1、现代生物技术1现代生物技术2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现代生物技术3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、蛋白质主要研究领域：蛋白质体系、蛋白质-核酸核酸体系和蛋白质体系和蛋白质-脂质体系脂质体系01现代生物技术42020世纪世纪 基础理论取得了重大突破基础理论取得了重大突破现代生物技术5DNADNA是遗传物质的证明是遗传物质的证明1944年,艾弗里艾弗里(O, Avery)等人通过不同
2、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。DNADNA双螺旋结构和中心法则的确立双螺旋结构和中心法则的确立1953年,沃森沃森(J.D. Watson)和克里克克里克(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。遗传密码的破译遗传密码的破译1963年,尼伦伯格尼伦伯格(M.WNirenberg)
3、和马太马太(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。2020世纪世纪 基础理论取得了重大突破基础理论取得了重大突破现代生物技术6回顾回顾现代生物技术7克隆技术“克隆克隆”( clone)的原意是无性繁殖。的原意是无性繁殖。帮助人们实现复制帮助人们实现复制“生命生命”的梦想的梦想02现代生物技术8克隆技术克隆技术在生物学上现代生物技术9亲子鉴定技术亲子鉴定技术利用利用DNADNA扩增技术复制基因
4、的过程是分子水平的克隆扩增技术复制基因的过程是分子水平的克隆分子克隆分子克隆现代生物技术10由一个细胞经过分裂生成的细胞群是细胞水平的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细胞克隆现代生物技术11多利羊多利羊1996年，在英国的罗斯林研究所里诞生的多利羊。动物体细胞克隆动物体细胞克隆现代生物技术12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？动物体细胞克隆动物体细胞克隆现代生物技术13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个体克隆现代生物技术14胚胎分割技术胚胎分割技术
5、现代生物技术15胚胎分割技术胚胎分割技术正常情况下，一头良种奶正常情况下，一头良种奶牛，一生约产犊头，牛，一生约产犊头，如用胚胎分割并找别的奶如用胚胎分割并找别的奶牛牛“寄母寄母”怀孕，那么从怀孕，那么从一头良种母奶牛就能得到一头良种母奶牛就能得到几百头良种几百头良种 奶牛。奶牛。现代生物技术16转基因技术使人们有目的地设计和改造生物成为可能使人们有目的地设计和改造生物成为可能03现代生物技术17转基因技术转基因技术现代生物技术18乙甲改变生物性状转基因生物DNA重组转基因技术原理转基因技术原理现代生物技术19应用应用现代生物技术20应用应用现代生物技术21应用应用现代生物技术22从层次结构上
6、还能怎样分类？04现代生物技术23？现代生物技术24展望未来美好未来美好未来问题与威胁问题与威胁05现代生物技术251953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
7、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。社会争论社会争论现代生物技术26社会争论社会争论现代生物技术
8、27安全性安全性& &伦理性伦理性问题问题问题与威胁问题与威胁现代生物技术28全世界生物技术药物销售额全世界生物技术药物销售额，以年均，以年均30%速度增长速度增长比非转基因品种增产比非转基因品种增产20%左左右右20072007年底，全球种植转基因农作物年底，全球种植转基因农作物的国家已经达到的国家已经达到20多个多个20022002年，仅抗虫棉种植面积就达年，仅抗虫棉种植面积就达130多万公顷多万公顷( (图图4-3),4-3),增产增产皮棉皮棉1亿亿千克千克, ,创经济效益创经济效益50亿亿元元转基因成果令人叹为观止转基因成果令人叹为观止现代生物技术29硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的同时同时,也促使人们进行冷静的反思也促使人们进行冷静的反思: 转基因生物安全吗转基因生物安全吗? 食用后会不会对人体健康造成隐性伤害食用后会不会对人体健康造成隐性伤害? 重组重组DNA会不会侵入环境中的微生物体会不会侵入环境中的微生物体内内,而使之变成新的致病菌而使之变成新的致病菌? 转基因生物会不会对生态环境造成破坏转基因生物会不会对生态环境造成破坏? 会不会造成前所未有的会不会造成前所未有的“外来物种入侵外来物种入侵”安全性问题安全性问题现代生物技术30
