第十三讲 生物技术 教师科学素养教研室.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
四川财经职业学院会计一系会计综合实训 目录 情境 1.1 企业认知 情境 1.3 日常经济业务核算 情境 1.4 产品成本核算 情境 1.5 编制报表前准备工作 情境 1.6 期末会计报表的编制 情境 1.2 建账.
Advertisements

主编:邓萌 【点按任意键进入】 【第六单元】 教育口语. 幼儿教师教育口 语概论 模块一 幼儿教师教育口语 分类训练 模块二 适应不同对象的教 育口语 模块三 《幼儿教师口语》编写组.
第一組 加減法 思澄、博軒、暐翔、寒菱. 大綱 1. 加減法本質 2. 迷思概念 3. 一 ~ 七冊分析 4. 教材特色.
海南医学院附 院妇产科教室 华少平 妊娠合并心脏病  概述  妊娠、分娩对心脏病的影响  心脏病对妊娠、分娩的影响  妊娠合病心脏病的种类  妊娠合并心脏病对胎儿的影响  诊断  防治.
植树节的由来 植树节的意义 各国的植树节 纪念中山先生 植树节的由来 历史发展到今天, “ 植树造林,绿化祖国 ” 的热潮漫卷 了中华大地。从沿海到内地,从城市到乡村,涌现了多少 造林模范,留下了多少感人的故事。婴儿出世,父母栽一 棵小白怕,盼望孩子和小树一样浴光吮露,茁壮成长;男 女成婚,新人双双植一株嫩柳,象征家庭美满,幸福久长;
客户协议书 填写样本和说明 河南省郑州市金水路 299 号浦发国际金融中 心 13 层 吉林钰鸿国创贵金属经营有 限公司.
浙江省县级公立医院改革与剖析 马 进 上海交通大学公共卫生学院
第二章 环境.
教师招聘考试 政策解读 讲师:卢建鹏
了解语文课程的基本理念,把握语文素养的构成要素。 把握语文教育的特点,特别是开放而有活力的语文课程的特点。
北台小学 构建和谐师生关系 做幸福教师 2012—2013上职工大会.
福榮街官立小學 我家孩子上小一.
第2期技職教育再造方案(草案) 教育部 101年12月12日 1 1.
企业员工心态管理培训 企业员工心态管理培训讲师:谭小琥.
历史人物的研究 ----曾国藩 组员: 乔立蓉 杜曜芳 杨慧 组长:马学思 杜志丹 史敦慧 王晶.
教育部高职高专英语类专业教学指导委员会 刘黛琳 山东 • 二○一一年八月
淡雅诗韵 七(12)班 第二组 蔡聿桐.
第七届全国英语专业院长/系主任高级论坛 汇报材料
小數怕長計, 高糖飲品要節制 瑪麗醫院營養師 張桂嫦.
制冷和空调设备运用与维修专业 全日制2+1中等职业技术专业.
会计信息分析与运用 —浙江古越龙山酒股份有限公司财务分析 组员:2006级工商企业管理专业 金国芳 叶乐慧 魏观红 徐挺挺 虞琴琴.
第六章 人体生命活动的调节 人体对外界环境的感知.
肝硬化病人的护理 上海交通大学医学院附属瑞金医院 吴蓓雯.
芹菜 英语051班 9号 黄秋迎 概论:芹菜是常用蔬菜之一,既可热炒,又能凉拌,深受人们喜爱。近年来诸多研究表明,这是一种具有很好药用价值的植物。 别名:旱芹、样芹菜、药芹、香芹、蒲芹 。 芹菜属于花,芽及茎类。
2012年 学生党支部书记工作交流 大连理工大学 建工学部 孟秀英
北京市职业技能鉴定管理中心试题管理科.
2014吉林市卫生局事业单位招聘153名工作人员公告解读
各類所得扣繳法令 與申報實務 財政部北區國稅局桃園分局 103年9月25日
初級游泳教學.
爱国卫生工作的持续发展 区爱卫办 俞贞龙.
第八章 数学活动 方程组图象解法和实际应用
本课内容提要 一、汇率的含义 二、汇率变化与币值的关系 三、汇率变化的影响. 本课内容提要 一、汇率的含义 二、汇率变化与币值的关系 三、汇率变化的影响.
散文鉴赏方法谈.
比亚迪集成创新模式探究 深圳大学2010届本科毕业论文答辩 姓名:卓华毅 专业:工商管理 学号: 指导老师:刘莉
如何撰写青年基金申请书 报 告 人: 吴 金 随.
点击输 入标题 点击输入说明性文字.
國際志工海外僑校服務 越南 國立臺中教育大學 2010年國際志工團隊.
痰 饮.
學分抵免原則及 學分抵免線上操作說明會.
教 学 查 房 黄宗海 南方医科大学第二临床医学院 外科学教研室.
评 建 工 作 安 排.
“十二五”国家科技计划经费管理改革培训 概预算申报与审批 国家科学技术部 2012年5月.
“十二五”国家科技计划经费管理改革培训 概预算申报与审批 国家科学技术部 2012年5月.
首都体育学院 武术与表演学院 张长念 太极拳技击运用之擒拿 首都体育学院 武术与表演学院 张长念
现行英语中考考试内容与形式的利与弊 黑龙江省教育学院 于 钢 2016, 07,黄山.
青春花季, 拒绝香烟! ——禁烟主题班会 2014年3月.
第5讲:比较安全学的创建 吴 超 教授 (O)
彰化縣西勢國小備課工作坊 新生入學的班級經營 主講:黃盈禎
重庆市西永组团K标准分区基本情况介绍.
西貢區歷史文化 清水灣 鍾礎營,楊柳鈞,林顥霖, 譚咏欣,陳昭龍.
所得稅扣繳法令與實務 財政部北區國稅局桃園分局 102年12月19日 1 1.
角 色 造 型 第四章 欧式卡通造型 主讲:李娜.
走进校园流行 高二15班政治组 指导老师:曾森治老师.
医院文化建设 广东省中医院 2011年3月26日.番禺.
案例:海底捞模式 ——把服务做到极致.
医疗法律法规培训 连云港市东辛农场医院 周卫平 二0一四年十二月.
老人健康促進之 成效評估與展現 高雄市政府衛生局 李素華 2014/05/15.
史泰博出货检验员面试中·········
09英本2班 罗芬.
个人所得税 扣缴申报表填报讲解.
主講人:孫台義 教授 哈薩克大學國際關係學院 客座教授
土地增值税清算业务培训 主讲人:吴金娟 怀集地税.
实训报告 财务管理二班 第三小组 组长:董文芳 执笔人:王瑾 组员:汲伦 庞宁宁 姜美.
义务教育英语(7—9年级) 教学指导意见.
Http://
資源中心辦理補救教學之推動重點 服務單位:國立新竹教育大學 演 講 者:林志成教授.
增值税相关知识 莱西市国家税务局 刘冬梅.
流通业务外包的实践与思考 魏育辉 北京工业大学图书馆 2012年5月31日.
13-14学年度生物学科教研室总结计划 2014年2月.
必修1 分子与细胞 第二章 第三节 细 细胞溶胶 内质网 胞 核糖体 质 高尔基体 线粒体 第一课时 浙江省定海第一中学 黄晓芬.
Presentation transcript:

第十三讲 生物技术 教师科学素养教研室

一、生物技术的释义 生物技术,亦称生物工程,它是以生命科学为基础,利用生物体系(个体、组织、细胞器和基因)和工程原理来生产生物产品,培育新的生物品种,或提供社会服务的综合性科学技术。 生物工程主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个方面,而其核心是基因工程和细胞工程。

主要特点 在细胞和亚细胞的层次上操纵生命

二、酶工程与发酵工程 酶工程与发酵工程是生物技术中有着悠久历史的两门技术。 酸菜的腌制 面包馒头的制作

酸菜

1.酶工程概述 所谓酶工程就是在一定的物质反应装置内,利用酶的催化作用,将相应原料快速高效的转变为人类所需产品的一门技术。 生物体内每一种酶含量在0.001-0.01克之间。

包括方面 酶生产与分离技术 酶的固定技术 酶的化学修饰技术 酶的反应器技术

酶的特性与分类 酶是一类具有特殊催化能力的蛋白质,它由生物体的活细胞产生的。 例如:胃蛋白酶、胃分泌的 脂肪酶、胰蛋白酶、淀粉酶,胰脏 将米饭,鸡蛋,肉类等食物分解成葡萄糖,氨基酸,脂肪酸,甘油小分子,透过小肠壁被吸收利用。

作用 一旦酶的正确催化作用遭到破坏(发烧、发热等体能病变)干扰破坏,轻则使生物体表现出某些症状,重则危及生命。 硌氨酸酶、白化病 半乳糖转化酶、半乳糖血症遗传病

白化病                                                                            

特征 生物催化剂具有其他非生物催化剂不具备的特有特征。 高效率的催化能力 专一性很强 每参加一次反应,本身性质与数量不会发生改变 高效率催化能力和作用专一性是酶的两个重要特性。

分类 氧化还原酶 转移酶 水解酶 裂合酶 异构酶 连接酶

2.发酵工程(微生物工程) 定义:利用微生物,特别是用经过DNA重组技术改造过的微生物来生产商业产品的技术。

发酵工程的主要程序 选择发酵原料以及对原料的预处理 发酵过程准备 发酵过程 发酵产品的分离与提纯

发酵工程的贡献 菌体细胞利用(固氮技术) 微生物代谢物的利用(抗菌类、酒类、氨基酸、有机酸、维生素、核苷酸、体激素) 例子:维生素发现、青霉素的发现

三、细胞工程 细胞学说、能量守恒定律、达尔文生物进化论被恩格斯誉为19世纪科学的三大发现。 自然界除了病毒这类最简单的生物以外,不论低等的或高等的动物和植物都是由细胞组成的。细胞是一切生物体的基本结构单位,是生物的基本功能单位。 1958年,美国斯蒂伍德胡萝卜细胞培养成一个小胡萝卜

细胞工程是指在细胞水平上的遗传操作(即细胞融合、核质移植、染色体或基因移植),以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的技术。细胞工程可分为细胞融合、细胞核移植、细胞和组织培养、染色体工程等。

细胞融合 即细胞杂交,用自然或人工的方法使两个或几个不同的细胞融合成杂种细胞,从而使来自亲本细胞的基因可能得到表达。 例子:西红柿马铃薯、单克隆抗体

西红柿马铃薯 以“西红柿马铃薯”为例,它的地下部分结马铃薯,而植株地上部分生西红柿。

植物组织培养 花木繁殖 农作物繁殖

多利诞生 1997年,生物学界发生了一件轰动世界的大事——克隆羊多利诞生。这一成果被美国《科学》杂志评为该年度世界10大科技进步的第1项。科学家认为,多利诞生标志着生物技术新时代来临。此后,克隆,这个以前只在科学研究领域出现的术语变得广为人知。克隆猪、克隆猴、克隆牛……纷纷问世,似乎一夜之间,克隆时代已来到人们眼前。 2003年2月14日,多利因患严重肺病而被实施安乐死。

克隆波尔山羊 东方网5月11日消息:昨天,安徽农业大学动物科技学院的专家透露,学校课题组培育出了一头发育正常的克隆波尔山羊,这也是世界第二例克隆波尔山羊,不过遗憾的是,这只克隆羊在出生8小时后夭折。 据介绍,这只克隆羊是8号晚上诞生的,克隆羔羊体重大、且为倒生,因此出现难产,经过助产,终于产下这只克隆羊。克隆羊发育正常,但由于助产时的机械性损伤,克隆羊右侧7根肋骨骨折,出生8小时后,心脏停止跳动。自去年11月以来,安徽农业大学动物科技学院先后共得到600余枚波儿山羊克隆胚胎,移植了37头受体。

克隆人问题 多利羊带来的最大争论就是克隆人问题。人类等高等动物的两性繁殖方式是生物经过几十亿年进化的结果,是最适合人类繁殖的方式。 多利羊带来的最大争论就是克隆人问题。邪教组织雷尔教派最近宣称,从2002年末到2003年初相继培育出了3个“克隆婴儿”,顿时引起了世界一片哗然,但雷尔教派迄今还没有拿出克隆人的任何证据。目前世界上已有20多个国家明令禁止这种以克隆人类个体为目的的生殖性克隆。在联合国,由法国和德国2001年带头发起的禁止克隆人国际公约草案文本的进一步磋商将在今年10月举行。

获治疗性克隆人类胚胎执照 2005年02月,维尔莫特被批准进行以纯医疗研究为目的的人体克隆。英国是世界上第一个立法批准克隆人体胚胎的国家。

生物科学界再爆丑闻 克隆羊之父承认剽窃 继韩国著名科学家黄禹锡造假丑闻曝光后,有克隆羊“多利”缔造者之称的苏格兰籍科学家伊恩·维尔莫特7日也承认,“多利”并不是由他克隆的。克隆羊“多利”的诞生当时轰动了整个世界,这一成果还名列美国《科学》杂志评选出的该年度世界十大科技进步的榜首位置。

四 基因工程 基因工程是1973年由美国斯坦福大学科恩和旧金山大学医学院的博耶创立的概念。

DNA序列

基因工程的产生 一种将不同生物体的遗传物质DNA,按照人们意愿,在体外或者体内进行人工剪切和拼接,然后通过一定的载体,再转入到所操作的生物体内,使其在所操作的生物体细胞中的表达,从而产生出人们所需要的产品,或创造出人们所需要的新的生物类型的技术。 例子:专门杀虫的毒蛋白酶

基因工程基本程序 基因工程的基本步骤 制备所需的目的基因。 将目的基因与选好的载体连在一起,即重组DNA分子。 进行基因转移,到宿主细胞。 对重组分子进行选择。 表达目的基因需要表达成蛋白质。

基因工程的应用 1 基因治疗 2 医药 3 农作物杂交育种 4 动物选种

医学治疗

五、生物技术应用前景 由于生物技术为农业、医药、食品、化工、环保和能源等方面的发展带来重大变革,因此在人类社会即将进入21世纪的今天,世界上几乎所有国家都在制定战略计划,投入巨额资金,推动生物技术的产业化。

六、生物工程的展望 农牧业(高产优质、抗病虫害、转基因农作物,转基因猪羊鱼等) 医学(基因疗法:人为有目的地对人体DNA或RNA进行处理、体细胞跟踪、治疗疾病、预防疾病) 国防(生物化学武器) 能源与环保

七、现代生物技术安全性及其对社会伦理道德的影响 (一)现代生物技术安全性 1.技术问题: 外源基因引入生物体(特别是人体)是否会破坏细胞生长的重要基因?是否会激活癌基因? 基因工程是否会导致病强有力的、难以控制的病源微生物出现? 基因改造后的生物体是否会对周边生物和环境造成破坏? 改变植物基因是否会造成难以预料的危险? 使用和开发基因工程微生物是否会降低遗传多样性? 生物武器的研制与开发?

2.现代生物技术与生物武器 当今世界上有许多国家政府和恐怖分子对生物武器表现出越来越大的兴趣,当有人将基因重组和转基因技术用于军事目的的时候,令人感到不寒而栗。运用基因工程手段培育出来的新颖病原体可以令当今的疫苗或抗生素对它们不起任何作用。只要1000USD和20M2的房间就可以建立一个一流的生物武器库。

潜在的生物武器与防御手段: 潜在武器—— 炭疽杆菌、沙门氏菌、鼠疫杆菌、肉毒杆菌、基因工程菌、爱拨拉病毒等 防御手段—— 防毒面具、净化剂、疫苗、抗生素、侦察手段等

生物武器使用案例: 2000、9、11美国恐怖事件(炭疽杆菌) 1984、9美国餐馆食物中毒事件(沙门氏菌) 14世纪第一例可查生物毒剂事件 20世纪日本“731”部队在中国使用鼠疫菌毒剂 (20世纪唯一可证实事件)

3.生态灾难? 转基因生物是否会使本来已经很脆弱的濒危生物消失从而影响生物多样性?转基因生物扩散是否对生物群落结构造成威胁?转入外源基因、标记基因扩散?转基因生物回归大自然是否影响生态系统能量和物质循环?重组农作物中的抗除草基因或抗虫病基因是否会通过异花授粉与近缘杂交而进入杂草导致客观上相反的效果?

4.转基因生物回归大自然的风险 “种”已经延续了30多亿年的进化历史,目前面临着被人类改变的危险。基因重组打破了物种之间的界限,打乱了自然进化历程,改变了生态系统结构,这对人类来说是福还是祸?

美国1997年引种80万公顷抗虫转基因棉; 中国河北引种4700公顷,1998年又引种2万公顷抗虫转基因棉; 美国孟三都公司种植了320万公顷转基因大豆,140万公顷转基因玉米,4000公顷转基因土豆; 美国引进转基因昆虫来吞食危害农作物的食肉螨。

5.对人类的危害? 是否改变相关物种进化速度? 标记基因毒性? 食用者过敏或其他不良反应? 有无积累性毒性? 重组微生物降解产物是否会对人类造成危害? 农业国际贸易不可预测影响? 转基因植物中抗虫基因产物被虫子吃了以后是否会产生抗性而变得对人类有害? 重组微生物释放到自然界是否会变成有害生物? 是否会感染非目标生物?

(二)现代生物技术对社会伦理道德的影响 1:人是否可作为基因操作的对象?基因组计划是否侵犯人的隐私权? 2:克龙人是否会导致伦理常纲的混乱?是否会对人类进化产生不利影响? 3:遗传检测是否会带来性比例失调? 4:生殖细胞基因操作给人类提供了无限的改变自身的能力,是否会引起严重的社会后果? 5:宗教界反对? 6:动物保护组织压力? 7:向植物中转入动物基因是否侵犯素食主义者人权? 8:可能给某些狂人提供种族歧视新借口?

1:克隆动物与克隆人问题 美国科幻小说家D。Rorvick写的 《The cloning of man》(1978)—— 一位富有的商人希望自己能永远活在世上,于是就将自己的体细胞移植到一枚去核受精卵中,在体外发育到胚泡期,将小胚胎移植到代理母亲子宫内,经过怀孕最后生下一个健康的男婴。这位男婴就是这位富商的CLONE。

“DOLLY”之父Ian Wilmut 曾声称“有可能在不到2年的时间内培育出克隆人”。用于哺乳动物克隆的技术从原则上适用于人类,加上有关克隆人小说20年前已经面市,许多人对它表示出浓厚的兴趣。当克隆绵羊一经问世,很快在公众心目中产生一种“克隆人不久将会出现”的感觉。 很多科学家认为,从理论和技术上制作克隆人是可以办到的,克隆人迟早会出现。

有关克隆人的讨论 支持克隆人研究者认为: “无论以什么方式企图阻止科学进步都是一种可怕的错误”。人的伦理道德观念可以随着时代变迁发生改变,克隆人的出现不会妨碍社会发展。 克隆人技术可以解决供体移植器官来源不足的问题。 ··· ··· ··· ···

反对克隆人研究者认为: 克隆人制作不符合伦理道德观念,克隆人研究有损人类尊严。 克隆人在自然界早已存在,那就是同卵双胞胎或多胞胎,现在已有一些人类遗传学问题已经在同卵双胞胎或多胞胎研究中得以解决,目前尚没有什么科学问题必须通过克隆人来解决的。 克隆人将否定人类基因多样性、破坏人类以性爱为基础产生后代的方式、改变人种结构和传统的亲属关系、干扰人类历史进化进程 。 ··· ··· ··· ···

是否绝对禁止克隆人研究? 政府和国际机构态度: 美国总统克林顿下令:禁止生物科学研究机构用公共拨款研制克隆人。要求国会通过立法禁止克隆人。 美国生物技术工业组织主席下令:禁止其下属700多家企业和研究中心研究人类无性繁殖。 日本学术审议会决定:禁止使用公用科研经费进行有关人类无性繁殖技术研究,对哺乳动物无性繁殖技术研究作出严格规定。 中国政府:不赞成、不支持、不允许对克隆人研究,反对国外科学家进行克隆人研究。 德国、英国、WHO、欧盟等通过立法禁止克隆人研究。

人工克隆人需要加以“约束”,但是应该看到,一种科学问题只有发展到一定阶段才能表现出来。给科学划出一个禁区似乎并不可取。不管出于何种目的,当有一天克隆人真的出现时,也不必否认其科学价值(对进一步说明某些生物学问题如细胞核全能性、分化与逆转、细胞发育条件等)。社会应当有责任把克隆人当作一个普通人来对待,尊重他们的人权,使他们获得生存和发展的条件。

作业 简述细胞工程研究的主要内容。 简述生物技术的应用前景。

Thank You !