Програми факультативів та курсів за вибором з біології та екології, рекомендовані Міністерством для використання у загальноосвітніх навчальних закладах: 7 – 11 класи – Збірник навчальних програм курсів за вибором та факультативів з біології для допрофільної підготовки та профільного навчання. – Кам’янець-Подільській: Аксіома, 2009. – 246 с.
- Біотехнологія рослин з основами генетичної інженерії. Курс за вибором для учнів 10-11-х (11-12-х) класів (70 год, з них 2 год резервні). Автори: Снітинський В.В., Калиновим Г.Л., Завірюха П.Д., Подзізей Б.А.
Пояснювальна записка
Метою вивчення спецкурсу біотехнологія рослин з основами генетичної інженерії є всебічне ознайомлення ліцеїстів з однією з найперспективніших напрямків біологічної науки біотехнологією, теоретична та практична підготовка яку учні отримають опрацювавши даний спецкурс дозволить учням опанувати знання та навички основ біотехнологічної науки.
Завдання курсу – ознайомити учнів з найсучаснішими теоретичними і прикладними напрямками біологічної науки, біотехнологією і її галуззю генетичною інженерією, поглибити знання з фізіології і біохімії рослин, генетики, молекулярної генетики, цито та гістотехнології, мікробіології, управління ростом і розвитком рослин у контрольованих умовах.
Знання з біотехнології необхідні на сучасному етапі розвитку сільськогосподарського виробництва, фармацевтичної харчової та хімічної промисловості, медицини, екології. Адже лише застосування прийомів і методів біотехнології – нової галузі сучасної біології, дозволить забезпечити ці галузі, новими практично невичерпними джерелами сировини та ресурсів. Вона розробляє основи виробничих процесів, які ґрунтуються на використанні біосинтетичного потенціалу мікроорганізмів, рослинних і тваринних клітин, які культивуються на спеціальних штучних поживних середовищах у контрольованих умовах, а також конструювання організмів клітин та тканин з певними заданими корисними властивостями. Цей новий науковий напрямок поєднує можливості біології і техніки.
Вивчення даного спецкурсу базується на попередніх знаннях учнів з різних розділів біології (ботаніка, основи генетики і селекції, фізіологія рослин, розмноження й індивідуальний розвиток організмів та ін.). Загальний обсяг курсу – 41 години лекцій і 27 годин лабораторно - практичних занять, частину з яких пропонується провести на базі біотехнологічних лабораторій ВНЗ. Крім цього, планується провести навчально-виробничі екскурсії в Інститут біології клітини НАН України (Львів), біологічний факультет Львівського національного університету ім. І.Франка, Біотехнологічний центр УААН з тваринництва (с. Гряда, Жовківського району). Чи інші біологічні та біотехнологічні лабораторії наукових установ та вузів.
Програма спецкурсу розрахована на учнів 10-11 класів. В 10 класі розглядаються основи біотехнології рослин, в 11 основи генетичної інженерії. Такий добір навчального матеріалу зумовлений віковими психологічними особливостями учнів, а також зв΄язком програм даних спецкурсів з навчальною програмою загальної біології, що викладається в старших класах.
Зміст навчального матеріалу, тематика лабораторно – практичних занять дозволять ліцеїстам на належному рівні опанувати основи одного з найперспективніших напрямків сучасної науки якому відводиться провідна роль в забезпеченні науково – технічного прогресу людства. В контексті того варто говорити про актуальність та доцільність вивчення програми даного спецкурсу, крім того варто зазначити, що даний спецкурс немає аналогів серед програмного забезпечення поглибленого вивчення біологічних дисциплін. Характер програми сприятиме довузівській загальнобіологічній підготовці учнів, і, зокрема, у галузі сучасної аграрної науки і виробництва. В кінцевому результаті це впливатиме на вибір учнями майбутньої професії.
Програма спецкурсу розрахована на учнів старших класів загальноосвітніх шкіл ліцеїстів гімназій, з поглибленим вивченням біології.
При вивченні курсу передбачається здійснювати контроль знань учнів за допомогою усних та письмових відповідей на запитання. В кінці спецкурсу передбачається складання учнями заліку.
Біотехнологія рослин
Орієнтовний календарно-тематичний план 10 клас
34 години
|
№, з/п |
Назви тем |
Всього
|
Лекції |
Практичні заняття |
|
|
1 |
Біотехнологія як наукова і прикладна галузь біології |
1 |
1 |
- |
|
|
2 |
Рослинні об'єкти і методи їх культивування in vitro. Вимоги до умов культивування |
4 |
2 |
2 |
|
|
3 |
Штучні поживні середовища, особливості їх виготовлення і використання у біотехнології рослин |
4 |
1 |
3 |
|
|
4 |
Морфогенез і регенерація рослин у штучних умовах. Управління ростом і розвитком рослин в культурі in vitro |
4 |
1 |
3 |
|
|
5 |
Біотехнологічні аспекти клонального мікророзмноження і оздоровлення рослин через культуру in vitro |
3 |
2 |
1 |
|
|
6 |
Технологія клонального мікророзмноження польових, плодових, ягідних та декоративних культур |
5 |
2 |
3 |
|
|
7 |
Одержання і культивування ізольованих протопластів рослинних клітин |
2 |
2 |
- |
|
|
8 |
Соматична гібридизація рослин шляхом злиття ізольованих протопластів |
2 |
2 |
- |
|
|
9 |
Генетична варіабельність рослинних клітин в культурі in vitro та її практичне використання |
1 |
1 |
- |
|
|
10 |
Використання методів in vitro в сучасній селекції рослин |
2 |
2 |
- |
|
|
11 |
Застосування регуляторів росту і розвитку рослин в біотехнології |
3 |
2 |
1 |
|
|
12 |
Кріозбереження живого рослинного матеріалу |
2 |
1 |
1 |
|
|
13 |
Перспективи біотехнології рослин |
1 |
1 |
- |
|
|
Разом |
34 |
20 |
14 |
||
Зміст навчальної програми
1. Біотехнологія як наука і прикладна галузь біології (1 год.)
Предмет і методи біотехнології рослин. Передумови появлення і становлення біотехнології. Історія біотехнології. Основні напрямки і завдання сучасної біотехнології. Використання біотехнології в рослинництві, медицині, захисті оточуючого середовища від забруднення.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
методи напрямки та завдання біотехнології
галузі та практичне застосування біотехнології
історію біотехнології
2. Рослинні об'єкти і методи їх культивування (4 год.)
Історія методу культури ізольованих тканин. Використання методу культури ізольованих органів, тканин і клітин рослин в біотехнології. Суть поняття “in vitro”. Поняття про експлант. Види експлантів для регенерації рослин. Умови культивування органів тканин і клітин рослин in vitro. Стерилізація рослинного матеріалу. Стерилізація інструментів. Стерилізація поживних середовищ. Стерилізуючі фактори та особливості їх застосування.
Практичні роботи. 1)Умови культури “in vitro” 2) Методи стерилізації в біотехнології.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
умови культури “in vitro”
використання культури “in vitro” в біотехнології
стерилізуючи фактори в культурі “in vitro”
учень повинен вміти
проводити стерилізацію культур і обладнання для культури ізольованих частин рослини
створювати умови для культури “in vitro”
3. Штучні поживні середовища, особливості їх виготовлення і використання у біотехнології рослин ( 4 год.)
Штучні поживні середовища як основа росту рослин в культурі in vitro. Основні компоненти штучних поживних середовищ. Макроелементи і мікроелементи в поживних середовищах, їх значення. Вуглеводи і амінокислоти, які використовують для приготування поживних середовищ. Регулятори росту рослин, їх значення в регенерації рослин. Маточні і робочі розчини поживних середовищ, методика їх приготування і умови зберігання. Рідкі та агаризовані середовища. Найбільш вживані поживні середовища у біотехнології рослин.
Практична робота. Компоненти поживних середовищ, їх значення.
Лабораторна робота. Методика і техніка приготування штучних поживних середовищ для культивування рослинних об'єктів в умовах in vitro (2 год.)
Матеріали і обладнання для лабораторно-практичних занять даного розділу. Лабораторна робота. Агар-агар, сахароза, вітаміни, регулятори росту, мінеральні компоненти за вибором, лабораторне обладнання. (робота проводиться на базі біотехнологічної лабораторії).
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
компоненти поживних середовищ та їх значення
типи та види поживних середовищ
учень повинен вміти
створювати найбільш вживані поживні середовища для культури
"in vitro"
4. Морфогенез і регенерація рослин у штучних умовах. Управління ростом і розвитком рослин в культурі in vitro (4 год.)
Поняття про тотипотентність рослинних клітин. Вторинне диференціювання в культурі тканин, його типи. Морфогенез і одержання рослин-регенерантів в культурі in vitro. Органогенез і його типи при культивуванні рослин. Управління ростом і розвитком рослин в культурі in vitro за допомогою фітогормонів.
Практична робота. 1)Семінар застосування фітогормонів в біотехнології. 2) вплив фітогормонів на ріст і розвиток рослини
Лабораторна робота. Затримуючий і стимулюючий вплив гетероауксину на ріст кореня.
Матеріали і обладнання для лабораторно-практичних занять даного розділу. Лабораторна робота. Чашки Петрі, фільтрувальний папір, мірний циліндр, піпетка, 0,01% розчин, насіння злаків.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
особливості прояву тотипотентності та диференціації клітин в культурі in vitro.
значення фітогормонів та регуляторів росту в культурі in vitro.
учень повинен вміти
Застосовувати
фітогормони в культурі in vitro.
використовувати фітогормони і регулятори росту в рослинництві.
5. Біотехнологічні аспекти клонального мікророзмноження і оздоровлення рослин через культуру in vitro (3 год.)
Поняття про клональне мікророзмноження рослин. Переваги мікророзмноження in vitro у порівнянні з традиційними методами вегатативного розмноження рослин. Класифікація методів клонального мікророзмноження рослин. Етапи мікроклонального розмноження. Використання культури апікальних меристем для оздоровлення рослин.
Практична робота. Вирощування в горщечковій культурі рослини вирощеної методом клонального мікророзноження.
Матеріали і обладнання для лабораторно-практичних занять даного розділу. Практична робота. Рослина вирощена in vitro, землесуміш, горщик для вазона або ящик для розсади.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
особливості клонального мікророзмноження рослин
значення клонального мікро розмноження в біотехнологіі та рослинництві.
Учень повинен вміти
працювати з рослинами вирощеними in vitro.
оздоровлювати посадковий матеріал рослин біотехнологічними методами.
6. Технологія клонального мікророзмноження польових, плодових, ягідних та декоративних культур (5год)
Особливості підготовки різних культур до клонального мікророзмноження. Поняття про термотерапію і хеміотерапію та їх застосування при клональному мікророзмноженні росли в умовах in vitro. Черенкування рослин і методика його проведення. Технологія клонального мікророзмноження найбільш поширених польових, плодових, ягідних і декоративних культур.
Лабораторні роботи. 1)Методи вегетативного розмноження рослин, черенкування рослин і методи його проведення 2) Технологія щеплення.
3) Отримання клітин тканин та органів для культури “in vitro”. Технологія введення в культуру in vitro різних сільськогосподарських рослин та їх органів.
Матеріали і обладнання для лабораторно-практичних занять даного розділу. Лабораторна робота 1. Зразки зелених та здерев’янілих черенків або живців рослин ( смородина, аґрус, сансєвера, сенполія, бегонія) інші з тих, що є в наявності котрі розмножуються черенками чи живцями, теплі або холодні парники, горщики для вазонів, землесуміш. Лабораторна робота 2. Зразки рослин які розмножуються за допомогою щеплення, підщепи і прищепи, садовий ніж, садовий вар або пластилін, капронова нитка.
Лабораторна робота 3. Лабораторне обладнання, зразки культур in vitrо, частини рослин з апікальною меристемою. (робота виконується на базі біотехнологічної лабораторії).
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
методи отримання клітин тканин та органів для клонального мікро розмноження
технологію клонального мікро розмноження різних видів рослин
учень повинен вміти
застосовувати в рільництві методи вегетативного розмноження рослин.
використовувати різні формищепленння
вводити в культуру in vitro певні органи і частини рослин
отримувати матеріали для клонального мікро розмноження
7. Одержання і культивування ізольованих протопластів рослин
(2 год.)
Поняття про ізольовані протопласти рослинних клітин. Джерела одержання ізольованих протопластів. Способи отримання ізольованих протопластів клітин: механічний і ферментативний способи видалення клітинної оболонки. Властивості ізольованих протопластів рослин. Поживні середовища і умови культивування протопластів. Процес репарації і відновлення клітинної оболонки в ізольованих протопластів. Використання ізольованих протопластів в біотехнології рослин.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
особливості будови, отримання, культивування та використання ізольованих протопластів.
8. Соматична гібридизація рослин шляхом злиття ізольованих протопластів (2 год.)
Способи злиття ізольованих протопластів рослин. Спонтанне та індуковане злиття рослинних протопластів. Соматичні гібриди. Злиття протопластів та позастатева (парасексуальна) гібридизація вищих рослин. Злиття протопластів і соматичні гібриди філогенетично далеких видів. Генетичні наслідки та етичні проблеми гібридизації соматичних клітин. Досягнення і перспективи соматичної гібридизації рослин.
Практична робота Порівняння традиційних методів схрещування та соматичної гібридизації рослин.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
методику отримання соматичних гібридів
практичне використання соматичних гібридів
досягнення соматичної гібридизації
9. Генетична варіабельність рослинних клітин в культурі in vitro та її практичне використання (1 год.)
Поняття про варіабельність рослинних клітин в культурі in vitro. Причини виникнення варіабельності (гетерогенності) клітин. Поняття про сомаклональну мінливість. Поняття про сомаклональні варіанти. Спадкові і неспадкові зміни господарсько-цінних ознак у сомаклональних варіантів. Методи ідентифікації сомаклонів. Практичне використання і перспективи сомаклональної мінливості. Результати використання сомаклональних варіацій в селекції рослин.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
особливості диференціювання клітини в культурі тканин.
причини виникнення самоклональних варіантів
практичне значення самоклонів.
учень повинен вміти.
відрізняти та розмножувати вегетативним шляхом самоклони в садівництві.
10. Використання методів in vitro в сучасній селекції рослин (2 год.)
Поняття про ембріокультуру. Культура незрілих зародків та її використання для розмноження нежиттєздатних гібридів. Запліднення в умовах in vitro для подолання несумісності при віддаленій гібридизації рослин. Культивування ізольованих пиляків і пилку рослин. Індукція гаплоїдів в культурі тканин та їх використання у селекції.
Поняття про клітинну селекцію рослин. Селективні фактори і селективні умови створення нових сортів сільськогосподарських культур.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
методи клітинної селекції рослин
практичне значення методів in vitro для селекції
11. Застосування регуляторів росту і розвитку рослин в біотехнології (3 год.)
Поняття про фітогормони і регулятори росту рослин (РРР). Види РРР та методи їх отримання. Механізм дії різних фітогормонів на генетичний апарат клітин. Роль фітогормонів в онтогенезі рослин. Застосування РРР для регуляції вегетативного росту рослин, апікального домінування, генеративного процесу.
Використання регуляторів росту і розвитку рослин у біотехнології та сучасних технологіях вирощування рослин.
Лабораторна робота. Вплив Гіберелінової кислоти на швидкість росту мужвузлів гороху.
Матеріали і обладнання для лабораторно-практичних занять даного розділу. Лабораторна робота. Двотижневі рослини гороху, 0,01% розчин гіберлінової кислоти, поживна суміш Кноппа, лінійка.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
Особливості гормональної регуляції рослин
Роль фітогормонів та регуляторів росту в біотехнології
учень повинен вміти
Застосовувати регулятори росту рослин в рільництві та садівницві.
12. Кріозбереження живого рослинного матеріалу (2 год.)
Поняття про кріозбереження. Кріозбереження як основа створення банку клітин і тканин рослин. Фізіологічні основи збереження життєдіяльності рослинних клітин при глибокому заморожуванні. Пошкодження і загибель клітин рослин при дії низькими температурами. Підготовка рослинного матеріалу до заморожування. Технологія заморожування, кріозбереження, відтаювання і реактивації росту клітин і діяльності меристем. Кріозбереження рослинного матеріалу – потенційне створення банків клітин і меристем з метою використання в біотехнології та селекції.
Практична робота. Стратифікація насіннія.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
Особливості дії низьких температур на рослини та їх частини
Можливості збереження живих об’єктів в умовах низьких температур.
учень повинен вміти
Використовувати дію низьких температур для передпосівної обробки насінння.
13. Досягнення, проблеми і перспективи біотехнології рослин (1 год.)
Роль біотехнології у вирішенні проблеми азотфіксації. Перспективи створення злаків-азотфіксаторів. Біотехнологія в переробних галузях сільського господарства. Біотехнологія і тваринництво: трансплантація ембріонів. Виробництво біоенергії в аграрному господарстві. Етичні і професійні проблеми сільськогосподарської біотехнології. Напрями і перспективи розвитку сільськогосподарської біотехнології.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
перспективи біотехнології рослин в різних галузях господарства.
етичні моральні та професійні проблеми біотехнології
Загальний перелік лабораторних робіт для 10 – го класу
Штучні поживні середовища, особливості їх виготовлення і використання у біотехнології рослин
1. Лабораторна робота. Методика і техніка приготування штучних поживних середовищ для культивування рослинних об'єктів в умовах in vitro
Морфогенез і регенерація рослин у штучних умовах. Управління ростом і розвитком рослин в культурі in vitro
2. Лабораторна робота. Затримуючий і стимулюючий вплив гетероауксину на ріст кореня.
Технологія клонального мікророзмноження польових, плодових, ягідних та декоративних культур
3. Лабораторна робота. Методи вегетативного розмноження рослин, черенкування рослин і методи його проведення
4. Лабораторна робота. Технологія щеплення.
5. Лабораторна робота. Отримання клітин тканин та органів для культури “in vitro”. Технологія введення в культуру in vitro різних сільськогосподарських рослин та їх органів.
Застосування регуляторів росту і розвитку рослин в біотехнології.
6 Лабораторна робота. Вплив Гіберелінової кислоти на швидкість росту мужвузлів гороху.
Основи генетичної інженерії 11 клас
Орієнтований календарно-тематичний план
34 години
|
№ з/п |
Назви тем |
Всього год. |
Лекції |
Лабораторно – практичні заняття |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
|
1
|
Структура, функції і основні властивості нуклеїнових кислот як носіїв генетичної інформації. Реплікація ДНК. |
7 |
3 |
4 |
|
2 |
Етапи реалізації генетичної інформації
|
9 |
5 |
4 |
|
3 |
Завдання та методи генетичної інженерії |
6 |
5 |
1 |
|
4 |
Генетична інженерія в сільському господарстві |
9 |
7 |
2 |
|
5 |
Етичні проблеми і екологічна безпека генно-інженерних робіт. |
3 |
2 |
1 |
|
Разом |
34 |
22 |
12 |
|
Зміст навчальної програми
1. Структура, функції і основні властивості нуклеїнових кислот як носіїв генетичної інформації (7 год)
Нуклеотидний склад і структура ДНК. Подвійна спіраль ДНК – спіраль життя. Первинна і вторинна структура ДНК. Принципи комплементарності нуклеотидів і його біологічне значення. Будова РНК. Основні характеристики рибосомної, матричної (інформаційної) і транспортної РНК. Властивості ДНК та РНК і їх функції. ДНК як носій генетичної інформації.
Реплікація ДНК як унікальна властивість самовідтворення спадкового матеріалу. Напівконсервативний синтез ДНК та його суть. Реплікаційна вилка та її організація.. Механізми збереження нуклеотидної послідовності ДНК. Репарація ДНК
Лабораторні роботи. 1) Добування нуклеопротеїдів. 2) Нуклеїнові кислоти та їх комплекси.
Матеріали і обладнання для лабораторно-практичних занять даного розділу. Лабораторна робота1. Перезрілий томат або банан, 5% розчин натрію хлориду, детергент, технічний спирт, фільтрувальний папір, пробірки, лійка.
Лабораторна робота 2. Центрифуга, центрифужні пробірки, ваги, ступка, водяна баня, колба на 100 мл з корком, штатив, фільтрувальний та лакмусовий папір, скляний пісок, 0,4 10 і 30% розчини натрію гідроксиду, сірчаний ефір, 5% розчини соляної та сульфатної кислот, концентрований амонію гідроксид 1% аміачний розчин срібла, молібденокислий амоній в нітратній кислоті.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
структуру ДНК
нуклеотидний склад нуклеїнових кислот
властивості нуклеїнових кислот як носіїв генетичної інформації
біологічну роль нуклеїнових кислоти. механізми реплікації
біологічне значення реплікації
причини виникнення та наслідки помилок при реплікації
учень повинен вміти
добувати ДНК та нуклеопротеїди клітин
2. Етапи реалізації генетичної інформації (9 год.)
Поняття про генетичний код як код життя. Розшифрування генетичного коду. Універсальність генетичного коду і його властивості. Кодон - антикодонове розпізнавання. Реалізація генетичного коду в процесі життєдіяльності живих організмів: кодон – амінокислота – білок – ознака – організм.
Транскрипція як реалізація функцій ДНК Генетична суть і значення транскрипції ДНК. Матричний синтез РНК. Етапи транскрипції ДНК: ініціація, елонгація, термінація. Біосинтез РНК як реалізація генетичної інформації, закодованої у ДНК. Посттранскрипційні зміни РНК у вищих організмів. Процесинг (дозрівання) і сплайсинг РНК.
Трансляція і синтез білка.Взаємодія ядерної ДНК з інформаційною, транспортною і рибосомною РНК. Генетична суть трансляції. Трансляція як реалізація функцій ДНК. Комплекси білоксинтезуючої системи. Етапи біосинтезу білка (трансляції) та їх характеристика. Ініціація, елонгація і термінація синтезу білка. Модифікаційні перетворення білків. Від ДНК – до ознаки.
Сучасні уявлення про структуру та функціонування гена. Поняття про ген і його сучасне визначення. Ген як функціональна одиниця спадкового матеріалу. Взаємозв’язок між геном і ознакою. Організація нуклеотидних послідовностей в геномі нижчих (прокаріот) і вищих (еукаріот) організмів. Структура генів: інтрони та екзони. Промотори, енхансери, оператори як складові білоккодуючого гена. Класифікація генів за функціями. Ген як об’єкт генетичної інженерії.
Лабораторна робота Будова хромосом в клітинах слинних залозах личинок хірамінід.
Практичні роботи. 1)Розв’язування задач на трансляцію. 2)Домінантні та рецесивні ознаки.3) Розв΄язвування різних типів генетичних задач.
Матеріали і обладнання для лабораторно-практичних занять даного розділу. Лабораторна робота. Личинки хірамінід, (мотиль), препарувальне обладнання, мікроскоп.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
властивості генетичного коду
етапи реалізації спадкової інформації
значення транскрипції
етапи транскрипції
біологічну роль транскрипції.
значення трансляції
етапи трансляції
біологічну роль трансляції.
будову гена як елементарної одиниці спадкової інформації рекомбінацій та мутацій
структурну організацію геному
учень повинен вміти
розв’язувати задачі на трансляцію.
розрізняти домінантні та рецесивні ознаки сільськогосподарських рослин і тварин.
розв’язувати генетичні задачі різних типів.
3. Завдання та методи генетичної інженерії (2 год.)
Суть і завдання генетичної інженерії як технології рекомбінантних ДНК. Молекулярна, генна і геномна інженерія – складові генетичної інженерії, їх завдання та зміст. Загальна схема генно-інженерних робіт (трансгенозу). Як генні інженери розрізують і склеюють гени. Ферменти генетичної інженерії: рестриктази і ДНК-лігази. Хімічний синтез генів.
Способи перенесення генів. Поняття про вектор. Що таке плазміди і фаги, їх види. Перенесення генів завдяки плахмідам і фагам. Пряме (безпосереднє) перенесення чужорідної генетичної інформації від донора до реципієнта шляхом мікроін’єкції ДНК.
Робота (експресія) перенесених генів у новому організмі Проблеми експресії перенесених (трансформованих) генів. Експресія прокаріотичних і еукаріотичних генів. Одержання генетично модифікованих організмів. Генотерапія.
Практична робота. Схеми трансгенозу.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
технологію рекомбінантних ДНК
методи отримання генів
методи введення генів
способи передачі генетичної інформації
класифікацію векторних систем
проблеми забезпечення експресії генів
особливості ГМО
можливості генної терапії
учень повинен вміти
Зобразити загальну схему генно –інженерних робіт.
4 Генетична інженерія в сільському господарстві (9 год.)
Генетична інженерія в рослинництві. Проблеми створення переносників чужорідної генетичної інформації для генетичної інженерії вищих рослин. Можливі способи і методи перенесення генів в рослинні клітини. Агробактерії як переносники інформації в геном дводольних рослин. Ті- та Ri-плазміди як вектори генетичної інженерії рослин. Поняття про трансформацію рослинних клітин. Експресія чужорідних генів в рослинах. Труднощі генетичної інженерії однодольних рослин. Трансгенні сорти різних сільськогосподарських культур: їх види, характеристика, поширення, значення.
Застосування методів генетичної інженерії для захисту рослин. Трансгенні рослини картоплі, стійкі до колорадського жука. Одержання трансгенних рослин, стійких до вірусної, грибної і бактеріальної інфекції на основі клонування у рослинах генів антивірусних білків, мікотоксинів і гідролітичних ферментів. Гербіцидостійкі трансгенні рослини.
Генетична інженерія в тваринництві і ветеринарії Введення генів в клітини тварин. Суть і технологія клонування тварин. Клонування як маніпулювання на рівні цілих геномів. Практичні результати клонування тварин. Вівця Доллі та її подальша доля. Трансгенні тварини. Створення генно-інженерними методами вакцин і діагностикумів для лікування тварин.
Практична робота. Сорти і гібриди ГМО та їх агрокультура.
Вимоги до навчальних досягнень:
учень повинен знати
методи генетичної інженерії в селекції рослин
практичні результати та перспективи технології рекомбінантних ДНК в рослинництві.
методи генетичної інженерії в селекції тварин
практичні результати та перспективи технології рекомбінантних ДНК в тваринництві та ветеринарії.
учень повинен вміти
Використ