-->
|
|
|
Õèìèÿ 10 êëàññ. Ãàáðèåëÿí Íóêëåèíîâûå êèñëîòû. ÎòâåòûÎòâåò íà âîïðîñ 1Íóêëåèíîâûå êèñëîòû — âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíåíèÿ, ìîíîìåðàìè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ íóêëåîòèäû, îáåñïå÷èâàþùèå ïåðåäà÷ó íàñëåäñòâåííûõ ñâîéñòâ îðãàíèçìîâ. Ðàçëè÷àþò 2 òèïà íóêëåèíîâûõ êèñëîò: äåçîêñèðèáîíóêëåèíîâûå (ÄÍÊ) è ðèáîíóêëåèíîâûå (ÐÍÊ). Îòâåò íà âîïðîñ 2Íóêëåîòèä — òðåõçâåííîå ñîåäèíåíèå, ñîñòîÿùåå èç àçîòèñòîãî îñíîâàíèÿ, ñâÿçàííîãî ñ óãëåâîäîì è îñòàòêîì ôîñôîðíîé êèñëîòû. Íóêëåîòèäû ÄÍÊ îáðàçîâàíû îäíèì èç ñëåäóþùèõ àçîòèñòûõ îñíîâàíèé: àäåíèí, ãóàíèí, òèìèí, öèòîçèí; â êà÷åñòâå óãëåâîäà âõîäèò äåçîêñèðèáîçà. Íóêëåîòèäû ÐÍÊ îáðàçîâàíû îäíèì èç ñëåäóþùèõ àçîòèñòûõ îñíîâàíèé: àäåíèí, ãóàíèí, óðàöèë, öèòîçèí; â êà÷åñòâå óãëåâîäà — ðèáîçà. Îòâåò íà âîïðîñ 3
Îòâåò íà âîïðîñ 4Ñóùåñòâóþò 3 âèäà ÐÍÊ: 1) Èíôîðìàöèîííàÿ ÐÍÊ êîäèðóåò íàñëåäñòâåííóþ èíôîðìàöèþ ñ ÄÍÊ è ïåðåíîñèò åå ê ìåñòó ñáîðêè áåëêà.
Âî âñåõ æèâûõ îðãàíèçìàõ 98% õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà ïðèõîäèòñÿ íà 4 ýëåìåíòà: óãëåðîä, êèñëîðîä, àçîò è âîäîðîä, âñå æèâûå îðãàíèçìû ïîñòðîåíû èç ñëîæíûõ îðãàíè÷åñêèõ ìîëåêóë áèîïîëèìåðîâ: íóêëåèíîâûõ êèñëîò, áåëêîâ, óãëåâîäîâ, æèðîâ. Íóêëåèíîâûå êèñëîòû è áåëêè îáåñïå÷èâàþò ôóíêöèè ñàìîâîñïðîèçâåäåíèÿ è ñàìîïîääåðæàíèÿ, îäíàêî íè îäíî èç íèõ íå ÿâëÿåòñÿ íîñèòåëåì æèçíè, ò.ê. îíè íå ñïîñîáíû ê ñàìîðåïðîäóêöèè, äëÿ ýòîãî íåîáõîäèì öåëîñòíûé êîìïëåêñ âåùåñòâ, êîòîðûì ÿâëÿåòñÿ êëåòêà. Îòâåò íà âîïðîñ 5Âàðèàíò ðåøåíèÿ îòñóòñòâóåò Îòâåò íà âîïðîñ 6À—֗××җÀ—À—Ö—Ã—Ò Ò—Ã—Ö—Ö—À—җҗ×֗À Îòâåò íà âîïðîñ 7Áèîòåõíîëîãèÿ — áèîëîãè÷åñêàÿ íàóêà, èçó÷àþùàÿ èñïîëüçîâàíèå æèâûõ îðãàíèçìîâ è áèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â ïðîèçâîäñòâå. Îíà øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ïèùåâîé (õëåáîïå÷åíèå, ñûðîäåëèå, ïèâîâàðåíèå) è ôàðìàöåâòè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè (ïîëó÷åíèå àíòèáèîòèêîâ, âèòàìèíîâ), î÷èñòêè âîä è ò.ï. Íàó÷íûé ýòàï ðàçâèòèÿ áèîòåõíîëîãèè íà÷àëñÿ â 70-õ ãîäàõ XIX âåêà ñ îòêðûòèåì Ë. Ïàñòåðîì ïðîöåññà áðîæåíèÿ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðîãðåññ â äàííîé îáëàñòè òåñíî ñâÿçàí ñ ïðèìåíåíèåì ìåòîäîâ ãåííîé è êëåòî÷íîé èíæåíåðèè. Ïðîãðåññ áèîòåõíîëîãèè ïîçâîëèë ñîâåðøèòü ïðîðûâ â òàêèõ îòðàñëÿõ ÷åëîâå÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè, êàê ñåëåêöèÿ, ñåëüñêîå õîçÿéñòâî, ìåäèöèíà, ôàðìàöèÿ, ïîñêîëüêó ó÷åíûå ïîëó÷èëè âîçìîæíîñòè íå òîëüêî äëÿ èçìåíåíèÿ ñâîéñòâ îðãàíèçìîâ, íî è äëÿ óñêîðåíèÿ ïðîöåññà èõ ñîçäàíèÿ. Òàê, ââåäåíèå â ðàñòåíèÿ áàêòåðèàëüíûõ ãåíîâ óñòîé÷èâîñòè ê ïîåäàíèþ íàñåêîìûìè è ïîðàæåíèþ âèðóñàìè, à òàêæå ñïîñîáíûõ ðàñòè íà áåäíûõ èëè çàãðÿçíåííûõ ïî÷âàõ ñïîñîáñòâóåò ðàçðåøåíèþ ïðîäîâîëüñòâåííîé ïðîáëåìû, îñîáåííî â ñòðàíàõ ñ áûñòðîðàñòóùèì íàñåëåíèåì. Êðîìå òîãî, êóëüòèâèðîâàíèå êëåòîê ðàñòåíèé íà ôîíå âûñîêèõ êîíöåíòðàöèé ñîëåé è äðóãèõ ñîåäèíåíèé ïîçâîëÿåò ñîêðàòèòü ñðîêè âûâåäåíèÿ íîâûõ ñîðòîâ âàæíåéøèõ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ êóëüòóð äî 1-2 ëåò. Êëîíèðîâàíèå æèâîòíûõ, îñîáåííî ñ ãåíåòè÷åñêè èçìåíåííûìè ïðèçíàêàìè, ñ îäíîé ñòîðîíû ïîçâîëÿåò âûâåñòè áîëåå ïðîäóêòèâíûå ïîðîäû è äîáèòüñÿ èõ áûñòðîãî ðàçìíîæåíèÿ, îäíàêî ýòîò ïðîöåññ ïîêà åùå ñëèøêîì òðóäîåìîê è äîðîã, ÷òîáû ïðèìåíÿòüñÿ â ïðîìûøëåííîì ìàñøòàáå. Òðàíñôîðìàöèÿ áàêòåðèé ïîçâîëèëà óæå â íà÷àëå 80-õ ãîäîâ XX âåêà ïîëó÷àòü áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûå âåùåñòâà — èíñóëèí, ñîìàòîòðîïíûé ãîðìîí, èíòåðôåðîí, à òàêæå ñîçäàòü íîâûå øòàììû ìèêðîîðãàíèçìîâ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ î÷èñòêè ñòî÷íûõ âîä, ëèêâèäàöèè íåôòÿíûõ ðàçëèâîâ è ò.ä., ïóòåì ñåëåêöèè âûâåäåíû òàêæå è ôîðìû áàêòåðèé, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ïîëó÷àþò àíòèáèîòèêè, èçâëåêàþò öâåòíûå ìåòàëëû.  áóäóùåì âîçìîæíî èñïîëüçîâàíèå êëîíèðîâàíèÿ â ñî÷åòàíèè ñ äðóãèìè îòðàñëÿìè áèîòåõíîëîãèè íå òîëüêî äëÿ ðàçìíîæåíèÿ ðàñòåíèé, ìèêðîîðãàíèçìîâ è ãðèáîâ, íî è äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ èñ÷åçíóâøèõ âèäîâ æèâîòíûõ, âîçîáíîâëåíèÿ ïðèðîäíûõ ïîïóëÿöèé èñ÷åçàþùèõ âèäîâ. Îäíàêî äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî âíà÷àëå ñîçäàòü ãåííûå áàíêè, ò.ê. ÄÍÊ äîâîëüíî áûñòðî ïîäâåðãàåòñÿ ðàçðóøåíèþ â îêðóæàþùåé ñðåäå. Îòâåò íà âîïðîñ 8Ãåííàÿ èíæåíåðèÿ — îòðàñëü ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè è ãåíåòèêè, çàäà÷åé êîòîðîé ÿâëÿåòñÿ êîíñòðóèðîâàíèå ãåíåòè÷åñêèõ ñòðóêòóð ïî çàðàíåå íàìå÷åííîìó ïëàíó, ñîçäàíèå îðãàíèçìîâ ñ íîâîé ãåíåòè÷åñêîé ïðîãðàììîé. Âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ ýòî ñâîäèòñÿ ê ïåðåíîñó íåîáõîäèìûõ ãåíîâ îò îäíîãî âèäà æèâûõ îðãàíèçìîâ ê äðóãîìó, çà÷àñòóþ î÷åíü äàëåêîìó ïî ïðîèñõîæäåíèþ. Òàê, ââåäåíèå â ðàñòåíèÿ áàêòåðèàëüíûõ ãåíîâ óñòîé÷èâîñòè ê ïîåäàíèþ íàñåêîìûìè è ïîðàæåíèþ âèðóñàìè, à òàêæå ñïîñîáíûõ ðàñòè íà áåäíûõ èëè çàãðÿçíåííûõ ïî÷âàõ ñïîñîáñòâóåò ðåøåíèþ ïðîäîâîëüñòâåííîé ïðîáëåìû, îñîáåííî â ñòðàíàõ ñ áûñòðîðàñòóùèì íàñåëåíèåì. Îäíàêî ïðèìåíåíèå ãåííûõ òåõíîëîãèé â ñîçäàíèè íîâûõ ñîðòîâ ðàñòåíèé, ïîðîä æèâîòíûõ è øòàììîâ ìèêðîîðãàíèçìîâ âûçûâàåò è íåêîòîðûå îïàñåíèÿ, ïîñêîëüêó èõ ïîïàäàíèå â îêðóæàþùóþ ñðåäó ìîæåò âûçâàòü íåêîíòðîëèðóåìîå ðàñïðîñòðàíåíèå, íàïðèìåð ãåíîâ ðàêà, è ïðèâåñòè ê íåîáðàòèìûì ïîñëåäñòâèÿì äëÿ æèçíè è çäîðîâüÿ ÷åëîâåêà, îñîáóþ îïàñíîñòü ïðåäñòàâëÿåò âíåñåíèå íîâûõ ãåíîâ â ñáàëàíñèðîâàííûé ãåíîì, îòêóäà îíè ìîãóò áûòü èñêëþ÷åíû â ëþáîé ìîìåíò, ÷òî ìîæåò ïðèâåñòè ê ïîÿâëåíèþ êàêèõ-ëèáî âèðóñîïîäîáíûõ îðãàíèçìîâ. À îïûëåíèå ïûëüöîé òðàíñãåííûõ ðàñòåíèé ãåíåòè÷åñêè íå ìîäèôèöèðîâàííûõ ñîðòîâ è âèäîâ ìîæåò ñòèìóëèðîâàòü ïîÿâëåíèå ñâåðõóñòîé÷èâûõ ê õèìè÷åñêèì è áèîëîãè÷åñêèì ñðåäñòâàì áîðüáû ñ ñîðíÿêàìè. Îòâåò íà âîïðîñ 9Ïîëó÷åííûå â ðåçóëüòàòå ïåðåíîñà ãåíîâ îðãàíèçìû íàçûâàþòñÿ ãåíåòè÷åñêè ìîäèôèöèðîâàííûìè èëè òðàíñãåííûìè. Ïåðåíîñó ãåíîâ ïðåäøåñòâóåò êðîïîòëèâàÿ ðàáîòà ïî âûÿâëåíèþ íîâîãî ãåíà â ãåíîìå îðãàíèçìà-äîíîðà è åãî âûäåëåíèþ. Çàòåì íåîáõîäèìî âñòðîèòü äàííûé ó÷àñòîê ìîëåêóëû ÄÍÊ â ïåðåíîñ÷èê ÄÍÊ (îáû÷íî èñïîëüçóþòñÿ ÄÍÊ ïëàçìèä èëè áàêòåðèîôàãè). Ïðîöåññ ââåäåíèÿ âåêòîðà íîâîé ÄÍÊ â êëåòêó õîçÿèíà íàçûâàåòñÿ òðàíôîðìàöèåé. Òðàíñãåííûé îðãàíèçì — æèâîé îðãàíèçì, â ãåíîì êîòîðîãî èñêóññòâåííî ââåäåí ãåí äðóãîãî îðãàíèçìà. Ãåí ââîäèòñÿ â ãåíîì õîçÿèíà â ôîðìå òàê íàçûâàåìîé «ãåíåòè÷åñêîé êîíñòðóêöèè» — ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ÄÍÊ, íåñóùåé ó÷àñòîê, êîäèðóþùèé áåëîê, è ðåãóëÿòîðíûå ýëåìåíòû, à òàêæå â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ýëåìåíòû, îáåñïå÷èâàþùèå ñïåöèôè÷åñêîå âñòðàèâàíèå â ãåíîì. Ãåíåòè÷åñêàÿ êîíñòðóêöèÿ ìîæåò íåñòè íåñêîëüêî ãåíîâ. Öåëüþ ñîçäàíèÿ òðàíñãåííûõ îðãàíèçìîâ ÿâëÿåòñÿ ïîëó÷åíèå îðãàíèçìà ñ íîâûìè ñâîéñòâàìè. Êëåòêè òðàíñãåííîãî îðãàíèçìà ïðîèçâîäÿò áåëîê, ãåí êîòîðîãî áûë âíåäðåí â ãåíîì. Íîâûé áåëîê ìîãóò ïðîèçâîäèòü âñå êëåòêè ëèáî îïðåäåëåííûå êëåòî÷íûå òèïû. Ñîçäàíèå òðàíñãåííûõ îðãàíèçìîâ èñïîëüçóþò:
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïîëó÷åíî áîëüøîå êîëè÷åñòâî øòàììîâ òðàíñãåííûõ áàêòåðèé, ëèíèé òðàíñãåííûõ æèâîòíûõ è ðàñòåíèé. Ñ íàó÷íîé òî÷êè çðåíèÿ óïîòðåáëåíèå òðàíñãåííûõ ïðîäóêòîâ ìîæåò áûòü î÷åíü îïàñíî. Íåêîòîðûå ó÷åíûå ñ÷èòàþò, ÷òî íèêàêàÿ íàñèëüñòâåííàÿ âñòàâêà ãåíà â óæå ñëîæèâøèéñÿ ãåíîì íå ìîæåò ïðîéòè áåññëåäíî. Äî ñèõ ïîð íå ñóùåñòâóåò íàäåæíûõ ìåòîäîâ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîñëåäñòâèé óïîòðåáëåíèÿ ãåííî-ìîäèôèöèðîâàííûõ ïðîäóêòîâ ÷åëîâåêîì. Ó÷åíûå îïàñàþòñÿ, ÷òî ìíîãèå íåãàòèâíûå ýôôåêòû ìîãóò ïðîÿâèòüñÿ ëèøü ÷åðåç ïîêîëåíèÿ. Íàïðèìåð, îíè ïðèïèñûâàþò óâåëè÷åíèå ôîðì àëëåðãèè ê ïîñëåäñòâèÿì óïîòðåáëåíèÿ ãåííî-ìîäèôèöèðîâàííûõ ïðîäóêòîâ. Òàêæå îíè îïàñàþòñÿ òîãî, ÷òî âñòðîåííûé ãåí ìîæåò ïåðåéòè èç ãåííî-ìîäèôèöèðîâàííîãî ïðîäóêòà â ìèêðîôëîðó êèøå÷íèêà è ñäåëàòü åå íå÷óâñòâèòåëüíîé ê àíòèáèîòèêàì. À ýòî ïîâîä äëÿ ðàñïðîñòðàíåíèÿ íîâûõ áîëåçíåòâîðíûõ áàêòåðèé. Îäíàêî äðóãèå ó÷åíûå ñ÷èòàþò, ÷òî íåò ðåàëüíûõ ïîâîäîâ äëÿ áåñïîêîéñòâà, à óêàçàííûå ôàêòû ìîãóò îáúÿñíÿòüñÿ è äðóãèìè ïðè÷èíàìè. Îíè ïðèâîäÿò â ïðèìåð äðóãèå ñòðàíû (Èíäèÿ, Êèòàé, ÑØÀ), ãäå òðàíñãåííûå ïðîäóêòû äàâíî èñïîëüçóþòñÿ â ïèùó è íå ïðèíåñëè îæèäàåìûõ íåãàòèâíûõ ïîñëåäñòâèé, è ñ÷èòàþò øóìèõó âîêðóã ýòîãî âîïðîñà ïîëèòèêî-ýêîíîìè÷åñêèì èíòåðåñîì. Òðàíñãåííûå ïðîäóêòû äîëæíû èìåòü ìàðêèðîâêó «Ñîäåðæèò ÃÌλ.
|
|
|