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
- สปีชีส์และสกุลที่มีความใกล้ชิดทางพันธุกรรมนั้นมีลักษณะเฉพาะของความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกันที่มีความสม่ำเสมอดังกล่าว ซึ่งเมื่อทราบจำนวนของรูปแบบภายในสปีชีส์หนึ่ง เราสามารถคาดการณ์การเกิดขึ้นของรูปแบบคู่ขนานในสปีชีส์และสกุลอื่นได้
- อะไรคือความสำคัญของกฎของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันในความแปรปรวนทางพันธุกรรมสำหรับการเลือก?
- กฎหมายถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการปรับปรุงพันธุ์:
- ก) การตรวจจับการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองในสปีชีส์หนึ่งทำให้เกิดการค้นหาการกลายพันธุ์ที่คล้ายกันในสปีชีส์พืชหรือสัตว์ที่เกี่ยวข้อง
- ข) โรคทางพันธุกรรมและความพิกลพิการบางอย่างที่พบในมนุษย์ยังระบุไว้ในสัตว์บางชนิด สัตว์ที่เป็นโรคดังกล่าวใช้เป็นแบบจำลองในการศึกษาความบกพร่องในมนุษย์
- เป็นต้น ต้อกระจกตาเกิดขึ้นในหนู, หนู, สุนัข, ม้า; ฮีโมฟีเลีย - ในหนูและแมว หนูเบาหวาน ฯลฯ
- สายพันธุ์, ความหลากหลายคือประชากรที่มนุษย์สร้างขึ้นเทียม, โดดเด่นด้วยกลุ่มยีนเฉพาะ, ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาคงที่ทางพันธุกรรม, ระดับและธรรมชาติของผลผลิต
- สายพันธุ์ - การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์บริสุทธิ์ (หรือไวรัส) ชนิดพันธุ์เดี่ยวที่แยกได้จากแหล่งเฉพาะและมีลักษณะเฉพาะทางสรีรวิทยาและชีวเคมี
- การสร้างสายพันธุ์ใหม่ของสัตว์เลี้ยงและพันธุ์พืชที่ปลูก
- การปรับปรุงสายพันธุ์และพันธุ์ที่รู้จักกันก่อนหน้านี้
- วิธีการ
- การผสมพันธุ์
- งาน
- การผสมข้ามพันธุ์
- เทียม
- การเลือก
- ที่เกี่ยวข้อง
- ไม่เกี่ยวข้อง
- พันธุ์ผสม
- (ภายในพันธุ์)
- ลูกผสม
- (ระหว่างพันธุ์)
- ห่างไกล
- การผสมพันธุ์
- มวล
- รายบุคคล
- การผสมพันธุ์
- การผสมพันธุ์
- เฮเทอโรซิส
- ข้ามเข้าไปข้างใน
- พันธุ์เดียวกันระหว่าง
- ญาติสนิท
- เพื่อบันทึกสิ่งสำคัญ
- สัญญาณ
- ข้ามที่แตกต่างกัน
- สายพันธุ์ของสัตว์ที่แตกต่างกันในหลายวิธีเพื่อให้ได้ลูกผสมระหว่างกัน
- การผสมข้ามสายพันธุ์
- รูปแบบที่ห่างไกล
- รับผสมพันธุ์
- มีประสิทธิผลสูง
- ผสมผสาน
- แต่ละสายพันธุ์แต่ละสายพันธุ์มีบรรพบุรุษป่าที่พิเศษ
- ไก่ทุกสายพันธุ์สืบเชื้อสายมาจากไก่ป่าแบงกิ้ง
- เป็ดบ้าน - จากเป็ดมัลลาร์ดป่า
- สายพันธุ์กระต่าย - จากกระต่ายป่ายุโรป
- บรรพบุรุษของวัว - ทัวร์ป่าสองประเภท
- สุนัขเป็นหมาป่า
- ขนาดและผลผลิตของพืชที่ปลูกสูงกว่าพันธุ์ไม้ป่าที่เกี่ยวข้อง
- พืชที่ปลูกปราศจากวิธีการป้องกันการกิน: สารที่มีรสขมและเป็นพิษ, หนาม, หนาม;
- นอกจากนี้ รูปแบบทางวัฒนธรรมได้พัฒนาคุณสมบัติส่วนบุคคลอย่างมากซึ่งไร้ประโยชน์หรือเป็นอันตรายต่อการดำรงอยู่ในสภาพธรรมชาติ แต่มีประโยชน์ต่อมนุษย์
- ลักษณะภายนอกของโคเนื้อ (พันธุ์ชอร์ธอร์น)
- ภายนอกของโคนม
- (พันธุ์เจอร์ซีย์)
- ผลผลิตสูงไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดเหตุผลหนึ่งเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติภายนอกบางประการ
- สายพันธุ์นี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อรวมลักษณะของสัตว์ทั้งสองเข้าด้วยกันและเพิ่มการผลิตเนื้อวัว
- ฝูงสัตว์ของพวกเขาเล็มหญ้าตลอดทั้งปีบนทุ่งหญ้าบนภูเขาสูงในสภาพที่แกะขนละเอียด - เมอริโน - ไม่สามารถอยู่ได้
- ล่อมีความอดทน แน่วแน่ บึกบึน และอายุยืนกว่าม้า ดื้อน้อยกว่า เร็วและฉลาดกว่าลา
- Ligers เป็นแมวที่ใหญ่ที่สุดในโลก
- เสือที่ใหญ่ที่สุดชื่อ Hercules มีน้ำหนักพอๆ กับสิงโตสองตัว อาศัยอยู่ใน Jungle Island Park ในไมอามี เสือตัวผู้มักเป็นหมันและไม่ควรผสมพันธุ์
- ซาวันนาห์เป็นสัตว์ที่ชอบเข้าสังคมมากกว่าแมวบ้านทั่วไป และมักถูกเปรียบเทียบกับสุนัขเนื่องจากมีความจงรักภักดีต่อเจ้าของ พวกมันสามารถฝึกให้เดินบนสายจูงและแม้แต่หยิบสิ่งของที่เจ้าของโยนทิ้ง
- การผสมข้ามพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดและการผสมเกสรด้วยตนเองถูกนำมาใช้เพื่อผลิต "เส้นบริสุทธิ์"
- Heterosis เป็นพลังลูกผสม ผู้สืบทอดที่ข้ามสายบริสุทธิ์มีคุณภาพเหนือกว่ารูปแบบผู้ปกครอง
- IV Michurin พัฒนาวิธีการผสมข้ามพันธุ์ระยะไกลเพื่อให้ได้พันธุ์ใหม่
- Heterosis เป็นปรากฏการณ์ของแรงผสม
- ในลูกผสมรุ่นแรก ความสามารถในการมีชีวิตเพิ่มขึ้นและการพัฒนาที่ทรงพลัง (ขนาดที่ใหญ่ขึ้น) ผลผลิตที่สูงขึ้น และการสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่กระตือรือร้นมากขึ้น Heterosis อธิบายได้จากการเปลี่ยนแปลงของยีนจำนวนมากไปสู่สถานะ heterozygous และการทำงานร่วมกันของยีนเด่นที่เอื้ออำนวย
- ด้วยการผสมข้ามลูกผสมที่ตามมา heterosis จะจางหายไปเนื่องจากการแยกตัวของ homozygotes
- ไตรรงค์
- (จาก lat. triticum - ข้าวสาลีและ lat. secale - ข้าวไรย์) - ซีเรียลลูกผสมของข้าวไรย์และข้าวสาลี
- Triticale เพิ่มความต้านทานต่อน้ำค้างแข็ง (มากกว่าข้าวสาลีฤดูหนาว) ต้านทานต่อโรคเชื้อราและไวรัส ลดความต้องการความอุดมสมบูรณ์ของดิน และมีโปรตีนจำนวนมากในเมล็ดพืช
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- การใช้ไมโคร
- สิ่งมีชีวิต
- การสังเคราะห์อาหาร
- สารเติมแต่ง
- การสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
- การผลิต
- ยา
- การผลิต
- ฟีดสำหรับ
- สัตว์
- การกลายพันธุ์เทียม - วิธีการคัดเลือกทำงานร่วมกับจุลินทรีย์
- สารก่อกลายพันธุ์: รังสีเอกซ์ สารพิษ รังสี...
- จุลินทรีย์
- แบคทีเรีย
- ไวรัส
- เห็ด
- โปรโตซัว
- สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน
- จุลินทรีย์เป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวประเภทโปรคาริโอตและยูคาริโอตที่สามารถจำแนกความแตกต่างได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เท่านั้น
- Cocci เป็นสาเหตุของโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรีย
- ไวรัสเริม
- แบบที่ 6
- เชื้อราที่มีลักษณะคล้ายยีสต์ของสายพันธุ์ C.albicans
- พารามีเซียม สกุลของโปรโตซัว
- ไซยาโนแบคทีเรีย
- เทคโนโลยีชีวภาพเป็นเทคโนโลยีสำหรับการรับผลิตภัณฑ์จากเซลล์ที่มีชีวิตหรือด้วยความช่วยเหลือ
- ตัวอย่างอุตสาหกรรมการผลิตและการใช้ของเสียจากจุลินทรีย์:
- เบเกอรี่;
- เบียร์;
- การผลิตไวน์
- การเตรียมผลิตภัณฑ์นม
- การผลิตโปรตีนจากอาหารสัตว์
- การผลิตสารเตรียมเอนไซม์และวิตามินที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา การเลี้ยงสัตว์
- 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:
- ทำซ้ำเนื้อหาและตรวจสอบความรู้ของนักเรียนในหัวข้อ "การเลือกสัตว์"
- เพื่อสร้างความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับวิธีการพื้นฐานในการคัดเลือกจุลินทรีย์
- เพื่อสอนให้เด็กนักเรียนเห็นความสำคัญของวิธีการกลายพันธุ์เทียมสำหรับกระบวนการเพาะพันธุ์จุลินทรีย์สายพันธุ์ใหม่
- เพื่อแนะนำนักเรียนเกี่ยวกับสาขาหลักของเทคโนโลยีชีวภาพ
- โน้มน้าวใจนักเรียนว่าเทคโนโลยีชีวภาพเป็นการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างความรู้ทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่และกิจกรรมเชิงปฏิบัติที่มุ่งแก้ปัญหาและงานทางเศรษฐกิจที่เหมาะสมที่สุด
- 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:
- เราครอบคลุมหัวข้อใดในบทเรียนที่แล้ว
- การเลือกคืออะไร?
- กำหนดความหลากหลาย สายพันธุ์ สายพันธุ์ ?
- พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ใช้วิธีใดในการทำงานกับสัตว์? (สไลด์)
- การเลือกประดิษฐ์? ชนิด?
- การผสมพันธุ์คืออะไร? ชนิด?
- การผสมพันธุ์นำไปสู่อะไร?
- แพร่พันธุ์? ชนิด?
- สัตว์เหล่านี้ได้รับการอบรมมาอย่างไร? (สไลด์)
- ตอบคำถามในสไลด์
- .งานเจริญสติ. (สไลด์)
สาม. คำอธิบายของเนื้อหาใหม่
- คำนำ.
- แนวคิดของเทคโนโลยีชีวภาพ
- คุณสมบัติของจุลินทรีย์และการนำไปใช้.
- 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