Підручник Біологія 9 клас - О. А. Андерсон - Школяр 2017

Тема 9 БІОЛОГІЯ ЯК ОСНОВА. БІОТЕХНОЛОГІІ ТА МЕДИЦИНИ

§ 51. Біотехнологія, її завдання та методи

Згадаємо!

Що таке ферменти, вітаміни, інтерферони та гормони?

XXI століття називають «золотим століттям біології». Це стосується й одного з її напрямів - біотехнології.

Об’єкти та методи біотехнології. Ми вже зазначали, що людина здавна навчилася використовувати хімічні перетворення, що відбуваються в живих організмах, для своїх потреб - хлібопечення, сироваріння, виноробства. Можна сказати, що біотехнології виникли досить давно, але нові відкриття в біохімії, молекулярній біології, генетиці прискорили розвиток цього напряму біологічної науки.

! Біотехнологія - це наука про використання біологічних об’єктів і хіміко-біологічних процесів у промисловому виробництві, сільському господарстві, енергетиці й медицині.

Біотехнологія ґрунтується на відкриттях у біохімії, мікробіології, молекулярній біології, клітинній та генетичній інженерії, що уможливлюють використання властивостей мікроорганізмів, клітин і тканин з визначеною метою.

Постає запитання: що є об’єктами біотехнології? Об’єктами можуть бути молекули (ферменти, вітаміни, амінокислоти), неклітинні форми життя (віруси), одноклітинні організми (бактерії, дріжджі) та багатоклітинні організми. Нині більшість об’єктів становлять мікроорганізми. До них належать усі прокаріоти - бактерії та ціанобактерії, а також одноклітинні та колоніальні еукаріоти. Основою сучасного біотехнологічного виробництва є синтез речовин за допомогою мікроорганізмів (рис. 204). Головною ланкою є клітина, оскільки саме в ній утворюється речовина, - синтез якої є метою біотехнологічного процесу. У біотехнології застосовують специфічні методи, зокрема культивування біологічних об’єктів та вирощування клітин рослинних і тваринних тканин. Наприклад, вирощують бактерії та гриби для добування антибіотиків або клітини людини для добування інтерферону. Інші методи є спільними з методами, що їх застосовують у мікробіології, біохімії та інших науках. Особливої уваги потребують методи клітинної та генної інженерії, покладені в основу сучасної біотехнології (§ 53).

Рис. 204. Об’єкт (а) і продукт (б) біотехнології

? Назвіть приклади продуктів, що їх людина отримує внаслідок використання біотехнології.

Завдання біотехнології. Завданнями сучасної біотехнології є:

• створення біологічно активних речовин і лікарських препаратів (інтерферонів, інсуліну, гормонів росту, антитіл, вакцин тощо);

• розроблення засобів захисту рослин від хвороб і шкідників; створення бактеріальних добрив і регуляторів росту рослин, а також нових сортів і гібридів рослин, одержаних методами генної та клітинної інженерії;

• синтез цінних кормових добавок і біологічно активних речовин (кормового білка, амінокислот, ферментів, вітамінів) з метою підвищення продуктивності тварин;

• розроблення екологічно безпечних технологій утилізації відходів для одержання енергоносіїв, добрива та кормових добавок;

• розроблення нових технологій добування цінних продуктів з метою використання в харчовій, хімічній та інших галузях промисловості.

Досягнення традиційної біотехнології. Біотехнологічні процеси випікання хліба, одержання кисломолочних продуктів тощо постійно вдосконалюються. Досягненням сучасної біотехнології є створення штучних популяцій грибів, що можуть синтезувати кормові білки з відходів рослинництва, нафти та нафтопродуктів. Створено екологічно безпечні технології утилізації сільськогосподарських, промислових та побутових відходів для одержання енергоносіїв, наприклад біогазу (рис. 205).

Рис. 205. Підприємство з виробництва біогазу

? Підготуйте повідомлення про досягнення сучасної біотехнології, використовуючи додаткові літературні джерела та інтернет-ресурси.

ПОВТОРІТЬ, ПОМІРКУЙТЕ

1. Що таке біотехнологія?

2. Що є об’єктами біотехнології?

3. Схарактеризуйте завдання сучасної біотехнології.

4. Які досягнення сучасної біотехнології вам відомі?

5. Які досягнення біотехнології використовуєте ви?





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити