วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.3 หน่วย2_พันธุกรรม

2หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี

พนั ธกุ รรม

ตัวชวี้ ดั

• อธบิ ายความสมั พนั ธ์ระหวา่ งยีน ดีเอ็นเอ และโครโมโซม โดยใช้แบบจาลอง
• อธิบายการถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรมจากการผสมโดยพิจารณาลกั ษณะเดียวท่ีแอลลีลเดน่ ข่มแอลลีลด้อยอย่างสมบูรณ์
• อธิบายการเกดิ จโี นไทป์และฟโี นไทปข์ องลกู และคานวณอตั ราส่วนการเกิดจโี นไทป์และฟโี นไทป์ของรุ่นลูก
• อธิบายความแตกต่างของการแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซสิ และไมโอซสิ
• บอกไดว้ า่ การเปล่ียนแปลงของยนี หรอื โครโมโซม อาจทาใหเ้ กิดโรคทางพันธุกรรม พรอ้ มทง้ั ยกตวั อยา่ งโรคทางพนั ธุกรรม
• ตระหนกั ถงึ ประโยชนข์ องความรู้เร่ืองโรคทางพันธกุ รรม โดยรวู้ า่ กอ่ นแตง่ งานควรปรึกษาแพทย์เพอ่ื ตรวจและวนิ ิจฉยั ภาวะเสย่ี งของลกู ที่อาจเกิดโรคทางพันธกุ รรม
• อธิบายการใชป้ ระโยชน์จากสิง่ มชี ีวิตดดั แปรพนั ธุกรรม และผลกระทบท่ีอาจมีต่อมนุษยแ์ ละสงิ่ แวดลอ้ มโดยใชข้ อ้ มลู ทรี่ วบรวมได้
• ตระหนักถึงประโยชน์และผลกระทบของส่ิงมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมที่อาจมีต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม โดยการเผยแพร่ความรู้ท่ีไดจ้ ากการโต้แย้งทางวิทยาศาสตร์ ซ่ึงมีข้อมูล

สนบั สนนุ
• เปรียบเทยี บความหลากหลายทางชีวภาพในระดับชนดิ สิง่ มีชีวิตในระบบนิเวศต่าง ๆ
• อธิบายความสาคญั ของความหลากหลายทางชีวภาพที่มตี อ่ การรักษาสมดลุ ของระบบนเิ วศและต่อมนุษย์
• แสดงความตระหนักในคณุ ค่าและความสาคัญของความหลากหลายทางชวี ภาพ โดยมีสว่ นร่วมในการดูแลรกั ษาความหลากหลายทางชวี ภาพ

ทาไมดเี อ็นเอสายยาวจงึ สามารถ
อยู่ในเซลลท์ มี่ ีขนาดเลก็ ได้

โครโมโซม ดีเอ็น และยนี สิง่ มชี วี ิตตา่ งชนดิ กนั
จะมีจานวนโครโมโซม
โครโมโซม (Chromosome) ประกอบด้วยดีเอ็นเอและ
เท่ากนั ได้หรอื ไม่
โปรตีน โดยบางชว่ งของสายดเี อน็ เอทาหน้าทคี่ วบคมุ และกาหนด
ลักษณะทางพนั ธุกรรมของส่ิงมชี วี ติ ม้ามจี านวนโครโมโซม 64 แทง่
ในขณะทสี่ ุนขั มจี านวนโครโมโซม 78 แท่ง
โดยทั่วไปสงิ่ มชี วี ติ จะมจี านวนโครโมโซมเป็นเลขคู่
และจานวนโครโมโซมไม่สัมพันธก์ บั ขนาดของส่งิ มีชีวติ มะเขือเทศและข้าวมีจานวนโครโมโซมเทา่ กันคอื 24 แท่ง
โดยส่งิ มชี ีวิตต่างชนดิ กัน อาจมจี านวนโครโมโซมเทา่ กัน
หรือไม่เทา่ กันกไ็ ด้ แต่สิง่ มีชีวิตชนิดเดียวกันยอ่ มมจี านวน
โครโมโซมเท่ากัน

ตาราง แสดงจานวนโครโมโซมของเซลลร์ า่ งกายของสง่ิ มชี วี ิตชนิดต่างๆ

ส่งิ มีชวี ิต จานวนโครโมโซม ส่ิงมีชวี ิต จานวนโครโมโซม
(แท่ง) (แท่ง)
สนุ ัข มนั ฝร่ัง
ม้า 78 มะเขอื เทศ 48
ชิมแปนซี
มนุษย์ 64 ขา้ ว 24
เมน่ 48 ถ่ัวแดง 24
แมว 46 ข้าวโพด 22
แมลงวนั 46 มะละกอ 20
ยุง 38 หัวหอม 18
12 แตงกวา 16
6 14

การศกึ ษาโครโมโซมของมนษุ ย์

การทาแครโี อไทป์ (karyotype) เปน็ การศึกษาจานวนและรูปรา่ งของโครโมโซมเป็นคู่ ภายใตก้ ล้องจุลทรรศน์
ตวั อย่างเชน่ การศึกษาจานวนและรูปรา่ งของโครโมโซมของมนษุ ย์ ทาใหท้ ราบวา่ มนุษย์มีโครโมโซมจานวน 46 แทง่ หรือ 23 คู่

โครโมโซมคทู่ ี่ 1-22 เซลลอ์ สจุ ิ
เรียกว่า
มีจานวนโครโมโซม
โครโมโซมรา่ งกาย 23 แทง่

หรือ ออโตโซม

โครโมโซมคู่ท่ี 23 เซลลไ์ ข่
เรยี กว่า
มจี านวนโครโมโซม
โครโมโซมเพศ 23 แท่ง

ความสมั พนั ธ์ระหว่างโครโมโซม ดีเอ็นเอ และยนี

ยีนหรอื หนว่ ยพันธุกรรม คอื ชว่ งของสายดเี อน็ เอ
ทีก่ าหนดลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมชี วี ติ

ดเี อ็นเอ ดเี อน็ เอ คือ โมเลกุลที่มีลกั ษณะ
เป็นเกลยี วคู่ ทาหนา้ ทีเ่ ก็บขอ้ มลู
กอ้ นโปรตีน ทางพันธุกรรมของส่ิงมชี ีวิต

โครโมโซม สิ่งมีชีวิตทั่วไปมี โครโมโซม ดเี อ็นเอพนั รอบกอ้ นโปรตีน
โครโมโซมอยู่กันเป็นคู่ เรียกว่า
ฮอมอโลกัสโครโมโซม ซึ่งยีนที่ โครโมโซม ดีเอ็นเอ และยนี
อยบู่ นฮอมอโลกัสโครโมโซม มีความสัมพันธก์ นั อย่างไร
อาจมีรูปแบบที่เหมือนหรือ
แตกต่างกัน เรียกวา่ แอลลีล

การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม “ลูกมักมีลักษณะคล้ายคลึงกับพ่อและแม่ เนื่องจากลูกได้รับ

เดก็ คนใดเป็นลกู ข้อมูลทางพันธุกรรมมาจากพ่อและแม่ หรือในบางกรณีอาจ
ของสามีภรรยาคู่นี้
”คล้ายคลึงกับรุ่นบรรพบุรุษก่อนหน้า แสดงให้เห็นว่า ส่ิงมีชีวิต

มกี ารถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรมตอ่ ไปยังรนุ่ ลกู หลาน

เด็กคนท่ี 1 เดก็ คนที่ 2 เดก็ คนที่ 3

✓

การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล ลักษณะของต้นถั่วลนั เตาทีเ่ มนเดลเลอื กศกึ ษา
มคี วามแตกตา่ งกันอยา่ งชดั เจน 7 ลักษณะ ดงั น้ี
เกรกอร์ โยฮันน์ เมนเดล
รูปร่างของเมลด็ สขี องเมลด็
เป็นผศู้ ึกษาและค้นพบข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการถา่ ยทอด
ลักษณะทางพันธกุ รรม เขาจงึ ไดร้ ับการยกยอ่ งให้เป็น
บดิ าแห่งวิชาพันธศุ าสตร์

กลบี ดอก

กลบี เล้ยี ง เกสรเพศเมีย รูปรา่ งของฝกั สขี องฝัก
เกสรเพศผู้

สีของดอก

ในการทดลองเมนเดลเลอื กใชถ้ ั่วลันเตา เนือ่ งจาก ตาแหนง่ ของดอก ความสูงของลาต้น

 ปลูกงา่ ย เจรญิ เติบโตเรว็ วงจรชีวิตสน้ั
 มลี กั ษณะทางพันธุกรรมที่แตกตา่ งกนั อย่างชัดเจน
 มีดอกสมบรู ณเ์ พศ

ตวั อยา่ งเช่น ผสมตน้ ถัว่ ลนั เตาดอกสีมว่ งพันธแุ์ ท้กับตน้ ถ่วั ลนั เตาดอกสีขาวพนั ธุแ์ ท้ ซง่ึ ได้ผลการทดลอง ดงั นี้

รุน่ พ่อแม่ ถ้าผสมต้นถ่ัวลนั เตาท่มี ดี อกสีมว่ งพนั ธแ์ุ ท้
กบั ตน้ ถว่ั ลันเตาทม่ี ีดอกสขี าวพนั ธุ์แท้
ถว่ั ลันเตาดอกสีม่วงพนั ธแุ์ ท้ ถวั่ ลนั เตาดอกสีขาวพนั ธุ์แท้ จะไดล้ กู ร่นุ ที่ 1 และ 2 เป็นอย่างไร

ลกู ร่นุ ท่ี 1 ; F1 ลักษณะเดน่
ลูกรุน่ ที่ 2 ; F2 ถวั่ ลนั เตาดอกสีมว่ งพันธ์ทุ าง

ลกั ษณะด้อย

อัตราส่วนของดอกสีม่วง : สขี าว ประมาณ 3 : 1

การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม

ภายหลังการทดลองของเมนเดล นักวทิ ยาศาสตรไ์ ดศ้ กึ ษาเพิ่มเตมิ ทาให้ทราบวา่ สง่ิ ท่คี วบคมุ ลักษณะทางพันธกุ รรม เรียกวา่ ยีน (gene)
ซงึ่ รปู แบบของยนี บนโครโมโซมอาจมรี ปู แบบทเี่ หมอื นหรอื แตกต่างกัน เรียกว่า แอลลีล (allele) ตอ่ มานกั วทิ ยาศาสตร์จงึ ไดก้ าหนดสญั ลกั ษณ์
แทนแอลลีล โดยใชต้ วั อกั ษรตัวแรกเปน็ ภาษาอังกฤษ โดยตัวพิมพใ์ หญ่แทนแอลลลี เด่น และตวั พมิ พเ์ ลก็ แทนแอลลีลด้อย ดังภาพ

โลคัสของยีนทค่ี วบคมุ โลคสั ของยนี ทค่ี วบคุม โลคัสของยนี ทค่ี วบคมุ
ลักษณะสีของกลบี ดอก ลกั ษณะของเมลด็ ลักษณะความสูงของลาต้น

Pr t

ฮอมอโลกสั Pr T
โครโมโซม

จีโนไทป์ แอลลลี เด่น แอลลลี ดอ้ ย Tt
ฟีโนไทป์
PP rr (เฮเทอโรไซกสั )

(ฮอมอไซกัส โดมิแนนท)์ (ฮอมอไซกัส รเี ซสซีฟ) ต้นสูง

กลบี ดอกสีม่วง เมล็ดขรขุ ระ

การแบ่งเซลลข์ องส่งิ มีชวี ติ

ทาไมส่ิงมีชวี ติ ต้องมี
การแบง่ เซลล์

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดล้วนต้องมีการ
แบ่งเซลล์ เพ่ือเพ่ิมจานวนเซลล์ใน
ร่ า ง ก า ย ท า ใ ห้ สิ่ ง มี ชี วิ ต มี ก า ร
เจริญเติบโต และส่ิงมีชีวิตมีการแบ่ง
เ ซ ล ล์ เ พื่ อ ส ร้ า ง เ ซ ล ล์ สื บ พั น ธ์ุ ไ ว้
สาหรับสืบพันธุ์ เพ่ือดารงเผ่าพันธุ์
ต่อไป





ความผดิ ปกติทางพนั ธุกรรม

โรคทางพันธุกรรม
มีสาเหตุมาจากอะไร

โ ร ค ท า ง พั น ธุ ก ร ร ม เ กิ ด จ า ก
ความผิดปกติท่ีเกิดขึ้นกับโครโมโซม
หรือยีน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลง
จานวนหรือรูปร่างไปจากปกติ ซ่ึง
สามารถถ่ายทอดจากรุ่นพอ่ แมไ่ ปสู่
รนุ่ ลกู หลานได้

สาเหตขุ องโรคทางพนั ธกุ รรม

ความผิดปกติของออโตโซม ความผดิ ปกตขิ องโครโมโซมเพศ ความผิดปกตขิ องยีน

• จานวนโครโมโซมผิดปกติ • ความผิดปกติทเ่ี กิดขน้ึ กบั • ความผดิ ปกตขิ องยีนบน
• รปู ร่างโครโมโซมผิดปกติ โครโมโซม X ออโตโซม
• ความผดิ ปกติท่เี กดิ ขนึ้ กบั • ความผดิ ปกติของยนี บน
โครโมโซม Y โครโมโซมเพศ

โรคทางพนั ธุกรรม

ชือ่ โรค ความผดิ ปกติของโครโมโซม จานวน อาการ
โครโมโซม
กลมุ่ อาการพาทวั ออโตโซม โครโมโซมเพศ
กลุ่มอาการเอด็ เวริ ์ด 45+XY ปากแหวง่ เพดานโหว่ อวยั วะภายในกลับซา้ ยเปน็ ขวา
กลมุ่ อาการดาวน์ คทู่ ่ี 13 เกนิ มา 1 แทง่ 45+XY
กลุ่มอาการครดิ ูชา 45+XY ศีรษะเล็ก คางเล็ก มอื กาแน่น ใบหผู ิดรปู และอยู่ต่ากวา่ ระดับปกติ
กลุ่มอาการเทิร์นเนอร์ คู่ที่ 18 เกนิ มา 1 แทง่ 44+XY
คอสั้น ทายทอยแบน ตาหา่ งและหางตาช้ขี น้ึ ปญั ญาออ่ น
กลุม่ อาการทรปิ เปลิ เอกซ์ คทู่ ่ี 21 เกินมา 1 แทง่ 44+X0
ศีรษะเลก็ ใบหน้ากลม ใบหตู า่ กว่าปกติ มีเสียงรอ้ งคล้ายแมว
กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์ คู่ท่ี 5 รูปรา่ งผิดปกติ 44+XXX เกดิ ขนึ้ เฉพาะกบั เพศหญิงทาให้มรี ูปรา่ งเตยี้ คอสัน้ มีผื่นท่แี ผน่ หลังคลา้ ยปีกจาก
ตน้ คอจรดหวั ไหล่ เปน็ หมัน
กลุ่มอาการดบั เบิลวาย โครโมโซม X ขาด เกิดขนึ้ เฉพาะกบั เพศหญิงทาให้มรี ปู ร่างเหมือนผูห้ ญงิ ทั่วไป กระดกู หน้าอกโคง้
หาย เล็กนอ้ ย เทา้ แบน ปญั ญาออ่ น ไม่เปน็ หมัน

โครโมโซม X เกนิ มา 44+XXY เกดิ ขน้ึ เฉพาะกบั เพศชาย ทาให้มรี ูปรา่ งและลักษณะคล้ายเพศหญงิ เปน็ หมนั
มากกว่า 1 แทง่
44+XYY เกดิ ขึ้นเฉพาะกบั เพศชาย ทาให้มรี ูปรา่ งสูงกว่าปกติ อารมณร์ า้ ย ไมเ่ ปน็ หมนั
โครโมโซม X เกนิ มา
1 แท่ง

โครโมโซม Y เกินมา
มากกวา่ 1 แทง่

กลุม่ อาการพาทวั กลุ่มอาการเอด็ เวิร์ด กลุ่มอาการดาวน์

กลุ่มอาการเทิร์นเนอร์ จากภาพ ผปู้ ว่ ย
เป็นโรคอะไรบา้ ง

กลุ่มอาการไคลนเ์ ฟลเตอร์ กลุ่มอาการดบั เบลิ วาย

โรคทางพันธกุ รรม

ช่ือโรค ความผิดปกตขิ องยนี ชนดิ ของยนี ทผ่ี ิดปกติ อาการ
ออโตโซม โครโมโซมเพศ
โรคผิวเผือก
ภาวะน้ิวเกิน ✓ ยีนท่ีควบคุมการสร้างเม็ดสีเมลานิน มีสีผิวและสีผมเป็นสขี าว เมอ่ื ม่านตาสะทอ้ นแสง จะมองเห็นเป็นสีแดง
โรคธาลสั ซีเมยี ในเซลล์ใตผ้ วิ หนงั
โรคตาบอดสี
โรคฮีโมฟิเลีย ✓ ภาวะการแบ่งเซลล์แปรปรวน หรือ น้ิวมือและเท้าเกนิ มามากว่าขา้ งละ 5 น้ิว มักเป็นต่ิงเน้ือ ไม่มีหรือมีกระดูกเล็ก
ภาวะพรอ่ งเอนไซม์ เกิดจากยีนเด่นทท่ี าใหน้ ิว้ มือผดิ ปกติ กว่าปกติ
จ-ี 6- พดี ี (G-6-PD)
✓ ยนี ที่ควบคุมการสร้างเฮโมโกลบิน เม็ดเลือดแดงของผู้ป่วยมีลักษณะผิดปกติ มีอายุส้ัน แตกง่าย และ
ในเมด็ เลอื ดแดง ถูกทาลายได้งา่ ย ทาให้ผูป้ ว่ ยมอี าการซีด ตาและตวั เหลือง ตบั และม้ามโต

✓ ยีนท่ีควบคุมการสร้างตัวรับสีในเซลล์ ดวงตาของผู้ป่วยไม่สามารถแยกความแตกต่างของสีระหว่าง 2 สีได้ จึงทาให้
รูปกรวยท่ีเกยี่ วขอ้ งกบั การมองเห็น ผปู้ ว่ ยมองเห็นสีผดิ ไปจากปกติ

✓ ยี น ท่ี ค ว บ คุ ม ก า ร ส ร้ า ง โ ป ร ตี น ท่ี ผู้ป่วยจะมีเลือดออกจากบาดแผลเป็นเวลานานมากกว่าคนปกติ บางราย
เกยี่ วข้องกบั การแข็งตวั ของเลอื ด มเี ลอื ดออกตามขอ้ ทาใหม้ ีอาการปวด บวม แดง และขอ้ อกั เสบ

ยี น ที่ ค ว บ คุ ม ก า ร ส ร้ า ง เ อ น ไ ซ ม์ เซลล์เม็ดเลือดแดงของผู้ป่วยถูกทาลายได้ง่าย เน่ืองจากขาดเอนไซม์

✓ glucose-6-phosphate (G-6-PD) G-6-PD ท่ีช่วยป้องกันสารอนุมูลอิสระ ทาให้ผู้ป่วยซีด เหลือง เป็นดีซ่าน

ในเซลลเ์ ม็ดเลือดแดง มปี ัสสาวะสคี ลา้ นา้ อัดลมหรือกาแฟ

จากภาพ ผู้ปว่ ย
เป็นโรคอะไรบา้ ง

ภาวะนว้ิ เกนิ โรคผวิ เผือก

โรคธาลสั ซเี มยี โรคฮีโมฟเิ ลีย

แนวทางการปอ้ งกันภาวะเสี่ยงของลกู ท่ีอาจเกิดเปน็ โรคทางพันธกุ รรม

หลกี เลยี่ งการแตง่ งานระหว่างเครือญาติ เพราะการแตง่ งานระหว่างเครอื ญาติชว่ ยเพม่ิ โอกาส
ในการถ่ายทอดยนี ท่ผี ิดปกติไปยังรนุ่ ลกู ไดม้ ากขนึ้

กอ่ นแตง่ งานคู่สมรสควรเขา้ รับการตรวจเลอื ด เพื่อใหแ้ พทยว์ ินจิ ฉัยภาวะเสย่ี งของลูกที่มโี อกาส
เกดิ มาเปน็ โรคทางพนั ธกุ รรม

หลีกเล่ียงการอยใู่ นสภาวะแวดลอ้ มทท่ี าให้เสย่ี งตอ่ การไดร้ ับสารเคมี หรือสารกอ่ กลายพันธุ์ เชน่
บริเวณท่มี กี มั มันตภาพรงั สี ควนั บุหรี่

การดัดแปรทางพนั ธุกรรม

สงิ่ มชี ีวิตดดั แปรพันธกุ รรม

แตกต่างกบั สิง่ มีชีวติ

ในธรรมชาตอิ ยา่ งไร สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมเป็นสิ่งมีชีวิต

ท่ี เ กิ ด จ า ก ก า ร ก ร ะ ท า ข อ ง ม นุ ษ ย์ ท่ี อ า ศั ย

กระบวนการทางพันธุวิศวกรรม โดยการนา

ยีนของส่ิงมีชีวิตอื่นมาใส่ลงในสิ่งมีชีวิตอีก

ชนดิ หนึง่ เพอื่ ตอบสนองความตอ้ งการ

การนามาใชป้ ระโยชน์ในดา้ นต่างๆ

ด้านการแพทย์

การผลิตฮอรโ์ มนอินซูลนิ ทสี่ กดั ได้จากแบคทเี รีย แทนการ การผลิตวคั ซีนปอ้ งกนั โรคตับอกั เสบบีจากกระบวนการ
สกดั ฮอรโ์ มนอินซูลนิ จากตับออ่ นของสตั ว์ ทาให้สามารถ พันธุวศิ วกรรมแทนการฉีดไวรสั สายพันธ์ทุ ี่ไมก่ อ่ โรคให้
ผลติ วคั ซนี ไดเ้ ปน็ จานวนมาก และเพียงพอตอ่ การรกั ษา กับคน เพือ่ กระตุน้ ให้ร่างกายสรา้ งภูมคิ ุ้มกัน ทาให้มี
ผู้ป่วยโรคเบาหวาน และลดการฆ่าสตั วเ์ ปน็ จานวนมาก ความปลอดภยั มากขึน้

การนามาใชป้ ระโยชนใ์ นดา้ นตา่ ง ๆ ตัวอยา่ งเชน่ ววั ดัดแปรพันธกุ รรม

ดา้ นการปศสุ ัตว์ มนษุ ย์ดัดแปรพันธกุ รรมของววั เพอื่ เพมิ่ สารเคซีน (casein)
ในนา้ นม ซ่ึงมคี วามสาคญั ในการผลิตชสี ทาใหช้ สี แขง็ ตัวเร็ว
การปรบั ปรุงพันธ์ุสตั ว์ (transgenic animal) เปน็ กระบวนการแยก และมคี ุณภาพดี หรอื ใหว้ ัวผลติ น้านมทไี่ ม่มีแลกโทส หรือ
เซลลไ์ ขอ่ อกจากเพศเมยี และฉดี ยีนทีต่ อ้ งการเขา้ ไปในนิวเคลยี สของ ใหว้ ัวผลิตนา้ นมต้านเชื้อแบคทเี รีย
เซลล์ไข่ ทาใหย้ นี ดงั กล่าวแทรกเข้าไปในนิวเคลียส จากนัน้ นาเซลล์ไข่
ไปผสมกับสเปิรม์ ในหลอดทดลอง แลว้ จึงถา่ ยฝากเขา้ ไปในตัวแม่
เพ่ือให้ลูกทเี่ กิดมามลี ักษณะตามทตี่ ้องการ

การนาสเปิร์มไปผสมกบั เซลล์ไข่ในหลอดทดลอง

การนามาใชป้ ระโยชนใ์ นดา้ นต่าง ๆ ตวั อยา่ งเช่น

ดา้ นการเกษตร ข้าวโพด GMOs มยี นี ของแบคทเี รยี Bacillus
thuringiensis ทาให้ต้นข้าวโพดสามารถสร้าง
การปรับปรงุ พันธพ์ุ ชื หรอื พชื ทรานสเจนิก (transgenic สารพิษตอ่ แมลงท่ีเป็นศตั รพู ชื ได้ เมื่อแมลงมากิน
plant) เป็นการดดั แปรพันธกุ รรมของพชื โดยการนายนี ท่ี ข้าวโพด สารพิษจะทาใหแ้ มลงตาย
ตอ้ งการจากสงิ่ มีชีวิตหนึ่งไปเพม่ิ จานวนยนี ด้วยแบคทเี รยี
จากนัน้ นาไปผา่ นกระบวนการทางพนั ธุวิศวกรรม แล้วใสย่ ีน ขา้ วสที อง GMOs เปน็ พนั ธ์ุขา้ วที่ถูกตัดแต่ง
เขา้ ไปในเซลล์พืช แล้วจงึ นาไปเพาะเลีย้ งเนอื้ เยือ่ ต่อไป พันธุกรรมใหส้ งั เคราะหส์ ารบตี าแคโรทีนได้
เพ่ือใช้เปน็ อาหารในพื้นท่ขี าดแคลนวิตามนิ เอ

มะละกอ GMOs ทม่ี ยี ีนของไวรสั สามารถ
ตา้ นทานโรคไวรสั ใบดา่ งวงแหวน

ผลกระทบของสิ่งมีชวี ิตดัดแปรพนั ธกุ รรมทีม่ ีตอ่ มนุษยแ์ ละส่ิงแวดล้อม

การดือ้ ยา ดา้ นสขุ ภาพและความปลอดภัย ด้านส่ิงแวดลอ้ ม
ตอ่ การบรโิ ภค
ส่วนใหญ่สิ่งมีชีวิตท่ีผ่านการตัดต่อ การดัดแปรพันธุกรรมทาให้เกิดส่ิงมีชีวิตสาย
พันธุกรรมจะมียีนต้านทานแบคทีเรีย สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมอาจมีสาร พันธ์ุใหม่ท่ีมีลักษณะเด่นเหนือกว่าสายพันธุ์
ปะปนมาด้วย หากยีนเหล่านี้เล็ดลอด ชนิดใหม่ท่ีก่อให้เกิดการแพ้ หรือ ด้ังเดิม ทาใหพ้ ชื หรือสตั วพ์ นั ธพุ์ ้นื เมอื งหรือ
ไ ป ผ ส ม กั บ เ ช้ื อ แ บ ค ที เ รี ย ท่ี อ ยู่ ใ น สารพิษที่ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์หรือ สายพันธ์ุตามธรรมชาติลดน้อยลงหรือสูญพันธุ์
ร่างกาย อาจทาให้เช้ือแบคทีเรียเกิด สัตว์ แต่ปัจจุบันยังไม่พบการรายงาน และอาจมีการกลายพันธ์ุต่อไปจนกลายเป็น
การดื้อยา ซ่ึงเป็นภาวะที่อันตรายต่อ ผู้ท่ีได้รับผลกระทบ ดังน้ันจึงควรมี ส่ิงมีชีวิตที่ไม่สามารถกาจัดได้ เช่น สุดยอด
สุขภาพของผบู้ รโิ ภคเปน็ อย่างมาก ฉลาก GMOs ใหผ้ ูบ้ ริโภคตดั สนิ ใจ แมลง (super bug) หรือ สุดยอดวัชพืช
(super weed)

ความหลากหลายทางชีวภาพ

บริเวณที่มีความหลากหลาย
ทางชีวภาพสูงเปน็ อย่างไร

พ้ืนท่ีต่าง ๆ บนโลกมีสภาพแวดล้อม
แตกตา่ งกันทาให้มคี วามหลากหลายของ
ระบบนเิ วศ ซึ่งในแตล่ ะระบบนิเวศมีสิ่งมชี วี ติ
หลายชนิดอาศัยอยู่ โดยแต่ละสง่ิ มชี ีวติ ล้วนมี
ความหลากหลายทางสายพนั ธ์ุ

ระดบั ความหลากหลายทางชวี ภาพ แบง่ ออกเป็น 3 ระดบั ดังน้ี

ความหลากหลายของระบบนเิ วศ ความหลากหลายของชนดิ สิง่ มชี ีวติ ความหลากหลายทางพนั ธกุ รรม

ความสาคัญของความหลากหลายทางชีวภาพ

มนุษยเ์ ปน็ สงิ่ มชี วี ิตที่ใชป้ ระโยชนจ์ ากความหลากหลายทางชวี ภาพ
มากกวา่ สิ่งมชี วี ิตอื่น เช่น มนุษย์นาพืชและสัตว์มาประกอบอาหาร ทายารักษาโรค
สรา้ งแหล่งทอี่ ยู่อาศัย รวมทั้งเคร่ืองนงุ่ ห่ม ในทางกลบั กนั การกระทาของมนุษย์กม็ ี
สว่ นทาลายระบบนิเวศ ซ่ึงเป็นภยั คุกคามตอ่ ความหลากหลายทางชีวภาพ

มนษุ ย์ลักลอบตัดไมท้ าลายป่า

ใ น ปั จ จุ บั น จึ ง มี แ น ว คิ ด ใ น ก า ร รั ก ษ า ค ว า ม
หลากหลายทางชีวภาพให้ยั่งยืนโดยการคุ้มครองและ
รักษาถ่ินท่ีอยู่ของส่ิงมีชีวิตโดยเฉพาะป่าไม้ให้มีความ
สมบูรณ์ ซ่ึงจะทาให้ส่ิงมีชีวิตท้ังพืชและสัตว์มีชีวิตอยู่
รอดในระยะยาว เช่น การรักษาป่าที่เหลืออยู่ โดย
กาหนดให้พ้ืนที่ป่าท้ังหมดเป็นป่าอนุรักษ์ การปลูกป่า
ทดแทนพ้ืนท่ีป่าเสื่อมโทรมเพ่ือพัฒนาพ้ืนท่ีป่าเส่ือม
โทรมใหค้ งความหลากหลายทางชีวภาพไวต้ อ่ ไป

Summary หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 2 พันธกุ รรม

โครโมโซม ดเี อน็ เอ และ ยีน

ดเี อน็ เอ ยนี หรอื หน่วยพนั ธกุ รรม

เป็นโมเลกลุ ท่ีมลี ักษณะเปน็ เกลยี วคู่ ทาหนา้ ที่ ช่วงความยาวหน่ึงของสายดีเอ็นเอทีก่ าหนด
เกบ็ ข้อมลู ทางพันธกุ รรมของสิง่ มชี ีวิต ลกั ษณะทางพันธุกรรมของสงิ่ มีชวี ติ

นิวเคลยี ส

โครโมโซม เซลล์

สิ่งมชี ีวติ ชนิดเดยี วกนั จะมจี านวนโครโมโซมเทา่ กัน
ส่วนส่ิงมีชีวิตตา่ งชนดิ อาจมจี านวนโครโมโซมเทา่ กัน
หรอื ไมเ่ ท่ากนั

โครโมโซม ดเี อน็ เอ

การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม

• บดิ าแห่งวิชาพนั ธุศาสตร์ คือ เกรกอร์ โยฮันน์ เมนเดล

• เมนเดลศกึ ษาพนั ธุศาสตร์โดยทดลองผสมถั่วลนั เตาพนั ธุ์แท้ แล้วพิจารณาลักษณะเดยี ว โดยแอลลลี เด่นข่มแอลลีลด้อยอยา่ งสมบรู ณ์
ประกอบกบั นักวิทยาศาสตรห์ ลายท่านนาไปศกึ ษาต่อจนไดข้ อ้ สรุป ดงั ภาพ

PP ผสมข้ามตน้ P คือ แอลลลี เดน่ ควบคมุ
ลักษณะดอกสมี ่วง
ดอกสมี ่วงพันธแ์ุ ท้ pp
p คอื แอลลลี ด้อยควบคุม
ดอกสขี าวพันธ์แุ ท้ ลักษณะดอกสีขาว

ลูกร่นุ ท่ี 1 (F1) ผสมภายในต้นเดยี วกัน

Pp ลักษณะเดน่

ดอกสมี ว่ งพนั ธทุ์ าง

ลกู รนุ่ ที่ 2 (F2) ลักษณะดอ้ ย

PP Pp pP pp

อัตราสว่ นจโี นไทป์ PP Pp pP pp คอื 1 : 2 : 1

อัตราส่วนฟีโนไทปข์ องดอกสีม่วง : ดอกสีขาว คือ 3 : 1

การแบ่งเซลลข์ องส่งิ มชี วี ติ

จานวนโครโมโซม การแบ่งเซลล์

46 แทง่ แบบไมโทซสิ [mitosis]

การแบ่งเซลล์ การแบง่ เซลล์ • เพือ่ เพมิ่ จานวนเซลลร์ า่ งกาย
แบบไมโอซิส แบบไมโทซิส • จานวนโครโมโซมเทา่ กบั เซลลต์ ้ังตน้
• ได้เซลล์ลูกจานวน 2 เซลล์
ปฏสิ นธิ
แบบไมโอซิส [meiosis]
เซลล์อสจุ ิ เซลล์ไข่ จานวน
จานวนโครโมโซม จานวนโครโมโซม โครโมโซม • เพอื่ สรา้ งเซลล์สบื พนั ธุ์
46 แท่ง • เกดิ การแลกเปลยี่ นช้นิ ส่วนยีนทาใหเ้ กดิ ความ
23 แทง่ 23 แท่ง
หลากหลายของส่ิงมชี วี ิต
• จานวนโครโมโซมลดลงเป็นครึ่งหนง่ึ ของเซลล์ตงั้ ตน้
• ไดเ้ ซลล์ลกู จานวน 4 เซลล์

ความผดิ ปกติทาง กลุม่ อาการ
ครดิ ชู า

กล่มุ อาการ 123456 กลุ่มอาการ
พาทัว 7 8 9 10 11 12 เอด็ เวิรด์
13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 xx xy กลุ่มอาการ
ดับเบลิ วาย
กลุ่มอาการ กลมุ่ อาการ กลุม่ อาการ
ดาวน์ ทรปิ เปลิ เอกซ์ เทิรน์ เนอร์ กลุ่มอาการ
ไคลน์เฟลเตอร์

การดดั แปลงทาง

ค้นพบหลกั ฐานท่ีบง่ บอกว่า มนษุ ยม์ กี ารคดั เลือกพันธ์พุ ืชและ ในอดีตกาล
พันธสุ์ ตั ว์
พ.ศ. 2516
พ.ศ. 2517
มีการพฒั นาพนั ธุวิศวกรรมจนกระทัง่ สรา้ งแบคทเี รีย E.coli ท่แี สดงยนี ของแบคทีเรยี
สรา้ งหนดู ดั แปรพันธกุ รรมไดเ้ ป็นครง้ั แรก Salmonella typhimurium ออกมาได้

พ.ศ. 2523 พ.ศ. 2518

ศาลอนุมัตใิ ห้ผลิตส่ิงมีชวี ติ ดดั แปรพนั ธกุ รรม มกี ารประชุมเก่ียวกับความปลอดภยั ของส่งิ มีชีวิตดัดแปรพันธกุ รรมที่ประเทศ
สหรัฐอเมริกา
พ.ศ. 2535
พ.ศ. 2525
อาหาร GMOs ชนดิ แรก คอื มะเขือเทศดัดแปรพันธุกรรม
องคก์ ร FDA ยอมรับการผลิตฮอร์โมนอนิ ซลู นิ จากแบคทีเรีย E.coli
พ.ศ. 2539
พ.ศ. 2538
มกี ารสร้างพืชดดั แปรพันธุกรรมท่ตี า้ นทานสารเคมีกาจดั วชั พชื ได้
มีการสร้างพืชดัดแปรพันธุกรรมทต่ี า้ นทานแมลงศัตรูพชื ได้
พ.ศ. 2552
พ.ศ. 2543
มีการพัฒนาสัตวด์ ดั แปรพนั ธกุ รรมใหส้ ามารถผลิตวัคซีนปอ้ งกัน
โรคจากนา้ นมแพะไดเ้ ป็นครั้งแรก มกี ารผลิตพันธุ์ขา้ วสีทอง เพอื่ แกป้ ญั หาโรคขาดแคลนวิตามนิ เอในบางพ้นื ท่ี

ความหลากหลาย ทางชวี ภาพ

ความหลากหลายทางชีวภาพมี 3 ระดบั ดงั นี้

ความหลากหลายของระบบนิเวศ ความหลากหลายของชนิดส่งิ มีชีวติ ความหลากหลายทางพันธุกรรม