대립 유전자 빈도 계산기

분류：생물학
- 2025년 9월 21일
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인구 수 입력

두 개의 대립유전자(A와 a)가 있는 단일 유전자에 대해

대립유전자 빈도 결과

인구 통계
샘플 크기 (N):
100
대립유전자 수:
200
A의 빈도 (p)
0.45
a의 빈도 (q)
0.55
유전자형 빈도
AA (p²):
0.2025
Aa (2pq):
0.4950
aa (q²):
0.3025
유전자형 분포
AA
20.3%
Aa
49.5%
aa
30.3%

하디-바인베르크 평형 확인

관찰된 유전자형 빈도가 예상된 하디-바인베르크 빈도와 0.01의 오차 범위 내에서 일치합니다.

카이제곱 검정: χ² = 0.042, p > 0.05. 인구는 하디-바인베르크 평형에 있는 것으로 보입니다.

대립유전자 빈도에 대하여

  • 두 개의 대립유전자(A와 a)가 있는 이배체 유전자 좌위에 대해 하디-바인베르크 원리는 p² + 2pq + q² = 1을 나타냅니다.
  • p는 우성 대립유전자 A의 빈도를 나타내고, q는 열성 대립유전자 a의 빈도를 나타냅니다.
  • p + q = 1, 즉 대립유전자 빈도는 1이 되어야 합니다.
  • p²는 동형접합체 우성(AA)의 빈도를 나타냅니다.
  • 2pq는 이형접합체(Aa)의 빈도를 나타냅니다.
  • q²는 동형접합체 열성(aa)의 빈도를 나타냅니다.
  • 하디-바인베르크 평형에 있는 인구는 진화하지 않으며 유전적 변동, 선택, 돌연변이 또는 이주가 없습니다.

대립유전자 빈도 계산기

대립유전자 빈도 계산기는 유전학에서 집단 내 대립유전자 및 유전자형 빈도를 결정하는 데 사용되는 도구입니다. 이 도구는 하디-바인베르크 원리를 적용하여 유전 패턴, 선택 효과 및 세대를 통한 유전적 변이를 분석합니다.

주요 하디-바인베르크 평형 방정식:

두 개의 대립유전자 A와 a가 있는 단일 유전자에 대해:

\[ p + q = 1 \]

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

여기서:

  • \( p \) = 우성 대립유전자(A)의 빈도
  • \( q \) = 열성 대립유전자(a)의 빈도
  • \( p^2 \) = 동형접합 우성(AA)의 빈도
  • \( 2pq \) = 이형접합(Aa)의 빈도
  • \( q^2 \) = 동형접합 열성(aa)의 빈도

선택 연구에서 세대를 통한 대립유전자 빈도는 적합도 값에 의해 영향을 받습니다:

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

여기서 \( w_{AA}, w_{Aa}, w_{aa} \)는 각 유전자형의 적합도를 나타내며, \( \bar{w} \)는 평균 집단 적합도입니다.

계산기 사용 방법

이 계산기는 대립유전자 빈도를 결정하는 세 가지 방법을 제공합니다:

  • 유전자형 수: AA, Aa 및 aa 유전자형을 가진 개체 수를 입력하여 대립유전자 빈도를 계산합니다.
  • 알려진 빈도: 이미 하나의 값을 알고 있는 경우(예: \( p, q, p^2, q^2, 2pq \)), 이 모드를 사용하여 누락된 빈도를 찾습니다.
  • 집단 유전학: 선택 계수를 입력하고 여러 세대에 걸쳐 대립유전자 진화를 추적합니다.

필요한 값을 입력한 후 "계산"을 클릭하면 결과를 확인할 수 있으며, 여기에는 하디-바인베르크 평형 검증 및 대립유전자 빈도 추세가 포함됩니다.

이 계산기가 유용한 이유

이 도구는 다음과 같은 경우에 유용합니다:

  • 유전적 변이 이해: 집단 내 대립유전자 분포를 신속하게 평가합니다.
  • 하디-바인베르크 평형 확인: 집단이 진화 중인지 안정적인지를 결정합니다.
  • 진화적 변화 연구: 세대를 통한 선택 효과를 시뮬레이션합니다.
  • 집단 유전학 연구: 연구자, 학생 및 교육자가 유전적 유전 모델을 분석하는 데 도움을 줍니다.

자주 묻는 질문

대립유전자 빈도란 무엇인가요?

대립유전자 빈도는 집단 내 특정 대립유전자의 비율을 나타냅니다. 이는 다음과 같이 계산됩니다:

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

여기서 \( N \)은 총 집단 크기입니다.

하디-바인베르크 평형은 무엇을 의미하나요?

대립유전자 및 유전자형 빈도가 세대에서 세대로 일정하게 유지되면 집단은 하디-바인베르크 평형에 있습니다. 이는 돌연변이, 선택, 이주, 유전적 부동 또는 비무작위 교배가 없다고 가정합니다.

집단이 하디-바인베르크 평형에 있는지 어떻게 확인할 수 있나요?

카이제곱 검정을 사용하여 관찰된 유전자형 빈도와 기대 유전자형 빈도를 비교합니다:

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

결과가 통계적으로 유의미하지 않으면(\( p > 0.05 \)), 집단은 평형 상태에 있을 가능성이 높습니다.

집단이 하디-바인베르크 평형에 있지 않으면 어떻게 되나요?

편차는 자연 선택, 유전적 부동 또는 비무작위 교배와 같은 요인을 나타냅니다. 이는 집단이 진화하고 있음을 시사합니다.

자연 선택이 대립유전자 빈도에 미치는 영향은 무엇인가요?

선택은 유전자형 적합도에 따라 대립유전자 빈도를 변화시킵니다. 유리한 대립유전자는 세대를 거치면서 빈도가 증가하고, 해로운 대립유전자는 빈도가 감소합니다.

선택 없이 대립유전자 빈도가 변할 수 있나요?

예. 유전적 부동(무작위 변동), 돌연변이, 이주 및 비무작위 교배와 같은 요인은 선택 없이도 대립유전자 빈도를 변화시킬 수 있습니다.

마무리 생각

대립유전자 빈도 계산기는 유전적 변이와 진화 과정을 이해하는 데 강력한 도구입니다. 집단의 안정성을 분석하거나 선택 효과를 추적하는 등 이 도구는 시간이 지남에 따라 유전자가 어떻게 퍼지는지를 이해하는 데 중요한 통찰력을 제공합니다.