1. Denumiți fenomenul prin care GD Karpenchenko a primit hibrizi prolifici de ridiche și varză.
- mutații ale mai multor gene
- poliploidie
- controlul dominației
GD În 1924, Karpechenko a tratat colchicina cu un hibrid steril de varză și ridiche. Colchicina a cauzat ne-separarea cromozomilor hibridului în gametogeneză. Fuziunea gameților diploide a dus la producerea unui hibrid poliploid de varză și ridiche (kapreka). Experiența lui GD Karpenchenko poate fi ilustrată prin următoarea schemă
I. Înainte de acțiunea colchicinei
După acțiunea colchicinei și dublarea artificială a cromozomilor:
2. Denumiți proteina, care a fost una dintre primele care au fost obținute cu ajutorul metodelor de inginerie genetică.
Una dintre cauzele diabetului este o deficiență în organismul insulinei - hormonul pancreasului. Injecțiile insulinei izolate din pancreasul porcilor și bovinelor salvează milioane de vieți, dar la unii pacienți duce la apariția reacțiilor alergice. Soluția optimă ar fi utilizarea insulinei umane. Prin metode de inginerie genetică, gena de insulină a fost inserată în ADN-ul E. coli. Bacteria a început să sintetizeze activ insulina. În 1982, insulina umană a devenit primul produs farmaceutic obținut prin ingineria genetică. Principalul efect al insulinei este reducerea concentrației de glucoză în sânge. Insulina sporește permeabilitatea membranelor plasmatice pentru glucoză, activează enzimele de glicoliză, stimulează formarea de glicogen în ficat și mușchi și îmbunătățește sinteza grăsimilor și a proteinelor. În plus, insulina inhibă activitatea enzimelor care descompun glicogenul și grăsimile. Astfel, insulina exercită o influență multilaterală asupra proceselor metabolice în aproape toate țesuturile.
3. Metoda utilizată în creșterea plantelor pentru a crește diversitatea materiei prime
- încrucișării forme îndepărtate
- selecție de masă
- selecție individuală
O metodă importantă de reproducere este hibridizarea (traversarea). Hibridizarea la distanță este trecerea diferitelor specii. În producția vegetală, cu ajutorul hibridării la distanță, a fost creată o nouă recoltă de cereale - triticale, un hibrid de secară cu grâu. Un exemplu clasic de obținere a hibrizilor interspecifici la animale este mullahul.
4. Metoda prin care au fost derivate microorganisme pentru producerea și utilizarea de insulină, hormon de creștere, interferon în scopuri terapeutice
- ingineria genetică
- ingineria celulară
- sinteza microbiologică
Obiectivele convenabile ale biotehnologiei sunt microorganismele care au un genom relativ simplu, un ciclu de viață scurt și posedă o mare varietate de proprietăți fizice și chimice. Aceasta este ceea ce face noua direcție în biotehnologie - inginerie genetică. Pe baza metodelor de inginerie genetică, industria farmaceutică, care produce substanțe și preparate biologic active: insulină, interferon, anumite enzime și hormoni peptidici, a fost deja formată.
Gena umană, integrată în genomul bacteriilor, asigură sinteza unui hormon (hormon de creștere), injecțiile cărora sunt folosite pentru a trata dwarfismul și pentru a restabili creșterea copiilor bolnavi la niveluri aproape normale.
Interferonul este o proteină protectoare produsă de celulele mamifere și aviare ca răspuns la infecția cu virusurile lor. Când celula devine infectată, virusul începe să se înmulțească. Celulele gazdă încep în același timp producția de interferon, care părăsește celula și vine în contact cu celulele vecine, făcându-le imun la virus. Interferonul nu are un efect antiviral direct, ci provoacă astfel de modificări în celulă care intervin, inclusiv reproducerea virusului.
5. În plante - o varietate, și în bacterii -.
În condițiile moderne, dezvoltarea societății este importantă pentru intensificarea producției agricole, și anume obținerea cantității maxime de produse la un cost minim. În acest scop, sunt create rase foarte productive de animale și soiuri de plante, rezistente la condiții extreme de mediu, la boli și dăunători care au anumite calități necesare.
O rasă, varietate sau tulpină este o colecție de indivizi dintr-o specie, creată artificial de om și caracterizată de anumite proprietăți ereditare.
Se numește traversarea fără legătură
Extinderea este traversarea independentă a plantelor sau a animalelor legate de diferite linii dintr-o rasă sau varietate, la diferite soiuri sau rase și, în cele din urmă, la specii sau genuri diferite. Descoperirea devine mutații dăunătoare într-o stare heterozigotă, având astfel un efect pozitiv asupra organismului. Adesea, creșterea animalelor este însoțită de un fenomen de heteroză. Cele mai multe soiuri și rase sunt obținute ca rezultat al trecerii în mai multe etape, care durează câțiva ani.
7. Se numește o creștere multiplă a numărului de cromozomi
- geteroploidiey
- polimerază heteroză
- poliploidie
Plantele poliploide au o rată mai mare de reacție și, prin urmare, sunt mai ușor adaptate condițiilor de mediu nefavorabile. Formele poliploide sunt cunoscute în floricultură ornamentală, de exemplu, lalele, narcisele, gladiolus, care au flori foarte mari.
8. În cazul hibridării interlinere, viabilitatea hibrizilor crește odată cu fenomenul
Heteroza este un fenomen al dezvoltării puternice a hibrizilor din prima generație, obținută prin trecerea liniilor curate, dintre care una este homozigotă pentru cele dominante, cealaltă pentru gene recesive. Această tehnică este utilizată pentru obținerea atât a hibrizilor animale (catâri, călăreți, pui broiler, pește Bester), cât și hibrizi de plante (castraveți cu fructe lungi, porumb cu cereale mari). În plantele cu hibrizi de heterozis multiplicare a semințelor se dă o despicare; când vegetativ - pentru mai multe generații își păstrează proprietățile. În formele poliploide de hibrizi, heterozisul persistă chiar și în timpul reproducerii semințelor.
9. Știință, implicată în proiectarea de noi structuri genetice;
- transplantare
- biotehnologie
- ingineria genetică
Ingineria genetică este o schimbare artificială, intenționată a genotipului de microorganisme pentru a obține culturi cu proprietăți predeterminate.
Principala metodă este izolarea genelor necesare, clonarea și introducerea acestora într-un mediu genetic nou. Metoda include următoarele etape de lucru:
- izolarea genei prin combinarea acesteia cu molecula de ADN a celulei, care poate reproduce gena donor într-o altă celulă (includerea în plasmidă);
- introducerea plasmidei în genomul receptorului celular bacterian;
- selectarea celulelor bacteriene necesare pentru utilizare practică;
- Cercetarea în domeniul ingineriei genetice se extinde nu numai la microorganisme, ci și la oameni. Acestea sunt deosebit de relevante în tratamentul bolilor asociate cu tulburări în sistemul imunitar, în sistemul de coagulare a sângelui, în oncologie.
10. Baza teoretică pentru reproducere este
- biochimie
- genetică
- moleculară biologie
Genetica este știința eredității și variabilității. Aceste două proprietăți sunt inextricabil legate între ele, deși au direcția opusă. Ereditatea presupune păstrarea informațiilor, iar variabilitatea modifică aceste informații. Ereditatea este o proprietate a organismului de a repeta într-o serie de generații semnele și trăsăturile sale de dezvoltare. Variabilitatea este proprietatea organismelor de a-și schimba semnele sub influența mediului extern și intern și, de asemenea, ca rezultat al noilor combinații genetice care apar în timpul reproducerii sexuale. Rolul variabilității constă în faptul că "oferă" noi combinații genetice care fac obiectul selecției naturale, iar ereditatea păstrează aceste combinații.
11. Ce ramură a biotehnologiei este implicată în sinteza proteinelor alimentare?
- ingineria genetică
- ingineria celulară
- sinteza microbiologică
Sinteza microbiologică este producția unei cantități microbiene bogate în proteine. Masa microbiană este cultivată pe deșeuri agricole (porumb de porumb, deșeuri din industria sfeclă), produse rafinate, deșeuri de lemn, turbă, rumeguș, paie, etil și alcooli metilici. Din o tona de parafine lichide, microorganismele formeaza aproximativ o tona de biomasa.
- Proteină nutritivă, care are o structură specifică (un fel de carne de fibre, boabe de caviar negru), un miros plăcut, un aspect familiar.
- Siropurile de glucoză sunt înlocuitori ai zahărului obișnuit, din care, în condiții industriale, se obține zahăr din fructe.
- Îndulcitorii sintetici, în special aspartamul. Asparcurile sunt de 200 de ori mai dulci decât zahărul. Se obține din doi aminoacizi - acid aspartic și fenilalanină. Dar, aspartamul folosește, chiar și în doze minore, schimbă "chimia" creierului, reacțiile comportamentale ale unei persoane, cauzează dureri de cap severe, amețeli.
12. Care ramură a biotehnologiei este implicată în clonare?
- ingineria genetică
- ingineria celulară
- sinteza microbiologică
Obținerea plantelor prin culturi celulare și țesuturi de morcov
Ingineria celulară este un sistem de metode care permite construirea celulelor de tip nou bazate pe cultivarea, hibridizarea și reconstrucția lor. În hibridizare, celulele întregi sunt combinate artificial pentru a forma un genom hibrid. În timpul reconstrucției celulelor, o nouă celulă viabilă este creată din fragmente separate de celule diferite (nucleu, citoplasmă, etc.). Cu ajutorul ingineriei celulare, este posibilă conectarea genomului unor specii foarte îndepărtate (chiar aparținând unor regate diferite) și, de asemenea, pentru a fuziona celulele animale și plantele. Metodele de inginerie celulară permit introducerea de noi gene în celulele embrionului animalelor și obținerea animalelor cu noi proprietăți genetice.
Metodele de cultivare a țesuturilor fac posibilă obținerea de plante haploide din boabe de polen sau ovocite. Astfel de plante nu sunt capabile să formeze gameți, dar tratarea acestor plante cu colchicină face posibilă obținerea de plante diploide fertile.
Reproducerea vegetativă pe suporturi nutritive artificiale permite o multiplicare aproape infinită a unei plante de la mici bucăți de organe vegetative. Această metodă de reproducere este utilizată pentru culturile de legume, fructe și ornamentale. Metodele moderne permit selecționarea plantelor adulte care posedă aceste sau celelalte proprietăți, dar celulele din care se cultivă plante cultivate ulterior.
Astfel, ingineria celulară - este direcția în știință și reproducere practică, care studiază metode de hibridizare a celulelor somatice care aparțin unor specii diferite, țesut, sau posibilitatea de clonare organisme intregi de celule singulare. Una dintre cele mai comune metode de ameliorare a plantelor este metoda haploizii - obtinerea plantelor haploide pline de spermă sau ovule. Se obțin celule hibride, care combină proprietățile limfocitelor sanguine și tumorale celule proliferante in mod activ. Acest lucru vă permite să obțineți rapid și în cantitatea potrivită pentru a obține anticorpi.
13. Ce ramură a biotehnologiei este implicată în restructurarea artificială a genomului?
- ingineria genetică
- ingineria celulară
- sinteza microbiologică
Etapele ingineriei genetice:
- Prepararea genei dorite este izolarea unei gene naturale (prin enzime de restricție a enzimei) sau a sintezei sale sintetice
- Extracția plasmidei dintr-o celulă bacteriană
- Includerea acestei gene în molecula ADN-ului transporter (plasmidă) - producerea ADN-ului recombinant
- Introducerea ADN-ului recombinant în celulă, unde este încorporat în aparatul său genetic
- Selectarea celulelor transformate, în genomul căruia gena transferată
Construcția de noi structuri genetice realizează cu succes două direcții:
1) transplantarea genelor naturale în ADN bacterian sau fungic;
2) încorporarea genelor create artificial, care transporta informațiile respective.
Aparat genetic al cromozomului celulei bacteriene este reprezentat de unul - molecula de ADN gigant inelar care are un mic molecule de ADN circular - plasmid (conținând gene specifice). Plasmidele se pot reproduce fără un control special din cromozomul principal. Când creați condiții speciale într-o singură celulă, puteți obține mii de copii ale plasmidei.
ADN-ul „cut“ de enzimele de enzime de restricție, apoi „cusute“ gene străine și capetele libere „reticulate“ cu ajutorul enzimelor ligază. Rezultată molecula de ADN plasmidic recombinat este introdusă într-o celulă bacteriană sau de drojdie și recombinant obținut (himeric) organism, care poate sintetiza o substanță nouă.
La fel ca bacteriile, metodele modificate genetic pot modifica, de asemenea, materialul ereditar al organismelor eucariote. Astfel de organisme rearanjate genetic sunt numite organisme transgenice sau modificate genetic (OMG).
În natură, există bacterii care produc toxine care distrug multe insecte dăunătoare. Gena responsabilă pentru sinteza acestei toxine a fost izolat din genomul bacteriei și inserat în genomul plantelor cultivate. Până în prezent, acesta a fost deja stabilit soiuri rezistente la dăunători de porumb, orez, cartofi și alte culturi. Cultivarea de plante transgenice, care nu necesită utilizarea pesticidelor, are avantaje uriașe pentru că, în primul rând, pesticide ucide insectele dăunătoare nu numai, ci, de asemenea, benefice, și în al doilea rând, multe pesticide se acumulează în mediu și să aibă un efect mutagen asupra vie organisme.
Unul dintre primele experimente de succes privind crearea animalelor modificate genetic a fost efectuat pe șoareci în care gena hormonului de creștere a șobolanilor a fost inserată în genom. Ca rezultat, șoarecii transgenici au crescut mult mai rapid și, ca rezultat, au fost de două ori mai mari decât șoarecii normali.
14. Cartofii, roșii și ardei dulci provin din ... centrul.
- abisinian
- Asia de Sud
- Andină
Cel mai mare om de știință rus este geneticianul N.I. Vavilov a adus o mare contribuție la selecția plantelor. El a stabilit că toate plantele cultivate cultivate astăzi în diferite regiuni ale lumii au anumite centre de origine geografică. Aceste centre sunt situate în zone tropicale și subtropicale, adică unde se naște cultura culturală. El a descoperit că în anumite zone ale globului sa concentrat cea mai mare varietate de soiuri ale unei plante culturale. De exemplu, pentru cartofi. ardei grași, roșii etc., maximul diversității genetice este asociat cu America de Sud. (Centrul Andian sau Sud-American). NI Vavilov a ajuns la concluzia că zonele de maximă diversitate sunt centrele de origine ale acestei culturi. Pe această bază, el a desemnat șapte astfel de centre. În funcție de fragmentarea subdiviziunii teritoriului, există de obicei șapte sau opt astfel de centre.
În prezent, au fost stabilite principalele centre de origine a animalelor domestice.
15. Bester este un hibrid
- iepure și iepure
- beluga și sterlet
- dihor și nurcă
