现代生物技术.pptx

目录 CONTENTS 分子生物学时代到来 01 克隆技术 02 转基因技术 03 展望未来 05 从层次结构上分类 04 分子生物学时代到来 是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学主要研究领域 蛋白质体系 蛋白质 核酸体系和蛋白质 脂质体系 01 20世纪基础理论取得了重大突破 DNA是遗传物质的证明1944年 艾弗里 O Avery 等人通过不同类型肺炎双球菌的转化实验 不仅证明了生物的遗传物质是DNA 还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体 艾弗里等人的工作可以说是基因工程的先导 DNA双螺旋结构和中心法则的确立1953年 沃森 J D Watson 和克里克 F Crick 建立了DNA双螺旋结构模型 1958年 梅塞尔松 M Meselson 和斯塔尔 F Stah 用实验证明DNA的半保留复制 随后不久确立的中心法则 解开了DNA复制 转录和翻译过程之谜 阐明了遗传信息流动的方向 遗传密码的破译1963年 尼伦伯格 M WNirenberg 和马太 H Matthaei 破译编码氨基酸的遗传密码 1966年 霍拉纳 H G Khorana 用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在 这些成果不仅使人们认识到 自然界中从微生物到人类共用一套遗传密码 而且为基因的分离和合成等提供了理论依据 20世纪基础理论取得了重大突破 回顾 克隆技术 克隆 clone 的原意是无性繁殖 帮助人们实现复制 生命 的梦想 02 克隆技术 在生物学上 亲子鉴定技术 利用DNA扩增技术复制基因的过程是分子水平的克隆 分子克隆 由一个细胞经过分裂生成的细胞群是细胞水平的克隆 细胞克隆 多利羊1996年 在英国的罗斯林研究所里诞生的多利羊 动物体细胞克隆 培育克隆羊多利的过程是不是有性生殖 克隆羊多利的性状应该与哪只羊最相似 为什么 动物体细胞克隆 由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程 个体克隆 胚胎分割技术 胚胎分割技术 正常情况下 一头良种奶牛 一生约产犊 头 如用胚胎分割并找别的奶牛 寄母 怀孕 那么从一头良种母奶牛就能得到几百头良种奶牛 转基因技术 使人们有目的地设计和改造生物成为可能 03 转基因技术 乙 甲 改变生物性状 转基因生物 DNA重组 切下基因连接到 转基因技术原理 应用 应用 应用 从层次结构上还能怎样分类 04 展望未来 美好未来问题与威胁 05 1953年 当沃森 克里克构建的DNA双螺旋结构模型 成功地将生命本质还原到分子水平来认识时 人类就庄严地宣告了生命科学由经典生物学时代进入了分子生物学时代 今天 人类虽然还不能创造生命 但是却可以利用分子遗传学等方面的知识和技术 把改造生命的幻想变成现实 从此 传统的生命观受到了生命科学新观念的强劲冲击 最先感受到这种冲击波的是一批研究宗教和神学的人士 他们早在20世纪50年代中期 就开始讨论人类在改造生命过程中可能带来的伦理道德问题 20世纪70年代以后 以基因工程为代表的一大批生物技术成果 进入人类的生产和生活 特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 但是 与其他高新技术一样 生物技术也同样具有双刃剑效应 它既可以造福人类 也可能在使用不当时给人类带来灾难 例如用转基因技术可以制造出生物武器 用克隆技术可以制造出克隆人 等等 面对着生物技术可能产生的负面影响 公众不可避免地产生了疑虑 再加上新闻媒体的炒作和某些科学家不应有的过激倾向 致使一些公众产生了焦急的情绪和过激的行为 进而影响到社会的稳定 近年来 国际上的某些伦理舆论倾向已经给生命科学研究带来了越来越大的负面压力 甚至阻碍了生命科学技术的发展 社会争论 社会争论 安全性 伦理性问题 问题与威胁 全世界生物技术药物销售额 以年均30 速度增长 比非转基因品种增产20 左右 2007年底 全球种植转基因农作物的国家已经达到20多个 2002年 仅抗虫棉种植面积就达130多万公顷 图4 3 增产皮棉1亿千克 创经济效益50亿元 转基因成果令人叹为观止 硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的同时 也促使人们进行冷静的反思 转基因生物安全吗