实验7人类指纹图谱的遗传分析

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1、遗传学实验人类指纹的遗传分析在人类的手指、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（fingerprint）。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就提出用指纹作为识别一个人的标志。至今人们还利用指纹确认嫌疑犯、死者、失踪的儿童或进出某些重要部门的成员等。指纹有三种基本类型：弓形纹、箕形纹和涡形文（又称螺纹或斗形纹）。在后两种指纹中有三组纹线

2、经过的三叉点，计算三叉点和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（有关概念在“结果辨析”中详细介绍）。有人研究了亲属间总指嵴数的相关，发现同卵双生子和异卵双生子间的相关系数分别为0.95±0.07（理论相关1.00）、0.49±0.08（0.50）（这个结果也为鉴定双生儿究竟是同卵还是异卵提供了一种方法），而父母和子女间为0.48±0.03（0.50）（Chen,1988）。这个结果说明，总指嵴数是一种遗传的性状，且遗传基因是加性的。目前认为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尽尚未弄清。据

3、研究，指纹在胚胎发育第13周开始形成，在第19周完成（Nora,etal.1981）。自然，如果有某种遗传或生理的因素造成嵴纹发育不良，就能在指纹上反映出来。许多研究证实了这个推论。如Down氏综合证患者的10个指头都是正箕纹的比例增加，食指和小指上的出现反箕的比例较正常人高；Klinefelter氏综合证患者弓形纹正常人多，从而使总指嵴数降低。因而指纹又可作为诊断某些先天畸形的一种辅助工具。除指纹外，掌、趾、足等处的皮纹也用于遗传分析或临床诊断。在本次实验中，诸位将获取并分析自己的指纹，计算总指嵴数，最后分析全班同学总指嵴数的分布情况。 实验材料和器具2B以上

4、的软铅（B是铅笔硬度的标记，B前面的数字越大，笔芯越软）；5白纸（一小片即可）；透明胶带（胶带的宽度应和第一指节长度相当，不宜太窄）；放大镜；直尺（10cm左右）。本实验中所用取手印的方法是Mertens(1998)的方法。作者认为使用这种方法获取手印很方便，同时得到的指纹也很清晰。也可用印泥或油墨等获取指印。用印泥或油墨取指印时，要注意各个手指在纸上滚压时，用力要均匀，同时不能太重，否则很难得到清晰的指纹。 实验步骤1、洗净双手，擦干，用铅笔在白纸片上涂黑3~4cm见方的一小块。将要取指印的手指在涂黑的区域中涂抹，将整个指尖涂黑。揭一条宽度和手指第一指节长度相

5、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表1“我的指纹”一栏中相应的位置上。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、分析你的指纹类型。算出总指嵴数。算出总指嵴数，并统计分析同班的同学的指嵴数的情况。 结果辨析及统计分析1、指纹的类型人类的指纹主要有三种类型。（1）弓形纹（arch）由几种平行的弧形嵴纹组成。纹线由指的一侧延伸到另一侧，中间隆起成弓形。弓形纹又可分成两种。一种中央隆起很高形成帐篷状，称帐形弓（tentedarch）；另一种是中间隆起

6、较平缓的则称弧形弓（simplearch）。（2）箕形纹（loop）5几种嵴纹从手指一侧发出后向指尖方向弯曲，再折回发出的一侧，形成一组簸箕状的纹线。箕口的开口方向有两种：一种朝着本手尺骨一侧（即小指方向），这种箕形纹称尺箕（ulnar）或正箕；而开口朝着桡骨一侧（即拇指方向）的称桡箕（radialloop）或反箕。（3）斗形纹(whorl)又称螺纹或涡形纹，有几条环形或螺线形的嵴纹绕着一个中心点组成。根据构成斗形纹的嵴纹的形态，又可将斗形纹分成环形斗、螺行斗、囊形斗等类型。环形斗由几条呈同心圆环状的嵴纹组成；螺形斗则由螺线形嵴纹组成。如果在斗形纹的中心，有一条

7、闭合的曲线形嵴纹和其内部的几条弧形线共同组成一个囊状结构，则此斗形纹为囊形斗。除了这三种基本类型的指纹外，还有其他类型。它们有的由这三种指纹混合而成（如箕、斗混合，箕，箕并列等），有的形状奇特，无法归类。在总指嵴数的记数中，无法归类的不做统计。 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最远的1个三叉点之间划一条连线，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（ridgecount）。具体方法参见图。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叉点，则取数

8、值较大的一个作为其纹嵴数