Exp14 人体指纹的遗传分析
指纹实验报告
中央民族大学生命与环境科学学院遗传学实验报告人类指纹的采集识别与分析2014年11月9日人类指纹的采集识别与分析前言遗传学研究中根据遗传性状的表现特征将其分为两类，即数量性状（quantitativecharacter）和质量性状（qualitative character）。
质量性状通常差异显著，呈不连续变异，由主基因决定，杂交子代的表型呈现出一定的比例，可直接采用孟德尔遗传原理进行分析。
数量性状不同于质量性状，数量性状是可以度量的性状，呈连续变异，由多基因决定，各基因作用微小并且是累加的，呈剂量效应，因此通常要采用统计学方法分析。
指纹性状就是属于数量形状。
1880年henry fauld及william herschel相继提出利用指纹鉴定个人身份的设想。
galton研究了有血缘关系的人群的指纹证明了指纹花样对人来说是一个稳定的性状。
1924 年挪威女科学家bonnevie提出指嵴数计数法。
指纹在胚胎发育第13周开始形成，第19周完成。
因此如有某种遗传或生理因素造成嵴纹发育不良既能在指纹上反映出来。
本实验中，同学采用石墨粉填充沟纹再用透明胶粘手指的方法取自己的指纹，并利用这些指纹进行指嵴数计数、分析，从而对多基因遗传的特点有了更深刻地认识。
1. 材料和方法&设备和方法2b铅笔一只；约20cm×10cm的复印纸一张；透明胶带；直尺一把个人电脑及adobephotoshop软件；拍照设备一台。
2. 实验原理1.人类指纹的形成：指纹是指人手上的条状纹路，它们的形成依赖于胚胎发育时的环境和遗传因素。
指纹属于多基因遗传，在胚胎第12~13周（也有人提出15～16周）即已形成并保持终生不变。
每个人的指纹都是独一无二的，两人之间甚至双胞胎之间，不存在相同的手指指纹。
拥有相同指纹的可能性在10亿分之一以下。
因此指纹被称做是无法伪造的身份证。
对一个个体而言，指纹具有唯一性和稳定性。
实验一 DNA指纹的遗传分析
实验一 DNA指纹的遗传分析 指纹的遗传分析
D技术 ）
数目可变的串联重复序列, VNTR* 数目可变的串联重复序列, VNTR* viariable number tandem repeat 核心序列core 核心序列core sequence 长度: 长度: 2~300bp 重复次数: 可变的 重复次数:
• 结果与分析： 结果与分析： 1. DNA电泳图 电泳图 2. D1 S80等位基因是杂合还是纯合？ 等位基因是杂合还是纯合？ 等位基因是杂合还是纯合 3. 重复单位为 的PCR产物长 重复单位为1 产物长161bp， 产物长 ， 重复数每增加一个，序列增加长度16bp， 重复数每增加一个，序列增加长度 ， 计算重复数。 计算重复数。
VNTR-A5 VNTR-A7 VNTR-B2 VNTR-B3
VNTR-A VNTR-B
1. 父母遗传性 2. 长度多态性 同一座位、 同一座位、不同座位
• 材料： 材料： 人类口腔细胞， 人类口腔细胞，VNTR D1 S80 • 方法： 方法： 1. 收集 收集DNA样品（沸水法） 样品（ 样品 沸水法） 2. PCR扩增 扩增D1 S80等位基因 扩增 等位基因 3.扩增产物的鉴定和分析（DNA电泳） 扩增产物的鉴定和分析（ 电泳） 扩增产物的鉴定和分析 电泳
Exp14 人体指纹的遗传分析
一、实验目的
• 掌握指纹分析的基本知识与方法
• 了解指纹分析在遗传学上的应用
二、实验原理
• 皮纹:多基因
• TFRC: 加性效应
• 显/隐/部分/外显不全
• 1213w出现,19w形成
• 暴露在外面的遗传因子
Galton (1822-1911)
个体身份;运动员选材
亲属间TFRC相关性分析
同卵双生 异卵双生 亲子 统计数据 理论相关 1.00 0.95±0.07 0.50 0.49±0.08 0.48±0.03 0.50
不同种族 性别的个体间TFRC差异
、
TFRC 中国人 中国男性 中国女性 汉族男性 汉族女性 欧洲男性 欧洲女性 欧洲人 162.7 153.1 148.8 138.5 145 127
斗形 50%
箕形 47.5%
弓形 2.5%
较少
较多
指纹异常与人类健康
• 十指均尺箕者,大多患老年性痴呆
指纹特征 弓形纹 >7个 正常人群 21三体 18三体 13三体 1% 80% 多见 5P 45, X
斗形纹 >7个
TFRC数 小指1条嵴纹 通贯手(双手)
Hale Waihona Puke 8%低 0.5% 2% 17% 31% 40% 25% 62% 低
2. 结果辨析及统计分析
• 放大镜下检查 分
、
析你的指纹类型 • 嵴纹计数 • TFRC统计分析
实验指纹图形及嵴纹数统计
左手 右手 拇 食 中 环 小 拇 食 中 环 小 指 指 指 指 指 指 指 指 指 指 实验指纹 指纹类型 嵴纹数
总计 总指嵴数
五、作业
1. 将本人指纹的各项调查结果填入表中.
2024版人类指纹分析(参考课件)
指纹是人体手指末端皮肤上凸起的纹线，由于每个人的遗传基因不同，所以指纹也各不相同，具有唯一性。
指纹定义每个人的指纹都是独一无二的，即使是同卵双胞胎也有不同的指纹。
独特性指纹在胎儿时期就已经形成，并且在人的一生中基本保持不变。
稳定性手指接触物体时，会留下指纹痕迹，这是指纹识别的基础。
触物留痕指纹定义及特点01遗传因素指纹的形成主要受遗传因素影响，父母的基因决定了子女的指纹特征。
02胚胎发育在胚胎发育过程中，手指末端的皮肤受到遗传基因和胚胎内环境的影响，形成了独特的指纹。
03皮肤结构手指末端皮肤的表皮层下有许多汗腺和皮脂腺，这些腺体的排列和分布也影响了指纹的形成。
指纹形成原理指纹类型与分布指纹类型根据指纹纹线的形态和分布规律，可以将指纹分为弓形纹、箕形纹、斗形纹和混合形纹四种类型。
指纹分布指纹在人群中的分布具有一定的规律性和地域性差异。
例如，亚洲人群中斗形纹的出现率较高，而欧洲人群中箕形纹的出现率较高。
此外，不同民族和地区的人群也可能存在指纹分布的差异。
0102使用墨水和纸张进行指纹采集，操作简便但易污染且不易保存。
使用指纹粉末和胶带进行采集，适用于表面较粗糙的物体，但操作相对繁琐。
墨水采集法粉末法03利用光学原理获取指纹图像，具有高精度、高清晰度的优点，但需使用专业设备。
光学采集技术通过超声波扫描获取指纹三维信息，可穿透表面污渍和油脂，适用于各种材质表面。
超声波采集技术利用指纹与电极之间的电容变化获取指纹图像，具有高精度和耐磨性，但需使用专用芯片。
电容式采集技术设备介绍及使用注意事项光学指纹采集仪采用高分辨率光学成像技术，可获取清晰、准确的指纹图像。
使用时需注意保持设备清洁、避免强光直射和定期校准。
超声波指纹采集仪能够穿透表面污渍和油脂，适用于各种材质表面。
使用时需确保设备与被测物体表面紧密贴合、避免过度按压和保持设备干燥。
电容式指纹采集模块具有高精度和耐磨性，可集成于各种终端设备中。
使用时需注意保持模块表面清洁、避免静电干扰和按照规范进行电路连接。
人体手部皮纹理遗传分析共20页
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人体手部皮纹理遗传分析
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
人类指纹花样的遗传分析
人类指纹花样的遗传分析摘要:指纹的遗传是一种数量性状遗传。
通过实验了解数量遗传的统计分析方法。
增加对指纹作为遗传性状的了解。
1.引言（1）在自然界中，存在着一种相互之间不能截然分开的性状，亦即性状之间呈现连续的变异。
这种性状是数量遗传性状。
人类指纹花样的遗传分析就是一种数量性状的遗传研究。
（2）指纹就是表皮上突起的纹线。
由于人的遗传特性，虽然指纹人人皆有，但各不相同。
指纹有很多种分类系统，目前应用最广泛的是Henry（1900）年的分类系统，这套系统将人类的指纹分为弓形纹，箕形纹，斗形纹和混合型纹。
有同心圆或螺旋纹线，看上去像水中漩涡的，叫斗形纹；有的纹线是一边开口的，就像簸箕似的，叫箕形纹；有的纹形像弓一样，叫弓线纹。
混合型纹比较难仔细辨别，是几种指纹类型的混合型。
（3）指纹的嵴数的统计：用笔从一个指纹的中心点到距中心点最远的一个三叉点中心之间划一条直线，这条假想的线所接触到的指纹数目即为这个指纹的纹嵴数。
将十个手指的指嵴数相加得到总嵴数（TCR）。
弓形纹没有指纹中心和三叉点，指嵴数为零；普通斗形纹有一个中心、两个三叉点，因而有两个指嵴数，研究中取其较大的那个；双箕斗形纹的指嵴数的计数存在争议中。
本次试验采取的是：位于左侧的箕形纹，从中心点向位于左侧的三叉点连线，右侧的箕则向右侧的三叉连线，计算各自的线的指嵴数，然后去大者为其指嵴数。
（4）用2B铅笔涂抹白纸，涂出一小块黑色区域。
再将手指第一指节涂黑，然后用透明胶粘住手指，印出指纹，然后再揭下，贴在白纸上。
2.实验材料2.1试验材料每个同学：2B铅笔一支、约20㎝×10㎝的复印纸，约6㎝×9㎝的纸片一张、透明胶带（胶带的宽度应略大于第一个指节的长度）一卷、直尺一把整个实验班电脑一台、普通平板扫描机一台2.2试验方法印取指纹用铅笔在20㎝×10㎝的复印纸上画10个格子，分为上下两排，每排五格，每格大约3㎝×4㎝，用于贴印取的指纹。
实验十六数量性状的遗传学分析：人类指纹分析
稳定性
指纹在个体发育过程中相 对稳定，不会因外部环境 或生长发育而发生显著变 化。
指纹类型的遗传学解释
皮纹分类
根据指纹的形态特征，可以将人 类指纹分为斗形纹、箕形纹和弓 形纹三大类，每类又可细分为不 同的亚型。
遗传学分析
通过遗传学分析，可以确定不同 指纹类型之间的遗传关系，以及 不同特征之间的连锁关系。
准备显微镜、放大镜、记录本、相机等观察和记录工具，确保实验过程的顺利进 行。
指纹观察与记录
观察指纹特征
使用显微镜或放大镜仔细观察每个指 纹的特征，包括纹路走向、纹路密度、 纹路类型等。
记录数据
详细记录每个指纹的特征，并拍照或 扫描进行存档，确保数据的准确性和 可追溯性。
数据处理与分析
数据整理
将观察和记录的数据进行整理，建立数据库或数据表格， 便于后续的数据处理和分析。
作用。
数量性状在群体中呈连续变异， 受多个基因和环境因子影响，遗
传力较高。
数量性状遗传学在农业、医学和 生物多样性保护等领域具有广泛
应用。
人类指纹分析的意义
个体识别
指纹具有高度的个体特异性， 可用于身份识别和犯罪侦查。
遗传疾病研究
指纹与遗传疾病之间可能存在 关联，通过指纹分析有助于研 究遗传疾病的发病机制。
遗传学研究
指纹的遗传规律有助于理解人 类遗传学的基本原理，为多基 因遗传病的研究提供线索。
生物多样性保护
指纹分析在生物多样性保护领 域可用于物种鉴定和种群遗传
结构研究。
02 人类指纹的遗传基础
指纹的遗传特性
01
02
03
遗传性
指纹的形态和结构特征是 由基因决定的，具有明显 的遗传性。
DNA指纹的遗传分析实验报告
DNA指纹的遗传分析【实验原理】“DNA指纹”是指可以利用DNA差异来进行与传统指纹分析相似的身份识别。
DNA指纹是以DNA的多态性为基础，而卫星DNA的发现则是其最重要的奠基石。
卫星DNA是由一短序列（即重复单位或核心序列）多次重复而成，因此也有人称其为可变数目串联重复序列（variable numbers of tandem reprat，VNTR）,在人类基因组中存在多种由不同重复单位组成的卫星DNA，重复单位的碱基序列在不同个体中具有高度的保守性，而卫星DNA 的多态性则来源于重复单位的重复次数不同，并形成了众多的等位基因。
列如，人类1号染色体上的VNTR D1S80，核心序列由16个核苷酸组成，拷贝数在14～41个之间，已知29种不同的等位基因。
1984年Jefferys等人首次将分离的人源小卫星DNA用作基因探针，同人类核DNA的酶切片段杂交，产生了由10多条带组成的杂交图谱，不同个体杂交图谱上带的位置就像指纹一样因人而异，因而Jefferys等人称之为DNA 指纹图谱。
产生DNA指纹图谱的过程叫做DNA指纹分析，目前包括PCR、RFLP（限制性内切酶酶切片段长度多态性）和RAPD（随机扩增多态性DNA）等方法。
DNA指纹图谱的基本特点：（1）多位点性：基因组中某些位点的小卫星重复单位含有相同或相似的核心序列。
在一定的杂交条件下，一个小卫星探针可以同时与十几个甚至几十个小卫星位点上的等位基因杂交。
（2）高变异性：DNA指纹图谱反应的是多个位点上的等位基因的特征，具有很高的变异性。
发现两个无血缘关系个体具有相同DNA指纹图谱的概率仅为5×10-19，因此，除了同卵双胞胎，几乎不可能有两个人的DNA指纹图谱完全相同。
（3）稳定的遗传性：DNA指纹图谱中的谱带能够稳定遗传，杂合带遵守孟德尔遗传规律。
子代DNA指纹图谱中产生与双亲都不同的新带的概率（基因突变）仅在0.001～0.004之间。
《人类指纹分析》课件
PART 06
结论
总结全文
指纹分析是一种有效的身份识别 手段，具有高度的可靠性和准确
性。
指纹分析在刑侦、安全、出入境 等领域有着广泛的应用，对于维 护社会治安和保障公共安全具有
重要意义。
指纹分析技术的发展趋势是向着 自动化、智能化、高精度方向发 展，未来将进一步提高指纹识别
的效率和准确性。
PART 05
指纹分析的挑战与未来发 展
技术挑战与解决方案
技术局限性
目前指纹分析技术仍存在一些局限性，如对复杂背景、模糊指纹的识别能力有限 。
解决方案
采用深度学习等先进算法，提高指纹识别精度和抗干扰能力；结合其他生物特征 识别技术，实现多模态识别。
法律与伦理问题
数据隐私保护
指纹信息属于个人隐私敏感数据，需严格遵守相关法律法规 ，确保数据安全和隐私保护。
特征提取
从处理后的指纹图像中提 取出关键特征点，如脊线 、分叉点、端点等。
特征编码
将提取出的特征点进行编 码，生成唯一的特征码， 用于后续的比对与匹配。
指纹比对与匹配技术
比对算法
采用特定的比对算法，将待比对 指纹的特征码与已录入的指纹特
征码进行比对。
匹配度计算
根据比对结果，计算待比对指纹与 已录入指纹的匹配度，判断是否为 同一指纹。
PART 02
指纹基础知识
指纹的形成与特征
指纹的形成
指纹是在胎儿3-4个月大的时候开 始发育，到14-15个月大时定型 ，由遗传基因决定。
指纹的特征
指纹具有唯一性、稳定性、遗传 性等特点，每个人的指纹都是独 一无二的，且在出生后长期保持 不变。
指纹的类型与分类
指纹的类型
人类指纹的分析课件
根据指纹的细节特征，可以将指纹分为三大类，分别是中心 点、三角点和外围线。中心点是指纹的核心区域，三角点是 指纹的两侧分支，外围线则是指纹的边缘部分。
指纹的独特性与应用
指纹的独特性
由于每个人的遗传基因和环境因素都不同，因此每个人的指纹形状都是独特的，这一特性使得指纹成为识别个体 身份的重要依据。
云计算与大数据 云计算和大数据技术的发展将为指纹识别提供更强大的数 据处理和分析能力，有助于提高识别准确性和效率。
安全与隐私保护
数据加密与安全存 储
为了保护用户隐私，指纹数据需要进行严格的加密处理，并在安全 的环境中进行存储，防止数据泄露和被恶意攻击。
访问控制与权限管理
建立完善的访问控制和权限管理制度，确保只有经过授权的人员才 能访问指纹数据，防止数据滥用和误用。
学生提问与解答
问题1
如何保证指纹识别的准确性？
回答1
采用多种识别方法结合，如特征比对、图像处理等，以提 高识别的准确性。同时，建立严格的指纹库管理制度，确 保指纹信息的准确性和可靠性。
问题2
是否有其他生物特征可以用于身份识别？
回答2
除了指纹，还有虹膜、面部、声音等生物特征可以用于身 份识别。这些方法各有优缺点，可以相互补充。
05
未来展望与挑
技术发展与趋势
人工智能与机器学习 随着人工智能和机器学习技术的不断发展，指纹识别将更 加准确、高效，能够处理更复杂、多样化的数据。
多模态生物特征识别 未来，指纹识别技术将与其他生物特征识别技术（如人脸 识别、虹膜识别等）相结合，形成多模态生物特征识别系 统，提高身份验证的可靠性。
06
与疑
本课程总结
指纹的基本特征和分类
01
人类指纹的分析
人类指纹的分析一、实验原理和目的人类皮纹是受基因控制的遗传性状，具有高度的稳定性，即出生后已定型（胚胎第13－19周形成），而且终生不变。
同时还具有个体特异性。
掌握其调查方法可以为遗传病诊断提供资料。
人类指（趾）、掌（跖）部位的皮肤表层隆起的纹理称皮嵴，凹陷的纹理称皮沟。
根据皮嵴和皮沟的方向不同而形成的皮肤纹理总称皮纹。
其中的指纹就是手指尖端的皮肤纹理图象。
1. 指纹类型（finger tip patterns）最常使用的指纹型式共分为四大类：斗型纹(Whorl)、正箕纹(Loop)反箕纹(Reverse Loop)以及弧形纹(Arch)等四类；现将此四类纹型介绍如下：斗型纹(Whorl)斗型纹的主要特征是具有两个三叉点(Triradius)，如下图所示，其中红色圆圈即是三叉点。
相似于斗型纹，尚有三种常见的斗型纹衍生纹路：延斗纹(Elongated Whorl)、双箕斗(Double Loop Whorl)、孔雀眼(Peacock’s Eye)。
斗形纹(Whorl涡漩) 双箕斗形(Double Loop Whorl)延斗形(Elongated Whorl) 混合形(Compound)正箕纹(Loop)正箕纹的主要特征是具有一个三叉点(Triradius)，并且其循环纹路尾巴指向小指，如下图所示，该图是个右手指纹，其中红色圆圈为三叉点，而尾巴朝向右边(即右手小指区)。
正（右）箕纹(Reverse)) 反（左）箕纹(Reverse Loop)反箕纹(Reverse Loop)反箕纹的主要特征是具有一个三叉点(Triradius)，并且其循环纹路尾巴指向姆指，如上图所示，该图是个右手指纹，其中红色圆圈为三叉点，而尾巴朝向左边(即右手姆指区)。
弧（弓）形纹(Arch)弧形纹的主要特征是没有三叉点(Triradius)，呈现有弧度的纹路。
如下图所示，依弧形纹的弧度不同，还可发现其它类型的相似弧形纹。
弧形纹(Arch) 拱形弧纹(T ended Arch)2.总指嵴纹数从箕形纹或斗形纹的中心点到三叉画一直线，计数这条直线跨过的嵴纹数目，称为嵴纹计数（ridge count）。
人类指纹花样的遗传分析
人类指纹花样的遗传分析人类指纹花样的遗传分析实验时间2016.10.25晚摘要：人类、灵长类的手足上有两类明显不同的痕迹，一类是褶痕，另一类是皮纹，皮肤可分为凸起的嵴纹及两条嵴纹之间凹陷的沟纹。
手指尖端的皮纹即为指纹。
人类利用和研究指纹的历史非常久远，指纹在刑侦起着重要的作用[1]，同时，指纹与亲缘关系、性别、疾病等都有着较为密切的联系[2][3]。
通过图像处理法收集2015级134名同学的指纹，统计指纹类型、总指嵴数(TRC)等信息，进一步分析指纹类型、总指嵴数(TRC)与性别的关系。
对总指嵴数(TRC)作频次分布直方图，分析总指嵴数(TRC)是否为数量性状。
引言人类对指纹研究的历史非常漫长。
最早可追溯到17世纪的英国植物生理学家Nehemiah Grew，他于1684年描述了手脚皮肤的嵴纹、沟纹与汗腺孔。
1892年，Galton通过收集了大量指纹并进行分析后，将指纹类型分为弓、箕、斗三类[4]，奠定了指纹分类的基础。
1924年，Bonnevie借鉴Golton和Henry指嵴数的算法提出总指嵴数(TRC)来用客观的数值来表示一个个体的指纹特征[5]。
本实验收集了生物学院2015级134名同学的指纹，对指纹类型比例进行统计，对总指嵴数(TRC)进行简单分析。
1实验材料1.1实验材料和器具2B铅笔一只；A4复印纸一张；透明胶带；直尺一把；装有图像处理软件的电脑；普通平板扫描仪一台。
1.2实验步骤1.2.1印取指纹1) 将A4 复印纸对折。
在一半纸上用铅笔分上下两排画出10个格子，每排5格，每格约3cm×4cm，用于贴印取的指纹。
在格子的最左边写上“左手”“右手”，表格上方写上“拇指”“食指”等字样，并标上姓名、班级。
2) 洗净双手，擦干。
揭一条胶带，在揭开的一头贴一小纸片或将胶带内折，制作一小段“不沾区”。
胶面朝上放在桌子边缘。
用铅笔在复印纸另一半涂抹，将一只手的5 个手指逐一在涂黑的区域中擦拭直至第一指节的腹面及两侧均匀涂黑。
dna指纹的遗传分析实验报告【可编辑】
DNA指纹的遗传分析【实验原理】“DNA指纹”是指可以利用DNA差异来进行与传统指纹分析相似的身份识别。
DNA指纹是以DNA的多态性为基础，而卫星DNA的发现则是其最重要的奠基石。
卫星DNA是由一短序列（即重复单位或核心序列）多次重复而成，因此也有人称其为可变数目串联重复序列（variable numbers of tandem reprat，VNTR）,在人类基因组中存在多种由不同重复单位组成的卫星DNA，重复单位的碱基序列在不同个体中具有高度的保守性，而卫星DNA 的多态性则来源于重复单位的重复次数不同，并形成了众多的等位基因。
列如，人类1号染色体上的VNTR D1S80，核心序列由16个核苷酸组成，拷贝数在14～41个之间，已知29种不同的等位基因。
1984年Jefferys等人首次将分离的人源小卫星DNA用作基因探针，同人类核DNA的酶切片段杂交，产生了由10多条带组成的杂交图谱，不同个体杂交图谱上带的位置就像指纹一样因人而异，因而Jefferys等人称之为DNA 指纹图谱。
产生DNA指纹图谱的过程叫做DNA指纹分析，目前包括PCR、RFLP（限制性内切酶酶切片段长度多态性）和RAPD（随机扩增多态性DNA）等方法。
DNA指纹图谱的基本特点：（1）多位点性：基因组中某些位点的小卫星重复单位含有相同或相似的核心序列。
在一定的杂交条件下，一个小卫星探针可以同时与十几个甚至几十个小卫星位点上的等位基因杂交。
（2）高变异性：DNA指纹图谱反应的是多个位点上的等位基因的特征，具有很高的变异性。
发现两个无血缘关系个体具有相同DNA指纹图谱的概率仅为5×10-19，因此，除了同卵双胞胎，几乎不可能有两个人的DNA指纹图谱完全相同。
（3）稳定的遗传性：DNA指纹图谱中的谱带能够稳定遗传，杂合带遵守孟德尔遗传规律。
子代DNA指纹图谱中产生与双亲都不同的新带的概率（基因突变）仅在0.001～0.004之间。
细胞与遗传——人类指纹的分析
Dr. Hui Li
Chapter 7
Human Skin Texture Analysis
Experiment Aim 1. Master the characteristics of the fingerprints. 2. Mater the main types of fingerprint and ridge count. Experiment materilas Red inkpad, white paper, ruler and magnifying glass
Experiment Principle
On the surface of our skins on fingers, toes, palms and soles, there are a lot of textures. These textures can be sorted into 2 types: the ridge which is raised and the dermal furrow between two crest textures. The texture on the end of the finger is called fingerprint. It has three basic types: arch (弓形纹 loop(箕形纹 and whorl(斗形纹 For loop and whorl, there is tritadius 弓形纹), 箕形纹) 斗形纹). 弓形纹 箕形纹 斗形纹 (三叉点 三叉点). 三叉点 The number of ridge passed by (beginning and ending point connection ridge are excluded) point center and tritadius are called ridge count (纹嵴数 Count up 10 fingers’ 纹嵴数). 纹嵴数 ridge count, the sum of the total is defined as total ridge count (TRC) (总指嵴数 总指嵴数). 总指嵴数 The arch has no tritadius and its ridge count is zero; Whorl has two or more tritadius, thus we choose the largest number as its ridge count; Double loop has two tritadius, its ridge count is calculated by making connections with two centers of the circles and their corresponding tritadius and then dividing the summation by 2.
指纹遗传分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景指纹，作为人类生物识别的重要标志，自1890年由英国生物学家弗朗西斯·高尔顿提出以来，一直被广泛应用于身份识别、法医学鉴定等领域。
指纹的遗传性使其成为研究人类遗传变异的重要工具。
本实验旨在通过指纹遗传分析，探究指纹形成的基本原理及其遗传规律。
二、实验目的1. 了解指纹的基本结构及其遗传特征；2. 掌握指纹遗传分析的基本方法；3. 分析指纹遗传规律，为法医学鉴定、亲子鉴定等领域提供理论依据。
三、实验原理指纹的形成与遗传密切相关。
指纹是由皮肤嵴和沟组成的，其遗传模式遵循孟德尔遗传规律。
指纹遗传分析主要基于以下几个方面：1. 指纹的基本结构：指纹由嵴和沟组成，嵴和沟的排列组合形成不同的指纹类型。
2. 指纹的遗传方式：指纹的遗传方式遵循孟德尔遗传规律，表现为常染色体显性遗传。
3. 指纹的变异：指纹存在多种变异类型，如弓形纹、箕形纹和旋形纹等。
四、实验材料与仪器1. 实验材料：指纹样本、DNA提取试剂盒、PCR试剂盒、凝胶成像系统等。
2. 实验仪器：DNA提取仪、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统等。
五、实验步骤1. 指纹采集：使用铅笔在复印纸上画出10个格子，用于贴印取的指纹。
将采集到的指纹样本贴在格子上，并标注姓名和样本编号。
2. DNA提取：按照DNA提取试剂盒说明书，提取指纹样本中的DNA。
3. PCR扩增：设计特异性引物，针对指纹相关基因进行PCR扩增。
4. 电泳分析：将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，观察指纹条带。
5. 结果分析：根据指纹条带，分析指纹类型及其遗传规律。
六、实验结果与分析1. 指纹类型：根据指纹条带，本实验共检测出三种指纹类型：弓形纹、箕形纹和旋形纹。
2. 指纹遗传规律：通过分析指纹类型，发现指纹遗传符合孟德尔遗传规律，表现为常染色体显性遗传。
3. 指纹变异：本实验中，指纹变异类型包括指纹脊数、指纹类型等。
七、实验结论1. 指纹遗传分析是一种有效的研究人类遗传变异的方法。
生物103班-苏熙涵-1002040313-人类指纹花样的遗传分析实验报告
人类指纹花样的遗传分析实验报告苏熙涵生物103班1002040313 实验时间：11月16日晚7：00摘要：本次实验为数量性状的观察实验，以人类指纹的总指嵴数（TRC）作为所要观察的数量形状进行统计分析。
本次实验通过实验印取指纹，学习判别人类指纹的几种类型，并学会分析统计总指嵴数，用统计学方法进行遗传分析。
1.引言在手指、掌面等的皮肤表面，分布着许多纤细的纹线，可分为两种：凸起的嵴纹和两条嵴纹之间的凹陷的沟纹。
由不同的嵴纹和沟纹形成的皮肤纹理，总称皮纹，在手指端的则称为指纹。
指纹在胚胎发育的第13周开始形成，在第19周完成，指纹性状为多基因决定的性状，属于数量性状，在个体间具有差异，因此也是个人身份的象征：指纹不仅是具有唯一性的，没有两个个体间指纹一样，而且指纹花样是稳定的，不随年龄增长而发生变化。
根据指纹的花样，可将指纹分为弓形纹、箕形纹、斗形纹和混合型四种不同的类型。
弓形纹由几条平行的弧形嵴纹组成，纹线由指的一侧延伸至另一侧，中间隆起呈弓形。
箕形纹由几条嵴纹从手指一侧发出，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，因此有一个由三角纹线组成的三叉点或称三角区。
斗形纹由几条环形线或螺形线的嵴纹绕着中心点形成一个回路，或者有形成回路的趋势，它有两个三叉点。
量化指纹的方法一般用指嵴数计数法，指嵴数指从指纹中心点到距中心最远的一个三叉点之间划出直线所经过的纹嵴数目，将十个手指的指嵴数相加得总指嵴数（TRC）。
弓形纹没有指纹中心和三叉点，纹嵴数为零；普通斗形纹有一个中心、两个三叉点，因而有两个指嵴数，取数值大的一个。
在总指嵴数的计数中，无法归类的不作统计。
2.实验过程用铅笔在20cm×10cm的复印纸上画出10个格子，用于贴印取的指纹，分上下两排，每排五格。
在格子的最左边写上“左手”、“右手”，表格上方标注各指名称，并标明姓名、班级。
用2B铅笔在纸上将一小块区域涂黑，将手指在涂黑的区域中涂抹，直至第一指节的腹面及两侧均匀涂黑，准备好胶带，将涂黑的指尖一侧轻轻地按在胶面上，慢慢翻转90°，滚压在另一侧。
实验十六数量性状的遗传学分析：人类指纹分析共18页
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0.95±0.07 （理论相关性1.00）和0.49±0.08（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0.48±0.03（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。
实验十六数量性状的遗传学分析：人类 指纹分析
幽默来自智慧，恶语来自无能
数量性状的遗传分析： 人类指纹的分析
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
► 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，同样在遗传分 析或临床诊断中能够派上用场。
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3.0 35%
皮纹选材
箕形 斗形 弓形 双箕斗 TFRC 少年篮球 最多 次之 最少 40.94% 较低 汉族男性 次之 最多 最少 较少 较高
三、实验器具
• 放大镜 • 直尺 • 铅笔 • 印泥
四、实验步骤
1. 滚动法印取指纹
洗净双手,擦干 手指由一侧向另一侧轻轻滚动一 次 , 注意印出手指两侧的指纹 , 切勿 来回滚动,以免指纹重叠 由左至右依次印取手指的指纹 ,并 记下十个手指的顺序,以免混淆
亲属间TFRC相关性分析
同卵双生 异卵双生 亲子 统计数据 理论相关 1.00 0.95±0.07 0.50 0.49±0.08 0.48±0.03 0.50
不同种族 性别的个体间TFRC差异
、
TFRC 中国人 中国男性 中国女性 汉族男性 汉族女性 欧洲男性 欧洲女性 欧洲人 162.7 153.1 148.8 138.5 145 127
指纹的类型
• 弓形(A)、箕形(L)和涡形(W)
尺箕(左手)
桡箕(右手)
环形纹
螺形纹
囊形斗
双箕斗
三叉点与嵴纹数
• 箕/斗形纹:3组纹线经
过的一个共同的汇合点
• 三叉点与指纹中心的连
线上的嵴线数
总指嵴数(TFRC)
• 弓形纹: 嵴纹数= 0 • 箕形纹: 1个三叉/嵴纹数 • 斗形纹: 2个三叉/嵴纹数(计大的) • 双箕斗: 2个三叉/纹心,三线之和/2
实验14 人体指纹的遗传分析
一、实验目的
• 掌握指纹分析的基本知识与方法
• 了解指纹分析在遗传学上的应用
二、实验原理
• 皮纹:多基因
• TFRC: 加性效应
• 显/隐/部分/外显不全
• 1213w出现,19w形成
• 暴露在外面的遗传因子
Galton (1822-1911)
个体身份;运动员选材
2. 结果辨析及统计分析
• 放大镜下检查 分
、
析你的指纹类型 • 嵴纹计数 • TFRC统计分析
实验指纹图形及嵴纹数统计
左手 右手 拇 食 中 环 小 拇 食 中 环 小 指 指 指 指 指 指 指 指 指 指 实验指纹 指纹类型 嵴纹数
总计 总指嵴数
五、作业
1. 将本人指纹的各项调查结果填入表中.
斗形 50%
箕形 47.5%
弓形 2.5%
较少
较多
指纹异常与人类健康
• 十指均尺箕者,大多患老年性痴呆
指纹特征 弓形纹 >7个 正常人群 21三体 18三体 13三体 1% 80% 多见 5P 45, X
斗形纹 >7个
TFRC数 小指1条嵴纹 通贯手(双手)
8%
低 0.5% 2% 17% 31% 40% 25% 62% 低