Punnett-Quadrat-Rechner für geschlechtsgebundene Merkmale

Ein Punnett-Quadrat ist ein Gitter, das jede mögliche Kombination von Allelen zeigt, die zwei Eltern an ein Kind weitergeben können, und wie wahrscheinlich jede Kombination ist. Dieser Rechner erstellt das Quadrat für autosomale Merkmale und für geschlechtsgebundene Merkmale auf dem X- oder Y-Chromosom.

Wie ein Punnett-Quadrat funktioniert

Jeder Elternteil trägt zwei Allele für ein Gen. Ein Allel ist eine Version eines Gens. Ein Großbuchstabe kennzeichnet das dominante Allel, der passende Kleinbuchstabe das rezessive Allel, sodass A und a zwei Versionen desselben Gens sind.

Wenn ein Elternteil Ei- oder Samenzellen bildet, trennen sich die beiden Allele, und jede Zelle erhält eines davon. Das Quadrat listet die möglichen Zellen eines Elternteils oben und die des anderen Elternteils seitlich auf. Jedes Feld ist eine mögliche Paarung, und jedes Feld ist gleich wahrscheinlich.

Genotyp und Phänotyp

Der Genotyp ist das Allelpaar, das ein Kind erbt, etwa AA, Aa oder aa. Der Phänotyp ist das sichtbare Merkmal.

Ein dominantes Allel zeigt sich immer, wenn es vorhanden ist, sodass AA und Aa beide das dominante Merkmal ergeben. Das rezessive Merkmal tritt nur bei zwei rezessiven Allelen auf, also aa.

Beispiel: Aa × Aa

Zwei Eltern tragen beide Aa. Jeder kann A oder a weitergeben.

Das Genotypverhältnis ist 1 AA : 2 Aa : 1 aa. Das Phänotypverhältnis ist 3 dominant : 1 rezessiv, weil AA und Aa gleich aussehen.

Zwei Genpaare

Bei zwei Genpaaren bildet jeder Elternteil vier Arten von Zellen, und das Quadrat hat 16 Felder. Eine Kreuzung AaBb × AaBb ergibt das klassische Phänotypverhältnis von 9 : 3 : 3 : 1. Drei Genpaare ergeben ein Quadrat mit 64 Feldern.

X-chromosomale Vererbung

Manche Gene liegen auf dem X-Chromosom. Eine Mutter hat zwei X-Chromosomen und damit zwei Allele. Ein Vater hat ein X- und ein Y-Chromosom und damit nur ein Allel für dieses Gen.

Da ein Sohn nur ein X-Chromosom hat, zeigt sich bei ihm immer das Allel, das er von seiner Mutter erbt. Es gibt keine zweite Kopie, die es maskieren könnte. Man nennt das hemizygot, und deshalb sind X-chromosomal-rezessive Erkrankungen wie Rot-Grün-Farbenblindheit und Hämophilie bei Männern häufiger.

Eine Tochter erbt von jedem Elternteil ein X-Chromosom. Sie zeigt ein rezessives X-chromosomales Merkmal nur, wenn beide ihrer X-Chromosomen das rezessive Allel tragen. Trägt sie ein rezessives und ein dominantes Allel, ist sie Trägerin: Sie zeigt das Merkmal nicht, kann es aber weitergeben.

Trägerin-Mutter und nicht betroffener Vater

Eine Trägerin-Mutter ist X^A X^a, und ein nicht betroffener Vater ist X^A Y. Unter ihren Kindern gilt:

• die Hälfte der Töchter ist Trägerin (X^A X^a), die andere Hälfte nicht (X^A X^A)
• die Hälfte der Söhne ist betroffen (X^a Y), die andere Hälfte nicht (X^A Y)

Keine Tochter ist betroffen, denn jede Tochter erhält von ihrem Vater ein dominantes X^A.

Y-chromosomale Vererbung

Ein Y-chromosomales Gen liegt auf dem Y-Chromosom, das nur Väter weitergeben, und zwar nur an Söhne. Jeder Sohn eines Vaters, der das Merkmal trägt, erbt es, und keine Tochter erbt es jemals.

Häufig gestellte Fragen

Warum erhalten Söhne X-chromosomale Merkmale häufiger?

Ein Sohn hat nur ein X-Chromosom. Ein einzelnes rezessives Allel darauf reicht aus, damit sich das Merkmal zeigt. Eine Tochter bräuchte das rezessive Allel auf beiden X-Chromosomen.

Kann ein Vater ein X-chromosomales Merkmal an seinen Sohn weitergeben?

Nein. Ein Vater gibt seinem Sohn ein Y-Chromosom, kein X-Chromosom. Söhne erhalten ihr X-Chromosom nur von der Mutter.

Was bedeutet Trägerin bzw. Träger?

Eine Trägerin oder ein Träger hat eine Kopie eines rezessiven Allels, zeigt das Merkmal aber nicht. Träger können das Allel an ihre Kinder weitergeben.

Sind die Ergebnisse des Punnett-Quadrats garantiert?

Nein. Die Verhältnisse sind Wahrscheinlichkeiten für jedes einzelne Kind, kein Versprechen für eine ganze Familie. Jedes Kind hat dieselbe Chance, unabhängig davon, was frühere Kinder geerbt haben.

Geht das Quadrat davon aus, dass die Gene unabhängig sind?

Ja. Quadrate mit mehr als einem Genpaar setzen voraus, dass die Gene unabhängig sortiert werden. Das gilt, wenn sie auf unterschiedlichen Chromosomen liegen oder auf demselben Chromosom weit voneinander entfernt sind.