Цели урока: ознакомить учащихся с особенностями биологии и технологиями создания причудливых и трансгенных организмов, рассмотреть генетические основы селекции развивать умение применять ранее полученные знания; воспитывать рациональное отношение к викРозповидь учителя с элементами беседы Причудливые организмы.

Химерами называют организмы или их части, состоящие из генетически разнородных тканей. Впервые этот термин применил немецкий ботаник Г. Винклер (1907) для форм растений, полученных в результате сращивания паслена и томата. В дальнейшем (1909) Э. Баур, изучая пеларгонию пестролистные, выяснил природу химер. Различают несколько типов причудливых организмов:

• химеры мозаичные (гиперхимеры) - в них генетически разные ткани образуют тонкую мозаику;

• химеры векториальни - у них разнородные ткани расположены большими участками;

• химеры периклинальных - ткани с разными генотипами лежат слоями друг над другом;

• химеры мериклинальни - их ткани состоят из смеси сек-ториальних и периклинальных участков. Химеры могут возникать в результате прививок растений и под влиянием мутаций соматических клеток. Компоненты химер могут отличаться друг от друга генами ядра, числом хромосом или генами пластид или митохондрий. Причудливые организмы часто используются в научных исследованиях.

Принцип получения химер сводится главным образом к выделению двух или большего числа ранних зародышей и их слияния. В том случае, когда в генотипе зародышей, использованных для создания химеры, есть отличия по ряду характеристик, удается проследить судьбу клеток обоих видов. С помощью причудливых мышей было, например, решен вопрос о способе возникновения в ходе развития многоядерных клеток поперечнополосатых мышц. Изучение химерных животных позволило решить множество проблем, и в будущем благодаря применению этого метода появится возможность решать сложные вопросы генетики и эмбриологии.

Трансгенные организмы

Трансгенными называют растения и животных, содержащие в своих клетках ген чужого организма, входящий в хромосомы. их получают, используя методы генной инженерии. Трансгенные организмы могут иметь большое значение для повышения эффективности сельского хозяйства и в исследованиях в области молекулярной биологии.

Первые генетически модифицированные организмы, полученные с помощью методов молекулярной биологии, появились на свет только в 80-х годах XX века. Ученые сумели изменить геном растительных клеток, добавляя в них необходимые гены других растений, животных, рыбы и даже человека.

Первый трансгенный организм (мышь) был получен Дж. Гордоном с сотрудниками 1980 г. На начале 90-х годов в Китае было проведено первое коммерческое испытания генетически модифицированных сортов табака и томатов, устойчивых к вирусам. А в 1994 г. в США впервые поступили в торговую сеть продуктов питания плоды генетически измененных томатов с сокращенным сроком созревания.

Широкомасштабное высвобождение в окружающую среду трансгенных организмов началось 1996 г. Среди трансгенных организмов, которые были созданы, 98% составляли генетически модифицированные сельскохозяйственные растения. Среди трансгенных сельскохозяйственных культур наибольшие площади были под посевами сортов растений, устойчивых к гербицидам (71%), болезней и вредителей (22%), гербицидов и болезней вместе (7%). 1999 p. в мировом масштабе посевы трансгенных сортов составляли: сои - 54%, кукурузы - 28%, хлопка и рапса - по 9%, картофеля - 0,01% от общей площади под трансгенными растениями. Кроме указанных культур на незначительных площадях выращивались генетически модифицированные сорта помидоров, тыквы, табака, папайи, свеклы, цикория, льна. Уже созданы и проходят испытания и процедуру регистрации трансгенные сорта риса и пшеницы.

Генетическая модификация предоставляет живым организмам новые свойства. Но, хотя такими продуктами сейчас питается много людей, прошло мало времени, чтобы наука полностью установила их влияние на наш организм. В Европе модифицированные растения сои и кукурузы для изготовления пищевых продуктов разрешено с 1997 p., А пищевые ферменты, добавки, полученные в результате генной инженерии, используют более двадцати лет. Во многих европейских странах в законодательные акты по пищевым продуктам включены требования по безопасности генетически модифицированных продуктов.

В Украине, несмотря на запреты, уже выращивают трансген-на сою, трансгенный картофель, трансгенный рапс, кукурузу, начали выращивать генетически модифицированные свеклу. В России интенсивно разрабатывают генетически модифицированные растения, созданы новые сорта картофеля с модифицированными генами, а также новые трансгенные свеклу с целью удаления нежелательных вторичных продуктов типа рафинозы, инвертного сахара и декстрина. В Украине 30-40% выращиваемой сои является генетически модифицированной. Около 300 миллионов жителей США и более 1 миллиарда жителей Китая употребляют ГМО без явных вредных последствий для организма. В США методами генной инженерии получены улучшенные сорта сои, пшеницы, томатов. Новые сорта сои отличаются повышенным содержанием сахарозы, которая лишает продукт неприятного «бобового» привкуса. Получены оливковое масло с повышенным содержанием олеиновой кислоты.

ГМО следует внедрять с осторожностью, особенно если страна расположена в центре происхождения и распространения растения. Так, соя в диком состоянии растет на Дальнем Востоке, и там может произойти переопыления. Но для Украины переноса генов в естественных условиях вообще не актуален. Здесь почти нет диких родственников культурных растений, ведь мы питаемся только неаборигенных культурами. Для нас принципиальным является решение другой проблемы: станут дикорастущие растения бурьяном, устойчивым к гербицидам? Считают, что у нас актуальным может быть только вопрос с сахарной свеклой, ведь у него эффективное перенос пыльцы ветром достигает шести километров. В Крыму есть дикорастущие родственники сахарной свеклы, правда, эти гибриды непродуктивны. Такая же ситуация с пшеницей. Но проблема есть, ее надо изучать. Вопрос о перспективе использования генной инженерии при выращивании сельскохозяйственного сырья продолжает вызывать серьезные споры среди исследователей и широких слоев потребителей. Среди положительных аргументов - повышенная урожайность, экологические преимущества, защита от вредителей. С другой стороны - неуверенность в безопасности новых технологий.

Негативное влияние трансгенных растений, устойчивых к вредителям, на нецелевые организмы возможен благодаря наличию в организме упомянутых растений биологически активных веществ (инсектициды, фунгициды и др..). Влияние этих веществ может быть прямой или опосредованной действия через трофические цепи. В каждом агроценозах необходимо определить весь спектр фаунистического разнообразия и влияние конкретных биологически активных веществ на него. До сих за 13 лет полевых испытаний достоверных экспериментальных данных о негативном влиянии трансгенных растений, устойчивых к вредителям, на нецелевые организмы не получено.

Широкомасштабное высвобождение в окружающую среду генетически модифицированных сортов растений разных таксономических групп с различными генетическими конструкциями, придающие им новые свойства, поставило ряд вопросов, на которые необходимо обратить внимание при развития системы биобезопасности окружающей среды. Главными вопросами биобезопасности при этом является возможная передача генов, встроенных в трансгенный организм, организмам окружающей среды, влияние трансгенных растений, устойчивых к вредителям, на нецелевые организмы и нарушение трофических цепей.

IV. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся

Дать ответы на вопросы:

1. Какие организмы называют вычурными и как ученые их получают?

2. Какие организмы называют трансгенными и как ученые их получают?

3. Какие генетические методы широко используются в селекции?

4. Почему нужно постоянно проводить дальнейшую селекцию давно одомашненных организмов?


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+