Kalkulator Keseimbangan Hardy-Weinberg

- 06 April 2025
| |

Hitung frekuensi genotip dan alel menggunakan prinsip Hardy-Weinberg (p² + 2pq + q² = 1).

Jenis Input

Kiraan Genotip

Opsyen Paparan

About Keseimbangan Hardy-Weinberg

Prinsip Hardy-Weinberg menyatakan bahawa frekuensi alel dan genotip dalam populasi akan kekal tetap dari generasi ke generasi tanpa pengaruh evolusi lain.

Persamaan Hardy-Weinberg

Untuk lokus genetik dengan dua alel (A dan a) dengan frekuensi p dan q masing-masing:

  • p + q = 1 (jumlah frekuensi alel adalah 1)
  • p² + 2pq + q² = 1 (jumlah frekuensi genotip adalah 1)
  • Di mana:
    • p² = frekuensi genotip AA (homozygous dominan)
    • 2pq = frekuensi genotip Aa (heterozygous)
    • q² = frekuensi genotip aa (homozygous resesif)
Andaian Keseimbangan Hardy-Weinberg

Untuk populasi kekal dalam keseimbangan Hardy-Weinberg, syarat berikut mesti dipenuhi:

  1. Tidak ada mutasi: Gen yang berminat tidak bermutasi
  2. Tidak ada aliran gen: Tiada migrasi individu ke dalam atau keluar dari populasi
  3. Pernikahan rawak: Individu berpasangan tanpa pilihan untuk genotip
  4. Tidak ada pemilihan semulajadi: Semua genotip mempunyai kecergasan yang sama
  5. Saiz populasi yang tidak terhingga: Untuk meminimumkan kesan pengalihan genetik
Ujian untuk Keseimbangan Hardy-Weinberg

Ujian Chi-Square biasanya digunakan untuk menentukan sama ada frekuensi genotip yang diperhatikan berbeza secara signifikan daripada yang diharapkan di bawah keseimbangan Hardy-Weinberg.

Formula untuk ujian Chi-Square adalah:

χ² = Σ (Diperhatikan - Diharapkan)²/Diharapkan

Jika nilai Chi-Square yang dikira melebihi nilai kritikal untuk darjah kebebasan yang sesuai (biasanya 1 untuk sistem dua alel), populasi dianggap tidak berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg.

Aplikasi

Keseimbangan Hardy-Weinberg digunakan dalam:

  • Genetik populasi untuk menganggarkan frekuensi alel
  • Sains forensik untuk profil dan pemadanan DNA
  • Genetik perubatan untuk mengkaji prevalensi penyakit
  • Biologi pemuliharaan untuk menilai kepelbagaian genetik
  • Kajian evolusi untuk mengenal pasti tekanan pemilihan

Apa Itu Kalkulator Keseimbangan Hardy-Weinberg?

Kalkulator Keseimbangan Hardy-Weinberg adalah alat interaktif yang membantu anda menganalisis variasi genetik dalam populasi. Menggunakan set input yang mudah, ia membolehkan anda menentukan frekuensi alel dan genotip, serta menilai sama ada populasi berada dalam keseimbangan genetik. Jika anda berminat untuk mengira frekuensi alel, anda juga mungkin ingin melihat Kalkulator Frekuensi Alel kami.

Kalkulator ini berdasarkan prinsip Hardy-Weinberg, satu konsep asas dalam genetik yang menyatakan bahawa frekuensi alel dan genotip akan kekal tetap dari generasi ke generasi tanpa adanya kuasa evolusi.

Persamaan Hardy-Weinberg: \( p^2 + 2pq + q^2 = 1 \)

Di mana:

  • \( p \) = frekuensi alel dominan (A)
  • \( q \) = frekuensi alel resesif (a)
  • \( p^2 \) = frekuensi yang dijangkakan bagi homozygous dominan (AA)
  • \( 2pq \) = frekuensi yang dijangkakan bagi heterozygous (Aa)
  • \( q^2 \) = frekuensi yang dijangkakan bagi homozygous resesif (aa)

Bagaimana Menggunakan Kalkulator

Menggunakan kalkulator adalah mudah. Ikuti langkah-langkah ini untuk mendapatkan hasil yang tepat:

  • Pilih Jenis Input: Pilih sama ada untuk memasukkan kiraan genotip atau frekuensi alel.
  • Masukkan Data Anda:
    • Jika menggunakan kiraan genotip, masukkan bilangan individu untuk AA, Aa, dan aa.
    • Jika menggunakan frekuensi alel, masukkan frekuensi alel dominan (p) antara 0 dan 1.
  • Pilih Pilihan Paparan: Anda boleh memilih untuk menunjukkan ujian chi-square dan visualisasi data seperti carta dan kotak Punnett.
  • Klik “Kira”: Kalkulator memproses input anda dan memaparkan frekuensi alel, frekuensi genotip yang dijangkakan, dan ujian chi-square pilihan untuk menilai keseimbangan.
  • Klik “Reset”: Gunakan ini untuk membersihkan semua medan dan mula semula.

Ciri Utama

  • Menyokong input melalui kiraan genotip atau frekuensi alel.
  • Memaparkan frekuensi alel yang dikira (p dan q).
  • Menunjukkan frekuensi genotip yang dijangkakan di bawah keseimbangan.
  • Termasuk ujian chi-square pilihan untuk menilai keseimbangan genetik.
  • Carta visual untuk pemahaman yang lebih mudah tentang hasil.
  • Paparan kotak Punnett untuk kombinasi alel.

Kenapa Menggunakan Kalkulator Ini?

Alat ini berguna untuk pelajar, pendidik, dan penyelidik yang ingin meneroka atau mengajar genetik populasi. Ia memudahkan proses penerapan persamaan Hardy-Weinberg dan membantu anda memvisualisasikan apa yang dimaksudkan dengan hasil untuk struktur genetik populasi.

Ia boleh digunakan dalam:

  • Persekitaran bilik darjah untuk mengajar biologi atau genetik
  • Penyelidikan untuk menguji variasi genetik dan kestabilan
  • Perancangan pemuliharaan untuk mengekalkan kepelbagaian genetik
  • Genetik perubatan untuk meneroka frekuensi gen yang berkaitan dengan penyakit

Soalan Lazim (FAQ)

Apa maksudnya jika populasi berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg?

Ini bermakna frekuensi alel dan genotip populasi adalah stabil dari satu generasi ke generasi seterusnya, menunjukkan tiada kuasa evolusi yang bertindak ke atas gen yang dimaksudkan.

Apa yang berlaku jika ujian chi-square saya menunjukkan penyimpangan?

Jika nilai p adalah kurang daripada 0.05, populasi mungkin menyimpang dari keseimbangan Hardy-Weinberg. Ini mungkin menunjukkan faktor seperti pemilihan, mutasi, atau pemadanan tidak rawak mempengaruhi populasi.

Bolehkah saya menggunakan kalkulator ini tanpa kiraan genotip?

Ya. Anda boleh memasukkan frekuensi alel dominan (p), dan kalkulator akan menganggarkan frekuensi genotip dan membina model berdasarkan saiz sampel 100.

Adakah saya perlu menjadi pakar dalam genetik untuk menggunakan ini?

Tidak. Alat ini direka untuk sesiapa sahaja yang berminat untuk memahami corak genetik asas. Cukup masukkan data anda dan biarkan kalkulator melakukan yang lain.

Adakah hasil chi-square sentiasa diperlukan?

Tidak. Anda boleh memilih untuk menyembunyikan bahagian chi-square jika anda hanya berminat dengan frekuensi alel dan genotip.