1、 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 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 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-核酸 体系和蛋白质-脂质体系 01 DNA是遗传物质的证明 DNA双螺旋结构和中心 法则的确立 遗传密码的破译 20世纪 基础理论取得了重大突破 DNA是遗传物质的证明 1944年,艾弗里(O, Avery)等人通过不同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
2、是基因工程的先导。 DNA双螺旋结构和中心法则的确立 1953年,沃森(J.D. Watson)和克里克(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 1963年,尼伦伯格(M.WNirenberg)和马太(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
3、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。 20世纪 基础理论取得了重大突破 回顾 克隆技术 “克隆”( clone)的原意是无性繁殖。 帮助人们实现复制“生命”的梦想 02 克隆技术 在生物学上 克隆 分子克隆 （基因） 细胞克隆 植物细胞 动物细胞 动物体细胞 克隆 个体克隆 植物个体 动物个体 胚胎分割技 术 亲子鉴定技术 利用DNA扩增技术复制基因的过程是分子水平的克隆 分子克隆 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 植物细胞 动物细胞 动物体细 胞 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
4、隆 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 ？ 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 植物个体 动物个体 胚胎分割 技术 胚胎分割技术 早期胚胎分割体外培养 胚胎分割技术 正常情况下，一头良种奶 牛，一生约产犊头， 如用胚胎分割并找别的奶 牛“寄母”怀孕，那么从一 头良种母奶牛就能得到几 百头良种 奶牛。 转基因技术 使人们有目的地设计和改造生物成为可能 03 转基因技术 转基因技 术 植物 动物 微生物 乙 甲 改变生 物性状 转基因 生物 DNA 重组 切下基因 连接到 转基因技术原理
5、应用 应用 应用 从层次结构上还能怎样分类 ？ 04 ？ 现代生物 技术 基因 转基因技 术 分子克隆 细胞细胞克隆 胚胎个体克隆 展望未来 a.美好未来 b.问题与威胁 05 1953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
6、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
7、阻碍了生命科学技术的发展。 社会争论 社会争论 安全性 & 伦理性 问题 问题与威胁 全世界生物技术药物销售额 ，以年均30%速度增长 比非转基因品种增产20%左 右 2007年底，全球种植转基因农作 物的国家已经达到20多个 2002年，仅抗虫棉种植面积就 达130多万公顷(图4-3),增产 皮棉1亿千克,创经济效益50亿 元 转基因成果令人叹为观止 硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的 同时,也促使人们进行冷静的反思: 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 ? 重组DNA会不会侵入环境中的微生物体 内,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 ? 会不会造成前所未有的“外来物种入侵” 安全性问题
