Биотехнологии сообщение и презентация

Обновлено: 20.05.2024

Этапы развиия биотехнологии как научной деятельности. Вклад Л. Пастера. Биотехнологии в современном мире. Генная инженерия.

Вложение	Размер
Биотехнология. Генная инженерия.	829 КБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

БИОТЕХНОЛОГИИ. ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ: новые возможности и проблемы.

Цели: 1) Сформулировать понятие о биотехнологии как науке, о её происхождении, методах и технологиях. 2) Ознакомить с различными разновидностями производства в биотехнологии. 3) Изучить методы клеточной инженерии.

Задачи: 1) Расширить знания представление о различных методах биотехнологий; о способах взаимодействия на здоровье человека и окружающую среду. 2) Познакомить с научно- исследовательскими работами учёных- микробиологов, Л.Пастера и Р.Коха.

Биотехнология- это наука о методах и технологиях производства различных ценных веществ и продуктов с использованием природных биологических объектов (микроорганизмов, растительных и животных клеток), частей клеток (клеточных мембран, рибосом, митохондрий, хлоропластов) и процессов.

Корни биотехнологии уходят в далёкое прошлое и связаны с хлебопечением, пивоварением, виноделием и другими способами приготовления пищи, известными человеку ещё в древности.

Такой биотехнологический процесс, как брожение, с участием микроорганизмов, был известен и хорошо применялся ещё в древнем Вавилоне, о чём свидетельствует описание приготовления пива в виде записи на дощечке, обнаруженное в 1981г. при раскопках Вавилона.

В ХХ в. происходило бурное развитие молекулярной биологии и генетики, опирающихся на достижения химии и физики. На этой основе разрабатывались новые биотехнологические методы, позволяющие манипулировать непосредственно генами, создавать новые продукты, организмы и изменять свойства уже существующих. Главная цель применения этих методов – более полное использование потенциала живых организмов в интересах человека.

Биотехнологии в пищевой промышленности Как питательную добавку в пищу чаще всего вносят лизин и метионин. Глутамат натрия и глицин употребляют как ароматические вещества для усиления и улучшения вкуса пищи. У глицина освежающий, сладкий вкус. Его вводят в сладкие напитки, и кроме того, он проявляет там бактериостатическое действие. Цистеин предотвращает подгорание пищи, улучшает пекарские процессы и качество хлеба.

Биотехнологии в сельском хозяйстве. Органическое сельское хозяйство использует биотехнологические методы, но, как правило, не принимает два биотехнологических метода генетической модификации: трансгенез и использование ионизирующего излучения для мутагенных целей, НО. - нельзя считать ошибкой определение биотехнологии как экологически чистого метода.

Биотехнологии в медицине. В последнее время появились эффективные средства борьбы с атеросклерозом . Это, прежде всего статины (и появляются все новые и более эффективные средства). Считается, что широкое применение этих лекарств должно привести к существенному продлению жизни. По мнению ряда специалистов, решение проблемы онкологических заболеваний будет достигнуто с помощью иммунологических методов, позволяющих избирательно уничтожать опухолевые клетки. Решение проблемы рака должно повысить среднюю продолжительность жизни.

ПОНЯТИЕ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ Генная инженерия - это метод биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов. Генотип является не просто механической суммой генов, а сложной, сложившейся в процессе эволюции организмов системой.

Основные методы генной инженерии: Рестрикция - разрезание ДНК человека на множество различных фрагментов, но с одинаковыми липкими концами. Такие же концы получают при разрезании плазмидной ДНК. 2. Лигирование - включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря сшиванию липких концов ферментом лигазой. 3. Трансформация - введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки, обработанные специальным образом - так, чтобы они на короткое время стали проницаемыми для макромолекул. 4. Скрининг - отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые содержат плазмиды, несущие нужный ген человека.

Селекция - отрасль сельскохозяйственного производства, которая занимается выведением новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Основана на научных методах, разработанных в течение длительной работы по содержанию домашних животных, возделыванию культурных растений и культивированию микроорганизмов.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Целью работы являлось изучение особенностей, способов и методов проведения занятий с применением информационных технологий, а также формирование навыков применения информационных технологий у ст.

Биотехнология, ее достижения и перспективы развития. Этические аспекты некоторых достижений в биотехнологии. Клонирование животных

Использование микроорганизмов в пищевой промышленности, в металлургии, медицине, виноделии.

Статья на тему: "Экономическое образование как комплексное взаимодействие теории науки с ее практическим применением"

Статья написана и опубликована в рамках участия в межвузовской научно-методической коференции АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ: СОДЕРЖАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ, КАЧЕСТВО.

Применение производной в различных областях науки

Применение проектной деятельности при изучении пожарно-приклодных наук.

Конспект урока на тему "Конституционное право как отрасль права, наука и учебная дисциплина"

Конспект первого урока по дисциплине "Конституционное право".

Актуальность темы: Химизация - одно из направлений техническогопрогресса швейной отрасли.

Презентация на тему: " Биотехнология " — Транскрипт:

1 Биотехнология дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.организмов генной инженерии

3 ЗАДАЧИ БИОТЕХНОЛОГИИ 1. Повышение продуктивности 2. Изучение их разнообразия 3. Анализ закономерностей наследственной изменчивости при гибридизации и мутационном процессе 4. Создание более устойчивых к заболеваниям и климатическим условиям сортов и пород 5. Получение сортов, пород и штаммов, пригодных для механизированного промышленного выращивания, разведения и уборки 6. Разработка систем искусственного отбора

4 Защита растений от вредителей Антибиотики Производство ферментов, витаминов Биологическая очистка воды и почвы Селекция

5 Биоинженер ия Биомедицин а Наномедицин а Биофармаколог ия Биоинформатик а Бионика Выравнивание последовательностей Биоремедиация Искусственный отбор Клонирование Клонирование человека Образовательная биотехнология Гибридизация Генная инженерия Трансгенные растения Трансгенные животные

6 Биоинженери я Биоинженерия или биомедицинская инженерия это дисциплина, направленная на углубление знаний в области инженерии, биологии и медицины и укрепление здоровья человечества за счёт междисциплинарных разработок. Среди важных достижений биоинженерии можно упомянуть разработку искусственных суставов, магниторезонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения.

7 Раздел медицины, изучающий с теоретических позиций организм человека, его строение и функцию в норме и патологии, патологические состояния, методы их диагностики, коррекции и лечения [1].медициныорганизмчеловеканормепатологиидиагностикилечения [1]

8 К ЛОНИРОВАН ИЕ Появление естественным путём или получение нескольких генетически идентичных организмов путём бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Группа генетически идентичных организмов или клеток клон.организмов бесполого вегетативного

9 К ЛОНИРОВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА Прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего. Пока технология клонирования человека не отработана. В настоящее время достоверно не зафиксировано ни одного случая клонирования человека. Однако, уже сегодня есть методы, позволяющие с большой долей уверенности говорить, что в главном вопрос технологии решён. Опасения вызывают такие моменты, как большой процент неудач при клонировании и связанные с этим возможности появления неполноценных людей.

10 БИОНИК А Это соединение биологии и техники. Бионика рассматривает биологию и технику совсем с новой стороны, объясняя, какие общие черты и какие различия существуют в природе и в технике.Различают: 1/биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах; 2/теоретическую бионику, которая строит математические модели этих процессов; 3/техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач.

11 Искусственный отбор Ряд последовательных стадий выведения культурной кукурузы из дикорастущих предков кукурузы Выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами.

12 Биоинформатический Биоинформатический метод, основанный на размещении двух или более последовательностей мономеров ДНК, РНКили белков друг под другом таким образом, чтобы легко увидеть сходные участки в этих последовательностях. Сходство первичных структур двух молекул может отражать их функциональные, структурные или эволюционные взаимосвязи [10]. Алгоритмы выравнивания последовательностей также используются в NLP.ДНКРНКбелковпервичных структур [10]NLP Выравнивание последовательностей

13 Наномедицина Слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя наноустройства и наноструктуры [6]. В мире уже созданы ряд технологий для нано медицинской отрасли. К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам [7], лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. [6] [7]

14 Биоинформатика Совокупность методов и подходов [8], включающих в себя: [8] математические методы компьютерного анализа в сравнительной гномике (геномная биоинформатика);сравнительной гномике 1 разработка алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры белков (структурная биоинформатика);структурная биоинформатика 2 исследование стратегий, соответствующих вычислительных методологий, а также общее управление информационной сложности биологических систем [9]. [9] В биоинформатике используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Биоинформатика используется в биохимии, биофизике, экологии и в других областях.прикладной математики статистики информатики биохимии биофизике экологии

15 Гибридизаци я Процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке. Может осуществляться в пределах одного вида (внутривидовая гибридизация) и между разными систематическими группами (отдалённая гибридизация, при которой происходит объединение разных геномов). Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис, выражающийся в лучшей приспособляемости, большей плодовитости и жизнеспособности организмов. При отдалённой гибридизации гибриды часто стерильны.гибридовсистематическимигеномовгетерозисстерильны

16 Трансгенные животные В качестве трансгенных животных чаще всего используются свиньи. Например, есть свиньи с человеческими генами.Японские генные инженеры ввели в геном свиней ген шпината, который производит фермент FAD2, способный преобразовывать жирные насыщенные кислоты в линолевую ненасыщенную жирную кислоту. Зелёные светящиеся свиньи трансгенные свиньи, выведенные группой исследователей из Национального университета Тайваня путём введения в ДНК эмбриона гена зелёного флуоресцентного белка, позаимствованного у флуоресцирующей свиньишпинаталинолевую Национального университета Тайванязелёного флуоресцентного белка

19 Генная инженерия Совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами, введения их в другие организмы и выращивания искусственных организмов после удаления выбранных генов из ДНК. Генная инженерия не является наукой – это только набор инструментов, использующий современные достижения клеточной и молекулярной биологии, генетики, микробиологии и вирусологии.

20 Достижения генной инженерии С начала XX века получено множество геномодифицированных сортов зерновых культур. На конец первого десятилетия XXI века ими засеяно 120 млн. га. земельных угодий по всему миру. Отмечен высочайший уровень урожайности, его потрясающая устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям и полное отсутствие паразитов, пожирающих необходимые для людей злаки. Введение в организм больного человека гена, способного синтезировать повреждённый белок – это сегодняшний день медицины. Выведены невиданные раньше сорта картофеля, кукурузы, сои, риса, рапса, огурцов.Генная инженерия может скрещивать помидоры с картошкой, огурцы с луком, виноград с арбузами – возможности здесь просто потрясающие.. Животноводство также находится в зоне интересов генной инженерии. Исследования по созданию трансгенных овец, свиней, коров, кроликов, уток, гусей, кур считаются в наши дни приоритетными. Здесь большое внимание уделяется именно животным, которые вполне могли бы синтезировать различные лекарственные препараты: инсулин, гормоны, интерферон, аминокислоты.

21 Но самое наверное перспективное в генной инженерии – это клонирование животных. Под этим термином понимается (в узком смысле этого слова) копирование клеток, генов, антител и многоклеточных организмов в лабораторных условиях. Такие экземпляры генетически одинаковы. Наследственная изменчивость возможна только в случае случайных мутаций или, если создана искусственно. Благодаря клонированию можно воспроизводить очень ценные с той или иной точки зрения особи. Это могут быть и представители пород крупного рогатого скота, и овец, и свиней, и скаковых лошадей, и редких пород собак.

22 Начать можно с того самого колорадского жука, который, в своё время, так любил лакомиться картошкой. Введённый в её клубни модифицированный ген навсегда отбил охоту у бедного насекомого зариться на чужое добро. Жук просто стал вымирать в массовых масштабах, а урожайность полезного корнеплода расти. Генная инженерия может нанести смертельный вред сельскому хозяйству, хотя бы потому, что генетически изменённые растения, устойчивые перед вирусами, могут спровоцировать мутацию этих вирусов. Немало учёных считает, что технологии генной инженерии страшнее ядерных технологий. Последнее во многом связывают с клонированием человека. Здесь существуют две абсолютно полярные точки зрения. Одни придерживаются того мнения, что создание идеально похожих людей аморально по сути. Напрочь также отрицают получение эмбрионных стволовых клеток, считая это убийством зарождающейся жизни. Минусы и проблемы генной инженерии

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Тема:Биотехнология: достижения и перспективы развития

Биотехнология - это использование организмов, биологических систем или биологических процессов в промышленном производстве.

Сегодня биотехнологии человек широко применяет: так созданы бактерии, которые используют при очистке сточных вод; бактерии, которые разлагают нефть при нефтяных разливах; биотехнологии широко применяют в медицине: созданы и создаются антибиотики различного спектра действия; синтезируются различные гормоны: н-р гормон роста; инсулин.

Основные направления биотехнологии Генная инженерия клонирование

Генная инженерия - это искусственный перенос нужных генов от одного вида живых организмов (бактерий, животных, растений) в другой вид, для создания организма с необходимыми свойствами. Удобными объектами генной инженерии чаще всего являются микроорганизмы (бактерии).

Ген человеческого инсулина был встроен в молекулу ДНК кишечной палочки. Бактерия начала активно синтезировать инсулин человека. Так в 1982 г. инсулин человека стал первым фармацевтическим препаратом, полученный с помощью методов генной инженерии.

Так трудятся биотехнологи

Генетически перестроенные организмы, называют трансгенными или ГМО генетически модифицированными организмами

Трансгенная семга мясо лосося (ГМО)

Задание 1: проанализируйте текст и диаграмму на стр. 185, рис. 92, сделайте вывод: 1. Какие культуры занимают лидирующие позиции среди трансгенных растений? 2. Какие страны лидируют по выращиванию данных растений?

Задание 2: Опираясь на текст учебника стр. 185,ответьте где впервые были использованы методы генной инженерии на практике при создании трансгенного животного? На ком провели эксперимент?

СПИСОК КОМПАНИЙ, КОТОРЫЕ ИСПОЛЬЗУЮТ В ПРОДУКЦИИ ГМО Coca-Cola (Кока-Кола) Nestle (Нестле) - всем известно, но особенно детское питание. Kellogg’s (Келлогс) - готовые завтраки и кукурузные хлопья Heinz Foods (Хайенц Фудс) - соусы, кетчупы Unilever (Юнилевер) - детское питание. Майонезы, соусы Hershey’s (Хёршис) - шоколад, безалкогольные напитки McDonald’s (Макдональдс) PepsiCo (Пепси-Кола) Danon (Данон) - кисломолочные продукты Cadbury (Кэдбери) - шоколад. Similac (Симилак) - детское питание Mars (Марс) - Марс, Сникерс, Твикс. Кроме того, если вы видите на этикетке Е101, 270, 320, 570 и прочие, то знайте, что перед вами ГМО.

Клонирование – создание многочисленных генетических копий одного индивида с помощью бесполого размножения. Впервые успешный эксперимент по клонированию был осуществлен в конце 60-х гг. 20 века в Оксфордском университете Гёрдоном на лягушке, ученый доказал, что информации, содержащейся в ядре любой клетки достаточно для развития полноценного организма. В 1996 г. В Шотландии клонировали овцу Долли из клетки эпителия молочной железы. (рис. 94, стр.187).

Существуют этические аспекты развития биотехнологии! Активное внедрение биотехнологий в медицину и генетику человека привело к появлению специальной науки-биоэтики. Биоэтика- наука об этичном отношении ко всему живому, в том числе и к человеку. В 1996 г. Совет Европы принял Конвенцию о правах человека при использовании геномных технологий в медицине. Всякое изменение генома человека может производиться только лишь на соматических клетках.

Перспективы будущего. Сегодня уже известны примеры вживления в организм человека микрочипов, клонирование человеческих органов находится в стадии разработки, кроме того существуют специальные костюмы которые помогают парализованным людям передвигаться, но пока они находятся на стадии тестирования. Помимо технологий для человеческого тела, специалисты биотехнологий разрабатывают возможности увеличения количества белка в растениях, что позволит в будущем отказаться от мяса. В медицине разрабатываются вакцины против известных болезней, кроме того исследуется область омоложения клеточного уровня человека, что позволит замедлить старение. В промышленном секторе биотехнологии используются для получения биотоплива и биогаза, что снизит загрязнение окружающей среды и сократит размеры использования природных ресурсов.

Краткое описание документа:

Презентация на тему "Биотехнология: достижения и перспективы развития", предназначена для сопровождения урока по аналогичной теме для обучающихся 10 класса

это использование организмов , биологических систем или биологических процессов в промышленном производстве.

-выпечка хлеба, виноделие, сыроварение, производство кваса и пива.

Сегодня биотехнологии человек очень широко применяет в сельском хозяйстве, медицине и т.д.

Презентация отражает основные направления, методы и перспективы развития биотехнологии как науки. Знакомит с проблемами генетической безопасности, основными группами пищевых добавок. Содержит тест "Отношение к пищевым добавкам в рационе".

Описание разработки

Сформировать понятие о биотехнологии, познакомиться с основными направлениями биотехнологии и её значением в жизни человека, раскрыть перспективы развития биотехнологии.

Проблема

Безопасно ли внедрение достижений биотехнологии в жизнь человека.

Биотехнология – наука открывающая новые горизонты жизнедеятельности человека.

Биотехнология - это наука о методах и технологиях производства различных ценных веществ и продуктов с использованием природных биологических объектов и процессов.

Содержимое разработки

Биотехнология – наука будущего

Выполнил : учитель биологии

Безопасно ли внедрение достижений биотехнологии в жизнь человека

Биотехнология – наука открывающая новые горизонты жизнедеятельности человека.

это наука о методах и технологиях производства различных ценных веществ и продуктов с использованием природных биологических объектов и процессов.

История образования науки

1867 г – Луи Пастер доказывает, что брожение – результат жизнедеятельности микроорганизмов.

1940 г - Александр Флеминг выделяет из плесневых грибов первый антибиотик – пенициллин.

1997 г – клонирование овечки Долли.

2002 г – создание генетически - модифицированных растений и животных.

Читайте также: