生物学的过去、现在与未来幻灯片.pptVIP

 有你的参与生命 科学可能更精彩 与人口有关，面临着的是食品的挑战。中国，到2030年，人口将达到16亿，从现在开始粮食产量必须增加30%才可能适应人口的增长速度。到2030年，我们全部的粮食产量要达到6.5亿吨。 ㈡ 食品供应的挑战 很多国家仍处于饥饿之中，全世界每年死亡的6岁以下的儿童达1200万，其中有一半是由于营养不足。所以，我们面临的第二个问题就是食品供应——能不能给这么多人提供营养？ 生活必须是健康的。但是随着全球社会经济的发展，很多原来的传染病并没有消灭，似乎又死灰复燃。比如肺结核——结核病，一种基本上已控制了的疾病，这些年来， 在全球范围内又在不断上升。 ㈢ 健康问题的挑战 原因很简单，人类本身乱用抗生素的结果产生了大量的耐药性结核病菌。除此以外，心血管病、肿瘤、神经系统的疾病，已逐步成为我们国家长久的疾病。 老龄化也同样成为问题。我国经济还处于发展之中，但是老龄化速度高于世界平均水平。根据联合国教科文组织的统计资料，超过65岁的老人在社会中所占的比例从10%增加到20%所需要的时间，美国约57年，但中国估计只要用20年。 另据统计预测，到2050年的时候，全国超过90岁的老人将占到14%，也就是说到时我国将有1600万90岁以上的老人。这些对我们来讲的确是一个严重的挑战，我们必须面对这种挑战。 DNA的双螺旋结构和半保留复制 提出遗传的中心法则。从DNA转录成RDA，再由RNA翻译成蛋白质，蛋白质就是基因表达的产物，而且是生命外在的一种表现形式。 Crick (1916- ) 1958 主要著作及成就 人 物 年代 遗传的中心法则 遗传信息传递的中心法则 遗传密码破译。这个密码决定了每一种蛋白的每一种氨基酸是由DNA里哪几种核苷酸所决定的，而且决定规律是什么。 1966 主 要 事 件 年代 发现基因工程的手术刀——限制性内切酶。基因需要一种酶在特异的部位将它切小再进行研究，限制性内切酶的发现使近代基因工程得以开展。 1971 主 要 事 件 年代 发现噬菌体与大肠杆菌一同培养可以产生新的菌株，说明DNA是可以融合的。 1973 世界上第一家基因工程公司—Gene Tech在美国California州成立。 1976 主 要 事 件 年代 第一次将人的胰岛素基因通过大肠杆菌表达成为人胰岛素，由此诞生了基因工程学。 1977 合成第一条基因。 1979 培养了第一个转基因动物—转基因老鼠。 1980 主 要 事 件 年代 培养出第一个转基因植物 1981 美国药品食品监督管理局（FDA）批准第一个基因工程产品 ——重组人胰岛素上市。 1982 主 要 事 件 年代 克隆羊Dolly出世 1997 6月26日人类基因组工作草图基本完成 2000 建立了DNA指纹技术 1984 10月1日正式启动人类基因组计划 1990 主 要 事 件 年代 生物技术又称生物工程，是利用生物有机体（从微生物到高等动物）或其组成部分（包含器官、组织、细胞和细胞器等）开发新产品或新工艺的一种技术体系。 生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大组成部分。 五、现代生物技术和基因工程技术 基因工程是其中最富生命力的核心技术。 基因工程是根据人们的意愿对不同生物的基因在体外进行切割、拼接和重新组合，然后再导入受体细胞内进行繁殖，使重组基因再受体细胞内表达，产生出人们所希望的基因产物，或创造出具有新的遗传特征的生物类型。 一个完整的DNA重组过程应包括： ①目的基因的获取； ②基因载体的选择与构建； ③目的基因与载体的拼接； ④重组DNA分子导入受体细胞； ⑤筛选并无性繁殖含重组分子的受体细胞。 基因工程应用举例 分析基因 阐明生命的遗传及发生、分化的机制 阐明老化机理 阐明免疫机理 阐明致癌基因的结构及致癌机理 阐明遗传病 基础科学 例 子 领域 基因工程应用举例 医药品——人的激素(胰岛素、生长激素、生长抑制素等)、抗菌素、干扰素、维生素、氨基酸、有机化合物(镇痛剂、麻醉剂)、酶(消化酶、乙醇分解酶)等； 生物活性物质——昆虫的外激素、植物激素等；