Параграф посвящён биотехнологии: использованию живых организмов, прежде всего микроорганизмов, для получения нужных человеку веществ. Рассматриваются селекция микроорганизмов, клеточная и генная инженерия, клонирование и риски этих методов.
Вспомните
1.Какие живые объекты относят к микроорганизмам?
Микроорганизмы — это очень мелкие живые существа, которые видны только под микроскопом: бактерии, вирусы, одноклеточные животные (простейшие), дрожжи и другие микроскопические грибы, а также микроскопические водоросли.
Подсказка.Вирусы условно относят к микроорганизмам, хотя клеточного строения у них нет.
2.Каковы особенности селекции животных и растений?
У животных потомков мало, а половозрелость наступает поздно. Они не размножаются вегетативно и не способны к самооплодотворению, поэтому селекция идёт медленнее и сложнее, чем у растений.
Подсказка.Сравнивайте по плодовитости, срокам созревания и способам размножения.
Вопросы после параграфа
1.Что такое биотехнология?
Биотехнология — это получение нужных человеку веществ и продуктов с помощью живых организмов или их клеток.
2.Для получения каких видов продукции человек использует микроорганизмы?
Лекарства (в том числе антибиотики из плесневых грибов) и другие биологически активные вещества.
Кормовые добавки, пищевые и кормовые белки, аминокислоты, витамины группы В.
Молочные продукты.
Средства борьбы с вредителями в сельском хозяйстве.
Металлы (золото, серебро, медь), которые с помощью микроорганизмов извлекают из руд.
Подсказка.Приведите примеры из разных областей: медицина, пищевая промышленность, сельское хозяйство, добыча металлов.
3.Чем селекция микроорганизмов отличается от селекции растений и животных?
Для работы с микроорганизмами не нужны большие площади и много времени, так как они быстро размножаются. Их геном гаплоидный (n), поэтому любая мутация проявляется уже в первом поколении, и мутации удобно использовать для получения новых форм.
Подсказка.Ключевое слово — гаплоидный набор: гены не скрыты доминантными аллелями.
4.Почему методы клеточной и генной инженерии считаются перспективными в селекции и биотехнологии?
Клеточная инженерия позволяет выращивать отдельные клетки и ткани на питательных средах и получать клетки, вырабатывающие нужные лекарства. Генная инженерия даёт возможность переносить полезные гены от одного организма к другому, даже далёкому по происхождению. Благодаря этому можно целенаправленно улучшать наследственные свойства организмов и получать ценные вещества в больших количествах.
Обсудите проблему
Обсудите проблему возможности клонирования животных и человека с биологической, хозяйственной и этической точек зрения.
Биологическая и хозяйственная точки зрения: клонирование животных полезно для медицины и сельского хозяйства, например для получения ценных пород. Оно может помочь сохранить виды, которым грозит вымирание.
Этическая точка зрения: клонирование человека позволило бы получить генетическую копию другого человека. Но личность формируется не только генами, но и средой, воспитанием и условиями жизни, поэтому копия не станет точно таким же человеком, например спортсменом или артистом. Поэтому клонирование человека вызывает серьёзные моральные споры.
Подсказка.Разделите ответ на три части: биология, хозяйство, этика.
Подумайте!
Подумайте! К каким негативным последствиям могут привести неконтролируемые исследования в области генной инженерии?
Методы генной инженерии мощные, но изучены не до конца. Бесконтрольное вмешательство в наследственность организмов может нарушить природные сообщества и привести к исчезновению части видов растений и животных.
Термины параграфа
Биотехнология
Получение нужных человеку веществ и продуктов с помощью живых организмов.
Микроорганизмы
Мельчайшие организмы, видимые только под микроскопом: бактерии, дрожжи, простейшие и другие.
Клеточная инженерия
Метод, основанный на выращивании отдельных клеток и тканей на искусственных питательных средах.
Генная инженерия
Целенаправленный перенос нужных генов из одного организма в другой.
Клонирование
Получение генетически одинаковых копий организма.
Антибиотики
Вещества, вырабатываемые, например, плесневыми грибами, которые убивают болезнетворные микробы.