Công nghệ sinh học là gì? Gổm những lĩnh vực nào? Cho biết vai trò của công nghệ sinh học và tùng lĩnh vực trong sản xuất và đời sống.
Bài 32. Công nghệ gen
- Công nghệ sinh học là ngành công nghệ sử dụng tê bào sống và các quá trình sinh học để tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.
- Công nghệ sinh học gồm các lĩnh vực là: công nghệ lên men, công nghệ tê bào, công nghệ enzim, công nghệ chuyển nhân và chuyển phôi, công nghệ sinh học xử lí môi trường, công nghệ gen, công nghệ sinh học y — dược.
- Vai trò của công nghệ sinh học là tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.
+ Kĩ thuật gen được ứng dụng để tạo ra các chủng vi sinh vật mới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học với sô lượng lớn và giá thành rẻ.
+ Bằng kĩ thuật gen, người ta đã đưa nhiều gen quy định nhiều đặc điểm quý như nàng suất và hàm lượng dinh dưỡng cao, kháng sâu bệnh, kháng thuôc diệt cỏ dại và chịu được các điều kiện bất lợi, tăng thời hạn bảo quản, khó bị dập nát khi vận chuyển,... vào cây trồng.
+ Chuyển gen sinh trưởng ở bò vào lợn giúp cho hiệu quả tiêu thụ thức ăn cao hơn, hàm lượng mỡ ít hcm lợn bình thường.
Đã chuyển gen xác định mùi sữa ở-người vào tế bào phôi bò cái làm cho sữa bò có mùi sữa người và dễ tiêu hóa dùng để nuôi trẻ em trong vòng 6 tháng tuổi.
Đã chuyển gen tổng hợp hooc-môn sinh trưởng và gen chịu lạnh từ cá Bắc cực vào cá hồi và cá chép.
Ở Việt Nam, đã chuyển gen tổng hợp hooc-môn sinh trưởng ở người vào cá chạch.
Đúng 0
Bình luận (0)
– Công nghệ sinh học là ngành công nghệ sử dụng tê bào sống và các quá trình sinh học để tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.
– Công nghệ sinh học gồm các lĩnh vực là: công nghệ lên men, công nghệ tế bào, công nghệ enzim, công nghệ chuyển nhân và chuyển phôi, công nghệ sinh học xử lí môi trường, công nghệ gen, công nghệ sinh học y — dược.
– Vai trò của công nghệ sinh học là tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.
+ Kĩ thuật gen được ứng dụng để tạo ra các chủng vi sinh vật mới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học với sô lượng lớn và giá thành rẻ.
+ Bằng kĩ thuật gen, người ta đã đưa nhiều gen quy định nhiều đặc điểm quý như năng suất và hàm lượng dinh dưỡng cao, kháng sâu bệnh, kháng thuốc diệt cỏ dại và chịu được các điều kiện bất lợi, tăng thời hạn bảo quản, khó bị dập nát khi vận chuyển,… vào cây trồng.
+ Chuyển gen sinh trưởng ở bò vào lợn giúp cho hiệu quả tiêu thụ thức ăn cao hơn, hàm lượng mỡ ít hơn lợn bình thường.
Đúng 0
Bình luận (0)
Kĩ thuật gen là gì? Gồm những phương pháp nào?
Ki thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động cỉịnh hướng lên ADN cho phép chuyển thông tin di truyền từ một cá thể của một loài sang cá thể thuộc loài khác.
Kĩ thuật gen gồm ba bước, ứng với ba phương pháp chính là: tách ADN từ cơ thể cho và tách ADN dùng làm thế’ truyến từ một tế bào khác; cắt nối đế’ tạo ADN tái tổ hợp, đưa ADN tái tổ hợp vào cơ thể nỉtộn và nghiên cứu sự biểu hiện cùa gen được chuvển
Đúng 0
Bình luận (0)
1.Kĩ thuật gen là gì? Gồm những phương pháp nào?
Ki thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động cỉịnh hướng lên ADN cho phép chuyển thông tin di truyền từ một cá thể của một loài sang cá thể thuộc loài khác.
Kĩ thuật gen gồm ba bước, ứng với ba phương pháp chính là: tách ADN từ cơ thể cho và tách ADN dùng làm thế’ truyến từ một tế bào khác; cắt nối đế’ tạo ADN tái tổ hợp, đưa ADN tái tổ hợp vào cơ thể nỉtộn và nghiên cứu sự biểu hiện cùa gen được chuvển
Đúng 0
Bình luận (0)
Trong sản xuất và đời sông, kĩ thuật gen được ứng dụng trong những lĩnh vực chủ yếu nào?
Trong sản xuất và đời sông, kĩ thuật gen được ứng dụng để chuyển gen; tạo ra các chủng vi sinh vật mới, các thực vật và động vật chuyển gen.
Đúng 0
Bình luận (0)
Trong sản xuất và đời sông, kĩ thuật gen được ứng dụng để chuyển gen; tạo ra các chủng vi sinh vật mới, các thực vật và động vật chuyển gen
Đúng 0
Bình luận (0)
Khi chọn người hiến cơ quan để cấy ghép mô cho người bệnh cần lưu ý gì? Tại sao ak?
cần phải kiểm tra xem cơ quan người ấy muốn hiến có còn khỏe mạnh hay không,vì nếu cấy ghép cơ qua bị bệnh vào cho người nhận thì họ cũng sẽ mắc bệnh theo
Đúng 0
Bình luận (0)
Tìm hiểu về công nghệ sinh học xử lí môi trường.
anh Vũ Duy Hưng giúp em với. mai e hc rồi
|
Xử lí nước thải bằng công nghệ sinh học: • Phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy; • Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá sinh hoá. Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hoà tan, cả chất keo và các chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo 3 giai đoạn chính như sau: • Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật; • Khuyếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào; • Chuyển hoá các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới. Tốc độ quá trình oxy hoá sinh hoá phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thuỷ động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng. 1. Công nghệ sinh học hiếu khí
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau: - Oxy hoá các chất hữu cơ: CxHyOz + O2 => CO2 + H2O + DH - Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NH3 + O2 => CO2 + H2O + DH - Phân huỷ nội bào: C5H7NO2 + 5O2 => 5CO2 + 5 H2O + NH3 ± DH
Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong các công trình xử lý nhân tạo, người ta tạo điều hiện tối ưu cho quá trình oxy hoá sinh hoá nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tuỳ theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật, quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành: • Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng khử chất hữu cơ chứa carbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân huỷ hiếu khí. Trong số những quá trình này, quá trình bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank) là quá trình phổ biến nhất. • Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate hoá với màng cố định. 1.1 Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)
Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân huỷ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Bản chất của phương pháp là phân huỷ sinh học hiếu khí với cung cấp ôxy cưỡng bức và mật độ vi sinh vật được duy trì cao (2.000mg/L –5.000mg/L) do vậy tải trọng phân huỷ hữu cơ cao và cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý. Tuy nhiên hệ thống có nhược điểm là cần nhiều thiết bị và tiêu hao nhiều năng lượng. Nồng độ oxy hoà tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2 mg/l. Tốc độ sử dụng oxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào: • Tỷ số giữa lượng thức ăn (CHC có trong nước thải) ø lượng vi sinh vật: tỷ lệ F/M; • Nhiệt độ; • Tốc độ sinh trưởng và hoạt động sinh lý của vi sinh vật; • Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất; Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả cần phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật. Các vi sinh vật này sẽ phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hoá thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hoá hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO42-, … Một cách tổng quát, vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính bao gồm nhiều loại vi khuẩn khác nhau cùng tồn tại. Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải được đưa vào hệ thống cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25mg/l, pH = 6,5 – 8,5, nhiệt độ 6oC< toC< 37oC. 2. Công nghệ sinh học kỵ khí
Quá trình phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hoá phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên, phương trình phản ứng sinh hoá trong điều kiện kị khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:
Chất hữu cơ =====> CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + tế bào mới Một cách tổng quát, quá trình phân huỷ kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Thuỷ phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử; - Giai đoạn 2: Acid hoá; - Giai đoạn 3: Acetate hoá; - Giai đoạn 4: Methane hoá. Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo, carbohydrates, celluloses, lignin,… trong giai đoạn thuỷ phân, sẽ được cắt mạch tạo thành những phân tử đơn giản hơn, dễ phân huỷ hơn. Các phản ứng thuỷ phân sẽ chuyển hoá protein thành amino acids, carbohydrates thành đường đơn, và chất béo thành các acid béo. Trong giai đoạn acid hoá, các chất hữu cơ đơn giản lại được tiếp tục chuyển hoá thành acetic acid, H2 và CO2. Các acid béo dễ bay hơi chủ yếu là acetic acid, propionic acid và lactic acid. Bên cạnh đó, CO2 và H2O, methanol, các rượu đơn giản khác cũng được hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrates. Vi sinh vật chuyển hoá methane chỉ có thể phân huỷ một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2, formate, acetate, methanol, methylamines và CO. Các phương trình phản ứng xảy ra như sau: 4H2 + CO2 => CH4 + 2H2O 4HCOOH => CH4 + CO2 + 2H2O CH3COOH => CH4 + CO2 4CH3OH => 3CH4 + CO2 + 2H2O 4(CH3)3N + H2O => 9CH4 + 3CO2 + 6H2O + 4NH3 Tuỳ theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành: · Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí, quá trình xử lý bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB). · Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí. • Lượng các chất cấu tạo tế bào; • Hàm lượng oxy hoà tan. |
Đúng 0
Bình luận (4)
1 gen dài 5100 A* và A chiếm 20% số Nu của gen hãy xác định :
a) số chu kì xoắn của mỗi loại gen
b) tổng số liên kết+ hóa trị hidro
C) số liên kết hidro của gen
+ Số nu của gen là: (5100 : 3.4) x 2 = 3000 nu
+ Số nu mỗi loại của gen là:
A = T = 0.2 x 3000 = 600 nu
G = X = (3000 : 2) - 600 = 900 nu
a. Số chu kì xoắn của gen là: 3000 : 20 = 150 chu kì
b. Số liên kết cộng hóa trị là 2N - 2 = 2 x 3000 - 2 = 5998
c. Số liên kết H = 2A + 3G = 2 x 600 + 3 x 900 = 3900 liên kết
Đúng 0
Bình luận (0)
Những thành tựu công nghê gen và công nghệ tế bào là gì ?
Từ xa xưa, công nghệ sinh học (CNSH cổ truyền và CNSH cận đại) đã được loài người ứng dụng phục vụ nhiều nhu cầu cuộc sống. Từ những thao tác rất nhỏ trong cuộc sống như muối dưa, muối cà đến việc sản xuất ở qui mô công nghiệp các sản phẩm của công nghệ lên men, công nghệ vi sinh như các đồ uống có cồn (rượu, bia ), các dung môi hữu cơ, các vitamin, các loại vaccine, thuốc trừ sâu sinh học, phân bón sinh học, … Vài thập kỷ gần đây, với sự ra đời của CNSH hiện đại ( gồm: Công nghệ di truyền - Genetic engineering, công nghệ tế bào - Cell engineering, công nghệ vi sinh vật/ công nghệ lên men - Microbial engineering/ Fementation engineering, công nghệ enzym/ protein - Enzym/ Protein engineering và CNSH môi trường - Environmental biotechnology ), loài người đã và đang có thể sửa chữa, trao đổi, cải tạo, tạo mới vật chất di chuyền ở cấp độ phân tử. Thực tế phát triển và ứng dụng CNSH hiện đại trên cơ sở kế thừa và phát huy CNSH cổ truyền và cận đại, những năm gần đây, loài người đã có thể tuyển chọn và dần tạo thêm được nhiều giống cây trồng, vật nuôi mới có năng suất, chất lượng cao, sức chống chịu tốt; Đã và đang có thể chuẩn đoán, phòng ngừa hay cứu chữa các bệnh hiểm nghèo, bệnh di truyền như bệnh tiểu đường, khối u, ung thư, lùn bẩm sinh, thiếu máu; các bệnh nhiễm sắc thể thường và nhiễm sắc thể giới tính; viêm gan B, viêm não Nhật Bản, bại liệt, sốt rét, …; Đã có thể tạo ra ngày một nhiều các chủng, loài vi sinh vật mới hoặc chỉ định các vi sinh vật này tạo ra các protein, enzim có hoạt tính cao hơn hay các sản phẩm khác mà vốn dĩ trước đây chúng ta không làm được…
Đúng 0
Bình luận (0)
+ 1 số thành tựu của công nghệ gen
- Chuyển gen prôtêin người vào cừu tạo cừu biến đổi gen sản sinh prôtêin người trong sữa cừu.
– Chuyển gen hoocmôn sinh trưởng của chuột cống vào chuột bạch → chuột bạch biến đổi gen có kích thước và khối lượng cơ thể gấp đôi chuột bình thường cùng lứa.
+ 1 số thành tựu của công nghệ tế bào
- Nhân bản vô tính động vật (Tạo ra cừu doly)
- Nhân giống 1 số thực vật: khoai tây, mía, dứa ...
Đúng 0
Bình luận (0)
tại sao tế bào nhận được dunhf phổ biến là E. coli
Vì E. coli có tốc độ sinh sản nhanh.
Đúng 0
Bình luận (0)
Vì E.coli là vi khuẩn dễ nuôi cấy , có tốc độ sinh sản nhanh
Đúng 0
Bình luận (0)
a)hãy nêu tóm tắt các bước tiến hành để tạo ra chủng vi khuẩn E. Coli sx hoocmon Insulin dùng làm thuốc chững bệnh đái đường ở người ? Ts muốn sx 1 lượng lớn hoocmon Ínsulin ở người,ng uời ta lại chuyển ge mã hóa hoocmon mã hóa hoocmon Insulin ở nguoi vao tb vi khuẩn đường ruột E. Coli?
b) Ts những cây trồng bằng hạt lại có nhiều biến dị hơn những cây trồng bằng cành
. Các bước của phương pháp sản xuất insulin người với số lượng lớn nhờ E. coli
– Để sản xuất insulin người với số lượng lớn nhờ E. coli, cần phải sử dụng phương pháp cấy (chuyển) gen mã hóa insulin ở người sang vi khuẩn E. coli.
Các bước của phương pháp cấy (chuyển) gen:
– Tách ADN nhiễm sắc thể của tế bào người (tế bào cho) và tách plasmit khỏi tế bào vi khuẩn.
– Cắt ADN của tế bào người và ADN plasmit ở những điểm xác định bằng cùng một loại enzym cắt (restrictaza).
– Nối đoạn ADN của tế bào cho và ADN plasmit nhờ enzym nối (ligaza) tạo nên ADN tái tổ hợp.
– Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào E. coli tạo điều kiện để gen đã ghép được biểu hiện tổng hợp insulin.
Đúng 0
Bình luận (0)
1. Các bước chuyển gen để tạo chủng vi sinh vật mới là gì? Lấy một ví dụ trong thực tiễn?
2. Phân tích các ưu và nhược điểm khi chuyển gen vào động vật.