Løsningsforslag ST2301 Øving 2

Like dokumenter
Løsningsforslag ST2301 Øving 2

Løsningsforslag ST2301 Øving 4

Løsningsforslag ST2301 Øving 7

Løsningsforslag ST2301 Øving 6

Løsningsforslag ST2301 Øving 11

Matematisk evolusjonær genetikk, ST2301 Onsdag 15. desember 2004 Løsningsforslag

Løsningsforslag ST2301 Øving 10

Løsningsforslag ST2301 Øving 6

Matematisk evolusjonær genetikk (ST2301)

Løsningsforslag ST2301 Øving 5

Løsningsforslag ST2301 Øving 9

Løsningsforslag ST2301 Øving 8

Løsningsforslag ST2301 Øving 9

Obligatorisk innlevering 3kb vår 2004

Mendelsk Genetikk (kollokvium )

BIO 1000 LAB-ØVELSE 2. Populasjonsgenetikk 20. september 2005

Kapittel 10, del 2: Klassisk genetikk: Mendels arvelover. -forhold som influerer fenotypen slik at den avviker fra det Mendel observerte:

Farge avl på spælsau

Prosjektoppgaver om diusjonsprosesser og diusjonstilnærmelse

Løsningsforslag. a) i. b) (1 i) 2. e) 1 i 3 + i LF: a) Tallet er allerede på kartesisk form. På polar form er tallet gitt ved

Løsningsforslag ST2301 øving 3

FLERVALGSOPPGAVER EVOLUSJON

FLERVALGSOPPGAVER ARV

UNIVERSITETET I AGDER

Øving 12, ST1301 A: B:

Prosjektoppgaver om diusjonsprosesser og diusjonstilnærmelse

Innlevering i matematikk Obligatorisk innlevering nr. 4 Innleveringsfrist: 21. januar 2010 kl Antall oppgaver: 4.

MA1102 Grunnkurs i analyse II Vår 2014

LABØVELSER BIO 1000 H-2003 MENDELSK GENETIKK OG POPULASJONSGENETIKK. Tirsdag 2 sept og tirsd 9 sept

Oppgave 1. e rt = 120e. = 240 e

OPPGAVEHEFTE I STK1000 TIL KAPITTEL 5 OG 6. a b

FAKULTET FOR TEKNOLOGI OG REALFAG EKSAMEN

DAFE BYFE Matematikk 1000 HIOA Obligatorisk innlevering 1 Innleveringsfrist Fredag 22. januar :00 Antall oppgaver: 5.

GRUNNLEGGENDE GENETISKE BEGREPER Del I - en serie om kattegenetikk

η = 2x 1 + x 2 + x 3 x 1 + x 2 + x 3 + 2x 4 3 x x 3 4 2x 1 + x 3 + 5x 4 1 w 1 =3 x 1 x 2 x 3 2x 4 w 2 =4 x 1 x 3 w 3 =1 2x 1 x 3 5x 4

MA1201 Lineær algebra og geometri Høst 2017

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX - 5. mai eksamensoppgaver.org

Løsningsforslag AA6524/AA6526 Matematikk 3MX Elever/Privatister - 7. desember eksamensoppgaver.org

Populasjonsovervåkning av jerv ved hjelp av ikke-invasiv DNA analyse.

Seminaruke 4, løsningsforslag.

Oppgave 1. (a) Vi løser det lineære systemet for a = 1 ved Gauss-eliminasjon. Vi nner først den utvidede matrisen: x A =

Løsningsforslag Eksamen 2MX - AA

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MA1202/MA6202 VÅR 2010

DNA-profiler. DNA analyse fra ekskrementer. Foredragets oppbygning. DNA framtidens overvåkingsmetodikk på store rovdyr?

Svar til oppgaver i Hartwell

FARGEGENETIKK. av Cecilie Schleer

1 OPPGAVE 2 OPPGAVE. a) Hva blir kontobeløpet den 2. januar 2040? b) Hvor mye penger blir det i pengeskapet den 2. januar 2040?

Løsningsforslag B = 1 3 A + B, AB, BA, AB BA, B 2, B 3 C + D, CD, DC, AC, CB. det(a), det(b)

Løsningsforslag Matematikk 2MX - AA mai 2006

Løsningsforslag. Oppgave 1 Gitt matrisene ] [ og C = A = 4 1 B = 2 1 3

Statistisk modellering for biologer og bioteknologer, ST august, 2012 Kl. 913 Sensur: 3 uker etter eksamen

Løsningsforslag AA6526 Matematikk 3MX - 8. desember eksamensoppgaver.org

Løsningsforslag øving 9, ST1301

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2012

Innlevering i FO929A - Matematikk forkurs HIOA Obligatorisk innlevering 1 Innleveringsfrist Fredag 19. september 2014 kl. 14:00 Antall oppgaver: 18

Løsningsforslag Eksamen eksempeloppgave R1 - REA Desember 2007

MAT1120 Oppgaver til plenumsregningen torsdag 25/9

3 x = 27 x ln 3 = ln 27 ln 27 x = ln 3 x = x2 = 10 x log(10 x2 ) = log(10 x ) x 2 = x x(x 1)=0 x = 0 x = 1. x +3=2

I et eksperiment er det målt følgende sammenheng mellom to størrelser x og y. x Y = ax + b:

MET Matematikk for siviløkonomer

Løsningsforslag Eksamen 3MX - AA

Løsningsforslag. a) Løs den lineære likningen (eksakt!) 11,1x 1,3 = 2 7. LF: Vi gjør om desimaltallene til brøker: x =

Løsningsforslag AA6524 Matematikk 3MX Elever 7. juni eksamensoppgaver.org

VEDLIKEHOLD AV EGENSKAPER OG FORBEDRINGER

EKSAMEN ST0202 STATISTIKK FOR SAMFUNNSVITERE

UNIVERSITETET I OSLO

FLERVALGSOPPGAVER EVOLUSJON

Seksjonene 9.6-7: Potensrekker og Taylor/Maclaurinrekker

Oppgave P. = 2/x + C 6 P. + C 6 P. d) 12(1 x) 5 dx = 12u 5 1/( 1) du = 2u 6 + C = 2(1 x) 6 + C 6 P. Oppgave P.

Løsningsforslag. f(x) = 2/x + 12x

Eksamen i FO929A Matematikk Underveiseksamen Dato 9. desember 2008 Tidspunkt Antall oppgaver 6. Tillatte hjelpemidler Godkjent kalkulator

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 4 m-ler

Løsningsforslag Eksamen 3MX - AA eksamensoppgaver.org

Oppgave 1. f(2x ) = f(0,40) = 0,60 ln(1,40) + 0,40 ln(0,60) 0,0024 < 0

y(x + y) xy(1) (x + y) 2 = x(x + y) xy(1) (x + y) 3

Løsningsforslag Matematikk 2MX - AA mai 2007

Holder cytoplasmaet på plass. Regulerer transporten inn i og ut av cellen og har kontakt med naboceller.

UNIVERSITETET I BERGEN. STAT111 Statistiske metoder

BIO 1000 LAB-ØVELSE 1

Sannsynlighetsregning

SPED4010/eksamen i statistikk: Fredag 30.september 2011 kl

Innlevering FO929A - Matematikk forkurs HIOA Obligatorisk innlevering 3 Innleveringsfrist Fredag 14. november 2014 kl. 14 Antall oppgaver: 13

Løsningsforslag AA6524 Matematikk 3MX Elever AA6526 Matematikk 3MX Privatister eksamensoppgaver.org

Resistent lakselus. Helene Børretzen Fjørtoft PhD-stipendiat Institutt for biologiske fag Ålesund. Trondheim Gjøvik Ålesund RS RS

Innlevering i FORK Matematikk forkurs OsloMet Obligatorisk innlevering 3 Innleveringsfrist Onsdag 14.november 2018 kl. 10:30 Antall oppgaver: 13

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 6 Løsningsforslag

Høgskolen i Oslo og Akershus. x 1 +3x 2 +11x 3 = 6 2x 2 +8x 3 = 4 18x 1 +5x 2 +62x 3 = 40

Matematikk Øvingsoppgaver i numerikk leksjon 7 Løsningsforslag

Wavelet P Sample number. Roots of the z transform. Wavelet P Amplitude Spectrum.

Løsningsforslag for eksempeloppgave REA3026 Matematikk S1 - April eksamensoppgaver.org

DRONENE BIFOLKETS HANNBIER

Løsningsforslag AA6516 Matematikk 2MX - 5. mai eksamensoppgaver.org

S1 eksamen høsten 2016 løsningsforslag

Lineær Algebra og Vektorrom. Eivind Eriksen. Høgskolen i Oslo, Avdeling for Ingeniørutdanning

Løsningsforslag øving 12, ST1301

x t + f y y t + f z , og t = k. + k , partiellderiverer vi begge sider av ligningen x = r cos θ med hensyn på x. Da får vi = 1 sin 2 θ r sin(θ)θ x

Genetisk variasjon i naturlige populasjoner. grunnlag for foredling. Mari Mette Tollefsrud. Foto: Arne Steffensrem

MET Matematikk for siviløkonomer

Transkript:

Løsningsforslag ST2301 Øving 2 Kapittel 1 Exercise 6 Har et utvalg på 200 individer, fra en populasjon med forventet Hardy-Weinbergandeler for et locus med tre alleler, A 1, A 2 og A 3. Antall individer i utvalget av hver av de seks mulige genotypene er Genotype Antall A 1 A 1 76 A 1 A 2 54 A 1 A 3 33 A 2 A 2 18 A 2 A 3 16 A 3 A 3 3 Finn genfrekvensene til de tre allelene, og forventet antall individer av hver genotype utfra disse. Uten å gjøre en statistisk test, er det noen åpenbare forskjeller mellom utvalget og forventningene? Genfrekvensene er p A1 = A 1 A 1 + N A1 A 2 + N A1 A 3 p A2 = A 2 A 2 + N A1 A 2 + N A2 A 3 p A3 = A 3 A 3 + N A1 A 3 + N A2 A 3 2 76 + 54 + 33 = = 0.5975 2 200 2 18 + 54 + 16 = = 0.2650 2 200 2 3 + 33 + 16 = = 0.1375 2 200 Skriver forventet antall individer av hver genotype i en tabell, sammen med genotypefrekvens, og faktisk antall av hver genotype. 1

Genotype Genotypefrekvens Forventet antall Faktisk antall A 1 A 1 p 2 A 1 71 72 A 1 A 2 2p A1 p A2 63 54 A 1 A 3 2p A1 p A3 33 33 A 2 A 2 p 2 A 2 14 18 A 2 A 3 2p A2 p A3 15 16 A 3 A 3 p 2 A 3 4 3 Uten å utføre en statistisk test er det vanskelig å avgjøre om utvalget kommer fra en populasjon med Hardy-Weinbergandeler. Exercise 7 Ved et kjønnskoplet locus er frekvensen av ay -hemizygoter blant hanner lik 0.2, og frekvensen aa-homozygoter blant hunner lik 0.1. Anta tilfeldig parring. Hva var genfrekvensene i de to kjønnene forrige generasjon? Hva vil genotypefrekvensene bli neste generasjon? La p m være frekvensen av allel A hos hanner, og p f frekvensen av A hos hunner, forrige generasjon. Disse nner man utfra genotypefrekvensen hos hanner og hunner i nåværende generasjon. For hanner har man (likning I-36 s. 15) P ay = 1 p f p f = 1 0.2 = 0.8 Genotypefrekvensene hos hunner (likning I-35 s.14) gir P aa = (1 p f )(1 p m ) p m = 1 0.1 0.2 = 0.5 Genfrekvensene for nåværende generasjon er gitt ved likning I-37 s. 15. p f = p f 2 + p m 2 = 0.8 2 + 0.5 2 = 0.65 p m = p f = 0.8 Dette gir genotypefrekvensene P ay = 1 p f = 1 0.65 = 0.35 P aa = (1 p f )(1 p m) = (1 0.65)(1 0.8) = 0.07 2

Exercise 8 Ved et kjønnskoplet locus med to allel A og a, nner man at genotypefrekvensene hos hunner og hanner er AA Aa aa 0.95 0.04 0.01 A a 0.94 0.06 Genfrekvensene hos foreldrene til denne generasjonen er ikke nødvendigvis like i de to kjønnene. 1. Ser det ut som populasjonen er resultat av minst en generasjon med tilfeldig parring? 2. Hvis populasjonen reproduserer med tilfeldig parring en generasjon, hvilke genfrekvenser forventer man å se? 1. Det nnes ere ulike måter å sjekke om populasjonen kan være resultat av tilfeldig parring. Man kan f.eks se om man nner samme p m og p f for ulike genotyper når man antar Hardy-Weinbergandeler. P AY = p f = 0.94 P AA = p m p f p m = 1.01 P ay = 1 p f = 0.06 P aa = (1 p m )(1 p f ) p m = 0.83 1.01 Dvs. populasjonen virker ikke å være resultat av tilfeldig parring. 2. Genfrekvensene er gitt ved (likning I-8 s.4) p f = P AA + 1 2 P Aa = 0.97 p m = P AY = 0.94 Når man antar tilfeldig parring er genotypefrekvensene neste generasjon 3

gitt ved P AY = p f = 0.97 P ay = 1 p f = 0.03 P AA = p f p m = 0.9118 P Aa = p f (1 p m ) + p m (1 p f ) = 0.0864 P aa = (1 p m )(1 p f ) = 0.0018 Exercise 10 Ser på to loci, hver med to allel (A og a, B og b), i en populasjon med tilfeldig parring. Har p A = p B = 0.5, og D AB = 0.2. Halvparten av individene er hunner og halvparten hanner. Rekombinasjonsraten mellom lociene er 0.3 for hunner og 0.1 for hanner. 1. Finn D AB i avkomsgenerasjonen som funksjon av D AB nåværende generasjon. 2. Hva er frekvensen av genotype AABB i avkomsgenerasjonen? 1. Bruker loven om total sannsynlighet for å nne sannsynligheten for rekombinasjon i en tilfeldig gamet (uavhengig av kjønn). La r = P (Rekombinasjon m)p (m) + P (Rekombinasjon f)p (f) = r m 0.5 + r f 0.5 = 0.1 0.5 + 0.3 0.5 = 0.2 Likning I-44 s.18 gir sammenhengen D AB = (1 r)d AB = 0.8D AB 2. For nåværende generasjon er P AB = p A p B + D AB = 0.45 For å nne frekvensen av genotype AABB neste generasjon trenger man gametfrekvensen P AB. Denne vil imidlertid ikke være den samme for begge kjønn, fordi rekombinasjonsraten er forskjellig. Bruker likning I-42 s.18 for 4

å nne gametfrekvensen for hvert kjønn. P AB(m) = (1 r m )P AB + r m p A p B = (1 0.1) 0.45 + 0.1 0.5 0.5 = 0.43 P AB(f) = (1 r f )P AB + r f p A p B = (1 0.3) 0.45 + 0.3 0.5 0.5 = 0.39 Alle individer mottar en gamet fra far og en fra mor. Derfor er genotypefrekvensen for AABB lik produktet av gametfrekvensene til AB hos hanner og hunner. P AABB = P AB(m)P AB(f) = 0.43 0.39 = 0.1677 Complement 1 Har et locus med n allel p 1, p 2,..., p n. Etter tilfeldig parring, 1. Hvilken andel av kopiene av A i inngår i heterozygoter? 2. Hva er totalandelen av kopier som inngår i heterozygoter? 1. Det er N individer, og totalt p i kopier av allel A i. Antall kopier av A i i homozygoter er p 2 i Andelen kopier av A i i heterozygoter er lik en minus andelen i homozygoter, dvs 1 p2 i p i = 1 p i Alternativt kan man nne antall kopier av A i blant heterozygoter, N i j n 1 p i p j = p i + j=1 p j = p i (1 p i ) 5

Andel kopier A i som er i heterozygoter blir da p i (1 p i ) p i = 1 p i 2. Totalt antall allel er, og totalt antall allel i homozygoter er ( N ) i=1 p 2 i Andelen allel i homozygoter er ( N i=1 p2 i ) = n i=1 p i Andelen allel i heterozygoter er derfor 1 n i=1 p i. Complement 3 Har et locus med to alleler A og a, som er koplet med et kjønnsbestemmende locus (kjønn 1 og 2) i en haploid organisme med tilfeldig parring. Rekombinasjonsraten mellom locuset og kjønnslocuset er r. Dersom initialfrekvensene av A er p 1 i det ene kjønnet og p 2 i det andre, 1. Hva er frekvensene av A neste generasjon? 2. Hva er frekvensene til A om t generasjoner? 3. Hva er de ultimate verdiene av p 1 og p 2 (hint: prøv å endre variabler og se på gjennomsnitt og dierens mellom p 1 og p 2 )? 1. Ser på kjønn 1. En andel (1-r) av gametene går gjennom formeringen en uten rekombinasjon, av disse har en andel p 1 allel A. En andel r av gametene gjennomgår en rekombinasjon. For at disse skal ende opp med allel A, må de parres med individer fra motsatt kjønn som har dette allelet (andel p 2 ). Neste generasjon er derfor p 1 = rp 2 + (1 r)p 1 Tilsvarende argument for kjønn 2 gir p 2 = rp 1 + (1 r)p 2 6

2. Tar hintet og denerer nye variabler: p = 1 2 (p 1 + p 2 ) p = p 1 p 2 p 1 = p + 1 2 p p 2 = p 1 2 p Ser på hvordan gjennomsnittet endres i løpet av en generasjon. p = 1 2 (p 1 + p 2) = 1 2 (rp 2 + (1 r)p 1 ) + 1 2 (rp 1 + (1 r)p 2 ) = 1 2 (rp 2 + p 1 rp 1 + rp 1 + p 2 rp 2 ) = 1 2 (p 1 + p 2 ) Gjennomsnittet endrer seg ikke over tid, dvs p(t) = p. Ser deretter på hvordan dieransen endrer seg i løpet av en generasjon. p = p 1 p 2 = rp 2 + (1 r)p 1 rp 1 (1 r)p 2 = rp 2 + p 1 rp 1 rp 1 p 2 rp 2 = p 1 p 2 2r(p 1 p 2 ) = (1 2r)(p 1 p 2 ) Det er to muligheter. Dersom r = 0.5 er dierensen lik null. Er r 0.5 avtar dierensen med (1-2r) per generasjon, dvs p (t) = (1 2r) t (p 1 p 2 ) Nå kan p 1 og p 2 uttrykkes ved t. 7

p 1 (t) = p(t) + 1 2 p (t) = 1 2 (p 1 + p 2 ) + (1 2r) t (p 1 p 2 ) p 2 (t) = p(t) 1 2 p (t) = 1 2 (p 1 + p 2 ) + (1 2r) t (p 2 p 1 ) 3. For å nne de ultimate verdiene av genfrekvensene av A, må man la t gå mot uendelig. Det gir lim (1 t 2r)t = 0 og dermed lim p 1(t) = 1 t 2 (p 1 + p 2 ) lim p 2(t) = 1 t 2 (p 1 + p 2 ) 8