Калькулятор скрещивания по решётке Пеннета помогает оценить объём задачи до построения таблицы: сколько гамет даёт родитель, сколько клеток в решётке и сколько генотипов получится у потомства. Отдельный блок считает доли фенотипов при полном доминировании.
Решётка Пеннета — это таблица, которая показывает все возможные сочетания аллелей при скрещивании. По одной стороне выписывают гаметы первого родителя, по другой — второго, а в клетках соединяют аллели. Так находят генотипы потомства и считают их доли.
Если родитель гетерозиготен по одному гену (Aa), он даёт две гаметы: A и a. При двух парах генов (AaBb) гамет уже четыре, а клеток в таблице — шестнадцать. Число вариантов растёт очень быстро, поэтому объём удобнее оценивать формулой, а не построением вручную.
Для n пар генов каждый родитель даёт 2ⁿ типов гамет. Общее число сочетаний равно 2ⁿ × 2ⁿ = 4ⁿ. При полном доминировании число различимых генотипов по всем парам равно 3ⁿ, а фенотипов — 2ⁿ. Уже при пяти парах решётка содержит 1024 клетки, а это сотни строк для ручного заполнения.
При моногибридном скрещивании Aa × Aa потомство делится по фенотипу в отношении 3 : 1, то есть 75% и 25%. При дигибридном скрещивании AaBb × AaBb расщепление по фенотипу равно 9 : 3 : 3 : 1. Доля организмов с доминантным признаком по всем парам составляет 0,75ⁿ, а доля с рецессивным по всем парам — 0,25ⁿ.
Пример 1. Моногибридное скрещивание, n = 1: две гаметы, четыре клетки, три генотипа. Доля доминантного фенотипа 75%, рецессивного — 25%.
Пример 2. Дигибридное скрещивание, n = 2: четыре гаметы, шестнадцать клеток, девять генотипов. Доминанта по обоим признакам встречается в 56,25% случаев, рецессия по обоим — в 6,25%.
Пример 3. Пять пар генов, n = 5: уже 32 гаметы и 1024 клетки, а вероятность рецессивного фенотипа по всем признакам падает до 0,10%.
Число клеток и генотипов в решётке Пеннета
| Пар генов | Гаметы | Клетки | Генотипы |
|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 4 | 3 |
| 2 | 4 | 16 | 9 |
| 3 | 8 | 64 | 27 |
| 5 | 32 | 1024 | 243 |
Генотип — это набор аллелей (например, Aa), а фенотип — внешнее проявление признака. При полном доминировании организмы AA и Aa выглядят одинаково, поэтому число фенотипов меньше числа генотипов.
Каждый родитель даёт 2 в степени n гамет, а клеток столько, сколько сочетаний двух наборов: 2ⁿ × 2ⁿ. По свойству степеней это и есть 4 в степени n.
Формулы верны при независимом наследовании и полном доминировании. При сцеплении генов, неполном доминировании или взаимодействии генов доли меняются, и нужен отдельный анализ.
Да, формулы обобщаются на любое число пар генов. Именно поэтому калькулятор удобен: вручную решётку на пять признаков заполнять почти невозможно.