Prezentare de biologie pe tema ingineriei genetice. Prezentare pe tema „ingineria genetică”. Ale căror produse conțin componente transgenice

Slide 1

Slide 2

Slide 3

Slide 4

Slide 5

Slide 6

Slide 7

Slide 8

Slide 9

Slide 10

Slide 11

Inginerie genetică
Lucrarea a fost finalizată de un elev de clasa a X-a - Roman Kirillov.

Inginerie genetică
Ingineria genetică (ingineria genetică) este un set de tehnici, metode și tehnologii pentru obținerea de ARN și ADN recombinant, izolarea genelor dintr-un organism (celule), manipularea genelor și introducerea lor în alte organisme.

Ingineria genetică nu este o știință în sens larg, ci este un instrument al biotehnologiei, folosind metode ale științelor biologice precum biologia moleculară și celulară, citologia, genetica, microbiologia, virologia.
Kenianii testează modul în care crește o nouă varietate de culturi transgenice care este rezistentă la dăunătorii insectelor.

Istoricul dezvoltării și nivelul atins de tehnologie
În a doua jumătate a secolului al XX-lea, au fost făcute câteva descoperiri și invenții importante care stau la baza ingineriei genetice. Mulți ani de încercări de a „citi” informațiile biologice care sunt „scrise” în gene au fost finalizate cu succes. Această lucrare a fost începută de omul de știință englez F. Sanger și omul de știință american W. Gilbert ( Premiul Nobelîn Chimie 1980). După cum se știe, genele conțin informații-instrucțiuni pentru sinteza moleculelor de ARN și proteinelor, inclusiv enzimele, în organism. Pentru a forța o celulă să sintetizeze noi substanțe care sunt neobișnuite pentru ea, este necesar ca seturile corespunzătoare de enzime să fie sintetizate în ea. Și pentru aceasta este necesar fie să se schimbe intenționat genele situate în el, fie să se introducă în el gene noi, care anterior absente. Modificările genelor din celulele vii sunt mutații. Ele apar sub influența, de exemplu, a agenților mutageni - otrăvuri chimice sau radiații.
Frederick Sanger
Walter Gilbert

Inginerie genetică umană
Când este aplicată la oameni, ingineria genetică ar putea fi folosită pentru a trata bolile moștenite. Cu toate acestea, din punct de vedere tehnic, există o diferență semnificativă între tratarea pacientului însuși și schimbarea genomului* descendenților săi.
*Genomul este totalitatea tuturor genelor unui organism; setul complet de cromozomi.
Șoareci knockout

Knockout genetic. Pentru a studia funcția unei anumite gene, poate fi utilizată gena knockout. Acesta este numele tehnicii de îndepărtare a uneia sau mai multor gene, care permite studierea consecințelor unei astfel de mutații. Pentru knockout, aceeași genă sau fragmentul ei este sintetizată, modificată astfel încât produsul genic să-și piardă funcția.

Aplicare în cercetarea științifică
Expresie artificială. O adăugare logică la knockout este expresia artificială, adică adăugarea unei gene în organism pe care nu o avea anterior. Această tehnică de inginerie genetică poate fi folosită și pentru a studia funcția genelor. În esență, procesul de introducere a genelor suplimentare este același ca și pentru knockout, dar genele existente nu sunt înlocuite sau deteriorate.

Aplicare în cercetarea științifică
Vizualizarea produselor genetice. Folosit atunci când scopul este de a studia localizarea unui produs genetic. Una dintre metodele de marcare este înlocuirea genei normale cu una fuzionată cu un element reporter, de exemplu, cu gena proteinei fluorescente verzi.
Schema structurii proteinei verzi fluorescente.

Structura ADN-ului Molecula de ADN are o structură complexă. Este format din două lanțuri răsucite elicoidal, care sunt conectate între ele pe toată lungimea lor prin legături de hidrogen. Această structură, unică pentru moleculele de ADN, este numită dublă helix. Nucleotidele care alcătuiesc ADN-ul conțin dezoxiriboză, un reziduu de acid fosforic și una dintre cele patru baze azotate: adenină, guanină, citozină și timină. Ele determină denumirile nucleotidelor corespunzătoare: adenil (A), guanil (G), citidil (C) și timidil (T).

Apariția biotehnologiei Biotehnologia este utilizarea industrială a agenților biologici sau a sistemelor acestora pentru a obține produse valoroase și a efectua transformări țintite. Agenții biologici în acest caz sunt microorganismele, celulele vegetale sau animale, componentele celulare (membrane celulare, ribozomi, mitocondrii, cloroplaste), precum și macromolecule biologice (ADN, ARN, proteine ​​- cel mai adesea enzime). Biotehnologia folosește, de asemenea, ADN sau ARN viral pentru a transfera gene străine în celule.

Specificul biotehnologiei Biotehnologia este extrem de tehnologie avansata. De exemplu, prima companie din Statele Unite, Genetek, cheltuiește 76% din veniturile sale Cercetare & Dezvoltareîn loc de 12% obişnuiţi pentru alte companii. Din numărul total al angajaților NBF, aproximativ 35% sunt doctori în științe. Astfel, noua biotehnologie este mai mult o direcție inovatoare științifică și tehnică decât una de producție, deși cu perspective de producție destul de mari.

Metode de bază de selecție și biotehnologie Selecția este știința creșterii noi și a îmbunătățirii soiurilor existente de plante, rase de animale și tulpini de microorganisme cu proprietăți necesare omului. Metodele de selecție includ în mod tradițional selecția, hibridizarea și mutageneza. În a doua jumătate a secolului, au început să fie folosite metode fundamental noi de biologie experimentală - inginerie celulară și genetică. Această direcție a stat la baza unui nou domeniu al biologiei - biotehnologia.

Inginerie celulară Ingineria celulară se bazează pe cultivarea celulelor sau țesuturilor individuale în medii nutritive artificiale. Astfel de culturi celulare sunt folosite pentru sinteza substanțelor valoroase, producerea de material săditor neinfectat și producerea de hibrizi celulari. Metoda de hibridizare celulară devine din ce în ce mai importantă în selecție. Sa dovedit că dacă luați celule din diferite organe și țesuturi sau celule diferite organisme, combinați-le într-una singură folosind tehnici speciale dezvoltate de oameni de știință, apoi se formează o nouă celulă hibridă. Proprietățile acestei celule hibride diferă semnificativ de proprietățile celulelor părinte.În acest fel, este posibil să se obțină celule care secretă medicamentele necesare unei persoane.

Perspective pentru dezvoltarea biotehnologiei Dezvoltare în continuare Biotehnologia ca ramură a producției agricole va rezolva multe probleme importante ale umanității. Cea mai presantă problemă cu care se confruntă omenirea într-o serie de țări subdezvoltate este penuria de alimente. În acest sens, eforturile biotehnologilor vizează creșterea eficienței producției vegetale și animale.

Ingineria genetică este transferul direcționat al genelor dorite de la un tip de organism viu la altul, adesea foarte îndepărtat ca origine. Aceasta, conform oamenilor de știință, este o direcție promițătoare, care în viitorul apropiat va permite unei persoane să îmbunătățească în mod intenționat calitățile ereditare ale organismelor, să obțină cantități nelimitate de valoroase din punct de vedere biologic. substanțe active. În același timp, mulți oameni de știință își exprimă îngrijorarea că munca necontrolată în domeniul ingineriei genetice ar putea duce la crearea de organisme periculoase pentru oameni.

Primii pași Primul produs modificat artificial a fost roșia. Totuși, alegerea ar fi putut cădea pe orice altă plantă, dar a fost roșia. Noua sa proprietate a fost capacitatea de a rămâne necoaptă luni de zile la o temperatură de 12 grade. Dar de îndată ce o astfel de roșie este pusă la căldură, devine coaptă în câteva ore.

Primul mamifer clonat este considerat oficial a fi binecunoscuta oaie Dolly, un experiment privind clonarea lui a fost realizat de Ian Wilmut și Keith Campbell la Institutul Roslin, din Scoția, lângă Edinburgh, în 1996. Cu toate acestea, nu putem fi complet de acord cu aceasta, din moment ce cu 10 ani înainte de clonarea lui Dolly, șoarecele Mashka a fost clonat în Pușchino lângă Moscova de către cercetătorii sovietici Chailakhyan L.M., Veprentseva B.N., Sviridova T.A., Nikitina V.A.

Utilizarea organismelor modificate genetic în medicină Organismele modificate genetic au fost utilizate în medicina aplicată din 1982, când insulina umană, produsă folosind bacterii modificate genetic, a fost înregistrată ca medicament. Se lucrează la crearea de plante modificate genetic care produc componente ale vaccinurilor și medicamentelor împotriva infecțiilor periculoase.

Slide 1

Descrierea diapozitivei:

Slide 2

Descrierea diapozitivei:

Slide 3

Descrierea diapozitivei:

Slide 4

Descrierea diapozitivei:

Slide 5

Descrierea diapozitivei:

Slide 6

Descrierea diapozitivei:

Slide 7

Descrierea diapozitivei:

Slide 8

Descrierea diapozitivei:

Slide 9

Descrierea diapozitivei:

Slide 10

Descrierea diapozitivei:

Slide 11

Descrierea diapozitivei:

Slide 12

Descrierea diapozitivei:

Slide 13

Descrierea diapozitivei:

Slide 14

Descrierea diapozitivei:

Slide 15

Descrierea diapozitivei:

Slide 16

Descrierea diapozitivei:

Slide 17

Descrierea diapozitivei:

Slide 18

Descrierea diapozitivei:

Slide 19

Descrierea diapozitivei:

Slide 20

Descrierea diapozitivei:Descrierea diapozitivei:

Clonarea animalelor Oaia Dolly, clonată din celulele ugerului altui animal mort, a umplut ziarele în 1997. Cercetătorii de la Universitatea Roslyn (SUA) au scos succese fără a concentra atenția publicului asupra sutelor de eșecuri care au apărut înainte. Dolly nu a fost prima clonă de animale, dar a fost cea mai faimoasă. De fapt, lumea a clonat animale în ultimul deceniu. Roslyn a ținut secret succesul până când au reușit să breveteze nu numai Dolly, ci și întregul proces de creare a ei. VIPO ( Organizația mondială Intellectual Property Office) a acordat Universității Roslyn drepturi exclusive de brevet pentru a clona toate animalele, inclusiv oamenii, până în 2017. Succesul lui Dolly i-a inspirat pe oamenii de știință din întreaga lume să se plimbe în creație și să se joace cu Dumnezeu, în ciuda consecințelor negative pentru animale și mediu. În Thailanda, oamenii de știință încearcă să cloneze faimosul elefant alb al regelui Rama al III-lea, care a murit în urmă cu 100 de ani. Din cei 50 de mii de elefanți sălbatici care au trăit în anii 60, în Thailanda au mai rămas doar 2000. Thaiezii vor să reînvie turma. Dar, în același timp, ei nu înțeleg că, dacă tulburările antropice moderne și distrugerea habitatului nu se opresc, aceeași soartă le așteaptă clonelor. Clonarea, la fel ca orice inginerie genetică în general, este o încercare jalnică de a rezolva problemele ignorând cauzele lor fundamentale.

Slide 22

Descrierea diapozitivei:

Slide 23

Descrierea diapozitivei:

„Care este compoziția chimică a unei celule” - Solubil despre solvenții organici. Lanț polipeptidic. Diversitatea lipidelor. Pectină. Grăsimi neutre. Compoziția proteinelor. Structura terțiară. Structura unei molecule de proteine. Extinderea cunoștințelor. dizaharide. Solvent polar. Definiția conceptului „substanțe organice”. Proteine ​​care conțin întregul set de aminoacizi. Funcții. Funcțiile lipidelor. Funcțiile carbohidraților. Consolidarea și testarea cunoștințelor. Completați propozițiile.

„Structura și funcțiile unei celule eucariote” - Concepte ale temei. Cunoașterea kernelului. Structura cromozomală. Modelul celular. Funcțiile kernelului. Testarea și actualizarea cunoștințelor. Corespondența dintre cifre și litere. Fixarea materialului. Cariotip uman. Miez. Nivel de cunoștințe. Coajă. Nucleul celular. Meci. Set diploid de cromozomi. Structura unei celule eucariote.

„Dinamica populației” - O ameba unicelulară se împarte în două celule la fiecare trei ore. Modele de dezvoltare a populației. Tipuri de creștere a populației. Strategia de mediu. Planul lecției. R-strategii. De ce creșterea populației nu este niciodată infinită. Care specii au o dinamică stabilă a populației. Curbele de supraviețuire. Modelare matematică și computerizată. Dinamica creșterii populației. Model prădător-pradă. Legea lui Malthus.

„Care sunt beneficiile laptelui?” - Efect diuretic. Laptele este bogat în vitamine. Ceai cu lapte. Oamenii de știință. Probleme cu tract gastrointestinal. Lactate. Caracteristici benefice laptele este redus cu aproximativ jumătate. Lapte pentru raceli. Proprietăți utile ale laptelui. Lapte. Laptele este bun pentru migrene. Efect calmant.

„Mitoză, meioză și amitoză” - Mitoză. Robert Remak. Un zigot este o celulă totipotentă (adică capabilă să dea naștere oricărei alte). Spiralizarea cromatinei nu are loc, cromozomii nu sunt detectați. În 4-8 ore după naștere, celula își crește masa. Când cromozomii ajung la poli, începe telofaza. Următoarea etapă după profază se numește metafază. Gameții masculini și feminini fuzionează pentru a forma un zigot. Diviziunea celulară bacteriană.

„Caracteristicile claselor de moluște” - Tip: Moluște. Melc de struguri. Metode de hrănire a crustaceelor. Pește înger. caracteristici generale. Clasa Gastropode. Crustacee. Rolul moluștelor în ecosisteme. Tipuri de moluște. Clasa Bivalve. Clasa Cefalopode.