Εργαστηριακή εργασία 2 βιολογία 11. Ασταθής, πεθαίνει χωρίς άτομο
- Η ομοιότητα των φυσικών οικοσυστημάτων και των αγροκενώσεων.
- Διαφορές μεταξύ φυσικών οικοσυστημάτων και αγροκενόδων.
1. Η παρουσία τριών λειτουργικών ομάδων
(παραγωγοί, καταναλωτές, αποσυνθέτες)
Χωράφι από σιτάρι
παραγωγούς
Καταναλωτές
αποικοδομητές
Ομοιότητες της αγροκένωσης με ένα φυσικό οικοσύστημα:
2. Παρουσία τροφικών ιστών
καβαλάρης
φυτά
κουκουβάγια
κάμπιες
ορτύκι
κορυδαλλός
Αλεπού
ποντίκι
Διατροφικός ιστός αγροκένωσης
φυτά
κάμπιες
ποντίκι
καβαλάρης
ορτύκι
κορυδαλλός
Αλεπού
κουκουβάγια
Ομοιότητες της αγροκένωσης με ένα φυσικό οικοσύστημα:
3. Κλιμακωτή δομή
Ομοιότητες της αγροκένωσης με ένα φυσικό οικοσύστημα:
αβιοτικοί παράγοντες
Ομοιότητες της αγροκένωσης με ένα φυσικό οικοσύστημα:
4. Επιρροή περιβαλλοντικών παραγόντων
βιοτικοί παράγοντες
Ομοιότητες της αγροκένωσης με ένα φυσικό οικοσύστημα:
4. Επιρροή περιβαλλοντικών παραγόντων
ανθρωπογενείς παράγοντες
Ομοιότητες της αγροκένωσης με ένα φυσικό οικοσύστημα:
5. Τρώτε συχνά άποψη - κυρίαρχη
Θέα - κυρίαρχη- ένα είδος που επικρατεί στο οικοσύστημα από άποψη αφθονίας και επιρροής
Διαφορές
Χαρακτηριστικά
φυσικό οικοσύστημα
1. Ποικιλότητα ειδών
Αγροκένωση
Πολλά είδη σχηματίζουν πολύ διακλαδισμένους τροφικούς ιστούς
Υπάρχουν λιγότερα είδη, το κυρίαρχο είδος καθορίζεται από ένα άτομο
Διαφορές αγροκένωση και φυσικό οικοσύστημα:
Χαρακτηριστικά
φυσικό οικοσύστημα
2. Βιωσιμότητα
Αγροκένωση
Ασταθής, χωρίς άτομο χάνεται
βιώσιμος
Διαφορές αγροκένωση και φυσικό οικοσύστημα:
Χαρακτηριστικά
φυσικό οικοσύστημα
3. Δράση επιλογής
Αγροκένωση
Ενεργός ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ , παραμένουν πιο προσαρμοσμένα άτομα
Η φυσική επιλογή αποδυναμώνεται τεχνητή επιλογή , παραμένουν πολύτιμα άτομα
Διαφορές αγροκένωση και φυσικό οικοσύστημα:
Χαρακτηριστικά
φυσικό οικοσύστημα
4. Πηγή ενέργειας
Αγροκένωση
Ηλιακή ενέργεια και ανθρώπινη συνεισφορά (πότισμα, βοτάνισμα, λίπανση κ.λπ.)
Ενέργεια του ήλιου
Διαφορές αγροκένωση και φυσικό οικοσύστημα:
Χαρακτηριστικά
φυσικό οικοσύστημα
5. Κύκλος στοιχείων
Αγροκένωση
Μέρος των στοιχείων λαμβάνεται από ένα άτομο με συγκομιδή, ο κύκλος είναι ατελής
Ολόκληρος κύκλος
Διαφορές αγροκένωση και φυσικό οικοσύστημα:
Χαρακτηριστικά
φυσικό οικοσύστημα
6. Αυτορρύθμιση
Αγροκένωση
Ο άνθρωπος ρυθμίζει
Ικανό αυτορρύθμισης
Διαφορές αγροκένωση και φυσικό οικοσύστημα:
Χαρακτηριστικά
φυσικό οικοσύστημα
7. Παραγωγικότητα (δημιουργία οργανικής ύλης κατά τη φωτοσύνθεση ανά μονάδα χρόνου)
Αγροκένωση
Ευχαριστώ πολύ τον άνθρωπο
Εξαρτάται από φυσικές συνθήκες
Γεμίστε τον πίνακα.
φυσική κοινότητα
ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ
Αγροκένωση
τεχνητή επιλογή
Αξιολογήστε τις κινητήριες δυνάμεις που διαμορφώνουν τα φυσικά και τεχνητά οικοσυστήματα:
- Δεν επηρεάζει το οικοσύστημα.
- Δρα στο οικοσύστημα.
- Οι επιπτώσεις στο οικοσύστημα είναι ελάχιστες.
- Η δράση στοχεύει στην επίτευξη της μέγιστης παραγωγικότητας.
Ειδική σύνθεση της κοινότητας
φυσική κοινότητα
σύνθεση του είδους
Αγροκένωση
Λιγότερο/περισσότερο για κάθε στοιχείο.
Διανομή χαρακτηριστικών:
Γενικό χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό
χαρακτηριστικά μόνο για μόνο για
φυσική αγροκένωση
οικοσυστήματα
Χαρακτηριστικά:
1. Οι ανόργανες ουσίες που απορροφώνται από τους παραγωγούς από το έδαφος απομακρύνονται από το οικοσύστημα.
2. Παρουσία αποικοδομητών στο οικοσύστημα.
3. Το οικοσύστημα υποβαθμίζεται γρήγορα χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
4. Παρουσία παραγωγών σε τροφικές αλυσίδες.
5. Η κύρια πηγή ενέργειας είναι ο ήλιος.
6. Ανόργανες ουσίες που απορροφώνται από τους παραγωγούς από το έδαφος επιστρέφουν στο οικοσύστημα.
Χαρακτηριστικά:
7. Το οικοσύστημα είναι σταθερό στο χρόνο χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
8. Κάποια από την ενέργεια ή τις χημικές ουσίες μπορεί να εισαχθούν τεχνητά από τον άνθρωπο.
9. Ο άνθρωπος έχει μικρή επίδραση στην κυκλοφορία των ουσιών.
10. Χαρακτηρίζεται από διαφορετικότητα οικολογικές κόγχες.
11. Παρουσία καταναλωτών σε τροφικές αλυσίδες.
12. Ο άνθρωπος είναι υποχρεωτικό στοιχείο των τροφικών αλυσίδων.
Τα φυσικά οικοσυστήματα και οι ανθρωπογενείς αγροκενόζες έχουν κοινά χαρακτηριστικά: _____________________.
Οι διαφορές σχετίζονται με _________________
____________________________________.
Το σημειωματάριο έχει προετοιμαστεί σε πλήρη συμφωνία με διδακτέα ύληκαι το εγχειρίδιο «Βιολογία» για την 11η τάξη ιδρυμάτων γενικής δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης με τη ρωσική γλώσσα διδασκαλίας. Η έκδοση προορίζεται για τους μαθητές να εκτελούν πιο αποτελεσματικά εργαστηριακές και πρακτικές εργασίες.Η χρήση ενός σημειωματάριου όχι μόνο θα εξοικονομήσει χρόνο στην εκτέλεση και το σχεδιασμό μιας συγκεκριμένης εργασίας, αλλά θα επικεντρωθεί και στα πιο σημαντικά στάδια της. Οι εργασίες και τα καθήκοντα διαφορετικών επιπέδων πολυπλοκότητας που δίνονται στο σημειωματάριο θα βοηθήσουν τους μαθητές να κατανοήσουν καλύτερα και να αγοράσουν υλικό και ο δάσκαλος θα οργανώσει μια διαφοροποιημένη προσέγγιση στη διδασκαλία της βιολογίας.
Η μελέτη της προσαρμοστικότητας - οργανισμών σε περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Σκοπός: να μάθουν να αναγνωρίζουν τις πιο εμφανείς προσαρμογές των οργανισμών στο περιβάλλον τους.
Εξοπλισμός: βότανο, καρτ ποστάλ, τραπέζια και αφίσες με εικόνες εξειδικευμένων μορφών φυτών και ζώων.
Πρόοδος
Προσδιορίστε τον βιότοπο των φυτών και των ζώων που προτείνονται για εργασία.
Ταξινομήστε τα προτεινόμενα φυτά σε ομάδες:
υγρόφυτα:
μεσόφυτα:
ξηρόφυτα:
Προσδιορίστε τις προσαρμογές (μορφολογικές, φυσιολογικές, συμπεριφορικές) στο περιβάλλον σε οργανισμούς ενός είδους φυτού και ενός ζωικού είδους. Εισαγάγετε τα δεδομένα στον πίνακα.
Προσαρμογές φυτών και ζώων στο περιβάλλον.
Εξηγήστε την ανάγκη για τις προσδιορισμένες προσαρμογές για τους οργανισμούς.
Βγάλτε ένα συμπέρασμα σχετικά με την αντιστοιχία των δομικών χαρακτηριστικών των φυτών και των ζώων με τις συνθήκες ύπαρξής τους.
Διαφορετικές ομάδες ζώων που έχουν κυριαρχήσει στη γη έχουν παρόμοιες προσαρμογές για ύπαρξη σε συνθήκες χαμηλής υγρασίας. Κάντε ένα σχέδιο ταξινόμησης για τέτοιες προσαρμογές.
Περιεχόμενο
Πρόλογος
Πρακτική δουλειάΑρ. 1. Μελέτη της προσαρμοστικότητας των οργανισμών σε περιβαλλοντικούς παράγοντες
Εργαστηριακή εργασία Νο. 1. Μορφολογικά και γενετικά κριτήρια του είδους
Πρακτική εργασία Νο 2. Επίλυση προβλημάτων με θέμα "Αλυσίδες και δίκτυα ισχύος"
Πρακτική εργασία Νο 3. Επίλυση προβλημάτων με θέμα "Οικολογικές πυραμίδες, ο κανόνας του 10%"
Πρακτική εργασία Νο 4. Επίλυση προβλημάτων με θέμα «Ισότητα ισορροπίας»
Εκδρομή. Αποτελέσματα φυσικής επιλογής
Εργαστηριακές εργασίες 2. Η μελέτη του ομόλογου
όργανα» των βασικών στοιχείων ως απόδειξη της εξέλιξης
Εργαστηριακή εργασία Νο. 3. Προσδιορισμός αρωματικών και αλλομορφώσεων σε φυτά και ζώα
Απαντήσεις.
Δωρεάν λήψη e-book σε βολική μορφή, παρακολουθήστε και διαβάστε:
Κατεβάστε το βιβλίο Βιολογία, Σημειωματάριο για εργαστηριακή και πρακτική εργασία, Βαθμός 11, Khrutskaya T.V., 2016 - fileskachat.com, γρήγορη και δωρεάν λήψη.
Κατεβάστε το αρχείο με αριθμό 1 - pdf
Λήψη αρχείου #2 - djvu
Παρακάτω μπορείτε να αγοράσετε αυτό το βιβλίο στην καλύτερη τιμή με έκπτωση με παράδοση σε όλη τη Ρωσία.
Εργαστήριο βιολογίας για την 11η τάξη. Το τελικό εργαστήριο περιλαμβάνει 6 πρακτικές εργασίες.
"Εργαστήριο Νο. 1"
Εργαστηριακή εργασία Νο. 1 Προσδιορισμός μεταβλητότητας σε άτομα του ίδιου είδους.
Σκοπός:
Για να σχηματίσετε την έννοια της μεταβλητότητας των οργανισμών, μάθετε να βρίσκετε σημάδια κληρονομικής μεταβλητότητας σε εκπροσώπους διαφορετικών φυτικών ποικιλιών και φυλών ζώων.
Πρόοδος:
1. Εξετάστε τις προτεινόμενες εικόνες οργανισμών που ανήκουν στο ίδιο είδος. Επισημάνετε τα χαρακτηριστικά της εξωτερικής δομής που είναι κοινά σε όλους τους εκπροσώπους του ίδιου είδους, καθώς και τα χαρακτηριστικά της δομής στην οποία διαφέρουν.
2. Αναλύστε με ποιους λόγους πραγματοποιήθηκε η επιλογή, ως αποτέλεσμα της οποίας διαμορφώθηκαν οι ποικιλίες και οι φυλές που αναφέρονται στον πίνακα.
Ταξινόμηση των επιλογών σε στήλες.
| Ποικιλίες μήλων | Ράτσες αγελάδων | ΡΑΤΣΕΣ ΣΚΥΛΩΝ |
μεγέθη φρούτων
απόδοση γάλακτος
εμφάνιση
χημική σύνθεση του γάλακτος
χημική σύνθεση των φρούτων
χαρακτήρας (επιθετικός ή καλόβολος)
μυική μάζα
ρυθμός ωρίμανσης της καλλιέργειας
ειδικές συμπεριφορικές αντιδράσεις
3. Για να ελέγξετε τη γνώση, δώστε απαντήσεις σε ερωτήσεις δοκιμής:
1) Οι διαφορετικές μορφολογικές μορφές εκπροσώπων του ίδιου είδους που σας παρουσιάζονται είναι:
β) το αποτέλεσμα της τεχνητής επιλογής
γ) το αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής
2) Οι ποικιλίες φυτών που εκτρέφονται τεχνητά από τον άνθρωπο ονομάζονται:
α) στελέχη
γ) αναπαράγει
ε) πληθυσμοί
3) Οι ποικιλίες ζώων που εκτρέφονται τεχνητά από τον άνθρωπο ονομάζονται:
α) στελέχη
γ) αναπαράγει
ε) πληθυσμοί
4) Ως αποτέλεσμα της τεχνητής επιλογής, οι οργανισμοί:
α) αποκτούν χρήσιμες ιδιότητες για τον άνθρωπο
β) αποκτούν ιδιότητες που εξασφαλίζουν προσωπική προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον
γ) χάνουν την ικανότητα αναπαραγωγής
4. Βγάλτε ένα συμπέρασμα από την εργασία που έγινε.
Ποικιλίες μήλων
Ράτσες αγελάδων
Προβολή περιεχομένου εγγράφου
"Εργαστήριο Νο. 2"
Εργαστήριο #2
Προσδιορισμός προσαρμογών των οργανισμών στο περιβάλλον
Στόχος:
Να διαμορφώσει την έννοια της προσαρμοστικότητας των οργανισμών στο περιβάλλον, να εδραιώσει την ικανότητα ανάδειξης των χαρακτηριστικών της προσαρμοστικότητας των οργανισμών στο περιβάλλον.
Πρόοδος:
1. Εξετάστε τις προτεινόμενες εικόνες ορισμένων φυτών. Συγκρίνετε τα χαρακτηριστικά της δομής τους. Βγάλτε συμπεράσματα για τις συνθήκες διαβίωσής τους.
2. Προσδιορίστε ποια χαρακτηριστικά της δομής και της φυσιολογίας ενός χυμώδους φυτού (κάκτου) προκαλούν διάφορες προσαρμοστικές επιδράσεις στον βιότοπό του. Τοποθετήστε τα σχετικά χαρακτηριστικά στα κατάλληλα κελιά του συνημμένου πίνακα.
3. Προσδιορίστε ποια χαρακτηριστικά της δομής και της φυσιολογίας ενός υδρόβιου φυτού (νούφαρου) προκαλούν διάφορες προσαρμοστικές επιδράσεις στον βιότοπό του. Τοποθετήστε τα σχετικά χαρακτηριστικά στα κατάλληλα κελιά του συνημμένου πίνακα.
4. Εξετάστε τις προτεινόμενες εικόνες δύο ζώων προσαρμοσμένων στο υδάτινο περιβάλλον (ένας εκπρόσωπος της κατηγορίας των χόνδρινων ψαριών - ένας καρχαρίας και ένας εκπρόσωπος της κατηγορίας Θηλαστικών - ένα δελφίνι). Αναλύστε ποια κοινά χαρακτηριστικά της δομής και της λειτουργίας των οργανισμών τους καθορίζουν την προσαρμοστικότητά τους σε έναν υδρόβιο τρόπο ζωής. Αναλύστε ποια χαρακτηριστικά της δομής και της λειτουργίας των οργανισμών τους, που καθορίζουν αυτή την καταλληλότητα, είναι συγκεκριμένα για καθένα από αυτά τα είδη. Για να το κάνετε αυτό, εισαγάγετε τα χαρακτηριστικά που προτείνονται από το σενάριο στα απαιτούμενα κελιά του πίνακα.
| Ονομα | Βιότοπο | Χαρακτηριστικά προσαρμογής ενδιαιτημάτων | Τι είναι η σχετικότητα καταλληλότητα |
5. Για να ελέγξετε τη γνώση, δώστε απαντήσεις σε ερωτήσεις τεστ.
6. Βγάλτε ένα συμπέρασμα για την προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον τους.
Έλεγχος γνώσεων:
Αγαθά κάκτων, νούφαρο και φύλλα φράουλας:
είναι ομόλογα όργανα
είναι παρόμοια σώματα
εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες
έχουν την ίδια δομή
Η ομοιότητα του σχήματος του σώματος ενός καρχαρία και ενός δελφινιού είναι ένα παράδειγμα:
απόκλιση χαρακτηριστικών
σύγκλιση χαρακτηριστικών
αρωματοποίηση
ειδογένεια
Η ιδιαιτερότητα της δομής και του τρόπου ζωής, που αντικατοπτρίζει την προσαρμογή ενός είδους σε ένα σύμπλεγμα περιβαλλοντικών παραγόντων, ονομάζεται
εξωτερική δομή
εσωτερική δομή
είδος ζωής
περιβαλλοντική ομάδα
Η προσαρμοστικότητα των οργανισμών που ανήκουν σε διαφορετικές συστηματικές ομάδες στις ίδιες περιβαλλοντικές συνθήκες μπορεί να εκδηλωθεί ως εξής:
γενετική ομοιότητα
μορφολογική ομοιότητα
Η προσαρμογή των οργανισμών σε περιβάλλοναναδύεται και επιμένει:
στη διαδικασία της φυσικής επιλογής
στη διαδικασία της τεχνητής επιλογής
ακούσια λόγω μεταλλάξεων
Η προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον χαρακτηρίζεται από:
χαρακτηριστικά σχήματος σώματος
χαρακτηριστικά της εσωτερικής δομής των οργανισμών
χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς των ζώων
Ολα τα παραπανω
Προβολή περιεχομένου εγγράφου
"Εργαστήριο Νο. 5"
Εργαστήριο #5
Συγκριτικά χαρακτηριστικά φυσικών οικοσυστημάτων (λιβάδι) και αγροσυστημάτων (σιταροχώραφο).
Σκοπός: Μάθετε να συγκρίνετε τη φυσική βιογεωκένωση και την αγροκένωση. εξηγήστε τους λόγους για τις ομοιότητες και διαφορές που αποκαλύφθηκαν· να είστε σε θέση να προβλέψετε τις αλλαγές σε αυτές.
Πρόοδος:
1. Αξιολογήστε τις κινητήριες δυνάμεις που διαμορφώνουν τα φυσικά και τα αγροοικοσυστήματα.
2. Αξιολογήστε ορισμένα ποσοτικά χαρακτηριστικά των οικοσυστημάτων.
3. Συμπληρώστε τον πίνακα 1.
4. Συγκρίνετε το φυσικό οικοσύστημα και την αγροκένωση που φαίνονται στα σχήματα, επιλέγοντας τα σωστά χαρακτηριστικά από τις προτεινόμενες επιλογές.
5. Συμπληρώστε τον πίνακα 2.
Τραπέζι 1.
| Φυσικός | Αγροσύστημα |
|
| ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ | ||
| τεχνητή επιλογή | ||
| Ειδική σύνθεση των κοινοτήτων | ||
| Παραγωγικότητα |
: περισσότερο, λιγότερο, η δράση στοχεύει στην επίτευξη της μέγιστης παραγωγικότητας, επηρεάζει το οικοσύστημα, η επίδραση στο οικοσύστημα είναι ελάχιστη, δεν επηρεάζει το οικοσύστημα, περισσότερο, λιγότερο.
Πίνακας 2.
| Γενικά χαρακτηριστικά | Χαρακτηριστικό μόνο για φυσικά οικοσυστήματα | Χαρακτηριστικό μόνο των αγροοικοσυστημάτων |
|
|
|
|
Επιλέξτε από τη λίστα και προσθέστε τον στον πίνακα: η παρουσία καταναλωτών στις τροφικές αλυσίδες, ο άνθρωπος είναι υποχρεωτικό στοιχείο της τροφικής αλυσίδας, που χαρακτηρίζεται από μια ποικιλία οικολογικών θέσεων, μέρος της ενέργειας ή χημικών ουσιών μπορεί να εισαχθεί τεχνητά από τον άνθρωπο, οι ανόργανες ουσίες που εξάγονται από τους παραγωγούς επιστρέφονται στο το έδαφος, η παρουσία παραγωγών στις τροφικές αλυσίδες, η παρουσία αποικοδομητών στις τροφικές αλυσίδες, το οικοσύστημα σταθερό στο χρόνο χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, οι ανόργανες ουσίες που εξάγονται από τους παραγωγούς από το έδαφος απομακρύνονται από το οικοσύστημα, το οικοσύστημα καταστρέφεται γρήγορα χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση, ο άνθρωπος έχει μικρή επίδραση στον κύκλο των ουσιών, η κύρια πηγή ενέργειας είναι ο ήλιος.
Συμπέρασμα.
Προβολή περιεχομένου εγγράφου
"Εργαστήριο #3"
Πρακτική εργασία 3.
«Ανάλυση και αξιολόγηση των ηθικών πτυχών της ανάπτυξης ορισμένων ερευνών στη βιοτεχνολογία»
Στόχος: να αναλύσει τις αναπτυξιακές πτυχές ορισμένων ερευνών στη βιοτεχνολογία.
Εξοπλισμός: θεωρητικό υλικόσχετικά με το θέμα, κάρτες εργασιών.
Πρόοδος.
Ασκηση 1.
Μελετήστε το θεωρητικό υλικό για το θέμα «Η Βιοτεχνολογία είναι ...» και συμπληρώστε τον πίνακα:
Εργασία 2. Μελετήστε το θεωρητικό υλικό για το θέμα «Κλωνοποίηση» και συμπληρώστε τον πίνακα:
Εξαγωγή συμπερασμάτων για τα ηθικά ζητήματα της βιοτεχνολογίας.
Αίτηση για PR 3 (θεωρητικό υλικό)
Τεχνολογίες με το πρόθεμα "bio"
Γενετική και κυτταρική μηχανική
Η γενετική και η κυτταρική μηχανική είναι οι πιο σημαντικές μέθοδοι (εργαλεία) που διέπουν τη σύγχρονη βιοτεχνολογία.
Οι μέθοδοι κυτταρικής μηχανικής στοχεύουν στην κατασκευή ενός νέου τύπου κυττάρου. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αναδημιουργήσουν ένα βιώσιμο κύτταρο από ξεχωριστά θραύσματα διαφορετικών κυττάρων, για να συνδυάσουν ολόκληρα κύτταρα που ανήκουν σε διαφορετικά είδη για να σχηματίσουν ένα κύτταρο που φέρει το γενετικό υλικό τόσο των αρχικών κυττάρων όσο και άλλων λειτουργιών.
Οι μέθοδοι γενετικής μηχανικής στοχεύουν στην κατασκευή νέων συνδυασμών γονιδίων που δεν υπάρχουν στη φύση. Ως αποτέλεσμα της εφαρμογής μεθόδων γενετικής μηχανικής, είναι δυνατό να ληφθούν ανασυνδυασμένα (τροποποιημένα) μόρια RNA και DNA, για τα οποία απομονώνονται μεμονωμένα γονίδια (που κωδικοποιούν το επιθυμητό προϊόν) από τα κύτταρα ενός οργανισμού. Μετά από ορισμένους χειρισμούς με αυτά τα γονίδια, εισάγονται σε άλλους οργανισμούς (βακτήρια, ζυμομύκητες και θηλαστικά), οι οποίοι, έχοντας λάβει ένα νέο γονίδιο (γονίδια), θα μπορούν να συνθέσουν τελικά προϊόντα με ιδιότητες που αλλάζουν προς την κατεύθυνση που είναι απαραίτητη για ένα άτομο. Με άλλα λόγια, η γενετική μηχανική καθιστά δυνατή την απόκτηση των καθορισμένων (επιθυμητών) ποιοτήτων τροποποιημένων ή γενετικά τροποποιημένων οργανισμών ή των λεγόμενων «διαγονιδιακών» φυτών και ζώων.
Η γενετική μηχανική έχει βρει τη μεγαλύτερη εφαρμογή στη γεωργία και την ιατρική.
Οι άνθρωποι πάντα σκεφτόντουσαν πώς να μάθουν να ελέγχουν τη φύση και αναζητούσαν τρόπους για να αποκτήσουν, για παράδειγμα, φυτά με βελτιωμένες ιδιότητες: με υψηλές αποδόσεις, μεγαλύτερους και πιο νόστιμους καρπούς ή με αυξημένη αντοχή στο κρύο. Από την αρχαιότητα, η επιλογή ήταν η κύρια μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για το σκοπό αυτό. Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως μέχρι σήμερα και στοχεύει στη δημιουργία νέων και στη βελτίωση των υφιστάμενων ποικιλιών καλλιεργούμενων φυτών, φυλών οικόσιτων ζώων και στελεχών μικροοργανισμών με χαρακτηριστικά και ιδιότητες πολύτιμες για τον άνθρωπο.
Η αναπαραγωγή βασίζεται στην επιλογή φυτών (ζώων) με έντονα ευνοϊκά χαρακτηριστικά και περαιτέρω διασταύρωση τέτοιων οργανισμών, ενώ η γενετική μηχανική σάς επιτρέπει να παρεμβαίνετε άμεσα στη γενετική συσκευή του κυττάρου. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι κατά τη διάρκεια της παραδοσιακής αναπαραγωγής είναι πολύ δύσκολο να αποκτηθούν υβρίδια με τον επιθυμητό συνδυασμό χρήσιμων χαρακτηριστικών, καθώς πολύ μεγάλα τμήματα του γονιδιώματος του καθενός από τους γονείς μεταφέρονται στους απογόνους, ενώ οι μέθοδοι γενετικής μηχανικής κάνουν είναι δυνατό να δουλεύουμε πιο συχνά με ένα ή περισσότερα γονίδια και οι τροποποιήσεις τους δεν επηρεάζουν το έργο άλλων γονιδίων. Ως αποτέλεσμα, χωρίς να χαθούν άλλες χρήσιμες ιδιότητες του φυτού, είναι δυνατό να προστεθούν ένα ή περισσότερα χρήσιμα χαρακτηριστικά, τα οποία είναι πολύ πολύτιμα για τη δημιουργία νέων ποικιλιών και νέων μορφών φυτών. Κατέστη δυνατή η αλλαγή στα φυτά, για παράδειγμα, η αντοχή στο κλίμα και το στρες ή η ευαισθησία τους σε έντομα ή ασθένειες κοινές σε ορισμένες περιοχές, στην ξηρασία κ.λπ. Οι επιστήμονες ελπίζουν ακόμη και να αποκτήσουν τέτοια είδη δέντρων που θα είναι ανθεκτικά στις πυρκαγιές. Εκτεταμένη έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη για τη βελτίωση της θρεπτικής αξίας διαφόρων καλλιεργειών όπως καλαμπόκι, σόγια, πατάτες, ντομάτες, μπιζέλια κ.λπ.
Ιστορικά, υπάρχουν «τρία κύματα» στη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων φυτών:
Το δεύτερο κύμα - αρχές της δεκαετίας του 2000 - η δημιουργία φυτών με νέες καταναλωτικές ιδιότητες: ελαιούχους σπόρους με υψηλή περιεκτικότητα και τροποποιημένη σύνθεση ελαίων, φρούτα και λαχανικά με υψηλή περιεκτικότητα σε βιταμίνες, πιο θρεπτικά δημητριακά κ.λπ.
Σήμερα, οι επιστήμονες δημιουργούν φυτά «τρίτου κύματος» που θα εμφανιστούν στην αγορά τα επόμενα 10 χρόνια: εργοστάσια εμβολίων, εργοστάσια βιοαντιδραστήρα για την παραγωγή βιομηχανικών προϊόντων (συστατικά για διάφορους τύπους πλαστικών, βαφές, τεχνικά έλαια κ.λπ.), φυτά - εργοστάσια φαρμάκων κ.λπ.
Η εργασία της γενετικής μηχανικής στην κτηνοτροφία έχει διαφορετικό καθήκον. Ένας απόλυτα εφικτός στόχος με το σημερινό επίπεδο τεχνολογίας είναι η δημιουργία διαγονιδιακών ζώων με συγκεκριμένο γονίδιο στόχο. Για παράδειγμα, το γονίδιο για κάποια πολύτιμη ζωική ορμόνη (για παράδειγμα, αυξητική ορμόνη) εισάγεται τεχνητά σε ένα βακτήριο, το οποίο αρχίζει να την παράγει σε μεγάλες ποσότητες. Ένα άλλο παράδειγμα: οι διαγονιδιακές κατσίκες, ως αποτέλεσμα της εισαγωγής του αντίστοιχου γονιδίου, μπορούν να παράγουν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη, τον παράγοντα VIII, ο οποίος εμποδίζει την αιμορραγία σε ασθενείς με αιμορροφιλία ή ένα ένζυμο, τη θρομβοκινάση, που προάγει την απορρόφηση ενός θρόμβου αίματος στο αίμα αγγεία, η οποία είναι σημαντική για την πρόληψη και τη θεραπεία της θρομβοφλεβίτιδας στους ανθρώπους. Τα διαγονιδιακά ζώα παράγουν αυτές τις πρωτεΐνες πολύ πιο γρήγορα και η ίδια η μέθοδος είναι πολύ φθηνότερη από την παραδοσιακή.
Στα τέλη της δεκαετίας του '90 του ΧΧ αιώνα. Αμερικανοί επιστήμονες έχουν φτάσει κοντά στην απόκτηση ζώων φάρμας με κλωνοποίηση εμβρυϊκών κυττάρων, αν και αυτή η κατεύθυνση χρειάζεται ακόμη περαιτέρω σοβαρή έρευνα. Όμως στην ξενομεταμόσχευση -τη μεταμόσχευση οργάνων από έναν τύπο ζωντανών οργανισμών σε έναν άλλο- έχουν επιτευχθεί αναμφισβήτητα αποτελέσματα. Η μεγαλύτερη επιτυχία έχει επιτευχθεί με τη χρήση χοίρων με μεταφερόμενα ανθρώπινα γονίδια στον γονότυπο ως δότες διαφόρων οργάνων. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει ελάχιστος κίνδυνος απόρριψης οργάνου.
Οι επιστήμονες προτείνουν επίσης ότι η μεταφορά γονιδίων θα βοηθήσει στη μείωση της αλλεργίας ενός ατόμου στο αγελαδινό γάλα. Οι στοχευμένες αλλαγές στο DNA των αγελάδων θα πρέπει επίσης να οδηγήσουν σε μείωση της περιεκτικότητας σε κορεσμένα λιπαρά οξέα και χοληστερόλη στο γάλα, γεγονός που θα το καταστήσει ακόμη πιο ωφέλιμο για την υγεία.
Ο πιθανός κίνδυνος από τη χρήση γενετικά τροποποιημένων οργανισμών εκφράζεται σε δύο πτυχές: την ασφάλεια των τροφίμων για την ανθρώπινη υγεία και τις περιβαλλοντικές συνέπειες. Ως εκ τούτου, το πιο σημαντικό βήμα στη δημιουργία ενός γενετικά τροποποιημένου προϊόντος θα πρέπει να είναι η ολοκληρωμένη εξέτασή του, προκειμένου να αποφευχθεί ο κίνδυνος ότι το προϊόν περιέχει πρωτεΐνες που προκαλούν αλλεργίες, τοξικες ουσιεςή κάποια νέα επικίνδυνα εξαρτήματα.
Η αξία της βιοτεχνολογίας για την ιατρική
.
Εκτός από την ευρεία εφαρμογή του στη γεωργία, με βάση γενετική μηχανικήπροέκυψε ένας ολόκληρος κλάδος της φαρμακοβιομηχανίας, που ονομάζεται «βιομηχανία DNA» και είναι ένας από τους σύγχρονους κλάδους της βιοτεχνολογίας. Πάνω από το ένα τέταρτο όλων των φαρμάκων που χρησιμοποιούνται σήμερα στον κόσμο περιέχουν συστατικά από φυτά. Τα γενετικά τροποποιημένα φυτά είναι μια φθηνή και ασφαλής πηγή για τη λήψη πλήρως λειτουργικών φαρμακευτικών πρωτεϊνών (αντισώματα, εμβόλια, ένζυμα κ.λπ.) τόσο για τον άνθρωπο όσο και για τα ζώα. Παραδείγματα εφαρμογής της γενετικής μηχανικής στην ιατρική είναι επίσης η παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης με τη χρήση γενετικά τροποποιημένων βακτηρίων, η παραγωγή ερυθροποιητίνης (μια ορμόνη που διεγείρει το σχηματισμό ερυθρών αιμοσφαιρίων στο μυελό των οστών. Ο φυσιολογικός ρόλος αυτής της ορμόνης είναι να ρυθμίζουν την παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων ανάλογα με τις ανάγκες του σώματος για οξυγόνο) σε κυτταροκαλλιέργεια (δηλαδή εκτός του ανθρώπινου σώματος) ή σε νέες ράτσες πειραματικών ποντικών για επιστημονική έρευνα.
Η ανάπτυξη μεθόδων γενετικής μηχανικής που βασίζονται στη δημιουργία ανασυνδυασμένου DNA έχει οδηγήσει στη «βιοτεχνολογική έκρηξη» που βλέπουμε. Χάρη στα επιτεύγματα της επιστήμης στον τομέα αυτό, κατέστη δυνατή όχι μόνο η δημιουργία «βιολογικών αντιδραστήρων», διαγονιδιακών ζώων, γενετικά τροποποιημένων φυτών, αλλά και η πραγματοποίηση γενετικής πιστοποίησης (πλήρης μελέτη και ανάλυση του ανθρώπινου γονότυπου, που συνήθως πραγματοποιείται έξω αμέσως μετά τη γέννηση, για να προσδιοριστεί η προδιάθεση για διάφορες ασθένειες, μια πιθανή ανεπαρκής (αλλεργική) αντίδραση σε ορισμένα φάρμακα, καθώς και η τάση για ορισμένοι τύποιδραστηριότητες). Η γενετική πιστοποίηση επιτρέπει την πρόβλεψη και τη μείωση των κινδύνων καρδιαγγειακών και ογκολογικών ασθενειών, την έρευνα και την πρόληψη νευροεκφυλιστικών ασθενειών και διαδικασιών γήρανσης, ανάλυση των νευροφυσιολογικών χαρακτηριστικών ενός ατόμου σε μοριακό επίπεδο, διάγνωση γενετικών ασθενειών, δημιουργία εμβολίων DNA, γονιδιακή θεραπεία για διάφορες ασθένειες. κλπ.
Τον 20ο αιώνα, στις περισσότερες χώρες του κόσμου, οι κύριες προσπάθειες της ιατρικής είχαν ως στόχο την καταπολέμηση μεταδοτικές ασθένειες, μειώνοντας τη βρεφική θνησιμότητα και αυξάνοντας το προσδόκιμο ζωής. Οι χώρες με πιο ανεπτυγμένα συστήματα υγειονομικής περίθαλψης ήταν τόσο επιτυχημένες σε αυτό το μονοπάτι που βρήκαν δυνατό να στραφούν στη θεραπεία χρόνιων παθήσεων, παθήσεων του καρδιαγγειακού συστήματος και ογκολογικών παθήσεων, καθώς αυτές οι ομάδες ασθενειών αντιπροσώπευαν το μεγαλύτερο ποσοστό αύξηση της θνησιμότητας.
Ταυτόχρονα αναζητούνταν νέες μέθοδοι και προσεγγίσεις. Ήταν σημαντικό ότι η επιστήμη απέδειξε τον σημαντικό ρόλο της κληρονομικής προδιάθεσης στην εμφάνιση τέτοιων διαδεδομένων νοσημάτων όπως η στεφανιαία νόσο, η υπέρταση, το πεπτικό έλκος στομάχου και του δωδεκαδακτύλου, η ψωρίαση, το βρογχικό άσθμα κ.λπ. για την πρόληψη αυτών των ασθενειών που συναντώνται στην πρακτική των γιατρών όλων των ειδικοτήτων, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τους μηχανισμούς αλληλεπίδρασης μεταξύ περιβαλλοντικών και κληρονομικών παραγόντων στην εμφάνιση και ανάπτυξή τους και, κατά συνέπεια, η περαιτέρω πρόοδος στον τομέα της υγείας είναι αδύνατη χωρίς την ανάπτυξη βιοτεχνολογικών μεθόδων στην ιατρική. ΣΤΟ τα τελευταία χρόνιαΑυτοί οι τομείς είναι που θεωρούνται προτεραιότητας και αναπτύσσονται ραγδαία.
Η συνάφεια της διεξαγωγής αξιόπιστης γενετικής έρευνας βασισμένης σε βιοτεχνολογικές προσεγγίσεις είναι επίσης προφανής, επειδή μέχρι σήμερα είναι γνωστές περισσότερες από 4.000 κληρονομικές ασθένειες. Περίπου το 5-5,5% των παιδιών γεννιούνται με κληρονομικά ή συγγενή νοσήματα. Τουλάχιστον το 30% της βρεφικής θνησιμότητας κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και κατά την περίοδο μετά τον τοκετό οφείλεται σε συγγενείς δυσπλασίες και κληρονομικά νοσήματα. Μετά από 20-30 χρόνια, αρχίζουν να εμφανίζονται πολλές ασθένειες, στις οποίες ένα άτομο είχε μόνο κληρονομική προδιάθεση. Αυτό συμβαίνει υπό την επίδραση διαφόρων περιβαλλοντικών παραγόντων: συνθήκες διαβίωσης, κακές συνήθειες, επιπλοκές μετά από ασθένειες κ.λπ.
Επί του παρόντος, έχουν ήδη εμφανιστεί πρακτικές ευκαιρίες να μειώνουν ή να διορθώνουν σημαντικά τον αρνητικό αντίκτυπο των κληρονομικών παραγόντων. Η ιατρική γενετική έχει εξηγήσει ότι η αιτία πολλών γονιδιακών μεταλλάξεων είναι η αλληλεπίδραση με δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες και, ως εκ τούτου, με την επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων, είναι δυνατό να μειωθεί η συχνότητα εμφάνισης καρκίνου, αλλεργιών, καρδιαγγειακών παθήσεων, διαβήτη, ψυχικών ασθενειών, ακόμη και ορισμένων μεταδοτικές ασθένειες. Παράλληλα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να εντοπίσουν τα γονίδια που ευθύνονται για την εκδήλωση διαφόρων παθολογιών και συμβάλλουν στην αύξηση του προσδόκιμου ζωής. Όταν χρησιμοποιείτε μεθόδους ιατρικής γενετικής ωραία αποτελέσματαπου λαμβάνονται στη θεραπεία του 15% των ασθενειών, σε σχέση με σχεδόν το 50% των ασθενειών υπάρχει σημαντική βελτίωση.
Έτσι, σημαντικά επιτεύγματα στη γενετική κατέστησαν δυνατό όχι μόνο να φτάσουμε στο μοριακό επίπεδο της μελέτης των γενετικών δομών του σώματος, αλλά και να αποκαλύψουμε την ουσία πολλών σοβαρών ανθρώπινων ασθενειών, να πλησιάσουμε τη γονιδιακή θεραπεία.
Επιπλέον, με βάση τις ιατρικές γενετικές γνώσεις, έχουν εμφανιστεί ευκαιρίες για έγκαιρη διάγνωση κληρονομικών ασθενειών και έγκαιρη πρόληψη της κληρονομικής παθολογίας.
Ο πιο σημαντικός τομέας της ιατρικής γενετικής επί του παρόντος είναι η ανάπτυξη νέων μεθόδων για τη διάγνωση κληρονομικών ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων ασθενειών με κληρονομική προδιάθεση. Σήμερα, κανείς δεν εκπλήσσεται από την προεμφυτευτική διάγνωση - μια μέθοδος για τη διάγνωση ενός εμβρύου σε πρώιμο στάδιο της ενδομήτριας ανάπτυξης, όταν ένας γενετιστής, εξάγοντας μόνο ένα κύτταρο ενός μελλοντικού παιδιού με ελάχιστη απειλή για τη ζωή του, βάζει ακριβής διάγνωσηή προειδοποιεί για κληρονομική προδιάθεση σε μια συγκεκριμένη ασθένεια.
Ως θεωρητικός και κλινικός κλάδος, η ιατρική γενετική συνεχίζει να αναπτύσσεται ταχέως προς διάφορες κατευθύνσεις: τη μελέτη του ανθρώπινου γονιδιώματος, κυτταρογενετική, μοριακή και βιοχημική γενετική, ανοσογενετική, αναπτυξιακή γενετική, γενετική πληθυσμού και κλινική γενετική.
Χάρη στην αυξανόμενη χρήση βιοτεχνολογικών μεθόδων στα φαρμακευτικά προϊόντα και την ιατρική, έχει εμφανιστεί μια νέα έννοια της «εξατομικευμένης ιατρικής», όταν η θεραπεία ενός ασθενούς πραγματοποιείται με βάση το άτομο του, συμπεριλαμβανομένων των γενετικών χαρακτηριστικών, ακόμη και των φαρμάκων που χρησιμοποιούνται σε η διαδικασία θεραπείας γίνεται ξεχωριστά για κάθε συγκεκριμένο ασθενή με βάση την κατάστασή του. Η εμφάνιση τέτοιων φαρμάκων κατέστη δυνατή, ειδικότερα, λόγω της χρήσης μιας τέτοιας βιοτεχνολογικής μεθόδου όπως ο υβριδισμός (τεχνητή σύντηξη) κυττάρων. Οι διαδικασίες υβριδισμού κυττάρων και παραγωγής υβριδίων δεν έχουν ακόμη μελετηθεί και αναπτυχθεί πλήρως, αλλά είναι σημαντικό ότι με τη βοήθειά τους κατέστη δυνατή η παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων. Τα μονοκλωνικά αντισώματα είναι ειδικές «προστατευτικές» πρωτεΐνες που παράγονται από κύτταρα του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος ως απόκριση στην εμφάνιση ξένων παραγόντων (που ονομάζονται αντιγόνα) στο αίμα: βακτήρια, ιούς, δηλητήρια κ.λπ. Τα μονοκλωνικά αντισώματα έχουν μια εξαιρετική, μοναδική ειδικότητα και κάθε αντίσωμα αναγνωρίζει μόνο το δικό του αντιγόνο, δεσμεύεται σε αυτό και το καθιστά ασφαλές για τον άνθρωπο. Στη σύγχρονη ιατρική, τα μονοκλωνικά αντισώματα χρησιμοποιούνται ευρέως για διαγνωστικούς σκοπούς. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται επίσης ως εξαιρετικά αποτελεσματικά φάρμακα για την ατομική θεραπεία ασθενών που πάσχουν από σοβαρές ασθένειες όπως ο καρκίνος, το AIDS κ.λπ.
Κλωνοποίηση
Η κλωνοποίηση είναι μία από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται στη βιοτεχνολογία για την απόκτηση πανομοιότυπων απογόνων χρησιμοποιώντας ασεξουαλική αναπαραγωγή. Διαφορετικά, η κλωνοποίηση μπορεί να οριστεί ως η διαδικασία δημιουργίας γενετικά πανομοιότυπων αντιγράφων ενός μεμονωμένου κυττάρου ή οργανισμού. Δηλαδή, οι οργανισμοί που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα της κλωνοποίησης δεν είναι μόνο παρόμοιοι στην εμφάνιση, αλλά και η γενετική πληροφορία που είναι ενσωματωμένη σε αυτούς είναι απολύτως η ίδια.
Ο όρος «κλωνοποίηση» προέρχεται από Αγγλική λέξηκλώνος, κλωνοποίηση (κλωνάρι, βλαστός, απόγονος), που αναφέρεται σε μια ομάδα φυτών (για παράδειγμα, οπωροφόρα δέντρα) που λαμβάνονται από ένα μόνο παραγωγικό φυτό με βλαστικό (όχι σπόρο) τρόπο. Αργότερα, η ονομασία "κλωνοποίηση" μεταφέρθηκε στην αναπτυγμένη τεχνολογία για την απόκτηση πανομοιότυπων οργανισμών, που ονομάζεται επίσης "αντικατάσταση κυτταρικού πυρήνα". Οι οργανισμοί που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία έγιναν γνωστοί ως κλώνοι. Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, η δυνατότητα χρήσης αυτής της τεχνολογίας για την απόκτηση γενετικά πανομοιότυπων ανθρώπινων ατόμων έγινε προφανής, δηλαδή η ανθρώπινη κλωνοποίηση έγινε πραγματικότητα.
Στη φύση, η κλωνοποίηση είναι ευρέως διαδεδομένη σε διάφορους οργανισμούς. Στα φυτά, η φυσική κλωνοποίηση γίνεται με διάφορες μεθόδους βλαστικής αναπαραγωγής, στα ζώα - με παρθενογένεση και διάφορες μορφές πολυεμβρυονίου (πολυεμβρυονία: από "πολυ" και ελληνικό έμβρυο - "έμβρυο" - ο σχηματισμός σε ζώα πολλών εμβρύων (δίδυμα) από ένα ζυγώτη ως αποτέλεσμα της εσφαλμένης διαίρεσης του λόγω της επίδρασης τυχαίων παραγόντων). Στους ανθρώπους, ένα παράδειγμα πολυεμβρυονίας είναι η γέννηση πανομοιότυπων διδύμων, που είναι φυσικοί κλώνοι. Η κλωνική αναπαραγωγή είναι ευρέως διαδεδομένη μεταξύ των καρκινοειδών και των εντόμων.
Η Ντόλι το πρόβατο έγινε ο πρώτος τεχνητά κλωνοποιημένος πολυκύτταρος οργανισμός το 1997. Το 2007, η Elizabeth II βράβευσε έναν από τους δημιουργούς του κλωνοποιημένου προβάτου για αυτό επιστημονικό επίτευγμαιπποτισμός.
Η ουσία της τεχνικής «πυρηνικής μεταφοράς» που χρησιμοποιείται στην κλωνοποίηση είναι η αντικατάσταση του πυρήνα του ίδιου του κυττάρου του γονιμοποιημένου ωαρίου με έναν πυρήνα που εξάγεται από το κύτταρο του σώματος, του οποίου σχεδιάζεται να ληφθεί ακριβές γενετικό αντίγραφο. Μέχρι σήμερα δεν έχουν αναπτυχθεί μόνο μέθοδοι για την αναπαραγωγή του οργανισμού από τον οποίο ελήφθη το κύτταρο, αλλά και αυτού από τον οποίο ελήφθη το γενετικό υλικό. Υπήρχε μια πιθανή ευκαιρία να αναπαραχθεί ένας νεκρός οργανισμός, ακόμη και στην περίπτωση που παρέμειναν ελάχιστα μέρη του - είναι απαραίτητο μόνο να μπορεί να απομονωθεί γενετικό υλικό (DNA) από αυτούς.
Η κλωνοποίηση των οργανισμών μπορεί να είναι πλήρης ή μερική. Με την πλήρη κλωνοποίηση, ολόκληρος ο οργανισμός αναδημιουργείται και με τη μερική κλωνοποίηση, αναδημιουργούνται μόνο ορισμένοι ιστοί του σώματος.
Η τεχνολογία της αναδημιουργίας ενός ολόκληρου οργανισμού είναι εξαιρετικά υποσχόμενη εάν είναι απαραίτητο να διατηρηθούν σπάνια είδη ζώων ή να αποκατασταθούν εξαφανισμένα είδη.
Μερική κλωνοποίηση - μπορεί να γίνει η πιο σημαντική κατεύθυνσηστην ιατρική, καθώς οι κλωνοποιημένοι ιστοί μπορούν να αντισταθμίσουν την έλλειψη και τα ελαττώματα των ιστών του ίδιου του ανθρώπινου σώματος και, το οποίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό, δεν απορρίπτονται κατά τη μεταμόσχευση. Μια τέτοια θεραπευτική κλωνοποίηση δεν περιλαμβάνει αρχικά την απόκτηση ενός ολόκληρου οργανισμού. Η ανάπτυξή του σταματά σκοπίμως πρώιμα στάδιακαι τα προκύπτοντα κύτταρα, τα οποία ονομάζονται εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα (εμβρυϊκά ή βλαστικά βλαστοκύτταρα - τα πιο πρωτόγονα κύτταρα που προκύπτουν στα αρχικά στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης, ικανά να αναπτυχθούν σε όλα τα κύτταρα ενός ενήλικου οργανισμού), χρησιμοποιούνται για την παραγωγή απαραίτητους ιστούς ή άλλα βιολογικά προϊόντα. Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι η θεραπευτική κλωνοποίηση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για τη θεραπεία ορισμένων ανθρώπινων ασθενειών που εξακολουθούν να θεωρούνται ανίατες (νόσος Alzheimer, νόσος Πάρκινσον, έμφραγμα, εγκεφαλικό, διαβήτης, καρκίνος, λευχαιμία κ.λπ.), ώστε να αποφευχθεί η γέννηση παιδιά με σύνδρομο Down και άλλα γενετικές ασθένειες. Οι επιστήμονες βλέπουν μια ευκαιρία να χρησιμοποιήσουν με επιτυχία τεχνικές κλωνοποίησης για την καταπολέμηση της γήρανσης και την αύξηση του προσδόκιμου ζωής. Η πιο σημαντική εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας είναι ο τομέας της αναπαραγωγής - στη στειρότητα, τόσο σε γυναίκες όσο και σε άνδρες.
Νέες προοπτικές ανοίγονται επίσης για την εφαρμογή της κλωνοποίησης στη γεωργία και την κτηνοτροφία. Με την κλωνοποίηση, είναι δυνατό να ληφθούν ζώα με υψηλή παραγωγικότητα αυγών, γάλακτος, μαλλιού ή τέτοιων ζώων που εκκρίνουν τα ένζυμα που είναι απαραίτητα για ένα άτομο (ινσουλίνη, ιντερφερόνη κ.λπ.). Συνδυάζοντας τεχνικές γενετικής μηχανικής με κλωνοποίηση, είναι δυνατό να αναπτυχθούν διαγονιδιακά γεωργικά φυτά που μπορούν να αμυνθούν από παράσιτα ή να είναι ανθεκτικά σε ορισμένες ασθένειες.
Εδώ είναι μερικές μόνο από τις ευκαιρίες που ανοίγονται χάρη στη χρήση αυτής της τελευταίας τεχνολογίας. Ωστόσο, με όλα τα πλεονεκτήματα και τις προοπτικές της, που είναι τόσο σημαντικές για την επίλυση πολλών προβλημάτων της ανθρωπότητας, η κλωνοποίηση είναι ένας από τους πιο συζητημένους τομείς της επιστήμης και της ιατρικής πρακτικής. Αυτό οφείλεται στο άλυτο όλο σύμπλεγμα ηθικών, ηθικών και νομικών πτυχών που σχετίζονται με τους χειρισμούς με το φύλο και τα βλαστοκύτταρα, την τύχη του εμβρύου και την ανθρώπινη κλωνοποίηση.
Ορισμένες ηθικές και νομικές πτυχές της εφαρμογής βιοτεχνολογικών μεθόδων
Η ηθική είναι το δόγμα της ηθικής, σύμφωνα με το οποίο η κύρια αρετή είναι η ικανότητα να βρίσκεις μια μέση ανάμεσα σε δύο άκρα. Αυτή η επιστήμη ιδρύθηκε από τον Αριστοτέλη.
Η βιοηθική είναι ένα μέρος της ηθικής που μελετά την ηθική πλευρά της ανθρώπινης δραστηριότητας στην ιατρική και τη βιολογία. Ο όρος προτάθηκε από τον V.R. Πότερ το 1969
Με στενή έννοια, η βιοηθική αναφέρεται στο εύρος των ηθικών προβλημάτων στον τομέα της ιατρικής. Με μια ευρεία έννοια, η βιοηθική αναφέρεται στη μελέτη κοινωνικών, περιβαλλοντικών, ιατρικών και κοινωνικο-νομικών προβλημάτων που σχετίζονται όχι μόνο με τον άνθρωπο, αλλά και με όλους τους ζωντανούς οργανισμούς που περιλαμβάνονται στα οικοσυστήματα. Δηλαδή έχει φιλοσοφικό προσανατολισμό, αξιολογεί τα αποτελέσματα της ανάπτυξης νέων τεχνολογιών και ιδεών στην ιατρική, τη βιοτεχνολογία και τη βιολογία γενικότερα.
Οι σύγχρονες βιοτεχνολογικές μέθοδοι έχουν τόσο ισχυρό και μη πλήρως διερευνημένο δυναμικό που η ευρεία χρήση τους είναι δυνατή μόνο με την αυστηρή τήρηση των ηθικών προτύπων. Οι ηθικές αρχές που υπάρχουν στην κοινωνία υποχρεώνουν την αναζήτηση συμβιβασμού μεταξύ των συμφερόντων της κοινωνίας και του ατόμου. Επιπλέον, τα συμφέροντα του ατόμου τίθενται επί του παρόντος πάνω από τα συμφέροντα της κοινωνίας. Ως εκ τούτου, η τήρηση και η περαιτέρω ανάπτυξη των ηθικών κανόνων σε αυτόν τον τομέα θα πρέπει να κατευθύνεται, πρωτίστως, στην πλήρη προστασία των ανθρωπίνων συμφερόντων.
Η μαζική εισαγωγή στην ιατρική πρακτική και η εμπορευματοποίηση θεμελιωδώς νέων τεχνολογιών στον τομέα της γενετικής μηχανικής και της κλωνοποίησης οδήγησε επίσης στην ανάγκη δημιουργίας κατάλληλου νομικού πλαισίου που να ρυθμίζει όλες τις νομικές πτυχές των δραστηριοτήτων σε αυτούς τους τομείς.
Οι πιο πρόσφατες βιοτεχνολογίες δημιουργούν τεράστιες ευκαιρίες για παρέμβαση στη ζωή των ζωντανών οργανισμών και αναπόφευκτα θέτουν ένα άτομο μπροστά στο ηθικό ερώτημα: σε ποιο βαθμό επιτρέπεται η παρέμβαση στις φυσικές διαδικασίες; Οποιαδήποτε συζήτηση για βιοτεχνολογικά ζητήματα δεν περιορίζεται στην επιστημονική πλευρά του θέματος. Κατά τις συζητήσεις αυτές εκφράζονται συχνά εκ διαμέτρου αντίθετες απόψεις σχετικά με την εφαρμογή και περαιτέρω ανάπτυξηειδικές βιοτεχνολογικές μέθοδοι, κυρίως όπως:
- Γενετική μηχανική,
- μεταμόσχευση οργάνων και κυττάρων για θεραπευτικούς σκοπούς·
- κλωνοποίηση - τεχνητή δημιουργία ζωντανού οργανισμού.
- η χρήση φαρμάκων που επηρεάζουν τη φυσιολογία του νευρικού συστήματος για την τροποποίηση της συμπεριφοράς, της συναισθηματικής αντίληψης του κόσμου κ.λπ.
Η πρακτική που υπάρχει στις σύγχρονες δημοκρατικές κοινωνίες δείχνει ότι αυτές οι συζητήσεις είναι απολύτως απαραίτητες όχι μόνο για την πληρέστερη κατανόηση όλων των "συν" και "πλην" της χρήσης μεθόδων που εισβάλλουν στην ιδιωτική ζωή ενός ατόμου ήδη σε επίπεδο γενετικής. Καθιστούν επίσης δυνατή τη συζήτηση ηθικών και ηθικών πτυχών και τον καθορισμό μακροπρόθεσμα αποτελέσματαεφαρμογή των βιοτεχνολογιών, η οποία με τη σειρά της βοηθά τους νομοθέτες να δημιουργήσουν ένα κατάλληλο νομικό πλαίσιο που ρυθμίζει αυτόν τον τομέα δραστηριότητας προς το συμφέρον της προστασίας των ατομικών δικαιωμάτων.
Ας σταθούμε σε εκείνους τους τομείς της βιοτεχνολογικής έρευνας που σχετίζονται άμεσα με υψηλό κίνδυνο παραβίασης των ατομικών δικαιωμάτων και προκαλούν την πιο έντονη συζήτηση για την ευρεία εφαρμογή τους: μεταμόσχευση οργάνων και κυττάρων για θεραπευτικούς σκοπούς και κλωνοποίηση.
Τα τελευταία χρόνια, έχει αυξηθεί απότομα το ενδιαφέρον για τη μελέτη και εφαρμογή στη βιοϊατρική ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων και τις τεχνικές κλωνοποίησης για την απόκτησή τους. Όπως γνωρίζετε, τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα είναι σε θέση να μεταμορφωθούν σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων και ιστών (αιματοποιητικά, αναπαραγωγικά, μυϊκά, νευρικά κ.λπ.). Αποδείχτηκαν πολλά υποσχόμενα για χρήση σε γονιδιακή θεραπεία, μεταμοσχεύσεις, αιματολογία, κτηνιατρική, φαρμακοτοξικολογία, δοκιμές φαρμάκων κ.λπ.
Η απομόνωση αυτών των κυττάρων πραγματοποιείται από ανθρώπινα έμβρυα και έμβρυα 5-8 εβδομάδων ανάπτυξης που λαμβάνεται κατά τη διάρκεια ιατρικής διακοπής της εγκυμοσύνης (ως αποτέλεσμα άμβλωσης), γεγονός που εγείρει πολλά ερωτήματα σχετικά με την ηθική και νομική νομιμότητα της διεξαγωγής έρευνας σε ανθρώπινα έμβρυα. συμπεριλαμβανομένων των εξής:
- Πόσο απαραίτητη και δικαιολογημένη είναι η επιστημονική έρευνα σε ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα;
- Επιτρέπεται η καταστροφή της ανθρώπινης ζωής για χάρη της προόδου της ιατρικής και πόσο ηθικό είναι αυτό;
- είναι επαρκώς επεξεργασμένο το νομικό πλαίσιο για τη χρήση αυτών των τεχνολογιών;
Όλα αυτά τα ζητήματα θα επιλύονταν πολύ ευκολότερα εάν υπήρχε μια καθολική κατανόηση του τι είναι η «αρχή της ζωής», από ποια στιγμή μπορεί κανείς να μιλήσει για ένα «άτομο που χρειάζεται προστασία δικαιωμάτων» και τι υπόκειται σε προστασία: ανθρώπινο μικρόβιο κύτταρα, ένα έμβρυο από τη στιγμή της γονιμοποίησης, ένα έμβρυο από ένα ορισμένο στάδιο ενδομήτριας ανάπτυξης ή ένα άτομο από τη στιγμή της γέννησής του; Κάθε μία από τις επιλογές έχει τους υποστηρικτές και τους αντιπάλους της και το ζήτημα της κατάστασης των γεννητικών κυττάρων και του εμβρύου δεν έχει βρει ακόμη την τελική του λύση σε καμία χώρα του κόσμου.
Σε ορισμένες χώρες, οποιαδήποτε έρευνα σε έμβρυα απαγορεύεται (για παράδειγμα, στην Αυστρία, τη Γερμανία). Στη Γαλλία, τα δικαιώματα του εμβρύου προστατεύονται από τη στιγμή της σύλληψης. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, τον Καναδά και την Αυστραλία, αν και η δημιουργία εμβρύων για ερευνητικούς σκοπούς δεν απαγορεύεται, έχει αναπτυχθεί ένα σύστημα νομοθετικών πράξεων για τη ρύθμιση και τον έλεγχο αυτής της έρευνας. Στη Ρωσία, η κατάσταση σε αυτόν τον τομέα είναι περισσότερο από αβέβαιη: οι δραστηριότητες για τη μελέτη και τη χρήση βλαστοκυττάρων δεν ρυθμίζονται επαρκώς, υπάρχουν σημαντικά κενά στη νομοθεσία που εμποδίζουν την ανάπτυξη αυτού του τομέα. Όσον αφορά την κλωνοποίηση, το 2002 ένας ομοσπονδιακός νόμος εισήγαγε μια προσωρινή (για 5 χρόνια) απαγόρευση της ανθρώπινης κλωνοποίησης, αλλά η περίοδος ισχύος της έληξε το 2007 και το ερώτημα παραμένει ανοιχτό.
Οι επιστήμονες προσπαθούν να κάνουν ξεκάθαρη διάκριση μεταξύ της «αναπαραγωγικής» κλωνοποίησης, σκοπός της οποίας είναι η δημιουργία ενός κλώνου, δηλαδή ενός ολόκληρου ζωντανού οργανισμού πανομοιότυπου σε γονότυπο με έναν άλλο οργανισμό, και της «θεραπευτικής» κλωνοποίησης, η οποία χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη μιας αποικίας. των βλαστοκυττάρων.
Στην περίπτωση των βλαστοκυττάρων, τα ζητήματα της εμβρυϊκής κατάστασης και της κλωνοποίησης αποκτούν νέα διάσταση. Αυτό οφείλεται στο κίνητρο αυτού του είδους επιστημονικής έρευνας, δηλαδή στην εφαρμογή τους για αναζήτηση νέων, περισσότερων αποτελεσματικούς τρόπουςθεραπεία σοβαρών και ακόμη και ανίατων ασθενειών. Ως εκ τούτου, σε ορισμένες χώρες (όπως ΗΠΑ, Καναδάς, Αγγλία), όπου μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν απαράδεκτη η χρήση εμβρύων και τεχνολογιών κλωνοποίησης για θεραπευτικούς σκοπούς, υπάρχει μια αλλαγή στη θέση της κοινωνίας και του κράτους ως προς το επιτρεπτό τους. χρήση για τη θεραπεία ασθενειών όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, οι ασθένειες του Alzheimer και του Parkinson, το έμφραγμα του μυοκαρδίου, η ανεπαρκής αναγέννηση του ιστού των οστών ή του χόνδρου, οι κρανιοπροσωπικές κακώσεις, ο διαβήτης, η μυοδυστροφία κ.λπ.
Ταυτόχρονα, η θεραπευτική κλωνοποίηση θεωρείται από πολλούς ως το πρώτο βήμα προς την αναπαραγωγική κλωνοποίηση, η οποία αντιμετωπίζεται με εξαιρετικά αρνητικές συμπεριφορές σε όλο τον κόσμο και απαγορεύεται παγκοσμίως.
Επί του παρόντος, η ανθρώπινη κλωνοποίηση δεν πραγματοποιείται επίσημα πουθενά. Ο κίνδυνος στη χρήση του για αναπαραγωγικούς σκοπούς φαίνεται στο γεγονός ότι η τεχνική της κλωνοποίησης αποκλείει τη φυσική και ελεύθερη σύντηξη του γενετικού υλικού του πατέρα και της μητέρας, η οποία εκλαμβάνεται ως πρόκληση για την ανθρώπινη αξιοπρέπεια. Λέγεται συχνά για τα προβλήματα αυτοπροσδιορισμού ενός κλώνου: ποιον πρέπει να θεωρεί τους γονείς του, γιατί είναι γενετικό αντίγραφο κάποιου άλλου; Επιπλέον, η κλωνοποίηση αντιμετωπίζει ορισμένα τεχνικά εμπόδια που θέτουν σε κίνδυνο την υγεία και την ευημερία του κλώνου. Υπάρχουν στοιχεία που μαρτυρούν την ταχεία γήρανση των κλώνων, την εμφάνιση πολυάριθμων μεταλλάξεων σε αυτούς. Σύμφωνα με την τεχνική της κλωνοποίησης, ένας κλώνος αναπτύσσεται από έναν ενήλικα - όχι ένα φύλο, αλλά ένα σωματικό κύτταρο, στη γενετική δομή του οποίου έχουν συμβεί οι λεγόμενες σωματικές μεταλλάξεις με τα χρόνια. Εάν, κατά τη φυσική γονιμοποίηση, τα μεταλλαγμένα γονίδια του ενός γονέα αντισταθμίζονται από φυσιολογικά ανάλογα του άλλου γονέα, τότε αυτή η αντιστάθμιση δεν συμβαίνει κατά την κλωνοποίηση, γεγονός που αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο ασθενειών που προκαλούνται από σωματικές μεταλλάξεις και πολλές σοβαρές ασθένειες (καρκίνος, αρθρίτιδα , ανοσοανεπάρκειες) για τον κλώνο. Μεταξύ άλλων, κάποιοι έχουν φόβο για ένα κλωνοποιημένο άτομο, για την πιθανή υπεροχή του σε σωματική, ηθική και πνευματική ανάπτυξη(Ο Ρώσος ψυχίατρος V. Yarovoy πιστεύει ότι αυτός ο φόβος είναι στη φύση μιας ψυχικής διαταραχής (φοβία) και μάλιστα του έδωσε το όνομα «biionalism» το 2008).
Μόνο μερικά από τα πολλά προβλήματα που προκύπτουν σε σχέση με την ταχεία ανάπτυξη της βιοτεχνολογίας και την εισβολή τους στην ανθρώπινη ζωή έχουν συζητηθεί εδώ. Φυσικά, η πρόοδος της επιστήμης δεν μπορεί να σταματήσει και τα ερωτήματα που θέτει προκύπτουν πιο γρήγορα από ό,τι η κοινωνία μπορεί να βρει απαντήσεις σε αυτά. Η αντιμετώπιση αυτής της κατάστασης είναι δυνατή μόνο με την κατανόηση του πόσο σημαντικό είναι να συζητούνται ευρέως στην κοινωνία τα ηθικά και νομικά προβλήματα που εμφανίζονται καθώς οι βιοτεχνολογίες αναπτύσσονται και εισάγονται στην πράξη. Η παρουσία κολοσσιαίων ιδεολογικών διαφορών σε αυτά τα ζητήματα προκαλεί συνειδητή ανάγκη για σοβαρή κρατική ρύθμιση στον τομέα αυτό.
Από τη «βιοτεχνολογία» στη «βιοοικονομία»
Με βάση τα παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι οι προηγμένες βιοτεχνολογίες μπορούν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της ποιότητας ζωής και της ανθρώπινης υγείας, διασφαλίζοντας την οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη των κρατών (ιδιαίτερα στις αναπτυσσόμενες χώρες).
Με τη βοήθεια της βιοτεχνολογίας, μπορούν να ληφθούν νέα διαγνωστικά, εμβόλια και φάρμακα. Η βιοτεχνολογία μπορεί να συμβάλει στην αύξηση της παραγωγικότητας των μεγάλων καλλιεργειών σιτηρών, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε σχέση με την αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού. Σε πολλές χώρες όπου μεγάλες ποσότητες βιομάζας δεν χρησιμοποιούνται ή υποχρησιμοποιούνται, η βιοτεχνολογία θα μπορούσε να προσφέρει τρόπους μετατροπής τους σε πολύτιμα προϊόντα, καθώς και την επεξεργασία τους χρησιμοποιώντας βιοτεχνολογικές μεθόδους για την παραγωγή διαφόρων τύπων βιοκαυσίμων. Επιπλέον, με σωστό σχεδιασμό και διαχείριση, η βιοτεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μικρές περιφέρειες ως εργαλείο για την εκβιομηχάνιση των αγροτικών περιοχών για τη δημιουργία μικρών βιομηχανιών, που θα εξασφαλίσουν πιο ενεργή ανάπτυξη των κενών περιοχών και θα λύσουν το πρόβλημα της απασχόλησης.
Χαρακτηριστικό της ανάπτυξης της βιοτεχνολογίας στον 21ο αιώνα δεν είναι μόνο η ταχεία ανάπτυξή της ως εφαρμοσμένης επιστήμης, αλλά περιλαμβάνεται όλο και περισσότερο στην καθημερινή ζωή ενός ατόμου, και το ακόμη πιο σημαντικό - η παροχή εξαιρετικών ευκαιριών για αποτελεσματικούς (εντατικού, όχι εκτεταμένη) ανάπτυξη όλων σχεδόν των τομέων της οικονομίας, γίνεται απαραίτητη προϋπόθεση βιώσιμη ανάπτυξηκοινωνία, και έτσι έχει μετασχηματιστικό αντίκτυπο στο παράδειγμα της ανάπτυξης της κοινωνίας στο σύνολό της.
Η ευρεία διείσδυση των βιοτεχνολογιών στην παγκόσμια οικονομία αντικατοπτρίζεται επίσης στο γεγονός ότι ακόμη και νέοι όροι έχουν διαμορφωθεί για να δηλώσουν τον παγκόσμιο χαρακτήρα αυτής της διαδικασίας. Έτσι, η χρήση βιοτεχνολογικών μεθόδων στη βιομηχανική παραγωγή άρχισε να ονομάζεται "λευκή βιοτεχνολογία", στη φαρμακευτική παραγωγή και την ιατρική - "κόκκινη βιοτεχνολογία", στη γεωργική παραγωγή και την κτηνοτροφία - "πράσινη βιοτεχνολογία" και για την τεχνητή καλλιέργεια και περαιτέρω επεξεργασία υδρόβιων οργανισμών (υδατοκαλλιέργεια ή θαλάσσια καλλιέργεια) - «μπλε βιοτεχνολογία». Και μια οικονομία που τα ενσωματώνει όλα αυτά καινοτόμους τομείςπου ονομάζεται «βιοοικονομία». Το έργο της μετάβασης από την παραδοσιακή οικονομία σε έναν νέο τύπο οικονομίας - μια βιοοικονομία που βασίζεται σε καινοτομίες και χρησιμοποιεί ευρέως τις δυνατότητες της βιοτεχνολογίας σε διάφορους κλάδους, καθώς και σε Καθημερινή ζωήανθρώπινο, έχει ήδη ανακηρυχθεί στρατηγικός στόχος σε πολλές χώρες του κόσμου.
Προβολή περιεχομένου εγγράφου
"Εργαστήριο Νο. 4"
Εργαστήριο #4
«Ανάλυση και αξιολόγηση διαφόρων υποθέσεων για την προέλευση της ζωής»
Στόχος:εξοικείωση με διάφορες υποθέσεις για την προέλευση της ζωής στη Γη.
Πρόοδος.
Γέμισε το τραπέζι:
Απαντήστε στην ερώτηση: Σε ποια θεωρία εμμένετε προσωπικά; Γιατί;
«Μια ποικιλία θεωριών για την προέλευση της ζωής στη Γη».
1. Δημιουργισμός.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η ζωή προέκυψε ως αποτέλεσμα κάποιου υπερφυσικού γεγονότος στο παρελθόν. Ακολουθούν οπαδοί σχεδόν όλων των πιο κοινών θρησκευτικών διδασκαλιών. Η παραδοσιακή ιουδαιοχριστιανική ιδέα της δημιουργίας του κόσμου, που διατυπώνεται στο Βιβλίο της Γένεσης, έχει προκαλέσει και συνεχίζει να προκαλεί διαμάχες. Αν και όλοι οι Χριστιανοί αναγνωρίζουν ότι η Βίβλος είναι η εντολή του Θεού προς την ανθρωπότητα, υπάρχει διαφωνία σχετικά με τη διάρκεια της «ημέρας» που αναφέρεται στη Γένεση. Κάποιοι πιστεύουν ότι ο κόσμος και όλοι οι οργανισμοί που τον κατοικούν δημιουργήθηκαν σε 6 ημέρες του 24ώρου. Άλλοι Χριστιανοί δεν αντιμετωπίζουν τη Βίβλο ως επιστημονικό βιβλίο και πιστεύουν ότι το Βιβλίο της Γένεσης παρουσιάζει με μια μορφή κατανοητή στους ανθρώπους τη θεολογική αποκάλυψη για τη δημιουργία όλων των ζωντανών όντων από έναν παντοδύναμο Δημιουργό. Η διαδικασία της θεϊκής δημιουργίας του κόσμου θεωρείται ότι έλαβε χώρα μόνο μία φορά και επομένως απρόσιτη για παρατήρηση. Αυτό είναι αρκετό για να βγάλει όλη την έννοια της θεϊκής δημιουργίας από το πεδίο της επιστημονικής έρευνας. Η επιστήμη ασχολείται μόνο με εκείνα τα φαινόμενα που μπορούν να παρατηρηθούν, και ως εκ τούτου δεν θα μπορέσει ποτέ ούτε να αποδείξει ούτε να διαψεύσει αυτήν την έννοια.
2. Θεωρία σταθερή κατάσταση.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η Γη δεν δημιουργήθηκε ποτέ, αλλά υπήρξε για πάντα. είναι πάντα σε θέση να διατηρήσει τη ζωή, και αν έχει αλλάξει, τότε πολύ λίγο. είδη υπήρχαν πάντα. Σύγχρονες μέθοδοιΗ χρονολόγηση δίνει ολοένα και υψηλότερες εκτιμήσεις για την ηλικία της γης, οδηγώντας τους θεωρητικούς της σταθερής κατάστασης να πιστεύουν ότι η γη και τα είδη υπήρχαν πάντα. Κάθε είδος έχει δύο πιθανότητες - είτε αλλαγή αριθμού είτε εξαφάνιση. Οι υποστηρικτές αυτής της θεωρίας δεν αναγνωρίζουν ότι η παρουσία ή η απουσία ορισμένων απολιθωμάτων μπορεί να υποδηλώνει τον χρόνο εμφάνισης ή εξαφάνισης ενός συγκεκριμένου είδους και αναφέρουν ως παράδειγμα έναν εκπρόσωπο του ψαριού με σταυροπτερύγια - κοελακάνθη. Σύμφωνα με παλαιοντολογικά δεδομένα, τα crossopterygians εξαφανίστηκαν πριν από περίπου 70 εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, αυτό το συμπέρασμα έπρεπε να αναθεωρηθεί όταν βρέθηκαν ζωντανοί εκπρόσωποι των crossopterygians στην περιοχή της Μαδαγασκάρης. Οι υποστηρικτές της θεωρίας της σταθερής κατάστασης υποστηρίζουν ότι μόνο με τη μελέτη των ζωντανών ειδών και τη σύγκριση τους με απολιθωμένα υπολείμματα, μπορεί κανείς να συμπεράνει για την εξαφάνιση, και ακόμη και τότε μπορεί να αποδειχθεί λάθος. Η ξαφνική εμφάνιση ενός απολιθωμένου είδους σε ένα συγκεκριμένο στρώμα οφείλεται στην αύξηση του πληθυσμού του ή στη μετακίνηση του σε μέρη ευνοϊκά για τη διατήρηση των υπολειμμάτων.
3. Θεωρία της πανσπερμίας.
Αυτή η θεωρία δεν προσφέρει κανένα μηχανισμό για την εξήγηση της πρωταρχικής προέλευσης της ζωής, αλλά προβάλλει την ιδέα της εξωγήινης προέλευσης. Επομένως, δεν μπορεί να θεωρηθεί ως θεωρία της προέλευσης της ζωής ως τέτοιας. απλά μεταφέρει το πρόβλημα κάπου αλλού στο σύμπαν. Η υπόθεση προτάθηκε από τους J. Liebig και G. Richter στη μέση XIXαιώνας. Σύμφωνα με την υπόθεση της πανσπερμίας, η ζωή υπάρχει για πάντα και μεταφέρεται από πλανήτη σε πλανήτη με μετεωρίτες. Οι απλούστεροι οργανισμοί ή τα σπόρια τους («σπόροι ζωής»), φτάνοντας σε έναν νέο πλανήτη και βρίσκοντας ευνοϊκές συνθήκες εδώ, πολλαπλασιάζονται, δίνοντας αφορμή για την εξέλιξη από τις απλούστερες μορφές σε πολύπλοκες. Είναι πιθανό ότι η ζωή στη Γη προήλθε από μια ενιαία αποικία μικροοργανισμών που έχουν εγκαταλειφθεί από το διάστημα. Αυτή η θεωρία βασίζεται σε πολλαπλές θεάσεις UFO, σκαλίσματα σε βράχους πραγμάτων που μοιάζουν με πυραύλους και «αστροναύτες» και αναφορές για υποτιθέμενες συναντήσεις με εξωγήινους. Κατά τη μελέτη των υλικών των μετεωριτών και των κομητών, βρέθηκαν πολλοί "πρόδρομοι της ζωής" σε αυτά - ουσίες όπως κυανογόνα, υδροκυανικό οξύ και οργανικές ενώσεις, οι οποίες, ενδεχομένως, έπαιξαν το ρόλο των "σπόρων" που έπεσαν στη γυμνή Γη. Υποστηρικτές αυτής της υπόθεσης ήταν οι νικητές του βραβείου Νόμπελ F. Crick, L. Orgel. Ο F. Crick βασίστηκε σε δύο έμμεσες αποδείξεις:
Καθολικότητα του γενετικού κώδικα.
Η ανάγκη για τον φυσιολογικό μεταβολισμό όλων των ζωντανών όντων από μολυβδαίνιο, κάτι που είναι πλέον εξαιρετικά σπάνιο στον πλανήτη.
Αλλά αν η ζωή δεν προήλθε στη Γη, τότε πώς προήλθε έξω από αυτήν;
4. Φυσικές υποθέσεις.
Οι φυσικές υποθέσεις βασίζονται στην αναγνώριση των θεμελιωδών διαφορών μεταξύ της ζωντανής και της μη ζωντανής ύλης. Εξετάστε την υπόθεση της προέλευσης της ζωής που διατυπώθηκε στη δεκαετία του '30 του ΧΧ αιώνα από τον V. I. Vernadsky. Οι απόψεις για την ουσία της ζωής οδήγησαν τον Βερνάντσκι στο συμπέρασμα ότι εμφανίστηκε στη Γη με τη μορφή βιόσφαιρας. Τα θεμελιώδη, θεμελιώδη χαρακτηριστικά της ζωντανής ύλης απαιτούν για την εμφάνισή της όχι χημικές, αλλά φυσικές διεργασίες. Πρέπει να είναι ένα είδος καταστροφής, ένα σοκ στα ίδια τα θεμέλια του σύμπαντος. Σύμφωνα με τις υποθέσεις του σχηματισμού της Σελήνης, που ήταν ευρέως διαδεδομένες στη δεκαετία του '30 του 20ου αιώνα, ως αποτέλεσμα του διαχωρισμού από τη Γη της ουσίας που προηγουμένως γέμιζε την Τάφρο του Ειρηνικού, ο Vernadsky πρότεινε ότι αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να προκαλέσει αυτή τη σπείρα, κίνηση δίνης της επίγειας ουσίας, η οποία δεν συνέβη ξανά. Ο Βερνάντσκι κατανόησε την προέλευση της ζωής στην ίδια κλίμακα και χρονικά διαστήματα με την προέλευση του ίδιου του Σύμπαντος. Σε μια καταστροφή, οι συνθήκες αλλάζουν ξαφνικά και ζωντανή και άβια ύλη προκύπτει από την πρωτούλη.
5. Χημικές υποθέσεις.
Αυτή η ομάδα υποθέσεων βασίζεται στα χημικά χαρακτηριστικά της ζωής και συνδέει την προέλευσή της με την ιστορία της Γης. Ας εξετάσουμε μερικές υποθέσεις αυτής της ομάδας.
Στις απαρχές της ιστορίας των χημικών υποθέσεων ήταν απόψεις του E. Haeckel.Ο Haeckel πίστευε ότι στην αρχή, υπό την επίδραση χημικών και σωματικά αίτιαεμφανίστηκαν ενώσεις άνθρακα. Οι ουσίες αυτές δεν ήταν διαλύματα, αλλά εναιωρήματα μικρών σβώλων. Οι πρωτογενείς θρόμβοι ήταν ικανοί να συσσωρεύονται διαφορετικές ουσίεςκαι ανάπτυξη ακολουθούμενη από διαίρεση. Τότε εμφανίστηκε ένα κύτταρο χωρίς πυρηνικά - η αρχική μορφή για όλα τα ζωντανά όντα στη Γη.
Ένα ορισμένο στάδιο στην ανάπτυξη των χημικών υποθέσεων της αβιογένεσης ήταν έννοια του A. I. Oparin,που πρότεινε ο ίδιος το 1922-1924. ΧΧ αιώνα. Η υπόθεση του Oparin είναι μια σύνθεση του Δαρβινισμού με τη βιοχημεία. Σύμφωνα με τον Oparin, η κληρονομικότητα ήταν αποτέλεσμα επιλογής. Στην υπόθεση του Oparin, το επιθυμητό θα περάσει στην πραγματικότητα. Στην αρχή, τα χαρακτηριστικά της ζωής μειώνονται στον μεταβολισμό και στη συνέχεια η μοντελοποίησή της δηλώνεται ότι έλυσε το αίνιγμα της προέλευσης της ζωής.
Υπόθεση του J. Burpapυποδηλώνει ότι τα βιογονικά σχηματισμένα μικρά μόρια νουκλεϊκά οξέαπολλά νουκλεοτίδια θα μπορούσαν να συνδεθούν αμέσως με τα αμινοξέα που κωδικοποιούν. Σε αυτή την υπόθεση, το πρωτογενές ζωντανό σύστημαθεωρείται ως βιοχημική ζωή χωρίς οργανισμούς, που πραγματοποιεί αυτοαναπαραγωγή και μεταβολισμό. Οι οργανισμοί, σύμφωνα με τον J. Bernal, εμφανίζονται για δεύτερη φορά, στην πορεία της απομόνωσης μεμονωμένων τμημάτων μιας τέτοιας βιοχημικής ζωής με τη βοήθεια μεμβρανών.
Ως τελευταία χημική υπόθεση για την προέλευση της ζωής στον πλανήτη μας, σκεφτείτε υπόθεση του G. V. Voitkevich,που παρουσιάστηκε το 1988. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, η προέλευση των οργανικών ουσιών μεταφέρεται στο διάστημα. Στις συγκεκριμένες συνθήκες του χώρου συντίθενται οργανικές ουσίες (πολλές ορπανικές ουσίες βρίσκονται σε μετεωρίτες - υδατάνθρακες, υδρογονάνθρακες, αζωτούχες βάσεις, αμινοξέα, λιπαρά οξέα κ.λπ.). Είναι πιθανό ότι νουκλεοτίδια και ακόμη και μόρια DNA θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί στο διάστημα. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Voitkevich, χημική εξέλιξηστους περισσότερους πλανήτες του ηλιακού συστήματος αποδείχθηκε ότι ήταν παγωμένοι και συνεχίστηκαν μόνο στη Γη, βρίσκοντας κατάλληλες συνθήκες εκεί. Κατά τη διάρκεια της ψύξης και της συμπύκνωσης του αέριου νεφελώματος, ολόκληρο το σύνολο των οργανικών ενώσεων αποδείχθηκε ότι ήταν στην πρωτογενή Γη. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η ζωντανή ύλη εμφανίστηκε και συμπυκνώθηκε γύρω από τα βιογονικά σχηματισμένα μόρια DNA. Έτσι, σύμφωνα με την υπόθεση του Voitkevich, εμφανίστηκε αρχικά βιοχημική ζωή και στην πορεία της εξέλιξής της εμφανίστηκαν ξεχωριστοί οργανισμοί.
Προβολή περιεχομένου εγγράφου
"Εργαστήριο Νο. 6"
Εργαστηριακή εργασία αριθμός 6.
"Προσδιορισμός σημείων ομοιότητας μεταξύ ανθρώπινων εμβρύων και άλλων θηλαστικών ως απόδειξη της σχέσης τους"
Στόχος:να εντοπίσουν σημεία ομοιότητας μεταξύ ανθρώπινων εμβρύων και άλλων θηλαστικών ως απόδειξη της σχέσης τους.
Εξοπλισμός:πίνακας "Απόδειξη της σχέσης ανθρώπινων εμβρύων και άλλων θηλαστικών"
Πρόοδος.
1. Συγκρίνετε τα στάδια ανάπτυξης των εμβρύων. Υπάρχουν ομοιότητες; Με ποιον τρόπο εμφανίζονται; Περιέγραψε τους.
2. Συγκρίνετε τα στάδια ανάπτυξης των εμβρύων. Υπάρχουν διαφορές; Με ποιον τρόπο εμφανίζονται; Περιέγραψε τους.
3. Εξάγετε συμπεράσματα σχετικά με τα σημάδια ομοιότητας μεταξύ ανθρώπινων εμβρύων και άλλων θηλαστικών ως απόδειξη της σχέσης τους
Εκπαιδευτικό ίδρυμα κρατικού προϋπολογισμού
Μέσης ειδική εκπαίδευση
Λαϊκή Δημοκρατία του Λουχάνσκ
"Alchevsk Trade and Culinary College"
Κατευθυντήριες γραμμές για την υλοποίηση πρακτικών εργασιών στο γνωστικό αντικείμενο "Βιολογία"ανά επάγγελμα / ειδικότητα (με βάση το επάγγελμα εργασίας)
19/01/17 "Μάγειρας, ζαχαροπλάστης" 43/01/02 "Κομμωτήριο"
ΣΥΖΗΤΗΣΕ ΚΑΙ ΣΥΜΦΩΝΗΣΕ
μεθοδολογική (κυκλική) επιτροπή _________________________________
(όνομα της επιτροπής)
Πρακτικό Αρ. __________ με ημερομηνία "____" _____________ 20____
Πρόεδρος της μεθοδικής (κυκλικής)
προμήθειες ______________/ ________________________________________________
(υπογραφή, ονοματεπώνυμο)
Αναπτύχθηκε με βάση το κρατικό εκπαιδευτικό πρότυπο
ανά επάγγελμα / ειδικότητα (με βάση το επάγγελμα εργασίας)
19/01/17 "Μάγειρας, ζαχαροπλάστης" 43.01.02 «Κομμωτήριο» _____________________
(κωδικός, ονομασία επαγγέλματος/ειδικότητας (με βάση το επάγγελμα εργασίας))
ΕΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟ
Αναπληρωτής Διευθυντής για εκπαιδευτικό και παραγωγικό έργο:
______________/ __________________________________________________
(υπογραφή, ονοματεπώνυμο)
Συντάχθηκε από: Steshenko Olga Vasilievna,
καθηγητής βιολογίας, οικολογίας, χημείας
Πρακτική εργασία Νο. 2 "Σύνταξη των απλούστερων σχημάτων διέλευσης"
Πρακτική εργασία Νο 3 «Επίλυση στοιχειωδών γενετικών προβλημάτων»
Πρακτική εργασία Νο 4 «Εντοπισμός πηγών μεταλλαξιγόνων στο περιβάλλον (έμμεσα)»
Πρακτική εργασία Νο 5 «Ανάλυση και αξιολόγηση των αισθητικών πτυχών της ανάπτυξης κάποιας έρευνας στη βιοτεχνολογία»
Πρακτική εργασία Νο 6 «Εντοπισμός ανθρωπογενών αλλαγών στα οικοσυστήματα της περιοχής τους»
Πρακτική εργασία Νο 7 «Κατάρτιση σχημάτων μεταφοράς ουσιών και ενέργειας» (τροφικές αλυσίδες)
Πρακτική εργασία Νο 8 «Συγκριτικά χαρακτηριστικά οικοσυστημάτων και αγροοικοσυστημάτων της περιοχής τους»
Πρακτική εργασία Νο 9 «Επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων»
Πρακτική εργασία Νο 10 «Ανάλυση και εκτίμηση των συνεπειών των δικών μας δραστηριοτήτων στο περιβάλλον, παγκόσμια περιβαλλοντικά προβλήματα και τρόποι επίλυσής τους»
Πρακτική εργασία Νο 11 «Ανάλυση και αξιολόγηση διαφόρων υποθέσεων για την προέλευση της ζωής»
Πρακτική εργασία Νο 12 «Ανάλυση και αξιολόγηση διαφόρων υποθέσεων για την προέλευση της ζωής»
Πρακτική εργασία Νο 1
Θέμα: «Επίλυση στοιχειωδών προβλημάτων στη μοριακή βιολογία»
Στόχος:να παγιώσει τη γνώση των εννοιών της "μεταγραφής, μετάφρασης" · να διαμορφώσει την ικανότητα επίλυσης στοιχειωδών προβλημάτων στη μοριακή βιολογία.
Πρόοδος
1. Συλλογική επίλυση προβλημάτων
1 .Το θραύσμα της πρώτης αλυσίδας DNA έχει την ακόλουθη δομή: TATSAGATGGAGTCGC. Προσδιορίστε την αλληλουχία των αμινοξέων στο μόριο πρωτεΐνης που κωδικοποιείται στη δεύτερη αλυσίδα DNA.
Λύση:
DNA: 1ος κλώνος TAC-AGA-TGG-AGT-CHC
2η αλυσίδα ATG-TCT-ACC-TCA-HCG
mRNA UAC-AGA-UGG-AGU-CHC
σκίουρος tyr-arg-trip-ser-arg
2 .Ένα θραύσμα της πρώτης αλυσίδας DNA αποτελείται από: GGG-CAT-AAC-HCT…. Προσδιορίστε 1. Την αλληλουχία των νουκλεοτιδίων στον δεύτερο κλώνο του DNA. 2. Το μήκος του θραύσματος DNA. 3. Μέρος (σε%) κάθε νουκλεοτιδίου του θραύσματος DNA.
Λύση: 1. DNA GGG-CAT-AAC-HCT
CCC-GTA-TTG-CGA
2. μήκος θραύσματος – 12*0,34= 4,08(nm)
3. Όλα τα νουκλεοτίδια στο θραύσμα είναι 24. Από αυτά, η αδενίνη και η θυμίνη είναι 5 το καθένα. Και η κυτοσίνη και η γουανίνη είναι 7 το καθένα. Ως εκ τούτου: 24 νουκλεοτίδια - 100%
5 νουκλεοτίδια - x% x \u003d 5 * 100%: 24 \u003d 20,83%
24 νουκλεοτίδια - 100%
7 νουκλεοτίδια - x% x \u003d 7 * 100%: 24 \u003d 29,7%.
1. Η αλυσίδα DNA έχει την ακόλουθη δομή: ATGACCAGTCACATC. Προσδιορίστε την αλληλουχία των αμινοξέων σε ένα μόριο πρωτεΐνης.
2. Η αλυσίδα DNA έχει την ακόλουθη σύνθεση: TAGTATGAATGTGATCCT. Προσδιορίστε την αλληλουχία του mRNA που συντίθεται σε αυτό το θραύσμα και τη μάζα και το μήκος του DNA.
3. Η πρωτεΐνη κωδικοποιείται από την ακόλουθη νουκλεοτιδική αλληλουχία DNA: TGTTTTTTATGAATGTCCT. Προσδιορίστε την αλληλουχία των αμινοξέων σε μια πρωτεΐνη.
4. Το θραύσμα DNA έχει την ακόλουθη σύνθεση: HACCACTGAAATGTTTT. Προσδιορίστε την αλληλουχία των νουκλεοτιδίων στον δεύτερο κλώνο του DNA και το μήκος και τη μάζα αυτού του τμήματος.
5. Είναι γνωστό ότι όλοι οι τύποι RNA συντίθενται στο DNA. Το θραύσμα DNA στο οποίο συντίθεται ένα τμήμα της κεντρικής αλυσίδας tRNA έχει την ακόλουθη αλληλουχία: AAAATACAAACC. Ορίστε την αλληλουχία της περιοχής tRNA που συντίθεται σε αυτό το θραύσμα και το αμινοξύ που μεταφέρεται από αυτό το tRNA εάν η τρίτη τριάδα αντιστοιχεί στο αντικωδικόνιο tRNA.
Πρακτική εργασία Νο 2
Θέμα: «Σύνταξη των απλούστερων σχημάτων διέλευσης».
Στόχος:μάθουν να γράφουν τους τύπους γαμετών που σχηματίζονται από οργανισμούς με δεδομένους γονότυπους. καταγράψτε εν συντομία την κατάσταση των γενετικών εργασιών. επίλυση προβλημάτων κατάστασης στη γενετική. χρησιμοποιούν τις δεξιότητες της γενετικής ορολογίας.
Εξοπλισμός:
Πρόοδος
Ασκηση 1.Καταγράψτε όλους τους τύπους γαμετών που σχηματίζονται από οργανισμούς με τους ακόλουθους γονότυπους: AAbb, Aa, MmPP, PPKk.
Κατά τη διαγραφή γαμετών, πρέπει να θυμόμαστε ότι σε έναν οργανισμό ομόζυγο για ένα (AA) ή περισσότερα (AAbbcc) γονίδια, όλοι οι γαμέτες είναι ίδιοι για αυτά τα γονίδια, καθώς φέρουν το ίδιο αλληλόμορφο.
Στην περίπτωση της ετεροζυγωτίας για ένα γονίδιο (Aa), ο οργανισμός σχηματίζει δύο τύπους γαμετών που φέρουν τα διαφορετικά αλληλόμορφά του. Ο διετερόζυγος οργανισμός (AaBb) παράγει τέσσερις τύπους γαμετών. Όταν γράφουμε γαμέτες, είναι απαραίτητο να καθοδηγούμαστε από τον νόμο της «καθαρότητας» των γαμετών, σύμφωνα με τον οποίο κάθε γαμίτης φέρει έναν από κάθε ζευγάρι αλληλόμορφα γονίδια.
Εργασία 2.Μάθετε να γράφετε εν συντομία την κατάσταση ενός προβλήματος γενετικής κατάστασης και τη λύση του.
Κατά τη σύντομη σύνταξη των συνθηκών της γενετικής εργασίας, το κυρίαρχο χαρακτηριστικό υποδηλώνεται με κεφαλαίο (Α) και ένα υπολειπόμενο με πεζό (α) γράμμα με τον προσδιορισμό της αντίστοιχης παραλλαγής του χαρακτηριστικού. Ο γονότυπος ενός οργανισμού που έχει κυρίαρχο χαρακτηριστικό, χωρίς πρόσθετες ενδείξεις για την ομο- ή ετεροζυγωτία του στην κατάσταση του προβλήματος, δηλώνεται με Α;, όπου η ερώτηση αντανακλά την ανάγκη καθορισμού του γονότυπου κατά την επίλυση του προβλήματος. Ο γονότυπος ενός οργανισμού με υπολειπόμενα χαρακτηριστικά είναι πάντα ομόζυγος για το υπολειπόμενο αλληλόμορφο - αα. Τα χαρακτηριστικά που συνδέονται με το φύλο ορίζονται στην περίπτωση κληρονομικότητας που συνδέεται με Χ ως Xª ή XA
Ένα παράδειγμα σύντομης καταγραφής της κατάστασης και της λύσης του προβλήματος
Μια εργασία.Στους ανθρώπους, η παραλλαγή του καφέ ματιού κυριαρχεί στην παραλλαγή μπλε χρώμα. Μια γαλανομάτη γυναίκα παντρεύεται έναν ετερόζυγο άντρα με καστανά μάτια. Τι χρώμα ματιών μπορεί να έχουν τα παιδιά;
Σύντομη εγγραφή κατάστασης Σύντομη εγγραφή απόφασης
A - καστανά μάτια Γονείς - R aa x Aa
Α - το μπλε χρώμα των ματιών του γαμετή - G a A, a
Γονείς: aa x Aa απόγονος - F Aa aa
Απόγονος? καφέ χρώμα μπλε χρώμα
Εργασία 3.Καταγράψτε εν συντομία την κατάσταση του προβλήματος της γενετικής κατάστασης και τη λύση του.
Μια εργασία: Στους ανθρώπους, η μυωπία κυριαρχεί έναντι της φυσιολογικής όρασης. Μυωπικοί γονείς έφεραν στον κόσμο ένα παιδί με φυσιολογική όραση. Ποιος είναι ο γονότυπος των γονέων; Ποια άλλα παιδιά μπορεί να είναι από αυτόν τον γάμο;
3. Διατυπώστε ένα συμπέρασμα σύμφωνα με το σκοπό της εργασίας.
Πρακτική εργασία Νο 3
Θέμα: «Λύση γενετικών προβλημάτων».
Στόχος:μάθετε να αποφασίζετε γενετικές εργασίες; εξηγήστε την επίδραση εξωτερικών παραγόντων στην εκδήλωση ενός χαρακτηριστικού· χρησιμοποιούν τις δεξιότητες της γενετικής ορολογίας.
Εξοπλισμός:σχολικό βιβλίο, σημειωματάριο, συνθήκες εργασίας, στυλό.
Πρόοδος
1. Θυμηθείτε τους βασικούς νόμους της κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών.
2. Συλλογική ανάλυση προβλημάτων μονουβριδικής και διυβριδικής διασταύρωσης.
3. Ανεξάρτητη επίλυση προβλημάτων μονουβριδικής και διυβριδικής διασταύρωσης, περιγράφοντας αναλυτικά την πορεία της λύσης και διατυπώνοντας πλήρη απάντηση.
4. Συλλογική συζήτηση επίλυσης προβλημάτων μεταξύ μαθητών και δασκάλου.
5. Βγάλε ένα συμπέρασμα.
Εργασίες για μονουβριδική διασταύρωση
Εργασία αριθμός 1.Στα βοοειδή, το γονίδιο για το χρώμα του μαύρου τριχώματος είναι κυρίαρχο έναντι του γονιδίου για το χρώμα του κόκκινου τριχώματος. Ποιος απόγονος μπορεί να αναμένεται από τη διασταύρωση ενός ομόζυγου μαύρου ταύρου και μιας κόκκινης αγελάδας;
Ας αναλύσουμε τη λύση σε αυτό το πρόβλημα.Ας εισάγουμε πρώτα τη σημειογραφία. Στη γενετική, τα γονίδια είναι αποδεκτά αλφαβητικούς χαρακτήρες: τα κυρίαρχα γονίδια δηλώνουν κεφαλαία γράμματα, υπολειπόμενο - πεζό. Το γονίδιο για το μαύρο χρώμα είναι κυρίαρχο, οπότε θα το συμβολίσουμε ως Α. Το γονίδιο για το κόκκινο χρώμα του μαλλιού είναι υπολειπόμενο - α. Επομένως, ο γονότυπος ενός ομόζυγου μαύρου ταύρου θα είναι ΑΑ. Ποιος είναι ο γονότυπος μιας κόκκινης αγελάδας; Έχει ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό που μπορεί να εκδηλωθεί φαινοτυπικά μόνο στην ομόζυγη κατάσταση (οργανισμό). Έτσι, ο γονότυπος της είναι αα. Αν υπήρχε τουλάχιστον ένα κυρίαρχο γονίδιο Α στον γονότυπο της αγελάδας, τότε το χρώμα του τριχώματος της δεν θα ήταν κόκκινο. Τώρα που έχουν προσδιοριστεί οι γονότυποι των γονικών ατόμων, είναι απαραίτητο να εκπονηθεί ένα θεωρητικό σχήμα διασταύρωσης. Ένας μαύρος ταύρος σχηματίζει έναν τύπο γαμετών σύμφωνα με το υπό μελέτη γονίδιο - όλα τα γεννητικά κύτταρα θα περιέχουν μόνο το γονίδιο Α. Για ευκολία στον υπολογισμό, γράφουμε μόνο τους τύπους γαμετών και όχι όλα τα γεννητικά κύτταρα αυτού του ζώου. Μια ομόζυγη αγελάδα έχει επίσης έναν τύπο γαμετών - α. Όταν τέτοιοι γαμέτες συγχωνεύονται μεταξύ τους, σχηματίζεται ένας, ο μόνος δυνατός γονότυπος - Αα, δηλ. όλοι οι απόγονοι θα είναι ομοιόμορφοι και θα φέρουν το χαρακτηριστικό ενός γονέα με κυρίαρχο φαινότυπο - μαύρο ταύρο.
Έτσι, μπορεί να γραφτεί η ακόλουθη απάντηση: όταν διασταυρώνεται ένας ομόζυγος μαύρος ταύρος και μια κόκκινη αγελάδα, θα πρέπει να αναμένονται μόνο μαύρα ετερόζυγα μοσχάρια στους απογόνους
Εργασίες για δι- και πολυυβριδική διασταύρωση
Εργασία #2. Καταγράψτε τους γαμέτες των οργανισμών με τους ακόλουθους γονότυπους: AABB; aabb; AAL; aaBB; AaBB; υφάδι; Aab; AABBSS; AALCC; Aabcc; Aabcc.
Ας δούμε ένα από τα παραδείγματα. Κατά την επίλυση τέτοιων προβλημάτων, είναι απαραίτητο να καθοδηγείται ο νόμος της καθαρότητας των γαμετών: ο γαμετής είναι γενετικά καθαρός, αφού μόνο ένα γονίδιο από κάθε ζεύγος αλληλόμορφων εισέρχεται σε αυτό. Πάρτε, για παράδειγμα, ένα άτομο με τον γονότυπο AaBbCc. Από το πρώτο ζεύγος γονιδίων - ζεύγος Α - είτε το γονίδιο Α είτε το γονίδιο α εισέρχεται σε κάθε γεννητικό κύτταρο κατά τη διάρκεια της μείωσης. Στον ίδιο γαμετή, από ένα ζεύγος γονιδίων Β που βρίσκεται στο άλλο χρωμόσωμα, εισέρχεται το γονίδιο Β ή β. Το τρίτο ζεύγος παρέχει επίσης το κυρίαρχο γονίδιο C ή το υπολειπόμενο αλληλόμορφό του, c, σε κάθε φύλο. Έτσι, ένας γαμετής μπορεί να περιέχει είτε όλα τα κυρίαρχα γονίδια - ABC, είτε υπολειπόμενα γονίδια - abc, καθώς και τους συνδυασμούς τους: ABc, AbC, Abe, aBC, aBc και bC.
Για να μην κάνετε λάθος στον αριθμό των ποικιλιών γαμετών που σχηματίζονται από έναν οργανισμό με τον υπό μελέτη γονότυπο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τύπο N = 2n, όπου N είναι ο αριθμός των τύπων γαμετών και n ο αριθμός των ετερόζυγων ζευγών γονιδίων. Είναι εύκολο να επαληθευτεί η ορθότητα αυτού του τύπου με παραδείγματα: ο ετερόζυγος Aa έχει ένα ετερόζυγο ζεύγος. επομένως, Ν = 21 = 2. Σχηματίζει δύο ποικιλίες γαμετών: Α και α. Ο διετερόζυγος AaBb περιέχει δύο ετερόζυγα ζεύγη: N = 22 = 4, σχηματίζονται τέσσερις τύποι γαμετών: AB, Ab, aB, ab. Ο τριετεροζυγώτης AaBbCc, σύμφωνα με αυτό, θα πρέπει να σχηματίσει 8 ποικιλίες γεννητικών κυττάρων N = 23 = 8), έχουν ήδη γραφτεί παραπάνω.
Εργασίες για ανεξάρτητη λύση
Εργασία αριθμός 1.Από τον σπόρο του κίτρινου μπιζελιού λήφθηκε ένα φυτό, το οποίο παρήγαγε 215 σπόρους, εκ των οποίων οι 165 ήταν κίτρινοι και οι 50 ήταν πράσινοι. Ποιοι είναι οι γονότυποι όλων των μορφών;
Εργασία αριθμός 2.Στο σιτάρι, το γονίδιο του νάνου κυριαρχεί στο γονίδιο της φυσιολογικής ανάπτυξης. Ποιοι είναι οι γονότυποι των αρχικών μορφών, εάν ο απόγονος έχει διάσπαση για αυτό το χαρακτηριστικό σε αναλογία 3:1;
Εργασία αριθμός 3.Δυνατότητα ιδιοκτησίας δεξί χέρι(δεξιόχειρας) κυριαρχεί σε ένα άτομο πάνω από την ικανότητα να ελέγχει καλύτερα το αριστερό χέρι (αριστερόχειρας). Και οι δύο γονείς είναι δεξιόχειρες και το παιδί τους είναι αριστερόχειρας. Προσδιορίστε τους γονότυπους όλων των μελών της οικογένειας.
Εργασία #4. Στα βοοειδή, το γονίδιο της έρευνας κυριαρχεί στο γονίδιο του κερατοειδούς και το γονίδιο του μαύρου τριχώματος κυριαρχεί στο γονίδιο του κόκκινου χρώματος. Και τα δύο ζεύγη γονιδίων βρίσκονται σε διαφορετικά ζεύγη χρωμοσωμάτων.
1. Ποιες θα είναι οι γάμπες αν διασταυρώσετε ετερόζυγα και για τα δύο ζευγάρια
σημάδια ενός ταύρου και μιας αγελάδας;
2. Ποιος απόγονος πρέπει να αναμένεται από τη διασταύρωση ενός μαύρου ταύρου, ετερόζυγου και για τα δύο ζεύγη χαρακτηριστικών, με μια κόκκινη αγελάδα με κέρατα;
Εργασία αριθμός 5.Στους ανθρώπους, το γονίδιο για τα καστανά μάτια είναι κυρίαρχο έναντι του γονιδίου για τα μπλε μάτια. Ένας γαλανομάτης, ένας από τους γονείς του οποίου είχε καφέ μάτια, παντρεύτηκε μια γυναίκα με καστανά μάτια της οποίας ο πατέρας είχε καστανά μάτια και η μητέρα της μπλε. Ποιος απόγονος μπορεί να περιμένει κανείς από αυτόν τον γάμο;
Πρακτική εργασία 4
Θέμα: Προσδιορισμός πηγών μεταλλαξιγόνων στο περιβάλλον (έμμεσα)
Στόχος:ανάπτυξη της ικανότητας έρευνας πληροφοριών των μαθητών (αναζήτηση, ανάλυση, επιλογή των απαραίτητων πληροφοριών, μετατροπή, διατήρηση και μετάδοσή τους).
Εξοπλισμός: κείμενα για πρακτική εργασία, το κείμενο του σχολικού βιβλίου: "Μεταλλαξιογόνα του περιβάλλοντος", "Η επίδραση των μεταλλαξιογόνων του περιβάλλοντος στον οργανισμό"
Πρόοδος
Διαβάστε το κείμενο για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το θέμα.
Ονομάστε τις πηγές που προκαλούν μεταλλάξεις κατά την οντογένεση.
Συμπληρώστε την αναφορά με τη μορφή πίνακα ή διαγράμματος (θυμηθείτε ότι η ικανότητα δημιουργίας πίνακα (διάγραμμα) λαμβάνεται υπόψη κατά την αξιολόγηση της εργασίας).
Βγάλτε ένα συμπέρασμα σχετικά με την ανάγκη γνώσης για τα αίτια των διαφόρων διαταραχών στην οντογένεση στην εμβρυϊκή και στη μεταεμβρυϊκή περίοδο.
Ορισμός: μεταλλαξιογόνα, καρκινογόνα. υποδεικνύουν τις περιόδους οντογένεσης κατά τις οποίες ένας αναπτυσσόμενος οργανισμός εκτίθεται περισσότερο σε διάφορους επιβλαβείς παράγοντες.
ΚΕΙΜΕΝΟ ΓΙΑ ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
Σε όλη την περίοδο της ενδομήτριας ανάπτυξης, το έμβρυο, το οποίο συνδέεται άμεσα με το σώμα της μητέρας μέσω ενός μοναδικού οργάνου - του πλακούντα, βρίσκεται σε συνεχή εξάρτηση από την κατάσταση της υγείας της μητέρας. Είναι γνωστό ότι νικοτίνη , που εισέρχεται στο αίμα της μητέρας, διεισδύει εύκολα μέσω του πλακούντα στο κυκλοφορικό σύστημα του εμβρύου και προκαλεί αγγειοσυστολή. Εάν η παροχή αίματος στο έμβρυο είναι περιορισμένη, τότε μειώνεται η παροχή οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει αναπτυξιακή καθυστέρηση. Στις γυναίκες που καπνίζουν, ένα παιδί κατά τη γέννηση ζυγίζει κατά μέσο όρο 300-350 γραμμάρια λιγότερο από το κανονικό. Υπάρχουν και άλλα προβλήματα που σχετίζονται με το κάπνισμα κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Αυτές οι γυναίκες είναι πιο πιθανό να έχουν πρόωρους τοκετούς και αποβολές στο τέλος της εγκυμοσύνης. Τα παιδιά των οποίων οι μητέρες δεν μπορούσαν να κόψουν το τσιγάρο κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης έχουν 30% περισσότερες πιθανότητες να πεθάνουν νωρίς στην παιδική ηλικία και 50% περισσότερες πιθανότητες να αναπτύξουν καρδιακές ανωμαλίες.
Το αλκοόλ περνάει από τον πλακούντα το ίδιο εύκολα. Η κατανάλωση αλκοόλ κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης μπορεί να προκαλέσει μια κατάσταση γνωστή ως σύνδρομο εμβρυϊκού αλκοόλ στο μωρό. Με αυτό το σύνδρομο παρατηρείται νοητική υστέρηση, μικροκεφαλία (υπανάπτυξη του εγκεφάλου), διαταραχές συμπεριφοράς (διεγερσιμότητα, αδυναμία συγκέντρωσης), μείωση του ρυθμού ανάπτυξης και μυϊκή αδυναμία.
Το έμβρυο είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο στις βλαβερές συνέπειες. ναρκωτικών ουσιών. Εάν μια γυναίκα είναι εθισμένη σε ναρκωτικά, τότε το παιδί της, κατά κανόνα, αναπτύσσει την ίδια εξάρτηση στην εμβρυϊκή περίοδο. Μετά τη γέννηση έχει στερητικό σύνδρομο (απόσυρση), γιατί εξαφανίζεται η συνεχής παροχή του φαρμάκου, που μέχρι τότε το παιδί λάμβανε από το αίμα της μητέρας μέσω του πλακούντα. Δεδομένου ότι η ηρωίνη, η κοκαΐνη και άλλα ναρκωτικά επηρεάζουν κυρίως το νευρικό σύστημα, τέτοια παιδιά μπορεί να αναπτύξουν εγκεφαλική βλάβη κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη, η οποία αργότερα θα οδηγήσει σε νοητική υστέρηση ή διαταραχές συμπεριφοράς.
Τα φάρμακα που πωλούνται στα φαρμακεία χωρίς ιατρική συνταγή ελέγχονται πάντα προσεκτικά για τις επιβλαβείς επιπτώσεις. Ωστόσο, εάν είναι δυνατόν, θα ήταν επιθυμητό να περιοριστεί η χρήση φαρμάκων, ιδιαίτερα στα αρχικά στάδια της εγκυμοσύνης και σε κρίσιμες περιόδους για την ανάπτυξη του εμβρύου, επειδή πολλά φάρμακα διαπερνούν τον πλακούντα πολύ εύκολα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η τραγωδία με τη θαλιδομίδη. Αυτό το φάρμακο στις αρχές της δεκαετίας του '60. 20ος αιώνας συνταγογραφείται σε πολλές έγκυες γυναίκες που υποφέρουν από συνεχείς κρίσεις ναυτίας. Πολύ σύντομα έγινε σαφές ότι αυτό το φάρμακο προκάλεσε δυσπλασίες στην ανάπτυξη των άκρων στο έμβρυο: είτε απουσίαζαν είτε ήταν υπανάπτυκτα. Το φάρμακο ήταν απαγορευμένο, αλλά αρκετές χιλιάδες παιδιά είχαν ήδη γεννηθεί. Συχνά στα νεογνά των οποίων οι μητέρες έλαβαν θαλιδομίδη, τα χέρια ή τα πόδια αναπτύχθηκαν απευθείας από τον κορμό. Ο βαθμός υπανάπτυξης των άκρων εξαρτιόταν από το στάδιο της εγκυμοσύνης που πήρε το φάρμακο η μητέρα.
Οι ιογενείς ασθένειες της μητέρας κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης αποτελούν σοβαρό κίνδυνο για την ανάπτυξη του εμβρύου. Τα πιο επικίνδυνα είναι η ερυθρά, η ηπατίτιδα Β και η μόλυνση από τον ιό HIV. Στην περίπτωση της λοίμωξης από ερυθρά τον πρώτο μήνα της εγκυμοσύνης, το 50% των παιδιών εμφανίζει συγγενείς δυσπλασίες: τύφλωση, κώφωση, διαταραχές του νευρικού συστήματος και καρδιακές ανωμαλίες.
Οντογένεση και το πρόβλημα του καρκίνου
Οι περιβαλλοντικοί παράγοντες που μπορούν να χρησιμεύσουν ως εκκινητές ή προαγωγείς του καρκίνου περιλαμβάνουν παράγοντες ακτινοβολίας (υπεριώδεις ακτίνες, θερμική και ακτινοβολία ακτίνων Χ), χημικές καρκινογόνες ουσίες (καπνός τσιγάρου, αλκοολούχα ποτά, βιομηχανικές χημικές ουσίες) και το στρες. Οι γονιδιακές αλλαγές που προκαλούνται από τους εκκινητές είναι συνήθως μη αναστρέψιμες και παροδικές. Οι ίδιοι παράγοντες που δρουν ως εκκινητές μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως υποκινητές. Οι υποστηρικτές ενεργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα (μερικές φορές και χρόνια). Η δράση τους μπορεί να αποτραπεί.
Παραδείγματα προαγωγέων είναι το διαιτητικό λίπος, η φαινοβαρβιτάλη, οι ορμόνες, οι τοξίνες, η σακχαρίνη, ο αμίαντος, οι συνθετικοί οιστρογονικοί παράγοντες. Το άγχος έχει αποδειχθεί ότι είναι ένα από τα σημαντικούς παράγοντεςπου προκαλούν καρκίνο. Οποιοσδήποτε ερεθισμός - συναισθηματικός ή σωματικός - επηρεάζει το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος. Το ανοσοποιητικό σύστημα καταστέλλεται. Προσθέστε σε αυτό την αυξημένη έκκριση ορμονών, υδροχλωρικού οξέος, ουσίες όπως η αδρεναλίνη - και παίρνετε ευνοϊκό περιβάλλονγια ανεξέλεγκτη κυτταρική αναπαραγωγή.
Πρακτική εργασία Νο 5
Θέμα: "Ανάλυση και αξιολόγηση των ηθικών πτυχών της ανάπτυξης ορισμένων ερευνών στη βιοτεχνολογία"
Στόχος: να αναπτύξει την πληροφοριακή ερευνητική ικανότητα των μαθητών (αναζήτηση, ανάλυση, επιλογή των απαραίτητων πληροφοριών, μετατροπή, διατήρηση και μετάδοσή τους), να εξοικειωθεί με τις ηθικές πτυχές της ανάπτυξης ορισμένων ερευνών στη βιοτεχνολογία και να τις αξιολογήσει.
Εξοπλισμός: κείμενα για πρακτική εργασία: "Η βιοτεχνολογία είναι ...", "Κλωνοποίηση"
Πρόοδος
Ασκηση 1(Επιλογή 1). Μελετήστε το κείμενο "Η Βιοτεχνολογία είναι ...", απαντήστε στις ερωτήσεις:
1. Τι είναι η βιοτεχνολογία;
2. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γενετικής επιλογής και γενετικής μηχανικής;
3. Δώστε επιχειρήματα "υπέρ" και "κατά" της χρήσης διαγονιδιακών προϊόντων (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όχι μόνο το υλικό του άρθρου). Θέλετε να χρησιμοποιήσετε προϊόντα που προέρχονται από διαγονιδιακούς οργανισμούς για φαγητό; Γιατί;
Εργασία 2(Επιλογή 2) . Μελετήστε το κείμενο «Κλωνοποίηση», απαντήστε στις ερωτήσεις:
1. Τι είναι ένας κλώνος; Είναι δυνατόν οι ανθρώπινοι κλώνοι να προκύψουν φυσικά; Εάν ναι, σε ποια περίπτωση;
2. Ποια είναι η επιδιωκόμενη χρήση της ανθρώπινης κλωνοποίησης;
3. Να αναφέρετε επιχειρήματα υπέρ και κατά της ανθρώπινης κλωνοποίησης. Θα θέλατε να αποκτήσετε τον δικό σας κλώνο στο μέλλον; Γιατί;
Εργασία 3.Βγάλτε ένα συμπέρασμα για τα αισθητικά προβλήματα της βιοτεχνολογίας
ΚΕΙΜΕΝΟ ΓΙΑ ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
"Η βιοτεχνολογία είναι..."
Η βιοτεχνολογία είναι ένα σύνολο τεχνικών που χρησιμοποιούν διάφορες βιολογικά συστήματαή ζωντανών οργανισμών για τη δημιουργία ή την επεξεργασία προϊόντων του για διάφορους σκοπούς.
Υπάρχουν αρκετοί κλάδοι της βιοτεχνολογίας. Μαζί με τη λήψη αντιβιοτικών, αμινοξέων, ορμονών με βιοτεχνολογικές μεθόδους, υπάρχουν και άλλα προϊόντα που λαμβάνονται με τη βοήθεια κλάδων βιοτεχνολογίας. Η μεγαλύτερη διαμάχη προκαλείται από τους διαγονιδιακούς οργανισμούς και την κλωνοποίηση ζώων.
Η γενετική μηχανική είναι μια μέθοδος αλλαγής των γενετικών ιδιοτήτων των οργανισμών με την εισαγωγή γονιδίων από άλλους οργανισμούς στα κύτταρά τους. Το αποτέλεσμα είναι διαγονιδιακοί οργανισμοί.
Οι γενετιστές δεν μπορούν να διασταυρώσουν έναν βάκιλο με μια πατάτα, αλλά οι γενετικοί μηχανικοί μπορούν. γενετική επιλογήβελτιώνει τα ποσοτικά χαρακτηριστικά μιας ποικιλίας ή φυλής (απόδοση, αντοχή σε ασθένειες, απόδοση γάλακτος κ.λπ.) Η γενετική μηχανική είναι σε θέση να δημιουργήσει μια θεμελιωδώς νέα ποιότητα - να μεταφέρει το γονίδιο που το κωδικοποιεί από ένα είδοςστο άλλο, συγκεκριμένα, το γονίδιο ανθρώπινης ινσουλίνης στη ζύμη. Και η γενετικά τροποποιημένη μαγιά γίνεται εργοστάσιο ινσουλίνης.
Πιστεύεται ότι το μόνο θεμελιώδες εμπόδιο που αντιμετωπίζουν οι γενετικοί μηχανικοί είναι είτε η περιορισμένη φαντασία τους είτε η περιορισμένη χρηματοδότηση. Δεν φαίνεται να υπάρχουν ανυπέρβλητα φυσικά όρια στη γενετική μηχανική.
Κατά τη δημιουργία τέτοιων οργανισμών, εκφράζονται φόβοι βιολογικής και οικολογικής ηθικής, ηθικής, φιλοσοφικής και θρησκευτικής φύσης. Το 1973-1974 αναπτύχθηκαν κανονισμοί ασφαλείας για το χειρισμό διαγονιδιακών οργανισμών. Καθώς η ανάπτυξη της γενετικής μηχανικής έχει επιταχυνθεί, η αυστηρότητα των κανόνων ασφαλείας μειώνεται συνεχώς. Οι αρχικοί φόβοι ήταν πολύ υπερβολικοί.
Ως αποτέλεσμα 30 ετών παγκόσμιας εμπειρίας στη γενετική μηχανική, κατέστη σαφές ότι τίποτα επιβλαβές δεν μπορεί να προκύψει τυχαία στη διαδικασία της «ειρηνικής» γενετικής μηχανικής. Γενικά, για όλα τα 30 χρόνια εντατικής και συνεχώς διευρυνόμενης χρήσης της γενετικής μηχανικής, δεν έχει καταγραφεί ούτε μία περίπτωση εμφάνισης κινδύνου που σχετίζεται με διαγονιδιακούς οργανισμούς. Όσον αφορά τον κίνδυνο ή την ασφάλεια των διαγονιδιακών οργανισμών και των προϊόντων που προέρχονται από αυτούς, οι πιο κοινές απόψεις βασίζονται κυρίως σε «γενικές εκτιμήσεις και κοινή λογική». Να τι λένε συνήθως όσοι είναι αντίθετοι:
Η φύση είναι οργανωμένη ορθολογικά, οποιαδήποτε παρέμβαση σε αυτήν θα επιδεινώσει τα πάντα.
Δεδομένου ότι οι ίδιοι οι επιστήμονες δεν μπορούν να προβλέψουν με 100% εγγύηση όλες τις, ιδιαίτερα τις μακροπρόθεσμες, συνέπειες της χρήσης διαγονιδιακών οργανισμών, δεν χρειάζεται να γίνει αυτό καθόλου.
Και ιδού τα επιχειρήματα όσων είναι υπέρ:
Κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών εξέλιξης, η φύση έχει «δοκιμάσει» επιτυχώς όλες τις πιθανές επιλογές για τη δημιουργία ζωντανών οργανισμών, γιατί η ανθρώπινη δραστηριότητα στην κατασκευή τροποποιημένων οργανισμών να προκαλεί ανησυχία;
Στη φύση, τα γονίδια μεταφέρονται συνεχώς μεταξύ διαφορετικών οργανισμών (ιδιαίτερα μεταξύ μικροβίων και ιών), έτσι ώστε οι διαγονιδιακοί οργανισμοί να μην προσθέτουν τίποτα θεμελιωδώς νέο στη φύση.
Η συζήτηση για τα οφέλη και τους κινδύνους από τη χρήση διαγονιδιακών οργανισμών συνήθως επικεντρώνεται γύρω από τα κύρια ερωτήματα: είναι επικίνδυνα τα προϊόντα που προέρχονται από διαγονιδιακούς οργανισμούς και είναι επικίνδυνοι οι ίδιοι οι διαγονιδιακοί οργανισμοί για το περιβάλλον;
Όσον αφορά τα χαρακτηριστικά, τα διαγονιδιακά προϊόντα δεν διαφέρουν από παρόμοια προϊόντα που λαμβάνονται από φυσικές πηγές. Αυτό έχει αποδειχθεί επανειλημμένα με δοκιμές, οι οποίες είναι υποχρεωτικές πριν από την κυκλοφορία στην αγορά προϊόντων που προέρχονται από γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς. Οι μέθοδοι για την αξιολόγηση των πιθανοτήτων τοξικότητας, αλλεργιογόνου δράσης και άλλων τύπων επιβλαβών είναι αρκετά αξιόπιστες και τυποποιημένες σε πολλές χώρες, ιδιαίτερα στη Ρωσία.
Φυσικά, αυτό δεν σημαίνει ότι όλα τα προϊόντα που προέρχονται από οποιονδήποτε γενετικά τροποποιημένο οργανισμό θα είναι ασφαλή. Μόνο όσοι έχουν περάσει από έναν ολοκληρωμένο κρατικό έλεγχο μπορούν να θεωρηθούν ασφαλείς. Ο καταναλωτής θα πρέπει να έχει το δικαίωμα επιλογής μετά από ενημέρωση. Τα προϊόντα από διαγονιδιακούς οργανισμούς πρέπει να φέρουν ετικέτα, η οποία θα σας επιτρέψει να επιλέξετε: 1) ακριβά "φιλικά προς το περιβάλλον" μη διαγονιδιακά προϊόντα που λαμβάνονται χωρίς τη χρήση χημικών λιπασμάτων, φυτοφαρμάκων και ζιζανιοκτόνων, ή 2) μη διαγονιδιακά, που καλλιεργούνται με χημικές ουσίες ή 3) διαγονιδιακό, αλλά καλλιεργημένο χωρίς "χημεία", η τιμή του οποίου θα πρέπει να είναι αρκετές φορές χαμηλότερη από τη φιλική προς το περιβάλλον.
Οι καλλιέργειες παραγωγής TR καταλαμβάνουν ήδη μεγάλες εκτάσειςκαι συνεχίζουν να επεκτείνονται. Τα τελευταία 12 χρόνια, 3,5 τρισεκατομμύρια διαγονιδιακά φυτά έχουν αναπτυχθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες. Παράλληλα, δεν καταγράφηκε ούτε ένα κρούσμα σοβαρών ιατρικών και βιολογικών συνεπειών από την παραγωγή και χρήση τους.
Γενικά, κατά την αξιολόγηση του βαθμού βιολογικού και περιβαλλοντικού κινδύνου σύμφωνα με την αρχή της στενής ομοιότητας, ένα ασφαλές TR θα πρέπει να είναι παρόμοιο με το αρχικό μη διαγονιδιακό αντίστοιχο.
Έτσι, οι γενετικοί μηχανικοί υποστηρίζουν ότι τα διαγονιδιακά προϊόντα είναι ασφαλή και φθηνά, ότι η διαγονιδιακή γεωργία δεν είναι μόνο πιο οικονομική, αλλά και πιο φιλική προς το περιβάλλον από την παραδοσιακή, με βάση τη μαζική χρήση χημικών φυτοπροστατευτικών προϊόντων.
"Κλωνοποίηση"
Ένα άλλο επίτευγμα της βιοτεχνολογίας, που προκαλεί πολλές διαμάχες, είναι η κλωνοποίηση θηλαστικών, ιδιαίτερα η κλωνοποίηση ανθρώπων.
Τώρα κλώνοι ονομάζονται άτομα ζώων ή φυτών που λαμβάνονται με ασεξουαλική αναπαραγωγή και έχουν εντελώς πανομοιότυπους γονότυπους. Η κλωνοποίηση είναι η τεχνητή παραγωγή ζωικών κλώνων.
Ήταν η πιθανότητα τεχνητής ανθρώπινης κλωνοποίησης που προκάλεσε βίαια συναισθήματα στην κοινωνία.
Υποτίθεται ότι η κλωνοποίηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ξεπεραστεί η στειρότητα - το λεγόμενο αναπαραγωγική κλωνοποίηση. Η υπογονιμότητα είναι πράγματι εξαιρετικά σημαντικό πρόβλημα, πολλές άτεκνες οικογένειες συμφωνούν στις πιο ακριβές διαδικασίες για να μπορέσουν να αποκτήσουν μωρό. Ωστόσο, τίθεται το ερώτημα: τι είναι θεμελιωδώς νέο μπορεί να δώσει η κλωνοποίηση σε σύγκριση, για παράδειγμα, με την εξωσωματική γονιμοποίηση χρησιμοποιώντας γεννητικά κύτταρα δότη; Η ειλικρινής απάντηση δεν είναι τίποτα. Το κλωνοποιημένο παιδί δεν θα έχει γονότυπο που να είναι συνδυασμός των γονότυπων του συζύγου. Γενετικά, ένα τέτοιο κορίτσι θα είναι μονοζυγωτική αδερφή της μητέρας της, δεν θα έχει τα γονίδια του πατέρα. Ομοίως, ένα κλωνοποιημένο αγόρι θα είναι γενετικά ξένο στη μητέρα του. Σε αυτή την περίπτωση, γιατί αυτή η περίπλοκη και, κυρίως, πολύ επικίνδυνη διαδικασία; Και αν θυμάστε την αποτελεσματικότητα της κλωνοποίησης, φανταστείτε πόσα ωάρια πρέπει να πάρετε για να γεννηθεί ένας κλώνος, ο οποίος, επιπλέον, μπορεί να είναι άρρωστος, με μειωμένο προσδόκιμο ζωής, πόσα έμβρυα που έχουν ήδη αρχίσει να ζουν θα πεθάνουν, τότε η προοπτική της ανθρώπινης αναπαραγωγικής κλωνοποίησης γίνεται τρομακτική. Στις περισσότερες χώρες όπου η ανθρώπινη κλωνοποίηση είναι τεχνικά δυνατή, η αναπαραγωγική κλωνοποίηση απαγορεύεται από το νόμο.
Θεραπευτική κλωνοποίησηπεριλαμβάνει τη λήψη ενός εμβρύου, την ανάπτυξή του έως την ηλικία των 14 ημερών και στη συνέχεια τη χρήση των εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων για ιατρικούς σκοπούς. Οι προοπτικές για θεραπεία με βλαστοκύτταρα είναι συγκλονιστικές - η θεραπεία πολλών νευροεκφυλιστικών ασθενειών (για παράδειγμα, Αλτσχάιμερ, νόσος του Πάρκινσον), η αποκατάσταση χαμένων οργάνων και, με την κλωνοποίηση διαγονιδιακών κυττάρων, η θεραπεία πολλών κληρονομικών ασθενειών. Αλλά ας το παραδεχτούμε: στην πραγματικότητα, αυτό σημαίνει να μεγαλώσεις έναν αδελφό ή μια αδελφή για τον εαυτό σου και μετά να τους σκοτώσεις για να χρησιμοποιήσεις τα κύτταρά τους ως φάρμακο. Και αν δεν σκοτωθεί ένα νεογέννητο μωρό, αλλά ένα έμβρυο δύο εβδομάδων, αυτό δεν αλλάζει τα πράγματα. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες αναζητούν άλλους τρόπους για να αποκτήσουν βλαστοκύτταρα.
Προκειμένου να αποκτήσουν ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, Κινέζοι επιστήμονες δημιούργησαν υβριδικά έμβρυα κλωνοποιώντας τους πυρήνες των κυττάρων του ανθρώπινου δέρματος σε αυγά κουνελιού. Λήφθηκαν περισσότερα από 100 έμβρυα, τα οποία αναπτύχθηκαν σε τεχνητές συνθήκες για αρκετές ημέρες και στη συνέχεια ελήφθησαν βλαστοκύτταρα από αυτά. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι αυτή η μέθοδος απόκτησης βλαστοκυττάρων θα είναι ηθικά πιο αποδεκτή από την κλωνοποίηση ανθρώπινων εμβρύων.
Ευτυχώς, αποδεικνύεται ότι τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα μπορούν να ληφθούν ακόμη πιο εύκολα, χωρίς να καταφεύγουμε σε ηθικά αμφίβολους χειρισμούς. Κάθε νεογέννητο έχει αρκετά βλαστοκύτταρα στο αίμα του ομφάλιου λώρου του. Εάν αυτά τα κύτταρα απομονωθούν και στη συνέχεια αποθηκευτούν κατεψυγμένα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν εάν χρειαστεί. Είναι ήδη δυνατή η δημιουργία τραπεζών βλαστοκυττάρων τώρα. Είναι αλήθεια ότι θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τα βλαστοκύτταρα μπορούν να φέρουν εκπλήξεις, συμπεριλαμβανομένων δυσάρεστων. Συγκεκριμένα, υπάρχουν στοιχεία ότι τα βλαστοκύτταρα μπορούν εύκολα να αποκτήσουν κακοήθεις ιδιότητες. Πιθανότατα, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπό τεχνητές συνθήκες δεν υπάρχει αυστηρός έλεγχος πάνω τους από το σώμα. Αλλά ο έλεγχος κοινωνική συμπεριφοράΤα κύτταρα στο σώμα δεν είναι μόνο σκληρά, αλλά πολύ περίπλοκα και πολυεπίπεδα. Όμως οι δυνατότητες χρήσης βλαστοκυττάρων είναι τόσο εντυπωσιακές που η έρευνα σε αυτόν τον τομέα και η αναζήτηση μιας οικονομικής πηγής βλαστοκυττάρων θα συνεχιστεί.
Επιτρέπεται κατ' αρχήν η ανθρώπινη κλωνοποίηση; Ποιες είναι οι συνέπειες της χρήσης αυτής της μεθόδου αναπαραγωγής;
Μία από τις πολύ πραγματικές συνέπειες της κλωνοποίησης είναι η παραβίαση της αναλογίας των φύλων στους απογόνους. Δεν είναι μυστικό ότι πάρα πάρα πολλές οικογένειες σε πολλές χώρες θα ήθελαν να έχουν αγόρι παρά κορίτσι. Ήδη στην Κίνα, η πιθανότητα προγεννητικής διάγνωσης του φύλου και τα μέτρα ελέγχου των γεννήσεων έχουν οδηγήσει σε μια τέτοια κατάσταση που σε ορισμένες περιοχές υπάρχει σημαντική υπεροχή των αγοριών μεταξύ των παιδιών. Τι θα κάνουν αυτά τα αγόρια όταν έρθει η ώρα να κάνουν οικογένεια;
Μια άλλη αρνητική συνέπεια της ευρείας χρήσης της κλωνοποίησης είναι η μείωση της ανθρώπινης γενετικής ποικιλότητας. Είναι ήδη μικρό - σημαντικά μικρότερο από, για παράδειγμα, ακόμη και σε τέτοια μικρά είδη όπως οι μεγάλοι πίθηκοι. Ο λόγος για αυτό είναι η απότομη μείωση της αφθονίας του είδους, η οποία έχει συμβεί τουλάχιστον δύο φορές τα τελευταία 200 χιλιάδες χρόνια. Το αποτέλεσμα είναι ένας μεγάλος αριθμός κληρονομικών ασθενειών και ελαττωμάτων που προκαλούνται από τη μετάβαση των μεταλλαγμένων αλληλόμορφων στην ομόζυγη κατάσταση. Περαιτέρω μείωση της ποικιλότητας μπορεί να απειλήσει την ύπαρξη του ανθρώπου ως είδους. Είναι αλήθεια ότι, για να είμαστε δίκαιοι, πρέπει να πούμε ότι μια τόσο μεγάλη διάδοση της κλωνοποίησης δύσκολα αναμένεται ακόμη και στο μακρινό μέλλον.
Και, τέλος, δεν πρέπει να ξεχνάμε τις συνέπειες που δεν μπορούμε ακόμη να προβλέψουμε.
Πρακτική εργασία Νο 6
Θέμα: «Προσδιορισμός ανθρωπογενών αλλαγών στα οικοσυστήματα της περιοχής τους»
Στόχος:να εντοπίσει ανθρωπογενείς αλλαγές στα οικοσυστήματα της περιοχής και να αξιολογήσει τις συνέπειές τους, να αναπτύξει την ικανότητα έρευνας πληροφοριών των μαθητών (αναζήτηση, ανάλυση, επιλογή των απαραίτητων πληροφοριών, μεταμόρφωσή τους).
Εξοπλισμός: κείμενα και χάρτες-σχήματα της επικράτειας για πρακτική εργασία.
Πρόοδος
Εξετάστε χάρτες-σχήματα της επικράτειας της περιοχής του Λουγκάνσκ.
Να αποκαλύψει ανθρωπογενείς αλλαγές στα τοπικά οικοσυστήματα.
Βαθμολογήστε αυτές τις πηγές (βαθμός επικινδυνότητας, συχνότητα έκθεσης, αποτελέσματα)
Εκτίμηση των συνεπειών της ανθρώπινης οικονομικής δραστηριότητας.
Διατυπώστε ένα συμπέρασμα σύμφωνα με το σκοπό της εργασίας
1. άνυδρο κλίμα και έλλειψη νερού.
2. εντατική αστικοποίηση της περιοχής, υψηλός βαθμόςβιομηχανική συγκέντρωση και αγροτική ανάπτυξη·
3. Ποικιλία χημικής ρύπανσης του φυσικού περιβάλλοντος υπό την επίδραση βιομηχανικών, γεωργικών και οικιακών εκπομπών.
4. απουσία ολοκληρωμένο σύστημαμέτρα προστασίας του περιβάλλοντος, η υπολειπόμενη αρχή της χρηματοδότησης και της επιμελητείας.
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η επίδραση αυτών των παραγόντων επηρέασε αρνητικά την κατάσταση των φυσικών οικοσυστημάτων και τις συνθήκες της ανθρώπινης ζωής και υγείας. Στην επικράτεια της περιοχής του Λουγκάνσκ, τρεις τύποι ανθρωπογενών δραστηριοτήτων επεξεργασίας επικεντρώνονται αρκετά χωριστά: βιομηχανική, παραγωγική, γεωργική και ψυχαγωγική. Η βιομηχανική και παραγωγική λειτουργία εντοπίζεται στο νότιο τμήμα της περιοχής στη δεξιά όχθη του ποταμού. Seversky Donets (Donetsk Ridge), γεωργική περιοχή καλύπτει τη βόρεια ζώνη της περιοχής (Donetsk αναβαθμισμένη πεδιάδα) και η ψυχαγωγική λειτουργία είναι συγκεντρωμένη κυρίως στην κοιλάδα του Seversky Donets.
Οικολογική κατάσταση στις βιομηχανικές περιοχές της περιοχής Luhansk
Η περιφέρεια Λουχάνσκ είναι μια από τις πιο δυσμενείς περιοχές όσον αφορά τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Περίπου 1.500 επιχειρήσεις και οργανισμοί του άνθρακα, της μεταλλουργίας, της μηχανουργικής, της χημικής και πετροχημικής βιομηχανίας και της ενέργειας βρίσκονται στο έδαφος της περιοχής. 123 επιχειρήσεις χρησιμοποιούν περίπου σαράντα χιλιάδες τόνους διαφόρων ισχυρών ουσιών στην τεχνολογική διαδικασία. Περίπου 700 χιλιάδες τόνοι μολυσμένων ουσιών τριακοσίων ονομάτων εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο, περισσότερα από τα τρία τέταρτα από αυτά δεν καθαρίζονται. Υψηλός ειδικό βάροςβιομηχανία στο οικονομικό συγκρότημα της περιοχής, ο ανεπαρκής εξοπλισμός των επιχειρήσεων με συσκευές παγίδευσης σκόνης και αερίου οδήγησε σε μείωση της περιεκτικότητας σε οξυγόνο στην εναέρια λεκάνη και αύξηση της ποσότητας τοξικών ουσιών, ειδικά στην περιοχή Lisichansko- Οικονομικά κέντρα Rubezhansky, Alchevsko-Stakhanovskoye, Krasnoluchsko-Antratsitovsky, Sverdlovsk-Rovenkovsky, όπου ο αέρας είναι υπερκορεσμένος με αέρια θειικού οξέος, διοξείδιο του αζώτου, μονοξείδιο του άνθρακα, φαινόλη, αμμωνία, αέριο φούρνου οπτάνθρακα κ.λπ. Οι κύριοι ατμοσφαιρικοί ρύποι στην περιοχή του Λουχάνσκ είναι το Alchevsk Iron and Steel Works, το Krasitel JSC του Rubyzhansk, το Lisichanskaya Soda JSC, το Severodonetsk State Enterprise Azot Association, το εργοστάσιο αιθάλης Stakhanovskiy, οι μονάδες οπτάνθρακα Alchevsk και Stakhanovskiy. Ο εξοπλισμός καθαρισμού σκόνης και αερίου τους είναι φθαρμένος ή ξεπερασμένος. Τα τοξικά αέρια πάνε κατευθείαν στον ουρανό. Οι περισσότερες από τις επιχειρήσεις δεν διαθέτουν τις απαιτούμενες ζώνες υγειονομικής προστασίας (δηλαδή, οι άνθρωποι δεν επανεγκαθίστανται από μέρη όπου διαταράσσεται το περιβάλλον. Εξαίρεση αποτελούν τα εργοστάσια σιδήρου και χάλυβα Alchevsk και Rubizhansky "Krasitel"). Μαζί με τη βιομηχανία, ο αέρας δηλητηριάζει τα οχήματα. Οι επιχειρήσεις που το διαθέτουν (Εργοστάσιο Σιδηροκραμάτων Σταχάνοφ, Εργαστήρια σιδήρου και χάλυβα Almaznyansk) δεν διαθέτουν εξοπλισμό για τον έλεγχο της περιεκτικότητας σε επιβλαβείς ουσίες στα καυσαέρια. Αλλά υπάρχει μια μοναδική επιχείρηση στην περιοχή Lugansk στην πόλη Severodonetsk - μια οικολογική οργάνωση - JV "Intersplav". Στο έδαφος του φυτού, ο αέρας είναι καθαρός, κορεσμένος με οξυγόνο - αναπνέει κανείς όπως στα βουνά. Σε όλα τα εργαστήρια μπορείτε να περπατήσετε με παπούτσια και λευκό πουκάμισο. Πολλά είδη εργασιών εκτελούνται από υπολογιστές, ρομπότ, αυτοματισμούς.
Το Λούγκανσκ είναι μια από τις πόλεις με τις πιο δυσμενείς περιβαλλοντική κατάσταση. Ένας από τους περιβαλλοντικούς ρύπους είναι τα άλατα των βαρέων μετάλλων. Ο κίνδυνος που θέτουν τα βαρέα μέταλλα για τον ανθρώπινο οργανισμό αφήνει πολύ πίσω παράγοντες όπως ραδιενεργά, χημικά λιπάσματα, πετρελαιοκηλίδες. Εν όψει του σύνθετη σύνθεσηΑυτά τα απόβλητα δεν μπορούν πάντα να ανακυκλωθούν με τέτοιο τρόπο ώστε να μην υπάρχουν τέτοια απόβλητα. Είναι απαραίτητο να γίνει πλήρης περιβαλλοντική ανάλυση της υπάρχουσας παραγωγής, να επιλεγούν τεχνολογίες που μειώνουν την ποσότητα των βαρέων μετάλλων στα απόβλητα κατά δεκάδες φορές. Για να γίνει αυτό, αρκεί να ανακατασκευάσετε λίγο τη γραμμή παραγωγής ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Και αν συγκεντρώσετε τη γαλβανική παραγωγή (έχετε 10 καταστήματα αντί για 40), τότε πρακτικά δεν θα υπάρχουν επικίνδυνα απόβλητα. Θα είναι επικερδές για την επιχείρηση να εργαστεί σε τεχνολογίες χαμηλών αποβλήτων και χωρίς απόβλητα. Η κατάσταση των αστικών χωματερών επηρεάζει άμεσα την επιδημιολογική κατάσταση στους οικισμούς, μερικές φορές οι χωματερές αρχίζουν να έχουν επιζήμια επίδραση στο έδαφος, στις υπόγειες πηγές πόσιμου νερού, στα ποτάμια και να μολύνουν τον αέρα. Τα οικιακά απόβλητα από το Λουγκάνσκ μεταφέρονται σε χώρο υγειονομικής ταφής στερεών απορριμμάτων κοντά στην πόλη Αλεξάντροβσκ, όπου έχει δημιουργηθεί μια καταστροφική κατάσταση. Στο Alchevsk, τέτοιες μεγάλες επιχειρήσεις όπως εργοστάσια κατασκευής κατοικιών μεγάλων πλαισίων, προϊόντα οπλισμένου σκυροδέματος, οικοδομικά υλικά, δεν διαθέτουν χώρους για την απόρριψη βιομηχανικών και οικιακών απορριμμάτων. Ανησυχία προκαλεί η κατάσταση των χωματερών της πόλης, όπου δεν γίνεται η διαλογή των απορριμμάτων. Στις πόλεις προστέθηκε το πρόβλημα της ανακύκλωσης συσκευασιών μικρών εμπορευμάτων, που εισάγονται σε τεράστιες ποσότητες από την επιχείρηση μεταφοράς. Τα ληγμένα τρόφιμα που μας έρχονται από το εξωτερικό θεωρούνται επίσης απόβλητα, οπότε προκαλούν διπλή ζημιά όπου γίνονται πραγματικότητα.
Οι μεγάλες βιομηχανικές επιχειρήσεις της χημείας, της πετροχημείας, της κατασκευής οργάνων, της τεχνολογίας υπολογιστών, των βιομηχανιών άνθρακα και γυαλιού και της κατασκευαστικής βιομηχανίας συγκεντρώνονται σε μια σχετικά μικρή περιοχή της περιοχής Lisichansk-Rubezhany. Το Rubizhnoye, το Severodonetsk, το Lisichansk περιλαμβάνονται στη λίστα των πόλεων με το υψηλότερο επίπεδο ατμοσφαιρικής ρύπανσης, υπερβαίνοντας τα υγειονομικά πρότυπα κατά 3-50 φορές. Οι κάτοικοι του Rubizhnoye, ειδικά τα παιδιά, έχουν καταθλιπτική ανοσία, πολλές συγγενείς δυσπλασίες, αποβολές, βρογχικό άσθμα, διαβήτη, κακοήθη νεοπλάσματα, 2-3,5 φορές υψηλότερα από ό,τι στην Ουκρανία, η συχνότητα εμφάνισης υπέρτασης και ισχαιμική νόσοκαρδιοπάθειες, 1,5-3 φορές περισσότερες παθήσεις του πεπτικού συστήματος, «νεαρό» έμφραγμα του μυοκαρδίου κ.λπ. Ένας σημαντικός αριθμός εργαζομένων στη χημική βιομηχανία βρέθηκε να έχει βλάβες στο περιφερικό νευρικό σύστημα.
Πρακτική εργασία αριθμός 7
Θέμα: Κατάρτιση σχημάτων μεταφοράς ουσιών και ενέργειας (τροφικές αλυσίδες).
Στόχος:να σχηματίσουν γνώσεις για τις τροφικές αλυσίδες και τα δίκτυα, για τον κανόνα της οικολογικής πυραμίδας, να μάθουν πώς να καταρτίζουν σχέδια για τη μεταφορά ουσιών και ενέργειας.
Εξοπλισμός:σχέδια διάφορων βιοκαινώσεων, πίνακες, σχήματα τροφικών αλυσίδων σε διαφορετικά οικοσυστήματα.
Πρόοδος
Εργασία 1. Μελετήστε σύντομες θεωρητικές πληροφορίες
Φαγητό (τροφική) αλυσίδα - μια σειρά από σχέσεις μεταξύ των ομάδων οργανισμών (φυτά,των ζώων, μανιτάριακαι μικροοργανισμών) κατά την οποία η ενέργεια μεταφέρεται τρώγοντας ορισμένα άτομα από άλλα.
Οι οργανισμοί του επόμενου κρίκου τρώνε τους οργανισμούς του προηγούμενου κρίκου και έτσι πραγματοποιείται η μεταφορά της αλυσίδας. ενέργειακαι ουσίεςκάτω από τον κύκλο των ουσιών σε φύση. Με κάθε μεταφορά από σύνδεσμο σε σύνδεσμο, το τα περισσότερα από(έως 80-90%) δυναμική ενέργεια, σκορπίζοντας στη μορφή θερμότητα. Για το λόγο αυτό, ο αριθμός των κρίκων (ειδών) στην τροφική αλυσίδα είναι περιορισμένος και συνήθως δεν ξεπερνά τους 4–5.
Ο κανόνας του 10% (νόμος Lindemann)- Αυτός είναι ο κανόνας της οικολογικής πυραμίδας. Λέει: Κάθε επόμενος κρίκος στην τροφική αλυσίδα λαμβάνει μόνο το 10% της ενέργειας (μάζας) που έχει συσσωρευτεί από τον προηγούμενο κρίκο. Εφαρμόζεται ως εξής: έχουμε κάποιο είδος τροφικής αλυσίδας: γρασίδι - ακρίδες - βάτραχος - ερωδιός. Και η ερώτηση "Πόσο γρασίδι φαγώθηκε στο λιβάδι, αν η αύξηση βάρους του ερωδιού, που έτρωγε βατράχους σε αυτό το λιβάδι, ήταν 1 κιλό;" (Αυτό σημαίνει ότι δεν έτρωγε τίποτα άλλο και οι βάτραχοι έφαγαν μόνο ακρίδες , και ακρίδες μόνο αυτό το ζιζάνιο). Αποδεικνύεται ότι αυτό το 1 κιλό είναι το 10% της συνολικής μάζας των βατράχων, που σημαίνει ότι η μάζα τους ήταν 10 κιλά, στη συνέχεια η μάζα των ακρίδων ήταν 100 κιλά και η μάζα του χόρτου που καταναλώθηκε ήταν ένας ολόκληρος τόνος.
Εργασία 2.Από την προτεινόμενη λίστα ζωντανών οργανισμών, φτιάξτε μια τροφική αλυσίδα:
γρασίδι, θάμνος μούρων, μύγα, ποντίκι, βάτραχος, φίδι, λαγός, λύκος, βακτήρια αποσύνθεσης, κουνούπι, ακρίδα.
Εργασία 3.
1. Εξετάστε το παρακάτω σχήμα. Κατανέμετε τους αριθμούς που δηλώνουν τους οργανισμούς:
1) σύμφωνα με την αναγωγή του οργανισμού στο αντίστοιχο τροφικό επίπεδο:
παραγωγοί -________
Καταναλωτές - _______
αποσυνθετες -________
2) σύμφωνα με βιολογικόςο ρόλος των οργανισμών στην κοινότητα:
Θήραμα - ______________ Αρπακτικό - _______________
Εργασία αριθμός 4.Συγκρίνετε δύο τροφικές αλυσίδες, εντοπίστε ομοιότητες και διαφορές.
Τριφύλλι - κουνέλι - λύκος
Απορρίμματα φυτών - γαιοσκώληκας - κότσυφας - γεράκι - σπουργίτι
συμπέρασμα
Πρακτική εργασία Νο 9
Θέμα: Επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων
Στόχος:δημιουργία συνθηκών για τη διαμόρφωση δεξιοτήτων για την επίλυση των απλούστερων περιβαλλοντικών προβλημάτων.
Πρόοδος.
Ανεξάρτητη επίλυση προβλημάτων.
Εργασία αριθμός 1.Γνωρίζοντας τον κανόνα του δέκα τοις εκατό, υπολογίστε πόσο γρασίδι χρειάζεστε για να καλλιεργήσετε έναν αετό βάρους 5 κιλών (τροφική αλυσίδα: γρασίδι - λαγός - αετός). Αποδεχτείτε το υπό όρους σε κάθε ένα τροφικό επίπεδοτρώγονται πάντα μόνο εκπρόσωποι του προηγούμενου επιπέδου.
Εργασία αριθμός 2.Για ένα χρόνο, 1 m 2 επιφάνειας αγροκένωσης δίνει 800 g ξηρής βιομάζας. Πόσα εκτάρια καλλιεργούμενων καλλιεργειών χρειάζονται για τη διατροφή ενός ενήλικα βάρους 70 κιλών (εκ των οποίων το 63% είναι νερό);
Εργασία αριθμός 3.Χρησιμοποιώντας τον κανόνα της οικολογικής πυραμίδας, προσδιορίστε ποια περιοχή (ha)
Το Biocenosis μπορεί να θρέψει ένα άτομο. Ο τελευταίος κρίκος στην τροφική αλυσίδα:
Α) πλαγκτόν - μπλε φάλαινα (100 τόνοι)
Β) πλαγκτόν - ψάρι - φώκια (300 κιλά)
Το 60% της μάζας αυτών των οργανισμών είναι νερό.
Βιοπαραγωγικότητα πλαγκτόν - 600 g ανά m 2
Πρακτική εργασία Νο 8
Θέμα: Συγκριτικά χαρακτηριστικά φυσικών οικοσυστημάτων και αγροοικοσυστημάτων της περιοχής τους.
Στόχος:να εντοπίσει ομοιότητες και διαφορές μεταξύ φυσικών και τεχνητών οικοσυστημάτων.
Εξοπλισμός και υλικά:φωτογραφίες, άρθρα από διάφορα οικοσυστήματα και αγροοικοσυστήματα .
Πρόοδος
1. Αξιολογήστε τις κινητήριες δυνάμεις που διαμορφώνουν τα φυσικά και τα αγροοικοσυστήματα.
| φυσικό οικοσύστημα | Αγροοικοσύστημα |
|
| ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ | ||
| τεχνητή επιλογή |
Δρα στο οικοσύστημα
Δεν επηρεάζει το οικοσύστημα
Δράση με στόχο την επίτευξη της μέγιστης παραγωγικότητας
Οι επιπτώσεις στο οικοσύστημα είναι ελάχιστες
2. Αξιολογήστε ορισμένα ποσοτικά χαρακτηριστικά των οικοσυστημάτων.
| φυσικό οικοσύστημα | Αγροοικοσύστημα |
|
| σύνθεση του είδους | ||
| Παραγωγικότητα |
3. Συγκρίνετε το φυσικό οικοσύστημα και την αγροκένωση, επιλέγοντας τα σωστά χαρακτηριστικά από τις επιλογές που προσφέρονται .
| Γενικά χαρακτηριστικά | Τυπικό μόνο για φυσικό οικοσύστημα | Τυπικό μόνο για αγροοικοσυστήματα |
Παρουσία αποικοδομητών στις τροφικές αλυσίδες
Το οικοσύστημα είναι σταθερό στο πέρασμα του χρόνου χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση
Παρουσία παραγωγών σε τροφικές αλυσίδες
Παρουσία καταναλωτών στις τροφικές αλυσίδες
Ορισμένες από την ενέργεια ή τις χημικές ουσίες μπορούν να εισαχθούν τεχνητά από τον άνθρωπο
Η κύρια πηγή ενέργειας είναι ο ήλιος
Ο άνθρωπος είναι απαραίτητο στοιχείο της τροφικής αλυσίδας.
Το οικοσύστημα υποβαθμίζεται γρήγορα χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση
Ο άνθρωπος έχει μικρή επίδραση στην κυκλοφορία των ουσιών
Οι ανόργανες ουσίες εξάγονται από τους παραγωγούς από το έδαφος, αφαιρούνται από το οικοσύστημα
Χαρακτηρίζεται η ποικιλία των οικολογικών κόγχων
4. Εξάγετε ένα συμπέρασμα σχετικά με τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ φυσικών οικοσυστημάτων και αγροοικοσυστημάτων
Πρακτική εργασία Νο 10
Θέμα: «Ανάλυση και εκτίμηση των συνεπειών των δικών τους δραστηριοτήτων στο περιβάλλον,
Παγκόσμια περιβαλλοντικά προβλήματα και τρόποι επίλυσής τους»
Στόχος:να εξοικειώσει τους μαθητές με τις συνέπειες των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στο περιβάλλον.
Εξοπλισμός και υλικά:φωτογραφίες, άρθρα για διάφορα παγκόσμια περιβαλλοντικά ζητήματα
Συμπληρώστε τον πίνακα:
| Περιβαλλοντικά προβλήματα | Οι λόγοι | Τρόποι επίλυσης περιβαλλοντικών προβλημάτων |
Διατυπώστε ένα συμπέρασμα. Απαντήστε στην ερώτηση: Ποια περιβαλλοντικά προβλήματα, κατά τη γνώμη σας, είναι τα σοβαρότερα και απαιτούν άμεσες λύσεις; Γιατί;
1. Ατμοσφαιρική ρύπανσηΗ ατμοσφαιρική ρύπανση είναι ένα περιβαλλοντικό πρόβλημα, γνωστό στους κατοίκους όλων των γωνιών της γης. Είναι ιδιαίτερα αισθητό στους εκπροσώπους των πόλεων όπου δραστηριοποιούνται βιομηχανίες σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μεταλλουργιών, ενέργειας, χημικών, πετροχημικών, κατασκευών και χαρτοπολτού και χαρτιού. Σε ορισμένες πόλεις, η ατμόσφαιρα είναι επίσης πολύ δηλητηριασμένη από οχήματα και λέβητες. Όλα αυτά είναι παραδείγματα ανθρωπογενούς ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Οσον αφορά φυσικές πηγέςχημικά στοιχεία που μολύνουν την ατμόσφαιρα, όπως δασικές πυρκαγιές, ηφαιστειακές εκρήξεις, αιολική διάβρωση (διασπορά σωματιδίων εδάφους και πετρωμάτων), εξάπλωση γύρης, εξάτμιση οργανικών ενώσεων και φυσική ακτινοβολία.
Συνέπειες της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Η ατμοσφαιρική ατμοσφαιρική ρύπανση επηρεάζει δυσμενώς την ανθρώπινη υγεία, συμβάλλοντας στην ανάπτυξη καρδιακών και πνευμονοπαθειών (ιδίως βρογχίτιδα). Επιπλέον, οι ατμοσφαιρικοί ρύποι όπως το όζον, τα οξείδια του αζώτου και το διοξείδιο του θείου καταστρέφουν τα φυσικά οικοσυστήματα, καταστρέφοντας τα φυτά και προκαλώντας το θάνατο ζωντανών πλασμάτων (ιδιαίτερα των ψαριών του ποταμού).
Το παγκόσμιο περιβαλλοντικό πρόβλημα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, σύμφωνα με επιστήμονες και κυβερνητικούς αξιωματούχους, μπορεί να λυθεί με τους εξής τρόπους:
περιορισμός της πληθυσμιακής αύξησης·
μείωση της χρήσης ενέργειας·
βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης·
μείωση των απορριμμάτων?
μετάβαση σε φιλικές προς το περιβάλλον ανανεώσιμες πηγές ενέργειας·
τον καθαρισμό του αέρα σε περιοχές με υψηλή ρύπανση.
Οι λόγοι παγκόσμια υπερθέρμανση . Κατά τον 20ο αιώνα μέση θερμοκρασίαστο έδαφος αυξήθηκε κατά 0,5 - 1C. Η κύρια αιτία της υπερθέρμανσης του πλανήτη θεωρείται η αύξηση της συγκέντρωσης διοξείδιο του άνθρακαστην ατμόσφαιρα λόγω της αύξησης του όγκου των ορυκτών καυσίμων που καίγονται από τους ανθρώπους (άνθρακας, πετρέλαιο και τα παράγωγά τους). Άλλες προϋποθέσεις για την υπερθέρμανση του πλανήτη είναι ο υπερπληθυσμός του πλανήτη, η αποψίλωση των δασών, η καταστροφή του όζοντος και η ρύπανση. Ωστόσο, δεν αποδίδουν όλοι οι οικολόγοι την ευθύνη για την αύξηση των μέσων ετήσιων θερμοκρασιών αποκλειστικά στις ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Ορισμένοι πιστεύουν ότι η φυσική αύξηση της αφθονίας του ωκεάνιου πλαγκτόν συμβάλλει επίσης στην υπερθέρμανση του πλανήτη, οδηγώντας σε αύξηση της συγκέντρωσης του ίδιου διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.
Συνέπειες του φαινομένου του θερμοκηπίου.Εάν η θερμοκρασία κατά τον XXI αιώνα αυξηθεί κατά 1 C - 3,5 C, όπως προβλέπουν οι επιστήμονες, οι συνέπειες θα είναι πολύ θλιβερές:
η στάθμη της θάλασσας θα ανέβει (λόγω τήξης Πολικός πάγος), ο αριθμός των ξηρασιών θα αυξηθεί και η διαδικασία ερημοποίησης της γης θα ενταθεί,
πολλά είδη φυτών και ζώων προσαρμοσμένα να υπάρχουν σε ένα στενό εύρος θερμοκρασιών και υγρασίας θα εξαφανιστούν,
οι τυφώνες θα αυξηθούν.
Επίλυση περιβαλλοντικού προβλήματος. Για να επιβραδυνθεί η διαδικασία της υπερθέρμανσης του πλανήτη, σύμφωνα με περιβαλλοντολόγους, θα βοηθήσουν τα ακόλουθα μέτρα:
αύξηση των τιμών των ορυκτών καυσίμων,
αντικατάσταση ορυκτών καυσίμων με φιλικά προς το περιβάλλον ( ηλιακή ενέργειααιολική ενέργεια και θαλάσσια ρεύματα),
ανάπτυξη τεχνολογιών εξοικονόμησης ενέργειας και χωρίς απόβλητα,
φορολόγηση των εκπομπών στο περιβάλλον,
ελαχιστοποίηση των απωλειών μεθανίου κατά την παραγωγή του, μεταφορά μέσω αγωγών, διανομή σε πόλεις και χωριά και χρήση σε σταθμούς παροχής θερμότητας και σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής,
εισαγωγή τεχνολογιών απορρόφησης και δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα,
δεντροφύτευση,
μείωση του μεγέθους της οικογένειας
περιβαλλοντική εκπαίδευση,
εφαρμογή της φυτοεξέλιξης στη γεωργία.
Αιτίες του περιβαλλοντικού προβλήματος. Οι κύριοι ρύποι της υδρόσφαιρας σήμερα είναι το πετρέλαιο και τα προϊόντα πετρελαίου. Αυτές οι ουσίες διεισδύουν στα νερά των ωκεανών ως αποτέλεσμα της κατάρρευσης δεξαμενόπλοιων και των τακτικών απορρίψεων λυμάτων από βιομηχανικές επιχειρήσεις. Εκτός από τα ανθρωπογενή προϊόντα πετρελαίου, οι βιομηχανικές και οικιακές εγκαταστάσεις μολύνουν την υδρόσφαιρα με βαρέα μέταλλα και πολύπλοκες οργανικές ενώσεις. Η γεωργία και βιομηχανία τροφίμων. Η υδρόσφαιρα δεν παρακάμπτει ένα τέτοιο παγκόσμιο περιβαλλοντικό πρόβλημα όπως η ραδιενεργή μόλυνση. Απαραίτητη προϋπόθεση για τον σχηματισμό του ήταν η διάθεση ραδιενεργών αποβλήτων στα νερά των ωκεανών. Από τη δεκαετία του 1949 έως τη δεκαετία του 1970, πολλές δυνάμεις με ανεπτυγμένη πυρηνική βιομηχανία και ατομικό στόλο αποθέτουν σκόπιμα επιβλαβείς ραδιενεργές ουσίες στις θάλασσες και τους ωκεανούς. Στους χώρους ταφής ραδιενεργών δοχείων, το επίπεδο του καισίου συχνά ξεφεύγει ακόμη και σήμερα. Τα νερά των θαλασσών και των ωκεανών εμπλουτίζονται με ακτινοβολία και ως αποτέλεσμα υποβρύχιων και επιφανειακών πυρηνικές εκρήξεις.
Υπάρχοντα ραδιενεργή μόλυνσηνερό. Η πετρελαϊκή ρύπανση της υδρόσφαιρας οδηγεί στην καταστροφή του φυσικού οικοτόπου εκατοντάδων εκπροσώπων της ωκεάνιας χλωρίδας και πανίδας, στο θάνατο του πλαγκτόν, των θαλασσοπούλων και των θηλαστικών. Για την ανθρώπινη υγεία, η δηλητηρίαση των υδάτων των ωκεανών αποτελεί επίσης σοβαρό κίνδυνο: τα ψάρια και άλλα θαλασσινά «μολυσμένα» με ακτινοβολία μπορούν εύκολα να πάνε στο τραπέζι.
Πρακτική εργασία Νο 11
Θέμα: «Ανάλυση και αξιολόγηση διαφόρων υποθέσεων για την προέλευση της ζωής στη Γη»
Στόχος:μάθετε να αναλύετε και να αξιολογείτε διάφορες υποθέσεις σχετικά με την προέλευση της ζωής στη Γη, να υποστηρίζετε την απάντησή σας.
Εξοπλισμός και υλικά:φωτογραφίες, σχέδια, επιστημονικά άρθρα σχετικά με διάφορες υποθέσεις για την προέλευση της ζωής στη Γη.
Πρόοδος:
1. Δημιουργισμός.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η ζωή προέκυψε ως αποτέλεσμα κάποιου υπερφυσικού γεγονότος στο παρελθόν. Ακολουθούν οπαδοί σχεδόν όλων των πιο κοινών θρησκευτικών διδασκαλιών. Η παραδοσιακή ιουδαιοχριστιανική ιδέα της δημιουργίας του κόσμου, που διατυπώνεται στο Βιβλίο της Γένεσης, έχει προκαλέσει και συνεχίζει να προκαλεί διαμάχες. Ενώ όλοι οι Χριστιανοί αναγνωρίζουν ότι η Βίβλος είναι η εντολή του Θεού προς την ανθρωπότητα, υπάρχει διαφωνία σχετικά με τη διάρκεια της «ημέρας» που αναφέρεται στη Γένεση. Κάποιοι πιστεύουν ότι ο κόσμος και όλοι οι οργανισμοί που τον κατοικούν δημιουργήθηκαν σε 6 ημέρες του 24ώρου. Άλλοι Χριστιανοί δεν αντιμετωπίζουν τη Βίβλο ως επιστημονικό βιβλίο και πιστεύουν ότι το Βιβλίο της Γένεσης παρουσιάζει με μια μορφή κατανοητή στους ανθρώπους τη θεολογική αποκάλυψη για τη δημιουργία όλων των ζωντανών όντων από έναν παντοδύναμο Δημιουργό. Η διαδικασία της θεϊκής δημιουργίας του κόσμου θεωρείται ότι έλαβε χώρα μόνο μία φορά και επομένως απρόσιτη για παρατήρηση. Αυτό είναι αρκετό για να βγάλει όλη την έννοια της θεϊκής δημιουργίας από το πεδίο της επιστημονικής έρευνας. Η επιστήμη ασχολείται μόνο με εκείνα τα φαινόμενα που μπορούν να παρατηρηθούν, και ως εκ τούτου δεν θα μπορέσει ποτέ ούτε να αποδείξει ούτε να διαψεύσει αυτήν την έννοια.
2. Θεωρία στάσιμης κατάστασης.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η Γη δεν δημιουργήθηκε ποτέ, αλλά υπήρξε για πάντα. είναι πάντα σε θέση να διατηρήσει τη ζωή, και αν έχει αλλάξει, τότε πολύ λίγο. είδη υπήρχαν πάντα. Οι σύγχρονες μέθοδοι χρονολόγησης δίνουν ολοένα και υψηλότερες εκτιμήσεις για την ηλικία της Γης, γεγονός που επιτρέπει στους θεωρητικούς της σταθερής κατάστασης να πιστεύουν ότι η Γη και τα είδη υπήρχαν πάντα. Κάθε είδος έχει δύο πιθανότητες - είτε αλλαγή αριθμού είτε εξαφάνιση. Οι υποστηρικτές αυτής της θεωρίας δεν αναγνωρίζουν ότι η παρουσία ή η απουσία ορισμένων απολιθωμάτων μπορεί να υποδηλώνει τον χρόνο εμφάνισης ή εξαφάνισης ενός συγκεκριμένου είδους και αναφέρουν ως παράδειγμα έναν εκπρόσωπο του ψαριού με σταυροπτερύγια - κοελακάνθη. Σύμφωνα με παλαιοντολογικά δεδομένα, τα crossopterygians εξαφανίστηκαν πριν από περίπου 70 εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, αυτό το συμπέρασμα έπρεπε να αναθεωρηθεί όταν βρέθηκαν ζωντανοί εκπρόσωποι των crossopterygians στην περιοχή της Μαδαγασκάρης. Οι υποστηρικτές της θεωρίας της σταθερής κατάστασης υποστηρίζουν ότι μόνο με τη μελέτη των ζωντανών ειδών και τη σύγκριση τους με απολιθωμένα υπολείμματα, μπορεί κανείς να συμπεράνει για την εξαφάνιση, και ακόμη και τότε μπορεί να αποδειχθεί λάθος. Η ξαφνική εμφάνιση ενός απολιθωμένου είδους σε ένα συγκεκριμένο στρώμα οφείλεται στην αύξηση του πληθυσμού του ή στη μετακίνηση του σε μέρη ευνοϊκά για τη διατήρηση των υπολειμμάτων.
3. Θεωρία της πανσπερμίας.
Αυτή η θεωρία δεν προσφέρει κανένα μηχανισμό για να εξηγήσει την πρωταρχική προέλευση της ζωής, αλλά προβάλλει την ιδέα της εξωγήινης προέλευσής της. Επομένως, δεν μπορεί να θεωρηθεί ως θεωρία της προέλευσης της ζωής ως τέτοιας. απλά μεταφέρει το πρόβλημα κάπου αλλού στο σύμπαν. Η υπόθεση προτάθηκε από τους J. Liebig και G. Richter στη μέση XIXαιώνας. Σύμφωνα με την υπόθεση της πανσπερμίας, η ζωή υπάρχει για πάντα και μεταφέρεται από πλανήτη σε πλανήτη με μετεωρίτες. Οι απλούστεροι οργανισμοί ή τα σπόρια τους («σπόροι ζωής»), φτάνοντας σε έναν νέο πλανήτη και βρίσκοντας ευνοϊκές συνθήκες εδώ, πολλαπλασιάζονται, δίνοντας αφορμή για την εξέλιξη από τις απλούστερες μορφές σε πολύπλοκες. Είναι πιθανό ότι η ζωή στη Γη προήλθε από μια ενιαία αποικία μικροοργανισμών που έχουν εγκαταλειφθεί από το διάστημα. Αυτή η θεωρία βασίζεται σε πολλαπλές θεάσεις UFO, σκαλίσματα σε βράχους πραγμάτων που μοιάζουν με πυραύλους και «αστροναύτες» και αναφορές για υποτιθέμενες συναντήσεις με εξωγήινους. Κατά τη μελέτη των υλικών των μετεωριτών και των κομητών, βρέθηκαν πολλοί "πρόδρομοι της ζωής" σε αυτά - ουσίες όπως κυανογόνα, υδροκυανικό οξύ και οργανικές ενώσεις, οι οποίες, ενδεχομένως, έπαιξαν το ρόλο των "σπόρων" που έπεσαν στη γυμνή Γη. Υποστηρικτές αυτής της υπόθεσης ήταν οι νικητές του βραβείου Νόμπελ F. Crick, L. Orgel. Ο F. Crick βασίστηκε σε δύο έμμεσες αποδείξεις:
Η καθολικότητα του γενετικού κώδικας;
Η ανάγκη για τον φυσιολογικό μεταβολισμό όλων των ζωντανών όντων από μολυβδαίνιο, κάτι που είναι πλέον εξαιρετικά σπάνιο στον πλανήτη.
Αλλά αν η ζωή δεν προήλθε στη Γη, τότε πώς προήλθε έξω από αυτήν;
4. Φυσικές υποθέσεις.
Οι φυσικές υποθέσεις βασίζονται στην αναγνώριση των θεμελιωδών διαφορών μεταξύ της ζωντανής και της μη ζωντανής ύλης. Εξετάστε την υπόθεση της προέλευσης της ζωής που διατυπώθηκε στη δεκαετία του '30 του ΧΧ αιώνα από τον V. I. Vernadsky. Οι απόψεις για την ουσία της ζωής οδήγησαν τον Βερνάντσκι στο συμπέρασμα ότι εμφανίστηκε στη Γη με τη μορφή βιόσφαιρας. Τα θεμελιώδη, θεμελιώδη χαρακτηριστικά της ζωντανής ύλης απαιτούν για την εμφάνισή της όχι χημικές, αλλά φυσικές διεργασίες. Πρέπει να είναι ένα είδος καταστροφής, ένα σοκ στα ίδια τα θεμέλια του σύμπαντος. Σύμφωνα με τις υποθέσεις του σχηματισμού της Σελήνης, που ήταν ευρέως διαδεδομένες στη δεκαετία του '30 του 20ου αιώνα, ως αποτέλεσμα του διαχωρισμού από τη Γη της ουσίας που προηγουμένως γέμιζε την Τάφρο του Ειρηνικού, ο Vernadsky πρότεινε ότι αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να προκαλέσει αυτή τη σπείρα, κίνηση δίνης της επίγειας ουσίας, η οποία δεν συνέβη ξανά. Ο Βερνάντσκι κατανόησε την προέλευση της ζωής στην ίδια κλίμακα και χρονικά διαστήματα με την προέλευση του ίδιου του Σύμπαντος. Σε μια καταστροφή, οι συνθήκες αλλάζουν ξαφνικά και ζωντανή και άβια ύλη προκύπτει από την πρωτούλη.
5. Χημικές υποθέσεις.
Αυτή η ομάδα υποθέσεων βασίζεται σε χημική βάσηζωή και συνδέει την προέλευσή της με την ιστορία της Γης. Ας εξετάσουμε μερικές υποθέσεις αυτής της ομάδας.
Στις απαρχές της ιστορίας των χημικών υποθέσεων ήταν απόψεις του E. Haeckel. Ο Haeckel πίστευε ότι οι ενώσεις του άνθρακα εμφανίστηκαν για πρώτη φορά υπό την επίδραση χημικών και φυσικών αιτιών. Οι ουσίες αυτές δεν ήταν διαλύματα, αλλά εναιωρήματα μικρών σβώλων. Οι πρωτογενείς σβώλοι ήταν ικανοί για συσσώρευση διαφόρων ουσιών και ανάπτυξη, ακολουθούμενη από διαίρεση. Τότε εμφανίστηκε ένα κύτταρο χωρίς πυρηνικά - η αρχική μορφή για όλα τα ζωντανά όντα στη Γη.
Ένα ορισμένο στάδιο στην ανάπτυξη των χημικών υποθέσεων της αβιογένεσης ήταν έννοια του A. I. Oparin, που πρότεινε ο ίδιος το 1922-1924. ΧΧ αιώνα. Η υπόθεση του Oparin είναι μια σύνθεση του Δαρβινισμού με τη βιοχημεία. Σύμφωνα με τον Oparin, η κληρονομικότητα ήταν αποτέλεσμα επιλογής. Στην υπόθεση του Oparin, το επιθυμητό θα περάσει στην πραγματικότητα. Στην αρχή, τα χαρακτηριστικά της ζωής μειώνονται στον μεταβολισμό και στη συνέχεια η μοντελοποίησή της δηλώνεται ότι έλυσε το αίνιγμα της προέλευσης της ζωής.
Υπόθεση του J. Burpap υποδηλώνει ότι μικρά μόρια νουκλεϊνικών οξέων μερικών νουκλεοτιδίων που προέκυψαν από αβιογόνο τρόπο θα μπορούσαν να συνδυαστούν αμέσως με τα αμινοξέα που κωδικοποιούν. Σε αυτή την υπόθεση, το πρωταρχικό ζωντανό σύστημα θεωρείται ως βιοχημική ζωή χωρίς οργανισμούς, που πραγματοποιεί αυτοαναπαραγωγή και μεταβολισμό. Οι οργανισμοί, σύμφωνα με τον J. Bernal, εμφανίζονται για δεύτερη φορά, στην πορεία της απομόνωσης μεμονωμένων τμημάτων μιας τέτοιας βιοχημικής ζωής με τη βοήθεια μεμβρανών.
Ως τελευταία χημική υπόθεση για την προέλευση της ζωής στον πλανήτη μας, σκεφτείτε υπόθεση του G. V. Voitkevich,που παρουσιάστηκε το 1988. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, η προέλευση των οργανικών ουσιών μεταφέρεται στο διάστημα. Κάτω από τις συγκεκριμένες συνθήκες του χώρου συντίθενται οργανικές ουσίες (πολλές οργανικές ουσίες βρίσκονται σε μετεωρίτες - υδατάνθρακες, υδρογονάνθρακες, αζωτούχες βάσεις, αμινοξέα, λιπαρά οξέα κ.λπ.). Είναι πιθανό ότι νουκλεοτίδια και ακόμη και μόρια DNA θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί στο διάστημα. Ωστόσο, σύμφωνα με τον Voitkevich, η χημική εξέλιξη στους περισσότερους πλανήτες του ηλιακού συστήματος αποδείχθηκε ότι ήταν παγωμένη και συνεχίστηκε μόνο στη Γη, βρίσκοντας εκεί κατάλληλες συνθήκες. Κατά τη διάρκεια της ψύξης και της συμπύκνωσης του αέριου νεφελώματος, ολόκληρο το σύνολο των οργανικών ενώσεων αποδείχθηκε ότι ήταν στην πρωτογενή Γη. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η ζωντανή ύλη εμφανίστηκε και συμπυκνώθηκε γύρω από τα βιογονικά σχηματισμένα μόρια DNA. Έτσι, σύμφωνα με την υπόθεση του Voitkevich, εμφανίστηκε αρχικά βιοχημική ζωή και στην πορεία της εξέλιξής της εμφανίστηκαν ξεχωριστοί οργανισμοί.
2. Συμπληρώστε τον πίνακα:
| Το όνομα της θεωρίας (υπόθεση) | Η ουσία της θεωρίας (υπόθεση) | Απόδειξη |
|
| δημιουργισμός | |||
| Θεωρία Σταθερής Κατάστασης | |||
| Θεωρία πανσπερμίας | |||
| Φυσικές υποθέσεις | |||
| Χημικές υποθέσεις |
3. Διατυπώστε ένα συμπέρασμα. Απαντήστε στην ερώτηση: Δώστε την αξιολόγησή σας για διάφορες υποθέσεις σχετικά με την προέλευση της ζωής στη Γη. Υποδείξτε την άποψη για το πρόβλημα που μοιράζεστε. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
Εργαστήριο #12
Θέμα: «Ανάλυση και αξιολόγηση διαφόρων υποθέσεων για την καταγωγή του ανθρώπου»
Στόχος:εξοικείωση με διάφορες υποθέσεις για την καταγωγή του ανθρώπου.
Εξοπλισμός και υλικά:φωτογραφίες, σχέδια, επιστημονικά άρθρα για διάφορες υποθέσεις για την καταγωγή του ανθρώπου.
Πρόοδος.
Μελετήστε τις θεωρητικές πληροφορίες.
Θεωρία της δημιουργίας (δημιουργισμός).
Η ουσία της θεωρίας της δημιουργίας είναι ότι ο Θεός ή οι θεοί δημιούργησαν τον άνθρωπο. Αυτή η θεωρία είναι μια από τις παλαιότερες. Διαφορετικοί λαοί έχουν τους δικούς τους μύθους και θρύλους σχετικά με αυτό.
Για παράδειγμα, σύμφωνα με τους μύθους της Μεσοποταμίας, οι θεοί, με επικεφαλής τον Μαρντούκ, σκότωσαν τους πρώην ηγεμόνες τους, το αίμα ανακατεύτηκε με πηλό και ο πρώτος άνθρωπος προέκυψε από αυτόν τον πηλό.
Σύμφωνα με τις απόψεις των Ινδουιστών, ο κόσμος κυριαρχούνταν από το Triumvirate - Shiva, Krishna και Vishnu, που έθεσαν τα θεμέλια για την ανθρωπότητα.
Οι πιο κοινές χριστιανικές απόψεις στον κόσμο σχετίζονται με τη θεϊκή δημιουργία της Γης και όλης της ζωής στη Γη σε 6 ημέρες. Την έκτη ημέρα δημιουργήθηκε ο πρώτος άνδρας, ο Αδάμ, και μετά από πλευρά, η πρώτη γυναίκα, η Εύα. Οι άνθρωποι προέρχονταν από αυτούς.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία:
κανένα νέο είδος δεν εμφανίζεται σταδιακά.
Οι μεταλλάξεις είναι επιβλαβείς για πολύπλοκους οργανισμούς, δεν οδηγούν σε τίποτα νέο.
Ο πολιτισμός προκύπτει ταυτόχρονα με τον άνθρωπο, πολύπλοκος από την αρχή.
η ομιλία εμφανίζεται ταυτόχρονα με ένα άτομο.
Θεωρία της εξωτερικής παρεμβολής.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η εμφάνιση των ανθρώπων στη Γη, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, συνδέεται με τις δραστηριότητες άλλων πολιτισμών. Δηλαδή, οι άνθρωποι είναι άμεσοι απόγονοι εξωγήινων που προσγειώθηκαν στη Γη στην προϊστορική εποχή.
Περισσότερο σύνθετες επιλογέςΑυτή η θεωρία προτείνει:
διασταύρωση εξωγήινων με ανθρώπινες προγόνους
γενιά του Homo sapiens με γενετική μηχανική
εξελικτική ανάπτυξη της γήινης ζωής και του μυαλού σύμφωνα με το πρόγραμμα που είχε αρχικά οριστεί από τον εξωγήινο υπερμυαλό
ΣΤΟ σε μεγάλους αριθμούςΗ βιβλιογραφία σχετικά με αυτό το θέμα αναφέρει, ειδικότερα, πολιτισμούς από το πλανητικό σύστημα του Σείριου, από τους αστερισμούς του Ζυγού, του Σκορπιού, της Παρθένου ως πρόγονους ή παραγωγούς των γήινων. Πολλές αναφορές τονίζουν ότι οι γήινοι είναι καρπός αποτυχημένων πειραμάτων και δεν είναι η πρώτη φορά που καταστρέφεται αυτός ο «χαλασμένος» καρπός, επομένως, δεν αποκλείεται, αλλά μάλλον υποτίθεται ότι αυτή τη φορά ο θάνατος όλης της ανθρωπότητας.
Θεωρία χωρικών ανωμαλιών.
Οι οπαδοί αυτής της θεωρίας ερμηνεύουν την ανθρωπογένεση ως στοιχείο της ανάπτυξης μιας σταθερής χωρικής ανωμαλίας - της ανθρωποειδούς τριάδας "Ύλη - Ενέργεια - Αύρα", χαρακτηριστικό πολλών πλανητών του Σύμπαντος της Γης. Δηλαδή, στα ανθρωποειδή σύμπαντα στους περισσότερους κατοικήσιμους πλανήτες, η βιόσφαιρα αναπτύσσεται κατά μήκος ενός μονοπατιού, προγραμματισμένου στο επίπεδο της Αύρας - μιας πληροφοριακής ουσίας. Με την παρουσία ευνοϊκών συνθηκών, αυτό το μονοπάτι οδηγεί στην εμφάνιση ενός ανθρωποειδούς μυαλού γήινου τύπου. Αυτή η θεωρία αναγνωρίζει την ύπαρξη ενός συγκεκριμένου προγράμματος για την ανάπτυξη της ζωής και του νου, το οποίο, μαζί με τυχαίους παράγοντες, ελέγχει την εξέλιξη.
εξελικτική θεωρία.
Ο Carl Linnaeus, ο Jean Baptiste Lamarck Ο Κάρολος Δαρβίνος, ο οποίος συνόψισε τα έργα των προκατόχων του, συνέβαλε σημαντικά στη θεωρία της εξελικτικής ανάπτυξης των ζωντανών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένης της ανθρωπογένεσης. Η εξελικτική θεωρία προτείνει ότι ο πλησιέστερος κοινός πρόγονος του ανθρώπου και των μεγάλων πιθήκων ήταν μια ομάδα από δέντρο πιθήκους (driopithecus) που έζησε πριν από 25-30 εκατομμύρια χρόνια. Υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων και της φυσικής επιλογής έγινε η σταδιακή τροποποίησή τους. Περίπου πριν από 25 εκατομμύρια χρόνια, ο ξηροπίθηκος χωρίστηκε σε δύο κλάδους, οι οποίοι αργότερα οδήγησαν στην εμφάνιση δύο οικογενειών: pongid (γίβωνας, γορίλας, ουρακοτάγκος, χιμπατζής) και των ανθρωπίνων, που δημιούργησαν τον άνθρωπο. Η ένωση ανθρώπου και ανώτερων πιθήκων είναι ένα τολμηρό βήμα. Μένει μόνο να θαυμάσουμε το θάρρος και τη διορατικότητα Καρλ Λινναίος, ο ιδρυτής της επιστημονικής ταξινόμησης, ο οποίος στο "System of Nature" του στη 10η έκδοση περιέγραψε στο γένος Homo (άνθρωπος), εκτός από τον Homo sapiens, τα είδη Forest Man (Homo sylvestris) και Caveman (Homo troglodutes) με τα οποία εννοούσε, προφανώς, έναν χιμπατζή και έναν ουρακοτάγκο. Ο Carl Linnaeus όμως μίλησε μόνο για ομοιότητα, αλλά όχι για συγγένεια. Ο J.B. Lamarck στις αρχές του 19ου αιώνα. Πρότεινε μια σχέση μεταξύ ενός ατόμου και ενός ουρακοτάγκου, συνοδευόμενη από μια ρήτρα σωτηρίας: «Έτσι θα μπορούσε να μοιάζει η καταγωγή ενός ατόμου αν δεν ήταν διαφορετική». Αλλά εξελικτική θεωρίαΟ Λαμάρκ δεν πέτυχε.
Μόνο το 1859 Χ.Δαρβίνοςστο τέλος του έργου του "The Descent of Man" σημείωσε ότι "θα χυθεί φως στην καταγωγή του ανθρώπου και στην ιστορία του." Αυτή η φράση και μόνο προκάλεσε ένα ξέσπασμα αγανάκτησης στους κληρικούς και τις πρώτες πραγματικά επιστημονικές μελέτες για την ανθρώπινη εξέλιξη . Τα τελευταία 100 χρόνια μετά τον Κάρολο Δαρβίνο, η ανθρωπογένεση έχει μελετηθεί εντατικά. Μελέτησαν λεπτομερώς την ανατομία των ζωντανών πιθήκων και βρήκαν πολλά απολιθώματα των υποτιθέμενων ανθρώπινων προγόνων. Φαίνεται ότι η γενεαλογία του γένους Homo έχει γίνει λεπτομερώς γνωστή. Ωστόσο, πολλές από τις προτεινόμενες αποδείξεις αποδείχθηκαν ανακριβείς και εσφαλμένες. Μόνο στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα έγινε μια πραγματική επανάσταση στη μελέτη της ανθρώπινης προέλευσης. Υπήρχαν τρεις λόγοι για αυτό.
Τα τελευταία χρόνια γίνονται και γίνονται μαζικές ανασκαφές, ιδιαίτερα στην Ισημερινή Αφρική. Αυτό οδήγησε στην ανακάλυψη πολλών αρχαίων πιθήκων και αρχαίων ανθρώπων.
Έχουν αναπτυχθεί αξιόπιστες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της ηλικίας των πετρωμάτων (και ως εκ τούτου των υπολειμμάτων σε αυτά). Αυτές οι μέθοδοι βασίζονται στην ανάλυση ραδιενεργών ισοτόπων. Ως αποτέλεσμα, αποδείχθηκε ότι η ανθρώπινη φυλή είναι εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια παλαιότερη από το αναμενόμενο.
Η εγγύτητα γονιδίων και πιθήκων άρχισε να ερευνάται με τις μεθόδους της μοριακής γενετικής. Η ποσοτική ανάλυση της ομοιότητας των γονιδίων και των πρωτεϊνών κατέστησε δυνατή την αξιολόγηση της σχέσης τους με διαφορετικό τρόπο.
2. Συμπληρώστε τον πίνακα:
| Το όνομα της θεωρίας (υπόθεση) | Η ουσία της θεωρίας (υπόθεση) |
|
| Θεωρία της δημιουργίας | ||
| Θεωρία εξωτερικής παρεμβολής | ||
| Θεωρία χωρικών ανωμαλιών | ||
| εξελικτική θεωρία. |
3. Διατυπώστε ένα συμπέρασμα. Απαντήστε στην ερώτηση: Δώστε την αξιολόγησή σας για διάφορες υποθέσεις σχετικά με την προέλευση της ζωής στον άνθρωπο.
Πώς να ξεκινήσετε ως δάσκαλος;
Εκμάθηση αγγλικών εξ αποστάσεως
Κανονικά και ανώμαλα αγγλικά ρήματα