Prezentácia z biológie na tému genetického inžinierstva. Prezentácia na tému "genetické inžinierstvo". ktorých produkty obsahujú transgénne zložky

snímka 1

snímka 2

snímka 3

snímka 4

snímka 5

snímka 6

Snímka 7

Snímka 8

Snímka 9

snímka 10

snímka 11

Genetické inžinierstvo
Prácu vykonal žiak 10. ročníka - Roman Kirillov.

genetické inžinierstvo
Genetické inžinierstvo (genetické inžinierstvo) je súbor techník, metód a technológií na získanie rekombinantnej RNA a DNA, izoláciu génov z organizmu (buniek), manipuláciu s génmi a ich zavedenie do iných organizmov.

Genetické inžinierstvo nie je veda v širšom zmysle slova, ale je to nástroj biotechnológie, ktorý využíva metódy takých biologických vied, ako je molekulárna a bunková biológia, cytológia, genetika, mikrobiológia, virológia.
Keňania testujú, ako rastie nová transgénna plodina odolná voči škodcom

História vývoja a dosiahnutá úroveň techniky
V druhej polovici 20. storočia bolo urobených niekoľko dôležitých objavov a vynálezov, ktoré sú základom genetického inžinierstva. Dlhoročné pokusy „prečítať“ biologickú informáciu, ktorá je „zapísaná“ v génoch, boli úspešne zavŕšené. Túto prácu začali anglický vedec F. Sanger a americký vedec W. Gilbert ( nobelová cena v chémii 1980). Ako viete, gény obsahujú informácie-inštrukcie na syntézu molekúl RNA a bielkovín v tele, vrátane enzýmov. Aby bola bunka prinútená syntetizovať nové, pre ňu nezvyčajné látky, je potrebné, aby v nej boli syntetizované zodpovedajúce súbory enzýmov. A na to je potrebné buď cielene zmeniť gény v ňom, alebo do neho vložiť nové, predtým chýbajúce gény. Zmeny v génoch v živých bunkách sú mutácie. Vznikajú pod vplyvom napríklad mutagénov – chemických jedov alebo žiarenia.
Frederick Senger
Walter Gilbert

Ľudské genetické inžinierstvo
Pri aplikácii na ľudí by sa genetické inžinierstvo mohlo použiť na liečbu dedičných chorôb. Technicky je však podstatný rozdiel medzi liečbou samotného pacienta a zmenou genómu * jeho potomkov.
*Genóm – súhrn všetkých génov organizmu; jeho kompletná sada chromozómov.
knockout myši

Knokaut génov. Génový knockout možno použiť na štúdium funkcie konkrétneho génu. Toto je názov pre techniku ​​vymazania jedného alebo viacerých génov, ktorá umožňuje študovať dôsledky takejto mutácie. Pre knockout je rovnaký gén alebo jeho fragment syntetizovaný, modifikovaný tak, že génový produkt stráca svoju funkciu.

Aplikácia vo vedeckom výskume
umelý výraz. Logickým doplnkom k knockoutu je umelé vyjadrenie, to znamená pridanie génu do tela, ktorý predtým nemalo. Táto metóda genetického inžinierstva sa dá použiť aj na štúdium funkcie génov. Proces zavádzania ďalších génov je v podstate rovnaký ako pri knockoutovaní, ale existujúce gény sa nenahradia ani nepoškodia.

Aplikácia vo vedeckom výskume
Vizualizácia génových produktov. Používa sa, keď je úlohou študovať lokalizáciu génového produktu. Jedným zo spôsobov značenia je nahradenie normálneho génu fúziou s reportérovým elementom, napríklad so zeleným fluorescenčným proteínovým génom.
Schéma štruktúry zeleného fluorescenčného proteínu.

Štruktúra DNA Molekula DNA má zložitú štruktúru. Skladá sa z dvoch špirálovo stočených reťazcov, ktoré sú po celej dĺžke navzájom spojené vodíkovými väzbami. Takáto štruktúra, charakteristická len pre molekuly DNA, sa nazýva dvojitá špirála. Nukleotidy, ktoré tvoria DNA, obsahujú deoxyribózu, zvyšok kyseliny fosforečnej a jednu zo štyroch dusíkatých báz: adenín, guanín, cytozín a tymín. Určujú názvy zodpovedajúcich nukleotidov: adenyl (A), guanyl (G), cytidyl (C) a tymidyl (T).

Vznik biotechnológie Biotechnológia je priemyselné využitie biologických činidiel alebo ich systémov na získanie cenných produktov a uskutočňovanie cielených transformácií. Biologickými činiteľmi sú v tomto prípade mikroorganizmy, rastlinné alebo živočíšne bunky, bunkové zložky (bunkové membrány, ribozómy, mitochondrie, chloroplasty), ako aj biologické makromolekuly (DNA, RNA, proteíny – najčastejšie enzýmy). Biotechnológia tiež využíva vírusovú DNA alebo RNA na prenos cudzích génov do buniek.

Špecifiká biotechnológie Biotechnológia je mimoriadne vedecky náročná technológia. Napríklad Genetech, prvá spoločnosť v Spojených štátoch, míňa 76 % svojich príjmov rozvoj výskumu namiesto obvyklých 12 % pre ostatné firmy. Z celkového počtu zamestnancov NBF je asi 35 % doktorov vied. Nová biotechnológia je teda skôr vedecko-technickým inovačným smerom ako produkčným, aj keď s pomerne veľkou produkčnou perspektívou.

Základné šľachtiteľské metódy a biotechnológie Šľachtenie je veda o šľachtení nových a zdokonaľovaní existujúcich odrôd rastlín, plemien zvierat a kmeňov mikroorganizmov s vlastnosťami potrebnými pre človeka. Spôsoby selekcie tradične zahŕňajú selekciu, hybridizáciu a mutagenézu. V druhej polovici storočia sa začali používať zásadne nové metódy experimentálnej biológie – bunkové a genetické inžinierstvo. Tento smer vytvoril základ nového odboru biológie – biotechnológie.

Bunkové inžinierstvo Bunkové inžinierstvo je založené na kultivácii jednotlivých buniek alebo tkanív na umelých živných médiách. Takéto bunkové kultúry sa používajú na syntézu cenných látok, produkciu nekontaminovaného sadivového materiálu a produkciu bunkových hybridov. Spôsob bunkovej hybridizácie nadobúda v šľachtení stále väčší význam. Ukázalo sa, že ak vezmete bunky rôznych orgánov a tkanív alebo bunky rôznych organizmov, spojíte ich do jednej pomocou špeciálnych techník vyvinutých vedcami, potom sa vytvorí nová, hybridná bunka. Vlastnosti tejto hybridnej bunky sa výrazne líšia od vlastností rodičovských buniek.Týmto spôsobom je možné získať bunky, ktoré vylučujú liečivá potrebné pre človeka.

Perspektívy rozvoja biotechnológie Ďalší rozvoj biotechnológie ako odvetvia poľnohospodárskej výroby vyrieši mnohé dôležité problémy ľudstva. Najakútnejším problémom, ktorému ľudstvo čelí v mnohých zaostalých krajinách, je nedostatok potravín. V tomto smere je úsilie biotechnológov zamerané na zvýšenie efektívnosti rastlinnej a živočíšnej výroby.

Genetické inžinierstvo je účelový prenos potrebných génov z jedného typu živého organizmu do druhého, často veľmi vzdialeného pôvodu. Toto je podľa vedcov sľubný smer, ktorý v blízkej budúcnosti umožní človeku cielene zlepšovať dedičné vlastnosti organizmov, prijímať biologicky hodnotné biologicky v neobmedzenom množstve. účinných látok. Mnohí vedci zároveň vyjadrujú obavy, že nekontrolovaná práca v oblasti genetického inžinierstva môže viesť k vytvoreniu organizmov, ktoré sú pre človeka nebezpečné.

Prvé kroky Prvým umelo upraveným produktom bola paradajka. V iných veciach mohla voľba padnúť na akúkoľvek inú rastlinu, no stala sa ňou paradajka. Jeho novou vlastnosťou bola schopnosť ležať nezrelé mesiace pri teplote 12 stupňov. Ale akonáhle sa takáto paradajka umiestni do tepla, dozrieva za niekoľko hodín.

Ovca Dolly, ktorá je nám všetkým známa, je oficiálne považovaná za prvého klonovaného cicavca; klonovanie Dolly, myši Mashka, bolo klonované v Pushchino pri Moskve sovietskymi výskumníkmi Chailakhyan L.M., Veprentseva B.N., Sviridova T.A., Nikitina V.A.

Využitie geneticky upravených organizmov v medicíne Geneticky upravené organizmy sa v aplikovanej medicíne využívajú od roku 1982, kedy bol ľudský inzulín produkovaný geneticky modifikovanými baktériami zaregistrovaný ako liek. Pracuje sa na vytvorení geneticky upravených rastlín, ktoré vyrábajú zložky vakcín a liekov proti nebezpečným infekciám.

snímka 1

Popis snímky:

snímka 2

Popis snímky:

snímka 3

Popis snímky:

snímka 4

Popis snímky:

snímka 5

Popis snímky:

snímka 6

Popis snímky:

Snímka 7

Popis snímky:

Snímka 8

Popis snímky:

Snímka 9

Popis snímky:

Snímka 10

Popis snímky:

snímka 11

Popis snímky:

snímka 12

Popis snímky:

snímka 13

Popis snímky:

Snímka 14

Popis snímky:

snímka 15

Popis snímky:

snímka 16

Popis snímky:

Snímka 17

Popis snímky:

Snímka 18

Popis snímky:

Snímka 19

Popis snímky:

Snímka 20

Popis snímky:Popis snímky:

Klonovanie zvierat Ovca Dolly, klonovaná z buniek vemena iného, ​​mŕtveho zvieraťa, zaplavila noviny v roku 1997. Vedci z University of Roslyn (USA) zvonili o úspechoch bez toho, aby sa sústredili na stovky neúspechov, ktoré predtým prešli. Dolly nebola prvým zvieracím klonom, no bola najznámejšia. V skutočnosti svet klonoval zvieratá posledné desaťročie. Roslyn úspech tajila, až kým sa im nepodarilo patentovať nielen Dolly, ale aj celý proces jej vzniku. VIPO ( Svetová organizáciaÚrad pre duševné vlastníctvo udelil Roslynskej univerzite exkluzívne patentové práva na klonovanie všetkých zvierat vrátane ľudí do roku 2017. Úspech Dolly inšpiroval vedcov na celom svete, aby sa pustili do tvorenia a hrali sa na Boha napriek negatívnym vplyvom na zvieratá a životné prostredie. V Thajsku sa vedci pokúšajú naklonovať slávneho bieleho slona kráľa Rámu III., ktorý zomrel pred 100 rokmi. Z 50-tisíc divokých slonov, ktoré žili v 60. rokoch, ich v Thajsku zostalo len 2000. Thajci chcú stádo oživiť. No zároveň nechápu, že ak sa moderné antropogénne disturbancie a ničenie biotopov nezastavia, rovnaký osud čaká aj klony. Klonovanie, ako celé genetické inžinierstvo vo všeobecnosti, je úbohým pokusom vyriešiť problémy ignorovaním ich základných príčin.

snímka 22

Popis snímky:

snímka 23

Popis snímky:

"Aké je chemické zloženie bunky" - Rozpustný v organických rozpúšťadlách. polypeptidový reťazec. rôzne lipidy. Pektín. neutrálne tuky. Zloženie bielkovín. Terciárna štruktúra. Štruktúra molekuly proteínu. Rozšírenie vedomostí. Disacharidy. polárne rozpúšťadlo. Definícia pojmu „organické látky“. Proteíny obsahujúce celú sadu aminokyselín. Funkcie. Funkcie lipidov. Funkcie uhľohydrátov. Upevňovanie a testovanie vedomostí. Dokonči vety.

"Štruktúra a funkcie eukaryotickej bunky" - koncepty témy. Základné znalosti. Štruktúra chromozómu. bunkový model. Funkcie jadra. Kontrola a aktualizácia vedomostí. Súlad medzi číslami a písmenami. Upevnenie materiálu. Ľudský karyotyp. Jadro. Úroveň vedomostí. Shell. Bunkové jadro. Nastavte zhodu. diploidná sada chromozómov. Štruktúra eukaryotickej bunky.

"Populačná dynamika" - Jednobunková améba sa každé tri hodiny rozdelí na dve bunky. Modely rozvoja populácie. Typy rastu populácie. Ekologická stratégia. Plán lekcie. R-stratégovia. Prečo rast populácie nie je nikdy nekonečný. Ktoré druhy majú stabilnú populačnú dynamiku. krivky prežitia. Matematické a počítačové modelovanie. Dynamika rastu populácie. Model dravec-korisť. Malthusov zákon.

"Aké je použitie mlieka" - Diuretický účinok. Mlieko je bohaté na vitamíny. Čaj s mliekom. Vedci. Problémy s gastrointestinálny trakt. Mliečne výrobky. Užitočné vlastnosti mlieko sa zníži asi na polovicu. Mlieko na prechladnutie. Užitočné vlastnosti mlieka. Mlieko. Mlieko je dobré pri migréne. Upokojujúci účinok.

"Mitóza, meióza a amitóza" - Mitóza. Róbert Remák. Zygota je totipotentná (to znamená schopná produkovať akúkoľvek inú) bunku. Špiralizácia chromatínu sa nevyskytuje, chromozómy nie sú detekované. V priebehu 4-8 hodín po narodení bunka zväčší svoju hmotnosť. Keď chromozómy dosiahnu póly, začína telofáza. Ďalšia fáza po profáze sa nazýva metafáza. Mužské a ženské gaméty sa spájajú a vytvárajú zygotu. Rozdelenie bakteriálnej bunky.

"Charakteristika tried mäkkýšov" - Typ: Mäkkýše. Hroznový slimák. Spôsoby kŕmenia mäkkýšov. Skalár. všeobecné charakteristiky. Trieda Gastropoda. Mäkkýše. Úloha mäkkýšov v ekosystémoch. Druhy mäkkýšov. Trieda lastúrnikov. Trieda Hlavonožce.