70

ЛУГАНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра безпеки життєдіяльності та природокористування

ОСНОВИ БІОБЕЗПЕКИ,

БІОЛОГІЧНОЇ ТА ЕКОЛОГІЧНОЇ ЕТИКИ

Методичні вказівки до практичних занять

для студентів всіх спеціальностей

денної та заочної форми навчання

Луганськ – 2011

УДК 608.1/.3:502.74 (076)

Основи біобезпеки, біологічної та екологічної етики: Методичні вказівки до практичних занять для студентів денної та заочної форми навчання / – Луганськ: ЛНАУ, 2011 – 68 с.

Склали: Соколова Т.І. – кандидат біологічних наук, доцент,

Кирпичова I.В. – асистент

Рецензенты: Соколов І.Д. – доктор біологічних наук, професор;

Шеліхов П.В. – кандидат біологічних наук, доцент.

Відповідальний за випуск: Кирпичова I.В.

Навчально-методичний посібник містить вказівки до практичних занять для студентів денної та заочної форми навчання, а також приклади типових задач.

Рекомендовано до видання Методичною радою факультета харчових технологій

Луганського національного аграрного університету протокол № 6 від 22.02.11 р.

ЗМІСТ

Стор.

Вступ…………………………………………………………………………………4

1. Практична робота № 1. Отруйні гриби та рослини ………………………… ..5

1.1. Отруйні гриби та рослини ……………………………………………….5

1.2. Характеристика отруйних видів рослин………………………………..12

2. Практична робота № 2. Небезпечні мікроорганізми та тварини…………… 23

2.1. Небезпечні мікроорганізми (віруси, бактерії)……………………..24

2.2. Небезпечні тіварини (гадюки, павуки, ссавці)…………………….32

3. Практична робота №3. Трансляція і транскрипція…………………………….38

3.1. Основні поняття і терміни

(ген, генетичний код, трансляція, транскрипція)……………………….38

3.2. Приклади вирішення задач ………………………………………….40

4. Практична робота №4. Створення трансгенної лінії……………………………41

5. Практична робота №5. Біоетика. Екоетика. Законодавча база України………44

5.1. Біоетика. Етичні аспекти біотехнології………………………………45

6. Практична робота №6. Актуальні проблеми екологічної етики……………….47

6.1. Аналіз ситуації «Проблема бездомних тварин». ……………………47

6.2. Аналіз ситуації «Проблема утримання домашніх тварин»………….48

Рекомендована література…………………………………………………………….51

Додатки…………………………………………………………………………………53

ВСТУП

Мета дисципліни. Біобезпека вивчає спадковість і мінливість організмів з новими штучно утвореними ознаками, а також їх розповсюдження і можливі наслідки для екобіоценозів. Захист спадковості живого - це збереження життя на Землі у всьому його розмаїтті, його еволюції.

У зв'язку із зростанням взаємодії людини і природи, посиленням дії екзогенних факторів на спадковість живого, створенням нових генетично модифікованих організмів виникла проблема екологічних змін у навколишньому середовищі, що викликані її забрудненням і появою та розповсюдженням сучасних біотехнологій різного напрямку, включаючи і створення трансгенних організмів. Люди повинні знати наслідки неконтрольованої дії мутагенних факторів, що з'являються в довкіллі, на спадковість живих організмів; розуміти проблеми, що пов'язані з активним залученням генетично модифікованих організмів до вирішення проблем недостачі харчових продуктів в країнах третього світу, очищення навколишнього середовища від токсикантів різної хімічної природи, синтезу та отримання фармакологічних препаратів, покращення якості вже існуючих сортів рослин та порід тварин, використання рослин як фабрик для направленого хімічного синтезу тих чи інших сполук і т.д.

Біоетика - це сукупність понять і принципів, спрямованих на моральне вдосконалення людства, охорону прав та гідності людини у зв'язку з революційними досягненнями сучасної біології, особливо молекулярної генетики, генетичної інженерії, розшифровки генома людини і тварин. У сферу інтересів біоетики включаються також проблеми створення та інтродукції в біосферу трансгенних рослин і тварин, використання генетично модифікованих харчових продуктів.

Розвиток біотехнології ставить людей перед обличчям нових морально-етичних проблем, при вирішенні яких часом виявляється недостатність, а то й неспроможність традиційних підходів. Уже сьогодні стає актуальним вплив, що виявляється біотехнологією на сільськогосподарське виробництва, на фармакологічну промисловість і медицину, на енергетику та екологію. Фахівці з вищою освітою, особливо в сільськогосподарському виробництві, повинні знати, розуміти і враховувати ці аспекти.

Для охорони здоров’я людини, охорони навколишнього середовища, біобезпеки та біоетики, протистояння біотероризму, контроля генетичних модифікацій не менш актуальним є розвиток екологічної етики та розробка етичних принципів і правил, що регулюють моральне відношення людини до природи та окремих її представників.

Екологічна етика – наука про ставлення людини до природи, яка сприймається як суб’єкт, засноване на визнанні морального статусу природи, високій оцінці її внутрішніх та нематеріальних цінностей, на визнанні прав природи.

У результаті вивчення дисципліни студенти повинні:

знати - що таке біобезпека та біоетика, які біологічно-небезпечні організми існують в регіоні та заходи безпеки, уявленя про біологічну зброю, основи молекулярної біології, про процеси редуплікації, трансляції, транскріпції, основи біотехнології та генетичноії інженерії, переваги трансгенних культур, потенційну небезпеку їх запровадження, умови безпеки при використанні трансгенної продукції, та основні принципи біологічної етики;

уміти - відрізняти біологічно-шкідливі організми, вирішувати генетичні задачі, здебільшого з транскрипції та трансляції, пояснити схему утилізації в організмі людини основних поживних речовин (особливо ДНК та білків) та основні схеми біосинтезу, а також -пояснити схему створення трансгенних сортів

Практична робота №1 отруйні гриби та рослини

Мета: ознайомитись з отруйними грибами та рослинами України i особливо Донбасу, як джерелом біологічної небезпеки з метою запобігання небажаних наслідків для життя і здоров’я людини при їх використанні.

Матеріали й обладнання: фотоілюстрації грибів, рослин, методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи.

Завдання.

1. Отруйні гриби

Вивчити будову грибів за фотографічними зображеннями у відповідності до ступеня отруйності (смертельно отруйні, отруйні, їстівні) з позначенням токсинів, які містяться у плодових тілах.

1) Запам’ятати й записати назви отруйних видів грибів.

2) Замалювати схему й запам’ятати морфологічні особливості будови гриба блідої поганки.

3) Звернути увагу на поліморфізм блідої поганки (за кольором, формою капелюшка, наявністю кільця та вольви тощо).

4) Вивчити відмінності блідої поганки від їстівних і отруйних видів печериць та інших видів поганок.

5) Розглянути особливості будови отруйних видів печериць регіона.

6) Знайти характерні відмінності їстівної печериці польової від отруйних видів печериць – печериці Мёллера, печериці жовтошкірої.

7) Вивчити подібність будови їстівної рядовки зеленої з отруйною рядовкою тигровою та блідою поганкою.

8) Вивчити подібність будови їстівної сироїжки зеленої та блідої поганки.

9) Морфологічні особливості будови мухомора красного.

10) Вивчити характерні подібні риси видів-подвійників - отруйного мухомора пантерного і їстівного мухомора сіро-рожевого.

11) Розглянути види-подвійники отруйну галерину окаймисту і їстівний опеньок літній.

12) Розглянути види-подвійники отруйний ложноопеньок-сірножовтий і їстівний опеньок літній.

13) Вивчити морфологічні особливості будови видів грибів, які містять смертельну концентрацію мускаріна - говорушки білуватої та іноцибе патуйара.

13) Вивчити відмінності будови пластинчатих видів грибів від трубчатих на прикладі їстівних видів маслюків та білого гриба.

14) Вивчити засоби першої допомоги при отруєнні грибами.

15) Вивчити та записати назви отруйних речовин різних видів грибів.

16) Запам’ятати особливості дії на організм людини токсинів різних видів грибів.

2. Характеристика отруйних видів рослин

2.1. Отруйні рослини Донбасу

1) Запам’ятати й записати назви отруйних видів диких рослин Донбасу та рослин декоративного озеленення.

2) Записати й вивчити назви отруйних речовин різних видів рослин.

3) Записати назви схожих їстівних видів рослин (за наявності) та характерні відмінності отруйних видів рослин від їстівних.

2.2. Поширені отруйні рослини

Прочитати і записати приклади інших отруйних диких рослин, кімнатних квітів та плодових дерев.

Також на першому практичному занятті студентам денного відділення слід отримати індивідуальне завдання для виконання розрахунково-графічної роботі.

1. Отруйні гриби

У їстівних грибах багато білка і фосфорних сполук, заліза, вітамінів А, В₁, В₂, C, РР, мінеральних речовин (калій, кальцій, натрій) і мікроелементів (мідь, цинк, йод, марганець, миш’як). Білки грибів (печериць, білого гриба) майже не поступаються поживною цінністю тваринним білкам. Встановлено, що людині вагою 70 кг для підтримання білкового балансу за відсутності інших білків потрібно на добу 100–200 г сухих їстівних грибів. Незважаючи на великий вміст білків їстівні гриби не можна використовувати як єдине джерело потрібних людині білків, оскільки їх довелося б споживати у великій кількості (1–2 кг свіжих грибів на добу). Однак в екстремальних умовах протягом нетривалого часу завдяки споживанню грибів людина, яка опинилася наодинці з природою, може підтримати свій загальний стан. З 500 видів грибів, що ростуть на території України, понад 25 смертельно небезпечні. Різні види отруйних грибів з’являються з ранньої весни до пізньої осені. Саме тому випадки отруєння грибами трапляються протягом усього вегетаційного періоду. Медична статистика враховує лише ті випадки отруєнь грибами, які зумовлюють тяжкі захворювання або летальні випадки. Численні ж отруєння, які викликають розлад шлунково-кишкової діяльності або інші легкі симптоми захворювання, найчастіше залишаються поза увагою медиків. Щорічно в Україні грибами отруюються до 2 тис. осіб, з яких гине близько 8 %, у тому числі й діти. За минулий рік в Україні отруїлось 415 чоловік, з них 59 діти. Померло від грибів 42 особи, в тому числі 5 дітей. У цьому році (станом на червень місяць 2010 р.) по країні зафіксовано 58 випадків отруєння, померло вже 10 чоловік. Луганська область є лідером статистики з отруєнь. До отруєння, навіть дуже тяжкого, можуть призвести і їстівні гриби, якщо вони вживаються несвіжими. У тканинах несвіжих, лежалих плодових тіл грибів відбувається розклад білків, у результаті чого утворюються токсичні речовини. Подібний процес відбувається у несвіжому м'ясі та рибі. Отруєння може настати також при вживанні зіпсованих сушених та консервованих їстівних грибів, а також грибів, уражених та пошкоджених іншими грибами-паразитами та пліснявими. Іноді навіть не обов’язково з'їсти поганий гриб, просто досить потримати в руках бліду поганку, а потім цими ж руками збирати і їсти ягоди. Найбільш отруйною є бліда поганка (навіть частинка одного гриба може викликати смертельне отруєння). Майже всі отруйні гриби викликають розлади шлунково-кишкового тракту.

Отруйні гриби, якщо вміст отруйних речовин у них невисокий, здебільшого спричинюють легке отруєння, нетривалі захворювання. До речі, легке отруєння можуть спричинити, наприклад, навіть погано висушені білі гриби або недостатньо відварені опеньки. Наслідки отруєння грибами залежать також від віку і стану здоров’я людини, кількості спожитих грибів, від споживання їх натщесерце чи після іншої їжі, а також виду отрути, що міститься в них.

Загалом відомо три групи грибних отрут. До першої групи належать отрути місцевої збудливої дії. Вони спричинюють лише порушення травлення, а їх дія виявляється через одну-дві години після вживання. Такі отрути містять окремі види сироїжки, печериця рудіюча отруйна, недоварені справжні осінні опеньки. Другу групу отрут містить мухомор червоний, пантерний та інші його види, що діють на нервові центри. Ознаки отруєння з’являються через півгодини або дві години після споживання у вигляді сильної нудоти, блювання, проносу, запаморочення, втрати свідомості, посиленого виділення поту, нападів сміху або плачу, галюцинацій. У цьому разі потрібна невідкладна медична допомога. Третю групу отрут містить бліда поганка, окремі види мухоморів, павутинників. Отруєння ними найчастіше призводить до летального випадку.

На жаль, випадки отруєння грибами, у тому числі і їстівними, почастішали. Тому гриби не слід збирати в лісосмугах поблизу сільсько-господарських ланів, у лісах і лісосмугах, що прилягають до підприємств. Це пов’язане із здатністю грибів концентрувати у своєму плодовому тілі хімічні та радіоактивні забруднювачі. З огляду на те, що підземна частина (міцелій) гриба має площу десятки квадратних метрів, то можна уявити собі, яка кількість забруднювачів “збирається” у грибах, якщо щільність забруднення висока.

УВАГА! Ні в якому разі не довіряйте таким помилковим тлумаченням:

«Усі їстівні гриби мають приємний смак».

«Отруйні гриби мають неприємний запах, а їстівні – приємний». (Запах смертельно отруйної блідої поганки не відрізняється від запаху печериці. Натомість їстівна сироїжка ароматом нагадує старий оселедець, за що й заслужила назву “смердюк”).

«Усі гриби в молодому віці їстівні».

«Личинки комах, черви й равлики не чіпають отруйних грибів». (Не лише личинки комах і слимаки, а й хребетні тварини поїдають як їстівні, так і отруйні гриби).

«Опущена у відвар грибів срібна ложка або срібна монета чорніє, якщо в каструлі є отруйні гриби» (Потемніння срібла викликають амінокислоти, які містять сірку, утворюючи сірчисте срібло чорного кольору. Такі амінокислоти містяться як в отруйних, так і в їстівних грибах.).

«Цибуля або часник стають бурими, якщо варити їх разом з грибами, серед яких є отруйні». (Побуріння цибулі або часнику викликає фермент тирозиназа, який міститься і в їстівних, і в отруйних грибах).

«Отрута з грибів видаляється після кип'ятіння протягом кількох годин».

«Сушка, засолювання, маринування, теплова кулінарна обробка знешкоджують отруту в грибах».

Біль та нападки нудоти повторюються декілька разів через 6-48 годин, а смерть настає через 5-10 днів після отруєння.

Перша допомога при отруєнні грибами: викличте швидку медичну допомогу. Одночасно, не очікуючи її прибуття, негайно промийте шлунок: випийте 5-6 склянок кип'яченої води або блідо-рожевого розчину марганцівки; нажміть пальцями на корінь язика, щоб викликати блювоту; прийміть активоване вугілля (4-5 пігулок), коли промивні води стануть чистими.

Після надання первинної допомоги: дайте випити потерпілому міцний чай, каву, або злегка підсолену воду, відновіть тим самим водно-сольовий баланс. З'ясуйте, хто вживав разом із постраждалим гриби, проведіть профілактичні заходи. Забороняється: вживати будь-які ліки та їжу, а надто ж алкогольні напої, молоко, це може прискорити всмоктування токсинів грибів у кишечнику. Займатися будь-якими іншими видами самолікування.

← шляпка

← кільце

← ніжка

← вольва

Рис. 1. Плодові тіла бізідіоміцетів

Рис. 2. Різні форми шляпок грибів

а – напівкругла, б – округло-розпростерта, в – подушкоподібна, г – конусоподібно-розпростерта, д – плоско-розпростерта, е – випукло-розпростерта з бугорком, ж – увігнуто-розпростерта, з – вигнуто-розпростерта з бугорком, и – лейкоподібна, к – конусоподібна, л – дзвоникова, м – асиметрична з ніжкою.

Рис. 3. Основні типи гіменофора: а – трубчатий, б – пластинчатий, в – шипуватий, г – складчастий, д – гладкий.