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Testkreuzungs-Analysator (Homozygot/Heterozygot bestimmen)

· Zuletzt aktualisiert：2026-08-13

Bestimmt, ob ein Individuum mit dominatem Phänotyp (unbekannter Genotyp AA oder Aa) homozygot oder heterozygot ist, durch eine Testkreuzung mit einem rezessiven Homozygoten (aa). Wenn ein rezessiver Nachkomme (aa) erscheint → Elter ist heterozygot (Aa); wenn alle dominant → wahrscheinlich homozygot (AA). Statistische Sicherheit: ohne Rezessive, falls Elter Aa wäre, P(0 rezessiv) = 0.5^n. Quellen: Mendel 1866, Griffiths, Hartl & Clark 2007, StatPearls. Nur für Bildungszwecke.

Ausführung

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Wichtige Fakten

Kategorie
Education
Eingabetypen
number, select
Ausgabetyp
json
Sample-Abdeckung
4
API bereit
Ja

Überblick

Der Testkreuzungs-Analysator bestimmt anhand der Anzahl dominanter und rezessiver Nachkommen, ob ein Individuum mit dominantem Phänotyp wahrscheinlich homozygot (AA) oder heterozygot (Aa) ist. Die Auswertung basiert auf einer Kreuzung mit einem rezessiv homozygoten Partner (aa) und dient ausschließlich Bildungszwecken.

Wann verwenden

  • Wenn ein Individuum mit dominantem Phänotyp den Genotyp AA oder Aa haben kann.
  • Wenn die Ergebnisse einer Testkreuzung anhand dominanter und rezessiver Nachkommen ausgewertet werden sollen.
  • Wenn bei ausschließlich dominanten Nachkommen die statistische Wahrscheinlichkeit für einen homozygoten Genotyp geprüft werden soll.

So funktioniert es

  1. 1Gib die Anzahl der Nachkommen mit dominantem Phänotyp und die Anzahl der Nachkommen mit rezessivem Phänotyp ein.
  2. 2Wähle das Signifikanzniveau 0,05, 0,01 oder 0,001 und lege bei Bedarf die Dezimalstellen fest.
  3. 3Ein einziger rezessiver Nachkomme (aa) weist auf einen heterozygoten Elternteil (Aa) hin.
  4. 4Bei null rezessiven Nachkommen berechnet das Tool die Wahrscheinlichkeit P(0 rezessiv) = 0,5^n und stuft den Elternteil abhängig vom Signifikanzniveau als wahrscheinlich homozygot (AA) ein.

Anwendungsfälle

  • Auswertung von Mendel-Experimenten und klassischen Testkreuzungen im Biologieunterricht.
  • Überprüfung, ob ein dominant erscheinendes Individuum wahrscheinlich AA oder Aa ist.
  • Veranschaulichung des Einflusses von Stichprobengröße und Signifikanzniveau auf genetische Schlussfolgerungen.

Beispiele

1. Heterozygot durch rezessive Nachkommen bestätigt

Biologiestudent

Hintergrund

Für eine Unterrichtsaufgabe wird ein Individuum mit dominantem Phänotyp mit einem rezessiv homozygoten Partner (aa) gekreuzt.

Aufgabe

Die Genotypklasse des dominanten Elternteils soll anhand der Nachkommen bestimmt werden.

Verwendung

Gib 47 dominante und 53 rezessive Nachkommen ein, wähle das Signifikanzniveau 0,05 und stelle 4 Dezimalstellen ein.

dominantCount: 47, recessiveCount: 53, alpha: 0,05, decimalPlaces: 4

Ergebnis

Da 53 rezessive Nachkommen auftreten, wird der Elternteil als heterozygot (Aa) bestimmt. Das beobachtete Verhältnis 47:53 liegt nahe am erwarteten Verhältnis 1:1.

2. Wahrscheinlich homozygot bei 20 dominanten Nachkommen

Lehrkraft

Hintergrund

In einer Testkreuzung werden 20 Nachkommen beobachtet, die alle den dominanten Phänotyp zeigen.

Aufgabe

Es soll geprüft werden, ob der getestete Elternteil trotz fehlender rezessiver Nachkommen heterozygot sein könnte.

Verwendung

FAQ

Welche Eingaben benötigt der Testkreuzungs-Analysator?

Er benötigt die Anzahl dominanter und rezessiver Nachkommen, ein Signifikanzniveau sowie optional die gewünschte Anzahl an Dezimalstellen.

Was bedeutet ein rezessiver Nachkomme?

Ein rezessiver Nachkomme (aa) zeigt, dass der getestete Elternteil ein rezessives Allel trägt und daher heterozygot (Aa) ist.

Was bedeutet es, wenn keine rezessiven Nachkommen auftreten?

Der Elternteil wird als wahrscheinlich homozygot (AA) eingestuft. Die Sicherheit hängt von der Anzahl der Nachkommen und dem gewählten Signifikanzniveau ab.

Welche Rolle spielt die Anzahl der Nachkommen?

Je mehr Nachkommen ohne rezessiven Phänotyp beobachtet werden, desto geringer ist unter der Annahme Aa die Wahrscheinlichkeit für dieses Ergebnis.

Ist die Auswertung für medizinische oder diagnostische Entscheidungen geeignet?

Nein. Das Tool ist ausschließlich für Bildungszwecke bestimmt und ersetzt keine genetische Beratung oder medizinische Untersuchung.

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Autosomal-dominanter Stammbaum-Analysator

Berechnet das Nachkommenrisiko bei autosomal-dominanter (AD) Vererbung und bewertet, wie gut beobachtete Anzahlen zum erwarteten Verhältnis passen. Eltern-Genotypen → erwarteter Anteil: AA × beliebig = alle betroffen; Aa × Aa = 3:1 (75%); Aa × aa = 1:1 (50%); aa × aa = keiner. Beobachtete Anzahlen erlauben einen Chi-Quadrat-Test (df = 1, kritisch 3.841). AD-Stammbaum-Merkmale: vertikale Übertragung, beide Geschlechter gleichermaßen betroffen, Mann-zu-Mann-Übertragung vorhanden (schließt X-gebunden dominant aus), Nicht-Betroffene übertragen nicht (außer de-novo-Mutation). Beispiele: Huntington, Achondroplasie, Marfan. Quellen: Griffiths, Hartl & Clark 2007, StatPearls, OMIM. Nur für Bildungszwecke.

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Inzuchtkoeffizient-Rechner (Wright's F)

Berechnet Wrights Inzuchtkoeffizienten F: die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Allele eines Locus identisch durch Abstammung (IBD) sind. F_X = Σ (1/2)^(n1+n2+1) × (1 + F_A), mit n1/n2 Generationen vom Vater/von der Mutter zum gemeinsamen Ahnen und F_A als dessen eigene Inzucht, summiert über alle gemeinsamen Ahnen. Referenzwerte: Selbstbefruchtung 0.5, Elter×Nachkomme 0.25, Vollgeschwister 0.25 (zwei Pfade 1,1), Halbgeschwister 0.125, Onkel×Nichte 0.125, Cousin/Cousine 1. Grades 0.0625 (zwei Pfade 2,2). Das rezessive Risiko steigt von q² auf q² + F·q·(1−q). Quellen: Wright 1922, Falconer & Mackay, Hartl & Clark 2007, StatPearls. Nur für Bildungszwecke.

Education

Verwandtschaftskoeffizient-Rechner (r und φ)

Berechnet mit Wrights Pfadformel den Verwandtschaftskoeffizienten r und den Kinship-/Koanzestritäts-Koeffizienten φ zwischen zwei Individuen: r = Σ (1/2)^(n1+n2) × (1 + F_A), mit n1/n2 Generationen von jedem Individuum zum gemeinsamen Ahnen, summiert über alle Ahnen; φ = r/2 und F des Kindes = φ der Eltern. Referenzwerte: eineiige Zwillinge 1.0, Elter-Kind/Vollgeschwister 0.5, Halbgeschwister/Großeltern-Enkel/Onkel-Neffe 0.25, Cousins 1. Grades 0.125, Cousins 2. Grades 0.03125. Inklusive Verwandtschaftsgrad-Klassifikation. Quellen: Wright 1922, Falconer & Mackay, Hartl & Clark 2007, Jacquard 1970. Nur für Bildungszwecke.

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LOD-Score-Rechner (Kopplungsanalyse)

Zwei-Punkt-Kopplungsanalyse mit LOD-Scores: LOD(θ) = log10[θ^r(1−θ)^(N−r) / 0.5^N], mit r rekombinanten und N insgesamt informativen Meiosen. Die Maximum-Likelihood-Schätzung ist θ̂ = r/N; berechnet den maximalen LOD (Zmax) oder den LOD bei festem θ, inklusive LOD-Kurventabelle für θ = 0.05–0.45. Klassische Schwellen (Morton 1955): Z ≥ 3 signifikante Kopplung (1000:1); Z ≤ −2 signifikant dagegen; dazwischen nicht schlüssig. Quellen: Morton 1955, Ott 1999, Griffiths, StatPearls. Nur für Bildungszwecke.

Gib 20 dominante und 0 rezessive Nachkommen ein, wähle das Signifikanzniveau 0,05 und stelle 4 Dezimalstellen ein.

dominantCount: 20, recessiveCount: 0, alpha: 0,05, decimalPlaces: 4

Ergebnis

Die Wahrscheinlichkeit für null rezessive Nachkommen unter der Annahme Aa beträgt 0,5^20 und ist sehr klein. Das Tool stuft den Elternteil daher als wahrscheinlich homozygot (AA) ein.