☰ Содержание · Биология (Основы цитологии и генетики)

Биотехнология и достижения учёных Узбекистана

Уроки 66–67 · 2 урока · А. Зикиряев, А. Тухтаев, И. Азимов, Н. Сонин. Биология. Основы цитологии и генетики, 9 класс, переработанное и дополненное 5-е издание. «Yangiyul Poligraph Service», Ташкент, 2019
66

Селекция и биотехнология

Учебник: с. 182–183
ЦельОпределите биотехнологию, селекцию микроорганизмов и генную инженерию и покажите их практическое значение.
Новые слова
биотехнология · biotexnologiyaштамм · shtammгенная инженерия · gen muhandisligiрекомбинантная ДНК · rekombinant DNK
Объяснение

Биотехнология — технология получения нужных людям продуктов с помощью живых клеток или из них. Выпечка хлеба, приготовление йогурта, сыра и вина издавна основаны на деятельности дрожжей и бактерий; в промышленной микробиологии отобранные штаммы дают витамины (B₂, B₁₂), антибиотики, ферменты, аминокислоты (лизин) и пищевой белок, а серобактерии помогают извлекать из руды медь и другие металлы. Генная инженерия переносит ген из одного организма в другой: рестриктазы разрезают ДНК в выбранном месте, лигаза соединяет её с плазмидой (вектором), и полученную рекомбинантную ДНК вводят в клетку бактерии или дрожжей, которая затем синтезирует белок человека. Таким способом получают инсулин (с 1980-х годов) и интерферон; сегодня так же производят и другие лекарства и вакцины. Более новые инструменты последних лет — редактирование генома CRISPR (Э. Шарпантье и Дж. Дудна, Нобелевская премия 2020) и мРНК-вакцины; их применение, на каких организмах и с какой целью, регулируется законом и этикой. Для приготовления йогурта или хлеба дома нужна помощь взрослого, а опыты с культурами микроорганизмов не проводятся.

Примеры
Бактерия кишечная палочка (Escherichia coli) делится каждые 20 минут: за 2 часа происходит 6 делений, поэтому из 1 клетки получается 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 64 клетки. Поэтому быстро растущие микробы подходят для промышленности.
Ген инсулина берут из ДНК человека и соединяют с плазмидой, плазмиду вводят в бактерию, и бактерия синтезирует инсулин — это генная инженерия; инсулин помогает многим людям с диабетом.
Работа в классе

«Цепочка генной инженерии». Расположите карточки в правильном порядке: 1) ген выделяют; 2) соединяют с плазмидой; 3) вводят в бактерию; 4) бактерии размножаются; 5) белок собирают и очищают.

Упражнения
1
Что такое биотехнология?
2
Какие два вещества получают с помощью генной инженерии?
3
Если 60 % биомассы дрожжей составляет белок, сколько кг белка в 500 кг биомассы?
4
Почему бактерии удобны для получения белков человека?