วิท วิ ยาศาสตร์น่ ร์ น่ ารู้ สรุปพันธุศาสตร์ จัดทำ โดย นำ เสนอ เด็กหญิง ฐิติมา จัตวานิตย์ คุณครู อิศริยา เสียมไหม ร า ย วิ ช า วิ ท ย า ศ า ส ต ร์ แ ล ะ เ ท ค โ น โ ล ยี
พันพัธุศาสตร์ โครโมโซมและการค้นพบของ เมลเดล โครโมโซม คือ ส่วส่นหนึ่งนึ่ในนิวนิเคลียสของเซลล์สิ่งสิ่มีชีมีวิชีตวิลักษณะเป็นป็เส้นส้หรือรืเป็นป็ท่อนประกอบด้วด้ย สารดีเดีอ็นเอเชื่อชื่มกับโปรตีน ทำ หน้าน้ที่ถ่ายทอดลักษณะทางพันพัธุกรรม ควบคุมคุการ ทำ งานของเซลล์ และการแบ่งบ่เซลล์. โครมาทิด คือ สามารถพบเห็น ห็ ได้ใด้นขั้นขั้ตอนของการแบ่งบ่เซลล์โดยเฉพาะในระยะ เมตาเฟส(mataphase)จะสามารถเห็น ห็ ได้ชัด้ดชั โดยมองผ่าผ่น กล้องจุลทรรศน์ โครมาทิน คือ เป็นป็ โครงสร้าร้งย่อย่ยของนิวนิเคลียส โครโมโซม 1 แท่งประกอบด้วด้ยโครมาตินหรือรืโครมาทิด (Chromatid) ที่เหมือมืนกันซึ่งซึ่เกิดจากการที่โครโมโซมจำ ลองตัวเองขึ้นขึ้มาโดยโครมาติน หรือรืโครมาทิดทั้งทั้สองจะติดกันตรงส่วส่นที่เรียรีกว่าว่เซนโทรเมียมีร์ (Centromere) โครมา ทิน หรือรื โครมาติน (chromatin) คือ สายของดีเดีอ็นเอ(DNA)สายยาวเพียพีงสายเดียดีวที่ พันพัตัวรอบโปรตีนที่ชื่อชื่ “ฮิสโตน(histone)”
ยีน ยี คือ หน่ว น่ นที่ควบคุม คุ ลักษณะทางพันพัธุกรรม แบ่ง บ่ เป็น ป็ 2 ประเภท ดังดันี้ ยีน ยี เด่น ด่ คือ ยีนยีที่สามารถแสดงลักษณะได้แ ด้ ม้จ ม้ ะมียีมีนยีเดียดีว ยีน ยี ด้อ ด้ ย คือ ยีนยีที่สามารถแสดงลักษณะเมื่อมื่มียีมีนยีด้อ ด้ ยอยู่ด้ ยู่ ว ด้ ยกันเป็น ป็ คู่ การนำ ยีนยีที่ควบคุม คุ ลักษณะเดี่ย ดี่ วกันจากพ่อ พ่ แม่ม ม่ าจับจัคู่ร คู่ ะหว่า ว่ งยีนยี ด้ว ด้ ยกัน ดังดันี้ : โฮโมไซกัสยีนยี (Homozygous) คือ คู่ข คู่ องยีนยีด้อ ด้ ยที่เหมือมืนกัน อยู่ด้ ยู่ ว ด้ ยกัน YY,yy : . เฮเทอโรไซกัสยีนยี (Heterozygous Gene) คือ คู่ข คู่ องยีนยีที่ ต่างกันอยู่ใยู่ นตำ แหน่ง น่ เดียดีวกัน Yy DNA Deoxy ribonucleic acid ดีเดีอ็นเอ เกิดจากนิวนิคลีโอไทด์ (Nueleotide) (น้ำ ตาล,หมู่ฟมู่ อส เฟส,ไนโตรเจนเบส) สองบิดบิเป็น ป็ เกลียวคู่โคู่ดยมีเมีบสยึดยึสายไว้ นิวนิคลีโอโซม คือ สายดีเดีอ็นเอที่พันพัรอบโปรตีนฮิสโตน
เกรกอร์ โยฮัน เม็น ม็ เดิลดิ เกรกอร์ โยฮันเมนเดล (gregor johann mendel) ได้รั ด้ บรัการ ยกย่อ ย่ งว่า ว่ เป็นบิดบิาแห่ง ห่ พันพัธุศาสตร์ เพราะเป็นผู้ค้ผู้ ค้ นพบลักษณะ ที่ปรากฏในลูก ลู เป็นผลจากการถ่ายทอดหน่ว น่ ยมี่ค มี่ วบคุม คุ ลักษณะ ต่างๆซึ่งซึ่ได้จากพ่อ พ่ และแม่โม่ ดยผ่า ผ่ นทางเซลล์สืบสืพันพัธ์ เมนเดลได้ศึ ด้ ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันพัธุกรรมของพืชพืผ่า ผ่ น การทดลองเพาะปลูก ลู และผสมพันพัธุ์ถั่ธุ์ ถั่วถั่ลันเตาหลากหลายสายพันพัธุ์ ด้ว ด้ ยตนเอง จนสามารถตั้งตั้กฎทางพันพัธุกรรมมากมาย
เมนเดลเลือกทดลองเพียพีง 7 ลักษณะเด่น ด่ และด้อ ด้ ย ดังดันี้
โครโมโซมของมนุษ นุ ย์แย์ละความผิดผิ ปกติทางพันพัธุกรรม โครโมโซม (Chromosome) คือ ตัวถ่ายทอดลักษณะทางพันพัธุกรรม และทำ หน้า น้ ที่ในการควบคุมคุการทำ งานของเซลล์ และการแบ่ง บ่ เซลล์ที่มี อยู่ด้ ยู่ ว ด้ ยกันหลากหลายล้านเซลล์ในร่า ร่ งกายของเรา โดยโครโมโซมปกติของมนุษนุย์เย์ราจะมีอมียู่ด้ ยู่ ว ด้ ยกัน 23 คู่ หรือรื 46 แท่ง แบ่ง บ่ เป็น ป็ โครโมโซมร่า ร่ งกาย (Autosome) 22 คู่ และอีก 1 คู่คืคู่คือ โครโมโซมเพศ (Sex Chromosome) โครโมโซมแต่ละชุดจะได้รั ด้ บรัการถ่ายทอดมาจากพ่อ พ่ และแม่ โดยลูกลูก็ได้จ ด้ ะ ได้รั ด้ บรัโครโมโซมโครโมโซมชุดหนึ่งนึ่มาจากครอบครัวรัของแม่ และ โครโมโซมอีกชุดหนึ่งนึ่ได้ม ด้ าจากครอบครัวรัของพ่อ พ่ ความผิดผิ ปกของโครโมโซมคู่ที่คู่ที่ 21 ที่เกินมา 1 แท่ง จะเสี่ย สี่ งเป็น ป็ ดาวน์ซิน์นซิ โครม (Down's syndrome) ผู้ที่ผู้ ที่ เป็น ป็ ดาวน์ซิน์นซิ โดรมจะมีศีมี ศีรษะและหูเหูล็ก ใบหน้าน้ แบนราบ คอสั้นสั้ลิ้นโปน ตาเอียงขึ้นขึ้กล้ามเนื้อนื้อ่อนแรง มีคมีวามบกพร่อ ร่ ง ทางการเรียรีนรู้ใรู้นระดับดัหนึ่งนึ่แต่ยังยัสามารถที่จะเรียรีนรู้แรู้ละมีคมีวามสามารถ ที่หลากหลายได้มด้ากไปกว่า ว่ นั้นนั้ผู้ป่ผู้ ว ป่ ยดาวน์ซิน์นซิ โดรมยังยัมักมัจะมีโมีรคประจำ ตัว ติดมาตั้งตั้แต่เกิดด้วด้ย
ดาวน์ซิน์นซิ โดรม(Down's syndrome) โครโมโซมร่า ร่ งกายคู่ที่ คู่ ที่ 21 เกินมา 1 แท่ง เอ็ดเวิร์วิดร์ซินซิ โดรม (Edward Syndrome) เกิดจากโครโมโซม ร่า ร่ งกายคู่ที่ คู่ ที่ 18 "เกิน" มา 1 แท่ง พาทัวซินซิ โดรม (Patau Syndrome) เกิดจากโครโมโซม ร่า ร่ งกายคู่ที่ คู่ ที่ 13 "เกิน" มา 1 แท่ง เทอร์เร์นอร์ซิร์นซิ โดรม (Turner Syndrome) เกิดจาก โครโมโซมเพศหญิงญิหรือรืโครโมโซม X "ขาดหาย" ไป 1 แท่ง ไคลน์เน์ฟลเตอร์ซิร์นซิ โดรม (Klinefelter Syndrome) โดย ทารกเพศชาย มีโมีครโมโซมเพศ X "เกิน" มา 1 แท่ง 1. 2. 3. 4. 5. 5 ภาวะจาก คว่ม ว่ ผิดผิ ปกติของโครโมโซม
พันพัธุวิศวิวกรรม คือ พันพัธุวิศวิวกรรมทำ การเปลี่ยนแปลงส่ว ส่ นประกอบ ทางพันพัธุกรรมของสิ่งสิ่มีชีมีวิชีตวิ โดยใช้เช้ทคนิคนิที่ถอดทิ้งวัสวัดุที่ดุที่ ถ่ายทอดได้ หรือรืที่ใช้ดีช้เดีอ็นเอที่เตรียรีมด้าด้นนอกสิ่งสิ่มีชีมีวิชีตวิ โดยตรงเข้าข้สู่เสู่ จ้าจ้ภาพหรือรื เข้าข้สู่เสู่ ซลล์ที่จากนั้นนั้จะถูกถูหลอมละลายหรือรืถูกถูไฮบริดริกับเจ้าจ้ภาพ [4] , ซึ่งซึ่เกี่ยวข้อข้งกับการใช้เช้ทคนิคนิกรดนิวนิคลีอิก recombinant (DNA หรือรื RNA) เพื่อพื่สร้าร้งรูปรูแบบผสมใหม่ข ม่ องวัสวัดุพัดุนพัธุกรรมที่ถ่ายทอด ได้ตด้ามมาด้วด้ยการรวมตัวกันของวัสวัดุนั้ดุนนั้ทั้งทั้ทางอ้อมผ่า ผ่ นระบบ โมเลกุลกุเวกเตอร์หร์รือรืโดยตรงผ่า ผ่ นเทคนิคนิการฉีดแบบไมโคร , การฉีด แบบแมคโครและการห่อ ห่ หุ้มหุ้แบบไมโคร สิ่งสิ่มีชี มี วิ ชี ตวิดัดดัแปรพันพัธุกรรม GMO คือ สิ่งสิ่มีชีมีวิชีตวิที่องค์ประกอบทาง พันพัธุกรรม ถูกถู ดัดดัแปลงโดยใช้ก ช้ ลวิธีวิทธีาง พันพัธุวิศวิวกรรม จีเจีอ็มโอเป็น ป็ แหล่ง ของยาและ อาหารดัดดัแปรพันพัธุกรรม และมีใมีช้แ ช้ พร่ห ร่ ลายในการ วิจัวิยจัทางวิทวิยาศาสตร์แร์ละในการผลิตสินสิค้าอื่น
พืชพื , สัตสัว์หว์รือรืสิ่งสิ่มีชีมีวิชีตวิขนาดเล็กที่มีกมีารเปลี่ยนแปลงผ่า ผ่ นทาง พันพัธุวิศวิวกรรมเรียรีกว่า ว่ สิ่งสิ่มีชีมีวิชีตวิดัดดัแปลงพันพัธุกรรมหรือรืจีเจีอ็มโอ. แบคทีเรียรีเป็น ป็ สิ่งสิ่มีชีมีวิชีตวิแรกที่ได้รั ด้ บรัการดัดดัแปลงทางพันพัธุกรรม. ดีเดีอ็นเอแบบ Plasmid ที่ประกอบด้ว ด้ ยยีนยี ใหม่ที่ ม่ ที่ สามารถถูกถูแทรก เข้า ข้ไปในเซลล์ของแบคทีเรียรีจากนั้นนั้เชื้อชื้แบคทีเรียรีก็จะแสดงยีนยี เหล่านั้นนั้ออกมา. ยีนยีเหล่านี้ส นี้ ามารถเป็น ป็ รหัสหัสำ หรับรัยาหรือรืเอนไซม์ ที่ปรุงรุอาหารและพื้นพื้ผิวผิทางชีวชีะอื่นๆ. พืชพืหลายชนิดนิ ได้รั ด้ บรัการดัดดัแปลงเพื่อพื่ ใช้ป้ช้ อ ป้ งกันแมลง, ต้านทาน สารกำ จัดจัวัชวัพืชพื , ต้านทานไวรัสรั, เพิ่มพิ่ โภชนาการ, อดทนต่อแรง กดดันดัด้า ด้ นสิ่งสิ่แวดล้อมและผลิตวัควัซีนซีที่กินได้[ด้20]. จีเจีอ็มโอในเชิงชิพาณิชณิย์ส่ย์ว ส่ นใหญ่จ ญ่ ะต้านแมลงและ/หรือรือดทนต่อ สารกำ จัดจัวัชวัพืชพื . สัตสัว์ดัว์ดดัแปลงพันพัธุกรรมได้ถู ด้ กถูนำ มาใช้สำ ช้ สำหรับรัการ วิจัวิยจั , จำ ลองแบบสัตสัว์แว์ละการผลิตสินสิค้าเกษตรหรือรืยา. พวกมันมัรวมถึงสัตสัว์ที่ว์ ที่ มียีมีนยีที่ถูกถูเคาะออก, ถูกถูเพิ่มพิ่ความไวต่อการ เกิดโรค, มีฮมีอร์โร์มนสำ หรับรัการเจริญริเติบโตให้เ ห้ กินและมีคมีวาม สามารถในการแสดงโปรตีนในนมของพวกมันมั สิ่งสิ่มีชีมีวิชีตวิ ดัดแปลงพันพัธุกรรม
สัตสัว์ดัว์ดดัแปรพันพัธุกรรมถูกถูใช้เ ช้ป็น ป็ แบบทดลองในการทดสอบฟีโฟีนไทป์กัป์ กับ ยีนยีซึ่งซึ่ไม่ท ม่ ราบหน้า น้ ที่การทำ งานหรือรืเพื่อพื่สร้า ร้ งสัตสัว์ที่ว์ ที่ สามารถรองรับรั สารประกอบหรือรืความเครียรีดได้ใด้ นระดับดัหนึ่งนึ่เพื่อพื่ ใช้สำ ช้ สำหรับรัทดลองในการ วิจัวิยจัเครื่อรื่งสำ อางและการแพทย์เย์ชิงชิชีวชีภาพ ส่ว ส่ นการนำ ไปใช้อื่ ช้ อื่น ๆ รวม ไปถึงการผลิตฮอร์โร์มนของมนุษนุย์เย์ช่น ช่ อินซูลิน เป็น ป็ ต้น สัตสัว์ที่ว์ ที่ ถูกถูใช้เ ช้ป็น ป็ แบบพันพัธุกรรมในการวิจัวิยจัทางพันพัธุศาสตร์มัร์กมัจะเป็น ป็ แมลงวันวัผลไม้ที่ ม้ ที่ได้รั ด้ บรัการดัดดัแปรพันพัธุกรรม ซึ่งซึ่พวกมันมัถูกถูใช้เ ช้ พื่อพื่การ ศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงทางพันพัธุกรรมที่อยู่ใยู่ นการพัฒพันา สาเหตุที่ตุที่ แมลงวันวัถูกถูใช้ใช้ นการทดลองมากกว่า ว่ สัตสัว์อื่ว์อื่นก็เนื่อนื่งมาจาก เหตุผตุลทางจริยริธรรม, สามารถเพาะพันพัธุ์ไธุ์ด้ง่ ด้ ง่ าย ทั้งทั้ยังยัเป็น ป็ เพราะว่า ว่ จีโจีนม ของแมลงวันวันั้นนั้ค่อนข้า ข้ งที่จะเรียรีบง่ายกว่า ว่ สัตสัว์ที่ว์ ที่ มีกมีระดูกดูสันสัหลัง สัตสัว์ดั ว์ดแปรพันพัธุกรรม
พืชพืดัดดัแปรพันพัธุกรรมถูกถูพัฒพันาขึ้นขึ้มาเพื่อพื่ ใช้ใช้นหลาย ๆ วัตวัถุปถุระสงค์ ได้แด้ก่ ความต้านทานต่อแมลง, ยากำ จัดจัวัชวัพืชพืและสภาพสิ่งสิ่แวดล้อมที่เลวร้าร้ย เพื่อพื่ เพิ่มพิ่ระยะเวลาที่พืชพืสดใหม่ เพิ่มพิ่คุณคุค่าทางโภชนาการ ฯลฯ ตั้งตั้แต่การเพาะ ปลูกลูพืชพืดัดดัแปรพันพัธุกรรมเชิงชิพาณิชณิย์คย์รั้งรั้แรกในปี พ.ศ. 2539 พืชพืดัดดัแปร พันพัธุกรรมที่ทนทานต่อยากำ จัดจัวัชวัพืชพืกลูโลูซฟิเฟินทและไกลโฟเซท และพันพัธุ์ที่ธุ์ ที่ สามารถผลิตพิษพิบีทีบี ทีซึ่งซึ่เป็น ป็ สารกำ จัดจัแมลง มียมีอดขายสูงสูและครองตลาด ไม่ นานมานี้ พืชพืดัดดัแปรพันพัธุกรรมสายพันพัธุ์ใธุ์หม่มีม่ทีมี ทีท่าที่จะให้ผห้ลกำ ไรกับลูกลูค้า และวัตวัถุปถุระสงค์ทางอุตสาหกรรมนั้นนั้พร้อร้มแล้วที่จะเข้าข้สู่ตสู่ ลาด ในเมื่อมื่พืชพืดัดดัแปรพันพัธุกรรมเติบโตขึ้นขึ้มาในทุ่งทุ่เปิดปิจึงจึจะพบปัญหาเกี่ยวข้อข้ง กับความเสี่ย สี่ งเชิงชิสภาพแวดล้อม ดังดันั้นนั้ ประเทศส่วส่นใหญ่จึญ่งจึต้องให้ นักนัศึกษาตรวจความปลอดภัยเชิงชิชีวชีภาพก่อนที่จะได้รัด้บรัการอนุมันุติมั ติพืชพืดัดดั แปรพันพัธุกรรมสายพันพัธุ์ใธุ์หม่ ซึ่งซึ่มักมัตามมาด้วด้ยการตรวจดูเดูพื่อพื่ค้นหาผลกระ ทบทางสิ่งสิ่แวดล้อม โดยเฉพาะในทวีปวียุโรป ที่การอยู่ร่ยู่วร่มกันของพืชพืดัดดัแปรพันพัธุกรรมและพืชพื ธรรมดานั้นนั้ทำ ให้เห้กิดข้อข้กังวลมากมาย เนื่อนื่งจากมีตัมี ตัวบทกฎหมายเฉพาะตัว สำ หรับรัพืชพืดัดดัแปรพันพัธุกรรม และความต้องการสูงสูของลูกลูค้าที่มีอิมี อิสระในการ เลือกอาหารที่มีผมีลิตภัณฑ์ดัดดัแปรพันพัธุกรรมหรือรืไม่ การชั่งชั่ตวงวัดวันั้นนั้มี ความจำ เป็น ป็ ในการแยกแยะพืชพืดัดดัแปรพันพัธุกรรมและพืชพือินทรีย์รีทั่ย์ ทั่วทั่ ไปและ อาหารที่ได้มด้า พืชพืดัดดัแปรพันพัธุกรรม
GMOs คือผลผลิตจากความก้าวหน้าน้ของวิทวิยาการทางด้าด้นเทคโนโลยีชียีวชีภาพ และชีวชีวิทวิยาระดับดั โมเลกุลกุ (molecular biology) โดยเฉพาะพันพัธุ วิศวิวกรรมศาสตร์ ที่ได้พัด้ฒพันาอย่าย่งรวดเร็ว ร็ จนถึงระดับดัสูงสูมาก สิ่งสิ่ที่เป็น ป็ แรง ผลักดันดั ให้นัห้กนัวิทวิยาศาสตร์แร์ละสถาบันบัวิจัวิยจัทั่วทั่ โลก ทุ่มทุ่เทพลังความคิดและทุนทุ วิจัวิยจัจำ นวนมหาศาลเพื่อพื่ศาสตร์นี้ร์ นี้ คือ ความมุ่งมุ่หมายที่จะพัฒพันายกระดับดั คุณคุภาพชีวิชีตวิของประชากรโลก ทั้งทั้ทางด้าด้นโภชนาการ การแพทย์ และ สาธารณสุขสุ ความสำ เร็จ ร็ แห่งห่การพัฒพันาศาสตร์ดัร์งดักล่าว มีรูมีปรูธรรมคือการยกระดับดัคุณคุภาพ อาหาร ยา และเทคโนโลยีทยีางการแพทย์ ดังดัที่เราได้รัด้บรัผลประโยชน์อน์ยุ่ทุยุ่กทุวันวันี้ และในภาวะที่จำ นวนประชากรโลกเพิ่มพิ่มากขึ้นขึ้ทุกทุวันวั ในขณะที่พื้นพื้ที่การผลิต ลดลง พันพัธุวิศวิวกรรมเป็น ป็ เทคโนโลยีที่ยี ที่ ดีที่ดี ที่ สุดสุอันหนึ่งนึ่ที่จะช่วช่ยแก้ปัญหา การขาดแคลนอาหารและยาที่อาจจะเกิดขึ้นขึ้ ในอนาคตอันใกล้นี้ เนื่อนื่งจาก ประสิทสิธิภธิาพของพันพัธุวิศวิวกรรมเป็น ป็ ที่ยอมรับรัว่าว่สามารถช่วช่ยเพิ่มพิ่อัตรา ผลผลิตต่อพื้นพื้ที่สูงสูขึ้นขึ้มากกว่าว่การผลิตในรูปรูแบบดั้งดั้เดิมดิตัวอย่าย่งที่เห็น ห็ ได้ชัด้ดชั คือ การเกษตรในสหรัฐรัอเมริกริา และด้วด้ยการที่พันพัธุวิศวิวกรรม สามารถยกระดับดั คุณคุภาพชีวิชีตวิ ได้ดัด้งดักล่าว จึงจึมีกมีารกล่าวกันว่าว่พันพัธุวิศวิวกรรมคือการปฏิวัติวั ติครั้งรั้ ใหญ่ใญ่นด้าด้นการเกษตร และการแพทย์ ที่เรียรีกว่าว่ genomic revolution GMOs ที่ได้รัด้บรัการพัฒพันาจนเสร็จ ร็ สมบูรณ์แณ์ล้ว และกำ ลังอยู่ใยู่นระหว่าว่งการ พัฒพันา ได้นำด้นำมาใช้ใช้ห้เห้กิดประโยชน์ ในหลายด้าด้น ข้อ ข้ ดีแดีละข้อ ข้ เสียสีของ GMOs ข้อ ข้ ดีขดีองGMOs
ข้อ ข้ เสียสีของ GMOs เทคโนโลยีทุยีกทุชนิดนิเมื่อมื่มีข้มีอ ข้ ดีก็ดี ก็ ย่อ ย่ มมีข้มีอ ข้ เสียสี ในกรณีขณีอง GMOs นั้นนั้ข้อ ข้ เสียสีคือ มีคมีวามเสี่ย สี่ งและความซับซัซ้อ ซ้ นใน การบริหริารจัดจัการเพื่อพื่ ให้มี ห้ มี ความปลอดภัยเพื่อพื่ ให้เ ห้ กิดประโยชน์มน์ากกว่า ว่ โทษ แม้ว่ ม้ า ว่ ในขณะนี้ยั นี้ งยัไม่มี ม่ มี รายงานว่า ว่ มี ผู้ใผู้ดได้รั ด้ บรัอันตรายจากการบริโริภคอาหาร GMOs แต่ความ กังวลต่อความเสี่ย สี่ งของการใช้ GMOs เป็น ป็ สิ่งสิ่ที่ หลีกเลี่ยงได้ย ด้ าก เช่น ช่ กรณีตัณี ตัวอย่า ย่ งดังดัต่อไปนี้