muude ettekannete kokkuvõte

"Mis on raku keemiline koostis" - Lahustub orgaanilistes lahustites. polüpeptiidahel. mitmesugused lipiidid. Pektiin. neutraalsed rasvad. Valkude koostis. Tertsiaarne struktuur. Valgu molekuli struktuur. Teadmiste laiendamine. Disahhariidid. polaarne lahusti. Mõiste "orgaanilised ained" määratlus. Kogu aminohapete komplekti sisaldavad valgud. Funktsioonid. Lipiidide funktsioonid. Süsivesikute funktsioonid. Teadmiste kinnistamine ja testimine. Lõpeta laused.

"Eukarüootse raku struktuur ja funktsioonid" - Teema mõisted. Põhiteadmised. Kromosoomi struktuur. raku mudel. Kerneli funktsioonid. Teadmiste kontrollimine ja täiendamine. Numbrite ja tähtede vastavus. Materjali kinnitamine. Inimese karüotüüp. Tuum. Teadmiste tase. Kest. Raku tuum. Määra vaste. diploidne kromosoomide komplekt. Eukarüootse raku struktuur.

"Populatsiooni dünaamika" – ainurakne amööb jaguneb kaheks rakuks iga kolme tunni järel. Rahvastiku arengu mudelid. Rahvastiku kasvu tüübid. Ökoloogiline strateegia. Tunniplaan. R-strateegid. Miks rahvastiku kasv pole kunagi lõpmatu. Milliste liikide populatsiooni dünaamika on stabiilne. ellujäämiskõverad. Matemaatiline ja arvutimodelleerimine. Rahvastiku kasvu dünaamika. Kiskja-saagi mudel. Malthuse seadus.

"Mis on piima kasutamine" - diureetiline toime. Piim on vitamiinirikas. Tee piimaga. Teadlased. Probleemid seedetraktiga. Piimatooted. Piima kasulikud omadused vähenevad umbes poole võrra. Piim külmetuse vastu. Piima kasulikud omadused. Piim. Piim on hea migreeni vastu. Rahustav toime.

"Mitoos, meioos ja amitoos" - mitoos. Robert Remak. Sügoot on totipotentne (st võimeline tootma mis tahes muud) rakku. Kromatiini spiraliseerumist ei toimu, kromosoome ei tuvastata. 4-8 tunni jooksul pärast sündi suurendab rakk oma massi. Kui kromosoomid jõuavad poolustele, algab telofaas. Profaasile järgnevat etappi nimetatakse metafaasiks. Isas- ja emassugurakud ühinevad, moodustades sügoodi. Bakteriraku jagunemine.

"Limuseklasside omadused" - tüüp: molluskid. Viinamarja tigu. Molluskite söötmise meetodid. inglikala. Üldised omadused. Klass Gastropoda. Karbid. Molluskite roll ökosüsteemides. Karpide tüübid. Kahepoolmeliste klass. Klass Peajalgsed.

DNA struktuur DNA molekulil on keeruline struktuur. See koosneb kahest spiraalselt keerdunud ahelast, mis on kogu pikkuses üksteisega ühendatud vesiniksidemetega. Sellist ainult DNA molekulidele iseloomulikku struktuuri nimetatakse kaksikheeliksiks. DNA-d moodustavad nukleotiidid sisaldavad desoksüriboosi, fosforhappejääki ja ühte neljast lämmastiku alusest: adeniini, guaniini, tsütosiini ja tümiini. Need määravad kindlaks vastavate nukleotiidide nimetused: adenüül (A), guanüül (G), tsütidüül (C) ja tümidüül (T).

Biotehnoloogia esilekerkimine Biotehnoloogia on bioloogiliste ainete või nende süsteemide tööstuslik kasutamine väärtuslike toodete saamiseks ja sihipäraste transformatsioonide läbiviimiseks. Bioloogilised ained on sel juhul mikroorganismid, taime- või loomarakud, rakukomponendid (rakumembraanid, ribosoomid, mitokondrid, kloroplastid), aga ka bioloogilised makromolekulid (DNA, RNA, valgud - enamasti ensüümid). Biotehnoloogia kasutab ka viiruse DNA-d või RNA-d võõraste geenide rakkudesse ülekandmiseks.

Biotehnoloogia eripära Biotehnoloogia on äärmiselt teadusmahukas tehnoloogia. Näiteks Genetech, esimene USA ettevõte, kulutab 76% oma sissetulekutest teadus- ja arendustegevusele, mitte teiste ettevõtete jaoks tavapärase 12% asemel. NBFi töötajate koguarvust on teaduste doktoreid ligikaudu 35%. Seega on uus biotehnoloogia pigem teaduslik-tehniline uuenduslik kui tootmissuund, kuigi üsna suurte tootmisväljavaadetega.

Põhilised aretusmeetodid ja biotehnoloogia Aretus on teadus uute ja olemasolevate taimesortide, loomatõugude ja inimesele vajalike omadustega mikroorganismitüvede aretamiseks ja täiustamiseks. Valikumeetodid hõlmavad traditsiooniliselt selektsiooni, hübridisatsiooni ja mutageneesi. Sajandi teisel poolel hakati kasutama põhimõtteliselt uusi eksperimentaalbioloogia meetodeid – raku- ja geenitehnoloogiat. See suund pani aluse uuele bioloogiavaldkonnale – biotehnoloogiale.

Rakutehnoloogia Rakutehnoloogia põhineb üksikute rakkude või kudede kasvatamisel kunstlikul toitainekeskkonnal. Selliseid rakukultuure kasutatakse väärtuslike ainete sünteesiks, saastumata istutusmaterjali tootmiseks ja rakuhübriidide tootmiseks. Rakkude hübridisatsiooni meetod muutub aretuses üha olulisemaks. Selgus, et kui võtta erinevate elundite ja kudede rakud või erinevate organismide rakud, ühendada need teadlaste väljatöötatud spetsiaalsete tehnikate abil üheks, siis moodustub uus, hübriidrakk. Selle hübriidraku omadused erinevad oluliselt algrakkude omadustest.Nii on võimalik saada rakke, mis eritavad inimesele vajalikke ravimeid.

Biotehnoloogia arengu väljavaated Biotehnoloogia kui põllumajandusliku tootmise haru edasiarendamine lahendab paljusid inimkonna olulisi probleeme. Kõige teravam probleem, millega inimkond silmitsi seisab paljudes vähearenenud riikides, on toidupuudus. Sellega seoses on biotehnoloogide jõupingutused suunatud taime- ja loomakasvatuse efektiivsuse tõstmisele.

Geenitehnoloogia on vajalike geenide sihipärane ülekandmine ühte tüüpi elusorganismidelt teisele, mis on sageli väga kauge päritoluga. See on teadlaste sõnul paljutõotav suund, mis lähitulevikus võimaldab inimesel sihikindlalt parandada organismide pärilikke omadusi, saada piiramatus koguses väärtuslikke bioloogiliselt aktiivseid aineid. Samas väljendavad paljud teadlased muret, et kontrollimatu töö geenitehnoloogia vallas võib viia inimesele ohtlike organismide tekkeni.

Esimesed sammud Esimene kunstlikult muudetud toode oli tomat. Muus osas võinuks valik langeda ükskõik millisele teisele taimele, aga just tomatist sai see. Selle uueks omaduseks oli võime lamada 12-kraadise temperatuuri juures kuid. Kuid niipea, kui selline tomat kuumale panna, saab see mõne tunniga küpseks.

Meile kõigile tuntud lammast Dollyt peetakse ametlikult esimeseks kloonitud imetajaks, Mashka hiire Dolly kloonimist kloonisid Moskva lähedal Pushchinos Nõukogude teadlased Chailakhyan L.M., Veprentseva B.N., Sviridova T.A., Nikitina V.A.

Geneetiliselt muundatud organismide kasutamine meditsiinis Geenimuundatud organisme on rakendusmeditsiinis kasutatud alates 1982. aastast, mil registreeriti ravimina geneetiliselt muundatud bakterite toodetud iniminsuliin. Töö on käimas geneetiliselt muundatud taimede loomiseks, mis toodavad vaktsiinide komponente ja ravimeid ohtlike nakkuste vastu.

1 slaid

2 slaidi

Ajalooline taust 1953. aastal lõid J. Watson ja F. Crick DNA kaheahelalise mudeli ning 1950. ja 1960. aastate vahetusel selgitati välja geneetilise koodi omadused. 1970. aastal eraldas G. Smith esimesena hulga ensüüme – restriktaase, mis sobivad geenitehnoloogia eesmärkideks. DNA restriktaaside (DNA molekulide lõikamiseks teatud fragmentideks) ja 1967. aastal eraldatud ensüümide - DNA ligaaside (fragmentide "ristsidumiseks" suvalises järjestuses) kombinatsiooni võib õigustatult pidada geenitehnoloogia tehnoloogia keskseks lüliks. 1972. aastal lõid P. Berg, S. Cohen, H. Boyer esimese rekombinantse DNA. Alates 1980. aastate algusest geenitehnoloogia edusamme hakatakse praktikas kasutama. Alates 1996. aastast on põllumajanduses kasutatud geneetiliselt muundatud. Watson ja Creek

3 slaidi

Geenitehnoloogia eesmärgid Pestitsiidide resistentsuse parandamine Kahjuritele ja haigustele vastupidavuse suurendamine Tootlikkuse suurendamine Eriomaduste parandamine

4 slaidi

Tehnoloogia 1. Isoleeritud geeni saamine. 2. Geeni sisestamine vektorisse organismi integreerimiseks. 3. Konstruktiga vektori ülekandmine modifitseeritud retsipientorganismile. 4. Molekulaarne kloonimine. 5. GMO valik

5 slaidi

Tehnoloogia olemus seisneb molekulaargeneetiliste süsteemide suunatud, vastavalt etteantud programmile, ülesehitamises väljaspool keha, millele järgneb loodud struktuuride viimine elusorganismi. Selle tulemusena saavutatakse nende kaasamine ja aktiivsus selles organismis ja selle järglastes. Geenitehnoloogia võimalused - geneetiline transformatsioon, võõraste geenide ja muude pärilikkuse materiaalsete kandjate ülekandmine taimede, loomade ja mikroorganismide rakkudesse, uute ainulaadsete geneetiliste, biokeemiliste ja füsioloogiliste omaduste ja omadustega geneetiliselt muundatud organismide tootmine suund strateegiline. transgeenne hiir

6 slaidi

Kaasaegse geenitehnoloogia praktilised saavutused Loodud on kloonide raamatukogud, mis on bakterikloonide kogud. Kõik need kloonid sisaldavad teatud organismi DNA fragmente (Drosophila, inimesed ja teised). Transformeeritud viiruste, bakterite ja pärmseente tüvede põhjal toodetakse insuliini, interferooni ja hormonaalseid preparaate tööstuslikult. Nende valkude tootmine, mis aitavad säilitada vere hüübimist hemofiilia ja teiste ravimite korral, on testimisetapis. Loodud on transgeensed kõrgemad organismid, mille rakkudes toimivad edukalt täiesti erinevate organismide geenid. Geneetiliselt kaitstud geneetiliselt muundatud taimed, mis on resistentsed teatud herbitsiidide ja kahjurite suurte annuste suhtes, on laialt tuntud. Transgeensete taimede hulgas on juhtivatel kohtadel sojaoad, mais, puuvill ja rapsiseemned. Lammas Dolly

7 slaidi

GM-tehnoloogiate ökoloogilised ja geneetilised riskid Geenitehnoloogia on kõrgetasemeline tehnoloogia. Kõrgeid biotehnoloogiaid iseloomustab kõrge teadusmahukus. GM-tehnoloogiaid kasutatakse nii tavapärase põllumajandustootmise raames kui ka muudes inimtegevuse valdkondades: tervishoius, tööstuses, erinevates teadusvaldkondades, keskkonnakaitsemeetmete kavandamisel ja läbiviimisel. Kõik kõrgetasemelised tehnoloogiad võivad olla inimestele ja nende keskkonnale ohtlikud, kuna nende kasutamise tagajärjed on ettearvamatud. Geenitehnoloogia tehnoloogiate kasutamise ebasoodsate keskkonna- ja geneetiliste tagajärgede tõenäosuse vähendamiseks töötatakse pidevalt välja uusi lähenemisviise. Näiteks võib transgeneesi (võõrgeenide viimine geneetiliselt muundatud organismi genoomi) lähitulevikus välja tõrjuda cisgenees (sama või lähedalt suguluses oleva liigi geenide viimine geneetiliselt muundatud organismi genoomi) .

slaidiesitlus

Slaidi tekst: Geeni- ja rakutehnoloogia meetod Lõpetanud 11. klassi õpilane Nelly Deeva Õpetaja Nadežda Borisovna Lobova

Slaidi tekst: Rakutehnoloogia on biotehnoloogia valdkond, mis põhineb rakkude ja kudede kasvatamisel toitainekeskkonnas. Rakutehnoloogia

Slaidi tekst: 19. sajandi keskel sõnastas Theodor Schwann rakuteooria (1838). Ta võttis kokku olemasolevad teadmised raku kohta ja näitas, et rakk on kõigi elusorganismide põhiline struktuuriüksus, et loomade ja taimede rakud on ehituselt sarnased. T. Schwann tõi teadusesse õige arusaama rakust kui iseseisvast eluüksusest, elu väikseimast ühikust: väljaspool rakku pole elu.

Slaidi tekst: Kunstlikul toitainekeskkonnal kasvatatud taimerakud ja -kuded on põllumajanduses erinevate tehnoloogiate aluseks. Mõned neist on suunatud algse vormiga identsete taimede saamiseks. Teised – luua originaalist geneetiliselt erinevaid taimi, kas traditsioonilist aretusprotsessi hõlbustades ja kiirendades või geneetilist mitmekesisust luues ning väärtuslike tunnustega genotüüpe otsides ja selekteerides. Taimede ja loomade täiustamine rakutehnoloogial

Slaidi tekst: Loomade geneetiline täiustamine on seotud embrüote siirdamise tehnoloogia ja nendega mikromanipulatsiooni meetodite (identsete kaksikute saamine, embrüote liikidevaheline siirdamine ja kimäärsete loomade saamine, loomade kloonimine embrüorakkude tuumade siirdamisel enukleeruvatesse rakkudesse) arenguga. st eemaldatud tuumaga, munad). 1996. aastal õnnestus Šoti teadlastel Edinburghist esimest korda saada seemnevabast munast lammas, millesse siirdati täiskasvanud looma somaatilise raku tuum (udar).

Slaidi tekst: Geenitehnoloogia põhineb hübriid-DNA molekulide tootmisel ja nende molekulide viimisel teiste organismide rakkudesse, samuti molekulaarbioloogilistel, immunokeemilistel ja biokeemilistel meetoditel. Geenitehnoloogia

Slaidi tekst: Geenitehnoloogia on arenenud alates 1973. aastast, mil Ameerika teadlased Stanley Cohen ja Enley Chang sisestasid konna DNA-sse bakteriplasmiidi. Seejärel viidi see transformeeritud plasmiid tagasi bakterirakku, mis hakkas sünteesima konnavalke ja kandma ka konna DNA-d nende järglastele. Nii leiti meetod, mis võimaldab võõraid geene sisestada teatud organismi genoomi.

Slaidi tekst: Geenitehnoloogia leiab laialdast praktilist rakendust rahvamajanduse sektorites, nagu mikrobioloogiatööstus, farmakoloogiatööstus, toiduainetööstus ja põllumajandus.

Slaidi tekst: Taimede ja loomade täiustamine rakutehnoloogiate alusel Aretatud on enneolematud sordid kartulist, maisist, sojaubadest, riisist, rapsist, kurgist. Taimeliikide arv, mille puhul geenitehnoloogia meetodeid on edukalt rakendatud, ületab 50. Transgeensete viljade valmimisaeg on pikem kui tavakultuuridel. Sellel teguril on suur mõju transportimisel, mil pole vaja karta, et toode üleküpseb. Geenitehnoloogia abil saab ristata tomateid kartuliga, kurke sibulaga, viinamarju arbuusidega – siinsed võimalused on lihtsalt hämmastavad. Saadud toote suurus ja isuäratav värske välimus võivad kedagi meeldivalt üllatada.

Slaid nr 10

Slaidi tekst: Loomakasvatus on samuti geenitehnoloogia huviorbiidis. Tänapäeval peetakse esmatähtsaks teadusuuringuid transgeensete lammaste, sigade, lehmade, küülikute, partide, hanede ja kanade loomise kohta. Siin pööratakse suurt tähelepanu loomadele, kes suudavad sünteesida ravimeid: insuliini, hormoone, interferooni, aminohappeid. Seega võiksid geneetiliselt muundatud lehmad ja kitsed anda piima, mis sisaldaks vajalikke komponente sellise kohutava haiguse nagu hemofiilia raviks. Ärge vähendage võitlust ohtlike viiruste vastu. Loomad, kes on geneetiliselt resistentsed erinevatele nakkushaigustele, on juba olemas ja tunnevad end keskkonnas väga hästi. Kuid võib-olla on geenitehnoloogia kõige lootustandvam loomade kloonimine. See termin tähistab (selle sõna kitsamas tähenduses) rakkude, geenide, antikehade ja paljurakuliste organismide kopeerimist laboris. Sellised isendid on geneetiliselt identsed. Pärilik varieeruvus on võimalik ainult juhuslike mutatsioonide korral või kunstlikul teel.

Slaid nr 11

Slaidi tekst: Geenitehnoloogia näited

Slaid nr 12

Slaidi tekst: Näiteks Lifestyle Pets lõi geenitehnoloogia abil hüpoallergeense kassi nimega Ashera GD. Looma kehasse viidi teatud geen, mis võimaldas "haigustest mööda minna". Ashera

Slaid nr 13

Slaidi tekst: Kassi hübriidtõug. Ta aretati USA-s 2006. aastal Aafrika servali, Aasia leopardkassi ja hariliku kodukassi geenide põhjal. Kodukassidest suurim, võib ulatuda 14 kg kaaluni ja 1 meetri pikkuseni. Üks kallimaid kassitõuge (kassipoja hind on 22 000 - 28 000 dollarit). Nõuetekohane iseloom ja koerte pühendumus

Slaid nr 14

Slaidi tekst: 2007. aastal muutis Lõuna-Korea teadlane kassi DNA-d, et see pimedas helendaks, seejärel võttis selle DNA ja kloonis sellest teised kassid, luues terve rühma kohevaid fluorestseeruvaid kasse. Ja kuidas ta seda tegi: teadlane võttis Türgi angoora isaste naharakud ja tutvustas viiruse abil punase fluorestseeruva valgu tootmise geneetilisi juhiseid. Seejärel pani ta geneetiliselt muundatud tuumad munadesse kloonimiseks ja embrüod siirdati tagasi doonorkassidele, muutes neist oma kloonide surrogaatemad. Helendavad pimedas kassid

Slaid nr 15

Slaidi tekst: AquaBounty geneetiliselt muundatud lõhe kasvab kaks korda kiiremini kui selle liigi tavaline kala. Fotol on kaks ühevanust lõhet. Ettevõte ütleb, et kalal on sama maitse, koe struktuur, värvus ja lõhn kui tavalisel lõhel; kuid selle söödavuse üle vaieldakse endiselt. Geneetiliselt muundatud Atlandi lõhel on chinooki lõhe kasvuhormooni lisand, mis võimaldab kaladel aastaringselt kasvuhormooni toota. Teadlastel on õnnestunud hormooni aktiivsena hoida, kasutades geeni, mis on võetud angerjalaadselt kalalt nimega Ameerika angervaks, mis toimib hormooni "lülitajana". kiiresti kasvav lõhe

Slaid nr 16

Slaidi tekst: Washingtoni ülikooli teadlased töötavad selle nimel, et luua papleid, mis suudaksid puhastada saastunud alasid, imades juurte kaudu põhjavee saasteaineid. Seejärel lagundavad taimed saasteained kahjututeks kõrvalsaadusteks, mis imenduvad juurte, tüve ja lehtede poolt või paisatakse õhku. Reostusvastased taimed

1 23-st

Ettekanne teemal:

slaid number 1

Slaidi kirjeldus:

slaid number 2

Slaidi kirjeldus:

Geenitehnoloogia. Mis see on? Geenitehnoloogia (genetic engineering) on ​​tehnikate, meetodite ja tehnoloogiate kogum rekombinantse RNA ja DNA saamiseks, organismist (rakkudest) geenide eraldamiseks, geenidega manipuleerimiseks ja teistesse organismidesse viimiseks Geenitehnoloogia ei ole teadus laiemas tähenduses. , vaid on tööriist biotehnoloogia, kasutades selliste bioloogiateaduste meetodeid nagu molekulaar- ja rakubioloogia, tsütoloogia, geneetika, mikrobioloogia, viroloogia GEENINSENERING ehk rekombinantne DNA tehnoloogia, kromosomaalse materjali, rakkude peamise päriliku aine muutmine, kasutades biokeemilisi ja geneetilised meetodid. Kromosomaalne materjal koosneb desoksüribonukleiinhappest (DNA). Bioloogid isoleerivad teatud DNA lõigud, ühendavad need uuteks kombinatsioonideks ja kannavad ühest rakust teise. Selle tulemusena on genoomis võimalik läbi viia selliseid muutusi, mis looduslikult peaaegu ei oleks võinud tekkida.

slaid number 3

Slaidi kirjeldus:

Arengulugu ja saavutatud tehnoloogiatase 20. sajandi teisel poolel tehti mitmeid olulisi avastusi ja leiutisi, mis on geenitehnoloogia aluseks. Paljude aastate pikkused katsed "lugeda" geenidesse "salvestatud" bioloogilist teavet on edukalt lõpule viidud. Seda tööd alustasid inglise teadlane F. Sanger ja Ameerika teadlane W. Gilbert (Nobeli keemiaauhind 1980). Teatavasti sisaldavad geenid infojuhiseid RNA molekulide ja valkude, sealhulgas ensüümide sünteesiks organismis. Selleks, et sundida rakku sünteesima enda jaoks uusi, ebatavalisi aineid, on vajalik, et selles sünteesitaks vastavad ensüümide komplektid. Ja selleks on vaja kas selles olevaid geene sihipäraselt muuta või tuua sinna uusi, varem puudunud geene. Muutused geenides elusrakkudes on mutatsioonid. Need tekivad näiteks mutageenide – keemiliste mürkide või kiirguse mõjul. Kuid selliseid muutusi ei saa kontrollida ega suunata. Seetõttu on teadlased koondanud oma jõupingutused sellele, et välja töötada meetodid uute, väga spetsiifiliste inimesele vajalike geenide rakku viimiseks.

slaid number 4

Slaidi kirjeldus:

Geenitehnoloogia probleemi lahendamise peamised etapid on järgmised: 1. Isoleeritud geeni saamine. 2. Geeni sisestamine vektorisse organismi ülekandmiseks. 3. Geeniga vektori ülekandmine modifitseeritud organismi. 4. Keharakkude transformatsioon. 5. Geneetiliselt muundatud organismide (GMO) valimine ja edukalt modifitseerimata organismide kõrvaldamine. Geenide sünteesi protsess on praegu väga hästi arenenud ja isegi suures osas automatiseeritud. Seal on spetsiaalsed arvutitega varustatud seadmed, mille mällu salvestatakse erinevate nukleotiidjärjestuste sünteesi programmid. Selline aparaat sünteesib kuni 100-120 lämmastikualuse pikkuseid DNA segmente (oligonukleotiide). Laialt levinud on tehnika, mis võimaldab kasutada DNA, sealhulgas mutantse DNA sünteesiks polümeraasi ahelreaktsiooni. Selles kasutatakse DNA matriitsi sünteesiks termostabiilset ensüümi DNA polümeraasi, mida kasutatakse kunstlikult sünteesitud nukleiinhappe tükkide - oligonukleotiidide seemnena. Pöördtranskriptaasi ensüüm võimaldab sünteesida DNA-d, kasutades selliseid praimereid (praimereid) rakkudest eraldatud RNA maatriksil. Sel viisil sünteesitud DNA-d nimetatakse komplementaarseks (RNA) või cDNA-ks. Eraldatud "keemiliselt puhta" geeni võib saada ka faagi raamatukogust. See on bakteriofaagi preparaadi nimi, mille genoom sisaldab genoomi või cDNA juhuslikke fragmente, mida faag koos kogu oma DNA-ga reprodutseerib.

slaid number 5

Slaidi kirjeldus:

Geeni sisestamiseks vektorisse kasutatakse restriktsiooniensüüme ja ligaase, mis on samuti kasulikud geenitehnoloogia vahendid. Restriktsiooniensüümide abil saab geeni ja vektori tükkideks lõigata. Ligaaside abil saab selliseid tükke “kokku liimida”, ühendada erinevas kombinatsioonis, konstrueerida uus geen või sulgeda see vektorisse. Restriktsioonide avastamise eest pälvisid Werner Arber, Daniel Nathans ja Hamilton Smith ka Nobeli preemia (1978). Geenide bakteritesse sisestamise tehnika töötati välja pärast seda, kui Frederick Griffith avastas bakterite transformatsiooni nähtuse. See nähtus põhineb primitiivsel seksuaalsel protsessil, millega bakterites kaasneb mittekromosomaalse DNA väikeste fragmentide, plasmiidide vahetus. Plasmiidtehnoloogiad moodustasid aluse tehisgeenide sisestamiseks bakterirakkudesse. Märkimisväärseid raskusi seostati valmis geeni sisestamisega taime- ja loomarakkude pärilikku aparaati. Looduses on aga juhtumeid, kus võõr-DNA (viiruse või bakteriofaagi oma) satub raku geneetilisse aparatuuri ja hakkab oma metaboolsete mehhanismide abil sünteesima “oma” valku. Teadlased uurisid võõra DNA sissetoomise tunnuseid ja kasutasid seda geneetilise materjali rakku viimise põhimõttena. Seda protsessi nimetatakse transfektsiooniks. Kui modifitseeritakse ainurakseid organisme või mitmerakuliste rakkude kultuure, siis alustatakse sellest etapist kloonimist ehk nende organismide ja nende järglaste (kloonide) väljavalimist, mis on läbinud modifikatsiooni. Kui ülesandeks on hankida hulkrakse organisme, siis muudetud genotüübiga rakke kasutatakse taimede vegetatiivseks paljundamiseks või süstitakse loomade puhul surrogaatema blastotsüstidesse. Selle tulemusena sünnivad muutunud või muutumatu genotüübiga pojad, kelle hulgast valitakse välja ja ristatakse omavahel vaid need, kes näitavad oodatud muutusi.

slaid number 6

Slaidi kirjeldus:

slaid number 7

Slaidi kirjeldus:

Geenitehnoloogia eelised Geenitehnoloogiat kasutatakse modifitseeritud või geneetiliselt muundatud organismi soovitud omaduste saavutamiseks. Erinevalt traditsioonilisest aretusest, mille käigus genotüüpi muudetakse vaid kaudselt, võimaldab geenitehnoloogia molekulaarse kloonimise tehnika abil geneetilist aparaati otseselt segada. Geenitehnoloogia rakendamise näideteks on uute geneetiliselt muundatud põllukultuuride sortide tootmine, iniminsuliini tootmine geneetiliselt muundatud bakterite abil, erütropoetiini tootmine rakukultuuris või uued katsehiirte tõud teadusuuringute jaoks. rakk – alates töötlemisest ülitõhusate mürkidega kuni radioaktiivse kiiritamiseni.

slaid number 8

Slaidi kirjeldus:

Nende tehnikate eesmärk on sama – saavutada muutus raku pärilikus, geneetilises aparaadis. Nende tulemuseks on arvukate mutantsete mikroobide tootmine, mille sadade ja tuhandete hulgast püüavad teadlased seejärel välja valida konkreetseks otstarbeks sobivaima. Keemilise või kiirgusmutageneesi tehnikate loomine oli silmapaistev saavutus bioloogias ja seda kasutatakse laialdaselt kaasaegses biotehnoloogias.Geenitehnoloogia abil on juba saadud mitmeid ravimeid, sealhulgas iniminsuliin ja viirusevastane ravim interferoon. Ja kuigi seda tehnoloogiat alles arendatakse, tõotab see saavutada tohutuid edusamme nii meditsiinis kui ka põllumajanduses. Näiteks meditsiinis on see väga paljutõotav viis vaktsiinide loomiseks ja tootmiseks. Põllumajanduses saab rekombinantse DNA abil saada põua, külma, haiguste, putukate kahjurite ja herbitsiidide suhtes vastupidavaid põllukultuure.

slaid number 9

Slaidi kirjeldus:

Praktiline rakendus Nüüd nad juba teavad, kuidas geene sünteesida ja selliste sünteesitud geenide abil, mis viiakse bakteritesse, saadakse mitmeid aineid, eelkõige hormoone ja interferooni. Nende tootmine oli biotehnoloogia oluline haru. Interferooni, valku, mida organism sünteesib vastusena viirusinfektsioonile, uuritakse nüüd kui võimalikku vähi ja AIDSi ravivahendit. Interferooni tootmiseks kuluks tuhandeid liitreid inimverd, mida toodab vaid üks liiter bakterikultuuri. On selge, et selle aine masstootmisest saadav kasu on väga suur. Väga oluline roll on ka mikrobioloogilisel sünteesil saadaval insuliinil, mis on vajalik diabeedi raviks. Mitmed vaktsiinid on samuti geneetiliselt muundatud ja neid testitakse, et testida nende tõhusust AIDS-i põhjustava inimese immuunpuudulikkuse viiruse (HIV) vastu. Rekombinantse DNA abil saadakse piisavas koguses ka inimese kasvuhormooni, mis on ainuke ravim haruldase lastehaiguse – hüpofüüsi kääbuse puhul.

slaid number 10

Slaidi kirjeldus:

Praktiline rakendus Teine paljulubav suund meditsiinis, mis on seotud rekombinantse DNA-ga, on nn. geeniteraapia. Nendes töödes, mis pole veel katsefaasist väljunud, viiakse organismi kasvajaga võitlemiseks geneetiliselt muundatud koopia võimsast kasvajavastasest ensüümist kodeerivast geenist. Geeniteraapiat on hakatud kasutama ka immuunsüsteemi pärilike häiretega võitlemiseks. Põllumajandusel on õnnestunud geneetiliselt muundada kümneid toidu- ja söödakultuure. Loomakasvatuses on biotehnoloogiliselt toodetud kasvuhormooni kasutamine suurendanud piimatoodangut; kasutades geneetiliselt muundatud viirust, loodi vaktsiin sigade herpese vastu.

slaid number 11

Slaidi kirjeldus:

slaid number 12

Slaidi kirjeldus:

Inimese geenitehnoloogia Inimeste puhul võib geenitehnoloogiat kasutada pärilike haiguste raviks. Tehniliselt on aga patsiendi enda ravimisel ja tema järeltulijate genoomi muutmisel oluline erinevus. Praegu on väljatöötamisel tõhusad meetodid inimese genoomi muutmiseks. Pikka aega seisis ahvide geenitehnoloogia silmitsi tõsiste raskustega, kuid 2009. aastal kroonis katseid edu: esimene geneetiliselt muundatud primaat, harilik marmosett, andis järglasi. Samal aastal avaldas Nature väljaande täiskasvanud isase ahvi edukast ravist värvipimedusest.

slaid number 13

Slaidi kirjeldus:

Inimese geenitehnoloogia Kuigi vähesel määral kasutatakse geenitehnoloogiat juba selleks, et anda teatud tüüpi viljatusega naistele võimalus rasestuda. Selleks kasutage terve naise mune. Selle tulemusena pärib laps genotüübi ühelt isalt ja kahelt emalt. Geenitehnoloogia abil on võimalik saada paranenud välimuse, vaimsete ja füüsiliste võimete, iseloomu ja käitumisega järeltulijaid. Geeniteraapia abil on tulevikus võimalik parandada genoomi ja praeguseid inimesi. Põhimõtteliselt saab luua tõsisemaid muudatusi, kuid teel sellistesse muutustesse on inimkonnal vaja lahendada palju eetilisi probleeme.

slaid number 14

Slaidi kirjeldus:

slaid number 15

Slaidi kirjeldus:

Geenitehnoloogia teaduslikud ohud 1. Geenitehnoloogia erineb põhimõtteliselt uute sortide ja tõugude aretamisest. Võõrgeenide kunstlik lisamine häirib oluliselt normaalse raku peenhäälestatud geneetilist kontrolli. Geenidega manipuleerimine erineb põhimõtteliselt ema ja isa kromosoomide kombinatsioonist, mis esineb loomulikul ristumisel.2. Praegu on geenitehnoloogia tehniliselt ebatäiuslik, kuna see ei suuda kontrollida uue geeni sisestamise protsessi. Seetõttu ei ole võimalik ennustada sisestamiskohta ja lisatud geeni mõjusid. Isegi kui geeni asukohta saab määrata pärast selle genoomi sisestamist, on olemasolevad DNA-teadmised tulemuste ennustamiseks väga puudulikud.

slaid number 16

Slaidi kirjeldus:

3. Võõrgeeni kunstliku lisamise tulemusena võib ootamatult tekkida ohtlikke aineid. Halvimal juhul võivad need olla mürgised ained, allergeenid või muud ebatervislikud ained. Teave sedalaadi võimaluste kohta on veel väga puudulik. 4. Ei ole olemas absoluutselt usaldusväärseid kahjutuse testimise meetodeid. Rohkem kui 10% uute ravimite tõsistest kõrvaltoimetest ei ole võimalik avastada hoolimata hoolikalt läbi viidud ohutusuuringutest. Tõenäoliselt on oht, et uute, geneetiliselt muundatud toiduainete ohtlikud omadused jäävad märkamatuks, palju suurem kui ravimite puhul. 5. Kehtivad nõuded kahjutuse kontrollimiseks on äärmiselt ebapiisavad. Need on selgelt koostatud viisil, mis lihtsustab heakskiitmise protsessi. Need võimaldavad kahjutuse kontrollimiseks kasutada äärmiselt tundlikke meetodeid. Seetõttu on märkimisväärne oht, et ebatervislikud toiduained võivad läbida kontrolli märkamatult.

slaid number 17

Slaidi kirjeldus:

6. Seni geneetiliselt muundatud toidul pole inimkonna jaoks olulist väärtust. Need tooted teenivad peamiselt ainult kaubanduslikke huve. 7. Teadmised geenitehnoloogia abil muudetud ja sinna toodud organismide mõjust keskkonnale on täiesti ebapiisavad. Veel ei ole tõestatud, et geenitehnoloogia abil muudetud organismid ei avaldaks keskkonnale kahjulikku mõju. Ökoloogid on spekuleerinud mitmesuguste võimalike keskkonnaprobleemide üle. Näiteks on palju võimalusi geenitehnoloogias kasutatavate potentsiaalselt kahjulike geenide kontrollimatuks levikuks, sealhulgas geeniülekandeks bakterite ja viiruste poolt. Keskkonnas tekkinud tüsistused on tõenäoliselt parandamatud, kuna vabanenud geene ei saa tagasi võtta.

slaid number 18

Slaidi kirjeldus:

8. Võib tekkida uusi ja ohtlikke viirusi. Eksperimentaalselt on tõestatud, et genoomi sisse ehitatud viiruste geenid võivad ühineda nakkuslike viiruste geenidega (nn rekombinatsioon). Need uued viirused võivad olla agressiivsemad kui algsed. Viirused võivad muutuda ka vähem liigispetsiifiliseks. Näiteks võivad taimeviirused muutuda kahjulikuks nii kasulikele putukatele, loomadele kui ka inimestele. 9. Teadmised päriliku aine DNA kohta on väga puudulikud. On teada, et ainult 3% DNA-st toimib. on riskantne manipuleerida keeruliste süsteemidega, mille kohta teadmised on puudulikud. Laialdased kogemused bioloogia, ökoloogia ja meditsiini vallas näitavad, et see võib põhjustada tõsiseid ettearvamatuid probleeme ja häireid. 10. Geenitehnoloogia ei lahenda maailma näljaprobleemi. Väide, et geenitehnoloogia võib oluliselt kaasa aidata maailma näljaprobleemi lahendamisele, on teaduslikult põhjendamatu müüt.

Slaidi kirjeldus:

Toidulisandid - sisaldavad pärmiPuuviljamahlad - võivad sisaldada geneetiliselt muundatud puuvilju Glükoosisiirup Jäätis - võib sisaldada sojat, glükoosisiirupit Mais (mais) Pasta (spagetid, vermišellid) - võib sisaldada sojat Kartulid Kerged joogid - võib sisaldada glükoosisiirupitSojaoad, tofumatoosid ) Suhkur

slaid number 21

Slaidi kirjeldus:

Loomade kloonimine Lammas Dolly, kloonitud teise surnud looma udararakkudest, ujutas paberid 1997. aastal üle. Roslyni ülikooli (USA) teadlased rääkisid edust, keskendumata avalikkusele sadadele varem toimunud ebaõnnestumistele. Dolly ei olnud esimene loomade kloon, kuid ta oli kõige kuulsam. Tegelikult on maailm loomi klooninud juba viimase kümnendi. Roslyn hoidis edu saladuses, kuni neil õnnestus patenteerida mitte ainult Dolly, vaid kogu selle loomise protsess. WIPO (World Intellectual Property Organisation) andis Roslyni ülikoolile ainuõigused kõigi loomade, sealhulgas inimeste kloonimiseks kuni 2017. aastani. Dolly edu on inspireerinud teadlasi üle maailma tegelema loominguga ja mängima jumalat, hoolimata negatiivsest mõjust loomadele ja keskkonnale. Tais üritavad teadlased kloonida 100 aastat tagasi surnud kuningas Rama III kuulsat valget elevanti. 50 tuhandest 60ndatel elanud looduslikust elevandist jäi Taisse vaid 2000. Tailased tahavad karja elustada. Kuid samas ei mõista nad, et kui tänapäevased inimtekkelised häiringud ja elupaikade hävitamine ei lõpe, ootab sama saatus ka kloone. Kloonimine, nagu kogu geenitehnoloogia üldiselt, on haletsusväärne katse lahendada probleeme nende algpõhjuseid ignoreerides.

slaid number 22

Slaidi kirjeldus:

Muuseumid, mis on inspireeritud Jurassic Parki filmidest ja kloonimistehnoloogia edust pärismaailmas, otsivad oma kogudest väljasurnud loomade DNA-proove. Plaan on proovida kloonida mammutit, kelle koed on Arktika jääs hästi säilinud. Varsti pärast Dollyt sündis Roslinil Polly, kloonitud talle, kes kandis inimese valgu geeni igas keharakus. Seda peeti sammuks inimvalkude masstootmise suunas loomadel, et ravida selliseid haigusi nagu tromboos. Nagu Dolly puhul, ei reklaamitud eriti seda, et edule eelnes palju ebaõnnestumisi - väga suurte, normaalsuuruses kaks korda suuremate poegade sündimisel - kuni 9 kg kursiga 4,75 kg. See ei saa olla norm isegi juhtudel, kui kloonimise teadus areneb kiiresti. 1998. aastal suutsid USA ja Prantsuse teadlased looterakkudest kloonida holsteini vasikaid. Kui varem nõudis klooni loomine 3 aastat, siis nüüd kulub selleks vaid 9 kuud. Seevastu iga üheksas kloon ebaõnnestus ja suri või hävis. Kloonimine on tõsine terviserisk. Teadlased on kohanud palju loote surmajuhtumeid, sünnitusjärgseid surmajuhtumeid, platsenta kõrvalekaldeid, ebanormaalset turset, kolm kuni neli korda suuremat nabaväädiprobleemide esinemissagedust ja tõsist immunoloogilist ebaõnnestumist. Suurtel imetajatel, nagu lambad ja lehmad, leiavad teadlased, et umbes pooled kloonidest sisaldavad tõsiseid häireid, sealhulgas spetsiifilisi defekte südames, kopsudes ja muudes elundites, mis põhjustavad perinataalset suremust. Kogunenud geneetilised vead nakatavad ja mõjutavad kloonide põlvkondi. Aga vigast klooni pole ju võimalik katkiseks masinaks remonti anda.