UK 
EnglishТипова
Polski🧬 Генетика Менделя
Інтерактивні решітки Пеннета, дигібридне схрещування та рівновага Гарді-Вайнберга у наочній генетичній симуляції.
Про Генетику Менделя
Цей симулятор будує решітки Пеннета, щоб передбачити, як успадковуються алелі. Він моделює моногібридні схрещування (один ген, наприклад P/p — колір квітки), дигібридні схрещування (два незалежні гени, P/p з T/t) і рівновагу Харді-Вайнберга для цілих популяцій. Кожна гамета несе один алель на локус; решітка поєднує батьківські гамети, щоб перелічити всі рівноймовірні генотипи нащадків, з яких випливають співвідношення фенотипів на кшталт класичних 3:1 і 9:3:3:1.
Оберіть вкладку типу схрещування та ознаку (квітка, висота, колір очей, група крові ABO або власний ген A/a), потім задайте два алелі кожного з батьків. «Виконати схрещування» малює решітку Пеннета й співвідношення; «Симулювати 200» вибирає 200 випадкових нащадків, щоб показати, як реальні підрахунки розкидаються навколо прогнозованого співвідношення. Вкладка Харді-Вайнберга використовує повзунки частоти алеля p та розміру популяції N. Таке моделювання лежить в основі генетичного консультування, селекції культур і природоохоронної біології.
Часті запитання
Що таке решітка Пеннета?
Решітка Пеннета — це таблиця, що перелічує всі гамети, які може виробити один із батьків, зверху, а гамети іншого — збоку. Кожна внутрішня клітина поєднує по одній гаметі від кожного з батьків у можливий генотип нащадка. Оскільки гамети рівноймовірні, частка клітин із кожним генотипом дає очікуване співвідношення нащадків.
У чому різниця між моногібридним і дигібридним схрещуванням?
Моногібридне схрещування стосується одного гена, утворюючи решітку 2×2 з чотирма клітинами, а гетерозиготне схрещування (Pp × Pp) дає знайоме співвідношення фенотипів 3:1. Дигібридне схрещування стосується двох незалежних генів одночасно, утворюючи решітку 4×4 з шістнадцятьма клітинами; PpTt × PpTt дає співвідношення 9:3:3:1, коли два гени успадковуються незалежно.
Що тут означають домінантний і рецесивний?
Домінантний алель (записаний великою літерою, наприклад P або T) маскує ефект рецесивного алеля (маленькою літерою, наприклад p або t) у гетерозиготи. Тож Pp і PP виглядають однаково фіолетовими, тоді як тільки pp показує білий рецесивний фенотип. Симулятор розфарбовує кожну клітину за фенотипом, щоб ви одразу бачили, які генотипи мають однаковий вигляд.
Як налаштувати схрещування в цьому симуляторі?
Оберіть вкладку типу схрещування (Моногібридне, Дигібридне або Харді-Вайнберг) та ознаку з випадного меню. Для моно- та дигібридних схрещувань використовуйте випадні меню алелів, щоб задати обидва алелі для Батька 1 і Батька 2, а потім натисніть «Виконати схрещування». Решітка, кольори фенотипів і співвідношення нащадків оновлюються автоматично при зміні будь-якого алеля.
Що робить кнопка «Симулювати 200»?
Вона виконує стохастичне вибіркове моделювання: для кожного з 200 нащадків випадково обирається один алель від кожного з батьків (кидок монети 50/50 для кожного) і фіксується отриманий фенотип. Стовпчикова діаграма цих підрахунків показує, як спостережувані частоти скупчуються навколо теоретичного співвідношення 3:1 чи іншого, але рідко потрапляють на нього точно — ілюструючи вибіркову мінливість у реальних сім'ях та селекційних експериментах.
Що таке рівняння Харді-Вайнберга?
Для одного гена з двома алелями частотами p і q (де p + q = 1), рівноважні частоти генотипів — p² для гомозиготного домінантного, 2pq для гетерозиготного і q² для гомозиготного рецесивного, і вони в сумі дають 1. Вкладка Харді-Вайнберга будує графік цих трьох частот залежно від p і перетворює їх на приблизну кількість особин для обраного розміру популяції N.
Які припущення потрібні для рівноваги Харді-Вайнберга?
Рівновага діє лише для ідеалізованої популяції з випадковим схрещуванням, без мутацій, без природного відбору, без міграції та з нескінченно великим розміром (без генетичного дрейфу). Реальні популяції певною мірою порушують ці умови, тож спостережувані відхилення від p², 2pq і q² використовуються як доказ дії однієї з цих еволюційних сил на ген.
Як моделюються групи крові за системою ABO?
Ознака ABO використовує три алелі: IA і IB кодомінантні одне з одним, тоді як i рецесивний до обох. Тож IAIA і IAi дають групу A, IBIB і IBi дають групу B, IAIB дає групу AB, бо обидва алелі експресуються, а ii дає групу O. Це показує, що не кожен ген відповідає простій схемі з двома алелями домінантний-рецесивний.
Чи біологічно точні ознаки кольору очей та інші?
Рослинні ознаки (колір квітки та висота) близько відповідають оригінальним експериментам Менделя з горохом і справді є одногенними. Приклад кольору очей людини — навмисне спрощення: реальний колір очей полігенний, залежить від кількох генів, тож чиста модель карий-над-блакитним є навчальним прийомом, а не повним описом.
Чому симульовані нащадки точно не відповідають прогнозованому співвідношенню?
Решітка Пеннета дає очікувані ймовірності, а не гарантовані результати. Оскільки запліднення випадкове, скінченна вибірка з 200 нащадків показуватиме статистичний розкид навколо ідеального співвідношення. Більші вибірки збігаються ближче до прогнозованих пропорцій, тому генетики покладаються на великі підрахунки та статистичні тести, а не на кілька особин.
Інтерактивні решітки Пеннета, дигібридні схрещування та рівновага Харді-Вайнберга.
2D · HTML5 Canvas 2D · ціль 60 FPS · працює повністю на стороні клієнта, без встановлення