Біологія і біотехнологія
Біологія – фундаментальна дисципліна, тісно пов’язана з практикою і медициною; основа біотехнології.
Біотехнологія – використання біологічної форми матерії для виробництва соціально значущих продуктів.
Основні напрямки застосування БТ в різних галузях:
> У промисловості – біосинтез, біотрансформація, ферментативний каталіз для отримання різних речовин (органічні кислоти, білки, гормони, олігосахариди);
> У сільському господарстві – отримання трансгенних агрокультур (картопля, соя, кукурудза), біологічних засобів захисту рослин, біогумусу, Біокорм, репродукція тварин на основі ембріогенетіческіх методів (клонування);
^ В енергетиці – отримання біоенергії (біогаз), моделювання фотосинтезу;
> В медицині – біопрепарати, антитіла, вакцини, діагностикуми;
> В екології – біоочищення стічних вод, утилізація відходів, конструювання екосистем.
Для вирішення цих проблем використовуються методи генетичної (на рівні ДНК, рекомбінація
– Вбудовування нових генів) і клітинної (на клітинному рівні, в основному гібридизація, повне злиття або часткове – ядро, органели) інженерії.
Трансгенні організми – це істоти, геном яких направлено перебудований. Це займає менше часу, ніж традиційна селекція і дає величезні можливості, проте існує ризик для безпеки людини і навколишнього середовища.
У сільському господарстві такі роботи використовують з метою підвищення продуктивності і швидкості росту тварин, поліпшення якості продуктів, підвищення стійкості тварин і рослин до шкідників і хвороб.
Один із перспективних напрямків – отримання дорогих лікарських речовин (антитрипсина, фактора згортання крові та ін.) В молоці трансгенних корів (овець), введення генів гормонів росту людини в геном тварин (вівці, свині, але поки виникає багато проблем з вирощуванням таких тварин) .
Клонування тварин – створення генетичних копій одного індивідуума за допомогою безстатевого розмноження. Перші досліди на хребетних були проведені з жабами. У 1996 клонована вівця Доллі. В даний час клонування сільськогосподарських тварин в деяких країнах (наприклад, в Китаї) впроваджується в промислових масштабах.
Клоновані клітини можуть зіграти особливу роль медицині, в т. ч. і для заміни лабораторних тварин, при пересадці органів і тканин.
Трансгенні рослини можуть бути більш стійкі до комах, вірусів, гербіцидів, набувати здатність до азотфіксації або до повільного дозрівання. За допомогою генної інженерії можна створювати нові сорти квітів з незвичайною забарвленням і формою, сорти пшениці з поліпшеними хлібопекарськими властивостями, бобові з повноцінними амінокислотним складом. В даний час вирощування трансгенних рослин (сої, кукурудзи, рису, пшениці, томатів та ін.) Стало реальністю, по деяких культурах – до половини всього виробництва. В основі таких складних і потрібних робіт лежать фундаментальні знання з біології.
Related posts:
- Біотехнологія Основні напрямки біотехнології Біотехнологія – це виробництво необхідних людині продуктів і матеріалів за допомогою: Живих організмів; Культивованих клітин; Біологічних процесів. Можливості біотехнології надзвичайно великі завдяки тому, що її методи вигідніше звичайних: вони використовуються при оптимальних умовах (температурі і тиску), більш продуктивні, екологічно чисті і не вимагають хімічних реактивів, шкідливих для середовища. Об’єктами біотехнології служать численні […]...
- Селекція мікроорганізмів і біотехнологія Селекція мікроорганізмів. Мікроорганізми були відкриті в XVII ст. голландським натуралістом Антоні ван Левенгуком (1632 – 1 723). До мікроорганізмів відносяться прокаріоти (бактерії) і еукаріоти (мікроскопічні гриби і водорості, найпростіші). Іноді до мікроорганізмів відносять віруси. Мікроорганізми поширені повсюдно (у повітрі, воді, грунті) і відіграють виняткову роль у кругообігу речовин у біосфері. Велике значення мікроорганізмів для людини. […]...
- Агробактеріальна трансформація Агробактеріальної трансформація – метод отримання трансгенних рослин шляхом введення Агробактеріума (Agrobacterium) – грунтової бактерії, що утворює пухлина при зараженні рослин. Впровадження в життя біотехнології цілеспрямованого отримання трансгенних рослин прискорила стикування методів отримання ембріональних тканин з рослинних клітин і тканин за допомогою використання штучних поживних середовищ, вітамінів, гормонів і мікроелементів і вирощування цих тканин до зрілого […]...
- Селекція мікроорганізмів. Біотехнологія Традиційна селекція мікроорганізмів (в основному бактерій і грибів) заснована на експериментальному мутагенезі і відборі найбільш продуктивних штамів. Але й тут є свої особливості. Геном бактерій гаплоїдний, будь мутації виявляються вже в першому поколінні. Хоча ймовірність природного виникнення мутації у мікроорганізмів така ж, як і у всіх інших організмів (1 мутація на 1 млн. особин по […]...
- Біотехнологія і біоіндустрія Під біотехнологією розуміють сукупність методів і прийомів використання живих організмів, біологічних продуктів і біотехнічних систем у виробничій сфері. Іншими словами, біотехнологія застосовує сучасні знання і технології для зміни генетичного матеріалу рослин, тварин і мікробів, сприяючи отриманню на цій основі нових (часто принципово нових) результатів. У літературі досягнення біотехнології за останній час часто називають науково-технічним проривом, […]...
- Досліди на трансгенних мишах Для вивчення молекулярних основ різних патологій, викликаних продуктами окремих клітинних і вірусних генів, більш адекватною моделлю в порівнянні з культивованими клітинами є трансгенні тварини. З метою з’ясування реальних функцій вірусних генів в клітинах, тобто для вивчення функціональної анатомії геному вірусу, в ряді лабораторій були сконструйовані трансгенні миші, що містили поодинокі структурні і регуляторні гени HIV […]...
- Основні напрямки біотехнології Що таке біотехнологія? У яких сферах діяльності людини використовуються біотехнологічні процеси? Біотехнологія – це область науки і практичної діяльності, яка пов’язана з виробництвом різних продуктів за допомогою живих організмів, культивованих клітин і біологічних процесів. Біотехнологічні процеси використовуються в: Хлібопеченні; Виноробстві; Отриманні кисломолочних продуктів; Обробці шкіри та ін. Які основні напрямки біотехнології? Основні напрямки біотехнології: Виробництво […]...
- Загальна біологія Загальна біологія – наука про закономірності, єдиних для всього живого. Вона вивчає загальні закони життя і ті особливості, які характерні для всіх видів живих істот незалежно від їх систематичного положення. Чим відрізняється живе від неживого, які основні і загальні для всіх організмів закономірності життєвих явищ – відповідь на ці питання становить завдання загальної біології. Обмін […]...
- Трансгенні екземпляри У 1979 р в Інституті молекулярної генетики АН СРСР і на кафедрі ембріології МГУ були розпочаті спільні експерименти по перенесенню чужорідної генетичної інформації в геном ссавців шляхом прямої мікроін’єкції ДНК в пронуклеуси зигот миші. Перші результати по інтеграції чужорідної ДНК (ДНК аденовірусу SA7 мавп) з геномом миші були отримані нами в 1981 р незалежно від […]...
- Що таке генна інженерія і що вона вивчає? Складно знайти в сучасному світі людини, яка нічого не чула б про успіхи генної інженерії. Сьогодні вона є одним з найбільш перспективних шляхів розвитку біотехнологій, вдосконалення сільськогосподарського виробництва, медицини та ряду інших галузей. Що таке генна інженерія? Як відомо, спадкові ознаки будь-якого живої істоти записані в кожній клітині організму у вигляді сукупності генів – елементів […]...
- Біологія – наука про живу природу 1. Що вивчає біологія? Біологія – це наука про живу природу. 2. Які дисципліни виділяються в біології? Що вони вивчають? Біологія складається з безлічі наукових дисциплін, у кожної з яких свій об’єкт дослідження. Розділ біології, яка вивчає рослинні організми, називається ботанікою. Тварин вивчає зоологія, гриби – мікологія, бактерій – бактеріологія і т. Д. Взаємовідносини живих […]...
- Видозміни пагонів – біологія 1. Які видозміни коренів ви знаєте? Які функції вони виконують? Основні функції кореня – закріплення рослини в грунті, всмоктування з грунту розчинів мінеральних сполук та їх транспорт в надземні його частини. Однак корінь може виконувати і деякі додаткові функції. При цьому він набуває певні особливості будови, звані видозмінами кореня. У багатьох рослин (наприклад, у буряка, […]...
- Що таке клітина – біологія Клітина здатна до самовідтворення, саморегуляції і самозбереження. Вона має всі властивості живої системи: зростає, розмножується, здійснює обмін речовин і енергії, реагує на зовнішні подразники і здатна до руху. Жодна з її складових частин не володіє сукупністю цих якостей. Тому клітина є найменшою біосистемою – елементарною одиницею життя. У процесі життєдіяльності різні функції клітини здійснюються її […]...
- Асиміляція і дисиміляція – біологія Процес перетворення зовнішніх речовин в енергію і сукупність реакцій, в результаті яких утворюються складні органічні речовини, необхідні для життєдіяльності організму, називається метаболізмом або обміном речовин. Основні процеси метаболізму – асиміляція і дисиміляція, тісно взаємопов’язані між собою. Метаболізм Обмін речовин відбувається на клітинному рівні, але починається з процесу: Травлення; Дихання. В обміні речовин беруть участь органічні […]...
- Кругообіг речовин у природі – біологія Питання 1. У чому полягає головна функція біосфери? Головна функція біосфери полягає в забезпеченні кругообігу хімічних елементів, який виражається в циркуляції речовин між атмосферою, грунтом, гідросферою і живими організмами. Питання 2. Розкажіть про кругообіг води в природі. Складіть логічну схему кругообігу води (робота в малих групах). Вода випаровується і повітряними течіями переноситься на великі відстані. […]...
- Загальна характеристика водоростей – біологія 1. Де живуть водорості? Водорості можна зустріти в різних місцепроживання: у прісних і солоних водоймах, в грунті, в снігу і на льоду, в гарячих джерелах, на поверхні різних предметів в повітряному середовищі. Вони поселяються високо в горах і в океанах на глибині більше 250 м. Деякі водорості живуть в симбіозі з грибами і тваринами. 2. […]...
- Ера нової біотехнології Ера нової біотехнології (після 1975р.). Характеризується розробкою генної інженерії, яка дозволяє цілеспрямовано змінювати геном мікроорганізмів, переносити в нього властивості, запозичені з геномів рослин і тварин. Це дозволило створити мікробіологічну технологію людського інсуліну, інтерферону, соматотропного і ростових гормонів і багато чого іншого. Створена гібридомна технологія, що дозволяє отримувати мо-ноклональние антитіла, які є основою для величезного розмаїття […]...
- Біологія в житті людини Біологія – наука про життя. Вона вивчає прояви життєдіяльності всіх живих організмів, будову і функції живих істот і їх спільнот. Термін біологія (<грец. Bios життя + logos вчення) запропонував в 1802 р видатний французький натураліст Жан Батист Ламарк для позначення науки про життя, за висловом ученого, як “особливому творінні Божому”. В даний час виявлено і […]...
- Тварини і людина – біологія Питання 1. Як стародавня людина використовував диких тварин? Світ тварин завжди мав і має дуже важливе значення для людини. Наші віддалені предки, що жили 100-150 тис. Років тому, знали диких звірів, птахів, риб та інших тварин. Це й зрозуміло: адже життя людей багато в чому залежала від полювання та рибальства. М’ясо добутих тварин було одним […]...
- Нервова система людини – біологія В основі узгодженої роботи організму лежать два механізми: нервовий і гуморальний, які тісно пов’язані між собою в єдине ціле – нейрогуморальну регуляторну систему. Саме вона забезпечує пристосування організму до умов навколишнього середовища. У гуморальної регуляції процесів життєдіяльності бере участь ендокринна система, основу якої складають залози, що здійснюють внутрішню секрецію особливих речовин – гормонів. Нервова регуляція […]...
- Досягнення генної інженерії В наші дні успіхи і досягнення видно неозброєним оком. Якщо розглянути таку сферу людської діяльності, як сільське господарство, то тут генна інженерія досягла найбільш вражаючих результатів. З початку 80-х років 20-го століття отримано безліч геномодифікованих сортів зернових культур. На кінець першого десятиліття 21-го століття ними засіяно 120 млн. га. земельних угідь по всьому світу. Відзначено […]...
- Географія світового сільського господарства Сільське господарство-найстаріша галузь матеріального виробництва. У 2001 р. у сільському господарстві було зайнято 1,3 млрд чол., А разом з членами селянських родин-2,6 млрд чол. У цій галузі нині трудиться 46% економічно активного населення планети, що говорить про її найважливіший значенні у світовому господарстві. У XX в. чітко виявилася глобальна тенденція до зниження зайнятості в сільському […]...
- Етичні аспекти клонування людини Досліди з тканинами і ембріонами людини, спроби клонування людей стали активно обговорюватися не тільки в науці, а й в суспільстві. Як етичних проблем сучасної біотехнології в усьому світі особливо активно обговорюються дві проблеми клонування людини. Одна з них – терапевтичне клонування, тобто створення ембріонів людини для використання їх клітин в лікувальних цілях, а інша – […]...
- ГМО – що це таке? ГМО це генетично модифікованих організмів. Генетика прийшла на підмогу сучасному сільському господарству, дозволяючи за допомогою генних модифікацій домагатися підвищення врожайності рослин та їх стійкості до шкідників. Генетично модифікованої кукурудзі не страшні бур’яни, а картоплі – колорадський жук. Однак коли така продукція потрапляє до нас на стіл, виникають деякі побоювання. ГМО – технологія досить нова і […]...
- Що ми їмо – біологія Людина здатна харчуватися тваринною і рослинною їжею. Для нормальної життєдіяльності людині необхідно щоденне надходження в організм їжі, тобто поживних речовин з нею: вуглеводів, білків, жирів, вітамінів і т. д. В цілому, в кожному продукті містяться поживні речовини, але в якихось продуктах їх менше, а в якихось більше. Перерахуємо деякі поживні речовини, їх функції та продукти. […]...
- Екосистема – біологія Питання 1. Що таке екосистема? Екосистема, чи екологічна система – біологічна система, що складається зі спільноти живих організмів, середовища їх проживання, системи зв’язків, що здійснює обмін речовиною та енергією між ними. Питання 2. Як в екосистемах здійснюється кругообіг речовин? Всі живі організми в процесі життєдіяльності знаходяться в постійному і активній взаємодії з навколишнім середовищем. Суть […]...
- Генна інженерія [Генетична] Генною (генетичною) інженерією називається маніпулювання генами або сукупністю генів організму в інтересах людини. Геном називається послідовність нуклеотидів у ланцюгу ДНК, відповідальна за синтез однієї молекули білка. Кілька генів, майже схожих один з одним за структурою і беруть участь в регулюванні послідовності складного біологічного процесу, утворюють сукупність або сімейство генів. Генетична інженерія і сучасна біотехнологія виникли […]...
- Загальна характеристика грибів – біологія Клітка переважної більшості грибів має клітинну стінку. Вона містить різні речовини, серед яких примітний хітин. У цитоплазміприсутні типові клітинні органели, за винятком пластид. У грибів немає хлоропластів, тому вони – типові гетеротрофи. Кількість ядер в клітині може бути різним. 2. Якими можуть бути плодові тіла грибів? Для освіти, захисту та поширення суперечка у грибів часто […]...
- Біологія пухлинних клітин Злоякісні новоутворення (пухлини) – захворювання, що характеризуються появою безконтрольно діляться клітин, здатних до інвазії в прилеглі тканини і метастазування у віддалені органи. Хвороба пов’язана з порушенням проліферації і диференціювання клітин внаслідок генетичних порушень. Іноді будь-яку злоякісну пухлину неправильно називають раком (який є лише окремим випадком злоякісної пухлини). Тоді як рак – вид злоякісної пухлини, що […]...
- Прокаріоти і еукаріоти – біологія Переважна більшість відомих на сьогоднішній день живих організмів (рослини, тварини, гриби і бактерії) має клітинну будову. Форма клітин може бути округлої, циліндричної, кубічної, призматичної, дисковидної, веретеновидної, зірчастої та ін. Незважаючи на всю різноманітність клітин, загальний план будови для них єдиний: всі вони містять спадкову інформацію, занурену в цитоплазму, і навколишнє клітку плазматическую мембрану. Зовні від […]...
- Хто автор терміну “біологія”? Назва “біологія” вперше використав Карл Бурда (1776-1847) для позначення вивчення людини. Жан Батист П’єр Антуан де Моне Ламарк (1744-1829) в 1812 році надав цьому терміну ширше значення. Ламарк вважав, що наука має цілісний характер; він запропонував використовувати назву “біологія” для сукупного позначення хімії, метеорології, геології, ботаніки та зоології. Теорія ламаркизма стверджувала, що зміни, набуті індивідуальним […]...
- Тканини людського організму – біологія Питання 1. З якої тканини складається шкіра, стінки порожнини рота, вушні і носові хрящі? Шкіра і стінки порожнини рота складаються з епітеліальної тканини. Вушні і носові хрящі являють собою сполучну тканину. Питання 2. Чи можна вушну раковину вважати тканиною? Вушна раковина складається з м’якого хряща, а хрящ сам по собі – тканину. До того ж […]...
- Що таке клонування? Клон – це група клітин, що утворилася з однієї батьківської клітини в результаті її прямого розподілу (коли клітина ділиться надвоє) або мітотичного поділу (коли хромосомний набір клітини подвоюється і потім розподіляється порівну між дочірніми клітинами). Метою клонування є отримання організму з точно такими ж характеристиками, що і вихідний. Садівники займаються клонуванням вже сотні років: генетично […]...
- Клітинна будова організму – біологія Питання 1. Яке будова тваринної клітини? За формою, будовою і функціями клітини надзвичайно різноманітні, але за структурою вони подібні. Кожна клітина відособлена від інших клітинною мембраною. Переважна кількість клітин мають цитоплазму і ядро. Ядро відокремлене від цитоплазми ядерною мембраною. У ньому можна виявити ядерце – місце складання рибосом, найважливіших органів клітини. У ядрі перебувають хромосоми, […]...
- Модифікаційна мінливість – біологія Живі істоти постійно відчувають на собі вплив різноманітних зовнішніх факторів. В результаті активного впливу середовища організми, що мають один і той же генотип, за фенотипом можуть істотно відрізнятися. Різноманіття проявів одного і того самого генотипу в різних зовнішніх умовах носить назву модифікаційної мінливості. Забарвлення квітів примули визначається парою алельних генів Rr. Гомозиготи RR зазвичай мають […]...
- Раси людини – біологія Питання 1. У чому проявляється біологічна природа людей і в чому – соціальна? Біологічна природа людей проявляється в задоволенні таких потреб, як їжа, вода, повітря, житло. Ця природа є спільною як для тварини, так і для людини. Наприклад, людина шукає тепле місце, коли йому холодно, теж саме це властиво і для тварин. Соціальна природа властива […]...
- Тромбоцити: біологія людини Тромбоцити (кров’яні пластинки). Якщо приготувати мазок крові і досліджувати його під мікроскопом, то зазвичай в ньому видно лише два типи клітин – еритроцити і лейкоцити. Існує, однак, ще один тип формених елементів крові – це тромбоцити; в мазку вони не видно тому, що при зіткненні з поверхнею скла, вони руйнуються. В 1 куб. мм крові […]...
- Молекулярно-генетичні методи Молекулярно-генетичні методи використовуються для вивчення геному, структури і функції генів, послідовності нуклеотидів в гені, генних мутацій. За допомогою аналізу ДНК можна виявити патологічні гени, діагностувати хвороби, визначити захворювання пренатально, виявити гетерозиготное носійство. Вихідним етапом всіх молекулярно-генетичних досліджень є отримання ДНК. Хромосомну ДНК можна виділити з будь-яких ядерні клітин, найчастіше у людини для цієї мети використовують […]...
- Слуховий аналізатор людини – біологія Питання 1. Що спільного між зоровим і слуховим аналізаторами? Як і зір, слух дає можливість сприймати інформацію на значній відстані. За допомогою слуху тварини виявляють видобуток, рятуються від хижаків, спілкуються. Важливий слух і для людини, так як з цим аналізатором пов’язана членороздільна мова. Залишилися без в ранньому дитинстві слуху люди втрачають здатність вимовляти слова. Питання […]...
- Твір-роздум “Мій улюблений предмет – Біологія” Найбільше мені подобається біологія. В першу чергу через нашого вчителя. Спочатку він вів навколишній світ, тоді мені подобався той предмет, але після вчителя замінили, так урок мені відразу перестав подобатися. І я дуже рада, що тепер він веде біологію. Звичайно, урок цей корисний і цікавий. Стільки всього дізнаєшся! Виявляється, стільки видів і підвидів існує на […]...