Калькулятор скрещивания (решётка Пеннета) онлайн

Материал справочный и учебный: генетические расчёты зависят от модели наследования и условий задачи; для медицинских выводов нужна консультация специалиста.

Когда в задаче дано «Aa × Aa» или «AaBb × AaBb», вручную рисовать решётку Пеннета (таблицу Пеннета) долго, а ошибиться легко – особенно если признаков несколько. Калькулятор скрещивания автоматизирует этот шаг: строит решётку, перечисляет все возможные генотипы потомства и показывает вероятности.

Калькулятор скрещивания по решётке Пеннета

Калькулятор скрещивания работает по классическим правилам менделевской генетики:

• из генотипа каждого родителя (например, AaBb) выводятся все возможные гаметы (например, AB, Ab, aB, ab);
• гаметы одного родителя размещаются по одной стороне таблицы, другого – по другой стороне (как в решётке Пеннета);
• в каждой клетке получаем генотип потомка и затем считаем:
  • доли (вероятности) каждого генотипа;
  • доли фенотипов (если предполагается полное доминирование: заглавная буква «маскирует» строчную в гетерозиготе).

Если в генотипе несколько пар генов, результат быстро становится объёмным: при 2 признаках – 16 клеток, при 5 признаках – уже 1 024 клетки (формула 4^n).

Как рассчитать скрещивание по решётке Пеннета?

Решётка Пеннета – это 2D-таблица, предложенная английским генетиком Реджинальдом Паннетом как способ наглядно комбинировать аллели из родительских генотипов. По классической схеме:

1. Определите аллели каждого гена у обоих родителей.
   Аллель – вариант гена; обычно пишут заглавной буквой доминантный (A), строчной – рецессивный (a).

2. Составьте все варианты гамет (по одному аллелю на ген в каждой гамете).
   Пример: родитель Aa даёт гаметы A и a. Родитель AaBb даёт AB, Ab, aB, ab (если гены наследуются независимо).

3. Заполните таблицу: в каждой клетке соедините аллели от двух гамет.

4. Подсчитайте частоты генотипов и, при необходимости, фенотипов.

Ниже – два самых частых учебных случая, которые обычно и ищут по запросу «калькулятор скрещивания».

Пример 1: моногибридное скрещивание Aa × Aa (1 признак)

Пусть у обоих родителей генотип Bb (аналогично Aa). Каждый может дать гаметы B и b. Тогда решётка Пеннета 2×2 выглядит так:

Из 4 клеток:

• BB – 1/4 = 25%
• Bb – 2/4 = 50%
• bb – 1/4 = 25%

То есть генотипическое соотношение: 1 : 2 : 1.
Если B доминантен над b, то по фенотипу:

• доминантный (BB или Bb) – 3/4 = 75%
• рецессивный (bb) – 1/4 = 25%

Фенотипическое соотношение: 3 : 1.

Пример 2: дигибридное скрещивание AaBb × AaBb (2 признака)

Если оба родителя гетерозиготны по двум независимым генам (AaBb), возможны 4 типа гамет: AB, Ab, aB, ab. Решётка Пеннета 4×4:

Отсюда следует:

• всего 16 комбинаций генотипов;
• при полном доминировании по обоим генам фенотипы распределяются как 9 : 3 : 3 : 1:
  • 9 – доминантный по A и по B (A–B–),
  • 3 – доминантный по A и рецессивный по B (A–bb),
  • 3 – рецессивный по A и доминантный по B (aaB–),
  • 1 – рецессивный по обоим (aabb).

Это классический результат независимого наследования двух признаков.

Что именно считает калькулятор скрещивания (логика и формулы)

Чтобы было понятно, откуда берутся проценты, полезно знать две опоры:

1) Сколько будет клеток в решётке

Если рассматривается n пар генов, то в полной таблице:

• число клеток = 4^n.

Примеры:

• n = 1 → 4 клетки (2×2),
• n = 2 → 16 клеток (4×4),
• n = 5 → 1 024 клетки.

Именно поэтому при трёх и более признаках удобнее использовать калькулятор, а не рисовать таблицу вручную.

2) Как получить вероятность конкретного исхода

Вероятность генотипа/фенотипа =
(число клеток с этим исходом) / (общее число клеток).

Например, в Aa × Aa генотип aa встречается 1 раз из 4, значит 25%.

Частые подсказки для записи генотипов

Чтобы калькулятор скрещивания и ручная решётка Пеннета «говорили на одном языке», обычно придерживаются таких правил записи:

• Одна буква – один ген: A/a, B/b, D/d.
• Пара аллелей пишется вместе: Aa, BB, aa.
• Для двух генов подряд: AaBb (в одной строке, без знаков умножения).
• Заглавная буква обычно означает доминантный аллель, строчная – рецессивный (в школьных задачах по умолчанию предполагают полное доминирование).

Термины, которые встречаются чаще всего:

• гомозигота: AA или aa;
• гетерозигота: Aa;
• генотип: набор аллелей;
• фенотип: проявляющийся признак (часто зависит и от среды).

Когда решётка Пеннета (и калькулятор) может быть неприменима

Решётка Пеннета – инструмент для вероятностей в идеальной модели. Результат может не подходить к задаче, если:

• гены сцеплены (на одной хромосоме) и не наследуются независимо;
• есть кроссинговер и нужны карты расстояний;
• признак определяется взаимодействием генов (эпистаз и др.), неполным доминированием или кодоминированием (тогда правила «доминант/рецессив» меняются);
• присутствуют летальные аллели (часть генотипов не выживает, и наблюдаемое соотношение смещается);
• речь о полигенных признаках (много генов + среда), где школьная решётка Пеннета становится слишком громоздкой и упрощает реальность.

Если в условии задачи явно указана модель (например, «полное доминирование, независимое наследование»), решётка Пеннета – подходящий метод.

Где используют калькулятор скрещивания

Обычно его применяют там, где нужно быстро получить вероятности и соотношения:

• школьные и вузовские задачи по классической генетике (моногибридные и дигибридные скрещивания);
• проверка себя перед контрольной/ЕГЭ-форматом задач;
• базовое планирование скрещиваний в учебных работах по биологии (когда модель менделевская).

Источники (первичные и справочные)

• Решётка Пеннета (описание и примеры моногибридного/дигибридного скрещивания): https://ru.wikipedia.org/wiki/Решётка_Пеннета
• Примерные соотношения (3:1; 1:2:1; 9:3:3:1) и принципы построения таблицы используются в классической менделевской генетике и приводятся в учебных материалах и справочниках по решётке Пеннета.