第一篇:基因药物(大全)
基因药物
摘要:随着现代生物技术的发展,特别是以基因工程为基础的人类基因组计划的展开,迅速的推动生物技术领域的发展。基因药物就是基因工程技术发展的产物,这样高技术含量的药物的出现既带来了巨大的效益,同时也存在着极大的风险,本文对基因药物的发展、作用、成就和风向等方面的问题进行综述。
关键词:基因工程 基因药物 选择性
基因工程是通过对核酸分子的插入、拼接和重组而实现遗传物质的重组,再借助病毒、细菌、质粒或其他载体,将目的基因转移到新的宿主细胞,并使目的基因在新的宿主细胞内复制和表达的技术。基因是DNA分子上的一个特定的片断,因此基因工程又称DNA分子水平上的生物工程。现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。基因药物的诞生
随着人类基因组逐渐被破译,一张生命之图将被绘就,人们的生活也将发生巨大变化。基因药物已经走进人们的生活,利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。因为随着我们对人类本身的了解迈上新的台阶,很多疾病的病因将被揭开,药物就会设计得更好些,治疗方案就能“对因下药”,生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整,人类的整体健康状况将会提高,二十一世纪的医学基础将由此奠定。
近20年来,DNA重组技术与基因治疗技术发展十分迅速,已进入实用化阶段。DNA重组技术的进展,大大增进了人们对生命本质的认识,包括对疾病遗传基础的了解。今后对癌症的发生机制,疾病的遗传特性,免疫系统的功能,代谢衰竭性疾病的病因和大脑功能的物化机理获得进一步的了解,从而诞生对遗传性疾病和重大疑难疾病治疗的新途径。基因药物就是基因工程技术发展的产物。它的出现将使现有的医疗实践发生革命性的改变,使一切疾病变得可为人们征服。人们渴望的远离疾病,而拥有健康体魄的时代正向我们走来。基因药物的发展
基因药物随着基因工程技术的发展而发展,大致经历了一下几个个阶段: 细菌基因工程:它是通过原核细胞(常用大肠杆菌)来表达目的基因的,这个工程相当复杂,成本和工艺上也有许多问题。细胞基因工程:细胞基因工程也有不足之处,因为人或哺乳动物细胞培养的条件相当苛刻,成本太高,这样就限制了细胞基因工程的发展。其三是转基因动物:即把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物的受精卵里,每个细胞里都带有导入的基因,而且能稳定地遗传到下一代。这样一种新的个体,称为转基因动物。转基因动物的问世,为利用新的基因工程手段获得低成本高活性的基因药物开辟了一条新的途径。其四是合成生物学:通过计算机辅助设计优化次生代谢反应链,人工合成基因调控网络,从而实现在工程菌或酵母细胞内表达外源药用生物分子的代谢工程,尤其是天然药物次生代谢药物分子。基因药物的选择性
基因药物具有很高的选择性。一种基因药物并不是适用于所有的人种,不同人种的基因存在较多差别。暂且不说白人、黑人、黄种人之间的基因差别,就连我国南方人和北方人都存在基因差异。例如镰刀形贫血病在黄种人中发现很少,但在白人和黑人中发病率很高,原因是白人和黑人体内有一种寄生虫,患镰刀形贫血症能使患者体内产生一种抗体,从而抵御寄生虫。因此,这种治疗镰刀形贫血症的基因药物只能给白人和黑人服用。另外,不同的生活环境也需要不同的基因药物。如人们最渴望用基因治疗的癌症,也有环境特性:肝癌。在亚洲发病率较高,肺癌、胃癌、食管癌、肝癌是中国人多发的顽症,而直肠癌则是美国发病率最高的癌症。因此,环境也是研制基因药物最重要的内容之一。如果我国制药业仍然以仿制为生,那么到时候,基因药物不但不能治病,反而要变成生命“杀手”了,后果将会不堪设想。目前,我国制药行业的首要任务是,如何提高自己的制药技术,争取生产出适合我国人们使用的基因药物。
基因药物与动物药厂
科学家发现,人类的很多先天性疾病是由于缺乏与之相应的基因造成的,而靠现在一般的药物很难治愈,如将正常人的正常基因片段导入到动物体内,让这种基因在哺乳动物体内表达,就可从该动物分泌的乳汁或者其他组织提取获得具有活性的基因药物,用于治疗该基因缺损造成的疾病。这种通过转基因动物获取药物的方法称为动物药厂。动物药厂改变了人们对药厂的印象。它看起来更像是一个牧场。在这里,成群的转基因牛羊在绿色的草地上吃草,表面看,它们与普通牛羊没有差异,然而,它们体内分泌的乳汁是能给人类治病的药品,这些产乳量高的动物,就相当于一座大型的药物工厂,以它们廉价的乳汁,为人类提供着大量的所需要的珍贵药物。基因药物的经济意义
据专家预测,下世纪疾病的基因治疗将大规模地从试验进入临床应用。届时,利用生物技术生产的药物将大量问世,生物制药业将成为21世纪发展最快的高科技产业之一。生物高技术医药工业虽具有强投资、长周期、高风险的特点,但一经产业化就会带来高额利润,与传统医药产业相比、动物药厂更具有投资少、效益高、无公害等优点。
医学遗传家曾益滔介绍,做细菌基因工程需要很大的车间发酵;做细胞工程药物也需要很多昂贵的设备来培养细胞,而若用转基因动物,就只要饲养,动物乳汁便可源源不断地产出药品。
现在研制一种新药,一般需要20年至30年,即使科技再发展,也很难低于10年至15年,转基因羊周期一般是18周,牛也只需2年至3年,而效益更是惊人。如荷兰金发马公司用转基因牛生产的一种乳铁蛋白,制成奶粉具有转铁、抗菌等功能,预计每年这一营养奶粉销售额是50亿美元。
1998年2月上海医学遗传研究所试验成功的转基因山羊所表达的“凝血因子”如进入工业生产也将具有惊人的产值。据美国资料统计,过去凝血因子Ⅶ都是从献血的血源中提取的,全美国这方面的病人一年需求约为120g左右,这120g得从120万升的血浆中提取,以每人献血200ml计,就需要600万个献血者提供血浆。若改用转基因牛来生产,只需1.2头牛产的牛乳即可满足。转基因动物带来的这场生物医药革命,不仅产生了巨大的经济效益,而且还使人们传统的医疗方式发生变化,人们可以一边喝着鲜美的牛奶,一边达到了治病的目的,这个质的变化不能不令人心动。基因药物所取得的成就
基因重组技术取得了一个个丰硕成果。1978年合成了人工胰岛素,1979年实现了生长激素基因在大肠杆菌中的表达,1982年研制成功了人工干扰素,基因制药从此走上了产业化道路。但是,目前的基因药物是通过基因重组技术培育大肠杆菌和动物细胞来制造的,而大肠杆菌这类低等生物是不可能生产出结构复杂的药物,动物细胞培养的成本又太高。所以,利用基因重组与移植技术来培育转基因动物生产药物便应运而生了在利用转基因动物提取药物方面,英国科学家首开先河。1997年年底,英国PPL治疗学公司率先利用克隆“多利”所采用的“细胞核转变”法,培育出200头携带人体基因的绵羊,并成功地从奶汁中提取了α-1抗胰蛋白酶。这是科学家首次从遗传工程培育的绵羊的奶中,提取可用于治疗人类疾病的药物成分,为建立“动物药厂” 打下了基础。随后,芬兰科学家将人体的促红细胞生长素基因,植入乳牛的受精卵中,创造了一种能生产出促红细胞生长素的乳牛。从理论上说,这种乳牛一年可提取60-80千克促红生长素,比目前全世界的使用量还多。基因药物带来的风险
基因组药物的运用,将在医学上产生革命性的变化。药物将针对具体的每一个人,治疗效率变得更高,并且更省钱。”科学家这样告诉我们理解DNA。但我们距离那一天还很遥远。如果我们人体生理学方面的知识没有取得决定性的进展,那DNA序列的测试将变得毫无意义。“我们必须了解,生病的时候,人体内部发生了怎样的变化,我们要怎样去干预、治疗以及预防。对于未来的药物,我们需要扎实的知识和信息来分析基因和各种疾病之间的关系,至少对于一些常见病需要能够弄清楚这些关系;此外,我们还需了解一些外在因素对疾病的影响。”
科学家认为,在未来,更多情况下障碍还是来自生物的多样性,即不同的人种带来的差异问题。大概在30年前,医生开始使用一种强力杀死细胞的药物来治疗患白血病的儿童。这种叫做6-巯基嘌呤(6MP)的药物拯救了成千上万的生命。然而,这种药物会产生一定的副作用。早在20多年前就已经研究发现,它的毒素能够滞留病人体内,并且会遗传。这种药物能够迅速积累,然后渗入骨髓,进而产生感染。不同的人种,这种酶缺陷的人所占比例是不一样的。例如,在高加索人中,每300个人中就有一个这样的人,这样的人是不能接受6MP治疗的,否则会带来致命的危险。这种困惑将是未来的基因组药物普遍遇到的问题,基因药物的风险是肯定的。基因兴奋剂由于基因药物的高效性,可以用它将人们改造得身强体健,所以有些为了创造成绩不顾一切的运动员和教练就开始铤而走险,打起了基因药物的主意。利用基因技术改造人体风险很大,所以体育协会将基因兴奋剂列入禁止名单,严格禁止使用。
人类基因组工作草图公布之后,许多人都认为基因治疗癌症的梦想就要实现了。但是科学家一致认为,尽管基因工程被利用到很多方面,并且取得了一定的成就,我们还没有跨入真正的基因时代。目前仅仅只是开始。换言之,想要达到基因治疗癌症的梦想还只是有了基础而已,同样的,我们现在还没到达利用基因信息直接生产响应药物的地步,所以基因药物也只是凸显冰山一角而已。
[1]李魏.谭晓风.陈鸿鹏 植物肉桂酰辅酶A还原酶基因的结构功能及应用潜力 [期刊论文]-经济林研究2009(1)[2]苑树锁 基因药物在临床治疗中的应用 [期刊论文]-江西医药2006(3)
[3]单路娟.殷柳.吴泰华.刘越坚.邱阳.郭莉 TIMP-1基因体外稳定转染对人卵巢癌A2780细胞周期与增殖的影响 [期刊论文]-中国药师2006(2)
[4]张立全.扈廷茂.常福厚.张学明 基因药的研究与应用进展 [期刊论文]-北方药学2005(1)[5]卢二虎 萘基喹啉嵌入型T·AT三链DNA荧光探针研究 [学位论文] 博士2005
[6]尹军霞.林德荣 细菌耐药的机理及抗耐药菌药物的开发 [期刊论文]-绍兴文理学院学报2004(8)
[7]陈永忠.谭晓风.David Clapham 木质素生物合成及其基因调控研究综述 [期刊论文]-江西农业大学学报(自然科学版)2003(4)[8]张继瑜.赵荣材.阎继业 细胞因子基因工程药物研究应用进展 [期刊论文]-中国兽医科技2001(3)[9]卢向阳 21世纪生命科学展望 [期刊论文]-常德师范学院学报2000(2)
[10]方玲.姚玉成.景宏彪.谢庆东.赵书民.王忠华.余宏宇.胡以平HBV表面抗原DNA疫苗对小鼠脏器影响的实验研究 [期刊论文]-癌变·畸变·突变2000(4)
第二篇:基因药物前景
基因药物前景
生物技术有限公司孙娟博士、田文志博士预言,25年后基因药将大行其道,远程诊病将进入千家万户。
拔根头发就知啥病 基因药物度身定制
25年以后,怎么看病,怎么治病?未来的药品产业会是什么样?深圳奥克生物技术有限公司两位长期在美国科研机构从事基础研究的医学家孙娟博士、田文志博士,为记者描绘了一幅幅25年后的欣喜画面——你将粘有你唾液的一个纸条、或者一根头发放入信封寄到医院,医生就能确诊你究竟得了什么病。你只需吃一小粒为你量身订做的基因药,一切就OK了。孙娟断言,25年以后,现行的大多数化学药将被基因药取代,看病治病个性化,远程医疗大大普及,你想多方便就能多方便。
看病不必跑医院
专家们认为,25年后,人们首先受益的是生物工程技术和电子信息技术的结合所带来的巨大变化。人们看病不必跑医院,远程医疗系统将为人类就医条件带来质的飞跃。孙娟说,25年后每个人都可拥有一份自己的全面健康信息电子档案,它将记录你的血型、血压、酶代谢水平、矿物质含量、微量元素水平等等一切基础身体指标。在全市、甚至更大的范围内建立起一个电子健康信息档案网络。田文志认为,25年后,远程医疗网络将延伸到互联网所触及到的任何地方,病人完全不需要挤医院,你只要把粘有你唾液的一个纸条、或者一根头发放入信封寄到医院,或者利用远程诊断系统照一下你的眼睛或舌苔,医生就能断定你得了什么病。远程诊疗系统可以使偏远地区的病人,足不出户即可享受一流专家的服务。
第三篇:红色基因文档
发扬红色精神,传承红色基因
“北国风光,千里冰封,万里雪飘”。这是毛主席对祖国由心的赞誉,亦是对中华民族深深的忠爱,当然,这亦是我们每个中华儿女深深的共鸣。生于这个和平美好的时代,我们是否会因为生活的安逸而忘记对祖国所肩负的重任?我们是否会因为风沙的覆盖而忘记祖辈们所留下的光荣印记?我们是否会因为时间的洗礼而放弃那该我们铭记于心的红色内涵?相信我们的回答都会是否定的。作为中华民族的一员,我们都在祖国的呵护和抚爱中长大,对祖国所经历的历史又怎能轻易的就从记忆中抹去。
回想祖辈们的艰难抗战路,眼框便不自觉的被打湿,耳中满是中华战士们那充满力量的咆哮和怒喊之声,心中也好似有一团烈火在激愤中燃烧。“喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕烟”。汗洒疆土只为民之安乐,伤痕若揭只为国之复起,枪声,炮声,泪血声,忘不掉的抗战岁月,挥不去的复国神话。他们,只为了国,他们,亦为了民。今天,我们之所以能够收获丰厚的稻菽,全是因为抗战英雄们在前线疲于奔命,不惧死亡,用自己的血汗将偷盗者阻挡在了围栏之外。二万五千里漫漫长征路,他们是风雨中那屹立不倒的擎天柱,支撑着祖国的山河,不显一丝颓势。食过皮带,啃过树皮,饮过泥水,只为躲避敌人,积蓄更多力量。这是对革命理想和事业无比忠诚,坚定的信念,亦是不惧死亡,敢于胜利的无产阶级乐观主义精神,更是一种团结互助,不折不挠,勇往直前的中华民族精神,这就是永不过时,我们永远都需学习和发扬的红色精神。
“红色基因”作为中国共产党人最主要的精神内核,是中华民族的精神纽带,孕育了永不言弃的抗震救灾精神,北京奥运精神,载人航天精神„„,鼓舞着一代又一代中华儿女为了中华民族的伟大复兴而勇往直前。作为中华儿女的我们,也须不负肩之使命,传承和发扬好红色精神,为了祖国更加美好灿烂的明天而努力奋斗。
还记否?那场令所有炎黄子孙都为之心痛的五一二汶川大地震,它夺去了多少汶川同胞的生命和健康,震塌了多少那被人称作“家”的房屋。但再大的苦难也抵挡不住中华民族这面屹立不倒的高墙和中华儿女前仆后继的爱国爱民之情。它让我们看到了“众志成城”的动人场面,它亦让我们感受到了那种团结一心,不折不挠的抗震救灾精神。
还记否?那场令无数中华儿女都为之骄傲和自豪的北京奥运会,激起了多少颗为之动容的心,扬起了多少个为之奋斗的魂。它让我们看到了中华的崛起和国力的日渐强大,它亦让我们感受到了那种坚持不懈,运动不止的北京奥运精神。
还记否?那场令所有华夏子孙都为之疯狂和激动的太空旅行,它实现了多少仁人志士的航天梦想,完成了多少祖辈一生的追求和渴望。它让我们看到了“坚持就是胜利”的不败箴言,它亦让我们感受到了那种自强不息,顽强拼搏的载人航天精神。忘得掉的是岁月,忘不了的是历史。盖得住的是皱纹,藏不住的是印迹。我们都处在岁月的长河中,记忆难免有时候会被奔腾的河流和飞卷的沙石所冲淡和埋藏,但我们的心却注定是与祖国相连,将所有有关祖国的历史和精神都封存在我们的心里。在未来的道路上,我也会继续将红色精神和红色基因发好好的发扬起来,做一名有担当,有抱负,有梦想的华夏人。
传承红色其因,携手共筑民族复兴中国梦
同学们好,老师好,我叫,是来至六年级的学生。今天我演讲的题目是《传承红色其因,携手共筑民族复兴中国梦》。
历史的启迪永在,精神的价值长存。习爷爷曾多次强调,历史是最好的教科书,中国革命史是最好的营养剂。而党的红色基因产生于井冈山、古田、遵义、延安以及西柏坡艰苦卓绝的革命斗争中。先前在新疆军区视察时习近平就曾叮嘱部队领导,要把红色基因融入官兵血脉,让红色基因代代相传。在江西调研中习近平首次提到“多接受红色基因教育”,有助于以红色基因形成强大的向心力和感召力,为全面建成小康社会垒筑起坚强的精神基石。
红色基因是我们的根,是我们事业的灵魂,是我们取得革命胜利以及社会主义现代化建设一切成果的根本保障。传承红色基因,让我们的旗帜永不褪色,我们才能跑好实现中国梦的精神接力。习近平观看开国元勋、牺牲烈士照片墙和烈士英名录,既表明红色基因代代相传、革命事业后继有人,同时也明确说明今天的幸福生活来之不易,必须倍加珍惜。我们必须坚持从小事做起,善始善终、善作善成,把红色基因代代传下去,让革命事业薪火相传、血脉永续。
“行程万里,不忘初心”,崇高的理想信念要坚持下去。理想的动摇是最危险的动摇,没有理想信念,理想信念不坚定,精神上就会“缺钙”,就会得“软骨病”。习爷爷插队时每次到延安,“都要来看看,每次都受到精神上的洗礼”。对于新时期共产党人来说,就必须在思想上拧紧螺丝、防微杜渐,自觉做理想信念的传播者。
“我们是人民的勤务员,帮你们跑事的。”习爷爷一席话让群众暖洋洋。做好人民的勤务员,才能获得人民的拥戴。从梁家河到中南海,几十载春秋,习近平行了万里路,也在行走中倾力做好各地人民的好公仆。革命时期,井冈山人民为红军送去了豆腐和南瓜,是对党和红军的拥护;现今,百姓为***送上鸡蛋和橘子,更是对党和习总书记的拥戴。看齐总书记,领导干部就必须任劳任怨地坚守自己的岗位,想群众之所想、急群众之所急,把权力用在解决群众困难问题“刀刃”上,以党员干部的“辛苦度”赢得广大群众的“获得感”。“空谈误国,实干兴邦”。无论做红色基因的接班人,做理想信念的传播者,还是做人民的勤务员,都必须落到行动中来。领导干部必须把精力用在深入实际、联系群众、解决问题、干事创业、赶超跨越、推动发展的主战场上来,把红色基因和理想信念浸透到日常点滴中,切实使其内化于心、外化于行。
幸福不会从天而降,梦想不会自动成真。在实现中华民族伟大复兴中国梦的征程中,在经济新常态语境下,要做到“红色基因代代传,革命精神永不变”,就必须树立党的宗旨意识、构筑牢固的思想防线,坚持权为民所用、利为民所谋、情为民所系,以抓铁有痕、踏石留印的干劲,把“三严三实”作为转变工作作风的“风向标”、解决问题的“监测仪”,全心全意为人民办实事,在真抓实干中携手共筑民族复兴中国梦
传承红色其因,争当双好少年
同学们好,老师好,我叫,是来至六年级的学生。今天我演讲的题目是《传承红色其因,争当双好少年》。
我小时候喜欢听红军歌,喜欢看红军影视剧,喜欢游览红军故地。说到这儿,我会不禁自问,红色文化是什么样的文化?她有哪些动人的故事?她对于今天的我们,到底有什么现实价值和意义?
我带着这样的疑问走进书店,找到一本书,书名叫《红军过草地》,便有滋有味地看起来。红军为了完成任务,连野草都吃,一个手掌大的青稞饼,几个人推让来推让去,谁都舍不得吃,这是什么样的精神?他们团结一致,越过千山万水,宁可饿死,也不愿做敌人的俘虏,这是什么样的精神?看到最后,我泪如雨下,红色文化,令人感动。
什么是红色文化?虽然我还只是一个孩子,但我多少能感悟到一些:崇高的理想、坚韧的毅力、团结的力量、不怕困难、不畏牺牲、终生奋斗!
我们是少年,今天,我们踏着红色的足迹,传承着红军文化,努力争当祖国的双好少年:热爱祖国、理想远大,为了实现中华民族的伟大复兴,努力向前。祖国是耀眼的太阳,我们将是灿烂夺目的光环。祖国是我们的母亲,我们要好好学习报答祖国。我们有着自己的理想,向着理想而前进,为祖国增添一道亮丽的风景。
我们争当双好少年:勤奋学习、追求上进,丰富的知识是我们翱翔的翅膀,飞向蓝天。祖国是和谐的家园,每个人享受着幸福和温暖。“好好学习,天天向上;虚心好学,刻苦钻研”,是每个学生的座右铭。“团结友爱,互相帮助;帮助别人,快乐自己”,是每个少年时刻不忘的真理。为自己存在的价值而努力,就是上进。
我们争当双好少年:品德优良、团结友爱,挽起我们友谊的双手向着未来,勇敢登攀。祖国是广阔的舞台,我们将成为未来的中坚。鸟美在羽毛,人美在心灵。人的心灵美才是最美的。品德思想最重要,它是唤使你去做每一件事的方向盘。所以大家要心灵美,知道感恩。帮助别人,快乐自己。人与人要互相帮助,要互相团结,团结力量才会大。我们争当双好少年:体魄强健、活泼开朗,用充沛的精力把祖国建设的重任扛在双肩。
“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”,未来的路还很长,只有学会创新,学会开拓才会取得进步。我们用爱心、恒心、信心托起自己,一起去传承红色文化,争当双好少年吧!少年强,则国强,我坚信,祖国的明天会更加美好!
第四篇:胰岛素基因
糖尿病是由于体内胰岛素相对或绝对不足造成的一种常见的内分泌代谢疾病。目前糖尿病已经成为继心脑血管和肿瘤之后第三位严重危害人类健康的疾病。随着人类社会的发展,营养性肥胖、缺乏运动、老龄化等问题越来越严重,这将大大提高糖尿病的发病率。仅我国糖尿病患者的人数就高达3000多万,且每年仍以20%的速度递增。而胰岛素是机体降低血糖的唯一的一种激素,也是临床上治疗人类I型糖尿病的首选药物,因此医用胰岛素的市场需求量也随之加大。而胰岛素的生产方法从最初直接从人和动物胰腺中提取,发展到利用不同生物类型的基因工程生产胰岛素。鸡蛋作为生物反应器因其生产周期短、成本低、蛋白质易于分离和纯化等独特的优势,成为今后生产药用蛋白的研究方向。本实验首先是从人类胎儿胰腺中提取胰腺细胞总RNA,并依据Genbank上公布的人类胰岛素基因序列,利用primer5.0生物学软件设计出一对特异性引物,采用RT-PCR法获得了350bp的人类胰岛素基因片段(INS),测序结果表明克隆的人类胰岛素基因序列和Genbank公布的一致。然后构建出pUC57-INS,用于人类胰岛素基因的保存和扩增。最后再将INS片段亚克隆到含有绿色荧光蛋白标记基因的真核表达载体pEGFP-N1上,后经PCR、酶切和测序等方法证明人类胰岛素基因真核表达载体pEGFP-N1-INS构建成功,用于制备转人类胰岛素基因鸡方面的研究。本试验采用了脂质体包埋和鸡胚显微注射的方法将构建好的pEGFP-N1-INS转染至鸡胚中来制备转基因鸡。先后收集河南卢氏绿壳蛋鸡种蛋220枚,设置未处理的20枚种蛋为空白对照组孵化后,发现种蛋受精率为85%。转基因操作后的200枚种蛋在孵化过程中共获得不同胚龄的死胚82只,雏鸡24只,操作后未发育的转基因种蛋94枚。先后对82只死胚进行融合蛋白(人类胰岛素与绿色荧光蛋白)的绿色荧光检测,发现4只死胚组织有绿色荧光出现,蛋白阳性率为4.88%。然后再利用primer5.0生物学软件设计的一对特异性引物,对荧光检测呈阳性的死胚组织进行PCR检测,有2只呈阳性,人类胰岛素基因检出率为2.44%。目前还3只活鸡,为保护试验材料,仅作血液目的蛋白检测,结果未发现蛋白阳性个体。本试验说明依次方法制备转人类胰岛素基因鸡是可行的。为利用转基因鸡高效生产药用胰岛素等对人类有益的生物制品奠定了基础
第五篇:基因表达专题
30.(20分)烟草是种植广泛的经济作物,由于相关病毒的侵染会导致大量减产。烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)主要由蛋白质外壳和RNA组成,这两种病毒感染烟草时都能引起花叶病,但在烟叶上出现的病斑不同。请分析并回答:
(1)为确定烟草花叶病毒的遗传物质,实验设计思路是首先将病毒的蛋白质外壳与RNA分离,然后,如果实验结果是,则可以推测烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
(2)科学家还进行了著名的植物病毒重建实验,再次证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。实验过程如图—20所示。
用杂合病毒去感染烟草,甲、乙烟叶上出现的分别为的病斑和的病斑,从感染后的两组烟草细胞中均分离提纯得到了完整的病毒。请画出分离得到的病毒的模式图。
(3)研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草,主要流程如图—21所示。
图中过程①表示,经过程②获得的目的基因两侧除应含有相关的酶切位点外,目的基因的两端还必须有。由图分析,构建的重组质粒上含有的标记基因是基因。过程⑤采用的是技术,培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外,还必须添加,以保证受体细胞经培养再生成植株。过程⑥可采取的方法,检测植株是否合成了相关蛋白。在个体水平的鉴定过程中,可通过的方法来确定植株是否具有抗性。
29.(14分)
禽流感是由禽流感病毒(一种非逆转录RNA病毒)引起的急性传染病,能感染人类。研
究者针对禽流感病毒进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)禽流感病毒遗传物质的基本组成单位有种。对禽流感病毒的基因测
序时,主要工作目标是测定禽流感病毒
(2)病毒除感染家禽外,还能感染其他哺乳动物,说明不同种类的被感染细胞表面具
有相似的细胞中,通过RNA复制与过程合成病毒蛋白,从而产生子代病毒,机体被感染细胞的清除可通过
(3)某男子感染了禽流感病毒并已产生相应抗体,无明显病症,但这并不能保证他短
期内再次感染时不会成为禽流感患者,理由是
29.(18分)下图表示某植物在红光照射下,叶肉细胞中发生的一系列生化反应(图中的SSU、LSU和LHCP表示三种不同的蛋白质)。
请分析回答:
(1)完成图中的过程①时,需遵循的碱基互补配对原则是,此过程既需要
作为原料,还需要与基因启动部位结合的酶进行催化。由图分析,过程②发生在位于的核糖体上。
(2)若图中的LHCP中有一段氨基酸序列为“---丝氨酸---谷氨酸---”,携带丝氨酸和谷
氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则基因b中供转录用的模板链碱基序列
为。从图中分析,LHCP合成后转移至上发挥作用,影响与之相关的光合作用
过程的主要环境因素是(至少答两点)。
(3)图中的SSU和LSU组装成Rubisco酶,说明Rubisco酶的合成受控制。从其分布
位置推断,RuBisCo酶与光合作用的阶段有关。
31.(18分)凋亡抑制蛋白与肿瘤的发生、发展有关,科学家利用先天无胸腺的裸鼠,探
究凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链对肠癌肿瘤的抑制作用。请分析回答下列问题:
(1)人工合成部分序列为5’GGCAAC„„„„ACCCAT3’反义脱氧核苷酸链,能够与凋亡
抑制蛋白基因的__________配对结合,使其分子构象发生改变,不能与____________结
合,抑制翻译。请写出凋亡抑制蛋白基因的部分序列:____________。另外,人工合成的序列不应与人类其他基因的碱基序列相同,以避免该序列
(2)将肠癌细胞置于含5%__________的恒温培养箱中培养,对培养细胞用0.4%台盼蓝染
料染色,拒染率>95%,说明绝大部分培养细胞为活细胞,其细胞膜具有___________性。
将拒染的细胞制成单细胞悬液,每只实验裸鼠接种等量的单细胞悬液于背部皮下,2周左
右成瘤,成瘤率为100%。成瘤率为100%的原因是裸鼠
________________________________。
(3)将若干只生长状况相同的裸鼠等分为两组,对皮下瘤体分别注射适量含
_________________的生理盐水和等量的生理盐水,检测_______________,计算抑制率,抑制率=(1‒治疗组瘤重量/对照组瘤重量)×100%。若抑制率_______________,则说明反
义脱氧核苷酸链能够明显抑制裸鼠肠癌移植瘤的生长。
29.(16分)2013年初,我国部分地区陷入严重的雾霾和污染天气中,北京的空气污染
指数PM2.5曾接近1000。据统计,北京近十年来肺癌患者增加了60%,引起肺癌的因素
有多种,如大气污染、吸烟、免疫力降低等。
分析以下材料,回答相关问题:
材料I:某学生研究小组用生理盐水制备香烟浸出液,进行“香烟生理盐水浸出液对
大鼠体重影响” 的研究。
(1)将生理状态相似的大鼠随机分为三组,每天同一时间分别对小剂量组和中剂量组
按每百克体重0.5ml、1.0ml灌胃香烟生理盐水浸出液,同时对照组按每百克体重1.0ml灌
胃___________________。结果如下图所示。
由图可以得出的结论是_______________。
(2)若进一步研究香烟生理盐水浸出液对大鼠身体健康的影响,还需对肝脏病理、肺
部纤维增生程度进行检查,并通过显微镜观察______________来初步判断是否发生癌变
等。若肺部细胞已发生癌变,其根本原因是_______。
材料II:研究人员利用基因工程技术对肺癌的治疗进行了大量研究,肺部细胞中的let-7
基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基
因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图
所示,据图回答。
(3)形成重组载体时,需用酶切
割。
(4)进行过程②时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培
养。
(5)研究发现,let-7基因能影响RAS基因的表达,其影响机理如图乙所示。从分子
水平的角度分析,其作用机理是let-7基因通过转录形成miRNA,从而抑制肺癌细胞的增殖。
31.(18分)为探究存在于肿瘤细胞中的逆转录病毒是否能通破坏坏哺乳动物的免疫监测
功能,科学家利用RNA干扰技术抑制小鼠黑色素瘤细胞(ERV)中的逆转录病毒关键基因的表达,进行了如图15所示的实验,据此回答有关问题:
(1)图15-甲所示,酶能与表达载体上的启动子结合,该酶来
自。以RNA干扰序列为模板经过程生成的干扰RNA,通过原则与ERV中逆转录病毒关键基因的mRNA结合,导致该基因无法表达。
(2)被导入表达载体的ERV称为ERV。将等量的ERV和ERV分别注射到多只免疫缺陷小
鼠体内,结果如图15-乙所示。从图乙可知,两种肿瘤细胞在免疫缺陷小鼠体内的增长速
率。说明抑制逆转录病毒基因的表达对ERV的成瘤能力。
(3)将等量的ERV和ERV分别注射到多只正常小鼠体内,一定时间后,计算小鼠的,结果如图15-丙所示。实验组注射、小鼠存活率高,证明
了。
31.(16分)下图1表示某细菌的抗除草剂基因的部分片段,其中a、b、c分别表示该基
因片段中特定的碱基对。图2表示该细菌细胞内DNA自我复制及控制多肽合成的过
程。请分析回答:
① ②
KDKDKDAUGGCUUCUUUCCUACCG 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸—亮氨酸—脯氨酸UCC CUU 氨基酸的 UUC CCG GCU ACU 部分密码子 UCU UUA CCC GCACUA CCU
图1 图
2(1)图2所示遗传信息的传递方向是。在真核细胞内,核基因控制的该过程发
生在同一场所的是(选填序号)。过程①的产物分子中只有一条单链是新
合成的,因此这种合成方式被称为。过程②需要_________催化。完成③
时,一般在一条mRNA上会结合多个核糖体,其意义是。
(2)基因突变是由于,导致基因结构的改变。若图1中基因位点a的碱基对变
为的碱基对变为,位点的突变A C T
对生物性状表现无影响,其原因是。
(3)若将此抗除草剂基因转入大豆根细胞中,欲检测转基因是否成功,应将转入目的基因的细胞培养在含的全营养固体培养基中。抗除草剂基因能在大
豆细胞中表达说明。
30.(18分)优质彩棉是通过多次杂交获得的品种,其自交后代常出现色彩、纤维长短等
性状遗传不稳定的问题。请分析回答:
(1)欲解决彩棉性状遗传不稳定的问题,理论上可直接培养,通过式,快速获得纯合子。但此技术在彩棉育种中尚未成功。(2)为获得能稳定遗传的优质彩棉品种,研究人员以白色棉品种57-4做母本,棕色
彩棉做父本杂交,受粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。这样的种子萌发后,会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。
①欲获得纯合子彩棉,应选择____植株,用秋水仙素处理植株的____,使其体细胞染色体数目加倍。②下图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果,本实验的目的是探究
____,实验效果最好的实验处理是____。
③欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍,可以通过直接测量比较作出判断。欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合体,在实践中应采用____的方法,依据后代是否出现____作出判断。
30.(18分)
普通甘蓝为二倍体(2n=18),通过育种得到四倍体。
(1)一般得到四倍体植株是利用试剂处理二倍体植株进行分裂的部位,上述育种方法是。
(2)二倍体甘蓝正常减数分裂后产生的细胞,其染色体彼此为
(3)若减数第一次分裂前期同源染色体均联会,后期同源染色体分离,使得染色体平均分配到子细胞中,则四倍体甘蓝减数分裂后的细胞中染色体数为条。
(4)实际观察四倍体甘蓝的器官,减数第一次分裂时,前期多数为4或2条同源染色体联会,3条染色体联会或1条染色体单独存在的情况占少数;而中期则出现较多独立的1条染色体,且染色体总数不变,表明联会的染色体会出现现象。
(5)上述情况表明:四倍体甘蓝减数分裂过程出现异常,导致减数分裂后形成的细胞中的染色体数有17、19、21条等,说明细胞内出现了加或减少的现象,使其育性/减弱/增强)。