การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล

การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล
      โยฮัน  เกรกอร์  เมนเดล (Johann  Gregor  Mendel)เป็นชาวออสเตรียได้ทำการทดลองทางชีววิทยาเมื่อพ.ศ.1856
  (พ.ศ.2399)การทดลองได้กระทำขึ้นภายในสวนบริเวณวัดในกรุงบรูนน์(Brunn)ซึ่งเมนเดลบวชอยู่  เมนเดลทดลองปลูกผักหลายชนิด
  โดยเฉพาะอย่างยิ่งถั่วซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด  เมนเดลทำการทดลองอยู่ถึง 7 ปีจึงพบกฏเกณฑ์การถ่ายทอดลักษณะต่างๆ
  ขึ้นมาในปี1865(พ.ศ.2408)เมนเดลได้เสนอผลการทดลองเรื่องexperiment  in  plant  hybridization  ต่อที่ประชุม
  Natural  History  Society ในกรุงบรูนน์  ผลการทดลองของเมนเดลได้พิมพ์ออกเผยแพร่แต่ไม่มีผู้ใดให้ความสนใจในปีค.ศ.1900
  (พ.ศ.2443)นักชีววิทยา3ท่านคือ ฮูดก  เดอฟรีส์(Hugo  de  Vries)ชาวฮอนแลนด์  คาร์ล เอริช  คอร์เรนส(Karl Erich Correns)
  ชาวเยอรมันและเอริชแชร์มาค ฟอน  ไซเซเนกก์(Erich  tschermak  von  Seysenegg)ชาวออสเตรียได้ทำการทดลองเช่นเดียว
   กับเมนเดลโดยใช้พืชชนิดอื่นๆอีกหลายชนิดผลที่ได้จากการทดลองก็มีลักษณะเดียวกับเมนเดลทำให้ชื่อเสียงของเมนเดลเริ่มโด่งดังขึ้น
  และได้ชื่อว่าเป็น  บิดาแห่งวิชาพันธุศาสตร์
         การทดลองของเมนเดล เมนเดลทดลองโดยใช้ถั่วลันเตา(garden pea)มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่าPisum sativum
  ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันถึง7ลักษณะดังนี้คือ

ลักษณะที่ศึกษา	ลักษณะเด่น	ลักษณะด้อย
1.รูปร่างของเมล็ด	เรียบ	ขรุขระ
2.สีของเมล็ด	เหลือง	เขียว
3.สีของดอก	แดง	ขาว
4.ตำแหน่งของดอก	ที่ลำต้น	ที่ปลายยอด
5.รูปร่างของฝัก	อวบ	คอด
6.สีของฝัก	เขียว	เหลือง
7.ความสูงของลำต้น	สูง	เตี้ย

ศัพท์ทางพันธุศาสตร์บางคำที่ควรรู้จัก
    1. จีน(gene)คือลักษณะทางพันธุกรรมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครโมโซม  โครโมโซมของคนเรามี23คู่และจีนมีอยู่ประมาณ
  50,000 จีน  จีนเหล่านี้กระจายอยู่ในโครโมโซมแต่ละคู่จะควบคุมการถ่ายทอดลักษณะไปสู่ลูกได้ประมาณ50,000ลักษณะ
        2.แอลลีล(allele)คือ  จีนที่เป็นคู่เดียวกันเรียกว่าเป็น  แอลลีลิก(allelic)ต่อกันหมายความว่าแอลลีลเหล่านั้นจะมีตำแหน่ง
   เดียวกันบนโครโมโซมที่เป็นคู่กัน(homologous  chromosome)
        3.เซลล์สืบพันธุ์(gamete)หมายถึงเซลล์เพศ(sex  cell)ทั้งไข่(egg)และอสุจิหรือ(sperm)
        4.จีโนไทป์(genotype)หมายถึงจีนที่ควบคุมลักษณะของสิ่งมีชีวิตเช่นTT,tt,Tt
        5.ฟีโนไทป์(phenotype)หมายถึงลักษณะที่ปรากฏออกมาให้เห็นซึ่งเป็นผลจากการแสดงออกของจีโนไทป์นั่นเอง   เช่น  TT,Tt
  มีจีโนไทป์ต่างกันแต่มีฟีโนไทป์เหมือนกัน คือ  เป็นต้นสูงทั้งคู่
        6.ฮอมอไซโกต(homozygote)หมายถึงคู่ของแอลลีลซึ่งเหมือนกัน เช่น TT จัดเป็นฮอมอไซกัสโดมิแนนต์(homozygous
  dominant )เนือ่งจากลักษณะทั้งคู่เป็นลักษณะเด่นหรือ  tt  จัดเป็นฮอมอไซกัสรีเซสซีฟ(homozygous  recessive)เนื่องจาก
  ลักษณะทั้งคู่เป็นลักษณะด้อย  ลักษณะที่เป็นฮอมอไซโกตเราเรียกว่า  พันธุ์แท
        7.เฮเทอร์โรไซโกต(heterozygote)หมายถึงคู่ของแอลลีลที่ไม่เหมือนกันเช่น Tt  ลักษณะของเฮเทอร์โรไซโกตเรียกว่าเป็นพันทาง
        8.ลักษณะเด่น(dominant)คือลักษณะที่แสดงออกเมื่อเป็นฮอมอไซกัสโดมิแนนต์และเฮเทอร์โรไซโกต
        9.ลักษณะด้อย(recessive)คือลักษณะที่จะถูกข่มเมื่ออยูในรูปของเฮเทอร์โรไซโกตและจะแสดงออกเมื่อเป็นฮอมอไซกัสรีเซสซีฟ
      10.ลักษณะเด่นสมบูรณ์(complete  dominant)หมายถึงการข่มของลักษณะเด่นต่อลักษณะด้อยเป็นไปอย่างสมบูรณ์ทำให้
พีโนไทป์ของฮอมอไซกัส   โดมิเนนท์และเฮเทอร์โรไซโกตเหมือนกันเช่น  TT  จะมีพีโนไทป์เหมือนกับ  Tt  ทุกประกอบ
       11.ลักษณะเด่นไม่สมบูรณ์(incomplete  dominant) เป็นการข่มกันอย่างไม่สมบูรณ์ทำให้เฮเทอร์โรไซโกตไม่เหมือนกับฮอมอ
  ไซกัสโดมิแนนท์  เช่น  การผสมดอกไม้สีแดงกับดอกไม้สีขาวได้ดอกสีชมพูแสดงว่าแอลลีลที่ควบคุมลักษณะดอกสีแดงข่มแอลลีลที่ควบ
  คุมลักษณะดอกสีขาวได้ไม่สมบูรณ์
       12.ลักษณะเด่นรวม(co-dominant) เป็นลักษณะที่แอลลีลแต่ละตัวมีลักษณะเด่นกันทั้งคู่ข่มกันไม่ลงทำให้ฟีโนไทป์ของเฮเทอร์
  โรไซโกตแสดงออกมาทั้งสองลักษณะ  เช่น  หมู่เลือด AB ทั้งแอลลีลIAและแอลลีลIBจะแสดงออกในหมู่เลือดทั้งคู่
       13.เทสต์  ครอส(test  cross)เป็นการผสมระหว่างต้นที่มีฟีโนไทป์เด่นกับต้นที่มีฟีโนไทป์ด้อย เพื่อต้องการทราบว่าต้นลักษณะ
  เด่นเป็นลักษณะพันธุ์แท้หรือพันธุ์ทาง ถ้าหากต้นที่ผสมซึ่งเป็นลักษณะด้อยนั้นเป็นพ่อแม่จะเรียกการผสมแบบแบค ครอส(back cross)
      14.คารีโอไทป์(karyotype)คือการศึกษาโครโมโซมโดยการถ่ายภาพแล้วนำภาพถ่ายของโครโมโซมมาจัดเรียงเข้าคู่กันและแบ่ง
  เป็กลุ่มๆได้
       15.การถ่ายทอดพันธุกรรมลักษณะเดียว(monohybrid  cross)เป็นการผสมพันธุ์ซึ่งเราคำนึงถึงลักษณะเพียงลักษณะเดียวและ
   มีจีนควบคุมอยู่เพียงคู่เดียว
       16.การถ่ายทอดพันธุกรรมสองลักษณะ(dihybrid  cross)เป็นการผสมที่ศึกษาสองลักษณะในเวลาเดียวกันมีจีนควบคุมสองคู่
ความน่าจะเป็น
     กฏข้อที่1ของเมนเดลคือกฏแห่งการแยกตัว(law  of  segregation)กล่าวว่าลักษณะของสิ่งมีชีวิตนั้นควบคุมโดยจีนและจีนจะ
  ปรากฏเป็นในคู่ๆเสมอในการสร้างเซลล์สืบพันอสุจิกับไข่จีนก็จะกลับมาเป็นคู่เหมือนเดิม
        ในการเขียนสัญญลักษณ์ของจีนเรามักใช้ตัวอักษรในภาษาอังกฤษโดยจีนที่ควบคุมลักษณะเด่นจะแทนด้วยอักษรพิมพ์ใหญ่และ
  ลักษณะด้อยก็แทนด้วยอักษรพิมพ์เล็ก  เช่นถั่วพันธุ์แท้ฝักสีเขียวเป็น  GG  ส่วนฝักสีเหลืองเป็น gg เเถั่วพัธุ์แท้ต้นสูงเป็น  TTส่วนถั่วต้น
  เตี้ยเป็น  ttถั่วพันธุ์เมล็ดสีเหลืองเป็นy  yเมล็ธุ์(gamete)จีนที่อยู่เป็นคู่ๆจะแยกออกจากกัน  แล้วเข้าสู่เซลล์สืบพันธุ์   เซลล์ละ 1 จีน
  เมื่อมีการผสมระหว่างเซลล์สืบพันธุ์ YY เช่นดสีเขียวเป็น  yyเป็นต้น
      การผสมของถั่วเมล็ดสีเหลืองพันธุ์แท้กับเมล็ดสีเขียว
กำหนดให้   Y  เป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะเมล็ดสีเหลือง  ซึ่งเป็นลักษณะเด่น
                     y     เป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะเมล็ดสีเขียว  ซึ่งเป็นลักษณะด้อย
  P  (พ่อแม่)                 YY        x           yy
  เซลล์สืบพันธ์                Y                         y
            F1        =   Yy     ให้ลูกF1 ผสมตัวเอง     F2   ได้     YY  Yy  Yy   yy
                ได้อัตราส่วนฟีโนไทป์      = เมล็ดสีเหลือง   :   เมล็ดสีเขียว   =  3:1
                  อัตราส่วนจีโนไทป์       =YY  Yy  yy   =1:2:1
   กฏแห่งการรวมกลุ่มกันอย่างอิสระ
          เมนเดลได้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะทางพันธุกรรม  2  ลักษณะซึ่งทำให้เมนเดลได้ค้นพบกฏข้อที่  2  ซึ่งสรุปเป็นใจความ
  ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์นั้น  จีนสภาพใดสภาพหนึ่ง(alleble)ของจีนคู่หนึ่งจะเข้าสู่เซลล์สืบพันธุ์เดียวกันกับจีนสภาพใดสภาพหนึ่งของ   จีนอีกคู่ได้อย่างอิสระ   หรือกฏแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ(law  ofindependent  assortment) เช่นจีนที่ควบคุมความสูงของลำ
  และจีนที่ควบคุมลักษณะรูปร่าง ของเมล็ด  จะเป็นอิสระต่อกัน   แอลลีลที่ควบคุมความสูงจะแยกตัวไปกับแอลลีลที่ควบคุมรูปร่างเมล็ด
  ทั้งที่เมล็ดเรียบและเมล็ดขรุขระได้เท่าเทียมกัน
  เช่น    ให้  Tเป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะต้นสูง
                  t เป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะต้นเตี้ย
                  R เป็นแอลลีลที่ควบคุมเมล็ดเรียบ
                  r  เป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะเมล็ดขรุขระ
  ในกรณีที่ต้นถั่วมีจีนเป็น  TtRrซึ่งแสดงลักษณะออกมาเป็นต้นสูงเมล็ดเรียบจึงสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้  4ชนิด  คือTR,Tr,tR,tr
  การถ่ายทอดลักษณะซึ่งพิจารณา 2ลักษณะพร้อมๆกันเราเรียกว่าการผสมพันธุ์โดยพิจารณา2ลักษณะ(dihybrid  cross)
  การผสมระหว่างถั่วเมล็ดเรียบสีเหลืองพันธุ์แท้กับถั่วเมล็ดขรุขระสีเขียว
  กำหนดให้Rเป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะเมล็ดเรียบเป็นลักษณะเด่น
                   r เป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะเมล็ดขรุขระเป็นลักษณะด้อย
                  Y เป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะเมล็ดสีเหลืองเป็นลักษณะเด่น
                  y เป็นแอลลีลที่ควบคุมลักษณะเมล็ดเขียวเป็นลักษณะด้อย
                          เมล็ดเรียบสีเหลือง          เมล็ดขรุขระสีเขียว
  P(พ่อ แม่)                 RRYY         X             rryy
  เซลล์สืบพันธุ์                     RY                           ry
     F1ให้  F1 ผสมตัวเอง  RrYy
   นำเซลล์สืบพันธุ์ทั้งเพศผู้และเพศเมียมาเขียนแบบpunnett's  square

เซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย\เซลล์สืบพันเพศผู้	RY	Ry	rY	ry
RY	RRYY	RRYy	RrYY	RrYy
Ry	RRYy	RRyy	RrYy	Rryy
rY	RrYY	RrYy	rrYY	rrYy
ry	RrYy	Rryy	rrYy	rryy

  อัตราส่วนฟีโนไทป์9:3:3:1  คือเมล็ดเรียบสีเหลือง =9ส่วน    , เมล็ดเรียบสีเขียว =3  ส่วน
    เมล็ดขรุขระสีเหลือง  =3  ส่วน     , เมล็ดขรุขระสีเเขียว =1
สรุปผลการทดลองของเมนเดล
  1.จีนเป็นตัวควบคุมลักษระทางพันธุกรรมซึ่งจะถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปยังลูก
  2.จีนที่ควบคุมลักษณะหนึ่งจะอยู่เป็นคู่  จีนคู่นั้นอาจเหมือนหรือต่างกันก็ได้เช่น  YY,Yy,yy
  3.ถ้าจีนคู่นั้นแตกต่างกันจีนเพียงจีนเดียวเท่านั้นที่แสดงออกส่วนอีกจีนหนึ่งยังคงแฝงอยู่ข้อนี้เป็นจริงในกรณีที่มีการข่มกันอย่างสม
  บุรณ์(complete  dominant)แต่จะไม่เป็นจริงในกรณีการข่มที่ไม่สมบูรณ์(incomplete  dominant)
  4.ในขณะสร้างเซลล์สืบพันธุ์  จีนคู่หนึ่งจะแยกจากกันไปสู่เซลล์สืบพันธุ์เซลล์ละจีนตามกฏข้อที่1ของเมนเดล(law of segregation)
  5.การแยกกันของแต่ละคู่ไปสู่เซลลืสืบพันธุ์ เป็นอิสระจากคูอื่นๆ  และย่อมเป็นไปตามกฏข้อที่ 2 ของเมนเดล(law of independent
  assortment เช่น RrYy จีน RอาจจะรวมกับY หรือy ก็ได้ และ r ก็อาจจะรวมกับY หรือy ได้เช่นกันและมีโอกาสเท่าๆกัน)
  ข้อนี้ไม่เป็นจริงในกรณีของจีนคู่นั้นอยู่บนโครโซมเดียวกันและอยู่ชิดกันมากทำให้ถูกถ่ายทอดไปด้วยกันเสมอซึ่งเรียกว่า จีนที่เกี่ยวเนื่องกัน
  (linken gene)ทำให้จีนคู่นั้นไม่เป็นอิสระต่อกัน
  6.สัดส่วนของลูกที่เกิดขึ้นจากการปฏิสนธิจะเป็นลักษณะสุ่มเพราะเซลล์พันธุ์เพศเมียมีโอกาสผสมกับเวลล์สืบพันธุ์เพศผู้เซลล์ใดก็ได้
     การถ่ายทอดลักษณะเด่นไม่สมบูรณ์(incomplete  dominant)
       จากกฏของเมนเดลทั้งสองข้อเป็นกฏพื้นฐานทางพันธุศาสตร์  ลักษณะที่เมนเดลศึกษาเป็นลักษณะที่จีนเด่นสามารถข่มจีนด้อยได้อย่าง
   สมบูรณ์ทำให้เฮเทอโรไซโกตแสดงลักษณะทางฟีโนไทป์เหมือนฮอมอไซกัสโดมิแนนตทุกประการ  ในสิ่งมีชีวิตมีหลายลักษณะที่ไม่ได้
  เป็นอย่างนั้น  โยพบว่าเฮเทอโรไซโกตจะไม่เหมือนกับฮอมอไซกัสโดมิแนนต์ แต่จะแสดงลักษณะออกมากลางๆ  เช่นการผสมดอกลิ้นมังกร
  ดอกสีแดงกับลิ้นมังกรดอกสีขาวซึ่งเป็นแท้ทั้งคู่ทำให้ได้ลูกรุ่น F1เป็นสีแดง:สีชมพูในอัตราส่วน  1:2:1
  ลูกที่ได้จึงไม่เป็นดอกสีแดง:ดกอสีขาว=3:1อย่างที่ได้ในการทดลองแบบการถ่ายทอดลักษณะที่เด่นสมบูรณ์แต่จะได้ดอกสีแดง:สีชมพู
  :สีขาวในอัตราส่วน  1:2:1
      การถ่ายทอดลักษะแบบเด่นรวม(codominant)
   การถ่ายทอดลักษณะแบบนี้จะมีการแสดงออกของจีนในเฮเทอโรไซโกตทั้งสองจนใน เวลาเดียวกัน
   การกระจายของจีนในเซลล์สืบพันธุ์
  เมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ จะกระจายไปในเซลล์สืบพันธุ์ทำให้ลักษณะของจีนในเซลล์สืบพันธุ์มีลักษณะแตกต่างกันออกไป
     เนื่องจากการกระจายของจีนเป็นไปในลักษณะอิสระต่อกันจำนวนชนิดของเซลล์สืบพันธุ์จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับลักษณะที่เรานำมาศึกษา
  ถ้าเราคำนึงถึงลักษณะที่เป็นเฮเทอโรไซโกตจะได้ดังนี้
  1.ลักษณะดียว   เช่น  Aa
  2.สองลักษณะ   เช่น AaBb
  3.สามลักษณะ   เช่น  AaBbCc

เขียนใน GotoKnow โดย ครูชีววิทยา
ใน บล็อกครูมณีรัตน์

คำสำคัญ (Tags): #การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล

หมายเลขบันทึก: 139233เขียนเมื่อ 16 ตุลาคม 2007 23:15 น. ()แก้ไขเมื่อ 24 มิถุนายน 2012 01:52 น. ()สัญญาอนุญาต: จำนวนที่อ่าน

ความเห็น (20)

จุ๋ม

เขียนเมื่อ 11 พฤษภาคม 2009 18:33 น. ()

ไม่รู้เรื่อง

เด็กเทศบาล 5

เขียนเมื่อ 21 พฤษภาคม 2009 21:19 น. ()

ขอบคุญมากช่วยในการเรียนเลยนะเนีย ขอบคุณคัฟ

หมี ท5 ห้อง ม6/1

เขียนเมื่อ 21 พฤษภาคม 2009 21:56 น. ()

ถูกใจมากเลยคัฟนิ ทำการบ้านส่งได้ละ ดีใจจัง

แอลลีล

เขียนเมื่อ 14 มิถุนายน 2009 10:53 น. ()

ถูกใจม๊ากมากฮะ

แอลลีล

เขียนเมื่อ 14 มิถุนายน 2009 10:56 น. ()

งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง งง

มากไม่มีรูปเลย

พีค

เขียนเมื่อ 4 กรกฎาคม 2009 17:37 น. ()

เย้!!ทำการบ้านส่งครูได้แล้วล่ะ>.<

FREIND

เขียนเมื่อ 5 กรกฎาคม 2009 16:31 น. ()

ม่ายรุ้เรื่อง ??? เค้าคือคายหยอย ฮะๆๆๆๆๆ

เบลค่า

เขียนเมื่อ 15 กรกฎาคม 2009 16:42 น. ()

นี่นะครูมะรู้เรื่องเลย

.......

เขียนเมื่อ 31 กรกฎาคม 2009 18:20 น. ()

ขอบคุณครับ ช่วยในการทำรายงานได้มากเลย

Faye

เขียนเมื่อ 2 สิงหาคม 2009 15:59 น. ()

ขอบคุณมั่กมายนะคร้า มีงานส่งครูแล้ว ^^

เก

เขียนเมื่อ 29 พฤศจิกายน 2009 16:15 น. ()

วาว!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!