[数学]第六篇数量性状的遗传分析及遗传学中的数学计算.ppt

第六篇 数量性状的遗传分析及遗传学中的数学计算;教学内容： 遗传学中的一般计算、数量性状的特征、数量性状的基本分析方法、数量性状分析的遗传模型、遗传力、数量性状的基因定位、遗传相关。 教学要求：明确概念、公式及算法，见教材P246~268。 了解遗传学中一般计算的方法，了解数量性状的特征、数量性状的基本分析方法、数量性状分析的遗传模型、数量性状的基因定位、遗传相关。 理解遗传力内涵。;第一节 遗传学中的一般计算;概率(probability)：在一个反复实验中，预期事件出现次数的比例。 概率的公式为：;概率规则;人类白化病遗传中事件A、A、B 和 B频数表(Aa×Aa);概率的计算和应用;棋盘法;分枝法;利用概率计算;二项分布和二项式展开法;二项分布和二项式展开法;计算单项概率;杨辉三角;好适度的测验(goodness of fit);P 抗性(Ss) ;;统计标准;χ2(Chi square method)检验;χ2的计算[抗性(Ss) ×敏感(ss)];查卡方表(表4-6，P78)。 自由度N = 2–1 = 1 当χ2=10，P0.01，有极显著差异，结果不符合理论比。 当χ2=2，0.05P0.30，无显著差异，结果符合理论比。;Ⅲ-5和Ⅲ-6结婚，生患儿的概率？ 为什么近亲结婚出现遗传病的概率高？(例先天聋哑);Ⅰ-1、Ⅰ-2有3个已经出生的小孩：Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-5，其中Ⅱ-1是患者(aa)，说明父母是携带者(Aa)。Aa×Aa →1AA?2Aa?1aa。已知女儿是aa，所以Ⅱ-3、Ⅱ-5是杂合体的概率为2/3。 Ⅲ-5和Ⅲ-6携带a基因的概率各为2/3×1/2=1/3。因为aa才是先天聋哑，而Aa×Aa→1/4aa，所以Ⅲ-5和Ⅲ-6结婚，生患儿的概率为1/3×1/3×1/4=1/36。;第二节 数量性状的特征;质量性状：个体间能明确分组且可定性描述的性状。具有不连续变异的特点。 数量性状：个体间表型为连续变异，难以明确分组，需要用度量等方式描述的性状。;基本特点： 个体间表现差异以度量单位表示，个体间变异呈连续性，通常用统计方法加以描述和分析。 个体表现易受环境影响，相同基因型个体表型可能不同。 遗传基础： 多基因控制：在尼尔逊-爱尔(Nilsson-Ehle, 1908)对小麦种皮颜色遗传研究基础上提出多基因假说(polygene hypothesis)。;小麦皮色的遗传;Nilsson-Ehle小麦种皮颜色实验中3对加性??因组成的7种表型及其频率;East EM(1913年)对烟草花冠长度遗传研究表明该性状为数量遗传。;菜豆籽粒颜色和粒重遗传： PP(紫色)×pp(白色)→Pp(紫色)→自交，F2。;;数量性状与质量性状间的关系： 区分方法不同：如小麦籽粒颜色遗传中，观察有无颜色时为质量性状，但有颜色性状又可区分成许多类型，为数量性状。 杂交亲本间相差基因对数不同：多基因控制的性状，如果亲本间有多个基因的差别，后代表现为数量遗传，但是亲本只有1对基因的差别时则表现为质量遗传。 观察层次不同：数量性状连续分布、由多基因控制，性状变化达到某一阈值时，成为非此即彼的质量性状。;有些多基因控制的性状外观上表现为质量性状，但其基本物质或原因物质可能是连续分布的，接近正态分布。;数量性状和质量性状的区别;;数量性状的多基因假说;第三节 数量性状的基本分析方法;变数(变量)：群体中某一性状的观察值。 次数分布：即变数的次数分布。由不同组区间内变量出现次数组成的分布。以图表示次数分布即次数分布图。 频率分布：变量出现次数除样本容量为该变量的频率，变量的频率所构成的分布即为频率分布。 变量分布的特点： 集中性：以平均数(算数平均数)为参数。;离散性：以方差或标准差为参数。 方差(variance)：变量与平均数离差的平方和。 标准差(standard deviationg)：方差的平方根。 总体方差(σ2)：变量与平均数间偏差的平均平方和。通常以样品方差(s2)估计。;协方差(covariance)：两组变量协同变化程度或上下代间的依存关系。标准化的协方差即为相关系数。;East烟草花冠长度实验数据统计：;基因型与表型分布：多对基因控制同一性状为例。 质量性状：受一对或少数几对基因控制，基因型与表型对应关系明显，但是如果受环境影响较大，则性状表现近似于连续分布。 数量性状：多对基因控制，不同基因型间表型差异减小，加之环境因素作用使其表型为正态分布。 特殊的数量性状：多基因控制，但性状表现为非连续性分布。如动物和人类的患病与健康相关性状遗传，其表现存在一个阈值，以此为界限表现为健康或患病。;第四节 数量性状分析的遗传模型;表型值(P)=基因值(G)＋环境效应(E) 对于个体而言表型值可能