การนำเสนอในหัวข้อการเลือกจุลินทรีย์ เทคโนโลยีชีวภาพ

💖ชอบไหม?แบ่งปันลิงค์กับเพื่อนของคุณ

สไลด์ 1

การเลือกใช้จุลินทรีย์เทคโนโลยีชีวภาพ

สไลด์ 2

การคัดเลือกจุลินทรีย์แบบดั้งเดิม (ส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรียและเชื้อรา) ขึ้นอยู่กับการทดลองการกลายพันธุ์และการคัดเลือกสายพันธุ์ที่มีประสิทธิผลสูงสุด แต่ที่นี่ยังมีลักษณะเฉพาะบางอย่าง จีโนมของแบคทีเรียเป็นแบบเดี่ยวการกลายพันธุ์ใด ๆ ปรากฏขึ้นในรุ่นแรก แม้ว่าความน่าจะเป็นของการกลายพันธุ์ตามธรรมชาติในจุลินทรีย์จะเหมือนกับในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ทั้งหมด (การกลายพันธุ์ 1 ครั้งต่อ 1 ล้านคนสำหรับแต่ละยีน) อัตราการสืบพันธุ์ที่สูงมากทำให้สามารถค้นหาการกลายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์สำหรับยีนที่สนใจได้ ให้กับผู้วิจัย

สไลด์ 3

อันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์เทียมและการคัดเลือก ผลผลิตของเชื้อราเพนิซิเลียมสายพันธุ์เพิ่มขึ้นมากกว่า 1,000 เท่า ผลิตภัณฑ์จากอุตสาหกรรมจุลชีววิทยาใช้ในการอบ การต้มเบียร์ การผลิตไวน์ และการเตรียมผลิตภัณฑ์นมหลายชนิด ด้วยความช่วยเหลือของอุตสาหกรรมจุลินทรีย์ ยาปฏิชีวนะ กรดอะมิโน โปรตีน ฮอร์โมน เอ็นไซม์ต่างๆ วิตามิน และอื่น ๆ อีกมากมายจะได้รับ

สไลด์ 4

จุลินทรีย์ใช้สำหรับบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพปรับปรุงคุณภาพดิน ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาวิธีการต่างๆ เพื่อให้ได้แมงกานีส ทองแดง และโครเมียมในการพัฒนาการทิ้งเหมืองเก่าด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรีย ซึ่งวิธีการขุดแบบเดิมนั้นไม่เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

สไลด์ 5

เทคโนโลยีชีวภาพ

การใช้สิ่งมีชีวิตและกระบวนการทางชีวภาพในการผลิตสารที่จำเป็นสำหรับมนุษย์ วัตถุประสงค์ของเทคโนโลยีชีวภาพ ได้แก่ แบคทีเรีย เชื้อรา เซลล์ของเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ พวกมันเติบโตบนอาหารที่มีสารอาหารในถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบพิเศษ

สไลด์ 6

พื้นที่ใช้งาน

สไลด์ 7

วิธีการคัดเลือกจุลินทรีย์ พืช และสัตว์ล่าสุด ได้แก่ เซลล์ โครโมโซม และพันธุวิศวกรรม

สไลด์ 8

พันธุวิศวกรรม

พันธุวิศวกรรมเป็นชุดของเทคนิคที่ช่วยให้คุณสามารถแยกยีนที่ต้องการออกจากจีโนมของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง และนำไปใส่ในจีโนมของสิ่งมีชีวิตอื่น พืชและสัตว์ซึ่งอยู่ในจีโนมซึ่งมียีน "แปลกปลอม" อยู่ เรียกว่า ดัดแปรพันธุกรรม แบคทีเรียและราเรียกว่า ทรานส์ฟอร์ม วัตถุประสงค์แบบดั้งเดิมของพันธุวิศวกรรมคือ Escherichia coli ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์ ด้วยความช่วยเหลือที่ได้รับฮอร์โมนการเจริญเติบโต - somatotropin, ฮอร์โมนอินซูลินซึ่งก่อนหน้านี้ได้รับจากตับอ่อนของวัวและหมู, โปรตีน interferon ซึ่งช่วยในการรับมือกับการติดเชื้อไวรัส

สไลด์ 9

กระบวนการสร้างแบคทีเรียที่เปลี่ยนรูปประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

ข้อ จำกัด - "ตัด" ยีนที่ต้องการ ดำเนินการโดยใช้ "กรรไกรพันธุกรรม" แบบพิเศษ เอนไซม์ - รีดิวซ์เทส การสร้างเวกเตอร์ - โครงสร้างทางพันธุกรรมแบบพิเศษซึ่งยีนที่ต้องการจะถูกนำเข้าสู่จีโนมของเซลล์อื่น พื้นฐานสำหรับการสร้างเวกเตอร์คือพลาสมิด ยีนถูกเย็บเข้ากับพลาสมิดโดยใช้เอนไซม์กลุ่มอื่น - ลิกาเซส เวกเตอร์ต้องมีทุกสิ่งที่จำเป็นในการควบคุมการทำงานของยีนนี้ - โปรโมเตอร์ เทอร์มิเนเตอร์ ยีนโอเปอเรเตอร์ และยีนเรกูเลเตอร์ ตลอดจนยีนเครื่องหมายที่ให้คุณสมบัติใหม่แก่เซลล์ผู้รับ ซึ่งทำให้สามารถแยกแยะเซลล์นี้จาก เซลล์เดิม การแปลงร่างเป็นการนำเวกเตอร์เข้าสู่แบคทีเรีย การตรวจคัดกรองคือการเลือกแบคทีเรียที่ยีนที่แนะนำทำงานได้สำเร็จ การโคลนแบคทีเรียที่แปลงร่างแล้ว

สไลด์ 10

การก่อตัวของรีคอมบิแนนท์พลาสมิด: 1 - เซลล์ที่มีพลาสมิดดั้งเดิม 2 - พลาสมิดที่แยกได้ 3 - การสร้างเวกเตอร์ 4 - พลาสมิดรีคอมบิแนนท์ (เวกเตอร์) 5 - เซลล์ที่มีพลาสมิดรีคอมบิแนนท์

สไลด์ 11

ยีนยูคาริโอตมีโครงสร้างแบบโมเสก (exons, intron) ซึ่งแตกต่างจากยีนโปรคาริโอต ไม่มีการประมวลผลในเซลล์แบคทีเรีย และการแปลในเวลาและพื้นที่ไม่ได้แยกออกจากการถอดความ ในเรื่องนี้ การใช้ยีนที่สังเคราะห์ขึ้นเองเพื่อการปลูกถ่ายจะมีประสิทธิภาพมากกว่า แม่แบบสำหรับการสังเคราะห์ดังกล่าวคือ mRNA ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์รีเวิร์สทรานสคริปเทส ห่วงโซ่ดีเอ็นเอจะถูกสังเคราะห์ขึ้นเป็นครั้งแรกบน mRNA นี้ จากนั้นสายที่สองจะเสร็จสมบูรณ์ด้วยความช่วยเหลือของ DNA polymerase

สไลด์ 12

วิศวกรรมโครโมโซม

วิศวกรรมโครโมโซมเป็นชุดของเทคนิคที่ช่วยให้จัดการโครโมโซมได้ วิธีการกลุ่มหนึ่งขึ้นอยู่กับการแนะนำจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตพืชของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจากต่างประเทศคู่หนึ่งที่ควบคุมการพัฒนาลักษณะที่ต้องการ (เส้นเสริม) หรือการแทนที่โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันหนึ่งคู่ด้วยอีกอันหนึ่ง (เส้นแทนที่ ). ในสายทดแทนและสายเสริมที่ได้มานี้ จะมีการรวบรวมลักษณะที่ทำให้พืชเข้าใกล้ "พันธุ์ในอุดมคติ" มากขึ้น

สไลด์ 13

วิธีการเดี่ยวขึ้นอยู่กับการเพาะปลูกพืชเดี่ยวที่มีโครโมโซมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ตัวอย่างเช่น พืชเดี่ยวที่มีโครโมโซม 10 โครโมโซม (n = 10) ปลูกจากละอองเรณูข้าวโพด จากนั้นโครโมโซมจะเพิ่มเป็นสองเท่าและซ้ำ (n = 20) พืชโฮโมไซกัสที่สมบูรณ์จะได้รับในเวลาเพียง 2-3 ปีแทนที่จะเป็น 6-8 ปี ของการผสมพันธุ์ รวมถึงวิธีการได้มาซึ่งพืชโพลิพลอยด์

สไลด์ 14

วิศวกรรมเซลล์

วิศวกรรมเซลล์คือการสร้างเซลล์ชนิดใหม่โดยอาศัยการเพาะเลี้ยง การผสมพันธุ์ และการสร้างเซลล์ใหม่ เซลล์ของพืชและสัตว์ซึ่งอยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีสารที่จำเป็นต่อชีวิตทั้งหมดสามารถแบ่งตัวและก่อตัวเป็นเซลล์เพาะเลี้ยงได้ เซลล์พืชยังมีคุณสมบัติของ totipotency นั่นคือภายใต้เงื่อนไขบางประการพวกมันสามารถสร้างพืชที่เต็มเปี่ยมได้ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะขยายพันธุ์พืชในหลอดทดลองโดยวางเซลล์ไว้ในอาหารเลี้ยงเชื้อบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพืชหายากหรือมีค่า

สไลด์ 15

ด้วยความช่วยเหลือของการเพาะเลี้ยงเซลล์ จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีคุณค่า (การเพาะเลี้ยงเซลล์โสม) การได้รับและศึกษาเซลล์ลูกผสมช่วยให้สามารถแก้ปัญหาทางชีววิทยาเชิงทฤษฎีได้หลายอย่าง (กลไกการแยกเซลล์ การสืบพันธุ์ของเซลล์ ฯลฯ) เซลล์ที่ได้จากการหลอมรวมของโปรโตพลาสต์ของเซลล์ร่างกายที่เป็นของสายพันธุ์ต่าง ๆ (มันฝรั่งและมะเขือเทศ แอปเปิ้ลและเชอร์รี่ ฯลฯ ) เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างรูปแบบใหม่ของพืช ในเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อให้ได้โมโนโคลนอลแอนติบอดีจึงใช้ไฮบริโดมาซึ่งเป็นลูกผสมของลิมโฟไซต์กับเซลล์มะเร็ง ไฮบริโดมาผลิตแอนติบอดี เช่น ลิมโฟไซต์ และมีความสามารถในการเพิ่มจำนวนในการเพาะเลี้ยงอย่างไม่มีกำหนด เช่น เซลล์มะเร็ง

สไลด์ 16

วิธีการปลูกถ่ายนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายลงในไข่ช่วยให้คุณได้รับสำเนาพันธุกรรมของสัตว์นั่นคือทำให้สามารถโคลนสัตว์ได้ ปัจจุบันได้ทำการโคลนนิ่งกบและได้ผลการโคลนนิ่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นครั้งแรก

แนวคิดในการเลือก

  • ในความหมายกว้างๆ ของคำนี้ การคัดเลือกเป็นกระบวนการเปลี่ยนสัตว์เลี้ยงและพืชที่ปลูกตาม N.I. Vavilov "แสดงถึงวิวัฒนาการที่กำกับโดยเจตจำนงของมนุษย์"
  • การปรับปรุงพันธุ์เป็นวิทยาศาสตร์ของวิธีการสร้างสายพันธุ์ใหม่ของสัตว์ พันธุ์พืช สายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่มีลักษณะเฉพาะที่คนต้องการ
ให้สูตรของกฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันในความแปรปรวนทางพันธุกรรม
  • ให้สูตรของกฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันในความแปรปรวนทางพันธุกรรม
  • สปีชีส์และสกุลที่มีความใกล้ชิดทางพันธุกรรมนั้นมีลักษณะเฉพาะของความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันที่มีความสม่ำเสมอดังกล่าว ซึ่งเมื่อทราบจำนวนของรูปแบบภายในสปีชีส์หนึ่ง เราสามารถคาดการณ์การเกิดขึ้นของรูปแบบคู่ขนานในสปีชีส์และสกุลอื่นได้
  • อะไรคือความสำคัญของกฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันในความแปรปรวนทางพันธุกรรมสำหรับการเลือก?
กฎหมายถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการปรับปรุงพันธุ์:
  • กฎหมายถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการปรับปรุงพันธุ์:
  • ก) การตรวจจับการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองในสปีชีส์หนึ่งทำให้เกิดการค้นหาการกลายพันธุ์ที่คล้ายกันในสปีชีส์พืชหรือสัตว์ที่เกี่ยวข้อง
  • ข) โรคทางพันธุกรรมและความพิกลพิการบางอย่างที่พบในมนุษย์ยังระบุไว้ในสัตว์บางชนิด สัตว์ที่เป็นโรคดังกล่าวใช้เป็นแบบจำลองในการศึกษาความบกพร่องในมนุษย์
  • เป็นต้น ต้อกระจกตาเกิดขึ้นในหนู, หนู, สุนัข, ม้า; ฮีโมฟีเลีย - ในหนูและแมว หนูเบาหวาน ฯลฯ
สายพันธุ์, ความหลากหลายคือประชากรที่มนุษย์สร้างขึ้นเทียม, โดดเด่นด้วยกลุ่มยีนเฉพาะ, ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาคงที่ทางพันธุกรรม, ระดับและธรรมชาติของผลผลิต
  • สายพันธุ์, ความหลากหลายคือประชากรที่มนุษย์สร้างขึ้นเทียม, โดดเด่นด้วยกลุ่มยีนเฉพาะ, ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาคงที่ทางพันธุกรรม, ระดับและธรรมชาติของผลผลิต
  • สายพันธุ์ - การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์บริสุทธิ์ (หรือไวรัส) ชนิดพันธุ์เดี่ยวที่แยกได้จากแหล่งเฉพาะและมีลักษณะเฉพาะทางสรีรวิทยาและชีวเคมี
งานคัดเลือก
  • การสร้างสายพันธุ์ใหม่ของสัตว์เลี้ยงและพันธุ์พืชที่ปลูก
  • การปรับปรุงสายพันธุ์และพันธุ์ที่รู้จักกันก่อนหน้านี้
วิธีการผสมพันธุ์เบื้องต้น
  • วิธีการ
  • การผสมพันธุ์
  • งาน
  • การผสมข้ามพันธุ์
  • เทียม
  • การเลือก
  • ที่เกี่ยวข้อง
  • ไม่เกี่ยวข้อง
  • พันธุ์ผสม
  • (ภายในพันธุ์)
  • ลูกผสม
  • (ระหว่างพันธุ์)
  • ห่างไกล
  • การผสมพันธุ์
  • มวล
  • รายบุคคล
วิธีการผสมพันธุ์สัตว์
  • การผสมพันธุ์
  • การผสมพันธุ์
  • เฮเทอโรซิส
  • ข้ามเข้าไปข้างใน
  • พันธุ์เดียวกันระหว่าง
  • ญาติสนิท
  • เพื่อบันทึกสิ่งสำคัญ
  • สัญญาณ
  • ข้ามที่แตกต่างกัน
  • สายพันธุ์ของสัตว์ที่แตกต่างกันในหลายวิธีเพื่อให้ได้ลูกผสมระหว่างกัน
  • การผสมข้ามสายพันธุ์
  • รูปแบบที่ห่างไกล
  • รับผสมพันธุ์
  • มีประสิทธิผลสูง
  • ผสมผสาน
  • แต่ละสายพันธุ์แต่ละสายพันธุ์มีบรรพบุรุษป่าที่พิเศษ
  • ไก่ทุกสายพันธุ์สืบเชื้อสายมาจากไก่ป่าแบงกิ้ง
  • เป็ดบ้าน - จากเป็ดมัลลาร์ดป่า
  • สายพันธุ์กระต่าย - จากกระต่ายป่ายุโรป
  • บรรพบุรุษของวัว - ทัวร์ป่าสองประเภท
  • สุนัขเป็นหมาป่า
พืชที่เพาะปลูกและสัตว์เลี้ยงแตกต่างจากบรรพบุรุษในป่าอย่างไร
  • ขนาดและผลผลิตของพืชที่ปลูกสูงกว่าพันธุ์ไม้ป่าที่เกี่ยวข้อง
  • พืชที่ปลูกปราศจากวิธีการป้องกันการกิน: สารที่มีรสขมและเป็นพิษ, หนาม, หนาม;
  • นอกจากนี้ รูปแบบทางวัฒนธรรมได้พัฒนาคุณสมบัติส่วนบุคคลอย่างมากซึ่งไร้ประโยชน์หรือเป็นอันตรายต่อการดำรงอยู่ในสภาพธรรมชาติ แต่มีประโยชน์ต่อมนุษย์
ภายนอกคือจำนวนทั้งสิ้นของรูปแบบภายนอกของสัตว์ ร่างกาย อัตราส่วนของส่วนต่างๆ ของร่างกาย
  • ลักษณะภายนอกของโคเนื้อ (พันธุ์ชอร์ธอร์น)
  • ภายนอกของโคนม
  • (พันธุ์เจอร์ซีย์)
  • ผลผลิตสูงไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดเหตุผลหนึ่งเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติภายนอกบางประการ
วัวกระทิง + วัวกระทิงอเมริกัน = วัวกระทิง
  • สายพันธุ์นี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อรวมลักษณะของสัตว์ทั้งสองเข้าด้วยกันและเพิ่มการผลิตเนื้อวัว
อาร์กาลี (แกะภูเขา) + เมอริโน (แกะที่มีขนละเอียด) = อาร์ฮาโรเมอรินอส
  • ฝูงสัตว์ของพวกเขาเล็มหญ้าตลอดทั้งปีบนทุ่งหญ้าบนภูเขาสูงในสภาพที่แกะขนละเอียด - เมอริโน - ไม่สามารถอยู่ได้
ลาตัวผู้ + ม้าตัวเมีย = ล่อ
  • ล่อมีความอดทน แน่วแน่ บึกบึน และอายุยืนกว่าม้า ดื้อน้อยกว่า เร็วและฉลาดกว่าลา
สิงโต + เสือ = เสือ
  • Ligers เป็นแมวที่ใหญ่ที่สุดในโลก
  • เสือที่ใหญ่ที่สุดชื่อ Hercules มีน้ำหนักพอๆ กับสิงโตสองตัว อาศัยอยู่ใน Jungle Island Park ในไมอามี เสือตัวผู้มักเป็นหมันและไม่ควรผสมพันธุ์
คนรับใช้แอฟริกา + แมวบ้าน = ซาวันนาห์
  • ซาวันนาห์เป็นสัตว์ที่ชอบเข้าสังคมมากกว่าแมวบ้านทั่วไป และมักถูกเปรียบเทียบกับสุนัขเนื่องจากมีความจงรักภักดีต่อเจ้าของ พวกมันสามารถฝึกให้เดินบนสายจูงและแม้แต่หยิบสิ่งของที่เจ้าของโยนทิ้ง
การปรับปรุงพันธุ์พืช
  • การผสมข้ามพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดและการผสมเกสรด้วยตนเองถูกนำมาใช้เพื่อผลิต "เส้นบริสุทธิ์"
  • Heterosis เป็นพลังลูกผสม ผู้สืบทอดที่ข้ามสายบริสุทธิ์มีคุณภาพเหนือกว่ารูปแบบผู้ปกครอง
  • IV Michurin พัฒนาวิธีการผสมข้ามพันธุ์ระยะไกลเพื่อให้ได้พันธุ์ใหม่
พันธุ์กะหล่ำปลี Heterosis เป็นปรากฏการณ์ของความแข็งแรงของลูกผสม
  • Heterosis เป็นปรากฏการณ์ของแรงผสม
  • ในลูกผสมรุ่นแรก ความสามารถในการมีชีวิตเพิ่มขึ้นและการพัฒนาที่ทรงพลัง (ขนาดที่ใหญ่ขึ้น) ผลผลิตที่สูงขึ้น และการสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่กระตือรือร้นมากขึ้น Heterosis อธิบายได้จากการเปลี่ยนแปลงของยีนจำนวนมากไปสู่สถานะ heterozygous และการทำงานร่วมกันของยีนเด่นที่เอื้ออำนวย
  • ด้วยการผสมข้ามลูกผสมที่ตามมา heterosis จะจางหายไปเนื่องจากการแยกตัวของ homozygotes
ไตรรงค์
  • ไตรรงค์
  • (จาก lat. triticum - ข้าวสาลีและ lat. secale - ข้าวไรย์) - ซีเรียลลูกผสมของข้าวไรย์และข้าวสาลี
  • Triticale เพิ่มความต้านทานต่อน้ำค้างแข็ง (มากกว่าข้าวสาลีฤดูหนาว) ต้านทานต่อโรคเชื้อราและไวรัส ลดความต้องการความอุดมสมบูรณ์ของดิน และมีโปรตีนจำนวนมากในเมล็ดพืช
แหล่งกำเนิดของพืชที่ปลูก (อ้างอิงจาก N.I. Vavilov)
  • ชื่อศูนย์
  • ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์
  • พืชที่ปลูก
  • เอเชียใต้เขตร้อน
  • อินเดีย อินโดจีน จีนตอนใต้ หมู่เกาะในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
  • ข้าว อ้อย ผลไม้ตระกูลส้ม แตงกวา มะเขือ พริกไทยดำ (50% c.r.)
  • เอเชียตะวันออก
  • จีนกลางและตะวันออก ญี่ปุ่น เกาหลี ไต้หวัน
  • ถั่วเหลือง ลูกเดือย โซบะ ผักและผลไม้ - พลัม เชอร์รี่ หัวไชเท้า (20% c.r.)
  • เอเชียตะวันตกเฉียงใต้
  • เอเชียไมเนอร์ อัฟกานิสถาน อินเดียตะวันตกเฉียงใต้
  • ข้าวสาลี ข้าวไรย์ พืชตระกูลถั่ว ปอ ผักกาด แครอท กระเทียม องุ่น แอปริคอต ลูกแพร์ (14% c.r.)
  • เมดิเตอร์เรเนียน
  • ชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน
  • กะหล่ำปลี หัวบีท มะกอก หญ้าอาหารสัตว์ (11% q.r.)
  • อะบิสซิเนียน
  • ที่ราบสูง Abyssinian ของแอฟริกา
  • ข้าวสาลีดูรัม ข้าวบาร์เลย์ กาแฟ กล้วย
  • อเมริกากลาง
  • ทางตอนใต้ของเม็กซิโก
  • ข้าวโพด โกโก้ ฟักทอง ยาสูบ ฝ้าย ถั่วลิสง ถั่ว
  • อเมริกาใต้
  • ทวีปอเมริกาใต้ตามแนวชายฝั่งตะวันตก
  • มันฝรั่ง สับปะรด ซิงโคนา
การเลือกใช้จุลินทรีย์
  • การใช้ไมโคร
  • สิ่งมีชีวิต
  • การสังเคราะห์อาหาร
  • สารเติมแต่ง
  • การสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
  • การผลิต
  • ยา
  • การผลิต
  • ฟีดสำหรับ
  • สัตว์
  • การกลายพันธุ์เทียม - วิธีการคัดเลือกทำงานร่วมกับจุลินทรีย์
  • สารก่อกลายพันธุ์: รังสีเอกซ์ สารพิษ รังสี...
จุลชีววิทยา (จากภาษากรีก mikros - เล็ก, bios - ชีวิต, โลโก้ - วิทยาศาสตร์), วิทยาศาสตร์ของโครงสร้างและชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดที่เรียกว่าจุลินทรีย์
  • จุลินทรีย์
  • แบคทีเรีย
  • ไวรัส
  • เห็ด
  • โปรโตซัว
  • สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน
  • จุลินทรีย์เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวประเภทโปรคาริโอตและยูคาริโอตที่สามารถจำแนกความแตกต่างได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เท่านั้น
  • Cocci เป็นสาเหตุของโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรีย
  • ไวรัสเริม
  • แบบที่ 6
  • เชื้อราที่มีลักษณะคล้ายยีสต์ของสายพันธุ์ C.albicans
  • พารามีเซียม สกุลของโปรโตซัว
  • ไซยาโนแบคทีเรีย
เทคโนโลยีชีวภาพเป็นเทคโนโลยีสำหรับการรับผลิตภัณฑ์จากเซลล์ที่มีชีวิตหรือด้วยความช่วยเหลือ
  • เทคโนโลยีชีวภาพเป็นเทคโนโลยีสำหรับการรับผลิตภัณฑ์จากเซลล์ที่มีชีวิตหรือด้วยความช่วยเหลือ
ตัวอย่างอุตสาหกรรมการผลิตและการใช้ของเสียจากจุลินทรีย์:
  • ตัวอย่างอุตสาหกรรมการผลิตและการใช้ของเสียจากจุลินทรีย์:
  • เบเกอรี่;
  • เบียร์;
  • การผลิตไวน์
  • การเตรียมผลิตภัณฑ์นม
  • การผลิตโปรตีนจากอาหารสัตว์
  • การผลิตสารเตรียมเอนไซม์และวิตามินที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา การเลี้ยงสัตว์
ทิศทางหลักของการเลือกจุลินทรีย์
  • พันธุวิศวกรรม
  • เซลลูลาร์
  • วิศวกรรม
  • เทคโนโลยีชีวภาพ

หากต้องการใช้การแสดงตัวอย่างงานนำเสนอ ให้สร้างบัญชี Google (บัญชี) และลงชื่อเข้าใช้: https://accounts.google.com


คำบรรยายสไลด์:

วิธีการปรับปรุงพันธุ์และเทคโนโลยีชีวภาพเบื้องต้น

การปรับปรุงพันธุ์เป็นวิทยาศาสตร์ของการเพาะพันธุ์พืชพันธุ์สัตว์และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่มีอยู่ใหม่และปรับปรุงพันธุ์ที่มีอยู่ซึ่งมีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์ ความหลากหลาย, สายพันธุ์, สายพันธุ์ - ประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มนุษย์สร้างขึ้น (ยีนพูล, ลักษณะทางกายภาพและทางสัณฐานวิทยา)

1. การคัดเลือก 2. การผสมพันธุ์ 3. การกลายพันธุ์ 4. วิศวกรรมเซลล์ 5. พันธุวิศวกรรม วิธีการคัดเลือกเบื้องต้น

การคัดเลือก 1. การเลือกวิธีการ (ลักษณะบางอย่าง) 2. การเลือกจำนวนมาก (ลักษณะที่ต้องการ) 3. การคัดเลือกบุคคล (บุคคลที่มีคุณสมบัติที่มีคุณค่า) เส้นสะอาด - กลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่เป็นเนื้อเดียวกันทางพันธุกรรม

การผสมพันธุ์ 1. เกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด (การผสมพันธุ์) - ระดับของ homozygosity ของสิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้น 2. ไม่เกี่ยวข้องกัน (การผสมพันธุ์): intraspecific, ที่อยู่ห่างไกล - สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน สิ่งมีชีวิตใหม่มีประสิทธิภาพดีกว่ารูปแบบผู้ปกครอง - เอฟเฟกต์ heterosis

พันธุวิศวกรรมคือการถ่ายโอนเป้าหมายของยีนที่ต้องการจากสปีชีส์หนึ่งไปยังอีกสปีชีส์หนึ่ง

วิศวกรรมเซลล์คือการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและเซลล์แต่ละเซลล์บนอาหารเลี้ยงเชื้อเทียม

สีน้ำเงินเบลเยียม

สัตว์ในฟาร์มสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเท่านั้น ลูกที่ได้จากผู้ผลิตคู่เดียวมีขนาดเล็ก มูลค่าการผสมพันธุ์แต่ละตัวสูง คุณลักษณะของการผสมพันธุ์สัตว์

การผสมพันธุ์สัตว์ การคัดเลือกพันธุ์ วิธีการหลักในการผสมพันธุ์สัตว์:

การเลี้ยงสัตว์ คนๆ หนึ่งเลือกสัตว์ที่มีคุณสมบัติบางอย่างโดยไม่รู้ตัว/ตั้งใจซึ่งมีความสำคัญต่อบุคคลในสภาพธรรมชาติและเศรษฐกิจที่เฉพาะเจาะจง

ทิศทางหลักของการปรับปรุงพันธุ์สัตว์ 1. ผลผลิตสูง 2. ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับพื้นที่ธรรมชาติ 3. การปรับปรุงตัวบ่งชี้คุณภาพของผลผลิต (นมไขมัน, เนื้อ, ขนและขนสัตว์) 4. ลดต้นทุนทางเศรษฐกิจเนื่องจากสายพันธุ์เข้มข้น 5. เพิ่มความต้านทานต่อโรค

การผสมข้ามพันธุ์และการเลือกแต่ละรายการจะไม่ใช้การเลือกจำนวนมากเนื่องจากมีบุคคลจำนวนน้อย

Hercules แมวที่ใหญ่ที่สุดเป็นส่วนผสมของสิงโตและเสือ น้ำหนัก 418 กก. ยาว 3.3 ม. หนัก 1.8 ม

Bester - ลูกผสมระหว่างเบลูกาและสเตอร์เล็ตซึ่งผลิตคาเวียร์สีดำแสนอร่อย

การผสมเทียม - การนำสเปิร์มที่ได้จากตัวผู้ที่มีมูลค่าสูงเข้าไปในระบบสืบพันธุ์ของเพศหญิงเพื่อจุดประสงค์ในการปฏิสนธิ การผสมเทียมแบบโพลีเอ็มบริโอนิก - การสร้างตัวอ่อนหลายตัวจากไซโกตตัวเดียวพร้อมกับการนำเข้าสู่มดลูกของสัตว์สายพันธุ์อื่น

การโคลนพันธุกรรม

นักวิทยาศาสตร์การเพาะพันธุ์และความสำเร็จของพวกเขา วิธีการที่ใช้ในการได้รับลักษณะที่จำเป็น พันธุ์หรือสายพันธุ์ที่นักวิทยาศาสตร์ได้รับ การบ้าน: ย่อหน้าที่ 64 - 65 กรอกตารางโดยใช้ข้อความของย่อหน้าที่ 65


วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

  1. ทำซ้ำเนื้อหาและตรวจสอบความรู้ของนักเรียนในหัวข้อ "การเลือกสัตว์"
  2. เพื่อสร้างความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับวิธีการพื้นฐานในการคัดเลือกจุลินทรีย์
  3. เพื่อสอนให้เด็กนักเรียนเห็นความสำคัญของวิธีการกลายพันธุ์เทียมสำหรับกระบวนการเพาะพันธุ์จุลินทรีย์สายพันธุ์ใหม่
  4. เพื่อแนะนำนักเรียนเกี่ยวกับสาขาหลักของเทคโนโลยีชีวภาพ
  5. โน้มน้าวใจนักเรียนว่าเทคโนโลยีชีวภาพเป็นการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างความรู้ทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่และกิจกรรมเชิงปฏิบัติที่มุ่งแก้ปัญหาและงานทางเศรษฐกิจที่เหมาะสมที่สุด
  6. เพื่อดำเนินการพัฒนาความสนใจทางปัญญาของนักเรียนระดับมัธยมศึกษาตอนปลายในการศึกษาปัญหาของการคัดเลือกที่ทันสมัย

อุปกรณ์: การนำเสนอ, การทดสอบ, ปริศนาอักษรไขว้ในหัวข้อ "การเลือกสัตว์", ดินน้ำมันสองสี, คอมพิวเตอร์, ดิสก์ "เทคโนโลยีชีวภาพ"

แผนการเรียน:

I. ช่วงเวลาขององค์กร

ครั้งที่สอง การอัพเดทความรู้พื้นฐาน

สาม. สำรวจหัวข้อใหม่

IV. การรวมเนื้อหาที่ศึกษา

V. การบ้าน

ระหว่างเรียน

I. ช่วงเวลาขององค์กร (คำพูดเบื้องต้นของอาจารย์).

ครั้งที่สอง การอัพเดทความรู้พื้นฐาน

ดำเนินการในรูปแบบของการสำรวจส่วนหน้า นักเรียนสามคนได้รับงานเดี่ยว: การทดสอบโดยเลือกคำตอบที่ถูกต้องหนึ่งข้อและปริศนาอักษรไขว้สองคำ นักเรียนคนหนึ่งทำงานที่กระดานดำ เขียนโครงร่าง "วิธีการพื้นฐานในการผสมพันธุ์สัตว์"

คำถามแบบสำรวจ:

  1. เราครอบคลุมหัวข้อใดในบทเรียนที่แล้ว
  2. การเลือกคืออะไร?
  3. กำหนดความหลากหลาย สายพันธุ์ สายพันธุ์ ?
  4. พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ใช้วิธีใดในการทำงานกับสัตว์? (สไลด์)
  5. การเลือกประดิษฐ์? ชนิด?
  6. การผสมพันธุ์คืออะไร? ชนิด?
  7. การผสมพันธุ์นำไปสู่อะไร?
  8. แพร่พันธุ์? ชนิด?
  9. สัตว์เหล่านี้ได้รับการอบรมมาอย่างไร? (สไลด์)
  10. ตอบคำถามในสไลด์
  11. .งานเจริญสติ. (สไลด์)

สาม. คำอธิบายของเนื้อหาใหม่

  1. คำนำ.
  2. แนวคิดของเทคโนโลยีชีวภาพ
  3. คุณสมบัติของจุลินทรีย์และการนำไปใช้.
  4. วิธีการคัดเลือกจุลินทรีย์.

1. คำนำ ขนาดประชากรของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

สิ่งมีชีวิตจะถูกเก็บไว้ในระดับเดียวกันโดยประมาณ เนื่องจากพวกมันได้รับผลกระทบจากปัจจัยจำกัด ในมนุษย์ การกระทำของปัจจัยจำกัดจะอ่อนแอลง เนื่องจากเขาเป็นชีวสังคม (สไลด์).

การเพิ่มจำนวนประชากรของ Homo sapiens เป็นสองเท่าเกิดขึ้นในอัตราที่สูงอย่างไม่น่าเชื่อสำหรับโลกใบนี้ (สไลด์)

ในปี 1980 มีประชากร 4.5 พันล้านคนบนโลก ซึ่งมีเด็กเกิดปีละ 80 ล้านคน ปัจจุบันมีประชากร 6 พันล้านคนบนโลก โลกจะไม่ให้อาหารคน 10,000 ล้านคน และคำถามเกี่ยวกับการควบคุมประชากรก็จะเกิดขึ้น! เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นจำเป็นต้องตอบสนองความต้องการอาหารที่เพิ่มขึ้นของผู้คน (สไลด์)

พวกเขาทั้งหมดจำเป็นต้องแต่งตัว รดน้ำ ให้อาหาร รักษา... ไม่ว่าเราจะเพาะพันธุ์พืชและสัตว์ที่ให้ผลผลิตสูงชนิดใด โลกก็ไม่สามารถเลี้ยงคน 10,000 ล้านคนได้ จากนั้นมนุษยชาติจะต้องเผชิญกับคำถามในการควบคุมจำนวนคน มันน่ากลัวที่จะคิดว่าจะประสบความสำเร็จได้อย่างไรและจะเกิดอะไรขึ้น

แน่นอนว่าธรรมชาติกำลังพยายามปรับปรุงสถานการณ์ (ยีนสำหรับรักร่วมเพศเริ่มทำงาน เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมมากมาย ภัยธรรมชาติเกิดขึ้นบ่อยครั้ง) แต่ ... จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีการผลิตพื้นฐานใหม่ โชคดีที่เมื่อเร็ว ๆ นี้วิทยาศาสตร์ที่หลากหลายได้ปรากฏขึ้น - นี่คือเทคโนโลยีชีวภาพ (สไลด์)

2. แนวคิดของเทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพเป็นวิทยาศาสตร์ของการใช้สิ่งมีชีวิต คุณลักษณะทางชีววิทยา และกระบวนการที่สำคัญในการผลิตสารที่จำเป็นสำหรับบุคคล แม้ว่าวิทยาศาสตร์นี้จะยังเด็ก แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งที่แม้แต่ในสาธารณรัฐเล็ก ๆ เช่นสาธารณรัฐ North Ossetia-Alania ของเรา คณะเทคโนโลยีชีวภาพก็ได้เปิดสอนในมหาวิทยาลัยสองแห่งแล้ว

จุลินทรีย์เป็นวัตถุหลักที่ใช้ในกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ ดังนั้นในบทเรียนเราจะพิจารณาวิธีการคัดเลือกจุลินทรีย์อย่างแน่นอน

จุลินทรีย์เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีเซลล์เดียวแบบโปรคาริโอตและยูคาริโอต

วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาจุลินทรีย์เรียกว่าจุลชีววิทยา

3. คุณสมบัติของจุลินทรีย์และการนำไปใช้

หากคุณจำได้ ในหลักสูตรชีววิทยาก่อนหน้านี้ เมื่อพิจารณาถึงอาณาจักรของแบคทีเรีย ฉันได้พูดถึงอันตรายที่แบคทีเรียนำมาสู่มนุษยชาติ ทำให้เกิดการแพร่ระบาดและโรคระบาด (สไลด์) และวันนี้ฉันบอกคุณว่าพวกเขาเป็นความหวังสุดท้ายในการอยู่รอดของเรา

ดังนั้น แบคทีเรียควรมีสัญญาณอย่างไร หากพวกเขาได้รับความไว้วางใจให้ปฏิบัติภารกิจอันทรงเกียรติ เช่น การช่วยเหลือมนุษยชาติจากความหิวโหย โรคภัยไข้เจ็บ และความหนาวเย็น (สไลด์)

ทีนี้มาดูกันว่าพวกมันถูกนำไปใช้ที่ไหน และจุลินทรีย์ใดบ้างที่มีความสามารถ (สไลด์)

4. วิธีการคัดเลือกจุลินทรีย์

ผลผลิตของแบคทีเรียในป่าต่ำ ดังนั้นคนจึงปรับปรุงและขยายพันธุ์สายพันธุ์ใหม่ (สไลด์)

ในการคัดเลือกจุลินทรีย์ใช้วิธีการแบบดั้งเดิมและล่าสุด วิธีการดั้งเดิมรวมถึงการกลายพันธุ์จากการทดลองและการคัดเลือกเพื่อให้ได้ผลผลิต การกลายพันธุ์จากการทดลองคือผลกระทบต่อร่างกายของสารก่อกลายพันธุ์ต่าง ๆ เพื่อให้ได้การกลายพันธุ์ วิธีนี้มีลักษณะเฉพาะในการคัดเลือกแบคทีเรีย:

ผู้เพาะพันธุ์มีวัสดุที่ใช้ไม่จำกัดจำนวน: ภายในเวลาไม่กี่วัน แบคทีเรียสามารถเติบโตได้ในจานเพาะเชื้อหรือหลอดทดลองบนอาหารเลี้ยงเชื้อ

ยีนที่น้อยลงอย่างมาก การควบคุมทางพันธุกรรมของพวกมันง่ายขึ้น ปฏิสัมพันธ์ของยีนนั้นเรียบง่าย หรือเซลล์หลายพันล้านเซลล์ขาดหายไป

การใช้กระบวนการกลายพันธุ์อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากจีโนมของจุลินทรีย์เป็นแบบเดี่ยวซึ่งทำให้สามารถระบุการกลายพันธุ์ที่มีอยู่แล้วในรุ่นแรกได้

ความเรียบง่ายขององค์กรทางพันธุกรรม (สไลด์)

แต่ความเป็นไปได้ของการเลือกแบบดั้งเดิมนั้นมีจำกัด ความสำเร็จของวิทยาศาสตร์เช่นอณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์ในการศึกษาจุลินทรีย์ ตลอดจนความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้ผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ในทางปฏิบัติ ได้นำไปสู่การสร้างวิธีการใหม่สำหรับการผลิตจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการและตรงเป้าหมาย (สไลด์)

วิธีการปรับปรุงพันธุ์ล่าสุด ได้แก่ พันธุวิศวกรรม (สไลด์). ในพันธุวิศวกรรมใช้สองวิธี:

การแยกยีนที่ต้องการออกจากจีโนมของสิ่งมีชีวิตหนึ่งและการนำเข้าสู่จีโนมของแบคทีเรีย

การสังเคราะห์ยีนเทียมและการนำเข้าสู่จีโนมของแบคทีเรีย (สไลด์)

IV. ภาพรวมและการรวมความรู้ที่ได้รับ ดำเนินการผ่านคำถาม

1. พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ทำงานกับจุลินทรีย์ด้วยวิธีใด?

2. ใช้จุลินทรีย์ที่ไหน?

V. การบ้าน.

เรียนรู้§11.3

สร้างปริศนาอักษรไขว้ด้วยเงื่อนไขของหัวข้อ

เวลาที่เหลือมีการแสดงภาพยนตร์

การค้นพบในสาขาชีววิทยาในยุคของโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์

การแนะนำ
สถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีชีวภาพ
เทคโนโลยีชีวภาพและบทบาทในกิจกรรมของมนุษย์
เทคโนโลยีชีวภาพในการผลิตพืช

วิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

การโคลนนิ่ง

การค้นพบใหม่ในวงการแพทย์

พันธุวิศวกรรม

ผลิตภัณฑ์ดัดแปรพันธุกรรม: ข้อดีและข้อเสีย
อาหารดัดแปลงพันธุกรรม


ผลของการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพในยุคของการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การแนะนำ

เทคโนโลยีชีวภาพ คือ การใช้กระบวนการและระบบทางชีวภาพทางอุตสาหกรรมโดยอาศัยการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์รูปแบบที่มีประสิทธิภาพสูง การเพาะเลี้ยงเซลล์และเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์ที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์ กระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพแบบแยกส่วน (การอบ การผลิตไวน์) เป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ แต่เทคโนโลยีชีวภาพประสบความสำเร็จสูงสุดในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 และมีความสำคัญต่ออารยธรรมของมนุษย์มากขึ้นเรื่อยๆ

สถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีชีวภาพ

ตั้งแต่สมัยโบราณมีการรู้จักกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพบางอย่างที่ใช้ในกิจกรรมภาคปฏิบัติของมนุษย์ สิ่งเหล่านี้รวมถึงการอบ การผลิตไวน์ การต้มเบียร์ การทำผลิตภัณฑ์จากนมหมัก ฯลฯ บรรพบุรุษของเราไม่มีความคิดเกี่ยวกับสาระสำคัญของกระบวนการที่อยู่ภายใต้เทคโนโลยีดังกล่าว แต่ในช่วงเวลานับพันปี พวกเขาใช้วิธีลองผิดลองถูกปรับปรุงให้ดีขึ้น สาระสำคัญทางชีวภาพของกระบวนการเหล่านี้ถูกเปิดเผยในศตวรรษที่ 19 เท่านั้น ขอบคุณการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ของ L. Pasteur งานของเขาเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมโดยใช้จุลินทรีย์ประเภทต่างๆ ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ XX เริ่มมีการใช้กระบวนการทางจุลชีววิทยาในการผลิตอะซิโตนและบิวทานอล ยาปฏิชีวนะ กรดอินทรีย์ วิตามิน และโปรตีนในอาหารสัตว์
ความคืบหน้าในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ในสาขาเซลล์วิทยา ชีวเคมี อณูชีววิทยา และพันธุศาสตร์ ได้สร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการควบคุมกลไกพื้นฐานของกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีชีวภาพ ด้วยการเลือกสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่ให้ผลผลิตสูง ประสิทธิภาพของกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพจึงเพิ่มขึ้นหลายสิบหลายร้อยเท่า

เทคโนโลยีชีวภาพและบทบาทในกิจกรรมของมนุษย์

ลักษณะเด่นของเทคโนโลยีชีวภาพคือการรวมความสำเร็จขั้นสูงที่สุดของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเข้ากับประสบการณ์ที่สั่งสมมาในอดีต ซึ่งแสดงให้เห็นในการใช้แหล่งที่มาจากธรรมชาติเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ต่อมนุษย์ กระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพใดๆ ก็ตามประกอบด้วยหลายขั้นตอน: การเตรียมวัตถุ การเพาะปลูก การแยก การทำให้บริสุทธิ์ การดัดแปลง และการใช้ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ หลายขั้นตอนและความซับซ้อนของกระบวนการจำเป็นต้องให้ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเข้ามามีส่วนร่วม: นักพันธุศาสตร์และนักอณูชีววิทยา, นักเซลล์วิทยา, นักชีวเคมี, นักไวรัสวิทยา, นักจุลชีววิทยาและนักสรีรวิทยา, วิศวกรกระบวนการ, ผู้ออกแบบอุปกรณ์เทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพในการผลิตพืช

วิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ

ในทางอุตสาหกรรมมีการใช้วิธีการขยายพันธุ์พืชทางการเกษตรโดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมากขึ้น ช่วยให้ไม่เพียง แต่เผยแพร่พันธุ์พืชที่มีแนวโน้มใหม่ได้อย่างรวดเร็ว แต่ยังได้รับวัสดุปลูกที่ปราศจากไวรัสอีกด้วย

เทคโนโลยีชีวภาพในการเลี้ยงสัตว์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไส้เดือนดินได้รับความสนใจมากขึ้นในฐานะแหล่งโปรตีนจากสัตว์เพื่อสร้างความสมดุลให้กับอาหารสัตว์ นก ปลา สัตว์ที่มีขน รวมทั้งอาหารเสริมโปรตีนที่มีคุณสมบัติในการรักษาและป้องกันโรค
เพื่อเพิ่มผลผลิตของสัตว์ จำเป็นต้องมีอาหารที่สมบูรณ์ อุตสาหกรรมจุลชีววิทยาผลิตโปรตีนจากอาหารสัตว์จากจุลินทรีย์หลายชนิด เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา ยีสต์ สาหร่าย จากการทดสอบทางอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าชีวมวลที่อุดมด้วยโปรตีนของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวนั้นถูกย่อยด้วยประสิทธิภาพสูงโดยสัตว์ในฟาร์ม ดังนั้นยีสต์อาหารสัตว์ 1 ตันช่วยประหยัดธัญพืชได้ 5-7 ตัน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจาก 80% ของพื้นที่เกษตรกรรมของโลกอุทิศให้กับการผลิตอาหารสัตว์สำหรับปศุสัตว์และสัตว์ปีก

การโคลนนิ่ง

การโคลนนิ่งแกะดอลลีในปี 1996 โดยแจน วิลมุธและเพื่อนร่วมงานที่สถาบันโรสลินในเอดินบะระทำให้เกิดกระแสต่อต้านไปทั่วโลก ดอลลี่ถือกำเนิดจากต่อมน้ำนมของแกะซึ่งไม่มีชีวิตแล้ว และเซลล์ของเธอถูกเก็บไว้ในไนโตรเจนเหลว เทคนิคที่ Dolly สร้างขึ้นเรียกว่า "การถ่ายโอนนิวเคลียส" นั่นคือนิวเคลียสถูกเอาออกจากไข่ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิและวางนิวเคลียสจากเซลล์โซมาติกเข้าแทนที่ จากไข่ที่มีนิวเคลียส 277 ฟอง มีเพียงฟองเดียวที่พัฒนาเป็นสัตว์ที่ค่อนข้างแข็งแรง วิธีการสืบพันธุ์นี้เป็น "กะเทย" เนื่องจากไม่ต้องการสมาชิกของแต่ละเพศเพื่อสร้างลูก ความสำเร็จของวิลมุตกลายเป็นความรู้สึกระดับนานาชาติ
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2541 เป็นที่ทราบกันดีเกี่ยวกับความพยายามในการโคลนนิ่งปศุสัตว์ที่ประสบความสำเร็จ เมื่อชาวญี่ปุ่น I. Kato, T. Tani และคณะ จัดการจนได้ลูกวัวสุขภาพดี 8 ตัว หลังจากย้ายตัวอ่อนที่สร้างใหม่ 10 ตัวเข้าสู่มดลูกของวัวผู้รับเลี้ยง

สไลด์ #10

การค้นพบใหม่
ในด้านการแพทย์ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายโดยเฉพาะในด้านการแพทย์ ปัจจุบัน ยาปฏิชีวนะ เอ็นไซม์ กรดอะมิโน และฮอร์โมนได้มาจากการสังเคราะห์ทางชีวภาพ
เช่น ฮอร์โมนมักจะได้รับจากอวัยวะและเนื้อเยื่อของสัตว์ แม้จะได้รับยาเพียงเล็กน้อย แต่ก็ยังต้องการวัตถุดิบตั้งต้นจำนวนมาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะได้รับยาตามจำนวนที่ต้องการ และมีราคาแพงมาก
ดังนั้นอินซูลินซึ่งเป็นฮอร์โมนของตับอ่อนจึงเป็นตัวหลักในการรักษาโรคเบาหวาน ต้องให้ฮอร์โมนนี้แก่ผู้ป่วยอย่างต่อเนื่อง การผลิตจากตับอ่อนของสุกรหรือโคเป็นเรื่องยากและมีราคาแพง นอกจากนี้ โมเลกุลอินซูลินของสัตว์ยังแตกต่างจากโมเลกุลอินซูลินของมนุษย์ ซึ่งมักทำให้เกิดอาการแพ้โดยเฉพาะในเด็ก การผลิตทางชีวเคมีของอินซูลินของมนุษย์ได้รับการจัดตั้งขึ้นแล้ว ได้รับยีนที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์อินซูลิน ด้วยความช่วยเหลือของพันธุวิศวกรรม ยีนนี้ถูกนำเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย ซึ่งส่งผลให้ได้รับความสามารถในการสังเคราะห์อินซูลินของมนุษย์
นอกจากการได้รับสารรักษาโรคแล้ว เทคโนโลยีชีวภาพยังทำให้สามารถวินิจฉัยโรคติดเชื้อและเนื้องอกร้ายได้ตั้งแต่เนิ่นๆ โดยใช้การเตรียมแอนติเจน ตัวอย่าง DNA/RNA
ด้วยความช่วยเหลือของการเตรียมวัคซีนใหม่ ๆ ทำให้สามารถป้องกันโรคติดเชื้อได้

สไลด์ #11

วิธีสเต็มเซลล์: รักษาหรือทำให้พิการ?

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นที่นำโดยศาสตราจารย์ Shinya Yamanaka จากมหาวิทยาลัยเกียวโต ได้ทำการแยกสเต็มเซลล์จากผิวหนังมนุษย์เป็นครั้งแรก หลังจากนำชุดของยีนบางชนิดเข้าไปในสเต็มเซลล์ ในความเห็นของพวกเขา สิ่งนี้สามารถใช้เป็นทางเลือกแทนการโคลนนิ่ง และจะช่วยให้สามารถสร้างยาที่เทียบเคียงได้กับที่ได้จากการโคลนตัวอ่อนของมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้รับผลลัพธ์ที่คล้ายกันเกือบพร้อมกัน แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าในอีกไม่กี่เดือนจะสามารถหลีกเลี่ยงการโคลนนิ่งของตัวอ่อนได้อย่างสมบูรณ์และฟื้นฟูความสามารถในการทำงานของร่างกายด้วยความช่วยเหลือของสเต็มเซลล์ที่ได้จากผิวหนังของผู้ป่วย
ขั้นแรก ผู้เชี่ยวชาญจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซลล์ตาราง "ผิวหนัง" นั้นทำงานได้หลากหลายอย่างที่ดูเหมือนจริง โดยสามารถฝังลงในอวัยวะต่างๆ ได้โดยไม่ต้องกลัวต่อสุขภาพของผู้ป่วยและจะทำงานในเวลาเดียวกัน ข้อกังวลหลักคือเซลล์ดังกล่าวจะไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของมะเร็ง เนื่องจากอันตรายหลักของสเต็มเซลล์จากตัวอ่อนคือมีความไม่แน่นอนทางพันธุกรรมและมีความสามารถที่จะพัฒนาเป็นเนื้องอกบางชนิดได้ภายหลังการปลูกถ่ายเข้าสู่ร่างกาย

สไลด์ #12

พันธุวิศวกรรม

เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมทำให้สามารถแยกยีนที่จำเป็นและนำเข้าสู่สภาพแวดล้อมทางพันธุกรรมใหม่เพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะใหม่ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
วิธีการทางพันธุวิศวกรรมยังคงซับซ้อนและมีราคาแพงมาก แต่ตอนนี้ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา ยาที่สำคัญเช่น interferon, ฮอร์โมนการเจริญเติบโต, อินซูลิน ฯลฯ กำลังได้รับในอุตสาหกรรม
การเลือกจุลินทรีย์เป็นทิศทางที่สำคัญที่สุดในเทคโนโลยีชีวภาพ
การพัฒนาไบโอนิคทำให้สามารถใช้วิธีทางชีวภาพอย่างมีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาทางวิศวกรรม ใช้ประสบการณ์ของสัตว์ป่าในสาขาเทคโนโลยีต่างๆ

สไลด์ #13

ผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรม:
ข้อดีและข้อเสีย พืชดัดแปลงพันธุกรรมที่กินได้หลายสิบชนิดได้รับการจดทะเบียนในโลกแล้ว เหล่านี้คือพันธุ์ถั่วเหลือง ข้าว และชูการ์บีตที่ต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช ข้าวโพดต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชและแมลงศัตรูพืช มันฝรั่งต้านทานด้วงมันฝรั่งโคโลราโด; บวบเกือบเป็นหลุม มะเขือเทศ กล้วย และเมล่อนที่มีอายุการเก็บรักษานานขึ้น เรพซีดและถั่วเหลืองที่มีส่วนประกอบของกรดไขมันดัดแปลง ข้าวที่อุดมด้วยวิตามินเอ
แหล่งดัดแปลงพันธุกรรมพบได้ในไส้กรอก ไส้กรอก เนื้อกระป๋อง เกี๊ยว ชีส โยเกิร์ต อาหารเด็ก ซีเรียล ช็อกโกแลต ลูกอมไอศกรีม

สไลด์ #14

อาหารดัดแปลงพันธุกรรม

รายการของผลิตภัณฑ์ที่สามารถดัดแปลงพันธุกรรมได้: Riboflavins E 101, E 101A, caramel E 150, xanthan E 415, lecithin E 322, E 153, E160d, E 161c, E 308q, E 471, E 472f, E 473, E 475, E 476b, E 477, E 479a, E 570, E 572, E 573, E 620, E 621, E 622, E 623, E 623, E 624, E 625
อาหารดัดแปลงพันธุกรรม: ช็อกโกแลตผลไม้ Nut, Kit-kat, Milky Way, Twix; เครื่องดื่ม: Nesquik, Coca-Cola, Sprite, Pepsi, Pringles Chips, Danon Yogurt
ผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรมผลิตโดย บริษัท ต่อไปนี้: Novartis, Monsanto (Monsanto) - ชื่อใหม่ของ บริษัท Pharmacy (Pharmacia) ซึ่งรวมถึง Coca-Cola เช่นเดียวกับ Nestle, Danone (Danone), Henz, Hipp, Uniliver ( ยูนิลิเวอร์), United Biscuits, ร้านแมคโดนัล.
ไม่มีข้อเท็จจริงเดียวที่ได้รับการจดทะเบียนในโลกว่าพืชดัดแปรพันธุกรรมทำร้ายคน แต่ความระแวดระวังไม่ควรหายไป ยังไม่ได้รับการชี้แจงว่าพืชเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อลูกหลานไม่ว่าจะเป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่

สไลด์ #15

โอกาสในการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ

ในทางอุตสาหกรรมมีการใช้วิธีการขยายพันธุ์พืชทางการเกษตรโดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมากขึ้น ช่วยให้ไม่เพียง แต่เผยแพร่พันธุ์พืชที่มีแนวโน้มใหม่ได้อย่างรวดเร็ว แต่ยังได้รับวัสดุปลูกที่ปราศจากไวรัสอีกด้วย
เทคโนโลยีชีวภาพทำให้ได้เชื้อเพลิงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมผ่านกระบวนการทางชีวภาพของของเสียจากอุตสาหกรรมและเกษตรกรรม ตัวอย่างเช่น มีการสร้างพืชที่ใช้แบคทีเรียในการแปรรูปมูลสัตว์และขยะอินทรีย์อื่นๆ จากปุ๋ยคอก 1 ตัน จะได้ก๊าซชีวภาพมากถึง 500 ลบ.ม. ซึ่งเทียบเท่ากับน้ำมันเบนซิน 350 ลิตร ในขณะที่ปุ๋ยมูลสัตว์มีคุณภาพดีขึ้น
การพัฒนาทางเทคโนโลยีชีวภาพถูกนำมาใช้มากขึ้นในการสกัดและแปรรูปแร่ธาตุ



บอกเพื่อน