必修2-遗传与进化-DNA指纹技术

什么是DNA指纹?为什么它可以准确判断亲子关系?P52

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得到DNA指纹需要经过: 生物组织样品提取DNA——限制酶切割——电泳——转印——探针杂交——胶片曝光等步骤。

大致如下:

1.提取待测样品(比如血液、精斑)的DNA,如果量太少,可运用PCR技术扩增出其中的高可变位点;

2.选用合适的限制性核酸内切酶,将扩增出的DNA长链,切成许多长度不同的小片断;

3.在胶板尺寸较长的凝胶电泳仪中,对酶解完全后的DNA片段进行电泳(DNA分子毕竟是带电颗粒,当外界施加了一个电场后,就运动了起来。由于DNA在凝胶缓冲液中带负电荷,在电场中就由负极向正极迁移。不同的DNA片段迁移速率不同,分子量大的迁移慢,分子量小的迁移快。这个过程就像DNA分子在带电溶液中游泳,即电泳),使不同DNA片段按分子量大小分离;

4.用碱性溶液使凝胶板中分离开的双链DNA片段变性为单链片段,由于DNA肉眼不可见,因此需将其转移至尼龙滤膜上;

5.将放射性标记的小卫星DNA(见后面补充)探针与膜上具有互补碱基序列的DNA片段杂交;

6.洗去多余探针,用放射自显影便可获得DNA指纹图谱(类似超市商品的条形码)。

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DNA指纹具有高度的特异性,据测算单探针情况下两个随机个体相同的概率只有3X10^(-11)次方。除非同卵双生相同几乎绝无可能。带纹的遗传遵循孟德尔遗传规律,可以很方便分析亲子关系。同一个人的不同生物组织带纹完全相同。凡此种种使得DNA指纹一诞生便迅速在亲子鉴定、刑事侦查、生物识别等领域广泛应用起来。

补充:小卫星DNA

在DNA序列分析时科学家发现 : DNA序列中存在高度串联重复序列,即由一短序列多次重复串联而成,把这种高可变区称为"小卫星DNA",重复次数因人而异,因基因不同而不同,形成了同一位点众多的复等位基因。但在这些众多小卫星DNA中却共有一个相同的很短的"核心序列"。