Файл: Зтс таырып 1 Биотехнология пні, дістері мен міндеттері.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2024
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ЗТС ТАҚЫРЫП 1: Биотехнология: пәні, әдістері мен міндеттері
МАҚСАТЫ: "Биотехнология" ғылымымен, мал шаруашылығындағы биотехнологияның пәні, әдістері және міндеттерімен танысу.
Ұсынылатын әдебиеттер:
-
Аубакиров Х. Ә. Жануарлар биотехнологиясы. Оқу құралы. Алматы, 2017 ж. – 441 б. http://elib.kaznu.kz/app/voyager/books/1357/1527220773585.pdf -
Аубакиров Х.Ә., Әлібаев Н.Н., Кенжеходжаев М.Д. Жануарлар биотехнологиясы. – Алматы, 2014. – 504б. -
Жұмабаева Б.Ә. Биотехнология негіздері. Жануарлар биотехнологиясы. Оқу құралы. - Алматы: Қазақ университеті, 2014. - 184 б.
Зерттеу нысаны: биотехнология ғылымы, жануарлардың биотехнологиялық ресурстары.
Иллюстрациялық материал:
1. Кесте - биотехнология: пәні, әдістері мен міндеттері; мал шаруашылығындағы биотехнологияның әдістері.
2. Суреттер - 1 биотехнология: әсер ету саласы; жануарлардың биотехнологиялық резерві.
Қысқаша әдістемелік нұсқаулар. Сабақ кафедра аудиториясында өтеді. Сабақтың басында оқытушы схемалар мен кестелердің көмегімен студенттерді биотехнологияның жалпы мәселелерімен, сондай-ақ мал шаруашылығындағы биотехнологияның әдістерімен, міндеттерімен және даму тарихымен таныстырады. Тапсырмалар аудиторияда орындалады.
Биотехнология - бұл адамзатқа әр түрлі шыққан тірі жасушалардан әртүрлі және қажетті өнімдерді алу жолдарын ашатын ғылым.
Биотехнологияның негізгі негізі молекулалық және жасушалық биология, генетика және микробиология болып табылады. Бүгінгі таңда биотехнологияның әдістері мен тәсілдері адам қызметінің әртүрлі салаларына енгізілген. Мұнда біз биотехнологияның тек мал шаруашылығында қолданылатын қолдану саласына байланысты үш бағытын қарастырамыз:
1. Азық биотехнологиясы. Микробтық ақуыз, маңызды амин қышқылдары мен дәрумендер мен басқа да азық қоспаларын өндіру азықтың тағамдық құндылығын, олардың тиімділігін арттыруға ықпал етеді.
2. Ветеринариялық биотехнология. Микроорганизмдердің биотехнологиясы әдістерінің арқасында құстар мен ауыл шаруашылығы жануарлары ауруларының алдын алу үшін препараттарды жаппай өндіру және қолдану мүмкіндіктері тез кеңейеді.
Жануарлар биотехнологиясы. Адамның биологиялық процеске әсер ету деңгейіне байланысты биотехнология молекулалық және жасушалық болуы мүмкін екендігі белгілі. Осы әдістерді қолдана отырып, сіз кез-келген популяцияны "түзете" аласыз. Мал шаруашылығында бұл биотехнология әдістерін қолдану арқылы мүмкін болады. Көбею биотехнологиясының әдістерінің арқасында жануарлардың құнды генотиптерін жедел көбейту мүмкін болды.
Эмбриоинженерия бойынша жұмыс кезеңдері.
* рДНК алу
* Зигота алу
* Трансгеноз
* Ұрпақ скринингі
Молекулалық технологиялардағы эмбриоинженерия жұмыстарының кезеңдері. Трансгенді жануарларды алу үшін тәжірибе қоюдағы еңбек шығындарының нақты арақатынасы. Еңбек ресурстарының арақатынасы келесідей: рДНК алуға 40%, зиготаны алуға - 30%, трансгенозды жүргізуге - 20% және алынған ұрпақты скринингке - 10% жұмсалады.
Биологиялық жүйеге әсер ету деңгейіне байланысты биотехнология молекулалық және жасушалық болуы мүмкін, ал биожүйеде жаңа технологияларды қолдануға байланысты биотехнология болуы мүмкін: микроорганизмдер биотехнологиясы, өсімдіктер биотехнологиясы және жануарлар биотехнологиясы. Қазіргі мағынада микроорганизмдердің биотехнологиясымен бірге молекулалық және жасушалық биотехнология мал шаруашылығындағы биотехнологияның жаңа әдісі - эмбриоинженерияның пайда болуын қамтамасыз етті. Мал шаруашылығындағы эмбриоинженерлік зерттеулерді екі деңгейде жүргізуге болады: молекулалық және жасушалық.
1. Мал шаруашылығындағы эмбриоинженерлік зерттеулер молекулалық деңгейде. Бұл жағдайда жұмыс келесі міндетті кезеңдерден тұрады:
1. рДНК алу.
2. Екі пронуклеус сатысында зигота алу.
3. Трансгеноз ерлер пронуклеус зигота.
4. Эмбрион трансплантациясы.
5. Трансгендік ұрпақтардың скринингі.
6. Трансгендік ұрпақтардың өсуі мен дамуын зерттеу.
2. Жасушалық деңгейде мал шаруашылығындағы эмбриоинженерлік зерттеулер. Бұл жағдайда жұмыс кезеңдері келесі міндетті рәсімдерден тұрады:
1. Дамудың белгілі бір кезеңдерінде эмбриондарды алу.
2. Эмбрион деңгейіндегі микрохирургия.
3. Эмбрион трансплантациясы.
4. Алынған ұрпақтардың өсуі мен дамуын зерттеу.
Шартты түрде жануарлардың эмбриондары деңгейінде жүргізілетін технологияларды макро - және микротехнологияға бөлуге болады.
Макротехнологиялар - бұл in vitro жүргізетін және жануарлар эмбриондарындағы тіршілік әрекеті процестерін сақтауға және оларды транспланттау процесінде in vitro дамуы үшін, жағдайларды қамтамасыз етуге байланысты технологиялар. Оларға келесі әдістер жатады: трансплантация (шайп алу, қайта отырғызу), эмбриондарды бағалау таңдау, іріктеу, өсіру және криоконсервациялау.
Микротехнология - бұл in vitro технологиясы және жануарлар эмбрионын дамытудың биологиялық немесе генетикалық бағдарламасының өзгеруіне байланысты.
Жануарлар эмбрионын дамытудың биологиялық бағдарламасын өзгерту үшін клондау әдісі (соматикалық жасушалардан ядроларды энуклеирленген аналық жасушаларға ауыстыру әдісі; бисекция әдісі), ал жануарлар эмбрионын дамытудың генетикалық бағдарламасын өзгерту үшін - трансгеноз қолданылады.
Мал шаруашылығында қолданылатын әртүрлі биотехнологиялық әдістер мен әдістерді зерттеу танымдық және кәсіби тұрғыдан үлкен қызығушылық тудырады.
Кесте 1. Биотехнологияның даму тарихы
Күні | Оқиға |
1917 | Карл Эреки "биотехнология" терминін енгізді» |
1943 | Пенициллин өнеркәсіптік ауқымда өндірілген |
1944 | Эвери, Мак Леод және Мак Карти генетикалық материалдың ДНҚ-мен көрсетілгенін көрсетті |
1953 | Уотсон мен Крик ДНҚ молекуласының құрылымын анықтады |
1961 | "Biotechnology and Bioengineering" журналы құрылды” |
1961– 1966 | Генетикалық код шифрланған (ашылған) |
1970 | Алғашқы рестрикциялық эндонуклеазасы бөлінген |
1972 | Қорана және т. б. тРНҚ генін толық көлемде синтездеді |
1973 | Бойер мен Коэн рекомбинантты ДНҚ технологиясының негізін қалады |
1975 | Колер мен Милштейн моноклоналды антиденелер алуды сипаттады |
1976 | Рекомбинантты ДНҚ-мен жұмысты реттейтін алғашқы нұсқаулықтар шығарылды |
1976 | ДНК –ның нуклеотидті кезекшілігінің жүйелілігін анықтау әдістері әзірленген |
1978 | Genentech компаниясы E. coli көмегімен алынған адам инсулинін шығарды |
1982 | Еуропада рекомбинантты ДНҚ технологиясы бойынша алынған жануарларға арналған алғашқы вакцина қолдануға рұқсат етілген |
1983 | Өсімдіктерді трансформациялау үшін гибридті Ti-плазмидтер қолданылды |
1988 | Полимеразды тізбекті реакция әдісі жасалды (ПТР) |
1990 | АҚШ-та адамның сомалық (денелік) жасушаларын қолдана отырып, гендік терапияны сынау жоспары бекітілді |
1990 | «Адам геномы» жобасы бойынша жұмыстар ресми түрде басталды |
1994– 1995 | Адам хромосомаларының толық генетикалық және физикалық карталары жарияланды |
1996 | Бірінші рекомбинантты ақуыздың (эритропоэтин) жыл сайынғы сатылымы 1 миллиард доллардан асты |
1997 | Сараланған соматикалық жасушадан клондалған сүтқоректілер |
Тапсырма 1. Мал шаруашылығындағы биотехнология әдістері
1. 1-кестені толтыру арқылы адамның биологиялық жүйеге әсер ету деңгейіне байланысты биотехнология әдістерін зерттеу.
Кесте 1. Биожүйеге әсер ету деңгейіне байланысты биотехнология әдістері
№ | Әдіс | Анықтамасы | Мақсаты | Зерттеу еысаны | Соңғы өнім |
| | | | | |
2. 2-кестені толтыру арқылы биотехнологияның адам қызметінің әртүрлі салаларына әсерін зерттеу.
Кесте 2. Биотехнология: әсер ету саласы
Мақсаты | № | Бағыты | Зерттеу нысаны | міндеттері | әдістері |
| | | | | |
3. Ағзаға әсер ету деңгейіне байланысты жануарлар биотехнологиясының әдістерін зерттеу. Жауапты 3 -кестеге толтырыңыз.
Кесте 3. Жануарлар биотехнология әдістерінің ағзаға әсері
№ | Әдіс | Ғылым пәні | Мақсаты | Міндеттері | Зерттеу нысаны | Зерттеу әсерінің саласы | Әдістеме |
| | | | | | | |
4. Қазақстандағы жануарлар биотехнологиясы. Қосымша әдебиеттерді пайдалана отырып, Қазақстандағы жануарлар биотехнологиясының дамуын зерттеу.
5 Қазақстанда биотехнологиямен айналысатын ғалымдар. Ғылыми басылымдар түрінде қосымша дереккөздерді қолдана отырып, 4-кесте жасаңыз.
Кесте 4. Қазақстан жануарларының биотехнологиясы (ғалымдар)
№ | Ғалымның аты-жөні | Қызмет жасау саласы | Ғылыми жұмыстарының тақырыбы, баспадан шыққан жылы | Игерілген мәселелер |
| | | | |
6. Биотехнологиядағы революциялық жаңалықтар. Қосымша дереккөздерді қолдана отырып, биотехнология үшін алдын-ала анықталған негізгі жаңалықтарды жазып алыңыз. Зерттеу нәтижелері 5-кестеде рәсімденіз.
Кесте 5. Биотехнология тарихы
№ | Күні | Ғалым | Оқиға |
| | | |
Тапсырма 2. Жануарлардың биотехнологиялық ресурстары
Жануарлардың биотехнологиялық резервін пайдалануға ықпал ететін биологиялық алғышарттарды жұмыс дәптеріне жазу (кесте. 6.). Бұл жағдайда резервті мәніне қарай жіктеу қажет.
Кесте 6. Жануарлардың биотехнологиялық резервтері
№ | Резерв | Сипаттама | Қолдану |
| | | |
Тапсырма 3. Өсімдіктер биотехнологиясы
Ауылшаруашылық биотехнологиясы жануарлар биотехнологиясы мен өсімдіктер биотехнологиясына бөлінеді. Сондықтан:
-
7-кестені толтыру арқылы өсімдіктер биотехнологиясының әдістерін зерттеу
Кесте 7. Өсімдіктер биотехнологиясы
№ | Ғылымды анықтау | Әдістер | Зерттеу нысаны | Мақсаты | Міндеттері |
| | | | | |
Мал шаруашылығы мен өсімдік шаруашылығында биотехнология әдістерін қолданудың жалпы принциптері бар ма? Егер бар болса, онда қандай?
2. Өсімдік шаруашылығына биотехнология әдістерін енгізуге ықпал еткен биологиялық алғышарттарды зерттеу.
3. Өсімдік шаруашылығында биотехнология әдістерін қолдана отырып қандай негізгі коммерциялық өнімдер алынады?
Тапсырма 4. Экологиялық биотехнология
Экологияға байланысты биотехнология бойынша жұмыстардың кезеңдерін сипаттау. Биотехнологияның экологиялық аспектілерін зерттеу неліктен қазіргі уақытта өзекті болып отыр? Сіздің ойыңызша, экологиялық биотехнологияның пайда болуына қандай факторлар әсер етті?