Transcript Stundas temats:

Stundas temats:
Bioloģijas zinātne un
tās nozīme
Bioloģija ir zinātņu
komplekss par dzīvību
visās tās izpausmēs un par
dzīvās matērijas
organizāciju (molekulārā,
šūnu, audu, orgānu,
organismu, organismu
kopu līmenī).
Dzīvo
organismu
valstis
Protisti




Zooloģija – bioloģijas apakšnozare, kas pēta
dzīvnieku valsti;
Botānika – bioloģijas apakšnozare, kas pēta
augu valsti;
Mikoloģija –virziens, kas pēta sēņu valsti;
Mikrobioloģija - bioloģijas apakšnozare, kas
pēta baktērijas (monēru valsts), vīrusus.
Dabas organizācijas
līmeņi
Bioloģijas
apakšnozares

Molekulas
DNS molekula

Šūna
Nervu šūna
Audi
Kaulaudi
Orgāni
Orgānu
sistēma
Organisms
Molekulārā
bioloģija
Šūnas
bioloģija

Histoloģija

Embrioloģija

Anatomija

Fizioloģija

Paleontoloģija

Ģenētika
Niere
Elpošanas
orgānu sistēma
Cilvēka embrijs
Dabas organizācijas
līmeņi
Populācija
Bioloģijas
apakšnozares
Balto vizbuļu grupa

Biocenoze


Purva ekosistēma
Ekosistēma
Biosfēra

Populāciju
ģenētika
Sistemātika
Etoloģija
Ekoloģija
Mikroskopa izgudrošana
Par pirmā mikroskopa izgudrotāju uzskata
Antoniju van Lēvenhuku (1632 – 1723).
Pirmais mikroskops - 17. gs
Antonijs van Lēvenhuks
Kādus mikroskopu veidus jūs varat
nosaukt?
Gaismas mikroskops
17. gs.
2005. g.
1720. g.
1970. g.
1800. g.
1877. g.
Stereomikroskops
Šo mikroskopu izmanto lielu objektu apskatei.
Iegūtais attēls ir trīsdimensiju.
Nav saskatāmas atsevišķas šūnas, jo palielinājums ir
salīdzinoši vājš.
Stereomikroskops
Skudra stereomikroskopā
(Foto: http://www.ljworld.com)
Konfokālais mikroskops
Konfokālajā mikroskopā tiek izmantota lāzera
gaisma. Mikroskopā redzamais attēls tiek apstrādāts
un analizēts datorā.
Lāzerskenējošais konfokālais
mikroskops
LU Bioloģijas fakultāte
Organoīdu kustība, kas vērojama ar
lāzerskenējošā mikroskopa palīdzību.
Caurstarojošais elektronmikroskops
Salīdzinot ar cilvēka aci, gaismas mikroskopa palielināšanas
spēja ir 1000 reizes lielāka, bet elektronmikroskops ir 1000
reizes stiprāks par parasto mikroskopu.
Attēls ir divdimensiju. Saskatāmas ne vien šūnas, bet arī
vīrusi un pat atsevišķas molekulas.
Elektronmikroskops
LU Bioloģijas fakultāte
Skudras spermotozoīda astīte
šķērsgriezumā
Skenējošais elektronmikroskops
Pirms apskates objekts tiek
apklāts ar ļoti plānu zelta vai
platīna kārtiņu.
Iegūtais attēls ir melnbalts,
trīsdimensiju.
Skudras attēli skenējošajā
elektronmikroskopā
Skenējošais elektronmikroskops
LU Bioloģijas fakultāte
Fotosintēzes atklāšana
Par pirmo cilvēku, kurš pierādīja faktu, ka augi
ražo skābekli, kļuva angļu ķīmiķis Josefs Prīstlijs
1771. gadā.
Josefs Prīstlijs (1733-1804)
Fotosintēzes atklāšana
Lai pierādītu, ka augi ražo skābekli, Josefs Prīstlijs
veica eksperimentu ar peli.
DNS dubultspirāles atklāšana
1953. gadā amerikānis Džeimss Votsons Kembridžā
(Anglijā), kopā ar biofiziķi Frānsisu Kriku, izveidoja
DNS modeli, par ko 1962. gadā abi zinātnieki saņēma
Nobela prēmiju.
Džeimss Votsons un Frānsiss Kriks un DNS modelis
DNS dubultspirāles atklāšana
Kopš DNS dubultspirāles atklāšanas
sākās modernās ģenētikas ēra –
uzzinot par gēnu eksistenci DNS
sastāvā, radās iespēja tos pārveidot.
Tas plaši tiek izmantots mūsdienu
bioloģijā.
Olbaltumvielu biosintēzes atklāšana
Līdz 20. gs. vidum domāja, ka katras olbaltumvielas
sintēzei ir cita veida ribosomas.
Par RNS molekulas uzbūves un lomas olbaltumvielu
sintēzē aprakstīšanu 1965. g. Žaks Monods, Francis
Jakobs un Andrē Ļvovs saņēma Nobela prēmiju.
Mūsdienu bioloģija - biotehnoloģija
Biotehnoloģija ir bioloģijas zinātnes apakšnozare,
kas izmanto dabiskās bioloģiskās sistēmas, lai ražotu
kādu produktu vai arī lai sasniegtu citu cilvēkam
vajadzīgu mērķi.
To izmanto pārtikas rūpniecībā, medicīnā, ķīmisko
vielu ražošanā, kriminālistikā, vides aizsardzībā,
lauksaimniecībā u.c.
Augu meristēmas
Transgēno organismu veidošana
Par transgēniem organismiem (ģenētiski modificētiem
organismiem) sauc tādus vidē brīvi dzīvojošus organismus,
kuros ir ievadīti sveši gēni.
Izmantošana:





Pārtikas rūpniecībā;
Medicīnā;
Piesārņojuma likvidēšanā;
Ķīmisko vielu ražošanā;
Minerālu pārveidošanā.
???
Ģenētiski modificēti organismi pārtikā
• Pārtikā visbiežāk izmantotie
ģenētiski modificētie augi ir
soja, kukurūza, rapsis,
tomāti, ķirši, melones,
labība, kartupeļi,
cukurbietes, cigoriņi u.c.
Šādi pieņemts atzīmēt pārtiku,
kura satur
ģenētiski modificētus organismus
Ģenētiski modificētā pārtika
Gan zinātnieku vidū, gan sabiedrībā valda divi
dažādi viedokļi par ģenētiski modificētu pārtiku:
Par
Pret
Kuram no viedokļiem
pievienojies TU?
Gēnu terapija
Samērā jauna medicīnas tehnoloģija, ar kuras palīdzību
terapeitiskos nolūkos var izmainīt šūnas ģenētisko
materiālu:
• aizstāt neaktīvos, šūnai vajadzīgos gēnus,
• bloķēt nevēlamo gēnu darbību.
Gēnu terapija ļauj labot ģenētiskus defektus, ārstēt
iedzimtas slimības, ko līdz šim uzskatīja par neārstējamām.
Apstiprināto gēnu terapijas pielietošanas
gadījumi pasaulē (2004. gada dati)
Apstiprināto gēnu terapijas pielietošanas
gadījumi pasaulē (2006. gada dati)
Mākslīgās asinis...
Vairāku Eiropas valstu zinātnieki
apņēmušies trīs gadu laikā ar sēņu un
baktēriju palīdzību radīt universālu asins
aizstājēju.
Ar šādu aparatūru
tiek pārbaudīta
mākslīgo asiņu
bioloģiskā saderība
„Jaunās asinis” atšķirībā no parastajām
varēs sterilizēt. Tas ļauj cerēt uz topošā
preparāta popularitāti Austrumeiropā un
Āfrikā, kur bieži fiksēta inficēšanās ar HIV,
pārlejot donoru asinis.
Klonēšana
Augu klonēšana, piemēram, pavairošana ar spraudeņiem ir
pazīstama jau ļoti sen. Savukārt dzīvnieku klonēšana ilgu laiku
likās sarežģīta. Kopš 20. gs. 90. gadiem dažādās pasaules valstīs
ir klonētas aitas un citi zīdītāji. Ar to pašu tehniku iespējams
nonākt arī līdz cilvēka klonēšanai.
Slavenā aita Dollija ar savu
radītāju Janu Vilmutu
Kādi jauni atklājumi, pēc jūsu
domām, būtu nepieciešami
bioloģijas zinātnē?
Izmantoto attēlu avoti:
 http://www.umaine.edu
 http://www.northwestern.edu
 http://www.immediart.com
 http://www.bio.psu.ed/
 http://www.radiorodzina.wroc.pl
 http://latvijas.daba.lv/
 http://www.swgc.mun.ca/earth/
 http://www.ihep.ac.cn
 http://www.ndpteachers.org
 http://www.cas.muohio.edu
 http://www.cas.muohio.edu
Izmantoto attēlu avoti:











http://nobelprize.org
http://ic.ucsc.edu/
www.botit_botany.wisc.edu/
http://www.cas.muohio.edu
http://ajrccm.atsjournals.org
www.genelex.com
http://nobelprize.org/medicine/articles/jacob/
http://www.irbv.umontreal.ca
http://www.ourhealthcoop.com
www.gmfoodnews.com
http://www.swri.edu