Alleelifrekvenssilaskin

Kategoria: Biologia
- huhtikuu 04, 2025
| |

Syötä populaatiomäärät

Yhdelle geenille, jossa on kaksi alleelia (A ja a)

Alleelifrekvenssi tulokset

Populaatiotilastot
Näytteen koko (N):
100
Alleelien määrä:
200
Frekvenssi A (p)
0.45
Frekvenssi a (q)
0.55
Genotyyppifrekvenssit
AA (p²):
0.2025
Aa (2pq):
0.4950
aa (q²):
0.3025
Genotyyppijakauma
AA
20.3%
Aa
49.5%
aa
30.3%

Hardy-Weinbergin tasapainon tarkistus

Havainnoidut genotyyppifrekvenssit vastaavat odotettuja Hardy-Weinbergin frekvenssejä virhemarginaalilla 0.01.

Chi-neliötesti: χ² = 0.042, p > 0.05. Populaatio näyttää olevan Hardy-Weinbergin tasapainossa.

Tietoa alleelifrekvensseistä

  • Diploidiselle geenilokukselle, jossa on kaksi alleelia (A ja a), Hardy-Weinbergin periaate sanoo, että p² + 2pq + q² = 1
  • p edustaa dominantin alleelin A frekvenssiä, ja q edustaa recessiivisen alleelin a frekvenssiä
  • p + q = 1, mikä tarkoittaa, että alleelifrekvenssien on summattava 1
  • p² edustaa homozygoottisen dominantin (AA) frekvenssiä
  • 2pq edustaa heterozygootin (Aa) frekvenssiä
  • q² edustaa homozygoottisen recessiivisen (aa) frekvenssiä
  • Populaatio, joka on Hardy-Weinbergin tasapainossa, ei kehity ja ei osoita geneettistä vaeltamista, valintaa, mutaatiota tai migraatiota

Alleelifrekvenssilaskin

Alleelifrekvenssilaskin on työkalu, jota käytetään genetiikassa alleeli- ja genotyyppifrekvenssien määrittämiseen populaatiossa. Se soveltaa Hardy-Weinbergin periaatteita perinnöllisyysmallien, valintavaikutusten ja geneettisen vaihtelun analysoimiseen sukupolvien aikana.

Keskeiset Hardy-Weinbergin tasapainoyhtälöt:

Yhden geenin, jolla on kaksi alleelia, A ja a:

\[ p + q = 1 \]

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

Missä:

  • \( p \) = dominoivan alleelin (A) frekvenssi
  • \( q \) = resessiivisen alleelin (a) frekvenssi
  • \( p^2 \) = homozygoottisen dominoivan (AA) frekvenssi
  • \( 2pq \) = heterozygoottisen (Aa) frekvenssi
  • \( q^2 \) = homozygoottisen resessiivisen (aa) frekvenssi

Valintatutkimuksissa alleelifrekvenssi sukupolvien aikana vaikuttaa fitness-arvoihin:

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

Missä \( w_{AA}, w_{Aa}, w_{aa} \) edustavat kunkin genotyypin fitnessiä, ja \( \bar{w} \) on väestön keskimääräinen fitness.

Kuinka käyttää laskinta

Tämä laskin tarjoaa kolme tapaa määrittää alleelifrekvenssejä:

  • Genotyyppimäärät: Syötä yksilöiden määrä, joilla on AA, Aa ja aa genotyypit, laskeaksesi alleelifrekvenssit.
  • Tunnetut frekvenssit: Jos tiedät jo yhden arvon (esim. \( p, q, p^2, q^2, 2pq \)), käytä tätä tilaa löytääksesi puuttuvat frekvenssit.
  • Populaatiogenetiikka: Syötä valintakertoimet ja seuraa alleelien kehitystä useiden sukupolvien ajan.

Kun olet syöttänyt tarvittavat arvot, napsauta "Laske" nähdäksesi tulokset, mukaan lukien Hardy-Weinbergin tasapainon vahvistus ja alleelifrekvenssitrendit.

Miksi tämä laskin on hyödyllinen

Tämä työkalu on arvokas:

  • Geneettisen vaihtelun ymmärtäminen: Arvioi nopeasti alleelijakauma populaatioissa.
  • Hardy-Weinbergin tasapainon tarkistaminen: Määritä, onko populaatio kehittymässä vai vakaa.
  • Evolutionaaristen muutosten tutkiminen: Simuloi valintavaikutuksia sukupolvien aikana.
  • Populaatiogenetiikan tutkimus: Auttaa tutkijoita, opiskelijoita ja opettajia analysoimaan geneettisiä perintömalleja.

Usein kysytyt kysymykset

What is an allele frequency?

Alleelifrekvenssi edustaa tietyn alleelin osuutta populaatiossa. Se lasketaan seuraavasti:

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

missä \( N \) on kokonaispopulaation koko.

What does Hardy-Weinberg equilibrium mean?

Populaatio on Hardy-Weinbergin tasapainossa, jos alleeli- ja genotyyppifrekvenssit pysyvät vakioina sukupolvesta toiseen, olettaen, ettei tapahdu mutaatioita, valintaa, muuttoliikettä, geneettistä ajelehtimista tai ei-satunnaista parittelua.

How can I determine if a population is in Hardy-Weinberg equilibrium?

Vertaamalla havaittuja ja odotettuja genotyyppifrekvenssejä chi-neliötestillä:

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

Jos tulos on tilastollisesti merkityksetön (\( p > 0.05 \)), populaatio on todennäköisesti tasapainossa.

What happens if a population is not in Hardy-Weinberg equilibrium?

Poikkeamat viittaavat tekijöihin, kuten luonnonvalinta, geneettinen ajelehtiminen tai ei-satunnainen parittelu. Tämä viittaa siihen, että populaatio on kehittymässä.

What is the effect of natural selection on allele frequencies?

Valinta muuttaa alleelifrekvenssejä genotyypin fitnessin perusteella. Suotuisat alleelit lisääntyvät frekvenssissä sukupolvien aikana, kun taas haitalliset vähenevät.

Can allele frequencies change without selection?

Kyllä. Tekijät, kuten geneettinen ajelehtiminen (satunnaiset vaihtelut), mutaatio, muuttoliike ja ei-satunnainen parittelu voivat muuttaa alleelifrekvenssejä ilman valintaa.

Viimeiset ajatukset

Alleelifrekvenssilaskin on voimakas työkalu geneettisen vaihtelun ja evoluutioprosessien ymmärtämiseen. Olipa kyseessä populaation vakauden analysointi tai valintavaikutusten seuraaminen, tämä työkalu tarjoaa keskeisiä näkemyksiä siitä, miten geenit leviävät ajan myötä.