เนื้อหาพันธุกรรม

1. กรรมพันธุ์ พันธุกรรม พันธุศาสตร์ ลักษณะทางพันธุกรรม : ลักษณะเฉพาะที่ถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยัง อีกรุ่นหนึ่งต่อๆไป - สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด , แต่ละ species จะมีลักษณะรูปร่าง และโครงสร้าง เฉพาะตัวที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น - สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน , species เดียวกันมีลักษณะแตกต่างกัน น้อยกว่า สิ่งมีชีวิตต่างชนิด การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

3. - ลักษณะที่แตกต่างบางลักษณะสังเกตได้ง่าย เช่น รูปร่าง สีผม ติ่งหู ลักษณะบางลักษณะสังเกตได้ยาก เช่น หมู่เลือด สติปัญญา บางลักษณะปรากฏในรุ่นลูก บางลักษณะไม่ปรากฏในรุ่นลูก

4. ความแปรผันทางพันธุกรรม ( Genetic variation ) 1. ความแปรผันต่อเนื่อง ( Continuous variation ) มีลักษณะดังนี้ - ไม่สามารถแยกความแตกต่างได้เด่นชัด - ความแตกต่างของลักษณะจะปรากฏเป็นลำดับต่อเนื่องกัน - ถูกควบคุมโดย gene หลายคู่ - สิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่อการแสดงออก - มีความเกี่ยวข้องทางด้านปริมาณ - กราฟแสดงความถี่ของลักษณะที่แตกต่างเป็นรูปโค้งปกติ - ตัวอย่าง ความสูง น้ำหนัก สติปัญญา ความสามารถในการ ให้ ผลผลิต

7. 2. ความแปรผันไม่ต่อเนื่อง ( Discontinuous variation ) มีลักษณะดังนี้ - มีความแตกต่างชัดเจน - ถูกควบคุมโดย gene น้อยคู่ - สิ่งแวดล้อมมีผลต่อการแสดงออกน้อยมาก - มีความเกี่ยวข้องทางด้านคุณภาพ - กราฟความถี่ของลักษณะที่แตกต่าง จะได้กราฟรูปแท่ง - ตัวอย่าง หมู่เลือด ลักยิ้ม ติ่งหู การห่อลิ้น

10. คำศัพท์ที่ควรรู้ 1. Gamete 2. Gene 3. Allele P P homozygous for the dominant allele a a homozygous for the recessive allele B b heterozygous recessive allele , dominant allele

11. 4. Genotype การเขียน TT , Tt , tt หรือ T/T , T/t , t/t Genotype มี 2 แบบ คือ - homozygous genotype – homozygous dominant - homozygous recessive - heterozygous genotype 5. Phenotype 6. Dominant 7. Recessive

12. ลักษณะทางพันธุกรรมกับสิ่งแวดล้อม สิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่อลักษณะทางพันธุกรรมมาก – น้อยขึ้น กับขั้นตอนที่ทำให้เกิดลักษณะนั้นๆ เช่น - ถ้าลักษณะทางพันธุกรรมนั้นเกี่ยวข้องกับปัจจัยหลายอย่าง ลักษณะนั้นมโอกาสได้รับอิทธิพลจากสิ่งแวดล้อมมาก เช่น ความสูง สติปัญญาปริมาณการให้น้ำนมของโค - ถ้าลักษณะทางพันธุกรรมนั้นเป็นลักษณะที่เกิดจากปฏิกิริยาภายในเซลล์ความผิดปกติภายในเซลล์ สิ่งแวดล้อมจะมีอิทธิพลน้อย เช่นลักษณะผิวเผือก ตาบอดสี หมู่เลือด

13. ประวัติและผลงานของเมนเดล

14. Unit factor เมนเดลพบว่า ลักษณะต่างๆของถั่วลันเตาถูกควบคุมโดยพันธุกรรม 2 หน่วย ธรรมชาติของต้นถั่วลันเตา 1. อายุสั้น ปลูกง่าย ผลดก เมล็ดมาก 2. มีลักษณะแตกต่างกันอย่างชัดเจน 3. โครงสร้างดอกไม่เปิดโอกาสให้มีการผสมข้ามต้น ความสำเร็จของเมนเดล 1. ลักษณะที่เมนเดลศึกษาถูกควบคุมโดย gene 1 คู่ 2. ลักษณะที่เมนเดลศึกษาจะแตกต่างกันอย่างชัดเจน 3. ใช้พืชที่หาได้ง่าย 4. ใช้พ่อ – แม่พันธุ์เป็นพันธุ์แท้ 5. เป็นนักคณิตศาสตร์

15. การทดลองของเมนเดล

16. ลักษณะที่ ทดลอง รุ่นพ่อ - แม่ ลักษณะของ รุ่น F 1 ลักษณะของ รุ่น F 2 อัตราส่วนของ ลักษณะทั้งสอง ในรุ่น F2 ความสูงลำต้น สูง เตี้ย สูงหมด สูง 787 เตี้ย 2.84 : 1 รูปร่างของฝัก อวบ แฟบ อวบหมด อวบ 882 แฟบ 2.95 : 1 รูปร่างของเมล็ด กลม ขรุขระ กลมหมด กลม 5474 ขรุขระ 2.96 : 1 สีของเมล็ด เหลือง เขียว เหลืองหมด เหลืองหมด เขียว 3.01 : 1 ตำแหน่งดอก ดอกที่กิ่ง ดอกที่ยอด ดอกที่กิ่ง ดอกที่กิ่ง ดอกที่ยอด 3.14 : 1 สีของดอก ม่วง ขาว ม่วงหมด สีม่วง สีขาว 3.15 : 1 สีของฝัก เขียว เหลือง เขียวหมด สีเขียว สีเหลือง 2.82 : 1

17. สรุปการทดลองของเมนเดล 1. รุ่นพ่อ – แม่ แทนด้วย P = Parential generation รุ่นลูก ,, F 1 = first filial generation รุ่นหลาน ,, F 2 = second generation 2. สิ่งที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม เมนเดลเรียก factor 3. ลูก F 1 จะมีลักษณะที่ปรากฏเหมือนกันหมด 4. ลูกเกิดจากการรวมตัวของ gene จาก พ่อ – แม่ อย่างละครึ่ง 5. เรียกลักษณะที่ปรากฏในรุ่น F 1 ว่า Dominant เรียกลักษณะที่ปรากฏในรุ่น F 2 ว่า Recissive 6. ลักษณะที่ปรากฏในรุ่น F 1 : ลักษณะที่ปรากฏในรุ่น F 2 = 3 : 1

18. กฎของเมนเดล Law of segregation P TT x tt gamete P Tt x Tt gamete T T t t T t t T

19. 2. Law of independent assortment เซลล์สืบพันธุ์ที่แยกจากกันช่วงการสร้างเซลล์สืบพันธุ์สามารถรวมกันใหม่ได้อย่างอิสระ ดังนี้ P Tt x Tt gamete F1 TT Tt Tt tt t T T t

20. Test – cross เป็นการผสมเพื่อที่จะทดสอบ genotype ของสิ่งมีชีวิตว่าเป็น พันธุ์แท้ หรือพันธุ์ทาง โดยนำไปผสมกับ Homozygous recessive ดังนี้ เมล็ดกลม - RR หรือ Rr เมล็ดกลม x rr เมล็ดกลม x rr เมล็ดกลม เมล็ดกลม : เมล็ดขรุขระ . . เมล็ดกลม = RR 1 : 1 เมล็ดกลม = Rr

21. Back cross เป็นการผสมพันธุ์โดยการนำลูกผสม F1 กลับไปผสมกับ พ่อ หรือ แม่ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมลักษณะเดียว ( Monohybrid cross )

22. การถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรม 2 ลักษณะ ( Dihybrid cross ) - เป็นการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม โดยพิจารณาลักษณะ ของสิ่งมีชีวิต 2 ลักษณะพร้อมกัน - ในการพิจารณาหาสัดส่วน genotype ,phenotype ทำได้ 2 วิธี ดังนี้ 1. Punnet Squares ให้ R = gene ที่ควบคุมลักษณะเมล็ดกลม r = gene ที่ควบคุมลักษณะเมล็ดขรุขระ Y = gene ที่ควบคุมลักษณะเมล็ดสีเหลือง y = gene ที่ควบคุมลักษณะเมล็ดสีเขียว

23. P ถั่วเมล็ดกลมสีเหลือง x ถั่วเมล็ดขรุขระสีเขียว RRYY rryy gamete Ry ry F1 RrYy F1xF1 RrYy x RrYy Gamete R Y - RY R Y - RY y - Ry y - Ry r Y - rY r Y - rY y - ry y - ry

24. RY Ry rY ry RY RRYY RRYy RrYY RrYy Ry RRYy RRyy RrYy Rryy rY RrYY RrYy rrYY rrYy ry RrYy Rryy rrYy rryy

25. Phenotype Genotype อัตราส่วน genotype อัตราส่วน phenotype เมล็ดกลม - เหลือง RRYY 1 / 16 9 / 16 RRYy 2 / 16 RrYY 2 / 16 RrYy 4 / 16 เมล็ดกลม - เขียว RRyy 1/ 16 3 / 16 Rryy 2 / 16 เมล็ดขรุขระ - เหลือง rrYY 1 / 16 3 / 16 rrYy 2 / 16 เมล็ดขรุขระ - เขียว rryy 1 / 16 1 / 16

26. สรุป 1. genotype มี 9 ชนิด 2. อัตราส่วน genotype 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1 3. phenotype มี 4 ชนิด 4. อัตราส่วน phenotype 9 : 3 : 3 : 1

27. 2. Branching system P ถั่วเมล็ดกลม – เหลือง x ถั่วเมล็ดขรุขระ - เขียว RRYY rryy gamete RY ry F1 RrYy F1 x F1 RrYy RrYy Rr Rr Yy Yy gamete ¼ RR : 2/4 Rr : ¼ rr ¼ YY : 2/4 Yy : ¼ yy

28. ลักษณะที่ 1 ลักษณะที่ 2 อัตราส่วน genotype ¼ YY 1 / 4 RR 2 / 4 Yy 1/4 yy 1 / 16 RRYY 2 / 16 RRYy 1 / 16 RRyy ¼ YY 2 / 4 Rr 2 / 4 Yy 1/4 yy 2 / 16 RrYY 4 / 16 RrYy 2 / 16 Rryy ¼ YY 1 / 4 rr 2 / 4 Yy 1/4 yy 1 / 16 rrYY 2 / 16 rrYy 1 / 16 rryy

29. 3. โดยการใช้สูตร - จำนวน ชนิด gamete = 2 n - จำนวน ชนิด genotype = 3 n - จำนวน ชนิด phenotype = 2 n ลักษณะที่ 1 ลักษณะที่ 2 อัตราส่วน Phenotype 3/ 4 กลม 3 / 4 เหลือง 1 / 4 เขียว 9 / 16 เมล็ดกลม - เหลือง 3 / 16 เมล็ดกลม - เขียว 1 / 4 ขรุขระ 3 / 4 เหลือง 1 / 4 เขียว 3 / 16 เมล็ดขรุขระ - เหลือง 1 / 16 เมล็ดขรุขระ - เขียว

30. Aa BB Cc Aa Bb Cc DD Ee FF

31. รูปแบบการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 1. ถ่ายทอดลักษณะแบบ Complete Dominant เป็นการถ่ายทอดลักษณะโดย gene เด่นสามารถข่ม gene ด้อยได้ สมบูรณ์ เป็นไปตามกฎเมนเดล ดังนี้ F1 เป็นลักษณะเด่นหมด F2 เป็นลักษณะเด่น : ลักษณะด้อย = 3 : 1 = 9 : 3 : 3 : 1

32. 2. ถ่ายทอดลักษณะแบบ Incomplete Dominant 2.1 การถ่ายทอดลักษณะสีดอกบานเย็น F1 genotype = Aa สีชมพู หมด F2 genotype AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1 phenotype สีแดง : สีชมพู : สีขาว = 1 : 2 : 1

33. 2.2 การถ่ายทอดสีขนของไก่พันธุ์ Andalusion blue

34. 2.3 การถ่ายทอดลักษณะสีขนของโค 2.4 การถ่ายทอดลักษณะสีดอกลิ้นมังกร

35. การถ่ายทอดลักษณะแบบ Co – dominant ในกรณีนี้ gene ทั้งสองที่ควบคุมลักษณะจะไม่ข่มซึ่งกันและ กัน แต่สามารถแสดงความเด่นได้เท่าๆกัน จึงปรากฏ ลักษณะออกมาร่วมกัน เช่น หมู่เลือด ABO allele ที่เกี่ยวข้องมี I A , I B และ i ปกติ gr A มี genotype I A I A , I A i gr B ,, I B I B , I B i gr AB ,, I A I B gr ii มี genotype ii

36. การถ่ายทอดลักษณะแบบ Over dominant เกิดจาก allele ในสภาพ heterozygous จะแสดงลักษณะ Phenotype เหนือกว่า allele ในสภาพ homozygous ของ พ่อ – แม่ เช่น P TT สูง 3 ฟุต tt สูง 1 ฟุต F Tt สูง 6 ฟุต

37. Multiple allele กลุ่ม allele ที่มี gene เกินกว่า 2 แบบขึ้นไป ที่ควบคุมการ แสดงออกของลักษณะใดลักษณะหนึ่งโดยที่ gene ดังกล่าว มีตำแหน่งอยู่บน chromosome ที่เป็น homologous กัน ต . ย 1. พันธุกรรมของหมู่เลือด ABO หมู่เลือด ABO มี gene ควบคุม 3 allele คือ I A , I B และ ii I A = allele ที่ควบคุมการสร้าง antigen A I B = allele ที่ควบคุมการสร้าง antigen B