Тематическое планирование элективного курса «Основы биотехнологии»
инженерия подразумевает конструирование, модификацию в механическом смысле.
Итак, запишите определение:
Генная инженерия – система экспериментальных приемов, позволяющих конструировать лабораторным путем искусственные генетические структуры, вводить их в клетку и позволяющих в ней совершать работу.
Возможно, у вас вызвало недоумение словосочетание «совершать работу». Вспомним простейшую схему реализации генетической информации:
участок ДНК (ген) РНК белок (на доске)
и именно белок реализует генетическую информацию сам по себе или, если он фермент, запускает превращение каких-то веществ. Например, собаки не нуждаются в поступлении извне витамина С, а синтезируют его из компонентов углеводистой пищи. Следовательно, если гены, кодирующие нужные ферменты такого превращения, «пересадить» от собаки организму, испытывающему недостаток витамина С (морской свинке, человеку!?!), то проблема будет решена. Правда, данный перенос генов на современном этапе утопичен, но я привел его как наглядный пример биотехнологического использования.
Успехи в генной инженерии стали возможны благодаря изучению простейших живых существ (вирусов и бактерий) на генетическом уровне. Прежде, чем извлечь нужный ген из микроорганизма, надо знать его местоположение. Составлены так называемые генетические карты многих штаммов бактерий и вирусов методами классической генетики. Нужен «почтальон» – носитель генов, предназначенных для переноса («вектор»). Такие имеются в природе с незапамятных времен: плазмиды и бактериофаги. Плазмиды – кольцевые молекулы ДНК, относительно небольших размеров, самостоятельно существующие независимо от хромосомы бактерии. Они обусловливают вне хромосомную наследственность (кстати, у человека её обусловливают митохондрии). И конечно нужны «хирургические скальпели» молекулярных размеров, позволяющие резать ДНК в нужных местах. И такие инструменты всегда были рядом с нами и даже в нас: ферменты специфического расщепления ДНК – рестриктазы. Роль их в клетке – разрушение вирусных ДНК. Каждая рестриктаза специфична по-своему, но все они имеют одну общую особенность – действуют на последовательности, читаемые в одной цепи ДНК, идентично другой, но в противоположную сторону:
5´ ГААТТЦ 3´
5´ ЦТТААГ 3´
«перевертыши»: «А роза упала на лапу Азора».
Обратите внимание, что образовались однотяжевые последовательности, комплементарные друг другу, «липкие концы». Уже известно более 500 рестриктаз, позволяющих расщеплять ДНК в 120 последовательностях. Впервые их применили в 1972 году в США.
Есть ферменты, сшивающие разрывы ДНК (на доске):
|
рестриктаза =
ТТАА (плазмида) |
ААТТ _ _ ТТАА (нужный ген) = ААТТ _ _ ТТАА (раскрытая плазмида) |
ААТТ ТТАА ТТАА ААТТ гибридная ДНК (после сшивки) |
ААТТ
Теп
Еще по теме:
Возникновение и распространение технологии
Технология развития критического мышления через чтение и письмо (РКМЧП) была разработана в конце XX века в США. Ее авторы: Стил, Мередит, Темпл, Уолтер,- являются членами консорциума “За демократическое образование”. С 1996г. технология распространяется совместно институтом “Открытое общество”, Меж ...
Особенности психического развития детей младшего
школьного возраста
Под развитием в психологии обычно понимается качественное изменение объекта. Когда говорится о норме развития, подразумеваются общепринятые уровни развития некоторых составляющих – интеллекта, мышления и др. психических функций, эмоционального развития, соответствующих возрасту ребенка. В психологи ...
Методология преподавания в период формирования двухуровневой системы
образования в вузах
Разработка новых методик в период формирования двухуровневой системы образования в России опиралась на следующие положения. Концепция текстоцентрического подхода как модель освоения иностранного языка в процессе подготовки специалиста, включающая в себя теоретическое обоснование новой профессиональ ...
Категории
- Главная
- Обучение детей ориентировке во времени
- Половое воспитание детей и подростков
- Ценности и воспитание
- Работа социального педагога
- Предмет и задачи педагогики
- Теоретические основы воспитания
- Информация о педагогике и образовании
- Карта сайта
- Контакты