Презентация на тему: Биотехнология. Селекция микроорганизмов

Тема урока. Тема урока. Биотехнология. Селекция микроорганизмов. Учитель биологии МОУ «Средняя общеобразовательная школа №5» Супрун Зинаида Михайловна.

Цели и задачи урока. 1. Обобщить, материал и проконтролировать знания учащихся по теме “Методы селекции растений и животных” 2. Систематизировать знания учащихся о селекции организмов. 3. Познакомить учащихся с основными направлениями биотехнологии, о значении биотехнологии в развитии сельского хозяйства. 4. Сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами. 5. Научить школьников обосновывать значение метода генной инженерии для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов. 6. Значение биотехнологии в практической деятельности, нацеленных на оптимальное решение народнохозяйственных проблем и задач. 7. Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению проблем современной селекции.

Ход урока. Организационный момент. Повторение изученного материала (тесты). Систематизация знаний о селекции растений и животных. Изучение нового материала. Закрепление знаний. Домашнее задание.

Достижения селекции.

Назовите особенности указанных животных? Назовите особенности указанных животных? В чём их преимущества и недостатки? Почему прекращена работа по выведению хонориков?

Бестер - рыба (семейство осетровые), гибрид, полученный искусственным скрещиванием белуги со стерлядью. Бестер - рыба (семейство осетровые), гибрид, полученный искусственным скрещиванием белуги со стерлядью.

Мул результат скрещивания осла и кобылы. Отличаются большей, чем лошаки, долговечностью (живут до 40 лет), меньшей восприимчивостью к заболеваниям, нетребовательностью к корму и уходу. Муловодство развито в странах Азии, Африки, юга Европы, Северной и Южной Америки. Мул результат скрещивания осла и кобылы. Отличаются большей, чем лошаки, долговечностью (живут до 40 лет), меньшей восприимчивостью к заболеваниям, нетребовательностью к корму и уходу. Муловодство развито в странах Азии, Африки, юга Европы, Северной и Южной Америки.

Хонорик - это гибрид между хорьком и европейской норкой. Хонорик («хо» - хорек, «нор» - норка) был выведен в 1978 году Д. Терновским и произошел от скрещивания гибридного хорька-самца, родителями которого были черный и светлый хорьки, и самки европейской норки. Хонорик - это гибрид между хорьком и европейской норкой. Хонорик («хо» - хорек, «нор» - норка) был выведен в 1978 году Д. Терновским и произошел от скрещивания гибридного хорька-самца, родителями которого были черный и светлый хорьки, и самки европейской норки.

Зеброид - гибрид зебры с ослом Зеброид - гибрид зебры с ослом Зеброид появился на свет в заповеднике в США.

Можно ли по внешнему виду определить направление разведения животных? Можно ли по внешнему виду определить направление разведения животных?

Появившись на Свет из клетки вымени другой овцы от отца - Рослинского института, Долли пережила всех своих 276 братьев-зародышей, полученных в ходе эксперимента. Появившись на Свет из клетки вымени другой овцы от отца - Рослинского института, Долли пережила всех своих 276 братьев-зародышей, полученных в ходе эксперимента. Но опухоль легких, ставшая причиной смерти, могла быть и не вызвана процессом клонирования, за два года до кончины Долли умерла от той же болезни ее соседка по камере.

Подводим итог. Почему Н.И. Вавилов трактовал селекцию, как эволюцию, направленную волей человека? Что же использует человек в процессе селекционной работе? Растения Животных Микроорганизмы Получают в процессе селекции:

Биотехнология. 1919г. Впервые использован термин «биотехнология» венгерским инженером Карлом Эреки. До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток.

Биотехнология основана на генетике, Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.

Человечеству необходимо научиться эффективно изменять наследственную природу живых организмов, чтобы обеспечить себя доброкачественной пищей и сырьем и при этом не привести планету к экологической катастрофе.

Количество людей с сахарным диабетом, по данным государственного регистра РФ, на 1 января 2009 года составляло около 3 млн. человек. Количество людей с сахарным диабетом, по данным государственного регистра РФ, на 1 января 2009 года составляло около 3 млн. человек.

В 1979 г. из 60 млн. больных сахарным диабетом во всем мире лишь 4 млн. получали препарат инсулина — гормона поджелудочной железы, регулирующего уровень сахара в крови и клетках. В 1979 г. из 60 млн. больных сахарным диабетом во всем мире лишь 4 млн. получали препарат инсулина — гормона поджелудочной железы, регулирующего уровень сахара в крови и клетках. Инсулин выделяли из поджелудочных желез забиваемых коров и свиней, что сложно и дорого. С 1982 г. этот гормон получают в промышленных масштабах из бактерий Е. соli, содержащих ген человеческого инсулина.

Соматотропин представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 191 аминокислоты. Он вырабатывается в гипофизе и контролирует рост человеческого тела; его недостаток приводит к карликовости. Соматотропин представляет собой полипептидную цепь, состоящую из 191 аминокислоты. Он вырабатывается в гипофизе и контролирует рост человеческого тела; его недостаток приводит к карликовости. До развития генной инженерии его выделяли из гипофизов от трупов.

Так, с 1980 г. гормон роста человека — соматотропин получают из бактерии Е. соli (кишечной палочки). Соматотропин, синтезированный в специально сконструированных клетках бактерий, имеет очевидные преимущества: он доступен в больших количествах, его препараты являются биохимически чистыми и свободны от вирусных загрязнений.

Согласно результатам новых исследований, опубликованным в журнале общества клинической эндокринологии и метаболизма (JCEM), лечение соматотропином (гормоном роста) может значительно увеличить рост детей с диагнозом карликовости, даже если ребенок не имеет дефицита соматотропина. Согласно результатам новых исследований, опубликованным в журнале общества клинической эндокринологии и метаболизма (JCEM), лечение соматотропином (гормоном роста) может значительно увеличить рост детей с диагнозом карликовости, даже если ребенок не имеет дефицита соматотропина.

Селекция микроорганизмов

Эти особенности накладывают свой отпечаток на выбор методов селекции микроорганизмов. Эти особенности накладывают свой отпечаток на выбор методов селекции микроорганизмов. В случае использования методов генной инженерии можно заставить бактерии и другие микроорганизмы продуцировать те соединения, синтез которых в естественных природных условиях им никогда не был присущ (например, гормоны человека и животных, биологически активные соединения).

Интерферон – белок, синтезируемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, изучают сейчас как возможное средство лечения рака и СПИДа. Понадобились бы тысячи литров крови человека, чтобы получить такое количество интерферона, какое дает всего один литр бактериальной культуры. Интерферон – белок, синтезируемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, изучают сейчас как возможное средство лечения рака и СПИДа. Понадобились бы тысячи литров крови человека, чтобы получить такое количество интерферона, какое дает всего один литр бактериальной культуры.

Механизм создания рекомбинантной ДНК Механизм создания рекомбинантной ДНК 1. Рестрикция — разрезание ДНК человека рестрикционной эндонуклеазой (рестриктазой) на множество различных фрагментов, но с одинаковыми «липкими» концами. Такие же концы получают при разрезании плазмидной ДНК той же рестриктазой.

2. Лигирование — включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря «сшиванию липких концов» ферментом лигазой. 2. Лигирование — включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря «сшиванию липких концов» ферментом лигазой. 3. Трансформация — введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки, обработанные специальным образом — так, чтобы они на короткое время стали проницаемыми для макромолекул. 4. Скрининг — отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые содержат плазмиды, несущие нужный ген человека.

Использование микроорганизмов. Что мы знаем о применении микроорганизмов?

Пенициллин — первый антибиотик, то есть антимикробный препарат, полученный на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Он был выделен в 1928 году Александром Флемингом из штамма гриба вида Penicillium notatum на основе случайного открытия: попадание в культуру бактерий плесневого гриба из внешней среды оказывает бактерицидное действие на культуру бактерий. Пенициллин — первый антибиотик, то есть антимикробный препарат, полученный на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Он был выделен в 1928 году Александром Флемингом из штамма гриба вида Penicillium notatum на основе случайного открытия: попадание в культуру бактерий плесневого гриба из внешней среды оказывает бактерицидное действие на культуру бактерий.

Впервые использовали пенициллин для лечения бактериальных инфекций в 1941 году. Впервые использовали пенициллин для лечения бактериальных инфекций в 1941 году. В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».

В СССР первые образцы пенициллина получили в 1942 году микробиологи З. В. Ермольева и Т. И. Балезина. Созданный ею препарат пенициллин-крустозин ВИ ЭМ был получен из штамма гриба вида Penicillium crustosum. В СССР первые образцы пенициллина получили в 1942 году микробиологи З. В. Ермольева и Т. И. Балезина. Созданный ею препарат пенициллин-крустозин ВИ ЭМ был получен из штамма гриба вида Penicillium crustosum.

Из него получают лекарство циклоспорин, который применяют при пересадки органов. Он предупреждает отторжения аллотрансплантатов почек, печени, сердца, легкого, поджелудочной железы, Из него получают лекарство циклоспорин, который применяют при пересадки органов. Он предупреждает отторжения аллотрансплантатов почек, печени, сердца, легкого, поджелудочной железы,

Они вмешиваются в синтез холестерина, которые образуют холестериновые бляшки, а с ними связаны целый ряд сердечнососудистых заболеваний, заболеваний мозговых и прочих. Вот эти статины оказались хорошими лекарствами. Они вмешиваются в синтез холестерина, которые образуют холестериновые бляшки, а с ними связаны целый ряд сердечнососудистых заболеваний, заболеваний мозговых и прочих. Вот эти статины оказались хорошими лекарствами.

В настоящее время идёт речь о создании симбиоза между злаками и азотфиксирующими клубеньковыми бактериями, а это решит проблему азотных удобрений. Имеются уже доказательства того, что свободноживущие азотфиксирующие бактерии способны ассоциировать с корнями злаков, давая возможность растению-хозяину получать некоторое количество азота в результате бактериальной азотфиксации. В настоящее время идёт речь о создании симбиоза между злаками и азотфиксирующими клубеньковыми бактериями, а это решит проблему азотных удобрений. Имеются уже доказательства того, что свободноживущие азотфиксирующие бактерии способны ассоциировать с корнями злаков, давая возможность растению-хозяину получать некоторое количество азота в результате бактериальной азотфиксации.

АГРОБАКТЕРИИ АГРОБАКТЕРИИ Род грамотрицательных аэробных бактерий. 4 вида, обитают в почве, главным образом в ризосфере. Способны вызывать образование галлов (опухолей) у многих растений. Патогенность агробактерий обусловлена наличием в их клетках плазмид. На основе этих плазмид создают векторы, которые используются в генетической инженерии для введения чужеродных генов в клетки растений.

Получив такой подарок, клетки начинают бурно делиться, превращаясь в разрастание рыхлой ткани — корончатый галл, и вырабатывать ряд экзотических веществ, которыми и питаются трансформировавшие их бактерии. Получив такой подарок, клетки начинают бурно делиться, превращаясь в разрастание рыхлой ткани — корончатый галл, и вырабатывать ряд экзотических веществ, которыми и питаются трансформировавшие их бактерии.

Генетическая колонизация растения Генетическая колонизация растения 1- агробактерии существуют в ризосфере; 2 - строение A. tumefaciens; 3 – встраивание Т-ДНК в геном; 4 – образование опухоли

Наросты появляются: Наросты появляются: В течении всей жизни растений; Сильный их рост наблюдают в июне-июле. Способствуют росту: Высокие температуры (30-35° С). Высокая влажность воздуха ( 95%). Резкие колебания температуры во время зимнего покоя (вызывают трещины).

Растения и животные, геном которых изменен путем генноинженерных операций, получили название трансгенных растений или трансгенных животных. Растения и животные, геном которых изменен путем генноинженерных операций, получили название трансгенных растений или трансгенных животных. Получены «трансгенные» мыши, свиньи, овцы, коровы и рыбы.

Трансгенные растения, созданные при помощи агробактерий. Двудольные растения: картофель, бобовые, крестоцветные (капуста, редис, рапс), плодовые и т.д.

Выделение генов (отдельных фрагментов ДНК) из клеток бактерий, растений или животных. Выделение генов (отдельных фрагментов ДНК) из клеток бактерий, растений или животных. Соединение (сшивание) отдельных фрагментов ДНК любого происхождения в единую молекулу в составе плазмиды; Введение гибридной плазмидной ДНК, содержащей нужный ген, в клетки хозяина; Копирование (клонирование) этого гена в новом хозяине с обеспечением его работы.

Первый трансгенный продукт (томаты) поступил на рынок в 1994 г. Первый трансгенный продукт (томаты) поступил на рынок в 1994 г. В 2004 г. человечество отметило своеобразный юбилей - десятилетие их присутствия на продовольственном рынке. За это время в мире созданы и доведены до полевых испытаний ГМ-сорта сельскохозяйственных растений более чем 50 видов, а площади под ними в мире выросли в 67 раз и в прошлом году достигли 112 млн. гектаров.

Закрепление. А. Укажите основные направления биотехнологии: Гибридизация Мутагенез Генная инженерия Полиплоидия Инбридинг Клеточная инженерия Аутбридинг

Б. Для создания новых штаммов микроорганизмов используется: Б. Для создания новых штаммов микроорганизмов используется: Искусственный мутагенез Гибридизация Гетерозис Полиплоидия

В. Создание гибридной ДНК осуществляется: В. Создание гибридной ДНК осуществляется: Введение ДНК одного организма в клетки другого. Гибридизация. Введение белков одного организма в клетки другого. Синтез ДНК по РНК.

Агробактерии - природные геномодификаторы Агробактерии - природные геномодификаторы По мнению древних ученых-философов, ни один человек не способен придумать что-либо, чего в природе не существует. Людям отведена лишь роль первооткрывателей или (в худшем случае) исказителей идей и явлений самой природы. В отношении ГМО эта теория оправдана на все сто процентов.

Прочитайте внимательно последующие текст. Прочитайте внимательно последующие текст. 1. Что вы думаете о трансгенных растениях? 2. За или против? 3. Что вы можете сказать о геномодифицированных продуктах? Д/з подготовить высказывания на поставленные вопросы. §11.3; 11.4.

Генетические изменённые растения с устойчивостью к различным классам гербицидов в настоящее время являются наиболее успешным биотехнологическим продуктом. Биотехнология позволила совершить такой прыжок, так как оказалось возможным генетически изменять устойчивость растений к тем или иным гербицидам: Генетические изменённые растения с устойчивостью к различным классам гербицидов в настоящее время являются наиболее успешным биотехнологическим продуктом. Биотехнология позволила совершить такой прыжок, так как оказалось возможным генетически изменять устойчивость растений к тем или иным гербицидам: путем введения генов, кодирующих белки, нечувствительные к данному классу гербицидов, за счет введения генов, обеспечивающих ускоренный метаболизм гербицидов растений.

Основная литература: Основная литература: В.В. Захаров, С.Г.Мамонтов, И.И.Сонин Общая биология.10 класс. Изд. «Дрофа», Москва 2006г. А.А. Каменский, Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник Общая биология 10-11 класс Изд. «Дрофа» 2006г. М.Е. Лобашов, К.В.Ватти, М.М. Тихомирова. Генетика с основами селекции. Изд. Москва «Просвещение» 1979г. Ресурсы Интернета. Единая коллекция образовательных ресурсов. Горленко М.В. Бактериальные болезни растений (ред. Соколов Н.А.). М.: Высшая школа, 1966. 291 с. (ресурсы Интернета). Исаева Е.В. Меры борьбы с корневым раком плодовых культур. / Всесоюзный симпозиум по бактериальным заболеваниям растений (тез. докл.) (ред. Бельтюкова К.И.). Киев: Наукова думка, 1966. С. 31-32. (ресурсы Интернета). Макрушина А.Т. Бактериальный рак на виноградных саженцах. Бактериальные болезни растений (ред. Горленко М.В.). М.: Колос, 1977. С 80-85. (ресурсы Интернета).