Условие
Даны три описания работы. В первом в бактерию встроили ген другого организма, чтобы она производила нужный белок. Во втором из кусочка ткани редкого растения вырастили множество одинаковых саженцев. В третьем получили животное с тем же наследственным материалом, что и у взрослой особи-донора. Нужно определить метод для каждого случая и объяснить, чем эти методы различаются.
Что известно и что ищем
- Генная инженерия работает с отдельными генами: этапы создания рекомбинантной ДНК и трансгенных организмов.
- Клеточная инженерия работает с целыми клетками: клеточные культуры, микроклональное размножение растений, клонирование.
- Клон получает тот же набор генов, что и донор, новых признаков не появляется.
- Значит, в ответе будут названия методов и критерий различения: работаем с геном или с клеткой.
Ход решения
- Шаг 1. Разбираем первый случай. Убрали участок ДНК одного организма и встроили в другой — это генная инженерия. Результат называют трансгенным организмом, и именно так получают бактерии-«фабрики» для лекарственных белков, например инсулина.
- Шаг 2. Разбираем второй случай. Никаких генов не переносили: взяли клетки одной особи и вырастили из них растения. Это микроклональное размножение, разновидность клеточной инженерии; его используют для быстрого размножения редких или ценных растений.
- Шаг 3. Разбираем третий случай. Получили особь с тем же набором генов, что у донора, — это клонирование, тоже клеточная инженерия. Здесь появляются этические вопросы: с клоном повторяется уже существующий организм, а не создаётся новый.
- Шаг 4. Формулируем критерий. Если меняется наследственная информация на уровне гена, это генная инженерия. Если манипулируют целыми клетками и их культурами, не меняя сами гены, это клеточная инженерия. В обеих областях есть свои достижения и свои экологические и этические ограничения.
Проверь себя
- Ответ: первое — генная инженерия, второе и третье — клеточная инженерия (клеточные культуры и клонирование).
- Проверка вывода: ответ полон, если назван метод и объяснён критерий различения.
- Ловушка: считать клонирование способом «улучшить» организм. Клон повторяет донора, новое качество так не появляется.
Как объяснить ребёнку
«Генная инженерия — это как вставить одну нужную строчку в инструкцию. Клеточная — как пересадить кустик и вырастить много таких же. В первом случае получается что-то новое, во втором — копии того, что уже было».
Тема для отчёта родителю
«Генная и клеточная инженерия: критерии различения и примеры применения».
Формулировка задания — наш аналог по теме, а не текст из учебника.