การถ่ายทอดทางพันธุกรรม

งานนำเสนอเรื่อง: "การถ่ายทอดทางพันธุกรรม"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม
บทที่ 2 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม

2 ยีน, โครโมโซม และยีโนไทป์
ยีน (gene) หน่วยพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ชื้นส่วนของ deoxyribonucleic acid หรือ DNA โมเลกุลที่สลับซับซ้อนเรียงตัวเพื่อเป็นรหัสทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต

3 โครโมโซม (Chromosome)
สายยาวของ DNA รวมตัวกันอยู่ภายในนิวเคลียสในเซลของสิ่งมีชีวิต โครโมโซมจะอยู่เป็นคู่ โครโมโซมหนึ่งจะถ่ายทอดมาจากพ่อ และอีกโครโมโซมหนึ่งจะถ่ายทอดมาจากแม่ จำนวนคู่ของโครโมโซมจะขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์

4 ชนิด จำนวนโครโมโซม (แท่ง)
โค ม้า แพะ สุกร แกะ ไก่ ไก่งวง

5 โลกัส (locus) ตำแหน่งของยีน ที่แต่ละโลกัส จะเป็นตำแหน่งของคู่ของยีน
คู่ของยีนในแต่ละโลกัสจะแทนตัวสัญญลักษณ์ เช่นที่ J โลกัส จะมียีน J และ j J locus B locus

6 J , j เรียกว่า อัลลีล (Allele) (รูปแบบต่าง ๆ ของยีน)
รูปแบบของยีน เช่น Jj เราเรียกว่า ยีโนไทป์ (genotype) รูปแบบของยีนที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง เรียกว่า a one-locus genotype ที่ a one-locus genotype จะสามารถเรียกว่าเป็น โฮโมไซกัส ( homozygous) เมื่อยีนที่ตำแหน่งนั้นมีหน้าที่เหมือนกัน เช่น JJ, BB, bb, jj ที่ a one-locus genotype จะสามารถเรียกว่าเป็น เฮทเทอโรไซกัส ( heterozygous) เมื่อยีนทั้ง 2 นี้มีองค์ประกอบทางเคมี และหน้าที่ที่แตกต่าง กัน เช่น Jj, Bb

7 กฎของเมนเดล (Mendel’s laws)
กฎการแยกของคู่ของยีน (law of segregation) ในการสร้าง เซลสืบพันธุ์ (germ cell หรือ gamete) ที่ตำแหน่งหนึ่งของยีนจะมี 2 ยีน ในเซลพ่อแม่ จะถูก แยกออก โดยจะมีเพียงยีนเดียวเท่านั้นไปอยู่ใน เซลสืบพันธุ์ กฎการรวมกันของโดยอิสระ (law of independent assortment) ยีนจะจัดเข้าชุดโดยอิสระระหว่างขบวนการ meiosis ถ้าการเกิดโอกาสในการเกิดเซลสืบพันธุ์รูปแบบต่างมีเท่ากัน Parent cell (2n) Germ cell or Gamete (n)

8 Parent genotype: AABB AABb AaBb
Possible gametes: AB AB Ab AB Ab aB ab Linkage ตำแหน่ง หรือ locus 2 หรือ มากกว่า อยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกัน J locus B locus J j B b JB jb

9 Crossing over การเกิดการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของโครโมโซมที่เป็นคู่กัน
J locus B locus J j B b J locus B locus j J B b jB Jb

10 Parent cell (2n) Gamete (n) Zygote Embryo Female Male

11 Punnett square ตาราง 2 ทาง ใช้ในการคำนวณหารูปแบบยีนของไซโกตหรือของลูกที่จะเป็นไปได้หลังจากการผสมพันธุ์ Rr x Rr Male/Female R r R RR Rr r Rr rr 1RR:2Rr:1rr

12 1JJBB:2JJBb:2JjBB:1JJbb:4JjBb:
JjBb x JjBb F/M JB Jb jB jb JB JJBB JJBb JjBB JjBb Jb JJBb JJbb JjBb Jjbb jB JjBB JjBb jjBB jjBb jb JjBb Jjbb jjBb jjbb 1JJBB:2JJBb:2JjBB:1JJbb:4JjBb: 1 jjBB:2Jjbb:2 jjBb:1jjbb

13 Dominance: ปฏิกิริยาร่วมระหว่างยีนที่ตำแหน่งเดียวกัน เช่น heterozygotes อัลลีลหนึ่งจะมีอิทธิพลต่ออีกอัลลีลหนึ่ง (complete dominance, partial dominance, no dominance, and over dominance) J’J’ (10 กก.) JJ (20 กก.) JJ’ (15 กก.) JJ’ (20 กก.) Epistasis: ปฏิกิริยาร่วมระหว่างยีนต่างตำแหน่ง เช่นการแสดงออกของยีนที่ตำแหน่งหนึ่งขึ้นอยู่กับอัลลีลในอีกตำแหน่งหนึ่ง Sex-Related Inheritance: การแสดงออกของยีนขึ้นอยู่กับเพศ (sex-linked, sex-limited, and sex influenced inheritance)

14 Quantitative Genetics (พันธุศาสตร์ปริมาณ)
Qualitative traits (ลักษณะคุณภาพ): การแสดงออกของลักษณะปรากฏถูกควบคุมด้วยยีนน้อยคู่ และสภาพแวดล้อมไม่มีอิทธิพลต่อการแสดงออกลักษณะปรากฏ (P=G) Quantitative traits (ลักษณะปริมาณ): การแสดงออกของลักษณะปรากฏถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่ และสภาพแวดล้อมมีอิทธิพลต่อการแสดงออกของลักษณะปรากฎ

15 Phenotypic value (P-mean) Environmental effect (E)
Genotypic value (G) Environmental effect (E) 500 A) P=600 B) P=450 C) P=450

16 Genotypic vale (ค่ายีโนไทป์ หรือค่าความสามารถทางพันธุกรรมรวม): อิทธิพลของยีนในตัวสัตว์แต่ละตัวที่ส่งผลต่อการแสดงออกในลักษณะนั้น ๆ ค่าความสามารถทางพันธุกรรมรวมเกิดจากอิทธิพลทางพันธุกรรม 3 แบบ คือ อิทธิพลทางพันธุกรรมแบบบวกสะสม (Additive genetic effects, Breeding value, A, BV) อิทธิพลทางพันธุกรรมเนื่องจากปฏิกิริยาร่วมระหว่างยีนในตำแหน่งเดียวกัน (Dominance genetic effects, D) อิทธิพลทางพันธุกรรมเนื่องจากปฏิกิริยาร่วมระหว่างยีนต่างตำแหน่ง (Epistatic effects, I)

17 BVAA = 10+10 =20 BVAa = 10+ (-10)=0 BVaa =(-10)+ (-10)=-20
Genotype Breeding Value Genotypic Value AA g g Aa g g aa g g

18 อัตราพันธุกรรมแบบกว้างHeritability in broad sense, h2

19 อัตราพันธุกรรมแบบแคบ Heritability in narrow sense, h2

20 อัตราพันธุกรรม (heritability: h2)
สัดส่วนของความแปรปรวนเนื่องจากพันธุกรรม ( genetic variance) ต่อความแปรปรวนของลักษณะปรากฏ (phenotypic variance) หรือ สัดส่วนของความแปรปรวนเนื่องจากพันธุกรรมแบบบวกสะสม (additive genetic variance) ต่อความแปรปรวนของลักษณะปรากฏ phenotypic variance หรือ เป็นค่าที่บอกถึงความสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรม และลักษณะปรากฏ อัตราพันธุกรรม เป็นค่าเฉพาะของแต่ละประชาการ ในแต่ละลักษณะ มีค่า ตั้งแต่ 0-1

21 สหสัมพันธ์ทางพันธุกรรม (Genetic Correlation, rG)
เกิดจากการที่ยีนตำแหน่งหนึ่งมีผลในการควบคุมลักษณะมากกว่าหนึ่งลักษณะ (pleiotropy) และจากการที่ยีนหรือกลุ่มของยีนที่ควบคุมลักษณะทั้งสองมีตำแหน่งอยู่บนโครโมโซมเดียวกัน (linkage) สนับสนุนซึ่งกันและกัน (synergistic effect) แบบตรงกันข้าม (antagonistic effect)