科学·技术·社会　DNA指纹技术 (2).ppt

DNA指纹技术 嘉积中学 生物组甘君丽 人教2003课标版 必修二 第3章科学 技术 社会 遗传物质 DNA 细胞生物 非细胞生物 病毒 DNA类病毒 RNA类病毒 DNA DNA RNA 2 组成元素 3 基本组成单位 4 DNA的结构 6 遗传信息 7 遗传信息的传递 5 基因 脱氧核糖核酸 脱氧 核糖 核苷酸 双链双螺旋 具有遗传效应的DNA片段 DNA中4种碱基的排列顺序 DNA复制 1 DNA的全称 C H O N P 稳定性 多样性 特异性 特性 细胞核基因 细胞质基因 线粒体基因 叶绿体基因 类型 回顾旧知 指纹 也叫手印 是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路 因为人的指纹是遗传与环境共同作用产生的 所以指纹人人皆有 却各不相同 由于指纹重复率极小 大约150亿分之一 故其被称为 人体身份证 指纹 DNA指纹技术 英国科学家亚历克 杰夫里斯 在1985年研究基因变异时偶然发现基因上存在着一些微小的结构 而这些结构足以区别不同的个体 因此 他想到是否可以利用这种结构上的差异来区分不同的人 并绘制出了世界上第一幅DNA指纹 他通过分子化学的方式将生物的遗传物质DNA 脱氧核糖核酸 绘成图谱 即该生物的DNA指纹 之所以称为 指纹 是由于不同个体的图谱各不相同 具有排他性 就像人的指纹一样 由于同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA指纹是相同的 所以 它既有高度的个体特异性 又具有同一个体的一致性和稳定性 从一滴血 一根毛发 几个皮肤细胞等小样品 甚至从鼻勃膜 唾液 长久的尸骨中都能随时做DNA指纹分析 像指纹一样利用DNA来识别个体身份的方法 DNA指纹技术的应用 应用DNA指纹技术 首先需要用合适的酶将待检测的样品DNA切成片段 然后用电泳的方法将这些片段按大小分开 再经过一系列步骤 最后形成DNA指纹图 DNA指纹技术的应用 法医学 DNA指纹技术甚至可以从四年前的精斑 血迹样品中提取出DNA来作分析 如果用线粒体DNA检查 时间还将延长 1 罪犯鉴定 DNA指纹技术的应用 法医学 又如千年古尸的鉴定 在俄国革命时期被处决沙皇尼古拉的遗骸鉴定 以及在1996年的一次意外事故中机毁人亡的已故美国商务部长布朗及其随行人员的遗骸鉴定 都采用了DNA指纹技术 2 尸体鉴定 如美国国防部从1992年开始 已将DNA指纹技术用于鉴别阵亡士兵 寻找尸骸 以及鉴定无名战士的身份等 因此 美国的士兵出征前都要采血贮存 DNA指纹技术的应用 法医学 3 亲子鉴定 在人类医学中 DNA指纹技术还常被用于父母与孩子的亲缘关系的确定 小孩的DNA指纹 A B C 生物学 DNA指纹技术的应用 DNA指纹技术能够从DNA分子水平给每个玉米品种一个 身份证号码 以其准确可靠 简单快速 易于自动化的优点越来越多的应用于品种管理 在玉米研究中心的实验室中 研究人员从各种玉米种子中取样 提取DNA 对关键的基因片段进行扩增后 将其放进先进的DNA分析仪中进行检测 信息自动发送到玉米DNA指纹库中进行对比 如果这种品种是库内已存品种 就会被系统自动报出 基因身份证 DNA指纹技术的应用 基因身份证主要是利用现在国内外已经非常成熟的DNA指纹技术 选取若干个固定的基因位点进行鉴定 基因身份证的号码是由多个能够表示这些基因位点特征的数据来表示 这些选出来的基因位点的组合具有唯一性 小结 1 DNA指纹技术 2 DNA指纹技术的应用 像指纹一样利用DNA来识别个体身份的方法 1 法医学 罪犯鉴定 尸体鉴定 亲子鉴定 2 生物学 3 基因身份证 人们研究发现 DNA在不同的人身上会出现细微的差异 两个人具有相同的DNA的可能性仅为3000亿分之一 即使是同胞兄弟姐妹 其DNA完全一致的可能性也只就像人的指纹一样 因此法医学界又有 DNA指纹 的说法 然而 在同一家族中DNA的 核心序列 却完全一致 子女的DNA指纹图完全可以从父母的 核心谱带 中找到 故可据此做亲子或亲缘关系的鉴定 由于DNA指纹具有高度的个体特异性 故被认为是识别个体的最可靠的证据之一 1991年夏 前苏联考古学家在某地发现了5具尸体 其中有3具是孩子的 他们认为这5具尸体是1918年被处决的沙皇二世夫妇及其孩子的 考虑到沙皇妻子的兄弟姐妹及其后代都还健在 故科学家决定采用成年女性遗骸细胞质中的线粒体DNA作鉴定 线粒体DNA和细胞核DNA的最大区别之一在于前者的遗传物质只来自母方而与父方无关 这样就可以与其亲属的线粒体DNA进行对照 后来 科学家用先进的聚合酶链式反应 即PGR 模拟DNA复制过程 在体外进特异性DNA扩增 在试管中经过近40次循环 将DNA放大上万倍 再将放大的DNA输入计算机并最后仔细解读密码 碱基对 比较两处样品的DNA是否一致 经过科学家近半年的艰苦工作 证明成年女性遗骸线粒体DNA与其亲属的线粒体DNA一致 用同样方法得到成年男性遗骸与3个孩子遗骸的DNA一致 从而验明是沙皇家族的正身 巩固练习 见学案 根据上述材料 回答下列问题 1 文中所称 DNA指纹 是指 A DNA中基因控制的 指纹 性状B 指纹细胞中的DNAC DNA中核糖核苷酸序列D DNA中碱基对序列 2 文中所指DNA的 核心序列 或 核心谱带 是指 A DNA中重要的基因序列B DNA中重要基因的核苷酸序列 3 DNA指纹 的应用是利用DNA结构的 A 稳定性B 可变性C 多样性D 特异性 4 线粒体中DNA控制的遗传叫做 A 细胞质遗传B 细胞核遗传C 伴性遗传D 隐性遗传 5 为什么人体细胞中