การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

เอกสารประกอบการเรียน

การถ่ายทอดลักษณะ
ทางพันธุกรรม

นางวิไลพร จันเสงี่ยม

ครูชำนาญการ

LEASON - 1

การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

ผลการเรียนรู้

1. สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ อภิปราย อธิบายและสรุปการค้นพบกฏ
การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของเมนเดล

2. สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ อภิปราย อธิบาย และสรุปการถ่ายทอด
ลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นส่วนขยายพันธุศาสตร์เมนเดลและ
ความแปรผันทางพันธุกรรม

ลักษณะทางพันธุกรรม

ลักษณะทางพันธุกรรม (Heredity) คือ ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่
ถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยังรุ่นหนึ่งได้ โดยมียีน (Gene) ซึ่งเป็นหน่วย
พันธุกรรมควบคุมอยู่ ส่วนลักษณะที่เกิดจากสิ่งแวดล้อม เช่น ผิวคล้ำ
ฟันทอง ไม่จัดเป็นลักษณะทางพันธุกรรม

ประเภทของลักษณะทางพันธุกรรม

1. ความแปรผันแบบไม่ต่อเนื่อง (Discontinuous variation)
เป็นความแตกต่างของลักษณะที่ชัดเจน มักเกี่ยวข้องกับลักษณะทาง

คุณภาพ (Qualitative trait) เช่น กลุ่มเลือด การถนัดซ้ายขวา การม้วน
ลิ้น การห่อลิ้น จำนวนชั้นของหนังตา ลักษณะของถั่วลันเตาทั้ง 7 ลักษณะ
ที่เมนเดลศึกษา

**ลักษณะเหล่านี้ถูกควบคุมโดยยีนน้อยคู่ ยีนจึงมีอิทธิพลต่อการควบคุม
ลักษณะดังกล่าวมาก เรียกว่า Major gene ส่วนสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลน้อย

2. ความแปรผันแบบต่อเนื่อง (Continuous variation)
เป็นความแตกต่างของลักษณะที่แตกต่างกันทีละน้อย ลดหลั่นกันไป

มักเกี่ยวข้องกับลักษณะทางปริมาณ (Quantitative trait) เช่น สีผิว
น้ำหนัก ความสูง ประมาณน้ำนม จำนวนไข่ต่อปีของไก่ ไอคิวของคน

**ลักษณะเหล่านี้ถูกควบคุมโดยยีนมากคู่ (Polygene หรือ Multiple
gene) ยีนจึงมีอิทธิพลต่อการควบคุมลักษณะดังกล่าวohvp เรียกว่า Minor
gene สิ่งแวดล้อมจึงมีอิทธิพลมาก

ศัพท์ที่ควรทราบทางพันธุศาสตร์

1. P = พ่อ, แม่ F = ลูก F = หลาน

2. Pure line = พันธุ์แท้ Hybrid = พันธุ์ทางหรือพันธุ์ลูกผสม

3. Gamete = เซลล์สืบพันธุ์

4. Dominance = ลักษณะที่แสดงออกได้เมื่อเป็นพันธุ์แท้หรือพันธุ์ทาง

5. Recessive = ลักษณะที่แสดงออกได้เมื่อเป็นพันธุ์แท้เท่านั้น จึงมี

โอกาสแสดงออกได้น้อยกว่า

6. Phenotype = ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่แสดงออกมา

7. Genotype = แบบของยีนที่อยู่กันเป็นคู่

ศัพท์ที่ควรทราบทางพันธุศาสตร์

8. Homologous gene = คู่ของยีนที่เหมือนกัน เช่น TT, tt ยีนเหล่านี้
ทำให้เกิดพันธุ์แท้

9. Heterozygous gene = คู่ของยีนที่แตกต่างกัน เช่น Tt , I i , I i
ยีนเหล่านี้ทำให้เกิดพันธุ์ทาง

10. Allele = คู่ของยีนที่แตกต่างกัน อยู่ในตำแหน่งของโครโมโซมที่เป็น
โฮโมโลกัสกันและควบคุมลักษณะเดียวกัน เช่น I เป็น
แออลีลกับ i , I เป็นแอลลีลกับ i

การศึกษาพันธุศาสตร์
ของเมนเดล

เกรเกอร์ เมนเดล บิดาแห่งวิชาพันธุศาสตร์ได้ทำการศึกษาการ
ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของถั่วลันเตา 7 ลักษณะ ได้แก่ ลักษณะ
ของเมล็ด, สีของเมล็ด, ลักษณะของฝัก, สีของฝัก, บริเวณที่เกิดดอก,
สีของดอก และลักษณะความสูง ผลจากการศึกษาดังกล่าว พบว่า มีหน่วย
พันธุกรรมที่ควบคุมลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต เรียกว่า ยีน

สื่อเรียนรู้เพิ่มเติม ใบงานเมนเดล

การถ่ายทอดลักษณะตามหลักของเมนเดล

การผสมพิจารณาทีละ 1 ลักษณะ (Monohybrid cross)

การถ่ายทอดลักษณะตามหลักของเมนเดล

การผสมพิจารณาทีละ 2 ลักษณะ (Dihybrid cross)

สูตรในการคำนวณหาจำนวนจีโนไทป์และฟีโนไทป์

สิ่งที่ต้องการหา สูตรที่ใช้ในการคำนวณ

ชนิดของเซลล์สืบพันธุ์ 2

จีโนไทป์ของลูกที่เกิดมา 3

ฟีโนไทป์ของลูกที่เกิดมา 2

เมื่อ n = จำนวนคู่ของเฮเทอโรไซกัสยีน

ตัวอย่างการคำนวณ

สิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์เป็น AABbCCDdeeff และเป็นลักษณะเด่น อย่าง
สมบูรณ์ (Complete dominance) เมื่อนำมาผสมกันเอง (Selfing) แล้ว
จงหา 1. ชนิดของเซลล์สืบพันธุ์

2. จำนวนจีโนไทป์ของลูก
3. จำนวนฟีโนไทป์ของลูก
จากสูตรคำนวณได้ (1) 4 ชนิด (2) 9 ชนิด (3) 4 ชนิด

สรุปการศึกษาของเมนเดล

1. การถ่ายทอดลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตต้องมีหน่วยคุมลักษณะ (Factor)
ปัจจุบันใช้คำว่า ยีน (Gene) แทน โดยที่ยีนจะอยู่กันเป็นคู่

2. ยีนแต่ละคู่อาจเหมือนกัน เช่น TT , tt เรียกว่า Homologous gene
หรืออาจต่างกัน เช่น Tt เรียกว่า Heterozygous gene

3. คู่ของยีนที่ต่างกันจะแสดงออกเพียงยีนเดียว ยีนที่แสดงออกเรียกว่า
ยีนเด่น (Dominance gene) ขณะที่ยีนที่ไม่แสดงออกเรียกว่า ยีนด้อย
(Recessive gene)

4. เมื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ (Gemete) ยีนที่อยู่เป็นคู่แอลลีลกัน ย่อมแยก
จากกันไปยังเซลล์สืบพันธุ์ละยีน ดังนั้นเซลล์สืบพันธุ์หนึ่งๆ จะได้ยีน
เป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ที่แบ่ง เรียกว่า กฏการแยกตัวของยีน (Law of
Segregation)

5. การแยกตัวของยีนแต่ละคู่ไปสู่เซลล์สืบพันธุ์นั้นเป็นอิสระจากคู่อื่นๆ เรียก
ว่า กฏการเลือกกลุ่มอย่างอิสระ (Law of Independent Assortment)
เช่น AaBb เมื่อเสร้างเซลล์สืบพันธุ์ A ย่อมแยกจาก a และ B ย่อมแยกจาก

b จากนั้น A

สรุปการศึกษาของเมนเดล

เช่น AaBb เมื่อเสร้างเซลล์สืบพันธุ์ A ย่อมแยกจาก a และ B ย่อมแยก
จาก b จากนั้น A ก็มีอิสระในการไปจับกับ B หรือ b เท่าๆ กับ a ก็มีอิสระ
ในการไปจับกับ B หรือ b ดังนั้นเซลล์สืบพันธุ์จึงได้แบบของ Genetype
4 แบบ คือ AB , Ab , aB , ab
6. เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้จะปฏิสนธิกับเซลล์สืบพันธุืเพศเมียแบบสุ่ม (Random)

ข้อคิด

ก. อัตราส่วนต่างๆ ของรุ่น F , รุ่น F ที่ปรากฏกับต้นถั่วลันเตา ไม่สามารถ
อธิบายได้กับสิ่งมีชีวิตที่มีลูกน้อย เช่น คน

ข. ปัจจุบันพบว่าหลักการของเมนเดลนั้น มีข้อจำกัดหลายประการที่ไม่สามารถ
อธิบายกับปรากฏการณ์ทางด้านพันธุศาสตร์อีกมากมาย เช่น ยีนที่อยู่บน
โครโมโซมเดียวกัน ซึ่งเรียกว่า Linked gene จะไม่สามารถใช้กฏการเลือก
กลุ่มอย่างอิสระได้

มูลเหตุที่ทำให้เมนเดลประสบความสำเร็จ

รู้จักเลือกศึกษา
1. เลือกศึกษาแต่ลักษณะที่ตรงข้ามกันอย่างเด่นชัด หรือที่เรียกว่า ความ

แปรผันแบบไม่ต่อเนื่อง เช่น ความยาวของต้นถั่ว ซึ่งตรงกันข้ามคือ สูง-เตี้ย
2. เลือกศึกษาแต่ลักษณะที่ถูกควบคุมด้วยยีนเพียง 1 หรือ 2 คู่ และหลีก

เลี่ยงลักษณะที่ถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่
3. เลือกศึกษาครั้งละไม่กี่ลักษณะ ทำให้สะดวกในการวิเคราะห์ผล
4. เลือกศึกษาถั่ว Garden pea เพราะสามารถ Self pollination สะดวก

แก่การผสมข้ามด้วยมือ และมีอายุสั้น

มูลเหตุที่ทำให้เมนเดลประสบความสำเร็จ

รู้จักวางวิธีการศึกษา
1. เริ่มผสมรุ่นพ่อแม่ ด้วยพันธุ์แท้ ในลักษณะที่ตรงข้ามกัน
2. เมื่อรุ่นลูก F เกิดขึ้น จะสังเกตว่าลักษณะที่ปรากฏ (Phenotype)

เหมือนพ่อพันธุ์หรือแม่พันธุ์หรือไม่เหมือนเลย
3. ลองผสม F เพื่อดูลักษณะที่ปรากฏ (Phenotype) ในรุ่น F และนับ

จำนวนว่ามีกี่ต้นที่แสดงลักษณะเหมือนพ่อพันธุ์และแม่พันธุ์
4. นำตัวเลขที่ได้จากการผสมในลักษณะต่างๆ ของถั่ว 7 ลักษณะ พบว่า

ตัวเลขที่เป็นอัตราส่วนนี้มีนัยสำคัญ จึงตั้งสมมติฐานขึ้นมา
ลักษณะทั้ง 7 ของถั่วลันเตาที่เมนเดลศึกษา

ข้อคิด

ปัจจุบันพบว่า ยีนที่ควบคุมลักษณะทั้ง 7 นี้ต่างก็อยู่คนละโครโมโซม
(Garden pea มี 14 โครโมโซม) โดยเมนเดลไม่ทราบมาก่อน ความบังเอิญ
เช่นนี้จึงทำให้เขาตั้งกฏการเลือกกลุ่มอย่างอิสระโดยไม่เกิดปัญหา

การผสมแบบต่างๆ
ในทางพันธุศาสตร์

ก. การผสมในรุ่นเดียวกัน (Selfing) เช่น นำรุ่นลูกมาผสมกันเอง (F
ผสมกับ F ) ได้รุ่นหลาน F

ข. การผสมย้อนกลับ (Back cross) หมายถึง F ผสมย้อนไปหารุ่นพ่อ
หรือไม่ก็ได้

ค. การผสมเพื่อตรวจสอบจีโนไทป์ (Test cross) หมายถึง การนำ
ลักษณะที่สงสัยว่าเป็นพันธุ์แท้หรือพันธุ์ทางไปผสมกับลักษณะด้อย ซึ่งเป็น
โฮโมไซกัสลักษณธด้อย (Homozygous recessive) แล้วดูว่า ถ้าลูกออก
มาเป็นลักษณะเด่นอย่างเดียว แสดงว่าลักษณะที่สงสัยเป็นพันธุ์แท้ แต่ถ้า
ลูกออกมามีทั้งลักษณะเด่นและลักษณะด้อย แสดงว่าลักษณะที่สงสัยนั้น
เป็นพันธุ์ทาง

หมายเหตุ การผสมเพื่อตรวจสอบจีโนไทป์ อาจจัดเป็นการผสมย้อนกลับ
ประเภทหนึ่ง

ง. การผสมสลับ (Reciprocal cross) เช่น การผสมตอนแรกใช้แมลง
หวี่ ตัวผู้ตาสีขาวกับแมลงหวี่ตัวเมียตาสีแดง เมื่อนำมาผสมสลับ ก็แสดงว่า
คราวนี้ใช้ แมลงหวี่ตัวผู้ตาสีแดงผสมกับแมลงหวี่ตัวเมียตาสีขาว

ระดับการข่มของยีนแบบต่างๆ
(Degree of Dominance)

1. การข่มแบบสมบูรณ์ (Complete dominance) หมายถึง การข่ม
ของแอลลัลลักษณะเด่นต่อแอลลีลลักษณะด้อยเป็นไปอย่างสมบูรณ์ จน
ทำให้ Homozygous dominance กับ Heterozygous แสดงลักษณะ
ออกมาเหมือนกัน เช่น TT แสดงลักษณะต้นสูงเช่นเดียวกับ Tt

2. การข่มแบบไม่สมบูรณ์ (Incomplete dominance) หมายถึง การ
ข่มของแอลลีลหนึ่งต่อแอลลีลหนึ่งเป็นไปได้แต่ไม่เต็มที่ ทำให้จีโนไทป์
Heterozygous แสดงลักษณะค่อนไปทาง Homozygous dominance
ดังนั้น อัตราส่วนของจีโนไทป์ = อัตราส่วนของฟีโนไทป์

เช่น กรณีการผสมพันธุ์ของดอกบานเย็น ระหว่างสีแดงกับสีขาว ดังนี้

ระดับการข่มของยีนแบบต่างๆ
(Degree of Dominance)

3. การข่มแบบร่วมกัน (Co-dominance) หมายถึง การที่แอลลีลแต่ละ
ตัวแสดงฟีโนไทป์ของมันออกมาร่วมกันในสภาพของ Heterozygous
gene

เช่น ในกรณีกลุ่มเลือด A , B , O โดยแอลลีล I กับแอลลีล I ต่างเป็น
แอลลีลที่มีการข่มแบบร่วมกัน ส่วนแอลลีล i เป็นแอลลีลลักษณะด้อย
ดังนี้

4. การข่มแบบที่เหนือกว่า (Over-dominance) หมายถึง การที่
แอลลีลในสภาพ Heterozygous gene แสดงฟีโนไทป์ออกมาเหนือกว่า
ฟีโนไทป์ของ Homozygous gene เช่น

มัลติเปิลแอลลีล
(Muliple alleles)

มัลติเปิลแอลลีล หมายถึง ยีนที่ประกอบด้วยแอลลีลมากกว่า 2 ชนิดขึ้น
ไป ในการควบคุมลักษณะใดลักษณะหนึ่งของสิ่งมีชีวิต

ตัวอย่าง แอลลีลที่ควบคุมกลุ่มเลือด A B O ประกอบด้วยแอลลีล 3
ชนิด คือ I , I , i

อย่างไรก็ตามแอลลีลเหล่านี้จะมีอยู่เพียง 2 แอลลีลเท่านั้นที่อยู่บน
โฮโมโลกัสโครโมโซม ดังนี้

พอลิยีน (Polygene)
มัลติเปิลยีน (Multiple gene)

พอลิยีน หมายถึง กลุ่มยีนที่มีมากกว่า 1 คู่ขึ้นไป ในการควบคุมลักษณะ
ใดลักษณะหนึ่งของสิ่งมีชีวิต กลุ่มยีนเหล่านี้อาจอยู่บนโครโมโซมแท่งเดียว
กัน หรือคนละแท่งก็ได้

ตัวอย่าง ความสูงของคน ลักษณะสีผิวของร่างกาย น้ำหนักของร่างกาย
ไอคิวหรือสติปัญญาของคน ปริมาณน้ำนมของวัว เมล็ดมีของข้าวสาลี

ในปี ค.ศ.1906 นักพันธุศาสตร์ได้ศึกษาสีของเมล็ดข้าวสาลี โดยผสม
ข้ามระหว่างพ่อแม่ที่มีสีแดงเข้มกับสีขาวได้รุ่น F ที่มีสีแดงปานกลาง เมื่อ
นำรุ่น F ผสมกันเอง ได้รุ่น F มีสีแดง 15 ส่วน สีขาว 1 ส่วน ดังนี้

ความแตกต่างระหว่างมัลติเปิลแอลลีลกับพอลิยีน

1. มัลติเปิลแอลลีลมียีนเพียง 1 คู่ ในการควบคุมลักษณะใดลักษณะ
หนึ่ง พอลิยีนมียีนมากกว่า 1 คู่ ในการควบคุมลักษณะใดลักษณะหนึ่ง

2. มัลติเปิลแอลลีลควบคุมลักษณะแปรผันแบบไม่ต่อเนื่อง พอลิยีน
ควบคุมลักษณะแปรผันแบบต่อเนื่องพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม

ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่า Phenotype เป็นผลมาจากพันธุกรรม
และสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะเห็นได้ชัดมากในความแปรผันแบบต่อเนื่อง

หากต้องการศึกษาสิ่งแวดล้อมมีผลต่อลักษณะหรือไม่ อาจใช้แฝด
เหมือน ซึ่งมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกัน นำมาเลี้ยงในสิ่งแวดล้อม
ที่แตกต่างกัน ดังนั้น ลักษณะที่ปรากฏออกมาภายหลังย่อมเกิดจากอิทธิพล
ของสิ่งแวดล้อมนั่นเอง