การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล

ยอดวิว 0

แบบฝึกหัด

EASY

การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล (ชุดที่ 1)

HARD

การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล (ชุดที่ 2)

เนื้อหา

การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล


พันธุศาสตร์ (Genetics) คือ วิชาที่ศึกษาลักษณะทางพันธุกรรมที่ถูกควบคุมโดยยีน และสามารถถ่ายทอดจากรุ่นไปสู่รุ่น  โดยสามารถศึกษาได้ในระดับชีวโมเลกุล เช่น

  • การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมในระดับ DNA  RNA และโปรตีน
  • การศึกษาพันธุศาสตร์ในระดับสิ่งมีชีวิตโดยศึกษาเกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมและการถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่น
  • การศึกษาความถี่ของลักษณะทางพันธุกรรมในระดับประชากรของสิ่งมีชีวิต และผลกระทบต่อพัฒนาการของสิ่งมีชีวิต


การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมโดยกฎของเมนเดล

Gregor Mendel เป็นบาทหลวงชาวออสเตรีย
ผู้ได้ทำการทดลองทางพันธุศาสตร์โดยการปลูกถั่วลันเตา และเขียนกฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรม เรียกว่า กฎของเมนเดล อธิบายถึงการถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่นของลักษณะทางพันธุกรรมของถั่วได้แก่ ความสูงของต้น ตำแหน่งของการเกิดดอก สีของดอก สีของเมล็ด สีของฝัก ผิวของฝัก และผิวของเมล็ด ซึ่ง ณ ขณะนั้น
เมนเดล เรียกลักษณะต่าง ๆ ของถั่วลันเตาเหล่านี้ ว่า factor และต่อมาถูกเรียกว่า gene 


ปัจจัยที่ทำให้การทดลองทางพันธุศาสตร์โดยการปลูกถั่วลันเตาประสบความสำเร็จ คือ

  1. Mendel เลือกลักษณะทางพันธุกรรมที่ศึกษาแตกต่างกันอย่างชัดเจน เช่น สีของเมล็ด
  2. ถั่วลันเตา เป็นพืชดอกที่มีการสืบพันธุ์แบบสมบูรณ์เพศ หมายความว่าสามารถสืบพันธุ์ภายในดอกเดียวกัน ทำให้สามารถควบคุมการทดลองได้ง่าย ไม่ถูกปนเปื้อนโดยละอองเรณูจากถั่วของต้นลันเตาต้นอื่น
  3. ถั่วลันเตาเป็นพืชปลูกง่าย อายุสั้น เจริญเติบโตเร็ว ขยายพันธุ์ได้จำนวนมาก

วิธีการทดลอง

  1. เมนเดลทดลองผสมพันธุ์ถั่วลันเตา โดยเก็บข้อมูลของลักษณะทางพันธุกรรมของถั่วรุ่นลูก (F1) และรุ่นหลาน (F2)  
  2. เมนเดลทำการทดลองโดยตัดเกสรตัวผู้ของต้นถั่วลันเตาที่ศึกษา เพื่อป้องกันการปฏิสนธิภายในดอกเดียวกัน แล้วนำพู่กันไปเเตะละอองเกสรของต้นถั่วลันเตาที่ต้องการศึกษาเพื่อวางบนเกสรตัวเมียของดอกที่ถูกตัดเกสรตัวผู้ออก
  3. นำเมล็ดที่เกิดจากการผสมเกสรไปเพาะ และเก็บสถิติเพื่อวิเคราะห์ผลการทดลอง
  4. Mendel ติดตามและบันทึกลักษณะของดอกถั่วลันเตา ดังต่อไปนี้

    1. ความสูงของลำต้น: tall vs dwarf
    2. สีของฝัก: green vs yellow
    3. รูปร่างของฝัก: inflated vs non-inflated
    4. สีของเมล็ด: green seeds vs yellow seeds
    5. รูปร่างของเมล็ด: smooth seeds vs rough seeds
    6. สีของดอกถั่วลันเตา: purple vs white
    7. ตำแหน่งของดอก: axial vs terminal

  5. เมนเดลคัดเลือกลักษณะทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนเช่น Green Seed และ Yellow Seed มาผสมกัน ในรุ่นพ่อแม่ Gen P (parents)
  6. เมนเดลพบว่าลูกที่เกิดในรุ่นถัดมา (F1) มีการแสดงออกเป็นลักษณะเด่นทั้งหมด กล่าวคือในรุ่น F1 สีของเมล็ดเป็นสีเขียวทั้งหมด
  7. เมนเดลนำถั่วรุ่น F1 มาผสมพันธุ์กันเอง
  8. เมนเดลพบว่าถั่วรุ่นถัดมา (F2) จะมีจำนวนการแสดงออกของลักษณะเด่น ต่อลักษณะด้อยเป็นอัตราส่วน  3:1 เสมอ
  9. การทดลองของเมนเดลได้ผลสม่ำเสมอ ทั้ง 7 ลักษณะทางพันธุกรรมที่ตรวจนับทางสถิติ ผลการทดลองของ
    เมนเดล จึงเรียกว่ามี reproducibility