中央民族大學生命與環境科學學院

遺傳學實驗報告人類指紋的采集識別與分析名：學號： 年級：12 專業：生物技術指導教師…周宜君.、高飛 2014年11月9日

人類指紋的采集識別與分析刖言遺傳學研究中根據遺傳性狀的表現特征將其分為兩類，即數量性狀( quantitativecharacter)和質量性狀(qualitativecharacter)。質量性狀通常差異顯著，呈不連續變異，由主基因決定，雜交子代的表型呈現出一定的比例，可直接采用孟德爾遺傳原理進行分析。數量性狀不同于質量性狀，數量性狀是可以度量的性狀，呈連續變異，由多基因決定，各基因作用微小并且是累加的，呈劑量效應，因此通常要采用統計學方法分析。指紋性狀就是屬于數量形狀。1880年HenryFauld及WilliamHerschel相繼提出利用指紋鑒定個人身份的設想。Galton研究了有血緣關系的人群的指紋證明了指紋花樣對人來說是一個穩定的性狀。1924年挪威女科學家Bonnevie提出指嵴數計數法。指紋在胚胎發育第13周開始形成，第19周完成。因此如有某種遺傳或生理因素造成嵴紋發育不良既能在指紋上反映出來。本實驗中，同學采用石墨粉填充溝紋再用透明膠粘手指的方法取自己的指紋，并利用這些指紋進行指嵴數計數、分析，從而對多基因遺傳的特點有了更深刻地認識。材料和方法&設備和方法2B鉛筆一只；約20cmX10cm的復印紙一張；透明膠帶；直尺一把個人電腦及AdobePhotoshop軟件；拍照設備一臺。實驗原理1人類指紋的形成：指紋是指人手上的條狀紋路，它們的形成依賴于胚胎發育時的環境和遺傳因素。指紋屬于多基因遺傳，在胚胎第12~13周(也有人提出15?16周)即已形成并保持終生不變。每個人的指紋都是獨一無二的，兩人之間甚至雙胞胎之間，不存在相同的手指指紋。擁有相同指紋的可能性在10億分之一以下。因此指紋被稱做是無法偽造的身份證。對一個個體而言，指紋具有唯一,性和穩定性。膚(皮紋)與指紋皮紋包括指紋、掌紋和褶紋。指紋為最常用的皮紋。大量研究表明，某些遺傳病，特別是一些染色體病和先天畸形常伴有特殊的皮紋異常。所以皮紋檢查可以作為某些遺傳病診斷的輔助指標。指紋分析的常用指標一一類型——3類：弓(A),箕(L),斗(W),6亞類：AS，At；Lu,Lr；WS,Wd；總嵴紋數——TRC(TFRC，指紋總嵴線數)atd角指紋強度指數(patternintensityindex,PID) PID=(2W+L)/N=(2W+L)/10（W是斗型紋的百分率，L是箕型紋的百分率，N是常數（10個手指）?）4.類型分類弓形紋：由幾條平行的弧形嵴紋組成。紋線由指的一側延伸到另一側，中間隆起成弓形。弓形紋又可分為兩種，一種是中間隆起較平緩的弧形弓，另一種是中央隆起很高的帳形弓?；渭y：這種紋有兩個特征，①有幾條嵴紋從手指一側發出，向指尖方向彎曲，再折回發出的一側，形成一種簸箕狀的紋線；②有一個由三組紋線形成的三叉點或稱三角區（delta）。根據箕口的開口方向分為尺箕（或正箕，開口朝本手尺骨一側，即小指方向）和橈箕（或反箕，開口朝著橈骨一側，即拇指方向）。斗形紋（又稱螺紋或渦形紋）：它有兩個特征，①有兩個三叉點（如果你在一個指紋上找到三個或三個以上的三叉點，那可能是雜形紋）；②由幾條環形線或螺形線的嵴紋繞著中心點形成一個回路，或者有形成回路的趨勢。通常將斗形紋分為普通斗、囊形斗、雙箕斗等類型。囊形斗是在指紋的中心，有一條或多條閉合的曲線形嵴紋與其內部的幾條弧線共同組成一個囊狀結構形成的，這種斗有一個特點：用一條直線連接兩個三叉點的中心，形成囊形斗的螺線均在此線上方不會與直線相交（普通斗則相交）。雙箕斗是兩個箕形紋絞在一起形成的斗形紋。混合型：由以上三種指紋中的兩種混合而成，如箕、斗混合，箕、箕并列等此指紋形狀奇特，無法歸類，在總指嵴數的記數中不作統計。）實驗步驟指紋采集（印取法）印取指紋：用鉛筆在復印紙上畫出10個格子，用于貼印取的指紋。10個格子分成上下兩排，每排5個。在格子最左邊寫上“左手”、“右手”，表格上方寫上“大指”“食指”“中指”“環指”“小指”字樣，并標明姓名、班級。用肥皂洗凈雙手，擦干。用鉛筆在6cmX9cm的紙片上涂黑3?4cm見方的一小快。將手指在涂黑區域涂抹，直至第一指節的腹面及兩側均勻涂黑。揭下一條膠帶，膠面向上放在桌子邊緣，按住“不黏區”，將涂黑的指尖一側輕輕按在膠面上，慢慢翻轉90°，滾壓至另一側。將印好的指紋剪下，貼在復印紙的相應位置。重復這一步驟，直至獲得十個手指的指紋。處理圖像將獲取的指紋用手機拍照傳到電腦上。結果辨析辨析指紋的類型用AdobePhotoshop打開這張文件，處理圖片，獲得每個手指的指紋類型，和相應的指嵴數,計算個人的TRC（總嵴指數）。指紋類型有很多分類，目前應用最多的是Henry分類系統。這一系統將人類指紋分為弓形紋、箕型紋、斗形紋及混合型四種類型。采集對象（1） 提取自己的指紋（注明民族、性別）（2） 至少提取10位同學的指紋（同一民族、注明性別，男女各5位）指紋分析指標（1） 指紋類型（左右手、各指間）（2） TRC

結果表1本人各手指指紋統計分析指標左手右手1拇指2食指3中指4環指5小指1拇指2食指3中指4環指5小指類型LuWsWdWsLuLuWsLuLuWs指嵴紋數242016.520212119172016五指紋型LWLW總指嵴紋數 194.5注：A代表什么（注釋用小五號楷體_GB2312，數字和英文字母用小五號TimesNewRoman格式圖1本人左右手十個指頭指紋圖表2男、女左手各手指的指紋型頻率n/（%）指紋類型男（左）女（左）1234512345A0010000000As0000000000At0010000000L4320233210Lu3320233210Lr1000000000W1225322345Ws1205212245Wd0020110100備注：每一項數據為所統計總人數中存在的人數.表3男、女右手各手指的指紋型頻率n/（%）土匕^?r央棄|[男（右）女（右）指紋類型1234512345

A0000000000As0000000000At0000000000L3 241234514Lu3 241233514Lr0000001000W2 314321041Ws1213221041Wd1101100000備注：每一項數據為所統計總人數中存在的人數.表4男、女各種紋型頻率n/(%)男女總數合計左右總數左右總數A101000As000000At101000L11 12 2391726Lu10122291625Lr101011W13 132616824Ws10 91914822Wd3 47202備注：每一項數據為所統計總人數中存在的人數.AL W 男女總數0 0 5 1 0 1總數表5—AL W 男女總數0 0 5 1 0 1總數同型二型1018二型1018三型表6左右手對應紋型組合頻率n/(%)手指性別A/AA/LA/WL/LL/WW/W

1男000311女000302小計0006132男000131女000311小計0004423男010211女000230小計0104414男000014女000104小計0001185男000122女000410小計000532表7男女左右手指嵴紋數統計(x±s)手指 男女手指 左 右左 右1 19 19.812.4 15.22 15.8 16.412.812.63 15.9 16.614.6 14.44 18.2 19.815.6 14.85 15.2 13.811.212小計 84.1 86.466.6 69總計 170.5 135.6備注：1.小計：左或右手5指指嵴紋數之和；總計：左手和右手指嵴紋總數之和每一項數據皆為統計人數的均值(x±s)表8男女各紋型的比較分析性別 -紋型總數PIDWAL男26123501.52女24026501.38小計501491002.9表9男女TRC分布的比較分析樣本編號男女1197196219013331691184102935 194.5 138均值 170.5 135.6SD說明：1.如果男、女各統計5個人，則將男性中各樣本的TRC數量填寫在第一列中，女性各樣本的TRC數量填寫在第二列中。2.統計推斷采用T檢驗（計量資料成組設計，兩均數比較）5．結論不同指頭上出現四種指紋的頻率并不相同。對于每一種手指，箕形紋和斗形紋出現頻率很高，而弓形紋和混雜紋出現的頻率非常小。大指和環指中斗形紋出現的頻率明顯高于箕形紋，而食指和小指中箕形紋與斗形紋出現的頻率基本相等，中指中斗形紋出現的頻率小于箕形紋。男性的平均TRC要略高于女性。6．討論及分析指紋是人類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路。指紋能使手在接觸物件時增加摩擦力，從而更容易發力及抓緊物件。是人類進化過程式中自然形成的。指紋由遺傳影響，由于每個人的遺傳基因均不同，所以指紋也不同。然而，指紋的形成雖然主要受到遺傳影響，但也有環境因素，當胎兒在母體內發育三至四個月時，指紋就已經形成，但兒童在成長期間指紋會略有改變，直到青春期14歲左右時才會定型。下面簡單介紹一下DNA指紋和蛋白質序列指紋圖譜的區別。DNA指紋指具有完全個體特異的DNA多態性，可用來進行個人識別及親權鑒定，同人體核DNA酶切片段雜交，獲得了由多個位點的等位基因組成的長度不等的雜交圖文，這種圖紋極少有兩個人完全相同，故稱為“DNA指紋”蛋白質序列指紋圖譜基于多序列比對的結果，它由比對結果得到一系列相當保守的序列模體構建而成，用來表示蛋白質家族特征。蛋白指紋圖譜技術是由蛋白質芯片及分析儀器—表面加強激光解析電離飛行時間質譜兩部分組