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昆 明 医 科 大 学 教 案 课程名称：法医物证学 授课对象：法医专业五年级本科生 讲授题目 第三章 DNA多态性分析基础 讲授时数 5学时 讲授人：钟树荣 职称：副教授 职务： 本课目的、要求 1.熟悉DNA分子结构、理化性质、DNA复制在法医DNA分析中的作用及意义；了解DNA损伤与修复。 2.了解人类基因组的概念及其组成；熟悉线粒体DNA的特征及其法医学意义；熟悉DNA多态性及其分类，掌握VNTR、STR、SNPS概念及特征；了解DNA多态性形成机制。 3.熟悉分子杂交的概念与原理；了解限制性酶切、探针的概念，了解分子杂交在生命科学中的应用。 4.熟悉DNA提取的基本方法；了解DNA定量、纯化、分离的常用方法。 本章节重点、难点 重点：1.DNA分子结构、理化性质、DNA复制在法医DNA分析中的作用及意义； 2.线粒体DNA的特征及其法医学意义； 3.熟悉DNA多态性及其分类； 4.VNTR、STR、SNPS概念及特征； 5.分子杂交的概念与原理 难点：1.线粒体DNA的特征； 2.DNA多态性形成机制 六、教学方法（请打勾） 传统式、提问式、学导式、病案分析式、直观教学式（幻灯、手术、录像）、自学式、其它： 七、使用教具: 多媒体 八、思考题： 1.何谓DNA的变性和复性？ 2.何谓DNA多态性？ 3.何谓VNTR？何谓STR？ 4.mtDNA的特点是什么？ 2.《人类DNA遗传标记》，李生斌 著 3.《分子遗传学与基因工程》，伍新尧等 主编 十、讲课内容及时数安排 时间：5min 多媒体 幻灯片 引言 在20世纪80年代以前，法医物证个体识别鉴定依靠血型检测，存在诸多缺陷：样本类型很有限，质量要求比较高，且多态性程度大多较低，检测手段复杂费时（主要是血清学方法、电泳技术等）。受蛋白质水平遗传标记的多态性和检测技术等限制，个体识别鉴定只能是“排除是肯定的，认定是相对的”。DNA分析技术的出现与应用，它使法医物证鉴定技术由传统的种类判定发展到个体认定，是法医学实践的一个划时代突破。 时间：70min 板书 多媒体 幻灯片 时间：70min 板书 多媒体 幻灯片 时间：20min 板书 多媒体 幻灯片 时间：35min 板书 多媒体 幻灯片 时间：5min 板书 多媒体 第一节 DNA分子结构与功能 一、DNA分子结构（简述） DNA的分子结构 1、基本构成单位 DNA脱氧核糖核酸的构成单位是核苷酸，每个核苷酸包括三部分：五碳糖、磷酸和环状的含氮碱基，碱基包括瞟呤和嘧啶。 DNA的戊糖是脱氧核糖（D），DNA的碱基有四种：胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、腺膘呤（A）和鸟膘呤（G）。 2、分子结构 （1）DNA一级结构 （primary structure）指其核苷酸链中核苷酸的排列顺序，由于核酸中核苷酸彼此之间的差别乃在于碱基部分，故核酸的一级结构即指核酸分子中碱基的排列顺序。DNA的碱基虽然只有4 种，可是碱基的排列组合却是无穷尽的。 （2）DNA二级结构（secondary structure） 1953年Watson 及Crick在化学分析及X光衍射法观察DNA结构的基础上提出了著名的DNA双螺旋结构模型（double helix model），结构如图18-1。 DNA的二级结构即双螺旋结构，其内容可归纳为： ①DNA分子为二条多核苷酸链以一共同轴为中心，盘绕成右手双螺旋结构。 ②二条多核苷酸链的走向相反，平行排列。 ③二条多核苷酸链借氢键而连系在一起。碱基A与T之间有二个氢键，G与C之间有三个氢键（图18-3）。这种相配关系称为碱基互补或碱基配对。由于二条链中碱基互补，所以二链彼此又称为互补链。 DNA 分子结构的碱基配对原则具有重要的生物学意义，是 DNA 的复制、转录 等重要生理功能的分子学基础：①细胞分裂伴随的DNA复制是半保留复制（semiconservative replication）方式，以亲代每条DNA单链为模板，按照碱基配对原则，合成一新的DNA单链。新合成的DNA双链分子中，一条是原有的亲代链，一条是新合成的子代DNA单链。②DNA一级结构提供了贮存和传递(Storage and transfer)遗传信息的编码，也是构成 DNA 遗传标记的结构基础。③提供RNA合成的模板template)，DNA分子的转录是蛋白质合成的第一步。DNA的碱基排列顺序决定了蛋白质的一级结构，即蛋白质分子中氨基酸的种类、数量和排列顺序。 核小体的DNA双螺旋为200个碱基对，长度应为0.34nm×200=68nm，但实际长度只10nm，说明DNA双螺旋链进一步螺旋化盘绕在组蛋白八聚体上，其长度压缩了7/8。每6个核小体又绕成一圈形成螺线管，外径为