Калькулятор генетики
Решётка Пеннета, равновесие Харди-Вайнберга, хи-квадрат, сцепление генов, генетический дрейф, ДНК/РНК, кодоновая таблица и вероятность наследования — всё в одном.
Основы классической и молекулярной генетики
Генетика — наука о наследственности и изменчивости. Грегор Мендель заложил основы классической генетики в 1865 году, открыв законы расщепления и независимого комбинирования признаков на основе экспериментов с горохом. Сегодня генетика охватывает молекулярные механизмы передачи информации, популяционную динамику аллелей и прикладные аспекты медицинской диагностики.
В России генетика получила широкое развитие в 20-е годы XX века. Несмотря на период лысенковщины (1948–1965), советские и российские учёные внесли значительный вклад в математическую генетику (С.С. Четвериков), популяционную генетику и расшифровку геномов. Сегодня генетический анализ применяется в медицине, криминалистике, селекции и охране биоразнообразия.
⬜Решётка Пеннета
Метод визуализации расщепления потомства, предложенный Реджинальдом Пеннетом в 1905 году. При моногибридном скрещивании гетерозигот Aa × Aa получают расщепление 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу. При дигибридном — классическое 9:3:3:1 (второй закон Менделя).
Aa × Aa → 1AA : 2Aa : 1aaAaBb × AaBb → 9:3:3:1⚖️Закон Харди-Вайнберга
Математическое равновесие частот генотипов в идеальной популяции. Доказан независимо Годфри Харди (математик) и Вильгельмом Вайнбергом (врач) в 1908 году. Отклонения от HWE используются для выявления отбора, инбридинга, эффекта основателя и других эволюционных процессов.
p² + 2pq + q² = 1χ²Критерий хи-квадрат
Критерий согласия Пирсона позволяет проверить, соответствует ли наблюдаемое расщепление потомства ожидаемому по менделевским пропорциям. Применяется при анализе результатов скрещиваний, проверке HWE и в любых генетических экспериментах с категориальными данными.
χ² = Σ (O − E)² / E🔗Сцепление генов и карты
Гены одной хромосомы нарушают независимое расщепление Менделя. Кроссинговер (перекрест хромосом) при мейозе создаёт рекомбинантные гаметы. Частота рекомбинаций определяет генетическое расстояние в единицах сантиморган (сМ) — метод Томаса Гента Моргана (1915).
RF (%) = рекомб. / всего × 1008 инструментов генетика
Охватывают весь стандартный курс классической и молекулярной генетики
Решётка Пеннета
Моногибридные и дигибридные скрещивания. Автоматическое построение сетки, подсчёт генотипических и фенотипических соотношений.
Харди-Вайнберг
Расчёт p² + 2pq + q² = 1. Нахождение частот аллелей из данных по генотипам и ожидаемые численности классов.
Хи-квадрат
Критерий согласия для проверки менделевского расщепления. Таблица вкладов каждого класса и автоматическая оценка p-значения.
Сцепление генов
Частота рекомбинаций (RF) и расстояние в сантиморган. Определение сцепленного и независимого наследования.
Генетический дрейф / Ne
Эффективный размер популяции Ne по полу. Дисперсия частот аллелей по Райту-Фишеру, вероятность фиксации (теория Кимуры).
ДНК/РНК/Белок
Комплементарная цепь ДНК, транскрипция ДНК → мРНК, трансляция мРНК → аминокислотная последовательность.
Генетика в медицине и биотехнологии России
Медицинская генетика
В России ежегодно рождается около 50 000 детей с наследственными заболеваниями. Медико-генетические консультации проводятся в более чем 80 центрах страны. Неонатальный скрининг охватывает 36 заболеваний.
- • Муковисцидоз (CFTR, аутосомно-рецессивное) — 1:2 500 новорождённых в России
- • Фенилкетонурия — скрининг с 1985 года, 1:7 000–8 000 новорождённых
- • Синдром Дауна — трисомия 21-й хромосомы, пренатальная диагностика
Популяционная генетика и ДНК-криминалистика
Равновесие Харди-Вайнберга — базовый инструмент популяционных исследований и ДНК-идентификации. В России ДНК-экспертиза применяется с 1990-х годов.
- • Банк ДНК МВД России — более 3 млн профилей для криминалистики
- • Геногеография народов России — STR-маркеры и HWE-тесты
- • Установление отцовства — стандарт точности ≥ 99.9% по закону РФ
Советы по работе с калькулятором
Корректный ввод генотипа
Для решётки Пеннета используйте одну заглавную и одну строчную букву для гетерозиготы (Aa), две заглавных (AA) — для доминантной гомозиготы, две строчных (aa) — для рецессивной. Для дигибридного — 4 буквы: AaBb.
Проверка HWE реальных данных
Введите наблюдаемые численности AA, Aa, aa из вашего исследования. Калькулятор вычислит p и q, ожидаемые генотипические частоты и ожидаемую численность каждого класса — готовые данные для χ²-теста HWE.
Работа с последовательностями ДНК
Вводите последовательность заглавными или строчными буквами — калькулятор приведёт к единому виду. Для трансляции мРНК используйте U вместо T. Минимальная длина для трансляции — 3 нуклеотида (один кодон).
Как использовать калькулятор генетики
Выберите инструмент
Перейдите на нужную вкладку: "Решётка Пеннета" для расчёта потомства, "Харди-Вайнберг" для популяционного анализа, "Хи-квадрат" для статистической проверки и т.д. Каждая вкладка соответствует разделу генетики.
Введите данные
Для решётки — генотипы двух родителей. Для HWE — частоту аллеля или числа особей каждого генотипа. Для χ² — наблюдаемые и ожидаемые числа по классам. Для ДНК — нуклеотидную последовательность.
Нажмите "Рассчитать"
Результат появится сразу под формой. Решётка Пеннета отображает наглядную сетку с цветовым выделением доминантных и рецессивных генотипов. Статистические инструменты показывают числовые результаты с интерпретацией.
Интерпретируйте результаты
Цветовые подсказки, подписи и краткие выводы помогают понять результат. Для хи-квадрата явно указывается, отвергается ли нулевая гипотеза. Для сцепления — сцеплены ли гены. Используйте результаты в курсовых работах и лабораторных отчётах.
Часто задаваемые вопросы
Лиана Арифметова
Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».
Отказ от ответственности
Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.
Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.
Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.
Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.
Похожие инструменты
Калькулятор каркасного дома
Расчёт материалов каркасного дома: стойки, обвязка, утеплитель, OSB, мембраны.
Калькулятор аудиологии: PTA, потеря слуха, шум и слуховой аппарат
Аудиологические расчёты онлайн: PTA (средний порог), процент потери слуха, подбор слухового аппарата, доза шума TWA, SRT/SDS.
Валидатор VIN-номера автомобиля
Проверка контрольной цифры VIN и расшифровка: производитель, страна, год выпуска, завод. ISO 3779.
Калькулятор газона: расход семян, удобрения, грунт, стоимость
Калькулятор газона онлайн. Расчёт расхода семян (партерный, обычный, спортивный, теневой), стартового удобрения, объёма грунта и песка, общей стоимости устройства газона.
Калькулятор вязания (петли и пряжа)
Плотность вязки, количество петель и расход пряжи по образцу. Для вязания спицами и крючком.
Калькулятор расхода пеллет
Расчёт расхода пеллет на отопление дома по площади, утеплению и КПД котла.
Калькулятор ревизионного люка
Подбор размера ревизионного люка под плитку. Расчёт кратности, количество плиток на дверцу, вес облицовки, цены по брендам Хаммер, Евроформат, Практика, Слава.
Калькулятор расхода материалов: краски, обоев, плитки
Строительный калькулятор расхода материалов. Расчет количества обоев, краски (литры), плитки, ламината и ковролина с учетом запаса.
Калькулятор уличного освещения
Расчёт количества уличных светильников, столбов, кабеля и полной сметы наружного освещения. Нормы СП 52.13330, LED фонари, прожекторы, болларды.
Калькулятор API Rate Limit (quota)
Рассчитайте RPS, RPM и безопасные интервалы запросов. Узнайте, как избежать ошибки HTTP 429.
Калькулятор бани / сауны
Расчёт бани и сауны: мощность печи, объём парной, обшивка вагонкой, утеплитель.
Калькулятор ABSI (индекс формы тела)
Новый индекс формы тела (A Body Shape Index). Оцените риск для здоровья точнее, чем просто по ИМТ.
Калькулятор метеорологии
Индекс жары, ветровой холод, относительная влажность, атмосферное давление, высота облаков, шкала Бофорта, УФ-индекс.
Калькулятор кривой обучения (модель Райта)
Расчёт производственной кривой обучения по модели Т.П. Райта (1936), когнитивная кривая ACT-R, экономия от обучения и перенос навыков (Джуд-Торндайк).
Калькулятор времени работы от батареи
Автономность устройства: ёмкость мАч/Вт·ч, потребление, КПД преобразователя. Для IoT, Arduino и электроники.