组装细胞

• 请分析以上资料，回答下列问题：
• （1）什么是细胞？__细__胞___是___生__物___体__结___构__和___功___能__的___基__本___单__位______________。
• （2）最小、最简单的细胞是_支___原__体_____，它属于 原核 生物 ，用同类的其 它细胞相比，它缺少的结构是__细__胞___壁________。
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。
2016年3月24日，美国《科学》杂志发表了的一项研 究表示，文特尔及其团队设计并制造出了最简单的人 工合成生命体。此次设计的人工生命仅有维持生命所 需基因，是目前已知最小的生命体基因组。
克雷格·文特尔（Craig Venter）
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。
2、支原体仅有480个基因，要合成其所有基 因吗？
3、什么是基本基因?如何确定哪些基因是基
本基因?
人工合成基因就是人工合 成含有300个基因的DNA分子.
长片段(≥ 10kb); • 5、在大肠杆菌及酵母中依次组装,最后达到超过1 Mb的基因组; • 6、将合成的基因组移植到细胞中去,并使合成的基因组的基因按要求表达。
文特尔团队的操作： 将人造基因组移植入另一种除去
了DNA的山羊支原体的细胞内,创造 了第一个“人造细胞”。
这个细胞只有基因组是 人工合成的，而基因组复制、 表达所不可或缺的外部环境 是来自于自然细胞的。
科学前沿
组装细胞
组装细胞——人工组装生命
支原体
支原体模型
DNA分子立体结构
CG AT AT CG GC AT GC
DNA分子平面结构
1、 基因是具有遗传效应的DNA片段
测定人类基因组的全部DNA序 列，解读其中包含的遗传信息。
测序结果表明：人类基因组大约由31.6亿个 碱基对组成，已经发现的基因约为2.5万个。
3.0版本的人造生命 “辛西娅”
这样的研究工作是否会给人类 的生活带来风险？
一、人工组装生命的思路
二、探讨研究组装细胞的意义、应用前 景、给人类生活带来的风险
1990年，科学家发现人体某种支原体可能是最小、最简单的 细胞。1995年，美国科学家文特尔领导的研究小组，测定了该支原体的基因 组，发现了其中仅有480个基因，并最终筛选出300个对生命活动必不可少 的基因。文特尔等科学家认为，如果能人工合成含有这些基因的DNA分子， 再有一个细胞膜将其与环境分隔开来，在培养基中培养，让它能够生存、生 长和繁殖，组装细胞就成功了。
能不能组装出一个具有生命的细胞呢？
2010年5月20日，美国科学狂人文特尔向全世界宣布——世界首 例人造生命“辛西娅”诞生了。（Synthia，意为“人造儿”)。
“辛西娅”是 第一个人工合 成的细胞，也 是第一种以计 算机为父母的 可以自我复制 的生命。
克雷格·文特尔（Craig Venter） 1.0版本的人造生命 “辛西娅”
• 化学方法：固相亚磷酰胺三酯法 • 大片段DNA合成的基本策略是: • 1、将dNTP(也就是原料)按照要求的DNA序列合成寡核苷酸; • 2、将寡核苷酸组成较短的DNA序列(400-600bp); • 3、将短的DNA序列通过融合连接的方法连成长的基因序列(>1kbp); • 4、通过普通的酶连接法或细胞体内重组合成更长的基因和组成基因组的
• （4）科学家研究最小最简单的细胞的最重要的意义是
• 为人工合