Transcript การถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรม นอกเหนือกฎเมนเดล

การถายทอดลั
ก
ษณะ
่
พันธุกรรม
นอกเหนือกฎเมนเดล
อาจารยสุ
์ ภานันท ์ สุจริต
โรงเรียนมหิดลวิทยานุ สรณ์
overview
1. Genetic interaction
– Additive effect
– Dominant effect
– Epistasis
2. Multiple allele
1. Complete dominant
2. Incomplete dominant
3. Co dominant
3. ลักษณะพันธุกรรมที่ ถก
ู ควบคุมโดยยีนบน
โครโมโซม
–
–
–
–
Polygene or Multiple gene
Sex-linked gene
Linked gene
Sex limited gene
Additive effect
อัลลีลเด่นมีผลต่อลักษณะเหมือนกันโดยไม่
จำเป็ นต้องเป็ นคู่อลั ลีลกัน
เช่น อัลลีลเด่น มีผลต่อควำมสูงของพืช
aabbcc
Aabbcc
AAbbcc
AABbcc
AABBcc
AABBCc
AABBCC
Additive effect
เมื่อกำหนดให้ อัลลีลเด่น 1 อัลลีล ทำให้พืชสูง
2 นิ้ว และ
aabbcc มีควำมสูง 10 นิ้ว จงหำควำมสูงของพืชที่ มีจีโน
ไทป์
Aabbcc
AAbbcc
AABBcc
aaBBCc
AABBCc
Dominant effect
1. Complete dominant
2. Incomplete dominant
3. Co dominant
Complete dominant
x
เด่นข่มด้อยสมบูรณ์
Incomplete dominant
ดอกลิ้นมังกร(Snapdragon)
phenotype ratio = genotype ratio
P
X
F1
X
F2
Red
Roan
White
Co dominant
ABO blood typing system
ABO Blood Groups
Multiple allele
IA
IB
allele ลักษณะ
IA
IB
i
เดน
่
เดน
่
ดอย
้
i
ควบคุมการสราง
้
แอนติเจน
แอนติบอดี
(Ag)
(Ab)
A
B
B
A
A, B
Co dominant
Blood Type Test
agglutination
blood
แต่งงำนกับผูห้ ญิงหมูเ่ ลือด O อยำกทรำบ
ว่ำลูกจะมีโอกำสมีหมูเ่ ลือดใดบ้ำง
หมูเ่ ลือด O กล่ำวหำว่ำเป็ นพ่อของลูกซึ่งมีหมู่
เลือด O จะพิสจู น์ ได้อย่ำงไรว่ำผูช้ ำยคนนี้ เป็ น
พ่อของเด็กจริงหรือไม่
ไม่จริง
Autosome
Rh (Rhesus monkey)
phenotype
genotype
Ag
Ab
Rh+
RR or Rr
มี
ไมสร
่ ้าง
Rh-
rr
ไมมี
่
ปกติไมสร
่ าง
้
แตสร
อ
่ ถูก
่ างเมื
้
กระตุน
้
การให้เลือด Rh
1. Rh+ รับไดหมด
เพราะไมสร
้
่ าง
้
Ab
2. Rh- รับ Rh+ สร้าง Ab (ครัง้ ที่ 2
เป็ นอันตรายมาก)
3. แมตั
่ ง้ ครรภ ์
แม่ Rh- พอ
่ Rh+  ลูกคนที่ 1
Rh+ ลูกปลอดภัย
Epistasis คือ กำร
Epistasis
เกิดปฏิกิริยำร่วม
ระหว่ำงยีนที่อยู่คน
ละตำแหน่ ง (locus) ซึ่ง
มีผลให้ยีนจำก
ตำแหน่ งหนึ่ งไป
เปลี่ยนแปลง
อิทธิพลของยีน ณ
อีกตำแหน่ งหนึ่ งได้
ไม่มีสี (สีขำว) a- มีสี
B- สีเหลือง b- สีเขียว และ ยีน A สำมำรถข่มยีน B และ b ได้
สมบูรณ์เมื่อนำ ผลสีขำว AABB ผสมกับ ผลสีเขียว aabb จงหำ
อัตรำส่วนฟี โนไทป์ ของรุ่น F2
F1 AaBb
ตอบ
อัตรำส่วนฟี โนไทป์ F2 = ผลสีขำว : ผลสี
เหลือง : ผลสีเขียว
A- แข้งมีขน
a- แข้งไม่มีขน B- แข้งมีขน
b- แข้งไม่มีขน
ยีน A สำมำรถข่มยีน B และ b ได้สมบูรณ์ ยีน B สำมำรถข่มยีน
A และ a ได้สมบูรณ์ เมื่อนำ AABB ผสมกับ aabb จงหำ
อัตรำส่วนฟี โนไทป์ ของรุ่น F2
F1 AaBb
ตอบ
อัตรำส่วนฟี โนไทป์
ขน
F2 = แข้งมีขน : แข้งไม่มี
pleiotropy
•
ยีน 1 ยีน ควบคุมลักษณะทำง
พันธุกรรมหลำยลักษณะ
เช่น
PKU (phenylketonuria)
•
PKU (phenylketonuria)
phenylalanine  tyrosine
•
ทำให้มีกำรสะสม phenylalanine ในเซลล์มำก
เกินไป
pleiotropy
ยีนตำแหน่ งหนึ่ งมีผลในกำรควบคุมลักษณะมำกก
SS
Ss
ss
ปกติ
(พำหะ)
Sickle cell anemia
www.themegallery.com
Lethal genes
Yellow allele in mice
YY
ลูกมีขนสีเหลืองต่อสีปกติเป็ น 2 : 1
Multiple genes or Polygenes
Multiple genes or Polygene
Multiple genes or Polygene
Linked gene
- กำรถ่ำยทอดของยีนที่ อยู่บนโครโมโซม
เดียวกัน ดังนัน้ ยีนที่อยู่บนโครโมโซม
เดียวกันจะไปด้วยกัน
Linked gene
Linked gene
Crossing Over Prophase I of Meiosis
non- sister
chromatids
Genetic Recombination
Parental type (PT) = ???
Homologous Chromosomes Exchanging
DNA by Crossing Over
Recombinant type (RT) =???
linked gene
• autosome
• Sex chromosome
I
Y
X
IV
III
II
Mutant phenotypes
Short
aristae
Black
body
0
Long aristae
(appendages
on head)
Cinnabar
eyes
48.5
Gray
body
57.5
Red
eyes
Vestigial
wings
67.0
Brown
eyes
104.5
Normal
wings
Wild-type phenotypes
Red
eyes
Sex linked gene
• X-linked gene
• Y-linked gene
X-linked gene
X-linked gene
•
•
•
•
•
hemophilia
red-green color blindness
congenital night blindness
Duchenne muscular dystrophy
G-6-PD deficiency
hemophilia
Hemophilia A/B
•
เลือดไม่แข็งตัว
เนื่ องจำก ขำด
• factor VIII or IX
Sex-linked
hemophilia
inheritance
Sex-linked
hemophilia
inheritance
color blindness
• colorblindness
Duchenne muscular dystrophy
โรคกล้ำมเนื้ อลีบ
• กำรสร้ำงโปรตี นดิสโทรปินผิดปกติ
ทำงำนไม่ได้ ทำให้
เซลล์กล้ำมเนื้ อตำย
• อำกำร
•
– กล้ำมเนื้ อทัวร่
่ ำงกำยลี
บ
http://server.thaigoodview.com/node/29970
G-6-PD deficiency
• Glucose-6-phosphate dehydrogenase
ภำวะพร่องเอนไซม์ G6PD อย่ำง
รุนแรง
• G6PD มีหน้ ำที่ ป้องกันเม็ดเลือดแดง
ในภำวะเครียด
• อำกำร:
•
Y-linked gene
TDF or "testis-determining factor
Sex-determining Region on the Y
Y-inheritance
Y-linked
gene
• Hair ears
Sex-influenced inheritance
B ลักษณะหัวลาน
้
ลักษณะหัวไมล
้
่ าน
Genotype
BB
Bb
bb
b
phenotype
ชำย หญิง
หัวล้ำน หัวล้ำน
หัวล้ำน หัวไม่
ล้ำน
หัวไม่ หัวไม่
Sex-limited inheritance
H
ลักษณะ Hen-feather ขนหำง
h
ลักษณะ Cock-feather
สัน้
genotype
HH
Hh
hh
female
male
Hen-feather
Hen-feather
Hen-feather
Hen-feather
Hen-feather
Cock-feather
sex determination
1. XX/XY
sex chromosomes
human, mammals,
fruit fly
sex determination
2. XX/X0
sex determination
Insects grasshoppers, crickets, cockroaches
3. ZW sex
chromosomes
birds , some insects , other organisms
4. Haplo-diploid
sex-determination
insects  Hymenoptera, such as ants and bees
แบบฝึ กหัด
1. พ่อเป็ นโรคฮีโมฟิเลียแต่งงำนกับแม่ซึ่งเป็ น
1/2
พำหะ โอกำสที่ลกู ชำยจะเป็ นโรคเท่ำไหร่
2. พ่อมีขนที่หแู ต่งงำนกับแม่ปกติ ลูกสำวมี 0, 1
โอกำสมีขนที่หเู ท่ำไหร่ ลูกชำยจะมีโอกำสมี 1/2
ขนที่หเู ท่ำไหร่
3. ปู่ ตำบอดสีแต่งงำนกับย่ำซึ่ง1/2เป็ นพำหะ โอกำส
ที่ล1/2
กู ชำย (พ่อ) ตำบอดสีกี่เปอร์เซ็นต์ แล้วถ้ำ
พ่อตำบอดสีแต่งงำนกับแม่เป็ นพำหะจะมี
แบบฝึ กหัด
ผูห้ ญิงคนหนึ่ งมีลกั ษณะปกติ แต่มีพ่อเป็ นโรคฮีโมฟิ
เลีย โรคนี้ ควบคุมโดยยีนใน
โครโมโซมเพศ ถ้ำผูห้ ญิงคนนี้ แต่งงำนกับชำยคนหนึ่ ง
ที่มีลกั ษณะปกติ อยำก
ทรำบว่ำ
ก.ลูกมีโอกำสเป็ นโรคเท่ำไหร่
ข. ถ้ำมีลกู ชำยปกติ โอกำสที่ลกู ชำยคนต่อไปจะ
แบบฝึ กหัด
•
พ่อมีหมูเ่ ลือด Rh+ พันธุแ์ ท้ กรุป๊ O ไม่
เป็ นโรคฮีโมฟี เลีย แต่เป็ นมีขนในหู
ส่วนแม่มีเลือด Rh- หมู่ AB เป็ นพำหะ
โรคฮีโมฟี เลีย จะมีโอกำสได้ลกู ชำย
คนแรกมีเลือด Rh+ หมู่ A และเป็ น
โรคฮีโมฟี เลียเท่ำใด
ประชากรของหนู อยู่ในสมดุลของฮาร์ ดีและไวน์ เบิร์ก พบว่ า 36% ของ
ประชากรหนูมีสีเทาซึ่งเป็ นลักษณะด้ อย นอกนั้นเป็ นหนูสีดาซึ่งเป็ น
ลักษณะเด่ น
2.1 จานวนประชากรของหนูทมี่ ีจีโนไทป์ heterozygous เป็ นเท่ าไหร่
2.2 ความถี่ของอัลลีล a ในยีนพูลของประชากรเป็ นเท่ าไหร่
2.3 ถ้ ามีประชากรหนู 500 ตัวจะมีหนูทมี่ ีลกั ษณะขนสี ดาทีม่ ีจีโนไทป์
แบบ homozygous เท่ าไหร่