§27. Биотехнология: достижения и перспективы развития

Вспомните. Задание №1

Какие живые объекты относят к микроорганизмам?

Ответ:

Микроорганизмы (микробы), название сборной группы мельчайших, одноклеточных организмов, не видимых невооружённым глазом (размером менее 0,1 мм). К ним относятся все прокариоты (бактерии и археи), а также микроскопические представители эукариотических организмов: грибы и протисты (водоросли, простейшие).

Задание №2

Каковы особенности селекции животных и растений?

Ответ:

Селекция животных отличается от селекции растений из−за таких особенностей:
• животные размножаются только половым путем (большая доля гетерозиготных организмов);
• имеют длительный период половой зрелости (размножение возможно не сразу, а через несколько лет от рождения);
• количество потомства по сравнению с растениями небольшое.

Вопросы. Задание №1

Что такое биотехнология?

Ответ:

Процессы получения необходимых человеку веществ с помощью живых организмов называют биотехнологией. Многие биотехнологические процессы основаны на деятельности микроорганизмов, роль которых в производстве лекарств, биологически активных соединений, кормовых добавок, многих молочных продуктов невозможно переоценить.

Задание №2

Для получения каких видов продукции человек использует микроорганизмы?

Ответ:

Бактерии применяют для производства витаминов группы В, пищевых и кормовых белков, аминокислот, которых недостаёт в пище. Из плесневых грибов выделяют вещества — антибиотики, убивающие патогенных микробов. Многие бактерии и грибы используют в сельском хозяйстве для борьбы с различными вредителями. Некоторые микроорганизмы помогают извлекать ценные металлы (золото, серебро, медь) из руд при их переработке. Генная инженерия позволяет выделять необходимый ген и вводить его в новое генетическое окружение с целью создания организма. С помощью этого метода получают такие важные медицинские препараты, как интерферон, гормоны роста, инсулин и др.

Задание №3

Чем селекция микроорганизмов отличается от селекции растений и животных?

Ответ:

Селекция микроорганизмов в отличие от селекции растений и животных имеет ряд особенностей. На небольшой площади в специальных аппаратах с питательной средой в считанные дни можно вырастить миллиарды особей. Гаплоидный геном (n) микроорганизмов даёт возможность эффективно использовать в их селекции мутационный процесс, позволяя выявлять мутации уже в первом поколении.

Задание №4

Почему методы клеточной и генной инженерии считаются перспективными в селекции и биотехнологии?

Ответ:

Методы клеточной и генной инженерии − перспективные направления, которые в недалёком будущем позволят человеку целенаправленно улучшать наследственные качества организмов, получать в неограниченном количестве ценные биологически активные вещества.

Задания. Задание №1

Обсудите проблему возможности клонирования животных и человека с биологической, хозяйственной и этической точек зрения.

Ответ:

В 1997 г. научная общественность была взбудоражена сообщением, что в Англии успешно завершились эксперименты по генетическому клонированию овцы. Открытие английских учёных показало, что соматические клетки взрослого организма млекопитающих способны передавать полную информацию о всех признаках, характерных для взрослой особи. Следовательно, как считали учёные, открываются возможности воспроизведения многочисленных генетических копий выдающихся по продуктивности животных−рекордистов. Но в ходе дальнейших наблюдений за овечкой Долли было установлено, что она стала очень быстро стареть. К тому времени, когда Долли достигла размеров взрослой овцы, её физиологическое состояние было такое же, как у старой особи. Это поставило под сомнение целесообразность клонирования животных.
Стремительное развитие биотехнологии привело к тому, что перед человечеством встал вопрос о клонировании человека. В настоящее время существуют различные подходы к этой проблеме. Клонирование человека — действие, заключающееся в формировании и выращивании принципиально новых человеческих существ, точно воспроизводящих не только внешне, но и на генетическом уровне того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего. В настоящее время во многих странах, в том числе и в России, активно разрабатываются законы, направленные на введение в правовые рамки работ по генной инженерии, а также исследований по клонированию человека. Важно, чтобы новые научные исследования и разработки в области биотехнологии были направлены на благо человечества.

Подумайте. Задание №1

К каким негативным последствиям могут привести неконтролируемые исследования в области генной инженерии?

Ответ:

Экспериментально было показано, что генные модификации приводят к патологии внутренних органов, аллергии, онкологии и, что самое страшное, к бесплодию.
Бесплодными становятся не только те, кто ест генно−модифицированные культуры, но и сами ГМ−растения. Бесплодие генно−модифицированных семян ведет к отсутствию урожаев и к зависимости от транснациональных компаний. Известно также, что генно модифицированные культуры являются причиной деградации почвы.