Интегрированный урок по биологии и географии МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ПРОДУКТЫ ЗА И ПРОТИВ

Бочарова О.Н., учитель биологии МАНОУ «Шуховский лицей» г. Белгорода

МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ПРОДУКТЫ ЗА И ПРОТИВ

(ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ПО БИОЛОГИИ И ГЕОГРАФИИ)

Цель: получить новую информацию о генетически модифицированных продуктах и адаптировать новые знания в повседневной социальной ситуации.

Задачи: познакомить обучающихся с понятием модифицированные продукты, рассмотреть какое влияние они оказывают на организм.

М.А. - Здравствуйте! Мы рады Вас видеть на уроке! Прозвенел звонок, а это значит мы готовы, к новым открытиям. (слайд 1) (Приложение 1)

О.Н. - Урок сегодня у нас необычный, интегрированный мы коснемся вопросов, как биологии, так и географии. Для того чтоб эффективно нам работать на уроке, урок начнем с игры. Перед Вами на столе продукты представите себе, что Вы в магазине, Ваша задача сделать покупку на условную сумму 100 рублей.

М.А. - Ребята, почему Вы выбрали именно эти продукты? Обоснуйте Ваш выбор? (недорогие, продукты известных рекламируемых фирм, красивые, всегда их беру, мама покупает именно эти……)

М.А. - А знаете ли Вы, что многие выбранные продукты содержат ГМК. В последнее время очень актуально является использование в пищу ГМП, мнение ученных по этому вопросу разделяются они спорят о вреде или пользы этих продуктов, большинство считают что ГМП несут угрозу человечества.

О.Н. - Как, М.А. ведь ГМП были созданы воблагло спасение человека. В последние время наблюдается тенденция роста численности населения. По данным ООН в ближайшие 35 лет оно увеличится до 10 миллиардов человек. (слайд 2) Вспомните какие страны характеризуются наибольшей численностью? Это страны Азии и Африки (со вторым типом воспроизводства) именно в этих странах возникла продовольственная проблема. Современные темпы роста производства продуктов питания отстают от темпов прироста населения. В мире 800 миллионов голодающих. (слайд 3) Каждый день от голода умирает 20 тысяч человек. Люди голодают не из за недостатка продуктов, а из за неравномерного распределения и дороговизны. Именно это подтолкнуло ученных к созданию трансгенных продуктов, что подает надежду на преодоление голода на планете.

М.А. - Я предлагаю рассмотреть нужны ли генетические модифицированные продукты? (слайд 4) Тема нашего урока «Модифицированные продукты за и против». Какова будет конечная цель нашего урока? «Разобраться вредны или полезны ГМП? И буду ли я их употреблять?»

О.Н.- Какие вопросы нам предстоит рассмотреть на уроке для достижение поставленной цели?

1.Что такое модифицированные продукты

2.рассмотреть положительные и отрицательные характеристики

3.сделать вывод для себя нужны ли модифицированные продукты и буду ли я их употреблять. (слайд 5)

М.А. - Так что же такое ГМО? Как они устроены?

Чтобы ответить на этот вопрос давайте вспомним, что такое ген?

Ген (от греческого «genos» - род, происхождение) - это всего лишь участок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), который отвечает за наличие конкретного признака организма и определяет его индивидуальность. (слайд 6) Изучая информационные макромолекулы, генетики выявили, что ДНК и РНК с помощью особых ферментов можно разрезать в определенных участках, а затем «сшить» в нужных комбинациях. В процессе трансгенеза именно это и делают: для того чтобы придать растению определенные качества, вводят один или несколько выбранных генов с заданными свойствами, взятых от одних организмов, в клетки других, зачастую эволюционно далеких от доноров. Меняя местами, удаляя или дополняя те или иные участки ДНК и получая новые комбинации, удается осуществить такие изменения генома, которые естественным путем вряд ли могли бы возникнуть.

Совершенно верно, вот смотрите. Живете Вы, скажем, в Сибири. И хотите кушать помидоры. Но Вы - не Рокфеллер. Ваша фамилия - Рабинович. И Вы - практически энциклопедист. Вы знаете, что существуют глубоководные рыбы, которые живут и даже размножаются при температуре +4 градуса. Как связать эти два факта? Вам хочется помидоров и есть рыбы хладолюбивые... Помните, что генный язык универсален? Так вот, Вы достаете эту рыбу и начинаете исследовать. Выясняется, что в теле этой рыбы в ничтожных количествах присутствует белок, назовем его хладопротеином, который защищает эту рыбу. Вы берете кусочек этой рыбы, выделяете оттуда ген хладопротеина, встраиваете этот ген в косточку разнесчастного помидора и вуаля! (слайд 7) У Вас помидор, который растет при температуре +4 по Цельсию. Вы продаете этот помидор тоннами по всей Сибири, становитесь миллионером... Но сами, почему-то, не кушаете свою собственную продукцию, предпочитая свеженькие помидоры и огурцы из стран, где достоверно нет генномодифицирующих технологий. (слайд 8)

О.Н. - А теперь давайте вернемся к нашим корзинам, М.А. утверждает, что не все согласны с употреблением ГМП. Давайте обратимся к нашим экспертам которые помогут Вам разобраться полезны или вредны для человека ГМП? В состав которой входит квалифицированный медик, эколог, экономист.

М.А. - По ходу выступления экспертов Вы работаете в группах, первая группа займет сторону О.Н. и попробует найти положительные характеристики, а вторая на мою сторону и будет искать отрицательные характеристики ГМП.

О.Н. - Мою точку зрения поддерживает и продолжит экономит, Вам слово коллега!

Экономист: (слайд 9) Я постараюсь доказать, что ГМП нужны человеку. Использование ГМП экономически выгодно. ГМП уже сейчас достаточно быстро окупаются и приносят большую выгоду. Сейчас в мире 60 млн. га занято под трансгенные культуры, из них 66% - в США, 22% - в Аргентине. Урожаи ТГК на 15 - 25% выше, чем у традиционных культур, значит и себестоимость их меньше. Фирмы, занимающиеся получением таких растений, обладают капиталом около 100 млрд долларов. С 1996 г. по 1999г. площадь посевов под ТГК увеличилась в 23 раза, а объём продаж ГМП вырос с 75 млн. до 2,2 млрд. долларов. Сейчас он составляет около 8 млрд. долларов.

Сельское хозяйство становиться самоокупаемым. Потребление ГМП постоянно растёт. При массовой закупке таких продуктов значительно сокращаются затраты государства, появляются средства для развития других отраслей, например образование. При выращивании ТГК явно увеличивается урожайность, устойчивость к болезням и вредителям, причём без снижения питательной ценности продуктов.

ГМ растения могут существовать на менее плодородных почвах и давать богатый урожай, а затем долго храниться. Ещё раз подчеркну экономические преимущества использования ГМП. В перспективе - это возможность решить проблему нехватки продовольствия.

Биолог:

М.А. - Мы с моими коллегами вступаем в дискуссию.

Врач: (слайд 10) Коллега я с Вами не согласен возможно, эти продукты помогут ликвидировать угрозу голода, нависшую над человечеством, но вероятно и то, что новое «чудо науки» может вызвать волну экологических катастроф, опасных заболеваний и мутаций человека.

Предыдущий эксперт попыталась убедить нас в том, что выращивание трансгенных растений намного дешевле, чем обычных: снижаются расходы на удобрения, уменьшены затраты на хранение урожая и т.д. Но мы считаем, что социальная сторона важнее, т.к. нельзя говорить об экономической выгоде, когда не исключена угроза здоровью человека.

Кроме экологических рисков, связанных с проблемами выращивания ГМО, существуют пищевые риски.

В настоящий момент независимые ученые уже пришли к выводу, что активное употребление ГМ-продуктов в пищу связано с существенными рисками. Во-первых, введение в пищевую цепочку человека трансгенной еды может привести к распространению новых болезнетворных бактерий: при вставке «полезных» генов в определенную цепочку ДНК туда же может попасть и различный технологический «мусор», например ген устойчивости к антибиотикам.

В результате широко распространенные лекарственные препараты просто окажутся бессильными против «мутировавших» бактерий. Трансформация живых организмов может сопровождаться непредсказуемыми изменениями и способствовать накоплению в организме человека токсичных веществ. Именно это произошло в США, где 37 человек погибли, а еще около 1,5 тысяч остались инвалидами после того, как в качестве пищевой добавки они употребляли триптофан, полученный из трансгенных бактерий. Это ГМ-вещество вызвало острое заболевание - зозинофилии-миалгии, сопровождающееся мышечными болями, спазмами дыхательных путей и даже иногда приводящее к смерти. Употребление ГМ-пищи может вызвать и сильную аллергию, так как чужеродные белки, синтезируемые трансгенными организмами, являются потенциальными аллергенами.

Британский ученый Арпад Пуштаи (Arpad Pusztai) давая крысам в качестве корма трансгенной картофель установил, что потребление этого продукта негативно сказалось на иммунной системе крыс, вызывало аномальные изменения кишечника, болезни печени, почек, головного мозга.

Неконтролируемое потребление генетически модифицированных продуктов может иметь непредсказуемые последствия в будущем. Чтобы полностью понять все риски употребления в пищу трансгенных продуктов, должно пройти несколько десятков лет и смениться несколько поколений, питавшихся ГМП.

О.Н. - Но неужели в ГМО нет ничего положительного с точки зрения медицины?

Врач 2: (слайд 11) Трансгенные продукты - это источник здорового питания. Сейчас получена низкокалорийная соя. Из трансгенных сортов кукурузы, соевых бобов получается растительное масло, в котором снижено количество растительных жиров, а в картофеле и кукурузе - больше крахмала и меньше воды.

Усовершенствованные помидоры, тыква и картофель лучше сохраняют витамины С, B - каротин. Для стран, в которых рис - основной источник питания, получен его сорт с повышенным содержанием витаминов и микроэлементов. В нём теперь есть витамин А и железо, что позволит избавить людей от многих заболеваний.

Не менее впечатляющих результатов ждут ученые от другого направления биотехнологий - создания новых лекарств и вакцин. Человечество успешно использует полученные генно-инженерным способом инсулин, интерферон, вакцину против вирусного гепатита В и другие препараты. Сегодня на плантациях США и других стран выращиваются целые биофабрики лекарств. Ведутся исследования по созданию растений-биореакторов для производства различных промышленных продуктов, по использованию трасгенных животных в качестве источников органов и тканей для трансплантологии. Как это ни фантастично звучит, генные инженеры всерьез заявляют о том, что растения смогут стать даже источником новых видов топлива и заменить нефть, запас которой неуклонно истощаются.

Эколог:

М.А. - Почему бы нам не рассмотреть экологический аспект? Ведь экология объединяет области познания как биологии, так и географии.

(слайд 12) Мы экологи опасаемся, что генетически измененные формы могут случайно проникнуть в дикую природу - это приведет к катастрофическим изменениям в экосистемах.

Приобретенная растениями устойчивость к гербицидам может выйти боком, если трансгенные культуры начнут бесконтрольно распространяться. Такие, как люцерна, рис, подсолнечник - по своим характеристикам очень похожи на сорняки, и с их произвольным ростом будет не так легко справиться. Похожая проблема возникает в случае, если гены устойчивости к гербицидам перейдут от культурных растений к родственным дикорастущим видам. Не исключена и возможность передачи генов, кодирующих токсичные для вредителей белки.

Есть опасение, что все эти эффекты в долгосрочной перспективе могут вызвать нарушение целых пищевых цепочек и, как следствие, баланса внутри отдельных экосистем.

Питающиеся трансгенными растениями живые организмы могут мутировать, пыльца модифицированного масленичного турнепса вызвала мутации бактерий, живущих в желудки пчел.

Не известно, как семена трансгенных растений перенесенные птицами поведут себя в других биоценозах.

Британские ученые установили, что чем больше площади занимают ТГК, тем меньше становится насекомых, и как результат сокращается численность птиц и древних животных, что приводит к нарушению экологического равновесия. Ребята и самое элементарное Вы когда-нибудь пробовали посадить семя того же модифицированного перца? И в результате растение не вырастет, так как ученые опасаются что употребление ГМП окажут отрицательное влияние на репродуктивную систему человека. Для многих вопрос о генной инженерии носит и нравственный характер. Научный интерес толкает генетиков на создание таких мутантов, как, например, светящийся в темноте кролик, получивший от медузы ген, отвечающий за флуоресценцию. Многие люди считают подобные эксперименты насилием над природой. (слайд 13)

О.Н. - А сейчас Вы заслушав выступление наших экспертов, как всегда мы выполняем правила обсуждения в течение двух минут и определите пожалуйста кто будет отстаивать общее мнение команды.

О.Н. - Я попрошу выйти капитанов команды к доске и по очереди называть все «за» и «против».

М.А. - И так ребята как мы видим, что аргументов против больше чем за ГМП.

М.А. - А сейчас ребята давайте рассмотрим, как обстоит дело с трансгенными продуктами в России. Работа в группах продолжается, перед Вами на столах лежит текст, Ваша задача ознакомится с текстом и найти ответы на приведенные ниже вопросы выделив их маркером. (Приложение 2)

1 группа: Какие трансгенные культуры разрешены использовать в пищевой промышленности России? Какие экспертизы проходят ГМП прежде чем будут допущены на рынок?

2 группа: Для чего используется полимеразноцепная реакция? как покупатель может узнать, что данный продукт содержит генномодифицированный компонент?

О.Н. - Ребята давайте еще раз вернемся к нашей корзине, и посмотрим если на наших продуктах такая маркировка?

О.Н. - К сожалению ее нет! Хотим мы того или нет, но каждый из нас уже съел изрядную порцию трансгенных продуктов. Генетически модифицированные источники содержатся не только в целом ряде овощных культур, но и в колбасах, сосисках мясных консервах, пельменях, сыре, йогуртах, кашах, конфетах, шоколаде н даже детском питании, то есть в обыкновенных повседневных продуктах, присутствующих на наших столах.

Отличить их по цвету или вкусу невозможно, а надписи на упаковках, причем только самых организованных производителей (другие как-то не считают нужным это делать), настолько малы, что разглядеть их можно разве что с лупой. - Делая покупки за границей, ориентируются по цене. Не хочешь продукты, содержащие ГМИ, выбирай более дорогой товар.

М.А. - Для российских же покупателей компания «Гринпис» выпустила брошюру, которая содержит информацию о компаниях мясо- и рыбоперерабатывающей, кондитерской промышленности, а также о предприятиях, выпускающих детское питание и напитки с компонентами ГМИ. Справочник разделен на три разных по цвету списка. В зеленом собраны компании, которые дали письменные гарантии в том, что не используют ГМИ при производстве продуктов, такие же зеленные ценники о экологически чистых продуктах можно встретить на прилавках наших магазинов. Во втором, красном, оказались компании, которые не собираются отказываться от использования ГМИ в производстве. Под оранжевым цветом значатся те, которые готовы отказаться от использования таких ингредиентов.

М.А. - А мы хотим представить вам компании, чья продукция содержит трансгенные компоненты: (слайд 14)

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

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

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

• Heinz Foods (Хайенц Фудс) - производит кетчупы, соусы

• Hersheys (Хёршис) - производит шоколад, безалкогольные напитки

• Coca-Cola (Кока-Кола) - Кока-Кола, Спрайт, Фанта, тоник «Кинли»

• McDonald" s (Макдональдс) - сеть «ресторанов» быстрого питания

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

• Similac (Симилак) - производит детское питание

• Cadbury (Кэдбери) - производит шоколад, какао

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

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

О.Н. - С учетом новых знаний Вы хотели бы что-нибудь изменить в вашей корзинке?

М.А. - Мы предлагаем Вам проявить свои творческие способности и попытаться создать свою маркировку ГМП (каждой команде по части ватмана).

М.А. - Д/з Предложенную маркировку обосновать и защитить в начале следующего урока.

О.Н. - В заключение надо сказать что - генетически модифицированные продукты, призванные решить проблему голода во многих развивающихся странах, пока появились на прилавках стран развитых. Однако жители этих стран предпочитают натуральные продукты, так как еще не до конца выяснены возможные негативные последствия употребления в пищу искусственно улучшенных растений или животных. Скорее всего, после отмены законов и постановлений, обязывающих производителей извещать покупателей о происхождении продукта, модифицированные образцы сольются с традиционными, и никто не сможет с уверенностью сказать, что он ест. Людей просто вынудят покупать «улучшенные» продукты. Стоит надеяться, что исследования возможных вредных воздействий модифицированных продуктов на организм человека продолжатся. Они будут призваны решить все споры.

М.А. - И сегодня мы с вами убедились, что проблема ГМП не имеет единого решения. Мы получили много информации о ГМП, о положительных и отрицательных качествах таких продуктов. Теперь уже вам решать: есть или не есть генетически модифицированные продукты, во благо они или во вред

Рефлексия:

На столах Вы видите стикеры разного цвета, зеленый - «я буду употреблять только экологически чистый продукт», желтый - «я иногда буду употреблять ГМП», красный - «я буду употреблять любые продукты, как и ранее». Выходя из класса наклейте стикер определенного цвета на доску согласно Вашему мнению после данного урока.

Приложение 1.Приложение 2.

Текст «Трансгенные продукты в России»

В вопросе трансгенов Россия занимает осторожную позицию. Закон, разрешающий выращивать ГМ культуры, у нас не принят, поэтому, соответственно, нет ни одного занятого ими гектара (исключая небольшие экспериментальные участки научно-исследовательских учреждений). Но в пищевой промышленности разрешено использовать импортные трансгенные культуры. Это 13 сортов и линий видов растений, устойчивых к ядохимикатам и вредителям: 3 линии сои производства США и Германии, 5 линий кукурузы - четыре крупнейшего производителя ГМ-продукции американской фирмы «Монсанто» и по одной - от Германии и Франции, 2 линии картофеля, не поддающегося колорадскому жуку, от той же «Монсанто», 1 линия риса из Германии и 2 линии сахарной свеклы, производимой в США и Франции. Перед тем как попасть на наш рынок, каждая трансгенная линия должна пройти процедуру регистрации в России, которая, в свою очередь, осуществляется после проведения медико-биологической, медико-генетической и технологической экспертиз.

В частности, Центр «Биоинженерия» РАН устанавливает, что в геноме продукта вставлены именно те гены, которые указаны в декларации на продукт, технологи оценивают его с точки зрения органолептических свойств, а Институт питания РАМН осуществляет проверку воздействия данного продукта на здоровье потребителя.Как рассказал директор института академик РАМН В.А. Тутельян, Россия еще в 1997 году была первой страной, которая ужесточила методологию экспертизы: помимо соответствия химического состава ГМ продуктов традиционным аналогам, у нас они проверяются еще на наличие токсинов, канцерогенов, мутагенных и аллергенных веществ, причем сроки отслеживания результатов по сравнению с европейскими увеличены до полугода. Более того, была введена система маркеров, помогающая выявить незаданные эффекты генетически измененных продуктов. В ходе весьма сложных исследований, проводимых в лабораторных животных, которых кормят ГМ продуктами, сотрудники института по изменениям параметров обменных процессов оценивают степень воздействия этих продуктов на защитные системы организма. Только после того как в ходе проводимых наблюдений подтвердится безопасность ГМ продукта для животных на всех уровнях, его допускают к регистрации на территории России.

Еще в 1996 году, когда производство трансгенов не значилось в промышленных масштабах, постановлением Главного государственного санитарного врача РФ было введено обязательное декларирование изделий на содержание таких компонентов. Впоследствии были приняты положения о маркировке продуктов питания, полученных из генетически модифицированных источников: сначала они носили рекомендательный характер, потом обязательный. До недавнего времени маркировке подлежала вся продукция, содержащая в своем составе более 5% компонентов из ГМ - источников. Сейчас же Главный государственный санитарный врач России Г.Г. Онищенко утвердил новые санитарные правила, которые устанавливают в стране пороговый уровень для маркировки пищевых продуктов из ГМИ на уровне более 0,9% их содержания в общей массе продукта, что соответствует общеевропейским требованиям. Однако наличие обязательной маркировки о содержании в нем генно-модифицированных компонентов никоим образом не указывает на его опасность или безопасность. Она просто реализует право потребителя на получение информации о продукте, который предназначен для питания. Кроме того, возможны и случайные, так называемые технологические, заносы ГМ - компонентов, наличие которых, естественно, не обозначено на упаковке. А потому задача их достоверного наличия в продуктах питания стоит достаточно остро. Для этого используется ПЦР (полимеразноцепная реакция) - с детекцией результатов с применением электрофореза или биологического микрочипа. Это точный метод позволяющий получать множество копий определенного участка ДНК. К сожалению, возможность проводить исследование ПЦР пока имеют далеко не все лаборатории и санитарные службы. Так что об отлаженной системе контроля за движением ГМ - продуктов в России говорить рано.

Список использованной литературы: