Номер 4, страница 113 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

4. Что представляет собой генная инженерия?

Генная инженерия (также известная как генетическая инженерия или технология рекомбинантных ДНК) — это совокупность методов и технологий молекулярной биологии, направленных на целенаправленное изменение генетического аппарата (ДНК) живых организмов. Суть метода заключается в выделении генов из одного организма и их переносе в геном другого организма, часто принадлежащего к иному виду. Это позволяет создавать организмы с новыми, заранее заданными свойствами.

Основные этапы генной инженерии:

1. Получение изолированного гена. С помощью специальных ферментов-рестриктаз, которые действуют как "молекулярные ножницы", из ДНК организма-донора вырезается нужный ген, кодирующий интересующий признак (например, ген синтеза инсулина).
2. Создание вектора. Вырезанный ген встраивается в специальную транспортную молекулу ДНК — вектор. В качестве векторов чаще всего используют плазмиды (маленькие кольцевые ДНК бактерий) или модифицированные вирусы. Процесс "сшивания" гена и вектора осуществляется с помощью фермента ДНК-лигазы. В результате получается рекомбинантная (гибридная) ДНК.
3. Трансформация. Рекомбинантная ДНК вводится в клетку-реципиент (например, в бактериальную клетку). Этот процесс внедрения чужеродной ДНК называется трансформацией.
4. Клонирование и отбор. Клетки, которые успешно встроили рекомбинантную ДНК, отбираются (скрининг) и размножаются (клонируются). В результате получается популяция организмов, способных синтезировать новый белок и, следовательно, обладать новым признаком.

Генная инженерия нашла широкое применение в различных областях:

• Медицина: производство человеческих белков-лекарств (инсулин, интерферон, гормон роста) с помощью генетически модифицированных бактерий; разработка новых вакцин; генная терапия для лечения наследственных заболеваний.
• Сельское хозяйство: создание генетически модифицированных растений (ГМ-растений), устойчивых к вредителям, гербицидам, засухе или обладающих улучшенными питательными свойствами (например, "золотой рис" с повышенным содержанием бета-каротина).
• Промышленность: использование микроорганизмов с измененным геномом для производства ферментов, аминокислот, биотоплива, а также для очистки окружающей среды от загрязнений.

Ответ: Генная инженерия — это направление биотехнологии, которое занимается созданием искусственных комбинаций генов путем выделения фрагментов ДНК из одного организма и их переноса в геном другого. Это позволяет целенаправленно изменять наследственные свойства организмов для получения полезных для человека признаков, что используется в медицине, сельском хозяйстве и промышленности.