等位基因频率与哈迪-温伯格计算器

什么是等位基因频率？

等位基因频率的定义
为什么等位基因频率重要
群体遗传学中的等位基因频率

等位基因频率是指特定等位基因在群体中的常见程度。它是群体遗传学中的基本概念，帮助科学家理解遗传多样性和进化过程。

等位基因频率公式

等位基因（例如A或a）的频率计算为该等位基因的拷贝数除以群体中该基因的总等位基因数。

等位基因频率示例

如果一个群体有100个个体（200个等位基因）且120个是A，则A的频率为120/200 = 0.6。
如果有50个AA、30个Aa和20个aa，则p = (2*50 + 30)/(2*100) = 0.65。

使用计算器的分步指南

输入基因型或等位基因计数
查看计算的频率
解释哈迪-温伯格结果

首先输入每种基因型（AA、Aa、aa）的个体数量，或如果已知，直接输入A和a等位基因的数量。计算器将计算等位基因频率和哈迪-温伯格平衡值。

如何使用计算器

输入数据后，点击"计算"查看结果。使用"重置"按钮清除所有字段并重新开始。

分步示例

输入：AA=40，Aa=40，aa=20。输出：p=0.6，q=0.4。
输入：A等位基因=120，a等位基因=80。输出：p=0.6，q=0.4。

等位基因频率的实际应用

追踪遗传疾病
研究进化
保护生物学

等位基因频率计算用于医学遗传学追踪疾病等位基因，进化生物学研究自然选择，以及保护生物学监测遗传多样性。

研究和教育中的应用

学生、教师和研究人员使用等位基因频率数据来理解群体结构和进化趋势。

应用示例

追踪群体中疾病等位基因频率随时间的变化。
比较不同群体之间的等位基因频率以研究迁移。

常见误解和正确方法

等位基因与基因型频率
哈迪-温伯格假设
正确解释结果

一个常见的错误是混淆等位基因频率与基因型频率。计算器帮助澄清这些概念并确保准确计算。

避免计算错误

始终仔细检查等位基因计数之和是否等于个体数的两倍，以及频率是否在0和1之间。

误解示例

错误地输入基因型计数而不是等位基因计数。
计算总等位基因时忘记将个体数加倍。

数学推导和示例

推导等位基因频率公式
哈迪-温伯格平衡数学
详细计算示例

等位基因A的频率（p）计算为：p = (2AA + Aa) / (2N)。等位基因a的频率（q）为：q = (2aa + Aa) / (2N)。在哈迪-温伯格平衡下，预期基因型频率为p²（AA）、2pq（Aa）和q²（aa）。

详细示例

如果AA=50，Aa=30，aa=20：N=100，总等位基因=200。p=(250+30)/200=0.65，q=(220+30)/200=0.35。预期AA=0.65²100=42.25，Aa=20.650.35100=45.5，aa=0.35²*100=12.25。

数学示例

AA=50，Aa=30，aa=20：p=0.65，q=0.35，预期AA=42.25，Aa=45.5，aa=12.25。
A等位基因=120，a等位基因=80：p=0.6，q=0.4，预期AA=36，Aa=48，aa=16（对于N=100）。

经典哈迪-温伯格示例

主要是杂合子

直接等位基因计数

小群体