خلاصه فصل: تکنولوژی زیستی

 

این مطلب برای شما مفید بود؟ آیا آن را می پسندید؟


l تازه ترین مطالب وب سایت رو تو کانال تلگرامی زیست یاد ببینین!


مفاهیم کلیدی در خلاصه فصل:
1)اولین آزمایش مهندسی ژنتیک (فرآیند دست ورزی در ژن ها)
2)مراحل مهندسی ژنتیک
3)کاربردهای مهندسی ژنتیک در پزشکی
4)کاربرد مهندسی ژنتیک در کشاورزی
5)کاربرد مهندسی ژنتیک در دامداری


راهنمای زیست یاد :
۱) علایم ترتیب بندی مطالب : ۱) ، ❶ ، ● ، ▲ ، ■ ، ◆ ، ○
۲) مطالب با رنگ: مطالب فصل کتاب درسی:برای دانش آموزان، مطالب مرتبط از فصل های دیگر کتاب های درسی:برای کنکوری ها، مطالب خارج از کتاب های درسی:برای توضیح بیشتر مطالب


1)اولین آزمایش مهندسی ژنتیک (فرآیند دست ورزی در ژن ها)
❶کوهن و بایر: استخراج ژن رمزکنندهء rRNA از DNA قورباغه آفریقایی← وارد کردن ژن رمزکنندهء rRNA به DNA باکتری E.coli
نکته: اولین موجود دست ورزی شده: باکتری E.coli / اولین ژن خارجی: ژن رمزکنندهء rRNA از قورباغه آفریقایی
نکته: از مهمترین اهداف مهندسی ژنتیک، تولید ژن یا فرآورده آن به مقدار انبوه است.


2)مراحل مهندسی ژنتیک
❶برش DNA:
  ●وسیله برش: آنزیم محدود کننده← آنزیمی باکتریایی که توالی کوتاه و خاصی از DNA را شناسایی می کند و برش می دهد و بیشتر آنها   قطعاتی از DNA کوتاه تک رشته ای در هر 2 انتهای محل برش تولید می کند که مکمل هم هستند (انتهای چسبنده)
نکته: اثر آنزیم محدود کننده بر DNA خطی← قطعه قطعه شدن DNA ← قطعات اول و آخر: یک انتهای چسبنده،قطعات وسطی:2 انتهای چسبنده
نکته: در DNA خطی: تعداد جایگاه تشخیص + 1= تعداد قطعات
نکته: دقت کنید که برای برش دادن پلازمید و DNA انسانی (ژن خارجی) باید از یک نوع آنزیم محدود کننده استفاده کنیم.
  ●جایگاه تشخیص آنزیم← توالی zistpf24547 ← دو رشته ای با توالی معکوس و دارای تعداد نوکلئوتید زوج برایEcoRⅠ
  ●محل برش: پیوند فسفودی استر بین نوکلئوتید GوA
نکته: هنگام برش در پلازمید دو پیوند فسفو دی استر و هنگام برش  کروموزوم خطی 4 پیوند فسفو دی استر شکسته می شود.
❷تولید DNA نوترکیب: ژن خارجی + پلازمید—(آنزیم  لیگاز)—> DNA نوترکیب (از اصلی ترین مراحل مهندسی ژنتیک)
نکته: از آنزیم لیگاز برای برقراری پیوند فسفودی استر بین پلازمید و DNA خارجی استفاده می شود.
نکته: در DNA حلقوی با n جایگاه تشخیص آنزیم← n قطعه، 2n انتهای چسبنده و n برش ایجاد می شود.
نکته: در DNA خطی با n جایگاه تشخیص آنزیم ←1 + n قطعه، 2n انتهای چسبنده و n برش ایجاد می شود.
  ●انواع وکتور (حامل):
    ▲پلازمید: مولکول DNA حلقوی کوچک، کروموزوم کمکی، در بعضی باکتری ها، حاوی ژن هایی که در کروموزوم اصلی باکتری وجود ندارد (مثل     ژن مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک)، همانند سازی مستقل از کروموزوم اصلی
    ▲باکتریوفاژ: ویروس هایی با میزبان باکتری← روش استفاده: قرار دادن ژن خارجی در DNA باکتریوفاژ ←آلوده شدن باکتری توسط     باکتریوفاژ← امکان تکثیر ژن
ارجاع به کتاب پیش دانشگاهی فصل 9 : در فصل 9 ویژگی هایی برای باکتریوفاژها ذکر شده که بد نیست به آنها توجه کنید: «دارای ساختار پیچیده، دارای کپسید چند وجهی و دم مارپیچی و دارای نوکلئیک اسید پرپیچ و تاب.» همچنین در مورد نحوی آلوده سازی باکتری ها ذکر شده:« باکتریوفاژها ابتدا دیواره ی باکتری را سوراخ و سپس نوکلئیک اسید خود را به درون باکتری تزریق می کنند». ضمنا در مورد نحوی همانند سازی و چرخه زندگی ویروس ها درون سلول میزبان خود، می توانید فصل 9 را مطالعه نمایید.
❸کلون کردن ژن: تولید نسخه های متعدد و یکسان از یک ژن
  ●روش: قرار دادن DNA نوترکیب در مجاورت باکتری ها←جذب DNA نوترکیب توسط بعضی باکتری ها← تکثیر و همانند سازی باکتری ها←   افزایش نسخه های DNA نوترکیب
❹غربال کردن: پلازمید دارای ژن مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک (مثلا تتراسایکلین) ←اضافه کردن تتراسایکلین:
  ●اگر باکتری پلازمید را جذب نکرده باشد←زنده نمی ماند.
  ●اگر باکتری پلازمید را جذب کرده باشد← زنده می ماند.
❺استخراج ژن:
  ●استفاده از همان آنزیم محدود کننده که برای ساختن DNA نوترکیب استفاده شد←جدا شدن ژن خارجی از پلازمید
  ●روش کار:
  آنزیم محدود کننده←شکسته شدن پیوند کوالانسی (فسفو دی استر) بین A،G
  شکسته شدن پیوند هیدروژنی بین A،T در DNA نوترکیب
  در ادامه: الکتروفورز در ژل ←تفکیک پلازمید و ژن خارجی
  ●قطعات DNA دارای بار منفی (به خاطر سرفسفات آنها) و اندازه های مختلف (ژن خارجی و پلازمید) ←
    ▲نزدیک ترین نوار به قطب منفی: طول مولکول ها بیشتر، تعداد پیوند فسفودی استر بیشتر، سرعت حرکت کمتر، پلازمید
    ▲نزدیک ترین نوار به قطب مثبت: طول مولکول ها کمتر، تعداد پیوند فسفودی استر کمتر، سرعت حرکت بیشتر، ژن خارجی
  ●نکات الکتروفورز در ژل:
    ▲تعداد نوار نشان دهنده ی تعداد اجزای نمونه (مثلا پلازمید و ژن خارجی)
    ▲محل نوار نشان دهنده ی وزن مولکولی (وزن مولکولی بیشتر←میزان جایی کمتر)
    ▲ضخامت نوار نشان دهنده ی تعداد آن جزء (ضخامت بیشتر←تعداد جزء (مولکول) بیشتر)
عمیق تر یادبگیرید:
ویدیو های آموزشی: ❶ آنزیم محدود کننده، ❷ ساخت ویکتور پلازمید ،❸ مراحل کولینگ ژن


3)کاربردهای مهندسی ژنتیک در پزشکی
❶داروها: علت بسیاری از بیماری های ژنی= عدم توانایی بدن در ساخت یک پروتئین خاص← استفاده از پروتئین به عنوان دارو
  ●مثال:
    ▲هپارین← جلوگیری از لخته شدن خون
    ▲انسولین←دیابت
    ▲فاکتور انعقادی شماره VIII ←هموفیلی←عکس هپارین
      ■معایب فاکتور انعقادی خون تولید شده از خون های اهدایی: آلوده بودن بعضی ازخون های اهدایی به ویروس HIV و هپاتیت
    ▲اریتروپویتیت← آنمی (کم خونی)
    ▲فاکتورهای رشد← زخم ها و سوختگی ها
    ▲هورمون رشد انسانی←ناهنجاری های رشدی
    ▲اینترلوکین ها← سرطان
    ▲اینترفرون ها ←بیماری های ویروسی و سرطان
❷واکسن ها: محلول حاوی همه یا برخی از آنتی ژن های آسیب رسان اما ضعیف یا کشته شده ی میکروب ها
  ●انواع واکسن:
    ▲قدیمی: استفاده از میکروب کشته شده یا ضعیف شده ←مشکل: خطر انتقال بیماری به فردی که واکسن می زند.
    ▲جدید: وارد کردن ژن مربوط به آنتی ژنی یک بیماری زا (مانند ویروس هرپس تناسلی)به DNA یک باکتری یا ویروس غیر بیماری زا(مانند     ویروس آبله گاوی) ←تولید و تزریق واکسن← بی خطر
  ●مثال:
    ▲ویروس آبله و ویروس فلج اطفال مانند بسیاری از بیماری های ویروسی با داروی موجود درمان نمی شوند←استفاده از واکسن (پیشگیری)
    ▲واکسن ضد ویروس هپاتیت B (التهاب کبد) با مهندسی ژنتیک تولید شده
    ▲امروز تلاش برای تولید واکسن در برابر مالاریا (یک تک سلولی از گروه آغازیان)
❸ژن درمانی: قرار دادن نسخه ی سالم از یک ژن درون سلول های فرد دارای نسخه ی ناقص ژن
  ●مراحل:
  جداسازی ژن سالم از فرد سالم
  جداسازی سلول معیوب از فرد بیمار
  در ادامه: انتقال ژن سالم به سلول معیوب ←دست ورزی شدن سلول ها ← انتقال سلول جدید به بافت معیوب (از سلول دارای توانایی تقسیم   و تکثیر مانند مغز استخوان استفاده می شود) ← درمان
نکته: اولین ژن درمانی: درمان نوعی ناهنجاری دستگاه ایمنی در یک دختر بچه
❹تهیه نقشه ژنی:
  ●ژنوم= کل محتوای DNA یک گونه= DNA هسته ای + DNA های سیتوپلاسمی (میتوکندری و کلروپلاست)
    ▲تعیین توالی نوکلئوتیدی و تعیین نقشه ی جایگاه هر ژن روی هر کروموزوم(هدف پروژهء ژنوم انسان)
    ▲تشخیص، معالجه و درمان بیش از 4000 ناهنجاری ژنتیک انسان
نکته: تاکنون ژن های دخیل در سیستیک فیبروزیز، دیستروفی عضلانی دوشن و سرطان کشف شده اند.
نکات شکل 2.6: اولا در کنار شکل می خوانیم که: « بیش از 450 ژن و 200 ناهنجاری ژنتیکی روی کروموزوم X وجو دارد». ثانیا ترتیب بیماری های X راحفظ کنید:
zistpf14589
ارجاع به کتاب سوم فصل 8: از این فصل کتاب سوم در می یابیم که بیماری زالی ، اتوزومی مغلوب است. ولی همان طور که در شکل 2.6 پیش دانشگاهی مشاهده می کنید، بیماری زالی – ناشنوایی وابسته به X است و لذا باید دقت کنید تا این 2 بیماری را با هم اشتباه نکنید.
عمیق تر یادبگیرید:
ویدیو های آموزشی: نحوه ی تهیه واکسن، واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR)، ❻پلی مورفیسم طولی قطعات محدود شده (RFLP)،❼انگشت نگاری DNA


4)کاربرد مهندسی ژنتیک در کشاورزی
❶کاربرد ها:
  ●ایجاد گیاهان مقاوم به شرایط خشکی
  ●ایجاد گیاهان سازگار به خاک ها و اقلیم هایی متفاوت و فشار های محیطی
  ●تنظیم سرعت رسیدن میوه ها
  ●افزایش ارزش غذایی گیاهان← برنج با میزان بالای بتاکاروتن (در بدن تبدیل به ویتامین A می شود) و آهن
  ●گیاهان مقاوم به علف کش ها← عدم آسیب به گیاهان و عدم شخم زدن زمین برای ازبین بردن علف ها هرز (جلوگیری از فرسایش خاک های   سطحی)
  ●گیاهان مقاوم نسبت به حشرات← عدم نیاز به سموم حشره کش (آلوده کننده محیط)
❷پلازمید گیاهی: پلازمید Ti (باکتریایی) ← ایجاد گال← ایجاد تومور در بسیاری از گیاهان زراعی مثل گوجه فرنگی، توتون و سویا
  ●روش استفاده: خارج کردن ژن بیماری زایی و جایگزینی کردن یک DNA خاص
نکته: همچنین می توان ژن را با یک تفنگ ژنی به سلول های گیاه گندم شلیک کرد.


5)کاربرد مهندسی ژنتیک در دامداری
❶افزایش تولید شیر گاو با افزودن هورمون رشد گاوی به رژیم غذایی آنها:
  ●روش عمل:
    ▲گذشته: استخراج هورمون از مغز گاو های کشته شده
    ▲امروز: وارد کردن ژن هورمون رشد گاوی به باکتری← تولید هورمون
❷افزودن ژن انسان به دام:
  ●روش عمل: وارد کردن ژن پروتئین های پیچیده ی انسانی به دام (جانور تراژنی) ←ظهور پروتئین ها در شیر دام← استخراج پروتئین (جانور   تراژنی= جانوری که در سلول های خود DNA بیگانه دارد.)
❸کلون کردن و تکثیر زیاد جاندار مورد نظر (اولین بار بره ای به نام دالی):
  ●آزمایش ویلموت (با استفاده از 3 گوسفند):
  استخراج سلول های غده پستانی گوسفند(1) و قرار دادن آنها در محیط کشت ویژه ای که چرخه ی سلولی را متوقف می کنند.
  استخراج سلول های تخمک گوسفند (2) و خارج کردن هسته ی آنها
  —(شوک الکتریکی)—>ادغام دو سلول (تخمک بدون هسته و سلول تمایز یافته ی پستانی) و آغاز تقسیم سلولی← رشد و نمو جنین در   آزمایشگاه ← انتقال جنین به رحم گوسفند (3) (مادر جانشینی) —(پنج ماه حاملگی)—> گوسفند دالی
نکته: دالی کاملا شبیه گوسفند (1) بود.


چقدر یادگرفته اید ؟؟؟
سوال های آموزشی: سوال های نهایی 92 تا 95 فصل تکنولوژی زیستی
تست های آموزشی :1) تست های غیرترکیبی کنکور 90 تا 95 فصل تکنولوژی زیستی


منابع :
۱) جزوه ی آموزشی زیست شناسی پیش دانشگاهی موسسه گزینه دو
۲) تصاویر : بیولوژی کمپل ویرایش ۱۰، زیست شناسی پیش دانشگاهی

9
برچسب ها :

دیدگاه شما

*لطفا جای خالی زیر را با یک عدد (مثل:3،2،1...) پر کنید تا ثابت شود شما یک ربات نیستید...

9 دیدگاه

  • فریمهر
    5 سال پیش

    سلام
    خیلی سپاسگزارم از مطالب مفیدتون که در عین خلاصه بودن تمامی مطالب و حتی فراتر ار اون رو آموزش میده .
    کامیاب باشید

    • زیست یاد
      5 سال پیش

      سلام
      سپاس از شما
      موفق باشید دوست عزیز

  • لاله
    5 سال پیش

    سلام و خسته نباشید به شما واقعا مطالب عالی کامل ترکیبی و بسیار خلاصه و قابل درک است تشکر بسیار

  • پریسا
    4 سال پیش

    عااااالی بود من ساعت ۸ امتحان دارم و نرسیدم بخونم الان ۳ فصل و دارم اینطوری میخونم حسابی طرفدارتون شدم
    کانال تو تلگرام ندارین که همیشه دنبال کنم؟

    • زیست یاد
      4 سال پیش

      هنوز نه ولی به زودی کانال تلگرامی زیست یاد شروع به کار می کنه

  • عرفان
    4 سال پیش

    عالی بود???

  • بهاره
    4 سال پیش

    خیلی ممنون خلاصه یعالیو مفیدی بود ممنونم از شما خیلی خوبه

  • آرامگاه هلو.جابر
    4 سال پیش

    عالی بود

  • mohammad reza
    4 سال پیش

    فوق العادس.من کتابو خوندم و سپس از این خلاصه ها استفاده کردم که کمک بسیار زیادی بمن کردم واقعا ممنونم.خدا قوت

شبکه های اجتماعی ما: