กฏของเมนเดล

กฎของเมนเดล

กฎข้อที่ 1 กฎแห่งการแยก ( Law of Segregati                                                                                                                                 

สาระสำคัญของกฎ          ยีนที่อยู่คู่กัน จะแยกตัวออกจากกันไปอยู่ในแต่ละเซลล์สืบพันธุ์ ดังนั้นภายในเซลล์สืบพันธุ์จะไม่มียีนที่เป็นคู่กันเลย

กฎข้อนี้ เมลเดลได้ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะโดยพิจารณายีนคู่เดียว ( Monohybrid cross )

ตัวอย่าง ถ้านำถั่วลันเตารุ่นพ่อแม่ ( P ) ลักษณะเมล็ดกลมกับเมล็ดขรุขระที่ต่างเป็นพันธุ์แท้มาผสมกันจะได้รุ่นลูก ( F1) มีจีโนไทป์และฟีโนไทป์ชนิดเดียวกันทั้งหมด และปล่อยให้รุ่นF1 ผสมกันเองได้รุ่นหลาน ( F2 )จะได้จีโนไทป์แตกต่างกันเป็น 3 ชนิด ในสัดส่วน 1 : 2 : 1 และได้ฟีโนไทป์แตกต่างกันเป็น 2 ชนิด ในสัดส่วน 3 : 1 ซึ่งพิจารณาได้ดังนี้

สัดส่วนของจีโนไทป์และฟีโนไทป์จากการผสมโดยพิจารณายีนคู่เดียว ( Monohybrid cross )

ข้อเท็จจริง

1. ลักษณะถูกควบคุมโดยยีน
2. ยีนของแต่ละลักษณะมี 2 รูปแบบ
3. การสร้างเซลล์สืบพันธุ์มีการลดจำนวนโครโมโซม แต่ละเซลล์สืบพันธุ์จึงมียีนที่ควบคุมลักษณะหนึ่ง ๆ เพียง 1 รูปแบบ
4. การปฏิสนธิจะนำยีน 1 รูปแบบของพ่อมารวมกับยีน 1 รูปแบบของแม่

การประยุกต์ใช้

ในการผสมพันธุ์ถั่วลันเตา  ในรุ่น f1 มีจีโนไทป์เป็น Gg ฟีโนไทป์      คือฝักสีเขียว   ซึ่งก็เปรียบได้กับเหรียญที่มี 2 หน้า    แล้วนำเหรียญ 2 เหรียญมาโยนเพื่อสุ่มการออกหัวหรือก้อย  ดังตัวอย่างต่อไปนี้

ปัญหาที่ดูว่าซับซ้อนก็สามารถอธิบายได้ด้วยหลักการทางคณิตศาสตร์ง่ายๆ ของ “ความน่าจะเป็น”   (probability)    อัตราส่วนดังกล่าวจะ   เป็นไปได้       ก็ต่อเมื่อยีน G และ g  จะต้องแยกจากกันเป็นอิสระไปสู่เซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์  นั่นก็คือ กฎแห่งการแยกตัว (Law of  segregation)

กฎข้อที่ 2 กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ ( Law of independent assortment )

สาระสำคัญของกฎ             ยีนที่อยู่เป็นคู่กันเมื่อแยกออกจากกันแล้ว แต่ละยีนจะไปกับยีนอื่นใดก็ได้อย่างอิสระ นั่นคือ เซลล์สืบพันธุ์จะมีการรวมกลุ่มของหน่วยพันธุกรรมของลักษณะต่างๆ โดยการรวมกลุ่มที่เป็นไปอย่างอิสระ จึงทำให้สามารถทำนายผลที่เกิดขึ้นในรุ่นลูกรุ่นหลานได้ กฎข้อนี้ เมนเดลได้ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะโดยพิจารณาจากยีน 2 คู่ ( Dihybrid cross )

ตัวอย่าง สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมีจีโนไทป์ AaBbCc จะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่มียีนต่างกันได้กี่แบบ

วิธีการหาเซลล์สืบพันธุ์

• 1.การเข้าตาราง

•                      

• 2.การต่อกิ่ง

  จงหาอัตราส่วนจีโนไทปและฟีโนไทปของลูกผสม F2 ที่เกิดจากถั่วลนเตา รุ่น F1 ที่มีลักษณะเมล็ดเรียบสีเหลือง ให้ S = เมล็ดเรียบ, s = เมล็ดย่น, Y = สีเหลือง, y =สีเขียว

  

วิธีที่ 1 ใช้สูตร ชนิดเซลล์สืบพันธุ์  = 2n

=    = 8 ชนิด

วิธีที่ 2 ใช้กฎแห่งการรวมกลุ่มโดยอิสระ

ข้อควรทราบ 1. ยีนที่อยู่ในเซลล์สืบพันธุ์เดียวกัน จะต้องไม่มียีนที่เป็นคู่อัลลีลกัน

2.โครโมโซมที่อยู่ในเซลล์สืบพันธุ์เดียวกัน จะต้องไม่มีโครโมโซมที่เป็นคู่กัน หรือเป็นโฮโมโลกัส เนื่องจาก

                      เซลล์สืบพันธุ์มักเกิดการจากแบ่งเซลล์ที่มีการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส

การทดสอบพันธุกรรม (Test Cross)

   Test Cross คือ การนำสิ่งมีชีวิตที่สงสัยว่าเป็นลักษณะเด่นหรือไม่ไปผสมกับลักษณะด้อยของสิ่งมีชีวิตนั้น(tester) แล้วสังเกตุอัตราส่วนของลูกที่ได้ มีขั้นตอนดังนี้

1. นำตัวที่มีลักษณะเด่นไปผสมกับตัวที่มีลักษณะด้อย

2. รอดูอัตราส่วนในรุ่นลูก โดยพิจารณาดังนี้

                                          

                                         

การผสมกลับ (Back Cross)

     Backcross (การผสมกลับ)  เหมือนกับ Test Cross แต่เป็นการนำรุ่น F1 กลับไปผสมกับพ่อหรือแม่

ตัวอย่าง

ผสมตัวเอง โดยการนำถั่วลันเตาเมล็ดเรียบนั้น ไปปลูกแล้วปล่อยให้ผสมตัวเอง ถ้าลูกที่ได้เป็นเมล็ดเรียบทั้งหมดแสดงว่ามีจีโนไทป์เป็น SS แต่ถ้าอัตราส่วนของลูกเป็นเมล็ดเรียบ : เมล็ดย่น = 3 : 1 แสดงว่ามีจีโนไทป์เป็น Ss