生物技术与生物多样性的关系演示课件.ppt
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1、生物技术生物技术与与生物多样性生物多样性的关系的关系一、生物多样性 在生物多样性公约(在生物多样性公约(Convention on Convention on Biological DiversityBiological Diversity,1992 1992)里,生物多样)里,生物多样性的定义是:所有来源的活的生物体中变异性,性的定义是:所有来源的活的生物体中变异性,这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成生态综合体;这包括物种内、物种及其所构成生态综合体;这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性。之间和生态系统的多样性。在生物多样性公约的第
2、在生物多样性公约的第2 条术语的使用条术语的使用上对上对“生物技术生物技术”有专门的定义即:生物技术是指有专门的定义即:生物技术是指使用生物系统生物体或其衍生物的任何技术应用使用生物系统生物体或其衍生物的任何技术应用以制作或改变产品或过程以供特定用途。以制作或改变产品或过程以供特定用途。二、生物技术 生物技术本身早就不是什么新鲜事物,上千年来人类一直在对有机体生物技术本身早就不是什么新鲜事物,上千年来人类一直在对有机体进行操作最初是进行动植物的选种育种、利用微生物进行发酵如酱油等豆进行操作最初是进行动植物的选种育种、利用微生物进行发酵如酱油等豆类加工产品以及面包或奶酪等等。类加工产品以及面包或
3、奶酪等等。近几十年来生物技术有了很大的发展例如近几十年来生物技术有了很大的发展例如组织培养细胞融台胚胎移植以组织培养细胞融台胚胎移植以及重组及重组DNA 技术技术等等。等等。从从20 世纪世纪70 年代开始的年代开始的重组重组DNA 技术技术、细胞融合技术和转基因动植细胞融合技术和转基因动植物物等类的基础工程技术。实践上这个技术第一次得到应用是把分离到的人等类的基础工程技术。实践上这个技术第一次得到应用是把分离到的人胰岛素基因插入到普通大肠杆菌工程菌中通过发酵而大量生产出入胰岛素。胰岛素基因插入到普通大肠杆菌工程菌中通过发酵而大量生产出入胰岛素。在农业生产上,人们期望得到优质高产抗逆抗病虫少用
4、农药少施肥的作在农业生产上,人们期望得到优质高产抗逆抗病虫少用农药少施肥的作物品种。基因工程研究的进展已获得了一批从各种转基因植物中筛选出来物品种。基因工程研究的进展已获得了一批从各种转基因植物中筛选出来的具优良性状的植株或后代。这样就可以大大减少农药化肥的使用,从而的具优良性状的植株或后代。这样就可以大大减少农药化肥的使用,从而保护了生物多样性。保护了生物多样性。例如利用苏云金杆菌的例如利用苏云金杆菌的Bt 杀虫蛋白基因转入烟草及番茄得到抗虫率较高杀虫蛋白基因转入烟草及番茄得到抗虫率较高的抗虫转基因烟草和番茄。的抗虫转基因烟草和番茄。三、三、生物技术在生物多样性保护上的作用生物技术在生物多样
5、性保护上的作用 生物技术为生物多样性的生物技术为生物多样性的迁地迁地保护特别是遗传资源的保存提供了保护特别是遗传资源的保存提供了可靠的保证。可靠的保证。植物优良品质的器官、组织、细胞的原生质都可在超低温(-196摄氏度)条件下保存而动物的胚胎或精子也都可以利用这种技术来保存。生物技术中的生物技术中的DNA 指纹技术可以进行新生子代的鉴定指纹技术可以进行新生子代的鉴定,用于繁,用于繁殖行为的研究殖行为的研究;用于繁殖行为的研究分子标记可以研究不同基因型花粉竞争和更用于繁殖行为的研究分子标记可以研究不同基因型花粉竞争和更精确地估计种群的遗传多样性,如精确地估计种群的遗传多样性,如RFLP、RAPD
6、技术等技术等 广义的植物组织培养是生物技术的各种技术中相当成熟的一广义的植物组织培养是生物技术的各种技术中相当成熟的一种技术。一些珍稀濒危而具重要经济价值的植物则可用极少量的种技术。一些珍稀濒危而具重要经济价值的植物则可用极少量的器官组织甚至细胞原生质体再生成完整植株并结合快速繁殖技术器官组织甚至细胞原生质体再生成完整植株并结合快速繁殖技术进行大量的繁殖为人类所利用。进行大量的繁殖为人类所利用。20世纪末,美国国家科学基金会和能源部为了促进分子生物世纪末,美国国家科学基金会和能源部为了促进分子生物学家和生态学家之间的对话召开了一系列对话,分子生态学学家和生态学家之间的对话召开了一系列对话,分子
7、生态学(Molecular Ecology)等刊物逐渐问世,都说明了依赖于近现代等刊物逐渐问世,都说明了依赖于近现代分子生物学而发展起来的生物技术与生物多样性保护与持续利用分子生物学而发展起来的生物技术与生物多样性保护与持续利用之间的关系是越来越密切了。之间的关系是越来越密切了。生物技术在生物多样性的生物技术在生物多样性的 持续利用方面的作用持续利用方面的作用生物技术在保护生物多样性的实例生物技术在保护生物多样性的实例 据美联社报道,美国科学家已运用生物技术设使一只老鼠长出一个大象据美联社报道,美国科学家已运用生物技术设使一只老鼠长出一个大象的卵,该技术在未来可以帮助拯救世界上的一些濒危动物。
8、的卵,该技术在未来可以帮助拯救世界上的一些濒危动物。建立建立全球性全球性的基因库是非常有必要的。如为了的基因库是非常有必要的。如为了保护作物保护作物的栽培种及其会灭的栽培种及其会灭绝的野生亲缘种,建立全球性的基因库网。现在大多数基因库贮藏着谷类、绝的野生亲缘种,建立全球性的基因库网。现在大多数基因库贮藏着谷类、薯类和豆类等主要农作物的种子。薯类和豆类等主要农作物的种子。科学家在台北举行的在第二届国际生命条码会议上说,科学家在台北举行的在第二届国际生命条码会议上说,DNADNA条码技术提供条码技术提供了迅速廉价的方式,用于监测人类疾病传播媒介以及发展中国家的生物多样了迅速廉价的方式,用于监测人类
9、疾病传播媒介以及发展中国家的生物多样性。巴拿马史密森热带研究所的代理所长性。巴拿马史密森热带研究所的代理所长Eldredge BerminghamEldredge Bermingham说说DNADNA条码技条码技术有助于发现和保护热带生物多样性。术有助于发现和保护热带生物多样性。英国自然博物馆的英国自然博物馆的Yvonne-Marie Yvonne-Marie LintonLinton是蚊子条码项目的负责人,她说,生物条码技术可以有助于控制携带是蚊子条码项目的负责人,她说,生物条码技术可以有助于控制携带疟疾、西尼罗河病毒和登革热等疾病的蚊子。疟疾、西尼罗河病毒和登革热等疾病的蚊子。生物安全涉及
10、到危害生物及其多样性的各种因素,主要包括外来种侵入,遗传多样性的耗蚀、生物工程技术风险等。最近年来,生物技术的发展可谓日新月异,在与人们生活贴近的农、林等领域发挥着越来越重要的作用。特别是转基因技术的应用,已经创造并将源源不断地制造出大量的遗传工程体及其产品,成就十分的辉煌。四、生物安全与四、生物安全与生物技术生物技术对对生物多样性生物多样性 的危害的危害国际农业生物技术回顾与展望国际农业生物技术回顾与展望1983年科学家通过基因工程手段首次获得了转基因植物,只经历了短短的十几年时间,转基因植物技术已取得了举世瞩目的成就。在国际上,抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大豆、马铃薯等已进入商
11、业化应用阶段,并有较大面积的推广。转基因作物于1986年在美国和法国首次进入大田试验,到1997年底全世界转基因作物的田间试验已达25000例。1994年,美国批准了转基因延熟番茄的商品化生产。到1997年底,全世界共有51种转基因植物产品被正式批准投入商品化生产。1996年底全世界转基因作物推广面积达280万公顷,1997年度猛增至1250万公顷,一年间增长了4.5倍。其中,转基因大豆、玉米和油菜推广面积的增长幅度都在10倍以上。1998年度,转基因农作物的推广面积进一步增加到2780万公顷,预计在今后5年内全世界转基因作物的面积将会有更大幅度的增加。1997年美国种植抗虫转基因棉花100多
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