210 likes | 567 Views
บทที่ 2 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม. ยีน, โครโมโซม และยีโนไทป์. ยีน ( gene) หน่วยพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ชื้นส่วนของ deoxyribonucleic acid หรือ DNA โมเลกุลที่สลับซับซ้อนเรียงตัวเพื่อเป็นรหัสทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต. โครโมโซม ( Chromosome)
E N D
บทที่ 2 การถ่ายทอดทางพันธุกรรม
ยีน, โครโมโซม และยีโนไทป์ • ยีน (gene) • หน่วยพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม • ชื้นส่วนของ deoxyribonucleic acidหรือ DNA • โมเลกุลที่สลับซับซ้อนเรียงตัวเพื่อเป็นรหัสทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
โครโมโซม (Chromosome) • สายยาวของ DNA รวมตัวกันอยู่ภายในนิวเคลียสในเซลของสิ่งมีชีวิต • โครโมโซมจะอยู่เป็นคู่ โครโมโซมหนึ่งจะถ่ายทอดมาจากพ่อ และอีกโครโมโซมหนึ่งจะถ่ายทอดมาจากแม่ • จำนวนคู่ของโครโมโซมจะขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์
ชนิด จำนวนโครโมโซม (แท่ง) โค 60 ม้า 64 แพะ 60 สุกร 38 แกะ 54 ไก่ 78 ไก่งวง 80
B locus J locus โลกัส (locus) ตำแหน่งของยีน ที่แต่ละโลกัส จะเป็นตำแหน่งของคู่ของยีน คู่ของยีนในแต่ละโลกัสจะแทนตัวสัญญลักษณ์ เช่นที่ J โลกัส จะมียีน J และ j
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
กฎของเมนเดล (Mendel’s laws) • กฎการแยกของคู่ของยีน (law of segregation)ในการสร้างเซลสืบพันธุ์ (germ cell หรือ gamete) ที่ตำแหน่งหนึ่งของยีนจะมี 2 ยีน ในเซลพ่อแม่ จะถูก แยกออก โดยจะมีเพียงยีนเดียวเท่านั้นไปอยู่ในเซลสืบพันธุ์ • กฎการรวมกันของโดยอิสระ (law of independent assortment)ยีนจะจัดเข้าชุดโดยอิสระระหว่างขบวนการ meiosis ถ้าการเกิดโอกาสในการเกิดเซลสืบพันธุ์รูปแบบต่างมีเท่ากัน Parent cell (2n) Germ cell or Gamete (n)
Parent genotype: AABB AABb AaBb Possible gametes: AB AB Ab AB Ab aB ab J j B locus B b J locus Linkage ตำแหน่งหรือ locus 2 หรือ มากกว่า อยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกัน JB jb
J j j J B locus B locus B b B b J locus J locus Crossing over การเกิดการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของโครโมโซมที่เป็นคู่กัน jB Jb
Female Male Embryo (2n) Zygote (2n) Gamete (n) Parent cell (2n)
Punnett square ตาราง 2 ทาง ใช้ในการคำนวณหารูปแบบยีนของไซโกตหรือของลูกที่จะเป็นไปได้หลังจากการผสมพันธุ์ Rr x Rr Male/FemaleR r RRR Rr r Rr rr 1RR:2Rr:1rr
F/M JB Jb jB jb JB JJBB JJBbJjBB JjBb Jb JJBb JJbb JjBbJjbb jB JjBB JjBb jjBB jjBb jb JjBbJjbbjjBbjjbb JjBb x JjBb 1JJBB:2JJBb:2JjBB:1JJbb:4JjBb: 1 jjBB:2Jjbb:2 jjBb:1jjbb
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)
Quantitative Genetics (พันธุศาสตร์ปริมาณ) Qualitative traits (ลักษณะคุณภาพ): การแสดงออกของลักษณะปรากฏถูกควบคุมด้วยยีนน้อยคู่ และสภาพแวดล้อมไม่มีอิทธิพลต่อการแสดงออกลักษณะปรากฏ (P=G) Quantitative traits (ลักษณะปริมาณ): การแสดงออกของลักษณะปรากฏถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่ และสภาพแวดล้อมมีอิทธิพลต่อการแสดงออกของลักษณะปรากฎ
Phenotypic value (P-mean) Genotypic value (G) Environmental effect (E) 500 A) P=600 B) P=450 C) P=450
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)
BVAA = 10+10 =20 BVAa = 10+ (-10)=0 BVaa =(-10)+ (-10)=-20 Genotype Breeding Value Genotypic Value AA 20 g 20 g Aa 0 g 20 g aa -20 g -20 g
อัตราพันธุกรรมแบบกว้างHeritability in broad sense, h2
อัตราพันธุกรรมแบบแคบHeritability in narrow sense, h2
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
สหสัมพันธ์ทางพันธุกรรม (Genetic Correlation, rG) เกิดจากการที่ยีนตำแหน่งหนึ่งมีผลในการควบคุมลักษณะมากกว่าหนึ่งลักษณะ (pleiotropy) และจากการที่ยีนหรือกลุ่มของยีนที่ควบคุมลักษณะทั้งสองมีตำแหน่งอยู่บนโครโมโซมเดียวกัน (linkage) สนับสนุนซึ่งกันและกัน (synergistic effect) แบบตรงกันข้าม (antagonistic effect)