☰ Содержание · Биология

Трансгенные растения и животные. Гибридома

Уроки 32–33 · 2 урока · А. Гафуров, А. Абдукаримов, Ж. Толипова, О. Ишанкулов, М. Умаралиева, И. Абдурахманова. Биология, 10 класс, 1-е издание. Издательско-полиграфическое акционерное общество «Шарк», Ташкент, 2017
32

Изменение наследственности растений методами генной инженерии

Учебник: с. 136–138
ЦельОбъяснять, как получают трансгенные растения (Ti-плазмида, векторная конструкция, каллус), и обсуждать их преимущества и вопросы безопасности.
Новые слова
трансгенное растение · transgen o‘simlikTi-плазмида · Ti-plazmidaкаллус · kallusT-ДНК · T-DNK
Объяснение

При обычной селекции в растение переходят и нежелательные гены, тогда как генная инженерия позволяет вставить один нужный ген. Естественный вектор – Ti-плазмида почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens: она проникает в двудольное растение, встраивает свой участок T-ДНК в хромосому растения и вызывает опухоль. Учёные удаляют из T-ДНК гены, вызывающие опухоль, и вставляют на их место нужный ген – получается векторная конструкция (переносится в меньшую плазмиду, например pBR322). Безвредная агробактерия с таким вектором трансформирует клетки растения. Другие методы – генная пушка (выстреливание в клетки мельчайших частиц, покрытых геном) и сильные электрические поля. Трансформированные клетки растут на питательной среде и образуют каллус (массу однородных клеток); под действием растительных гормонов из каллуса развивается целое растение; в каждой его клетке есть чужеродный ген, и он передаётся при половом размножении. Примеры: устойчивые к насекомым Bt-хлопчатник и Bt-кукуруза (ген белка из Bacillus thuringiensis), устойчивая к гербицидам соя, «золотой рис», богатый витамином A. Трансгенные растения могут повышать урожайность и сокращать применение пестицидов; вместе с тем проверяется их безопасность, изучается влияние на окружающую среду, а во многих странах продукты маркируются и контролируются законом.

Примеры
Бактериальный ген вводят в клетки Bt-хлопчатника: растение вырабатывает белок, действующий в кишечнике насекомого, поэтому распыляют меньше пестицидов. Белок действует на рецепторы, которых нет у человека, но безопасность всё равно проверяют.
Выращивание растения из каллуса: поскольку растительная клетка может дать целое растение (тотипотентность), одна трансформированная клетка даёт целое трансгенное растение.
Работа в классе

«Да, нет, спорно»: учащиеся распределяют утверждения о трансгенных продуктах на три группы (доказано, проверяется, неверно) и спрашивают об источниках.

Упражнения
1
Что такое T-ДНК и почему её используют в векторе?
2
Запишите по порядку этапы получения трансгенного растения.
3
Почему чужеродный ген может сохраняться у потомков, выращенных из семян трансгенного растения?
4
Почему необходимо проверять безопасность трансгенных продуктов?