ST2301 Matematisk evolusjonær genetikk vår 2009

Faglærer/øvingslærer: Yngvild Vindenes
(vikar for Jarle Tufto dette semesteret)

Beskjeder

20.05: Løsningsforslag til eksamen.

20.04: Spørretime før eksamen er endra til mandag 11. mai (R57, samme tid og sted som øvingene). Ellers kan dere også komme på mitt kontor (DU2-138) hvis det dukker opp spørsmål.

17.04: Vi tar oppsummering og eksamenstips i øvingstimene mandag (20.04)

22.03: Det blir ingen forelesning førstkommende torsdag (26.03).

12.03: Forelesninga i morgen fredag 13.03 flyttes til øvingstimene mandag, pga kollisjon med gjesteforelesning. Øvingstimer for øving 8 blir etter forelesning mandag.

09.03: Øving 8 blir flytta til neste uke, fordi noen av oppgavene er basert på stoff som foreleses i løpet av denne uka.

03.03: Det skal ikke være noen midtsemesterprøve i dette faget, derfor utgår denne og det blir vanlige forelesninger neste uke.

15.01: Øvingstidspunkt blir mandager 14.15-16.00 (i R57). Gi beskjed hvis det ikke passer.

15.01: Forelesnings-sted er endra til R57 på fredager, R71 på torsdager.

08.01: Vi må finne et nytt tidspunkt for øvingene (det var reservert tid onsdager fra 14-16, det passer ikke for meg). Tenk igjennom hvilke øvingstider som passer/ikke passer, så kan vi diskutere det på første forelesning.

05.01: Første forelesning blir torsdag 15 jan. Tid: 10.15 Sted: R57

Tid og sted

Dag Tid Sted
Forelesning Torsdag 10.15-12.00 R71
Fredag 10.15-12.00 R57
Øving Mandag14.15-16.00 R57

Om kurset

Kurset bygger på ST0101 Brukerkurs i sannsynlighetsregning og ST0202 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 (DU2-138) 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)

De delkapitlene som blir forelest i tillegg til 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 Dato Kap Tema Nr Dato Oppgaver
1 15.01.09 IInnledning, aseksulle populasjoner,
Hardy-Weinbergloven i haploide
og diploide populasjoner (I.1-I.3)
2 16.01.09 I Multiple allel, overlappende
generasjoner, forskjellige
genfrekvenser i hvert kjønn (I.4-I.6).
3 22.01.09 IKjønnskobling, kobling,
koblingsulikevekt (I.7-I.8).
119.01.09Kap. I: Ex. 1, 2, 3, 4, 5. LF
4 23.01.09 I Mappingfunksjoner.
Exercise. 9, Compl. 13.
5 29.01.09 IEstimering av genfrekvenser,
EM-algoritmen (R-kode) (I.9).
226.01.09Kap I: Ex. 6, 7, 8, 10, Compl. 3. LF
6 30.01.09 IEstimering av koblingsulikevekt (R-kode).
Hypotesetesting (I.10).
7 05.02.09 IIAseksuelle populasjoner (II.1-II.2)302.02.09Kap I: Ex. 11, 12, 13, 14.
Oppgave, EM-algoritmen LF.
8 06.02.09 IIAseksuelle populasjoner, kontinuerlig
tid (II.3). Seleksjon i diploide
populasjoner (II.4).
9 12.02.09 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. LF
10 13.02.09 IIEffekt av seleksjon på gjennomsnittlig
relativ fitness (II.7).
Multiple allel (II.8).
11 19.02.09 IIFrekvensavhengig seleksjon
i haploid modell (II.11).
Kin-seleksjon (II.12).
516.02.09Kap II: Ex. 4, 6, 7, 9, Compl. 4. LF
12 20.02.09 IIExercise 17, kap II (frekvensavhengig seleksjon
selvinkompatibilitetslocus
hos planter) (R kode).
13 26.02.09 IIIEndring i genfrekvens som følge av mutasjon,
mutasjon-seleksjonsbalanse (III.1-III-4).
623.02.09Kap II: Ex. 10, 11, Compl. 9. LF
14 27.02.09 IIIMutasjon-seleksjonsbalanse for recessive
og delvis dominante gener (III.5).
Mutational load (III.6).
Effekter på koblingslikevekt (III.7-III.8).
15 05.03.09 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. LF
16 06.03.09 IVØymodeller, generell migrasjonsmatrisemodell (IV.5-IV.7)
17 12.03.09 IVSeleksjon og migrasjon (IV.8)
Migrasjon-seleksjonsbalanse i symmetrisk
to-populasjonsmodell (IV.9).
18 13.03.09 IVGradienter (IV.11).
Bølgefronter (IV.12).
Løsning av homogene og inhomogene differensligninger.
19 19.03.09 VIdentitet i opphav (identity by descent),
beregning av innavlskoeffisienter fra kjente
stamtre for autosomale og kjønnskoblede loci (V.1-V.5).
816.03.09Kap IV: Ex. 1, 2, 3, 5, Compl 2. Ekstra oppgave LF.
20 20.03.09 V Slektskapskoeffisienter,
slektskapsmatriser ( V.6, V.8-V.9)
923.03.09Kap V: Ex. 1,2, 4, 5, Compl. 7.
KongeoppgaveLF.
21 27.03.09 V
VI
Innavl og fitness (V.13)
Endelig populasjonsstørrelse,
genetisk drift (VI.1-VI.4)
22 02.04.09 VI VII Effektiv populasjonsstørrelse
varians i antall avkom (VI.5-VI.6, side 209 tas ikke med).
Drift-migrasjonsbalanse (VII.4).
1030.03.09Kap V: 6, 8, 9 LF.
Kap I: Compl. 14
Påskeferie
Påskeferie
23 16.04.09 IXKvantitative trekk (IX.1-IX.3).
Dekomposisjon av genotypiske verdier,
additiv og dominans-varians,
kovarians mellom slektninger(IX.4-IX.5).
24 17.04.09 IXEstimering av varianskomponenter.
Respons til seleksjon fram til "effects at a single locus" (X.6-IX.9).
25 20.04.09 Oppsummering og eksamenstips 1120.04.09Kap VI: Ex. 1, 2, 5, 7, 10, 11, 12 LF.
1227.04.09Kap VII: 4.
Kap IX: Ex. 1, 2, 5, 12, 13, 14
(14 viser til oppgave 12 og 13), Compl 9.
26 11.05.09 Spørretime
19.05.09 Eksamen

Eksamen

Tirsdag 19. mai. 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

2018-02-09, Hallvard Norheim Bø