מחשבון שיווי משקל הארדי-ויינברג

מחבר: Henrick Yau
- July 21, 2026
| |

מחשבון שיווי משקל הארדי-ויינברג

חשב תדירויות גנוטיפ ואללים באמצעות עקרון הארדי-ויינברג (p² + 2pq + q² = 1).

סוג קלט

ספירות גנוטיפ

אפשרויות תצוגה

אודות שיווי משקל הארדי-ויינברג

עקרון הארדי-ויינברג קובע כי תדירויות האללים והגנוטיפים באוכלוסייה יישארו קבועות מדור לדור בהיעדר השפעות אבולוציוניות אחרות.

משוואת הארדי-ויינברג

עבור לוקוס גנטי עם שני אללים (A ו-a) בעלי תדירויות p ו-q בהתאמה:

  • p + q = 1 (תדירויות האללים מסתכמות ל-1)
  • p² + 2pq + q² = 1 (תדירויות הגנוטיפים מסתכמות ל-1)
  • כאשר:
    • p² = תדירות גנוטיפ AA (הומוזיגוט דומיננטי)
    • 2pq = תדירות גנוטיפ Aa (הטרוזיגוט)
    • q² = תדירות גנוטיפ aa (הומוזיגוט רצסיבי)
הנחות שיווי משקל הארדי-ויינברג

כדי שאוכלוסייה תישאר בשיווי משקל הארדי-ויינברג, יש לעמוד בתנאים הבאים:

  1. ללא מוטציה: הגן המעניין אינו עובר מוטציה
  2. ללא זרימת גנים: ללא הגירה של פרטים אל תוך האוכלוסייה או מתוכה
  3. הזדווגות אקראית: פרטים מזדווגים ללא העדפה לגנוטיפ
  4. ללא ברירה טבעית: לכל הגנוטיפים כושר הסתגלות שווה
  5. גודל אוכלוסייה אינסופי: כדי למזער את השפעות הסחף הגנטי
בדיקת שיווי משקל הארדי-ויינברג

מבחן כי-בריבוע משמש בדרך כלל לקביעה אם תדירויות הגנוטיפים הנצפות שונות באופן מובהק מאלו הצפויות תחת שיווי משקל הארדי-ויינברג.

הנוסחה למבחן כי-בריבוע היא:

χ² = Σ (נצפה - צפוי)²/צפוי

אם ערך הכי-בריבוע המחושב עולה על הערך הקריטי עבור דרגות החופש המתאימות (בדרך כלל 1 עבור מערכת דו-אללית), האוכלוסייה נחשבת כלא נמצאת בשיווי משקל הארדי-ויינברג.

יישומים

שיווי משקל הארדי-ויינברג משמש ב:

  • גנטיקה של אוכלוסיות להערכת תדירויות אללים
  • מדע משפטי לפרופיל DNA והתאמה
  • גנטיקה רפואית לחקר שכיחות מחלות
  • ביולוגיה של שימור להערכת מגוון גנטי
  • מחקרים אבולוציוניים לזיהוי לחצי ברירה

מהו מחשבון שיווי המשקל של הארדי-ויינברג?

מחשבון שיווי המשקל של הארדי-ויינברג הוא כלי אינטראקטיבי המסייע לך לנתח שונות גנטית בתוך אוכלוסייה. באמצעות קבוצה פשוטה של נתוני קלט, הוא מאפשר לך לקבוע תדירויות אללים ותדירויות גנוטיפ, ולהעריך האם אוכלוסייה נמצאת בשיווי משקל גנטי. אם אתה מעוניין במיוחד בחישוב תדירויות אללים, ייתכן שתרצה לבדוק גם את מחשבון תדירות האללים שלנו.

מחשבון זה מבוסס על עקרון הארדי-ויינברג, מושג יסוד בגנטיקה הקובע שתדירויות אללים וגנוטיפים יישארו קבועות לאורך דורות בהיעדר כוחות אבולוציוניים.

משוואת הארדי-ויינברג: \( p^2 + 2pq + q^2 = 1 \)

כאשר:

  • \( p \) = תדירות האלל הדומיננטי (A)
  • \( q \) = תדירות האלל הרצסיבי (a)
  • \( p^2 \) = תדירות צפויה של הומוזיגוט דומיננטי (AA)
  • \( 2pq \) = תדירות צפויה של הטרוזיגוט (Aa)
  • \( q^2 \) = תדירות צפויה של הומוזיגוט רצסיבי (aa)

כיצד להשתמש במחשבון

השימוש במחשבון פשוט. בצע את השלבים הבאים כדי לקבל תוצאות מדויקות:

  • בחר סוג קלט: בחר אם להזין ספירות גנוטיפ או תדירות אלל.
  • הזן את הנתונים שלך:
    • אם אתה משתמש בספירות גנוטיפ, הזן את מספר הפרטים עבור AA, Aa ו-aa.
    • אם אתה משתמש בתדירות אלל, הזן את תדירות האלל הדומיננטי (p) בין 0 ל-1.
  • בחר אפשרויות תצוגה: תוכל לבחור להציג מבחן כי-בריבוע והדמיות נתונים כמו תרשימים וריבוע פאנט.
  • לחץ על "חשב": המחשבון מעבד את הקלט שלך ומציג תדירויות אללים, תדירויות גנוטיפ צפויות, ומבחן כי-בריבוע אופציונלי להערכת שיווי המשקל.
  • לחץ על "אפס": השתמש באפשרות זו כדי לנקות את כל השדות ולהתחיל מחדש.

תכונות עיקריות

  • תומך בקלט לפי ספירות גנוטיפ או תדירות אלל.
  • מציג תדירויות אללים מחושבות (p ו-q).
  • מראה תדירויות גנוטיפ צפויות תחת שיווי משקל.
  • כולל מבחן כי-בריבוע אופציונלי להערכת שיווי משקל גנטי.
  • תרשימים חזותיים להבנה קלה יותר של התוצאות.
  • תצוגת ריבוע פאנט לצירופי אללים.

למה להשתמש במחשבון זה?

כלי זה שימושי עבור תלמידים, מחנכים וחוקרים המעוניינים לחקור או ללמד גנטיקה של אוכלוסיות. הוא מפשט את תהליך היישום של משוואת הארדי-ויינברג ועוזר לך להמחיש מה המשמעות של התוצאות עבור המבנה הגנטי של אוכלוסייה.

ניתן להשתמש בו ב:

  • מסגרות כיתתיות להוראת ביולוגיה או גנטיקה
  • מחקר לבדיקת שונות גנטית ויציבות
  • תכנון שימור לשמירה על מגוון גנטי
  • גנטיקה רפואית לחקר תדירויות גנים הקשורים למחלות

שאלות נפוצות (FAQ)

מה המשמעות של אוכלוסייה הנמצאת בשיווי משקל הארדי-ויינברג?

משמעות הדבר היא שתדירויות האללים והגנוטיפים של האוכלוסייה יציבות מדור לדור, מה שמעיד על כך שאין כוחות אבולוציוניים הפועלים על הגן המדובר.

מה אם מבחן הכי-בריבוע שלי מראה סטייה?

אם ערך ה-p קטן מ-0.05, סביר להניח שהאוכלוסייה סוטה משיווי משקל הארדי-ויינברג. הדבר עשוי להצביע על גורמים כמו ברירה, מוטציה או הזדווגות לא אקראית המשפיעים על האוכלוסייה.

האם אוכל להשתמש במחשבון זה ללא ספירות גנוטיפ?

כן. תוכל להזין תדירות אלל דומיננטי (p), והמחשבון יעריך תדירויות גנוטיפ ויבנה מודל המבוסס על גודל מדגם של 100.

האם עלי להיות מומחה בגנטיקה כדי להשתמש בזה?

לא. הכלי מיועד לכל מי שמעוניין להבין דפוסים גנטיים בסיסיים. פשוט הזן את הנתונים שלך ותן למחשבון לעשות את השאר.

האם תוצאת מבחן הכי-בריבוע נדרשת תמיד?

לא. תוכל לבחור להסתיר את סעיף הכי-בריבוע אם אתה מעוניין רק בתדירויות האללים והגנוטיפים.