走近生物技術(shù)

1、走近生物技術(shù),山西省運城中學(xué)生物組 劉 敏,生命科學(xué)（Lifescience） 是研究生命體、生命系統(tǒng)、 生命過程的學(xué)科。,生物技術(shù)(Biotechnology) 它是通過改造或利用生命體、生命系統(tǒng)和生命過程來生產(chǎn)和加工產(chǎn)品的技術(shù)。,生物技術(shù)利用生物(或生物組織、細胞及其他組成部分)的特性和功能,設(shè)計、構(gòu)建具有預(yù)期性能的新物質(zhì)或新品系,以及與工程原理相結(jié)合進行社會生產(chǎn)或社會服務(wù)的綜合性技術(shù)領(lǐng)域.它是在分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代工程學(xué)的方法和原理而發(fā)展起來的一門綜合性科學(xué)技術(shù).,生命科學(xué)和生物技術(shù)二者之間，是典型的科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系，生命科學(xué)探索未知世界，回答了一個Why的問題，生物

2、技術(shù)解決實際問題，回答了一個How的問題。 生命科學(xué)是生物技術(shù)的基礎(chǔ)，而生物技術(shù)是生命科學(xué)發(fā)展的手段。,視頻： 生物技術(shù)及其 發(fā)展歷史簡介,沙皇尼古拉二世一家七口,親子鑒定技術(shù)： 又叫親權(quán)鑒定，就是應(yīng)用醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)、人類學(xué)以及其他自然科學(xué)的理論和技術(shù)，主要通過對人類遺傳標(biāo)記的檢測和分析，對被檢者之間是否存在生物學(xué)的親緣關(guān)系所作的科學(xué)判定。,酶型鑒定,血清型鑒定,滴血認親,DNA鑒定,ABO血型鑒定,DNA親子鑒定： 是指通過檢測個體的DNA遺傳多態(tài)性標(biāo)記，根據(jù)個體間遺傳多態(tài)性標(biāo)記檢驗結(jié)果是否符合遺傳規(guī)律來判斷血緣關(guān)系。,是目前公認的能夠以99.99%的準(zhǔn)確率來實現(xiàn)唯一認定的手段。,DNA親子鑒

3、定： 是指通過檢測個體的DNA遺傳多態(tài)性標(biāo)記，根據(jù)個體間遺傳多態(tài)性標(biāo)記檢驗結(jié)果是否符合遺傳規(guī)律來判斷血緣關(guān)系。,是目前公認的能夠以99.99%的準(zhǔn)確率來實現(xiàn)唯一認定的手段。,DNA親子鑒定： 是指通過檢測個體的DNA遺傳多態(tài)性標(biāo)記，根據(jù)個體間遺傳多態(tài)性標(biāo)記檢驗結(jié)果是否符合遺傳規(guī)律來判斷血緣關(guān)系。,是目前公認的能夠以99.99%的準(zhǔn)確率來實現(xiàn)唯一認定的手段。,等位基因是位于同一對染色體同一位置上控制相對性狀的一對基因。,在長期的進化過程中，由于突變或者染色體重排等等因素，會導(dǎo)致在不同的個體間或者同一個個體的兩個等位基因間的DNA分子結(jié)構(gòu)（包括A、T、C、G 4種堿基的排列順序）和DNA分子片段的

4、長度穩(wěn)定地存在兩種或者兩種以上的形式，稱為DNA遺傳多態(tài)性。,存在多態(tài)性的DNA可以作為遺傳標(biāo)記來識別不同的個體。,目前應(yīng)用最廣泛的遺傳標(biāo)記是微衛(wèi)星DNA，又稱短串聯(lián)重復(fù)(STR)或者又稱簡單序列重復(fù)(SSR)。 其主要特征就是在等位基因座位上存在2到6個堿基核心序列的串聯(lián)重復(fù)。,由于STR在人類基因組中分布廣泛，DNA多態(tài)性信息量大，容易實現(xiàn)PCR擴增檢測，所以被用來識別不同的個體。,人類常染色體的遺傳標(biāo)記的遺傳是服從 孟德爾的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律的。,其核心內(nèi)容就以下幾點： 孩子的一對等位基因，一個來自父親，另一個來自母親,孩子不可能攜帶雙親均沒有的等位基因,雙親均帶有同一等位基因的時候

5、，孩子才可能是純合子,雙親之一為純合子，則孩子肯定攜帶該等位基因,舉例分析：某一個STR位點叫做FGA， 母親的該基因位點等位基因是（14，20） 父親的該基因位點等位基因是（16，20）， 則孩子的該基因位點可以是：,（14，16）或（14，20）或（20，16）或（20，20）,親生孩子的基因不可能（14，18）（9，16）（27，15）,我們可以通過對常染色體遺傳標(biāo)記的分析來實現(xiàn)親子關(guān)系的判斷。,需要注意的是，由于STR基因座的突變率為每1000次減數(shù)分裂中發(fā)生1到4次突變，也就是說，即使是沒有親緣關(guān)系的兩個個體，也有可能因為突變的偶然性而導(dǎo)致具有相同的等位基因。 （出現(xiàn)假陽性）,利用D

6、NA親子鑒定否定父權(quán)是確定的。在確定某些基因必須來自生父，而被檢測男子不具有這些基因的情況下，可以確定的排除親子關(guān)系。,在本案例中，全部的STR標(biāo)記都表示，胎兒羊水中的STR是來自嫌疑人的。此時，我們說嫌疑人有99.99%的可能是胎兒的生物學(xué)父親。,認定父權(quán)案例：強奸致孕案,不過要注意，血緣關(guān)系的鑒定，針對的是一組個體共同的遺傳特點，而不是一個個體的遺傳特征，他的特定性，還需要其他證據(jù)來佐證。 比如說,具有共同的Y染色體DNA遺傳標(biāo)記的個體，既有可能是父子，也有可能是爺孫或者叔侄，還是要通過常染色體的證據(jù)來進一步區(qū)分，因此血緣關(guān)系鑒定的特定性要低于親子關(guān)系鑒定的特定性。,DNA檢測樣本涵蓋面非常廣，血液、血痕、精液、毛發(fā)、口腔粘膜細胞、牙齒、骨骼、各種軟組織等等，都可以作為樣本，除了提取方法的差異外，各類型的樣本在準(zhǔn)確性上是完全相同的。 在高度腐爛的樣本當(dāng)中，線粒體的DNA更容易提取。,推