Войти
Закрыть

Практикум

11 Клас

1. Виберіть захворювання, для профілактики якого розроблятимете рекомендації. 2. За наданими матеріалами ознайомтеся з особливостями біології збудника, способами зараження та основними шляхами поширення інфекції. 3. Визначте, на яких етапах життєвого циклу збудника можна найбільш ефективно запобігти поширенню інфекції. 4. Враховуючи отриману інформацію, складіть рекомендації щодо найбільш ефективних заходів профілактики цього захворювання. 5. Підбийте підсумок роботи. Практична робота 3 Тема. Оцінка екологічного стану свого регіону. Мета: закріпити знання про способи оцінювання екологічного стану, докладно ознайомитися з екологічною ситуацією у своєму регіоні. Обладнання і матеріали: додаткові матеріали щодо способів оцінювання екологічного стану та інформація про екологічний стан свого регіону, підручник, робочий зошит. Хід роботи 1. Ознайомтесь із географічними характеристиками свого регіону та особливостями екосистем, які в ньому розташовані. 2. За наданими матеріалами ознайомтеся з інформацією про найбільш актуальні екологічні проблеми регіону та їхнім значенням для різних частин регіону. 3. Визначте, які з проблем створюють найбільшу загрозу для екосистем і населення регіону. 4. Враховуючи отриману інформацію, оцініть стан регіону з позиції екології. 5. Підбийте підсумок роботи....
0 Переглянути

Біологія та глобальні проблеми людства

11 Клас

Сучасне суспільство вимушене вирішувати різноманітні проблеми. Але частина цих проблем стала глобальною й охоплює всю планету. Це, наприклад, нестача продуктів харчування, порушення людиною екосистем, забруднення середовища продуктами діяльності та зміна клімату. На жаль, не можна об'єктивно оцінити, як ці проблеми впливають на розвиток людини. І не для всіх проблем можна знайти надійний алгоритм вирішення. Але в багатьох випадках на допомогу людині може прийти біологія. Живі організми існують на нашій планеті вже кілька мільярдів років, і весь цей час вони шукають шляхи розв'язання величезної кількості питань. Жива природа має гарний потенціал, який можна використати для вирішення проблемних моментів. Уже зараз живі організми відіграють свою важливу роль для очищення стічних вод та відновного джерела енергії шляхом вироблення біогазу мікроорганізмами (мал. 52.1). Проблема нестачі продуктів харчування стосується насамперед людини і не дуже тісно пов'язана з існуванням біосфери. Але слід ураховувати, що ресурси для отримання продуктів харчування людство бере з біосфери. На планеті вже практично не залишилося вільних місць, придатних для збільшення площ сільськогосподарського виробництва. Тому далі не можна збільшувати виробництво продовольства шляхом розширення сільськогосподарських угідь. Крім того, ще одним важливим завданням, яке пов'язано з продовольчою проблемою, є забезпечення повноцінного харчування, тобто продукти харчування кожної людини повинні бути різноманітними і містити всі необхідні їй речовини. Біологія вже один раз розв'язувала таку задачу. У середині XX століття «зелена революція» дозволила зняти актуальність загрози голоду за допомогою значного підвищення врожайності культурних рослин. Це вдалося зробити, використовуючи методи класичної селекції та хімізації сільського господарства. Нині різке збільшення продуктивності культурних рослин можливе за умови запровадження технологій молекулярної біології, зокрема створення генетично модифікованих організмів....
0 Переглянути

Основні положення теми «Застосування результатів біологічних досліджень...»

11 Клас

1. Обґрунтуйте власну позицію щодо дотримання біоетики в біологічних та біомедичних дослідженнях. 2. Сучасна біологічна зброя часто діє не на людину, а на домашніх тварин або культурні рослини. Які проблеми виникають для населення у випадку такого застосування біологічної зброї? 3. На конкретних прикладах розкрийте внесок вітчизняних науковців у розвиток селекції, біотехнології і медицини. 4. Поясніть, які основні проблеми потрібно розв'язати, щоб масово впровадити технології 3D-друку органів людини. Завдання для роботи в групах 5. Проаналізуйте перспективи різних напрямів селекції рослин (злакові, плодові, технічні культури, бобові) та зробіть презентацію на основі власного бачення цієї проблеми. 6. Проаналізуйте перспективи напрямів селекції різних домашніх тварин (корів, овець, коней, кіз, собак, кішок тощо) та зробіть презентацію на основі власного бачення цієї проблеми. Теми навчальних проектів 1. Клонування організмів. 2. Нанотехнології в біології. 3. Трансгенні організми: за і проти. 4. Чужі гени в геномі людини. • Перевірте свої знання з теми «Застосування результатів біологічних досліджень у медицині, селекції та біотехнології»....
0 Переглянути

Біологічна небезпека та біологічний захист

11 Клас

Джерелом біологічної небезпеки можуть бути представники будь-якої групи живих організмів (мал. 51.2). Передовсім це, звичайно, хвороботворні мікроорганізми — віруси, бактерії, паразитичні гриби та одноклітинні еукаріоти. Вони можуть бути причиною виникнення епідемій і, можливо, загибелі великої кількості людей. Слід зазначити, що значну біологічну небезпеку можуть створювати і непатогенні мікроорганізми. Наприклад, клостридії, які виробляють ботулотоксин, не є паразитами. Вони живляться мертвою органікою, а отруту виділяють для того, щоб їм конкуренти не заважали її їсти. Але консерви також є мертвою органікою, бактерії можуть поселятися в них і виробляти ботулотоксин, який і стає причиною ботулізму. Біологічна небезпека може виникати і як побічний ефект життєдіяльності мікроорганізмів, із якими людина навіть не конкурує. Так, «цвітіння» води в результаті масового розмноження мікроскопічних водоростей негативно впливає на здоров'я людей, які перебувають у такий момент біля водойми. Причиною цього є не лише токсичні речовини, які виділяють водорості, але й продукти розпаду тіл організмів, що загинули внаслідок «цвітіння» води. Біологічний тероризм є різновидом тероризму, за якого проти населення застосовується біологічна зброя. Зазвичай як біологічну зброю використовуються збудників небезпечних інфекцій або токсини, які були ними вироблені. Біотероризм може здійснювати напад або безпосередньо на населення (використовуючи збудників таких захворювань, як сибірська виразка, чума, віспа тощо), або на економіку певного регіону. В останньому випадку використовуються не збудники захворювань людини, а організми, які уражають сільськогосподарських тварин або культурні рослини. Такий варіант діє повільніше, але є більш безпечним для самих терористів. Протягом останніх років було здійснено кілька терористичних атак із використанням біологічної зброї: 1972 рік — США, Чикаго. Спроба зараження міської системи водозабезпечення збудниками черевного тифу. Терористи арештовані до початку теракту, постраждалих немає....
0 Переглянути

Сучасна біотехнологія

11 Клас

Біотехнологія — це сукупність промислових методів, які застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ. Сам термін «біотехнологія» з'явився в 70-х роках XX століття. Але насправді біотехнологічні принципи людина розробила вже давно. Низка продуктів харчування вироблялися за допомогою мікроорганізмів ще в Давньому Єгипті. Біотехнологія тісно пов'язана з іншими науками. Вона розвивається на основі досягнень багатьох наукових галузей і сама сприяє їхньому розвитку (мал. 50.1). Традиційні галузі застосування мікроорганізмів наразі розширюються. За допомогою мікроорганізмів отримують лікарські препарати (наприклад, гормональні препарати, засоби для лікування інфарктів та спадкових захворювань тощо). Уся лимонна кислота, яка продається в наших магазинах, вироблена мікроорганізмами. Таким самим способом одержують і натрій глутамат, який є підсилювачем смаку й широко застосовується як харчова добавка. Живі організми використовують і як засоби боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Використання природних збудників захворювань шкідників є набагато безпечнішим, ніж обробка отрутохімікатами. Хоча цей метод має свої недоліки — повільну дію, наприклад. І ще одна новітня галузь — виробництво ферментів для побутової хімії. Щоразу, коли ви купуєте, скажімо, пральний порошок із ферментами, ви користуєтеся продуктами біотехнології. Біотехнології також активно використовуються в галузі захисту навколишнього середовища. Значна частина сучасних систем очищення води має у своєму складі комплекси біологічного очищення, у яких знешкодження шкідливих речовин здійснюють мікроорганізми. Часто з цією метою використовують і вищу водну рослинність (технологія біоплато). Висадження лісових насаджень є одним зі способів вилучення з атмосфери вуглекислого газу, що може зменшити темпи глобального потепління. Досягнення біотехнології в медицині Біотехнологічні методи широко використовуються в таких галузях медицини, як репродуктивна медицина і трансплантологія. Репродуктивна медицина займається профілактикою, діагностикою та лікуванням безпліддя в людини. Ця проблема стала актуальною у зв'язку зі збільшенням кількості випадків безпліддя через постійний вплив на популяції антропогенних факторів, насамперед фізичного, хімічного і біологічного забруднення середовища. Вона базується на використанні найновіших розробок з ендокринології, хірургії, генетичної інженерії та інших...
0 Переглянути

Генетична інженерія людини. Біоетичні проблеми

11 Клас

Генетична (генна) інженерія надзвичайно широко використовується в сучасній біології та медицині. У наукових дослідженнях генетична інженерія дозволяє цілеспрямовано «вимикати» або «вмикати» потрібні гени. Це допомагає досліджувати їхні функції. Активно використовують технології генетичної інженерії для діагностики захворювань. Діагностувати таким чином можна інфекційні, спадкові захворювання, а також різні форми раку. Ця діагностика ґрунтується на розпізнаванні специфічних ділянок нуклеїнових кислот — ДНК або РНК. Такий метод має дуже велику чутливість і високу надійність. Наприклад, для визначення конкретного збудника ангіни традиційними методами потрібно кілька днів, бо культуру бактерій спочатку треба вирощувати і лише потім визначати. А за допомогою аналізу ДНК збудника можна визначити в день взяття зразків. Генна терапія Логічним розвитком технологій генетичної інженерії людини було створення нового напряму в медицині — генної терапії. Генна терапія є сукупністю технологій, яка забезпечує внесення змін у генетичний апарат соматичних клітин людини. Головне її призначення — лікування спадкових захворювань і захворювань, які пов'язані з порушенням регуляції роботи генів (наприклад, онкологічних). У цій галузі постійно виникають нові напрями досліджень, а їхня загальна кількість щороку збільшується (мал. 49.1)....
0 Переглянути

Генетична та клітинна інженерія в сучасній селекції

11 Клас

Клітинна інженерія — це галузь біотехнології, яка розробляє й використовує технології культивування клітин і тканин поза організмом у штучних умовах. Окрім того, у межах клітинної інженерії розробляють і використовують технології гібридизації клітин. Одним із напрямів клітинної інженерії є клонування тварин і рослин (мал. 48.1). Клонування рослин, наприклад, дозволяє дуже швидко розмножувати найбільш цінні особини рослин, які характеризуються високою врожайністю, підвищеною стійкістю до захворювань або іншими якостями. Часто клонування використовують для розмноження унікальних декоративних форм рослин. Одним із досягнень клітинної інженерії стала розробка методів використання стовбурових клітин у лікуванні людини (мал. 48.2). Здатність до необмеженого поділу і до перетворення на різні типи клітин (так звана плюрипотентність) робить їх ідеальним матеріалом для трансплантаційних методів терапії. Найбільш доступними вважаються стовбурові клітини дорослого організму. Однак реальний потенціал їх диференціювання ще слабо вивчений. Надзвичайно привабливі для використання в медицині є ембріональні стовбурові клітини людини: з них можна отримувати будь-які типи клітин організму....
0 Переглянути

Гомологічні ряди спадкової мінливості. Походження культурних рослин

11 Клас

Власне, саме це явище на той час було вже відоме. Його, наприклад, описував у своїй роботі ще Ч. Дарвін, посилаючись на більш ранні дослідження інших учених. Але М. І. Вавилов уперше сформулював його у вигляді окремого закону гомологічних рядів мінливості і дав генетичне пояснення цьому явищу. Формулювання цього закону є таким: «Генетично близькі роди і види мають схожі ряди спадкової мінливості. Знаючи, які існують форми в одного виду, можна передбачити існування таких самих форм у інших, споріднених із ним, видів і родів». Він уважав, що наявність таких рядів мінливості у споріднених родів є наслідком їх походження від спільного предка. Цей предок передав своїм нащадкам дуже схожі набори генів, кожний із яких може змінюватися тільки в певних межах. Тому мінливість у споріднених систематичних груп є схожою. І чим більша спорідненість, тим більш схожі ряди мінливості. Наявність такої закономірності М. І. Вавилов запропонував використовувати в практичній роботі селекціонерів. Знаючи, які варіанти трапляються в близьких родів, можна було цілеспрямовано шукати потрібні форми у виду, з яким проводилася селекційна робота. Знання цього закону йому вдалося використати для аналізу процесів одомашнення культурних рослин і встановлення центрів їх походження. Одомашнення культурних рослин Одомашнення — це процес змін популяцій рослин або тварин, завдяки якому вони стають пристосованими до утримання в неволі й використання їх людиною. Одомашнення відбувається з метою отримання від рослин і тварин продуктів харчування, промислової продукції (шкіра, волокно тощо) або в інших цілях (транспорт, охорона та ін.) (мал. 47.2). Більша частина видів була одомашнена в період від 2 до 12 тисяч років тому....
0 Переглянути

Явище гетерозису

11 Клас

Ще здавна люди помітили одну цікаву закономірність. Якщо схрещувати різні породи тварин або сорти рослин, то можна отримати нащадків, які будуть перевищувати за певними ознаками обох своїх батьків. Але тривалий час такі результати не вдавалося передбачити, бо інколи ефект спостерігався, а інколи ні. Ситуацію вдалося зрушити з місця тільки з початком наукової організації селекційного процесу. Саме тоді й було доведено, що перше покоління гібридів, одержаних у результаті неспорідненого схрещування, має цілу низку цінних показників, за якими воно значно перевищує обох своїх батьків. Такими показниками були життєздатність, продуктивність, ріст, стійкість до захворювань тощо. Для опису цього ефекту американський генетик Г. Шелл запропонував термін «гетерозис» (1914). Характерною рисою гетерозису було те, що найбільше він проявлявся в першому поколінні гібридів. У наступних поколіннях (другому, третьому тощо) прояв гетерозису поступово зменшувався, а потім і зовсім зникав (мал. 46.1). У рослин розрізняють три основні типи гетерозису відповідно до тих показників, які спостерігаються в певного гібриду найбільше: репродуктивний, соматичний та адаптивний. Репродуктивний гетерозис проявляється у збільшенні виробництва насіння і врожайності. Рослини із соматичним гетерозисом мають значно більшу вегетативну масу та більші лінійні розміри. Адаптивний гетерозис проявляється у збільшенні стійкості рослин до дії несприятливих факторів середовища (як фізичних, так і біологічних). Генетичні основи гетерозису Для пояснення явища гетерозису було запропоновано дві основні гіпотези, які, до речі, не виключали одна одну (мал. 46.2). Перша з них — гіпотеза домінування. Основна її ідея — блокування дії рецесивних алелів генів, які зумовлюють несприятливий ефект, домінантними алелями цього ж гена. Гіпотеза виходила з того, що у двох батьківських лініях у стані гомозиготи за рецесивним алелем будуть перебувати різні гени. І після схрещування більшість генів матиме хоч один домінантний алель, який не дасть проявитися негативному впливу рецесивного алеля. Ця гіпотеза добре пояснювала той факт, що ефект гетерозису починав різко знижуватися вже у другому поколінні гібридів і через кілька поколінь зникав узагалі....
0 Переглянути

Сучасні методи селекції

11 Клас

Чому досі існує потреба у виведенні нових сортів рослин і порід тварин, хоча існує велике їх різноманіття? Які фактори збільшують кількість мутацій у живих організмів? Що таке природний добір? Які фактори природного добору розглядають у сучасній еволюційній теорії? Різноманіття методів селекції Методи селекції рослин, тварин і мікроорганізмів достатньо різноманітні, і використовуються вони з урахуванням особливостей біології кожної з цих груп. Тому технології селекційних досліджень для всіх цих організмів дещо різняться. Методи селекції можна поділити на класичні методи і методи з використанням сучасних біотехнологій. Слід відзначити, що класичні методи в сучасній селекції продовжують широко використовувати. Наявність молекулярно-біологічних методів тільки розширила можливості селекційної роботи. Одним із найбільш перспективних сучасних методів селекції є метод швидкого мікроклонального розмноження. Він полягає у вирощуванні культури клітин рослин на поживних середовищах (мал. 45.1). Для цього шматочки калусної (недиференційованої) тканини рослини розміщують на поживному середовищі, де під впливом доданих фітогормонів відбувається диференціація клітин і утворюються корінь і пагін нової рослини. Метод отримав назву мікроклонального через дуже малі розміри зразків тканин (у малини — 2 мм, у хмелю — 0,1 мм тощо), потрібних для вирощування нової рослини. Головними перевагами методу є можливість здійснювати дослідження (або вирощувати нові організми) протягом усього року незалежно від зовнішніх умов, і це потребує незначної площі. Крім того, ця технологія дозволяє швидко розмножувати деревні рослини, яким за звичайних умов для розмноження потрібно багато років....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 315 316 317 318 319 320 321 322 323 ... 343
Назад

Навігація