科学前沿组装细胞.ppt

复习 科学前沿组装细胞 模拟组装 高尔基体 粗面内质网 滑面内质网 线粒体 叶绿体 中心体 核糖体 溶酶体 液泡 拟核 细胞壁 细胞膜 细胞核 思考 你想组装什么细胞 需要用到哪些零件 高尔基体 粗面内质网 滑面内质网 线粒体 叶绿体 中心体 核糖体 溶酶体 液泡 拟核 细胞壁 细胞膜 细胞核 小组讨论 1 如何判断是否已经成功组装了细胞 2 自然界的细胞无法满足人类生产生活的全部需要 你能赋予组装细胞一种新的功能吗 3 若想创造一种新的细胞 需要从根本上改造哪种物质 可以独立生活 生长和增殖 克雷格 文特尔 克雷格 文特尔 成立了塞莱拉基因公司 创立赛莱拉基因公司 独特快速的基因测序方法 霰弹枪 鸟枪法 测序法 即将基因组打断为数百万个DNA片段 每个片段都可以同时解码 然后利用计算机处理这些琐碎数据 拼接成完整的基因组序列 1 当时科学家能够合成长度为5000个碱基对的DNA片段 而文特尔估计最小支原体的DNA的碱基对比这要多100倍 怎样合成支原体的DNA 2 怎样给DNA分子包上细胞膜 思考1 当时科学家能够合成长度为5000个碱基对的DNA片段 而文特尔估计最小支原体的DNA的碱基对比这要多100倍 文特尔想怎样人工合成支原体DNA 2 怎样给DNA分子包上细胞膜也是一个难题 文特尔想如何解决这一问题 3 文特尔等人的工作和设想是否具有科学性 阅读课本P12 P13 拓展 随机往支原体的基因插入一段DNA序列 使原来的基因失活 原本的 代码 被打乱 之后 他们将处理后的菌株培养40代 最终收集得到菌落 对第一代和最后一代分别测序 一种情况是 一个基因同时在第一代和最后一代都 健在 另一种情况是 一个基因在第一代和最后一代都是失活的 必需基因 非必需基因 在细菌中 存在这样一种情况 比如细胞携带两个基因 A和B 它们都可以合成糖分 无论缺失了A或B 尚存另外一个同伴都会完成 逝去者 的任务 在这种情况下 A或B很容易被各自当成无关紧要的基因 但当A和B同时不在时 糖分的生产可就成了大问题了 思考1 科学家能够合成长度为5000个碱基对的DNA片段 文特尔估计生殖道支原体的DNA的碱基对比这要多100倍 文特尔在人工合成DNA上有什么想法 2 怎样给DNA分子包上细胞膜也是一个难题 文特尔想如何解决这一问题 3 文特尔等人的工作和设想是否具有科学性 阅读课本P12 P13 这是一种完全由人造基因控制的单细胞生物 被科学家称之为地球上第一个能自我复制的人造物种 其 生身父母 是计算机 1 0版本的人造生命 辛西娅 2010年5月20日 美国文特尔研究所宣布世界首例人造生命诞生 起名 辛西娅 Synthia 意为 人造儿 这个细胞是真正意义上的人造生命吗 辛西娅 是真正意义上人造生命吗 不是真正意义上的人造生命 文特尔自己解释说 这不是彻底人工制造一个全新的生物 而是在更大程度上对一种生命体的改造 不过他认为 这项研究可以从根本上加深对细胞生存最关键条件的理解 如果初步实验取得成功 那么后续的工作就是不断为其增加新的功能 如果中国要大范围制造和利用人造生命 你会投赞成票还是反对票 支持方有人称赞文特尔的研究具有划时代的意义 这项研究成果可以彻底平息有关生命到底需不需要特殊力量才能被创造和生存下来的争论 甚至可以颠覆人类长久以来对于生命本质的看法 让人们重新审视自身和人类在宇宙中的地位 其深远意义堪比伽利略 哥伦布 达尔文和爱因斯坦等先贤对人类发展做出的贡献 反对方人造的有机体如果扩散到自然界 引发生物基因变化 有可能造成环境灾难 它们还有可能被用来制造生物武器 有人称无论如何人类都不可以充当 造物主 更没有资格像 上帝 或诸神一样创造生命 世界首例人工创建单条染色体的真核细胞在中国诞生 该成果于北京时间2018年8月2日在国际知名学术期刊 自然 在线发表 合成生物学专业 2017