Download as PDF, PPTX
บทที่ 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม1
- 2.
- 4. > ได้รับการยกย่องเป็นบิดาแห่งพันธุศาสตร์ > ผู้ค้นพบ“ลักษณะที่ปรากฏในลูก เป็นผลมาจากการ ถ่ายทอดหน่วยควบคุมลักษณะต่างๆ ที่ได้จากพ่อแม่ ผ่าน ทางเซลล์สืบพันธุ์” > จากการทดลองผสมพันธุ์และศึกษาข้อมูลต้นถั่วลันเตา (Pisum sativum)
- 5. : เป็นชาวออสเตรีย ศึกษาและบวชที่โบสถ์แห่ง หนึ่งในกรุงบรึนน์ปัจจุบันคือ เมืองเบรอน (Brno) ใน สาธารณรัฐเช็ก ต่อมาศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยเวียนนาซึ่งได้ เรียนรู้ทั้งทางด้านพฤกษศาสตร์ คณิตศาสตร์ เคมี และฟิสิกส์ ภายหลังเมนเดลกลับมาเป็นครูได้ดัดแปลงที่ดินในโบสถ์ให้ เป็นแปลงเพื่อทดลองด้านพฤกษศาสตร์ควบคู่ไปด้วย ในปี พ.ศ. 2408 เมนเดลได้เสนองานวิจัย และตีพิมพ์ในปีถัดมา แต่ผลงานของเขาเริ่มได้รับการยอมรับในกลุ่มวิทยาศาสตร์ ในช่วงปี พ.ศ. 2443 หลังจากที่เมนเดลเสียชีวิตแล้ว
- 6. ▪ วัฏจักรชีวิตสั้น ปลูกง่ายให้ลูกหลานจานวนมาก ▪ เติบโตเร็ว มีหลายพันธุ์ มีลักษณะที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน ▪ เป็นดอกสมบูรณ์เพศมีกลีบดอกที่ปกปิดมิดชิดไม่ให้ละอองเรณู จากดอกอื่นมาผสมกับเซลล์ไข่ ดังนั้นในธรรมชาติจึงมีการผสมในดอก เดียวกัน (self-fertillzation) ได้ลูกที่เป็นพันธุ์แท้
- 7. เมนเดลคัดเลือกลักษณะของถั่วลันเตา 7 ลักษณะที่แตกต่างกันอย่าง ชัดเจนคือ สีของดอก ตาแหน่งของดอก สีของเมล็ด รูปร่างของเมล็ด รูปร่างของฝัก สีของฝัก และความสูงของลาต้น
- 11.
- 12. > เมนเดลได้สรุปว่าลักษณะต่างๆ ของถั่วลันเตาจะต้องมีหน่วยควบคุมเรียกว่า แฟกเตอร์ (factor) ซึ่งอยู่เป็นคู่และจะถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูก > ต่อภายหลังเรียก แฟกเตอร์ ว่า ยีน (gene) โดยยีนที่ควบคุมลักษณะหนึ่งมี รูปแบบที่แตกต่างกันได้หลายรูปแบบ เรียกรูปแบบที่แตกต่างกันว่า แอลลีล (allele) > เช่น ยีนควบคุมสีดอก มีแอลลีลควบคุมลักษณะกลีบสีม่วง และ แอลลีลควบคุม ลักษณะกลีบสีขาว ▪ ลักษณะที่แสดงออกในรุ่น F1 จะเป็นลักษณะเด่น (dominant trait) เช่น ลักษณะกลีบสีม่วง ▪ และลักษณะที่ไม่แสดงออกในรุ่น F1 แต่แสดงออกในรุ่น F2 เป็น ลักษณะด้อย (recessive trait) เช่น ลักษณะกลีบสีขาว
- 13. > ลักษณะที่ปรากฏของสิ่งมีชีวิต เช่นความสูงของต้นถั่ว สีตา หมู่เลือด เรียกว่า ฟีโนไทป์ (phenotype) ซึ่งถูกกาหนดโดยองค์ประกอบทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม > รูปแบบต่างๆ ของคู่ของแอลลีล เรียกว่า จีโนไทป์ (genotype) เช่น AA Aa aa > ในสิ่งมีชีวิตที่เป็น diploid หรือมีโครโมโซม 2 ชุด โครโมโซมแต่ละแท่งจะมีคู่ของ ตัวเอง โครโมโซมที่เป็นคู่กันจะมีลักษณะเหมือนกัน เรียก โครโมโซมนี้ว่า ฮอโมโลกัส โครโมโซม (homologous chromosome)
- 14. > ในสิ่งมีชีวิตที่เป็น diploidหรือมีโครโมโซม 2 ชุด โครโมโซมแต่ละแท่งจะมีคู่ของ ตัวเอง โครโมโซมที่เป็นคู่กันจะมีลักษณะเหมือนกัน เรียก โครโมโซมนี้ว่า ฮอโมโลกัส โครโมโซม (homologous chromosome) > ยีนที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมแต่ละลักษณะจะมีคู่ของแอลลีลที่ตาแหน่งหรือ โลคัส (locus) เดียวกันบนฮอโมโลกัสโครโมโซม แต่ละแอลลีลของยีนบนโลคัสเดียวกัน บนฮอโมโลกัสโครโมโซม จะมีรูปแบบเหมือนหรือแตกต่างกันก็ได้ ยีนควบคุมสีกลีบดอกถั่วลันเตา > แอลลีลเด่น (dominant allele) ควบคุมกลีบสีม่วง > แอลลีลด้อย (recessive allele) ควบคุมกลีบสีขาว
- 15. > แอลลีลเด่น (dominantallele) นิยมแทนด้วยภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่ เช่น A B C D > แอลลีลด้อย (recessive allele) นิยมแทนด้วยภาษาอังกฤษตัวพิมพ์เล็ก เช่น a b c d ยีนควบคุมสีกลีบดอกถั่ว ลันเตา > B แทนแอลลีลเด่นควบคุม กลีบสีม่วง > b แทนแอลลีลด้อยควบคุม กลีบสีขาว
- 16. > จีโนไทป์ที่มีแอลลีลรูปแบบเดียวกัน เรียกว่าฮอมอไซกัส (homozygous) - แอลลีลเด่นทั้งหมด (AA) เรียกว่า ฮอโมไซกัสโดมิเนนท์ (homozygous dominant) - แอลลีลด้อยทั้งหมด (aa) เรียกว่า ฮอมอไซกัสรีเซสสีพ (homozygous recessive) > จีโนไทป์ที่มีแอลลีลรูปแบบแตกต่างกัน (Aa) เรียกว่า เฮเทอโรไซกัส (heterozygous)
- 18. จีโนไทป์ (genotype) ฟีโนไทป์ (phenotype) ฮอมอไซกัสจีโนไทป์ (homozygous genotype) ฮอโมไซกัสโดมิเนนท์ (homozygous dominant) ฮอมอไซกัสรีเซสสีพ (homozygous recessive) เฮเทอโรไซกัสจีโนไทป์ (heterozygous genotype) ฮอโมโลกัสโครโมโซม (homologous chromosome) โลคัส (locus) แอลลีล (allele) ยีน (gene) ลักษณะเด่น (dominant) ลักษณะด้อย (recessive)
- 19. ในการทดลองของเมลเดลศึกษาลักษณะต่างๆ ของถั่วลันเตา โดยการผสม ลักษณะเดียว(monohybrid cross) ทีละลักษณะจนครบทั้ง 7 ลักษณะ แล้วจึงค่อย ศึกษา 2 ลักษณะ (ผสม 2 ลักษณะพร้อมกัน) จนค้นพบกฎการถ่ายทอดลักษณะทาง พันธุกรรมขึ้น 2 กฎ คือ 1. กฎการแยก (Law of segregation) 2. กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ (Law of independent assortment)
- 20. 1. กฎการแยก (Lawof segregation) มีใจความสาคัญว่า “ลักษณะของสิ่งมีชีวิตถูกควบคุมโดยยีน และยีนจะปรากฏเป็นคู่ ๆ เสมอ ซึ่งยีนจะแยก จากกันเมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์จะได้รับเพียงแอลลีล ใดแอลลีลหนึ่ง”
- 22.
- 23. โจทย์ ผสมถั่วลันเตาพันธุ์แท้ต้นสูง (เด่น) กับต้นเตี้ย(ด้อย) ผลที่เกิด ในรุ่น F1 และ F2 จะเป็นอย่างไร มีอัตราส่วนเท่าไร กาหนดให้ T คือ ลักษณะเด่น (สูง) และ t คือ ลักษณะด้อย(เตี้ย) P พ่อ สูง x แม่ เตี้ย TT tt เซลล์สืบพันธุ์ T t Tt F1 ลักษณะที่ปรากฏในรุ่นลูก เป็นลักษณะเด่นทั้งหมด
- 24. Tt สูง F1 Tt สูง x เซลล์สืบพันธุ์ Tt T t F2 TT Tt Tt tt ต้นสูง ต้นสูง ต้นสูง ต้นเตี้ย สัดส่วน genotype 1:2:1 = TT : Tt : tt phenotype 3:1 = สูง : เตี้ย สาหรับจีโนไทป์ heterozygous เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 1 ยีน (Tt x Tt) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนจีโนไทป์ TT : Tt : tt = 1:2:1 และอัตราส่วนฟีโนไทป์ เด่น:ด้อย = 3:1 สาหรับจีโนไทป์ heterozygous เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 1 ยีน (Tt x Tt) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนจีโนไทป์ TT : Tt : tt = 1:2:1 และอัตราส่วนฟีโนไทป์ เด่น:ด้อย = 3:1 สาหรับจีโนไทป์ heterozygous เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 1 ยีน (Tt x Tt) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนจีโนไทป์ TT : Tt : tt = 1:2:1 และอัตราส่วนฟีโนไทป์ เด่น:ด้อย = 3:1
- 25. Genotype phenotype GG : Gg: gg 1 : 2 : 1 ฝักสีเขียว : ฝักสีเหลือง 3 : 1 Ex. ฝักสีเขียว ฝักสีเขียว
- 27. 2. กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ (Lawof independent assortment) มีใจความสาคัญว่า “แอลลีลของยีนที่เป็นคู่กัน เมื่อแยกออกจากกันจะจัดกลุ่มกันอย่างอิสระกับแอลลีลของ ยีนอื่นๆ ซึ่งแยกออกจากคู่เช่นกัน เพื่อเข้าไปยังเซลล์สืบพันธุ์”
- 29. การผสมพิจารณาเพียงสองลักษณะ (Dihybrid cross) การผสมพิจารณาเพียงสองลักษณะ (Dihybrid cross) กาหนดให้R แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดกลม r แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดขรุขระ Y แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดสีเหลือง y แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดสีเขียว
- 30. กาหนดให้ R แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดกลม rแทนแอลลีลควบคุมเมล็ดขรุขระ Y แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดสีเหลือง y แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดสีเขียว สาหรับจีโนไทป์ heterozygous เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 2 ยีน (RrYy x RrYy) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนฟีโนไทป์ เป็นเด่นเด่น:เด่นด้อย:ด้อยเด่น:ด้อยด้อย = 9:3:3:1 สาหรับจีโนไทป์ heterozygous เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 2 ยีน (RrYy x RrYy) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนฟีโนไทป์ เป็นเด่นเด่น:เด่นด้อย:ด้อยเด่น:ด้อยด้อย = 9:3:3:1 สาหรับจีโนไทป์ heterozygous เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 2 ยีน (RrYy x RrYy) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนฟีโนไทป์ เป็นเด่นเด่น:เด่นด้อย:ด้อยเด่น:ด้อยด้อย = 9:3:3:1
- 31. วิธีการหาสัดส่วน Phenotype และGenetype 1. วิธีเขียนแผนภาพ (Diagram)
- 32. 2. วิธีใช้ตารางพันเนตต์ (Punnett-square) คิดค้นโดยเรจินัลด์ พันเนตต์ (Reginald Punnett) สามารถใช้ตารางพันเนตต์หา ผลลัพธ์ของโอกาสการเข้าคู่กันของแอลลีลในขณะเกิดการปฏิสนธิ
- 36. 3. วิธีการแตกกิ่ง (Branchingหรือ Forked-line method)
- 37. ลองทาดู!! ผสม Aax Aa
- 38. Monohybrid cross –สนใจยีนยีนเดียว Ex. Aa × Aa แต่ละตัวสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ 2 แบบ คือ A, a โอกาสสร้าง A = 1/2 และโอกาสสร้าง a = 1/2 อัตราส่วนจีโนไทป์ AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1 อัตราส่วนฟีโนไทป์ เด่น : ด้อย = 3 : 1
- 39. Ex. Aa ×aa Aa สร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้สองแบบ คือ A, a aa สร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้แบบเดียว คือ a อัตราส่วนจีโนไทป์ Aa : aa = 1:1 อัตราส่วนฟีโนไทป์ เด่น : ด้อย = 1:1
- 40. ตัวอย่าง พิจารณาสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ AaBb กฎแห่งการแยกจะแยก Aa เป็น A, a และแยก Bb เป็น B, b กฎแห่งการรวมกลุ่มกันอย่างอิสระ จะได้เซลล์สืบพันธุ์ 4 แบบ
- 41. Dihybrid cross –สนใจยีน 2 ยีนพร้อมๆ กัน Ex. AaBb × AaBb
- 42. ลองทาดู!! ผสม AaBbx AaBb
- 43. Dihybrid cross –สนใจยีน 2 ยีนพร้อมๆ กัน Ex. AaBb × AaBb อัตราส่วนฟีโนไทป์ (AB) : (Ab) : (aB) : (ab) = 9 : 3 : 3 : 1
- 44. Ex. จงหาโอกาสในการเกิดลูกจีโนไทป์ AABbจาก AaBb × AaBB ขั้นที่ 1 พิจารณาเฉพาะยีน A ขั้นที่ 2 พิจารณาเฉพาะยีน B ขั้นที่ 3 ใช้กฎการคูณ
- 45.
- 46. 2.สิ่งมีชีวิต มีจีโนไทป์ YySsx YYSS จงหาอัตราส่วนของจีโนไทป์และฟีโนไทป์
- 47. ความน่าจะเป็นกับหลักพันธุศาสตร์ 1. กฎการคูณ > ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตั้งแต่2 เหตุการณ์ขึ้นไปที่มีความอิสระต่อกัน Ex. ความน่าจะเป็นในการทอยลูกเต่า 2 ครั้งให้หงายหน้าเป็นหมายเลข 4 ทั้งสองครั้ง คิดได้จาก ในการทอยลูกเต่าแต่ละครั้งจะมีความน่าจะเป็นในการหงายหน้าเป็น หมายเลข 4 เท่ากับ 1/6 ทั้งสองครั้ง ดังนั้น ความน่าจะเป็นรวมทั้งหมด 1/6x1/6 = 1/36 2. กฎการบวก > ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่ไม่สามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้ในเวลาเดียวกัน Ex. ในการทอยลูกเต่า 1 ครั้ง จงหาความน่าจะเป็นที่หงายหน้าเป็นหมายเลข 4 หรือ หมายเลข 5 คิดได้จาก ในการทอยลูกเต่าหนึ่งครั้งจะมีความน่าจะเป็นในการหงายหน้า เป็นหมายเลข 4 เท่ากับ 1/6 และความน่าจะเป็นที่จะหงายหน้าหมายเลข 5 เท่ากับ 1/6 ดังนั้น ความน่าจะเป็นรวมทั้งหมด 1/6+1/6 = 2/6 =1/3
- 48. Tt สูง P Tt สูง x เซลล์สืบพันธุ์ Tt T t F1 TT Tt Tt tt ต้นสูง ต้นสูง ต้นสูง ต้นเตี้ย ความน่าจะเป็น genotype TT : Tt : tt phenotype สูง : เตี้ย จงหาโอกาสที่รุ่น F1 จะมีจีโนไทป์ Tt
- 49. จงหาโอกาสที่รุ่น F2 มีจีโนไทป์เป็นhomozygous
- 50. Ex. ถ้ารุ่นพ่อแม่ AABbccDdEeffมาผสมกัน n = 3 เพราะมียีน heterozygous 3 คู่ คือ Bb Dd Ee แต่ละตัวจะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ 23 = 8 แบบ ให้ลูกที่มีจีโนไทป์ต่างกัน 33 = 27 แบบ และลูกมีฟีโนไทป์ต่างกัน 23 = 8 แบบ ถ้ารุ่นพ่อแม่มีจีโนไทป์เหมือนกัน โดยเป็นยีน heterozygous n คู่ และมีการ ถ่ายทอดลักษณะตามแบบเมนเดลแล้ว พ่อแม่แต่ละตัวจะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ 2n แบบ ให้ลูกที่มีจีโนไทป์ต่างกัน 3n แบบ และลูกมีฟีโนไทป์ต่างกัน 2n แบบ
- 51.
- 52. ถ้าเป็น Aa ผสมตัวเองลูกที่ได้จะ เป็นอัตราส่วนลักษณะเด่น : ด้อย = 3 : 1 แต่ถ้าเป็น AA เมื่อ ผสมตัวเองจะได้ลักษณะเด่นล้วน 2. ถ้าเรามีฟีโนไทป์เด่น (A_) แล้วอยากรู้ว่ามีจีโนไทป์เป็นแบบ AA หรือ Aa สามารถทาได้ 2 วิธี คือ…… A_ ? A a x ลักษณะเด่น : ด้อย = 3 : 1 AA Aa Aa aa Aa Aa x AA AA ลักษณะเด่น AA
- 53. คือ การผสมกับ homozygous recessive(aa) เรียกว่า ตัวทดสอบ ถ้าเกิดเป็น Aa ผสมกับ aa จะได้เด่น : ด้อย = 1 : 1 แต่ถ้าเป็น AA ผสมกับ aa จะได้เด่นล้วน และ backcross อาจเป็น test cross อย่างหนึ่งด้วย ถ้าเกิดพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ที่เอาไปผสม มีจีโนไทป์ aa AA Aa ? A_ A a เมล็ดสีเหลือง aa เมล็ดสีเขียว x Aa aa Aa aa aa เมล็ดสีเหลือง เมล็ดสีเขียว x Aa Aa Aa Aa A_ A_