1 of 36

Селекція та біотехнології

Спільна презентація

2 of 36

Доброго дня. Рада Вас вітати на нашій спільній презентації

Я Вас об’єднала в групи, кожна група повинна охарактеризувати своє питання, кожен створює кілька слайдів та  підписує їх, не видаляє чужі. Якщо хтось з Вашої групи питання уже розкрив, то Ви розкриваєте інше питання. Вимоги до слайдів презентації Ви пам’ятаєте. Завдання необхідно виконати до 28.04.2022 до 21.00

Дякую за розуміння

Будьте взаємно ввічливі, виховані

3 of 36

Склад та завдання груп

  1. Селекція
  2. Рослин (Балухта А, Дідух В, Заяць С, Кертвеліш В, Козлов В, Лендич К)
  3. Тварин (Лопатецький Р,Марін К, Матека А, Матора В, Михайленко К, Михайлова Б)
  4. Мікроорганізмів (Моісеєнко В, Муцак С, Несвітайло О, Новик Н, Петренко Є,

Радченко А)

2. Біотехнології (Родной Н, Самонова А, Семеняко М, Титович Д, Тихонова К, Тур П,

Харченко І)

3. Генетична інженерія(Бойко Д, Бойправ А,Булан А, Голубнича А, Давиденко В,

Капкова А)

4. Генетично модифіковані організми (Лугін М, Лях А, Махоня О,

Новиков О, Ольховик О, Паніна В, Пластун М)

5. Клітинна (тканинна) інженерія (Протченко Д, Пустовойт В, Стіхіна К,

Таванець Я, Шестерненко К)

4 of 36

кекепееп

Тур Павло 9-Г

Тур Павло 9-Г

5 of 36

6 of 36

Селекція тварин

Михайленко Катя 9-Г

Що таке селекція?

Селекція займається створенням сортів і гібридів сільськогосподарських рослин, порід тварин, штамів мікроорганізмів і вивчає методи всього вище перерахованого. Селекцією також називають галузь сільськогосподарського виробництва, що займається виведенням порід тварин, сортів і гібридів різних культур.

Процес селекції — безперервний процес. До того ж відбувається його постійне удосконалювання. Це викликано чимраз більшими запитами виробництва й вимогами до сортів рослин, порід тварин і ефективності мікроорганізмів.

7 of 36

Селекція

Селекція- наука про методи створення сортів, гібридів рослин та порід тварин, штамів мікроорганізмів з потрібними людині якостями. Завдання селекції Значна роль-забезпечення максимального обсягу виробництва високоякісних харчових продуктів за мінімальних вкладених коштів і витрат енергоносіїв

Лопатецького Р 9-г

8 of 36

Типи схрещування

Типи схрещування Неспоріднене (аутбридинг) Споріднене (інбридинг) Інбридинг – схрещування всередині однієї породи між близькими родичами для збереження важливих ознак. Аутбридинг – схрещування різних порід тварин, що відрізняються по ряду ознак, для здобуття міжвидових гібридів.

Лопатецького Р 9-г

9 of 36

Михайленко Катя 9-Г

10 of 36

Біотехнологія

Біотехнологія — це комплекс фундаментальних і прикладних наук, технічних засобів, спрямованих на одержання і використання клітин мікроорганізмів, тварин і рослин, а також продуктів їхньої життєдіяльності: ферментів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків та ін.

Титович Денис 11-Б

11 of 36

Переваги біотехнологій

Біотехнологія допомагає довкіллю. Дозволяючи фермерам зменшити кількість пестицидів та гербіцидів, біотехнологічні продукти першого покоління призвели до зменшення їхнього використання у сільськогосподарській практиці, а майбутні продукти біотехнологій мають принести ще більше переваг.

Титович Денис 11-Б

12 of 36

Застереження щодо застосування

Обсяги вилучення біопродукціі з біосфери досягли 70 %, а жива матерія функціонує на оптимальному рівні тоді, коли з продукції біосфери вилучається не більше 15 %. Екосистеми і біосфера загалом усе більше втрачають здатність до саморегуляції та самопідтримки.

Титович Денис 11-Б

13 of 36

Біотехнології

Біотехнологія – це сукупність промислових методів, які застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ. Сам термін "біотехнологія" з’явився в 70-их роках XX ст. (біос – життя, технос – мистецтво, майстерність, логос – слово, вчення) хоча біотехнологічні принципи людина розробила уже давно – використання життєдіяльності мікроорганізмів для випікання хліба, виготовлення сиру та інших молочних продуктів, виноробства, пивоваріння.

Зараз технологія біологічних процесів набирає в сучасному світі винятково велике значення. Взаємодія молекулярної біології, генетики, генної інженерії, біохімії і мікробіології, хімії і хімічної технології в області проблем біотехнології веде до створення нових біологічних агентів, вдосконалення керування біосинтезу тощо.

Біотехнологію умовно поділяють на два розділи:

  • традиційна (куди входить технологічна мікробіологія, а також технічна, біохімічна та інженерна ензимологія);
  • нова (куди входять генетична та клітинна інженерія).

Традиційна біотехнологія заснована на ферментації. За останні 30 років виник ряд нових виробництв, що базуються на використанні різних міцеліальних грибів, дріжджів, бактерій, рідше водоростей. За допомогою мікроорганізмів отримують такі лікарські препарати як кортизон, гідрокортизон і деякі інші, які відносяться до групи стероїдів.

Самонова Ангеліна 9-Г

14 of 36

Біотехнології в сільському господарстві

Головними завданнями сільськогосподарської науки завжди було підвищення врожайності сільськогосподарських культур та продуктивності тварин.

Причини використання біотехнологій :

  1. Велика кількість населення
  2. Шкідливий вплив хімікатів

Плюси використання біотехнологій:

  1. Краще пристосування до різних умов середовища
  2. Краще перенесення хвороб
  3. Менше використання хімічних добрив
  4. Та інші

Семеняко Марія 11-Б

15 of 36

Біотехнології в сільському господарстві

Сучасні біотехнології - це не що інше, як високотехнологічна версія традиційної селекції.

Семеняко Марія 11-Б

16 of 36

Клітинна інженерія

Шестерненко Катерина 11-В

17 of 36

Шестерненко Катерина 11-В

Історичні етапи розвитку клітинної інженерії

18 of 36

Основні методи злиття клітин

Вірус Сендай

Поліетиленгліколь (ПЕГ)

лазерне та нейтронне опромінення

Електрозлиття

Шестерненко Катерина 11-В

19 of 36

Нові методи злиття клітин

Авдин

Метод проточної цитометрії

Шестерненко Катерина 11-В

20 of 36

Генетично модифіковані організми

Генети́чески модифици́рованный органи́зм (ГМО) — организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов.

Цели создания ГМО

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) рассматривает использование методов генетической инженерии для создания трансгенных сортов растений либо других организмов как неотъемлемую часть сельскохозяйственн

ой биотехнологии. Прямой перенос генов, отвечающих за полезные признаки, является естественным развитием работ по селекции животных и растений

Лугин Никита 9-В

21 of 36

Генетично модифіковані організми

Применение:

В исследованиях

В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях.

В медицине и фармацевтической промышленности

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года.

В сельском хозяйстве

В животноводстве

Лугин Никита 9-В

22 of 36

Генетична інженерія

Давиденко Вікторія

23 of 36

Генна інженерія

Давиденко Вікторія

24 of 36

Генетична інженерія

Козлов Влад 11-Б

25 of 36

Моісеєнко Влад

26 of 36

27 of 36

28 of 36

29 of 36

ГЕНЕТИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ

Генна інженерія ґрунтується на молекулярній біології, яка дає можливість вносити зміни в молекулярну взаємодію основних біологічних молекул у клітині й поза нею.

Технології одержання рекомбінантних молекул ДНК і клонування (розмноження) генів передували методи, за допомогою яких молекулу ДНК розщеплюють на фрагменти, модифікують і знову реконструюють в одне ціле. При цьому мають багато копій цієї молекули. Потім, використовуючи цю рекомбінантну молекулу, можна синтезувати молекули РНК і одержати білок з певними якостями і властивостями.

______________________________________________________________________________________________

При розгляді проблеми можливого впливу трансгенних рослин на довкілля, обговорюються в основному такі основні аспекти:

  • сконструйовані гени будуть передані з пилком близькородинним диким видам, і їхнє гібридне потомство набуде властивості підвищеної насіннєвої продуктивності та здатність конкурувати з іншими рослинами;
  • трансгенні сільськогосподарські рослини стануть бур'янами і витіснять рослини, які ростуть поряд;
  • трансгенні рослини стануть прямою загрозою для людини, домашніх та диких тварин (наприклад через їхню токсичність або алергенність).

Бойправ Аліна 9-В

30 of 36

Генетична інженерія

•Серед практичних досягнень Г.і. найважливішими є створення продуцентів біологічно активних білків — інсуліну, інтерферону, гормону росту тощо, а також розроблення способів активізації ланцюгів обміну речовин, пов’язаних з утворенням низькомолекулярних БАС. Таким чином отримано продуценти деяких антибіотиків, амінокислот, вітамінів, що у багато разів ефективніші порівняно з виведеними за допомогою традиційних методів генетики і селекції.

•Г.і. розробляє способи отримання суто білкових вакцин проти вірусів гепатиту, грипу, герпесу, ящура. Реалізована ідея використання для вакцинації комбінованого вірусу вісповакцини, в геном якого вбудовані гени, що кодують синтез білків інших вірусів (напр. вірусів гепатиту або грипу). В результаті вакцинації таким вірусом організм отримує можливість виробити імунітет не лише проти віспи, а й проти гепатиту, грипу чи іншого захворювання, зумовленого вірусом, синтез білка якого кодується вбудованим геном. Капкова Аліна 9-В

31 of 36

Генетична перебудова рослин і тварин

Багатоклітинні організми теж можна змінювати за допомогою генної інженерії. Генетично перебудовані з використанням методів генної інженерії організми прийнято називати транс генними.

• Виведення трансгенних організмів є перспективною альтернативою традиційним методам селекції тварин та рослин. Поліпшення сортів рослин і порід тварин у традиційний спосіб — тривалий процес, який потребує 7— 12 років. Генна інженерія дає змогу створювати нові форми рослин і тварин з потрібними людині властивостями лише за кілька років. Трансгенні рослини чи тварини, як і бактерії, можуть стати дешевим і простим засобом виробництва достатньої кількості різноманітних корисних продуктів, і не тільки харчових.

Капкова Аліна 9-В

32 of 36

Генетична Інженерія

Генна Інженерія — напрям науки на межі молекулярної біології, молекулярної генетики, біотехнології тощо, метою якого є створення організмів із новими комбінаціями спадкових ознак, у т.ч. і таких, які не виявляють у природі. Це здійснюється шляхом спрямованого перенесення людиною конкретних генів або їх комплексів з одного організму в інший, закріплення цих генів у новому генетичному оточенні та забезпечення їх вираження у певній генетичній системі. У Г.і. використовують такі способи: злиття соматичних (нестатевих) клітин або протопластів різних клітин одного або різних видів організмів (див. Соматична гібридизація); перенесення з однієї клітини в іншу ядер клітин, хромосом або їх фрагментів; введення в клітини конкретних генів.

Бойко Дмитро 9-В клас

33 of 36

Генетична Інженерія

Останній спосіб застосовує спеціальний напрям Г.і. — генна інженерія, основним завданням якої є одержання конкретних генів, що визначають ту чи іншу ознаку клітини або організму. Це завдання вирішується хімічним синтезом гена шляхом поєднання нуклеотидів ДНК у певній послідовності; ферментативним синтезом ДНК на матрицях інформаційної РНК за допомогою зворотної транскриптази; фрагментуванням тотальної ДНК клітини і подальшим вибором фрагментів; одержанням або створенням векторних молекул — молекул ДНК, здатних приєднувати фрагменти молекул ДНК будь-якого походження, проникати у клітини і розмножуватися у них в автономному або інтегрованому стані. Такі векторні молекули створено на базі бактеріофагів і плазмід. Можливі й інші типи векторних молекул. Г.і. покликана вирішувати фундаментальні наукові завдання, пов’язані зі структурою та організацією геномів, а також з особливостями функціонування їх у різних організмах. Перед Г.і. також стоять важливі завдання прикладного характеру: розроблення нових методів створення високопродуктивних штамів — продуцентів мікроорганізмів, сортів рослин і пород тварин, а в перспективі — гемотерапія спадкових захворювань людини. Дослідження з Г.і. почали інтенсивно розвиватися у 70-ті роки XX ст.

Бойко Дмитро 9-В клас

34 of 36

Пустовойт Владислав 9-В

Клітинна інженерія — метод конструювання клітин нового типу на основі їх культивування, гібридизації та реконструкції. За допомогою клітинної інженерії вдається поєднати геноми різних видів (навіть тих, що належать до різних царств). Клітинну інженерію використовують для вирішення багатьох теоретичних проблем біології, промислової мікробіології, а також біотехнології, наприклад, використання гібридом для отримання моноклональних антитіл, які використовують у медицині та інших галузях науки і виробництва.

35 of 36

Генетична інженерія

Ге́нна інжене́рія — це біотехнологічний прийом, спрямований на конструювання рекомбінантних молекул ДНК на основі ДНК, взятої з різних джерел, сукупність прийомів, методів і технологій одержання рекомбінантних РНК і ДНК, виділення генів з організму (клітин), здійснення маніпуляцій з генами і введення їх в інші організми.

Методи

Генна інженерія ґрунтується на молекулярній біології, яка дає можливість вносити зміни в молекулярну взаємодію основних біологічних молекул у клітині й поза нею.

Біологи оволоділи методами, які дають можливість маніпулювати біологічними молекулами, досліджувати і змінювати їхню структуру. За рахунок змін в основних біологічних молекулах ДНК є можливість створювати варіанти живих систем, які не виникають в результаті природної еволюції.

Технології одержання рекомбінантних молекул ДНК і клонування (розмноження) генів передували методи, за допомогою яких молекулу ДНК розщеплюють на фрагменти, модифікують і знову реконструюють в одне ціле. При цьому мають багато копій цієї молекули. Потім, використовуючи цю рекомбінантну молекулу, можна синтезувати молекули РНК і одержати білок з певними якостями і властивостями.

Голубнича Анастасія 9-В

36 of 36

Генетична інженерія

Історія

Слід зазначити, що чіткої різниці між молекулярною біологією і генною інженерією немає. Пояснюється це тим, що біотехнологія (в даному випадку генна інженерія) використовує методи, розроблені молекулярною біологією.

Вивчення загальних біохімічних властивостей клітинної ДНК не давало можливості визначити особливості її генетичної структури. Вирішенню цього питання сприяли два методи молекулярної біології. Перший метод — відкриття гідролітичних ферментів (рестриктаз рестрикційних ендонуклеаз), які в певних місцях розщеплюють ДНК на фрагменти, що мають специфічну нуклеотидну послідовність молекули ДНК. Рестриктази одержують з бактеріальних клітин.

Ферменти рестриктаз гідролізують нуклеотидні послідовності, в результаті чого мають фрагменти ДНК. їх може бути від кількох сотень до кількох тисяч і більше пар, вони розрізняються за молекулярною масою. Фрагменти виділяють в ізольованому вигляді за допомогою електрофорезу в гелі, а потім аналізують.

Другим методичним прийомом є визначення нуклеотидної послідовності фрагментів ДНК, які одержують за допомогою рестриктаз у макромолекулі ДНК.

Близько 50 років тому було експериментально встановлено, що молекула ДНК є носієм спадковості. Вивчення спадковості на молекулярному рівні дало можливість з'ясувати, що в ДНК запрограмована «інструкція» щодо синтезу необхідних білків організму.

Голубнича Анастасія 9-В