龐尼特方格計算器
選擇父母雙方的基因型(AA、Aa 或 aa),即時計算後代 AA、Aa、aa 三種基因型及顯性、隱性表現型比例,附經典孟德爾比例對照表。
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計算結果
重點速覽:龐尼特方格(Punnett square)是英國遺傳學家 Reginald Punnett 發明的圖表工具,用於預測雜交後代的基因型與表現型比例。把父母雙方可能產生的配子分別列在方格的行與列,格內填入配對後的後代基因型,即可統計各基因型出現的機率。對單一基因座、兩個等位基因(顯性 A、隱性 a)而言,方格為 2 × 2。
計算公式
各親代依基因型產生配子:AA 只給 A、aa 只給 a、Aa 給 A 或 a 各半。
2 × 2 方格共 4 格,統計 AA、Aa、aa 出現次數再除以 4 得比例。
顯性表現型比例 = AA 比例 + Aa 比例;隱性表現型比例 = aa 比例。
$$Aa \times Aa \rightarrow \tfrac{1}{4}AA : \tfrac{1}{2}Aa : \tfrac{1}{4}aa$$$$\text{顯性:隱性} = 3:1$$使用說明
- 分別選擇父母雙方的基因型(AA、Aa 或 aa)。
- 系統自動列舉配子組合並填滿龐尼特方格。
- 右側即時顯示後代三種基因型與顯性、隱性表現型比例。
常見單基因雜交組合的後代比例對照表
| 親代組合 | AA | Aa | aa | 顯性:隱性表現型 |
|---|---|---|---|---|
| AA × AA | 1 | 0 | 0 | 全顯性 |
| AA × Aa | 0.5 | 0.5 | 0 | 全顯性 |
| AA × aa | 0 | 1 | 0 | 全顯性(皆帶因) |
| Aa × Aa | 0.25 | 0.5 | 0.25 | 3 : 1 |
| Aa × aa | 0 | 0.5 | 0.5 | 1 : 1 |
| aa × aa | 0 | 0 | 1 | 全隱性 |
Aa × Aa 得典型孟德爾 3:1 比例;Aa × aa(測交)得 1:1,常用於判別未知個體是否為帶因者。
理財情境案例
兩名帶因父母的隱性遺傳病風險
若父母皆為某隱性遺傳病的帶因者(基因型 Aa × Aa),選擇兩方皆為 Aa。
後代比例為 AA 0.25、Aa 0.5、aa 0.25,即每次懷孕約有 25% 機會誕下患病(aa)子女、50% 機會為帶因者、25% 完全正常。
這是遺傳諮詢中最常見的情境,幫助帶因父母了解下一代的患病與帶因機率。
測交判別顯性個體的基因型
顯性表現型可能是 AA 或 Aa,肉眼無法分辨。育種者將該個體與同型隱性 aa 進行「測交」。
若後代全為顯性,代表未知個體為 AA(AA × aa 全為 Aa);若後代出現隱性(約 1:1),則未知個體為 Aa。
本計算器選 Aa × aa 即得 Aa 0.5、aa 0.5 的 1:1 結果,正是測交的判別依據。
常見問題
什麼是龐尼特方格?
龐尼特方格是預測雜交後代基因型比例的圖表:把父母的配子列在方格外圍,格內組合出後代基因型。單基因兩等位基因情形為 2×2 方格,共 4 種組合。
為什麼 Aa × Aa 會得到 3:1?
Aa × Aa 的後代基因型為 1 AA : 2 Aa : 1 aa。由於 A 對 a 為完全顯性,AA 與 Aa 皆表現顯性性狀,合計 3 份,aa 表現隱性佔 1 份,故表現型比例為 3:1。
這個計算器可以算雙基因(二對性狀)嗎?
本計算器針對單一基因座的單基因雜交。二對性狀(雙雜交,會得 9:3:3:1)需使用雙基因龐尼特方格,屬另一種計算,可作為後續延伸。
顯性表現型比例是怎麼算出來的?
顯性表現型包含所有帶至少一個顯性等位基因的後代,即 AA 與 Aa 的比例相加;隱性表現型只有 aa。本計算器已自動加總並顯示。
龐尼特方格適合 DSE 生物科嗎?
非常適合。孟德爾遺傳與龐尼特方格是香港中學文憑試(DSE)生物科「遺傳」單元的核心內容,本計算器可即時驗算後代比例,方便學習與核對答案。
相關工具
參考資料
內容審核:香港計算器科學團隊。龐尼特方格與孟德爾定律參考香港中學文憑試(DSE)生物科課程及標準遺傳學教材。