科学前沿组装细胞课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,科学前沿组装细胞课件,科学前沿 组装细胞,科学前沿 组装细胞,模 拟 组 装,高尔基体,粗面内质网,滑面内质网,线粒体,叶绿体,中心体,核糖体,溶酶体,液泡,拟核,细胞壁,细胞膜,细胞核,模 拟 组 装 高尔基体粗面内质网滑面内质网线粒体叶绿体中心,思考：你想组装什么细胞？,需要用到哪些零件？,高尔基体,粗面内质网,滑面内质网,线粒体,叶绿体,中心体,核糖体,溶酶体,液泡,拟核,细胞壁,细胞膜,细胞核,思考：你想组装什么细胞？高尔基体粗面内质网滑面内质网线粒体叶,支原体：它是人类已发现的最小原核生物，其大小介于细菌和病毒之间。它结构非常简单，其基因组仅有,480,个基因。,支原体：它是人类已发现的最小原核生物，其大小介于细菌和病毒之,小 组 讨 论,1.,如何判断是否已经成功组装了细胞？,2.,自然界的细胞无法满足人类生产生活的全部需要，你能赋予组装细胞一种新的功能吗？,3.,若想创造一种新的细胞，需要从根本上改造哪种物质？,可以独立生活、生长和增殖,小 组 讨 论1.如何判断是否已经成功组装了细胞？2.自然界,克雷格,文特尔,要在无政府投资条件下早于多国合作小组完成人类基因组计划，将人类基因组图谱申请成专利，靠垄断人类基因,组信息来谋利。,克雷格,.,文特尔,(,成立了塞莱拉基因公司,),创立赛莱拉基因公司,克雷格文特尔要在无政府投资条件下早于多国合作小组完成人类基,独特快速的基因测序方法：霰弹枪（鸟枪法）测序法。即将基因组打断为数百万个,DNA,片段，,每个片段都可以同时解码，,然后利用计算机处理这些琐碎数据，拼接成完整的基因组序列。,独特快速的基因测序方法：霰弹枪（鸟枪法）测序法。即将基因组打,创造一种新类型的支原体，这种新生命可以生产出一种更新和更清洁的能源。,科学前沿组装细胞课件,1.,当时科学家能够合成长度为,5000,个碱基对的,DNA,片段，而文特尔估计最小支原体的,DNA,的碱基对比这要多,100,倍，怎样合成支原体的,DNA,？,2.,怎样给,DNA,分子包上细胞膜？,科学前沿组装细胞课件,思考,1.,当时科学家能够合成长度为,5000,个碱基对的,DNA,片段，而文特尔估计最小支原体的,DNA,的碱基对比这要多,100,倍，文特尔想怎样人工合成支原体,DNA?,2.,怎样给,DNA,分子包上细胞膜也是一个难题，文特尔想如何解决这一问题？,3.,文特尔等人的工作和设想是否具有科学性？,阅读课本,P12-P13,拓展：随机往支原体的基因插入一段,DNA,序列，使原来的基因失活,原本的“代码”被打乱。之后，他们将处理后的菌株培养,40,代，最终收集得到菌落，对第一代和最后一代分别测序。,一种情况是：一个基因同时在第一代和最后一代都“健在”,另一种情况是：一个基因在第一代和最后一代都是失活的,“,必需基因”,“,非必需基因”,在细菌中，存在这样一种情况：比如细胞携带两个基因，,A,和,B,，它们都可以合成糖分。无论缺失了,A,或,B,，尚存另外一个同伴都会完成“逝去者”的任务,在这种情况下，,A,或,B,很容易被各自当成无关紧要的基因。但当,A,和,B,同时不在时，糖分的生产可就成了大问题了。,思考阅读课本P12-P13拓展：随机往支原体的基因插入一段D,思考,1.,科学家能够合成长度为,5000,个碱基对的,DNA,片段，文特尔估计生殖道支原体的,DNA,的碱基对比这要多,100,倍，文特尔在人工合成,DNA,上有什么想法,?,2.,怎样给,DNA,分子包上细胞膜也是一个难题，文特尔想如何解决这一问题？,3.,文特尔等人的工作和设想是否具有科学性？,阅读课本,P12-P13,思考阅读课本P12-P13,这是一种完全由人造基因控制的单细胞生物，被科学家称之为地球上第一个能自我复制的人造物种，其生身父母是计算机。,1.0,版本的人造生命“辛西娅”,2010,年,5,月,20,日，美国文特尔研究所宣布世界,首例人造生命诞生。,起名“辛西娅”（,Synthia,，意为“人造儿”,),。,这是一种完全由人造基因控制的单细胞生物，被科学家称之为地球上,这个细胞是真正意义上的,人造生命吗？,这个细胞是真正意义上的,“,辛西娅”是真正意义上人造生命吗？,不是真正意义上的人造生命：,文特尔自己解释说，这不是彻底人工制造一个全新的生物，而是在更大程度上对一种生命体的改造。,不过他认为，这项研究可以从根本上加深对细胞生存最关键条件的理解。如果初步实验取得成功，那么后续的工作就是不断为其增加新的功能。,“辛西娅”是真正意义上人造生命吗？不是真正意义上的人造生命,制造一个配备有生物 芯片的细胞机器人，放入动脉，检测并消除导致动脉粥样硬化,制成各种各样的细菌，用来消除水污染、清除垃圾、,处理核废料等。,制造一种生物机器,用来探测化学和生物武器，发出爆炸物警告,制造一种生物可以,从太阳中获取能量，,用来制造清洁燃料,制造一个配备有生物 芯片的细胞机器人，放入动脉，检测并消,科学前沿组装细胞课件,如果中国要大范围制造和利用人造生命，你会投赞成票还是反对票？,如果中国要大范围制造和利用人造生命，你会投赞成票还是反对票？,支持方,有人称赞文特尔的研究具有划时代的意义，“这项研究成果可以彻底平息有关生命到底需不需要特殊力量才能被创造和生存下来的争论，甚至可以颠覆人类长久以来对于生命本质的看法，让人们重新审视自身和人类在宇宙中的地位，其深远意义堪比伽利略、哥伦布、达尔文和爱因斯坦等先贤对人类发展做出的贡献。”,支持方,反对方,人造的有机体如果扩散到自然界，引发生物基因变化，有可能造成环境灾难，它们还有可能被用来制造生物武器。有人称无论如何人类都不可以充当“造物主”，更没有资格像“上帝”或诸神一样创造生命。,反对方,世界首例人工创建单条染色体的真核细胞在中国诞生。该成果于北京时间,2018,年,8,月,2,日在国际知名学术期刊,自然,在线发表。,世界首例人工创建单条染色体的真核细胞在中国诞生。该成果于北京,合成生物学专业,合成生物学专业,2017,年科技部关于印发,“,十三五”生物技术创新专项规划,的通知中指出,合成生物学专业是具有重大产业变革前景的颠覆性技术，未来可能会革命性解决人类发展面临的环境、资源和健康等重大问题。,2017年科技部关于印发“十三五”生物技术创新专项规划的,