Данная презентация поможет сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами; научить обосновывать значение метода искусственного мутагенеза для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов; познакомить с основными направлениями биотехнологии; убедить учащихся в том, что биотехнология является гармоничным соединением современных научных знаний и практической деятельности, нацеленных на оптимальное решение народнохозяйственных проблем и задач; продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению проблем современной селекции.
По теме:
Селекция микроорганизмов
Задачи урока:
1. Сформировать у учащихся представление об основных
методах селекционной работы с микроорганизмами.
2. Научить обосновывать значение метода искусственного
мутагенеза для процесса выведения новых штаммов
микроорганизмов.
3. Познакомить с основными направлениями
биотехнологии.
4. Убедить учащихся в том, что биотехнология является
гармоничным соединением современных научных
знаний и практической деятельности, нацеленных на
оптимальное решение народнохозяйственных проблем
и задач.
5. Продолжить развитие познавательного интереса у
старшеклассников к изучению проблем современной
селекции.
Микроорганизмы
Бактерии Вирус
ы
Гриб
ы
Простейши
е
Сине-зеленые водоросли
Микроорганизмы - мельчайшие организмы,
различаемые только под микроскопом
Болезни, вызываемые микроорганизмами.
Болезни, вызываемые микроорганизмами.
1 ГРИБЫ - себорея, парша, дерматомикозы
2 ПРОСТЕЙШИЕ - дизентерия, токсоплазмоз,
трихомониаз, лямблиоз, малярия,
трихомониаз и др.
БАКТЕРИИ - ботулизм, сибирская язва,
туберкулез, холера, дифтерия, тиф, чума,
сифилис, столбняк и др.
ВИРУСЫ - грипп, гепатит, СПИД, энцефалит,
желтая, лихорадка, оспа, корь, бешенство,
палеомелит, ОРЗ, ящур и др..
Особенности микроорганизмов
1. Повсеместное распространение
2. Высокая скорость роста и размножения
3. Высокая степень выживаемости в условиях, которые
непригодны для жизни других организмов
(t=70-105С, радиация,NaCl=25-30%, высушивание,
отсутствие кислорода, t=(-), и др.
4. Способы питания: автотрофы (фото- и хемо-),
гетеротрофы (разлагают все виды органических веществ,
неприродные соединения, нитраты. Сероводород и
другие токсичные вещества)
5.Невероятная продуктивность.
Например: корова весом в500 кг. за сутки образует
0,5 кг. белка, а 500кг.растений сои продуцируют за
тот же срок 5 кг. белка, равная же масса дрожжей
способна выработать в биореакторе за сутки 50 тонн
белка, что в 100 раз превышает их собственную массу
и равно массе 5 взрослых слонов).
6.Чрезвычайная приспособленность микробов
даёт возможность легко и быстро их
селекционировать. Чтобы вывести породу
животных или сорт растений нужны сотни лет, а для
выведения штамма микроорганизма нужно несколько
лет.
Использование микроорганизмов
Использование микроорганизмов
Разработка новых
методов
переработки и
хранения пищевых
продуктов с
использованием
микроорганизмов
Удаление
серосодержащ
их соединений
из угля
Производство
кормовых белков
Для домашних
животных
Получение
органических
кислот,
использование
ферментов в
моющих средствах,
создание клеев,
волокон,
желатинизирующих
веществ,
загустителей,
ароматизаторов и
Использование
микроорганизмов
в
нефтедобывающе
й
промышленности
Применение ферментных
препаратов для
совершенствования
диагностики, создания
новых лекарств и лечебных
препаратов.
Микробиологический синтез
ферментов, антибиотиков,
интерферона, гормонов
(инсулин, соматотропин и
др.)
Использование клеточной
технологии в сельском
хозяйстве
Получение бактериальных
удобрений
Особенности селекции микроорганизмов
Особенности селекции микроорганизмов
-У селекционера имеется неограниченное
количество материала для работы: за
считанные дни в чашках Петри или пробирках
на питательных средах можно вырастить
миллиарды клеток;
-Более эффективное использование
мутационного процесса, поскольку геном
микроорганизмов гаплоидный, что позволяет
выявить любые мутации уже в первом
поколении;
-Простота генетической организации бактерий:
значительно меньшее количество генов, их
генетическая регуляция более простая,
взаимодействия генов просты или
отсутствуют.
Использование живых клеток и
биологических процессов для
получения веществ, необходимых
человеку
Биотехнология
Биотехнология
Генная инженерия
Клеточная инженерия
Направления биотехнологии
Направления биотехнологии
Совокупность методов воздействия на
ДНК, позволяющих переносить
наследственную информацию из
одного организма в другой.
Таким получают инсулин, интерферон,
антиген вируса гепатита, гормоны
роста и др.
Генная инженерия
Генная инженерия
ДНК одного организма вводятся в
клетки другого организма. Например,
гены высших организмов вносят с
бактериальные клетки. Бактерия
получает возможность вырабатывать
белок, кодируемый ее новой ДНК
Создание гибридной ДНК
Создание гибридной ДНК
Генная инженерия
Перенос новых генов в
геном животных
возможен с помощью
микроинъекции ДНК в
ядро яйцеклетки. Так
получили трансгенную
гигантскую мышь,
которой ввели ген
гормона роста крысы.
Метод конструирования клеток нового
типа путем гибридизации их
содержимого.
При гибридизации искусственно
объединяют целые клетки разных
организмов, создавая новый гибридный
геном.
Клеточная инженерия
Клеточная инженерия
Клеточная инженерия позволяет
соединить в одной клетке
наследственные материалы очень
далеких видов, даже принадлежащих к
разным царствам
Клеточная инженерия
Возможно слияние эмбрионов на ранних стадиях, создание
химерных животных. Таким способом были получены химерные
мыши при слиянии эмбрионов белых и черных мышей, химерное
животное овца-коза.
Имеет важное значение для решения
многих проблем микробиологической
промышленности, для медицины,
производства лекарств,
сельскохозяйственной индустрии, для
разработки методов и средств очистки
окружающей среды от загрязнений
Селекция микроорганизмов
Селекция микроорганизмов
Экспериментальный мутагенез – это воздействие на
организм различных мутагенов, с целью получения
мутаций (химические вещества и радиация)
Например:
Штамм
продуктивность в 1000 раз.
Штамм, образующий аминокислоту – в 300 раз.
пеницилла
гриба
повысил
свою
Но возможности традиционной селекции ограничены.
Успехи таких наук, как молекулярная биология и генетика в
изучении микроорганизмов, а так же возрастающие потребности
практического применения микробных продуктов привели к
созданию новых методов целенаправленного и контролируемого
получения микроорганизмов с заданными свойствами
Селекция микроорганизмов.ppt
