หนวยการเรียนรูท่ี 4
พนั ธุกรรม(Genetics)
ผูสอน ครสู ุฟต รี
ตัวชีว้ ดั
ว 1.3 ม. 4/1 อธิบายความสมั พันธร ะหวางยนี การสงั เคราะหโปรตนี และลักษณะ
ทางพันธุกรรม
ว 1.3 ม. 4/2 อธิบายหลักการถายทอดลักษณะทถ่ี กู ควบคมุ ดวยยนี ทอี่ ยูบน
โครโมโซมเพศและมลั ตเิ ปล แอลลีล
ว 1.3 ม. 4/3 อธบิ ายผลทีเ่ กดิ จากการเปลี่ยนแปลงลําดับนวิ คลีโอไทดใ นดีเอน็ เอตอ
การแสดงลกั ษณะของสิง่ มชี ีวิต
ว 1.3 ม. 4/4 สบื คน ขอ มลู และอภปิ รายผลของเทคโนโลยีทางดีเอน็ เอทม่ี ีตอมนษุ ย
และสง่ิ แวดลอม
ว 1.3 ม. 4/5 สืบคน ขอ มูลและอภิปรายผลของเทคโนโลยที างดีเอน็ เอทม่ี ตี อมนษุ ย
และสิง่ แวดลอม
การถา ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม
ยนี และการควบคมุ ลักษณะทางพนั ธุกรรม
การเปลยี่ นแปลงทางพนั ธกุ รรม
เทคโนโลยที างดีเอน็ เอ
วิวฒั นาการและความหลากหลายของสิง่ มีชวี ิต
พนั ธศุ าสตร (genetics)
วิชาทวี่ าดว ยการถายทอดลกั ษณะพนั ธุกรรมของส่งิ มีชีวิตจากบรรพบุรุษ
ไปสูลกู หลาน รวมถึงความผนั แปรของลกั ษณะพันธุกรรมทเี่ กดิ ขน้ึ นวิ คลี
โอพลาสซึม
ยีน (gene)
สวนของดเี อน็ เอทค่ี วบคุมลักษณะพนั ธกุ รรมของสิ่งมชี ีวติ และมี
ตําแหนงอยบู นโครโมโซมในนวิ เคลยี สของเซลล
โครโมโซม นิวคลโี อโซม
DNA
โครโมทิด
โปรตนี ฮสิ โตน
คณุ สมบัติของสารพนั ธกุ รรม
สามารถสรางโมเลกุลใหมท ่ีเหมอื นเดมิ
บรรจุขอมลู ทางพนั ธกุ รรมของสง่ิ มชี วี ติ
ถายทอดไปสูรนุ ลกู หลานได
มีโครงสรางทีเ่ สถียรแตอ าจเกดิ การเปล่ียนแปลง
คําสําคัญท่ีตอ งรู
ยนี ทาํ หนา ท่.ี .......................................................
รปู แบบของยีน เรียกวา .........................................
อลั ลลี เดน dominant allele : …………………………….
อัลลลี ดอย recessive allele : ……………………………
Homozygous คอื ……………………………………………..
็Heterozygous คือ …………………………………………..
ฟโ นไทป คือ..................................
จโี นไทป คือ..................................
การถา ยทอดลกั ษณะตามหลักของเมนเดล
Gregor Johann Mendel
ความสมั พนั ธข องโครโมโซม ดเี อ็นเอ และยีน
ภายในนวิ เคลียสของเซลลส ่งิ มชี ีวติ ทกุ ชนิดมสี ารพันธกุ รรม ท่ีเรียกวา ดีเอ็นเอ (DNA)
ซึง่ จะอยูรวมกบั โปรตีนทาํ ใหมโี ครงสรางท่ีมีลักษณะเปนสายยาว หรอื อาจขดตัวจนมี
ลักษณะเปน ทอ นๆทีเ่ รียกวา โครโมโซม (chromosome) ในระหวา งการแบงเซลล โดย
สว นหน่ึงของดีเอน็ เอทาํ หนาท่ีเปน ยนี (gene) ซงึ่ กําหนดลกั ษณะทางพันธกุ รรมตา ง ๆ
ของสงิ่ มีชวี ิต
ในนิวเคลียสทไี่ มอยูในระหวางการแบง เซลล
โครโมโซมคลายตวั เรยี กวา โครมาทนิ (chromatin)
ในนวิ เคลยี สท่ีอยใู นระหวางการแบงเซลล
โครโมโซมมีลกั ษณะเปน ทอ นๆ ประกอบดว ย โครมาทดิ 2
เสน ยึดทต่ี ําแหนง เซนโทรเมยี ร (centromere)
https://project8p.org/chromosome-101/
สารประเภทกรดนวิ คลีอกิ ประกอบดว ยหนว ยยอยท่ีเรยี ก
วา นิวคลโี อไทด (nucleotide) มาเช่ือมตอ กนั เปน สาย
ยาว มโี ครงสรางพ้ืนฐาน ดังน้ี
าดบั เบสของนิวคลีโอไทดช ว งหน่ึงบนสายดเี อ็นเอทําหนา ท่ี
าหนดลกั ษณะทางพันธุกรรมตาง ๆ ของสง่ิ มชี วี ติ โดยนิวคลีโอไท
ท่ีเรยี งตอกนั 3 ชนดิ ทาํ หนา ที่เปน รหสั พนั ธุกรรม (codon) ที่
าหนดชนดิ ของกรดอะมโิ น ซ่ึงเปน หนวยยอยของโปรตีนทีเ่ รยี งตอ
นเปน สายยาว การจดั เรียงลําดับกรดอะมิโนทตี่ า งกนั ทาํ ใหเกดิ
ารสังเคราะหโ ปรตีนทีม่ ีความจําเพาะและแตกตางกันหลายชนดิ
Position of
centromere
นกั เรียนควรรู!!!
โครโมโซม หากแบงตามตาํ แหนงเซนโทรเมยี ร จะมรี ปู รา งตา งกัน 4 แบบ
1. เมทาเซนทรกิ (metacentric) โครโมโซมที่มตี าํ แหนงเซนโทรเมียรอ ยูตรงกลาง จึงทาํ ใหแ ขน
ทง้ั ส่ีขา งมคี วามยาวเทากัน
2. ซับเมทาเซนทรกิ (submetacentric) โครโมโซมทีม่ ตี ําแหนง เซนโทรเมียรอ ยหู างจากจดุ ก่ึงกลาง
เลก็ นอ ย จึงทาํ ใหโครมาทิดมีแขนขา งหนึง่ ยาวกวา อกี ขา งเลก็ นอย
3. อะโครเซนทรกิ (acrocentric) โครโมโซมที่มตี ําแหนง เซนโทรเมียรอยใู นตาํ แหนงที่ใกลก ับปลายของโครมา
ทดิ จึงทาํ ใหโครมาทดิ มแี ขนขา งหนึง่ ยาวมากกวา อีกขาง
4. ทีโลเซนทริก (telocentric) โครโมโซมที่มีตําแหนง เซนโทรเมียรอยูทปี่ ลายของโครมาทิด
ทําใหโครโมทิดมีแขนขา งเดียว
2. การถา ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม
โรคทางพันธกุ รรมคอื อะไร ???
พรอ มยกตวั อยา งโรคทร่ี จู กั
การถายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรมทาง
โครโมโซมรางกาย
การถายทอดลักษณะทางโครโมโซมรางกาย 22 คู พบทั้ง
รูปแบบความผิดปกติของแอลลีลเดน ซ่งึ หากมแี อลลลี เดนเพียงแอลลลี เดยี วกจ็ ะ
แสดงความผดิ ปกติออกมาทันที
รูปแบบความผดิ ปกติของแอลลีลดอย จะแสดงความผดิ ปกติออกมาก็ตอ เมื่อคขู อง
ยีนนนั้ เปนแอลลลี ดอ ยทั้งคู
โรคผิวเผอื ก :
โรคน้วิ เกนิ :
โรคธาลสั ซีเมยี :
แอลลลี เดน (dominant allele)
แอลลีล ดอย (recessive allele)
คําถาม.. การถา ยทอดลักษณะพันธกุ รรมทาง
โครโมโซมเพศ ระหวางเพศหญงิ กบั เพศชาย
แตกตา งกันอยางไร
การถา ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม
ทางโครโมโซมเพศ
การถายทอดลักษณะทางโครโมโซมเพศ ( X / Y) ซึ่งการแสดงออกในแตละเพศ
นัน้ จะแตกตา งกนั เน่อื งจากเพศหญงิ มีโครโมโซม XX จึงมีแอลลีลควบคุม
ลักษณะอยเู ปน คู แตเ พศชายมโี ครโมโซมเพศเปน XY จงึ มแี อลลลี บน
โครโมโซม X มาจากแมเทา นั้น
โรคตาบอดสี
เปนลักษณะที่ควบคุมโดยแอลลลี ดอยบนโครโมโซม X ซึง่ การแสดงลักษณะ
ตาบอดสีในเพศชายและเพศหญิงจะแตกตา งกนั
เกิดจากความผดิ ปกติของเซลลร ูปกรวย ซ่งึ เปนเซลลป ระสาทในมานตาทม่ี ีความไว
ตอ แสงสีตาง ๆ ทาํ ใหดวงตาไมส ามารถมองเหน็ สีบางสีได
การถายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมทาง
แบบมัลตเิ ปลแอลลลี
• เปนลักษณะบางลกั ษณะจะถกู ควบคุมโดยยีนทม่ี แี อลลลี มากกวา
2 แอลลีล เรียกวา มัลตเิ ปลแอลลีล (multiple allele) ทาํ ใหม ีฟโนไทปห ลายแบบ
ตัวอยา งเชน
หมูเลือด ABO ถูกควบคมุ ดว ยแอลลีล 3 แอลลลี ซง่ึ มผี ลตอการสรางแอนตเิ จนบน
ผิวเซลลเ ม็ดเลือดแดง
นักเรียนศึกษาการถายทอดลักษณะของหมเู ลือดระบบ ABO ??
พนั ธุประวตั หิ รือเพดดกี รี (pedigree)
• การศึกษาลักษณะทางพนั ธกุ รรมตา ง ๆ ของมนษุ ย สามารถทําไดโดยการสืบประวตั ิ
ครอบครัวซ่ึงมกี ารศกึ ษาจากหลายๆ ช่วั อายุคน จงึ นาํ ขอ มูลมาเขียนเปนแผนผงั
โจทย
“ชายหญิงคหู นึง่ แตงงานกัน มีลูก 4 คน เปนลกู ชาย 2 คน และลูกสาว 2 คน ซง่ึ พบ
วา ลกู ชาย 1 ใน 2 มีภาวะพรอ งเอนไซม จ-ี 6-พีดี ซง่ึ เปนภาวะท่ที าํ ใหเ ซลลเม็ดเลือด
แดงแตกงา ย”
จากขอ มูลขา งตน ภาวะดังกลา วมกี ารถา ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม
อยา งไร และเพราะเหตใุ ดลูกชาย 1 ใน 2 จงึ มีภาวะดังกลาว แตลูกสาวทง้ั
2 คนปกติ
Mutation
การเปล่ยี นแปลงลาํ ดบั เบสบนสายดี
เอน็ เอ มีผลอยางไร
การเปล่ยี นแปลงโครงสรางหรือปรมิ าณสารพนั ธกุ รรม
ของสงิ่ มชี ีวิต โดยมกี ารเปล่ยี นแปลงลาํ ดบั เบสทอ่ี ยภู ายใน
สายดีเอน็ เอ หรือมรี ูปรางและจํานวนโครโมโซมทผี่ ิดปกติ
ไป
การเปลีย่ นแปลงทเ่ี กดิ ข้ึนสงผลตอ ฟโนไทป ของสงิ่ มชี วี ติ
ทเี่ กดิ การ กลาย
“ มิวแทนต (Mutant)”