по биологии на тему: «Генная инженерия»

Доклад: Генная инженерия — настоящее и будущее

по биологии на тему: «Генная инженерия»

Министерство Сельского Хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО «Уральская Государственная сельскохозяйственная Академия»

Доклад

по дисциплине «Ветеринарная генетика»

на тему: «Генная инженерия – настоящее и будущее»

Выполнила:

Студентка ФВМ

2 курс 2 группа 3 п/группа

Шмакова Т.С.

Проверила:

Ерофеева Л.Ф.

Екатеринбург 2008

Введение

1. Методы генной инженерии

2. Достижения генной инженерии

3. Генная инженерия: за и против

4. Перспективы генной инженерии

Список использованной литературы

Введение

Генная инженерия – совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы. Генная инженерия служит для получения желаемых качеств изменяемого организма.

Генная инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя исследования таких биологических наук, как молекулярная биология, цитология, генетика, микробиология.

Самым ярким событием, привлёкшим наибольшее внимание и очень важным по своим последствиям, была серия открытий, результатом которых явилось создание методов управления наследственностью живых организмов, причём управления путём проникновения в «святая святых» живой клетки – в её генетический аппарат.

Современный уровень наших знаний биохимии, молекулярной биологии и генетики позволяет рассчитывать на успешное развитие новой биотехнологии – генной инженерии , т.е. совокупности методов, позволяющих путем операций в пробирке переносить генетическую информацию из одного организма в другой.

Перенос генов дает возможность преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим.

Цель генной инженерии – не воплощение в реальность мифов, а получение клеток (в первую очередь бактериальных), способных в промышленных масштабах нарабатывать некоторые «человеческие» белки.

1. Методы генной инженерии

Наиболее распространенным методом генной инженерии является метод получения рекомбинантных, т.е. содержащих чужой ген, плазмид. Плазмиды представляют собой кольцевые двухцепочечные молекулы ДНК, состоящие из нескольких пар нуклеотидов. Плазмиды являются автономными генетическими элементами, реплицирующимися (т.е.

размножающимися) в бактериальной клетке не в то же время, что основная молекула ДНК. Хотя на долю плазмид приходится лишь небольшая часть клеточной ДНК, именно они несут такие жизненно важные для бактерии гены, как гены лекарственной устойчивости.

Разные плазмиды содержат разные гены устойчивости к антибактериальным препаратам.

Большая часть таких препаратов – антибиотиков используется в качестве лекарств при лечении ряда заболеваний человека и домашних животных. Бактерия, имеющая разные плазмиды, приобретает устойчивость к различным антибиотикам, к солям тяжелых металлов.

При действии определенного антибиотика на бактериальные клетки плазмиды, придающие устойчивость к нему, быстро распространяются среди бактерий, сохраняя им жизнь.

Простота устройства плазмид и легкость, с которой они проникают в бактерии, используются генными инженерами для введения в клетки бактерий генов высших организмов.

Мощным инструментом генной инженерии являются ферменты – рестрикционные эндонуклеазы, или рестриктазы. Рестрикция буквально означает «ограничение». Бактериальные клетки вырабатывают рестриктазы для разрушения инородной, в первую очередь фаговой ДНК, что необходимо для ограничения вирусной инфекции.

Рестриктазы узнают определенные последовательности нуклеотидов и вносят симметричные, расположенные наискось друг от друга, разрывы в цепях ДНК на равных расстояниях от центра участка узнавания.

В результате на концах каждого фрагмента рестриктированной ДНК образуются короткие одноцепочечные «хвосты» (их еще называют «липкими» концами).

Весь процесс получения бактерий, называемый клонированием, состоит из последовательных стадий:

1. Рестрикция – разрезание ДНК человека рестриктазой на множество различных фрагментов, но с одинаковыми «липкими» концами. Такие же концы получают при разрезании плазмидной ДНК той же рестриктазой.

2. Лигитирование – 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. Однако плазмиды проникают лишь в часть обработанных бактерий. Трансформированные бактерии вместе с плазмидой приобретают устойчивость к определенному антибиотику.

Это позволяет их отделить от нетрансформированных бактерий, погибающих на среде, содержащей этот антибиотик. Для этого бактерии высеивают на питательную среду, предварительно разведя так, чтобы при рассеве клетки находились на значительном расстоянии друг от друга.

Каждая из трансформированных бактерий размножается и образует колонию из многих тысяч потомков – клон.

4. Скрининг – отбор среди клонов тех бактерий, которые несут нужный ген человека. Для этого все бактериальные колонии накрывают специальным фильтром. Когда его снимают, на нем остается отпечаток колоний, так как часть клеток из каждого клона прилипает к фильтру. Затем проводят молекулярную гибридизацию. Фильтры погружают в раствор с радиоактивно меченым зондом.

Зонд – это полинуклеотид комплементарной части искомого гена. Он гибридизуется лишь с теми рекомбинантными плазмидами, которые содержат нужный ген. После гибридизации на фильтр в темноте накладывают рентгеновскую фотопленку и через несколько часов ее проявляют.

Положение засвеченных участков на пленке позволяет найти среди множества клонов трансформированных бактерий те, которые имеют плазмиды с нужным геном.

Не всегда удается вырезать нужный ген с помощью рестриктаз. Поэтому в ряде случаев процесс клонирования начинают с целенаправленного получения нужного гена.

Для этого из клеток человека выделяют и-РНК, являющуюся транскрипционной копией этого гена, и с помощью фермента – обратной транскриптазы синтезируют комплементарную ей цепь ДНК.

Затем и-РНК, служившая матрицей при синтезе ДНК, уничтожается специальным ферментом, способным гидролизовать цепь РНК, спаренную с цепью ДНК. Оставшаяся цепь ДНК служит матрицей для синтеза обратной транскриптазой, комплетентарной второй цепи ДНК.

Получившаяся двойная спираль ДНК носит название к-ДНК (комплементарная ДНК). Она соответствует гену, с которого была считана и-РНК, запущенная в систему с обратной транскриптазой. Такая к-ДНК встраивается в плазмиду, которой трансформируют бактерии и получают клоны, содержащие только выбранные гены человека.

Чтобы осуществить перенос генов, необходимо выполнить следующие операции:

·Выделение из клеток бактерий, животных или растений тех генов, которые намечены для переноса.

·Создание специальных генетических конструкций, в составе которых намеченные гены будут внедряться в геном другого вида.

·Внедрение генетических конструкций сначала в клетку, а затем в геном другого вида и выращивание измененных клеток в целые организмы.

2. Достижения генной инженерии

генная инженерия биотехнология наследственность

Теперь умеют уже синтезировать гены, и с помощью таких синтезированных генов, введенных в бактерии, получают ряд веществ, в частности гормоны и интерферон. Их производство составило важную отрасль биотехнологии.

Так, в 1980 году гормон роста – соматотропин – получили из бактерии кишечной палочки. До развития генной инженерии его выделяли из гипофизов от трупов. Соматотропин, синтезированный в специально сконструированных клетках бактерий, имеет очевидные преимущества: он доступен в больших количествах, его препараты являются биохимически чистыми и свободными от вирусных загрязнений.

В 1982 году гормон инсулин стали получать в промышленных масштабах из бактерий, содержащих ген человеческого инсулина. До этого времени инсулин выделяли из поджелудочных желез забиваемых коров и свиней, что сложно и дорого.

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.

Ясно, что выигрыш от массового производства этого вещества очень велик. Очень важную роль играет также получаемый на основе микробиологического синтеза инсулин, необходимый для лечения диабета.

Методами генной инженерии удалось создать и ряд вакцин, которые испытываются сейчас для проверки их эффективности против вызывающего СПИД вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).

Еще одно перспективное направление в медицине, связанное с рекомбинантной ДНК, – генная терапия.

В этих работах, которые пока еще не вышли из экспериментальной стадии, в организм для борьбы с опухолью вводится сконструированная по методу генной инженерии копия гена, кодирующего мощный противоопухолевый фермент. Генную терапию начали применять также для борьбы с наследственными нарушениями в иммунной системе.

В сельском хозяйстве удалось генетически изменить десятки продовольственных и кормовых культур. В животноводстве использование гормона роста, полученного биотехнологическим путем, позволило повысить удои молока; с помощью генетически измененного вируса создана вакцина против герпеса у свиней.

3. Генная инженерия: за и против

Несмотря на явную пользу от генетических исследований и экспериментов, само понятие «генная инженерия» породило различные подозрения и страхи, стало предметом озабоченности и даже политических споров.

Многие опасаются, например, что какой-нибудь вирус, вызывающий рак у человека, будет введен в бактерию, обычно живущую в теле или на коже человека, и тогда эта бактерия будет вызывать рак.

Возможно также, что плазмиду, несущую ген устойчивости к лекарственным препаратам, введут в пневмококк, в результате чего пневмококк станет устойчивым к антибиотикам и пневмония не будет поддаваться лечению. Такого рода опасности, несомненно, существуют.

Генная инженерия – это мощный способ изменить жизнь, но ее потенциал может представлять опасность, причем в первую очередь надо учитывать сложные и трудно предсказуемые эффекты, связанные с возможным воздействием на окружающую среду.

Представьте себе некий яд, более дешевый в производстве, чем сложные гербициды с избирательным действием, но который не может быть использован в агротехнике из-за того, что он убивает полезные растения наравне с сорняками.

Теперь представьте, что, допустим, в пшеницу, внедрили ген, делающий ее устойчивой к этому яду. Фермеры, засеявшие свои поля трансгенной пшеницей, могут безнаказанно опылять их смертоносным ядом, увеличивая свои доходы, но нанося непоправимый вред окружающей среде.

С другой стороны, генетики могут достичь и противоположного эффекта, если выведут такую культуру, которая не нуждается в гербицидах.

Генная инженерия бросила человечеству уникальный вызов. Что несет нам генная инженерия, счастье или беду? О возможной опасности генетически измененных продуктов для здоровья человека трубит уже весь мир. Однозначного и единого мнения ученых по этому поводу нет.

Одни считают, что генная инженерия спасет человечество от голодной смерти, другие – что генетически измененные продукты погубят все живое на земле вместе с человеком. Ученые, занимающиеся этим, утверждают, что генетически измененные растения более урожайны, более устойчивы к ядохимикатам, экономически выгоднее обычных. Поэтому за ними будущее.

Однако специалисты, не связанные с производителями данного товара, далеки от оптимизма.

Предугадать отдаленные последствия, которые могут наступить в результате потребления генетически измененной продукции, на данный момент вообще невозможно.

Относительно спокойно относятся к ГМ – продуктам (генетически модифицированным) – в США, где выращивается сегодня около 80 процентов всех генетических культур. Европа же относится к этому крайней негативно.

Под натиском общественности и организаций потребителей, которые хотят знать, что они едят, в некоторых странах введен мораторий на ввоз таких продуктов (Австрия, Франция, Греция, Великобритания, Люксембург).

В других принято жесткое требование маркировать генетически измененное продовольствие, что, естественно, очень не понравилось поставщикам. 1 июля 2000 года в России была запрещена продажа генетически измененных продуктов без специальной предупредительной надписи на упаковке.

Одним из первых ученых, забивших тревогу о потенциальной опасности ГМ – продуктов, был британский профессор Арпад Пуштай. Он назвал их “пищей для зомби”. Такие выводы позволили сделать результаты опытов на крысах, которых кормили генетически модифицированной пищей.

У животных возник целый набор серьезных изменений желудочно-кишечного тракта, печени, зоба, селезенки. Наибольшее беспокойство вызвал тот факт, что у крыс уменьшился объем мозга.

Ученые полагают, что с помощью генетически измененных растений можно сократить потери урожая. Сегодня в России завершаются испытания американского картофеля, устойчивого к колорадскому жуку. Возможно, уже в этом году будет получено разрешение на его промышленное производство.

Есть у подобных сортов одно существенное “но”. Когда получают растение с резко повышенной устойчивостью к какому-либо вредителю, через два-три поколения этот вредитель приспособится к растению, и будет пожирать его еще сильнее.

Следовательно, устойчивый картофель может породить таких агрессивных вредителей, с которыми мир еще не сталкивался.

4. Перспективы генной инженерии

Настоящей находкой для генетиков стал янтарь, ископаемая древесная смола. В доисторические времена в ней часто застывали насекомые, цветочная пыльца, споры грибов, остатки растений.

Текучая смола герметично обволакивала своих пленников, и биологический материал в целости и сохранности поджидал современных исследователей. И вот в 1990 году Джордж О. Пойнар из Калифорнийского университета сделал сенсационное открытие.

Изучая термитов, попавших в янтарь 40 миллионов лет назад, он нашел хорошо сохранившуюся генетическую информацию. Позднее Пойнару удалось выделить из янтаря ДНК долгоносика, жившего 120 миллионов лет назад! Сейчас многие ученые работают над тем, чтобы воскресить динозавров, древних ящеров, мамонтов.

И это уже не кажется фантастикой, как было всего лишь несколько лет назад. Однако ученые не намерены останавливаться на воскрешении животных. Если можно воскресить их, следовательно, то же самое можно проделать и с людьми.

Развитие науки дает нам потенциал как для плохого, так и для хорошего. Поэтому важно, что бы мы сделали правильный выбор.

Основная трудность носит политический характер, – это решение вопроса кто есть «мы» в этом предложении.

Если оставить этот вопрос на произвол рыночной стихии, скорее всего, пострадают долгосрочные интересы окружающей среды. Но это можно сказать и про многие другие аспекты жизни.

Список использованной литературы

1. Нейман Б.Я. Индустрия микробов. – Знание, 1983.

2. Рувинский А.О. Общая биология. – Просвещение, 1994.

3. Чебышев Н.В. Биология. − Новая волна, 2005.

Источник: https://www.bestreferat.ru/referat-215463.html

Что такое генная инженерия и что она изучает?

по биологии на тему: «Генная инженерия»

Сложно найти в современном мире человека, который ничего не слышал бы об успехах генной инженерии.

Сегодня она является одним из наиболее перспективных путей развития биотехнологий, совершенствования сельскохозяйственного производства, медицины и ряда других отраслей.

Что такое генная инженерия?

Как известно, наследственные признаки любого живого существа записаны в каждой клетке организма в виде совокупности генов – элементов сложных белковых молекул РНК и ДНК.

Вводя в геном живого существа чужеродный ген, можно изменить свойства получаемого организма, причём в нужную сторону: сделать сельскохозяйственную культуру более устойчивой к морозу и болезням, придать растению новые свойства и т.д.

Организмы, полученные в результате такой переделки, называются генно-модифицированными, или трансгенными, а научная дисциплина, занимающаяся исследованием модификаций генома и разработкой трансгенных технологий – генетической или генной инженерией.

Объекты генной инженерии

Наиболее часто объектами для исследования генной инженерии становятся микроорганизмы, клетки растений и низших животных, однако ведутся исследования и на клетках млекопитающих, и даже на клетках человеческого организма.

Как правило, непосредственным объектом исследования является молекула ДНК, очищенная от прочих клеточных веществ.

При помощи энзимов ДНК расщепляется на отдельные отрезки, причём важно уметь распознавать и выделять нужный отрезок, переносить его при помощи энзимов и встраивать в структуру другой ДНК.

Современные методики уже позволяют достаточно свободно манипулировать отрезками генома, размножать нужный участок наследственной цепи и вставлять его на место другого нуклеотида в ДНК реципиента.

Накоплен достаточно большой опыт и собрана немалая информация по закономерностям строения наследственных механизмов.

Как правило, преобразованиям подвергаются сельскохозяйственные растения, что уже позволило существенно повысить результативность основных продовольственных культур.

Для чего нужна генная инженерия?

К середине ХХ века традиционные методы селекции перестали устраивать учёных, так как это направление обладает рядом серьёзных ограничений:

  • невозможно скрещивать неродственные виды живых существ;
  • процесс рекомбинации генетических признаков остаётся неуправляемым, и необходимые качества у потомства появляются в результате случайных комбинаций, при этом очень большой процент потомства признаётся неудачным и отбрасывается в ходе селекции;
  • точно задать нужные качества при скрещивании невозможно;
  • селекционный процесс занимает годы и даже десятилетия.

Естественный механизм сохранения наследственных признаков является чрезвычайно стойким, и даже появление потомства с нужными качествами не даёт гарантии сохранения этих признаков в последующих поколениях.

Генная инженерия позволяет преодолеть все вышеперечисленные затруднения.

С помощью трансгенных технологий можно создавать организмы с заданными свойствами, заменяя отдельные участки генома другими, взятыми у живых существ, принадлежащих к другим видам. При этом сроки создания новых организмов существенно сокращаются.

Необязательно закреплять нужные признаки, делая их наследуемыми, так как всегда есть возможность генетически модифицировать следующие партии, поставив процесс буквально на поток.

Этапы создания трансгенного организма

  1. Выделение изолированного гена с нужными свойствами. Сегодня для этого существуют достаточно надёжные технологии, есть даже специально подготовленные библиотеки генов.
  2. Ввод гена в вектор для переноса.

    Для этого создаётся специальная конструкция – трансген, с одним или несколькими отрезками ДНК и регуляторными элементами, который встраивается в геном вектора и подвергается клонированию при помощи лигаз и рестриктаз. В качестве вектора обычно используются кольцеобразные бактериальные ДНК – плазмиды.

  3. Встраивание вектора в организм реципиента. Этот процесс скопирован с аналогичного природного процесса встраивания ДНК вируса или бактерии в клетки носителя и действует таким же образом.
  4. Молекулярное клонирование.

    При этом клетка, подвергшаяся модификации, успешно делится, производя множество новых дочерних клеток, которые содержат изменённый геном и синтезируют белковые молекулы с заданными свойствами.

  5. Отбор ГМО. Последний этап ничем не отличается от обычной селекционной работы.

Безопасна ли генная инженерия?

Вопрос, насколько безопасны трансгенные технологии, периодически поднимается как в научной среде, так и в СМИ, далёких от науки. Однозначного ответа на него нет до сих пор.

Во-первых, генная инженерия остаётся ещё достаточно новым направлением биотехнологий, и статистика, позволяющая делать объективные выводы об этой проблеме, пока что не успела накопиться.

Во-вторых, огромные вложения в генную инженерию со стороны транснациональных корпораций, занимающихся производством продуктов питания, могут служить дополнительной причиной отсутствия серьёзных исследований.

Впрочем, в законодательствах многих стран появились нормы, обязывающие производителей указывать наличие продуктов из ГМО на упаковке товаров пищевой группы.

В любом случае, генная инженерия уже продемонстрировала высокую результативность своих технологий, а её дальнейшее развитие обещает людям ещё больше успехов и достижений.

Источник: http://www.vseznaika.org/biology/chto-takoe-gennaya-inzheneriya-i-chto-ona-izuchaet/

по биологии на тему: «Генная инженерия» (стр. 1 из 2)

по биологии на тему: «Генная инженерия»

РЕФЕРАТ

по биологии

на тему:

«Генная инженерия»

2006 г.

https://www.youtube.com/watch?v=bMXcdw6SAaA

Генетическая инженерия – это прикладная молекулярная и клеточная

генетика, имеющая дело с простейшими генетическими системами и имитирующая in vitro процессы наследственности. Цель ее – создание новых генетических структур, в конечном счете – создание организмов с новыми наследственными свойствами.

Бурное развитие биологии в ХХ столетии характеризуется появлением все новых точек интенсивного роста биологического знания. Сегодня к числу таких точек, безусловно, относится генетическая (или генная) инженерия. Естественно, появление новых ветвей науки (и генетическая инженерия здесь не является исключением) всегда бывает подготовлено предшествующим развитием знания.

Возникновение генетической инженерии связано с прогрессом генетики, биохимии, микробиологии и молекулярной биологии. В свою очередь, и сама генетическая инженерия ставит сегодня ряд новых теоретических и экспериментальных проблем перед многими разделами биологической науки.

Именно поэтому о ней и можно говорить как об одной из перспективных «точек роста» биологического знания.

Однако проблемы генетической инженерии привлекают сегодня внимание не только специалистов по генетике и молекулярной биологии, но и общественного мнения во многих странах мира. Ее развитие сулит новые, невиданные перспективы в управлении наследственностью организмов, в селекционной работе и в производстве продуктов питания, в микробиологической промышленности, в медицине и фармакологии.

Вполне вероятно, что управление наследственностью принадлежит к числу очень мощных средств воздействия человека на свое окружение и на самого себя. Поэтому здесь особенно важно предвидеть возможные в будущем направления и формы практического использования достижений генной инженерии и их разнообразные последствия.

Решение этой задачи требует тесной взаимосвязи биологического исследования с социальным, прежде всего, социально-философским анализом проблем генной инженерии и перспектив ее развития.

Следовательно, генетическая инженерия, помимо чисто биологических аспектов, с самого начала своего появления приобретает и весьма существенный социально-философский аспект, особенно важный потому, что дело может касаться наследственности и здоровья человека, а также условий его обитания.

Кроме того, в определенном отношении генетическая инженерия может рассматриваться и как отрасль технической науки.

В течение нескольких тысяч лет, занимаясь окультуриванием растений и одомашниванием животных, люди, сами того не зная, манипулировали их генами. Развитие сельского хозяйства является, стало быть, формой генной инженерии. Точно также выведение различных пород собак представляет собой пример манипуляции генами, влияющими на поведение.

Изменяя среду обитания человека и воздействуя на заболевания, имеющие генетическую природу, мы постоянно и во все большей мере косвенно воздействуем на генетический фонд человека как вида. Лечение и профилактика заболеваний влияют на генетический пул человека, сохраняя вредные гены, которые в отсутствие таких мер были бы элиминированы.

Весьма вероятно, например, что из-за широкого применения антибиотиков в двух последних поколениях частота генов, участвующих в формировании предрасположенности к различным инфекциям возрастет. В прежние времена такие гены исчезли вместе со смертью больного.

Другой пример: при свободном выборе брачного партнера в брак вступают обычные люди, сходные по интеллектуальному развитию, поэтому распределение генов, влияющих на умственные способности, будет неравномерным: большая часть генов, определяющих высокий уровень интеллекта, окажется сконцентрированной среди потомков одаренных пар.

Однако, если люди обсуждают вопрос о манипуляции генами, они обычно имеют в виду нечто совершенно иное, например создание человека по генетической инструкции в лабораторных условиях или что-нибудь не менее причудливое.

Быстрое развитие молекулярной биологии за последние несколько лет привело к многочисленным дискуссиям относительно генной инженерии.

Хотя мы еще далеки от возможности изменять гены человека, общественность сильно обеспокоена деятельностью «сумасшедших ученых», «вмешивающихся» в генный пул человека для модификации его свойств.

Возможно, однако, что в отдаленном будущем мы будем знать больше о генетике человека и разработаем технологию прямого воздействия на некоторые его признаки. Поэтому важно рассматривать эти вопросы сейчас.

Представляется полезным разделить методы манипуляции генами на две группы: более консервативные, которые используют устоявшиеся биологические принципы и нуждаются лишь в некоторых технических усовершенствованиях, и более революционные методы, связанные с крупными достижениями в области молекулярной биологии.

«Консервативный» подход: гаметический выбор. Главным пропагандистом гаметического выбора был Г. Дж. Мёллер.

Он неоднократно говорил о том, что будущие родители не должны полагаться только на собственные зародышевые клетки, а должны свободно выбирать между зародышевыми клетками многих индивидов, отбирая будущий фенотип своих детей на основе знаний о личности и достижениях тех индивидов, от которых берутся зародышевые клетки.

С технической точки зрения это предложение осуществимо уже теперь; сохранение человеческой спермы возможно. Искусственное осеменение хранившейся в специальных условиях спермы в широких масштабах используется при разведении крупного рогатого скота. Возможно у людей искусственное оплодотворение.

Гены в клетках функционируют не все одновременно – часть генов находится в активном (функциональном) состоянии, а часть – в репрессированном состоянии. В каждой дифференцированной клетке в активном состоянии находятся только те гены, которые определяют ее специфическую структуру и функцию.

В разных типах клеток в активном состоянии находятся разные участки генома (разные гены), причем эти участки генома по своей относительной величине невелики – в каждый момент времени большая часть генов в клетке находится в репрессированном состоянии.

В клетках имеется специальный механизм регуляции функции генов, в котором определенные участки генома представлены регуляторными генами. В регуляторной части генома закодирована программа индивидуального развития организма.

Отсюда следует: для того чтобы придать организму новое наследственное свойство, необходимо ввести в него соответствующий ген (группу генов) и добиться его функционирования в соответствующих клетках, его подключения к их регуляторной системе.

Решение такой задачи средствами генетической инженерии подразделяется на три этапа:

1) получение генетического материала (генов);

2) введение генетического материала в изменяемый организм;

3) включение внесенных генов в генетический аппарат клетки, закрепление их в ней.

1. Получение генетического материала. Желательный генетический

материал (ген или группа генов) может быть получен путем его выделения из генома клеток, используемых в качестве доноров, или же путем синтеза. Синтез соответствующих образцов ДНК может быть осуществлен химическим путем или с помощью матричной РНК и специального фермента, называемого обратной транскриптазой, или ревертазой.

К сожалению, полученные как путем химического, так и путем матричного синтеза гены пока еще не обладают способностью функционировать. Удается воспроизвести только структурную часть генов, которая несет информацию для синтеза белка, а регуляторная часть отсутствует. Нам предстоит еще научиться получать функционирующий ген, включающий обе части – как структурную, так и регуляторную.

В геном человека можно включить искусственно синтезированные гены. Синтез генов in vitro представляет собой одну из самых захватывающих страниц в истории молекулярной биологии. До недавних пор создание искусственного гена химическими методами было очень трудными делом. В настоящее время синтез искусственных олигонуклеотидов вполне обычен.

2. Введение (перенос) генетического материала. Теперь рассмотрим главные методы введения в клетку генетического материала (генов). Для этой цели могут быть использованы по крайней мере три пути:

трансформация, т.е. перенос генетической информации посредством препаратов ДНК, свободных от примесей, с последующим замещением фрагментами экзогенной ДНК гомологичных участков генома в клетке – реципиенте, т.е. ДНК проникает в клетку и встраивается в генетический материал;

трансдукция, т.е. перенос генетического материала (генов) посредством вирусов. Эксперименты по трансформации бактерий сыграли важную роль в истории генетики: с их помощью установили, что именно ДНК является генетически активным материалом;

гибридизация соматических клеток и конъюгация у микроорганизмов (у простейших).

3. Введение гибридной молекулы в бактериальную или животную клетку, молекулярная селекция (клонирование) и умножение (репликация) гибридных молекул. Способ введения гибридной молекулы в клетку зависит от свойств вектора. До последнего времени введение ДНК в клетки E.

coli, этого обычного объекта генетических экспериментов, не удавалось. И только недавно была найдена подходящая система. Для этого были использованы некоторые мутанты E.

coli и применялась обработка культур кишечной палочки раствором хлористого кальция при 0 – 10°, иногда с тепловым шоком.

Генетическая инженерия сулит новые, порой граничащие с фантастикой возможности нашего вмешательства в наследственность, открывает перспективы более эффективного решения некоторых практических вопросов медицины и сельского хозяйства.

В частности, станет возможным получение рекомбинантных генотипов для целей селекции не путем скрещивания растений и животных, а с помощью хирургических приемов – пересадки генов или слияния протопластов у растений.

С развитием этих методов могут быть значительно ускорены начальные этапы селекции, устранены многие нежелательные побочные явления, свойственные простому скрещиванию организмов.

Источник: https://mirznanii.com/a/283139/po-biologii-na-temu-gennaya-inzheneriya

Урок-лекция по теме:

по биологии на тему: «Генная инженерия»

Цели:

  • сформировать у учащихся знания о генной инженерии, познакомить со стадиями метода рекомбинантных плазмид: созданием вектора, трансформацией, скринингом; с задачами генной инженерии и значением для человека, растений, животных;
  • продолжить формирование умений работать с текстом учебника и выделять главное, вести грамотно и аккуратно записи со слов учителя, работать с тестами, дополнительной литературой.

Оборудование: рисованная таблица “Стадии метода рекомбинативных плазмид”, тесты.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Подготовка к восприятию нового материала.

  • Фронтальная беседа.
  • Что называется геном?
  • В виде чего записана информация о белках? Обо всех белках организма?
  • Почему именно о белках?
  • Одинаковые ли белки образуются у различных организмов?
  • Можно ли утверждать, что белки определяют видовую специфичность?

Проблемный вопрос. Как вы думаете, может ли какой-нибудь другой организм, например, бактерия, синтезировать белок человеческого организма?

III. Изучение нового материала.

Сегодня на уроке мы познакомимся с методами генной инженерии, которые позволяют бактериальным клеткам синтезировать “человеческий” белок, подробно остановимся на стадиях одного из методов — рекомбинативных плазмид,чтобы понять сущность этого процесса, поговорим о значении генной инженерии. План нашей лекции на доске. По ходу изучения вопросов, делайте в своих тетрадях соответствующие записи.

План лекции (на доске).

1. Генная инженерия. Цели генной инженерии.

2. История генной инженерии.

3. Метод реконструирования и переноса рекомбинантных плазмид. Стадии метода.

А) Создание вектора.

1. Рестрикция.

2. Лигирование.

Б) Трансформация.

В) Скрининг.

4. Синтез гена искусственным путём.

5. Значение и перспективы генной инженерии.

Слово учителя.

1. Генная инженерия. Цели генной инженерии.

Генная инженерия – это совокупность методов, позволяющих посредством операций in vitro (в пробирке, вне организма), переносить генетическую информацию из одного организма в другой.

Цель генной инженерии в получении клеток (в первую очередь бактериальных), способных в промышленных масштабах нарабатывать некоторые “человеческие” белки; в возможности преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим (использование в селекции растений, животных).

2. История генной инженерии.

Формальной датой рождения генной инженерии считают 1972 год. В этот год группа исследователей во главе с американским биохимиком Полом Бергом, работавшим в Стэнфордском университете, что неподалеку от Сан-Франциско в Калифорнии, сообщила о создании вне организма первой рекомбинантной ДНК. Ее еще называют гибридной, т.к. она состоит из ДНК-фрагментов различных организмов.

Первая рекомбинантная молекула ДНК состояла из фрагментов кишечной палочки (E. Coli – Escherihia coli), группы генов самой этой бактерии и полной ДНК вируса SV40, вызывающего развитие опухолей у обезьяны. Такая рекомбинантная структура теоретически могла обладать функциональной активностью в клетках, как кишечной палочки, так и обезьяны.

Она могла как челнок “ходить” между бактерией и животным. За эту работу Полу Бергу в 1980 году присуждена Нобелевская премия. Основные методы генной инженерии были разработаны в начале 70-х годов прошлого (XX) века. Их суть заключается во введении в организм нового гена. Для этого создают специальные генетические конструкции ? векторы, т.е.

устройство для доставки нового гена в клетку. В качестве вектора используют плазмиды.

Что такое плазмиды? ( Кольцевая двухцепочечная молекула ДНК, которая есть в бактериальной клетке. (Она состоит из нескольких тысяч пар нуклеотидов)).

В бактериальной клетке, кроме основной, не покидающей клетку ДНК, может содержаться несколько различных плазмид, которыми она обменивается с другими бактериями. Плазмиды являются автономными генетическими элементами, редуплицирующимися в бактериальной клетке не в то же время, что основная молекула ДНК.

Плазмиды несут жизненно важные для бактерии гены – гены лекарственной устойчивости к антибактериальным препаратам. Бактерия, имеющая различные плазмиды, приобретает устойчивость к различным антибиотикам, к солям тяжелых металлов.

Поскольку плазмиды могут переходить из одной бактериальной клетки в другую, то они быстро распространяясь среди бактерий, сохраняют им жизнь. Поэтому плазмиды называют даром природы генным инженерам.

3. Методы генной инженерии.

Наиболее распространенными методом генной инженерии является метод конструирования и переноса рекомбинантных ДНК. Этот метод включает несколько этапов.

1. Создание вектора.

Этот этап состоит из двух последовательных стадий: рестрикции и лигирования.

Рестрикция – означает “разрезание”, “ограничение”. При помощи фермента ? рестрикционной эндонуклеазы или рестриктазы, открытой в 1974 году швейцарским ученым Вернером Арбером, происходит разрезание плазмидной ДНК, образуется расщепленная плазмида с “липкими” концами ? ТТАА и ААТТ.

( Бактериальные клетки вырабатывают рестриктазы для разрушения инородной ДНК, чтобы защищаться от вирусной инфекции.) Этой же рестриктазой разрезают ДНК человека (выделенную из клетки) на множество различных фрагментов, но с одинаковыми “липкими” концами.

Поскольку используется один и тот же фермент ? рестриктаза ? “ липкие” концы плазмиды и “липкие” концы ДНК человека (чужеродный ген) будут являться комплементарными.

Лигирование — “сшивание”. Фрагменты ДНК человека включают в плазмиды и их комплементарные “липкие” концы “сшивают” ферментом лигазой. Образуется рекомбинантная плазмида.< Рисунок 1>

2. Трансформация – введение.

Рекомбинантные плазмиды вводят в бактериальные клетки (E. Coli), обработанные специальным образом, чтобы они на короткое время стали проницаемы для макромолекул. Однако, плазмиды проникают лишь в часть обработанных клеток. . Трансформированные бактерии вместе с плазмидой приобретают устойчивость к определённому антибиотику.

Это позволяет отделить трансформированные бактерии от нетрансформированных, так как они погибают на среде, содержащей антибиотик. Чтобы их отделить друг от друга, бактерии высевают на питательную среду так, чтобы клетки находились на расстоянии друг от друга.

Каждая из трансформированных клеток размножается и образует колонию из многочисленных потомков – клон. < Рисунок 2>

3. Скрининг – отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые содержат плазмиды, несущие нужный ген человека.

Все бактериальные колонии покрывают специальным фильтром. Когда его снимают, на нём остаётся отпечаток колоний. Затем проводят молекулярную гибридизацию. Фильтры погружают в раствор с радиоактивно меченым зондом. Зонд – это полинуклеотид, комплементарный части искомого гена (Р32).

Он гибридизируется лишь с теми рекомбинантными плазмидами, которые имеют нужный ген. После гибридизации на фильтр в темноте накладывают рентгеновскую плёнку и через несколько часов её проявляют. Засвечиваются те участки на плёнке, где располагаются клоны трансформированных бактерий с нужным геном.

Их отбирают, размножают (клонируют), так как они способны вырабатывать белок, кодируемый этим геном.

Закрепление объяснённого материала.

— Как называется рассмотренный нами метод генной инженерии?

— Из каких этапов он состоит?

— Что такое вектор?

— Сколько стадий включает этап создания вектора?

— Опишите эти стадии.

— Что такое трансформация?

— Что такое скрининг?

— Опишите скрининг.

4. Синтез гена искусственным путём.

Не всегда удаётся вырезать точный ген с помощью рестриктаз. Многие гены расщепляются этими ферментами на несколько частей, некоторые не содержат последовательностей, узнаваемых рестриктазами.

Тогда поступают другим образом. Самостоятельная работа с текстом учебника. Прочитайте текст стр. 102 – 103 со слов “Поэтому в ряде случаев…” до слов “ С помощью клонирования….

” и ответьте на вопрос: “Как получить клон с нужным в данном случае геном?”

Ответ.

Начинается клонирование с целенаправленного получения нового гена. Для этого из клеток человека выделяют и – РНК – копию этого гена. С помощью фермента обратной транскриптазы, открытой в 1970 году Д. Балтимором и Г. Теминым (американские ученые – лауреаты Нобелевской премии) синтезируют коплементарную цепь ДНК.

Затем эта цепь ДНК служит матрицей для синтеза обратной транскриптазой комплементарной второй цепи ДНК, которая называется к-ДНК (комплементарная ДНК). Она соответствует гену, с которого считала информация и – РНК, запущенная в систему обратной транскриптазой.

Комплементарная ДНК (к – ДНК) встраивается в бактериальную плазмиду, которой трансформируют бактерии и получают клоны, содержащие только выбранные гены человека.

5. Значение и перспективы генной инженерии.

Значение генной инженерии велико. О достижениях генной инженерии и перспективах послушаем сообщение учащегося. (Приложение 1).

VI. Закрепление.

Тестовая работа. Выбери правильный ответ. Четыре варианта. (Приложение 2, 3). На развороте доски написаны ответы для проверки. Учащиеся обмениваются тестами, проверяют и оценивают их.

Доска. Ответы на тесты.

Варианты – 1, 3Варианты – 2 ,4
1.в1.б
2.г2.в
3.б3.г
4.б4.в
5.а5.в

Оценка.

  • “5” -5 правильных ответов.
  • “4” — 4 правильных ответов.
  • “3” — 3 правильных ответа.

V. Задание на дом. По учебнику А. О. Рувинского параграф 17, вопросы после параграфа, записи в тетради.

30.03.2007

Источник: https://urok.1sept.ru/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/419806/

Генная инженерия

по биологии на тему: «Генная инженерия»

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

История возникновения генной инженерии

Основные понятия

Области применения и достижения генной инженерии

Проблемы генной инженерии

Заключение

Список литературы

Введение

1. Появление супервредителей.

На Bt-кукурузе и хлопке уже живет коробочный (хлопковый) червь, которому наиболее ценный природный пестицид Bacillus thuringensis (Bt) не приносит вреда. Скорость мутаций растет, и неизвестно, сколько понадобится насекомым времени для того, чтобы приспособиться к новым условиям окружающей среды.

2. Нарушение природного баланса.

Уже доказано, что многие ГМ растения, такие, как ГМ табак или технический рис, применяемый для производства пластика и лекарственных веществ, смертельно опасны для живущих на поле или рядом с ним грызунов. Пока эти растения произрастают лишь на опытных полях, а что произойдет после полного вымирания грызунов в районах их массовых засевов — не берется предсказать никто.

3. Выход трансгенов из-под контроля.

На Гавайях весьма распространен дикий родственник хлопка Gossypium tomentosum, а в Южной Флориде -Gossypium hirsutum. Оба считаются в хлопководстве сорняками.

Если генетически модифицированный хлопок опылит своего родственника-сорняка, то в результате получится устойчивый к действию пестицидов и гербицидов, не боящийся ни жары, ни холода, не угрызаемый жуками и паразитами и страшно плодовитый супер сорняк. Примерно то же может случиться и со многими другими видами культурных растений.

Медицинские риски

1. Повышенная аллергеноопасность.

По поводу аллергической опасности ГМ-продуктов известный британский ученый, доктор Мэй Ван Хо, сказал: «Нет никаких известных способов предсказать аллергию на ГМ-пищу. Аллергическая реакция обычно возникает спустя некоторое время после появления и развития чувствительности к аллергену».

2. Возможная токсичность и опасность для здоровья.

Британский ученый Арпад Пуштай, назвавший ГМ-продукты “пищей для зомби”, считает, что они наносят колоссальный вред здоровью. В 1989 году одна из крупнейших японских химических компаний Showa Denko поставила на американский рынок новый ГМ-вариант известной пищевой добавки L-tryptophan. В результате 37 человек погибли, а более 5000 стали инвалидами.

3. Устойчивость к действиям антибиотиков.

Для того чтобы понять, «встроился» ли нужный ген в цепочку ДНК, специалисты-генетики снабжают его специальным «флажком». Чаще всего в роли этого «флажка» выступает ген устойчивости к антибиотикам. Если целевая клетка после «опыления» новым геном выдерживает действие этого антибиотика, значит, цель достигнута, и ген успешно внедрен.

Проблема состоит в том, что, единожды внедрив этот ген в ДНК, вывести его уже нельзя. В результате возникает двойная опасность. Во-первых, употребление в пищу устойчивых к антибиотикам продуктов неизбежно нейтрализует действие антибиотиков, принимаемых в качестве лекарства.

А во-вторых, появление большого количества антибиотикоустойчивых растений может повлечь за собой появление антибиотикоустойчивых бактерий.

4. Могут возникнуть новые опасные вирусы

Экспериментально доказано, что встроенные в геном гены вирусов могут соединяться с генами инфекционных вирусов. Такие новые вирусы могут быть более агрессивными, чем исходные. Они могут стать также менее видоспецифичными. Например, вирусы растений могут стать вредными для полезных насекомых, животных, а также людей.

Социально- экономические риски

Большинство социальных и экономических угроз, которые несет в себе развитие генной инженерии, подпадают под широкое определение «продовольственной безопасности», то есть способности людей обеспечить свои продовольственные потребности в здоровых, разнообразных и доступных по цене продуктах питания. Изучение экономического эффекта от использования генных технологий противоречивы.

Так, в некоторых случаях урожайность генетических модифицированных культур была заметно ниже, чем традиционных. При этом лишь незначительная часть продуктов питания из генетически модифицированных сельскохозяйственных культур имеют более высокие питательные свойства. А иногда они оказывают даже отрицательное воздействие, что ставит под сомнение перспективу их распространения.

Одно из самых опасных свойств модифицированных семян — это их «конечная технология». Ученые добились того, что растения, идущие на продажу, стали бесплодными, не способными производить семена. Это означает, что фермеры не могут собрать семена на следующий год, и должны покупать их снова.

Понятно, что основная цель «конечной технологии» — повысить доходы компании, производящей семена.

Непредсказуемо возникшие, вышедшие из-под контроля, или сознательно изготовленные биологические агенты, способные поражать людей, животных, растения и даже техногенную сферу. В случае сознательного использования они становятся биологическим оружием.

В отличие от ядерного, изготовление биологического оружия дешево, а значит доступно небольшим террористическим группам. Его можно сделать направленным, так, что оно даже не выявит нападающую сторону, позволив действовать без объявления войны.

Пример тому — атака на США почтовыми посланиями со спорами антракса. К борьбе с этой опасностью тоже надо быть готовыми.

Научные факты опасности генной инженерии

1. Генная инженерия в корне отличается от выведения новых сортов и пород. Искусственное добавление чужеродных генов сильно нарушает точно отрегулированный генетический контроль нормальной клетки. Манипулирование генами коренным образом отличается от комбинирования материнских и отцовских хромосом, которое происходит при естественном скрещивании.

2. В настоящее время генная инженерия технически несовершенна, так как она не в состоянии управлять процессом встраивания нового гена.

Поэтому невозможно предвидеть место встраивания и эффекты добавленного гена.

Даже в том случае, если местоположение гена окажется возможным установить после его встраивания в геном, имеющиеся сведения о ДНК очень неполны для того, чтобы предсказать результаты.

3. В результате искусственного добавления чужеродного гена непредвиденно могут образоваться опасные вещества. В худшем случае это могут быть токсические вещества, аллергены или другие вредные для здоровья вещества. Сведения о таких возможностях ещё очень неполны.

4. Не существует совершенно надёжных методов проверки на безвредность.

Более 10% серьёзных побочных эффектов новых лекарств невозможно выявить, несмотря на тщательно проводимые исследования на безвредность.

Степень риска того, что опасные свойства новых, модифицированных с помощью генной инженерии продуктов питания, останутся незамеченными, вероятно, значительно больше, чем в случае лекарств.

5. Существующие в настоящее время требования по проверке на безвредность недостаточны. Они совершенно явно составлены таким образом, чтобы упростить процедуру утверждения. Они позволяют использовать крайне нечувствительные методы проверки на безвредность. Поэтому существует значительный риск того, что опасные для здоровья продукты питания смогут пройти проверку незамеченными.

6. Созданные до настоящего времени с помощью генной инженерии продукты питания не имеют сколько-нибудь значительной ценности для человечества. Эти продукты удовлетворяют, главным образом, лишь коммерческие интересы.

7. Знания о действии на окружающую среду модифицированных с помощью генной инженерии организмов, привнесённых туда, совершенно недостаточны. Не доказано ещё, что модифицированные с помощью генной инженерии организмы не окажут вредного воздействия на окружающую среду.

Экологами высказаны предположения о различных потенциальных экологических осложнениях. Например, имеется много возможностей для неконтролируемого распространения потенциально опасных генов, используемых генной инженерией, в том числе передача генов бактериями и вирусами.

Осложнения, вызванные в окружающей среде, вероятно, невозможно будет исправить, так как выпущенные гены невозможно взять обратно.

8. Могут возникнуть новые и опасные вирусы. Экспериментально показано, что встроенные в геном гены вирусов могут соединяться с генами инфекционных вирусов (так называемая рекомбинация).

Такие новые вирусы могут быть более агрессивными, чем исходные. Вирусы могут стать также менее видоспецифичными.

Например, вирусы растений могут стать вредными для полезных насекомых, животных, а также людей.

9. Знания о наследственном веществе, ДНК, очень неполны. Известно о функции лишь трёх процентов ДНК, рискованно манипулировать сложными системами, знания о которых неполны. Обширный опыт в области биологии, экологии и медицины показывает, что это может вызвать серьёзные непредсказуемые проблемы и расстройства.

10. Генная инженерия не поможет решить проблему голода в мире. Утверждение, что генная инженерия может внести существенный вклад в разрешение проблемы голода в мире, является научно необоснованным мифом[1][2].

Заключение

Источник: https://revolution.allbest.ru/biology/00562535_0.html

Генная инженерия и генетически модифицированные организмы

по биологии на тему: «Генная инженерия»

Одним из наиболее перспективных направлений биотех­нологии считают генную инженерию — манипуляции с генети­ческим аппаратом и определёнными генами (рис. 79), которые позволяют с помощью молекулярно-биологических методов искусственно конструировать новые комбинации генотипа или даже образовывать новые геномы.

Самое новое направление современной биотех­нологии — получение трансгенных организмов, т. е. организмов, содержащих трансгены (от лат. транс — через и греч. генос) — гены бактерий, грибов, растений или животных, которые являются чужеродными для данного вида организмов.

Живые организмы, изменённые генно-инженерными мани­пуляциями, получили название генетически моди­фицированных организмов (ГМО).

Ценность генной инженерии в том, что её методы позволяют осу­ществить давнюю мечту селекционеров: придать организму такие признаки, какие нельзя перенести путём скрещивания с близкородственными видами.

Рис. 79. Растение в чашке Петри во время лабора­торных манипуляций

Генная инженерия родилась в 1972 году в Стэндфордском универси­тете в США, когда Поль Берг впервые объединил в пробирке фрагменты ДНК фага лямбда, кишечной палочки и обезьяньего вируса. Полученная рекомбинантная ДНК была введена в бактерию, которая стала первым трансгенным организмом.

С помощью методов генной инженерии стало возможно создавать организмы с новыми, ранее не присущими им свой­ствами.

Например, известно, что миллионы людей, больных сахарным диабетом, нуждаются в ежедневных инъекциях инсулина (инсулин — гормон белковой приро­ды, ответственный за обмен сахара в организме, который продуцирует поджелудочная железа).

До того как в процесс производства инсулина вмешалась генная инженерия, гормон получали из поджелудочных желез свиней, крупного рогатого скота и китов. Инсулин свиней отличается от человеческого одной аминокислотой, крупного рогатого скота — тремя, а китов ещё большим количеством аминокислотных замещений.

Очевидно, что лучший для человека инсулин — человече­ский. Но как же его получить? Благодаря генно-инженерным технологиям человеческий инсулин стали продуцировать …

бактерии группы кишечной палочки! Для этого создали трансгенный организм, встроив в геном бактерии ген челове­ческого инсулина.

В результате непритязательные и дешёвые в содержании бактерии, которые к тому же чрезвычайно быстро размножаются, оказались способны синтезировать инсулин такого же химического состава, как и естественный челове­ческий. Для человека такой инсулин не является инородным веществом.

Не следует думать, что получение генетически модифици­рованных организмов — прерогатива нашего времени. Первые препараты человеческого инсулина, полученные от генети­чески модифицированных бактерий, попали в продажу в 70-е годы прошлого столетия и с тех пор (уже около 40 лет) активно используются во всём мире.

От трансгенных бактерий дёшево, быстро и в боль­шом количестве получают интерферон, иммуноглобу­лины, разные гормоны, незаменимые аминокислоты.

Рис. 80. Трансгенный картофель (а) и сою (б) внешне не отличить от обычных сортов

Генетически модифицированные растения тоже могут вырабатывать лекарственные вещества. Но такое направление генной инженерии не является таким уж перспективным.

Большинство генных модификаций растений направлено на развитие их устойчивости к сельскохозяйственным вредителям или вирусам, выживание при обработке полей гербицидами, повышение вкусовых и технических качеств (рис. 80).

Впервые трансгенные растения вырастили в 1982 году учёные из Института растениеводства в Кёльне и американ­ской компании «Монсанто». С тех пор только в этой компании получено более 45 тыс. линий трансгенных растений, в том числе яблони, сливы, винограда, томатов, капусты, баклажана, огурцов, кукурузы, пшеницы, сои, риса, ржи, табака и других. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Конечно, улучшения качества пищевой продук­ции добиваются не только с помощью генетических модификаций, но и другими, ставшими уже тради­ционными, способами.

Например, выращивают рас­тения, применяя большое количество химических удобрений, растительных гормонов, обрабатывают плоды специальными веществами, которые позволяют их дольше сохранять. В продукты добав­ляют химические вещества — консерванты, ароматизаторы, усилители вкуса.

Генетический состав исходных организмом при этом не изменяется, и к генной инженерии подобные методы усовершенствования качества продукции не имеют никакого отношения.

Далёкие от биологии люди часто воспринимают слово «модифицированный» как непременный указатель на то, что продукт получен методом генной инженерии. Напри­мер, так трактуют термин «модифицированный крахмал». Напомним: крахмал — это хими­ческое вещество, углевод.

Модификация крахмала — это химический процесс деления длинной молекулы крахмала на более короткие отрезки. Вследствие этого полученная смесь полисахаридов обладает высокой способностью удерживать влагу и применяет­ся как сгуститель.

Модифицированный крахмал не имеет никакого отношения к генно-модифицированным организмам, поскольку не является организмом и не имеет генов.

На этой странице материал по темам: Вопросы по этому материалу:

Источник: http://WorldOfSchool.ru/biologiya/stati/biotehnologiya/geneticheskaya-inzheneriya/gennaya-inzheneriya-i-geneticheski-modificirovannye-organizmy

Refy-free
Добавить комментарий