动物遗传育种电脑辅助教学系统的研制(上) Making of Computer Au(2)

电脑辅助教学系统对于遗传育种教学向自动化、标准化和现代化方向发展,具有十分重要的意义,本文介绍了作者所建系统的设计思想和基本原理,并给出了一个典型的应用实例。结果表明,将该系统应用于教学活动之中,具有省时、省力和节支等优点,且可激发学员的学习积极性。结果表

动物遗传育种电脑辅助教学系统

*: 1遗传学基本定律模拟实验 *: 2数量遗传学模拟实验 *数据分析与参数估计： 3 *育种方案评定： 4 *5曲线拟合：*动物遗传学、育种学试题库： 6

用户可根据需要，选择内容，当输人所选模块的编码之后，系统即进人二级菜单程序，显示出具体的程序功能。此时，用户可直接进人程序运行状态或进人最后一级子菜单程序。同时，亦可返回主菜单程序，继续查询另外几项内容. (二)遗传学基本定律该模块的主要功能是验证普通遗传学领域内的基本定律.即孟德尔自由组合定律、分离定律、连锁交换定律、群体遗传平衡定律以及各种因素对质量性状群体基因频率的影响.

假定一个群体是由“某两个位点分别存在一对等位基因’的个体所组成的，在群体内a基因的

起始频率为Q (, A0 b )基因的起始频率为 Q (, A" B) 0则 B基因的起始频率分别为 1Q (, - A0 )lQ (, - B0基因间连锁的概率为； Ba b ) A,基因的选择强度分别为 S,。利用计算机分别产生， a S b两个均匀分布的随机数，代表各种基因组合配子发生的概率，然后，采用随机模拟产生具有特定基因的个体所组成的具有特定基因频率的基础群。有了这样一个基础群，根据各种基因分离和重组

方案(具体设计细节参见文献〔 4, 2]即可对遗传学若干基本定律进行模拟实验。最后， -)由计算机按照输人的公式程序得出模拟实验结果的X值及其它统计值。如规定了群体大小， Z留种方式、迁移的时间与数量和突变的频率，就形成了上述因素及其联合效应对基因频率变化的影响的模型。 (三)数量遗传学模拟实验首先由计算机产生均匀分布的随机数，由下述公式将其转化为标准正态分布随机变量 z和具

有任意均位 u 2和。的正态分布随机变量。:Z= E一6 Ri () 1

n+QZ=u .

() 2

其中， i R是计算机随机函数所产生的均匀分布随机数； z是我们所要求的标准正态随机变量； rN,) i (c, - ir t}

然后，根据数量遗传学基本原理，利用蒙特卡罗模拟方法〔,’产生具有特定参数的基础群。〕再根据数量性状的传递模型，即可在选择、迁移等不同方案下完成世代交替 (见实例)。(四)数据分析与参数估计该模块的主要功能是，进行数量遗传学和动物育种学中的各种统计分析及参数估计， 1

司时也包括常用的生物学统计模型。控制该模块的程序是一个二级菜单子程序，每个二级菜单程序又操作一个嵌套的三级菜单于程序。例如，若要进行选择指数制定的实习，启动系统后，由键盘输人1 9

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