lysbilde 2
Genteknologi er et sett med metoder som tillater, gjennom in vitro operasjoner (in vitro, utenfor kroppen), å overføre genetisk informasjon fra en organisme til en annen.
lysbilde 3
Hensikten med genteknologi er å oppnå celler (først og fremst bakterielle) som er i stand til å produsere noen "menneskelige" proteiner i industriell skala; i evnen til å overvinne interspesifikke barrierer og overføre individuelle arvelige egenskaper til noen organismer til andre (bruk i plante- og dyreavl)
lysbilde 4
Den formelle fødselsdatoen for genteknologi er 1972. Dens stamfar var den amerikanske biokjemikeren Paul Berg.
lysbilde 5
En gruppe forskere ledet av Paul Berg, som jobbet ved Stanford University, nær San Francisco i California, annonserte etableringen av det første rekombinante (hybrid) DNA utenfor kroppen. Det første rekombinante DNA-molekylet besto av fragmenter av Escherichia coli (Eschherihia coli), en gruppe gener fra selve bakterien, og hele DNA-et til SV40-viruset som forårsaker utvikling av svulster hos aper. En slik rekombinant struktur kan teoretisk ha funksjonell aktivitet i både E. coli og apeceller. Hun kunne som en skyttel "gå" mellom en bakterie og et dyr. For dette arbeidet ble Paul Berg tildelt Nobelprisen i 1980.
lysbilde 6
SV40 virus
Lysbilde 7
Grunnleggende metoder for genteknologi.
De viktigste metodene for genteknologi ble utviklet på begynnelsen av 1970-tallet. Essensen deres ligger i introduksjonen av et nytt gen i kroppen. For dette lages spesielle genetiske konstruksjoner - vektorer, dvs. en enhet for å levere et nytt gen inn i en celle Plasmider brukes som vektor.
Lysbilde 8
Et plasmid er et sirkulært dobbelttrådet DNA-molekyl som finnes i en bakteriecelle.
Lysbilde 9
GM-poteter
Eksperimentell etablering av genmodifiserte organismer begynte på 1970-tallet. Tobakk som er motstandsdyktig mot plantevernmidler har blitt dyrket i Kina. I USA dukket opp: GM tomater
Lysbilde 10
I dag er det i USA mer enn 100 typer genmodifiserte produkter - "transgener" - disse er soyabønner, mais, erter, solsikker, ris, poteter, tomater og andre. Soyabønner solsikkeerter
lysbilde 11
Genmodifiserte dyr:
Glow in the Dark kanin laks
lysbilde 12
GMI finnes i mange matvarer:
GM mais tilsettes konfekt og bakeriprodukter, brus.
lysbilde 13
GM soya finnes i raffinerte oljer, margariner, bakefett, salatdressinger, majones, pasta, til og med barnemat og andre produkter.
Lysbilde 14
GM-poteter brukes til å lage chips
lysbilde 15
Hvis produkter inneholder transgene komponenter:
Nestle Hersheys Coca-Cola McDonald's
oppsummering av andre presentasjoner"Hva er den kjemiske sammensetningen av cellen" - Løselig i organiske løsemidler. polypeptidkjede. forskjellige lipider. Pektin. nøytralt fett. Sammensetningen av proteiner. Tertiær struktur. Strukturen til proteinmolekylet. Utvidelse av kunnskap. Disakkarider. polart løsningsmiddel. Definisjon av begrepet "organiske stoffer". Proteiner som inneholder hele settet med aminosyrer. Funksjoner. Funksjoner av lipider. Funksjoner av karbohydrater. Konsolidering og testing av kunnskap. Fullfør setningene.
"Struktur og funksjoner til den eukaryote cellen" - Begreper om emnet. Kjernekunnskap. Kromosomets struktur. cellemodell. Kjernefunksjoner. Sjekke og oppdatere kunnskap. Samsvar mellom tall og bokstaver. Feste materialet. Menneskelig karyotype. Cellekjernen. Kunnskapsnivå. Shell. Cellekjernen. Sett en kamp. diploid sett med kromosomer. Strukturen til en eukaryot celle.
"Befolkningsdynamikk" - En encellet amøbe deler seg i to celler hver tredje time. Befolkningsutviklingsmodeller. Typer befolkningsvekst. Økologisk strategi. Timeplan. R-strateger. Hvorfor befolkningsveksten aldri er uendelig. Hvilke arter har stabil bestandsdynamikk. overlevelseskurver. Matematisk og datamodellering. Dynamikk av befolkningsvekst. Rovdyr-bytte-modellen. Malthus lov.
"Hva er bruken av melk" - Vanndrivende effekt. Melk er rik på vitaminer. Te med melk. Forskere. Problemer med mage-tarmkanalen. Meieri. Nyttige egenskaper til melk reduseres med omtrent halvparten. Melk mot forkjølelse. Nyttige egenskaper til melk. Melk. Melk er bra mot migrene. Beroligende effekt.
"Mitose, meiose og amitose" - Mitose. Robert Remak. Zygoten er en totipotent (det vil si i stand til å produsere en hvilken som helst annen) celle. Spiralisering av kromatin forekommer ikke, kromosomer oppdages ikke. Innen 4-8 timer etter fødselen øker cellen sin masse. Når kromosomene når polene, begynner telofasen. Det neste stadiet etter profase kalles metafase. Mannlige og kvinnelige kjønnsceller smelter sammen og danner en zygote. Deling av en bakteriecelle.
"Kenskaper ved klasser av bløtdyr" - Type: Bløtdyr. Drue snegl. Metoder for fôring av bløtdyr. Angelfish. Generelle egenskaper. Klasse Gastropoda. Skalldyr. Rollen til bløtdyr i økosystemer. Typer skalldyr. Muslingklasse. Klasse Cephalopoda.
Tekst til presentasjon "Genteknikk".
Vår kunnskap om genetikk og molekylærbiologi vokser hver dag. Dette skyldes først og fremst arbeid med mikroorganismer.Begrepet "genteknologi" kan fullt ut tilskrives seleksjon, men dette begrepet oppsto først i forbindelse med fremkomsten av muligheten for direkte manipulasjoner med individuelle gener.
Dermed er genteknologi et sett med metoder som tillater overføring av et gen gjennom operasjoner utenfor kroppen. informasjon fra en organisme til en annen.
I cellene til noen bakterier er det i tillegg til det store DNA-molekylet også et lite sirkulært DNA-molekyl, plasmidet. I genteknologi kalles prasmider som brukes til å introdusere nødvendig informasjon i vertscellen vektorer - bærere av nye gener. I tillegg til plasmider kan også virus og bakteriofager spille rollen som vektorer.
Standardprosedyren er vist skjematisk i fig.
Det er mulig å skille ut hovedstadiene i etableringen av genmodifiserte organismer:
1. Anskaffelse av et gen som koder for en egenskap av interesse.
2. Isolering av et plasmid fra en bakteriecelle. Plasmidet åpnes (kuttes) av enzymet, og etterlater "korte ender" - dette er komplementære basesekvenser.
3. Begge gener med vektorplasmid.
4. Innføring av det rekombinante plasmidet i vertscellen.
5. Seleksjon av celler som mottok et tilleggsgen. skilt og praktisk bruk. En slik ny bakterie vil allerede syntetisere et nytt protein, det kan dyrkes på enzymer og biomasse kan fås i industriell skala.
En av prestasjonene med genteknologi er overføringen av gener som koder for syntesen av insulin hos mennesker til en bakteriecelle. Helt siden det ble klart at årsaken til diabetes er mangel på hormonet insulin, har pasienter med diabetes blitt og insulin, som ble hentet fra bukspyttkjertelen etter slakting av dyr. Insulin er et protein, og derfor har det vært mye debatt om genene for dette proteinet kan settes inn i en bakteriecelle og deretter dyrkes i kommersiell skala for å bli brukt som en billigere og mer praktisk kilde til hormonet. For tiden har det vært mulig å overføre gener fra humant insulin, og den industrielle produksjonen av dette hormonet har allerede begynt.
Et annet viktig humant protein er interferon, som vanligvis dannes som svar på en virusinfeksjon. interferon-genet var også i stand til å overføres til en bakteriecelle.
Med blikket mot fremtiden vil bakterier bli mye brukt som fabrikker for produksjon av en rekke eukaryote celleprodukter som hormoner, antibiotika, enzymer og landbruksstoffer.
Det er mulig at nyttige prokaryote gener kan inkorporeres i eukaryote celler. For eksempel å introdusere genet til nitrogenfikserende bakterier i cellene til nyttige landbruksplanter. Dette ville være av ekstremt stor betydning for produksjonen av mat og ville gjøre det mulig å drastisk redusere eller til og med helt avstå fra tilførselen av nitratgjødsel til jorda, som det brukes enorme pengesummer for og som de nærliggende elver og innsjøer. er forurenset.
i den moderne verden brukes genteknologi også til å lage modifiserte organismer for estetiske formål.
Deeva Nelli - 11. klasse, Ilyinskaya ungdomsskole, g.o. Domodedovo
Presentasjonen ble utarbeidet innenfor rammen av studiespørsmålet "Nye fremskritt innen bioteknologi"
Nedlasting:
Forhåndsvisning:
For å bruke forhåndsvisningen av presentasjoner, opprett en Google-konto (konto) og logg på: https://accounts.google.com
Bildetekster:
Metoden for genetisk og cellulær engineering Fullført av en student i 11. klasse Deeva Nelly Uchitel Nadezhda Borisovna Lobova
Celleteknikk er et felt innen bioteknologi basert på dyrking av celler og vev på næringsmedier. Celleteknikk
På midten av 1800-tallet formulerte Theodor Schwann celleteorien (1838). Han oppsummerte den eksisterende kunnskapen om cellen og viste at cellen er den grunnleggende strukturelle enheten til alle levende organismer, at cellene til dyr og planter er like i struktur. T. Schwann introduserte i vitenskapen en korrekt forståelse av cellen som en uavhengig livsenhet, den minste livsenhet: det er ikke noe liv utenfor cellen.
Planteceller og vev dyrket på kunstige næringsmedier danner grunnlaget for ulike teknologier i landbruket. Noen av dem er rettet mot å skaffe planter som er identiske med den opprinnelige formen. Andre - å skape planter som er genetisk forskjellige fra originalen, enten ved å tilrettelegge og akselerere den tradisjonelle avlsprosessen eller skape genetisk mangfold og søke etter og velge genotyper med verdifulle egenskaper. Forbedring av planter og dyr basert på cellulære teknologier
Genetisk forbedring av dyr er assosiert med utviklingen av teknologi for transplantasjon av embryoer og metoder for mikromanipulasjon med dem (å oppnå identiske tvillinger, interspecies transplantasjon av embryoer og oppnå kimære dyr, kloning av dyr under transplantasjon av kjerner av embryonale celler til enucleated, dvs. , med en fjernet kjerne, egg). I 1996 lyktes skotske forskere fra Edinburgh for første gang med å skaffe en sau fra et egg med kjerneceller, som kjernen til en somatisk celle (jur) til et voksent dyr ble transplantert inn i.
Genteknologi er basert på å skaffe hybride DNA-molekyler og introdusere disse molekylene i cellene til andre organismer, samt på molekylærbiologiske, immunkjemiske og biokjemiske metoder. Genteknologi
Genteknologi begynte å utvikle seg siden 1973, da amerikanske forskere Stanley Cohen og Enley Chang satte inn et bakterieplasmid i DNAet til en frosk. Deretter ble dette transformerte plasmidet returnert til bakteriecellen, som begynte å syntetisere froskeproteiner, og også å overføre froske-DNA til deres etterkommere. Dermed ble det funnet en metode som gjør at fremmede gener kan settes inn i genomet til en bestemt organisme.
Genteknologi finner bred praktisk anvendelse i sektorene i den nasjonale økonomien, som den mikrobiologiske industrien, den farmakologiske industrien, næringsmiddelindustrien og landbruket.
Forbedring av planter og dyr basert på cellulære teknologier Usynlige varianter av poteter, mais, soyabønner, ris, raps, agurker har blitt avlet frem. Antall plantearter som genteknologiske metoder har blitt brukt på, overstiger 50. Transgene frukter har en lengre modningsperiode enn konvensjonelle avlinger. Denne faktoren har stor effekt under transport, når det ikke er nødvendig å være redd for at produktet blir overmodent. Genteknologi kan krysse tomater med poteter, agurker med løk, druer med vannmeloner - mulighetene her er rett og slett fantastiske. Størrelsen og det appetittvekkende friske utseendet til det resulterende produktet kan gledelig overraske noen.
Dyrehold er også i interesseområdet genteknologi. Forskning på etablering av transgene sauer, griser, kyr, kaniner, ender, gjess, kyllinger anses som en prioritet i disse dager. Her rettes mye oppmerksomhet mot dyr som kan syntetisere medikamenter: insulin, hormoner, interferon, aminosyrer. Så genmodifiserte kyr og geiter kunne gi melk, som ville inneholde de nødvendige komponentene for behandling av en så forferdelig sykdom som hemofili. Ikke avslå kampen mot farlige virus. Dyr som er genetisk resistente mot ulike smittsomme sykdommer finnes allerede og føler seg veldig komfortable i miljøet. Men kanskje det mest lovende innen genteknologi er kloning av dyr. Dette begrepet refererer (i ordets snever betydning) til kopiering av celler, gener, antistoffer og flercellede organismer i laboratoriet. Slike prøver er genetisk identiske. Arvelig variasjon er bare mulig i tilfelle av tilfeldige mutasjoner eller hvis de er opprettet kunstig.
Eksempler på genteknologi
For eksempel har Lifestyle Pets genetisk konstruert en hypoallergen katt ved navn Ashera GD. Et bestemt gen ble introdusert i dyrekroppen, noe som gjorde det mulig å "omgå sykdommer". Ashera
Hybrid katterase. Den ble oppdrettet i USA i 2006, basert på genene til den afrikanske servalen, den asiatiske leopardkatten og den vanlige huskatten. Den største av huskattene, den kan nå en vekt på 14 kg og en lengde på 1 meter. En av de dyreste katterasene (prisen på en kattunge er $22 000 - 28 000). Medgjørlig karakter og hundedgivenhet
I 2007 endret en sørkoreansk vitenskapsmann en katts DNA for å få den til å lyse i mørket, og tok deretter det DNAet og klonet andre katter fra det, og skapte en hel gruppe fluffy, fluorescerende kattedyr. Og her er hvordan han gjorde det: Forskeren tok hudcellene til mannlige tyrkiske angoraer og introduserte ved hjelp av et virus de genetiske instruksjonene for å produsere et rødt fluorescerende protein. Deretter plasserte han de genetisk endrede kjernene i egg for kloning, og embryoene ble implantert tilbake i donorkattene, noe som gjorde dem til surrogatmødre for sine egne kloner. Glow in the dark katter
AquaBountys genteknologiske laks vokser dobbelt så raskt som vanlig fisk av denne arten. Bildet viser to jevnaldrende laks. Selskapet forteller at fisken har samme smak, vevsstruktur, farge og lukt som vanlig laks; Det er imidlertid fortsatt diskusjon om dens spiselighet. Genmanipulert atlantisk laks har ekstra veksthormon fra chinook laks, som gjør at fisken kan produsere veksthormon hele året. Forskere har klart å holde hormonet aktivt ved å bruke et gen hentet fra en ål-lignende fisk kalt ålekvabbe, som fungerer som en "bryter" for hormonet. raskt voksende laks
Forskere ved University of Washington jobber med å utvikle poppeltrær som kan rydde opp i forurensede områder ved å absorbere forurensninger fra grunnvannet gjennom røttene. Plantene bryter deretter ned forurensningene til ufarlige biprodukter som absorberes av røttene, stammen og bladene eller slippes ut i luften. Forurensningsbekjempende anlegg
lysbilde 1
lysbilde 2
Bioteknologi er integrasjonen av natur- og ingeniørvitenskap, som gjør det mulig å fullt ut realisere evnene til levende organismer for produksjon av mat, medisiner, for å løse problemer innen energi- og miljøvern.
lysbilde 3
En type bioteknologi er genteknologi. Genteknologi er basert på å oppnå hybride DNA-molekyler og introdusere disse molekylene i cellene til andre organismer, samt på molekylærbiologiske, immunokjemiske og bmokjemiske metoder.
lysbilde 4
Genteknologi begynte å utvikle seg i 1973, da amerikanske forskere Stanley Cohen og Enley Chang satte inn barterialplasmidet i froske-DNA. Deretter ble dette transformerte plasmidet returnert til bakteriecellen, som begynte å syntetisere froskeproteiner, og også å overføre froske-DNA til deres etterkommere. Dermed ble det funnet en metode som gjør at fremmede gener kan settes inn i genomet til en bestemt organisme.
lysbilde 5
Genteknologi finner bred praktisk anvendelse i sektorene i den nasjonale økonomien, som den mikrobiologiske industrien, den farmakologiske industrien, næringsmiddelindustrien og landbruket.
lysbilde 6
En av de viktigste industriene innen genteknologi er produksjon av legemidler. Moderne teknologier for produksjon av ulike medisiner gjør det mulig å kurere de alvorligste sykdommene, eller i det minste bremse utviklingen.
Lysbilde 7
Genteknologi er basert på teknologien for å oppnå et rekombinant DNA-molekyl.
Lysbilde 8
Den grunnleggende sekvensenheten i enhver organisme er genet. Informasjonen i genene som koder for proteiner, dekodes i løpet av to påfølgende prosesser: transkripsjon (RNA-syntese) og translasjon (proteinsyntese), som igjen sikrer riktig oversettelse av den genetiske informasjonen kryptert i DNA fra nukleotidenes språk til språket til aminosyrer.
Lysbilde 9
Med utviklingen av genteknologi begynte de i økende grad å utføre forskjellige eksperimenter på dyr, som et resultat av at forskere oppnådde en slags mutasjon av organismer. For eksempel har Lifestyle Pets genetisk konstruert en hypoallergen katt ved navn Ashera GD. Et bestemt gen ble introdusert i dyrekroppen, noe som gjorde det mulig å "omgå sykdommer".
lysbilde 10
lysbilde 11
Ved hjelp av genteknologi har forskere ved University of Pennsylvania introdusert en ny metode for å produsere vaksiner: bruk av genmanipulerte sopp. Som et resultat har produksjonen av vaksiner blitt fremskyndet, noe som ifølge Pennsylvanians kan komme godt med ved et bioterrorangrep eller et utbrudd av fugleinfluensa.