Calculateur d'Équilibre de Hardy-Weinberg

Catégorie : Biologie
- 21 avril 2025
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Calculez les fréquences génotypiques et alléliques en utilisant le principe de Hardy-Weinberg (p² + 2pq + q² = 1).

Type d'entrée

Comptes de génotypes

Options d'affichage

À propos de l'équilibre de Hardy-Weinberg

Le principe de Hardy-Weinberg stipule que les fréquences alléliques et génotypiques dans une population resteront constantes d'une génération à l'autre en l'absence d'autres influences évolutives.

L'équation de Hardy-Weinberg

Pour un locus génétique avec deux allèles (A et a) avec des fréquences p et q respectivement :

  • p + q = 1 (les fréquences alléliques s'additionnent à 1)
  • p² + 2pq + q² = 1 (les fréquences génotypiques s'additionnent à 1)
  • Où :
    • p² = fréquence du génotype AA (homozygote dominant)
    • 2pq = fréquence du génotype Aa (hétérozygote)
    • q² = fréquence du génotype aa (homozygote récessif)
Hypothèses de l'équilibre de Hardy-Weinberg

Pour qu'une population reste en équilibre de Hardy-Weinberg, les conditions suivantes doivent être remplies :

  1. Aucune mutation : Le gène d'intérêt ne mute pas
  2. Aucun flux génétique : Pas de migration d'individus dans ou hors de la population
  3. Accouplement aléatoire : Les individus s'accouplent sans préférence pour le génotype
  4. Aucune sélection naturelle : Tous les génotypes ont une fitness égale
  5. Taille de population infinie : Pour minimiser les effets de la dérive génétique
Test de l'équilibre de Hardy-Weinberg

Le test du Chi-Carré est couramment utilisé pour déterminer si les fréquences génotypiques observées diffèrent significativement de celles attendues sous l'équilibre de Hardy-Weinberg.

La formule pour le test du Chi-Carré est :

χ² = Σ (Observé - Attendu)²/Attendu

Si la valeur du Chi-Carré calculée dépasse la valeur critique pour les degrés de liberté appropriés (généralement 1 pour un système à deux allèles), la population est considérée comme n'étant pas en équilibre de Hardy-Weinberg.

Applications

L'équilibre de Hardy-Weinberg est utilisé dans :

  • La génétique des populations pour estimer les fréquences alléliques
  • La science judiciaire pour le profilage et l'appariement ADN
  • La génétique médicale pour étudier la prévalence des maladies
  • La biologie de la conservation pour évaluer la diversité génétique
  • Les études évolutives pour identifier les pressions de sélection

Qu'est-ce que le Calculateur d'Équilibre de Hardy-Weinberg ?

Le Calculateur d'Équilibre de Hardy-Weinberg est un outil interactif qui vous aide à analyser la variation génétique au sein d'une population. En utilisant un ensemble simple de données d'entrée, il vous permet de déterminer les fréquences des allèles et des génotypes, et d'évaluer si une population est en équilibre génétique. Si vous êtes spécifiquement intéressé par le calcul des fréquences alléliques, vous pourriez également consulter notre Calculateur de Fréquence Allélique.

Ce calculateur est basé sur le principe de Hardy-Weinberg, un concept fondamental en génétique qui stipule que les fréquences des allèles et des génotypes resteront constantes au fil des générations en l'absence de forces évolutives.

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

Où :

  • \( p \) = fréquence de l'allèle dominant (A)
  • \( q \) = fréquence de l'allèle récessif (a)
  • \( p^2 \) = fréquence attendue des homozygotes dominants (AA)
  • \( 2pq \) = fréquence attendue des hétérozygotes (Aa)
  • \( q^2 \) = fréquence attendue des homozygotes récessifs (aa)

Comment utiliser le calculateur

Utiliser le calculateur est simple. Suivez ces étapes pour obtenir des résultats précis :

  • Sélectionnez le type d'entrée : Choisissez si vous souhaitez entrer des comptes de génotypes ou une fréquence allélique.
  • Entrez vos données :
    • Si vous utilisez des comptes de génotypes, saisissez le nombre d'individus pour AA, Aa et aa.
    • Si vous utilisez une fréquence allélique, entrez la fréquence de l'allèle dominant (p) entre 0 et 1.
  • Choisissez les options d'affichage : Vous pouvez opter pour afficher un test du chi-carré et des visualisations de données comme des graphiques et un carré de Punnett.
  • Cliquez sur « Calculer » : Le calculateur traite vos données et affiche les fréquences alléliques, les fréquences de génotypes attendues, et un test du chi-carré optionnel pour évaluer l'équilibre.
  • Cliquez sur « Réinitialiser » : Utilisez cette option pour effacer tous les champs et recommencer.

Caractéristiques principales

  • Prend en charge les entrées par comptes de génotypes ou fréquence allélique.
  • Affiche les fréquences alléliques calculées (p et q).
  • Montre les fréquences de génotypes attendues en équilibre.
  • Inclut un test du chi-carré optionnel pour évaluer l'équilibre génétique.
  • Graphiques visuels pour une meilleure compréhension des résultats.
  • Affichage du carré de Punnett pour les combinaisons d'allèles.

Pourquoi utiliser ce calculateur ?

Cet outil est utile pour les étudiants, les enseignants et les chercheurs qui souhaitent explorer ou enseigner la génétique des populations. Il simplifie l'application de l'équation de Hardy-Weinberg et vous aide à visualiser ce que les résultats signifient pour la structure génétique d'une population.

Il peut être utilisé dans :

  • Des contextes éducatifs pour enseigner la biologie ou la génétique
  • La recherche pour tester la variation et la stabilité génétiques
  • La planification de la conservation pour maintenir la diversité génétique
  • La génétique médicale pour explorer les fréquences des gènes liés aux maladies

Questions fréquemment posées (FAQ)

Que signifie qu'une population est en équilibre de Hardy-Weinberg ?

Cela signifie que les fréquences des allèles et des génotypes de la population sont stables d'une génération à l'autre, indiquant qu'aucune force évolutive n'agit sur le gène en question.

Que faire si mon test du chi-carré montre un écart ?

Si la valeur p est inférieure à 0,05, la population s'écarte probablement de l'équilibre de Hardy-Weinberg. Cela pourrait indiquer des facteurs tels que la sélection, la mutation ou l'accouplement non aléatoire influençant la population.

Puis-je utiliser ce calculateur sans comptes de génotypes ?

Oui. Vous pouvez entrer une fréquence allélique dominante (p), et le calculateur estimera les fréquences de génotypes et construira un modèle basé sur une taille d'échantillon de 100.

Dois-je être un expert en génétique pour l'utiliser ?

Non. L'outil est conçu pour toute personne intéressée par la compréhension des modèles génétiques de base. Il vous suffit d'entrer vos données et de laisser le calculateur faire le reste.

Le résultat du chi-carré est-il toujours nécessaire ?

Non. Vous pouvez choisir de masquer la section du chi-carré si vous êtes uniquement intéressé par les fréquences des allèles et des génotypes.