孟德尔,概率原理.ppt

第五节遗传学数据的统计处理Section3 4ApplicationofStatisticsinGenetics 问题的提出 一 概率原理与应用二 二项式展开与应用三 2测验 Chi平方测验 与应用 2 20 为什么要应用统计 数学方法分析数据 孟德尔对杂交后代资料的处理 归类记载 描述统计 实际结果与理论比例波动的可能原因 真实差异随机误差 N 0 2 推测杂交后代基因型与表现型的理论比例 概率定理 二项式公式检验试验结果是否符合理论比例 2测验 3 20 一 概率原理与应用 一 概率 probability 概率 机率 几率 或然率 指一定事件总体中某一事件发生的可能性 例 杂种F1产生的配子中 带有显性基因和隐性基因的概率各为50 在遗传研究时 可以采用概率及概率原理按照分离规律与自由组合规律对分离世代 如F2 的表现型 基因型种类和比例 出现的概率 进行推算 4 20 二 概率基本定理 乘法定理与加法定理 1 乘法定理 两个独立事件同时发生的概率等于各个事件发生概率的乘积 例 双杂合体 YyRr 中 Yy的分离与Rr的分离是相互独立的 在F1的配子中 具有Y的概率是1 2 y的概率也1 2 具有R的概率是1 2 r的概率是1 2 而同时具有Y和R的概率是两个独立事件 具有Y和R 概率的乘积 1 2 1 2 1 4 5 20 二 概率基本定理 乘法定理与加法定理 2 加法定理 两个互斥事件同时发生的概率是各个事件各自发生的概率之和 互斥事件 在一次试验中 某一事件出现 另一事件即被排斥 也就是互相排斥的事件 如 杂种F1 Cc 自交F2基因型为CC与Cc是互斥事件 两者的概率分别为1 4和2 4 因此F2表现为显性性状 开红花 的概率为两者概率之和 基因型为CC或Cc 6 20 三 概率定理的应用示例 1 推算F2表现型种类与比例根据分离规律 F1 YyRr 自交的F2代中 子叶色呈黄色的概率为3 4 绿色的概率为1 4 种子形态圆粒的概率为3 4 皱粒的概率为1 4 根据乘法定理 7 20 三 概率定理的应用示例 2 推算F2基因型种类与比例F1雌雄配子均有四种 且每种的概率为1 4 并且各种雌雄配子结合的机会是均等的 根据乘法定理 F2产生的16种组合方式 概率为1 16 再根据加法定理 其中YYRr出现的概率是1 16 1 16 8 20 二 二项式展开式与应用 一 二项式公式与通式 二 杂种自交后代群体的基因型结构 三 测交后代群体的表现型结构 四 杂种自交后代群体表现型结构 五 杂种自交后代某类表现型组合的概率 10 20 一 二项式公式与通式 用于分析两对立事件 非此即彼 在多次试验中每种事件组合发生的概率 设A B为对立事件 P A p P B q 可得 P A B p q 1 设 n为试验次数 r 在n次试验中A事件出现的次数 n r 在n次试验中B事件出现的次数 11 20 二 杂种自交后代群体的基因型结构 以两对基因杂合体 YyRr 自交为例 分析其自交后代群体基因型结构时 A事件为一个F2中出现显性基因 Y或R P A p 1 2 B事件为一个F2中出现隐性基因 y或r P B q 1 2 n 4为 杂合 基因个数 有p q 1 代入二项公式 得到F2个体中 具有 4个显性基因的概率为1 16 1种基因型 3个显性 1个隐性基因的概率为4 16 2种基因型 2个显性 2个隐性基因的概率为6 16 4种基因型 1个显性 3个隐性基因的概率为4 16 2种基因型 4个隐性基因的概率为1 16 1种基因型 12 20 三 测交后代群体的表现型结构 以两对基因杂合体 YyRr 测交为例 分析其测交后代群体表现型结构时 A事件 Ft表现为显性 黄子叶或圆粒 P A p 1 2 B事件 Ft表现为隐性 绿子叶或皱粒 P B q 1 2 n 2为单位性状数 杂合基因对数 有p q 1 代入二项公式 得到Ft中 2个显性性状的概率为1 4 黄圆 1个显性 1个隐性性状的概率为2 4 黄皱 绿圆 2个隐性基因的概率为1 4 绿皱 13 20 四 杂种自交后代群体表现型结构 以两对基因杂合体 YyRr 自交为例 分析其自交后代群体表现型结构时 A事件 F2表现为显性 黄子叶或圆粒 P A p 3 4B事件 F2表现为隐性 绿子叶或皱粒 P B q 1 4n 2为单位性状数 杂合基因对数 有p q 1代入二项公式 得到F2中 2个显性性状的概率为9 16 黄圆 1个显性 1个隐性性状的概率为6 16 黄皱 绿圆 2个隐性基因的概率为1 16 绿皱 14 20 四 杂种自交后代群体表现型结构 当有三对基因杂合体 YyRrCc 自交时 其自交后代群体表现型结构分析时 A事件 F2表现为显性 黄子叶 圆粒或红花 P A p 3 4B事件 F2表现为隐性 绿子叶 皱粒或白花 P B q 1 4n 3为单位性状数 杂合基因对数 有p q 1 同样代入二项式公式 得到 27 64的个体具有3个显性性状27 64的个体具有2个显性性状 1个隐性性状9 64的个体具有1个显性性状 2个隐性性状1 64的个体具有3个隐性性状 15 20 五 杂种自交后代某类表现型组合的概率 首先根据给定条件 确定该事件组合的p q n和r值 然后代入二项式通式 即可得到该事件组合的概率值 即该表现型组合在分离世代中占的比例 三 适合度测验 适合度测验是指比较实验数据与理论假设是否符合的假设测验 17 20 统计学中用 2测验来测定适合度 在检验杂交试验得到的k种表现型的数目 次数分布资料 是否符合一个预期的理论比例时 采用下述公式计算统计参数 2值 该参数符合以k 1为自由度的一个 2理论分布 18 20 2测验应用方法 2是经过统计学处理后计算出的用以度量观察次数与理论次数相差程度的一个指数 参数估计与检验 按公式计算 2值 用统计参数 2与查表得到的 2 k 1比较 为临界概率值 取0 05或0 01 通常用0 05 当 20 05时 实验结果符合