Генная инженерия

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Января 2012 в 13:51, курсовая работа

Описание

В данной курсовой работе рассматриваются основные характеристики, проблемы и перспективы такой новейшей технологии, как генная инженерия. В настоящее время эта тема весьма актуальна. На начало 21-го века в мире проживает около 5 млрд. человек. По прогнозам учёных к концу 21-го века население Земли может увеличиться до 10 миллиардов. Как прокормить такое количество людей качественной пищей, если и при 5 миллиардах в некоторых регионах население голодает?

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. История возникновения и теоретические предпосылки формирования генной инженерии 5
1.1 Возникновение генной инженерии 5
1.2 Теоретические предпосылки формирования генной инженерии 6
1.2.1 Открытие двойной структуры ДНК и матричного синтеза 6
1.2.2 Рестриктационные эндонуклеазы 8
1.2.3 Принципы технологий рекомбинантных ДНК 9
1.2.4 Идентификация анализов гена 12
1.2.5 Гибридизация нуклеиновых кислот 12
1.2.6 Сортировка хромосом 14
1.2.7 Секвенирование ДНК 15
1.2.8 Динамичность генома 16
Глава 2. Современные возможности и задачи генетики и генной инженерии 18
2.1 Трансгенные организмы 22
2.2 Химеры 23
2.3 Медико-генетическое консультирование 25
2.4 Клонирование 27
2.5 Лечение и предупреждение наследственных болезней 30
Глава 3. Проблемы генной инженерии 32
3.1 Экологические риски 33
3.2 Медицинские риски 34
3.3 Социально- экономические риски 36
Заключение 38
Список литературы 40

Работа состоит из  1 файл

курсовая по биологии.Генная инженерия.docx

— 374.33 Кб (Скачать документ)

    Так, в  некоторых  случаях  урожайность  генетических  модифицированных культур была заметно ниже, чем у традиционных.

    Таким образом, ученые пришли к выводу, что  эффективность новых  культур также зависит от  многих  частных  факторов,  в  том  числе  распространения сорняковых растений и насекомых-паразитов, погодных условий и типа почвы.

    При этом лишь незначительная часть  продуктов  питания  из  генетически модифицированных   сельскохозяйственных   культур   имеют   более    высокие питательные  свойства.   А   иногда   они   оказывают   даже   отрицательное воздействие, что ставит под сомнение перспективу их распространения [6].

    Одно  из самых опасных свойств модифицированных семян - это их "конечная технология". Ученые добились того, что растения, идущие  на  продажу,  стали бесплодными, не способными производить семена. Это означает, что фермеры  не могут собрать семена на следующий год, и должны покупать их снова.  (А  ведь в  настоящее  время  80%  урожаев  в  развивающихся  странах   получают   из выращенных  фермерами  семян!)  Понятно,   что   основная   цель   "конечной технологии" - повысить доходы компании, производящей семена.

    Несколько  социально-экономических  причин,  по   которым   генетически измененные растения считаются опасными:

    - представляют угрозу для выживания миллионов мелких фермеров;

    - сосредоточат контроль над мировыми  пищевыми  ресурсами  в  руках небольшой группы людей;

    - лишат западных  потребителей  свободы выбора  в приобретении      продуктов [11]. 
 
 
 

    Заключение 

    В ходе выполнения данной курсовой работы были рассмотрены основные характеристики генной инженерии, её современные возможности  и проблемы.

    Генетическая  инженерия служит для получения  желаемых качеств изменяемого или  генетически модифицированного  организма. В отличие от традиционной селекции, в ходе которой генотип  подвергается изменениям лишь косвенно, генная инженерия позволяет непосредственно  вмешиваться в генетический аппарат, применяя технику молекулярного клонирования.

    В результате интенсивного развития методов  генетической инженерии получены клоны  множества генов рибосомальной, транспортной и 5S РНК, гистонов, глобина мыши, кролика, человека, коллагена, овальбумина, инсулина человека и др., пептидных гормонов, интерферона человека и прочее. Это позволило создавать штаммы бактерий, производящих многие биологически активные вещества, используемые в медицине, сельском хозяйстве и микробиологической промышленности [10].

    На  основе генетической инженерии возникла отрасль фармацевтической промышленности, названная «индустрией ДНК». Это  одна из современных ветвей биотехнологии. Для лечебного применения допущен  инсулин человека (хумулин), полученный посредством рекДНК. Кроме того, на основе многочисленных мутантов по отдельным генам, получаемых при  их изучении, созданы высокоэффективные  тест-системы для выявления генетической активности факторов среды, в том  числе для выявления канцерогенных  соединений.

    С помощью генетических методов были получены также штаммы микроогранизмов (Ashbya gossypii, Pseudomonas denitrificans и др.), которые  производят в десятки тысяч раз  больше витаминов (С, В3, В13, и др.), чем исходные формы [16].

    На  основе детального анализа возможностей и реальных достижений генной инженерии  составлены научные прогнозы на начало XXI века. Высказаны, например, надежды, что будут разработаны препараты  для лечения такого опасного заболевания, как СПИД, будут определены гены, которые связаны со злокачественными новообразованиями, будут установлены механизмы возникновения почти всех видов рака. К 2013 году завершится разработка препаратов, предотвращающих рак [7].

    В настоящее время в ряде стран, в том числе и в России, разрабатывается  международная программа "Геном  человека", которая сулит важные открытия в биологии человека, в  эволюции, биологии развития и нейробиологии [9].

    Развитие  генной инженерии создало принципиально  новую основу для конструирования  последовательностей ДНК, нужную исследователям. Успехи в области экспериментальной  биологии позволили создать методы введения таких искусственно созданных  генов в ядра яйцеклеток или сперматозоидов. В результате возникла возможность  получения трансгенных животных, т.е. животных, несущих в своем организме чужеродные гены [13]. Широкие возможности глубже понять роль генов в дифференцировке клеток и в регуляции взаимодействий между клетками в процессе развития дают химерные животные. Развитие экспериментальных методов в последнее время сделало возможным получать совершенно необычных животных, которые несут гены не только одного отца и одной матери, но и большего количества предков [14].

    Генная инженерия технически несовершенна, так как она не  в  состоянии  управлять  процессом  встраивания  нового  гена.   Поэтому невозможно предвидеть место встраивания и эффекты добавленного гена. Даже  в том случае, если местоположение гена  окажется  возможным  установить  после его встраивания в геном, имеющиеся сведения о ДНК очень  неполны  для  того, чтобы предсказать результаты. Выведение   генетически   модифицированных   видов   растений   и   животных представляет определенную  опасность,  обусловленную  непредсказуемостью  их развития и поведения в естественной среде [11].

    Существуют  определенные риски, связанные с  применением генной инженерии: появление  супервредителей, нарушение природного баланса, выход трансгенов из под контроля, повышенная аллергеноопасность,  возможная токсичность и опасность для здоровья, устойчивость к действиям антибиотиков, могут возникнуть новые и опасные вирусы [16].  

    Список  литературы 

    1. Щелкунов С. Н., Генетическая инженерия. Часть 1. - Новосибирск: Издательство Новосибирского университета, 1994

    2. Сингер М., Берг П., Гены и геномы. Т. 1-2. М.: Мир, 1998

        3. Тихомирова М. М., Генетический анализ: учебное пособие. – Л.: Издательство Ленинградского университета, 1995

    4. Лещинская И. Б., Генная инженерия . - М.: 2001

    5. Большая Российская Энциклопедия, 1997

    6. Романов Г. А., Генетическая инженерия растений и пути решения проблемы биобезопасности // Физиология растений. – М., 2000

    7. Манников А.Г., Генная инженерия. - М., 2001

    8. Кибернштерн Ф. Гены и генетика – М., 1995

    9. http://ru.wikipedia.org/wiki/Генная_инженерия

    10. http://ru.wikipedia.org/wiki/Клонирование_(биотехнология)

    11. http://ru.wikipedia.org/wiki/Генетически_модифицированный_организм

    12.  http://www.biotechnolog.ru

    13. http://dic.academic.ru/dic.nsf/dic_economic_law/16381/ТРАНСГЕННЫЕ

    14. http://ru.wikipedia.org/wiki/Химера_(биология)

    15. http://zabolevaniya.ru/berem.php?id=9

    16. Егоров Н.С., Биотехнология: проблемы и перспективы. - М: Высшая школа, 1987

    17. http://ru.wikipedia.org/wiki/Трансгенный_организм

    

Информация о работе Генная инженерия