生物技术用课件.ppt

生物技术 新世纪的到来，作为生物之一的人类，在关注生存环境的同时更多的在关注着自己：生物技术、生物工程、生物学革命。人类在改造自然的同时也在挑战着自我。 托夫勒在《第三次潮浪》中指出，未来世界第四次浪潮主要是生物学革命。2000年《大趋势》作者奈斯比特认为，21世纪是“生物学时代”，遗传工程将在农业和医学方面产生巨大影响，生物技术已经成为举世公认的21世纪的核心高科技。 生物技术是以生命科学为基础，利用生物机体，生物系统创造新物种，并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术，现代生物技术主要包括基因工程，细胞工程，酶工程和发酵工程4个领域。 基因工程和细胞工程是生物技术的主导领域，是发酵工程，酶工程的基础；发酵工程和酶工程又常常是基因工程，细胞工程研究成果的实际应用，是生物技术产业化的基础。 生命科学中的遗传基因理论“遗传基础寓于脱氧核糖核酸（DNA的‘双螺旋’结构）之中”的发表，激起了探索生物学过程的细胞和分子基础的艰苦的科学尝试，开辟了生物技术的新时代。这些进展，引起DNA重组技术、单体克隆技术、新的尖端生物加工方法以及对人类利益几乎具有无限潜力的其他应用生物技术的发展。 现代生物学技术已经渗透到医学、农业、环保、信息技术、能源等许多领域，显示出了广阔的前景。 许多国家都投入巨大的人力物力进行研究开发。许多应用生物技术开发出来的药品，如干扰素、人体生长激素、胰岛素、乙肝疫苗等等，已大量投放市场。生物技术在农业生产中也得到了广泛的应用，并产生了一批可喜的成果。 生物技术创新已经促进尖端医学技术取得惊人的进展，这些尖端医学技术在疾病的诊断和治疗方面日益显示出极其重要的作用。 这些技术大多数产生于物理和计算机科学，其中包括激光技术、核磁共振成像、正电子放射层析X射线照相、先进生物传感器和生物相容的置换。许多工业化国家的人口老龄化，使得对先进医学服务的需求不断增加，同时，要求工业加工和农业方法无害于环境的呼声也与日俱增，这两方面都可能刺激今后先进医学技术和生物技术的发展。 第一节 克隆羊“多莉” 多利的培育过程 在培育多莉羊的过程中，科学家采用体细胞克隆技术，主要分4个步骤进行 步骤一从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊（姑且称为B）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为“供核细胞”； 步骤二从一头苏格兰黑面母绵羊（A）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为“供卵细胞”； 步骤三利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成“融合细胞； 步骤四胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（C）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊--多莉。 无性繁殖 　　一个细菌经过20分钟左右就可一分为二；一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄；仙人掌切成几块，每块落地就生根；一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎，一年内就能长出数百株草莓苗……凡此种种，都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代，这就是无性繁殖。无性繁殖的英文名称叫“Clone”，音译为“克隆”。 有性繁殖 自然界的许多动物，在正常情况下都是依靠父方产生的雄性细胞(精子)与母方产生的雌性细胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子)，再由受精卵经过一系列细胞分裂长成胚胎，最终形成新的个体。这种依靠父母双方提供性细胞、并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法就叫有性繁殖。 如果我们用外科手术将一个胚胎分割成两块、四块、八块……最后通过 特殊的方法使一个胚胎长成两个、四个、八个……生物体，这些生物体就是克隆个体。而这两个、四个、八个……个体就叫做无性繁殖系(也叫克隆)。 科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”，这门生物技术叫“克隆技术”，其本身的含义是无性繁殖（中国大陆的翻译），即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。 “多莉”的影响 因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着：在理论上证明了，同植物细胞一样，分化了的动物细胞核也具有全能性，在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化； 在实践上证明了，利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的，从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。 多利羊的早夭： 2003年2月，兽医检查发现多莉患有严重的进行性肺病，这种病在目前还是不治之症，于是研究人员对它实施了安乐死。据罗斯林研究所透露，在被确诊之前，多莉已经不停地咳嗽了一个星期。多莉的尸体被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。 绵羊通常能活12年左右，而多莉只活了6岁，它的早夭再次引起了人们对克隆动物是否会早衰的担忧