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人类指纹分析

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  • 上传时间:2019-05-13
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    • 1、人类指纹的分析,一、实验目的,了解皮纹鉴定方法,认识皮纹与某些遗传疾病和运动能力的关系。,二、实验原理,实验原理,在人类的手指、掌面、足趾、脚掌等器官的皮肤表面,分布着许多纤细的纹线。这些纹线可分为两种:凸起的嵴纹及两条嵴纹之间凹陷的沟纹。由不同的嵴纹和沟纹形成了各种皮肤纹理,总称皮纹。皮纹是受多基因控制的性状,具有鲜明的个体特异性。,实验原理,皮纹具有一定的特征,可以分类识别。在手指端部的皮肤纹理称为指纹(finger print)。每个人都有一套特定的指纹,且这套指纹的纹理终生不变。因而早在1890年Galton就提出用指纹做为识别一个人的标志。,背景资料,在人类的手指、掌面、足趾、脚掌等器官的皮肤表面,分布着许多纤细的纹线。这些纹线可分两种:凸起的嵴纹和两条嵴纹之间凹陷的沟纹。由不同的嵴纹和沟纹形成了各种皮肤纹理,总称皮纹。皮纹具有一定的特征,可以分类识别。在手指端部的皮肤纹理称为指纹(finger print)。每个人都有一套特定的指纹,且这套指纹终生不变。人类的皮纹属于多基因遗传,具有个体的特异性,在胚胎的第14到19周皮纹开始出现,第19周左右已经形成,并保持终生不变。因而

      2、早在1890年Calton就提出用指纹作为识别一个人的标识。至今人们还利用指纹确认犯罪嫌疑人、死者、失踪儿童或进出某些重要部门的成员等。 最常用的皮纹无疑是指纹。指纹性状的遗传特性十分突出,被用作个体身份调查取证的重要线索,以致现代分子遗传学利用DNA分子标记多态性进行个体差异分析时,也借用名词,产生了“DNA指纹”(DNA fingerprint)的术语。大量研究表明,某些遗传病,特别是一些染色体病和先天畸形常伴有特殊的皮纹异常,所以皮纹检查可以作为某些遗传病诊断的辅助指标。,实验原理,指纹有三种基本类型:弓形纹、箕形纹和涡形纹(又称螺纹或斗形纹)。在后两种指纹中有三种纹线经过的三叉点,计算三叉点与 指纹中心的连线上的纹嵴数即得一个手指的纹嵴数。将十指的纹嵴数相加得总指嵴数。,实验原理,总指嵴数是一种遗传的性状,且遗传基因是加性的。目前这个性状是多基因控制的数量性状,但究竟由哪些基因控制、其遗传方式是什么至今尚未弄清。 除指纹外,掌、趾、足等处的皮纹也用于遗传分析或临床诊断。,实验原理,人们常去辨认手指上有几个“簸箕”或几个“斗”,就体现了指纹的不同类型。长期的分析发现,指纹有三种基

      3、本类型弓形纹(arch)、箕形纹(loop)和涡形纹(whorl,或称螺纹、斗形纹)。弓形纹包括弧形弓和帐形弓,箕形纹包括尺箕和桡箕,斗形纹包括环形斗和囊形斗。其中在箕形纹和涡形纹中都有3组纹线经过的一个共同的汇合点,称为三叉点(triradius),根据三叉点可以获得一个重要的指纹参数嵴纹数(ridge count)。一个手指的嵴纹数就是三叉点与指纹中心的连线上的嵴纹数。十指嵴纹数相加,就得到总指嵴数(total finger ridge count,TFRC)。,实验原理,我们知道,像果蝇的红白眼色,碗豆的植株高矮这样的性状是由一到两对基因控制的,不同的性状之间界限分明,这种性状为质量性状,质量性状受环境的影响不大。但是像人的身高、体重;农作物的株高、穗长这样的性状,个体表型的变异之间就没有明确的界限,这种性状为数量性状。数量性状是由多基因控制的,每一基因的遗传传递方式同样符合孟德尔定律,只是控制这些性状的基因数量多,而单个基因的作用较小,受环境的影响较大,各个基因的效应不容易区分。数量性状的遗传研究是很重要的。因为动植物以及人类的很多性状,如畜禽的产蛋、产肉、产奶量,农作物产量与

      4、品质,人类某些遗传病(如常见的高血压、冠心病、风湿病等)、智力及某些行为等,都是数量性状。,实验原理,总指嵴数是一种遗传性状,其基因是加性的。亲属间总指嵴数的相关性分析发现,同卵双生子与异卵双生子间的总指嵴数相关性系数分别是0.950.07(理论相关性1.00)和0.490.08(理论相关性0.50)。这个结果为同卵双生儿和异卵双生儿的区分提供了一种依据;父母与子女见得总指嵴数相关系数是0.480.03(理论相关0.50)。目前认为,总指嵴数这个性状是由多基因控制的性状,其相关的基因以及遗传方式正在研究中。,实验原理,人类的性状受遗传背景和环境因素双重影响,形成和成熟于生理生化过程之中,因此不难理解,遗传或生理因素的异常,可能会造成嵴纹发育的异常,即指纹参数就会非同寻常。长期以来,这个推论已经被大量的异常遗传性状或遗传疾病所证实。 例如:在Down氏综合症患者的手指短粗,10个指头中正箕纹的比例均增加,在食指和小指上出现反箕(桡箕)的比例明显地较正常人高,许多患者小指尽一条褶纹。皮纹性状的分析是非常重要的,不仅指纹可被用作诊断某些先天畸形或遗传性疾病的辅助工具,掌、趾、足等处的皮纹,同

      5、样在遗传分析或临床诊断中能够派上用场。,常见染色体病患者的皮肤纹理特征,四 实 验 步 骤,1、洗净双手,擦干。用铅笔在白纸片上涂黑34cm见方的小块。将要取指印的手指在涂黑的区域中涂抹,将整个指尖涂黑。揭一条宽度与手指第一指节长度相当的透明胶带,从指尖的一侧裹至另一侧,轻压,再揭下来,上面即附着你的指纹。将这条透明胶带贴在“我的指纹”一栏中相应的位置。,四 实 验 步 骤,2、重复第1个步骤,直至获得10个手指的指纹。 3、参照“结果辨析及统计分析”中的有关内容,在放大镜下检查、分析指纹类型。算出总指嵴数。,五、结果辨析及统计分析,1、指纹的类型:弓形纹、箕形纹、斗形纹。 除了这三种基本类型的指纹外,还有其他类型。有的由这三种指纹混和而成,有的形状奇特,无法归类。在总嵴数的计数中,无法归类的不做统计。,结果辨析及统计分析,2、总指嵴数统计,结果辨析及统计分析,2.总指嵴数统计 皮纹中凡有3组不同走向的嵴纹汇聚的区域称为三叉点(tritadius)。用铅笔从指纹中心点到距中心点最远的一个三叉点指尖划一条连线,连线所经过的纹嵴数目(连线起止点处的嵴线数不计算在内)称纹嵴数(ridge count)。弓形纹没有圆心和三叉点,纹嵴数为零。斗形纹有两个甚至更多的三差点,则取数值较大的一个作为其纹嵴数。双箕斗嵴线计数时,分别将两圆心与各自的轴作连线。将10个手指的嵴纹数相加,总和称为总指嵴数(total ridge count,TRC)。,我的指纹图型及纹嵴数,思考题,将本人皮纹的各项调查结果填入表中。 统计全班同学的皮纹调查结果填入表中,分析个人总指嵴数与总统计结果的关系。 手掌指纹与遗传病的关系如何?有何实际意义? 先天愚型皮纹的主要特征是什么? 染色体异常患者有何特异皮纹?,

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