organizmov, vrátane antropogenézy. Evolučná teória naznačuje, že najbližším spoločným predkom človeka a ľudoopov bola skupina stromových opíc (driopithecus), ktorá žila pred 25-30 miliónmi rokov. Pod vplyvom vonkajších faktorov a prírodného výberu dochádzalo k ich postupnej modifikácii. Približne pred 25 miliónmi rokov sa dryopithecus rozdelil na dve vetvy, čo neskôr viedlo k vzniku dvoch čeľadí: pongidov (gibbon, gorila, orangutan, šimpanz) a hominidov, z ktorých vzišli ľudia. Spojenie človeka a vyšších ľudoopov je odvážny krok. Zostáva len žasnúť nad odvahou a nadhľadom Carl Linné, zakladateľ vedeckej taxonómie, ktorý vo svojom „Systému prírody“ v 10. vydaní opísal v rode Homo (človek) okrem Homo sapiens aj druhy Lesný človek (Homo sylvestris) a Jaskynný človek (Homo troglodutes), ktorými mal zrejme na mysli šimpanza a orangutana. Ale Carl Linné hovoril len o podobnosti, ale nie o príbuzenstve. J.B.Lamarck na začiatku 19. storočia. Navrhol vzťah medzi človekom a orangutanom, sprevádzaný spásnou klauzulou: „Takto by mohol vyzerať pôvod človeka, keby nebol iný.“ Lamarckova evolučná teória však nebola úspešná.

Až v roku 1859 Ch.Darwin na konci svojej práce „The Descent of Man“ poznamenal, že „bude vrhnuté svetlo na pôvod človeka a jeho históriu.“ Už len táto fráza spôsobila výbuch rozhorčenia medzi duchovenstvom a prvé skutočne vedecké štúdie ľudskej evolúcie . Za posledných 100 rokov po Charlesovi Darwinovi sa antropogenéza intenzívne študovala. Podrobne študovali anatómiu žijúcich opíc a našli početné fosílne pozostatky údajných ľudských predkov. Zdá sa, že genealógia rodu Homo sa stala podrobne známou. Mnohé z navrhovaných dôkazov sa však ukázali ako nepresné a chybné. Až v druhej polovici 20. storočia nastala skutočná revolúcia v skúmaní ľudského pôvodu. Boli na to tri dôvody.

AT posledné roky prebiehali a prebiehajú hromadné vykopávky najmä v rovníkovej Afrike. To viedlo k objaveniu mnohých starovekých opíc a starovekých ľudí.

Na určenie veku hornín (a tým aj zvyškov v nich) boli vyvinuté spoľahlivé metódy. Tieto metódy sú založené na analýze rádioaktívnych izotopov. V dôsledku toho sa ukázalo, že ľudská rasa je o stovky tisíc rokov staršia, ako sa očakávalo.

Blízkosť génov a opíc sa začala skúmať metódami molekulárnej genetiky. Kvantitatívna analýza podobnosti génov a proteínov umožnila posúdiť ich vzťah iným spôsobom.

2. Vyplňte tabuľku:

3. Formulujte záver. Odpovedzte na otázku: Zhodnoťte rôzne hypotézy o pôvode života u ľudí.

Workshop z biológie pre 11. ročník. Záverečný workshop obsahuje 6 praktických prác.

"Laboratórium č. 1"

Laboratórna práca č.1 Identifikácia variability jedincov toho istého druhu.

Cieľ:

Aby ste si vytvorili koncept premenlivosti organizmov, naučte sa nachádzať znaky dedičnej variability u predstaviteľov rôznych odrôd rastlín a plemien zvierat.

Pokrok:

1. Zvážte navrhované obrázky organizmov patriacich k rovnakému druhu. Zvýraznite vlastnosti vonkajšej štruktúry, ktoré sú spoločné pre všetkých predstaviteľov toho istého druhu, ako aj vlastnosti štruktúry, v ktorej sa líšia.

2. Analyzujte, na akom základe sa uskutočnil výber, v dôsledku ktorého sa vytvorili odrody a plemená uvedené v tabuľke.

Zoraďte možnosti do stĺpcov.

veľkosti plodov

dojivosť

vzhľad

chemické zloženie mlieka

chemické zloženie ovocia

charakter (agresívny alebo dobromyseľný)

svalová hmota

rýchlosť dozrievania plodín

špeciálne behaviorálne reakcie

3. Ak chcete ovládať vedomosti, dajte odpovede na testovacie otázky:

1) Rôzne morfologické formy zástupcov toho istého druhu, ktoré sa vám zobrazujú, sú:

a) genetické mutácie

b) výsledok umelého výberu

c) výsledok prirodzeného výberu

2) Odrody rastlín umelo vyšľachtené človekom sa nazývajú:

a) kmene

c) plemená

e) populácie

3) Odrody zvierat umelo vyšľachtené človekom sa nazývajú:

a) kmene

c) plemená

e) populácie

4) V dôsledku umelého výberu organizmy:

a) nadobúdajú užitočné vlastnosti pre človeka

b) nadobudnúť vlastnosti, ktoré zabezpečia osobnú adaptabilitu na prostredie

c) strácajú schopnosť rozmnožovania

4. Vyvodiť záver z vykonanej práce.

Odrody jabĺk

Plemená kráv

Zobraziť obsah dokumentu
"Laboratórium č. 2"

Laboratórium č. 2

Identifikácia adaptácií organizmov na prostredie

Cieľ:

Formovať koncepciu adaptability organizmov na prostredie, upevniť schopnosť vyzdvihnúť znaky adaptability organizmov na prostredie.

Pokrok:

1. Zvážte navrhované obrázky niektorých rastlín. Porovnajte vlastnosti ich štruktúry. Vyvodiť závery o ich životných podmienkach.

2. Určte, aké znaky štruktúry a fyziológie sukulentnej rastliny (kaktusu) spôsobujú rôzne adaptačné účinky na jej biotop. Príslušné charakteristiky umiestnite do príslušných buniek priloženej tabuľky.

3. Určte, aké znaky stavby a fyziológie vodnej rastliny (lekno) spôsobujú rôzne adaptačné účinky na jej biotop. Príslušné charakteristiky umiestnite do príslušných buniek priloženej tabuľky.

4. Zvážte navrhované obrázky dvoch živočíchov prispôsobených vodnému prostrediu (zástupca triedy chrupavkovité ryby- žralok a zástupca triedy Cicavcov - delfín). Analyzujte, aké spoločné znaky štruktúry a fungovania ich organizmov určujú ich adaptabilitu na vodný životný štýl. Analyzujte, aké vlastnosti štruktúry a fungovania ich organizmov, ktoré určujú túto zdatnosť, sú špecifické pre každý z týchto druhov. Za týmto účelom zadajte charakteristiky navrhované scenárom do požadovaných buniek tabuľky.

5. Na kontrolu vedomostí odpovedzte na testovacie otázky.

6. Urobte záver o prispôsobivosti organizmov ich prostrediu.

Kontrola vedomostí:

Kaktusové ostne, lekno a listy jahôd:

sú homologické orgány

sú podobné telesá

vykonávať rovnaké funkcie

majú rovnakú štruktúru

Podobnosť tvaru tela žraloka a delfína je príkladom:

divergencia vlastností

konvergencia funkcií

aromorfóza

speciácia

Zvláštnosť štruktúry a životného štýlu odrážajúca prispôsobenie druhu komplexu faktorov vonkajšie prostredie, sa volá

vonkajšia štruktúra

vnútorná štruktúra

forma života

environmentálna skupina

Adaptabilita organizmov patriacich do rôznych systematických skupín na rovnaké podmienky prostredia sa môže prejaviť v:

genetická podobnosť

morfologická podobnosť

Prispôsobivosť organizmov k prostrediu vzniká a je pevná:

v procese prirodzeného výberu

v procese umelého výberu

neúmyselne v dôsledku mutácií

Adaptabilita organizmov na prostredie je charakterizovaná:

vlastnosti tvaru tela

vlastnosti vnútornej štruktúry organizmov

vlastnosti správania zvierat

všetko vyššie uvedené

Zobraziť obsah dokumentu
"Laboratórium č. 5"

Laboratórium č. 5

Porovnávacia charakteristika prírodných ekosystémov (lúka) a agrosystémov (pšeničné pole).

Cieľ: Naučte sa porovnávať prirodzenú biogeocenózu a agrocenózu; vysvetliť príčiny odhalených podobností a rozdielov, vedieť predvídať ich zmeny.

Pokrok:

1. Posúdiť hnacie sily, ktoré formujú prírodné a agroekosystémy.

2. Zhodnotiť niektoré kvantitatívne charakteristiky ekosystémov.

3. Vyplňte tabuľku 1.

4. Porovnajte prirodzený ekosystém a agrocenózu znázornené na obrázkoch, pričom z navrhovaných možností vyberte správne charakteristiky.

5. Vyplňte tabuľku 2.

Stôl 1.

: viac, menej, akcia je zameraná na dosiahnutie maximálnej produktivity, ovplyvňuje ekosystém, vplyv na ekosystém je minimálny, neovplyvňuje ekosystém, viac, menej.

Tabuľka 2

Vyberte zo zoznamu a pridajte do tabuľky: prítomnosť spotrebiteľov v potravinových reťazcoch, človek je povinným prvkom potravinového reťazca, vyznačuje sa rôznymi ekologickými nikami, časť energie alebo chemikálií môže človek umelo vniesť, anorganické látky vyťažené výrobcami sa vracajú späť pôda, prítomnosť producentov v potravinových reťazcoch, prítomnosť rozkladačov v potravinových reťazcoch, ekosystém stabilný v čase bez ľudského zásahu, anorganické látky extrahované producentmi z pôdy sú z ekosystému odstránené, ekosystém je rýchlo zničený bez zásah človeka, človek má malý vplyv na kolobeh látok, hlavným zdrojom energie je slnko.

Záver.

Zobraziť obsah dokumentu
"Laboratórium č. 3"

Praktická práca 3.

"Analýza a hodnotenie etických aspektov rozvoja niektorých výskumov v biotechnológiách"

Cieľ: analyzovať vývojové aspekty niektorých výskumov v oblasti biotechnológie.

Vybavenie: teoretický materiál k téme, karty úloh.

Pokrok.

Cvičenie 1.

Preštudujte si teoretický materiál na tému „Biotechnológia je ...“ a vyplňte tabuľku:

Úloha 2. Preštudujte si teoretický materiál na tému „Klonovanie“ a vyplňte tabuľku:

Vyvodiť závery o etických otázkach biotechnológie.

Žiadosť o PR 3 (teoretický materiál)

Technológie s predponou „bio“

Genetické a bunkové inžinierstvo
Genetické a bunkové inžinierstvo sú najdôležitejšie metódy (nástroje), ktoré sú základom modernej biotechnológie.
Metódy bunkového inžinierstva sú zamerané na konštrukciu nového typu bunky. Môžu byť použité na opätovné vytvorenie životaschopnej bunky zo samostatných fragmentov rôznych buniek, na spojenie celých buniek patriacich rôznym druhom, aby vytvorili bunku, ktorá nesie genetický materiál pôvodných buniek a ďalších operácií.

Metódy genetického inžinierstva sú zamerané na konštrukciu nových kombinácií génov, ktoré v prírode neexistujú. V dôsledku aplikácie metód genetického inžinierstva je možné získať rekombinantné (modifikované) molekuly RNA a DNA, pre ktoré jednotlivé gény (kódujúce požadovaný produkt) z buniek organizmu. Po určitých manipuláciách s týmito génmi sú zavedené do iných organizmov (baktérie, kvasinky a cicavce), ktoré po prijatí nového génu (génov) budú schopné syntetizovať konečné produkty so zmenenými vlastnosťami v smere potrebnom pre človeka. Inými slovami, genetické inžinierstvo umožňuje získať špecifikované (požadované) vlastnosti modifikovaných alebo geneticky modifikovaných organizmov alebo takzvaných „transgénnych“ rastlín a živočíchov.

Genetické inžinierstvo našlo najväčšie uplatnenie v poľnohospodárstve a medicíne.

Ľudia vždy premýšľali o tom, ako sa naučiť ovládať prírodu, a hľadali spôsoby, ako získať napríklad rastliny so zlepšenými vlastnosťami: s vysokými úrodami, väčšími a chutnejšími plodmi alebo so zvýšenou odolnosťou voči chladu. Od staroveku bol výber hlavnou metódou používanou na tento účel. Doteraz sa široko používa a je zameraný na vytváranie nových a zlepšovanie existujúcich odrôd kultúrnych rastlín, plemien domácich zvierat a kmeňov mikroorganizmov so znakmi a vlastnosťami cennými pre človeka.

Šľachtenie je založené na výbere rastlín (zvierat) s výraznými priaznivými vlastnosťami a ďalšom krížení takýchto organizmov, pričom genetické inžinierstvo umožňuje priamo zasahovať do genetického aparátu bunky. Je dôležité poznamenať, že v priebehu tradičného šľachtenia je veľmi ťažké získať hybridy s požadovanou kombináciou užitočných vlastností, pretože veľmi veľké fragmenty genómu každého z rodičov sa prenášajú na potomstvo, zatiaľ čo metódy genetického inžinierstva umožňujú je možné pracovať najčastejšie s jedným alebo viacerými génmi a ich modifikácie neovplyvňujú prácu iných génov. Výsledkom je, že bez straty ďalších užitočných vlastností rastliny je možné pridať jednu alebo viac užitočných vlastností, čo je veľmi cenné pre vytváranie nových odrôd a nových foriem rastlín. U rastlín bolo možné zmeniť napríklad odolnosť voči klíme a stresu alebo ich citlivosť na hmyz alebo choroby bežné v určitých regiónoch, na sucho atď. Vedci dúfajú, že sa im podarí získať aj také druhy stromov, ktoré by boli odolné voči požiarom. Prebieha rozsiahly výskum na zlepšenie nutričná hodnota rôzne poľnohospodárske plodiny ako kukurica, sója, zemiaky, paradajky, hrach atď.

Historicky existujú „tri vlny“ pri vytváraní geneticky modifikovaných rastlín:

Druhá vlna - začiatok 21. storočia - vytváranie rastlín s novými spotrebiteľskými vlastnosťami: olejnaté semená s vysoký obsah a upravené oleje, ovocie a zelenina s väčším množstvom vitamínov, výživnejšie obilniny atď.

V súčasnosti vedci vytvárajú závody „tretej vlny“, ktoré sa objavia na trhu v najbližších 10 rokoch: očkovacie závody, bioreaktorové závody na výrobu priemyselných produktov (komponenty pre rôzne druhy plast, farbivá, technické oleje a pod.), závody – továrne na lieky a pod.

Genetické inžinierstvo v chove zvierat má inú úlohu. Celkom dosiahnuteľný cieľ na súčasnej úrovni technológie je vytváranie transgénnych zvierat so špecifickým cieľovým génom. Napríklad gén pre nejaký cenný živočíšny hormón (napríklad rastový hormón) sa umelo zavedie do baktérie, ktorá ho začne vo veľkom produkovať. Ďalší príklad: transgénne kozy môžu v dôsledku zavedenia zodpovedajúceho génu produkovať špecifický proteín, faktor VIII, ktorý zabraňuje krvácaniu u pacientov s hemofíliou, alebo enzým trombokinázu, ktorý podporuje resorpciu krvnej zrazeniny v krvi ciev, čo je dôležité pre prevenciu a liečbu tromboflebitídy u ľudí. Transgénne zvieratá produkujú tieto proteíny oveľa rýchlejšie a samotná metóda je oveľa lacnejšia ako tradičná.

Na konci 90-tych rokov XX storočia. Americkí vedci sa priblížili k získaniu hospodárskych zvierat klonovaním embryonálnych buniek, hoci tento smer ešte potrebuje ďalší seriózny výskum. Ale pri xenotransplantácii - transplantácii orgánov z jedného druhu živých organizmov do iného - sa dosiahli nepochybné výsledky. Najväčší úspech sa dosiahol použitím prasiat s prenesenými ľudskými génmi v genotype ako darcov rôznych orgánov. V tomto prípade existuje minimálne riziko odmietnutia orgánu.

Vedci tiež naznačujú, že prenos génov pomôže znížiť alergiu človeka na kravské mlieko. Cielené zmeny v DNA kráv by mali viesť aj k zníženiu obsahu nasýtených mastných kyselín a cholesterolu v mlieku, čím bude zdraviu ešte prospešnejšie.
Potenciálne nebezpečenstvo používania geneticky modifikovaných organizmov je vyjadrené v dvoch aspektoch: bezpečnosť potravín pre ľudské zdravie a dôsledky pre životné prostredie. Najdôležitejším krokom pri tvorbe geneticky modifikovaného produktu by preto malo byť jeho komplexné vyšetrenie, aby sa predišlo riziku, že produkt obsahuje bielkoviny spôsobujúce alergie, toxické látky, prípadne nejaké nové nebezpečné zložky.

Hodnota biotechnológie pre medicínu .
Okrem širokého využitia v poľnohospodárstve vznikol celý priemysel založený na genetickom inžinierstve. farmaceutický priemysel, nazývaný „odvetvie DNA“ a predstavujúci jedno z moderných odvetví biotechnológie. Viac ako štvrtina všetkých liekov, ktoré sa v súčasnosti vo svete používajú, obsahuje zložky z rastlín. Geneticky modifikované rastliny sú lacným a bezpečným zdrojom na získanie plne funkčných liečivých bielkovín (protilátky, vakcíny, enzýmy atď.) pre ľudí aj zvieratá. Príkladom aplikácie genetického inžinierstva v medicíne je aj produkcia ľudského inzulínu pomocou geneticky modifikovaných baktérií, produkcia erytropoetínu (hormónu, ktorý stimuluje tvorbu červených krviniek v kostná dreň. Fyziologická úloha tohto hormónu je regulovať produkciu erytrocytov v závislosti od potreby organizmu kyslíka) v bunkovej kultúre (t.j. mimo ľudského tela) alebo nových plemien experimentálnych myší pre vedecký výskum.

Rozvoj metód genetického inžinierstva založených na tvorbe rekombinantnej DNA viedol k „biotechnologickému boomu“, ktorého sme svedkami. Vďaka úspechom vedy v tejto oblasti bolo možné nielen vytvárať "biologické reaktory", transgénne zvieratá, geneticky modifikované rastliny, ale aj vykonávať genetickú certifikáciu (kompletná štúdia a analýza ľudského genotypu, zvyčajne vykonávaná von hneď po narodení, zistiť predispozíciu k rôznym ochoreniam, prípadnú neadekvátnu (alergickú) reakciu na niektoré lieky, ako aj sklon k určitým aktivitám). Genetická certifikácia umožňuje predpovedať a znižovať riziká kardiovaskulárnych a onkologických ochorení, skúmať a predchádzať neurodegeneratívnym ochoreniam a procesom starnutia, analyzovať neurofyziologické charakteristiky človeka na molekulárnej úrovni), diagnostikovať genetické ochorenia, vytvárať DNA vakcíny, génovú terapiu rôznych chorôb, atď.

V 20. storočí bolo vo väčšine krajín sveta hlavné úsilie medicíny zamerané na boj infekčné choroby zníženie dojčenskej úmrtnosti a zvýšenie strednej dĺžky života. Krajiny s rozvinutejším zdravotným systémom boli na tejto ceste také úspešné, že zistili, že je možné presunúť zameranie na liečbu. chronické choroby, choroby kardiovaskulárneho systému a onkologických ochorení, keďže práve tieto skupiny ochorení viedli k najväčšiemu percentu úmrtí.

Zároveň sa hľadali nové metódy a prístupy. Významné bolo, že veda dokázala významnú úlohu dedičnej predispozície pri výskyte tak rozšírených chorôb, ako je napr ischemickej choroby srdcové choroby, hypertenzia, peptický vred a dvanástnik, psoriáza, bronchiálna astma Ukázalo sa, že pre efektívnu liečbu a prevenciu týchto ochorení, s ktorými sa stretávame v praxi lekárov všetkých špecializácií, je potrebné poznať mechanizmy interakcie medzi environmentálnymi a dedičné faktory pri ich vzniku a vývoji a následne ďalší pokrok v zdravotníctve nie je možný bez rozvoja biotechnologických metód v medicíne. V posledných rokoch sú práve tieto oblasti považované za prioritné a rýchlo sa rozvíjajú.

Dôležitosť vykonávania spoľahlivého genetického výskumu založeného na biotechnologických prístupoch je zrejmá aj preto, že k dnešnému dňu je známych viac ako 4000 dedičných chorôb. Asi 5-5,5% detí sa rodí s dedičnými alebo vrodenými chorobami. Minimálne 30 % dojčenskej úmrtnosti počas tehotenstva a popôrodného obdobia je spôsobené vrodené chyby rozvoj a dedičné choroby. Po 20-30 rokoch sa začínajú objavovať mnohé choroby, ku ktorým mal človek len dedičnú predispozíciu. Stáva sa to pod vplyvom rôznych environmentálnych faktorov: životné podmienky, zlé návyky, komplikácie po prekonaných ochoreniach a pod.

V súčasnosti už existujú praktické možnosti na výrazné zníženie alebo korekciu negatívny vplyv dedičné faktory. Lekárska genetika vysvetlila, že príčinou mnohých génové mutácie je interakcia s nepriaznivými podmienkami prostredia, a preto riešením environmentálnych problémov je možné znížiť výskyt rakoviny, alergií, kardiovaskulárnych chorôb, cukrovka, duševná choroba a dokonca aj niektoré infekčné choroby. Vedci zároveň dokázali identifikovať gény zodpovedné za prejavy rôznych patológií a prispievajúce k predlžovaniu dĺžky života. Pri použití metód lekárskej genetiky sa dosiahli dobré výsledky pri liečbe 15 % ochorení, vzhľadom na takmer 50 % ochorení je pozorované výrazné zlepšenie.

Významné úspechy v genetike teda umožnili nielen dosiahnuť molekulárnu úroveň štúdia genetických štruktúr tela, ale aj odhaliť podstatu mnohých závažných ľudských chorôb, priblížiť sa génovej terapii.

Okrem toho sa na základe medicínskych genetických poznatkov objavili príležitosti na včasnú diagnostiku dedičných chorôb a včasnú prevenciu dedičnej patológie.

Najdôležitejšou oblasťou lekárskej genetiky je v súčasnosti vývoj nových metód diagnostiky dedičných chorôb, vrátane chorôb s dedičnou predispozíciou. Dnes už nikoho neprekvapí preimplantačná diagnostika - metóda diagnostiky embrya v ranom štádiu vnútromaternicového vývoja, keď genetik odoberie len jednu bunku budúceho dieťaťa s minimálnym ohrozením života a stanoví presnú diagnózu. alebo varuje pred dedičnou predispozíciou na určitú chorobu.

Ako teoretická a klinická disciplína sa lekárska genetika naďalej rýchlo rozvíja v rôznych smeroch: štúdium ľudského genómu, cytogenetika, molekulárna a biochemická genetika, imunogenetika, vývojová genetika, populačná genetika a klinická genetika.
Vďaka narastajúcemu využívaniu biotechnologických metód vo farmácii a medicíne sa objavil nový pojem „personalizovaná medicína“, keď liečba pacienta prebieha na základe jeho jedinca, vrátane genetických charakteristík, a dokonca aj liekov používaných v liečebný proces sa robí individuálne pre každého konkrétneho pacienta s prihliadnutím na jeho stav. Vznik takýchto liekov bol možný najmä vďaka použitiu takej biotechnologickej metódy, ako je hybridizácia (umelá fúzia) buniek. Procesy bunkovej hybridizácie a produkcie hybridov ešte nie sú úplne študované a vyvinuté, ale je dôležité, že s ich pomocou bolo možné produkovať monoklonálne protilátky. Monoklonálne protilátky sú špeciálne "ochranné" proteíny, ktoré sú produkované bunkami ľudského imunitného systému v reakcii na výskyt akýchkoľvek cudzích látok (nazývaných antigény) v krvi: baktérie, vírusy, jedy atď. Monoklonálne protilátky majú mimoriadnu, jedinečnú špecifickosť a každá protilátka rozpoznáva len svoj vlastný antigén, viaže sa naň a robí ho bezpečným pre ľudí. V modernej medicíne sú monoklonálne protilátky široko používané v diagnostické účely. V súčasnosti sa využívajú aj ako vysoko účinné lieky na individuálnu liečbu pacientov trpiacich takými závažnými ochoreniami, akými sú rakovina, AIDS a pod.

Klonovanie

Klonovanie je jednou z metód používaných v biotechnológiách na produkciu identických potomkov prostredníctvom nepohlavného rozmnožovania. Inak možno klonovanie definovať ako proces vytvárania geneticky identických kópií jedinej bunky alebo organizmu. To znamená, že organizmy získané v dôsledku klonovania sú nielen podobné vzhľadom, ale aj genetická informácia, ktorá je v nich vložená, je úplne rovnaká.

Pojem „klonovanie“ pochádza z anglického slova clone, klonovanie (vetvička, výhonok, potomstvo), ktoré označuje skupinu rastlín (napríklad ovocné stromy) získaných z jednej pestovateľskej rastliny vegetatívnym (nie semenným) spôsobom. Neskôr sa názov „klonovanie“ preniesol na vyvinutú technológiu získavania identických organizmov, nazývanú aj „náhrada bunkového jadra“. Organizmy získané pomocou tejto technológie sa stali známymi ako klony. Koncom 90. rokov sa stala zrejmou možnosť využiť túto technológiu na získanie geneticky identických ľudských jedincov, čiže klonovanie ľudí sa stalo realitou.

V prírode je klonovanie rozšírené v rôznych organizmoch. V rastlinách dochádza k prirodzenému klonovaniu s rôznymi metódami vegetatívneho rozmnožovania, u zvierat - s partenogenézou a rôznymi formami polyembryónie (polyembryónia: z "poly" a gréckeho embria - "embryo" - u zvierat sa vytvorí niekoľko embryí (dvojčiat) z jedného zygota v dôsledku jej nesprávneho delenia vplyvom náhodných faktorov). U ľudí je príkladom polyembryónie narodenie identických dvojčiat, čo sú prirodzené klony. Klonálna reprodukcia je rozšírená medzi kôrovcami a hmyzom.

Prvým umelo naklonovaným mnohobunkovým organizmom sa v roku 1997 stala ovca Dolly. V roku 2007 jeden z tvorcov klonovaných oviec, Alžbeta II., udelil za tento vedecký úspech rytiersky titul.

Podstatou techniky „jadrového prenosu“ používanej pri klonovaní je nahradenie vlastného bunkového jadra oplodneného vajíčka jadrom extrahovaným z bunky tela, ktorého presná genetická kópia sa plánuje získať. Dodnes boli vyvinuté nielen metódy na reprodukciu organizmu, z ktorého bola bunka odobratá, ale aj toho, z ktorého bol odobratý genetický materiál. Potenciálna možnosť rozmnoženia mŕtveho organizmu existovala aj v prípade, že z neho zostali minimálne časti - len je potrebné, aby sa z nich podarilo izolovať genetický materiál (DNA).

Klonovanie organizmov môže byť úplné alebo čiastočné. Pri úplnom klonovaní sa obnoví celý organizmus a pri čiastočnom klonovaní sa obnovia len určité tkanivá tela.

Technológia obnovy celého organizmu je mimoriadne sľubná, ak je potrebné zachovať vzácne druhy zvierat alebo obnoviť vyhynuté druhy.

Čiastočné klonovanie - môže sa stať najdôležitejším smerom v medicíne, pretože klonované tkanivá môžu kompenzovať nedostatok a defekty vlastných tkanív ľudského tela a čo je najdôležitejšie, nie sú odmietnuté počas transplantácie. Takéto terapeutické klonovanie spočiatku nezahŕňa získanie celého organizmu. Jeho vývoj je zámerne zastavený v skorých štádiách a výsledné bunky, ktoré sa nazývajú embryonálne kmeňové bunky (embryonálne alebo zárodočné kmeňové bunky sú najprimitívnejšie bunky, ktoré vznikajú v skorých štádiách embryonálneho vývoja, schopné vyvinúť sa na všetky bunky dospelý organizmus), sa používajú na výrobu potrebných tkanív alebo iných biologických produktov. Experimentálne bolo dokázané, že terapeutické klonovanie sa dá úspešne použiť aj na liečbu niektorých ľudských chorôb, ktoré sú dodnes považované za nevyliečiteľné (Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, srdcový infarkt, mŕtvica, cukrovka, rakovina, leukémia atď.), vyhnú sa pôrodu deti s Downovým syndrómom a iné genetické choroby. Vedci vidia príležitosť na úspešné využitie techník klonovania v boji proti starnutiu a zvyšovaní priemernej dĺžky života. Najdôležitejšie uplatnenie tejto technológie je oblasť rozmnožovania – pri neplodnosti, ženskej aj mužskej.

Nové perspektívy sa otvárajú aj pre uplatnenie klonovania v poľnohospodárstve a chove zvierat. Klonovaním je možné získať zvieratá s vysokou produktivitou vajec, mlieka, vlny, prípadne také zvieratá, ktoré vylučujú potrebné pre človeka enzýmy (inzulín, interferón atď.). Kombináciou techník genetického inžinierstva s klonovaním je možné vyvinúť transgénne poľnohospodárske rastliny, ktoré sa dokážu brániť proti škodcom alebo sú odolné voči niektorým chorobám.

Tu je len niekoľko príležitostí, ktoré sa otvárajú vďaka použitiu tejto najnovšej technológie. Avšak so všetkými svojimi prednosťami a perspektívami, ktoré sú také dôležité pre riešenie mnohých problémov ľudstva, je klonovanie jednou z najdiskutovanejších oblastí vedy a lekárskej praxe. Je to spôsobené nedoriešeným celým komplexom morálnych, etických a právnych aspektov súvisiacich s manipuláciami so sexuálnymi a kmeňovými bunkami, osudom embrya a klonovaním človeka.

Niektoré etické a právne aspekty aplikácie biotechnologických metód

Etika je doktrína morálky, podľa ktorej je hlavnou cnosťou schopnosť nájsť stred medzi dvoma extrémami. Túto vedu založil Aristoteles.

Bioetika je časť etiky, ktorá študuje morálnu stránku ľudskej činnosti v medicíne a biológii. Termín navrhol V.R. Potter v roku 1969
V užšom zmysle sa bioetika vzťahuje na celý rad etických problémov v oblasti medicíny. V širšom zmysle sa bioetika vzťahuje na štúdium sociálnych, environmentálnych, medicínskych a sociálno-právnych problémov týkajúcich sa nielen ľudí, ale aj akýchkoľvek živých organizmov zahrnutých v ekosystémoch. To znamená, že má filozofické zameranie, hodnotí výsledky vývoja nových technológií a myšlienok v medicíne, biotechnológii a biológii všeobecne.

Moderné biotechnologické metódy majú taký silný a nie úplne prebádaný potenciál, že ich široké využitie je možné len pri dôslednom dodržiavaní etických noriem. Morálne princípy existujúce v spoločnosti zaväzujú hľadať kompromis medzi záujmami spoločnosti a jednotlivca. Navyše, záujmy jednotlivca sú v súčasnosti nadradené záujmom spoločnosti. Preto by dodržiavanie a ďalší rozvoj etických noriem v tejto oblasti malo smerovať predovšetkým k plnej ochrane ľudských záujmov.

Masívne zavádzanie do lekárskej praxe a komercializácia zásadne nových technológií v oblasti genetického inžinierstva a klonovania viedla aj k potrebe vytvorenia vhodného právneho rámca, ktorý upravuje všetky právne aspekty činnosti v týchto oblastiach.

Najnovšie biotechnológie vytvárajú obrovské možnosti zasahovania do života živých organizmov a nevyhnutne stavajú človeka pred morálnu otázku: do akej miery je dovolené zasahovať do prírodných procesov? Akákoľvek diskusia o biotechnologických otázkach sa neobmedzuje len na vedeckú stránku veci. Počas týchto diskusií sa často vyjadrujú diametrálne odlišné názory na aplikáciu a ďalší vývoj špecifických biotechnologických metód, predovšetkým ako:
- Genetické inžinierstvo,
- transplantácia orgánov a buniek na terapeutické účely;
- klonovanie - umelé vytvorenie živého organizmu;
- užívanie liekov, ktoré ovplyvňujú fyziológiu nervovej sústavy na úpravu správania, emočného vnímania sveta a pod.

Prax, ktorá existuje v moderných demokratických spoločnostiach, ukazuje, že tieto diskusie sú absolútne nevyhnutné nielen pre úplnejšie pochopenie všetkých „plusov“ a „mínusov“ používania metód, ktoré zasahujú do súkromia človeka už na úrovni genetiky. Umožňujú tiež diskutovať o morálnych a etických aspektoch a určovať dlhodobé dôsledky používania biotechnológií, čo zase pomáha zákonodarcom vytvárať primeraný právny rámec, ktorý upravuje túto oblasť činnosti v záujme ochrany práv jednotlivcov.

Zastavme sa pri tých oblastiach biotechnologického výskumu, ktoré priamo súvisia s vysokým rizikom porušovania práv jednotlivca a vyvolávajú najbúrlivejšiu diskusiu o ich širokom uplatnení: transplantácia orgánov a buniek na terapeutické účely a klonovanie.
V posledných rokoch prudko vzrástol záujem o štúdium a aplikáciu ľudských embryonálnych kmeňových buniek v biomedicíne a techniky klonovania na ich získanie. Ako viete, embryonálne kmeňové bunky sú schopné transformovať sa na rôzne typy buniek a tkanív (hematopoetické, reprodukčné, svalové, nervové atď.). Ukázalo sa, že sú perspektívne pre použitie v génovej terapii, transplantológii, hematológii, veterinárnej medicíne, farmakotoxikológii, testovaní liekov atď.

Izolácia týchto buniek sa vykonáva z ľudských embryí a plodov 5-8 týždňov vývoja získaných počas lekárskeho prerušenia tehotenstva (v dôsledku potratu), čo vyvoláva množstvo otázok týkajúcich sa etickej a právnej legitímnosti vykonávania výskumu na ľudských embryách, vrátane nasledujúcich:
- Do akej miery je potrebný a opodstatnený vedecký výskum ľudských embryonálnych kmeňových buniek?
- je dovolené ničiť ľudský život pre pokrok medicíny a aké morálne je to?
- je dostatočne prepracovaný právny rámec používania týchto technológií?

Všetky tieto problémy by sa riešili oveľa ľahšie, keby existovalo všeobecné chápanie toho, čo je „začiatok života“, odkedy možno hovoriť o „osobe, ktorá potrebuje ochranu práv“ a čo je predmetom ochrany: ľudský zárodok bunky, embryo od okamihu oplodnenia, plod od určitého štádia vnútromaternicového vývoja alebo človek od okamihu jeho narodenia? Každá z možností má svojich priaznivcov aj odporcov a otázka postavenia zárodočných buniek a embrya zatiaľ nenašla konečné riešenie v žiadnej krajine na svete.

V mnohých krajinách je akýkoľvek výskum na embryách zakázaný (napríklad v Rakúsku, Nemecku). Vo Francúzsku sú práva embrya chránené od okamihu počatia. V Spojenom kráľovstve, Kanade a Austrálii, hoci vytváranie embryí na výskumné účely nie je zakázané, bol vyvinutý systém legislatívnych aktov na reguláciu a kontrolu takéhoto výskumu. V Rusku je situácia v tejto oblasti viac než neistá: aktivity na štúdium a využitie kmeňových buniek nie sú dostatočne regulované, v legislatíve sú značné medzery, ktoré bránia rozvoju tejto oblasti. Čo sa týka klonovania v roku 2002. federálny zákon Bol zavedený dočasný (na 5 rokov) zákaz klonovania ľudí, ktorý však vypršal v roku 2007 a táto otázka zostáva otvorená.

Vedci sa snažia jasne rozlíšiť medzi „reprodukčným“ klonovaním, ktorého účelom je vytvorenie klonu, teda celého živého organizmu identického genotypu s iným organizmom, a „terapeutickým“ klonovaním, ktoré sa používa na pestovanie kolónie. kmeňových buniek.

V prípade kmeňových buniek dostávajú otázky embryonálneho stavu a klonovania nový rozmer. Je to spôsobené motiváciou tohto druhu vedeckého výskumu, konkrétne ich aplikáciou na hľadanie nových, viac efektívnymi spôsobmi liečenie závažných a dokonca nevyliečiteľných chorôb. Preto v niektorých krajinách (ako napr. USA, Kanada, Anglicko), kde sa donedávna považovalo za neprijateľné využívať embryá a klonovacie technológie na terapeutické účely, dochádza k zmene postavenia spoločnosti a štátu smerom k prípustnosti ich použitie na liečbu ochorení ako je roztrúsená skleróza, Alzheimerova a Parkinsonova choroba, postmyokardiálny infarkt, nedostatočná regenerácia kostného alebo chrupavkového tkaniva, kraniofaciálne poranenia, cukrovka, myodystrofia a pod.

Terapeutické klonovanie je zároveň mnohými vnímané ako prvý krok k reprodukčnému klonovaniu, ktoré sa vo svete stretáva s mimoriadne negatívnymi postojmi a je všeobecne zakázané.

Klonovanie ľudí sa v súčasnosti oficiálne nikde nevykonáva. Nebezpečenstvo v jeho použití na reprodukčné účely spočíva v tom, že technika klonovania vylučuje prirodzenú a voľnú fúziu genetického materiálu otca a matky, čo je vnímané ako výzva pre ľudskú dôstojnosť. O problémoch sebaidentifikácie klonu sa často hovorí: koho by mal považovať za svojich rodičov, prečo je genetickou kópiou niekoho iného? Klonovanie navyše čelí niektorým technickým prekážkam, ktoré ohrozujú zdravie a pohodu klonu. Existujú fakty svedčiace o rýchlom starnutí klonov, výskyte početných mutácií v nich. V súlade s technikou klonovania z dospelého človeka vyrastie klon – nie pohlavie, ale somatická bunka, v ktorej genetickej štruktúre sa rokmi vyskytli takzvané somatické mutácie. Ak sú pri prirodzenom oplodnení zmutované gény jedného rodiča kompenzované normálnymi analógmi druhého rodiča, potom k takejto kompenzácii pri klonovaní nedochádza, čo výrazne zvyšuje riziko chorôb spôsobených somatickými mutáciami pre klon a mnohé vážnych chorôb(rakovina, artritída, imunodeficiencie). Niektorí ľudia majú okrem iného strach z klonovaného človeka, z jeho možnej prevahy vo fyzickom, morálnom a duchovnom vývoji (ruský psychiater V. Yarovoy sa domnieva, že tento strach má povahu duševná porucha(fóbie) a dokonca jej v roku 2008 dali názov „bionalizmus“.

Z mnohých problémov, ktoré vznikajú v súvislosti s prudkým rozvojom biotechnológií a ich prenikaním do ľudského života, sa tu rozoberalo len niekoľko. Samozrejme, pokrok vedy nemožno zastaviť a otázky, ktoré kladie, vznikajú rýchlejšie, ako na ne spoločnosť dokáže nájsť odpovede. Vyrovnať sa s týmto stavom vecí je možné len vtedy, ak pochopíme, aké dôležité je v spoločnosti široko diskutovať o etických a právnych problémoch, ktoré sa objavujú pri vývoji a zavádzaní biotechnológií do praxe. Prítomnosť kolosálnych ideologických rozdielov v týchto otázkach spôsobuje vedomú potrebu serióznej štátnej regulácie v tejto oblasti.

Od „biotechnológie“ k „bioekonómii“

Na základe uvedeného môžeme konštatovať, že pokročilé biotechnológie môžu zohrávať významnú úlohu pri zlepšovaní kvality života a ľudského zdravia, zabezpečovaní ekonomického a sociálneho rastu štátov (najmä v rozvojových krajinách).

Pomocou biotechnológie možno získať nové diagnostiky, vakcíny a lieky. Biotechnológia môže pomôcť zvýšiť produktivitu hlavných obilnín, čo je obzvlášť dôležité v súvislosti s rastom svetovej populácie. V mnohých krajinách, kde sa veľké množstvá biomasy nevyužívajú alebo sú nedostatočne využívané, by biotechnológia mohla ponúknuť spôsoby, ako ju premeniť na hodnotné produkty, ako aj ich spracovanie pomocou biotechnologických metód na výrobu rôznych druhov biopalív. Navyše pri správnom plánovaní a riadení možno biotechnológiu využiť v malých regiónoch ako nástroj industrializácie vidieckych oblastí na vytváranie malých priemyselných odvetví, ktoré zabezpečia aktívnejší rozvoj voľných území a vyrieši problém zamestnanosti.

Charakteristickou črtou rozvoja biotechnológie v 21. storočí nie je len jej rýchly rast ako aplikovaná veda je stále viac začleňovaná do každodenného života človeka, a čo je ešte dôležitejšie - poskytuje výnimočné možnosti pre efektívny (intenzívny, nie extenzívny) rozvoj takmer všetkých odvetví hospodárstva, stáva sa nevyhnutná podmienka trvalo udržateľný rozvoj spoločnosti, a má tak transformačný vplyv na paradigmu rozvoja spoločnosti ako celku.

Rozsiahle prenikanie biotechnológií do svetovej ekonomiky sa odráža aj v tom, že sa vytvorili aj nové termíny na označenie globálneho charakteru tohto procesu. Teda využitie biotechnologických metód v priemyselná produkcia, sa stala známou ako „biela biotechnológia“, v r farmaceutická výroba a medicína - "červená biotechnológia", v poľnohospodárskej výrobe a chove zvierat - "zelená biotechnológia" a na umelé pestovanie a ďalšie spracovanie vodných organizmov (akvakultúra alebo morská kultúra) - "modrá biotechnológia". A ekonomika, ktorá integruje všetky tieto inovatívne oblasti, bola nazvaná „bioekonomika“. Úlohou prechodu z tradičnej ekonomiky na nový typ ekonomiky - bioekonomiku založenú na inováciách a široko využívajúcu možnosti biotechnológií v rôznych priemyselných odvetviach, ako aj v r. Každodenný životčloveka, bol už v mnohých krajinách sveta vyhlásený za strategický cieľ.

Zobraziť obsah dokumentu
"Laboratórium č. 4"

Laboratórium č. 4

"Analýza a hodnotenie rôznych hypotéz o vzniku života"

Cieľ: oboznámenie sa s rôznymi hypotézami o pôvode života na Zemi.

Pokrok.

Vyplňte tabuľku:

Odpovedzte na otázku: K akej teórii sa vy osobne prikláňate? prečo?

„Rôzne teórie pôvodu života na Zemi“.

1. Kreacionizmus.

Podľa tejto teórie život vznikol v dôsledku nejakej nadprirodzenej udalosti v minulosti. Za ním nasledujú vyznávači takmer všetkých najbežnejších náboženských učení. Tradičná židovsko-kresťanská myšlienka o stvorení sveta, uvedená v Knihe Genezis, vyvolávala a stále vyvoláva kontroverzie. Hoci všetci kresťania uznávajú, že Biblia je Božím prikázaním ľudstvu, existujú nezhody v otázke dĺžky „dňa“, o ktorom sa hovorí v Genesis. Niektorí veria, že svet a všetky organizmy, ktoré ho obývajú, boli stvorené za 6 dní 24 hodín. Iní kresťania nepovažujú Bibliu za vedeckú knihu a veria, že Kniha Genezis predstavuje ľuďom zrozumiteľnou formou teologické zjavenie o stvorení všetkých živých bytostí všemohúcim Stvoriteľom. Proces božského stvorenia sveta je chápaný tak, že prebehol len raz, a preto je neprístupný pozorovaniu. To stačí na to, aby sa celý koncept božského stvorenia vymanil z rozsahu vedeckého výskumu. Veda sa zaoberá len tými javmi, ktoré možno pozorovať, a preto nikdy nebude môcť tento koncept ani dokázať, ani vyvrátiť.

2. Teória stacionárneho stavu.

Podľa tejto teórie Zem nikdy nevznikla, ale existovala navždy; vždy dokáže udržať život, a ak sa zmenil, tak len veľmi málo; druhy vždy existovali. Moderné metódy datovania poskytujú čoraz vyššie odhady veku Zeme, čo umožňuje teoretikom v ustálenom stave veriť, že Zem a druhy existovali vždy. Každý druh má dve možnosti – buď zmenu počtu alebo vyhynutie. Zástancovia tejto teórie neuznávajú, že prítomnosť alebo neprítomnosť určitých fosílnych pozostatkov môže naznačovať čas objavenia sa alebo vyhynutia určitého druhu a ako príklad uvádzajú zástupcu krížovej ryby – coelacantha. Podľa paleontologických údajov vymreli crossopterygovia asi pred 70 miliónmi rokov. Tento záver však bolo potrebné revidovať, keď sa v oblasti Madagaskaru našli živí zástupcovia crossopterygiov. Zástancovia teórie ustáleného stavu tvrdia, že iba štúdiom živých druhov a ich porovnaním s fosílnymi pozostatkami možno dospieť k záveru o vyhynutí, a aj tak sa to môže ukázať ako nesprávne. Náhly výskyt fosílneho druhu v určitej vrstve je spôsobený nárastom jeho populácie alebo presunom na miesta priaznivé pre zachovanie pozostatkov.

3. Teória panspermie.

Táto teória neponúka žiadny mechanizmus na vysvetlenie primárneho pôvodu života, ale predkladá myšlienku jeho mimozemského pôvodu. Preto ju nemožno považovať za teóriu vzniku života ako takého; jednoducho to posúva problém niekde inde vo vesmíre. Hypotézu v polovici predložili J. Liebig a G. Richter XIX storočí. Podľa hypotézy panspermie život existuje večne a je prenášaný z planéty na planétu meteoritmi. Najjednoduchšie organizmy alebo ich spóry („semená života“), ktoré sa dostanú na novú planétu a nachádzajú tu priaznivé podmienky, sa množia, čím vzniká evolúcia od najjednoduchších foriem po zložité. Je možné, že život na Zemi vznikol z jedinej kolónie mikroorganizmov opustených z vesmíru. Táto teória je založená na viacerých pozorovaniach UFO, skalných rytinách vecí, ktoré vyzerajú ako rakety a „astronauti“ a správach o údajných stretnutiach s mimozemšťanmi. Pri štúdiu materiálov meteoritov a komét sa v nich našlo veľa „predchodcov života“ - látky, ako sú kyanogény, kyselina kyanovodíková a organické zlúčeniny, ktoré možno zohrali úlohu „semená“, ktoré dopadli na holú Zem. Podporovateľmi tejto hypotézy boli nositelia Nobelovej ceny F. Crick, L. Orgel. F. Crick sa opieral o dva nepriame dôkazy:

Univerzálnosť genetického kódu;

Potreba normálneho metabolizmu všetkých živých bytostí molybdénu, ktorý je teraz na planéte extrémne zriedkavý.

Ale ak život nevznikol na Zemi, ako potom vznikol mimo nej?

4. Fyzikálne hypotézy.

Fyzikálne hypotézy sú založené na poznaní základných rozdielov medzi živou a neživou hmotou. Uvažujme o hypotéze pôvodu života, ktorú v 30. rokoch XX. storočia predložil V. I. Vernadsky. Názory na podstatu života viedli Vernadského k záveru, že sa na Zemi objavil vo forme biosféry. Základné, fundamentálne vlastnosti živej hmoty vyžadujú na svoj vznik nie chemické, ale fyzikálne procesy. Musí to byť istý druh katastrofy, šok pre samotné základy vesmíru. V súlade s hypotézami o formovaní Mesiaca, ktoré boli rozšírené v 30. rokoch 20. storočia, v dôsledku oddelenia látky, ktorá predtým vypĺňala Tichomorskú priekopu, od Zeme, Vernadsky navrhol, že tento proces by mohol spôsobiť túto špirálu, vírový pohyb pozemskej látky, ktorý sa už neopakoval. Vernadsky pochopil vznik života v rovnakej mierke a časových intervaloch ako vznik samotného vesmíru. Pri katastrofe sa náhle zmenia podmienky a z protohmoty vzniká živá a neživá hmota.

5. Chemické hypotézy.

Táto skupina hypotéz je založená na chemických charakteristikách života a spája jeho vznik s históriou Zeme. Uvažujme o niektorých hypotézach tejto skupiny.

Pri počiatkoch histórie chemických hypotéz boli názory E. Haeckela. Haeckel veril, že zlúčeniny uhlíka sa prvýkrát objavili pod vplyvom chemických a fyzikálnych príčin. Tieto látky neboli roztoky, ale suspenzie malých hrudiek. Primárne hrudky boli schopné akumulácie rôznych látok a rastu, po ktorom nasledovalo delenie. Potom sa objavila bunka bez jadra - pôvodná forma pre všetky živé bytosti na Zemi.

Určitá etapa vo vývoji chemických hypotéz abiogenézy bola koncept A. I. Oparina, navrhol v rokoch 1922-1924. XX storočia. Oparinova hypotéza je syntézou darwinizmu s biochémiou. Podľa Oparina bola dedičnosť výsledkom selekcie. V Oparinovej hypotéze sa to, čo sa chce, stane skutočnosťou. Najprv sa rysy života redukujú na metabolizmus a potom sa jeho modelovanie vyhlási za vyriešené hádanku pôvodu života.

Hypotéza J. Burpapa naznačuje, že abiogénne vzniknuté malé molekuly nukleových kyselín s niekoľkými nukleotidmi by sa mohli okamžite spojiť s aminokyselinami, ktoré kódujú. V tejto hypotéze sa primárny živý systém považuje za biochemický život bez organizmov, ktorý vykonáva vlastnú reprodukciu a metabolizmus. Organizmy sa podľa J. Bernala objavujú druhýkrát, v priebehu izolácie jednotlivých úsekov takéhoto biochemického života pomocou membrán.

Ako poslednú chemickú hypotézu o vzniku života na našej planéte uvažujte hypotéza G. V. Voitkevicha, predložený v roku 1988. Podľa tejto hypotézy sa pôvod organických látok prenáša do kozmického priestoru. V špecifických podmienkach vesmíru sa syntetizujú organické látky (v meteoritoch sa nachádza množstvo orpanických látok - uhľohydráty, uhľovodíky, dusíkaté zásady, aminokyseliny, mastné kyseliny atď.). Je možné, že vo vesmíre mohli vzniknúť nukleotidy a dokonca aj molekuly DNA. Podľa Voitkevicha sa však chemická evolúcia na väčšine planét slnečnej sústavy ukázala ako zamrznutá a pokračovala len na Zemi, pričom tam našla vhodné podmienky. Počas ochladzovania a kondenzácie plynnej hmloviny sa ukázalo, že celý súbor organických zlúčenín je na primárnej Zemi. Za týchto podmienok sa okolo abiogénne vytvorených molekúl DNA objavila a kondenzovala živá hmota. Takže podľa Voitkevichovej hypotézy sa pôvodne objavil biochemický život a v priebehu jeho vývoja sa objavili samostatné organizmy.

Zobraziť obsah dokumentu
"Laboratórium č. 6"

Laboratórna práca číslo 6.

"Identifikácia znakov podobnosti medzi ľudskými embryami a inými cicavcami ako dôkaz ich príbuznosti"

Cieľ: identifikovať znaky podobnosti medzi ľudskými embryami a inými cicavcami ako dôkaz ich príbuznosti.

Vybavenie: tabuľka "Dôkaz o príbuznosti ľudských embryí a iných cicavcov"

Pokrok.

1. Porovnajte štádiá vývoja embryí. Existujú podobnosti? Akým spôsobom sa prejavujú? Popíšte ich.

2. Porovnajte štádiá vývoja embryí. Existujú nejaké rozdiely? Akým spôsobom sa prejavujú? Popíšte ich.

3. Vyvodiť závery o znakoch podobnosti medzi ľudskými embryami a inými cicavcami ako dôkaz ich príbuznosti

• Podobnosť prírodných ekosystémov a agrocenóz;
• Rozdiely medzi prírodnými ekosystémami a agrocenózami.

1. Prítomnosť troch funkčných skupín

(výrobcovia, spotrebitelia, rozkladači)

Pšeničné pole

výrobcov

spotrebiteľov

rozkladačov

Podobnosti agrocenózy s prírodným ekosystémom:

2. Prítomnosť potravinových sietí

jazdec

rastliny

sova

húsenice

prepelica

škovránok

Fox

myš

Potravinová sieť agrocenózy

rastliny

húsenice

myš

jazdec

prepelica

škovránok

Fox

sova

Podobnosti agrocenózy s prírodným ekosystémom:

3. Viacúrovňová štruktúra

Podobnosti agrocenózy s prírodným ekosystémom:

abiotické faktory

Podobnosti agrocenózy s prírodným ekosystémom:

4. Vplyv environmentálnych faktorov

biotické faktory

Podobnosti agrocenózy s prírodným ekosystémom:

4. Vplyv environmentálnych faktorov

antropogénne faktory

Podobnosti agrocenózy s prírodným ekosystémom:

5. Jedzte často pohľad - dominantný

Pohľad - dominantný- druh, ktorý prevláda v ekosystéme z hľadiska početnosti a vplyvu

Rozdiely

vlastnosti

prírodný ekosystém

1. Druhová diverzita

Agrocenóza

Mnohé druhy tvoria vysoko rozvetvené potravinové siete

Druhov je menej, dominantný druh určuje človek

Rozdiely agrocenóza a prírodný ekosystém:

vlastnosti

prírodný ekosystém

2. Udržateľnosť

Agrocenóza

Nestabilný, bez toho, aby človek zahynul

udržateľný

Rozdiely agrocenóza a prírodný ekosystém:

vlastnosti

prírodný ekosystém

3. Výberová akcia

Agrocenóza

Aktívne prirodzený výber , zostávajú prispôsobenejšie jedince

Prirodzený výber je oslabený umelý výber , cenní jednotlivci zostávajú

Rozdiely agrocenóza a prírodný ekosystém:

vlastnosti

prírodný ekosystém

4. Zdroj energie

Agrocenóza

Slnečná energia a ľudský vstup (polievanie, odstraňovanie buriny, hnojenie atď.)

Energia slnka

Rozdiely agrocenóza a prírodný ekosystém:

vlastnosti

prírodný ekosystém

5. Cyklus prvkov

Agrocenóza

Časť prvkov odoberá človek s úrodou, cyklus je neúplný

Plný kruh

Rozdiely agrocenóza a prírodný ekosystém:

vlastnosti

prírodný ekosystém

6. Samoregulácia

Agrocenóza

Človek reguluje

Schopný samoregulácie

Rozdiely agrocenóza a prírodný ekosystém:

vlastnosti

prírodný ekosystém

7. Produktivita (tvorba organickej hmoty počas fotosyntézy za jednotku času)

Agrocenóza

Veľká vďaka mužovi

Závisí od prírodných podmienok

Vyplňte tabuľku.

prirodzené spoločenstvo

Prirodzený výber

Agrocenóza

umelý výber

Posúďte hnacie sily, ktoré formujú prírodné a umelé ekosystémy:

• Neovplyvňuje ekosystém;
• Pôsobí na ekosystém;
• Vplyv na ekosystém je minimálny;
• Akcia je zameraná na dosiahnutie maximálnej produktivity.

Druhové zloženie spoločenstva

prirodzené spoločenstvo

druhové zloženie

Agrocenóza

Menej/viac pre každú pozíciu.

Distribuovať funkcie:

Všeobecná charakteristická charakteristika

charakteristiky len pre len pre

prírodná agrocenóza

ekosystémov

Charakteristika:

1. Anorganické látky absorbované výrobcami z pôdy sú odstránené z ekosystému.

2. Prítomnosť rozkladačov v ekosystéme.

3. Ekosystém sa bez zásahu človeka rýchlo zhoršuje.

4. Prítomnosť výrobcov v potravinových reťazcoch.

5. Hlavným zdrojom energie je slnko.

6. Anorganické látky absorbované výrobcami z pôdy sa vracajú späť do ekosystému.

Charakteristika:

7. Ekosystém je stabilný v čase bez zásahu človeka.

8. Niektoré z energie alebo chemikálií môžu byť umelo zavedené ľuďmi.

9. Človek má malý vplyv na obeh látok.

10. Charakterizované rôznymi ekologickými výklenkami.

11. Prítomnosť spotrebiteľov v potravinových reťazcoch.

12. Človek je povinným prvkom potravinových reťazcov.

Prírodné ekosystémy a človekom vytvorené agrocenózy majú spoločné charakteristiky: ______________________.

Rozdiely súvisia s __________________

____________________________________.

Mestská rozpočtová vzdelávacia inštitúcia

priemer všeobecná škola s. Naryn

Rozvoj učiteľky biológie Dakaa B.B.

Laboratórium č. 1

téma:Štúdium morfologického kritéria druhu

Cieľ:

prehĺbiť, konkretizovať poznatky o druhu na základe štúdia znakov morfologického kritéria; vytvoriť schopnosť charakterizovať druhy pomocou hlavných kritérií;

rozvíjať praktické zručnosti, vyvodzovať závery;

Vybavenie: tabuľka "Kritériá druhov", herbár, izbová rastlina

Pokrok

Úvodný rozhovor o cieli, postupe laboratórne práce, povinná formulácia záveru na základe vykonanej práce.

Žiaci vykonávajú laboratórne práce samostatne pomocou inštruktážnej karty, učiteľ poskytuje žiakom potrebnú asistenciu.

Konverzácia o výsledkoch vykonanej práce; formulovanie záverov.

I. Upevňovanie vedomostí a zručností pomocou otázok:

Uveďte kritériá zobrazenia. Na čo sú kritériá vonkajšie znaky rastliny alebo zvieratá a ktoré možno nájsť len pomocou špeciálnych prístrojov a výskumných metód?

Údaje o akých vedách sú podľa vášho názoru potrebné pre biológa, aby správne určil druhy organizmov?

Dve kultúrne rastliny – jačmeň a raž – majú rovnaký počet chromozómov (14), ale nekrížia sa, majú rozdiely v vonkajšia štruktúra; zloženie semien sa líši chemické zloženie(chlieb sa najčastejšie nepečie z jačmennej múky). Aké kritériá použijete na tvrdenie, že rastliny patria k rovnakému druhu?

Jednotlivci čiernych potkanov, navonok nerozoznateľných, však patria k rôznym druhom. Aké kritérium by sa malo použiť na určenie ich druhovej príslušnosti?

Prečo sa C. Linné nazýva „otcom taxonómie“? Ktoré praktickú hodnotu má túto vedu?

Aká forma variability môže poskytnúť materiál pre evolúciu?

II. Domáca úloha: zopakujte 12.4.1.

karta s pokynmi

Zvážte rastliny dvoch druhov toho istého rodu.

Porovnajte vonkajšiu stavbu listov, stoniek, súkvetí, kvetov, plodov a iných orgánov dvoch rastlín.

Identifikujte podobnosti a rozdiely medzi nimi.

Odpovedzte na otázku: Aké sú podobnosti a rozdiely medzi rôznymi druhmi toho istého rodu?

Dátum: _____________

Laboratórium č. 2

téma: Adaptácia organizmov na prostredie ako výsledok prirodzeného výberu

Cieľ:

pokračovať vo formovaní poznatkov o podstate zdatnosti ako súladu so štruktúrou, metabolizmom, správaním a inými charakteristikami organizmov v životnom prostredí; prehĺbiť a rozšíriť poznatky o formách prírodného výberu;

rozvíjať formovanie zručností na vykonávanie pozorovaní, porovnávaní, vytváranie vzťahov medzi príčinami a následkami, vyvodzovanie záverov z pozorovaní;

pestovať lásku k predmetu, kompetenciu osobného sebazdokonaľovania.

Vybavenie: karty s obrázkami špecializovaných foriem rastlín a zvierat; typy ochranných farieb; podobné orgány na ochranu rastlín proti bylinožravcom, tabuľky zobrazujúce rastlinné a živočíšne organizmy, obyvateľov lesov, polí, stepí, vodných plôch a iných biotopov, herbáre, zbierky herbárových semien a plodov, izbovú rastlinu

Pokrok.

Úvodné rozprávanie o adaptabilite organizmov na prostredie ako o jednom z výsledkov evolúcie; pripomienka mechanizmov tvorby adaptácií organizmov, uskutočňovaných na základe dedičnej variability, v procese boja o existenciu v dôsledku konania určitú formu prirodzený výber.

Postup laboratórnych prác.

Záverečný rozhovor o výsledkoch laboratórnej práce na nasledujúcich otázkach:

1. Akému environmentálnemu faktoru zodpovedá toto zariadenie.

   Predpokladajme, že predkovia tohto druhu nemali úpravy, ktoré ste našli, pretože žili v iných podmienkach (napríklad aké?)

   Aký by mohol byť ich biotop a prispôsobenia sa mu?

   Aké by mohli byť zmeny v podmienkach prostredia v porovnaní s tými, ktoré existovali predtým? Aké dôvody môžu spôsobiť tieto zmeny?

   Ako by mohli nové podmienky prostredia ovplyvniť prežitie a rozmnožovanie jedincov v populáciách rodových foriem?

   Aké mutácie by mohli byť užitočné v zmenených podmienkach? Aký bol osud majiteľov týchto mutácií?

   Aký by bol potomok kríženia mutantných foriem s typickými? Akej forme výberu by bol podrobený a s akými výsledkami?

   Aké zmeny v rýchlosti reakcie mutantnej vlastnosti nastali z generácie na generáciu?

Domáca úloha: zopakujte 12.4.6.

karta s pokynmi

Zvážte predmet, ktorý vám bol daný (rastlinný alebo živočíšny organizmus);

Nájdite najzreteľnejšie prispôsobenia sa podmienkam prostredia, v ktorých daný organizmus žije; opísať tieto špecifické úpravy;

Určite relatívnu povahu týchto svietidiel;

Ukážte, prečo sú úpravy relatívne.

Dátum: _____________

Laboratórium č. 3

téma: Identifikácia aromorfóz v rastlinách, idioadaptácia u hmyzu

Cieľ:

formovať schopnosť využívať poznatky o smeroch evolúcie na analýzu štrukturálnych znakov rastlín a živočíchov, hmyzu;

formovať schopnosť identifikovať aromorfózy a idioadaptáciu v organizmoch;

pestovať lásku k predmetu, kompetenciu osobného sebazdokonaľovania.

Vybavenie: tabuľky znázorňujúce hlavné smery progresívnej evolúcie, herbáre hlavných oddelení rastlín, izbové rastliny; tabuľky zobrazujúce aromorfné a adaptívne štrukturálne znaky rastlín a hmyzu

Pokrok.

Úvodný rozhovor o účele, cieľoch, vlastnostiach laboratórnej práce.

Diskusia k výsledkom práce, formulácia záverov, prezentácia výsledkov práce.

Upevnenie vedomostí a zručností na identifikáciu aromorfných a adaptívnych znakov štruktúry organizmov. Konverzácia o otázkach a úlohách.

Domáca úloha: zopakujte 13.1. vyzdvihnúť príklady prejavu aromorfných (adaptívnych) štruktúrnych znakov rastlinných alebo živočíšnych organizmov.

karta s pokynmi

Zvážte rastliny: riasy, mach; papraďový list, smrekovec, kvitnúca rastlina, odhaľujú aromorfné zmeny vo vonkajšej štruktúre (vzhľad nových orgánov) a vo vnútornej (vzhľad nových tkanív)

Zvážte obrázky hmyzu. Vyberte zástupcov dvoch alebo troch druhov a opíšte ich spôsob života. Identifikujte a zapíšte si do zošita idioadaptáciu každého hmyzu (farba, tvar tela, ústny aparát atď.) na prostredie.

Dátum: _____________

Laboratórium č. 4

téma: Identifikácia vlastností adaptability organizmov na vplyv environmentálnych faktorov

Cieľ:

prehĺbiť a rozšíriť poznatky o vplyve environmentálnych faktorov na životnú činnosť organizmov na základe identifikácie znakov adaptability na prostredie;

pokračovať vo formovaní schopnosti vykonávať pozorovania na štúdium štrukturálnych vlastností organizmov v súvislosti s charakteristikami ich biotopov;

rozvíjať lásku k prírode.

Vybavenie: izbové rastliny, herbáre rôzne miesta biotop; tabuľky zobrazujúce organizmy v rôznych biotopoch.

Pokrok.

Úvodný rozhovor o účele, cieľoch, postupe výsledkov laboratórnych prác; vysvetlenie obsahu inštruktážnych kariet.

Vedenie laboratórnych prác žiakmi podľa inštruktážnej karty.

Rozhovor s cieľom uskutočniť výsledky laboratórnych prác vykonaných na identifikáciu znakov adaptability organizmov na životné prostredie, na vplyv určitých environmentálnych faktorov.

Upevnenie vedomostí a zručností. Konverzácia o otázkach a úlohách.

Domáca úloha: zopakujte 17.3.

karta s pokynmi

Určite biotop organizmu navrhnutého na jeho štúdium (rastlina, zviera)

Opíšte biotop daný organizmus na základe charakteristík tých environmentálnych faktorov, ktoré v tomto prostredí dominujú.

Identifikujte znaky adaptability tohto organizmu na faktory prostredia vo vonkajších a vnútorná štruktúra(a správanie).