「遗传学实验 人群中PTC味盲基因频率的分析」.doc

人群中味盲基因频率的分析摘要 通过实验掌握人群中味盲基因频率的分析方法，加深对群体遗传学中遗传平衡定律的认识。1.引言苯硫脲(phenythiocarbamide , PTC) 是一种白色结晶状化合物,其结构由于有N-C=S 基团（硫化酰胺基）而呈苦味对人无毒，在不同人群中对该物质的尝味能力不同。这种尝味能力是由一对等位基因(T.t)所决定其中T对t为不完全显性。基因型为TT，能尝出1/60000001/750000的PTC的苦味；Tt基因型，能尝出1/4800001/380000溶液的苦味，基因型为tt，能尝出1/24000以上浓度PTC的苦味。极个别体甚至对PTC的结晶也尝不出，这类个体在遗传学上称为PTC味盲。尝味者为AD，味盲者为AR。PTC 尝味能力的调查在研究人类群体遗传学、种族学方面有其科学价值;亦可作为双生子、亲子鉴定的简便易行的方法之一。将配制成各种浓度的溶液，由低浓度到高浓度逐步测试学生的尝味能力，由此可区分出味盲（隐性纯合体）、高度敏感（显性纯合体）和介于二者之间的人（杂合体）。据此可对人群中味盲基因的频率进行分析。哈迪一温伯格定律也称遗传平衡定律，是由英国数学家哈迪（G.H.Hardy)和德国医生温伯格分别于1908年和1909年各自提出的。两个等位基因的哈迪一温伯格定律的公式为：(p+q)2=p2+2pq+q2=1。其中p代表一个等位基因（如A）的频率，q代表另一个等位基因（如a）的频率, p2代表一个等位基因纯合子（如AA）的频率，q2代表另一个等位基因纯合子（如aa）的频率，2pq代表杂合子（如Aa）的频率 。2.实验材料2.1实验材料苯硫脲(phenythiocarbamide , PTC)、试剂瓶、一次性塑料吸管。2.2实验方法2.2.1溶液的配置取PTC粉末0.65克，加蒸馏水500ml，在室温下溶解，原液浓度1/750，为1号液。取原液100ml，用蒸馏水稀释1倍，为2号液。取2号液100ml，蒸馏水稀释1倍为3号液。以此类推。直到14号液，为1/6000000。尝味能力在1-6之间的为tt型，7-10之间的为Tt型，11-14之间的为TT型。2.2.2味觉测试每人按浓度由低到高依次尝味，记录基因型。测试时,让受试者正坐,仰头张口伸舌,用滴管滴46 滴14 号液于受试者舌根部,让受试者慢慢咽下尝味,然后用蒸馏水做同样的试验。询问受试者能否鉴别此两种溶液的味道。若不能鉴别或鉴别不准,则依次用13 号、12 号溶液重复试验,直到能明确鉴别出PTC 的苦味为止。当受试者鉴别出某一号溶液时,应当用此号溶液重复尝味3 次,3 次结果相同时,才是可靠的,并记录首次尝到PTC 苦味的浓度等级号。如果受试者直到1号液仍尝不出苦味,则其尝味浓度等级定为 1 号。在测定时,注意用蒸馏水交替给受试者尝味,避免受试者的臆意猜测而影响结果的准确。2.2.2数据处理根据一个实验班的测定结果，求出基因T、t的频率，并应用X2检验去确定实验班这个群体是否为平衡群体。基因频率的计算方法：通过获得的不同基因型的数目或基因型频率求得。基因频率=群体中某个座位的特定等位基因的拷贝数 / 群体中该座位所有等位基因数 p=f（T）=（2TT+Tt）/（2N），（N为个体总数） q=f（t）=（2tt+Tt）/（2N） 两个等位基因的频率，f(T)和f(t)一般以p和q来表示。一个座位上的基因频率相加总是等于1，因此一旦计算出了q，那么p=1-q。3.结果1、实验结果数据统计基因型TTTttt人数22832、基因频率的计算：对所测得的数据，根据哈代温伯格定律：T基因频率：p(2822)2(2+28+3)0.485t基因频率：q(3228)2(2+28+3)0.5153、平衡群体基因型频率的计算按哈代温伯格定律公式：p2+2pq+q2=1,得：TT: p2=0.485*0.485=0.235Tt: 2pq=2*0.485*0.515=0.500tt:q2=0.515*0.515=0.2654、卡方（2）检验假设我们所在班级的群体是一个遗传平衡群体，检测各基因型的理论预期值与实际测得值之间的吻合程度进行验证。可用2 检验。如下：PTC尝味能力的2检验TT Tttt总计实际频(O)228333理论频(C)(Np2)7.755(N2pq)16.500(Nq2)8.745N33(O-C)2/C4.2718.0153.77416.06通过查表，比较，发现当df=1(2-1)，2=16.06时，适合度小于0.05，所以我们班不是平衡体系。4.讨论由于群体数较小，班级成员来源不同，且由于各个地点基因频率有差别（参考文献1662例壮、汉族学生PTC尝味能力的比较分析1内蒙古蒙、汉民族PTC味盲基因频率2），因此会对结果造成影响。实验时，应注意，由于提前知道检测目的，可能造成心理暗示作用，应用清水作为对照。参考文献1郑连斌,陆舜华,王双喜,栗淑媛,余诞年,王爱珑.内蒙古蒙、汉民族PTC味盲基因频率.遗传,1991,