Использованием микроорганизмов для получения витаминов антибиотиков занимается

Производство продуктов микробного синтеза первой фазы. К наиболее известным промышленным продуктам микробного синтеза относятся: ацетон, спирты (этанол, бутанол, изопропанол, глицерин), органические кислоты (лимонная, уксусная, молочная, глюконовая, итаконовая, пропионовая), ароматизаторы и вещества, усиливающие запахи (глутамат натрия). Спрос на последние постоянно увеличивается из-за тенденции к употреблению малокалорийной и растительной пищи, для придания вкусу и запаху пищи разнообразия. Ароматические вещества растительного происхождения можно производить путём экспрессии генов растений в клетках микроорганизмов. Методом генной инженерии в клетки Е. coli введён ген, кодирующий синтез а-антитрипсина человека, ингибирующсго активность эластазы. Его образование бактериями достигает 15% синтеза всех клеточных белков. Таким образом получают препарат эглин, применяемый для компенсации врождённого отсутствия а-антитрипсина, приводящего к тяжёлой форме эмфиземы лёгких. Иммуномодулятор бестатин, ингибитор поверхностных пептидаз лимфоцитов, продуцирует Streptococcus olivoretuculi. Микроорганизмы — продуценты ингибиторов других важных в медицине ферментов. Например, ингибитор амилазы, синтезируемый Streptococcus tendae, блокирует гидролиз крахмала и снижает содержание сахара в крови; назначается больным диабетом. Каптоприл из культуральной жидкости стрептококков препятствует образованию ангиотензина II и снижает артериальное давление (АД) у гипертоников.

Производство продуктов микробного синтеза второй фазы. С использованием микроорганизмов получают витамины В1, В2 (продуценты— бактерии, грибы родов Candida, Pichia, Ashbya); фолиевую, пантотеновую кислоты, пиридоксаль, витамин В12 (продуценты — Propionibacterium shermanii, Pseudomonas denitrificam или метаногенные бактерии). Витамин С производят путём химического синтеза, однако этап высокоселективного дегидрирования D-сорбита в L-сорбозу осуществляют с помощью уксуснокислых бактерий.

Производство антибиотиков

Крупномасштабное производство антибиотиков способно давать десятки тысяч тонн продукта в год. Усовершенствование производства антибиотиков связано с селекцией культур, резистентных к бактериофагам, а также с применением мутантных штаммов, у которых отсутствуют системы обратного подавления синтеза антибиотиков. Крупная веха в истории антибиотиков — возможность химической модификации природных (образуемых микроорганизмами) антибиотиков. В настоящее время производят большое количество полусинтетических антибиотиков — направленное изменение структуры антибиотика позволяет расширить спектр действия и, отчасти, снять проблему устойчивости к антибиотикам.

Производство вакцин

Традиционные методы производства вакцин основаны на применении ослабленных или убитых возбудителей. В настоящее время многие новые вакцины (например, для профилактики гриппа, гепатита В) получают методами генной инженерии. Противовирусные вакцины получают, внося в микробную клетку гены вирусных белков, проявляющих наибольшую иммуногенность. При культивировании такие клетки синтезируют большое количество вирусных белков, включаемых впоследствии в состав вакцинных препаратов. Более эффективно производство вирусных белков в культурах клеток животных на основе технологии рекомбинантных ДНК. С использованием микроорганизмов получают также лимфокины (ИЛ-2, факторы роста, миелопептиды). Перспективы развития этих производств связаны с применением животных в качестве акцепторов рекомбинантной ДНК.

Важное направление биотехнологии — культивирование растительных клеток, образующих БАВ. Подобный подход отменяет необходимость в закладке больших плантаций лекарственных растений и связанные с этим проблемы <уход за посевами, профилактика болезней лекарственных растений), позволяя получить нужные препараты более дешёвыми методами. Таким образом получают БАВ женьшеня, строфанта и других растений.

Источник

Использованием микроорганизмов для получения витаминов антибиотиков занимается

Направление биотехнологии, в котором используются микроорганизмы для получения антибиотиков, витаминов, называют

В биотехнологии используют способность бактерий к

Получением антибиотиков путем пересадки гена в геном бактерий занимается

Производство гормона инсулина с помощью бактерий стало возможно благодаря

Для получения пищевого белка в биотехнологии используют

Повышение продуктивности плесневых грибов, вырабатывающих антибиотики, достигается путём

Создание рекомбинантного инсулина, производимого бактериями, стало возможно благодаря развитию

К биотехнологии относят процессы

Основной метод, применяемый в селекции микроорганизмов, —

К биотехнологии относится

Штаммы определённого вида плесневого гриба различаются между собой

Белки в массовых количествах получают методом

Популяция микроорганизмов, характеризующаяся сходными наследственными особенностями и определёнными внешними признаками, полученная в результате искусственного отбора, — это

Использование микроорганизмов для получения кормов относится к

3) генной инженерии

4) клеточной инженерии

Введение в геном кишечной палочки гена, контролирующего синтез человеческого инсулина – это пример применения методов

1) генной инженерии

1) диагностирует наследственные заболевания

2) целенаправленно изменяет геномы организмов

3) исследует механизмы передачи наследственной информации

4) сохраняет вегетативно размножаемые сорта

К биотехнологии относят

1) использование в технике принципов строения живых тел

2) выращивание культурных растений на полях

3) искусственное получение мутаций

4) получение гормонов с использованием микроорганизмов

Источник

Тест ,,Селекция и биотехнологии

Тест ,,Селекция и биотехнологии,,

Выберите один правильный ответ

1 Направление биотехнологии, в котором используются микроорганизмы для получения антибиотиков, витаминов, называют

А) биохимическим синтезом Б) генной инженерией

В) клеточной инженерией Г) микробиологическим синтезом

2 В селекции для получения новых полиплоидных сортов растений

А) скрещивают особи двух чистых линий Б) скрещивают родителей с их потомками

В) кратно увеличивают набор хромосом Г) увеличивают число гомозиготных особей

3 Снижение эффекта гетерозиса в последующих поколениях обусловлено

А) проявлением доминантных мутаций Б) увеличением числа гетерозиготных особей

В) уменьшением числа гомозиготных особей Г) проявлением рецессивных мутаций

4 Выберите два верных ответа из пяти.

Искусственный мутагенез применяется в

А) селекции растений Б ) выведении новых пород домашних животных (коров, лошадей)

В ) лечении человека Г) профилактике заболеваний человека Д ) селекции микроорганизмов

5 Установите правильную последовательность действий селекционера по выведению нового сорта

А) гибридизация Б) искусственный отбор

В) отбор родительских форм Г) размножение гибридных особей

6 Установите правильную последовательность этапов работы селекционера при создании новой породы животных

А) скрещивание производителей для создания новой породы

Б) скрещивание потомков и индивидуальный отбор по породным признакам

В) методический отбор особей среди полученного потомства от исходных форм

Г) индивидуальный подбор родительских форм для скрещивания

7 Выберите 3 правильных утверждений

Чем занимается и где применяется биотехнология?

А)в селекция растений Б) в сельском хозяйстве В) селекция бактерий

Г) селекция грибов Д)в пищевой промышленности Е)в легкой промышленности

8 Установите соответствие между методами и видами селекции: для этого к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.

А) метод ментора

Б) испытание производителя по потомству

В) массовый отбор

Г) оценка по экстерьеру

Д) получение полиплоидов

1) селекция животных

2) селекция растений

9 Установите соответствие между методами и областями науки и производства, в которых эти методы используются: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) получение полиплоидов

Б) метод культуры клеток и тканей

В) использование дрожжей для производства белков и витаминов

Г) метод рекомбинантных плазмид

Д) испытание по потомству

10 Все приведённые ниже термины и понятия, кроме двух, используются для описания методов селекции микроорганизмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

А). гибридизация разных штаммов Б) отбор по экстерьеру В). Инбридинг

Г). искусственный мутагенез Д). генная инженерия

11 Все приведённые ниже методы, кроме двух, используют для описания селекции растений. Определите два метода, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

А) подбор родителей по экстерьеру Б) отбор родителей по потомству

В) полиплоидия Г) отдалённая гибридизация Д) гетерозис

Ответьте на вопросы

12 Хвост японского петуха достигает 10 м. Поясните, как эта порода была выведена человеком? Почему такие птицы не встречаются в природе?

13 В плодах ряда растений отсутствуют семена (апельсины, мандарины). Что лежит в основе п олучения таких сортов и как сохраняется этот признак?

14 В результате межвидового скрещивания рыб белуги и севрюги получается межвидовой гибрид – бестер. Эта рыба отличается ценными пищевыми свойствами, повышенной жизнеспособностью. Однако бестеры, как и все межвидовые гибриды животных, не дают потомства. Объясните, почему они бесплодны. Возможно ли преодолеть их бесплодие?

15В настоящее время нашли широкое применение в птицеводстве гетерозисные бройлерные цыплята. Почему именно их широко используют для решения продовольственных задач? Как их выводят?

Источник

Использованием микроорганизмов для получения витаминов антибиотиков занимается

Все приведённые ниже термины и приёмы, кроме двух, используются для описания методов клеточной инженерии. Определите два термина или приёма, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны

2) трансплантация ядер клеток

3) межлинейная гибридизация

4) гибридизация соматических клеток

5) выращивание растений из каллусной ткани

Два термина или приёма, «выпадающих» из общего списка:

3) межлинейная гибридизация

— это методы селекции

Гетерозис (от греч. heteroiosis — изменение, превращение) — «гибридная сила», ускорение роста и увеличение размеров, повышение жизнестойкости и плодовитости гибридов первого поколения при различных скрещиваниях как животных, так и растений.

Для получения чистой линии, то есть генетически однородного сорта, применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от единственной особи с желательными признаками.

Однако затем проводят перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями и в результате в ряде случаев получают высокоурожайные гибриды, обладающие нужными селекционеру свойствами. Это метод межлинейной гибридизации, при котором часто наблюдается эффект гетерозиса: гибриды первого поколения обладают высокой урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным воздействиям. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, которые получаются при скрещивании не только разных линий, но и разных сортов и даже видов.

Методы клеточной инженерии:

5) Культура изолированных тканей обычно бывает представлена каллусными или реже – опухолевыми тканями. Оторванная от коллектива себе подобных клетка в пробирке сохраняет «память» — генетическую информацию, заложенную родителями. Но специализацию она утрачивает и образует при делении нечто аморфное, напоминающее по форме морскую губку – каллус– это ткань, которая возникает не только в пробирке, но и в естественных условиях при поранении растения.

Регенерации полноценных растений из каллуса добиваются в принципе двумя путями: дифференциацией побегов и корней посредством изменения соотношения гормонов цитокинина и ауксина или образованием эмбриоидов. Этот соматический (асексуальный) эмбриогенез впервые был прослежен к 1959 г. у моркови; со временем его стали применять при производстве жизнеспособных растений у разных видов.

4) Гибридизация соматических клеток

Создание неполовых гибридов путем слияния изолированных протопластов, полученных из соматических клеток. Этот метод позволяет скрещивать филогенетически отдаленные виды растений, которые невозможно скрестить обычным половым путем, вызывать слияние трех и более родительских клеток, получать асимметричные гибриды, несущие весь генный набор одного из родителей наряду с несколькими хромосомами или генами, или только органеллами и цитоплазмой другого. Гибридизация соматических клеток дает возможность не только соединить в одном ядре гены далеких видов растений, но и сочетать в гибридной клетке цитоплазматические гены партнеров.

2) Трансплантация ядер клеток

В последнее время разработано несколько эффективных методов, позволяющих изучать взаимоотношения ядра и цитоплазмы.

Наиболее важное значение, по-видимому, имеет метод пересадки ядра одной клетки в цитоплазму другой клетки, из которой предварительно удалили собственное ядро. Наблюдения за поведением таких клеток позволяют изучать влияние объединения ядра и цитоплазмы разных клеток на поведение обоих компонентов.

Хотя большинство признаков ядерно-цитоплазматических гибридов, несомненно, определяется ядром, некоторые из них в отдельных случаях могут контролироваться цитоплазмой и сохраняться в ряду многих клеточных поколений.

Белки в массовых количествах получают методом

В современной мировой практике с помощью микробиологического синтеза получают около 60% всего объема производимых аминокислот. Это обусловлено прежде всего его высокими технологическими показателями, а также возможностью организовать в пределах одного предприятия получение как кормовых препаратов, так и особо чистых индивидуальных аминокислот, пригодных к использованию в пищевой промышленности и медицинской промышленности.

1) диагностирует наследственные заболевания

2) целенаправленно изменяет геномы организмов

3) исследует механизмы передачи наследственной информации

4) сохраняет вегетативно размножаемые сорта

Генная инженерия — совокупность методов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы.

Все приведённые ниже методы, кроме двух, относят к методам генной инженерии. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) разделение молекул ДНК электрофорезом

2) вставка гена в плазмиду

3) гибридизация клеток

4) разрезание плазмидной ДНК эндонуклеазами

5) конъюгация бактерий

«Выпадают»: 3) гибридизация клеток и 5) конъюгация бактерий. Гибридизация клеток — метод клеточной инженерии. Полиплоидизация — метод селекции растений. Конъюгация бактерий — перенос части генетического материала (плазмид или бактериальной хромосомы) при непосредственном контакте двух бактериальных клеток.

Выберите два верных ответа из пяти и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

Вклад биотехнологии в медицину состоит в

1) изучении родословных человека для выявления наследственных заболеваний

2) синтезе гормонов человека в бактериальных клетках

3) использовании химического синтеза для получения лекарственных препаратов

4) культивировании штаммов бактерий и грибков для производства антибиотиков в промышленных масштабах

5) создании гибридных пород животных и сортов растений

На современном этапе развития биотехнологии большое внимание уделяется разработке подходов к созданию новых процессов в медицинской биотехнологии. Это различные методы модификации микроорганизмов, растений и животных, в т.ч. культивирование растительных клеток как источника получения новых веществ; конструирование молекул, нанотехнологии, компьютерное моделирование, биокаталитическая трансформация веществ и т.д.

Так, например, существуют многочисленные разработки лекарственных препаратов, созданных на основе морских организмов. Использование морских природных соединений в качестве основы лекарств — весьма перспективный путь создания новых фармацевтических препаратов, особенно методами биотехнологии. Коллекция морских микроорганизмов ТИБОХ, из которых можно продуцировать биологически-активные соединения, содержит 800 штаммов бактерий, актиномицетов и грибов. Эти штаммы можно культивировать, что важно для решения проблемы сохранения биологического равновесия.

Таким образом, в получении лекарственных препаратов, производимых биотехнологическим способом, можно выделить как бы два пула — новые соединения, получаемые с помощью биотехнологических процессов, комбинаторной химии, и новые мишени, которые идентифицируются в процессе изучения геномов. Это дает возможность отбирать молекулы, обладающие новыми биологическими и физиологическими свойствами, которые и будут выполнять роль лекарств.

Прежде всего, обратимся к медицинской ветви биотехнологии. Рассматривая различные классы соединений, используемые в клинической практике, и получаемые методами биотехнологии, в первую очередь, необходимо назвать антибиотики — самый большой класс фармацевтических соединений, синтез которых осуществляется микробными клетками. К этому же классу относятся противогрибковые агенты, противоопухолевые лекарства и алкалоиды. Производство антибиотиков исчисляется тысячами тонн. Пенициллины, как известно, были выделены при выращивании грибов рода Penicillium. В 1945 г. из пробы морской воды была выделена плесень Cephalosporium acremonium, синтезирующую несколько антибиотиков; один из них, цефалоспорин С, оказался особенно эффективен против устойчивых к пенициллину грамположительных бактерий.

Из нескольких тысяч открытых антибиотиков львиная доля принадлежит актиномицетам. Среди актиномицетов наибольший вклад вносит род Streptomyces, один только вид Streptomyces griseus синтезирует более пятидесяти антибиотиков. Антибиотики используются грибами и актиномицетами в конкурентной борьбе в естественной среде обитания. Человек применил эти соединения для терапии инфекционных и онкологических заболеваний.

1978 — фирма «Genentech» впервые выпустила человеческий инсулин, полученный с помощью Е. соli

Источник