Меню
Разработки
Разработки  /  Биология  /  Презентации  /  10 класс  /  Биотехнология, ее достижения и перспективы развития

Биотехнология, ее достижения и перспективы развития

Биотехнология, ее достижения и перспективы развития

БИОТЕХНОЛОГИЯ. Химическая бионика. Бионика - это использование секретов живой природы с целью создания более совершенных технических устройств. В широком смысле биотехнология - это использование живых организмов и биологических процессов в производстве, т.е. производство необходимых для человека веществ с использованием достижений микробиологии, биохимии и технологии, в которых используются бактерии, микроорганизмы и клетки различных тканей.

03.06.2019

Содержимое разработки

     Биотехнология, ее достижения и перспективы развития.

Биотехнология, ее достижения и перспективы развития.

Биотехнология  – производство необходимых человеку продуктов и материалов с помощью биологических объектов и процессов. (Появление термина “биотехнология” в 1970-х гг. связано с успехами молекулярной генетики .)
  • Биотехнология  – производство необходимых человеку продуктов и материалов с помощью биологических объектов и процессов. (Появление термина “биотехнология” в 1970-х гг. связано с успехами молекулярной генетики .)
БИОТЕХНОЛОГИЯ. Химическая бионика. Бионика - это использование секретов живой природы с целью создания более совершенных технических устройств. В широком смысле биотехнология - это использование живых организмов и биологических процессов в производстве, т.е. производство необходимых для человека веществ с использованием достижений микробиологии, биохимии и технологии, в которых используются бактерии, микроорганизмы и клетки различных тканей.
  • БИОТЕХНОЛОГИЯ. Химическая бионика. Бионика - это использование секретов живой природы с целью создания более совершенных технических устройств. В широком смысле биотехнология - это использование живых организмов и биологических процессов в производстве, т.е. производство необходимых для человека веществ с использованием достижений микробиологии, биохимии и технологии, в которых используются бактерии, микроорганизмы и клетки различных тканей.
Микроб, этот гадкий утенок первых лет эпидемиологии,  благодаря успехам науки и техники, достижениям человеческого гения,  превратился в прекрасного лебедя генетической инженерии современной  биотехнологии и индустрии живых клеток.  Б.Я. Нейман
  • Микроб, этот гадкий утенок первых лет эпидемиологии, благодаря успехам науки и техники, достижениям человеческого гения, превратился в прекрасного лебедя генетической инженерии современной биотехнологии и индустрии живых клеток. Б.Я. Нейман
   Микроорганизмы характеризуются большой скоростью размножения, часто путем простого деления пополам. Например:  бактериальная клетка в благоприятных условиях делится пополам через каждые 20-25 минут. 2.  Разнообразны по физиологическим и биохимическим свойствам, некоторые живут в условиях, не пригодных для жизни других. Например:  выдерживают высокий уровень радиации, высокие (75–105°С) и низкие (-80°С) температуры, концентрацию хлорида натрия до 30%, отсутствие кислорода (анаэробы).

  •   Микроорганизмы характеризуются большой скоростью размножения, часто путем простого деления пополам.
  • Например:  бактериальная клетка в благоприятных условиях делится пополам через каждые 20-25 минут.
  • 2.  Разнообразны по физиологическим и биохимическим свойствам, некоторые живут в условиях, не пригодных для жизни других.
  • Например:  выдерживают высокий уровень радиации, высокие (75–105°С) и низкие (-80°С) температуры, концентрацию хлорида натрия до 30%, отсутствие кислорода (анаэробы).
3.  Очень продуктивны. Например:  1 корова массой 500 кг вырабатывает в сутки 0,5 кг белка.  500 кг растений – 5 кг белка.  500 кг дрожжей – 50 т белка (а это масса 10 слонов!) !  При определенных условиях микробная клетка способна за равное время продуцировать в 100 000 раз больше белка, чем животная клетка. При этом использует дешевые вещества (крахмальные растворы, сточные воды). 4.  Чрезвычайная приспособляемость, т.е. их можно быстро и легко селекционировать
  • 3.  Очень продуктивны.
  • Например:  1 корова массой 500 кг вырабатывает в сутки 0,5 кг белка. 500 кг растений – 5 кг белка. 500 кг дрожжей – 50 т белка (а это масса 10 слонов!)
  • !  При определенных условиях микробная клетка способна за равное время продуцировать в 100 000 раз больше белка, чем животная клетка. При этом использует дешевые вещества (крахмальные растворы, сточные воды).
  • 4.  Чрезвычайная приспособляемость, т.е. их можно быстро и легко селекционировать
 Например:  чтобы получить новый сорт хлебного злака, необходимы десятилетия или даже столетия, а у кистевидной плесени всего за 30 лет удалось в 1000 раз повысить продуктивность. 5.  Микроорганизмы повсеместно распространены в природе, играют важную роль в круговороте веществ (благодаря большому разнообразию микроорганизмы бывают автотрофами, хемоавтотрофами и гетеротрофами, в трофических цепях часто являются редуцентами).

  • Например:  чтобы получить новый сорт хлебного злака, необходимы десятилетия или даже столетия, а у кистевидной плесени всего за 30 лет удалось в 1000 раз повысить продуктивность.
  • 5.  Микроорганизмы повсеместно распространены в природе, играют важную роль в круговороте веществ (благодаря большому разнообразию микроорганизмы бывают автотрофами, хемоавтотрофами и гетеротрофами, в трофических цепях часто являются редуцентами).
Отрасли современной биотехнологии : Пищевая промышленность. Химическая промышленность. Металлургия. Сельское хозяйство. Охрана природы Хлебопечение,  Виноделие,
  • Отрасли современной биотехнологии :
  • Пищевая промышленность.
  • Химическая промышленность.
  • Металлургия.
  • Сельское хозяйство.
  • Охрана природы
  • Хлебопечение, Виноделие,
Сыроварение, получение молочно-кислых продуктов, уксуса, кормовых белков. Производство антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, синтетических вакцин, получение метана как топлива. Выщелачивание некоторых металлов из бедных руд (медь, уран, золото, серебро). Производство силоса и азотфиксаторов, биологическая защита растений. Очистка сточных вод.  Ликвидация разлива нефти.
  • Сыроварение, получение молочно-кислых продуктов, уксуса, кормовых белков.
  • Производство антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, синтетических вакцин, получение метана как топлива.
  • Выщелачивание некоторых металлов из бедных руд (медь, уран, золото, серебро).
  • Производство силоса и азотфиксаторов, биологическая защита растений.
  • Очистка сточных вод. Ликвидация разлива нефти.
 Методы биотехнологии: 1) Клеточная инженери я  – метод получения новых клеток и тканей на искусственной питательной среде. В основе метода лежит высокая способность живых культур к регенерации. 1-ый метод – Культивирование.  Метод основан на способности клеток растений и животных делиться при помещении их в питательную среду, где содержатся все необходимые для жизнедеятельности вещества.. Например:  Культура клеток женьшеня нарабатывает ценные для человека вещества, выращенные клетки кожи используют для лечения ожогов.

  • Методы биотехнологии:
  • 1) Клеточная инженери я  – метод получения новых клеток и тканей на искусственной питательной среде. В основе метода лежит высокая способность живых культур к регенерации.
  • 1-ый метод – Культивирование.  Метод основан на способности клеток растений и животных делиться при помещении их в питательную среду, где содержатся все необходимые для жизнедеятельности вещества..
  • Например:  Культура клеток женьшеня нарабатывает ценные для человека вещества, выращенные клетки кожи используют для лечения ожогов.
2-ой метод – Реконструкция  (метод “in vitro”– в пробирке). Помещая клетки растений в определенные питательные среды, размножают редкие и ценные виды. Это позволяет создавать безвирусные культуры редких растений. 3-ий метод – Клонирование.  Метод пересадки ядер соматических клеток в яйцеклетки позволяет получать генетические копии одного организма.
  • 2-ой метод – Реконструкция  (метод “in vitro”– в пробирке). Помещая клетки растений в определенные питательные среды, размножают редкие и ценные виды. Это позволяет создавать безвирусные культуры редких растений.
  • 3-ий метод – Клонирование.  Метод пересадки ядер соматических клеток в яйцеклетки позволяет получать генетические копии одного организма.
 2) Хромосомная инженерия 1-ый метод– Метод гаплоидов.  Метод основан на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом. Всего за 2–3 года получают полностью гомозиготные растения вместо 6–8 лет инбридинга. 2-ой метод-Метод полиплоидов.  Получение полиплоидных растений в результате кратного увеличения хромосом 3-ий метод -замена некоторых хромосом в геноме одного организма на сестринские из генома другого организма этого же или близкого вида.

  • 2) Хромосомная инженерия
  • 1-ый метод– Метод гаплоидов.  Метод основан на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом. Всего за 2–3 года получают полностью гомозиготные растения вместо 6–8 лет инбридинга.
  • 2-ой метод-Метод полиплоидов.  Получение полиплоидных растений в результате кратного увеличения хромосом
  • 3-ий метод -замена некоторых хромосом в геноме одного организма на сестринские из генома другого организма этого же или близкого вида.
3 ) Генная инженерия  – основана на выделении (или на искусственном синтезе) нужного вида из генома одного организма и введении его в геном другого организма, зачастую далекому по происхождению (впервые процесс был проведен в 1969 году). Например:  Излюбленный объект генных инженеров – кишечная палочка. С помощью нее получают соматотропин (гормон роста), интерферон (белок, помогает справиться со многими вирусными инфекциями), инсулин (гормон поджелудочной железы) Растения и животные, геном которых изменен с помощью подобных операций, называют трансгенными.
  • 3 ) Генная инженерия  – основана на выделении (или на искусственном синтезе) нужного вида из генома одного организма и введении его в геном другого организма, зачастую далекому по происхождению (впервые процесс был проведен в 1969 году).
  • Например:  Излюбленный объект генных инженеров – кишечная палочка. С помощью нее получают соматотропин (гормон роста), интерферон (белок, помогает справиться со многими вирусными инфекциями), инсулин (гормон поджелудочной железы)
  • Растения и животные, геном которых изменен с помощью подобных операций, называют трансгенными.
В 1983 в США, Бельгии и Германии впервые получены трансгенные растения. Сейчас – 17 стран выращивают трансгенные растения, которые имеют необходимые для человека сроки созревания, их плоды обладают способностью к длительному хранению и не теряют товарный вид при транспортировке.
  • В 1983 в США, Бельгии и Германии впервые получены трансгенные растения.
  • Сейчас – 17 стран выращивают трансгенные растения, которые имеют необходимые для человека сроки созревания, их плоды обладают способностью к длительному хранению и не теряют товарный вид при транспортировке.
Уже получены трансгенные свиньи, овцы и кролики в геном которых были введены гены различного происхождения – вирусов, микроорганизмов, грибов, человека; получены трансгенные растения с генами животных, микроорганизмов, вирусов и искусственно созданными генами. Большая часть трансгенных культур выращивается в США.
  • Уже получены трансгенные свиньи, овцы и кролики в геном которых были введены гены различного происхождения – вирусов, микроорганизмов, грибов, человека; получены трансгенные растения с генами животных, микроорганизмов, вирусов и искусственно созданными генами. Большая часть трансгенных культур выращивается в США.
Например:  Китай – табак, рис, соя, томаты, быстрорастущие сорта, которые могут расти на засоленных почвах. США – хлопчатник, кукуруза, картофель – устойчивы к вредителям, так как эти растения вырабатывают энтомоксин
  • Например:  Китай – табак, рис, соя, томаты, быстрорастущие сорта, которые могут расти на засоленных почвах.
  • США – хлопчатник, кукуруза, картофель – устойчивы к вредителям, так как эти растения вырабатывают энтомоксин
Генетики работают над получением растений-вакцин, т.е. растений, содержащих готовые антитела на различные заболевания или вещества, препятствующие развитию болезни. Например:  картофель вырабатывает антитела холеры (Россия). Красный помидор содержит в 3,5 раза больше ликонина (красный пигмент). Ликонин, обладая окислительными свойствами, снижает вероятность раковых заболеваний (США).
  • Генетики работают над получением растений-вакцин, т.е. растений, содержащих готовые антитела на различные заболевания или вещества, препятствующие развитию болезни.
  • Например:  картофель вырабатывает антитела холеры (Россия). Красный помидор содержит в 3,5 раза больше ликонина (красный пигмент). Ликонин, обладая окислительными свойствами, снижает вероятность раковых заболеваний (США).
 IV. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии. – Клонирование человека.  – Создание генетически модифицированных штаммов вирусов и бактерий. Клони́рование челове́ка  — прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.

  • IV. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии.
  • – Клонирование человека. – Создание генетически модифицированных штаммов вирусов и бактерий. Клони́рование челове́ка  — прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.
-70%
Курсы повышения квалификации

Интерактивные методы в практике школьного образования

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1200 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Биотехнология, ее достижения и перспективы развития (1.96 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт