群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)精選(九篇)

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第1篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

【關(guān)鍵詞】 分型標(biāo)準(zhǔn)物 短串聯(lián)重復(fù)序列 重組質(zhì)粒 遺傳多態(tài)性 DXS8378

ABSTRACT: Objective To investigate the genetic polymorphism of DXS8378 STR locus of chromosome X in Chinese Lisu， Pumi and Deang populations in Yunnan and construct relative standard allelic ladders. Methods After being amplified by PCR， different STR allelic fragments were isolated from the PAG electrophoresis. The STR allelic fragments were extracted by kit and reamplified by PCR to obtain purified allelic fragments. Next， the purified allelic fragments were subcloned inpidually into the PUC plasmid vectors， and the size and structure of the inserts were confirmed by the analysis of their DNA sequences. Then we transfected it into competent E.coli DH5αTM cells， and finally， the recombinant plasmids DNA with the inserts were used as template for reamplification to generate the standard ladders. Results The standard allelic ladder for DXS8378 locus was obtained， with which the genetic polymorphisms of DXS8378 locus in three Chinese populations in Yunnan were studied. Conclusion The standard ladder made by this method is excellent， and DXS8378 is powerful for forensic practice in Chinese population.

KEY WORDS: allelic ladder; short tandem repeat; recombined plasmid; genetic polymorphism; DXS8378

人類X染色體由于其獨(dú)特的遺傳方式[1]，在X染色體連鎖遺傳病的基因定位、遺傳病的基因診斷和法醫(yī)學(xué)的性別鑒定等多方面具有重要的價(jià)值。兩個(gè)多態(tài)信息含量(polymorphism information content， PIC)相當(dāng)?shù)腟TR位點(diǎn)作比較時(shí)，X染色體上的STR位點(diǎn)的平均排除率(mean exclusion chance， MEC)比常染色體上的位點(diǎn)要高的多。因此，在姐妹認(rèn)定和女性的父權(quán)鑒定等法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，X染色體特異性的STR有重要的應(yīng)用價(jià)值[24]。

用PCR擴(kuò)增和聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)分析STR基因座時(shí)，分型是依據(jù)譜帶的位置，而采用分子克隆技術(shù)制備大量?jī)?yōu)質(zhì)的等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物，既可以提高分型的準(zhǔn)確性，又可以增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果間的可比性。目前，分型標(biāo)準(zhǔn)物主要依靠國(guó)外幾家試劑大公司提供，其價(jià)格昂貴，對(duì)于新發(fā)現(xiàn)的STR位點(diǎn)，其分型標(biāo)準(zhǔn)物在市場(chǎng)上也無(wú)法購(gòu)得。同時(shí)，一些在中國(guó)群體中識(shí)別機(jī)率和非父排除概率高的STR位點(diǎn)的分型標(biāo)準(zhǔn)物不能提供[56]。為此，我們應(yīng)用分子克隆技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外首先制備出DXS8378位點(diǎn)的STR分型標(biāo)準(zhǔn)物。應(yīng)用自制的分型標(biāo)準(zhǔn)物，首次調(diào)查了中國(guó)云南地區(qū)傈僳、普米[7]、德昂族群體中的DXS8378基因型分布頻率，對(duì)其在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)現(xiàn)以此技術(shù)為基礎(chǔ)的STR分型標(biāo)準(zhǔn)物的標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)產(chǎn)化進(jìn)行了探索[8]。

1 材料與方法

1.1 樣本與引物 遵循知情同意原則，隨機(jī)抽取中國(guó)云南地區(qū)93名普米族(其中女性37名)、95名傈僳族(其中女性38名)和83名德昂族(其中女性38名)群體中無(wú)親緣關(guān)系個(gè)體的靜脈血，EDTA抗凝，-20℃保存。引物序列查自GenBank，分別為F：CAC AGG AGG TTT GAC CTG TT；R：AAC TGA GAT GGT GCC ACT GA，由奧科公司合成。

1.2 試劑與儀器 2×Taq polymerase mix和DH5α感受態(tài)細(xì)胞(天為時(shí)代公司)；pGEMT EasyVector SystemⅠ(美國(guó)Promega公司)；聚丙烯酰胺凝膠DNA回收試劑盒(Biospin公司)；EDTA等其余試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。臺(tái)式高速離心機(jī)(德國(guó)Hermle公司)；微量可調(diào)加樣器(10、20、50、100、200、1000μL)(法國(guó)Gilson公司)；三相恒壓電泳儀(美國(guó)BiaRad公司)；干熱器(美國(guó)Bellco公司)；旋渦混勻器(日本Tomy kogyo公司)；超凈工作臺(tái)(中國(guó)揚(yáng)州醫(yī)療設(shè)備廠)；低溫冰箱(-30℃，-70℃)(日本Sanyo公司)；ABI3730自動(dòng)測(cè)序儀(美國(guó)ABI公司)。

1.3 制備標(biāo)準(zhǔn)分型物模板DNA 通過Chelex法提取云南普米族、傈僳族和德昂族群體樣本DNA，PCR擴(kuò)增，反應(yīng)體系：總體積13μL，2×Taq polymerase mix 6μL，引物1μL(5nmol/L)，DNA 2μL，H2O 2μL。反應(yīng)條件為：變性94℃ 30S， 退火61℃ 45S，延伸72℃ 60S，共30個(gè)循環(huán)。

用60g/L變性聚丙烯酰胺凝膠(交聯(lián)度5%)電泳分離PCR擴(kuò)增產(chǎn)物，銀染顯色。從群體樣本的擴(kuò)增產(chǎn)物中，選出了5個(gè)不同大小片段長(zhǎng)度的等位基因，用聚丙烯酰胺凝膠DNA回收試劑盒純化各個(gè)片斷，制備成PCR再擴(kuò)增的模板。

1.4 PCR再擴(kuò)增、產(chǎn)物鑒定與純化 將制備好的5份DNA進(jìn)行擴(kuò)增，反應(yīng)體系及條件如前。擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行電泳、銀染后再確定其片段大小，并進(jìn)行純化。

1.5 PCR產(chǎn)物的克隆 采用pGEMT Easy Vector SystemⅠ克隆試劑盒，將純化后的PCR片段直接插入質(zhì)粒的多克隆位點(diǎn)。重組后的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化DH5α感受態(tài)細(xì)胞，選擇培養(yǎng)篩選，再用以上的擴(kuò)增方法選出含有正確插入片段的克隆。

1.6 重組質(zhì)粒的DNA測(cè)序 采用ABI3730全自動(dòng)遺傳分析儀，以質(zhì)粒公用的M13正反引物對(duì)重組質(zhì)粒的插入片段進(jìn)行雙向循環(huán)測(cè)序，確定插入片段的大小及組成，以國(guó)際法庭血液遺傳學(xué)學(xué)會(huì)(International Society of Forensic Haemogenetics， ISFH)推薦的命名原則進(jìn)行各等位基因命名[9]。

1.7 重組質(zhì)粒的擴(kuò)大培養(yǎng)與保存 對(duì)經(jīng)測(cè)序證實(shí)的含有正確等位基因插入片段的質(zhì)粒擴(kuò)大培養(yǎng)、純化后，得到該基因座的等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)參照物重組質(zhì)粒。-20℃保存。

1.8 等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物的制備和再鑒定 用含該基因座等位基因插入片段的重組質(zhì)粒DNA為模板，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，反應(yīng)體系及條件如前。純化各基因座各等位基因的PCR產(chǎn)物，混合制備成等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物階梯，通過60g/L變性聚丙烯酰胺凝膠電泳、銀染顯色，驗(yàn)證所得標(biāo)準(zhǔn)分型物的可用性。

1.9 數(shù)據(jù)分析 利用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件計(jì)算各基因座等位基因片段的頻率和基因型頻率。利用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行HardyWeinberg平衡吻合性檢驗(yàn)。根據(jù)100名普米族、98名傈僳族、83名德昂族無(wú)關(guān)個(gè)體該基因座的等位基因和等位基因型，分別計(jì)算雜合度(heterozygosity， H)、個(gè)人識(shí)別率(power of discrimination， PD)、多態(tài)信息量(polymorphism information content， PIC)。

2 結(jié)果

2.1 重組質(zhì)粒插入片段的序列分析及DXS8378的階梯狀分型標(biāo)準(zhǔn)物的制備 用ABI3730測(cè)序結(jié)果分析，得知DXS8378的5個(gè)插入片段是以四核苷酸CTAT為核心序列重復(fù)9-13次，其長(zhǎng)度為199-215bp，與GenBank中公布的數(shù)據(jù)完全一致。根據(jù)ISFH規(guī)定的命名原則，插入片段的幾個(gè)等位基因分別命名為9-13。用分子克隆技術(shù)制備等位基因的階梯狀分型標(biāo)準(zhǔn)物(圖1)。

2.2 分子克隆制備的DXS8378基因座分型標(biāo)準(zhǔn)物應(yīng)用于群體研究的結(jié)果 將制備的DXS8378階梯狀分型標(biāo)準(zhǔn)物用于云南地區(qū)普米族、傈僳族、德昂族群體，分別檢出5種等位基因以及11種不同的基因型，等位基因頻率分布范圍為0.132-0.649?；蛐皖l率范圍為0.026-0.450，各基因座的具體遺傳學(xué)和法醫(yī)學(xué)信息見表1至表4。

圖1 DXS8378等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)參照物的電泳分型結(jié)果（略）

Fig.1 The electropherotyping results of DXS8378 allelic ladder

M: the mixture of DXS8378 allelic ladder; M: DXS8378 allelic ladder; 1-5: the fragments amplified by recombinant plasmid; 1-5 the repeat structure (ctat) range from 9-13

表1 DXS8378位點(diǎn)在傈僳族、普米族和德昂族人群中的基因頻率分布（略）

Table 1 Distribution of allelic frequencies for DXS8378 locus in Chinese Lisu， Pumi and Deang populations in Yunnan

表2 DXS8378基因座女性的基因型頻率分布（略）

Table 2 The distribution of genotypes for DXS8378 locus in Chinese Lisu， Pumi and Deang female populations in Yunnan

表3 女性基因型分布的HardyWeiberg平衡定律檢驗(yàn)（略）

Table 3 Test for HardyWeinberg equilibrium of distribution of female genotypes

表4 DXS8378基因座在5個(gè)民族中的統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)（略）

Table 4 Statistical data of DXS8378 in five populations of the locus

H: heterozygosity; PIC: polymorphism information content; PDF: power of discrimination in females; PDM: power of discrimination in males; PE: power of exclusion

3 討論

只有具備了一套精確的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化命名的標(biāo)準(zhǔn)參照物，才有可能對(duì)STR分型結(jié)果做出正確的分型和命名。我們采用分子克隆技術(shù)，在國(guó)內(nèi)首先制備出精確的DXS8378基因座的5個(gè)等位基因標(biāo)準(zhǔn)片段，通過測(cè)序后又按國(guó)際命名原則進(jìn)行了命名，得到了可以大量復(fù)制的DXS8378等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)參照物，為該位點(diǎn)分型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化及DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的建立奠定了基礎(chǔ)。

在傈僳族群體中，共發(fā)現(xiàn)了5個(gè)等位基因和6個(gè)基因型。其中，在女性中，等位基因10最常見(頻率為0.613)，在男性中，等位基因10最常見(頻率為0.649)?；蛐?0/10最常見(頻率為0.450)。

在普米族群體中， 共發(fā)現(xiàn)了5個(gè)等位基因和8個(gè)基因型。其中，在女性中，等位基因10最常見(頻率為0.513)，在男性中，等位基因10最常見(頻率為0.491)?；蛐?0/11最常見(頻率為0.421)。

在德昂族群體中，共發(fā)現(xiàn)了3個(gè)等位基因和6個(gè)基因型。其中，在女性中，等位基因10最常見(頻率為0.408)，在男性中，等位基因10最常見(頻率為0.467)。基因型10/11最常見(頻率為0.263)。

對(duì)每個(gè)群體的基因型進(jìn)行Fisher確切概率計(jì)算法計(jì)算后，可以檢測(cè)其是否符合HardyWeinberg平衡(表3)。DXS8378位點(diǎn)在三個(gè)中國(guó)群體中均符合HardyWeinberg平衡(P均>0.05)。三個(gè)中國(guó)群體中的期望排除機(jī)率在0.188-0.404之間，女性識(shí)別效能在0.758-0.808之間(表4)。

χ2檢驗(yàn)比較DXS8378位點(diǎn)在三個(gè)群體女性的等位基因頻率分布，結(jié)果提示德昂和傈僳(P=0.006)、德昂和普米(P=0.019)群體之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而普米和德昂群體之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.195)。χ2檢驗(yàn)比較DXS8378位點(diǎn)在三個(gè)群體男性的等位基因頻率分布，結(jié)果提示德昂和傈僳(P=0.008)、德昂和普米(P=0.009)群體之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而普米和德昂(P=0.168)群體之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

綜上表明，通過重組質(zhì)粒所獲得的STR等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物，譜帶清晰均一，雖然對(duì)試劑要求較高、制作工序及時(shí)間較多，但具有花費(fèi)少、產(chǎn)量高及穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，既便于保存和繁殖，又便于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)绕渌椒o(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，不同實(shí)驗(yàn)室可以使用相同的分型標(biāo)準(zhǔn)物，在我國(guó)的法科學(xué)領(lǐng)域中有較高的應(yīng)用價(jià)值。本研究首次獲得了X染色體DXS8378位點(diǎn)的等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物和在傈僳、普米、德昂族中的完整基因頻率數(shù)據(jù)，其在其他人群中的情況，尚需進(jìn)一步的研究。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

[關(guān)鍵詞] STR 基因座；遺傳多態(tài)性；等位基因頻率；福州地區(qū)

[中圖分類號(hào)] D919 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-0616（2013）17-14-04

短串聯(lián)重復(fù)序列（short tandem repeat，STR）又稱微衛(wèi)星DNA（micro satellite DNA），是一種廣泛存在于人類基因組中可遺傳、不穩(wěn)定、且具高度多態(tài)性的DNA序列[1]。目前人類基因組內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了七千個(gè)以上的STR位點(diǎn)，平均每15kb就存在一個(gè)STR基因座。由于STR核心單位重復(fù)數(shù)目的變化，構(gòu)成了STR基因座的遺傳多態(tài)性。STR基因座因其分布廣泛、信息量大，基因片段短、擴(kuò)增效率高、易于檢測(cè)，判型準(zhǔn)確，且具有高度多態(tài)性并遵循孟德爾共顯性遺傳等諸多優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于遺傳連鎖分析、腫瘤等疾病相關(guān)基因的定位、器官移植、人類遺傳學(xué)、法醫(yī)學(xué)親權(quán)鑒定及個(gè)體識(shí)別、身源認(rèn)定等研究領(lǐng)域。由于STR 的基因頻率和基因型的分布在不同地區(qū)之間存在差異，法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值及特點(diǎn)都有所不同，因此，各實(shí)驗(yàn)室利用STR 遺傳標(biāo)記開展群體遺

傳學(xué)研究及法醫(yī)鑒定工作[2]，國(guó)內(nèi)外許多DNA 實(shí)驗(yàn)室致力于DNA 檢測(cè)基因座的群體遺傳學(xué)研究[3-6]，以尋找到適合于不同民族、不同群體個(gè)人識(shí)別和親權(quán)鑒定的基因座。本研究對(duì)350例福建福州地區(qū)漢族無(wú)關(guān)個(gè)體的15個(gè)STR基因座遺傳多態(tài)性進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行評(píng)估。

1 材料與方法

1.1 樣本

取來(lái)自福建省立醫(yī)院司法鑒定所2012年3月～2013年1月的日常檢案，總共350例無(wú)關(guān)個(gè)體，均來(lái)自福州五區(qū)八縣地區(qū)漢族人群。

1.2 DNA提取

采用chelex-100快速提取法從血樣中提取DNA，經(jīng)DNA濃度測(cè)定符合標(biāo)準(zhǔn)后-20℃保存。

1.3 試劑

AmpFlmSTR IdentifilerTM試劑盒（ABI，美國(guó)）。

1.4 PCR擴(kuò)增

PCR反應(yīng)在Eppendorf Master Gradient型PCR擴(kuò)增儀上進(jìn)行，反應(yīng)體系和條件嚴(yán)格按說明書進(jìn)行操作。

1.5 毛細(xì)管電泳

將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物與DNA分子量標(biāo)準(zhǔn)550及去離子甲酰胺（HIDI）混勻，95℃變性3min，立即冷卻到4℃，在Applied Biosystems 3130遺傳分析儀上進(jìn)行毛細(xì)管電泳。

1.6 熒光檢測(cè)分型

用基因掃描軟件（Date collection）檢測(cè)擴(kuò)增片段的熒光標(biāo)記，以LIZ-550等為內(nèi)標(biāo)，根據(jù)擴(kuò)增的STR片段大小確定STR基因座，以等位基因梯階（Ladder）為標(biāo)準(zhǔn)，用基因分型軟件（Genemapper ID v3.1）確定15個(gè)常染色體STR基因座的等位基因型。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

運(yùn)用PowerMarker V3. 1軟件及Modified-powerstate 軟件記錄無(wú)關(guān)個(gè)體的基因型，對(duì)15個(gè)STR 基因座進(jìn)行 Hardy-Weinberg 平衡檢驗(yàn)，計(jì)算各STR 基因座等位基因數(shù)目及基因型數(shù)目、等位基因頻率、雜合度觀察值Ho、個(gè)人識(shí)別DP、非父排除概率 PE、多態(tài)信息含量PIC 以及該15個(gè)基因座的累計(jì)個(gè)人識(shí)別率TDP、累計(jì)非父排除概率 CPE。

2 結(jié)果

350份福州地區(qū)漢族無(wú)關(guān)個(gè)體15個(gè)STR基因座的基因型頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05），具體見表1。350例福州地區(qū)漢族無(wú)關(guān)個(gè)體發(fā)現(xiàn)的稀有等位

基因情況見表2。檢測(cè)的15個(gè)STR遺傳標(biāo)記均具有高度多態(tài)性，除基因座TPOX外，其他基因座雜合度均超過0.60， 匹配概率0.032～0.225，個(gè)體識(shí)別力0.775～0.968， 多態(tài)性信息含量0.55～0.86，非父排除率0.285～0.761，具體見表3。

3 討論

3.1 應(yīng)用STR 基因座作為親子鑒定的優(yōu)點(diǎn)

STR 基因座在人類基因組中分布廣泛，基因片段長(zhǎng)度差異較小，容易擴(kuò)增，各基因座的擴(kuò)增條件相似，沒有優(yōu)先擴(kuò)增的問題，適用復(fù)合擴(kuò)增，簡(jiǎn)化程序，分型規(guī)范，自動(dòng)化程度高，效率高[7]。本研究對(duì)15個(gè)STR基因座進(jìn)行基因分型，其重復(fù)單位在3～5bp，因此分型結(jié)果穩(wěn)定，可重復(fù)性好，符合理想STR基因座的條件。

3.2 IdentifilerTM體系15個(gè)STR基因座在福州漢族人群中的法醫(yī)學(xué)應(yīng)用評(píng)估

這15個(gè)STR基因座在福州地區(qū)漢族人群中基因頻率分布均勻，表現(xiàn)出高度多態(tài)性，分布符合Hardy-Weinberg平衡定律。Gin等[8]認(rèn)為DP≥0.9，H≥0.7的基因座具有高鑒別力。按此標(biāo)準(zhǔn)，本研究選擇的10個(gè)基因座 D8S1179、D13S317、D19S433、D18S51、D21S11、D16S539、vWA、D5S818、D2S1338、FGA屬于高鑒定力、高雜合度的基因座。這15個(gè)STR基因座具有較高法醫(yī)學(xué)個(gè)人識(shí)別和親子鑒定運(yùn)用價(jià)值。通常情況下檢測(cè)這些試劑盒的STR 基因座已能夠基本滿足法醫(yī)物證中個(gè)體識(shí)別和三聯(lián)體親子鑒定的檢測(cè)要求。但是在一些二聯(lián)體和出現(xiàn)了突變可能的三聯(lián)體案件中，需要增加檢測(cè)更多的STR 基因座。有關(guān)方面的研究進(jìn)展還待于學(xué)者們進(jìn)一步的探索。一方面STR 基因座具有高度多態(tài)性， 另一方面，STR 的突變率也很高[9-10]。故2010年由司法部制訂出臺(tái)的親權(quán)鑒定技術(shù)規(guī)范中對(duì)常染色體STR基因座的選擇有明確的要求[11]：（1）經(jīng)過群體遺傳學(xué)調(diào)查，多態(tài)性高，非父排除率在0.7以上。（2）經(jīng)過500次以上減數(shù)分裂的家系調(diào)查，基因座的突變率在0.002以下。按此標(biāo)準(zhǔn)，IdentifilerTM體系15個(gè)STR基因座在福州漢族人群中的非父排除率只有D18S51、FGA兩個(gè)基因座滿足0.7以上，其余13個(gè)基因座并沒達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)。同類的現(xiàn)象在本地區(qū)曾健等[12]學(xué)者的研究中也見報(bào)道。本研究認(rèn)為可能是IdentifilerTM體系的15個(gè)STR基因座主要是針對(duì)歐美群體而設(shè)計(jì)的，并非完全符合福州地區(qū)人群個(gè)體識(shí)別和體親子鑒定的檢測(cè)要求。為此學(xué)者必須進(jìn)一步尋求更符合該地區(qū)鑒定要求的新的STR基因座。

3.3 福州漢族人群中所發(fā)現(xiàn)罕見等位基因的應(yīng)用價(jià)值

當(dāng)大量群體進(jìn)行STR分型時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新的等位基因。由于這些等位基因在等位基因階梯中沒有對(duì)應(yīng)大小的片段，通常需要自己去定義，在實(shí)踐中稱這些等位基因[13]為“off-ladder（OL）”等位基因，即罕見等位基因。本研究所發(fā)現(xiàn)稀有等位基因均在美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所（NIST）STRBase網(wǎng)站上公布的各種常用STR基因座的“off-ladder ”等位基因范圍內(nèi)。其類型有兩種[14]：一是超出該基因座ladder范圍的罕見等位基因（第一類型）；二是出現(xiàn)在兩個(gè)等位基因之間的罕見等位基因（第二類型）。國(guó)內(nèi)學(xué)者徐志成等[15]用IdentifilerTM系統(tǒng)對(duì)罕見等位基因及其頻率的研究提出，IdentifilerTM檢測(cè)系統(tǒng)中，ladder主要以歐美等西方人群遺傳背景為基礎(chǔ)制備，而 STR基因座的核心序列，在不同種族的人群中分布差異較大，因此該體系并不完全適用于中國(guó)人群的基因檢測(cè)。這些罕見等位基因的出現(xiàn)，給檢測(cè)結(jié)果判讀帶來(lái)一定的困難。而本研究也認(rèn)為罕見等位基因的存在及其確定，有助于提高各STR基因座的個(gè)體識(shí)別能力、非父排除率等。同時(shí)也提示各試劑生產(chǎn)公司應(yīng)

制備更加完善的、 適合中國(guó)人群的 ladder以分析這些數(shù)據(jù)。尤其在試劑國(guó)產(chǎn)化的過程中更加要注重這方面數(shù)據(jù)的收集，并將這些數(shù)據(jù)放在ladder中，使DNA個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的試劑更加符合中國(guó)人群。當(dāng)然，若要發(fā)現(xiàn)更多稀有等位基因，無(wú)疑需要進(jìn)一步擴(kuò)大群體數(shù)量。

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第3篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

【關(guān)鍵詞】STR基因座;遺傳距離;進(jìn)化樹;遺傳多態(tài)性

doi:10.3969/j.issn.1006-1959.2010.09.304文章編號(hào):1006-1959(2010)-09-2548-02

表1中國(guó)17個(gè)人群遺傳距離

短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeat,STR),又稱微衛(wèi)星DNA或簡(jiǎn)單重復(fù)序列(simple sequence repeats,SSR)是存在于人類基因組中的一類具有高度多態(tài)性的遺傳學(xué)標(biāo)記,一般是由2～6bp作為核心單位串聯(lián)重復(fù)形成的DNA序列[1],其長(zhǎng)度多態(tài)性來(lái)源于重復(fù)單位拷貝數(shù)的個(gè)體差異,很容易通過PCR擴(kuò)增,進(jìn)行基因檢測(cè)。憑借其擴(kuò)增成功率高,個(gè)體識(shí)別力和多態(tài)信息總量高等特點(diǎn),不僅是在法醫(yī)個(gè)人識(shí)別工作中,在親權(quán)鑒定、DNA數(shù)據(jù)信息共享,以及人類群體遺傳學(xué)研究工作中起到越來(lái)越大的作用[2][3]。

1.材料和方法

1.省略),收集河北漢族、內(nèi)蒙古漢族、福建閩南地區(qū)漢族、江蘇漢族、江西漢族、山東漢族、甘肅漢族、青海蒙古族、陜西延安地區(qū)漢族、四川成都地區(qū)漢族、藏族、重慶漢族、廣東潮汕地區(qū)漢族、廣西金秀瑤族、廣西苗族、海南黎族、河南漢族[4-7]這17個(gè)人群的STRs資料,篩選TPOX、D3S1358、CSF1PO、D5S818等15個(gè)基因座的等位基因頻率。所有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)均符合如下原則:三代以內(nèi)均為同一民族的無(wú)關(guān)個(gè)體,并世代居住于該地區(qū);每個(gè)地區(qū)民族的樣本采集數(shù)均大于90例。通過對(duì)各個(gè)基因座頻率進(jìn)行X2檢驗(yàn),其P值均大于0.05,符合Hardy-Weinberg平衡。

1.2統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:比較文獻(xiàn)17個(gè)人群的15個(gè)基因座基因頻率的分布特征,使用phylip3和mega4.1統(tǒng)計(jì)軟件包計(jì)算他們之間的Nei`s遺傳距離,并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(UPGMA法)[8]。

2.結(jié)果

2.1高頻、低頻等位基因頻率及常見基因型分布。從統(tǒng)計(jì)中的基因頻率可以發(fā)現(xiàn):各個(gè)相聚類的群體中,在等位基因頻率上有相似之處,聚類比較遠(yuǎn)的群體之間在等位基因型及頻率上有一定的差別。例如:在vWA基因座上,漢族群體中發(fā)現(xiàn)了A8、A10、A12、A13這幾個(gè)在少數(shù)民族并沒發(fā)現(xiàn)的等位基因。

2.2Nei`s遺傳距離。采用phylip-3.8軟件計(jì)算17個(gè)群體的遺傳距離(見表1)。結(jié)果顯示:河北漢族與山東漢族遺傳距離最小(0.0072),江西漢族與四川漢族之間的遺傳距離次之(0.0076);青海蒙古族與海南黎族遺傳距離最大(0.0713)。其他各人群之間的遺傳距離均有不同程度改變。

2.3發(fā)生樹聚類分析。根據(jù)Nei`s遺傳距離,采用非加權(quán)平均法(UPGMA法)構(gòu)建17個(gè)群體的系統(tǒng)發(fā)生樹(見圖1),在所測(cè)的17個(gè)民族群體中,10個(gè)漢族群體與藏族首先聚類,然后與陜西延安地區(qū)漢族和甘肅漢族聚類;廣西瑤族,苗族聚類,然后與海南黎族聚類;最后兩者與青海蒙古族聚類。

圖1中國(guó)17個(gè)群體系統(tǒng)發(fā)生樹

3.討論

短串聯(lián)重復(fù)序列的群體遺傳多態(tài)性能反映群體分化的歷史,群體中頻率最高的等位基因被認(rèn)為是群體中最原始、最保守的,其余的等位基因是群體分化過程中由頻率最高的等位基因突變形成的。

中國(guó)是一個(gè)歷史悠久的多民族國(guó)家,在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中經(jīng)歷過多次的遷移、融合和分化,形成了具有不同地域分布、不同語(yǔ)言文化、不同風(fēng)俗習(xí)慣和不同的群體遺傳結(jié)構(gòu)特征的民族與族群。根據(jù)Nei`s遺傳距離計(jì)算,隨著遺傳距離計(jì)算中的基因等位點(diǎn)數(shù)目的增加,各個(gè)群體的遺傳距離計(jì)算更加明顯,在UPGMA法中會(huì)把各個(gè)群體的聚類更加細(xì)化,即在中國(guó)東南部的漢族首先聚類,然后與藏族及中部漢族聚類,使聚類分布在地理上呈階梯狀分布,這樣結(jié)果更加符合由于地理差異造成的群體分布。

基因是遺傳物質(zhì)DNA的核苷酸序列,在自然界以一定的頻率發(fā)生變異,所產(chǎn)生的變異體大部分是中性的,并穩(wěn)定地世代相傳。STR由于具有高度的多態(tài)性和穩(wěn)定性,在進(jìn)行民族間的群體遺傳結(jié)構(gòu)分析中是理想的遺傳標(biāo)記。

需要指出的是,通過對(duì)全國(guó)各地人群STR基因座的等位基因頻率資料收集的過程中發(fā)現(xiàn),在法醫(yī)學(xué)發(fā)展比較好及其鄰近地區(qū)的STR基因座資料比較全面,部分地區(qū)部分民族的STR基因座資料比較欠缺。在法醫(yī)發(fā)展相對(duì)落后及部分民族群體中的遺傳學(xué)資料比較匱乏的地區(qū),應(yīng)該在調(diào)查研究中投入更大的精力,建立本地區(qū),本民族的基因分布頻率資料,以在檢驗(yàn)中提供相對(duì)科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞應(yīng)用型高校；遺傳學(xué)；課程內(nèi)容；教學(xué)策略；評(píng)價(jià)體系

作者簡(jiǎn)介張紅利（1985—），女，山西壽陽(yáng)人，副教授，博士，從事分子生物學(xué)研究。

收稿日期2020-03-19；修回日期2020-04-09

遺傳學(xué)是高等院校生物類專業(yè)必修的一門主干基礎(chǔ)課程，也是21世紀(jì)生命領(lǐng)域中發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一。遺傳學(xué)的研究范疇已大幅度拓寬，由最初的植物、動(dòng)物和微生物遺傳學(xué)延伸到醫(yī)藥學(xué)、免疫學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、分子生物學(xué)、基因組學(xué)、生物信息學(xué)等各個(gè)生命領(lǐng)域[1-2]，迫切需要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、考核方式等多個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革，以培養(yǎng)具備扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)、較強(qiáng)應(yīng)用能力的優(yōu)秀人才。

1遺傳學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1遺傳學(xué)教改現(xiàn)狀

遺傳學(xué)是生命科學(xué)的核心課程。近5年，本科階段的遺傳學(xué)課程教學(xué)已在課程內(nèi)容更新和知識(shí)傳授方式上進(jìn)行了一系列卓有成效的探索，主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：①《遺傳學(xué)》教材版本的豐富和多樣化，如《普通遺傳學(xué)》《現(xiàn)代遺傳學(xué)》《分子遺傳學(xué)》《動(dòng)物遺傳學(xué)》《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》《數(shù)量遺傳學(xué)》《群體遺傳學(xué)》等[2]；②遺傳學(xué)精品課程的創(chuàng)設(shè)，如浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、廈門大學(xué)、云南大學(xué)等各大名校相繼開設(shè)了遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、動(dòng)物遺傳學(xué)等國(guó)家級(jí)精品課程；③遺傳學(xué)教學(xué)改革的初探，如遺傳學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程方面的建設(shè)與探索[3-5]，在遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法上的教改探析[6-9]，以及針對(duì)不同類型高校進(jìn)行的遺傳學(xué)改革探索[1，10-12]。

1.2遺傳學(xué)教學(xué)現(xiàn)存問題

由于各高校培養(yǎng)對(duì)象、任務(wù)與側(cè)重點(diǎn)、目標(biāo)各有差異。山西大同大學(xué)現(xiàn)為山西省首批應(yīng)用型轉(zhuǎn)型試點(diǎn)高校，結(jié)合學(xué)校發(fā)展定位，遺傳學(xué)課程教學(xué)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，目前主要存在幾個(gè)問題：①教學(xué)內(nèi)容缺乏整合，且與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)；②教學(xué)理念和策略保守；③課程評(píng)價(jià)體系單一且不完善。傳統(tǒng)的遺傳學(xué)教學(xué)體系讓學(xué)生感受不到挑戰(zhàn)性、實(shí)用性和前沿性。如何對(duì)課程進(jìn)行合理規(guī)劃，以及如何挖掘?qū)W生的探究潛力已成為教師面臨的首要問題。因此，遺傳學(xué)課程教學(xué)改革迫在眉睫。

2優(yōu)化知識(shí)體系，體現(xiàn)專業(yè)特色

2.1章節(jié)內(nèi)容的精選和整合

遺傳學(xué)在生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展迅速，內(nèi)容在深度和廣度上都發(fā)生了變化，必然要求高校教師在教材內(nèi)容的選取上做合適的調(diào)整，內(nèi)容要突顯基礎(chǔ)性、新穎性及適用性。第一，從章到節(jié)均需要精簡(jiǎn)，如高中遺傳知識(shí)點(diǎn)（遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，孟德爾遺傳定律，伴性遺傳、物種形成與自然選擇學(xué)說等）；與細(xì)胞學(xué)和基因工程課程內(nèi)容重疊的章節(jié)（體細(xì)胞遺傳、細(xì)胞質(zhì)遺傳的分子基礎(chǔ)、基因突變、基因表達(dá)調(diào)控、基因工程）。第二，遺傳學(xué)教材各部分內(nèi)容相互滲透、實(shí)際教學(xué)中需要將這些分散的內(nèi)容進(jìn)行整合，補(bǔ)充和聯(lián)系，使學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)有清晰的框架和脈絡(luò)認(rèn)識(shí)。如孟德爾定律、連鎖交換定律、伴性遺傳這些章節(jié)均屬于細(xì)胞核遺傳信息的傳遞規(guī)律。它們之間既有區(qū)分，但又密切聯(lián)系，在研究多個(gè)性狀的遺傳時(shí)，決定這些性狀的基因既可能遵循孟德爾自由組合定律也可能遵循連鎖交換定律，而單個(gè)基因的遺傳只遵循孟德爾定律。另外，伴性遺傳性狀并非獨(dú)立與前二者，而是孟德爾定律和連鎖交換定律在某些性狀傳遞過程中的特殊體現(xiàn)。在細(xì)胞核遺傳規(guī)律內(nèi)容基礎(chǔ)上，細(xì)胞質(zhì)遺傳和母性影響對(duì)性狀的遺傳方式做了進(jìn)一步補(bǔ)充和擴(kuò)展，將三者比較區(qū)別聯(lián)系，能更好地理解拓展性狀的遺傳方式，即決定性狀的遺傳信息因其所在位置不同，性狀的遺傳方式將呈現(xiàn)不同的規(guī)律，但又有內(nèi)在關(guān)聯(lián)。單基因決定性狀的遺傳方式是遺傳學(xué)中最基礎(chǔ)的內(nèi)容，現(xiàn)實(shí)中有許多性狀是由幾個(gè)甚至多個(gè)基因共同決定的，數(shù)量遺傳學(xué)對(duì)于理解這些性狀的遺傳尤為重要。

2.2遺傳學(xué)案例的引入

教學(xué)內(nèi)容中引入實(shí)踐性、趣味性較強(qiáng)的典型案例，能使學(xué)生通過懸念和聯(lián)想空間達(dá)到理性升華。第一，通過引入能夠激發(fā)學(xué)生關(guān)注遺傳學(xué)疾病案例，如常染色體遺傳病、性染色體遺傳病、染色體畸變以及基因突變相關(guān)的特殊性醫(yī)學(xué)病例，學(xué)生分組繪制疾病的家族系譜圖并分析其遺傳特點(diǎn)，能使學(xué)生更充分地理解人類的性狀遺傳需用系譜這種特殊的方式進(jìn)行研究，調(diào)查疾病和繪制系譜是遺傳疾病研究的前提基礎(chǔ)，通過分析討論疾病在家族系譜中的遺傳特點(diǎn)激發(fā)學(xué)生的思維火花，更好地理解掌握人類遺傳病的遺傳特點(diǎn)[13]。第二，通過引入與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的遺傳學(xué)案例，如以袁隆平為首的科技組進(jìn)行的“三系”配套法、兩系雜交稻關(guān)鍵技術(shù)研究以及雜交水稻超高產(chǎn)育種的實(shí)現(xiàn)；荷蘭皇家溫血馬協(xié)會(huì)利用雜種優(yōu)勢(shì)培育的享譽(yù)世界的荷蘭溫血馬；標(biāo)記基因在高賴氨酸玉米選育時(shí)的應(yīng)用、不育基因或致死基因在防治害蟲時(shí)的應(yīng)用。分子遺傳學(xué)和遺傳工程在農(nóng)業(yè)上也已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用前景，如通過轉(zhuǎn)基因可以提高作物產(chǎn)量、改善植物品質(zhì)，通過導(dǎo)入抗病、抗蟲基因增強(qiáng)作物的抗性。第三，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)案例。如大熊貓的分類和起源在過去較長(zhǎng)時(shí)間中一直存在爭(zhēng)議，有學(xué)者提出大熊貓是熊和浣熊共同祖先的后裔。也有學(xué)者提議大熊貓應(yīng)單列為熊貓科。通過染色體核型分析發(fā)現(xiàn)大熊貓染色體核型在數(shù)量排量上更類似于小熊貓，與熊存在顯著差異；但是進(jìn)一步通過G帶染色，結(jié)果表明大熊貓部分染色體帶型和熊的帶型非常相似，意味著大熊貓可能起源于熊科，學(xué)生通過此案例能更好地理解領(lǐng)會(huì)染色體核型分析的原理和作用。

通過在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行合理的精簡(jiǎn)整合以及引入遺傳學(xué)案例更新優(yōu)化知識(shí)體系，以培養(yǎng)具有遺傳學(xué)系統(tǒng)知識(shí)框架的優(yōu)秀生物學(xué)應(yīng)用型人才。

3更新教學(xué)策略，挖掘?qū)W生的自主探究能力

3.1教師的教學(xué)策略需發(fā)生轉(zhuǎn)變

因章節(jié)內(nèi)容的差異，多數(shù)章節(jié)仍需要以傳統(tǒng)的講授方式進(jìn)行教學(xué)，但是部分章節(jié)與社會(huì)發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)，傳統(tǒng)講授限制了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，教師的教學(xué)理念就需從傳授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)檩o助學(xué)生獲取知識(shí)，挖掘?qū)W生探究潛力，因此相應(yīng)的教學(xué)策略就需要更新并融合應(yīng)用。如將基因定位和遺傳學(xué)作圖、質(zhì)核互作遺傳、細(xì)菌的遺傳重組作為試點(diǎn)章節(jié)，采用社會(huì)情境—問題導(dǎo)向—探究合作組合教學(xué)策略模式，應(yīng)用啟發(fā)式、探究式、開放式、討論式、案例式等多種交互式對(duì)話的教學(xué)方法引發(fā)學(xué)生的自主思考，自主探究和自主發(fā)現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，最大程度地啟發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在掌握基本理論知識(shí)的同時(shí)，全面提高學(xué)生分析和解決遺傳學(xué)問題的能力及綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。

3.2課后任務(wù)需明確合理

課堂在多數(shù)情況下是重點(diǎn)核心知識(shí)講授的環(huán)節(jié)，對(duì)于無(wú)法開展多樣化課堂形式的教學(xué)內(nèi)容可通過課外多種方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。通過引入帶有疑問的案例，安排學(xué)生課后通過查閱資料解決案例中問題，激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的求知欲，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)，課堂中才能更好地將基礎(chǔ)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐相聯(lián)系。另外，選擇適量的難度適合的習(xí)題或考研題作為課后任務(wù)，學(xué)生通過練習(xí)思考探究才能更好地鞏固掌握課堂所授知識(shí)，且實(shí)踐性案例習(xí)題能更好地幫助激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生習(xí)題的解答需在完整性、邏輯性、程序性方面提出高要求，有利于反饋學(xué)生的過程式思維。另外還需建立線上互動(dòng)課堂，將習(xí)題反饋的疑問以及學(xué)生習(xí)題過程中遇到的困惑做合理的引導(dǎo)和科學(xué)的解答。

3.3注重知識(shí)框架的構(gòu)建

章節(jié)教學(xué)結(jié)束后及時(shí)安排學(xué)生小組完成細(xì)節(jié)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)的脈絡(luò)圖解。同時(shí)也要注重章節(jié)與章節(jié)之間聯(lián)絡(luò)知識(shí)的銜接及中型框架的構(gòu)建，另外學(xué)期末要求學(xué)生結(jié)合遺傳學(xué)課程教學(xué)大綱重建知識(shí)點(diǎn)大框架和思維導(dǎo)圖，有利于學(xué)生形成完整的系統(tǒng)的遺傳學(xué)知識(shí)框架體系，并掌握概念圖知識(shí)框架構(gòu)建的方法，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建整體知識(shí)脈絡(luò)的能力。

4評(píng)價(jià)體系多樣化深入化，提升學(xué)生分析解決問題的能力

第5篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

一、在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上發(fā)揮其主體作用

興趣是一個(gè)人工作及學(xué)習(xí)動(dòng)力的一個(gè)重要來(lái)源。因?yàn)檫z傳學(xué)內(nèi)容相對(duì)來(lái)說較為抽象，若果說課堂上教學(xué)方法生硬，采用講授的方式定會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)生若培養(yǎng)起了濃厚的學(xué)習(xí)興趣不但有利于其提高自控注意力，而且可以有效的激發(fā)其學(xué)習(xí)情緒，提高學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)時(shí)，采用什么樣的方法教學(xué)內(nèi)容才可以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情是每個(gè)教職人員應(yīng)該思考的問題興趣。一般來(lái)說，教師在上課時(shí)要善于充分組織及引導(dǎo)的作用，做好自己的角色定位，用生動(dòng)的語(yǔ)言來(lái)打破枯燥的說教激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)注意將教學(xué)與生活緊密聯(lián)系?？梢越柚嗝襟w、圖像和動(dòng)畫結(jié)合的方式給學(xué)生以直觀理解。

二、引導(dǎo)學(xué)生自主思考，加深學(xué)習(xí)印象

學(xué)思結(jié)合是提高教學(xué)效果的一個(gè)重要方法，老師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)要注意總結(jié)所授內(nèi)容的關(guān)鍵問題，并注意設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)那榫?，必要時(shí)可舉適當(dāng)?shù)氖吕锰釂柕姆绞綄⒅黝}引出，帶動(dòng)學(xué)學(xué)生自主思考，積極尋找探索并主動(dòng)構(gòu)建相關(guān)知識(shí)體系，加深對(duì)知識(shí)的理解，這種教學(xué)方式不但能夠很好的啟發(fā)學(xué)生的思維，而且很容易帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂互動(dòng)多了，氣氛活躍后，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果自然就提高了。有研究記錄在課堂學(xué)習(xí)“連鎖遺傳”一課時(shí)，授課老師首先提出連鎖遺傳現(xiàn)象是在1906年貝特森和龐尼特進(jìn)行香豌豆雜交試驗(yàn)得出的，然后順帶提問以紫花及紅花、長(zhǎng)花粉粒及圓花粉粒這兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何呢，因?yàn)榛镜倪z傳學(xué)基礎(chǔ)，學(xué)生自然會(huì)根據(jù)遺傳規(guī)律推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為9B3B3B1。之后，老師公布答案F2中4種表型和不表現(xiàn)型9B3B3B1比例的雜交結(jié)果，這就會(huì)讓學(xué)生懷疑，并主動(dòng)思考為什么會(huì)有不同的結(jié)果呢？此時(shí)，老師接著引申，當(dāng)時(shí)這兩位科學(xué)家認(rèn)為這種表現(xiàn)為連鎖遺傳，但是確沒有合理解釋，后來(lái)到1911年摩爾根果蠅雜交試驗(yàn)才提出了合理解釋，我們可以想象到這個(gè)時(shí)候所有學(xué)生應(yīng)該都在自主思考并迫切想知道原因，這時(shí)老師就可以布置生物情境，分析摩爾實(shí)驗(yàn)，以果蠅正常翅及殘翅、紅眼和紫眼這兩對(duì)相對(duì)性狀為研究對(duì)象進(jìn)行了測(cè)交實(shí)驗(yàn)并引出重點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的講解。

綜上，老師在教學(xué)時(shí)要注意方法，可以采取先設(shè)置情境，讓學(xué)生在舊知識(shí)的不斷思考運(yùn)用中自覺的接受新知識(shí)，通過不斷設(shè)置疑問對(duì)學(xué)生進(jìn)行適時(shí)引導(dǎo)，讓其產(chǎn)生參與意識(shí)，并積極尋求矛盾的解決方法，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的熱情及印象。

三、設(shè)置必要的討論課程，讓學(xué)生自主分析總結(jié)

因?yàn)檫z傳學(xué)的內(nèi)容較為抽象，學(xué)生很難掌握，容易產(chǎn)生枯燥厭煩的心理，教師在授課時(shí)可以針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)單獨(dú)安排一些即興討論，將每章節(jié)的重點(diǎn)及難點(diǎn)總結(jié)后，進(jìn)行分組討論分析。如有絲分裂和減數(shù)分裂的不同比較，兩者的最主要不同處即為染色體在分裂時(shí)表現(xiàn)出不同的變化，遺傳學(xué)三大遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)及相互的聯(lián)系區(qū)別等，這些問題都能夠作為問題討論。另外，還可以通過在課后設(shè)置討論題目的方式，讓學(xué)生在課下思考，并將自己的想法以書面的形式遞交，同時(shí)盡快安排課時(shí)針對(duì)設(shè)置的問題進(jìn)行討論。這些方法都能夠打破原來(lái)的老師枯燥的講授的方法，讓學(xué)生能夠獨(dú)立思考，自主總結(jié)，一方面，可以促使學(xué)生從自己的角度理解問題；另一方面，還能夠讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有深入的了解，提高自身的總結(jié)分析能力。

四、將所學(xué)的理論與實(shí)際密切結(jié)合

理論是枯燥單調(diào)的，但是一旦將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，其所發(fā)揮的效果又是巨大的。在課程中增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論學(xué)習(xí)的補(bǔ)充、繼續(xù)及深化，在遺傳學(xué)學(xué)習(xí)中必不可少。學(xué)生通過親身實(shí)驗(yàn)不但可以驗(yàn)證所學(xué)習(xí)到的遺傳規(guī)律，而且能夠有效地加深對(duì)于理論知識(shí)的理解。

五、培養(yǎng)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)信息的敏感性及自學(xué)主動(dòng)性

在教學(xué)中，教師要充分利用網(wǎng)絡(luò)資源及共享資料，及時(shí)了解遺傳學(xué)的最新發(fā)展成果，閉幕會(huì)注意將相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)遺傳資源深入到課堂教學(xué)中來(lái)，這對(duì)與及時(shí)更新遺傳學(xué)知識(shí)體系，擴(kuò)展學(xué)生獲取信息的敏感素質(zhì)具有重要的意義，而且能夠引導(dǎo)學(xué)生提高學(xué)生的自主意識(shí)及能力。

一般情況下，遺傳學(xué)的課堂教材的內(nèi)容均會(huì)落后于遺傳學(xué)的發(fā)展，所以僅僅通過課本來(lái)獲取知識(shí)具有一定的片面性及滯后性。所以說，在遺傳教學(xué)中充分認(rèn)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)共享信息資源重要性，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出學(xué)習(xí)的主題或是關(guān)鍵詞，引導(dǎo)學(xué)生自覺上網(wǎng)查詢，將網(wǎng)上最新的知識(shí)信息與教材中所學(xué)習(xí)到的內(nèi)容緊密結(jié)合，并學(xué)會(huì)共享，不但可以有效地鞏固所學(xué)知識(shí)，而且還可以拓展學(xué)生的視野，豐富其知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)運(yùn)用信息的能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。

遺傳學(xué)飛速發(fā)展，這對(duì)于高校的遺傳教學(xué)提出了一個(gè)很高的要求。所以，高校如何做好遺傳教學(xué)工作，尋找較為有效的教學(xué)模式，來(lái)構(gòu)建一套整體的遺傳學(xué)教學(xué)體系，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生綜合能力是高校遺傳教學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向。針對(duì)這些特點(diǎn)，高校一定要從長(zhǎng)遠(yuǎn)出發(fā)，認(rèn)真思考有效的教學(xué)模式，有針對(duì)性地改進(jìn)教學(xué)方式，選擇最佳的教學(xué)方法，以適應(yīng)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的需要。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞 德保矮馬；遺傳資源；保護(hù)；利用

中圖分類號(hào) S821.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）19-0261-01

德保矮馬與英國(guó)Shetland矮馬被稱為世界兩大矮馬源流，是當(dāng)?shù)赝诤０?00～800 m的干旱石山村寨中長(zhǎng)期自繁自養(yǎng)、封閉繁育形成的稀有矮馬品種。德保矮馬是唯一既具有多基因遺傳特性，又具有在漫長(zhǎng)進(jìn)化過程中自然形成和基因相對(duì)保守特性的矮小馬品種。德保矮馬體高在100 cm左右，最矮的僅有85 cm，具有色純、體型秀美、性情溫順、靈巧等特征，是珍貴的種質(zhì)資源。目前德保矮馬存欄量不足1 000匹，不達(dá)全國(guó)馬匹總數(shù)的1/10 000。英國(guó)的Shetland 矮馬是經(jīng)人工矮化形成的，中國(guó)的德保矮馬是全球僅有的非人工矮化自然形成的珍稀品種。

中國(guó)矮馬主要分布于我國(guó)西南地區(qū)，是體高處于西南馬下線的低矮群體，按地理區(qū)域的不同主要?jiǎng)澐譃閺V西德保矮馬、貴州矮馬、云南馬關(guān)矮馬、四川安寧矮馬、陜西寧強(qiáng)矮馬[1-3]。德保矮馬屬于中國(guó)西南馬系百色馬中的石山矮馬，主要分布于廣西西南石灰?guī)r地區(qū)的德保縣。主產(chǎn)區(qū)為云貴高原東南邊緣余脈，北緯23°10′～23°46′，東經(jīng)106°37′～107°10′，喀斯特半喀斯特地形縱橫交錯(cuò)，地形地貌特殊復(fù)雜，屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候。德保矮馬2002年被列為全國(guó)78個(gè)國(guó)家級(jí)畜禽重點(diǎn)保護(hù)品種之一，成年母馬平均體高（98.35±4.55）cm，成年公馬平均體高（97.42±3.76）cm[4-5]。

1 德保矮馬起源

德保矮馬是在石山地區(qū)特殊地理自然環(huán)境下長(zhǎng)期選育形成的遺傳性穩(wěn)定的馬品種。其原名為百色石山矮馬，屬中國(guó)西南馬系山地亞系[6]。德保矮馬于1981年被西南馬考察組發(fā)現(xiàn)，1986―1990學(xué)者們以廣西德?？h為基地，綜合生態(tài)學(xué)、血型學(xué)、考古學(xué)、養(yǎng)馬學(xué)等多學(xué)科進(jìn)行研究，證實(shí)德保矮馬的矮小性狀可穩(wěn)定遺傳，是一個(gè)古老的馬品種[7-11]。脊椎動(dòng)物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)德保矮馬是我國(guó)漢代史書中記載的“果下馬”的后裔之一，是中國(guó)小型馬的代表[4，12]。2009年國(guó)家畜禽遺傳資源委員會(huì)審定正式從“百色馬”中分出，成為獨(dú)立的畜禽遺傳資源，正式命名為德保矮馬。

2 德保矮馬遺傳資源特征

2.1 遺傳資源特點(diǎn)

德保矮馬是世界上稀有珍貴自然形成的優(yōu)良馬種。成年馬體型矮、短、粗、壯，結(jié)構(gòu)勻稱；頭清秀且長(zhǎng)，少數(shù)有額星，額寬適中；鼻翼張弛靈活，鼻梁平直，少數(shù)稍彎；頭頸結(jié)合良好，頸長(zhǎng)短適中，清秀；胸寬、深、發(fā)達(dá)；腹圓大，向兩側(cè)凸出，稍下垂，后腹上收；毛色有紅、黃、白、黑、片花及沙毛等；蹄型復(fù)雜，個(gè)別馬有明顯黑或褐色背線；四肢端正，整體稍有前沖姿勢(shì)；眉毛濃密，長(zhǎng)至地面；膝關(guān)節(jié)、飛節(jié)、腕關(guān)節(jié)堅(jiān)實(shí)、強(qiáng)大。

2.2 現(xiàn)狀

隨著社會(huì)進(jìn)步及運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，馬屬動(dòng)物在我國(guó)大部分地區(qū)的役用地位明顯降低。主要馬品種面臨種質(zhì)資源退化、種群數(shù)量及質(zhì)量降低的嚴(yán)峻形勢(shì)。德保矮馬的存欄量一直在減少，1983年德保縣存欄矮馬不足2 200匹；2006年末，存欄量不足1 000匹；現(xiàn)在德保矮馬數(shù)量越來(lái)越少，被國(guó)家農(nóng)業(yè)部列為稀有物種[5]。近年，國(guó)內(nèi)有關(guān)馬的研究主要集中在根據(jù)馬種外在特征與其細(xì)胞、分子遺傳學(xué)、生化的關(guān)系等方面研究馬的起源、遺傳種質(zhì)及遺傳差異。為加強(qiáng)德保矮馬保種育種工作，保護(hù)這一稀有品種，現(xiàn)已開展德保矮馬生長(zhǎng)激素基因的克隆與序列分析，以研究生長(zhǎng)激素基因位點(diǎn)突變與矮小的相關(guān)性[5]；開展德保矮馬品質(zhì)分析及冷凍保存方法的研究，研究開發(fā)及優(yōu)化德保矮馬冷凍保存的配方[7-8]，以保護(hù)、開發(fā)、利用德保矮馬種質(zhì)資源。

3 德保矮馬遺傳資源保護(hù)理論與方法

3.1 保種理論

保種理論主要有2種，即隨機(jī)保種理論和系統(tǒng)保種理論。隨機(jī)保種理論認(rèn)為保種應(yīng)該是保存現(xiàn)有的全部基因，“原封不動(dòng)”地保存品種或群體；從畜牧學(xué)角度講就是保存現(xiàn)有的品種及品種特殊的變異類型，避免其混雜、退化、泯滅。系統(tǒng)保種理論把一定時(shí)空內(nèi)某種畜禽品種所具有的全部基因種類或基因組合體系組成的基因庫(kù)作為保種對(duì)象，依照基因庫(kù)與品種生物學(xué)特性及育種目標(biāo)性狀的遺傳關(guān)系，經(jīng)系統(tǒng)規(guī)劃分配到各個(gè)品種中去，并結(jié)合一切可用的技術(shù)手段，建立并篩選能夠最大限度保存畜禽品種全部基因種類的基因庫(kù)及基因組[9-11]。

3.2 保種方法

保種方法目前主要采用活體保種即動(dòng)態(tài)保種、生物技術(shù)保種即靜態(tài)保種。活體保種即可保留畜禽對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力，甚至還可增強(qiáng)該種能力；在保種的同時(shí)可檢查和消除基因缺陷，改良不利性狀[10-13]。生物技術(shù)保種有冷凍保存、建立DNA基因文庫(kù)、克隆、胚胎分割、分子遺傳標(biāo)記輔助保種等。冷凍保種即超低溫冷凍、卵子、胚胎或品系的配子及胚胎進(jìn)行保存。從理論上講建立DNA基因文庫(kù)進(jìn)行保種是一種最安全可靠、維持費(fèi)用低的動(dòng)物遺傳資源保存方法，該方法可長(zhǎng)期保存畜禽基因，并可隨時(shí)取用[14]。胚胎分割可增加優(yōu)質(zhì)種畜的數(shù)量、保護(hù)瀕危野生動(dòng)物并有效保存遺傳資源。分子遺傳標(biāo)記可基本保存群體中全部的基因，但也可能使群體生產(chǎn)性能下降。

現(xiàn)已建立國(guó)家級(jí)德保矮馬資源保護(hù)場(chǎng)，創(chuàng)建保種場(chǎng)“集中保種”，保種基地“國(guó)有民養(yǎng)保種”，對(duì)德保矮馬進(jìn)行活體保種。蔣欽楊等[5]克隆、分析德保矮馬生長(zhǎng)激素基因全序列，以尋找生長(zhǎng)激素基因位點(diǎn)突變與矮小基因的相關(guān)性。楊勝林等[15]利用13個(gè)微衛(wèi)星基因座對(duì)中國(guó)5個(gè)矮馬品種即德保矮馬、貴州矮馬、寧強(qiáng)矮馬、四川矮馬、云南矮馬進(jìn)行遺傳平衡檢測(cè)。蔣欽楊等[16]采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)――單鏈構(gòu)象多態(tài)性（PCR-SSCP）技術(shù)分析德保矮馬生長(zhǎng)激素受體基因的多態(tài)性，為深入研究矮馬矮小性狀形成的分子機(jī)制打下基礎(chǔ)。馬月輝等[17]及周向梅等[18]分別采用膠原酶消化法、組織塊直接培養(yǎng)法將德保矮馬耳緣組織進(jìn)行培養(yǎng)并建立該組織成纖維細(xì)胞系，使德寶矮馬種質(zhì)資源在細(xì)胞水平保存下來(lái)，為基因組和體細(xì)胞克隆等進(jìn)一步研究提供理想的生物材料。

活體保種種群會(huì)受到疾病、近交、有害基因等不利因素的侵襲，會(huì)使保種群遭到嚴(yán)重?fù)p害；建立專門的保種群體，維持成本較高；自然選擇也會(huì)造成群體遺傳結(jié)構(gòu)的改變?；铙w保種時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格禁止亞種或品種相互間進(jìn)行雜交，按亞種或品種劃定一定區(qū)域和亞群。目前及今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)活畜保種是畜禽遺傳資源保存的主要方式，應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)保種是另一條有效途徑。

4 德保矮馬保護(hù)現(xiàn)狀及展望

針對(duì)德保矮馬瀕?，F(xiàn)狀，當(dāng)?shù)卣扇　皣?guó)有民養(yǎng)”及建立保種場(chǎng)、保護(hù)區(qū)的方法，建立德保矮馬活體保種體系及保種核心群。隨著德保矮馬主要產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化普及和交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善，矮馬使役價(jià)值降低，農(nóng)民養(yǎng)馬積極性下降?，F(xiàn)以建立國(guó)家級(jí)保種場(chǎng)為重點(diǎn)，進(jìn)行集中保種，同時(shí)建立“企業(yè)+景區(qū)”開發(fā)模式，以促進(jìn)德保矮馬資源保護(hù)。

在我國(guó)畜禽遺傳資源的管理主要是政府行為，設(shè)立經(jīng)常性的管理機(jī)構(gòu)很有必要。建立德保矮馬凍精、凍胚“基因庫(kù)”，開展細(xì)胞工程、胚胎工程方面的研究；依據(jù)群體遺傳學(xué)理論以各家系性別比例等量留種，但不一定采取隨機(jī)，以避免全同胞、半同胞以降低近交率，進(jìn)而提高保種效果。保種應(yīng)當(dāng)盡可能與利用結(jié)合，并把從利用中取得的經(jīng)濟(jì)效益投入到保種中去[19]。

應(yīng)進(jìn)一步深入研究德保矮馬的遺傳系統(tǒng)、地域系統(tǒng)、生態(tài)類型、經(jīng)濟(jì)用途及文化特征等，以揭示德保矮馬起源進(jìn)化、傳播路線、經(jīng)濟(jì)性狀及遺傳資源多樣性，為德保矮馬遺傳資源的開發(fā)利用及有效保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

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第7篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

關(guān)鍵詞：遺傳算法；機(jī)會(huì)約束；半絕對(duì)離差；投資組合模型；隨機(jī)模擬

中圖分類號(hào):F830.59 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X（2008）15-0090-02

引言

證券投資組合[1]，是指為了避免或分散大的風(fēng)險(xiǎn)，投資者將資金分散投資到若干種證券中，以降低風(fēng)險(xiǎn)。一般來(lái)說，把全部資金投在一種或極少種證券上，則不論證券的質(zhì)量多好，風(fēng)險(xiǎn)也是很大的，為了避免或分散較大風(fēng)險(xiǎn)，投資者可按不同的投資比例對(duì)多種證券進(jìn)行有機(jī)組合，即所謂證券投資組合，以期取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

1991年KONO等[2～3]提出了絕對(duì)離差投資組合模型，用收益率的絕對(duì)離差表示風(fēng)險(xiǎn)，由于絕對(duì)離差不具備良好的解析性質(zhì)，無(wú)法給出投資組合解的解析表達(dá)式。后來(lái)在絕對(duì)離差的基礎(chǔ)上，該模型發(fā)展成了半絕對(duì)離差投資組合模型[4～5]。半絕對(duì)離差投資組合模型更符合投資者的心理，且能用非數(shù)值算法求解。在現(xiàn)實(shí)生活中，投資者選擇證券投資組合，要求在實(shí)際收益率大于期望收益率的概率不小于某一置信水平的前提下，使風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到最小，這就是機(jī)會(huì)約束下的投資組合模型[6～10]；一般來(lái)說，求解機(jī)會(huì)約束的方法通常是將機(jī)會(huì)約束轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的確定性等價(jià)類型來(lái)對(duì)其求解，但是現(xiàn)實(shí)中，能轉(zhuǎn)化為確定的等價(jià)類型的機(jī)會(huì)約束是很少的；隨機(jī)模擬是一種實(shí)現(xiàn)隨機(jī)系統(tǒng)抽樣實(shí)驗(yàn)技術(shù)。雖然隨機(jī)模擬是一種很不精確的技術(shù)，但對(duì)那些無(wú)法用解析方法處理模型卻是一種十分有效的方法。

遺傳算法[11～12]是建立在自然選擇和群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)上的一種非數(shù)值計(jì)算優(yōu)化方法，隨機(jī)產(chǎn)生若干個(gè)染色體構(gòu)成的初始種群，通過對(duì)種群的選擇、交叉、變異等遺傳操作，從一初始解的種群開始迭代，逐步淘汰較差的解，產(chǎn)生最優(yōu)解。

大量實(shí)證結(jié)果表明：風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)收益的聯(lián)合分布往往呈現(xiàn)厚尾特征且服從自由度較低的分布，同時(shí)基于正態(tài)分布的各種資產(chǎn)定價(jià)定價(jià)理論在分布下通常也是正確的[2，13]。

一、模型的建立

在現(xiàn)實(shí)生活中，由于風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)收益率本身具有隨機(jī)性，投資者選擇證券投資組合時(shí)，要求在實(shí)際收益率大于期望收益率的概率不小于某一置信水平的前提下，使風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到最小，這就是機(jī)會(huì)約束下的投資組合模型，其數(shù)學(xué)表述為：

二、隨機(jī)樣本模擬

在資產(chǎn)收益率不服從正態(tài)分布的情況下，模型（2）中的機(jī)會(huì)約束可能不一定有相應(yīng)的解析表達(dá)式，很難計(jì)算出相應(yīng)的確定等價(jià)類型，計(jì)算起來(lái)也很困難，故對(duì)這樣的模型采用隨機(jī)模擬技術(shù)來(lái)近似求解比較方便。模型（2）中的機(jī)會(huì)約束可采用隨機(jī)模擬（Monte Carlo）方法[14～15]近似計(jì)算，具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

步驟1：置N=0，固定機(jī)會(huì)約束中的x，用Metropolis 算法從t分布的概率密度函數(shù)中產(chǎn)生M個(gè)服從t分布的樣本。

步驟2：判斷M個(gè)樣本的組合值是否大于R；如果大于R，則保留這M個(gè)樣本；則N= N+1。

步驟3：重復(fù)以上步驟1和步驟2共N次( N

≥1-a。

步驟4：利用步驟1的方法隨機(jī)產(chǎn)生大小為M的樣本，重復(fù)步驟1共T―N次。

步驟5：從以上步驟1、2、3、4中得到M×T維樣本矩陣。

三、遺傳算法

用遺傳算法求解模型（2）的基本思想是隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)初始種群，然后反復(fù)進(jìn)行選擇、交叉、變異等遺傳操作，并利用目標(biāo)函數(shù)作為適應(yīng)度函數(shù)對(duì)每一代的染色體進(jìn)行評(píng)價(jià)，給定終止條件，從而得到最優(yōu)解的最近解，具體算法過程如下：

步驟1：設(shè)置種群規(guī)模、最大遺傳代數(shù)、交叉概率、變異概率。

步驟2：在可行域內(nèi)，隨機(jī)生成二進(jìn)制編碼的初始染色體種群，并對(duì)初始種群進(jìn)行解碼和歸一化。

步驟3：計(jì)算適應(yīng)度函數(shù)的值和每條染色體的選擇概率。

步驟4：根據(jù)選擇概率、交叉概率和變異概率對(duì)初始染色體種群進(jìn)行選擇、交叉、變異操作。

步驟5：重復(fù)以上步驟3和步驟4，直到滿足迭代終止條作，得出最優(yōu)染色體和目標(biāo)值。

步驟6：畫出迭代次數(shù)與目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系圖。

四、模型求解與實(shí)例分析

對(duì)上述算法應(yīng)用matlab軟件進(jìn)行編程求解。假設(shè)證券隨機(jī)收益服從自由度為m=5的t分布時(shí)，選取深證A股15支股票，2003年1月至2008年1月，共60個(gè)月的月收益數(shù)據(jù)，應(yīng)用matlab軟件對(duì)模型（2）進(jìn)行實(shí)證分析，具體數(shù)據(jù)見下表：

利用遺傳算法求解時(shí)輸入?yún)?shù)：交叉概率PC=0.86，變異概率Pm=0.058，迭代次數(shù)500，代溝為0.9，R=0.03，a=0.1.求得目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值等于0.0084，最優(yōu)權(quán)重向量:

X=（0.0381，0.0874 ，0.2338，0.0985，0.0419，0.1982，0.0204，

0.0947，0.0678，0.0397，0.0095，0.0194，0.0028，0.0062，0.0417)

迭代次數(shù)與目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系

從迭代次數(shù)與目標(biāo)函數(shù)值的關(guān)系（見左圖）可以看出該算法經(jīng)過280代后開始收斂，并且得到了該模型的近似最優(yōu)解。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文研究了機(jī)會(huì)約束下求解半絕對(duì)離差投資組合模型的一種方法，利用隨機(jī)模擬技術(shù)在資產(chǎn)收益服從自由度為5的t 分布時(shí)，以機(jī)會(huì)約束作為樣本產(chǎn)生的依據(jù)來(lái)隨機(jī)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)的隨機(jī)收益率；利用遺傳算法來(lái)求解半絕對(duì)離差投資組合模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該方法用隨機(jī)模擬技術(shù)和遺傳算法在matlab軟件中成功地實(shí)現(xiàn)了模型的求解，避免了將機(jī)會(huì)約束轉(zhuǎn)化為確定的等價(jià)類型的求解的復(fù)雜計(jì)算過程，同時(shí)也易得到全局最優(yōu)解，進(jìn)一步研究可以廣泛應(yīng)用于金融和最優(yōu)控制等許多領(lǐng)域。

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第8篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

人類將步入21世紀(jì)，我國(guó)精神醫(yī)學(xué)的發(fā)展也將進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。

1生物精神醫(yī)學(xué)的發(fā)展

21世紀(jì)初，將完成精神疾病群體遺傳學(xué)、遺傳流行病學(xué)研究，精神疾病遺傳學(xué)研究將從細(xì)胞水平向分子水平過渡。從分子生物學(xué)探索精神疾病的病因?qū)⒌玫饺娴陌l(fā)展，重點(diǎn)在Alzheimer病、精神分裂癥及情感性精神障礙候選基因的研究。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和人類基因組-環(huán)境基因組計(jì)劃的完成，精神科各種疾病和致病基因?qū)⒈魂懤m(xù)克隆，在此基礎(chǔ)上，21世紀(jì)的后期將可能開展對(duì)精神疾病有效的基因治療，從而完成精神醫(yī)學(xué)發(fā)展史上一個(gè)質(zhì)的飛躍。

20世紀(jì)60年代開始提出的各種神經(jīng)生化假說(主要指經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)假說和神經(jīng)肽假說等)，將在新世紀(jì)陸續(xù)得到驗(yàn)證；隨著神經(jīng)生物學(xué)對(duì)各種與精神疾病有關(guān)的功能蛋白(包括受體、代謝酶等)性質(zhì)的了解，各種精神疾病的發(fā)生機(jī)制也將得到闡明。在20世紀(jì)80年代后，CT、MRI、SPECT等現(xiàn)代先進(jìn)檢測(cè)儀器開始用于精神醫(yī)學(xué)，使神經(jīng)影像學(xué)在精神醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有了初步的發(fā)展。21世紀(jì)我國(guó)各大城市將逐步裝備PET儀在臨床科研中應(yīng)用，精神醫(yī)學(xué)的腦功能影像學(xué)將出現(xiàn)一個(gè)新的研究熱點(diǎn)，對(duì)活體腦部受體的研究將徹底取代20世紀(jì)在精神病患者尸體腦組織上的研究，這對(duì)克服許多實(shí)驗(yàn)不穩(wěn)定因素對(duì)研究結(jié)果的影響是一個(gè)很大的進(jìn)步。

20世紀(jì)90年代熱衷于尋找直接服務(wù)于精神疾病臨床診斷的某些精神生理學(xué)標(biāo)志，雖然探索的結(jié)果往往自相矛盾、莫衷一是，但這方面的工作在新世紀(jì)會(huì)得到加強(qiáng)，除了在腦電生理、眼球運(yùn)動(dòng)等方面的研究繼續(xù)深入、推廣之外，新的、更多的精神生理學(xué)標(biāo)志將被應(yīng)用于臨床輔助診斷。

免疫學(xué)、神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)等多種學(xué)科與精神醫(yī)學(xué)的結(jié)合發(fā)展也勢(shì)所難免，精神醫(yī)學(xué)將出現(xiàn)相當(dāng)多個(gè)互相聯(lián)系但又獨(dú)立性極強(qiáng)的分支學(xué)科，是21世紀(jì)精神醫(yī)學(xué)發(fā)展的體現(xiàn)。

2聯(lián)絡(luò)精神醫(yī)學(xué)的發(fā)展

在步入21世紀(jì)后，心理衛(wèi)生知識(shí)將得到普及，內(nèi)外科醫(yī)師對(duì)心理障礙的識(shí)別率將大幅提高，市級(jí)綜合性醫(yī)院將建立精神科聯(lián)絡(luò)-會(huì)診機(jī)構(gòu)，并且有專門的心理工作者和精神科醫(yī)師參加臨床各科的防治工作。

3社區(qū)精神醫(yī)學(xué)的發(fā)展

康復(fù)精神醫(yī)學(xué)在新世紀(jì)中也將得到充分的發(fā)展，以功能訓(xùn)練、全面康復(fù)、重返社會(huì)和提高生活質(zhì)量為宗旨，逐步建立適合我國(guó)國(guó)情的社區(qū)康復(fù)模式，造就一批從事精神康復(fù)的專業(yè)工作者，以及社區(qū)服務(wù)工作者，廣泛地推行各種技能訓(xùn)練、社區(qū)病例管理及某些職業(yè)康復(fù)方案等，以促進(jìn)精神病人的心理社會(huì)性康復(fù)。這使精神衛(wèi)生服務(wù)社會(huì)化變得十分緊迫和必要。

4精神衛(wèi)生機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)和醫(yī)護(hù)工作者應(yīng)作的努力

21世紀(jì)精神衛(wèi)生機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)和醫(yī)護(hù)工作者應(yīng)作的努力主要包括以下幾個(gè)方面：

(1)人才隊(duì)伍的建設(shè)精神醫(yī)學(xué)的發(fā)展主要靠科研、臨床、社區(qū)服務(wù)三支人才隊(duì)伍的建設(shè)。新世紀(jì)精神醫(yī)學(xué)分支學(xué)科的大發(fā)展主要靠科研隊(duì)伍，我們需要通過自我建設(shè)、同國(guó)際先進(jìn)國(guó)家合作交流，盡量同國(guó)際接軌，進(jìn)行大量的跟蹤性科研，縮短同國(guó)際先進(jìn)水平的差距，以便在新世紀(jì)中進(jìn)行更多的創(chuàng)新性研究，趕超國(guó)際先進(jìn)水平。其次，隨著精神醫(yī)學(xué)的發(fā)展，強(qiáng)大的臨床隊(duì)伍是必不可少的，使疾病病因?qū)W理論、藥理學(xué)理論付諸實(shí)踐，更好地為患者服務(wù)。社區(qū)服務(wù)隊(duì)伍的建設(shè)和壯大是21世紀(jì)精神醫(yī)學(xué)發(fā)展的特色，這支隊(duì)伍使精神醫(yī)學(xué)走向廣闊的社會(huì)，使精神醫(yī)學(xué)充滿生命力，也是精神醫(yī)學(xué)在21世紀(jì)發(fā)展的標(biāo)志。新晨

(2)精神衛(wèi)生知識(shí)的普及21世紀(jì)人人關(guān)心精神衛(wèi)生、人人了解精神衛(wèi)生的普通知識(shí)、人人接受精神衛(wèi)生教育，對(duì)在社區(qū)開展疾病的一級(jí)預(yù)防具有決定性的意義，也是精神衛(wèi)生工作者的工作得到社會(huì)普遍支持的主要途徑。

(3)提高臨床服務(wù)質(zhì)量隨著臨床診斷從癥狀描述性的表層向分子水平深層的轉(zhuǎn)化，臨床診斷的準(zhǔn)確性在不斷提高，我們對(duì)臨床分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)的要求也不斷提高。21世紀(jì)生物學(xué)的高度發(fā)展可能使目前的精神疾病分類標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生根本性的變遷，比如，“精神分裂癥”可能依據(jù)某些生物學(xué)指標(biāo)而分成多個(gè)不同的較為合理且有說服力的新疾病類別，而“神經(jīng)癥”屬下的8種疾病類別也可能依據(jù)某些生物學(xué)指標(biāo)而重新組合分類；另外，新的診斷標(biāo)準(zhǔn)中必定會(huì)增加許多可靠的生物性指標(biāo)，并且會(huì)出現(xiàn)許多疾病“早期診斷”的標(biāo)準(zhǔn)。

第9篇：群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)范文

【關(guān)鍵詞】 注意缺陷障礙伴多動(dòng)；基因；青春期；預(yù)后

中圖分類號(hào)：R749.94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000-6729(2008)009-0684-05

注意缺陷多動(dòng)障礙（Attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）是兒童期最常見的行為問題，通常7歲前起病。ADHD癥狀從兒童期持續(xù)到青春期是比較常見的臨床現(xiàn)象［1-2］，對(duì)88名中國(guó)ADHD男性患兒的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，到青春期仍有48例(54%)符合ADHD診斷,21例(24%)已不符合任何精神疾病診斷；另外19例(22%)雖不符合ADHD,但仍存在行為、心境或?qū)W習(xí)等方面的障礙［3］。本課題組以家系為基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)分析表明，COMT基因第四外顯子Val108/158Met多態(tài)性和漢族ADHD男孩存在關(guān)聯(lián)，即低活性的Met等位基因在ADHD男孩中優(yōu)先傳遞［4］。迄今為止，尚未見COMT基因與ADHD青春期預(yù)后關(guān)系的研究報(bào)道。本研究探討COMT基因Val158Met多態(tài)性對(duì)漢族男性ADHD患兒青春期預(yù)后的影響。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象

為1999年9月至2001年7月在北京大學(xué)第六醫(yī)院門診就診的中國(guó)漢族男性兒童，居住在北京市或近郊區(qū)。經(jīng)主治醫(yī)師以上的精神科醫(yī)師確診，符合美國(guó)《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)（第4版）》（DSM－Ⅳ）中ADHD標(biāo)準(zhǔn)，并于2004年1～12月接受隨訪?；€至隨訪時(shí)限為3～5年,平均3.6 ±0.5年。符合研究標(biāo)準(zhǔn)者共113例，隨訪到88例，隨訪率為77.9%。其中具有COMT基因型患兒77人納入本研究，患兒基線年齡為7.5～13.5 (10.7 ±1.7)歲，隨訪時(shí)的年齡為12.5～16.5 (14.5 ±1.4)歲。有14例(18%)接受了系統(tǒng)治療,其中3例哌甲酯治療, 11例腦電生物反饋治療,1例接受了上述兩種治療。在隨訪前6個(gè)月無(wú)人接受任何形式（藥物或非藥物）的治療。

DSM-Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)將ADHD分為兩組核心癥狀群（注意缺陷和多動(dòng)/沖動(dòng)），每組均有9條癥狀。國(guó)外研究者將ADHD的預(yù)后界定為：綜合征緩解（syndromatic remission，每組癥狀群條目數(shù)是4～5條），癥狀緩解（symptomatic remission，每組癥狀群條目數(shù)均少于4條，同時(shí)無(wú)功能恢復(fù)），功能緩解（functional remission，每組癥狀群條目數(shù)均少于4條，同時(shí)有功能恢復(fù)）［5-6］。由家長(zhǎng)評(píng)估患兒的社會(huì)功能，包括學(xué)業(yè)狀況、同伴關(guān)系、親子關(guān)系、行為表現(xiàn)和情緒狀態(tài)等五個(gè)方面。家長(zhǎng)評(píng)定的五方面功能均≥70分者為功能恢復(fù)［7］。根據(jù)上述界定方法，將ADHD青春期預(yù)后劃分為：無(wú)緩解組（即ADHD組）和緩解組（分為綜合征緩解組、癥狀緩解組和功能緩解組）。

本研究經(jīng)過了北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)?；颊弑O(jiān)護(hù)人簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 診斷 醫(yī)師與家長(zhǎng)進(jìn)行定式訪談、面見孩子進(jìn)行精神檢查以明確診斷；在征得父母親同意后,請(qǐng)教師填寫SNAP-IV教師評(píng)定問卷［3］以了解患兒在校的情況。在入組的77例患兒中，直接面見了醫(yī)師的有55 例( 71.4% ),通過電話交談的有22例( 28.6% )。

1.2.2 工具

1.2.2.1 兒童臨床診斷性會(huì)談量表［8］ 根據(jù)DSM-Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)編制而成的定式訪談工具,基線和隨訪均采用此量表。內(nèi)容包括兒童期主要的行為和情緒障礙（如ADHD、對(duì)立違抗、品行障礙、抽動(dòng)障礙、心境障礙等）, 該量表靈敏度為97.2% , 特異度為100.0% ,重測(cè)信度為0.9［9］?；€和隨訪的定式訪談各由1名研究人員完成,隨訪開始前2名醫(yī)生經(jīng)過一致性培訓(xùn), 研究者間評(píng)定一致性ADHD的Kappa值為0.81,對(duì)立違抗障礙為0.70,品行障礙為0.81,心境障礙為0.76。

1.2.2.2 自擬調(diào)查問卷 由家長(zhǎng)填寫。包括一般資料、學(xué)習(xí)成績(jī)、治療情況、社會(huì)功能。

1.2.3COMT基因第四外顯子Val158Met多態(tài)性的檢測(cè)

1.2.3.1 引物設(shè)計(jì) 上游引物5'-TCG TGG ACG CCG TGA TTC AGG-3'，下游引物5'-ACA ACG GGT CAG GCA TGC A -3'。該序列所擴(kuò)增的產(chǎn)物長(zhǎng)度是217bp。

1.2.3.2 PCR總反應(yīng)體系 20μl,包括： 2ul 10×Buffer，0.4ul 10mMdNTPs，0.5ul 10uM Primer， 1UTaq聚合酶，基因組DNA為100ng。

1.2.3.3PCR反應(yīng)條件 95℃預(yù)變性3分鐘，反應(yīng)35個(gè)循環(huán)（每一個(gè)循環(huán)為94℃，30秒；68℃，60秒；72℃，90秒），出循環(huán)后于72℃延伸7分鐘。反應(yīng)在雙槽PTC-200型PCR儀上進(jìn)行。

1.2.3.4基因型的判讀 PCR產(chǎn)物用Nla Ⅲ 酶切，置37℃溫箱過夜，然后通過4%瓊脂糖水平電泳分離鑒定基因型，以50bp DNA ladder作分子量標(biāo)準(zhǔn)物。電泳后用Gel Doc2000呈像系統(tǒng)照相，讀取基因型［4］。野生型Val等位基因含2個(gè)Nla Ⅲ酶切位點(diǎn)，被切成（81+114+22）bp；突變型Met等位基因含3個(gè)Nla Ⅲ酶切位點(diǎn)，被切成（81+18+96+22）bp。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法 基線資料以EPI.6軟件二次錄入,隨訪資料采用SPSS11.5 軟件錄入后并核對(duì)。對(duì)計(jì)數(shù)資料進(jìn)行四格表χ2 檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

經(jīng)χ2的吻合度檢驗(yàn)顯示基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05），說明本研究樣本來(lái)自隨機(jī)婚配的大群體，沒有近親婚配、人口遷移等因素對(duì)群體遺傳學(xué)特征的干擾，具有代表性。77名病例中，41人（53.2%）無(wú)緩解，滿足ADHD診斷；36人（46.8%）達(dá)到不同程度的緩解，其中16人（20.8%）滿足功能緩解，7人（9.1%）滿足癥狀緩解，13人（16.9%）滿足綜合征緩解。緩解表型與無(wú)緩解型的COMT基因Val158Met基因型和等位基因頻率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P值均>0.05（見表1）。緩解組內(nèi)各亞組與無(wú)緩解組間，無(wú)論以基因型還是等位基因計(jì)，分布差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（確切概率法均P>0.05）。

3 討論

注意缺陷多動(dòng)障礙通常7歲前起病，70%可延續(xù)至青少年，30%可持續(xù)終生，可引起兒童的學(xué)習(xí)障礙、情緒障礙以及適應(yīng)障礙，對(duì)患者的學(xué)業(yè)、職業(yè)和生活等方面產(chǎn)生廣泛的消極影響［10-11］。目前認(rèn)為遺傳因素在疾病的發(fā)展過程中決定了癥狀的穩(wěn)定性和演變情況［12］。ADHD的遺傳度較高，平均遺傳度為75％，但由于異質(zhì)性較強(qiáng)，分子遺傳的候選功能基因研究結(jié)果一直沒有明確的結(jié)論［13］。為解決上述問題，目前采用疾病亞型或內(nèi)表型來(lái)替代整體疾病進(jìn)行研究［14］，同時(shí)還可以界定明確的ADHD疾病表型［15］。有學(xué)者已經(jīng)將青春期ADHD作為疾病亞型進(jìn)行研究［16］。因此可以推論ADHD的青春期預(yù)后與遺傳因素密切相關(guān)。

本研究發(fā)現(xiàn)COMT基因Val158Met多態(tài)性對(duì)漢族男性ADHD患兒青春期預(yù)后無(wú)關(guān)聯(lián)，可能的原因是目前ADHD青春期男孩的樣本量較小，有待于進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行驗(yàn)證。ADHD本身是一種多基因遺傳疾病，而每個(gè)基因在其注意缺陷、多動(dòng)、沖動(dòng)等癥狀譜系中只有微效作用。目前幾個(gè)ADHD候選基因多態(tài)性位點(diǎn)（包括DRD4第三外顯子7次重復(fù)的VNTR，DRD5的148 bpCA重復(fù)，DAT1的10次重復(fù)VNTR，DBH基因的TaqI A，SNAP-25的T1065G，5-HTT的長(zhǎng)等位基因和HTR1B的G861C）的OR值都低于1.5［13］。因此有必要進(jìn)行基因－基因和基因－環(huán)境交互作用的研究。

ADHD分子遺傳學(xué)研究一直集中于多巴胺、5-羥色胺和去甲腎上腺素等遞質(zhì)系統(tǒng)及其代謝酶等功能基因的研究。多巴胺系統(tǒng)基因是主要的ADHD候選功能基因［17］。兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶（COMT）是多巴胺、腎上腺素和去甲腎上腺素的主要代謝酶之一。影響COMT酶活性的基因多態(tài)性位點(diǎn)位于第四外顯子，當(dāng)可溶型COMT（S-COMT）和膜結(jié)合型COMT（MB-COMT）第108/158個(gè)密碼子出現(xiàn)單核苷酸GA的替代后，會(huì)發(fā)生單個(gè)氨基酸的替代（纈氨酸Valine蛋氨酸Methionine），使得紅細(xì)胞的酶活性和熱穩(wěn)定性發(fā)生改變［18-19］。Val是高活性等位基因，Met是低活性等位基因。該多態(tài)性對(duì)前額葉的影響具有區(qū)域選擇性［20］。COMT在ADHD中具有重要作用，原因在于：第一，對(duì)前額葉參與的認(rèn)知任務(wù)影響的研究表明，met純合子患兒的成績(jī)比較出眾，尤其是相對(duì)于val純合子而言，這些過程需要視空間加工過程、工作記憶、注意力和認(rèn)知靈活能力［21-23］。功能影像研究表明，需要反應(yīng)抑制［24］、持續(xù)注意［25］和工作記憶［21］的任務(wù)能夠激活大量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集中在前額葉皮質(zhì)，而COMT基因型可以部分說明其活動(dòng)形式［21］。第二，ADHD兒童在完成需要工作記憶、反應(yīng)抑制或持續(xù)注意能力的任務(wù)中的執(zhí)行功能受損［26-27］, 結(jié)構(gòu)和功能成像研究表明前額葉皮質(zhì)區(qū)域（如前額葉背外側(cè)）［28-29］和紋狀體連接處［30］功能失調(diào)。與前額葉多巴胺翻轉(zhuǎn)有關(guān)的COMT的val能夠加重ADHD的這種前額葉執(zhí)行功能缺陷。而前額葉（執(zhí)行功能的大腦基礎(chǔ)）在青春期迅速發(fā)育［31］。

本研究尚存在一定的局限性：首先，對(duì)ADHD青春期預(yù)后的影響因素較多，如DRD4基因48bpVNTR的7次重復(fù)等位基因與ADHD臨床診斷、良好的臨床預(yù)后和大腦皮質(zhì)發(fā)育相關(guān)［32］。本文對(duì)ADHD青春期預(yù)后的遺傳影響因素僅僅進(jìn)行了探索性研究，還有待于結(jié)合其他影響預(yù)后的因素進(jìn)行分析。另外，本文的樣本量較小，也限制了研究結(jié)果的可信度，還需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量完善研究。

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