เครื่องคำนวณความถี่ของอัลลีล

หมวดหมู่: ชีววิทยา
- เมษายน 20, 2568
| |

ป้อนจำนวนประชากร

สำหรับยีนเดียวที่มีอัลลีลสองตัว (A และ a)

ผลลัพธ์ความถีของอัลลีล

สถิติประชากร
ขนาดตัวอย่าง (N):
100
จำนวนอัลลีล:
200
ความถี่ของ A (p)
0.45
ความถี่ของ a (q)
0.55
ความถี่ของจีโนไทป์
AA (p²):
0.2025
Aa (2pq):
0.4950
aa (q²):
0.3025
การกระจายจีโนไทป์
AA
20.3%
Aa
49.5%
aa
30.3%

การตรวจสอบสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก

ความถี่ของจีโนไทป์ที่สังเกตตรงกับความถี่ที่คาดหวังของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์กภายในขอบเขตความผิดพลาด 0.01

การทดสอบไคสแควร์: χ² = 0.042, p > 0.05. ประชากรดูเหมือนจะอยู่ในสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก

เกี่ยวกับความถี่ของอัลลีล

  • สำหรับลอคัสยีนไดพลอยด์ที่มีอัลลีลสองตัว (A และ a) หลักการฮาร์ดี-ไวน์เบิร์กระบุว่า p² + 2pq + q² = 1
  • p แทนความถี่ของอัลลีลโดมินานท์ A และ q แทนความถี่ของอัลลีลรีเซสซีฟ a
  • p + q = 1 หมายความว่าความถี่ของอัลลีลต้องรวมกันเป็น 1
  • p² แทนความถี่ของฮอโมไซกัสโดมินานท์ (AA)
  • 2pq แทนความถี่ของฮีเทอโรไซกัส (Aa)
  • q² แทนความถี่ของฮอโมไซกัสรีเซสซีฟ (aa)
  • ประชากรในสมดุลฮาร์ดี-ไวน์เบิร์กไม่ได้พัฒนาและไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม การคัดเลือก การกลายพันธุ์ หรือการอพยพ

เครื่องคำนวณความถี่ของอัลลีล

เครื่องคำนวณความถี่ของอัลลีลเป็นเครื่องมือที่ใช้ในพันธุศาสตร์เพื่อตรวจสอบความถี่ของอัลลีลและจีโนไทป์ในประชากร มันใช้หลักการของ Hardy-Weinberg เพื่อวิเคราะห์รูปแบบการถ่ายทอด, ผลกระทบจากการคัดเลือก, และความแปรผันทางพันธุกรรมในหลายรุ่น

สมการหลักของสมดุล Hardy-Weinberg:

สำหรับยีนเดียวที่มีอัลลีลสองตัว, A และ a:

\[ p + q = 1 \]

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

โดยที่:

  • \( p \) = ความถี่ของอัลลีลที่โดดเด่น (A)
  • \( q \) = ความถี่ของอัลลีลที่ด้อย (a)
  • \( p^2 \) = ความถี่ของฮอโมไซกัสโดดเด่น (AA)
  • \( 2pq \) = ความถี่ของเฮเทอโรไซกัส (Aa)
  • \( q^2 \) = ความถี่ของฮอโมไซกัสด้อย (aa)

ในการศึกษาการคัดเลือก, ความถี่ของอัลลีลในหลายรุ่นจะได้รับผลกระทบจากค่าความฟิต:

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

โดยที่ \( w_{AA}, w_{Aa}, w_{aa} \) แทนค่าความฟิตของแต่ละจีโนไทป์ และ \( \bar{w} \) คือค่าเฉลี่ยของความฟิตในประชากร

วิธีการใช้เครื่องคำนวณ

เครื่องคำนวณนี้มีสามวิธีในการกำหนดความถี่ของอัลลีล:

  • จำนวนจีโนไทป์: ป้อนจำนวนบุคคลที่มีจีโนไทป์ AA, Aa, และ aa เพื่อคำนวณความถี่ของอัลลีล
  • ความถี่ที่รู้จัก: หากคุณรู้ค่าหนึ่งแล้ว (เช่น \( p, q, p^2, q^2, 2pq \)) ใช้โหมดนี้เพื่อหาความถี่ที่ขาดหายไป
  • พันธุศาสตร์ประชากร: ป้อนค่าสัมประสิทธิ์การคัดเลือกและติดตามวิวัฒนาการของอัลลีลในหลายรุ่น

เมื่อคุณป้อนค่าที่จำเป็นแล้ว คลิก "คำนวณ" เพื่อดูผลลัพธ์ รวมถึงการตรวจสอบสมดุล Hardy-Weinberg และแนวโน้มความถี่ของอัลลีล

ทำไมเครื่องคำนวณนี้ถึงมีประโยชน์

เครื่องมือนี้มีคุณค่าสำหรับ:

  • การเข้าใจความแปรผันทางพันธุกรรม: ประเมินการกระจายของอัลลีลในประชากรได้อย่างรวดเร็ว
  • การตรวจสอบสมดุล Hardy-Weinberg: กำหนดว่าประชากรกำลังวิวัฒนาการหรือมีเสถียรภาพ
  • การศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการ: จำลองผลกระทบจากการคัดเลือกในหลายรุ่น
  • การวิจัยพันธุศาสตร์ประชากร: ช่วยนักวิจัย, นักเรียน, และผู้สอนในการวิเคราะห์โมเดลการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

คำถามที่พบบ่อย

ความถี่ของอัลลีลคืออะไร?

ความถี่ของอัลลีลแทนสัดส่วนของอัลลีลเฉพาะในประชากร มันถูกคำนวณเป็น:

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

โดยที่ \( N \) คือขนาดประชากรทั้งหมด

สมดุล Hardy-Weinberg หมายถึงอะไร?

ประชากรอยู่ในสมดุล Hardy-Weinberg หากความถี่ของอัลลีลและจีโนไทป์ยังคงคงที่จากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง โดยสมมติว่าไม่มีการกลายพันธุ์, การคัดเลือก, การอพยพ, การลอยตัวทางพันธุกรรม, หรือการผสมพันธุ์ที่ไม่สุ่ม

ฉันจะกำหนดได้อย่างไรว่าประชากรอยู่ในสมดุล Hardy-Weinberg?

เปรียบเทียบความถี่จีโนไทป์ที่สังเกตได้และที่คาดหวังโดยใช้การทดสอบไคสแควร์:

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

หากผลลัพธ์มีนัยสำคัญทางสถิติ (\( p > 0.05 \)) ประชากรนั้นมีแนวโน้มที่จะอยู่ในสมดุล

จะเกิดอะไรขึ้นหากประชากรไม่อยู่ในสมดุล Hardy-Weinberg?

การเบี่ยงเบนบ่งชี้ปัจจัยต่างๆ เช่น การคัดเลือกตามธรรมชาติ, การลอยตัวทางพันธุกรรม, หรือการผสมพันธุ์ที่ไม่สุ่ม ซึ่งบ่งชี้ว่าประชากรกำลังวิวัฒนาการ

ผลกระทบของการคัดเลือกตามธรรมชาติต่อความถี่ของอัลลีลคืออะไร?

การคัดเลือกเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลตามความฟิตของจีโนไทป์ อัลลีลที่เป็นประโยชน์จะเพิ่มความถี่ขึ้นในหลายรุ่น ในขณะที่อัลลีลที่เป็นอันตรายจะลดความถี่ลง

ความถี่ของอัลลีลสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องมีการคัดเลือกหรือไม่?

ใช่ ปัจจัยต่างๆ เช่น การลอยตัวทางพันธุกรรม (การเปลี่ยนแปลงแบบสุ่ม), การกลายพันธุ์, การอพยพ, และการผสมพันธุ์ที่ไม่สุ่มสามารถเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลได้โดยไม่ต้องมีการคัดเลือก

ความคิดสุดท้าย

เครื่องคำนวณความถี่ของอัลลีลเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังในการเข้าใจความแปรผันทางพันธุกรรมและกระบวนการวิวัฒนาการ ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์เสถียรภาพของประชากรหรือการติดตามผลกระทบจากการคัดเลือก เครื่องมือนี้ให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับวิธีที่ยีนแพร่กระจายไปตามเวลา