กฎพันธุกรรมของเมนเดล (Mendel’s Laws)
เกรเกอร์ เมนเดล(Gregor Mendel) ได้ทดลองผสมถั่วลันเตาที่มีลักษณะแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด 7 ลักษณะ โดยใช้เวลากว่า 8 ปีในการทดลองนับพันๆ ครั้ง จนได้ค้นพบกฎการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม และได้รับการยกย่องเป็นบิดาแห่งวิชาพันธุศาสตร์ (Father of genetics)
กฎการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่สำคัญของเมนเดล คือ
กฎข้อที่ 1 กฎแห่งการแยก (Law of segregation):
สาระสำคัญ ยีนที่อยู่คู่กันจะแยกตัวออกจากกัน ไปอยู่ในแต่ละเซลล์สืบพันธุ์ ดังนั้นภายในเซลล์สืบพันธุ์จะไม่มียีนที่เป็นคู่กันเลย
กฎข้อนี้ เมนเดลได้ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะโดยพิจารณายีนคู่เดียว (Monohybrid cross)
ตัวอย่าง นำถั่วลันเตารุ่นพ่อแม่(P) ลักษณะเมล็ดกลมกับเมล็ดขรุขระที่เป็นพันธุ์แท้ทั้งคู่มาผสมกันจะได้รุ่นลูก(F1) มีจีโนไทป์(genotype) และฟีโนไทป์(phenotype) ชนิดเดียวกันทั้งหมด และเมื่อปล่อยให้รุ่น F1 ผสมกันเอง จะได้รุ่นหลาน (F2) จะได้จีโนไทป์แตกต่างกันเป็น 3 ขนิด ในสัดส่วน 1 : 2 : 1 และได้ฟีโนไทป์แตกต่างกันเป็น 2 ชนิด ในสัดส่วน 3 : 1 พิจารณาได้ดังนี้
สัดส่วนของจีโนไทป์และฟีโนไทป์จากการผสมโดยพิจารณายีนคู่เดียว (Monohybrid cross)
กฎข้อที่ 2 กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ (Law of independent assortment):
สาระสำคัญ ยีนที่อยู่เป็นคู่กันเมื่อแยกออกจากกันแล้ว แต่ละยีนจะไปจับคู่กับยีนอื่นใดก็ได้อย่างอิสระ นั่นคือ เซลล์สืบพันธุ์จะมีการรวมกลุ่มของหน่วยพันธุกรรมของลักษณะต่างๆ โดยการรวมกลุ่มที่เป็นไปอย่างอิสระ จึงทำให้สามารถทำนายผลที่เกิดขึ้นในรุ่นลูกรุ่นหลานได้
กฎข้อนี้ เมนเดลได้ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะโดยพิจารณาจากยีน 2 คู่ (dihybrid cross)
ดังนั้นเราสามารถใช้สูตรหาชนิดเซลล์สืบพันธุ์ คือ 2n
(n = จำนวนคู่ของ heterozygous gene)
ตัวอย่าง สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมีจีโนไทป์ AaBbCc จะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่ต่างกันได้กี่แบบ
วิธีที่ 1: ใช้สูตร ชนิดเซลล์สืบพันธุ์ = 2n = 23 = 8 แบบ
วิธีที่ 2: ใช้กฎแห่งการรวมกลุ่มโดยอิสระ
กฎข้อที่ 3 กฎของลักษณะเด่น (Law of dominance):
สาระสำคัญ ลักษณะที่ปรากฏเป็นลักษณะเด่น ลักษณะด้อยจะถูกข่มการแสดงออก
จากกฎข้อที่ 1 หากผสมพ่อแม่ที่ลักษณะต่างกันและเป็นพันธุ์แท้ (homozygous) ทั้งคู่ ลักษณะที่เป็นลักษณะด้อยจะหายไปในรุ่นลูก (F1) และปรากฏอีกครั้งในรุ่นหลาน (F2) มีอัตราส่วนแสดงลักษณะเด่นต่อลักษณะด้อยเป็น 3:1
ในกรณีที่พันธุ์แท้ผสมกับพันทาง (heterozygous) ลูกที่ออกมาจะมีลักษณะภายนอกเหมือนพ่อและแม่อย่างละครึ่งของลูกทั้งหมด
ขณะที่พันทางผสมกัน ลูกที่ได้จะเป็นพันธุ์แท้ที่มียีนเด่น 1 ส่วน พันธุ์แท้ที่มียีนด้อย 1 ส่วน และเป็นพันทาง 2 ส่วน
