Gel Electrophoresis
Electrophoresis เปน็ เทคนิคที่ใช้แยกโมเลกลุ ของสารท่ีมี
ประจอุ อกจากกันโดยใชก้ ระแสไฟฟา้
สารท่ีมีประจุน้ันเคล่อื นทผ่ี า่ นตวั กลางชนดิ หนึ่งใน
สารละลาย สารทีป่ ระจตุ า่ งกนั จะเคล่อื นที่ไปในทศิ ทาง
ตรงกันขา้ ม
อตั ราการเคลอ่ื นที่ยังข้ึนอยู่กบั ขนาด รูปร่างโมเลกุล
แรงเคล่ือนไฟฟา้ และตัวกลางท่ใี ชด้ ว้ ย
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 81
Gel Electrophoresis
4.Separate fragments
by electrophoresis
83
โมเลกลุ ของ DNA ประกอบดว้ ยหมฟู่ อสเฟตจาํ นวนมาก
สารละลายของ DNA จงึ มีประจุเป็นลบท่ี pH เปน็ กลาง
เมือ่ อยู่ในสนามไฟฟา้ โมเลกุลของ DNA จะเคลื่อนท่ีจากขว้ั
ลบไปยังขวั้ บวก
ความเร็วในการเคล่อื นทข่ี องโมเลกลุ DNA จึงข้ึนอย่กู ับ
ขนาดเปน็ ส่วนใหญ่ อยา่ งไรก็ตามมีปจั จัยอ่นื ท่ีมีผลต่อ
การเคลอื่ นทีข่ องโมเลกุล DNA ด้วยดังนี้
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 82
เมื่อ DNA เคล่ือนผา่ นเจลเขา้ หาข้วั + ในสนามไฟฟ้ า จะมองไม่เห็นจึงตอ้ ง
ยอ้ มดว้ ย Ethidium bromide ซ่ึงจะไปจบั กบั สายดีเอน็ เอ เม่ือนาํ ไปส่อง
ภายใตแ้ สง UV เห็นเป็นสีเรืองแสงสม้ ๆ
84
ลายพิมพ์ DNA (DNA Fingerprint)
DNA ทั้งหมดของส่งิ มชี วี ิตนั้นประกอบดว้ ย 2 สว่ น
• coding DNA ทําหน้าทค่ี วบคมุ การสร้างโปรตนี ทม่ี คี วามสําคญั
ต่อกลไกต่างๆ ภายในรา่ งกาย ซง่ึ จะมอี ยเู่ พียงร้อยละ 5 ของ
ชดุ DNAทงั้ หมด
• noncoding DNA ร้อยละ 95 มีส่วนหน่งึ ท่ีเปน็ เบสซํา้ ต่อเนือ่ ง
(tandem repeat) อยู่หลายตําแหน่ง
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 85
หลักการทาํ งานของเทคโนโลยลี ายพมิ พ์ DNA
1. เก็บตวั อย่างเซลล์ ตัวอยา่ งตอ้ งมี DNA ทมี่ ีคณุ ภาพ ไมเ่ ส่ือมสลาย
(ปจั จัยทที่ าํ ให้ DNA เสอื่ มสลายคือ ระยะเวลา อุณหภูมิ ความชื้น
แสงแดด สารเคมี จุลินทรีย์ ฯลฯ)
2. สกัด DNA จากเซลล์ของตวั อย่าง
3. ตรวจลายพมิ พ์ดเี อ็นเอ หลกั การคอื เลอื กตดั DNA ในสว่ นที่แสดง
เอกลกั ษณเ์ ฉพาะบคุ คล โดยใช้ restriction enzyme จากนนั้ นํา
ชิน้ ส่วน DNA ทีถ่ ูกตัดมาวเิ คราะหต์ ามขนาดดว้ ยวิธี Gel
Electrophoresis
4. แปลผลลายพมิ พ์ DNA โดยการอ่านผลจากลกั ษณะตาํ แหนง่ ของแถบ
ดเี อ็น หรอื กราฟทไ่ี ด้ สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 87
Tandem Repeat
เบสซํ้าต่อเนอื่ งนีเ้ องที่นาํ มาทาํ เปน็ ลายพมิ พด์ ีเอ็นซ่งึ เปน็ เคร่อื งหมาย
พนั ธุกรรม ทําใหส้ ามารถรู้ลักษณะของจํานวนการซํา้ ของท่อน
DNA แต่ละชุดในแต่ละตาํ แหน่งบนสาย DNA ของสิ่งมีชวี ติ และ
บคุ คลได้
สามารถใช้ความแตกต่างกนั ของขนาดและจํานวนการซาํ้ ของทอ่ น
DNA แต่ละชดุ นี้ บง่ บอกถงึ ข้อมลู พนั ธุกรรมเฉพาะของแตล่ ะ
บคุ คลได้
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 86
DNA Fingerprint
ใครคอื ลูก
ของครอบครวั นี้
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 88
DNA Fingerprint
0คาํ คาํ ถาม
จาก Band DNA ท่ี
กาํ หนด ใครทม่ี แี ถบแบนดี
เอน็ เอตรงกบั คราบเลอื ด
ตวั อย่าง
89
การประยกุ ตใ์ ช้เทคโนโลยขี อง DNA
1. เชิงการแพทยแ์ ละเภสชั กรรม
• การวินิจฉยั โรค
• การบําบดั ด้วยยนี
• การสรา้ งผลิตภณั ฑท์ างเภสชั กรรม
2. เชงิ นติ ิวทิ ยาศาสตร์
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 91
ประโยชน์ของลายพิมพ์ DNA
• ใช้พสิ จู น์ความสมั พันธท์ างสายเลอื ด
• ใช้ในการตดิ ตามการรักษาผ้ปู ว่ ยทไี่ ดร้ ับการปลูกถา่ ยไข
กระดกู ในการรกั ษาลคู ีเมีย ผูป้ ่วยตอ้ งรบั การปลูกถ่าย
ไขกระดกู จากผู้ให้ หากลายพิมพ์ดเี อ็นเอเลอื ดผปู้ ่วย
เปลี่ยนไป แต่ลายพมิ พ์เซลลอ์ ่ืน ๆ เหมือนเดมิ แสดงว่า
ร่างกายไมป่ ฏิกิรยิ าตอ่ ต้านไขกระดูกจากผู้ให้
• ใช้พสิ จู นห์ ลักฐานทางนิติเวชศาสตร์
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 90
3. เชงิ การเกษตร
• การทาํ ฟาร์มสัตวเ์ พ่ือสขุ ภาพมนษุ ย์
• การสรา้ งส่งิ มีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม
(transgenic organisms)
4. การใชพ้ นั ธศุ าสตร์เพื่อศึกษาค้นคว้าหายนี และ
หนา้ ทข่ี องยีน
5. การประยกุ ต์ใช้เพื่อสง่ิ แวดล้อม
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 92
แบบทดสอบ
1. จงเตมิ หมายเลข 1-5 หนา้ ข้อความเพ่ือระบุลาํ ดับกระบวนการสร้าง
recombination DNA ให้ถกู ต้อง
• .............เช่อื มต่อ DNA สายสน้ั ๆ กบั DNA พาหะ ซ่งึ ตัดดว้ ยเอนไซม์
ตดั จาํ เพาะ
• .............คดั เลอื กเซลลข์ องแบคทเี รีย (E. coli) ทม่ี ียนี ทตี่ ้องการ
• .............แยก DNA ทม่ี ยี นี ทต่ี ้องการ ออกจากเซลลผ์ ใู้ ห้
• .............นํา recombinant DNA เขา้ สู่เซลลข์ องแบคทีเรยี
• .............ใชเ้ อนไซม์ตัดจาํ เพาะแยกยีนทต่ี ้องการ
สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข 93
จากการสกัดดเี อ็นเอจากตวั อยา่ งพืช A และพชื B แล้วตดั ดว้ ยเอนไซม์ตดั จาํ เพาะ
พบดเี อน็ เอจากตัวอย่างพืช A ขนาด 200 คูเ่ บส (bp) ดเี อ็นเอจากตวั อยา่ งพืช B
ขนาด 400 คู่เบส (bp) เม่ือนําไปแยกในสนามไฟฟา้ โดยวธิ ีเจลอเิ ลก็ โทรโฟเรซิส
(gel eletrophoresis) จะพบแถบดีเอน็ เอมีลักษณะอยา่ งไร พรอ้ มทงั้ ระบุ
ข้ัวไฟฟา้ ใหถ้ ูกต้อง
95
2. ใช้ขอ้ มลู Restriction enzyme ในตารางตอบคาํ ถาม
Restriction enzyme Recognition site Restriction enzyme Recognition site
A GGA TCC D GC GGCCGC
CCT AGG CG CCGGCG
B G AATTC E CTGCA G
GTTAA G G ACGTC
C A AGCTT F
TTCGA A AG CT
TC GA
2.1 เอนไซม์ท่ีตัดแล้วได้ Sticky ends ไดแ้ ก่เอนไซม์ชนดิ
................................................................
2.2 เอนไซมท์ ่ตี ัดแลว้ ได้ Blunt ends ไดแ้ ก่เอนไซม์ชนิด สอนโดย นางสาวกลุ ธิดา ขนั สุข94
.....................................................................
การถ่ายทอดทางพนั ธกุ รรม
การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมที่นอกเหนือ
กฎของเมลเดล
ทบทวนกฎเมลเดล - เดน่ แบบสมบรู ณ์ (Complete Dominant)
ตัวอยา่ ง เม่ือนําต้นบานเย็นทีมีดอกสีแดง (RR) ผสมกบั ตน้ บานเย็นท่มี ี
ดอกสีขาว (rr) รุ่น f2 ท่ไี ด้จะมีลักษณะ phenotype อย่างไร
รนุ่ P ดอกสีแดง ดอกสีขาว
RR x rr
ดอกสีแดง ดอกสีแดง
f1xf1 Rr x Rr
F2 1/4 RR : 2/4 Rr :
1/4 rr
อัตราส่วนฟโี นไทป์ สีแดง : สขี าว
3 :1
1.ลักษณะเดน่ ไมส่ มบูรณ์ (Incomplete Dominant)
Incomplete dominant คอื การแสดงออกของ gene ที่
gene เด่นไมส่ ามารถขม่ gene ดอ้ ยได้อยา่ งสมบรู ณ์ ทําใหม้ ี
การแสดงออกของ gene ทงั้ สองแบบเปน็ ผสมกันหรอื เปน็ แบบ
กลาง ๆ ระหว่างสองลกั ษณะ
ตัวอย่าง การหาอัตราสว่ นของฟีโนไทป์และจโี นไทป์
phenotype ratio = genotype ratio
Incomplete dominant
ดอกลิ้นมงั กร (Snapdragon)
รุน่ P
ลกู F1xF1
“ชมพหู มด”
ลกู F2
แดง : ชมพู : ขาว
1 : 2 :1
P X
F1
F2 X
Red Roan Roan White
ลองทาํ ดู
1.จีโนไทป์ HH แสดงลกั ษณะผมหยิก H'H'แสดงลกั ษณะผม
เหยียดตรง และ HH' แสดงลกั ษณะผมหยักศกหรอื เปน็ ลอน
พ่อและแมท่ ม่ี ผี มหยกั ศกมีโอกาสมลี กู ทม่ี ลี กั ษณะเสน้ ผมแตกตา่ ง
กนั อยา่ งไร
Co dominant
2. การข่มรว่ มกัน (Co-dominance)
Co-dominance : ยนี ทัง้ สองท่ีควบคมุ
ลักษณะจะไม่ขม่ ซงึ่ กนั และกันแตส่ ามารถ
แสดงความเด่นได้ เทา่ ๆกนั จงึ ปรากฏลกั ษณะ
ออกมาร่วมกนั เช่น
การถ่ายทอดลักษณะหมเู่ ลอื ดระบบ ABO ถกู ควบคุมด้วยยนี ซง่ึ
มอี ัลลีลเกยี่ วขอ้ ง 3 อัลลลี คือ IA , IB, i
พบวา่ อลั ลีล IA และอลั ลลี IB ต่างก็แสดงลักษณะเดน่ เท่าๆกัน
(IA IB ตา่ งก็เป็น Co – dominant allele สว่ นอลั ลีล i เป็น
recessive allele)
Blood Type Test
ตัวอยา่ ง พ่อมหี มู่เลือด A และแม่มีหมู่เลอื ด B ตามลําดบั มยี ีนควบคุมใน
สภาพ Homozygous dominant ทั้งคู่ จงหาจโี นไทป์ของลกู
รุ่น P หมห่มูเลเู่ ลอื ือดดAA หมู่เลอืหดมูเ่ ลBือด B
รนุ่ P I A I A XI BI B
รุ่น F1 หมู่เลอื ด ABI AIทB้งั หมด
ร่นุ F1
หมูเ่ ลือด AB
หมู่เลอื ด AB = Codominance เพราะยนี ทง้ั สองท่ีควบคมุ ลักษณะจะ
ไม่ขม่ ซ่งึ กนั และกันแต่สามารถแสดงความเดน่ ได้ เทา่ ๆกนั
Multiple allele
IA IB i
allele ลกั ษณะ ควบคุมการสรา้ ง
แอนตเิ จน (Ag) แอนติบอดี (Ab)
IA เด่น
IB เดน่ AB
i ดอ้ ย BA
- A, B
3.Multiple alleles
Multiple alleles : ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ทถี่ ูกควบคุมด้วยยนี
ตาํ แหน่งเดยี ว แต่มมี ากกว่า 2 แอลลลี ได้แก่ หมู่เลอื ด ABO ซ่ึงมี
ยนี ควบคุมถงึ 3 แอลลลี (IA , IB และ i โดยท่ี IA =IB i )
• Multiple alleles รูห้ รอื ไม่ ?? การหาจาํ นวนจีโนไทปข์ อง Multiple
allele หาไดจ้ ากสูตร n n 1
2
• เมอ่ื n คือ จาํ นวนอลั ลลี ทคี่ วบคมุ ยนี ใน Multiple allele คู่นัน้
• เช่น สีขนกระต่ายมี 4 อัลลลี จึงมีจํานวนท่จี ีโนไทปท์ งั้ หมด
4 4 1 = 10 แบบ
2
ลองทาํ ดู
1. จงใช้เหตผุ ลทางพันธุศาสตรม์ าอธบิ ายความเป็นไปได้ ใน
กรณีศกึ ษาต่อไปน้ี
1.1 แม่และลูกมีหมเู่ ลอื ด o ชายท่ถี ูกกลา่ วหาว่าเป็นพอ่ มี
หมู่เลือด AB
1.2 หญิงคนหน่งึ มหี มเู่ ลือด AB ยืนยนั ว่าลกู ทม่ี หี มูเ่ ลอื ด A
เปน็ บตุ รทีแ่ ท้จริงของชายที่มหี ม่เู ลือด o
4.Polyยgenes
• Polygenes = multiple gene =
Polygenic trait
• คอื 1 ลกั ษณะถูกควบคุมโดยยนี มากกว่า 2 ยนี ขนึ้ ไป เช่น
ความสูง สตปิ ัญญา สีผวิ สีตาของคน ขนาดผลไม้ ฯลฯ
ลกั ษณะต่างจะมฟี ี โนไทป์ ใกล้เคยี งหลดหลน่ั กนั ไป และฟี โนไปท์
จะขนึ้ กนั อทิ ธิพลของจโี นไทป์ และสิ่งแวดล้อม
151
2.ในการผสมระหวา่ งววั พันธแ์ุ ทข้ นสีแดงเพศผู้กับวัวพันธุแ์ ทข้ นสี
ขาวเพศเมียจะได้รนุ่ f1 มขี นสีนํา้ ตาลทงั้ หมด
2.1เม่อื ให้รุน่ f1 ผสมกันเอง จงหาอัตราส่วนร่นุ f2 ท่ีมีขน
เหมือนพ่อและเหมอื นแม่
2.2นักเรียนจะอธิบายการแสดงออกของยีนท่ีควบคมุ สขี นในววั
ได้วา่ อยา่ งไร
H. Nilsson Ehle นักพนั ธุศาสตร์ชาวสวเี ดน ศึกษาการ
ถ่ายทอดลกั ษณะสีเมลด็ ขาวสาลี ทม่ี ยี นี ควบคุม 3 คู่ ถ้ากาํ หนดให้
R1R2R3 เป็ นยนี ทค่ี วบคุมให้เมลด็ ข้าวสาลมี สี ีแดง
r1r2r3 เป็ นยนี ทค่ี วบคุมให้เมลด็ ข้าวสาลมี สี ีขาว
เมลด็ สีแดง เมลด็ สีขาว
รุ่น P X r1r1r2r2r3r3
R1R1R2R2R3R3 R1r1R2r2R3rเม3ลด็ สีชมพูท้งั หมด
รุ่น F1 R1r1R2r2R3r3 X
รุ่น F1X F1
R1r1R2r2R3r3
หาเซเซลลลลส์ส์ ืบืบพพันนั ธธุ์ ุท์R้งั 1หrม1Rด 22r32R=3r83 ไแด้บ8บแบบ R3 1/8
r3 1R/8R1R1R2R2R3 3
R2 R3 1R/18RR2r13r2R3
r3
R1 1/8
R1r2r3
r2 1/8
r11R/82rR13R2r3
R2 R3
r3 1/8 r1r2R3
r1
R3 1/8 r1r2r3
r2 r3
รุ่น F2 ฟโี นไทปท์ ีไ่ ด้มี 7 ลักษณะสีของเมลด็ ขา้ วสาลี ได้แก่
สีแดงเข้ม : สีแดง : สีแดงอ่อน : สีชมพเู ข้ม : สีชมพู : สีชมพอู ่อน : สีขาว
1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1
ความเขม้ ของสีเมลด็ ขา้ วสาลีต่างกนั กนั นัน้ ข้ึนอยู่กบั จํานวน Allele ใน
เมลด็ ข้าวสาลีนั้น ๆ ถ้ายนี เด่นมมี ากทําให้เมลด็ ขา้ วสาลเี ป็นสแี ดงมาก ถา้ ยีน
เด่นมีน้อย ความเข้มของสีเมล็ดขา้ วสาลจี ะลดลง
เรยี กว่า การแสดงออกของยนี แบบสะสม
นาํ ไปเขยี นเป็นกราฟความถี่ของลักษณะสเี มล็ดขา้ วสาลี ดังนี้
Multiple genes or Polygenes
20/64 กราฟความถข่ี องลกั ษณะสเี มลด็ ข้าวสาลี
15/64 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมทแี่ ปรผนั แบบต่อเน่ือง
6/64
1/64
แดงเข้ม : แดง : แดงอ่อน :ชมพูเข้ม : ชมพู : ชมพอู ่อน : ขาว
Multiple genes or Polygene
Multiple genes รูห้ รือไม่ ??? ในกรณที รี่ นุ่ P เปน็ พนั ธุ์แทท้ งั้
คู่ (MMNNxmmnn) จะมสี ตู รคํานวณเพ่อื หา รุ่น F2 ดังนี้
1. จาํ นวนจีโนไทปข์ องรุ่น F2 จะมีอยู่ 3x3x3x…n ตัว
(n คือ จํานวนยีนทค่ี วบคมุ ลักษณะน้ันๆ)
2. จาํ นวนฟีโนไทป์ของร่นุ F2 ใชส้ ูตร 2n+1 ( n คอื จาํ นวนยนี ที่
ควบคุมลกั ษณะนนั้ ๆ)
3. จาํ นวนรุ่น F2 ทเี่ หมือนพอ่ แม่รุน่ P ตัวใดตวั หนง่ึ อยู่ ใช้สูตร 1 n
4
เมื่อ n คือ จํานวนยีนทคี่ วบคุมลักษณะนนั้ ๆ
• ลักษณะเชน่ น้เี รียกวา่ ลักษณะทางพนั ธุกรรมท่แี ปรผนั แบบต่อเนื่อง
เช่น ความสูง สผี วิ ของคน สตี า การใหน้ า้ํ นมของวัว ขนาดของ
ผลไม้
เปน็ ลกั ษณะทางพันธกุ รรมเชิงปริมาณ (Quantitative character)
• ส่วนลักษณะฟีโนไทป์ที่แตกต่างอยา่ งชดั เจนจัดเป็น ลักษณะทาง
พนั ธกุ รรมที่แปรผนั ไม่ตอ่ เน่ือง เชน่ มีตง่ิ หู-ไม่มี ตาชนั้ เดียว-สองชนั้
เปน็ ต้น
5.Pleiotropy
ยนี ตาํ แหนง่ หน่ึงมีผลในการควบคมุ ลกั ษณะมากกวา่ หนงึ่ ลกั ษณะ เชน่
โรค porphyria และ โรค Sickle cell anemia
SS ปกติ
Ss (พาหะ)
ss Sickle cell anemia
www.themegallery.com
6. Lethal genes
Yellow allele in mice
YY
ลูกมขี นสีเหลอื งต่อสีปกตเิ ป็ น 2 : 1
การให้เลือด Rh
1. Rh+ รบั ไดห้ มด เพราะไม่สร้าง Ab
2. Rh- รบั Rh+ สร้าง Ab (ครั้งท่ี 2 เป็นอันตรายมาก)
3. แมต่ ้ังครรภ์
แม่ Rh- พอ่ Rh+ ลูกคนที่ 1 Rh+ ลูกปลอดภัย
ลูกคนต่อไป ลูกไม่ปลอดภัย
เลอื ดตกตะกอน (Rh disease or Erythroblastosis fetalis)
เพราะขณะท้องลูกคนที่ 1 แม่สรา้ ง Ab ไดน้ อ้ ยและช้า
เพ่ิมเตมิ ** ยีนบน Autosome
หมู่เลือดระบบ Rh
phenotype genotype Ag Ab
Rh+ DD or Dd มี ไมส่ ร้าง
Rh- dd ไม่มี ปกตไิ ม่สร้าง
แต่สร้างเมื่อถกู
กระตุน้
6. ยีนในโครโมโซมเพศ โครโมโซมร่างกาย
(Autosome) 44 แทง่
โครโมโซมภายในร่างกาย
46 แทง่ โครโมโซมเพศ
(Sex chromosome)
2 แท่ง
โครโมโซมเพศ กําหนดเพศ หรอื ลักษณะทีเ่ ก่ียวขอ้ งกบั เพศ
การกําหนดเพศของสิ่งมชี วี ิต (เกี่ยวขอ้ งกับ Sex Chromosome)
1. ระบบ X-Y พบในสตั ว์เล้ียงลูกด้วยนมและแมลงหวี่
กําหนดเพศโดยโครโมโซม X และ โครโมโซม Y (เพศผู้ฝ่ายกาํ หนดเพศ)
XX เพศเมีย ส่วน XY คอื เพศผู้
3.ระบบ Z-W พบในนก ไก่ ปลาบางชนิด ผีเส้ือ
กาํ หนดเพศโดยใช้โครโมโซม Z และโครโมโซม W
(เพศเมียผา่ ยกาํ หนดเพศ)
ZZ เพศผู้ ส่วน ZW คือ เพศเมยี
2. ระบบ X-O พบในตั๊กแตน แมลงสาบ จิง้ หรดี และแมลงบางชนิด
กําหนดเพศโดยโครโมโซม X เพยี งโครโมโซมเดยี ว
XO เพศผู้ (มีโครโมโซม X แท่งเดียว)
XX เพศเมีย
4.ระบบแฮโพล-ดิพลอยด์ (Haplo-diploid system) พบในผ้ึง ต่อ แตน
และมด
ใชจ้ าํ นวนชดุ ของสารพันธุกรรมกําหนดเพศ
เพศเมยี (2n) เกิดจากไขท่ ไ่ี ด้รับการปฏสิ นธทิ าํ ให้โครโมโซม มี 2 ชุด
เพศผู้ (n) ไขท่ ไ่ี ม่ได้รับการปฏิสนธิมจี ํานวนโครโมโซมชุดเดียว
การทดลองของ T.H.Morgan
• ยนี ในโครโมโซมเพศ จากการคน้ พบการถา่ ยทอดลักษณะทาง
พันธุกรรมท่คี วบคุมโดยยนี บนโครโมโซมเพศ ของ
T.H.Morgan โดยทดลองผสมแมลงหวี่ (Drosophila
melanogaster) มโี ครโมโซม 4 คู่ สังเกตสีตา ขณะศึกษา
พันธุกรรมของแมลงหว่ี เขาพบแมลงหวี่ตัวผตู้ ัวหนง่ึ มีตาสีขาว
(mutant phenotype) ซึง่ แตกต่างไปจากแมลงหวี่ตาสีแดง
ปกติทว่ั ไป (wild type)
Sex-linked inheritance
Morgan ทาํ การทดลองผสมพนั ธ์ุแมลง
หว่ีตวั ผู้ตาสีขาวกับตวั เมียตาสีแดงปกติ
ได้ลูกผสมรุ่น F1 ทกุ ตัวมีตาสีแดง และ
รุ่น F2 มีตาสีแดงและตาสีขาว ใน
อัตราส่วนประมาณ 3:1 แต่ท่นี ่าสนใจ
มากคือ ตัวเมียทกุ ตัวมีตาสีแดง ส่วนตวั
ผู้มีทงั้ ตาสีแดงและตาสีขาวอย่างละ
เท่าๆกัน Morgan ตัง้ สมมุตฐิ านว่า ยีนท่ี
ควบคุมสีตานีอ้ ยู่ในโครโมโซม X (ในรูป
w+ = dominant allele (ตาสีแดง), w =
recessive allele (ตาสีขาว))
Morgan’s first mutant แมลงหว่ีตาสีแดงเป็ นลักษณะปกติ เรียกว่า
wild type และลักษณะตาสีขาวเป็ น mutant phenotype จากลักษณะนี้
ท่ที าํ ให้เขาค้นพบยีนท่อี ย่ใู นโครโมโซม X
Morgan เลือกศึกษาแมลงหวีเ่ พราะแมลงหวมี่ ี
คณุ สมบตั ทิ ่เี ปน็ ขอ้ ดีหลายประการ ดังนี้
•
• แมลงหว่ีพบไดท้ ั่วไปและกนิ ราที่ขน้ึ บนผลไม้เป็นอาหาร
ชว่ งชีวิตสั้น และใหล้ กู หลานจาํ นวนมาก แมลงหวคี่ หู่ นึ่ง
สามารถใหล้ กู ไดเ้ ปน็ รอ้ ยตัว และรนุ่ ใหม่สามารถผสมพันธุ์ได้อีก
ภ• าแยมใลนง2หวสี่มัปีโดคารหโม์ โซมเพียง 4 คู่ ซึง่ ศกึ ษาได้งา่ ย 3 คู่เปน็
autosome และ 1 คู่เป็น sex chormosome ตัวเมียเป็น XX
และตวั ผ้เู ป็น XY
ตอ่ มาไดม้ ีการศึกษาทดลองในสัตวอ์ ่นื ๆอีก และ
เป็นทย่ี อมรับว่า ยีนทอี่ ยู่ในโครโมโซม X มแี บบแผนการ
ถา่ ยทอดจากพ่อและแมไ่ ปส่ลู ูกร่นุ ถดั ไปตา่ งจากยนี ท่ีอยู่
ใน autosome
ยนี บนโครโมโซม Y (Y- Chromosome)
TDF or "testis-determining factor
Sex-determining Region
on the Y
7. การถา่ ยทอดยนี บนโครโมโซมเพศ
การถา่ ยทอดยีนท่เี กย่ี วเนอื่ งกบั เพศ เรยี กวา่ Sex- linked Inheritance
Sex- linked X- linked X- linked
Inheritance gene recessive
Y- linked X- linked
gene dominance
174
• 7.1 ยนี ดอ้ ยบนโครโมโซม X ( X- linked recessive gene)
เชน่ โรคตาบอดสี , โรค Hemophilia , โรค G-6-PD , โรคกล้ามเนอื้
แขนขาลบี , สตี าแมลงหว่ี , ขนลายในไก่ : (ผ้ชู าย › ผหู้ ญิง) เพราะ
ผชู้ ายมีโครโมโซม X แคแ่ ทง่ เดียวมี จีโนไทป์ 2 แบบ คือ
ผู้ชาย X AY ปกติ
X aY มอี าการ
สว่ นผู้หญงิ X AX A ปกติ
X AX a ปกติ (พาหะ)
X aX a มีอาการ
color blindness
• colorblindness
2. hemophilia – blood won’t clot
• Examples of recessive sex‐linked disorders:
1. colorblindness – inability to distinguish between
certain colors
You should see
58 (upper left),
18 (upper right),
E (lower left) and
17 (lower right).
Color blindness is the inability to distinguish the differences between certain colors.
The most common type is red-green color blindness, where red and green are seen as
the same color.
ตัวอยา่ ง ชายตาบอดสีแตง่ งานกับหญงิ เป็นพาหะ จะได้ลูก
เปน็ อยา่ งไร
รนุ่ P ชายตาบอดสี หญงิ พาหะ
X aY x X AX a
F1 X AY X aY X A X a X a X a
ชายตาปกติ ชายตาบอดสี หญงิ ตาปกติ หญงิ ตาบอดสี
พาหะ