Skip to content · ⁨ข้ามไปยังเนื้อหา⁩

Inheritance · ⁨การสืบทอด⁩

A-Level Biology · ⁨Biology A-Level⁩ · Topic 16 · ⁨หัวข้อ 16⁩

Video lesson for this topic · ⁨บทเรียนวิดีโอสำหรับหัวข้อนี้⁩ Open the video page · ⁨เปิดหน้าวิดีโอ⁩
9:35

พันธุศาสตร์

คุณมีโครโมโซม 23 คู่ เมื่อสร้างแกมेटแต่ละคู่จะเรียงตัวอย่างอิสระ — ทั้งสองทิศทาง — ดังนั้นจำนวนแกเมตที่แตกต่างกันที่คุณ…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨การบรรยายภาษาอังกฤษ · คำบรรยายภาษาอังกฤษ + 中文 ลอยตัวบนภาพ⁩

16.1

Meiosis and how it creates variation · ⁨เมยโอซิสและการสร้างความหลากหลาย⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
  1. explain the meanings of the terms haploid (n) and diploid (2n)
  2. explain what is meant by homologous pairs of chromosomes
  3. explain the need for a reduction division during meiosis in the production of gametes
  4. describe the behaviour of chromosomes in plant and animal cells during meiosis and the associated behaviour of the nuclear envelope, the cell surface membrane and the spindle (names of the main stages of meiosis, but not the sub-divisions of prophase I, are expected: prophase I, metaphase I, anaphase I, telophase I, prophase II, metaphase II, anaphase II and telophase II)
  5. interpret photomicrographs and diagrams of cells in different stages of meiosis and identify the main stages of meiosis
  6. explain that crossing over and random orientation (independent assortment) of pairs of homologous chromosomes and sister chromatids during meiosis produces genetically different gametes
  7. explain that the random fusion of gametes at fertilisation produces genetically different individuals
ไทย
  1. อธิบายความหมายของคำศัพท์ haploid (n) และ diploid (2n)
  2. อธิบายความหมายของ homologous pairs ของ chromosomal
  3. อธิบายเหตุผลที่ต้องมีการ reduction division ระหว่าง meiosis ในการผลิต gametes
  4. อธิบายพฤติกรรมของ chromosomal ในเซลล์พืชและสัตว์ระหว่าง meiosis และพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องของ nuclear envelope, cell surface membrane และ spindle (ชื่อของขั้นตอนหลักของ meiosis แต่ไม่รวมถึง sub-divisions ของ prophase I เป็นที่ต้องการ: prophase I, metaphase I, anaphase I, telophase I, prophase II, metaphase II, anaphase II และ telophase II)
  5. ตีความ photomicrographs และแผนภาพของเซลล์ในระยะต่างๆ ของ meiosis และระบุขั้นตอนหลักของ meiosis
  6. อธิบายว่า การแลกเปลี่ยนยีน (crossing over) และการจัดเรียงแบบสุ่ม (random orientation) หรือการแยกตัวอย่างอิสระ (independent assortment) ของคู่โครโมโซมโฮโมโลกัสและครोมาทิดน้องสาวในระหว่าง meiosis ทำให้เกิด gametes ที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรม
  7. อธิบายว่าการรวมกันของ gametes แบบสุ่มในกระบวนการ fertilisation ทำให้เกิดบุคคลที่มีความแตกต่างทางพันธุกรรม

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English

A diploid 二倍体 cell (2n) has two full sets of chromosomes 染色体 — one set from each parent. A haploid 单倍体 cell (n) has just one set.

Chromosomes come in homologous chromosomes 同源染色体 pairs: the two chromosomes in a pair are the same length and carry the same genes 基因 (though they may carry different versions of them).

Gametes 配子 (sex cells) must be haploid. If they were diploid, the chromosome number would double at every generation. So gametes are made by a special division, meiosis 减数分裂, which halves the chromosome number.

Meiosis has two divisions, one after the other, so there are eight named stages: prophase I, metaphase I, anaphase I and telophase I, then prophase II, metaphase II, anaphase II and telophase II. As in mitosis, the nuclear envelope 核膜 breaks down, a spindle 纺锤体 forms, and the chromosomes are moved by the spindle.

Meiosis makes the gametes genetically different from each other in two ways:

  • crossing over 交叉互换 — homologous chromosomes swap matching pieces, mixing the alleles.
  • independent assortment 自由组合 — the pairs line up in a random order, so each gamete gets a random mix of the parent's chromosomes.

Then at fertilisation 受精, any gamete can fuse with any other. This random fusion makes every new individual genetically different.

ไทย

เซลล์ ไดพลอยด์ (2n) มีชุด โครโมโซม ครบสองชุด — ชุดหนึ่งจากแต่ละบิดามารดา เซลล์ แฮพลอยด์ (n) มีเพียงชุดเดียว

เซลล์ไข่มนุษย์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์
เซลล์ไข่มนุษย์ (โอวุม) — แกลเลตแฮพลอยด์ที่ผลิตโดยเมยโอซิส

โครโมโซมมาในคู่ โฮโมโลกัส: โครโมโซมทั้งสองในคู่มีความยาวเท่ากันและพา ยีน เดียวกัน (แต่อาจพาเวอร์ชันที่แตกต่างกัน)

คาริโอไทป์มนุษย์: 46 โครโมโซมย้อมสีเพื่อแสดงแถบเข้มและอ่อน เรียงเป็น 23 คู่หมายเลข 1 ถึง 22连同 X และ Y โครโมโซมเพศ
คาริโอไทป์มนุษย์: 46 โครโมโซมเรียงเป็น 23 คู่โฮโมโลกัส (คู่สุดท้ายคือ X และ Y บ่งบอกว่าเป็นผู้ชาย)

โครโมโซมสองอันที่มีความยาวเท่ากันวางข้างกัน พก genes ที่ตำแหน่งเดียวกัน; ที่ตำแหน่งหนึ่ง alleles แตกต่างกัน (A และ a) *คู่โฮโมโลกัสพา基因เดียวกันที่โลคัสเดียวกัน แต่อัลลีล (เวอร์ชัน) อาจแตกต่างกัน

แกลเลต (เซลล์สืบพันธุ์) ต้องเป็นแฮพลอยด์ หากเป็นไดพลอยด์ จำนวนโครโมโซมจะเพิ่มขึ้นสองเท่าในทุกรุ่น ดังนั้นแกลเลตจึงถูกสร้างด้วยการแบ่งพิเศษที่เรียกว่า เมยโอซิส ซึ่งลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง

เมยโอซิสมีการแบ่งสองครั้งต่อเนื่องกัน จึงมีขั้นตอนที่ระบุชื่อทั้งหมดแปดขั้นตอน: โปรเฟส I, เมตาเฟส I, แอนาเฟส I และเทโลเฟส I จากนั้นโปรเฟส II, เมตาเฟส II, แอนาเฟส II และเทโลเฟส II เหมือนกับการแบ่งไมโทซิส เยื่อหุ้มนิวเคลียส จะสลายตัว สไปเดิล จะเกิดขึ้น และโครโมโซมจะถูกเคลื่อนย้ายโดยสไปเดิล

เซลล์ diploid ที่มีคู่โครโมโซมหนึ่งแบ่งด้วย meiosis I เป็นสองเซลล์ แล้วแบ่งด้วย meiosis II เป็น four haploid gametes *การแบ่งสองครั้งลดจำนวนโครโมโซดลงครึ่งหนึ่ง: เมยโอซิส I แยกคู่โฮโมโลกัส, เมยโอซิส II แยกโครมาทิด — ให้แกลเลตแฮพลอยด์สี่ตัว

เมยโอซิสสร้างแกลเลตให้ แตกต่างทางพันธุกรรม จากกันด้วยสองวิธี:

  • ครอสชิ่งโอเวอร์ — คู่โฮโมโลกัสแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนที่ตรงกัน ผสมผสานอัลลีล

คู่โครโมโซมสองอัน crossing ที่ chiasma แล้วดึงออกจากกันโดยส่วนล่างสลับที่เพื่อให้ได้สีผสมใหม่ *ครอสชิ่งโอเวอร์: คู่โครโมโซมแลกเปลี่ยนส่วนที่ตรงกันที่ไจาสมา สร้างการผสมผสานอัลลีลใหม่

  • การจัดเรียงอย่างอิสระ — คู่โครโมโซดเรียงตัวในลำดับสุ่ม ทำให้แต่ละแกลเลตได้รับชุดโครโมโซดของผู้ปกครองมาผสมกันอย่างสุ่ม

four possible gametes, แต่ละอันมีโครโมโซมสูงและต่ำใน combination ของสีพ่อแม่ที่แตกต่างกัน *การจัดเรียงอย่างอิสระ: คู่โครโมโซดเรียงตัวในลำดับสุ่ม ทำให้แกลเลตได้รับหลายรูปแบบการผสมผสาน

จากนั้นใน การปฏิสนธิ แกลเลตใดๆ สามารถรวมกับอีกตัวใดก็ได้ การรวมตัวนี้แบบสุ่มทำให้บุคคลใหม่แต่ละคนมีความแตกต่างทางพันธุกรรม

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Meiosis

Step through it. Two divisions halve the chromosome number and shuffle the alleles, giving four unique gametes. · ⁨ขั้นตอนผ่านกระบวนการนี้ การแบ่งสองครั้งลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งและสับเปลี่ยนอัลลีล ให้เซลล์สืบพันธุ์ differed ที่แตกต่างกันสี่เซลล์⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
diploid/ˈdɪplɔɪd/ ไดพลอยด์
chromosome/ˈkrəʊməsəʊm/ โครโมโซม
haploid/ˈhæplɔɪd/ haploid
homologous chromosomes/həˈmɒləɡəs ˈkrəʊməsəʊmz/ โครโมโซมโฮโมโลกัส
gene/dʒiːn/ gene
gamete/ˈɡæmiːt/ GAMETE (เซลล์สืบพันธุ์)
meiosis/meɪˈəʊsɪs/ meiosis
nuclear envelope/ˈnjuːklɪə ˈenvələʊp/ nuclear envelope
spindle/ˈspɪndl/ spindle
crossing over/ˈkrɒsɪŋ ˈəʊvə/ crossing over
independent assortment/ˌɪndɪˈpendənt əˈsɔːtmənt/ independent assortment
fertilisation/ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/ fertilisation
protein/ˈprəʊtiːn/ โปรตีน
locus/ˈləʊkəs/ locus
allele/əˈliːl/ allele
dominant/ˈdɒmɪnənt/ หลัก (dominant)
recessive/rɪˈsesɪv/ recessive
codominant/ˈkəʊdəmɪnənt/ โคโดมิแนนท์
genotype/ˈdʒenətaɪp/ genotype
phenotype/ˈfenətaɪp/ phenotype
homozygous/ˌhɒməˈzɪɡəs/ โฮโมไซกัส
heterozygous/ˌhetrəˈzɪɡəs/ เฮเทอโรไซกัส
test cross/test krɒs/ การตัดข้าม
16.1

The language of genetics · ⁨ภาษาแห่งพันธุศาสตร์⁩

English

You must know these terms exactly:

  • a gene is a length of DNA that codes for a protein 蛋白质. Its position on a chromosome is its locus 基因座.
  • an allele 等位基因 is one version of a gene.
  • a dominant 显性 allele shows its effect even when only one copy is present; a recessive 隐性 allele only shows when two copies are present.
  • codominant 共显性 alleles both show their effect together.
  • the genotype 基因型 is the alleles an organism has; the phenotype 表现型 is the features you can see.
  • homozygous 纯合 means the two alleles are the same; heterozygous 杂合 means they are different.
  • a test cross 测交 crosses an organism with the recessive homozygote to find its unknown genotype.
ไทย

คุณต้องรู้คำเหล่านี้ให้แม่นยำ:

  • ยีน คือความยาวของ DNA ที่โคดสำหรับ โปรตีน ตำแหน่งบนโครโมโซดเรียกว่า โลคัส
  • อัลลีล คือเวอร์ชันหนึ่งของยีน
  • อัลลีล โดมิแนนต์ แสดงผลแม้จะมีเพียงสำเนาเดียว; อัลลีล รีเซสซีฟ แสดงผลเมื่อมีสองสำเนาเท่านั้น
  • อัลลีล โคโดมิแนนต์ แสดงผลทั้งคู่พร้อมกัน
  • จีโนไทป์ คืออัลลีลที่สิ่งมีชีวิตมี; ฟีโนไทป์ คือลักษณะที่คุณมองเห็นได้
  • โฮโมไซกัส หมายถึงอัลลีลทั้งสองเหมือนกัน; เฮเทอโรไซกัส หมายถึงต่างกัน
  • การทดสอบข้าม คือการข้ามสิ่งมีชีวิตกับโฮโมไซกัสรีเซสซีฟเพื่อหาจีโนไทป์ที่ไม่ทราบ
Explore · ⁨สำรวจ⁩

Genetics vocabulary lab

Link each genetics word to the real feature it names. · ⁨Link each genetics word to the real feature它 names⁩

16.1

Genetic diagrams and crosses · ⁨แผนภาพพันธุศาสตร์และการข้าม⁩

English

You show a cross with a genetic diagram, often using a Punnett square 庞纳特方格 — a grid that shows all the ways the gametes can combine.

  • a monohybrid cross 单基因杂交 follows one gene; a dihybrid cross 双基因杂交 follows two genes at once.
  • some genes have multiple alleles 复等位基因 (more than two versions in the population), such as the alleles for human blood groups.
  • in sex linkage 伴性遗传, the gene is on the X chromosome, so the result is different for males and females.
  • in linkage 连锁, genes on the same autosome 常染色体 (a non-sex chromosome) tend to be inherited together.
  • in epistasis 上位性, one gene affects how another gene is shown.
ไทย

คุณแสดงการข้ามด้วยแผนภาพพันธุศาสตร์ มักใช้ ตารางแพนเนต — ตารางที่แสดงทุกวิธีที่แกลเลตสามารถรวมกันได้

Punnett square สำหรับการ cross Tt by Tt: gametes T และ t รวมกันได้ TT, Tt, Tt และ tt, สามอันสูงและหนึ่งอัน矮
ตารางแพนเนตสำหรับ Tt × Tt: ลูก offspring เป็น 3 สูง : 1 เตี้ย (T เป็นโดมิแนนต์)
  • การข้ามโมโนไฮบริด ติดตามยีนหนึ่งตัว; การข้ามไดไฮบริด ติดตามยีนสองตัวพร้อมกัน
  • บางยีนมี อัลลีลหลายแบบ (มากกว่าสองเวอร์ชันในประชากร) เช่น อัลลีลสำหรับหมู่เลือดมนุษย์
  • ใน การเชื่อมโยงกับเพศ ยีนอยู่บนโครโมโซด X ผลลัพธ์จึงต่างสำหรับผู้ชายและผู้หญิง
  • ใน การเชื่อมโยง ยีนบน ออโตโซม เดียวกัน (โครโมโซดที่ไม่ใช่เพศ) มีแนวโน้ม会被 inheritance together
  • ใน อีพิสตاسिस ยีนหนึ่งมีผลต่อการแสดงออกของอีกยีนหนึ่ง

Punnett square สำหรับแม่ carrier และพ่อปกติ: ลูกคือ دخترปกติ, ลูกชายปกติ, دختر carrier และลูกชาย color-blind *เนื่องจากยีนอยู่บนโครโมโซด X ลูกชายของแม่ carrier อาจตาบอดสี ในขณะที่ลูกสาวเป็นเพียง carriers — ผลลัพธ์ต่างตามเพศ

Explore · ⁨สำรวจ⁩

A monohybrid cross · ⁨การตัดข้ามแบบโมโนไฮบริด⁩

Set each parent's genotype and read off the offspring. Crossing two heterozygotes (Aa × Aa) gives the classic 3 : 1 ratio. · ⁨กำหนดจีโนไทป์ของแต่ละพ่อแม่และอ่านผลลูกได้ การตัดข้ามกันของเฮเทอโรไซกัสสองตัว (Aa × Aa) ให้ 3 : 1 แบบคลาสสิก⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
Punnett square/ˈpʌnɪt skweə/ ตารางพันเนต
monohybrid cross/ˈmɒnəʊhaɪbrɪd krɒs/ การข้ามโมโนไฮบริด
dihybrid cross/daɪˈhaɪbrɪd krɒs/ การข้ามไดไฮบริด
sex linkage/seks ˈlɪŋkɪdʒ/ การเชื่อมโยงเพศ
linkage/ˈlɪŋkɪdʒ/ ลิงก์
autosome/ˈɔːtəʊsəʊm/ ออโตโซม
16.1

The chi-squared test · ⁨การทดสอบ chi-squared⁩

English

The chi-squared test 卡方检验 compares the results you actually counted (the observed numbers, $O$) with the results you expected from the genetic diagram (the expected numbers, $E$). It tells you whether the difference is small enough to be due to chance, or large enough to mean something else is going on.

You add up, for every group, the squared difference between observed and expected, divided by the expected:

$$\chi^2 = \sum \frac{(O - E)^2}{E}$$

Then you compare this $\chi^2$ value with a critical value from a table. The row you use is set by the degrees of freedom (the number of groups minus 1). If $\chi^2$ is less than the critical value, the difference is not significant — the results fit the expected ratio, and any difference is just chance. If $\chi^2$ is greater than the critical value, the difference is significant, so some other factor is involved.

Worked example. A $\text{Tt} \times \text{Tt}$ cross gives $160$ offspring: $114$ tall and $46$ short. Test whether this fits the expected $3:1$ ratio.

The expected numbers are $\tfrac{3}{4} \times 160 = 120$ tall and $\tfrac{1}{4} \times 160 = 40$ short. Then:

$$\chi^2 = \frac{(114 - 120)^2}{120} + \frac{(46 - 40)^2}{40} = \frac{36}{120} + \frac{36}{40} = 0.30 + 0.90 = 1.20.$$

There are $2$ groups, so degrees of freedom $= 2 - 1 = 1$. The critical value at $p = 0.05$ is $3.84$. Because $1.20 < 3.84$, the difference is not significant: the results fit a $3:1$ ratio, and the small difference is due to chance.

ไทย

การทดสอบ chi-squared เปรียบเทียบผลลัพธ์ที่คุณนับจริง (จำนวน สังเกต, $O$) กับผลลัพธ์ที่คุณคาดหวังจากแผนภาพพันธุศาสตร์ (จำนวน คาดหวัง, $E$) มันบอกว่าคุณว่าความแตกต่างนั้นเล็กพอที่จะเกิดจากความบังเอิญ หรือใหญ่พอที่จะหมายถึงว่ามีปัจจัยอื่น起作用อยู่

คุณบวกผลรวม สำหรับแต่ละกลุ่ม กำลังสองของความแตกต่างระหว่างสิ่งที่สังเกตได้กับสิ่งที่คาดหวัง หารด้วยสิ่งที่คาดหวัง:

$$\chi^2 = \sum \frac{(O - E)^2}{E}$$

จากนั้นคุณเปรียบเทียบค่า $\chi^2$ นี้กับ ค่าวิกฤต จากตาราง แถวที่คุณใช้จะกำหนดโดย ดีกรีของอิสรภาพ (จำนวนกลุ่มลบด้วย 1) หาก $\chi^2$ น้อยกว่า ค่าวิกฤต ความแตกต่างจะไม่มีความหมายทางสถิติ — ผลลัพธ์สอดคล้องกับอัตราส่วนที่คาดหวัง และความแตกต่างที่เกิดขึ้นเป็นเพียงความบังเอิญเท่านั้น หาก $\chi^2$ มากกว่า ค่าวิกฤต ความแตกต่างมีความหมายทางสถิติ ดังนั้นจึงมีปัจจัยอื่นใดบางอย่างเข้ามาเกี่ยวข้อง

ตัวอย่างวิธีทำ การผสมข้ามกัน $\text{Tt} \times \text{Tt}$ ให้ลูก offspring数量为 $160$: $114$ สูงและ $46$เตี้ย ตรวจสอบว่าผลลัพธ์นี้สอดคล้องกับอัตราส่วนที่ $3:1$ ที่คาดหวังหรือไม่

จำนวนที่คาดหวังคือ $\tfrac{3}{4} \times 160 = 120$ สูงและ $\tfrac{1}{4} \times 160 = 40$ เตี้ย จากนั้น:

$$\chi^2 = \frac{(114 - 120)^2}{120} + \frac{(46 - 40)^2}{40} = \frac{36}{120} + \frac{36}{40} = 0.30 + 0.90 = 1.20.$$

มี $2$ กลุ่ม ดังนั้นดีกรีของอิสรภาพ $= 2 - 1 = 1$. ค่าวิกฤตที่ $p = 0.05$ คือ $3.84$. เนื่องจาก $1.20 < 3.84$, ความแตกต่าง ไม่มีความหมายทางสถิติ: ผลลัพธ์สอดคล้องกับอัตราส่วน $3:1$ และความแตกต่างเล็กน้อยเกิดจากความบังเอิญ

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Test a genetic ratio with chi-squared · ⁨ทดสอบอัตราส่วนทางพันธุกรรมด้วย chi-squared⁩

This is the worked example on the page. The cross gives $\chi^2 = 1.20$ with $1$ degree of freedom, and the widget shows the critical value $3.84$ — set the statistic to $1.20$ and it falls well short of the shaded region, so the results fit the $3:1$ ratio. Drag it past $3.84$ to see what a significant departure would look like. · ⁨นี่คือตัวอย่างวิธีทำหน้าเว็บ การตัดข้ามให้ $\chi^2 = 1.20$ กับ $1$ องศาอิสระ, และวิดเจ็ตแสดงค่าวิกฤต $3.84$ — ตั้งค่าสถิติไว้ที่ $1.20$ แล้วจะเห็นว่ามันต่ำกว่าพื้นที่ทึบสีมาก ดังนั้นผลลัพธ์ สอดคล้องกับ $3:1$ อัตราส่วน ลากค่าไปเหนือ $3.84$ เพื่อดูว่าความเบี่ยงเบนที่มีนัยสำคัญจะเป็นอย่างไร⁩

16.2

From genes to proteins to phenotype · ⁨จากยีนไปจนถึงโปรตีนและฟีโนไทป์⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
  1. explain the terms gene, locus, allele, dominant, recessive, codominant, linkage, test cross, F1, F2, phenotype, genotype, homozygous and heterozygous
  2. interpret and construct genetic diagrams, including Punnett squares, to explain and predict the results of monohybrid crosses and dihybrid crosses that involve dominance, codominance, multiple alleles and sex linkage
  3. interpret and construct genetic diagrams, including Punnett squares, to explain and predict the results of dihybrid crosses that involve autosomal linkage and epistasis (knowledge of the expected ratios for different types of epistasis is not expected)
  4. interpret and construct genetic diagrams, including Punnett squares, to explain and predict the results of test crosses
  5. use the chi-squared test to test the significance of differences between observed and expected results (the formula for the chi-squared test will be provided, as shown in the Mathematical requirements)
  6. explain the relationship between genes, proteins and phenotype with respect to the: • TYR gene, tyrosinase and albinism • HBB gene, haemoglobin and sickle cell anaemia • F8 gene, factor VIII and haemophilia • HTT gene, huntingtin and Huntington’s disease
  7. explain the role of gibberellin in stem elongation including the role of the dominant allele, Le, that codes for a functional enzyme in the gibberellin synthesis pathway, and the recessive allele, le, that codes for a non-functional enzyme
ไทย
  1. อธิบายความหมายของคำศัพท์ gene, locus, allele, dominant, recessive, codominant, linkage, test cross, F1, F2, phenotype, genotype, homozygous และ heterozygous
  2. ตีความและสร้างแผนภาพพันธุกรรม รวมถึง Punnett squares เพื่ออธิบายและทำนายผลลัพธ์ของการตัดข้ามสายพันธุ์แบบ monohybrid และ dihybrid ที่เกี่ยวข้องกับ dominance, codominance, multiple alleles และ sex linkage
  3. ตีความและสร้างแผนภาพพันธุกรรม รวมถึง Punnett squares เพื่ออธิบายและทำนายผลลัพธ์ของการตัดข้ามสายพันธุ์แบบ dihybrid ที่เกี่ยวข้องกับ autosomal linkage และ epistasis (ไม่จำเป็นต้องรู้ค่าอัตราส่วนที่คาดหวังสำหรับ epistasis ประเภทต่างๆ)
  4. ตีความและสร้างแผนภาพพันธุกรรม รวมถึง Punnett squares เพื่ออธิบายและทำนายผลลัพธ์ของการ test cross
  5. ใช้ chi-squared test เพื่อทดสอบนัยสำคัญของความแตกต่างระหว่างผลที่ได้จากการสังเกตกับผลที่คาดไว้ (สูตร chi-squared test จะถูกให้มา ตามที่ปรากฏใน Mathematical requirements)
  6. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างยีน โปรตีน และ phenotype ในกรณีของ: • ยีน TYR, tyrosinase และ albinism • ยีน HBB, haemoglobin และ sickle cell anaemia • ยีน F8, factor VIII และ haemophilia • ยีน HTT, huntingtin และ Huntington’s disease
  7. อธิบายบทบาทของ gibberellin ในการยืดตัวของลำต้น โดยรวมถึงบทบาทของ allele เดิม Le ที่สร้างเอนไซม์ที่มีหน้าที่ในเส้นทางสังเคราะห์ gibberellin และ allele กึ่งกลบ le ที่สร้างเอนไซม์ที่ไม่มีหน้าที่

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English

A gene codes for a protein, and that protein affects the phenotype. If the gene is faulty, the protein is faulty, and the phenotype changes:

Gene Protein Effect of a faulty allele
TYR the enzyme 酶 tyrosinase albinism 白化病 (no pigment made)
HBB haemoglobin 血红蛋白 sickle cell anaemia 镰状细胞贫血
F8 factor VIII (helps blood clot) haemophilia 血友病
HTT huntingtin Huntington's disease 亨廷顿病

Gibberellin and stem height

In pea plants, the dominant allele Le codes for a working enzyme that makes gibberellin 赤霉素, so the plant grows tall by stem elongation 伸长. The recessive allele le codes for a broken enzyme, so little gibberellin is made and the plant is short.

ไทย

ยีนรหัสสำหรับโปรตีน และโปรตีนนั้นส่งผลต่อฟีโนไทป์ หากยีนผิดปกติ โปรตีนก็ผิดปกติ และฟีโนไทป์เปลี่ยนไป:

ยีน โปรตีน ผลของอัลลีลผิดปกติ
TYR เอนไซม์ ไทโรสินาส โรคผิวขาว (ไม่มีการสร้างเม็ดสี)
HBB ฮีโมโกลบิน โรคโลหิตจางเซลล์รูปเคียว
F8 Faktor VIII (ช่วยให้เลือดแข็งตัว) โรคเลือดออกง่าย
HTT Huntingtin โรคฮันติงตัน

จิบเบอเรลลินและความสูงของลำต้น

ในถั่วลันเตา อัลลีลเด่น Le รหัสสำหรับเอนไซม์ที่ทำงานได้ซึ่งสร้าง จิบเบอเรลลิน ทำให้พืชเจริญเติบโตสูงจากการยืดตัวของลำต้น อัลลีลด้อย le รหัสสำหรับเอนไซม์ที่เสียหน้าที่ ทำให้สร้างจิบเบอเรลลินได้น้อยมาก พืชจึงเตี้ย

Explore · ⁨สำรวจ⁩

From gene to phenotype · ⁨จากยีนสู่ฟีโนไทป์⁩

Step through it. A gene makes a protein that does a job — so a faulty allele makes a faulty protein and a changed feature. · ⁨พิจารณาทีละขั้น ยีนสร้างโปรตีนที่ทำหน้าที่ — ดังนั้นอัลลีลที่ผิดปกติจึงสร้างโปรตีนที่ผิดปกติและเปลี่ยนลักษณะ⁩

Watch lesson · ⁨ดูบทเรียน⁩
16.3

Gene control · ⁨การควบคุมยีน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English
  1. describe the differences between structural genes and regulatory genes and the differences between repressible enzymes and inducible enzymes
  2. explain genetic control of protein production in a prokaryote using the lac operon (knowledge of the role of cAMP is not expected)
  3. state that transcription factors are proteins that bind to DNA and are involved in the control of gene expression in eukaryotes by decreasing or increasing the rate of transcription
  4. explain how gibberellin activates genes by causing the breakdown of DELLA protein repressors, which normally inhibit factors that promote transcription
ไทย
  1. อธิบายความแตกต่างระหว่าง structural genes และ regulatory genes และความแตกต่างระหว่าง repressible enzymes และ inducible enzymes
  2. อธิบายการควบคุมทางพันธุกรรมในการผลิตโปรตีนใน prokaryote โดยใช้ lac operon (ไม่จำเป็นต้องรู้บทบาทของ cAMP)
  3. ระบุว่า transcription factors เป็นโปรตีนที่จับกับ DNA และมีส่วนร่วมในการควบคุมการแสดงออกของยีนใน eukaryotes โดยการลดหรือเพิ่มอัตราการ transcription
  4. อธิบายวิธีที่ gibberellin กระตุ้นยีนโดยทำให้ DELLA protein ซึ่งเป็นตัวกดการทำงานสลายตัว ซึ่งปกติจะยับยั้งปัจจัยที่ส่งเสริม transcription

Source: Cambridge International syllabus · ⁨แหล่งที่มา: หลักสูตร Cambridge International⁩

English

Not all genes are switched on all the time. Cells control which proteins they make.

  • structural genes 结构基因 code for useful proteins such as enzymes; regulatory genes 调节基因 control whether other genes are switched on.
  • an inducible enzyme 可诱导酶 is made only when it is needed; a repressible enzyme 可抑制酶 is normally made but can be switched off.

The lac operon

In a prokaryote 原核生物 such as a bacterium, a group of genes called the lac operon 乳糖操纵子 controls the digestion of lactose:

  • when there is no lactose, a repressor 阻遏物 protein binds to the operator (a short control sequence within the operon) and blocks transcription 转录, so the lactose-digesting enzymes are not made.
  • when lactose is present, it binds to the repressor and pulls it off. Transcription can now happen, and the enzymes are made. The enzymes are therefore inducible.

Control in eukaryotes

In eukaryotes, transcription factors 转录因子 are proteins that bind to DNA and control gene expression 基因表达, by increasing or decreasing the rate of transcription.

Gibberellin switches genes on in this way: it causes the breakdown of DELLA protein repressors. These DELLA proteins normally block the factors that turn on transcription, so removing them lets those genes be expressed.

ไทย

ไม่ใช่ทุกยีน就会被เปิดใช้งานตลอดเวลา เซลล์ควบคุมการสร้างโปรตีนต่างๆ ของตัวเอง

  • ยีนโครงสร้าง รหัสสำหรับโปรตีนที่มีประโยชน์ เช่น เอนไซม์; ยีนควบคุม ควบคุมว่ายีนอื่นๆ จะถูกเปิดใช้งานหรือไม่
  • เอนไซม์ที่กระตุ้นได้ ถูกสร้างเมื่อจำเป็นเท่านั้น; เอนไซม์ที่ถูกยับยั้งได้ ปกติจะถูกสร้างแต่สามารถปิดการใช้งานได้

แอปอโรน lac

ใน โปรคาริโอต เช่น แบคทีเรีย กลุ่มยีนที่เรียกว่า แอปอโรน lac ควบคุมการย่อยแลคโตส:

  • เมื่อ ไม่มี แลคโตส โปรตีนรีเพรสเซอร์ จะจับกับ โอเปอเรเตอร์ (ลำดับควบคุมสั้นๆ ภายในแอปอโรน) และขัดขวาง transcription ทำให้ไม่มีการสร้างเอนไซม์ที่ย่อยแลคโตส
  • เมื่อแลคโตส มีอยู่ มันจะจับกับรีเพรสเซอร์และดึงมันออกจากตำแหน่ง Transcription สามารถเกิดขึ้นได้ และเอนไซม์ถูกสร้าง ดังนั้นเอนไซม์เหล่านี้จึงถูกจัดว่าเป็นแบบที่กระตุ้นได้
แอปอโรน lac ในสองสถานะ: ไม่มีแลคโตส รีเพรสเซอร์นั่งอยู่บนโอเปอเรเตอร์และขัดขวางยีน; มีแลคโตส แลคโตสดึงรีเพรสเซอร์ออกทำให้ยีนถูก transcribe และสร้างเอนไซม์
แอปอโรน lac: รีเพรสเซอร์ขัดขวางยีนจนกว่าแลคโตสจะดึงมันออก ทำให้เอนไซม์ถูกกระตุ้นได้

การควบคุมในยูคาริโอต

ในยูคาริโอต transcription factors เป็นโปรตีนที่จับกับ DNA และควบคุม การแสดงออกของยีน โดยเพิ่มหรือลดอัตราการ transcription

จิบเบอเรลลินเปิดยีนด้วยวิธีนี้: มัน促使การสลายตัวของโปรตีนรีเพรสเซอร์ DELLA โปรตีน DELLA เหล่านี้ปกติจะขัดขวาง factors ที่เปิด transcription การกำจัดพวกมันออกไปทำให้ยีนเหล่านั้นสามารถแสดงออกได้

Explore · ⁨สำรวจ⁩

The lac operon · ⁨แลคโอเพรอน⁩

Step through the switch. With no lactose the genes are blocked; lactose pulls the repressor off and switches them on. · ⁨พิจารณาสวิตช์นี้: เมื่อไม่มีแลคโตส ยีนจะถูกปิด; แลคโตสดึงรีเพรสเซอร์ออกและเปิดยีน⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
lac operon/læk ˈɒpərən/ แลคโอเพอรอน
repressor/rɪˈpresə/ 阻遏物
transcription/trænˈskrɪpʃn/ การถอดรหัส
transcription factor/trænˈskrɪpʃn ˈfæktə/ ปัจจัยการถอดรหัส
gene expression/dʒiːn ekˈspreʃn/ การแสดงออกของยีน
16.3

Exam tips · ⁨ข้อแนะนำสำหรับการสอบ⁩

English
  • Set out a cross fully: parental genotypes → gametes (in circles) → Punnett square → offspring ratio and phenotypes.
  • Use the chi-squared test to compare observed with expected; degrees of freedom $=$ classes $- 1$, compare with $3.84$ at $p = 0.05$.
  • Recognise codominance, multiple alleles, sex linkage, epistasis and linkage — each alters the expected ratio.
  • Meiosis creates variation by crossing over and independent assortment — state both.
ไทย
  • จัดการการผสมข้ามกันอย่างละเอียด: จีโนไทป์ผู้ปกครอง → เกมेट (วงกลม) → ตาราง Punnett → อัตราส่วนและฟีโนไทป์ของลูก
  • ใช้ chi-squared test เพื่อเปรียบเทียบ observed กับ expected; degrees of freedom $=$ classes $- 1$, เปรียบเทียบกับ $3.84$ ที่ $p = 0.05$.
  • Recognition codominance, multiple alleles, sex linkage, epistasis และ linkage — แต่ละอย่างจะเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนที่คาดหวัง
  • Meiosis สร้างความหลากหลายผ่านการ crossing over และ independent assortment — ระบุทั้งสองอย่าง
Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
multiple alleles/ˈmʌltɪpl əˈliːlz/ อัลลีลหลายชนิด
epistasis/ɪpɪˈstɑːsiz/ อีพิสตาสिस
chi-squared test/kaɪ skweəd test/ การทดสอบchi-squared
enzyme/ˈenzaɪm/ เอนไซม์
albinism/ˈælbɪnɪzəm/ ภาวะขาดเม็ดสี
haemoglobin/ˌhiːməˈɡləʊbɪn/ ฮีโมโกลบิน
sickle cell anaemia/ˈsɪkl sel əˈniːmɪə/ โรคโลหิตจางเซลล์รูป镰刀
haemophilia/ˌhiːməˈfɪlɪə/ โรคเลือดออกง่าย
Huntington's disease/ˈhʌntɪŋtnz dɪˈziːz/ โรคฮันติงตัน
gibberellin/ˌdʒɪbəˈrelɪn/ จิบเบอเรลลิน
elongation/iːˌlɒnˈɡeɪʃn/ การยืดขยาย
structural gene/ˈstrʌktʃərəl dʒiːn/ ยีนโครงสร้าง
regulatory gene/ˌreɡjʊˈleɪtəri dʒiːn/ ยีนควบคุม
inducible enzyme/ɪnˈdjuːsɪbl ˈenzaɪm/ เอนไซม์ที่กระตุ้นได้
repressible enzyme/rɪˈpresɪbl ˈenzaɪm/ เอนไซม์ที่ถูกกด (repressible enzyme)
prokaryote/ˈprɒkərɪəʊt/ โปรคาริโอต

Interactive lessons on this topic · ⁨บทเรียนเชิงโต้ตอบสำหรับหัวข้อนี้⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨ทำทีละขั้นตอน พร้อมแบบฝึกหัดตรวจสอบผลทันที⁩

Past Papers · ⁨ข้อสอบย้อนหลัง⁩

More topics in A-Level Biology · ⁨Biology A-Level⁩ · ⁨หัวข้อเพิ่มเติมใน A-Level Biology · ⁨Biology A-Level⁩⁩

Log in or create account · ⁨เข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชี⁩

IGCSE, A-Level & AP