Типы гамет гетерозиготы
Особь с генотипом Aa образует два типа гамет — A и a. Если добавить вторую независимо наследуемую пару Bb, каждая из этих гамет может сочетаться с B или b, и типов становится четыре: AB, Ab, aB, ab. Каждая новая гетерозиготная пара удваивает число типов, поэтому при n парах их 2ⁿ.
Для тригетерозиготы AaBbCc получается 2³ = 8 типов гамет, для десяти пар — 2¹⁰ = 1024. Гомозиготные пары, например BB или cc, число типов не меняют, и в n их считать не нужно: у AaBBCc всего 4 типа гамет.
Генотипы и сочетания гамет в F₂
При скрещивании двух особей, гетерозиготных по одной паре, в потомстве встречаются три генотипа: AA, Aa и aa в соотношении 1 : 2 : 1. Для независимо наследуемых пар числа перемножаются, поэтому различных генотипов в F₂ — 3ⁿ: 9 при двух парах и 27 при трёх.
Число сочетаний гамет равно произведению числа типов гамет обоих родителей: 2ⁿ · 2ⁿ = 4ⁿ. Именно столько клеток в решётке Пеннета: 16 при двух парах и 64 при трёх. Разных генотипов меньше, чем клеток, так как одинаковые генотипы повторяются.
Числовые примеры
Дигибридное скрещивание AaBb × AaBb: гамет 2² = 4, сочетаний 4² = 16, генотипов 3² = 9. Тригибридное: гамет 8, сочетаний 64, генотипов 27. Моногибридное: гамет 2, генотипов 3, сочетаний 4. Предельное значение n = 0 соответствует гомозиготной особи, которая образует один тип гамет.
При n = 20 число типов гамет превышает миллион (1 048 576), число генотипов F₂ составляет около 3,5 миллиарда (3 486 784 401), а сочетаний гамет — около 1,1 триллиона (1 099 511 627 776). Решётка Пеннета для такого скрещивания практически невозможна, поэтому используют вероятностные методы.
Что с фенотипами
При полном доминировании каждая пара даёт два фенотипа, поэтому число фенотипических классов в F₂ также равно 2ⁿ: четыре при двух парах и восемь при трёх. Классическое расщепление при дигибридном скрещивании составляет 9 : 3 : 3 : 1.
При неполном доминировании или кодоминировании у гетерозигот появляется третий фенотип, и число фенотипических классов совпадает с числом генотипических — 3ⁿ. Выбирайте формулу осознанно: калькулятор даёт число, но не определяет тип взаимодействия аллелей.
Когда формулы не работают
Закономерность 2ⁿ верна при независимом наследовании. Если гены лежат в одной хромосоме и наследуются сцеплено, число реально образующихся типов гамет и их частоты определяются расстоянием между генами и кроссинговером, а простая степень завышает разнообразие.
Формулы также не учитывают летальные аллели, гибель гамет, эпистаз и влияние пола. Результат подходит для учебных задач и оценки порядка величин, но не для прогноза в конкретной селекционной программе без дополнительных данных.
Формула расчёта
гаметы = 2ⁿ, генотипы F₂ = 3ⁿ, сочетания гамет = 4ⁿ
Проверенные примеры
Сколько типов гамет образует особь AaBbCc, сколько генотипов возможно в F₂ и сколько в нём сочетаний гамет?
Гаметы: 2³ = 8; генотипы: 3³ = 27; сочетания гамет: 4³ = 64.
Сколько клеток в решётке Пеннета для скрещивания AaBb × AaBb?
Сочетаний гамет: 4² = 16; из них 9 различных генотипов (3²).
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Определите, по скольким парам генов особь гетерозиготна, например AaBbCc — три пары.
- Выберите тип расчёта: типы гамет, генотипы F₂ или сочетания гамет.
- Введите число пар n от 0 до 20.
- Нажмите «Рассчитать»: результат — степень с выбранным основанием.