遺傳學(xué)實驗 人群中PTC味盲基因頻率的分析.doc

人群中味盲基因頻率的分析摘要 通過實驗掌握人群中味盲基因頻率的分析方法，加深對群體遺傳學(xué)中遺傳平衡定律的認識。1.引言苯硫脲(phenythiocarbamide , PTC) 是一種白色結(jié)晶狀化合物,其結(jié)構(gòu)由于有N-C=S 基團（硫化酰胺基）而呈苦味對人無毒，在不同人群中對該物質(zhì)的嘗味能力不同。這種嘗味能力是由一對等位基因(T.t)所決定其中T對t為不完全顯性。基因型為TT，能嘗出1/60000001/750000的PTC的苦味；Tt基因型，能嘗出1/4800001/380000溶液的苦味，基因型為tt，能嘗出1/24000以上濃度PTC的苦味。極個別體甚至對PTC的結(jié)晶也嘗不出，這類個體在遺傳學(xué)上稱為PTC味盲。嘗味者為AD，味盲者為AR。PTC 嘗味能力的調(diào)查在研究人類群體遺傳學(xué)、種族學(xué)方面有其科學(xué)價值;亦可作為雙生子、親子鑒定的簡便易行的方法之一。將配制成各種濃度的溶液，由低濃度到高濃度逐步測試學(xué)生的嘗味能力，由此可區(qū)分出味盲（隱性純合體）、高度敏感（顯性純合體）和介于二者之間的人（雜合體）。據(jù)此可對人群中味盲基因的頻率進行分析。哈迪一溫伯格定律也稱遺傳平衡定律，是由英國數(shù)學(xué)家哈迪（G.H.Hardy)和德國醫(yī)生溫伯格分別于1908年和1909年各自提出的。兩個等位基因的哈迪一溫伯格定律的公式為：(p+q)2=p2+2pq+q2=1。其中p代表一個等位基因（如A）的頻率，q代表另一個等位基因（如a）的頻率, p2代表一個等位基因純合子（如AA）的頻率，q2代表另一個等位基因純合子（如aa）的頻率，2pq代表雜合子（如Aa）的頻率 。2.實驗材料2.1實驗材料苯硫脲(phenythiocarbamide , PTC)、試劑瓶、一次性塑料吸管。2.2實驗方法2.2.1溶液的配置取PTC粉末0.65克，加蒸餾水500ml，在室溫下溶解，原液濃度1/750，為1號液。取原液100ml，用蒸餾水稀釋1倍，為2號液。取2號液100ml，蒸餾水稀釋1倍為3號液。以此類推。直到14號液，為1/6000000。嘗味能力在1-6之間的為tt型，7-10之間的為Tt型，11-14之間的為TT型。2.2.2味覺測試每人按濃度由低到高依次嘗味，記錄基因型。測試時,讓受試者正坐,仰頭張口伸舌,用滴管滴46 滴14 號液于受試者舌根部,讓受試者慢慢咽下嘗味,然后用蒸餾水做同樣的試驗。詢問受試者能否鑒別此兩種溶液的味道。若不能鑒別或鑒別不準(zhǔn),則依次用13 號、12 號溶液重復(fù)試驗,直到能明確鑒別出PTC 的苦味為止。當(dāng)受試者鑒別出某一號溶液時,應(yīng)當(dāng)用此號溶液重復(fù)嘗味3 次,3 次結(jié)果相同時,才是可靠的,并記錄首次嘗到PTC 苦味的濃度等級號。如果受試者直到1號液仍嘗不出苦味,則其嘗味濃度等級定為 1 號。在測定時,注意用蒸餾水交替給受試者嘗味,避免受試者的臆意猜測而影響結(jié)果的準(zhǔn)確。2.2.2數(shù)據(jù)處理根據(jù)一個實驗班的測定結(jié)果，求出基因T、t的頻率，并應(yīng)用X2檢驗去確定實驗班這個群體是否為平衡群體。基因頻率的計算方法：通過獲得的不同基因型的數(shù)目或基因型頻率求得。基因頻率=群體中某個座位的特定等位基因的拷貝數(shù) / 群體中該座位所有等位基因數(shù) p=f（T）=（2TT+Tt）/（2N），（N為個體總數(shù)） q=f（t）=（2tt+Tt）/（2N） 兩個等位基因的頻率，f(T)和f(t)一般以p和q來表示。一個座位上的基因頻率相加總是等于1，因此一旦計算出了q，那么p=1-q。3.結(jié)果1、實驗結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計基因型TTTttt人數(shù)22832、基因頻率的計算：對所測得的數(shù)據(jù)，根據(jù)哈代溫伯格定律：T基因頻率：p(2822)2(2+28+3)0.485t基因頻率：q(3228)2(2+28+3)0.5153、平衡群體基因型頻率的計算按哈代溫伯格定律公式：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）檢驗假設(shè)我們所在班級的群體是一個遺傳平衡群體，檢測各基因型的理論預(yù)期值與實際測得值之間的吻合程度進行驗證?？捎? 檢驗。如下：PTC嘗味能力的2檢驗TT Tttt總計實際頻(O)228333理論頻(C)(Np2)7.755(N2pq)16.500(Nq2)8.745N33(O-C)2/C4.2718.0153.77416.06通過查表，比較，發(fā)現(xiàn)當(dāng)df=1(2-1)，2=16.06時，適合度小于0.05，所以我們班不是平衡體系。4.討論由于群體數(shù)較小，班級成員來源不同，且由于各個地點基因頻率有差別（參考文獻1662例壯、漢族學(xué)生PTC嘗味能力的比較分析1內(nèi)蒙古蒙、漢民族PTC味盲基因頻率2），因此會對結(jié)果造成影響。實驗時，應(yīng)注意，由于提前知道檢測目的，可能造成心理暗示作用，應(yīng)用清水作為對照。參考文獻1鄭連斌,陸舜華,王雙喜,栗淑媛,余誕年,王愛瓏.內(nèi)蒙古蒙、漢民族PTC味盲基因頻率.遺傳