Trihybrid Cross Calculator - Free Punnett Square Generator

Vad är en kalkylator för trihybridkorsning?

En trihybridkorskalkylator förutsäger avkommans genotyper och fenotyper när två föräldrar skiljer sig åt för tre olika gener. Den bygger upp hela 8×8 Punnett-rutan för korset och räknar samman de resulterande fenotypkvoterna, ett arbete som tar lång tid att utföra för hand.

En trihybridkorsning följer tre genpar samtidigt, till skillnad från en monohybridkorsning (en gen) eller en dihybridkorsning (två gener). Eftersom varje gen ärvs oberoende av de andra skapar tre gener långt fler möjliga kombinationer hos avkomman än en eller två gener gör.

Grundläggande genetiska termer

• Gen: ett DNA-segment som innehåller instruktioner för en egenskap, till exempel fröfärg.
• Allel: en variant av en gen. En gen kan ha en dominant allel och en recessiv allel.
• Dominant allel: skrivs med en versal bokstav (A, B, C). En kopia räcker för att den dominanta egenskapen ska uttryckas.
• Recessiv allel: skrivs med en gemen (a, b, c). Två kopior krävs för att den recessiva egenskapen ska uttryckas.
• Genotyp: det allelpar som en organism bär för varje gen, till exempel AaBbCc.
• Fenotyp: den egenskap som faktiskt uttrycks, baserat på genotypen.
• Homozygot: båda allelerna för en gen är lika, till exempel AA eller aa.
• Heterozygot: de två allelerna är olika, till exempel Aa.

Så formateras en genotyp för kalkylatorn

Varje genotyp måste innehålla exakt sex bokstäver: tre genpar med två bokstäver vardera. Varje par måste använda samma bokstav, en versal och en gemen, eller två bokstäver med samma skiftläge.

Inom ett par måste versalen stå först. Kalkylatorn godkänner Aa men avvisar aA som ett ogiltigt format, eftersom den kontrollerar bokstävernas ordning och markerar alla par där den recessiva bokstaven står först som ogiltiga. Om någon av föräldrarnas genotyp inte klarar denna kontroll visar verktyget ett felmeddelande och genererar ingen Punnett-ruta.

Giltiga exempel: AaBbCc, AABBCC, aabbcc, AABbcc. Ogiltiga exempel: aAbBcC (fel bokstavsordning), AaBb (endast två gener), AaBbCcDd (fyra gener), AbCdef (olika bokstäver inom ett par), AaBb1c (en siffra är inte en allelsymbol).

Valet av bokstäver är fritt. A, B och C är de vanliga symbolerna i läroböcker, men RrYyGg fungerar på samma sätt, och resultaten märks med de bokstäver som angetts. Båda föräldrarna måste ange samma tre gener i samma ordning, eftersom rutan parar ihop den första genen med den första genen, den andra med den andra och den tredje med den tredje. En korsning mellan AaBbCc och DdEeFf innehåller sex olika gener, så verktyget rapporterar ett fel i stället för att rita en ruta.

Så beräknas en trihybridkorsning

1. Bestäm varje förälders gameter. En förälder med tre heterozygota genpar (AaBbCc) kan föra vidare en allel från varje par. Det ger 2 × 2 × 2 = 8 möjliga gametkombinationer: ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC och abc.

2. Bygg Punnett-rutan. Placera den ena förälderns 8 könsceller längs överkanten och den andra förälderns 8 könsceller längs sidan. Det ger ett 8×8-rutnät med 64 rutor, en för varje möjlig avkommegenotyp.

3. Läs av fenotyperna. För varje gen i en cells genotyp uttrycker avkomman den dominanta egenskapen om minst en allel i paret är versal. Annars uttrycks den recessiva egenskapen. Fenotypen skrivs med samma genbokstäver som i korsningen: avkomma av AaBbCc får etiketter som ABc, och avkomma av DdEeFf får etiketter som DEf.

4. Summera fenotyperna. Räkna hur många av de 64 rutorna som tillhör var och en av de 8 möjliga fenotypkombinationerna (ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, abc).

Denna metod bygger på oberoende fördelning: de tre generna måste sitta på olika kromosomer, eller tillräckligt långt från varandra på samma kromosom, för att ärvas separat. Gener som sitter nära varandra på samma kromosom (kopplade gener) följer inte dessa kvoter.

Formel för trihybridkorsning

Eftersom de tre generna sorteras oberoende av varandra är sannolikheten för en viss kombination av egenskaper produkten av sannolikheten för varje gen separat:

$P(A \cap B \cap C) = P(A) \times P(B) \times P(C)$

där A, B och C är de tre egenskaperna, P är sannolikheten att en egenskap uppträder och vänsterledet är sannolikheten att alla tre uppträder tillsammans.

När två trippelheterozygoter korsas (AaBbCc × AaBbCc) ger varje gen separat den vanliga monohybridkvoten 3 dominant : 1 recessiv. När tre gener kombineras upphöjs denna kvot till tre:

(3 : 1)³ = 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1

Dessa åtta tal summerar till 64, vilket motsvarar de 64 rutorna i Punnett-rutan. I denna grupp på 64:

• 27 avkommor (42,19 %) uppvisar alla tre dominanta egenskaper
• 9 avkommor (14,06 %) uppvisar var och en av tre kombinationer med en recessiv egenskap
• 3 avkommor (4,69 %) uppvisar var och en av tre kombinationer med två recessiva egenskaper
• 1 avkomma (1,56 %) uppvisar alla tre recessiva egenskaper

Exempel: AaBbCc × AaBbCc

Korsa två föräldrar som är heterozygota för alla tre gener. Båda producerar samma 8 gamettyper (ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, abc), så Punnett-rutan har 64 rutor som bildas av alla parningar av dessa gameter.

Om fenotyperna räknas över alla 64 rutor får man:

Detta är den klassiska kvoten 27:9:9:9:3:3:3:1. Den gäller endast när båda föräldrarna är heterozygota för alla tre gener och varje gen uppvisar fullständig dominans.

När kvoten inte gäller

Några situationer bryter mot den vanliga kvoten 27:9:9:9:3:3:3:1:

• Kopplade gener: gener som sitter nära varandra på samma kromosom ärvs tillsammans oftare än vad slumpen förutsäger.
• Ofullständig dominans eller kodominans: vissa gener följer inte ett enkelt dominant-recessivt mönster, så fenotypkategorierna förändras.
• Epistasi: en gen kan maskera eller förändra effekten av en annan gen.
• Små stickprov: en verklig kull eller fröbatch är mycket mindre än 64, så de observerade antalen kan av en slump avvika från den teoretiska kvoten.

Bakgrund

Punnett-rutan är uppkallad efter den brittiske genetikern Reginald Punnett, som utvecklade rutmetoden omkring 1905 när han arbetade med William Bateson. Den visualiserar de korsningar som först beskrevs matematiskt av Gregor Mendel, vars 1866 artikel om ärtväxter redogjorde för de nedärvningsregler som denna kalkylator tillämpar.

Vanliga frågor

Vad är en trihybridkorsning? En korsning mellan två organismer där tre separata gener följs samtidigt, var och en med en dominant och en recessiv allel.

Hur många könsceller bildar en trippelheterozygot? Åtta. En förälder med genotypen AaBbCc producerar 2³ = 8 gamettyper, eftersom vart och ett av de tre genparen oberoende kan bidra med endera allelen.

Vilken är fenotypkvoten för AaBbCc × AaBbCc? 27:9:9:9:3:3:3:1, av totalt 64 avkommor. Detta förutsätter oberoende fördelning och fullständig dominans för alla tre gener.

Hur ska jag skriva en genotyp i kalkylatorn? Använd exakt sex bokstäver, med versalen före gemenen inom varje par, till exempel AaBbCc. Kalkylatorn avvisar en genotyp som aAbBcC eftersom den recessiva bokstaven står före den dominanta i det paret.

Kan jag använda andra bokstäver än A, B och C? Ja. Vilka bokstäver som helst fungerar, så länge båda föräldrarna använder samma tre bokstäver i samma ordning. Fenotypetiketterna använder då dessa bokstäver, så en RrYyGg-korsning rapporterar RYG, RYg, RyG och så vidare.

Fungerar detta för gener som är kopplade på samma kromosom? Nej. Kalkylatorn förutsätter oberoende fördelning. Kopplade gener ärvs tillsammans oftare än vad standardkvoten förutsäger och kräver en annan beräkningsmetod.

Vad är en testkorsning? Att korsa en organism som uppvisar den dominanta fenotypen med en trippelrecessiv (aabbcc) för att ta reda på om den okända föräldern är homozygot eller heterozygot vid varje gen. En heterozygot förälder producerar avkomma med flera olika fenotyper; en homozygot dominant förälder producerar avkomma som alla uppvisar de dominanta fenotyperna.