GENETICS and EVOLUTION

SCI30263

Ms.Tanyaratana Dumkua Biology Department, Mahidolwittayanusorn School

Team Teachers

ครเดอน ครออย ครอารย ครขวญ

Tanyaratana Dumkua Orawan Piyaboon Aree Sakyim Pattaraya Klinthong

What do you learn in this course?

ศกษาเกยวกบวชาพนธศาสตร ลกษณะทางพนธกรรม กระบวนการถายทอดทางพนธกรรม โครโมโซม การแบงเซลลของโพรคารโอตและยคารโอต การถายทอดลกษณะทางพนธกรรมตามกฎของเมนเดล และนอกกฎของเมนเดล ประวตการคนพบและองคประกอบทางเคมของสารพนธกรรม การจ าลองตวของดเอนเอ การแสดงออกของยน การกลายพนธ เทคโนโลยดเอนเอและพนธวศวกรรม

ประวตการศกษาววฒนาการทฤษฎและหลกฐานเชงววฒนาการ การคดเลอกโดยธรรมชาตและการปรบตวของสงมชวต แบบแผนการคดเลอกโดยธรรมชาต กฎของฮารดและไวนเบรก ปจจยทมผลตอการเปลยนแปลงความถอลลลและความถจโนไทป แนวคดเกยวกบสปชส กลไกการเกดสปชส รปแบบการเปลยนแปลงและแบบแผนการเกดววฒนาการ แผนภมววฒนาการ แนวคดเกยวกบการก าเนดของสงมชวต ววฒนาการของสารพนธกรรมและวถเมแทบอลซม ววฒนาการของโพรคารโอตและยคารโอต ลกษณะสณฐานวทยาและการจ าแนกหมวดหมของไพรเมต ววฒนาการจากไพรเมตโบราณสโฮมนด การก าเนดมนษยยคแรกและมนษยยคใหม

ค าอธบายรายวชา

บทท 1 บทน า 1.1 ประวตการศกษาพนธศาสตร

1.2 ลกษณะทางพนธกรรม

1.3 กระบวนการถายทอดทางพนธกรรม บทท 2 พนธศาสตรของเซลล

2.1 โครโมโซม

2.2 การแบงเซลลของโพรคารโอต 2.3 การแบงเซลลของยคารโอต

- การแบงเแบบไมโทซส

- การแบงแบบไมโอซส บทท 3 การถายทอดพนธกรรมตามกฎของเมนเดล

3.1 กฎของเมนเดล

3.2 ความนาจะเปน 3.3 การผสมกลบและการทดสอบจโนไทป

3.4 การทดสอบไคก าลงสอง บทท 4 การถายทอดพนธกรรมนอกเหนอจากกฎของเมนเดล

4.1 ปฏกรยารวมกนของยน

4.2 ลกษณะพนธกรรมทควบคมดวยยนบนโครโมโซมเพศและการวเคราะหพงศาวล

4.3 เจเนตกสรคอมบเนชน

4.4 ลกษณะทางพนธกรรมทควบคมดวยยนนอกนวเคลยส บทท 5 พนธศาสตรโมเลกล

5.1 ประวตการคนพบและองคประกอบทางเคมของสารพนธกรรม

5.2 การจ าลองตวของดเอนเอ

5.3 การแสดงออกของยน

5.4 การกลายพนธ

5.5 ดเอนเอเทคโนโลยและพนธวศวกรรม

บทท 6 ประวตการศกษา แนวคดและหลกฐานเชงววฒนาการ

6.1 ประวตการศกษาววฒนาการ

6.2 ทฤษฎววฒนาการ 6.3 หลกฐานเชงววฒนาการ บทท 7 ก าเนดสงมชวต

7.1 แนวคดเกยวกบการก าเนดของสงมชวต

7.2 ววฒนาการของสารพนธกรรม

7.3 ววฒนาการของวถเมทาบอลซม

7.4 ววฒนาการของโปรแครโอตและยคารโอต บทท 8 พนธศาสตรประชากร

8.1 กฎของฮารดและไวนเบรก

8.2 ปจจยทมผลตอการเปลยนแปลงความถอลลลและความถจโนไทป

8.3 การคดเลอกโดยธรรมชาตและการปรบตวของสงมชวต บทท 9 การก าเนดสปชส

9.1 แนวคดเกยวกบสปชส 9.2 กลไกการปองกนการผสมขามสปชส

9.3 กลไกการเกดสปชส

9.4 รปแบบของววฒนาการ บทท 10 ววฒนาการของมนษย

10.1 ลกษณะสณฐานวทยาของไพรเมต

10.2 การจ าแนกหมวดหมของไพรเมต 10.3 ววฒนาการจากไพรเมตโบราณสโฮมนด

10.4 การก าเนดมนษยระยะแรกและมนษยยคใหม

What should you get from this course?

วตถประสงครายวชา เมอเรยนจบรายวชาน นกเรยนสามารถ 1. อธบายลกษณะทางพนธกรรมและกระบวนการถายทอดทางพนธกรรม 2. อธบายชนด รปราง สวนประกอบโครโมโซมและแยกความแตกตางของโครโมโซม 3. อธบายขนตอนของกระบวนการและบอกความส าคญของแบงเซลลของโพรคารโอตและยคารโอต 4. อธบายกฎแหงการแยกตว และกฎแหงการรวมกลมอยางอสระของเมนเดลและน าไปประยกตใชในการค านวณและท านาย

อตราสวนของฟโนไทป จโนไทปของรนลก รวมถงวเคราะหการถายทอดลกษณะทางพนธกรรมนอกเหนอกฎของเมนเดล 5. อธบายประวตการคนพบสารพนธกรรมและวเคราะหองคประกอบทางเคมของสารพนธกรรม 6. อธบายกลไกการจ าลองดเอนเอและกลไกการแสดงออกของยน 7. อธบายความหมาย สาเหต ชนด และผลของการกลายพนธ 8. อธบายกระบวนการเทคโนโลยดเอนเอและพนธวศวกรรมและอภปรายผลของเทคโนโลยดเอนเอทมตอมนษยและสงแวดลอม 9. อธบายประวตการศกษาววฒนาการ ทฤษฎววฒนาการและหลกฐานเชงววฒนาการ 10. อธบายการคดเลอกโดยธรรมชาต การปรบตวของสงมชวตและแบบแผนการคดเลอกโดยธรรมชาต 11. อธบายและน ากฎของฮารดและไวนเบรกไปวเคราะหการเปลยนแปลงความถอลลลและความถจโนไทปในประชากร รวมถงปจจยท

มผลตอการเปลยนแปลงความถอลลลและความถจโนไทป 12. อธบายแนวคดเกยวกบสปชส กลไกการปองกนการผสมขามสปชส กลไกการเกดสปชส รปแบบการเปลยนแปลงววฒนาการ แบบ

แผนการเกดววฒนาการและแผนภมววฒนาการ 13. อธบายแนวคดเกยวกบการก าเนดของสงมชวต ววฒนาการของสารพนธกรรมและวถเมแทบอลซมววฒนาการของโพรคารโอตและ

ยคารโอต 14. อธบายลกษณะสณฐานวทยาและการจ าแนกหมวดหมของไพรเมต ววฒนาการจากไพรเมตโบราณสโฮมนด การก าเนดมนษยยค

แรกและมนษยยคใหม

แผนการประเมนผลการเรยน 2/2560 1. ประเมนผลจากงานหรอการบานทไดรบมอบหมาย 35 คะแนน 2. ประเมนผลจากการสงเกตพฤตกรรมการเรยนของนกเรยน (จตพสย) 10 คะแนน 3. การประเมนผลจากการสอบยอย 10 คะแนน 4. ประเมนจากการสอบกลางภาค 20 คะแนน 5. ประเมนจากการสอบปลายภาค 20 คะแนน 6. ประเมนจากการสอบภาคปฏบตการ 5 คะแนน

คะแนนระหวางภาค : คะแนนปลายภาค = 80 : 20 คะแนนระหวางภาค = คะแนนสอบกอนกลางภาค + คะแนนสอบกลางภาค + คะแนนสอบหลงกลางภาค + คะแนนจตพสคะแนน

ระหวางภาค = 10 + 20 + 40 + 10

รายการ รปแบบ

ของงาน

วนทไดรบ

มอบหมาย

ก าหนดสง เวลาท

ควรใช

(นาท)

คะแนน

1 เขยนรายงานปฏบตการเรองคารโอไทปกระดาษของโครโมโซมมนษย งานกลม สปดาหท 2 สปดาหท 3 60 3 2 เขยนรายงานปฏบตการเรองการแบงเซลลของยคารโอต งานเดยว สปดาหท 4 สปดาหท 5 60 5 3 เขยนรายงานปฏบตการเรองความนาจะเปน งานเดยว สปดาหท 5 สปดาหท 6 60 5

4 เขยนรายงานปฏบตการเรอง การตรวจสอบคณภาพดเอนเอทสกด

จากแบคทเรยโดยเจลอเลกโตรโฟรซส

งานเดยว สปดาหท 12 สปดาหท 13 60 7

5 เขยนรายงานปฏบตการเรองพนธศาสตรประชากร งานเดยว สปดาหท 17 สปดาหท 18 60 5 6 เขยนรายงานปฏบตการเรองปจจยบางประการทมผลตอววฒนาการ งานเดยว สปดาหท 18 สปดาหท 19 60 5

รายการ รปแบบของงาน คะแนน

โครโมโซม

การถายทอดพนธกรรมตามกฎของเมนเดลและนอกเหนอจากกฎของเมนเดล

พนธศาสตรโมเลกล

การกลายพนธ

ดเอนเอเทคโนโลยและพนธวศวกรรม

งานเดยว

1

1

1

1

1

Give me 1 word that related with GENETIC.

http://elleuk.cdnds.net/17/16/980x490/landscape-1492694352-royal-family.jpg

What do you see in this picture?

Anything you see is phenotype.

http://news.bbcimg.co.uk/news/special/2017/newsspec_16998/img/976_v2.png

What were passing from old generation to new generation?

Anything you do not see but you know that it is

passed is genotype.

http://www.bbc.co.uk/staticarchive/54354e073e9f5a0f2b32eb7c95408ee99c0353ed.png

Does phenotype be controlled by only (genes) genotype?

https://borevitzlab.anu.edu.au/wordpress/wp-content/uploads/2014/01/GPE_300px.jpg

http://i.ytimg.com/vi/O85aM7-BZqM/hqdefault.jpg

Gene

Gene-environment interaction

Environment Eye colour

Curly hair by curl machine

Skin colour

16 https://i.stack.imgur.com/B8LCS.jpg

Genetic or Environment?

http://bio1152.nicerweb.com/Locked/media/ch39/39_02PotatoGreening.jpg 17

http://qph.is.quoracdn.net/main-qimg-d639ca5e0d3b95c4bb722e579ce7e6f7?convert_to_webp=true http://www.plosgenetics.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pgen.1002447

http://www.dicat.csic.es/dicat/en/2011/210-the-molecular-mechanism-that-links-temperature-with-sex-determination-in-some-species-has-been-found

European sea bass Reptile

From these pictures could you explain the relation between gene and environment?

18

http://halsat.com/wp-content/uploads/2016/12/%E0%B8%AA%E0%B9%89%E0%B8%A1%E0%B9%82%E0%B8%AD.jpg https://f.ptcdn.info/858/024/000/1414241606-ThailandMa-o.jpg http://aggie-horticulture.tamu.edu/tisscult/pltissue/fig3.jpeg

pomelo tissue culture

difference area

same? why?

http://www.ipthailand.go.th/th/gi-002.html

Geographical Indication

http://www.peterubel.com/wp-content/uploads/2014/09/beethoven4.jpg http://www.howard.edu/newsroom/images/Magic%20Johnson%20Player.jpg

Nature or Nurture?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/Charles_Darwin_01.jpg

http://mathground.net/wp-content/uploads/2013/08/Fermats-Last-Theorem-The-Proof-Andrew-Wiles.png 21

https://farm8.staticflickr.com/7576/16132071860_6c6cd67ea8_z.jpg

http://slideplayer.com/slide/7475687/24/images/3/Environmental+Influence.jpg

Epigenetics : environmental influences

Epigenetics : environmental influences

https://d2gne97vdumgn3.cloudfront.net/api/file/XFvS852aSvmb2ilMpI8t

What is the hypothesis of this experiment?

Could you explain this phenomenon?

Check yourself : which characters are occurred by genetic, epigenetic or environmental factor?

http://2.bp.blogspot.com/_byDdUa0uV94/TNcATfT6G6I/AAAAAAAAAQw/OknVi_D4CNA/s320/-hemipeligia.jpg 25

Genetic variation >>> Polymorphisms

Sex Blood group Height Weight Curl hair Hair colour Widow’s peak

Ear lobe Tongue rolling Skin colour Eye lids Eye colour Eye colour tone Foot size etc.

http://virtuallaboratory.colorado.edu/BioFun-Support/AllGraphics/genes%20and%20variation.jpg

More genes, small differences

Continuous variation (Quantitative trait

multiple gene inheritance)

Discontinuous variation (Qualitative trait

Single gene inheritance)

http://www.vce.bioninja.com.au/_Media/continuous_vs_discontinuous_med.jpeg 27

Discuss with your friends, which are continuous or discontinuous variation?

http://www.jagranjosh.com/imported/images/E/mba_group_discussion.jpg 28

http://4.bp.blogspot.com/-mpx3QgtUnHY/VewYc2YqFxI/AAAAAAAAAQg/aIkC5ftXXBQ/s1600/continous%2Band%2Bdiscontinous%2Bvariation.png

Now, you know that you still look similar with your related because of similar genetic spreads in your family. However, genetic make you differ from others.

Could you tell me? Why genetic make you either similar with or different from others?

https://handsomebeauty.files.wordpress.com/2016/11/genetic-cell-mutation.png?w=350&h=200&crop=1

In your body: difference cells have same genes.

Why?

https://www.buzzle.com/images/diagrams/cell-differentiation.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/22/Lac_Operon.svg/1200px-Lac_Operon.svg.png https://pharmaceuticalintelligence.files.wordpress.com/2014/08/intracellular_receptor_steroid.jpg?w=500&h=576

every gene does not work in every cell in the same time.

You will learn more soon!!!

http://www.nature.com/nature/journal/v422/n6934/pdf/timeline_01626.pdf

Genetics Timeline

33