ตัวแก้โจทย์ชีววิทยา

ฉันจะวิเคราะห์และแก้ปัญหาชีววิทยานี้ให้คุณอย่างละเอียด

[Analysis]

นี่เป็นปัญหาเกี่ยวกับพันธุศาสตร์แบบเมนเดล (Mendelian Genetics) หรือการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมแบบโมโนฮิบริด (Monohybrid Cross) โดยมีหลักการสำคัญที่ต้องใช้คือ:

• ลักษณะเด่น (Dominant trait) และ ลักษณะด้อย (Recessive trait)

• จีโนไทป์ (Genotype) และ ฟีโนไทป์ (Phenotype)

• กฎของการแยก (Law of Segregation) ของเมนเดล

---

[Solution]

ขั้นตอนที่ 1: วิเคราะห์ข้อมูลที่ให้มา

จากโจทย์:

• หนูขนสีดำพันธุ์แท้ (Purebred black) × หนูขนสีน้ำตาลพันธุ์แท้ (Purebred brown)

• ลูกที่เกิด (F1) มีขนสีดำทั้งหมด

• ให้ B และ b แทนแอลลีลคู่ที่ควบคุมสีขน

ขั้นตอนที่ 2: ตอบคำถามข้อ 1 - ลักษณะเด่นคือสีใด?

ขนสีดำเป็นสีที่เป็นลักษณะเด่น (Dominant trait)

เหตุผล: เมื่อผสมพันธุ์ระหว่างหนูพันธุ์แท้สองสี ลูกที่เกิด (F1) แสดงลักษณะเพียงสีเดียวคือสีดำ แสดงว่าสีดำ "ปกปิด" หรือ "กลบ" สีน้ำตาล ซึ่งเป็นลักษณะด้อย (Recessive)

ดังนั้น:

• B = แอลลีลสีดำ (Dominant allele)

• b = แอลลีลสีน้ำตาล (Recessive allele)

ขั้นตอนที่ 3: ตอบคำถามข้อ 2 - จีโนไทป์ของ F1

จีโนไทป์ของรุ่น F1 คือ Bb ซึ่งเป็นเฮเทอโรไซกัส (Heterozygous)

เหตุผล:

• พ่อแม่พันธุ์แท้: BB (ดำ) × bb (น้ำตาล)

• F1 ได้รับ B จากฝ่ายหนึ่งและ b จากอีกฝ่าย

• ดังนั้น F1 ทุกตัวมีจีโนไทป์เป็น Bb (เฮเทอโรไซกัส)

• ฟีโนไทป์คือสีดำ (เพราะ B เป็นลักษณะเด่น)

ขั้นตอนที่ 4: ตอบคำถามข้อ 3 - F1 ผสมกันเอง (F1 × F1)

การผสม: Bb × Bb

	B	b
B	BB	Bb
b	Bb	bb

ผลลัพธ์ในรุ่น F2:

จีโนไทป์ (Genotypes): มี 3 แบบ

• BB (โฮโมไซกัสลักษณะเด่น) - 25% หรือ 1/4

• Bb (เฮเทอโรไซกัส) - 50% หรือ 2/4 หรือ 1/2

• bb (โฮโมไซกัสลักษณะด้อย) - 25% หรือ 1/4

อัตราส่วนจีโนไทป์: 1 BB : 2 Bb : 1 bb หรือ 1:2:1

ฟีโนไทป์ (Phenotypes): มี 2 แบบ

• ขนสีดำ (BB และ Bb) - 75% หรือ 3/4

• ขนสีน้ำตาล (bb) - 25% หรือ 1/4

อัตราส่วนฟีโนไทป์: 3 ดำ : 1 น้ำตาล หรือ 3:1

ขั้นตอนที่ 5: ตอบคำถามข้อ 4 - F1 ผสมกับหนูสีน้ำตาลพันธุ์แท้ (Test Cross)

การผสม: Bb × bb (Test Cross)

	B	b
b	Bb	bb
b	Bb	bb

ผลลัพธ์:

จีโนไทป์ (Genotypes): มี 2 แบบ

• Bb (เฮเทอโรไซกัส) - 50% หรือ 1/2

• bb (โฮโมไซกัสลักษณะด้อย) - 50% หรือ 1/2

อัตราส่วนจีโนไทป์: 1 Bb : 1 bb หรือ 1:1

ฟีโนไทป์ (Phenotypes): มี 2 แบบ

• ขนสีดำ (Bb) - 50% หรือ 1/2

• ขนสีน้ำตาล (bb) - 50% หรือ 1/2

อัตราส่วนฟีโนไทป์: 1 ดำ : 1 น้ำตาล หรือ 1:1

---

[Answer]

สรุปคำตอบทั้ง 4 ข้อ:

ข้อ	คำตอบ
1. ลักษณะเด่น	ขนสีดำ เป็นลักษณะเด่น (B)
2. จีโนไทป์ F1	Bb เป็น เฮเทอโรไซกัส (Heterozygous)
3. F1 ผสมกันเอง	จีโนไทป์: 3 แบบ (BB, Bb, bb) อัตรา 1:2:1<br>ฟีโนไทป์: 2 แบบ (ดำ, น้ำตาล) อัตรา 3:1
4. F1 ผสมกับน้ำตาลพันธุ์แท้	จีโนไทป์: 2 แบบ (Bb, bb) อัตรา 1:1<br>ฟีโนไทป์: 2 แบบ (ดำ, น้ำตาล) อัตรา 1:1

หมายเหตุ: การผสมในข้อ 4 เรียกว่า "การผสมทดสอบ (Test Cross)" ซึ่งใช้เพื่อตรวจสอบว่าอินดิวิดูวัลที่แสดงลักษณะเด่นมีจีโนไทป์เป็นโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัส โดยการผสมกับอินดิวิดูวัลที่แสดงลักษณะด้อย (ซึ่งต้องเป็นโฮโมไซกัสเสมอ)