Hardy-Weinberg遺傳定律數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

中心民族大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院遺傳學(xué)試驗(yàn)報(bào)告Hardy-Weinberg一、試驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)并把握Hardy-Weinberg遺傳定律數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的方法；學(xué)習(xí)并把握人類相關(guān)性狀(卷舌、耳垂、對苯硫脲〔PTC〕的嘗味力量、ABO血型、眼瞼、發(fā)式和發(fā)旋等)采集方法、遺傳特征和分析方法；分析上述人類遺傳性狀在不同性別、不同民族之間的差異。試驗(yàn)原理群體遺傳學(xué)——爭論群體中基因的分布及逐代傳遞中影響基因頻率和基因型頻率的因素，和變化規(guī)律?；蝾l率基因型頻率應(yīng)用數(shù)學(xué)手段〔一〕Hardy-Weinberg平衡律削減而增加，不同基因型相互比例在一代代傳遞中保持穩(wěn)定。Hardy-Weinberg平衡定律的要點(diǎn)：1)在一個(gè)無窮大的隨機(jī)交配的孟德爾群體中，假設(shè)沒有進(jìn)化的壓力，基因頻率世代相傳保持不變；2〕即群體的基因型頻率打算于它的基因頻率；3〕只要隨機(jī)交配系統(tǒng)得以保持，基因型頻率將保持上述平衡狀態(tài)而不會轉(zhuǎn)變?！捕骋粚虻倪z傳平衡相對性狀均由一對等位基因掌握?；駻的頻率為p，基因a的頻率為q，假設(shè)群體處于遺傳平衡狀態(tài)，基因頻率和基因型頻率為一對基因之間的關(guān)系：完全顯性，不完全顯性，并顯性。不完全顯性——基因頻率計(jì)算人類對PTC嘗味力量的差異表現(xiàn)為不完全顯性遺傳，觀看到的3種表型也反映了3種基因型?？梢灾苯永?種表型的觀看人數(shù)，算出表現(xiàn)型頻率，進(jìn)而計(jì)算出基因頻率。假定默認(rèn)群內(nèi)有N個(gè)個(gè)體，基因型種類AAAaaa觀看表型人數(shù)P′H′Q′N=P′+H′+Q′則三種基因型頻率分別為—，，。p和q，可計(jì)算出三種基因型的理論頻率及其相應(yīng)人數(shù)，再與相應(yīng)的實(shí)際觀看人數(shù)比較，運(yùn)用χ2檢驗(yàn)法，即可得出該人群是否處于遺傳平衡狀態(tài)的結(jié)論。2.完全顯性——基因頻率計(jì)算的觀看數(shù)值直接計(jì)算出基因頻率。但可以假定該性狀處于遺傳平衡狀態(tài)。表現(xiàn)型[A](顯性性狀，包括AA和Aa兩種基因型)的頻率為p2+2pq，表現(xiàn)型[a](隱性性狀，基因型aa)的頻率為q2，由此可用以下公式分別計(jì)算出p和q：〔三〕復(fù)等位基因的遺傳平衡以ABO血型為例，設(shè)IA、IB、i基因頻率分別為p、q、r，假設(shè)群體處于遺傳平衡，基因頻率與基因型頻率的關(guān)系為：〔二〕復(fù)等位基因的遺傳平衡由表型頻率推知基因頻率假定A、B、AB、O型的表現(xiàn)型頻率分別表示為：〔二〕復(fù)等位基因的遺傳平衡計(jì)算出基因頻率后，即可算出各種血型的理論頻率及人數(shù)，再與相應(yīng)的實(shí)際觀看人數(shù)比較，運(yùn)用χ2檢驗(yàn)法，即可得出該人群是否處于遺傳平衡狀態(tài)的結(jié)論。三、材料、試劑、儀器天平，燒杯，量筒，容量瓶，滴管，鑷子，顯微鏡，雙凹玻片〔或一般載玻片〕，采血針、青霉素小瓶、試管、吸管、記號筆、膠布、牙簽或小玻棒、試管架、小鏡子，棉球，采集人群。試劑：PTC(苯硫脲，白色的結(jié)晶呈苦味，對人無毒副作用)，A型和B型標(biāo)準(zhǔn)血清，70%酒精，0.9%生理鹽水。記錄本〔筆〕四、試驗(yàn)方法1.耳垂性狀的調(diào)查：耳垂受一對等位基因掌握，表現(xiàn)為完全顯性。有耳垂受顯性基因F掌握，表現(xiàn)型記為[F]；無耳垂記為[f]。卷舌性狀的調(diào)查——ADU外形者為卷舌。受顯性基因T掌握，表現(xiàn)型記為[T]；不能卷舌者稱之為非卷舌者，表現(xiàn)型記為[t]。眼瞼性狀的調(diào)查眼瞼為雙重瞼(即雙眼皮)者，表現(xiàn)型記為[E]；眼瞼為單重瞼(即單眼皮)者，表現(xiàn)型記為[e]。尚有爭議，有待進(jìn)一步爭論。發(fā)式、發(fā)旋、發(fā)際性狀的調(diào)查發(fā)式。人的發(fā)式有卷發(fā)和直發(fā)之分。卷發(fā)為顯性性狀，表現(xiàn)型記為[H]；直發(fā)為隱性性狀，表現(xiàn)型記為[h]，發(fā)旋。發(fā)旋是指人頭頂稍前方的中線處有一個(gè)螺紋，螺紋方向受遺傳基因掌握。順時(shí)針為顯性性狀，記為[A]；逆時(shí)針為隱性性狀，記為[a]。發(fā)際。發(fā)際是指前額的發(fā)際線。V字形發(fā)際線為顯性性狀，俗稱美人尖，記為[V]；一字形發(fā)際線為隱性性狀，記為[v]。食指長短、拇指特征、雙手手指嵌合性狀的調(diào)查食指長短。食指與無名指長度比較。食指較無名指長為顯性性狀，記為[M]；食指較無名指短為隱性性狀，記為[m]。拇指彎曲。拇指直立，不能向后彎曲，挺直為顯性性狀，記為[N]；拇指第一節(jié)向指背彎曲大于60°，為隱性性狀，記為[n]。雙手手指嵌合。左手拇指在上為顯性性狀，記為[O]；右手拇指在上為隱性性狀，記為[o]。酒窩的調(diào)查有酒窩為顯性性狀，記為[P]；沒有酒窩為隱性性狀，記為[p]。五、試驗(yàn)結(jié)果1調(diào)查自己的相關(guān)遺傳性狀特征。卷舌 有耳垂雙眼瞼 直發(fā)式發(fā)旋順時(shí)針 發(fā)際V字食指長拇指彎 雙手嵌合右上 無酒渦血型AB2集合全班同學(xué)的遺傳性狀數(shù)據(jù)，計(jì)算基因型頻率和基因頻率。3全班同學(xué)的遺傳性狀數(shù)據(jù)(一)各種遺傳性狀的分析1卷舌性狀分析6卷舌性狀分析卷舌性狀卷舌性狀卷非基因型頻率0.800.20觀看值318理論值31.27.8χ2=0.006 df=1〔n-1〕 p>0.05結(jié)論：符合分析：緣由可能是沒有得到雜合的觀看值而使得實(shí)際誤差很小2ABO血型性狀分析7ABO血型性狀分析血型基因型頻率觀看值理論值A(chǔ)0.32712.5B0.2298.6O0.381514.8AB0.0883.1χ2=10.193 df=2〔n-2〕 p<0.05結(jié)論：不符合分析：緣由可能是樣本太小3眼瞼性狀分析8眼瞼性狀分析眼瞼性狀基因型頻率觀看值理論值雙0.702727.3單0.301211.7χ2=0.01 df=1〔n-1〕 p>0.05結(jié)論：符合分析：緣由可能是沒有得到雜合的觀看值而使得實(shí)際誤差很小4發(fā)式性狀分析9發(fā)式性狀分析發(fā)式性狀發(fā)式性狀卷直基因型頻率0.210.79觀看值831理論值8.1930.815耳垂性狀分析

χ2=0.0055 df=1〔n-1〕 p>0.05結(jié)論：符合分析：緣由可能是沒有得到雜合的觀看值而使得實(shí)際誤差很小10耳垂性狀分析耳垂性狀有無耳垂性狀有無基因型頻率0.720.28觀看值2811理論值28.0810.92χ2=0.005 df=1〔n-1〕 p>0.05結(jié)論：符合分析：緣由可能是沒有得到雜合的觀看值而使得實(shí)際誤差很小(二)全班漢族同學(xué)遺傳特征的調(diào)查1. 卷舌基因型頻率TT、Tt: p=12/13=0.92；tt:p=1-0.92=0.08基因頻率：t：p=√0.08=0.28；T：p=1-0.28=0.722=〔12-9.75)2/9.75+(3-3.25)2/3.25=0.53P<0.05,符合眼瞼基因型頻率EE、Ee: p=p=10/13=0.77 ； ee: p=1-0.77=0.23基因頻率：e：p=√0.23=0.48 ； E：p=1-0.48=0.522=(10-9.75)2/9.75+(3-3.25)2/3.25=0.025P<0.05,符合酒窩基因型頻率PP、Pp：p=1/13=0.08 ；pp: p=0.92基因頻率：a: p=√0.92=0.96； A：p=0.042=〔1-9.75〕2/9.75+(12-3.25)2/3.25=31.4P>0.05,不符合,可能是由于取樣太少，不具有代表性發(fā)旋基因型頻率AA、Aa：p=10/13=0.77 ；aa: p=1-0.77=0.23基因頻率：a: p=√0.23=0.48 ；A：p=1-0.48=0.522=(10-9.75)2/9.75+(3-3.25)2