Параграф 51 ГДЗ Пасечник 10 класс Углубленный уровень (Биология)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Пасечник, Каменский, Рубцов 10 класс, Просвещение:
§ 51. Современные достижения биотехнологии
Вспомните:
1. Что такое биотехнология?
Биотехнология — прикладное направление биологической науки, изучающее возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами.
2. Что такое мутации? Какие они бывают?
Мутации — это спонтанные изменения в генотипе, происходящие под влиянием каких-либо факторов внешней или внутренней среды.
Среди мутаций выделяют генные (изменение структуры ДНК в пределах одного гена), хромосомные (изменения в структуре хромосом нескольких генов) и геномные (клетках либо отсутствует какая-то хромосома, либо присутствует лишняя).
Проверьте себя
1. Какие методы используют в селекции?
В селекции используются мутагенез, клеточная и генная инженерии.
2. Какие проблемы решает генная инженерия?
Генная инженерия решает следующие проблемы:
повышение урожайности, плодовитости и прочей отдачи от растений и животных;
выведение новых пород, сортов, линий и т.д.;
лечение и предотвращение болезней передающихся по наследству.
1. Используя дополнительные источники информации, подготовьте презентацию о достижениях в области биотехнологии.
1 слайд
Достижения в области биотехнологии
2 слайд
Биотехнология в современной медицине
К медицинской биотехнологии относят такие производственные процессы, в ходе которых создаются биообъекты или вещества медицинского назначения. Это ферменты, витамины, антибиотики, отдельные микробные полисахариды, которые могут применяться как самостоятельные средства или как вспомогательные вещества при создании различных лекарственных форм, аминокислоты.
Так, методы биотехнологий применяются:
для производства человеческого инсулина путем использования генно-модифицированных бактерий;
для создания эритропоэтина (гормона, стимулирующего образование эритроцитов в костном мозге).
3 слайд
Биотехнологии в современной науке
Изучения биотехнологии связано не только лишь с науками биологического направления. В микроэлектронике разработаны ион-селективные транзисторы на основе полевого эффекта (HpaI).
Биотехнология необходима для повышения нефтеотдачи нефтяных пластов. Наиболее развитым направлением является использование биотехнологии в экологии для очистки промышленных и бытовых сточных вод.
4 слайд
Генная и клеточная инженерии
Клеточная инженерия — выращивание в специальных условиях клеток различных живых организмов (растений, животных, бактерий), разного рода исследования над ними (комбинация, извлечение или пересадка).
Самой успешной считается клеточная инженерия растений. При помощи клеточной инженерии растений стало возможным ускорение селекционных процессов, что позволяет выводить новые сорта сельхоз культур. Теперь выведение нового сорта сократилось от 11 лет до 3–4.
Генетическая (или генная) инженерия — отдел молекулярной биологии, в котором занимаются изучением и выделением генов из клеток живых организмов, после чего над ними проводятся манипуляции для достижения определенной цели. Главными инструментами, которые используются в генной инженерии, являются ферменты и векторы.
5 слайд
Биотехнологии клонирования
Клонирование — это процесс получения клонов (то есть потомков полностью идентичных прототипу). Первый опыт клонирования был проведен на растениях, которые клонировались вегетативным путем. Каждое отдельное растение, которое получилось вследствие клонирования, называлось клоном.
В процессе развития генетики это термин начали применять не только к растениям, но и к генетическому выведению бактерий.
Уже в конце ХХ века ученые начали активное обсуждение клонирования человека.
6 слайд
Биотехнологии в современном мире и жизни человека
При использовании биотехнологических методов стало возможно массовое производство всех необходимых белков.
Значительно проще стали процессы получения продуктов ферментации. В будущем биотехнологии позволят улучшать животных и растений. Учеными рассматриваются варианты борьбы с наследственными болезнями при помощи генной инженерии.
Генная инженерия, как основное направление в биотехнологии, значительно ускоряет решение проблемы продовольственного, аграрного, энергетического и экологического кризисов.
Самое большее влияние биотехнология оказывает на медицину и фармацевтику. Прогнозируется, что в будущем станет возможным диагностика и лечение тех заболеваний, которые имеют статус «неизлечимых».
2. Проанализируйте свой рацион питания на предмет наличия в нём трансгенных продуктов.
Вероятно, большинство продуктов, которые мы употребляем в пищу, трансгенные. Мы не знаем, из каких продуктов делают колбасу, как выращивают овощи и фрукты. Рыба, выращенная в искусственных условиях, может быть трансгенным продуктом (её рост могли ускорить с помощью генов, вырабатывающих гормон роста).
ПОДУМАЙТЕ
Почему методы клеточной и генной инженерии считаются перспективными в селекции и биотехнологии?
Методы клеточной и генной инженерии считаются перспективными в селекции и биотехнологии, потому что они позволяют быстрее и точнее изменять генотипы организмов, создавать новые виды и сорта, а также получать ценные биологические продукты.
Моя лаборатория
Обсуждаем
Биотехнологи научились воспроизводить многоклеточный организм из одной или нескольких его соматических клеток. Этот метод называется клонированием.
В 1997 г. научная общественность была взбудоражена сообщением о том, что в Шотландии были проведены успешные эксперименты по генетическому клонированию овцы. Для этого использовали ядра соматических клеток, полученных из ткани молочной железы взрослой овцы. Из яйцеклетки удалялось ядро и замещалось ядром соматической клетки. Образовавшуюся диплоидную зиготу стимулировали к дроблению электрошоком и трансплантировали в овцу-реципиента. Через 148 дней приёмная мама родила живую овечку, её назвали Долли (рис. 148).
Открытие английских учёных показало, что соматические клетки взрослого организма млекопитающих способны передавать полную информацию о развитии признаков и свойств, характерных для взрослой особи. Следовательно, открываются возможности для воспроизведения многочисленных генетических копий выдающихся по продуктивности животных-рекордсменов. Однако вскоре выяснилось, что овечка Долли стала быстро стареть. Стало ясно, что из клетки старого животного невозможно воспроизвести молодое.
Выскажите своё мнение по поводу этого эксперимента.
Клонирование может применяться к растениям для удаления или изменения дефектных генов, что делает их устойчивыми к болезням и может найти применение в развитии человеческих органов, что сделает жизнь человека более безопасной. Если есть возможность клонировать жизненно важные органы, то они смогут служить в качестве резервных копий и стать спасителем миллионов человеческих жизней. Когда почки или сердце не могут нормально функционировать, то их можно будет заменить клоном-донором.
С другой стороны, клонирование создает идентичные гены. Уменьшая генетическое разнообразие, мы ослабим нашу способность к адаптации.
*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением
