Elemi populációgenetikai modellek és feladatok

Az ELTE Biológia Alapképzésének Evolúcióbiológia tárgyához készített segédanyag. Magyarázatok, levezetések, fogalom defíniciók, kidolgozott feladatok és gyakorló feladatok szerkesztett és illusztrált gyűjteménye.

Pásztor Erzsébet

Fedor Anna

Kovács Károly

szerkesztette 
Pásztor Erzsébet

E könyv kutatási és oktatási célokra szabadon használható. Bármilyen formában való sokszorosítása a jogtulajdonos írásos engedélyéhez kötött.

Készült a TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1-2011-0073 számú, „E-learning természettudományos tartalomfejlesztés az ELTE TTK-n” című projekt keretében. Konzorciumvezető: Eötvös Loránd Tudományegyetem, konzorciumi tagok: ELTE TTK Hallgatói Alapítvány, ITStudy Hungary Számítástechnikai Oktató- és Kutatóközpont Kft.


Tartalom

Előszó
1. A populációk genetikai szerkezetének leírása
Összefoglaló
A fejezetben használt fogalmak, eljárások
Genetikai, biokémiai fogalmak, eljárások
Populációgenetikai fogalmak, eljárások
Matematikai fogalmak
Jelölések
Definíciók
Genotípus-gyakoriságok és allélgyakoriságok
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Allélgyakoriságok meghatározása genotípus-gyakoriságokból
Eljárás: Genotípus- és allélgyakoriság számítások két lokusz esetén
Kidolgozott feladatok
A genetikai polimorfizmus fogalma és jellemzése
Kidolgozott feladatok
Gyakorló feladatok
Megoldások
2. A mendeli öröklődés populációszintű következményei 1: A Hardy-Weinberg egyensúly
Összefoglaló
A fejezetben használt fogalmak, eljárások
Populációgenetikai fogalmak, eljárások
Matematikai fogalmak
Statisztikai fogalmak
Definíciók
A Hardy-Weinberg törvény
Kidolgozott feladatok
A Hardy-Weinberg törvény alkalmazásai
Eljárás: A Hardy-Weinberg egyensúlyi genotípus-gyakoriság tesztelése
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Allélgyakoriságok becslése domináns-recesszív öröklődés és HWE esetén
Eljárás: Hordozók arányának becslése HWE esetén
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Allélgyakoriságok becslése HWE feltételezése mellett 1 lokusz 3 allél esetén
Kidolgozott feladatok
X kromoszómás lokuszok ideális populációkban
Kidolgozott feladatok
Gyakorló feladatok
Megoldások
3. A mendeli öröklődés populáció szintű következményei 2: Kapcsoltsági egyensúly két lokuszra
Összefoglaló
A fejezetben használt fogalmak, eljárások
Populációgenetikai fogalmak
Genetikai fogalmak
Statisztikai fogalmak
Valószínűségszámítási fogalmak
Jelölések
Definíciók
Genetikai alapismeretek
Kidolgozott feladatok
A kapcsoltsági egyensúly
Eljárás: Az egyensúlyi gamétagyakoriság kiszámítása
Eljárás: Genotípus-gyakoriságok számolása kapcsoltsági egyensúly esetén
Kidolgozott feladatok
Eljárás: A kapcsoltsági egyensúly tesztelése
A kapcsoltsági egyensúly kialakulásának dinamikája
Kidolgozott feladatok
Eljárás: A kapcsoltsági egyensúlytól való távolság (D) számítása
Kidolgozott feladatok
Eljárás: A kapcsoltsági egyensúlytól való eltérés relatív mértékei: D’ és r2
Kidolgozott feladatok
Gyakorló feladatok
Megoldások
4. A mennyiségi jellegek populációgenetikája
Összefoglaló
A fejezetben használt fogalmak, eljárások
Kvantitatív genetikai fogalmak
Genetikai fogalmak
Statisztikai, valószínűségszámítási fogalmak
Matematikai fogalmak, eljárások
Definíciók
Lokuszszámbecslés és reakciónorma
Eljárás: A mennyiségi tulajdonságokra ható lokuszok számának becslése a legritkább fenotípusos kategória gyakorisága alapján
Kidolgozott feladatok
A fenotípusos érték és variancia komponensei
Eljárás: A fenotípusos érték komponensekre bontása
Eljárás: A tágabb értelemben vett örökölhetőség becslése
Kidolgozott feladatok
A mennyiségi tulajdonságok öröklődésének Fisher-féle additív modellje
Kidolgozott feladatok
Eljárás: A genetikai érték és a genetikai variancia további komponensekre bontása
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Szűkebb értelemben vett örökölhetőség becslése szülőátlag utódátlag közti regresszió alapján
Gyakorló feladatok
Megoldások
5. Természetes szelekció
Összefoglaló
A fejezetben használt fogalmak, eljárások
Populációgenetikai fogalmak
Matematikai fogalmak
Definíciók
Eljárás: A szelekciós koefficiens becslése adott denzitáson
Kidolgozott feladatok
Denzitásfüggő rátermettség és szelekció
Eljárás: A szelekció modellezése diploid populációban
Eljárás: Az egyensúlyi allélgyakoriságok kiszámítása
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Az egyensúlyi pontok stabilitásának vizsgálata numerikus analízissel
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Allélok marginális rátermettségének kiszámítása
Kidolgozott feladatok
A mennyiségi jellegekre ható szelekció fajtái
Eljárás: Küszöb szelekció
Eljárás: h2 becslése küszöbszelekció alapján
Gyakorló feladatok
Megoldások
6. Genetikai sodródás
Összefoglaló
A fejezetben használt fogalmak, eljárások
Speciális fogalmak
Matematikai, valószínűségszámítási fogalmak
Statisztikai fogalmak
Definíciók
A genetikai sodródás, mint mintavételi probléma
Kidolgozott feladatok
Eljárás: A genetikai sodródás egyed alapú számítógépes szimulációja.
Kidolgozott feladatok
Az átmeneti valószínűség és a binomiális eloszlás
Eljárás: Az átmeneti valószínűségek felírása mátrix formátumban
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Az elmélet alkalmazása populációszerkezeti vizsgálatokban
Kidolgozott feladatok
A genetikai sodródás, mint beltenyésztés
Eljárás: Egy beltenyésztett populáció genetikai összetételének meghatározása
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Beltenyésztettség és populációszerkezet összefüggése
Kidolgozott feladatok
Eljárás: A beltenyésztettség növekedésének kiszámítása a kis populációméret következtében
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Az effektív egyedszám becslése
Kidolgozott feladatok
Eljárás: Ingadozó létszámú populációk effektív egyedszáma
Kidolgozott feladatok
Közös őssel rendelkező egyedek utódainak beltenyésztettségi koefficiense
Eljárás: Beltenyésztettségi koefficiens becslése családfákból
Kidolgozott feladatok
Gyakorló feladatok
Megoldások