Презентация на тему: "Презентация по биологии на тему "Биотехнологии""

Селекция
микроорганизмов.
Биотехнология
Эволюция и экология

Предок кукурузы ─ теосинте
Селекция — это наука о выведении
новых и совершенствовании существующих
сортов растений, пород животных и
штаммов микроорганизмов
с необходимыми человеку свойствами.

Сорт
Порода
Штамм

Гаплоидный геном бактерии позволяет
выявить любые мутации уже в первом
поколении.
А также высокая интенсивность
размножения даёт возможность найти
полезную мутацию по интересующему
исследователя гену.
Штамм

Селекция микроорганизмов основана на
экспериментальном мутагенезе и отборе
наиболее продуктивных штаммов,
генетически идентичных клеток ― клонов.
Штамм

Селекция микроорганизмов

Ионизирующее излучение
Ультрафиолетовое
излучение
Химические вещества

Селекция микроорганизмов

Природный штамм микроорганизма
Выявление и отбор продуктивного штамма
Обработка штамма мутагенами
Выявление и отбор перспективных мутагенов
Многократный пересев с контролем на образование требуемого продукта
Получение продуктивного штамма
1
2
3
4
5
6
Этапы селекции
микроорганизмов

Гриб пеницилл

Пенициллин

Биотехнология ─ это наука о методах
и технологиях производства различных
ценных веществ и продуктов с
использованием природных биологических
объектов (микроорганизмов, растительных
и животных клеток), частей клеток
(клеточных мембран, рибосом,
митохондрий, хлоропластов) и процессов.

Луи Пастер
(1822―1895)

Основные направления биоинженеринга
Генная инженерия
Клеточная инженерия

Генная инженерия — это целенаправленный
перенос нужных генов от одного вида живых
организмов в другой, часто очень далёких
по своему происхождению.

А
Б
Д
Е
В
Г
Перенос генов

Генная инженерия
Образование рекомбинантных плазмид:
1 – клетка с исходной плазмидой; 2 – выделенная плазмида; 3 – воздание вектора; 4 – рекомбинантная плазмида; 5 – клетка с рекомбинантной плазмидой.
1
2
3
4
5

Генная инженерия позволяет получать заданные (желаемые)
качества изменяемых или генетически модифицированных
организмов или трансгенных ─ генетически изменённых
растений и животных.

Антитело (иммуноглобулин)

Молекула инсулина

Генная инженерия

Генная инженерия
Поджелудочная железа

100 г
800—1000
кг
Генная инженерия

Генная инженерия

Получение трансгенных животных

Клеточная инженерия основана на
культивировании отдельных клеток или тканей
на искусственных питательных средах.

Методы клеточной технологии позволяют
выращивать отдельные соматические клетки
на питательных средах.

Этапы биотехнологического процесса:
1
2
3
4
5
6
Подготовка объекта.
Культивирование.
Выделение.
Очистка.
Модификация.
Использование полученных продуктов.

Микроклональное размножение растений

Микроклональное размножение растений

Питательные среды

Микроклональное размножение растений
T, h𝛝

Микроклональное размножение растений
Каллус ─ тканевой наплыв.

Микроклональное размножение растений

Деление растительной клетки

Вегетативное размножение на искусственных питательных средах
позволяет почти бесконечно размножать одно растение
из маленьких кусочков вегетативных органов.

In vitro — вне живого организма.

Клеточная инженерия

Термостат лабораторный

Клеточная инженерия

При помощи клеточной инженерии
можно получать безвирусные, оздоровлённые,
генетически идентичные исходному
материалу посадочные материалы.

Женьшень

Корень женьшеня

1 л питательной среды
100 г

250 кг
5 т
Заготавливают сборщики
Вырабатывает микробиологическая промышленность

Экологическая биотехнология

Экологическая биотехнология

Экологическая биотехнология

Получение экологически чистых видов топлива
Навоз
Мешалка
Биогаз
Гнилой ил
Подогреватель
Бродильный аппарат
Водяная баня 40 ℃
Резервуар для шлама
Газовый коллектор
Газовый
двигатель
Генератор
Горючий газ

Получение экологически чистых видов топлива
1 т
500 м 3
350 л

Экологическая биотехнология
10 мл→0,7 вольт

Основа современного биотехнологического
производства ─ это синтез различных
веществ с помощью клеток микроорганизмов.

Животная клетка
Растительная клетка

Биореактор для сбраживания
растительного сырья

1 м 2
100 коров
30 кг белка

Белок

1 т кормовых дрожжей
5–7 т зерна

Биотехнология изучает возможность использования живых организмов, их систем
или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также
возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом
генной инженерии.

Природный штамм микроорганизма
Выявление и отбор продуктивного штамма
Обработка штамма мутагенами
Выявление и отбор перспективных мутагенов
Многократный пересев с контролем на образование требуемого продукта
Получение продуктивного штамма
1
2
3
4
5
6
Этапы селекции
микроорганизмов

Основные направления биоинженеринга
Генная инженерия
Клеточная инженерия