等位基因頻率計算器
分類:生物學輸入種群計數
對於具有兩個等位基因(A和a)的單一基因
等位基因頻率結果
哈迪-溫伯格平衡檢查
觀察到的基因型頻率與預期的哈迪-溫伯格頻率在 0.01 的誤差範圍內相符。
卡方檢驗:χ² = 0.042, p > 0.05。該種群似乎處於哈迪-溫伯格平衡中。
關於等位基因頻率
- 對於具有兩個等位基因(A和a)的二倍體基因位點,哈迪-溫伯格原則指出 p² + 2pq + q² = 1
- p 代表顯性等位基因 A 的頻率,q 代表隱性等位基因 a 的頻率
- p + q = 1,這意味著等位基因頻率必須總和為 1
- p² 代表顯性純合子 (AA) 的頻率
- 2pq 代表雜合子 (Aa) 的頻率
- q² 代表隱性純合子 (aa) 的頻率
- 處於哈迪-溫伯格平衡中的種群不在進化中,且不顯示基因漂變、選擇、突變或遷移
等位基因頻率計算器
等位基因頻率計算器是一個用於遺傳學的工具,用於確定一個族群中的等位基因和基因型頻率。它應用哈迪-溫伯格原則來分析遺傳模式、選擇效應和世代間的遺傳變異。
關鍵哈迪-溫伯格平衡方程:
對於一個具有兩個等位基因 A 和 a 的單一基因:
\[ p + q = 1 \]
\[ p^2 + 2pq + q^2 = 1 \]
其中:
- \( p \) = 顯性等位基因 (A) 的頻率
- \( q \) = 隱性等位基因 (a) 的頻率
- \( p^2 \) = 純合顯性 (AA) 的頻率
- \( 2pq \) = 雜合子 (Aa) 的頻率
- \( q^2 \) = 純合隱性 (aa) 的頻率
在選擇研究中,世代間的等位基因頻率受適應值的影響:
\[ p' = \frac{p(w_{AA}p + w_{Aa}q)}{\bar{w}} \]
其中 \( w_{AA}, w_{Aa}, w_{aa} \) 代表每個基因型的適應度,而 \( \bar{w} \) 是平均族群適應度。
如何使用計算器
這個計算器提供三種方法來確定等位基因頻率:
- 基因型計數:輸入具有 AA、Aa 和 aa 基因型的個體數量以計算等位基因頻率。
- 已知頻率:如果您已經知道一個值(例如,\( p, q, p^2, q^2, 2pq \)),請使用此模式來查找缺失的頻率。
- 族群遺傳學:輸入選擇係數並跟踪多代的等位基因演變。
一旦您輸入了必要的值,點擊「計算」以查看結果,包括哈迪-溫伯格平衡驗證和等位基因頻率趨勢。
為什麼這個計算器有用
這個工具對於:
- 理解遺傳變異:快速評估族群中的等位基因分佈。
- 檢查哈迪-溫伯格平衡:確定一個族群是否在進化或穩定。
- 研究進化變化:模擬世代間的選擇效應。
- 族群遺傳學研究:幫助研究人員、學生和教育工作者分析遺傳繼承模型。
常見問題
什麼是等位基因頻率?
等位基因頻率表示特定等位基因在一個族群中的比例。它的計算公式為:
\[ p = \frac{2(\text{AA}) + \text{Aa}}{2N} \]
其中 \( N \) 是總族群大小。
哈迪-溫伯格平衡是什麼意思?
如果等位基因和基因型頻率在世代間保持不變,假設沒有突變、選擇、遷移、基因漂變或非隨機交配,則該族群處於哈迪-溫伯格平衡。
我如何確定一個族群是否處於哈迪-溫伯格平衡?
使用卡方檢驗比較觀察到的和預期的基因型頻率:
\[ \chi^2 = \sum \frac{(O - E)^2}{E} \]
如果結果在統計上不顯著(\( p > 0.05 \)),則該族群可能處於平衡狀態。
如果一個族群不在哈迪-溫伯格平衡中會發生什麼?
偏差表明自然選擇、基因漂變或非隨機交配等因素。這表明該族群正在進化。
自然選擇對等位基因頻率有什麼影響?
選擇根據基因型的適應度改變等位基因頻率。對於有利的等位基因,其頻率在世代間增加,而有害的等位基因則減少。
等位基因頻率可以在沒有選擇的情況下改變嗎?
可以。基因漂變(隨機波動)、突變、遷移和非隨機交配等因素可以在沒有選擇的情況下改變等位基因頻率。
最後的想法
等位基因頻率計算器是一個強大的工具,用於理解遺傳變異和進化過程。無論是分析族群穩定性還是跟踪選擇效應,這個工具都提供了有關基因如何隨時間擴散的關鍵見解。