Урок 14. Модельні об’єкти у біології

Урок 14. Модельні об’єкти у біології

---

Мета уроку: сформувати розуміння того, що таке модельні об’єкти у біології, чому саме певні організми стали зручними моделями для досліджень, які їхні особливості роблять їх корисними для науки; показати зв’язок між дослідженнями модельних об’єктів і відкриттями у медицині, генетиці, біотехнології.

Очікувані результати для вчителя:

Очікувані результати для учнівства:

Ключові слова:

• модельний об’єкт
• генетична модель
• фізіологічна модель
• мікроорганізм
• етичні норми досліджень

План уроку

1. Модельні організми та їх властивості.
2. Фактори, що впливають на вибір моедльного організми.
3. Дослідження модельних організмів.
4. Рефлексія.

---

Чому біологи вивчають плодових мушок, черв’яків або мишей, якщо їх насправді цікавлять люди або біологічні процеси загалом?

Дружня порада для вчителя

Тривалість: 5 хв.

Поширена стратегія серед дослідників починати з експериментів на простому організмі (наприклад, дріжджах), а потім відстежувати найбільш перспективні результати на складніших організмах, включаючи людину.

---

Яка мета може бути у моделювання?

У чому різниця між моделюванням процесів і модельними організмами?

Дружня порада для вчителя

Тривалість – 3 хв

Моделі процесів — це схеми, зображення, комп’ютерні моделі.

Модельні об’єкти — це живі системи, які використовують для досліджень.

---

Дружня порада для вчителя

Тривалість – 10 хв.

https://explorebiology.org/collections/neuroscience/what-are-model-organisms

Модельний об’єкт у біології – це організм або система з експериментальними перевагами, який широко досліджується, щоб допомогти нам зрозуміти та зробити прогнози щодо процесів у  інших складних організмів. Тобто модельний організм – використовується з метою представлення або «моделювання» процесів інших організмів, наприклад, людини.

Властивості модельних об’єктів:

• короткий життєвий цикл
• висока швидкість розмноження
• рівень плодючості (велика кількість нащадків) та легкість розмноження
• маленький розмір геному
• подібність до геному людини

Інші фактори, що впливають на вибір модельного об’єкта:

• генетична однорідність організмів
• вартість та доступність об’єктів
• контрольованість у лабораторії та легкість зберігання
• етичні та екологічні наслідки
• можливість узагальнення результатів та переносу отриманих результатів на інші об’єкти

https://bionomous.ch/small-model-organisms/ 

Приклади модельних об’єктів у біології

Прикладами поширених модельних організмів є:

• кишкова паличка (Escherichia coli), 
• дріжджі (Saccharomyces cerevisiae), 
• черви (Caenorhabditis elegans), 
• плодові мушки (Drosophila melanogaster), 
• жаби (Xenopus sp. ), 
• даніо реріо (Danio rerio), 
• миші (Mus musculus) та щури. 

Small Model Organisms as Versatile Research Tools | The Scientist 

---

Дружня порада для вчителя

Тривалість до 10 хв

Розгляньте зображення деяких характеристик модельних об’єктів.

Джерело зображення: An Updated Comparison of Common Model Organisms – InVivo Biosystems

Позначте правильні твердження:

1. Із представлених модельних організмів полові мушки розмножуються найшвидше.
2. Чим більш розвинений організм, тим складніше виконання генетичних змін.
3. Більшість модельних організмів в тій чи іншій мірі мають стандартизовані моделі.
4. Найменш етичним та безпечним вважається використання мишей.
5. Усі безхребетні організмі безпечно та етично використовувати у якості моделей.

Відповідь: B, C, D

Дружня порада для вчителя

Додаткові ресурси для вчителя:

• Model Organisms 
• Narratives & Key Experiments – Neuroscience – What are model organisms 
• 5.1 Introduction to Model Organisms 

---

Дослідіть модельні організми у біології

Дружня порада для вчителя

Тривалість до 25 хв.

Тут можлива диференціація, можна заповнити частину рядків таблиці АБО виконати завдання в групі АБО запропонувати створити постери із німою презентацією

Модельний об’єкт	Для досліджень у якій сфері використовують?	У чому перваги цього модельного організму для досліджень у цій сфері?	Що було відкрито завдяки цим дослідженням
Escherichia coli (бактерія)
Saccharomyces cerevisiae (дріжджі)
Drosophila melanogaster (плодовa мушка)
Arabidopsis thaliana(рослина)
Caenorhabditis elegans (нематода)
Danio rerio (риба данио-зебра)
Mus musculus (домова миша)

Орієнтовна відповідь: оскільки на модельних об’єктах зробили багато відкриттів відповіді учнівства можуть дещо відрізнятися.

---

Дружня порада для вчителя

Тривалість – 5хв.

Виконайте рефлексію змісту вивченого матеріалу за допомогою методу “3-2-1” для цього запишіть:

• 3 нових факти за сьогодні.
• 2 питання, що в мене залишилися.
• 1 висновок.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

---

• Narratives & Key Experiments – Neuroscience – What are model organisms 
• Model organisms — A historical perspective – ScienceDirect
• Timeline of model organisms

Урок 14. Модельні об’єкти у біології

---

Мета уроку: сформувати розуміння того, що таке модельні об’єкти у біології, чому саме певні організми стали зручними моделями для досліджень, які їхні особливості роблять їх корисними для науки; показати зв’язок між дослідженнями модельних об’єктів і відкриттями у медицині, генетиці, біотехнології.

Очікувані результати для учнівства:

Ключові слова:

• модельний об’єкт
• генетична модель
• фізіологічна модель
• мікроорганізм
• етичні норми досліджень

План уроку

1. Модельні організми та їх властивості.
2. Фактори, що впливають на вибір моедльного організми.
3. Дослідження модельних організмів.
4. Рефлексія.

---

Чому біологи вивчають плодових мушок, черв’яків або мишей, якщо їх насправді цікавлять люди або біологічні процеси загалом?

---

Яка мета може бути у моделювання?

У чому різниця між моделюванням процесів і модельними організмами?

---

Модельний об’єкт у біології – це організм або система з експериментальними перевагами, який широко досліджується, щоб допомогти нам зрозуміти та зробити прогнози щодо процесів у  інших складних організмів. Тобто модельний організм – використовується з метою представлення або «моделювання» процесів інших організмів, наприклад, людини.

Властивості модельних об’єктів:

• короткий життєвий цикл
• висока швидкість розмноження
• рівень плодючості (велика кількість нащадків) та легкість розмноження
• маленький розмір геному
• подібність до геному людини

Інші фактори, що впливають на вибір модельного об’єкта:

• генетична однорідність організмів
• вартість та доступність об’єктів
• контрольованість у лабораторії та легкість зберігання
• етичні та екологічні наслідки
• можливість узагальнення результатів та переносу отриманих результатів на інші об’єкти

https://bionomous.ch/small-model-organisms/ 

Приклади модельних об’єктів у біології

Прикладами поширених модельних організмів є:

• кишкова паличка (Escherichia coli), 
• дріжджі (Saccharomyces cerevisiae), 
• черви (Caenorhabditis elegans), 
• плодові мушки (Drosophila melanogaster), 
• жаби (Xenopus sp. ), 
• даніо реріо (Danio rerio), 
• миші (Mus musculus) та щури. 

Small Model Organisms as Versatile Research Tools | The Scientist 

---

Розгляньте зображення деяких характеристик модельних об’єктів.

Джерело зображення: An Updated Comparison of Common Model Organisms – InVivo Biosystems

Позначте правильні твердження:

1. Із представлених модельних організмів полові мушки розмножуються найшвидше.
2. Чим більш розвинений організм, тим складніше виконання генетичних змін.
3. Більшість модельних організмів в тій чи іншій мірі мають стандартизовані моделі.
4. Найменш етичним та безпечним вважається використання мишей.
5. Усі безхребетні організмі безпечно та етично використовувати у якості моделей.

Відповідь: _______________

---

Дослідіть модельні організми у біології

Модельний об’єкт	Для досліджень у якій сфері використовують?	У чому перваги цього модельного організму для досліджень у цій сфері?	Що було відкрито завдяки цим дослідженням
Escherichia coli (бактерія)
Saccharomyces cerevisiae (дріжджі)
Drosophila melanogaster (плодовa мушка)
Arabidopsis thaliana(рослина)
Caenorhabditis elegans (нематода)
Danio rerio (риба данио-зебра)
Mus musculus (домова миша)

---

Виконайте рефлексію змісту вивченого матеріалу за допомогою методу “3-2-1” для цього запишіть:

• 3 нових факти за сьогодні.
• 2 питання, що в мене залишилися.
• 1 висновок.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

---

• Narratives & Key Experiments – Neuroscience – What are model organisms 
• Model organisms — A historical perspective – ScienceDirect
• Timeline of model organisms