生物工程与人类健康的专题复习课件.ppt

生物工程与人类健康的专题复习,情景一：一个孩子的幸与不幸小强出生23个月就出现皮疹、便血等症状，在各地医院治疗后都没有明显好转。昆明某儿童医院给小强做过免疫功能检查后，怀疑他患上罕见的遗传病原发性免疫缺陷病。医生告诉家人：“孩子活不过3岁，这种病顶多也就能活到10岁。”此后，一家人就一直生活在阴影中。医生向他们推荐了重庆某儿童医院。3月16日，正好是小强的生日，天真的他在母亲和姑姑的陪伴下踏上重庆街头时已经是深夜12点左右,讨论1：如何判断小强得了遗传病?该采取什么措施?,基因诊断的方法步骤：(1)制作基因探针；(2)将待测基因加热成单链；(3)两者混合杂交。,【例1】鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成一珠蛋白、胰岛细胞能合成胰岛素，用编码上述蛋白质的基因分别做探针，对3种细胞中提取的总DNA的限制酶切片片段进行杂交实验；用同样的3种基因片段做探针，对上述3种细胞中提取的总RNA进行杂交实验，上述实验结果如表1。,“+”表示杂交过程中有杂合双链“-”表示杂交过程有游离的单链,根据上述事实，下列叙述正确的是()A胰岛细胞中只有胰岛素基因B上述三种细胞的分化是由于细胞在发育过程中某些基因被丢失所致C在红细胞成熟过程中有选择性地表达了一珠蛋白基因D在输卵管细胞中无一珠蛋白基因和胰岛素基因,C,情景二小强的DNA被儿童医院的杨锡强教授送往香港大学医学院的刘宇隆教授处。经香港大学玛丽医院作DNA序列分析，证实了小强的WAS蛋白(WASP)基因的l388位核苷酸由G突变为T，使编码谷氨酸(WASP的第452位氨基酸)的密码GAG突变为终止密码UAG，原本由502个氨基酸组成的WAS蛋白突变为只有451个氨基酸的无功能的WAS蛋白，导致患儿血小板减少，淋巴细胞形态和功能异常。在家人急切的等待下，最后的诊断结果为：伴血小板减少、湿疹的免疫缺陷病，他们感觉失去了希望。讨论2：用生物工程技术能否为他们寻找出路并能从根本上解决问题?,【例2】如图2所示，将人的生长激素基因导入细菌A细胞内生产“工程菌”，所用运载体为质粒B。已知细菌A内不含质粒B，也不含质粒B上的基因，质粒B导人细菌A后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：,质粒B,(1)基因操作的基本步骤：；。,(2)目的基因可通过、的方法来获取。如果你已经知道了生长激素的多肽链的氨基酸序列，你能否确定其基因编码区的DNA序列?为什么?(写出一点)。,(3)质粒的化学本质是。把质粒B断开时所使用的工具是，通过酶可以把目的基因与断开的质粒B连接在一起，实际上这就实现了不同来源的DNA重新组合的过程。从概念上分析这种基因重组与孟德尔基因自由组合所产生的基因重组有何不同?(写出一点)。,不能，一个氨基酸可能对应着多种密码子,基因表达载体的构建,目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与表达,从基因文库中获取,PCR扩增,化学合成,目的基因的获取,小型环状DNA,限制酶,DNA连接,不属于有性生殖（定向）,(4)如果要检测细菌A是否已经成功地导入了重组质粒，需要用选择性培养基来培养，那么选择性培养基中应该加入。最终可以作为工程菌目的基因成功表达的标志应该是能够。(5)导入重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养能否正常生长?原因是：,氨苄青霉素,合成人的生长激素,不能,目的基因插入质粒B形成重组质粒时，此处的抗四环素基因的结构和功能被破坏，含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长。,【例3】如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中()A全部正常B一半正常C全部有病D不能确定,C,小结：(1)步骤：获构导测，目的基因导人人体细胞往往用显微注射法：(2)转基因工程对于动物体的受体细胞为受精卵；(3)基因的表达一定要保证基因的完整性。,情景三基因治疗对于小强这种病的治疗虽然是最根本的办法，但目前并不是最好最直接的办法。讨论3：怎样才能用基因工程的方法生产出治疗小强这种病所需的药物?,情景四小强的血样表明各种抗体的水平较正常儿童低一些。讨论4：除了基因治疗和基因工程药物治疗外，还有什么方法可以提高小强的免疫力，以应对春季的流感?,【例4】下图是某个同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产某流感病毒抗体的实验方案。,(1)A是从鼠脾脏中取的细胞，该细胞能够产生。,(2)图中的B是过程，常用作为诱导剂，该细胞继承了双亲的遗传特性，既能又能。,(3)这里用到了哪些细胞工程的技术?。,B淋巴,特定的抗流感病毒的抗体,细胞融合,PEG、,灭活病毒,无限增殖,产生特定的抗体,动物细胞培养、动物细胞融合等,情景五小强由于免疫缺陷，导致他的抵抗力差，某医生建议注射干扰素，干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒的感染和癌症，但在体外保存相当困难。讨论：在生物工程中用什么方法可以延长干扰素的保存时间？,情景六医生建议也可以考虑用中药来改善小强的体质。,早在唐代开元年间的道藏把石斛、天