біологія 5 к-п, 20.02.23

 20.02.23

Тема програми: Застосування результатів біологічних досліджень у медицині, селекції та біотехнологія.

Тема уроку: Сучасна біотехнологія та її основні напрямки

Завдання:

• Уважно прочитати поданий текст.
• Переглянути відео.
• Створити опорний конспект, дати відповіді на запитання:
• 1. Дайте означення понять біотехнологія, генетична інженерія, клітинна інженерія.
• 2. Що є об'єктами біотехнології?
• 3. Схарактеризуйте досягнення традиційної біотехнології.
• 4. Назвіть напрями сучасної біотехнології.
• Записати конспект, сфотографувати та надіслати на електронну поштуoksana.mileva@ukr.net або на вайбер 0984585797   приміткою групи, вказати прізвище та ім’я.

Сучасна біотехнологія та її основні напрямки

Біотехнологія — це використання організмів (мікроорганізмів, рослин, тварин, їх окремих клітин та частин клітин), біологічних систем чи біологічних процесів у промисловому виробництві. До галузей біотехнології належать генна, хромосомна та клітинна інженерія, клонування сільськогосподарських рослин і тварин, використання мікроорганізмів у виготовленні хліба, вина, ліків та ін.

Сучасні біотехнології поділяються на три основні групи:

1) цитотехнології (клітинні технології);

2) гістотехнології (тканинні технології);

3) ембріотехнології (зародкові технології).

За допомогою сучасних біотехнологій здійснюють:

• отримання за допомогою мікроорганізмів та культур еукаріотичних клітин біологічно активних речовин та лікарських препаратів: антибіотиків (пеніцилін, стрептоміцин), вакцин, сироваток, імуноглобулінів, гормонів, вітамінів (С, В), ферментів;
• отримання замінників цукру (аспартам та ін.);
• отримання кормових добавок та біологічно активних речовин для підвищення продуктивності тваринництва: кормового білка, амінокислот, ферментів, вітамінів, ветеринарних препаратів та ін.;
• отримання продуктів харчування (випікання хліба, сироваріння, виноробство);
• розробка покладів руд та отримання рідкісних і кольорових металів;
• розроблення безвідходних технологій (використання бактерій для розкладання побутових відходів, полімерних матеріалів);
• створення мікробіологічних засобів захисту рослин від хвороб та шкідників, бактеріальних добрив та регуляторів росту рослин;
• створення нових порід тварин, сортів рослин і штамів мікроорганізмів;
• застосування мікроорганізмів у боротьбі із забрудненням довкілля (біологічне очищення стічних вод, забруднень ґрунту тощо).

Застосування досягнень молекулярної генетики, молекулярної біології та біохімії у біотехнології

Основними етапами розвитку біотехнології є такі:

1) біотехнологія харчових продуктів, у тому числі бродіння;

2) біотехнологія органічних кислот, розчинників та біомас у нестерильних умовах, біотехнологія вакцин і сироваток крові;

3) біотехнологічні процеси в стерильних умовах (ера антибіотиків);

4) сучасний етап:

• застосування імобілізованих ферментів;
• використання досягнень молекулярної біології та генної інженерії (рекомбінантні ДНК, моноклональні антитіла тощо);
• розвиток нових технічних засобів — датчиків біореакторів контрольновимірюваних систем, техніки очищення та концентрування.

Так, була глибоко вивчена хімічна структура ДНК, шляхи і механізми передачі генетичної інформації у клітині, форми і механізми генетичної мінливості.

Перший інсулін, синтезований кишковими паличками, що містили штучно вмонтовану інформацію про цей гормон, надійшов у продаж у 1982 році. Згодом з’явились інші генно-інженерні препарати: інтерферони, соматотропний гормон людини, інтерлейкін-2 тощо. Тоді ж були одержані суперпродуценти антибіотиків, ферментів, амінокислот, вітамінів; розроблені та впроваджені екологічно чисті безвідходні технології; розроблена і впроваджена у практику спеціальна апаратура; здійснена автоматизація і комп’ютеризація біотехнологічних процесів тощо.

Розроблено нові методи культивування клітин і тканин. Запропоновані прийоми тривалого збереження живих тканин та клітин (у рідкому азоті, заліофільного осушування).