北京生物八下现代生物技术的发展

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1、会计学1北京生物八下现代生物技术的发展北京生物八下现代生物技术的发展第1页/共46页第2页/共46页（1）高技术：生物工程往（1）高技术：生物工程往往表现为精细和密集的复往表现为精细和密集的复杂技术而摆脱了近代以前杂技术而摆脱了近代以前的经验型的研究模式。的经验型的研究模式。（2）高效能：生物工程能（2）高效能：生物工程能够突破自然的生殖隔离，够突破自然的生殖隔离，可以按人类的需要设计和可以按人类的需要设计和改造生物的结构和功能，改造生物的结构和功能，定向地组建具有特定性状定向地组建具有特定性状的新物种和新品系。因此的新物种和新品系。因此后一定义强调了生物技术的商品属性。第3页/共46页第4页

2、/共46页基因是DNA分子上具有遗传功能的片段，它能控制生物的发育和代谢，并把遗传信息传递给下一代。 基因工程又叫DNA重组技术，也叫遗传工程。 第5页/共46页第6页/共46页据设计要求，将其接合到受体生据设计要求，将其接合到受体生物的物的DNADNA链上。链上。第7页/共46页 获得目标基因（切）从生物有机体复杂的基因组中分离出带有目标基因的DNA片段； 形成重组DNA分子（接）在体外将带有目标基因的DNA片段与载体分子连接 将重组DNA分子引入到受体细胞（转）第8页/共46页 对获得目标基因的细胞或生物体通过发酵、细胞培养养殖或栽培等，最终获得所需要的遗传性状或表达出所需要的产物 带有重

3、组体的受体细胞扩增（增） 鉴定并筛选出具有重组DNA分子的细胞（检）遗传性状产物第9页/共46页按照人们设计的蓝图，将不同生物体内控制性状的基因进行优化重组，并使其稳定遗传和表达。生命科学定向改造生物的时代2 在农、林、牧、渔业中应用3 在工业中应用第10页/共46页FOXP2第11页/共46页 转基因动物第12页/共46页有人将人的球蛋白基因有人将人的球蛋白基因的调控序列与人的两个的调控序列与人的两个阿法球蛋白基因和一个阿法球蛋白基因和一个贝塔球蛋白基因重组后贝塔球蛋白基因重组后导入猪的受精卵中，得导入猪的受精卵中，得 提高抗性 改良品质 提高农作物产量高光合效率的基因第13页/共46页第1

4、4页/共46页第15页/共46页 医学领域基因工程应用的热点第16页/共46页一个常染色体上编码腺苷脱氨酶(ADA)的基因(ada)发生了突变使T细胞和B细胞的发育停滞在前T、前B阶段1990年美研究人员对4岁的第17页/共46页收集DNA必要时将DNA扩增将DNA切成片段并电泳比较DNA片段嫌犯1嫌犯2第18页/共46页生物个体在遗传组成上的完全一致性核移植第19页/共46页核移植目的：研究异种（细胞）核、（细胞）质之间遗传相 互关系探讨已分化细胞核的遗传全能性第20页/共46页核移植，就是利用核移植，就是利用一个动物的体细胞一个动物的体细胞的细胞核（供体的细胞核（供体核）来取代受精或核）来

5、取代受精或未受精卵中的细胞未受精卵中的细胞核，形成一个重建核，形成一个重建的的“合子”“合子”。克隆动物就是不经克隆动物就是不经过生殖细胞的受精过生殖细胞的受精过程而直接由体细过程而直接由体细胞获得新的动物个胞获得新的动物个体，这个新个体是体，这个新个体是原核供体动物的拷原核供体动物的拷贝。贝。第21页/共46页277次乳腺细277次乳腺细胞核移植实胞核移植实验；获得29个验；获得29个发育为8细胞发育为8细胞的的“胚”“胚”；1313头代孕母亲；头代孕母亲；19961996年年7 7月月5 5日，羊羔日，羊羔6LL36LL3，被命，被命名为名为“多多利利”。芬兰母羊的乳腺细胞细胞营养限制性培

6、养第22页/共46页第23页/共46页几点说明:（1）多利并不是与母体完全一样的克隆（2）即使是女性，也不可能复制出与自身心理完全一样的个体（3）通过体细胞克隆所得到的生物体与通过正常两性生殖产生的生物体在生存能力上可能会存在差别第24页/共46页 人们一直认为细胞核是决定细胞如何分化，产生后代的，细胞质是受细胞核控制的。第25页/共46页33鲫金鱼22鲤金鱼金鱼受精卵mRNAmRNA第26页/共46页第27页/共46页第28页/共46页1996年英国：1996年英国：全球首只哺乳全球首只哺乳类动物类动物“多“多莉”莉”羊羊（DollyDolly）出）出生，震撼世生，震撼世界。界。199819

7、98年美国：年美国：首只复制鼠首只复制鼠卡姆莉娜卡姆莉娜（CumulinaCumulina）诞生。诞生。20002000年美国：年美国：首只复制灵长首只复制灵长类动物恒河猴类动物恒河猴“泰特拉泰特拉”（TetraTetra），），第一匹克隆马 第29页/共46页“父”：阿富汗猎犬“母”：拉布拉多寻回猎犬基因检测的结果：与提供体细胞的阿富汗猎犬一样05年4月24日克隆狗提供体细胞和卵细胞的动物分别为不同的物种 第30页/共46页第31页/共46页第32页/共46页第33页/共46页用患者自身的体细胞通过克隆获得用于移植的器官(3) 对人类自身的应用价值第34页/共46页伦理、道德第35页/共46

8、页从技术上可以动物克从技术上可以动物克隆的结果来回答：隆的结果来回答：克隆动物生产费用克隆动物生产费用高、效率低：多莉出高、效率低：多莉出生的费用大于78生的费用大于78万英万英镑；它是镑；它是277277个融合胚个融合胚中唯一的结果。中唯一的结果。而而SnuppySnuppy则是则是10951095个个重组胚胎中仅存活的重组胚胎中仅存活的一个。一个。克隆动物成活率克隆动物成活率癌的发生是一个多次突变积累的复杂过程第36页/共46页牛泌乳基因人tPA基因从转基因的羊奶中提取治疗心脏病的药物tPA第37页/共46页蛋白酶蛋白酶自然成熟转基因西红柿蛋白酶乙烯双链mRNA第38页/共46页第39页/

9、共46页把生物农药（苏云金把生物农药（苏云金杆菌）的Bt毒蛋白基杆菌）的Bt毒蛋白基因剪切并连接到土壤因剪切并连接到土壤中的农杆菌Ti质粒的中的农杆菌Ti质粒的T-DNA上，使转基因T-DNA上，使转基因第40页/共46页胰岛素是胰脏的胰岛细胰岛素是胰脏的胰岛细胞产生的蛋白质激素，胞产生的蛋白质激素，用以参与高等动物的糖用以参与高等动物的糖代谢。代谢。 人类机体内葡萄糖 人类机体内葡萄糖的一系列化学反叫做糖的一系列化学反叫做糖代谢，而胰岛素的分泌代谢，而胰岛素的分泌受血糖控制。饭后两小受血糖控制。饭后两小时血糖水平最高，正常时血糖水平最高，正常人体就会引起胰岛素分人体就会引起胰岛素分镰状红细胞

10、贫血症第41页/共46页谷氨酸缬氨酸限制性内切酶Mst第42页/共46页第43页/共46页北京时间2009年10月5日下午17时30分，2009年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典卡罗林斯卡医学院揭晓，三位美国科学家伊丽莎白布兰克波恩(ElizabethH.Blackburn)、卡罗尔格雷德(Carol W. Greider)以及杰克绍斯塔克(JackW.Szostak)共同获得该奖项。他们发现了由染色体根冠制造的端粒酶(telomerase)，这种染色体的自然脱落物将引发衰老和癌症。 第44页/共46页2008年，诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德楚尔豪森(HaraldzurHausen)

11、和两位法国科学家弗朗索瓦丝巴尔-西诺西(Fran?oiseBarr-Sinoussi)、吕克蒙塔尼(LucMontagnier)。他们分别在宫颈癌致病因和艾滋病病毒研究上有突出成就。2007年，美国犹他大学Eccles 人类遗传学研究所科学家Mario R.Capecchi、美国北卡罗来纳州大学教会山分校医学院教授Oliver Smithies与英国科学家卡迪夫大学卡迪夫生命科学学院Martin J.Evans因干细胞研究获得此奖项。2006年，美国科学家安德鲁法尔和克雷格梅洛。他们发现了核糖核酸(RNA)干扰机制，这一机制已被广泛用作研究基因功能的一种手段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾

12、病的新疗法。2005年，澳大利亚科学家巴里马歇尔和罗宾沃伦。他们发现了导致人类罹患胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的罪魁幽门螺杆菌，革命性地改变了世人对这些疾病的认识。2004年，美国科学家理查德阿克塞尔和琳达巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出贡献，揭示了人类嗅觉系统的奥秘。2003年，美国科学家保罗劳特布尔和英国科学家彼得曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术上获得关键性发现，这些发现最终导致核磁共振成像仪的出现。2002年，英国科学家悉尼布雷内、约翰苏尔斯顿和美国科学家罗伯特霍维茨。他们为研究器官发育和程序性细胞死亡过程中的基因调节作用做出了重大贡献。2001年，美国科学家利兰哈特韦尔、英国科学家保罗纳斯和蒂莫西亨特。他们发现了导致细胞分裂的关键性调节机制，这一发现为研究治疗癌症的新方法开辟了途径。2000年，瑞典科学家阿尔维德卡尔松、美国科学家保罗格林加德和埃里克坎德尔。他们在研究脑细胞间信号的相互传递方面获得了重要发现。 第45页/共46页感谢您的观看。第46页/共46页