Задание для студентов группы 115-эвт на 05.02.2016 Дисциплина Биология Инструкция по выполнению задания: 1.Изучите теоретическую часть по теме урока. 2. Запишитев тетради дату и тему урока «Биотехнология, ее достижения». 3. Выпишите в рабочую тетрадь термины, выделенные жирным шрифтом, и дайте им определения. 4. Выполните письменно задания. Вопросы по заданию можно отправить на адрес [email protected] 5. Выполненную работу сдать преподавателю на проверку на первом уроке биологии после выхода из карантина. Теоретическая часть Биотехнология – это использование живых организмов (особенно микроорганизмов) и биологических процессов в производстве, энергетике и охране окружающей среды. Биотехнология связана с селекцией микроорганизмов. Три этапа становления биотехнологии как отрасли производства, а затем и науки: 1. ранняя биотехнология, 2. новая биотехнология, 3. новейшая биотехнология. Ранняя биотехнология связана со знакомыми человеку с древнейших времен микробиологическими процессами: хлебопечение, сыроварение, квашение, пивоварение, виноделие. В основе технологии всех этих продуктов лежат процессы брожения. Период новой биотехнологии датируется началом XX века, когда впервые удалось вырастить вне живого организма клетки и ткани растений и животных. В этот период были разработаны методы биологической очистки сточных вод, защиты растений от вредителей и болезней, производства антибиотиков, ферментов, гормонов и др., промышленные методы получения белков (кормовая добавка для сельскохозяйственных животных). Современный этап развития биотехнологии – новейшая биотехнология. Стали доступны методы изменения генотипа животных и растений с целью придания им новых свойств и качеств, выращивание тканей и органов вне живого организма, получение точных копий родительского организма из одной-единственной его клетки. Современная биотехнология базируется на объединении физиологии, микробиологии, биохимии, биофизике, иммунологии, молекулярной генетике. Самостоятельные направления биотехнологии: генная инженерия, клеточная инженерия, биологическая инженерия. Генная инженерия – это раздел биотехнологии, связанный с целенаправленным созданием новых, не существующих в природе сочетаний генов, внедренных в живые клетки и способных синтезировать готовый продукт. 1973г – американские ученые С.Коэн и Э.Чанг встроили в ДНК бактерии участок ДНК лягушки.бактреия стала вырабатывать белок, характерный для лягушки, и даже передавать эту информацию потомкам. Так была показана принципиальная возможность встраивать чужие гены в геном определенного организма. Растения и животные, в геном которых введены синтезированные гены или гены других организмов, называют генетически модифицированными организмами (ГМО), а продукты их переработки – трансгенными продуктами. Достижения генной инженерии Генетически модифицированные растения отличаются большей урожайностью, устойчивостью к вредителям, большим содержанием питательных веществ. Трансгенная кукуруза добавляется в кондитерские изделия, безалкогольные напитки, а модифицированная соя – даже в детское питание. Японские ученые ввели в ДНК свиней ген шпината, в результате чего их мясо стало менее жирным. В Канаде получен виноград, которому пересадили ген морозоустойчивости от дикой капусты, и поэтому в Канаде впервые появились виноградники. Выведен сорт кубических арбузов, которые экономически выгодно транспортировать и складывать за счет более плотной укладки. При помощи бактерии кишечной палочки сейчас синтезируется интерферон – белок, подавляющий размножение вирусов, и инсулин, регулирующий уровень глюкозы в крови, гормон роста и др. Клеточная инженерия – это метод создания клеток нового типа. В самом начале ХХ века учены пришли к выводу, что если живую клетку извлечь из организма, то в питательной среде она может существовать, функционировать и даже размножаться. Вершиной достижения клеточной инженерии можно считать клонирование организмов – создание точной копии живого существа. Наиболее известный факт клеточной инженерии – клонирование домашних животных. Овечка Долли – клон своей матери. Однако, клонирование, сегодня представляет научный интерес. Сегодня реально вырастить новый орган, например, почку человека. При пересадке новый орган не будет отторгаться организмом. Перспективное направление клеточной инженерии – клонирование с использованием эмбриональных стволовых клеток. С помощью клонов клеток получили гормон эритропин, стимулирующий образование красных кровяных клеток, вещества, способствующие свертываемости крови для лечения гемофилии, инсулин для лечения диабета. Биологическая инженерия – это методы использования микроорганизмов в качестве ускорителей для получения промышленной продукции. Задача биологической инженерии – разработать технологию промышленного получения важных веществ и осуществление промышленных процессов при участии ферментов микроорганизмов. Ферментативные процессы используются при изготовлении лекарств, сыроварении, хлебопечении, при выделке шкур и даже металлургии. Технология микробиологического вскрытия пород (золота) Руду измельчают и добавляют в раствор особой кислоты с добавлением микроорганизмов. Они окисляют железо, серу, которые растворяются в воде, а в осадке остается золото чистое.также извлекают уран из ураносодержащих руд в Канаде, Португалии и ЮАР. 4. Письменное задание. Составьте 8 вопросов по теме урока, используя информацию теоретической части. Составьте ответы на эти 8 вопросов. [email protected]