पाइप्स

पशु पौधों सूक्ष्मजीव कवक के प्रजनन पर प्रस्तुतियाँ। "सूक्ष्मजीवों का चयन। जैव प्रौद्योगिकी" विषय पर जीव विज्ञान पर प्रस्तुति (ग्रेड 11)

एसटीआर के युग में जीव विज्ञान के क्षेत्र में खोजें

परिचय
जैव प्रौद्योगिकी की वर्तमान स्थिति
जैव प्रौद्योगिकी और व्यावहारिक मानवीय गतिविधियों में इसकी भूमिका
फसल उत्पादन में जैव प्रौद्योगिकी

ऊतक संवर्धन विधि

क्लोनिंग

चिकित्सा के क्षेत्र में नई खोजें

जेनेटिक इंजीनियरिंग

ट्रांसजेनिक उत्पाद: पक्ष और विपक्ष
आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य पदार्थ

वैज्ञानिक एवं तकनीकी क्रांति के युग में जैव प्रौद्योगिकी के विकास के परिणाम

परिचय

जैव प्रौद्योगिकी मनुष्यों के लिए आवश्यक गुणों वाले सूक्ष्मजीवों, कोशिकाओं और पौधों और जानवरों के ऊतकों की संस्कृतियों की खेती के आधार पर जैविक प्रक्रियाओं और प्रणालियों का औद्योगिक उपयोग है। कुछ जैव प्रौद्योगिकी प्रक्रियाएं (बेकिंग, वाइनमेकिंग) प्राचीन काल से ज्ञात हैं। लेकिन जैव प्रौद्योगिकी ने 20वीं सदी के उत्तरार्ध में अपनी सबसे बड़ी सफलता हासिल की और मानव सभ्यता के लिए तेजी से महत्वपूर्ण होती जा रही है।

जैव प्रौद्योगिकी की वर्तमान स्थिति

प्राचीन काल से, व्यक्तिगत जैव प्रौद्योगिकी प्रक्रियाओं का उपयोग व्यावहारिक मानव गतिविधि के क्षेत्रों में किया जाता रहा है। इनमें बेकिंग, वाइनमेकिंग, ब्रूइंग, किण्वित दूध उत्पाद तैयार करना आदि शामिल हैं। हमारे पूर्वजों को ऐसी प्रौद्योगिकियों में अंतर्निहित प्रक्रियाओं के सार के बारे में कोई जानकारी नहीं थी, लेकिन हजारों वर्षों के दौरान, परीक्षण और त्रुटि का उपयोग करके, उन्होंने उनमें सुधार किया। इन प्रक्रियाओं का जैविक सार 19वीं शताब्दी में ही सामने आया था। एल. पाश्चर की वैज्ञानिक खोजों के लिए धन्यवाद। उनके काम ने विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके उत्पादन के विकास के आधार के रूप में कार्य किया। 20वीं सदी के पूर्वार्ध में. एसीटोन और ब्यूटेनॉल, एंटीबायोटिक्स, कार्बनिक अम्ल, विटामिन और फ़ीड प्रोटीन के औद्योगिक उत्पादन के लिए सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाने लगा।
20वीं सदी के उत्तरार्ध में प्रगति हुई। कोशिका विज्ञान, जैव रसायन, आणविक जीव विज्ञान और आनुवंशिकी के क्षेत्र में, कोशिका जीवन के प्राथमिक तंत्र को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक शर्तें तैयार की गईं, जिसने जैव प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास में योगदान दिया। सूक्ष्मजीवों के अत्यधिक उत्पादक उपभेदों के चयन के लिए धन्यवाद, जैव प्रौद्योगिकी प्रक्रियाओं की दक्षता दसियों और सैकड़ों गुना बढ़ गई है।

जैव प्रौद्योगिकी और व्यावहारिक मानवीय गतिविधियों में इसकी भूमिका

जैव प्रौद्योगिकी की ख़ासियत यह है कि यह मानव के लिए उपयोगी उत्पाद बनाने के लिए प्राकृतिक स्रोतों के उपयोग में व्यक्त अतीत के संचित अनुभव के साथ वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति की सबसे उन्नत उपलब्धियों को जोड़ती है। किसी भी जैव प्रौद्योगिकी प्रक्रिया में कई चरण शामिल होते हैं: वस्तु की तैयारी, उसकी खेती, अलगाव, शुद्धि, संशोधन और परिणामी उत्पादों का उपयोग। प्रक्रिया के बहु-चरण और जटिलता के कारण इसके कार्यान्वयन में विभिन्न प्रकार के विशेषज्ञों की भागीदारी की आवश्यकता होती है: आनुवंशिकीविद् और आणविक जीवविज्ञानी, साइटोलॉजिस्ट, बायोकेमिस्ट, वायरोलॉजिस्ट, माइक्रोबायोलॉजिस्ट और फिजियोलॉजिस्ट, प्रक्रिया इंजीनियर और जैव प्रौद्योगिकी उपकरण डिजाइनर।

फसल उत्पादन में जैव प्रौद्योगिकी

ऊतक संवर्धन विधि

पशुपालन में जैव प्रौद्योगिकी

हाल के वर्षों में, जानवरों, पक्षियों, मछलियों, फर वाले जानवरों के आहार को संतुलित करने के लिए पशु प्रोटीन के स्रोत के साथ-साथ चिकित्सीय और रोगनिरोधी गुणों वाले प्रोटीन पूरक के रूप में केंचुओं में रुचि बढ़ रही है।
पशु उत्पादकता बढ़ाने के लिए संपूर्ण आहार की आवश्यकता होती है। सूक्ष्मजीवविज्ञानी उद्योग विभिन्न सूक्ष्मजीवों - बैक्टीरिया, कवक, खमीर, शैवाल के आधार पर फ़ीड प्रोटीन का उत्पादन करता है। जैसा कि औद्योगिक परीक्षणों से पता चला है, एकल-कोशिका वाले जीवों के प्रोटीन युक्त बायोमास को खेत जानवरों द्वारा उच्च दक्षता के साथ अवशोषित किया जाता है। इस प्रकार, 1 टन फ़ीड खमीर आपको 5-7 टन अनाज बचाने की अनुमति देता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि दुनिया की 80% कृषि भूमि पशुधन और पोल्ट्री चारा उत्पादन के लिए समर्पित है।

क्लोनिंग

1996 में एडिनबर्ग के रोसलिन इंस्टीट्यूट में इयान विल्मुट और उनके सहयोगियों द्वारा डॉली भेड़ की क्लोनिंग ने दुनिया भर में हलचल मचा दी। डॉली की कल्पना एक भेड़ की स्तन ग्रंथि से की गई थी जो बहुत पहले मर चुकी थी, और उसकी कोशिकाएँ तरल नाइट्रोजन में संग्रहीत थीं। जिस तकनीक से डॉली का निर्माण किया गया उसे न्यूक्लियर ट्रांसफर के नाम से जाना जाता है, जिसका अर्थ है कि एक अनिषेचित अंडे के केंद्रक को हटा दिया जाता है और एक दैहिक कोशिका से एक केंद्रक को उसके स्थान पर रखा जाता है। 277 परमाणु-प्रत्यारोपित अंडों में से केवल एक अपेक्षाकृत स्वस्थ जानवर के रूप में विकसित हुआ। प्रजनन की यह विधि "अलैंगिक" है क्योंकि इसमें बच्चा पैदा करने के लिए प्रत्येक लिंग की आवश्यकता नहीं होती है। विल्मुट की सफलता अंतर्राष्ट्रीय सनसनी बन गई।
दिसंबर 1998 में, मवेशियों के क्लोन बनाने के सफल प्रयासों के बारे में पता चला, जब जापानी आई. काटो, टी. तानी और अन्य। प्राप्तकर्ता गायों के गर्भाशय में 10 पुनर्निर्मित भ्रूणों को स्थानांतरित करने के बाद 8 स्वस्थ बछड़े प्राप्त करने में कामयाब रहे।

स्लाइड नंबर 10

नई खोजें
चिकित्सा के क्षेत्र में जैव प्रौद्योगिकी की सफलताओं का विशेष रूप से चिकित्सा में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, जैवसंश्लेषण का उपयोग करके एंटीबायोटिक्स, एंजाइम, अमीनो एसिड और हार्मोन का उत्पादन किया जाता है।
उदाहरण के लिए, हार्मोन आमतौर पर जानवरों के अंगों और ऊतकों से प्राप्त होते थे। यहां तक कि किसी औषधीय औषधि की थोड़ी मात्रा प्राप्त करने के लिए भी बहुत सारी प्रारंभिक सामग्री की आवश्यकता होती थी। नतीजतन, दवा की आवश्यक मात्रा प्राप्त करना मुश्किल था और यह बहुत महंगा था।
इस प्रकार, इंसुलिन, अग्न्याशय का एक हार्मोन, मधुमेह मेलेटस का मुख्य उपचार है। इस हार्मोन को रोगियों को लगातार दिया जाना चाहिए। सुअर या मवेशी के अग्न्याशय से इसका उत्पादन करना कठिन और महंगा है। इसके अलावा, पशु इंसुलिन अणु मानव इंसुलिन अणुओं से भिन्न होते हैं, जो अक्सर एलर्जी प्रतिक्रियाओं का कारण बनते हैं, खासकर बच्चों में। वर्तमान में, मानव इंसुलिन का जैव रासायनिक उत्पादन स्थापित किया गया है। इंसुलिन का संश्लेषण करने वाला एक जीन प्राप्त किया गया। आनुवंशिक इंजीनियरिंग का उपयोग करके, इस जीन को एक जीवाणु कोशिका में पेश किया गया, जिसके परिणामस्वरूप मानव इंसुलिन को संश्लेषित करने की क्षमता हासिल हो गई।
चिकित्सीय एजेंटों को प्राप्त करने के अलावा, जैव प्रौद्योगिकी एंटीजन तैयारियों और डीएनए/आरएनए नमूनों के उपयोग के आधार पर संक्रामक रोगों और घातक नियोप्लाज्म के शीघ्र निदान की अनुमति देती है।
नई वैक्सीन तैयारियों की मदद से संक्रामक रोगों की रोकथाम संभव है।

स्लाइड नंबर 11

स्टेम सेल विधि: इलाज या अपंग?

क्योटो विश्वविद्यालय के प्रोफेसर शिन्या यामानाका के नेतृत्व में जापानी वैज्ञानिकों ने पहली बार मानव त्वचा से स्टेम कोशिकाओं को अलग किया, पहले उनमें कुछ जीन का एक सेट डाला था। उनकी राय में, यह क्लोनिंग के विकल्प के रूप में काम कर सकता है और मानव भ्रूण की क्लोनिंग से प्राप्त दवाओं के बराबर दवाएं बनाना संभव हो जाएगा। अमेरिकी वैज्ञानिकों ने लगभग एक साथ समान परिणाम प्राप्त किए। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि कुछ महीनों में भ्रूण क्लोनिंग को पूरी तरह से छोड़ना और रोगी की त्वचा से प्राप्त स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके शरीर की कार्यक्षमता को बहाल करना संभव होगा।
सबसे पहले, विशेषज्ञों को यह सुनिश्चित करना होगा कि "त्वचा" टेबल कोशिकाएं वास्तव में उतनी ही बहुक्रियाशील हैं जितनी वे दिखती हैं, कि उन्हें रोगी के स्वास्थ्य के लिए डर के बिना विभिन्न अंगों में प्रत्यारोपित किया जा सकता है, और वे काम करेंगी। मुख्य चिंता यह है कि ऐसी कोशिकाएं कैंसर के विकास का खतरा पैदा करती हैं। क्योंकि भ्रूण स्टेम कोशिकाओं का मुख्य खतरा यह है कि वे आनुवंशिक रूप से अस्थिर होते हैं और शरीर में प्रत्यारोपण के बाद कुछ ट्यूमर में विकसित होने की क्षमता रखते हैं।

स्लाइड संख्या 12

जेनेटिक इंजीनियरिंग

जेनेटिक इंजीनियरिंग तकनीकें आवश्यक जीन को अलग करना और नए, पूर्वनिर्धारित विशेषताओं के साथ एक जीव बनाने के लिए इसे एक नए आनुवंशिक वातावरण में पेश करना संभव बनाती हैं।
जेनेटिक इंजीनियरिंग के तरीके बहुत जटिल और महंगे हैं। लेकिन अब, उनकी मदद से, उद्योग इंटरफेरॉन, ग्रोथ हार्मोन, इंसुलिन आदि जैसी महत्वपूर्ण दवाएं तैयार करता है।
जैव प्रौद्योगिकी में सूक्ष्मजीवों का चयन सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र है।
बायोनिक्स का विकास इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करने के लिए जैविक तरीकों को प्रभावी ढंग से लागू करना और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में जीवित प्रकृति के अनुभव का उपयोग करना संभव बनाता है।

स्लाइड संख्या 13

ट्रांसजेनिक उत्पाद:
पक्ष और विपक्ष दुनिया भर में कई दर्जन खाद्य ट्रांसजेनिक पौधे पहले ही पंजीकृत हो चुके हैं। ये सोयाबीन, चावल और चुकंदर की किस्में हैं जो शाकनाशियों के प्रति प्रतिरोधी हैं; शाकनाशी- और कीट-प्रतिरोधी मक्का; कोलोराडो आलू बीटल के प्रतिरोधी आलू; तोरी, लगभग बीज रहित; विस्तारित शैल्फ जीवन के साथ टमाटर, केले और खरबूजे; संशोधित फैटी एसिड संरचना के साथ रेपसीड और सोयाबीन; विटामिन ए की उच्च मात्रा वाला चावल।
आनुवंशिक रूप से संशोधित स्रोत सॉसेज, फ्रैंकफर्टर्स, डिब्बाबंद मांस, पकौड़ी, पनीर, दही, शिशु आहार, अनाज, चॉकलेट और आइसक्रीम कैंडीज में पाए जा सकते हैं।

स्लाइड संख्या 14

आनुवंशिक रूप से संशोधित खाद्य पदार्थ

उन उत्पादों की सूची जिनमें आनुवंशिक रूप से संशोधित उत्पाद हो सकते हैं: राइबोफ्लेविन ई 101, ई 101ए, कारमेल ई 150, ज़ैंथन ई 415, लेसिथिन ई 322, ई 153, ई160डी, ई 161सी, ई 308क्यू, ई 471, ई 472एफ, ई 473, ई 475, ई 476बी, ई 477, ई 479ए, ई 570, ई 572, ई 573, ई 620, ई 621, ई 622, ई 623, ई 623, ई 624, ई 625।
आनुवंशिक रूप से संशोधित उत्पाद: चॉकलेट फ्रूट नट, किट-कैट, मिल्की वे, ट्विक्स; पेय: नेस्क्विक, कोका-कोला, स्प्राइट, पेप्सी, प्रिंगल्स चिप्स, डैनन दही।
आनुवंशिक रूप से संशोधित उत्पाद निम्नलिखित कंपनियों द्वारा उत्पादित किए जाते हैं: नोवार्टिस, मोनसेंटो - फार्माशिया कंपनी का नया नाम, जिसमें कोका-कोला, साथ ही नेस्ले, डैनोन, हेंत्ज़, हिप्प, यूनिलिवर (यूनिलिवर), यूनाइटेड बिस्कुट, मैकडॉनल्ड्स रेस्तरां शामिल हैं।
दुनिया में एक भी तथ्य दर्ज नहीं है कि किसी ट्रांसजेनिक पौधे ने इंसानों को नुकसान पहुंचाया हो। लेकिन आपको अपनी सतर्कता में कमी नहीं आने देनी चाहिए। अभी तक यह स्पष्ट नहीं हो पाया है कि ये पौधे संतानों को प्रभावित करेंगे या पर्यावरण को प्रदूषित करेंगे।

स्लाइड संख्या 15

जैव प्रौद्योगिकी के विकास की संभावनाएँ

टिशू कल्चर द्वारा कृषि पौधों के वानस्पतिक प्रसार की विधि का औद्योगिक आधार पर तेजी से उपयोग किया जा रहा है। यह न केवल नई आशाजनक पौधों की किस्मों को तेजी से प्रचारित करने की अनुमति देता है, बल्कि वायरस-मुक्त रोपण सामग्री भी प्राप्त करने की अनुमति देता है।
जैव प्रौद्योगिकी औद्योगिक और कृषि अपशिष्टों के जैव प्रसंस्करण के माध्यम से पर्यावरण के अनुकूल ईंधन प्राप्त करना संभव बनाती है। उदाहरण के लिए, ऐसे प्रतिष्ठान बनाए गए हैं जो खाद और अन्य जैविक कचरे को संसाधित करने के लिए बैक्टीरिया का उपयोग करते हैं। 1 टन खाद से 500 m3 तक बायोगैस प्राप्त होती है, जो 350 लीटर गैसोलीन के बराबर होती है, जबकि उर्वरक के रूप में खाद की गुणवत्ता में सुधार होता है।
खनिजों के निष्कर्षण और प्रसंस्करण में जैव प्रौद्योगिकी विकास का तेजी से उपयोग किया जा रहा है।

एसजीबीओयू पीए

"सेवस्तोपोल मेडिकल कॉलेज

जेन्या डेरयुगिना के नाम पर रखा गया"

सूक्ष्मजीवों का चयन. जैव प्रौद्योगिकी

शिक्षक स्मिरनोवा जेड.एम.

सूक्ष्मजीवों का चयन

उत्पादक उपभेदों को प्राप्त करने और उद्योग, कृषि और चिकित्सा में उनके बाद के उपयोग के लिए सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया, नीले-हरे शैवाल और कवक) का चयन किया जाता है।

छानना- कृत्रिम चयन के परिणामस्वरूप प्राप्त समान वंशानुगत विशेषताओं और कुछ विशेषताओं की विशेषता वाले सूक्ष्मजीवों की आबादी।

सूक्ष्मजीवों के चयन की विधियाँ

कृत्रिम

खुलासा

चयन:

उत्पादक

विकास दर से;
उत्पादकता से;
रंग आदि से

छानना

प्रेरित किया

(कृत्रिम)

म्युटाजेनेसिस

सूक्ष्मजीवों की विशेषताएं

जीवाणु जीनोम अगुणित होता है; कोई भी उत्परिवर्तन पहली पीढ़ी में ही प्रकट हो जाता है।

बैक्टीरिया के आनुवंशिक तंत्र को एक द्वारा दर्शाया गया है

गुणसूत्र (1एन) - एक विशाल गोलाकार डीएनए अणु और छोटे गोलाकार डीएनए अणु - प्लास्मिड।

बहुत उच्च प्रजनन दर यह सुनिश्चित करती है कि काम करने के लिए असीमित मात्रा में सामग्री उपलब्ध है।

प्लाज्मिड

जीनोफोर के साथ न्यूक्लियॉइड

सूक्ष्मजैविक संश्लेषण

माइक्रोबायोलॉजिकल संश्लेषण रासायनिक यौगिकों और उत्पादों (उदाहरण के लिए, प्रोटीन, एंटीबायोटिक्स) प्राप्त करने की एक औद्योगिक विधि है। विटामिन), माइक्रोबियल कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण किया जाता है।

सूक्ष्मजीव प्रोटीन के एक महत्वपूर्ण स्रोत के रूप में काम करते हैं, जिसे वे जानवरों की तुलना में 10-100 हजार गुना तेजी से संश्लेषित करते हैं।

तो, एक 400 किलोग्राम की गाय प्रतिदिन 400 ग्राम प्रोटीन पैदा करती है, और 400 किलोग्राम बैक्टीरिया 40 हजार टन पैदा करता है।

चयन परिणाम

सूक्ष्मजीवों

चयन परिणाम

सूक्ष्मजीवों

पेनिसिलियम कवक उपभेदों की उत्पादकता में वृद्धि हुई है

1000 बार.

सूक्ष्मजीवविज्ञानी संश्लेषण का उपयोग करके एंटीबायोटिक्स, अमीनो एसिड, प्रोटीन, हार्मोन, एंजाइम, विटामिन और बहुत कुछ प्राप्त किया जाता है।
माइक्रोबायोलॉजिकल उद्योग के उत्पादों का उपयोग किया जाता है

बेकिंग, शराब बनाने, वाइन बनाने, खाना पकाने में बहुत कुछ डेयरी उत्पादों।

सूक्ष्मजीवों का उपयोग जैविक अपशिष्ट जल उपचार और मिट्टी की गुणवत्ता में सुधार के लिए किया जाता है।
बैक्टीरिया का उपयोग करके पुरानी खदानों के डंप के विकास के दौरान मैंगनीज, तांबा, क्रोमियम प्राप्त करने के तरीके विकसित किए गए हैं, जहां पारंपरिक निष्कर्षण विधियां आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं हैं।

जैव प्रौद्योगिकी

जैव प्रौद्योगिकी जीवित जीवों, सुसंस्कृत कोशिकाओं और जैविक प्रक्रियाओं का उपयोग करके मानव उत्पादों और सामग्रियों का उत्पादन है।

जैव प्रौद्योगिकी के तरीके

क्रोमोसोम इंजीनियरिंग

सेल इंजीनियरिंग

जेनेटिक इंजीनियरिंग

सूक्ष्मजैविक संश्लेषण

(चयन

सूक्ष्मजीव)

जैव प्रौद्योगिकी का विकास जनसंख्या को भोजन, खनिज संसाधन और ऊर्जा (बायोगैस), पर्यावरण संरक्षण (जैविक जल शोधन), आदि प्रदान करने की समस्याओं के समाधान से जुड़ा है।

जैव प्रौद्योगिकी

जैव प्रौद्योगिकी वस्तुएँ:

वायरस,
बैक्टीरिया,

मशरूम,
पौधों, जानवरों और मनुष्यों की कोशिकाएँ और ऊतक।

वे बायोरिएक्टर-किण्वक में पोषक तत्व मीडिया पर उगाए जाते हैं।

जेनेटिक इंजीनियरिंग

जेनेटिक इंजीनियरिंग तकनीकों का एक सेट है जो आपको एक जीव के जीनोम से वांछित जीन को अलग करने और उसे पेश करने की अनुमति देता है

दूसरे जीव के जीनोम में।

दो दिशाएँ सफलतापूर्वक कार्यान्वित की जा रही हैं:

बैक्टीरिया या कवक के डीएनए में प्राकृतिक जीन का प्रत्यारोपण;

निर्दिष्ट जानकारी को प्लास्मिड में ले जाने वाले कृत्रिम रूप से निर्मित जीन को एम्बेड करना।

वर्तमान में, जैव प्रौद्योगिकी की मुख्य वस्तुएँ प्रोकैरियोट्स हैं।

जेनेटिक इंजीनियरिंग

पौधे और जानवर जिनके जीनोम में "विदेशी" जीन शामिल होते हैं, ट्रांसजेनिक कहलाते हैं,

बैक्टीरिया और कवक - रूपांतरित ,

ट्रांसडक्शन बैक्टीरियोफेज का उपयोग करके एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में जीन का स्थानांतरण है।

जेनेटिक इंजीनियरिंग का एक उत्कृष्ट लक्ष्य एस्चेरिचिया कोलाई है।

जेनेटिक इंजीनियरिंग

रूपांतरित बैक्टीरिया बनाने की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:

बंधन - आवश्यक जीन को "काटना"। से संचालित किया गया

विशेष "आनुवंशिक कैंची", एंजाइमों का उपयोग करना -

प्रतिबंध वाले एंजाइम

2. एक वेक्टर बनाना- एक विशेष आनुवंशिक निर्माण जिसमें इच्छित जीन को किसी अन्य कोशिका के जीनोम में पेश किया जाएगा।

जीन को एक वेक्टर - एक प्लास्मिड में "सिलाया" जाता है, जिसकी मदद से जीन को जीवाणु में पेश किया जाता है। "लिंकिंग इन" एंजाइमों के एक अन्य समूह - लिगेज का उपयोग करके किया जाता है।

3. परिवर्तन - जीवाणु में वेक्टर का परिचय।

4. स्क्रीनिंग – उन जीवाणुओं का चयन जिनमें प्रविष्ट जीन सफलतापूर्वक कार्य करते हैं।

5. क्लोनिंग रूपांतरित बैक्टीरिया.

रूपांतरित बैक्टीरिया बनाने की प्रक्रिया

पूरक डीएनए (सीडीएनए) के संश्लेषण के लिए कृत्रिम डीएनए प्राइमर

एमआरएनए का अलगाव

कोशिकाएं जो आवश्यक प्रोटीन का उत्पादन करती हैं

एमआरएनए

बंधन

संकरण

सीडीएनए संश्लेषण

डीएनए-आरएनए संकर

सिंगल स्ट्रैंड सीडीएनए

आरएनए हटाना

दूसरे स्ट्रैंड सीडीएनए का संश्लेषण

एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए (प्लास्मिड)

प्लाज्मिड काटना

डबल-स्ट्रैंडेड सीडीएनए - आवश्यक प्रोटीन के लिए जीन

डीएनए लिगेज के साथ क्रॉस-लिंकिंग

जीवाणु

क्लोनिंग

जीवाणुओं की कालोनियाँ

पुनः संयोजक प्लाज्मिड

एम्बेडिंग

एक जीवाणु में

आवश्यक का चयन करना

गिलहरी

परिवर्तन

(वेक्टर)

रूपांतरित बैक्टीरिया बनाने की प्रक्रिया:

यूकेरियोटिक कोशिकाओं से, उदाहरण के लिए, मानव अग्न्याशय कोशिकाओं, वांछित जीन के एमआरएनए उत्पाद को अलग किया जाता है और, एंजाइम रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस (रिवर्टेज़) का उपयोग करके - आरएनए युक्त वायरस में पाया जाने वाला एक एंजाइम, एक पूरक डीएनए स्ट्रैंड को संश्लेषित किया जाता है।

एक संकर डीएनए-आरएनए अणु बनता है।
एमआरएनए को हाइड्रोलिसिस द्वारा हटा दिया जाता है।
शेष डीएनए स्ट्रैंड को डीएनए पोलीमरेज़ का उपयोग करके दोहराया जाता है।
परिणामी डीएनए डबल हेलिक्स में केवल प्रतिलेखित होता है जीन के भाग और इसमें इंट्रॉन नहीं होते हैं। इसे पूरक डीएनए कहा जाता है (सीडीएनए)
एक वेक्टर का निर्माण - एक आनुवंशिक निर्माण युक्त लक्षित जीन को दूसरी कोशिका के जीनोम में डाला जाएगा। के लिए आधार वेक्टर बनाने वाले प्लास्मिड हैं।

जीन को लिगेज नामक एंजाइम का उपयोग करके प्लास्मिड में डाला जाता है।
परिवर्तन एक वेक्टर (प्लास्मिड) का एक जीवाणु में परिचय है।
जीवाणु कोशिकाएं वांछित जीन द्वारा एन्कोड किए गए प्रोटीन को संश्लेषित करने की क्षमता हासिल कर लेती हैं।

जेनेटिक इंजीनियरिंग की उपलब्धियाँ

350 से अधिक दवाओं और टीकों का उपयोग करके विकसित किया गया

जैव प्रौद्योगिकी, चिकित्सा में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, उदाहरण के लिए:

- सोमाटोट्रोपिन - विकास हार्मोन, बौनेपन के उपचार में उपयोग किया जाता है;

- इंसुलिन एक अग्नाशयी हार्मोन है जिसका उपयोग उपचार के लिए किया जाता है

मधुमेह;

- इंटरफेरॉन एक एंटीवायरल दवा है जिसका उपयोग इलाज के लिए किया जाता है

कैंसर के कुछ रूप;

आनुवंशिक रूप से संशोधित पौधों का निर्माण. जीएमओ पौधों में अग्रणी सोयाबीन है - तेल और प्रोटीन का एक सस्ता स्रोत;

- नाइट्रोजन निर्धारण जीन को मूल्यवान कृषि पौधों के जीनोटाइप में स्थानांतरित किया गया था;

कीड़ों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता रखने वाले बीटी जीन वाले ट्रांसजेनिक पौधों का उत्पादन

जीवाणु बैसिलस थुरिंगिएन्सिस एंडोटॉक्सिन पैदा करता है, जो कीड़ों के लिए जहरीला और स्तनधारियों के लिए हानिरहित है।

इसे एक जीवाणु से पृथक किया गया था

जीन और इसे एक प्लास्मिड में पेश किया मिट्टी के जीवाणु एग्रोबैक्टीरियम टूमफेशियन्स।

यह जीवाणु था संक्रमित पौधे के ऊतक,

पौष्टिकता पर उगाया गया

पर्यावरण।

एग्रोबैक्टीरिया का उपयोग करके बनाए गए ट्रांसजेनिक पौधे

द्विबीजपत्री पौधे:

नाइटशेड (आलू, टमाटर), फलियां (सोयाबीन), क्रूसिफेरस सब्जियां

(गोभी, मूली, रेपसीड), आदि।

मोनोकॉट:

अनाज,

केला

पहला ट्रांसजेनिक उत्पाद (टमाटर) 1994 में बाज़ार में आया।

आज विश्व में जीएम पौधों की 150 से अधिक किस्में स्वीकृत हैं

औद्योगिक उत्पादन के लिए.

आनुवंशिक संशोधन के परिणाम:

शाकनाशी प्रतिरोध;
रोगों और कीटों का प्रतिरोध;
पौधों की आकृति विज्ञान में परिवर्तन;
फलों के आकार, आकार और संख्या में परिवर्तन;
प्रकाश संश्लेषण की दक्षता में वृद्धि;
जलवायु कारकों और मिट्टी की लवणता का प्रतिरोध।

क्रोमोसोम इंजीनियरिंग

क्रोमोसोम इंजीनियरिंग तकनीकों का एक सेट है जो गुणसूत्रों में हेरफेर की अनुमति देता है।

तरीकों का एक समूह पौधे के जीव के जीनोटाइप में विदेशी समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी की शुरूआत पर आधारित है, जो वांछित विशेषताओं के विकास को नियंत्रित करता है ( संवर्धित पंक्तियाँ ),

या समजातीय गुणसूत्रों की एक जोड़ी को दूसरे के साथ बदलना ( प्रतिस्थापित लाइनें ).

इस प्रकार प्राप्त प्रतिस्थापित और पूरक पंक्तियों में ऐसे लक्षण एकत्र किये जाते हैं जो पौधों को "आदर्श किस्म" के करीब लाते हैं।

क्रोमोसोम इंजीनियरिंग.

अगुणित विधि

गुणसूत्रों के बाद के दोहरीकरण के साथ अगुणित पौधों की खेती पर आधारित है।

उदाहरण के लिए, 10 गुणसूत्रों वाले अगुणित पौधे मकई के परागकणों से उगाए जाते हैं ( एन = 10), तो गुणसूत्र दोगुने हो जाते हैं और द्विगुणित प्राप्त होते हैं ( एन = 20), 6-8 वर्षों के अंतःप्रजनन के बजाय केवल 2-3 वर्षों में पूर्णतः समयुग्मजी पौधे।

इसमें पॉलीप्लोइड पौधे प्राप्त करने की विधि भी शामिल है।

सेल इंजीनियरिंग

सेलुलर इंजीनियरिंग उनकी खेती, संकरण और पुनर्निर्माण के आधार पर एक नए प्रकार की कोशिकाओं का निर्माण है।

सेल इंजीनियरिंग के तरीके

खेती -

क्लोनिंग (पुनर्निर्माण) –एक दैहिक कोशिका में व्यक्तिगत कोशिकीय अंगक, केन्द्रक, कोशिकाद्रव्य को सम्मिलित करने की विधियाँ (आंशिक संकरण)

विशेष पोषक मीडिया में कोशिकाओं, ऊतकों, छोटे अंगों या उनके भागों को संरक्षित करने (इन विट्रो) और बढ़ने की विधि

संकरण - असंबंधित और फ़ाइलोजेनेटिक रूप से दूर की प्रजातियों की दैहिक कोशिकाओं के संकर पैदा करने की विधि

खेती

कोशिका और ऊतक संवर्धन विधि - कृत्रिम परिस्थितियों में शरीर के बाहर अंगों, ऊतकों या व्यक्तिगत कोशिकाओं के टुकड़ों को बढ़ाना;

कोशिकाओं से पौधों के बढ़ने के चरण:

कोशिकाओं को एक दूसरे से अलग करना और उन्हें पोषक माध्यम में रखना।
कोशिकाओं का गहन प्रजनन और विकास और कैलस की उपस्थिति।
कैलस को दूसरे पोषक माध्यम पर रखना और अंकुर बनाना।
मिट्टी में एक नया अंकुर रोपना।

उदाहरण के लिए, कृत्रिम परिस्थितियों में जिनसेंग उगाने में 6 सप्ताह लगते हैं, वृक्षारोपण पर - 6 वर्ष, प्राकृतिक वातावरण में - 50 वर्ष।

संकरण

एक चयनात्मक माध्यम पर बोना, जिस पर आप केवल तभी जीवित रह सकते हैं जब आपके पास एक निश्चित मानव जीन हो (उदाहरण के लिए, जीन ए)

विलय

मानव कोशिका

चूहे का पिंजरा

एक संकर कोशिका में कोशिका विभाजन के दौरान, एक को छोड़कर सभी मानव गुणसूत्र नष्ट हो जाते हैं (उदाहरण के लिए, क्रमांक 17)

कोशिकाएँ जीवित रहीं, जिसका अर्थ है जीन ए गुणसूत्र पर स्थित है 17

हाइब्रिड कोशिका (हेटेरोकेरियन)

दैहिक कोशिका संकरण विधि

कुछ शर्तों के तहत, दो अलग-अलग कोशिकाएँ विलीन हो जाती हैं

संयुक्त कोशिकाओं के दोनों जीनोम युक्त एक संकर में।

ट्यूमर कोशिकाओं और लिम्फोसाइटों (हाइब्रिडोमास) के बीच संकर

अनिश्चित काल तक विभाजित करने में सक्षम (अर्थात वे "अमर" हैं), जैसे

कैंसर कोशिकाएं और, लिम्फोसाइट्स की तरह, एंटीबॉडी का उत्पादन कर सकती हैं।

ऐसे एंटीबॉडी का उपयोग चिकित्सीय और नैदानिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

क्लोनिंग (पुनर्निर्माण) योजना

क्लोनिंग - सटीक किसी वस्तु का पुनरुत्पादन। क्लोनिंग के परिणामस्वरूप प्राप्त वस्तुओं को क्लोन कहा जाता है (पशु प्रजनन देखें)।

1 स्लाइड

2 स्लाइड

सूक्ष्मजीवों (मुख्य रूप से बैक्टीरिया और कवक) का पारंपरिक चयन प्रयोगात्मक उत्परिवर्तन और सबसे अधिक उत्पादक उपभेदों के चयन पर आधारित है। लेकिन यहां भी कुछ ख़ासियतें हैं. जीवाणु जीनोम अगुणित होता है; कोई भी उत्परिवर्तन पहली पीढ़ी में ही प्रकट हो जाता है। यद्यपि सूक्ष्मजीवों में होने वाले प्राकृतिक उत्परिवर्तन की संभावना अन्य सभी जीवों की तरह ही होती है (प्रत्येक जीन के लिए प्रति 1 मिलियन व्यक्तियों में 1 उत्परिवर्तन), प्रजनन की बहुत उच्च तीव्रता रुचि के जीन के लिए उपयोगी उत्परिवर्तन ढूंढना संभव बनाती है। शोधकर्ता।

3 स्लाइड

कृत्रिम उत्परिवर्तन और चयन के परिणामस्वरूप, पेनिसिलियम कवक उपभेदों की उत्पादकता 1000 गुना से अधिक बढ़ गई थी। सूक्ष्मजीवविज्ञानी उद्योग के उत्पादों का उपयोग बेकिंग, शराब बनाने, वाइन बनाने और कई डेयरी उत्पादों की तैयारी में किया जाता है। सूक्ष्मजैविक उद्योग की सहायता से एंटीबायोटिक्स, अमीनो एसिड, प्रोटीन, हार्मोन, विभिन्न एंजाइम, विटामिन और बहुत कुछ प्राप्त होता है।

4 स्लाइड

सूक्ष्मजीवों का उपयोग जैविक अपशिष्ट जल उपचार और मिट्टी की गुणवत्ता में सुधार के लिए किया जाता है। वर्तमान में, बैक्टीरिया का उपयोग करके पुराने खदान डंप विकसित करके मैंगनीज, तांबा और क्रोमियम के उत्पादन के लिए तरीके विकसित किए गए हैं, जहां पारंपरिक खनन विधियां आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं हैं।

5 स्लाइड

जैव प्रौद्योगिकी मनुष्यों के लिए आवश्यक पदार्थों के उत्पादन में जीवित जीवों और उनकी जैविक प्रक्रियाओं का उपयोग है। जैव प्रौद्योगिकी की वस्तुएं बैक्टीरिया, कवक, पौधों और जानवरों के ऊतकों की कोशिकाएं हैं। इन्हें विशेष बायोरिएक्टर में पोषक माध्यम पर उगाया जाता है।

6 स्लाइड

7 स्लाइड

सूक्ष्मजीवों, पौधों और जानवरों के चयन की नवीनतम विधियाँ सेलुलर, क्रोमोसोमल और जेनेटिक इंजीनियरिंग हैं।

8 स्लाइड

जेनेटिक इंजीनियरिंग जेनेटिक इंजीनियरिंग तकनीकों का एक सेट है जो वांछित जीन को एक जीव के जीनोम से अलग करना और इसे दूसरे जीव के जीनोम में पेश करना संभव बनाता है। पौधे और जानवर जिनके जीनोम में "विदेशी" जीन पेश किए जाते हैं उन्हें ट्रांसजेनिक कहा जाता है, बैक्टीरिया और कवक को रूपांतरित कहा जाता है। जेनेटिक इंजीनियरिंग का एक पारंपरिक लक्ष्य एस्चेरिचिया कोली है, जो एक जीवाणु है जो मानव आंत में रहता है। इसकी सहायता से वृद्धि हार्मोन प्राप्त होता है - सोमाटोट्रोपिन, हार्मोन इंसुलिन, जो पहले गायों और सूअरों के अग्न्याशय से प्राप्त होता था, और प्रोटीन इंटरफेरॉन, जो वायरल संक्रमण से निपटने में मदद करता है।

स्लाइड 9

परिवर्तित बैक्टीरिया बनाने की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं: प्रतिबंध - वांछित जीन को "काटना"। यह विशेष "आनुवंशिक कैंची", प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके किया जाता है। एक वेक्टर का निर्माण - एक विशेष आनुवंशिक निर्माण जिसमें इच्छित जीन को किसी अन्य कोशिका के जीनोम में पेश किया जाएगा। वेक्टर बनाने का आधार प्लास्मिड हैं। जीन को एंजाइमों के एक अन्य समूह - लिगेज का उपयोग करके प्लास्मिड में जोड़ा जाता है। वेक्टर में इस जीन के संचालन को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक सभी चीजें शामिल होनी चाहिए - एक प्रमोटर, टर्मिनेटर, ऑपरेटर जीन और नियामक जीन, साथ ही मार्कर जीन जो प्राप्तकर्ता कोशिका को नए गुण देते हैं जो इस कोशिका को मूल कोशिकाओं से अलग करना संभव बनाते हैं। परिवर्तन एक वेक्टर का जीवाणु में परिचय है। स्क्रीनिंग उन जीवाणुओं का चयन है जिनमें प्रविष्ट जीन सफलतापूर्वक कार्य करते हैं। रूपांतरित जीवाणुओं की क्लोनिंग।

10 स्लाइड

पुनः संयोजक प्लास्मिड का निर्माण: 1 - मूल प्लास्मिड वाली कोशिका 2 - पृथक प्लास्मिड 3 - एक वेक्टर का निर्माण 4 - पुनः संयोजक प्लास्मिड (वेक्टर) 5 - एक पुनः संयोजक प्लास्मिड वाली कोशिका

11 स्लाइड

यूकेरियोटिक जीन, प्रोकैरियोटिक जीन के विपरीत, एक मोज़ेक संरचना (एक्सॉन, इंट्रॉन) होती है। जीवाणु कोशिकाओं में कोई प्रसंस्करण नहीं होता है, और समय और स्थान में अनुवाद प्रतिलेखन से अलग नहीं होता है। इस संबंध में, प्रत्यारोपण के लिए कृत्रिम रूप से संश्लेषित जीन का उपयोग करना अधिक प्रभावी है। इस संश्लेषण का टेम्पलेट mRNA है। एंजाइम रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस की मदद से सबसे पहले इस एमआरएनए से एक डीएनए स्ट्रैंड को संश्लेषित किया जाता है। फिर उस पर डीएनए पोलीमरेज़ का उपयोग करके दूसरा स्ट्रैंड पूरा किया जाता है।

12 स्लाइड

क्रोमोसोमल इंजीनियरिंग क्रोमोसोमल इंजीनियरिंग तकनीकों का एक सेट है जो गुणसूत्रों में हेरफेर की अनुमति देता है। विधियों का एक समूह पौधे के जीव के जीनोटाइप में विदेशी समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी के परिचय पर आधारित है जो वांछित विशेषताओं (संवर्धित रेखाओं) के विकास को नियंत्रित करता है, या समजातीय गुणसूत्रों की एक जोड़ी को दूसरे (प्रतिस्थापित रेखाओं) के साथ प्रतिस्थापित करता है। ). इस प्रकार प्राप्त प्रतिस्थापित और पूरक पंक्तियों में ऐसे लक्षण एकत्र किये जाते हैं जो पौधों को "आदर्श किस्म" के करीब लाते हैं।

स्लाइड 13

अगुणित विधि अगुणित पौधों को उगाने और फिर गुणसूत्रों को दोगुना करने पर आधारित है। उदाहरण के लिए, 10 गुणसूत्रों (एन = 10) वाले अगुणित पौधों को मकई के पराग कणों से उगाया जाता है, फिर गुणसूत्रों को दोगुना करके द्विगुणित (एन = 20) का उत्पादन किया जाता है, जो कि 6-8 वर्षों के बजाय केवल 2-3 वर्षों में पूरी तरह से समरूप पौधे होते हैं। अंतःप्रजनन इसमें पॉलीप्लोइड पौधे प्राप्त करने की विधि भी शामिल है।

अलग-अलग स्लाइडों द्वारा प्रस्तुतिकरण का विवरण:

1 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

2 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

3 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

4 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

5 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

6 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

7 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

8 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

स्लाइड 9

स्लाइड विवरण:

10 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

11 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

12 स्लाइड

स्लाइड विवरण:

स्लाइड 13

स्लाइड विवरण:

14 स्लाइड

जेनेटिक इंजीनियरिंग जैव प्रौद्योगिकी मनुष्यों के लिए आवश्यक पदार्थों के उत्पादन में जीवित जीवों और उनकी जैविक प्रक्रियाओं का उपयोग है। जैव प्रौद्योगिकी की वस्तुएं बैक्टीरिया, कवक, पौधों और जानवरों के ऊतकों की कोशिकाएं हैं। इन्हें विशेष बायोरिएक्टर में पोषक माध्यम पर उगाया जाता है। सूक्ष्मजीवों, पौधों और जानवरों के चयन की नवीनतम विधियाँ सेलुलर, क्रोमोसोमल और जेनेटिक इंजीनियरिंग हैं। जेनेटिक इंजीनियरिंग एक जीव के जीनोम से वांछित जीन को अलग करने और उसे दूसरे जीव के जीनोम में पेश करने पर आधारित है।

विशेष "आनुवंशिक कैंची", प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके जीन को "काट" दिया जाता है, फिर जीन को प्लास्मिड वेक्टर में "सिलाया" जाता है, जिसकी मदद से जीन को जीवाणु में पेश किया जाता है। लिगेज एंजाइमों के एक अन्य समूह का उपयोग करके "लिंकिंग इन" किया जाता है। इसके अलावा, वेक्टर में इस जीन के संचालन को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक सभी चीजें शामिल होनी चाहिए: एक प्रमोटर, एक टर्मिनेटर, एक ऑपरेटर जीन और एक जीन नियामक। इसके अलावा, वेक्टर में मार्कर जीन होने चाहिए जो प्राप्तकर्ता कोशिका को नए गुण प्रदान करते हैं जिससे इस कोशिका को मूल कोशिकाओं से अलग करना संभव हो जाता है। जेनेटिक इंजीनियरिंग

फिर वेक्टर को जीवाणु में प्रविष्ट किया जाता है और अंतिम चरण में उन जीवाणुओं का चयन किया जाता है जिनमें प्रविष्ट जीन सफलतापूर्वक काम करते हैं। जेनेटिक इंजीनियरों का पसंदीदा लक्ष्य ई. कोली है, जो एक जीवाणु है जो मानव आंत में रहता है। इसकी मदद से ग्रोथ हार्मोन सोमाटोट्रोपिन, हार्मोन इंसुलिन प्राप्त होता है, जो पहले गायों और सूअरों के अग्न्याशय से प्राप्त होता था, और प्रोटीन इंटरफेरॉन, जो वायरल संक्रमण से निपटने में मदद करता है। जेनेटिक इंजीनियरिंग

जीवाणु बैसिलस थुरिंगिएन्सिस एंडोटॉक्सिन का उत्पादन करता है, जो कीड़ों के पेट को नष्ट कर देता है और स्तनधारियों के लिए पूरी तरह से हानिरहित है। इस जीन को जीवाणु से अलग किया गया और मिट्टी के जीवाणु एग्रोबैक्टीरियम टूमफेशियन्स के प्लास्मिड में पेश किया गया। पोषक माध्यम में उगाए गए पौधों के ऊतकों के टुकड़े इस जीवाणु से संक्रमित हो गए थे। जेनेटिक इंजीनियरिंग

कुछ समय बाद, टॉक्सिन प्रोटीन जीन ले जाने वाले प्लास्मिड पौधों की कोशिकाओं में प्रवेश कर गए और जीन को पौधे के डीएनए में एकीकृत कर दिया गया। फिर इन टुकड़ों से पूर्ण विकसित पौधे उगाए गए। इस पौधे पर कीट-पतंगों के कैटरपिलर मर गए। वर्णित विधि का उपयोग करके, अब आलू, टमाटर, तम्बाकू और रेपसीड के ऐसे रूप प्राप्त किए गए हैं जो विभिन्न कीटों के प्रति प्रतिरोधी हैं। जेनेटिक इंजीनियरिंग

सूक्ष्मजीवों का चयन आणविक जीवविज्ञानियों ने ब्रोकोली गोभी के एक जंगली रिश्तेदार से ठंढ प्रतिरोध जीन को अंगूर में स्थानांतरित कर दिया है। ठंढ-प्रतिरोधी किस्म प्राप्त करने में केवल एक वर्ष (30 वर्ष के बजाय) लगा। ट्रांसजेनिक पौधे दुनिया भर के कई देशों में उगाए जाते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका, अर्जेंटीना और चीन ट्रांसजेनिक पौधों के तहत क्षेत्र के मामले में पहले स्थान पर हैं। अधिकांश भूमि पर ट्रांसजेनिक सोयाबीन, मक्का, कपास, कैनोला और आलू का कब्जा है।

आइए संक्षेप में बताएं: पारंपरिक चयन की मुख्य विधियाँ: संकरण (क्रॉसिंग) और चयन। जेनेटिक इंजीनियरिंग की बुनियादी विधियाँ: एक जीव के जीनोम से वांछित जीन को अलग करना और उसे दूसरे जीव के जीनोम में डालना। ट्रांसजेनिक जीव: वे जीव जिनमें "विदेशी" जीन डाले गए हैं। जीन को काटने और सिलाई करने वाले एंजाइम क्या कहलाते हैं? जीन को "काटना" प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके किया जाता है, "सिलाई करना" लिगेज का उपयोग करके किया जाता है। एक प्लास्मिड जिसके साथ जीन को दूसरे जीव के जीनोम में पेश किया जाता है। एक वेक्टर में क्या होना चाहिए? इस जीन के संचालन को नियंत्रित करें: प्रमोटर, टर्मिनेटर, जीन-ऑपरेटर और जीन-नियामक। इसके अलावा, वेक्टर में मार्कर जीन शामिल होने चाहिए जो प्राप्तकर्ता कोशिका को नए गुण प्रदान करते हैं जो इस कोशिका को मूल कोशिकाओं से अलग करना संभव बनाते हैं ऐसे पौधे जो बैसिलस थुरिंजिएन्सिस जीवाणु से अलग किए गए कीड़ों को नहीं खा सकते हैं? कीड़ों के पेट से और इसे मिट्टी के जीवाणु के प्लास्मिड में पेश किया गया, पोषक माध्यम पर उगाए गए पौधों के ऊतकों के टुकड़े इस जीवाणु से संक्रमित हो गए, और पूर्ण विकसित पौधे विकसित हो गए। उन्हें।

क्रोमोसोम इंजीनियरिंग क्रोमोसोम इंजीनियरिंग के तरीके। पौधों के प्रजनन में प्रभावी रूप से उपयोग किया जाता है। 1. हम पहले से ही गुणसूत्रों में एकाधिक वृद्धि के परिणामस्वरूप पॉलीप्लोइड पौधों के उत्पादन से परिचित हैं। 2. प्रतिस्थापित रेखाओं की विधि समजात गुणसूत्रों के एक जोड़े को दूसरे के साथ बदलने पर आधारित है। 3. संवर्धित रेखाओं की विधि एक पौधे के जीव के जीनोटाइप में विदेशी समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी की शुरूआत पर आधारित है जो वांछित विशेषताओं के विकास को नियंत्रित करते हैं। इन विधियों का उपयोग करके, पौधों से लक्षण एकत्र किए जाते हैं जिससे एक "आदर्श किस्म" का निर्माण होता है। 4. अगुणित विधि आशाजनक है, जो अगुणित पौधों को उगाने और उसके बाद गुणसूत्रों के दोगुने होने पर आधारित है। उदाहरण के लिए, 10 गुणसूत्रों वाले अगुणित पौधे मकई के परागकणों से उगाए जाते हैं, फिर गुणसूत्र दोगुने और द्विगुणित (10 जोड़े गुणसूत्र) हो जाते हैं, पूर्णतः समयुग्मक पौधे 6-8 वर्षों के अंतःप्रजनन के बजाय केवल 2-3 वर्षों में प्राप्त हो जाते हैं।

सेल इंजीनियरिंग विधियों में पोषक तत्व मीडिया में व्यक्तिगत कोशिकाओं की खेती शामिल होती है, जहां वे सेल संस्कृतियां बनाते हैं। यह पता चला कि जीवन के लिए आवश्यक सभी पदार्थों से युक्त पोषक माध्यम में रखे गए पौधों और जानवरों की कोशिकाएं विभाजित होने में सक्षम हैं। पादप कोशिकाओं में टोटिपोटेंसी का गुण भी होता है, अर्थात, कुछ शर्तों के तहत वे एक पूर्ण विकसित पौधा बनाने में सक्षम होते हैं। सेल इंजीनियरिंग

कोशिका संकरण और हाइब्रिडोमा के उत्पादन पर काम जारी है। उदाहरण के लिए, दैहिक कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट को संकरण करने की एक विधि विकसित की गई है। कोशिका झिल्ली को हटा दिया जाता है और विभिन्न प्रकार के आलू और टमाटर, सेब और चेरी से संबंधित जीवों की कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट को मिला दिया जाता है। यह हाइब्रिडोमा बनाने का वादा कर रहा है, जिसमें एंटीबॉडी बनाने वाले लिम्फोसाइट्स कैंसर कोशिकाओं के साथ संकरणित होते हैं। परिणामस्वरूप, हाइब्रिडोमा लिम्फोसाइटों की तरह एंटीबॉडी का उत्पादन करते हैं और कैंसर कोशिकाओं की तरह "अमर" होते हैं। सेल इंजीनियरिंग

एक दिलचस्प तरीका दैहिक कोशिका नाभिक का अंडों में प्रत्यारोपण है। इस तरह, एक जीव से आनुवंशिक प्रतियां प्राप्त करके जानवरों का क्लोन बनाना संभव है। वर्तमान में, क्लोन किए गए मेंढक प्राप्त किए गए हैं, और स्तनधारियों की क्लोनिंग के पहले परिणाम प्राप्त किए गए हैं। सेल इंजीनियरिंग

दोहराव. विषय के मुख्य शब्द: प्रतिस्थापित रेखाओं की विधि किस पर आधारित है: समजातीय गुणसूत्रों की एक जोड़ी को दूसरे के साथ बदलना। संवर्धित रेखाओं की विधि किस पर आधारित है: वांछित विशेषताओं के साथ समजात गुणसूत्रों की एक जोड़ी के जीनोटाइप में परिचय। अगुणित विधि किस पर आधारित है: गुणसूत्रों के बाद के दोहरीकरण के साथ अगुणित पौधों का बढ़ना। पॉलीप्लॉइड प्राप्त करने की विधि किस पर आधारित है: गुणसूत्र सेट में वृद्धि, अगुणित का गुणक। कोलचिसिन का प्रयोग किया जाता है। टोटिपोटेंसी क्या है? पादप कोशिकाएँ, कुछ शर्तों के तहत, एक पूर्ण विकसित पौधा बनाने में सक्षम होती हैं। सेल कल्चर का उपयोग कैसे किया जा सकता है? अलग-अलग कोशिकाओं से आप पूर्ण विकसित पौधे उगा सकते हैं।

दोहराव. विषय के मुख्य शब्द: हाइब्रिडोमा बनाने की विधि का उपयोग कैसे किया जाता है? विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं का संकरण किया जाता है, उदाहरण के लिए, लिम्फोसाइट्स जो कैंसर कोशिकाओं के साथ एंटीबॉडी बनाते हैं। परिणामस्वरूप, हाइब्रिडोमा लिम्फोसाइटों की तरह एंटीबॉडी का उत्पादन करते हैं और कैंसर कोशिकाओं की तरह "अमर" होते हैं। जानवरों की क्लोनिंग कैसे की जाती है? दैहिक कोशिका के केंद्रक को एक अंडे में प्रत्यारोपित किया जाता है जिसमें से केंद्रक को पहले हटा दिया गया है। अंडे को सक्रिय किया जाता है और, कुचलने की शुरुआत के बाद, सरोगेट मां के गर्भाशय में प्रत्यारोपित किया जाता है। आप काइमेरिक जानवर कैसे प्राप्त कर सकते हैं? प्रारंभिक अवस्था में भ्रूण का संलयन संभव है। इस प्रकार, सफेद और काले चूहों और एक काइमेरिक भेड़-बकरी जानवर के भ्रूण को मिलाकर काइमेरिक चूहों को प्राप्त किया गया।