त्रिहायब्रिड क्रॉससाठी संपूर्ण पुनेट स्क्वायर तयार करा. तीन जीन जोड्यांसाठी वारसागतीच्या पॅटर्नची गणना आणि दृश्यात्मकता करा.
दोन पालकांचे जीनोटाइप प्रविष्ट करा. प्रत्येक जीनोटाइपमध्ये तीन जीन जोड्या असाव्यात (उदा., AaBbCc).
उदाहरण: AaBbCc म्हणजे सर्व तीन जीनसाठी हेटेरोजायगस अलेल असलेला जीनोटाइप.
ABC | ABc | AbC | Abc | aBC | aBc | abC | abc | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ABC | ||||||||
ABc | ||||||||
AbC | ||||||||
Abc | ||||||||
aBC | ||||||||
aBc | ||||||||
abC | ||||||||
abc |
त्रिहायब्रिड क्रॉस कॅल्क्युलेटर हा एक शक्तिशाली आनुवंशिक साधन आहे जो विद्यार्थ्यांना, शिक्षकांना आणि संशोधकांना एकाच वेळी तीन भिन्न जीनच्या वारसा नमुन्यांचे विश्लेषण करण्यात मदत करण्यासाठी डिझाइन केलेला आहे. त्रिहायब्रिड क्रॉससाठी सर्वसमावेशक पुनेट स्क्वेअर तयार करून, हा कॅल्क्युलेटर सर्व संभाव्य आनुवंशिक संयोजनांचा आणि त्यांच्या संभाव्यता यांचे दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करतो. तुम्ही मेन्डेलियन आनुवंशिकीचा अभ्यास करत असाल, जीवशास्त्राच्या परीक्षेसाठी तयारी करत असाल किंवा प्रजनन प्रयोग करत असाल, हा कॅल्क्युलेटर त्रिहायब्रिड वारसा नमुन्यात वंशजांच्या जीनोटाइप आणि फेनोटाइपचा अंदाज लावण्याची प्रक्रिया सोपी करतो.
त्रिहायब्रिड क्रॉस तीन भिन्न जीन जोड्यांचा अभ्यास करतो, ज्यामुळे वंशजांमध्ये 64 संभाव्य आनुवंशिक संयोजन तयार होतात. या संयोजनांचे मॅन्युअल गणन करणे वेळखाऊ आणि चुका करणारे असू शकते. आमचा कॅल्क्युलेटर या प्रक्रियेला स्वयंचलित करतो, तुम्हाला वारसा नमुन्यांचे जलद दृश्य समजून घेण्यास आणि पिढ्यांमध्ये गुणधर्मांचे सांख्यिकी वितरण समजून घेण्यास अनुमती देतो.
कॅल्क्युलेटर वापरण्यापूर्वी, काही मूलभूत आनुवंशिक संकल्पनांचा समज असणे महत्त्वाचे आहे:
एक त्रिहायब्रिड क्रॉस तीन भिन्न जीन जोड्यांच्या वारसाचा अभ्यास करतो. प्रत्येक पालक त्यांच्या वंशजांना प्रत्येक जीन जोड्यातून एक अलिल योगदान करतो. तीन जीन जोड्यांसाठी, प्रत्येक पालक 8 भिन्न प्रकारच्या गॅमेते तयार करू शकतो (2³ = 8), ज्यामुळे वंशजांमध्ये 64 संभाव्य संयोजन तयार होतात (8 × 8 = 64).
उदाहरणार्थ, जर आपण तीन जीन जोड्यांचे प्रतिनिधित्व करणार्या AaBbCc × AaBbCc यांचा विचार केला:
पालक जीनोटाइप प्रविष्ट करा: दोन्ही पालकांचे जीनोटाइप निर्दिष्ट केलेल्या क्षेत्रांमध्ये प्रविष्ट करा. प्रत्येक जीनोटाइपमध्ये तीन जीन जोड्या असाव्यात (उदा., AaBbCc).
फॉरमॅटची पडताळणी करा: प्रत्येक जीनोटाइप योग्य फॉरमॅटमध्ये आहे याची खात्री करा ज्यात वैकल्पिक मोठ्या आणि लहान अक्षरे असतात. प्रत्येक जीन जोड्यासाठी, पहिला अक्षर मोठा असावा (प्रभुत्व) आणि दुसरा लहान असावा (अप्रभुत्व).
पुनेट स्क्वेअर पहा: एकदा वैध जीनोटाइप प्रविष्ट केल्यावर, कॅल्क्युलेटर स्वयंचलितपणे एक पूर्ण पुनेट स्क्वेअर तयार करतो जो सर्व 64 संभाव्य वंशज जीनोटाइप दर्शवतो.
फेनोटाइपिक गुणोत्तरांचे विश्लेषण करा: पुनेट स्क्वेअरच्या खाली, तुम्हाला फेनोटाइपिक गुणोत्तरांचा तफावत मिळेल, जो विविध गुणधर्म संयोजन प्रदर्शित करणाऱ्या वंशजांचे प्रमाण दर्शवतो.
परिणाम कॉपी करा: अहवाल किंवा पुढील विश्लेषणासाठी फेनोटाइपिक गुणोत्तर कॉपी करण्यासाठी "परिणाम कॉपी करा" बटण वापरा.
त्रिहायब्रिड क्रॉसमध्ये विशिष्ट जीनोटाइप आणि फेनोटाइपची संभाव्यता मेन्डेलियन वारसा तत्त्वे आणि संभाव्यतेच्या गुणाकार नियमाचे पालन करते.
स्वतंत्र जीनसाठी, विशिष्ट तीन-जीन संयोजनाची संभाव्यता प्रत्येक व्यक्ती जीनसाठी संभाव्यतेच्या उत्पादनास समकक्ष आहे:
दोन त्रैतीय हेटेरोजायगस (AaBbCc × AaBbCc) यांच्यातील क्रॉससाठी, फेनोटाइपिक गुणोत्तर खालील नमुन्यात आहे:
याचा अर्थ:
टीप: A- या चिन्हाचा अर्थ AA किंवा Aa (प्रभुत्व फेनोटाइप) दर्शवतो.
क्लासरूम प्रदर्शन: शिक्षक या कॅल्क्युलेटरचा वापर करून मोठ्या पुनेट स्क्वेअर तयार न करता जटिल आनुवंशिक वारसा नमुन्यांचे दृश्य प्रदर्शन करू शकतात.
विद्यार्थ्यांची सराव: विद्यार्थ्यांना त्यांच्या मॅन्युअल गणनांची पडताळणी करण्यास आणि आनुवंशिकीतील संभाव्यतेच्या समजून घेण्यास मदत करते.
परीक्षा तयारी: कॅल्क्युलेटर विद्यार्थ्यांना विविध पालक संयोजनांसाठी वंशज जीनोटाइप आणि फेनोटाइपचे अंदाज लावण्याचा सराव करण्यात मदत करतो.
प्रजनन कार्यक्रम: संशोधक विशिष्ट क्रॉसच्या परिणामाचा अंदाज लावू शकतात वनस्पती आणि प्राणी प्रजनन कार्यक्रमात.
आनुवंशिक सल्ला: जरी मानव आनुवंशिकीमध्ये अधिक जटिल वारसा नमुने असले तरी, कॅल्क्युलेटर मूलभूत आनुवंशिक वारसा तत्त्वे स्पष्ट करण्यात मदत करू शकतो.
लोकसंख्याशास्त्रीय आनुवंशिकी अभ्यास: कॅल्क्युलेटर आदर्शित लोकसंख्यांमध्ये अपेक्षित जीनोटाइप वारशांचे मॉडेल तयार करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो.
मटर वनस्पतींमध्ये तीन गुणधर्मांचा विचार करा:
सर्व तीन गुणधर्मांसाठी हेटेरोजायगस असलेल्या दोन वनस्पतींच्या क्रॉससाठी (AaBbCc × AaBbCc), कॅल्क्युलेटर दर्शवेल:
उंदीर कोटावर प्रभाव टाकणाऱ्या तीन जीनसाठी:
हेटेरोजायगस पालकांच्या क्रॉससाठी (AaBbCc × AaBbCc) 27:9:9:9:3:3:3:1 गुणोत्तरात 8 भिन्न फेनोटाइप तयार होईल.
आमचा त्रिहायब्रिड क्रॉस कॅल्क्युलेटर तीन जीन क्रॉससाठी अनुकूलित आहे, परंतु तुमच्या आवश्यकतांनुसार तुम्ही खालील पर्यायांचा विचार करू शकता:
मोनोहायब्रिड क्रॉस कॅल्क्युलेटर: एकाच जीन जोड्याच्या वारसा विश्लेषणासाठी, हेटेरोजायगस क्रॉससाठी साधा 3:1 फेनोटाइपिक गुणोत्तर प्रदान करतो.
डिहायब्रिड क्रॉस कॅल्क्युलेटर: दोन जीन जोड्यांचा अभ्यास करण्यासाठी, दोन हेटेरोजायगसच्या क्रॉससाठी 9:3:3:1 फेनोटाइपिक गुणोत्तर दर्शवतो.
ची-स्क्वायर टेस्ट कॅल्क्युलेटर: निरीक्षित आनुवंशिक गुणोत्तर अपेक्षित मेन्डेलियन गुणोत्तरांशी जुळते की नाही याचे सांख्यिकी विश्लेषण करण्यासाठी.
अग्रगण्य आनुवंशिक मॉडेलिंग सॉफ्टवेअर: जटिल वारसा नमुन्यांसाठी जे लिंक, एपिस्टेसिस, किंवा पॉलीजेनिक गुणधर्मांचा समावेश करतात.
आधुनिक आनुवंशिकीची पायाभूत रचना ग्रेगर मेंडेलने 1860 च्या दशकात मटर वनस्पतींवर केलेल्या प्रयोगांद्वारे ठेवली. मेंडेलच्या कामाने वारसा तत्त्वांचे सिद्धांत स्थापित केले, ज्यात प्रभुत्व आणि अप्रभुत्व गुणधर्मांची संकल्पना समाविष्ट आहे, जी आमच्या कॅल्क्युलेटरद्वारे विश्लेषित केलेल्या क्रॉसच्या आधारावर आहे.
पुनेट स्क्वेअर, ब्रिटिश आनुवंशिक शास्त्रज्ञ रेजिनाल्ड पुनेटच्या नावावर ठेवलेले, 1900 च्या दशकाच्या सुरुवातीस प्रजनन प्रयोगाच्या परिणामाचा अंदाज लावण्यासाठी एक आकृती म्हणून विकसित केले गेले. पुनेट, ज्याने विल्यम बायटसनसह काम केले, या दृश्य साधनाचा विकास केला जे यौन प्रजननात गॅमेतेच्या सर्व संभाव्य संयोजनांचे प्रतिनिधित्व करते.
प्रारंभिकपणे, पुनेट स्क्वेअरचा वापर साध्या मोनोहायब्रिड क्रॉससाठी केला जात होता, परंतु तंत्र लवकरच डिहायब्रिड आणि त्रिहायब्रिड क्रॉससाठी विस्तारित झाले. त्रिहायब्रिड पुनेट स्क्वेअरचा विकास आनुवंशिक विश्लेषणामध्ये एक महत्त्वाचा प्रगती दर्शवतो, ज्यामुळे वैज्ञानिकांना एकाच वेळी अनेक गुणधर्मांचे वारसा ट्रॅक करणे शक्य झाले.
संगणकांच्या आगमनामुळे, जटिल आनुवंशिक क्रॉसची गणना करणे अधिक सुलभ झाले, ज्यामुळे या त्रिहायब्रिड क्रॉस कॅल्क्युलेटरसारख्या साधनांचा विकास झाला, जो हाताने तयार करणे कठीण असलेल्या पूर्ण 8×8 पुनेट स्क्वेअर तात्काळ तयार करू शकतो.
येथे विविध प्रोग्रामिंग भाषांमध्ये त्रिहायब्रिड क्रॉस संभाव्यतेची गणना कशी करावी याचे उदाहरणे आहेत:
1def generate_gametes(genotype):
2 """त्रिहायब्रिड जीनोटाइपमधून सर्व संभाव्य गॅमेते तयार करा."""
3 if len(genotype) != 6:
4 return []
5
6 # प्रत्येक जीनसाठी अलिल्स काढा
7 gene1 = [genotype[0], genotype[1]]
8 gene2 = [genotype[2], genotype[3]]
9 gene3 = [genotype[4], genotype[5]]
10
11 gametes = []
12 for a in gene1:
13 for b in gene2:
14 for c in gene3:
15 gametes.append(a + b + c)
16
17 return gametes
18
19def calculate_phenotypic_ratio(parent1, parent2):
20 """त्रिहायब्रिड क्रॉससाठी फेनोटाइपिक गुणोत्तराची गणना करा."""
21 gametes1 = generate_gametes(parent1)
22 gametes2 = generate_gametes(parent2)
23
24 # फेनोटाइप्सची गणना करा
25 phenotypes = {"ABC": 0, "ABc": 0, "AbC": 0, "Abc": 0,
26 "aBC": 0, "aBc": 0, "abC": 0, "abc": 0}
27
28 for g1 in gametes1:
29 for g2 in gametes2:
30 # वंशजांचा जीनोटाइप निर्धारित करा
31 genotype = ""
32 for i in range(3):
33 # अलिल्स sort करा (मोठा आधी)
34 alleles = sorted([g1[i], g2[i]], key=lambda x: x.lower() + x)
35 genotype += "".join(alleles)
36
37 # फेनोटाइप निर्धारित करा
38 phenotype = ""
39 phenotype += "A" if genotype[0].isupper() or genotype[1].isupper() else "a"
40 phenotype += "B" if genotype[2].isupper() or genotype[3].isupper() else "b"
41 phenotype += "C" if genotype[4].isupper() or genotype[5].isupper() else "c"
42
43 phenotypes[phenotype] += 1
44
45 return phenotypes
46
47# उदाहरण वापर
48parent1 = "AaBbCc"
49parent2 = "AaBbCc"
50ratio = calculate_phenotypic_ratio(parent1, parent2)
51print(ratio)
52
1function generateGametes(genotype) {
2 if (genotype.length !== 6) return [];
3
4 const gene1 = [genotype[0], genotype[1]];
5 const gene2 = [genotype[2], genotype[3]];
6 const gene3 = [genotype[4], genotype[5]];
7
8 const gametes = [];
9 for (const a of gene1) {
10 for (const b of gene2) {
11 for (const c of gene3) {
12 gametes.push(a + b + c);
13 }
14 }
15 }
16
17 return gametes;
18}
19
20function calculatePhenotypicRatio(parent1, parent2) {
21 const gametes1 = generateGametes(parent1);
22 const gametes2 = generateGametes(parent2);
23
24 const phenotypes = {
25 "ABC": 0, "ABc": 0, "AbC": 0, "Abc": 0,
26 "aBC": 0, "aBc": 0, "abC": 0, "abc": 0
27 };
28
29 for (const g1 of gametes1) {
30 for (const g2 of gametes2) {
31 // वंशजांचा फेनोटाइप निर्धारित करा
32 let phenotype = "";
33
34 // प्रत्येक जीन स्थानासाठी, प्रभुत्व असलेले अलिल तपासा
35 phenotype += (g1[0].toUpperCase() === g1[0] || g2[0].toUpperCase() === g2[0]) ? "A" : "a";
36 phenotype += (g1[1].toUpperCase() === g1[1] || g2[1].toUpperCase() === g2[1]) ? "B" : "b";
37 phenotype += (g1[2].toUpperCase() === g1[2] || g2[2].toUpperCase() === g2[2]) ? "C" : "c";
38
39 phenotypes[phenotype]++;
40 }
41 }
42
43 return phenotypes;
44}
45
46// उदाहरण वापर
47const parent1 = "AaBbCc";
48const parent2 = "AaBbCc";
49const ratio = calculatePhenotypicRatio(parent1, parent2);
50console.log(ratio);
51
1import java.util.*;
2
3public class TrihybridCrossCalculator {
4 public static List<String> generateGametes(String genotype) {
5 if (genotype.length() != 6) {
6 return new ArrayList<>();
7 }
8
9 char[] gene1 = {genotype.charAt(0), genotype.charAt(1)};
10 char[] gene2 = {genotype.charAt(2), genotype.charAt(3)};
11 char[] gene3 = {genotype.charAt(4), genotype.charAt(5)};
12
13 List<String> gametes = new ArrayList<>();
14 for (char a : gene1) {
15 for (char b : gene2) {
16 for (char c : gene3) {
17 gametes.add("" + a + b + c);
18 }
19 }
20 }
21
22 return gametes;
23 }
24
25 public static Map<String, Integer> calculatePhenotypicRatio(String parent1, String parent2) {
26 List<String> gametes1 = generateGametes(parent1);
27 List<String> gametes2 = generateGametes(parent2);
28
29 Map<String, Integer> phenotypes = new HashMap<>();
30 phenotypes.put("ABC", 0);
31 phenotypes.put("ABc", 0);
32 phenotypes.put("AbC", 0);
33 phenotypes.put("Abc", 0);
34 phenotypes.put("aBC", 0);
35 phenotypes.put("aBc", 0);
36 phenotypes.put("abC", 0);
37 phenotypes.put("abc", 0);
38
39 for (String g1 : gametes1) {
40 for (String g2 : gametes2) {
41 StringBuilder phenotype = new StringBuilder();
42
43 // प्रत्येक जीनसाठी प्रभुत्व असलेले अलिल तपासा
44 phenotype.append(Character.isUpperCase(g1.charAt(0)) || Character.isUpperCase(g2.charAt(0)) ? "A" : "a");
45 phenotype.append(Character.isUpperCase(g1.charAt(1)) || Character.isUpperCase(g2.charAt(1)) ? "B" : "b");
46 phenotype.append(Character.isUpperCase(g1.charAt(2)) || Character.isUpperCase(g2.charAt(2)) ? "C" : "c");
47
48 phenotypes.put(phenotype.toString(), phenotypes.get(phenotype.toString()) + 1);
49 }
50 }
51
52 return phenotypes;
53 }
54
55 public static void main(String[] args) {
56 String parent1 = "AaBbCc";
57 String parent2 = "AaBbCc";
58 Map<String, Integer> ratio = calculatePhenotypicRatio(parent1, parent2);
59 System.out.println(ratio);
60 }
61}
62
त्रिहायब्रिड क्रॉस हा एक आनुवंशिक क्रॉस आहे जो एकाच वेळी तीन भिन्न जीन जोड्यांच्या वारसाचा अभ्यास करतो. प्रत्येक जीन जोड्यात दोन अलिल असतात, एक प्रभुत्व आणि एक अप्रभुत्व. त्रिहायब्रिड क्रॉस अनेक गुणधर्मांचे वारसा एकत्रितपणे समजून घेण्यासाठी वापरला जातो.
एक त्रिहायब्रिड क्रॉस जिथे दोन्ही पालक सर्व तीन जीनसाठी हेटेरोजायगस आहेत (AaBbCc), प्रत्येक पालक 2³ = 8 भिन्न प्रकारच्या गॅमेते तयार करू शकतो: ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, आणि abc.
दोन त्रैतीय हेटेरोजायगस यांच्यातील क्रॉस 3³ = 27 भिन्न जीनोटाइप तयार करू शकतो. कारण प्रत्येक जीन जोड्या तीन संभाव्य जीनोटाइप (AA, Aa, किंवा aa) निर्माण करू शकते, आणि तीन स्वतंत्र जीन जोड्या आहेत.
हेटेरोजायगस पालकांच्या त्रिहायब्रिड क्रॉसमध्ये (AaBbCc × AaBbCc) फेनोटाइपिक गुणोत्तर 27:9:9:9:3:3:3:1 आहे. हे आठ संभाव्य फेनोटाइपिक संयोजनांचे प्रतिनिधित्व करते.
त्रिहायब्रिड क्रॉससाठी पुनेट स्क्वेअर 8×8 आहे, ज्यामुळे 64 सेल्स तयार होतात, कारण प्रत्येक पालक 8 भिन्न प्रकारच्या गॅमेते तयार करू शकतो. या मोठ्या आकारामुळे मॅन्युअल गणना थोडी कठीण होते, म्हणून स्वयंचलित कॅल्क्युलेटर सारख्या साधनांचा वापर विशेषतः उपयुक्त आहे.
नाही, हा कॅल्क्युलेटर assumes करतो की तीन जीन वेगवेगळ्या गुणधर्मांवर आहेत आणि त्यामुळे स्वतंत्रपणे असतात (मेन्डेलच्या स्वतंत्र असणाऱ्या नियमाचे पालन करतो). हे आनुवंशिक लिंक, जेव्हा जीन एकाच गुणधर्मावर एकत्र असतात, त्याचा विचार करत नाही.
कॅल्क्युलेटर दोन मुख्य आउटपुट प्रदान करतो: सर्व संभाव्य वंशज जीनोटाइप दर्शवणारा पूर्ण पुनेट स्क्वेअर, आणि फेनोटाइपिक गुणोत्तरांचा सारांश. फेनोटाइपिक गुणोत्तर वंशजांच्या प्रत्येक संभाव्य संयोजनाचे प्रमाण दर्शवतात.
जरी कॅल्क्युलेटर मूलभूत मेन्डेलियन वारसा तत्त्वे स्पष्ट करण्यात मदत करू शकतो, मानव आनुवंशिकी सामान्यतः अधिक जटिल असते, ज्यामध्ये अनेक जीन, अपूर्ण प्रभुत्व, कोडोमिनन्स, आणि पर्यावरणीय घटकांचा समावेश असतो. कॅल्क्युलेटर शैक्षणिक उद्देशांसाठी आणि साध्या मेन्डेलियन वारसा नमुन्यांचे पालन करणाऱ्या जीवांमध्ये सर्वात उपयुक्त आहे.
क्लग, W. S., कंबिंग्स, M. R., स्पेन्सर, C. A., & पल्लाडिनो, M. A. (2019). Genetics Concepts of Genetics (12वा आवृत्ती). पिअर्सन.
पियर्स, B. A. (2017). Genetics: A Conceptual Approach (6वी आवृत्ती). W.H. फ्रिमन आणि कंपनी.
ब्रूकर, R. J. (2018). Genetics: Analysis and Principles (6वी आवृत्ती). McGraw-Hill Education.
स्नस्टाड, D. P., & सिमन्स, M. J. (2015). Principles of Genetics (7वी आवृत्ती). वायली.
ग्रिफिथ्स, A. J. F., वेस्लर, S. R., कॅरोल, S. B., & डोएबली, J. (2015). Introduction to Genetic Analysis (11वी आवृत्ती). W.H. फ्रिमन आणि कंपनी.
ऑनलाइन मेन्डेलियन इनहेरिटन्स इन मॅन (OMIM). https://www.omim.org/
पुनेट, R. C. (1907). Mendelism. मॅकमिलन आणि कंपनी.
मेंडेल, G. (1866). Versuche über Pflanzenhybriden. Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn, 4, 3-47.
आमचा त्रिहायब्रिड क्रॉस कॅल्क्युलेटर आता वापरून पाहा जेणेकरून तुम्ही पुनेट स्क्वेअर जलद तयार करू शकता आणि तीन जीन जोड्यांसाठी वारसा नमुन्यांचे विश्लेषण करू शकता. तुम्ही विद्यार्थी, शिक्षक किंवा संशोधक असाल, हे साधन तुम्हाला जटिल आनुवंशिक क्रॉस समजून घेण्यात सोपे आणि अचूकतेने मदत करेल.
आपल्या कामच्या प्रक्रियेसाठी उपयुक्त असणारे अधिक उपकरण शोधा.