Главная
Контакты
Случайная статья
|
Примеры кейсов для обучающихся
Примеры кейсов для обучающихся
Кейс №1
| Тема занятия/ Название кейса
| |
Биотехнология клеток высших растений
|
| Количество часов
|
|
| Пояснительная записка
| Целями данного модуля являются:
1) Знакомство с методами культивирования in vitro клеток и тканей высших растений;
2) Понимание алгоритма получения растения на искусственных питательных средах;
3) Получение навыков по приготовлению питательных сред для культивирования растений in vitro;
4) Получение навыка проведения эксперимента с применением реального оборудования;
5) Предложение модификации составов сред, методов стерилизации и изъятия клеточного материала; усовершенствование методик микроклонального размножения;
6) Предложение по модификации методов под конкретные виды растений;
7) Выявление физических факторов, влияющих на скорость роста эксплантов;
8) Получение безвирусного посадочного материала.
Группам учеников будет предложена проблема сохранения редких и исчезающих видов растений. Ученикам будет дана методика проведения эксперимента по выделению, стерилизации, выращиванию клеточного экспланта растения на искусственных питательных средах по технологии микроклонального размножения, а также схема поддержания жизнедеятельности растений в лабораторных условиях.
В задачу преподавателя входит мониторинг работы групп и предложение группе наводящих вопросов и подсказок, приведение контрпримеров для ошибочных методов. Организация площадки для проведения эксперимента в помощь в подборе необходимого оборудования, инструментов и реактивов.
Вспомогательные ресурсы:
1. https://www.youtube.com/watch?v=jjAI5gf2uiw
2. https://www.youtube.com/watch?v=MArSEVqdBeg
3. https://www.youtube.com/watch?v=n65gthY69nM
4. https://www.youtube.com/watch?v=niT6ticmmRc
5. https://www.youtube.com/watch?v=oD3PwPAkkpk
|
| Оборудование, используемое для изучения явлений
| 1. Ламинар-бокс;
2. Вытяжной шкаф;
3. Сухожаровой шкаф;
4. Дистиллятор;
5. Компьютеры с доступом в сеть Интернет;
6. Автоматические дозаторы;
7. Нагревательная плита;
8. Лабораторные весы;
9. Стеллаж со светом, с возможностью установления режимов освещения;
10. рН-метр;
11. Скальпели;
12. Пинцеты;
13. Пробирки (объем 50 мл);
14. Ложки;
15. Мерные стаканы;
16. Колбы;
17. Мерные цилиндры.
|
| Занятие 1
«Технология in vitro»
| Действия
| Педагогический смысл
| Научный смысл
|
| Знакомство с методами культивирования in vitro клеток и тканей высших растений
| Постановка задачи на проведение эксперимента по выращиванию культур клеток и тканей по технологиям in vitro.
| Знакомство с историей создания и внедрения в мировую практику технологий культивирования in vitro клеток про-и эукариот. Перечень и особенности методов, используемых в настоящее время. Их преимущества и недостатки. Мировой и отечественный опыт.
|
| Занятие 2
«Технология in vitro»
| Изучение и апробация методов асептики тканевых эксплантов
| Приучение обучающихся к соблюдениям правил асептики и дезинфекции при выполнении методик культивирования по технологиям in vitro
| Усвоение методик асептики тканевых эксплантов. Изучение инструкций по дезинфекции помещения, посуды, питательных сред, материалов и инструментов, используемых в данной методике. Изучение правил работы в ламинар-боксе. Оценка зараженности рабочего помещения и эксплантов, а также проверка на наличие и долю от общего объема клеточного материала некротизированных клеток. Удаление мертвых клеток.
|
| Занятие 3
«Технология in vitro»
| Приготовление питательных сред для культивирования клеток растений in vitro
| Непосредственное приготовление питательных сред для культивирования клеток растений in vitro.
| Овладение навыками приготовления стандартных питательных сред для культивирования клеток растений in vitro.
|
| Занятие 4
«Каллусная ткань»
| Изучение явления, особенностей дедифференциации тканей высших растений in vitro и процесса первичного каллусогенеза
| Получение знаний о структуре клеток, подвергающихся дедифференциации
| Знакомство с явлениями, происходящими с культурой клеток после помещения их в искусственную питательную среду.
|
| Занятие 5
«Каллусная ткань»
| Отслеживание фаз каллусогенеза. Изучение структуры каллусной ткани. Получение суспензионной культуры
| Практическое применение навыков по выявлению отдельных фаз каллусогенеза, оценке структуры клеток, получению суспензионной культуры.
| Изучение изменений, происходящих с клетками в период прохождения основных фаз каллусогенеза.
|
| Занятие 6
«Тотипотентность»
| Изучение тотипотентности клеток при применении технологий in vitro.
| Подготовка к постановке задачи получения материала для проведения технологии микроклонального размножения растений.
| Понимание явления тотипотентности.
|
| Занятие 7
«Тотипотентность»
| Постановка экспериментов по изучению влияния различных факторов на процессы морфогенеза и регенерации в каллусных тканях in vitro.
| Закрепление методик по приготовлению препаратов растительной ткани для выявления структурных и функциональных изменений тканей высших растений.
| Выявление факторов окружающей среды, которые будут вызывать изменения в структуре каллусной ткани.
|
| Занятие 8
«Тотипотентность»
| Изучение морфологических особенностей тканей культивируемых растений, оценка их физиологических состояний.
| Закрепление методик по приготовлению препаратов растительной ткани для выявления процессов дифференцировки тканей высших растений.
| Изучение типов дифференцировки тканей высших растений в популяциях in vitro.
|
| Занятие 9
«Тотипотентность»
| Изучение процессов, происходящих с клетками растений при гистогенезе и соматическом эмбриогенезе.
| Получение знаний о гистогенезе и соматическом эмбриогенезе.
| Выявление особенностей гисто- и эмбриогенеза различных организмов.
|
| Занятие 10
«Микроклональное размножение растений»
| Изучение технологии микроклонального размножения растений.
| Понимание важности применения технологии для сохранения видового разнообразия планеты, а также усовершенствования технологий ведения сельского хозяйства
| Получение знаний о сути технологии микроклонального размножения растений: отличия микроклонирования от микрочеренкования; преимущества и недостатки методов; области применения. Этапы микроклонального размножения растений.
|
| Занятие 11
«Микроклональное размножение растений»
| Получение безвирусного посадочного материала
| Понимание важности применения технологии для сохранения видового разнообразия планеты, а также усовершенствования технологий ведения сельского хозяйства
| Изучение технологии получения безвирусного посадочного материала.
|
| Занятие 12
«Микроклональное размножение растений»
| Получение безвирусного посадочного материала
| Понимание важности применения технологии для сохранения видового разнообразия планеты, а также усовершенствования технологий ведения сельского хозяйства
| Изучение технологии получения безвирусного посадочного материала.
|
| Занятие 13
«Трансгенные растения»
| Просмотр фильма о ГМО.
| Сформирование осознанного мнения о преимуществах и недостатках получения ГМО: его пользе и вреде, избавление о мифах, связанных с употреблением ГМО.
| Ознакомление с технологией получения ГМО, использования его при производстве продуктов питания и иных практических целях человека. Получение знаний о структурных перестройках в генетическом аппарате клеток при получении ГМО.
|
| Занятие 14
«Трансгенные растения»
| Изучение особенностей трансгенных растений.
|
|
|
| Занятие 15
«Трансгенные растения»
| Получение изолированных протопластов. Проведение методики слияния изолированных протопластов, включающую использование полиэтиленгликоля в качестве агглютинирующего протопласты агента.
| Получение практических навыков по созданию трансгенных растений путем слияния их протопластов.
|
|
| Занятие 16
«Трансгенные растения»
| Оформление результатов, обсуждение результатов работы
| Демонстрация результатов. Констатация производительности лаборатории при получении растений-микроклонов.
| Теперь данную технологию можно использовать для сохранения редких и исчезающих видов растений, а также получения оздоровленного посадочного материала, что существенно ограничит применение химических реагентов на сельскохозяйственных полях.
|