Теория:

При определённых условиях популяция находится в состоянии генетического равновесия, т. е. её генофонд не изменяется из поколения в поколение. Это принцип равновесия или закон Харди — Вайнберга.
В идеальной популяции наблюдается постоянство частот генов, гомозигот и гетерозигот, и оно не изменяется в ряду поколений.
Идеальная популяция характеризуется следующими признаками:
  • число особей достаточно большое;
  • особи свободно скрещиваются;
  • не происходят мутации;
  • нет миграции из соседних популяций;
  • отсутствует естественный отбор.
Закон Харди — Вайнберга позволяет определять частоты генов и генотипов.
 
Частоту доминантного гена A обычно обозначают буквой p, а частоту рецессивного гена a — буквой q.
 
Составим схему скрещивания и установим возможные сочетания аллелей гена и их частоты:
 
 Аллель
(частота)
 A (p) a (q)
A (p) AA (p2 Aa (pq)
a (q) Aa (pq) aa (q2)
 
Значит, частота доминантных гомозигот AA равна p2,  частота гетерозигот Aa — 2pq, а частота рецессивных гомозигот aa — q2.
 
Если аллельных генов два, то сумма их частот равна единице (или \(100\)%):
 
p+q=1.
 
Сумма частот генотипов тоже равна единице (или \(100\)%):
 
p2+2pq+q2=1.
 
По формуле Харди — Вайнберга можно определять частоты генов в природных популяциях, например, вычислять частоты полезных и вредных мутаций в популяциях растений и животных при восстановлении исчезающих видов или создании новых сортов и пород.
  
В естественных условиях идеальных популяций не существует. Мутации происходят всегда, имеют место миграции особей и отбор. Но для количественной оценки многих генетических явлений закон Харди — Вайнберга применим.