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人教高中生物选修二:《基因芯片技术与新药的开发》课件

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时间:2019-10-12

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资料简介

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2003年春天,SARS大规模流行卫生部每天的疫情通报中,往往有一些疑似病例。如果能够快速检测出疑似患者的送检样品中是不是有SARS病毒的特定基因,就能为确诊排除提供有力的证据。基因诊断提供了基础第2节 基因诊断与基因治疗(第1课时)一、基因诊断技术的原理引起人类疾病的原因:1.入侵病原微生物基因的表达。2.人类自身的遗传物质发生变异。基因诊断:是指用放射性同位素(如P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子的杂交原理,鉴定被检测样本的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。32(1)基因诊断概念(2)基因诊断现状基因诊断技术在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前,人们已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。检测镰刀形细胞贫血症Β珠蛋白的DNA探针苯丙氨酸羟基化酶基因探针检测苯丙酮尿症(3)对恶性肿瘤进行基因诊断的原理和过程突变基因探针1.构建基因探针尼龙膜2.提取DNA,经热处理成单链DNA待测组织单链DNA3.进行PCR扩增,得到大量单链DNA4.将DNA转到一种特制的尼龙膜上探针与突变基因结合5.探针与DNA杂交,含有突变基因,就会形成特定的颜色的杂交斑突变DNA模板DNA扩增1次扩增2次扩增3次扩增4次PCR扩增过程聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction),简称PCR,是一种分子生物学技术,用于放大特定的DNA片段。可看作生物体外的特殊DNA复制。二、神奇的基因芯片基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段(探针)有序地固定在尼龙膜上、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。基因芯片的概念来自计算机芯片(1)基因芯片的概念ATCGGCTAGCCG基因芯片上载有的碱基序列组织细胞样品中含有与探针互补的碱基序列。当样品与探针混合后,两者即可互补结合。由于已用人工方法使样品中DNA序列含有荧光染料,这样,用荧光显微镜对芯片进行扫描,就可以对阵列上每个位点的荧光强度进行定量分析,从而得到实验结果,了解样品中含有哪些基因。荧光显微镜(2)基因芯片的应用1.发现疾病相关基因,基因芯片可用于寻找和鉴定与疾病相关的基因。例如,北京大学的科研人员应用基因芯片技术,发现了在前列腺癌的发生、发展中起重要促进作用的基因,从而为前列腺癌的诊断和治疗提供了新的依据。2.用于传染病的检测,利用基因芯片可以准确而快速地检测传染病。目前,人们已开发出用于检测艾滋病病毒的基因芯片、检测丙型肝炎病毒的基因芯片等。丙型肝炎病毒3.基因芯片技术与医学行为的改变。对患恶性淋巴瘤的病人进行放射治疗,肿瘤体积会迅速缩小,超过半数的患者经过短期缓解后肿瘤会复发,病情会急剧恶化;有的病情会急剧恶化,约有40%的病人这能继续保持缓解趋势。对同一种疾病,采用同一疗法,为什么会产生不同的结果呢?基因芯片的应用发现这种现象与不同患者肿瘤细胞内基因活动的情况不同有关。①应用基因芯片技术,就可以在诊断疾病时,确定哪些病人的肿瘤危险性最大,应进行大剂量放疗和扩大性的肿瘤切除手术。基因芯片不仅能做到快速、准确地诊断疾病,还可指导医生针对不同患者的基因活动特点,使用不同的治疗方法,进行个体化的治疗。②有助于发现不同个体对疾病易感性的差异,及早预测将来对患某种疾病的风险。例如,在少年时期预测出以后患老年性痴呆、糖尿病和某种组织的恶性肿瘤的风险,从而对易感者尽早进行密切监测和预防性治疗。讨 论如果某一位同学通过基因芯片技术检测,得知她在不久的将来极有可能患有某种癌症,这对她目前的生活可能会产生哪些方面的影响?试以自己的感受,来推测她是否会后悔做这样的检测。课堂小结1.基因诊断、基因芯片、基因治疗技术的原理。2.基因诊断:是指用放射性同位素(如P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子的杂交原理,坚定被检测样本的遗传信息,从而达到检测疾病的目的。323.基因芯片:是将大量特定序列的DNA片段(探针)有序地固定在尼龙膜上、玻片或硅片上,从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。课堂练习1.基因诊断技术中检测镰刀形细胞贫血症用探针。Β珠蛋白的DNA2.引起人类疾病的原因:①入侵病原微生物基因的表达。②人类自身的遗传物质发生变异。3.三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如下图所示,预防该遗传病的主要措施是( )①适龄生育 ②基因诊断③染色体分析 ④B超检查A.①③B.①②C.③④D.②③A谢谢!再见!

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