mendel

import random
from collections import Counter
import tkinter as tk
from tkinter import ttk
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg

# Класс для гена
class Gene:
    def __init__(self, allele1, allele2):
        self.allele1 = allele1
        self.allele2 = allele2

    def get_random_allele(self):
        return random.choice([self.allele1, self.allele2])

# Класс для растения гороха
class PeaPlant:
    def __init__(self, seed_shape_gene, seed_color_gene):
        self.seed_shape_gene = seed_shape_gene
        self.seed_color_gene = seed_color_gene

    def get_phenotype(self):
        shape = 'Гладкие' if 'R' in [self.seed_shape_gene.allele1, self.seed_shape_gene.allele2] else 'Морщинистые'
        color = 'Желтые' if 'Y' in [self.seed_color_gene.allele1, self.seed_color_gene.allele2] else 'Зеленые'
        return f"{shape}, {color}"

    def create_gamete(self):
        shape_allele = self.seed_shape_gene.get_random_allele()
        color_allele = self.seed_color_gene.get_random_allele()
        return shape_allele, color_allele

# Функция для скрещивания двух растений
def cross_plants(plant1, plant2):
    gamete1 = plant1.create_gamete()
    gamete2 = plant2.create_gamete()

    new_shape_gene = Gene(gamete1[0], gamete2[0])
    new_color_gene = Gene(gamete1[1], gamete2[1])
    return PeaPlant(new_shape_gene, new_color_gene)


# Функция для моделирования множества скрещиваний
def simulate_cross(plant1, plant2, num_offspring):
    phenotypes = []
    for _ in range(num_offspring):
        child = cross_plants(plant1, plant2)
        phenotypes.append(child.get_phenotype())
    return phenotypes

# Функция для отображения результатов
def show_results():
    num_offspring = int(entry_offspring.get())
    offspring_phenotypes = simulate_cross(parent1, parent2, num_offspring)
    phenotype_counts = Counter(offspring_phenotypes)

    # Очистка предыдущих результатов
    for row in result_tree.get_children():
        result_tree.delete(row)

    # Добавление новых результатов в таблицу
    for phenotype, count in phenotype_counts.items():
        result_tree.insert("", "end", values=(phenotype, count, f"{count / num_offspring * 100:.2f}%"))

    # Построение графика
    fig, ax = plt.subplots()
    phenotypes = ['Гладкие, Желтые', 'Гладкие, Зеленые', 'Морщинистые, Желтые', 'Морщинистые, Зеленые']
    counts = [phenotype_counts.get(phenotype, 0) for phenotype in phenotypes]
    ax.bar(phenotypes, counts, color=['yellow', 'green', 'orange', 'red'])
    ax.set_xlabel('Фенотипы')
    ax.set_ylabel('Количество растений')
    ax.set_title('Распределение фенотипов в поколении F2')

    # Встраивание графика в интерфейс
    if hasattr(show_results, 'canvas'):
        show_results.canvas.get_tk_widget().destroy()
    show_results.canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=graph_frame)
    show_results.canvas.draw()
    show_results.canvas.get_tk_widget().pack()

# Создаем два гетерозиготных растения F1 (RrYy)
parent1 = PeaPlant(Gene('R', 'r'), Gene('Y', 'y'))
parent2 = PeaPlant(Gene('R', 'r'), Gene('Y', 'y'))

# Создание графического интерфейса
root = tk.Tk()
root.title("Дигибридное скрещивание гороха")

# Основной фрейм
main_frame = ttk.Frame(root, padding="10")
main_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

# Поле для ввода количества потомков
ttk.Label(main_frame, text="Количество потомков:").grid(row=0, column=0, sticky=tk.W)
entry_offspring = ttk.Entry(main_frame)
entry_offspring.insert(0, "1600")
entry_offspring.grid(row=0, column=1, sticky=tk.W)

# Кнопка для запуска симуляции
btn_simulate = ttk.Button(main_frame, text="Симулировать", command=show_results)
btn_simulate.grid(row=0, column=2, sticky=tk.W)

# Таблица для отображения результатов
result_tree = ttk.Treeview(main_frame, columns=("Фенотип", "Количество", "Процент"), show="headings")
result_tree.heading("Фенотип", text="Фенотип")
result_tree.heading("Количество", text="Количество")
result_tree.heading("Процент", text="Процент")
result_tree.grid(row=1, column=0, columnspan=3, sticky=tk.W+tk.E)

# Фрейм для графика
graph_frame = ttk.Frame(main_frame)
graph_frame.grid(row=2, column=0, columnspan=3, sticky=tk.W+tk.E)

# Запуск основного цикла
root.mainloop()