ลักษณะทางพันธุกรรม ของส ่ิ งม ี ช ี วต ิ วิชาวิทยาศาสตร์ ช ั ้ นประถมศึ กษาปี ท ี่ 5
ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ส่ิงมีชีวิตทั้งพืช สัตว์และมนษุย์เม่ือเจริญเติบโตเต ็ มที่จะมีการสืบพันธุ์เพ่ือ เพ่ิมจ านวน และด ารงพันธุ์โดยลูกที่เกิดมาจะได้รับการถ่ายทอดลักษณะ ทางพันธุกรรมจากพ่อและแม่ท าให้มีลักษณะทางพันธุกรรมที่เฉพาะ แตกต่างจากส่ิงมีชีวิตชนิดอ่ืนได้ชัดเจน เช่น คนในแต่ละครอบครัว สุนัขที่ ต่างสายพันธุ์ มดด ากับมดแดง ดอกมะลิกับดอกพุด ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ภาพที่1 ตัวอย่างความแตกต่างของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมีชีวิต ครอบครัวมนษุย์ ครอบครัวสุนัข ครอบครัวแมว ล าใยต้นเดียวกัน มะม่วงต้นเดียวกัน กุหลาบต้นเดียวกัน ลักษณะทางพันธุกรรม หมายถึง ลักษณะของ ส่ิงมีชีวิตที่ถ่ายทอดมาจากพ่อแม่ไปสู่ลูกได้ และถ่ายทอดจากรุ่นหน่ึงไปยังอีกรุ่นหน่ึงต่อไป เร่ือย ๆ เช่น ลักษณะหนังตาบนของมนษุย์ ลักษณะสีดอกของพืช ลักษณะใบหูของสัตว์ ลักษณะทางพันธุกรรม
ส่ิงมีชีวิตต่าง ๆ สามารถถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมไปสู่ลูกหลานได้ ลักษณะทางพันธุกรรมที่ส่งผ่านจากพ่อแม่ไปสู่ลูกจะอยู่ในยีน ซ่ึงเป็ น สารประกอบที่ควบคุมการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมีชีวิต ท าให้ลูกที่เกิดมามีลักษณะบางอย่างเหมือนกับพ่อแม่ โดยส่ิงมีชีวิตชนิด เดียวกันจะมีลักษณะที่เหมือนกันหรือคล้ายคลึงกัน ฝาแฝด พี่นอ้ง เป็ด หมีโคอาลา ต้นผีเส้ือ ต้นกล้วยหอม ภาพที่2 ตัวอย่างส่ิงมีชีวิตที่มีลักษณะเหมือน หรือคล้ายคลึงกัน การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมีชีวิต สรุปได้3 ลักษณะ 1. ลักษณะเด่น คือ ลักษณะที่ปรากฏในทุกรุ่นของส่ิงมีชีวิต 2. ลักษณะด้อย คือ ลักษณะที่ปรากฏให้เห ็ นเฉพาะบางรุ่นเท่านั้น เพราะถูกลักษณะเด่นข่มเอาไว้ 3. ลักษณะที่แปรผัน คือ ลักษณะที่แตกต่างจากลักษณะของสมาชิก ในครอบครัว และสามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อ ๆ ไป การถ่ายทอด ลักษณะทาง พันธุกรรม
พืชเป็ นส่ิงมีชีวิตที่ได้รับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เช่นเดียวกับมนษุย์และสัตว์โดยลักษณะทางพันธุกรรมของพืชแต่ละ ชนิดที่ได้รับการถ่ายทอดมาจาก รุ่นบรรพบุรุษ เช่น สีของดอก รูปร่างของใบ โครงสร้างของล า ต้น ความสูงของต้น กลีบดอก จ านวนกลีบดอก จะมีการ ถ่ายทอดจากรุ่นพ่อแม่ไปสู่รุ่นลูก และรุ่นหลานต่อไปเร่ือย ๆ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของพืช กะหล ่าปลี ข้าวโพด ส้ม ผักบุ้ง กล้วยไม้ กุหลาบ ภาพที่3 ตัวอย่างการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของพืชชนิดต่าง ๆ ทานตะวัน มะม่วง บัว
ภาพที่4 แผนภาพการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของพืช - ในรุ่นที่1 เกิดจากการรวมตัวกัน ของเซลล์สืบพันธุ์พ่อกับแม่ จะ ปรากฏในลักษณะเด่นทุกต้น คือ ความสูงของต้นพืช - ในรุ่นที่2 หากต้นพืชในรุ่นลูกผสม กัน ต้นพืชรุ่นที่2 จะปรากฏสัดส่วน ของลักษณะเด่นต่อลักษณะด้อย = 3 : 1 ในกรณีนี้คือ ต้นพืชสูง 3 ต้น และต้นพืชเตี้ย 1 ต้น จากแผนภาพตัวอย่าง ท าให้ทราบว่า พืชในลูกรุ่นที่1 จะปรากฏ ลักษณะต้นสูงโดยเป็ นลักษณะเด่นทั้งหมด ส่วนในลูกรุ่นที่2 จะปรากฏ ต้นสูงที่เป็ นลักษณะเด่น 3 ต้น และต้นเตี้ยที่เป็ นลักษณะด้อย 1 ต้น ซ่ึงลักษณะเหล่านี้ถูกถ่ายทอดมาจากยีนที่อยู่ในเซลล์สืบพันธุ์ของรุ่นพ่อ แม่ของพืชชนิดนั้น
สัตว์แต่ละชนิดย่อมเกิดมาจากสัตว์ชนิดเดียวกัน และลูกของสัตว์ เหล่านั้นก ็ จะมีลักษณะหลาย ๆ อย่างที่คล้ายคลึงกับพ่อและแม่ของมัน สัตว์ชนิดเดียวกันจะมีลักษณะทางพันธุกรรม คล้ายคลึงกัน เช่น สีขน ลักษณะของขน ใบหู เท้า สีตา ทั้งนี้เน่ืองจากลักษณะเหล่านี้ มีการถ่ายทอดจากบรรพบุรุษสู่ รุ่นลูกรุ่นหลาน การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสัตว์ ภาพที่5 ตัวอย่างการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสัตว์ชนิดต่าง ๆ โลมา แกะจมูกด า นกฮูก กระต่าย สิงโต ผ้ึง
ภาพที่6 แผนภาพการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของกระต่าย - ในรุ่นลูก หากกระต่ายมีลูก 4 ตัว รุ่นลูกจะปรากฏใน ลักษณะเด่นทุกตัวซ่ึงขนสีด า คือ ลักษณะเด่น - หากกระต่ายในรุ่นลูกผสมกัน กระต่ายรุ่นหลานจะปรากฏ สัดส่วนของลักษณะเด่นต่อลักษณะด้อย = 3 : 1 ในกรณีนี้ คือ กระต่ายขนสีด า 3 ตัว และกระต่ายขนสีขาว 1 ตัว จากแผนภาพท าให้ทราบว่า กระต่ายในรุ่นลูกจะปรากฏลักษณะขนสีด า ที่เป็ นลักษณะเด่นทั้งหมด ส่วนในรุ่นหลานจปรากฏกระต่ายขนสีด า (ลักษณะเด่น) 3 ตัว และกระต่ายขนสีขาว (ลักษณะด้อย) 1 ตัว ซ่ึง ลักษณะเหล่านี้ถ่ายทอดมาจากยีน (gene) ซ่ึงมีแอลลีลแสดงรูปแบบของ ยีนนั้นอยู่ในเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อกระต่ายและแม่กระต่ายนั้นเอง การโคลน (cloning) คือ การสร้างส่ิงมีชีวิตข้ึนมา ใหม่ โดยการน าเอาตัวก าหนดลักษณะทาง พันธุกรรมในเซลล์จากส่ิงมีชีวิตต้นแบบมา กระตุ้นให้เจริญพันธุ์เพ่ือสร้างส่ิงมีชีวิตใหม่ ข้ึนมา ซ่ึงส่ิงมีชีวิตใหม่นี้จะมีลักษณะทาง พันธุกรรมเหมือนส่ิงมีชีวิตต้นแบบทุกประการ เกร็ดน่ารู้ ภาพที่8 การโคลนน่ิงลิงแสม
ถ้าเราสังเกตลักษณะของคนรอบ ๆ ตัว จะเห็นว่ามีลักษณะบางอย่าง คล้ายคลึงกัน และมีลักษณะบางอย่างแตกต่างกัน จึงท าให้คนแต่ละคนนั้น มีลักษณะเฉพาะที่ไม่เหมือนกับใคร ๆ ซ่ึงลักษณะที่แตกต่างกันของคนแต่ ละคนเป็ นลักษณะที่ได้รับการถ่ายทอดลักษณะจากพ่อแม่ซ่ึงพ่อได้รับการ ถ่ายทอดลักษณะมาจากปูแ่ละย่า ส่วนแม่ได้รับการถ่ายทอดลักษณะมาจาก ตาและยาย การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของมนุษย์ การถ่ายทอดลักษณะทาง พันธุกรรมของมนษุย์ท าให้เราและคน อ่ืน ๆ สามารถทราบได้ว่าเราเป็ นลูกของ พ่อแม่ เพราะเรามีลักษณะบางอย่าง เหมือนพ่อแม่เช่น มีใบหนา้เหมือนแม่ มีผิวคล ้าและมีรูปร่างสูงเหมือนพ่อ แม้ว่าเรากับสมาชิกในครอบครัวของเรา จะมีลักษณะบางอย่างคล้ายกับพ่อแม่ แต่จะมีบางอย่างแตกต่างกัน ทั้งที่เป็ นพี่ นอ้งที่มากจากพ่อแม่เดียวกันความ แตกต่างนี้เรียกว่า ความแปรผันทาง พันธุกรรม ภาพที่7 แผนภาพแสดงการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของครอบครัว น้องเก่งมีลักษณะจมูก และหนังตาบนคล้ายแม่ แก้ว แต่มีลักษณะใบหู คล้ายพ่อเด่น
ภาพที่8 ตัวอย่างลักษณะทางพันธุกรรมของมนุษย์ ความแปรผันทาง พันธุกรรม เช่น ลักษณะความสูง หาก พ่อและแม่เตี้ยแต่ลูก สูง อาจเป็ นเพราะลูก ได้รับสารอาหารที่ดี นอกเหนือไปจาก พันธุกรรมของพ่อ และแม่ลักษณะที่ แปรผันนี้สามารถ ถ่ายทอดไปยังรุ่นลูก รุ่นหลานต่อไปได้ นักวิทยาศาสตร์ผู้ที่ท าการศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทาง พันธุกรรมช่ือว่า เกรเกอร์โยฮันน์เมนเดล เขาได้รับการยกย่องให้เป็ น บิดาแห่งวิชาพันธุศาสตร์ โดยผลการทดลองของเมนเดลท าให้เราสามารถ สรุปกฎของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมได้ดังนี้ - ลักษณะต่าง ๆ ของส่ิงมีชีวิตจะถูกควบคุมโดยยีนที่อยู่ในเซลล์สืบพันธุ์ และจะถ่ายทอดไปยังลูกหลานทางเซลล์สืบพันธุ์ โดยรูปแบบของยีน เรียกว่า แอลลีล - การถ่ายทอดลักษณะแต่ละลักษณะเป็ นอิสระต่อกัน และไม่เกี่ยวข้องกับลักษณะอ่ืน - ถ้ารุ่นพ่อแม่พันธุ์แท้ลักษณะที่ปรากฏออกมาใน รุ่นลูก เรียกว่า ลักษณะเด่น ส่วนลักษณะที่ปรากฏ ออกมาในรุ่นหลาน เรียกว่า ลักษณะด้อย - สัดส่วนของลักษณะเด่นต่อลักษณะด้อย จะเป็ น 3 : 1 เสมอ ภาพที่9 เกรเกอร์ โยฮันน์เมนเดล
ส่ิงมีชีวิตทั้งพืช และสัตว์เม่ือเจริญเติบโตเต ็ มที่จะมี การสืบพันธุ์เพ่ือเพ่ิมจ านวน และด ารงพันธุ์ให้คงอยู่ต่อไป การสืบพันธุ์จะท าให้เกิดการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม ที่ท าให้ส่ิงมีชีวิตแต่ละชนิดมีลักษณะเฉพาะแตกต่างจาก ส่ิงมีชีวิตชนิดอ่ืน โดยรุ่นลูกจะได้รับการถ่ายทอดลักษณะ ทางพันธุกรรมมาจากพ่อแม่จึงมีลักษณะที่เหมือนพ่อ หรือ แม่ หรือเหมือนทั้งพ่อและแม่ หรือแตกต่างจากพ่อและแม่ ตัวอย่างลักษณะทางพันธุกรรมของพืช เช่น ลักษณะล าต้น ใบ ดอก ลักษณะทางพันธุกรรมของสัตว์ เช่นลักษณะของ ร่างกาย ใบหนา้ ใบหูหาง สีขน สีตา ลักษณะทางพันธุกรรม ของมนษุย์เช่น ลักษณะเส้นผม สีผม เชิงผมที่หนา้ผาก ลักษณะต่ิงหูลักย้ิม ชั้นของหนังตา การเวียนของขวัญ สีผิว สีตา การห่อล้ิน ตัวอย่างลักษณะทาง พันธุกรรมของสัตว์ ตัวอย่างลักษณะทาง พันธุกรรมของพืช ตัวอย่างลักษณะทาง พันธุกรรมของคน ลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ล าต้น ขอบใบ สีดอก ผล มีหนาม ไม่มีหนาม หยัก เรียบ สีแดง สีชมพู กลม เหลี่ยม ใบหู สีขน ลวดลาย รูปร่าง สีผม ลักย้ิม สีตา เส้นผม หูสั้น หูยาว สีน ้าตาล สีด า มี ไม่มี ตัวเล็ก ตัวสูง สีด า สีน ้าตาล มี ไม่มี สีน ้าตาล สีฟ้า ตรง หยักศก
ลักษณะทางพันธุกรรม ของส ่ ง ิ ม ี ชว ี ต ิ