- •246019, Г. Гомель, ул. Советская, 104
- •246029, Г. Гомель, просп. Октября, 50
- •1Требования образовательного стандарта………………………...... 6
- •2 Учебная программа ………………………………………………… 10
- •3 Тексты лекций………………………………………………………. 14
- •4 Тематика практических занятий…………………………………... 219
- •5 Глоссарий ………….……………………..……………………........ 254
- •1 Требования образовательного стандарта
- •2 Учебная программа
- •Раздел 1 введение Тема 1 Становление и основные направления развития
- •Тема 6 Конечные стадии получения продуктов
- •Раздел 5 ферментная технология
- •Тема 7 Применение ферментов в биотехнологических
- •Раздел 6 биотехнология в медицине,
- •Тема 8 Биотехнология в пищевой промышленности и
- •Тема 9 Использование биотехнологических процессов в
- •Раздел 7 клеточная инженерия
- •Тема 10 Использование культуры клеток организмов в
- •Тема 14 Клонирование генов.
- •Тема 15 Анализ фрагментов днк и определение полных
- •Раздел 9 достижения современной
- •Тема 16 Гены и геномы (геномика).
- •Тема 17 Успехи биотехнологии и генетической инженерии в
- •Тема 18 Биотехнология и окружающая среда.
- •2 Развитие биотехнологии в снг.
- •3 Развитие биотехнологии в Беларуси.
- •1. Путем использования культур клеток растений или животных,
- •2. Путем использования микроорганизмов, при необходимости
- •3. Путем использования измененных методами генетической
- •1 Микроорганизмы как основные объекты биотехнологии.
- •2 Селекция биотехнологических объектов.
- •1 Микроорганизмы как основные объекты
- •1. Одноклеточные организмы, как правило, характеризуются
- •2. Особое внимание как объекты биотехнологических разработок
- •3. Определенное внимание уделяется таким объектам
- •2 Селекция биотехнологических объектов.
- •1 Субстраты для культивирования биообъектов.
- •2 Сырьевые материалы и перспективы биотехнологии.
- •1 Субстраты для культивирования биообъектов. Питательные среды для выращивания объектов биотехнологии,
- •2 Сырьевые материалы и перспективы биотехнологии.
- •1 Биореакторы.
- •2 Конструкция биореакторов.
- •3 Специализированные ферментационные процессы.
- •1 Биореакторы.
- •1 Отделение биомассы.
- •1. Флотация. Метод используется в том случае, если клетки
- •2. Фильтрация. Различны применяемые в настоящее время
- •3. Центрифугирование. Данный способ требует более
- •2 Методы разрушения клеток.
- •3 Отделение и очистка продуктов.
- •4 Концентрирование, модификация, стабилизация
- •1. Биотехнология маломасштабного производства;
- •2. Биотехнология крупномасштабного производства.
- •2 Производство молочных продуктов.
- •3% Закваски йогурта. Главную роль здесь играют бактерии
- •3 Производство хлебопродуктов.
- •4 Бродильные производства, получение белковых
- •1. Они растут гораздо быстрее, чем растения или животные:
- •2. В зависимости от выращиваемых микроорганизмов в качестве
- •2 Производство и применение гормонов.
- •43 Диаметр опухоли уменьшился на 50%. Однако действие
- •191 Аминокислотного остатка, и имеющий молекулярную массу
- •22000. Он образуется и секретируется передней долей гипофиза и
- •3 Ферменты.
- •3600 Раз по сравнению с нативным ферментом. Все перечисленное
- •4 Иммунологический анализ.
- •1% И редко более 2%) использования солнечной энергии при
- •2•1011 Т. Из них приблизительно 1,2•1011 т составляет древесина (в
- •2 Производство этанола.
- •0,65 Л спирта, а из 1 кг крахмала - 0,68 л спирта.
- •12%. Она зависит от штамма дрожжей и начальной концентрации
- •3 Получение метана.
- •20 До 50%. Состав газа существенно изменяется в зависимости от
- •2 Улучшение сортов растений.
- •3 Биологическая фиксация азота бобовыми культурами
- •4 Биологический контроль.
- •1. Отходы производств, основанных на использовании
- •2. Отходы химической промышленности.
- •3 Отходы молочной промышленности, производства
- •4 Биодеградация нефтяных загрязнений, пестицидов и
- •30% Поверхностно-активного соединения. К числу остальных
- •1 Бродильное производство растворителей.
- •2 Производство органических кислот.
- •3 Производство аминокислот.
- •0С и при рН 1,2 на пирите (Fe s2) и, по-видимому, окисляет только
- •2 Биополимеры.
- •1. Химический состав полисахаридов зависит от метаболических
- •2. При переработке происходят изменение и разрушение
- •3. Количество получаемого растительного продукта зависит от
- •1. Потенциальный объем годового производства продукта и спрос
- •2. Уникальность свойств данного продукта по сравнению с
- •3. Экономичность производства и предполагаемую длительность
- •15•06. Ксантан был первым микробным полисахаридом, который
- •3 Биоповреждение материалов.
- •XX в. Немецкие ученые X. Фехтинг (1892), с. Рехингер (1893), Дж.
- •2 Методы и условия культивирования изолированных
- •In vitro большое влияние оказывают физические факторы —свет,
- •3 Дифференцировка каллусных тканей.
- •1. Высокий коэффициент размножения. Одно растение герберы
- •2 Оздоровление посадочного материала.
- •3 Перспективы использования клонального
- •130 Млн. До 513 млн. Мировыми лидерами в этой области являются
- •4 Криосохранение.
- •90 % Общего объема клетки, т.Е. Клетка представляет собой как бы
- •11), Между цепочками –через
- •5’3’ 3’5’ Рис. 12. Модель двухцепочечной структуры днк
- •2 Реализация генетической информации.
- •3 Свойства генетического кода.
- •1 Принцип действия и функция рестриктаз.
- •2 Виды рестриктаз.
- •1 Принцип действия и функция рестриктаз.
- •2 Виды рестриктаз.
- •2 Построение рестрикционных карт днк.
- •3 Метод Саузерн-блот гибридизации.
- •2 Простейшие плазмидные векторы pSc101 и pBr322.
- •3 Плазмидные векторы усложненной конструкции.
- •2,7 Кб селекционным маркёром является ген резистентности к
- •10 Сайтов рестрикции. В результате инсерции (вставки) чужеродной
- •2 Создание генных библиотек и их использование,
- •3 Методы скрининга.
- •2 Генная дактилоскопия.
- •3 Методы секвенирования фрагментов днк.
- •2, 6, 11 И 16 нуклеотидов от меченого конца, как в случае,
- •3' Цепи разделяют и получают препарат одной из них
- •1. Д ен ат ур ац ия. Инкубационную смесь, в которой содержится
- •2. Г иб ри ди за ци я п ра йм ер ов. Температуру снижают до 50 с.
- •3. П ол им ер из ац ия. Инкубационную смесь нагревают до
- •1993Г. Кэри Мюллис (k. Mullis) был удостоен звания лауреата
- •2 Использование пцр в диагностике наследственных
- •3 Пцр и направленный сайт-специфический мутагенез.
- •20 И 50 повторами цтг, образцы 2-4 –члены семьи с нормальными
- •1 Определение нуклеотидных последовательностей в
- •2 Аннотация расшифрованной последовательности. После определения нуклеотидной последовательности встает
- •3 Характеристика геномов прокариот. На сегодняшний день завершена расшифровка
- •4 Характеристика геномов эукариот. Эукариоты по сравнению с прокариотами имеют низкую
- •100000 Генов. Однако, в результате проведенных исследований в
- •14 Килобаз, так как более чем 80 интронов удаляются из
- •5%. По крайней мере 50% генома приходится на транспозон
- •5 Минимальный геном необходимый для жизни.
- •1 Основные этапы получения трансгенных животных.
- •2 Получение трансгенных животных с необходимыми признаками.
- •3 Генная терапия.
- •1 Основные этапы получения трансгенных животных.
- •37, Представленный ниже);
- •2 Получение трансгенных животных с необходимыми
- •31% При дозе 13 мг в день. Разработаны формы препарата
- •VIII в крови человека. Это позволило успешно решить проблему
- •Vitro); 2 –введение генной конструкции (микроинъекция в пронуклеус); 3 –пересадка
- •1 Т сыра из коровьего молока.
- •3 Генная терапия.
- •1984 Г. После серьезных клинических испытаний на токсичность
- •2 Получение антибиотиков на основе генно-инженерных
- •Vitreoscilla приходилось примерно 0,1% всех клеточных белков s.
- •3 Получение новых вакцин.
- •1 Получение трансгенных растений.
- •Inducing—индуцирующие опухоль). Ti-плазмиды —это
- •2 Применение методов генетической инженерии для
- •3 Повышение устойчивости растений к болезням и
- •4 Перспективы использования трансгенных растений. Скорость, с которой генно-инженерная биотехнология осваивает
- •260), Сои (более 200), хлопчатника (более 150), тыквенных растений
- •1992 Году в Рио-де-Жанейро, каждая страна, подписавшая
- •3’ Тагтатцггц-5’.
- •3’Ааацаацтаг т тгтагааацаццатцагта-5’ 5’т т тгтг гатцаацатцтт тгтг г тагт цат-3’ –. Один из вариантов решения: 3’гцаггагаацаагцг-5’ 5’цгтццтцтtг т тцгц-3’ Тест 4
- •2. Для фракций на геле, полученных после разрезания сразу двумя
- •10. Ген для белка β-тубулина был
- •11. Фрагмент человеческой днк
- •12. Исследователи для клонирования важного фрагмента
- •20. Геном Drosophila melanogaster, состоящий из четырёх
- •21. В ходе создания геномной библиотеки человека использовали
- •1. Что называется вектором?
- •In vitro (лат.), "в пробирке" —биологические процессы,
- •In vivo —выращивание живого материала в естественных условиях.
- •In vitro. У некоторых ретровирусов (см.) о. Т. Является мономером, у других — димером.
- •1950 Г. И лежит в основе классической модели днк Уотсона—Крика.
- •I и др., а также путем удаления однонитчатых концов с помощью s1-нуклеазы
- •2%. У эукариот молекулы рнк, как правило, транскрибируются в виде больших
- •4 Типов реакции, подвергаются электрофорезу (см.) в полиакриламидном геле, и
- •90 Нуклеотидов), обеспечивающая перенос аминокислот к рибосомам (см.) для
- •4. Изменение наследственных свойств клетки в результате проникновения в нее
- •In vitro путем обработки эксплантов или добавления в питательную среду
14 Килобаз, так как более чем 80 интронов удаляются из
340
5%. По крайней мере 50% генома приходится на транспозон
подобные области ДНК представленные семейством Alu и L1-
повторов.
5 Минимальный геном необходимый для жизни.
Какое минимальное количество генов необходимо для того,
чтобы организм был жизнеспособным? Абсолютно точно на этот
вопрос ответить пока нельзя, так как еще не все функции генов,
обнаруженных в геномах, известны. Тем не менее, основываясь на
информации, полученной для генов с известной функцией, можно
предположить, какое минимальное число генов необходимо для
выполнения основных клеточных функций.
Очевидно, что клетки должны содержать гены, кодирующие
продукты, необходимые для репликации и репарации ДНК, для
транскрипции и трансляции, транспорта белков и выполнения общих
клеточных процессов, включая деление клеток и секрецию, а также
для множества биохимических реакций, вовлеченных в клеточный
метаболизм. В таблице 6 приведена итоговая информация о функциях
генов трех видов бактерий.
Если сравнить число необходимых для жизнедеятельности генов
у различных бактерий, то видно, что E. coli имеет 131 ген для
метаболизма аминокислот, H. influenza –68, а M. gentialum –только 1.
Несмотря на то, что общее количество генов у H. influenza почти в 4
раза больше, чем у M. gentialum, физиологические способности у
этих ви-
Таблица 6. Функциональные классы генов в трех видах бактерий.
Функциональный класс E. coli H. influenza M. gentialum
Гены, кодирующие белки 4288 1727 470
Репликация и репарация ДНК 115 87 32
Транскрипция 55 27 12
Трансляция 182 141 101
Регуляторные белки 178 64 7
Биосинтез аминокислот 131 68 1
Биосинтез нуклеиновых кислот 58 53 19
Обмен липидов 48 25 6
Энергетический обмен 243 112 31
Распознавание, транспорт белков 427 343 123
дов очень сходны. Большая часть генов H. influenza входит в
категорию необходимых для биосинтеза. Эта более сложная бактерия
имеет 68 генов, необходимых для биосинтеза аминокислот, в то время
341
как микоплазма –только 1 такой ген. Обладая очень низкой
способностью к биосинтезу аминокислот, микоплазмы должны
использовать ряд метаболических продуктов клеток хозяина. В целом
результаты проведенного сравнительного анализа двух микоплазм -
M. gentialum и M. pneumoniae и некоторые эксперименты по
мутагенезу у M. gentialum указывают на то, что необходимых для
жизнедеятельности организма генов должно быть не менее 250-350.
Ключевые слова и понятия
геномные библиотеки
геномика
преимущественный кодон
плотность генов
метод «клон за клоном»
метод дробовика
генетические карты
гетерохроматиновые районы
размер генома человека
открытая рамка считывания
интрон
экзон
инициирующий кодон
терминирующий кодон
транспозон
размеры геномов прокариот
полицистронная транскипционная
единица
промотор
регулятор
оперон
ДНК-повторы
ген дистрофина
минимальный геном
342
ЛЕКЦИЯ 24. УСПЕХИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ В
ЭКСПЕРИМЕНТАХ НА ЖИВОТНЫХ