☰ Содержание · Биология

Биотехнология и достижения в Узбекистане

Уроки 34–35 · 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
34

Биотехнология на основе генной и клеточной инженерии

Учебник: с. 143–144
ЦельОбъяснять понятие биотехнологии, традиционную и современную биотехнологию, её направления и достижения, такие как генная терапия и стволовые клетки.
Новые слова
биотехнология · biotexnologiyaгенная терапия · gen terapiyasiстволовая клетка · asos hujayraбиореактор · bioreaktor
Объяснение

Биотехнология – технология получения нужных продуктов с помощью живых организмов, их клеток или биологических молекул. Традиционная биотехнология включает давно известные процессы: получение йогурта и сыра из молока, хлеба из теста, уксуса и вина из плодов и винограда (в этих процессах участвуют микроорганизмы), а также создание пород животных и сортов растений. Современная биотехнология опирается на генную и клеточную инженерию: микроорганизмы выращивают в биореакторах, и они дают инсулин, гормон роста (соматотропин), интерферон, вакцину против гепатита B, ферменты, витамины и антибиотики; создают диагностические тест-системы и биоразлагаемые пластмассы. Экологическая биотехнология использует микроорганизмы, разлагающие загрязнители в почве и воде. При генной терапии здоровый (функциональный) ген вводят в клетки больного организма; разработаны и применяются методы, позволяющие таким путём лечить некоторые наследственные болезни, исследования продолжаются. Стволовые клетки – неспециализированные клетки, способные превращаться в разные ткани (Дж. Томсон, 1998, эмбриональные стволовые клетки человека); изучаются способы выращивания из них тканей и органов. С 2012 года метод CRISPR/Cas9 позволяет точно редактировать геном; существуют серьёзные этические ограничения на изменение наследственности человека.

Примеры
При приготовлении йогурта молочнокислые бактерии превращают лактозу в молочную кислоту – традиционная биотехнология. В биореакторе ген инсулина, введённый в E. coli, заставляет её вырабатывать белок инсулин – современная биотехнология.
В промышленном биореакторе число бактерий удваивается каждые 20 минут. За 1 час оно увеличивается в 2 · 2 · 2 = 8 раз; поэтому можно быстро получать большие количества продукта.
Работа в классе

«Какая биотехнология?»: рисунки и названия (йогурт, инсулин, вакцина, вино, уксус) сортируются по столбцам «традиционная» и «современная».

Упражнения
1
Приведите по два примера традиционной и современной биотехнологии.
2
Что такое генная терапия?
3
Число бактерий удваивается каждые 20 минут. Сколько даст одна клетка за 2 часа 20 минут? (Только число.)
4
Почему стволовые клетки перспективны для медицины?