Отчет по практике по химии

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение профессионального  высшего образования 
 

Пермский  государственный  технический университет

Кафедра «химия и биотехнология» 
 
 
 
 
 
 

Отчет по учебной практике 
 
 
 

Студентки группы ХТБ – 07

Коряковцевой Лиды 
 
 
 

Зав. кафедрой

д-р хим. наук, профессор

_____________ Вольхин В.В.

Руководитель  практики

канд. биол. наук

___________ Виноградова  А.В, 
 
 
 
 

Пермь 2011

Содержание

1. Введение

2. Литературный  обзор

3. Химический  анализ воды

      3.1

      3.2

      3.3

      3.4

4. Микробиологический  анализ воды

5.  Результаты  исследования

6. Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

1. Ведение

     Вода - одно из самых важных для человека веществ. Его организм, ткани тела больше чем наполовину состоят из воды.

Общее количество воды на Земле не меняется. С поверхности  морей и океанов, рек и озёр вода испаряется, а затем возвращается на Землю в виде дождя.

Основным источником обеспечения пресной водой являются реки и озера, запасы воды в которых  не превышают 95000 〖км〗^3, т. е. составляют всего 0,007 % от общих запасов воды на Земле. Помимо этого, пресная вода существует в реках, ручьях, пресных  озёрах, а также в облаках.

     Вода - ценнейший природный ресурс. Наряду с огромным значением воды в осуществлении всех жизненных процессов организмов, её ресурсы широко используется для гидроэнергетики, лесосплава, работы промышленных предприятий. Она также является приемником и структурой для преобразования и обеззараживания стоков населённых пунктов, промышленности, сельского хозяйства. Со сточными водами предприятий в реки и озера попадают различные ядовитые вещества. В России создалась довольно сложная ситуация. Качество вод большинства поверхностных водоемов страны не отвечает установленным нормативам. Главными загрязняющими поверхностные воды веществами являются нефтепродукты, фенолы, соединения меди и цинка, аммонийный и нитратный азот. При избыточном поступлении стоков с повышенной концентрацией вредных веществ нарушается качество воды и она становится мало пригодной, и в некоторых случаях непригодной для выполнения биологических функций организмов. В такой воде вода гибнет. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Теоретическая часть.

     ГМО.

Генетически модифицированный организм (ГМО) — живой организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Такие изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутагенеза. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Основные этапы  создания ГМО:

1. Получение  изолированного гена.

2. Введение  гена в вектор для переноса в организм.

3. Перенос  вектора с геном в модифицируемый  организм.

4. Преобразование  клеток организма.

5. Отбор генетически  модифицированных организмов и  устранение тех, которые не  были успешно модифицированы.

Процесс синтеза  генов в настоящее время разработан очень хорошо и даже в значительной степени автоматизирован. Существуют специальные аппараты, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладывают  программы синтеза различных  нуклеотидных последовательностей. Такой  аппарат синтезирует отрезки  ДНК длиной до 100—120 азотистых оснований (олигонуклеотиды).

Чтобы встроить ген в вектор, используют ферменты — рестриктазы и лигазы. С помощью рестриктаз ген и вектор можно разрезать на кусочки. С помощью лигаз такие кусочки можно «склеивать», соединять в иной комбинации, конструируя новый ген или заключая его в вектор.

Техника введения генов в бактерии была разработана  после того, как Фредерик Гриффит открыл явление бактериальной трансформации. В основе этого явления лежит примитивный половой процесс, который у бактерий сопровождается обменом небольшими фрагментами нехромосомной ДНК, плазмидами. Плазмидные технологии легли в основу введения искусственных генов в бактериальные клетки. Для введения готового гена в наследственный аппарат клеток растений и животных используется процесс трансфекции.

Если модификации  подвергаются одноклеточные организмы  или культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается клонирование, то есть отбор тех организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации. Когда же поставлена задача получить многоклеточные организмы, то клетки с изменённым генотипом используют для вегетативного размножения растений или вводят в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детеныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения.

Использование ГМО

Использование ГМО в научных целях

В настоящее  время генетически модифицированные организмы широко используются в  фундаментальных и прикладных научных  исследованиях. С помощью ГМО  исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и медицины.

Использование ГМО в медицинских целях

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий.

Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифированного сафлора. Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз.

Бурно развивается  новая отрасль медицины — генотерапия. В её основе лежат принципы создания ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека. В настоящее время генотерапия — один из главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребенок, страдающий SCID (severe combined immune deficiency), лечился с помощью генной терапии. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

Использование ГМО в сельском хозяйстве

Генная инженерия  используется для создания новых  сортов растений, устойчивых к неблагоприятным  условиям среды и вредителям, обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми  качествами. Создаваемые новые породы животных отличаются, в частности, ускоренным ростом и продуктивностью. Созданы  сорта и породы, продукты из которых  обладают высокой питательной ценностью  и содержат повышенные количества незаменимых аминокислот и витаминов.

Проходят испытания генетически модифицированные сорта лесных пород со значительным содержанием целлюлозы в древесине и быстрым ростом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Употребления  продуктов с ГМО

Сказать официально, что ГМО вредны, не может никто. Чаще всего употребляется такой термин как «потенциально опасные». Почему? Чтобы сделать заявление о вреде ГМО необходимо провести длительные и масштабные исследования и эксперименты. Но их почему-то не проводят. Возможно, и это кому-то выгодно, но сейчас не об этом. По состоянию на сегодня ученые излагают лишь некоторые теории о последствиях.  
Сам по себе трансген, съеденный сам по себе трансген, съеденный человеком, никакого видимого вреда не наносит, ибо встроиться в генный код людей не может. Он может лишь блуждать по организму и провоцировать синтез белков. Вроде бы ничего страшного, но вот сами эти белки являются нехарактерными для человеческого организма, то есть природой не предусмотренными. А чем может закончиться такой вот синтез, и какой вред могут нанести эти белки остается только догадываться.

• Употребление продуктов с ГМО может привести к появлению аллергических реакций, притом вовсе не безобидных. Вот, например, в США, где ГМ-продукты свободно употребляются в пищу, от аллергии страдают около 70% населения. В Швеции, где такие продукты под запретом, всего лишь 7%. Вряд ли это совпадение.
• Следствием приема в пищу продуктов с трансгенами является и нарушение структуры слизистой желудка, появление устойчивой к антибиотикам микрофлоры кишечника.
• Еще одним последствием может стать снижение иммунитета всего организма (70% иммунитета человека – в кишечнике), а также нарушение обмена веществ.
• Продукты с ГМО могут провоцировать рак. Трансгены имеют свойство встраиваться в генный аппарат микроорганизмов кишечника, а это уже мутация. Как известно, именно мутации клеток приводят к развитию раковых клеток.

Все приведенные  выше последствия не являются гарантированными при приеме пищи с ГМО. Существует лишь определенный риск развития таких  заболеваний. Чтобы доказать все  последствия употребления продуктов  с ГМО необходимо 40-50 лет. Немалый  срок, согласитесь. Поэтому дабы не нажить себе проблем и болезней, будет не лишней некоторая осторожность при выборе продуктов питания. Хотя многие ученые, занимающиеся данной проблемой, уверяют, что по сравнению с едой, содержащей консерванты, ароматизаторы и красители, пища с ГМО вообще безвредна. И что потенциальную опасность предоставляют лишь ГМ-микроорганизмы, которые взаимодействуют с микрофлорой кишечника.

Наиболее распространённые ГМО

Список  ГМО, одобренных в России для использования в пищу населением (по состоянию на 2008 год):^[24]

• Соя
• Линия 40-3-2, Линия А 2704-12, Линия А 5547-127.
• Картофель
• Сорт Russet Burbank Newleaf, Сорт Superior Newleaf, «Елизавета 2904/1 kgs» «Луговской 1210 amk».^[25]
• Кукуруза
• Линия GA 21, Линия Т-25, Линия NK-603, Линия MON 863, Линия MON 88017, Линия MIR 604, Линия Bt 11.
• Рис
• Линия LL 62.
• Сахарная свекла
• Линия H7-1.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Комплексонометрическое определение общей жесткости

         Принцип метода

        Метод основан на способности  комплексона III образовывать с ионами кальция и магния в щелочной среде малодиссоциированные комплексы.

        При титровании вначале с комплексоном  связываются ионы кальция, а  затем магния. При введении в  исследуемую среду индикатора  эриохром черного Т, он образует с ионами магния красно-фиолетовое комплексное соединение. При последующем титровании комплексоном последний, соединяясь с ионами кальция и затем с ионами магния, вытесняет индикатор, который в свободной форме имеет сине-голубую окраску. Для получения воспроизводимых результатов необходимо, чтобы титруемый раствор имел рН=10+0,2 и достаточное количество ионов магния.