การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

การถ่ายทอด
ลักษณะ

ทางพันธุกรรม

Grเกeรgเoกrอร์mเมeนnเดdลel

เกรเกอร์ เมนเดล (พ.ศ.2365-2427) ได้ทดลองและเก็บข้อมูล
เพื่อศึกษารูปแบบการถ่ายทอดลักษณะของต้นถั่วลันเตาและสรุป
เป็นหลักการในการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากรุ่นสู่รุ่นซึ่ง
ในขณะนั้นยังไม่มีการค้นพบโครโมโซม DNA หรือยีน
อย่างไรก็ตามหลักการที่เมนเดลค้นพบนับเป็นพื้นฐานในการอธิบาย
การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบ
อาศัยเพศของพืชและสัตว์

เมนเดลจึงได้รับการยกย่องให้เป็นบิดาแห่งพันธุศาสตร์

เมนเดล ศึกษากระบวนการถ่ายทอดลักษณะโดยทดลองผสมพันธุ์
ถั่วลันเตาซึ่งมีลักษณะที่เหมาะสมต่อการศึกษาหลายประการ
เช่น มีวัฏจักรชีวิตสั้น ปลูกง่าย มีลักษณะที่มีกลีบดอกปิดคลุมกลุ่ม
เกสรเพศผู้และเกสรเพศเมียป้องกันไม่ให้เรณูออกจากดอกอื่นผสม
เซลล์ไข่ได้

ในธรรมชาติจึงมีการปฏิสนธิตัวเอง (self-fertilization)

ในการทดลองเมนเดลได้ตัดเกสรเพศผู้ทิ้งให้เหลือเฉพาะ
เกสรเพศเมีย เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการผสมพันธุ์ภายในดอกเดียวกัน
แล้วนำเรณูออกจากอับเรณูของดอกจากอีกต้นหนึ่งมาป้ายที่ยอดเกสร
เพศเมียของดอกนั้น

เรียกวิธีผสมแบบนี้ว่า การปฏิสนธิข้าม (cross-fertilization)

เมนเดล ได้ทำการทดลองและคัดเลือกลักษณะของถั่วลันเตา
7 ลักษณะ ได้แก่ สีของกลีบดอก ความสูงของลำต้น รูปร่างของฝัก
รูปร่างของเมล็ด สีของเมล็ด ตำแหน่งของดอก และ สีของฝัก
ซึ่งแต่ละลักษณะมีรูปร่างที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน เช่นกลีบดอกสีม่วง
และกลีบดอกสีขาว เมนเดลได้ทำการทดลองผสมพันธุ์ถั่วลันเตาโดย
พิจารณาทีละลักษณะ

เรียกว่า การผสมลักษณะเดียว (monohybrid cross)
และวิเคราะห์ข้อมูลลักษณะของรุ่นลูก(F1) รุ่นหลาน(F2) ที่เกิดขึ้น

การถ่ายทอดลักษณะของถั่วลันเตาถูกควบคุมด้วยยีน (gene)
ที่ประกอบด้วย 2 แอลลีลโดย
แอลลีลเด่น(dominant allele) ควบคุมลักษณะเด่น
แอลลีลด้อย(recessive allele) ควบคุมลักษณะด้อย
ซึ่งแอลลีลเด่นจะข่มแอลลีลด้อยอย่างสมบูรณ์

จีโนไทป์ (genotype) เป็นรูปแบบของยีนที่ปรากฏขึ้นคู่ เช่น PP Pp pp
ฟีโนไทป์ (phenotype) เป็นลักษณะที่ปรากฏออกมา เช่น
ดอกสีม่วง (PP,Pp) ดอกสีขาว (pp)

กฎแห่งการแยก
(law of segregation)

ลักษณะของสิ่งมีชีวิตถูกควบคุม
โดยยีนและยีนจะปรากฏเป็นคู่ๆ
เสมอ ซึ่งยีนจะแยกจากกันเมื่อมี
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์โดยเซลล์
สืบพันธุ์แต่ละเซลล์จะได้รับเพียง
แอลลีลใดแอลลีลหนึ่ง

กฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระ
(law of independent assortment)



แอลลีลของยีนเป็นของคู่กัน เมื่อแยกออกจากกันจะจัดกลุ่มกัน
อย่างอิสระกับแอลลีลของยีนอื่นๆ ซึ่งแยกออกจากคู่เช่นกัน
เพื่อเข้าไปยังเซลล์สืบพันธุ์

การข่มไม่สมบูรณ์ : รูปแบบฟีโนไทป์ในรุ่น F1 ที่แสดงออกมา
ไม่ได้มีลักษณะเด่น หรือ ด้อยแบบสมบูรณ์ แต่มีลักษณะอยู่กึ่งกลาง
ระหว่างลักษณะเด่นและด้อย

ความเด่นร่วม : รูปแบบที่แอลลีล 2 แอลลีลมีผลต่อฟีโนไทป์
เท่าๆกัน หรือแสดงความเด่นเท่ากัน

มัลติเปิลแอลลีล : รูปแบบของยีนที่มีแอลลีลมากกว่า 2 แอลลีล
ในการควบคุมลักษณะเดียวกัน

การเข้าคู่กันของแอลลีลในหมู่เลือดระบบ ABO

พอลียีน : ลักษณะที่ถูกควบคุมด้วยยีนที่ส่งผลกับฟีโนไทป์เดียวกัน
และมีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมาเกี่ยวข้องเรียกลักษณะเหล่านี้ว่า
ลักษณะพันธุกรรมที่มีการแปรผันไม่ต่อเนื่อง หรือ ลักษณะเชิงปริมาณ
(quantitative trait)

ลักษณะสีตาที่ถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่แบบพอลียีน

ยีนบนโครโมโซมเพศ : ยีนที่ควบคุมลักษณะต่างๆที่อยู่บน
โครโมโซมเพศ (X หรือ Y) จึงแสดงออกในเพศชายและเพศหญิงแตกต่างกัน

โรคตาบอดสีเขียวแดง ลักษณะที่ควบคุมด้วยแอลลีลด้อยบนโครโมโซม X
จึงมีการแสดงออกในเพศชายและเพศหญิงต่างกันเนื่องจากมีโครโมโซมเพศ
แตกต่างกัน

ยีนบนโครโมโซมเดียวกัน : ยีนที่มีตำแหน่งใกล้กันบนโครโมโซม
เดียวกันซึ่งมีแนวโน้มที่จะถ่ายทอดไปด้วยกัน เรียกว่า ลิงค์ยีน
ตัวอย่างเช่น ยีนควบคุมลักษณะสีตัวและลักษณะปีกของแมลงหวี่

ลักษณะภายใต้อิทธิพลของเพศ : รูปแบบของลักษณะที่ถูกควบคุม
โดยยีนบนโครโมโซมร่างกายแต่มีการแสดงออกแตกต่างกันในแต่ละเพศ
ตัวอย่างเช่น ลักษณะศีรษะล้าน ซึ่งเป็นแอลลีลเด่นในเพศชาย
แต่เป็นแอลลีีลด้อยในเพศหญิง

ลักษณะจำกัดเพศ : รูปแบบของลักษณะที่ถูกควบคุมโดยยีนบน
โครโมโซมร่างกายแต่แสดงออกในเพศใดเพศหนึ่งเท่านั้น ตัวอย่างเช่น

แหล่งที่มาของข้อมูล
https://drive.google.com/file/d/1DyQLqwLb8ioKXJD0TYtUfkUeIHWG7u1w/view