ST2301 Matematisk evolusjonær genetikk 2010

Kursbeskrivelse finnes i studiehåndboka.

Messages

  • June 3: Grades on the exam: 10000:C, 10001:B, 10004:B, 10005:E, 10006:D, 10007:A, 10008:C, 10009:D.
  • June 2: The hopefully correct version of the exam and updated corresponding solution.
  • May 25: Solutions to most of the exercises can be found here.
  • April 20: I have reserved room 822 in Sentralbygg II on monday May 31 between 9:15 and 15:00 for questions before the exam on June 1.
  • March 23: There will be an extra lecture in room 822 in Sentralbygg II, on thursday, march 25, at 12:15-14:00
  • 20.january. There is an "Inn"- og "Ut"-box for the exercises in Nordre Lavblokk (the building between Sentralbygg I og II). Entrance from the third floor in Sentralbygg II, then walk across the "bridge", the two cardboard boxes are opposite of the door when you enter Norde Lavblokk.
  • 19.january. Since some of you prefer to have the lectures given in english and this seems to be in agreement with NTNU's language policy, all lectures will be given in english from now on.
  • 19.januar. Første øving i morgen kl 16.
  • 7.januar. Første forelesning blir tirsdag 12. januar, kl 12:15 i F3.

Tid og sted

Dag Tid Sted
Forelesning Tirsdag 12:15-14:00 F3
Øving Onsdag 16.15-18.00 F4

Foreleser: Jarle Tufto

Øvingslærer: Jisca Huisman

Om kurset

Kurset bygger på ST0103 Brukerkurs i statistikk, brukerkursene i matematikk og MOL4010 Molekylærbiologi for teknologer eller tilsvarende. Kurset inngår i bachelorprogrammet i biomatematikk men vil også kunne være interessant for biologer og andre som ønsker en mer inngående innføring i matematiske modeller som brukes i populasjonsgenetikk og evolusjonsbiologi. Det legges ved på å utvikle studentenes ferdigheter i å gjennomføre ressonementer ved hjelp av matematiske modeller.

Materiell

Vi kommer til å bruke (deler av) denne: Joe Felsenstein (2009): Theoretical Evolutionary Genetics. Innbundne kopier av denne kan kjøpes (til selvkost etter avtale med forfatteren) på mitt kontor (1232, SII) for 130kr. Boka kan lastes ned fra nettet i pdf-format under visse betingelser. Dette anbefales dersom du ønsker å se nærmere på det konkrete innholdet i kurset før kurset starter.

Her er en ordliste i pdf-format over noen av begrepene vi trenger i kurset.

Her er en større ordliste på web.

Forelesninger, øvinger og pensum (foreløpig)

Stoffet nedenfor og øvingene vil være pensum.

6 av 12 øvinger må være godkjent for å kunne gå opp til eksamen. Det er viktig å regne på øvingene parallelt med forelesningene fram mot øvingstimen. Leveringsfristen på øvingene er neste øvingstime.

Forelesninger Øvinger
Nr Uke Kap Tema Nr Dato Oppgaver
1 2 IInnledning, aseksulle populasjoner,
Hardy-Weinbergloven i haploide
og diploide populasjoner (I.1-I.3)
2 I Multiple allel, overlappende
generasjoner, forskjellige
genfrekvenser i hvert kjønn (I.4-I.6).
3 3 IKjønnskobling, kobling,
koblingsulikevekt (I.7-I.8).
119.01.09Kap. I: Ex. 1, 2, 3, 4, 5.
4 I Mappingfunksjoner.
Exercise. 9, Compl. 13.
5 4 IEstimering av genfrekvenser,
EM-algoritmen (R-kode) (I.9).
226.01.09Kap I: Ex. 6, 7, 8, 10, Compl. 3.
6 IEstimering av koblingsulikevekt (R-kode).
Hypotesetesting (I.10).
7 5 IIAseksuelle populasjoner (II.1-II.2)302.02.09Kap I: Ex. 11, 12, 13, 14.
Oppgave, EM-algoritmen (in english)
8 IIAseksuelle populasjoner, kontinuerlig
tid (II.3). Seleksjon i diploide
populasjoner (II.4).
9 6 IIForandring i genfrekvens over tid (II.5).
Over- og underdominans (II.6).
409.02.09Kap I: Compl. 2, 10, 11.
Kap II: Ex. 1, 3.
10 IIEffekt av seleksjon på gjennomsnittlig
relativ fitness (II.7).
Multiple allel (II.8).
11 7 IIFrekvensavhengig seleksjon
i haploid modell (II.11).
Kin-seleksjon (II.12).
516.02.09Kap II: Ex. 4, 6, 7, 9, Compl. 4.
12 IIExercise 17, kap II (frekvensavhengig seleksjon
selvinkompatibilitetslocus
hos planter) (R kode).
13 8 IIIEndring i genfrekvens som følge av mutasjon,
mutasjon-seleksjonsbalanse (III.1-III-4).
623.02.09Kap II: Ex. 10, 11, Compl. 9.
14 IIIMutasjon-seleksjonsbalanse for recessive
og delvis dominante gener (III.5).
Mutational load (III.6).
Effekter på koblingslikevekt (III.7-III.8).
15 9 IV Effekt av migrasjon på genfrekvenser, Wahlund-effekten,
migrasjon og koblingsulikevekt (IV.1-IV.3).
702.03.09 Kap III: Ex. 1, 3, 4, 7.
Compl. 8, 11.
16 IVØymodeller, generell migrasjonsmatrisemodell (IV.5-IV.7)
17 10 IVSeleksjon og migrasjon (IV.8)
Migrasjon-seleksjonsbalanse i symmetrisk
to-populasjonsmodell (IV.9).
810.03.09Kap IV: Ex. 1, 2, 3, 5, Compl 2. Ekstra oppgave (in english)
18 IVGradienter (IV.11).
Bølgefronter (IV.12).
Løsning av homogene og inhomogene differensligninger.
19 11 VIdentitet i opphav (identity by descent),
beregning av innavlskoeffisienter fra kjente
stamtre for autosomale og kjønnskoblede loci (V.1-V.5).
Ingen øving
20 V Slektskapskoeffisienter,
slektskapsmatriser ( V.6, V.8-V.9)
21 12 V
VI
Innavl og fitness (V.13)
Endelig populasjonsstørrelse,
genetisk drift (VI.1-VI.4)
924.3Kap V: Ex. 1,2, 4, 5, Compl. 7.
Kongeoppgave.
22 VI VII Effektiv populasjonsstørrelse
varians i antall avkom (VI.5-VI.6, side 209 tas ikke med).
Drift-migrasjonsbalanse (VII.4).
Påskeferie
14 Påskeferie 107.4Kap V: 6, 8, 9 6, 7 (i 2009-utgaven, oppgave 6 i 2005-utgaven har utgått).
Kap I: Compl. 14
23 15 IXKvantitative trekk (IX.1-IX.3). Dekomposisjon av genotypiske verdier,additiv og dominans-varians, kovarians mellom slektninger(IX.4-IX.5). 1114.4Kap VI: Ex. 1, 2, 5, 7, 10, 11, 12.
24 IXEstimering av varianskomponenter.
Respons til seleksjon fram til "effects at a single locus" (X.6-IX.9).
25 16 Oppsummering og eksamenstips 1221.4Kap VII: 4.
Kap IX: Ex. 1, 2, 5, 12, 13, 14
(14 viser til oppgave 12 og 13), Compl 9.
26 Spørretime
Eksamen

Eksamen

Tirsdag 1. juni. 4 timer skriftlig. Alle trykte og skrevne hjelpemidler samt kalkulator (enkel type) blir tillatt.

Oppgavene vil ha omkring samme form som på øvingene (regneoppgaver). Vær oppmerksom på at det normalt ikke trekkes for følgefeil (feil i en deloppgave som følge av feil i foregående deloppgave) så lenge det ellers er regnet riktig. Svar skal begrunnes blant annet fordi det da vil kunne gis en del uttelling for selve begrunnelsen ved mindre regnefeil. Skriv gjerne med blyant.

Gamle eksamensoppgaver:
Høst 2004: Oppgaver. Løsningsforslag
Høst 2005: Oppgaver. Løsningsforslag
Høst 2006: Oppgaver.
Høst 2007: Oppgaver. Løsningsforslag

2010-06-03, Jarle Tufto