Войти
Закрыть

Роль генетичної інженерії в сучасних біотехнологіях і медицині

9 Клас

Питання про перспективу використання генної інженерії під час вирощування сільськогосподарської сировини продовжує спричиняти серйозні суперечки серед дослідників і споживачів. Серед позитивних аргументів — підвищена врожайність, екологічні переваги, захист від шкідників. З іншого боку — непевність частини споживачів у безпечності нових технологій. Теоретично негативний вплив, наприклад, трансгенних рослин на інші організми можливий через наявність у організмі рослин біологічно активних речовин (інсектициди, фунгіциди та ін.). Вплив цих речовин може бути прямої або опосередкованої дії через трофічні ланцюги. Однак до сьогодні достовірних експериментальних даних про негативний вплив трансгенних рослин, стійких до шкідників, на нецільові організми не отримано. Також за 30 років досліджень не було виявлено достовірних експериментальних даних щодо негативного впливу ГМО на тих, хто споживав їх у їжу. У Європі модифіковані рослини сої та кукурудзи для виготовлення харчових продуктів дозволено з 1997 року, а харчові ферменти, добавки, одержані в результаті генної інженерії, використовують понад двадцять років. Слід відмітити, що ГМО-продукти є дешевшими, ніж продукти звичайної селекції, і можуть містити корисні для людей сполуки. Так, генетично модифікований сорт рису (золотий рис) містить значну кількість бета-каротину (мал. 57.1). Застосування в наукових дослідженнях Генетична інженерія надзвичайно широко використовується в сучасній біології та медицині. Вона стала одним з головних інструментів як науки, так і виробництва. У наукових дослідженнях генетична інженерія дозволяє цілеспрямовано «вимикати» потрібні гени. Це допомагає досліджувати їхні функції. Також можна вводити в організм ген, якого він не мав раніше, і попередньо тестувати наслідки застосування нових технологій....
0 Переглянути

Генетично модифіковані організми

9 Клас

Генетично модифіковані організми (ГМО) — це організми, генотип яких було змінено за допомогою методів генетичної інженерії з використанням технології рекомбінантних ДНК (мал. 56.1). Інша назва генетично модифікованих організмів — трансгенні організми. Трансгенні організми можуть мати велике значення для підвищення ефективності сільського господарства та під час досліджень у галузі молекулярної біології. Перші генетично модифіковані організми, одержані за допомогою методів молекулярної біології, з’явилися у світі лише у 80-х роках XX століття. Генетична модифікація організмів у природі Але людина не може вважатися першовідкривачем технології рекомбінантних ДНК. Такі процеси є дуже давніми і поширеними серед живих організмів. Віруси уражають усі групи живих організмів та інколи випадково переносять гени від одних видів до інших. Цей процес має назву горизонтального перенесення генів. Він відіграє важливу роль в еволюції. Першими перенесення генів почали використовувати бактерії. Цей процес у них відомий як трансдукція — перенесення бактеріальних генів іншим бактеріям за допомогою бактеріофагів. Трансдукція є одним з основних механізмів обміну генами в прокаріотів. Існує вона не менш ніж три мільярди років....
0 Переглянути

Традиційні та сучасні біотехнології

9 Клас

Біотехнологія — це сукупність промислових методів, які застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ. Сам термін «біотехнологія» з’явився в 70-х роках XX століття. Він походить від грецьких слів «біос» — життя, «технос» — мистецтво, майстерність, «логос» — слово, вчення. Але насправді біотехнологічні принципи людина розробила вже давно. Використання мікроорганізмів для випікання хліба, виготовлення сиру та інших молочних продуктів, виноробства, пивоваріння триває вже не одну тисячу років (мал. 55.1). Просто люди тоді ще не знали, що всі ці процеси здійснюють мікроорганізми. Біотехнологію умовно поділяють на два розділи — традиційна і сучасна. Традиційна біотехнологія Традиційна біотехнологія заснована на явищі ферментації — використанні у виробничих процесах ферментів мікроорганізмів. Саме на цьому явищі ґрунтується виробництво хліба, пива, вина, кисломолочних продуктів, оцту. Продуктами діяльності мікроорганізмів є такі вироби, як кефір, ряжанка, йогурти, кумис. Без процесу ферментації неможливо, наприклад, виготовити сир....
0 Переглянути

Поняття про селекцію

9 Клас

Селекція — це наука про методи створення нових сортів і гібридів рослин, порід тварин і штамів (генетично однакових) мікроорганізмів. Завдяки селекції вдалося отримати велику різноманітність форм одомашнених живих організмів. Історія селекції починається з процесу одомашнення перших тварин і рослин. Тоді вона була ще стихійною й не мала наукової бази. Сучасна селекція ґрунтується на досягненнях класичної генетики і молекулярної біології. У процесі селекції живі організми розвивають ознаки, які потрібні людині (мал. 54.1), наприклад, більша врожайність, великий розмір зерна, швидкий ріст, збільшення відкладень жиру під шкірою тощо. Однак досягається це шляхом перерозподілу ресурсів організму, тому одомашнені форми часто мають меншу стійкість до захворювань і несприятливих погодних умов. Методи селекції Методи селекції рослин, тварин і мікроорганізмів досить різноманітні. Але використовуються вони з урахуванням особливостей біології кожної з груп. Тому технології селекційних досліджень для цих груп організмів дещо відрізняються. Методи селекції можна поділити на класичні й методи з використанням молекулярно-біологічних технологій....
0 Переглянути

Одомашнення рослин та тварин

9 Клас

Одомашнення — це процес змін популяцій рослин або тварин, завдяки якому вони стають пристосованими до утримання в неволі й використання їх людиною. Одомашнення відбувається з метою отримання від рослин і тварин продуктів харчування, промислової продукції (шкіра, волокно тощо) або в інших цілях (транспорт, охорона тощо). Одомашнення рослин людиною відбувалося незалежно в різних регіонах нашої планети. Самі регіони, у яких відбувалося одомашнення, мали певні особливості. Крім сприятливих кліматичних умов потрібна була ще наявність певних видів рослин з досить великими плодами й достатня кількість населення та певні соціальні умови для можливості утворення осілих поселень. Тому існувало лише кілька центрів походження рослин. Виявив ці центри видатний учений, генетик і селекціонер М. І. Вавилов (мал. 53.1). Першим способом відбувалося одомашнення собак і котів. Сучасні домашні собаки пройшли процес одомашнювання приблизно 10 тисяч років тому на території Азії. Коти стали домашніми трохи пізніше. Вони зайняли нішу «мисливців на гризунів», коли в Передньоазіатському центрі походження рослин почали створювати запаси зерна. Ці запаси стали об’єктом нападу гризунів і, відповідно, причиною одомашнення котів. Інші домашні тварини приручалися людиною цілеспрямовано в період від 8 до 2 тисяч років тому. Більшість домашніх тварин було одомашнено на території Євразії в тих самих місцях, де розміщувалися центри походження культурних рослин. Тільки індики, морські свинки і лами були одомашнені в Америці (мал. 53.2, с. 204)....
0 Переглянути

Захист та збереження біосфери

9 Клас

За визначенням, даним Всесвітнім фондом дикої природи (1989), біологічне різноманіття — це «вся різноманітність форм життя на Землі, мільйонів видів рослин, тварин, мікроорганізмів з їхніми наборами генів і складних екосистем, що утворюють живу природу». Таким чином, біологічне різноманіття слід розглядати на трьох рівнях. Біологічне різноманіття на видовому рівні охоплює всю сукупність видів на Землі. У більш дрібному масштабі біологічне різноманіття включає генетичну різноманітність видів, утворену як географічно віддаленими популяціями, так і особинами всередині однієї й тієї самої популяції. Біологічне різноманіття включає також розмаїття біологічних угруповань та екосистем, сформованих ними, і взаємодії між цими рівнями. Значення біологічного різноманіття Видове різноманіття служить для людини джерелом усіляких природних ресурсів. Наприклад, вологі тропічні ліси з їхнім найбагатшим комплексом видів являють собою чудову різноманітність рослинних і тваринних продуктів, які можуть використовуватися в їжу, у будівництві та медицині. Генетична різноманітність необхідна будь-якому виду для збереження репродуктивної життєздатності, стійкості до захворювань, здатності до адаптації в умовах, що змінюються. Генетична різноманітність домашніх тварин і культурних рослин є особливо цінною для тих, хто працює над селекційними програмами з підтримки й поліпшення сучасних сільськогосподарських видів....
0 Переглянути

Біосфера як цілісна система

9 Клас

Поняття «біосфера» (від грец. біос — життя) запропонував 1875 року австрійський геолог Е. Зюсс. Учення про біосферу, як особливу частину Землі, населену живими організмами, створив український учений В. І. Вернадський, хоча, на його думку, вперше до цієї ідеї наблизився французький біолог Ж.-Б. Ламарк. Біосфера не утворює окремої оболонки Землі, а є частиною геологічних оболонок земної кулі, заселених живими організмами. Вона займає верхню частину літосфери, усю гідросферу та нижній шар атмосфери. Це єдина глобальна екосистема вищого порядку. Компоненти біосфери Біосфера складається з чотирьох компонентів, які є важливими для її нормального функціонування. В. І. Вернадський (мал. 51.1) ще в першій половині XX століття передбачав, що біосфера розвинеться в ноосферу (термін запропонували 1927 року французькі вчені Е. Леруа (мал. 51.2) та П. Т. де Шарден (мал. 51.3)). Спочатку В. І. Вернадський розглядав ноосферу (від грецького ноос — розум) як особливу «розумову» оболонку Землі, яка розвивається поза біосферою. Однак згодом він дійшов висновку, що ноосфера — це певний стан біосфери, за якого розумова діяльність людини стає визначальним фактором її розвитку. Характерною рисою ноосфери є екологізація всіх сфер людського життя. До вирішення будь-яких проблем людина повинна підходити з позиції екологічного мислення, тобто збереження і поліпшення стану природного середовища....
0 Переглянути

Стабільність екосистем та причини її порушення

9 Клас

Природні екосистеми містять значну кількість видів живих організмів. Ці організми взаємодіють між собою, утворюючи єдину трофічну сітку. Усі організми в екосистемі пов’язані між собою. Хоча часто такий зв’язок є не прямим, а опосередкованим через інші види. Наприклад, дощові черви й непарні шовкопряди між собою напряму не пов’язані, але шовкопряди в разі масового розмноження виїдають листя дерев. Відповідно, листя не падає на ґрунт, що зменшує кормову базу для дощових червів. Разом усі організми екосистеми утворюють складну цілісну систему, яка перебуває в стані динамічної рівноваги. Тобто через зміну якогось із елементів системи інші елементи компенсують ці зміни й виправляють становище. Так, у разі масового розмноження якогось виду різко зростає чисельність хижаків і паразитів, які ним живляться, і досить швидко чисельність виду зменшується до нормальних величин. Така здатність системи відновлювати свій стан після його порушення називається саморегуляцією. Взаємозв'язки організмів у екосистемах Велике значення для підтримки стабільності екосистеми мають різні форми взаємодії живих організмів. У біоценозах спостерігаються різні види симбіозу (форми співіснування двох видів). Найбільш поширеними формами взаємодії є конкуренція, хижацтво, мутуалізм, паразитизм та коменсалізм. Кожен з видів живих організмів пов’язаний з багатьма іншими видами. Навіть на прикладі людини можна продемонструвати всі можливі варіанти взаємодії. Наприклад, людина конкурує зі шкідниками сільського господарства за харчові ресурси. А міські ластівки по відношенню до людини є коменсалами, бо використовують будинки для розміщення своїх гнізд....
0 Переглянути

Біотичні, абіотичні та антропогенні фактори

9 Клас

Відносно будь-якого фактору середовища живі організми мають так званий діапазон сталості (толерантності). Якщо інтенсивність якого-небудь чинника виходить за межі толерантності, живі організми гинуть. Так, якщо слон потрапить у місцевість із температурою повітря -20°С, то він досить швидко загине. Тому організми намагаються жити в умовах, де фактори не виходять за межі толерантності й до яких вони найкраще пристосовані. Такі умови називають біологічним оптимумом для певного виду організмів. Більшість екологічних факторів змінюється незалежно один від одного. І досить важко підібрати місце проживання так, щоб усі фактори були в межах біологічного оптимуму. Тому зазвичай деякі з чинників впливають на живі організми сильніше за інших. Фактор, який найбільше впливає на виживання, називають обмежувальним (лімітуючим). Лімітуючими факторами можуть бути температура, тиск, солоність води, хижаки тощо. Організми підвладні впливу різних чинників середовища — екологічних факторів, які за своєю природою можуть бути абіотичними, біотичними й антропогенними. Організми намагаються уникати впливу негативних факторів і жити в умовах, до яких вони найкраще пристосовані. Такі умови називають біологічним оптимумом для певного виду організмів....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 204 205 206 207 208 209 210 211 212 ... 343
Назад

Навігація