Kalkulator Częstości Alleli

Kategoria: Biologia
- April 04, 2025
| |

Wprowadź Liczby Populacji

Dla pojedynczego genu z dwoma allelami (A i a)

Wyniki Częstości Alleli

Statystyki Populacji
Rozmiar Próbki (N):
100
Liczba Alleli:
200
Częstość A (p)
0.45
Częstość a (q)
0.55
Częstości Genotypów
AA (p²):
0.2025
Aa (2pq):
0.4950
aa (q²):
0.3025
Rozkład Genotypów
AA
20.3%
Aa
49.5%
aa
30.3%

Sprawdzenie Równowagi Hardy'ego-Weinberga

Obserwowane częstości genotypów odpowiadają oczekiwanym częstościom Hardy'ego-Weinberga w granicach błędu 0.01.

Test chi-kwadrat: χ² = 0.042, p > 0.05. Populacja wydaje się być w równowadze Hardy'ego-Weinberga.

O Częstościach Alleli

  • Dla diploidalnego locus genu z dwoma allelami (A i a), zasada Hardy'ego-Weinberga mówi, że p² + 2pq + q² = 1
  • p reprezentuje częstość allelu dominującego A, a q reprezentuje częstość allelu recesywnego a
  • p + q = 1, co oznacza, że częstości alleli muszą sumować się do 1
  • p² reprezentuje częstość homozygotycznego dominującego (AA)
  • 2pq reprezentuje częstość heterozygotycznego (Aa)
  • q² reprezentuje częstość homozygotycznego recesywnego (aa)
  • Populacja w równowadze Hardy'ego-Weinberga nie ewoluuje i nie wykazuje dryfu genetycznego, selekcji, mutacji ani migracji

Kalkulator Częstości Alleli

Kalkulator Częstości Alleli to narzędzie używane w genetyce do określania częstości alleli i genotypów w populacji. Zastosowuje zasady Hardy'ego-Weinberga do analizy wzorców dziedziczenia, efektów selekcji i zmienności genetycznej w kolejnych pokoleniach.

Kluczowe Równania Równowagi Hardy'ego-Weinberga:

Dla pojedynczego genu z dwoma allelami, A i a:

\[ p + q = 1 \]

\[ p^2 + 2pq + q^2 = 1 \]

Gdzie:

  • \( p \) = częstość allelu dominującego (A)
  • \( q \) = częstość allelu recesywnego (a)
  • \( p^2 \) = częstość homozygoty dominującej (AA)
  • \( 2pq \) = częstość heterozygoty (Aa)
  • \( q^2 \) = częstość homozygoty recesywnej (aa)

W badaniach selekcyjnych, częstość alleli w kolejnych pokoleniach jest wpływana przez wartości sprawności:

\[ p' = \frac{p(w_{AA}p + w_{Aa}q)}{\bar{w}} \]

Gdzie \( w_{AA}, w_{Aa}, w_{aa} \) reprezentują sprawność każdego genotypu, a \( \bar{w} \) to średnia sprawność populacji.

Jak korzystać z kalkulatora

Ten kalkulator oferuje trzy sposoby na określenie częstości alleli:

  • Liczby genotypów: Wprowadź liczbę osobników z genotypami AA, Aa i aa, aby obliczyć częstości alleli.
  • Znane częstości: Jeśli już znasz jedną wartość (np. \( p, q, p^2, q^2, 2pq \)), użyj tego trybu, aby znaleźć brakujące częstości.
  • Genetyka populacyjna: Wprowadź współczynniki selekcji i śledź ewolucję alleli przez wiele pokoleń.

Po wprowadzeniu niezbędnych wartości, kliknij "Oblicz", aby zobaczyć wyniki, w tym weryfikację równowagi Hardy'ego-Weinberga i trendy częstości alleli.

Dlaczego ten kalkulator jest przydatny

To narzędzie jest cenne dla:

  • Zrozumienia zmienności genetycznej: Szybka ocena rozkładu alleli w populacjach.
  • Sprawdzania równowagi Hardy'ego-Weinberga: Określenie, czy populacja ewoluuje, czy jest stabilna.
  • Badania zmian ewolucyjnych: Symulacja efektów selekcji w kolejnych pokoleniach.
  • Badania genetyki populacyjnej: Pomaga badaczom, studentom i nauczycielom analizować modele dziedziczenia genetycznego.

Najczęściej zadawane pytania

Co to jest częstość alleli?

Częstość alleli reprezentuje proporcję konkretnego allelu w populacji. Oblicza się ją jako:

\[ p = \frac{2(\text{AA}) + \text{Aa}}{2N} \]

gdzie \( N \) to całkowita liczba osobników w populacji.

Co oznacza równowaga Hardy'ego-Weinberga?

Populacja jest w równowadze Hardy'ego-Weinberga, jeśli częstości alleli i genotypów pozostają stałe z pokolenia na pokolenie, zakładając brak mutacji, selekcji, migracji, dryfu genetycznego lub nieprzypadkowego kojarzenia.

Jak mogę określić, czy populacja jest w równowadze Hardy'ego-Weinberga?

Porównaj obserwowane i oczekiwane częstości genotypów, używając testu chi-kwadrat:

\[ \chi^2 = \sum \frac{(O - E)^2}{E} \]

Jeśli wynik jest statystycznie nieistotny (\( p > 0.05 \)), populacja prawdopodobnie jest w równowadze.

Co się dzieje, jeśli populacja nie jest w równowadze Hardy'ego-Weinberga?

Odchylenia wskazują na czynniki takie jak selekcja naturalna, dryf genetyczny lub nieprzypadkowe kojarzenie. Sugeruje to, że populacja ewoluuje.

Jaki jest wpływ selekcji naturalnej na częstości alleli?

Selekcja zmienia częstości alleli w zależności od sprawności genotypów. Allele korzystne zwiększają swoją częstość w kolejnych pokoleniach, podczas gdy szkodliwe maleją.

Czy częstości alleli mogą się zmieniać bez selekcji?

Tak. Czynniki takie jak dryf genetyczny (losowe fluktuacje), mutacje, migracje i nieprzypadkowe kojarzenie mogą zmieniać częstości alleli bez selekcji.

Ostateczne myśli

Kalkulator Częstości Alleli to potężne narzędzie do zrozumienia zmienności genetycznej i procesów ewolucyjnych. Niezależnie od tego, czy analizujesz stabilność populacji, czy śledzisz efekty selekcji, to narzędzie dostarcza kluczowych informacji na temat tego, jak geny rozprzestrzeniają się w czasie.