Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Вятская государственная сельскохозяйственная академия»
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Личное дело №Бзбз15/53_____
Регистр. №__________
Оценка______________
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по__генетике и биометрии_____________________________________
наименование дисциплины
за_____3___ курс
на тему__53 вариант______________________________________
наименование темы или номер варианта
_____________________________________________________
студента-заочника __Рахматуллиной Гульнары Тахировны_______________________________
Фамилия, имя, отчество полностью
Направление «Зоотехния»
Работа поступила в деканат «30»_октября___2017 года
Содержание.
Основные отличия методов традиционной и современной биотехнологии. Стр3
Спонтанный и индуцированный мутагенез. Мутагенные факторы. Стр.5
Учение Ч. Дарвина о наследственности, изменчивости и отборе как факторах эволюции. Стр.8
Задача. Стр.20
Задача. Стр.21
Выпишите и дайте объяснение всем терминам, встречающимся вам при выполнение работы. Стр.22
Список литературы. Стр.25
5. Основные отличия методов традиционной и современной биотехнологии.
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, виноделием и другими способами приготовления пищи, известными человеку еще в древности. Например, такой биотехнологический процесс, как брожение с участием микроорганизмов, был известен и широко применялся еще в древнем Вавилоне.
Наукой биотехнология стала благодаря исследованиям и работам французского ученого, основоположника современной микробиологии и иммунологии Луи Пастера (1822-1895).
В ХХ веке происходило бурное развитие молекулярной биологии и генетики с применением достижений химии и физики. Важнейшим направлением исследований явилась разработка методов культивирования клеток растений и животных. И если еще совсем недавно для промышленных целей выращивали только бактерии и грибы, то сейчас появилась возможность не только выращивать любые клетки для производства биомассы, но и управлять их развитием, особенно у растений. Таким образом, новые научно-технологические подходы воплотились в разработку биотехнологических методов, позволяющих 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 хозяйственной деятельности человека. В 70-е годы появились и активно развивались такие важнейшие области биотехнологии, как генетическая (или генная) и клеточная инженерия, положившие начало «новой» биотехнологии, в отличие от «старой» биотехнологии, основанной на традиционных микробиологических процессах. Так, обычное производство спирта в процессе брожения – это "старая" биотехнология, но использование в этом процессе дрожжей, улучшенных методами генной инженерии с целью увеличения выхода спирта, - "новая" биотехнология.
Бурное развитие генетической инженерии связано с разработкой новейших методов исследований, среди которых необходимо выделить основные:
Расщепление ДНК (рестрикция) – необходимо для выделения генов и манипуляций с ними;
Гибридизация нуклеиновых кислот, при которой, благодаря их способности связываться друг с другом по принципу комплементарности, можно выявлять специфические последовательности ДНК и РНК, а также совмещать различные генетические элементы. Используется в полимеразной цепной реакции для амплификации ДНК in vitro;
Клонировании ДНК – осуществляется путём введения фрагментов ДНК или их групп в быстрореплицирующиеся генетические элементы (плазмиды или вирусы), что даёт возможность размножать гены в клетках бактерий, дрожжей или эукариот;
Определение нуклеотидных последовательностей (секвенирование) в клонируемом фрагменте ДНК. Позволяет определить структуру генов и аминокислотную последовательность кодируемых ими белков;
Химико-ферментативный синтез полинуклеотидов – часто необходим для целенаправленной модификации генов и облегчения манипуляций с ними.
Генная и клеточная инженерия – являются важнейшими методами (инструментами), лежащими в основе современной биотехнологии. Методы клеточной инженерии направлены на конструирование клеток нового типа. Они могут быть использованы для воссоздания жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток, для объединения целых клеток, принадлежавших различным видам с образованием клетки, несущей генетический материал обеих исходных клеток, и других операций.
Генно-инженерные методы направлены на конструирование новых, не существующих в природе сочетаний генов. В результате применения генно-инженерных методов можно получать рекомбинантные (модифицированные) молекулы РНК и ДНК, для чего производится выделение отдельных генов (кодирующих нужный продукт), из клеток какого-либо организма. После проведения определенных манипуляций с этими генами осуществляется их введение в другие организмы (бактерии, дрожжи и млекопитающие), которые, получив новый ген (гены), будут способны синтезировать конечные продукты с измененными, в нужном человеку направлении, свойствами. Иными словами, генная инженерия позволяет получать заданные (желаемые) качества изменяемых или генетически модифицированных организмов или так называемых «трансгенных» растений и животных. Наибольшее применение генная инженерия нашла в сельском хозяйстве и в медицине.