 |
Расчет коэффициента корреляции между количественными признаками (фенотипическая0 корреляция)
|
|
|
|
Отчет № 1 по лабораторной работе по психогенетике
Факультет СПК
Группа 2.2
Студент:Горбачева Елизавета Михайловна
Преподаватель:Татьяна Александровна Мешкова
В этой лабораторной работе мы исследовали количественное изменение такого физического признака как рост. Основным методическим приемом в генетике является исследование родственных организмов, у которых имеются общие гены. Степень сходства и различия между родственниками по количественным признакам чаще всего оценивают при помощи различного вида корреляций.
Для того чтобы познакомиться с этим на практике, мы проводили исследование в своей студенческой группе, состоящей из 18 человек. Студенты приняли на себя роль родственников,разбились на пары и договорились кто в паре будет изображать родителя, а кто ребенка. Пары были составлены с учетом пола (2 девушки,2 юноши), так как такой физический признак, как рост во многом зависит от пола. В каждой паре с помощью сантиметровой ленты измерялся рост сидя и рост стоя, данные заносились в протокол, затем на их основе составлялись гистограммы и высчитывалась корреляция между признаками и между «родственниками».
Описание методики измерения признака.
Измерение роста (стоя и сидя)
Рост измерялся с помощью сантиметровой ленты. Для измерения роста стоя один участник пары вставал прямо у стены, другой отмечал с помощью книги в твердом переплете положение макушки головы. Затем измеряли расстояние между нижней поверхностью книги и полом. Рост сидя измерялся в положении сидя на стуле прямо, от седьмого шейного позвонка до поверхности стула. Результаты фиксировались
Протоколирование данных.
После того, как все студенты закончили измерения, данные вносились в протокол измерения (Протокол №1). Протокол заполнялся всеми студентами одновременно под диктовку. Каждая пара громко сообщала свои данные по порядку.В протоколе значения P (Parents) соответствуют измерениям у «родителя», а значения O (Offsprings) — у «ребенка», x — соответствует значениям роста стоя, а y — значениям роста сидя.
|
|
|
Построение гистограмм
По результатам измерений любого количественного признака в больших группах людей (репрезентативных выборках) можно построить графики распределения признака в популяции. Такие графики обычно представляют собой гистограммы распределений с определенным шагом разбиения. При измерении роста, мы выбрали шаг разбиения равный 3 см и шаг разбиения 6см. Это означает, что все измерения роста, выполненные с точностью до 1 см, должны быть сведены в несколько более крупных классов. Например, если взять шаг разбиения в 3 см, то классов распределения данного признака в имеющейся группе будет 9 (152-153-154-первый класс, 155-157-второй класс и т.д) Этот результат представили графически в виде столбчатой диаграммы, где по горизонтальной оси мы расположили классы, а по вертикальной число людей, попавших в каждый класс.
Описание и сравнение полученных гистограмм.
С помощью измеренных данных построили гистограммы «рост стоя» с шагом 6см и 3см, «рост сидя» с шагом 6см и 3см.
· «Рост стоя»
Гистограмма с шагом в 6см отлична от нормального распределения (Гауссово распределение), больше напоминает волнистую линию,начинающуюся от высокой точки, затем переходящую вниз и снова поднимающуюся (это происходит из-за того, что в данной выборке много человек с небольшим ростом и средним ростом, но совсем немного с высоким ростом)
Гистограмма с шагом в 3см напоминает нормальное распределение только в нескольких ее частях (от показателя роста 152 до 160 и от 160 до 190)
|
|
|
Отличие-гистограмма с шагом в 3см более подробно показывает картину распределения роста в группе (большинство студентов имеют рост 157-155, 164-166,167-169 см), так как меньше шаг разбиения и больше классов, распределённых по росту.
· «Рост сидя»
Гистограмма с шагом в 6см напоминает нормальное распределение (Гауссово распределение)По краям располагаются меньшие значения, а в середине наибольшее среднее значение.
Гистограмма с шагом в 3см также напоминает нормальное распределение.
Отличия гистограмм состоит только в резкости перехода линии распределения: шаг в 3 см дает переход более плавный, начало расположения линии распределения более низкое, чем в гистограмме с шагом 6см,но конец располагается более высоко. Шаг в 3 см позволяет нам увидеть более полную картину распределения роста сидя по небольшим классам.
Расчет коэффициента корреляции между «родственниками» в парах «родитель-ребенок»
Наша гипотеза: Вероятность совпадения генов должна быть нулевой, корреляция между «родственниками»должна быть низкой, приближающейся к нулю, поскольку, как правило, в студенческих группах учатся не родственники((рост сидя/стоя)у «ребенка» и «родителя» имеет нулевую корреляцию.)
Проверка гипотезы:
Изображаем корреляцию между «родственниками» графически, пользуясь измеренными данными, откладываем по оси Y значения признака у «ребенка», а по оси абсцисс (X) — у «родителя»
На графике отмечаем точками рост сидя (на другом рост стоя) ребенка и рост сидя(стоя)у родителя.
Обращаясь к графическому изображению корреляции «роста стоя» у «родителя» и «ребенка», мы можем наблюдать, что облачко точек на графике вытянуто снизу вверх и точки расположены недалеко друг от друга, значит корреляция положительная и достаточно высокая. Корреляция «роста сидя» в группе условных «родственников»также положительная и высокая.
Коэффициент корреляции равен 0,8,значение близко к 1. Это говорит о том, что в нашей неродственной группе возможно совпадение генов(наличие общих генов внутри группы), что противоречит нашей гипотезе.
Расчет коэффициента корреляции между количественными признаками (фенотипическая0 корреляция)
Наша гипотеза: Чем выше человек стоя, тем выше он будет и сидя. Ожидаем положительной высокой корреляции.
|
|
|
Проверка гипотезы:
На графике отмечаем по оси абсцисс (X)рост стоя и по оси ординат(Y) рост сидя. Можно обнаружить, что корреляция положительная, облачко точек перемещается снизу вверх) и высокая, (угол наклона диагонали точек достаточно большой)
Коэффициент корреляции равен 0,8, значит данные признаки имеют положительную корреляцию.
Вывод: Гипотеза о том, что корреляция между признаками рост сидя и рост стоя у каждого человека в группе будет положительной,подтвердилось.
Но несмотря на то, что исследуемая группа студентов, была неродственная, гипотеза о нулевой корреляции между «родственниками» не подтвердилась, а обнаружилась высокая положительная корреляция между студентами, следовательно, можно сделать несколько предположений:
1)Вероятность наличия общих генов не нулевая, у студентов в группе имеются общие гены по измеряемому физическому признаку (рост)
2)Корреляция между студентами-родственниками получилась положительная и высокая, так как это случайное совпадение и гены отвечающие за данный признак различны.
|
|
|
