In deze les zitten 38 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 2 videos.
Onderdelen in deze les
Biotechnologie
Slide 1 - Tekstslide
T
U
Leu
A
U
Pro
Slide 2 - Tekstslide
Opdracht 46
Slide 3 - Tekstslide
Biotechnologie
Biotechnologie is verzamelnaam voor technieken waarbij organismen worden gebruikt om producten voor mensen te maken.
Bijvoorbeeld opbrengstverhoging door:
- veredeling: kruisen - selecteren
- polyploïdie (wel mitose, geen cytokinese) m.b.v. colchicine
- laboratoriumtechnieken zoals weefselkweek en ivf
Slide 4 - Tekstslide
Klassieke biotechnologie
Biotechnologie wordt al heel lang door mensen gebruikt:
- gist (bier, brood)
- kaas
- veredeling (selecteren en kruisen)
Slide 5 - Tekstslide
Moderne biotechnologie
Nieuwe technologiën onstaan snel:
- Klonen (vanaf 1980 'Dolly')
- Genetische manipulatie
> Recombinant DNA-techniek
Zalm (groei), Muis (oor)
>Organen kweken
aap met varkenshart, kweekvlees
> Gentherapie
CRISPR-CAS9
Slide 6 - Tekstslide
Kloneren
Na verkijgen van gunstig genotype kunstmatig zorgen voor nakome-lingen die allemaal hetzelfde geno-type hebben, noemt men kloneren.
- Bij planten: weefselkweek, stekken
- Bij dieren: embryosplitsing, celkerntransplantatie
Slide 7 - Tekstslide
Stekken
Stekken is het kunstmatig maken van identieke kopieën van een organisme.
Stekken van een plant zijn de klonen van de moeder.
Slide 8 - Tekstslide
Bij dieren
2 manieren:
- Embryosplitsing
- Celkerntransplantatie
Slide 9 - Tekstslide
Klonen: embryosplitsing
Uit een eicel ontstaat een klompje cellen.
Deze wordt gesplitst in kleinere klompjes cellen.
Slide 10 - Tekstslide
Die klompjes cellen worden in de baarmoeder van b.v een koe geplaats. Hier groeit een kalf uit. Dit zijn de klonen.
Voor gunstige eigenschappen!
Slide 11 - Tekstslide
Celkern- transplantatie
2 cellen: een eicel van een dier en een lichaamscel van een ander dier van dezelfde soort.
De lichaamscel komt van een donor ('gever') met bekende erfelijke eigenschappen. Het doel is om klonen te krijgen die allemaal die erfelijke eigenschappen hebben.
Slide 12 - Tekstslide
Slide 13 - Tekstslide
Genetische modificatie
Eigenschappen van organismen worden veranderd door een nieuw gen in te brengen of genen te wijzigen
Genetisch gemodificeerd organisme:
- cisgenese: DNA afkomstig van organisme van dezelfde soort
- transgenese: DNA afkomstig van organisme van een andere soort
Slide 14 - Tekstslide
Moleculaire technieken
Technieken:
- Recombinant-DNA-techniek: inbouwen van DNA gebruik makend van bacteriën of virussen
- Gebruik van anti-sense DNA of RNA-i
- Knock-out muis
Slide 15 - Tekstslide
Recombinant-DNA-techniek (benodigdheden)
Benodigde enzymen:
restrictie-enzymen: vrijmaken van DNA-fragmenten
DNA-ligase: toegevoegde DNA-fragmenten en sticky ends aan elkaar plakken
reverse transcriptase: synthese van DNA a.h.v. ingebracht RNA (bv copyDNA techniek voor inbouw in virussen/bacteriën)
Slide 16 - Tekstslide
Restrictie-enzym
restrictie-enzym knipt DNA fragmenten uit DNA beide soorten
DNA-ligase plakt sticky ends aan elkaar
Slide 17 - Tekstslide
Recombinant-DNA-techniek
1. plasmide wordt m.b.v. restrictie-enzymen opengeknipt.
2. stuk DNA met het insuline gen wordt uit het menselijke DNA geknipt en m.b.v. ligase in plasmide geplakt.
3. plasmiden worden opgenomen door bacteriën en door deling ontstaan miljoenen bacteriën met het gerecombineerde plasmide.
4. bacterie is transgeen geworden door genetische modificatie.
Slide 18 - Tekstslide
Recombinant-DNA-techniek
Recombinant-DNA-techniek
Slide 19 - Tekstslide
Genetische modificatie met virus
- DNA of RNA als erfelijk materiaal met daar omheen een eiwit-mantel
- Veel kleiner dan bacteriën: 0,1 um
- Vermeerderen via specifieke cellen door aan oppervlakte-eiwit te hechten en DNA/RNA naar binnen te laten
- DNA van DNA-virus direct in celkern
- Bij RNA-virus: reverse transcriptase
Slide 20 - Tekstslide
Virale infectie
Slide 21 - Tekstslide
Reverse transcriptase =
enzym uit virus
cDNA bevat gewenste gen en wordt geplaatst in plasmide of virus
Slide 22 - Tekstslide
complementair of copy DNA (cDNA)
Verkregen door mRNA dat codeert voor een eiwit m.b.v. reverse transcriptase om te zetten naar enkelstrengs DNA
Vervolgens DNA dubbelstrengs maken door tweede streng DNA ertegen te maken m.b.v. DNA polymerase ---> copyDNA
Dit cDNA inbrengen in een plasmide of in een virus
Slide 23 - Tekstslide
Gebruik van antisense-DNA
Vorming van complementair mRNA waardoor translatie niet meer kan plaats vinden --> geninactivering
Toepassing:
- onderzoeken functie van een gen
- uitschakelen expressie van een ziekteverwekkend gen
Slide 24 - Tekstslide
geninactivering dmv antisense-DNA
Slide 25 - Tekstslide
stukje gen resistentie tegen antibioticum
Slide 26 - Tekstslide
Slide 27 - Video
Wat is de verzamelnaam van technieken waarbij organismen worden gebruikt om producten te maken voor de mens?
A
DNA- recombinant techniek
B
Genetische modificatie
C
Biotechnologie
D
Klonen
Slide 28 - Quizvraag
Het toevoegen van gist in brood om het luchtig te maken is:
A
klassieke biotechnologie
B
geen biotechnologie
C
recombinant-DNA-techniek
D
moderne biotechnologie
Slide 29 - Quizvraag
wat is transgeen?
A
klassieke biotechnologie
B
er is geen trans aanwezig
C
een genetisch gemodificeerd dier
D
genetische modificatie
Slide 30 - Quizvraag
Bij de productie van bier en zuurkool wordt biotechnologie toegepast
A
Ja
B
Nee
Slide 31 - Quizvraag
Wat wordt er gedaan bij recombinant-DNA-techniek?
A
Met behulp van bacteriën wordt van melk yoghurt gemaakt.
B
In het DNA van een organisme wordt nieuwe erfelijke informatie aangebracht.
C
Door het gebruik van gisten wordt brood, bier en wijn bereid.
D
Nieuwe klonen worden gemaakt van gunstige organismen.
Slide 32 - Quizvraag
DNA-manipulatie
Gentherapie is het inbrengen van genetisch materiaal in (menselijke) cellen in het kader van een geneeskundige behandeling. Bij erfelijke aandoeningen hoopt men dat dit genetisch materiaal kan dienen om een ziekte die ontstaat door een niet goed functionerend gen te genezen door een 'gezond' gen toe te voegen.
Slide 33 - Tekstslide
Argumenten voor:
- producten kunnen goedkoper worden - hogere opbrengsten in de landbouw (minder honger) - milieuvriendelijkere gewassen - medicijnen tegen ziektes
Argumenten tegen:
- mens heeft het recht niet om te knippen en plakken met genen van andere organismen - maken van nieuwe soorten gaat tegen natuur in - Angst voor schade van gemodificeerde organismen in de natuur
Slide 34 - Tekstslide
Toepassingen genetische modificatie
Geneesmiddelen, vaccins, verbeterde wasmiddelen, houtpulp, resistente landbouwgewassen (bv. bestand tegen ziekten, kan tegen weinig water, bevat extra vitamines)
Slide 35 - Tekstslide
Genetisch gemodificeerde rijst
Deze ggo-rijst heeft een hoger proVitamineA-gehalte en kan worden ingezet tegen het vitamine A-gebrek in Azië, een kwaal waar veel kinderen aan lijden.
Per jaar worden wereldwijd 500.000 kinderen blind door een gebrek aan vitamine A en de helft van hen sterft binnen het jaar.
De gouden rijst zou in 2013-2014 verwacht worden in de Filippijnen.
Nadeel is dat er nog niet genoeg onderzoek is gedaan naar het effect op de omgeving, biodiversiteit en de overname van natuurlijke zaden door kunstmatige zaden.
Slide 36 - Tekstslide
Barcoding
DNA-verschillen tussen soorten worden met
barcoding in kaart gebracht.
Hierbij gaat het om coderende delen.
Om individuen te onderscheiden van elkaar worden juist vaak niet-coderende delen gebruikt.