Prezentare despre biologie pe tema „Metoda de inginerie genetică și celulară” descărcată gratuit. Inginerie genetică. Ingineria genetică își găsește o largă aplicație practică în sectoare ale economiei naționale, precum industria microbiologică - prezentare P

Prezentare de diapozitive

Text diapozitiv: Metoda ingineriei genetice și celulare Realizat de elevul de clasa a XI-a Deeva Nelly Profesor Nadejda Borisovna Lobova


Text slide: Ingineria celulară este un domeniu al biotehnologiei bazat pe cultivarea celulelor și țesuturilor în medii nutritive. Inginerie celulară


Text slide: La mijlocul secolului al XIX-lea, Theodor Schwann a formulat teoria celulară (1838). El a rezumat cunoștințele existente despre celulă și a arătat că celula reprezintă unitatea structurală de bază a tuturor organismelor vii, că celulele animalelor și plantelor sunt similare ca structură. T. Schwann a introdus în știință o înțelegere corectă a celulei ca unitate independentă a vieții, cea mai mică unitate a vieții: în afara celulei nu există viață.


Text slide: Celulele și țesuturile vegetale cultivate pe medii nutritive artificiale formează baza diferitelor tehnologii în agricultură. Unele dintre ele vizează obținerea identice forma originala plantelor. Altele sunt de a crea plante care sunt genetic diferite de cele originale, fie prin facilitarea și accelerarea procesului tradițional de reproducere, fie prin crearea diversității genetice și prin căutarea și selectarea genotipurilor cu trăsături valoroase. Îmbunătățirea plantelor și animalelor pe baza tehnologiilor celulare


Text slide: Îmbunătățirea genetică a animalelor este asociată cu dezvoltarea tehnologiei pentru transplantul de embrioni și a metodelor de micromanipulare cu aceștia (obținerea de gemeni identici, transferuri de embrioni interspecii și obținerea de animale himerice, clonarea animalelor prin transplantarea nucleelor ​​celulelor embrionare în enucleate). cele, adică cu nucleul îndepărtat, ouă). În 1996, oamenii de știință scoțieni din Edinburgh au reușit pentru prima dată să obțină o oaie dintr-un ou enucleat în care a fost transplantat nucleul unei celule somatice (ugerul) unui animal adult.


Text slide: Inginerie genetică se bazează pe producerea de molecule hibride de ADN și introducerea acestor molecule în celulele altor organisme, precum și pe metode biologice moleculare, imunochimice și biochimice. Inginerie genetică


Text slide: Ingineria genetică a început să se dezvolte în 1973, când cercetătorii americani Stanley Cohen și Anley Chang au introdus o plasmidă bacteriană în ADN-ul unei broaște. Această plasmidă transformată a fost apoi returnată celulei bacteriene, care a început să sintetizeze proteinele broaștei și, de asemenea, să transmită ADN-ul de broaște descendenților săi. Astfel, s-a găsit o metodă care face posibilă integrarea genelor străine în genomul unui anumit organism.


Text slide: Ingineria genetică este utilizată pe scară largă uz practicîn industrii economie nationala, cum ar fi industria microbiologică, industria farmaceutică, industria alimentară și agricultura.


Text slide: Îmbunătățirea plantelor și animalelor pe baza tehnologiilor celulare Au fost dezvoltate soiuri fără precedent de cartofi, porumb, soia, orez, rapiță și castraveți. Numărul speciilor de plante cărora le-au fost aplicate cu succes metode de inginerie genetică depășește 50. Fructele transgenice au o perioadă de coacere mai lungă decât culturile convenționale. Acest factor are un efect mare în timpul transportului, atunci când nu trebuie să vă temeți că produsul va fi supracoapt. Ingineria genetică poate încrucișa roșii cu cartofi, castraveți cu ceapă, struguri cu pepeni verzi - posibilitățile de aici sunt pur și simplu uimitoare. Dimensiunea și aspectul proaspăt apetisant al produsului rezultat pot surprinde plăcut pe oricine.

Slide nr. 10


Text slide: Creșterea animalelor este, de asemenea, în zona de interes a ingineriei genetice. Cercetarea privind crearea de oi, porci, vaci, iepuri, rațe, gâște și găini transgenice este considerată o prioritate în aceste zile. Aici, se acordă multă atenție în special animalelor care ar putea sintetiza medicamentele: insulina, hormoni, interferon, aminoacizi. Astfel, vacile și caprele modificate genetic ar putea produce lapte care să conțină componentele necesare pentru tratarea acestora boală cumplită ca hemofilia. Nu ar trebui să ignorăm lupta cu virusuri periculoase. Animalele care sunt rezistente genetic la diferite boli infecțioase există deja și se simt foarte confortabil mediu inconjurator. Dar probabil cel mai promițător lucru în inginerie genetică este clonarea animalelor. Acest termen se referă (în sensul restrâns al cuvântului) la copierea celulelor, genelor, anticorpilor și organismelor multicelulare în laborator. Astfel de exemplare sunt genetic identice. Variabilitatea ereditară este posibilă numai în cazul mutațiilor aleatoare sau dacă este creată artificial.

Slide nr. 11


Text slide: Exemple de inginerie genetică

Slide nr. 12


Text slide: De exemplu, compania Lifestyle Pets a creat o pisică hipoalergenică numită Ashera GD folosind inginerie genetică. O anumită genă a fost introdusă în corpul animalului, ceea ce i-a permis „să evite bolile”. Asherah

Slide nr. 13


Text din diapozitiv: Rase hibride de pisici. Crescut în SUA în 2006, pe baza genelor servalului african, pisicii leopard asiatice și comune pisica domestica. Cea mai mare dintre pisicile domestice, poate atinge o greutate de 14 kg și o lungime de 1 metru. Una dintre cele mai scumpe rase de pisici (preț pentru pisoi 22.000 USD - 28.000 USD). Caracter complezător și devotament ca de câine

Slide nr. 14


Text slide: În 2007, un om de știință sud-coreean a modificat ADN-ul unei pisici pentru a o face să strălucească în întuneric, apoi a luat acel ADN și a clonat alte pisici din el, creând un întreg grup de feline blănoase, fluorescente. Iată cum a făcut-o: cercetătorul a luat celule de piele de la bărbați angora turci și, folosind un virus, a introdus instrucțiuni genetice pentru a produce proteină roșie fluorescentă. Apoi a plasat nucleii modificați genetic în ouă pentru clonare, iar embrionii au fost implantați înapoi în pisicile donatoare, făcându-le mame surogat pentru propriile lor clone. Străluciți în întuneric pisici

Slide nr. 15


Slide text: Somonul modificat genetic de la AquaBounty crește de două ori mai repede decât peștii obișnuiți din această specie. Fotografia prezintă doi somoni de aceeași vârstă. Compania spune că peștele are același gust, textură, culoare și miros ca și somonul obișnuit; cu toate acestea, există încă dezbateri cu privire la comestibilitatea sa. Somonul de Atlantic modificat genetic are hormon de creștere suplimentar de la somonul Chinook, care permite peștilor să producă hormon de creștere pe tot parcursul anului. Oamenii de știință au reușit să mențină activitatea hormonului folosind o genă luată dintr-un pește asemănător anghilă numit eelpout american, care acționează ca un comutator pentru hormon. Somon cu creștere rapidă

Slide nr. 16


Text slide: Oamenii de știință de la Universitatea din Washington lucrează pentru a dezvolta copaci de plop care pot curăța zonele contaminate prin absorbția contaminanților găsiți în apele subterane prin sistemele lor radiculare. Plantele descompun apoi poluanții în produse secundare inofensive, care sunt absorbite de rădăcini, trunchi și frunze sau eliberate în aer. Plante de combatere a poluării

Slide 2

Ingineria genetică este un set de metode care permit, prin operații in vitro (in vitro, în afara organismului), să se transfere informații genetice de la un organism la altul.

Slide 3

Scopul ingineriei genetice este de a obține celule (în primul rând bacteriene) capabile să producă anumite proteine ​​„umane” la scară industrială; în capacitatea de a depăși barierele interspecifice și de a transfera caracteristicile ereditare individuale ale unui organism la altul (utilizare în selecția plantelor și animalelor)

Slide 4

Data oficială de naștere a ingineriei genetice este considerată a fi 1972. Fondatorul său a fost biochimistul american Paul Berg.

Slide 5

O echipă de cercetători condusă de Paul Berg, care a lucrat la Universitatea Stanford, lângă San Francisco din California, a raportat crearea primului ADN recombinant (hibrid) în afara corpului. Prima moleculă de ADN recombinant a constat din fragmente de Escherichia coli (Eschherihia coli), un grup de gene de la această bacterie însăși, și ADN-ul complet al virusului SV40, care provoacă dezvoltarea tumorilor la maimuțe. O astfel de structură recombinantă ar putea avea, teoretic, activitate funcțională atât în ​​celulele E. coli, cât și în celulele de maimuță. Ea putea „mergi” ca o navetă între o bacterie și un animal. Pentru această lucrare, Paul Berg a fost distins cu Premiul Nobel în 1980.

Slide 6

virusul SV40

  • Slide 7

    Metode de bază ale ingineriei genetice.

    Principalele metode de inginerie genetică au fost dezvoltate la începutul anilor 70 ai secolului XX. Esența lor este introducerea unei noi gene în organism. În acest scop, sunt create constructe genetice speciale - vectori, adică. un dispozitiv pentru eliberarea unei noi gene într-o celulă.Plasmidele sunt folosite ca vector.

    Slide 8

    O plasmidă este o moleculă circulară de ADN dublu catenară găsită într-o celulă bacteriană.

    Slide 9

    cartofi MG

    Crearea experimentală a organismelor modificate genetic a început în anii 70 ai secolului XX. Tutunul rezistent la pesticide a început să fie cultivat în China. În SUA au apărut: roșiile modificate genetic

    Slide 10

    Astăzi, în Statele Unite există peste 100 de tipuri de produse modificate genetic - „transgene” - soia, porumb, mazăre, floarea soarelui, orez, cartofi, roșii și altele. Soia Mazăre de floarea soarelui

    Slide 11

    Animale modificate genetic:

    Bunny Glow in the Dark Somon

    Slide 12

    GMI-urile sunt incluse în multe produse alimentare:

    Porumbul MG este adăugat la produsele de cofetărie și de panificație și băuturile răcoritoare.

    Slide 13

    Boabele de soia modificate genetic sunt incluse în uleiuri rafinate, margarine, grăsimi pentru copt, sosuri pentru salate, maioneză, paste, chiar și mancare de bebeluși si alte produse.

    Slide 14

    Cartofii MG sunt folosiți pentru a face chipsuri

    Slide 15

    Ale căror produse conțin componente transgenice:

    Nestle Hershey's Coca-Cola McDonald's

    Ingineria genetică își găsește o largă aplicație practică în sectoare ale economiei naționale, precum industria microbiologică, industria farmacologică, industria alimentară și agricultura. Ingineria genetică își găsește o largă aplicație practică în sectoare ale economiei naționale, precum industria microbiologică, industria farmacologică, industria alimentară și agricultura.


    Una dintre cele mai importante industrii din inginerie genetică este producția de medicamente. Tehnologii moderne Producerea diferitelor medicamente face posibilă vindecarea bolilor severe sau cel puțin încetinirea dezvoltării acestora. Una dintre cele mai importante industrii din inginerie genetică este producția de medicamente. Tehnologiile moderne pentru producerea diferitelor medicamente fac posibilă vindecarea bolilor severe sau cel puțin încetinirea dezvoltării acestora.


    Odată cu dezvoltarea ingineriei genetice, au început să fie efectuate din ce în ce mai multe experimente pe animale, în urma cărora oamenii de știință au realizat un fel de mutație a organismelor. Odată cu dezvoltarea ingineriei genetice, au început să fie efectuate din ce în ce mai multe experimente pe animale, în urma cărora oamenii de știință au realizat un fel de mutație a organismelor. De exemplu, compania Lifestyle Pets a creat, folosind inginerie genetică, o pisică hipoalergenică pe nume Ashera GD. O anumită genă a fost introdusă în corpul animalului, ceea ce i-a permis „să evite bolile”. De exemplu, compania Lifestyle Pets a creat, folosind inginerie genetică, o pisică hipoalergenică pe nume Ashera GD. O anumită genă a fost introdusă în corpul animalului, ceea ce i-a permis „să evite bolile”.



    Folosind inginerie genetică, cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au introdus o nouă metodă de producere a vaccinurilor: utilizarea ciupercilor modificate genetic. Drept urmare, procesul de producție a vaccinului a fost accelerat, despre care Pennsylvanianii cred că ar putea fi util în cazul unui atac bioterorist sau al unui focar de gripă aviară. Folosind inginerie genetică, cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au introdus o nouă metodă de producere a vaccinurilor: utilizarea ciupercilor modificate genetic. Drept urmare, procesul de producție a vaccinului a fost accelerat, despre care Pennsylvanianii cred că ar putea fi util în cazul unui atac bioterorist sau al unui focar de gripă aviară.


    După cum am menționat mai sus, dezvoltarea ingineriei genetice nu a putut decât să afecteze producția de medicamente care promovează o recuperare rapidă a pacientului. Astfel, obținute prin aceeași inginerie genetică, bacteriile din familia Clostridium introduse în organism cresc și se înmulțesc doar în părțile sărace în oxigen ale tumorilor, care sunt cel mai greu de tratat până în prezent. După cum am menționat mai sus, dezvoltarea ingineriei genetice nu a putut decât să afecteze producția de medicamente care promovează o recuperare rapidă a pacientului. Astfel, obținute prin aceeași inginerie genetică, bacteriile din familia Clostridium introduse în organism cresc și se înmulțesc doar în părțile sărace în oxigen ale tumorilor, care sunt cel mai greu de tratat până în prezent.


    Acum sunt capabili să sintetizeze gene, iar cu ajutorul unor astfel de gene sintetizate introduse în bacterii se obțin o serie de substanțe, în special hormoni și interferon. Producția lor a constituit o ramură importantă a biotehnologiei. Acum sunt capabili să sintetizeze gene, iar cu ajutorul unor astfel de gene sintetizate introduse în bacterii se obțin o serie de substanțe, în special hormoni și interferon. Producția lor a constituit o ramură importantă a biotehnologiei. Interferonul este o proteină sintetizată de organism ca răspuns la infectie virala, este acum studiat ca un posibil tratament pentru cancer și SIDA. Ar fi nevoie de mii de litri de sânge uman pentru a obține cantitatea de interferon pe care o oferă doar un litru de cultură bacteriană. Este clar că beneficiile producției în masă a acestei substanțe sunt foarte mari. Un rol foarte important joacă, de asemenea, insulina, obținută pe baza sintezei microbiologice, care este necesară pentru tratamentul diabetului zaharat. Ingineria genetică a fost folosită și pentru a crea un număr de vaccinuri care sunt acum testate pentru a le testa eficacitatea împotriva virusului imunodeficienței umane (HIV), care provoacă SIDA. Folosind ADN-ul recombinant, se obține și hormonul de creștere uman în cantități suficiente, singurul mijloc de tratare a unei boli rare din copilărie - nanismul hipofizar. Interferonul, o proteină sintetizată de organism ca răspuns la o infecție virală, este acum studiat ca un posibil tratament pentru cancer și SIDA. Ar fi nevoie de mii de litri de sânge uman pentru a obține cantitatea de interferon pe care o oferă doar un litru de cultură bacteriană. Este clar că beneficiile producției în masă a acestei substanțe sunt foarte mari. Un rol foarte important joacă, de asemenea, insulina, obținută pe baza sintezei microbiologice, care este necesară pentru tratamentul diabetului zaharat. Ingineria genetică a fost folosită și pentru a crea un număr de vaccinuri care sunt acum testate pentru a le testa eficacitatea împotriva virusului imunodeficienței umane (HIV), care provoacă SIDA. Folosind ADN-ul recombinant, se obține și hormonul de creștere uman în cantități suficiente, singurul mijloc de tratare a unei boli rare din copilărie - nanismul hipofizar.


    O altă direcție promițătoare în medicină legată de ADN-ul recombinant este așa-numita. terapia genică. În aceste lucrări, care nu au părăsit încă stadiul experimental, o copie modificată genetic a unei gene care codifică o enzimă antitumorală puternică este introdusă în organism pentru a lupta împotriva unei tumori. Terapia genică a început să fie folosită și pentru combatere tulburări ereditare V sistem imunitar. O altă direcție promițătoare în medicină legată de ADN-ul recombinant este așa-numita. terapia genică. În aceste lucrări, care nu au părăsit încă stadiul experimental, o copie modificată genetic a unei gene care codifică o enzimă antitumorală puternică este introdusă în organism pentru a lupta împotriva unei tumori. Terapia genică a început să fie folosită și pentru combaterea tulburărilor ereditare ale sistemului imunitar. În agricultură, zeci de culturi alimentare și furajere au fost modificate genetic. În creșterea animalelor, utilizarea hormonului de creștere produs biotehnologic a crescut producția de lapte; Un vaccin împotriva herpesului la porci a fost creat folosind un virus modificat genetic. În agricultură, zeci de culturi alimentare și furajere au fost modificate genetic. În creșterea animalelor, utilizarea hormonului de creștere produs biotehnologic a crescut producția de lapte; Un vaccin împotriva herpesului la porci a fost creat folosind un virus modificat genetic.


    Ingineria genetică umană Când este aplicată oamenilor, 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. 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.genom Currently metode eficiente modificări ale genomului uman sunt în curs de dezvoltare. Pentru o lungă perioadă de timp ingineria genetică a maimuțelor s-a confruntat cu dificultăți serioase, dar în 2009 experimentele au fost încununate cu succes: prima primată modificată genetic, marmosetul comun, a dat naștere urmașilor. În același an, în Nature a apărut o publicație despre tratamentul cu succes al unui mascul de maimuță adult de la daltonism. În prezent, metode eficiente de modificare a genomului uman sunt în curs de dezvoltare. Multă vreme, ingineria genetică a maimuțelor s-a confruntat cu dificultăți serioase, dar în 2009 experimentele au fost încununate cu succes: prima primată modificată genetic, marmoset comun, a dat naștere urmașilor. În același an, în Nature a apărut o publicație despre tratamentul cu succes al unui mascul de maimuță adult de la daltonism.


    Ingineria genetică umană Deși la scară mică, ingineria genetică este deja folosită pentru a oferi femeilor cu anumite tipuri de infertilitate șansa de a rămâne însărcinate. În acest scop, se folosesc ouă de la o femeie sănătoasă. Drept urmare, copilul moștenește genotipul de la un tată și două mame. Deși la scară mică, ingineria genetică este deja folosită pentru a oferi femeilor cu anumite tipuri de infertilitate șansa de a rămâne însărcinate. În acest scop, se folosesc ouă de la o femeie sănătoasă. Ca urmare, copilul moștenește genotipul de la un tată și două mame.genotip Cu ajutorul ingineriei genetice, este posibil să se obțină descendenți cu aspect, abilități mentale și fizice, caracter și comportament îmbunătățite. Cu ajutorul terapiei genice, este posibilă în viitor îmbunătățirea genomului oamenilor vii. În principiu, este posibil să se creeze schimbări mai serioase, dar pe calea unor astfel de transformări, omenirea trebuie să rezolve multe probleme etice. Cu ajutorul ingineriei genetice, este posibil să se obțină descendenți cu aspect, abilități mentale și fizice, caracter și comportament îmbunătățite. Cu ajutorul terapiei genice, este posibilă în viitor îmbunătățirea genomului oamenilor vii. În principiu, este posibil să se creeze schimbări mai serioase, dar pe calea unor astfel de transformări, omenirea trebuie să rezolve multe probleme etice. terapia genică


    Factorii de pericol științifici ai ingineriei genetice 1. Ingineria genetică este fundamental diferită de dezvoltarea de noi soiuri și rase. Adăugarea artificială de gene străine perturbă foarte mult controlul genetic fin reglat al unei celule normale. Manipularea genelor este fundamental diferită de combinația de cromozomi materni și paterni care apare în încrucișările naturale. 2. În prezent, ingineria genetică este imperfectă din punct de vedere tehnic, deoarece nu este capabilă să controleze procesul de inserare a unei noi gene. Prin urmare, este imposibil de prezis locul de inserție și efectele genei adăugate. Chiar dacă locația unei gene poate fi determinată odată ce aceasta a fost introdusă în genom, informațiile disponibile despre ADN sunt foarte incomplete pentru a prezice rezultatele.


    3. Ca urmare a adăugării artificiale a unei gene străine, se pot forma în mod neașteptat substanțe periculoase. În cel mai rău caz, acestea pot fi substanțe toxice, alergeni sau alte substanțe dăunătoare sănătății. Informațiile despre astfel de posibilități sunt încă foarte incomplete. 4. Nu există metode complet fiabile de testare a inofensiunii. Mai mult de 10% serios efecte secundare medicamentele noi nu pot fi identificate în ciuda studiilor de siguranță efectuate cu atenție. Riscul ca proprietățile periculoase ale noilor alimente modificate genetic să rămână nedetectate este probabil să fie semnificativ mai mare decât în ​​cazul medicamentelor. 5. Cerințele actuale pentru testarea inofensiunii sunt extrem de insuficiente. Acestea sunt în mod clar concepute pentru a simplifica procesul de aprobare. Acestea permit utilizarea unor metode de testare a inofensivității extrem de insensibile. Prin urmare, există un risc semnificativ ca produsele alimentare periculoase să poată trece inspecția nedetectate.


    6. Produsele alimentare create până în prezent folosind inginerie genetică nu au nicio valoare semnificativă pentru umanitate. Aceste produse satisfac în principal numai interese comerciale. 7. Cunoștințele despre efectele organismelor modificate genetic introduse în mediu sunt complet insuficiente. Nu a fost încă dovedit că organismele modificate prin inginerie genetică nu vor avea un efect dăunător asupra mediului. Ecologiștii au sugerat diverse posibile complicații de mediu. De exemplu, există multe oportunități pentru răspândirea necontrolată a genelor potențial dăunătoare utilizate de inginerie genetică, inclusiv transferul de gene de către bacterii și viruși. Complicațiile cauzate de mediu sunt probabil imposibil de corectat, deoarece genele eliberate nu pot fi luate înapoi.


    8. Pot apărea viruși noi și periculoși. S-a demonstrat experimental că genele virale încorporate în genom se pot combina cu genele virusuri infectioase(așa-numita recombinare). Acești viruși noi pot fi mai agresivi decât cei originali. Virusurile pot deveni, de asemenea, mai puțin specifice speciei. De exemplu, virusurile plantelor pot deveni dăunătoare insectelor benefice, animalelor și, de asemenea, oamenilor. 9. Cunoașterea substanței ereditare, ADN-ul, este foarte incompletă. Funcția a doar trei procente din ADN este cunoscută. Este riscant să manipulezi sisteme complexe despre care cunoștințele sunt incomplete. Experiența vastă în domeniile biologiei, ecologiei și medicinei arată că acest lucru poate cauza probleme și tulburări grave imprevizibile. 10. Ingineria genetică nu va ajuta la rezolvarea problemei foametei în lume. Afirmația că ingineria genetică poate aduce o contribuție semnificativă la rezolvarea problemei foametei în lume este un mit neîntemeiat științific.


    Alimente care au fost modificate genetic sau care pot conține ingrediente modificate genetic Amilază - utilizată la prepararea făinii de pâine, amidon Amilază - utilizată la prepararea făinii de pâine, amidon Cidru, vin, bere etc. Cidru, vin, bere etc. . Praf de copt (grad de brutar) praf) - aditivi Praf de copt (praf de copt) - aditivi Paine - contine soia Paine - contine soia Ulei de canola Ulei de canola Catalaza - folosit la prepararea bauturilor, oua pudra, catalaza din zer - folosit la preparare de bauturi, oua pudra, zer Cereale (cereale) - contin soia Cereale (cereale) - contin soia Chimozina Chimozina Produse din cereale (cereale) Produse din cereale (cereale) Amidon din cereale Amidon din cereale Sirop din cereale Sirop din cereale


    Suplimente nutritive- conțin drojdie Suplimente alimentare - conțin drojdie Sucuri de fructe - pot fi făcute din fructe modificate genetic Sucuri de fructe - pot fi făcute din fructe modificate genetic Sirop de glucoză Sirop de glucoză Înghețată - poate conține soia, sirop de glucoză Înghețată - poate conține soia, sirop de glucoză Porumb (porumb) Porumb (porumb) Paste (spaghete, vermicelli) - poate conține soia Paste (spaghete, vermicelli) - poate conține soia Cartofi Cartofi Băuturi ușoare - pot conține sirop de glucoză Băuturi ușoare - pot conține sirop de glucoză Soia, produse, carne Soia , produse , carne Băuturi carbogazoase din fructe Băuturi carbogazoase din fructe Tofu Tofu Roșii Roșii Drojdie (aluat) Drojdie (aluat) Zahăr Zahăr


    Care sunt perspectivele pentru ingineria genetică? Odată cu dezvoltarea tehnologiilor genetice, pentru prima dată în istorie, omenirea are ocazia, cu ajutorul geneticii medicale, să reducă povara eredității patologice acumulată în procesul de evoluție, să scape de multe boli ereditare, în special , prin înlocuirea genei patologice cu una normală.



    Deeva Nelli - clasa a XI-a, școala secundară MAOU Ilyinskaya. Domodedovo

    Prezentarea a fost pregătită în cadrul problemei de studiu „Noi realizări în biotehnologie”

    Descarca:

    Previzualizare:

    Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com


    Subtitrările diapozitivelor:

    Metoda de inginerie genetică și celulară Realizată de elevul de clasa a XI-a Deeva Nelly Profesor Nadejda Borisovna Lobova

    Ingineria celulară este un domeniu al biotehnologiei bazat pe cultivarea celulelor și țesuturilor în medii nutritive. Inginerie celulară

    La mijlocul secolului al XIX-lea, Theodor Schwann a formulat teoria celulară (1838). El a rezumat cunoștințele existente despre celulă și a arătat că celula reprezintă unitatea structurală de bază a tuturor organismelor vii, că celulele animalelor și plantelor sunt similare ca structură. T. Schwann a introdus în știință o înțelegere corectă a celulei ca unitate independentă a vieții, cea mai mică unitate a vieții: în afara celulei nu există viață.

    Celulele și țesuturile vegetale cultivate pe medii nutritive artificiale formează baza diferitelor tehnologii în agricultură. Unele dintre ele au ca scop obținerea de plante identice cu forma originală. Altele sunt de a crea plante care sunt genetic diferite de cele originale, fie prin facilitarea și accelerarea procesului tradițional de reproducere, fie prin crearea diversității genetice și prin căutarea și selectarea genotipurilor cu trăsături valoroase. Îmbunătățirea plantelor și animalelor pe baza tehnologiilor celulare

    Îmbunătățirea genetică a animalelor este asociată cu dezvoltarea tehnologiei de transplant de embrioni și a metodelor de micro-manipulare cu aceștia (obținerea de gemeni identici, transferuri de embrioni interspecii și obținerea de animale himerice, clonarea animalelor prin transplantarea nucleelor ​​celulelor embrionare în enucleate, adică, cu nucleul îndepărtat, ouă). În 1996, oamenii de știință scoțieni din Edinburgh au reușit pentru prima dată să obțină o oaie dintr-un ou enucleat în care a fost transplantat nucleul unei celule somatice (ugerul) unui animal adult.

    Ingineria genetică se bazează pe producerea de molecule hibride de ADN și introducerea acestor molecule în celulele altor organisme, precum și pe metode biologice moleculare, imunochimice și biochimice. Inginerie genetică

    Ingineria genetică a început să se dezvolte în 1973, când cercetătorii americani Stanley Cohen și Anley Chang au introdus o plasmidă bacteriană în ADN-ul unei broaște. Această plasmidă transformată a fost apoi returnată celulei bacteriene, care a început să sintetizeze proteinele broaștei și, de asemenea, să transmită ADN-ul de broaște descendenților săi. Astfel, s-a găsit o metodă care face posibilă integrarea genelor străine în genomul unui anumit organism.

    Ingineria genetică își găsește o largă aplicație practică în sectoare ale economiei naționale, precum industria microbiologică, industria farmacologică, industria alimentară și agricultura.

    Îmbunătățirea plantelor și animalelor pe baza tehnologiilor celulare Au fost dezvoltate soiuri fără precedent de cartofi, porumb, soia, orez, rapiță și castraveți. Numărul speciilor de plante cărora le-au fost aplicate cu succes metode de inginerie genetică depășește 50. Fructele transgenice au o perioadă de coacere mai lungă decât culturile convenționale. Acest factor are un efect mare în timpul transportului, atunci când nu trebuie să vă temeți că produsul va fi supracoapt. Ingineria genetică poate încrucișa roșii cu cartofi, castraveți cu ceapă, struguri cu pepeni verzi - posibilitățile de aici sunt pur și simplu uimitoare. Dimensiunea și aspectul proaspăt apetisant al produsului rezultat pot surprinde plăcut pe oricine.

    Creșterea animalelor este, de asemenea, un domeniu de interes pentru ingineria genetică. Cercetarea privind crearea de oi, porci, vaci, iepuri, rațe, gâște și găini transgenice este considerată o prioritate în aceste zile. Aici se acordă multă atenție animalelor care ar putea sintetiza medicamente: insulină, hormoni, interferon, aminoacizi. Astfel, vacile și caprele modificate genetic ar putea produce lapte care ar conține componentele necesare pentru a trata o boală atât de teribilă precum hemofilia. Lupta împotriva virușilor periculoși nu trebuie ignorată. Animalele care sunt rezistente genetic la diferite boli infecțioase există deja și se simt foarte confortabil în mediul înconjurător. Dar probabil cel mai promițător lucru în inginerie genetică este clonarea animalelor. Acest termen se referă (în sensul restrâns al cuvântului) la copierea celulelor, genelor, anticorpilor și organismelor multicelulare în laborator. Astfel de exemplare sunt genetic identice. Variabilitatea ereditară este posibilă numai în cazul mutațiilor aleatoare sau dacă este creată artificial.

    Exemple de inginerie genetică

    De exemplu, compania Lifestyle Pets a creat o pisică hipoalergenică numită Asher GD folosind inginerie genetică. O anumită genă a fost introdusă în corpul animalului, ceea ce i-a permis „să evite bolile”. Asherah

    Rasa de pisici hibride. Crescut în SUA în 2006, pe baza genelor servalului african, pisicii leopard asiatice și pisicii domestice obișnuite. Cea mai mare dintre pisicile domestice, poate atinge o greutate de 14 kg și o lungime de 1 metru. Una dintre cele mai scumpe rase de pisici (preț pentru pisoi 22.000 USD - 28.000 USD). Caracter complezător și devotament ca de câine

    În 2007, un om de știință sud-coreean a modificat ADN-ul unei pisici pentru a o face să strălucească în întuneric, apoi a luat acel ADN și a clonat din el alte pisici, creând un întreg grup de feline blănoase, fluorescente. Iată cum a făcut-o: cercetătorul a luat celule de piele de la bărbați angora turci și, folosind un virus, a introdus instrucțiuni genetice pentru a produce proteină roșie fluorescentă. Apoi a plasat nucleii modificați genetic în ouă pentru clonare, iar embrionii au fost implantați înapoi în pisicile donatoare, făcându-le mame surogat pentru propriile lor clone. Străluciți în întuneric pisici

    Somonul modificat genetic de la AquaBounty crește de două ori mai repede decât somonul obișnuit. Fotografia prezintă doi somoni de aceeași vârstă. Compania spune că peștele are același gust, textură, culoare și miros ca și somonul obișnuit; cu toate acestea, există încă dezbateri cu privire la comestibilitatea sa. Somonul de Atlantic modificat genetic are hormon de creștere suplimentar de la somonul Chinook, care permite peștilor să producă hormon de creștere pe tot parcursul anului. Oamenii de știință au reușit să mențină activitatea hormonului folosind o genă luată dintr-un pește asemănător anghilă numit eelpout american, care acționează ca un comutator pentru hormon. Somon cu creștere rapidă

    Oamenii de știință de la Universitatea din Washington lucrează pentru a dezvolta copaci de plop care pot curăța zonele contaminate prin absorbția contaminanților găsiți în apele subterane prin sistemele lor radiculare. Plantele descompun apoi poluanții în produse secundare inofensive, care sunt absorbite de rădăcini, trunchi și frunze sau eliberate în aer. Plante de combatere a poluării

    Text pentru prezentarea „Inginerie genetică”.

    Cunoștințele noastre despre genetică și biologie moleculară cresc în fiecare zi. Acest lucru se datorează în primul rând lucrărilor asupra microorganismelor Termenul „inginerie genetică” poate fi pe deplin atribuit selecției, dar acest termen a apărut numai în legătură cu apariția posibilității manipulării directe a genelor individuale.

    Astfel, ingineria genetică este un set de metode care fac posibilă transferul unei gene prin operații în afara corpului. informații de la un organism la altul.

    În celulele unor bacterii, pe lângă molecula principală mare de ADN, există și o mică moleculă circulară de plasmidă ADN. În inginerie genetică, prasmidele folosite pentru a introduce informațiile necesare în celula gazdă se numesc vectori - purtători de noi gene. Pe lângă plasmide, virușii și bacteriofagii pot juca rolul vectorilor.

    Procedura standard este prezentată schematic în Fig.

    Putem evidenția principalele etape ale creării organismelor modificate genetic:

    1. Obținerea unei gene care codifică trăsătura de interes.

    2. Izolarea unei plasmide dintr-o celulă bacteriană. Plasmida este deschisă (tăiată) de o enzimă care lasă „capete lipicioase” - acestea sunt secvențe de baze complementare.

    3. Ambele gene cu o plasmidă vector.

    4.Introducerea plasmidei recombinate în celula gazdă.

    5. Selectarea celulelor care au primit o genă suplimentară. semnul și utilizarea sa practică. O astfel de nouă bacterie va sintetiza o nouă proteină; ea poate fi cultivată folosind enzime și poate obține biomasă la scară industrială.

    Una dintre realizările ingineriei genetice este transferul de gene care codifică sinteza insulinei la om într-o celulă bacteriană. De când a devenit clar că motivul diabetul zaharat este o lipsă a hormonului insulină, pacienții cu diabet au început să primească insulină, care a fost obținută din pancreas după sacrificarea animalelor. Insulina este o proteină și, prin urmare, au existat multe dezbateri despre dacă genele acestei proteine ​​ar putea fi inserate în celulele bacteriene și apoi crescute la scară industrială pentru a fi utilizate ca o sursă mai ieftină și mai convenabilă a hormonului. În prezent, a fost posibil să se transfere genele insulinei umane, iar producția industrială a acestui hormon a început deja.

    O altă proteină importantă pentru oameni este interferonul, care se formează de obicei ca răspuns la o infecție virală. Gena interferonului a fost de asemenea transferată în celula bacteriană.

    Privind în viitor, bacteriile vor fi utilizate pe scară largă ca fabrici pentru producerea unei game de produse celulare eucariote, cum ar fi hormoni, antibiotice, enzime și substanțe necesare agriculturii.

    Este posibil ca genele procariote utile să poată fi încorporate în celulele eucariote. De exemplu, introduceți gena pentru bacteriile fixatoare de azot în celulele plantelor agricole utile. Acest lucru ar fi extrem de important mare importanță pentru producția de alimente, ar fi posibil să se reducă drastic sau chiar să se renunțe complet la introducerea în sol a îngrășămintelor azotate, pe care se cheltuiesc sume uriașe de bani și care poluează râurile și lacurile din apropiere.

    V lumea modernă ingineria genetică este folosită și pentru a crea organisme modificate în scop estetic (acest slide a fost șters, dar dacă doriți, puteți introduce imagini cu trandafiri albaștri și pești luminescenți).