วิทยาศาสตร์ มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการดำรงค์ชีวิตของมนุษย์ การเรียนรู้ วิทยาศาสตร์ จึงเป็นกระบวนการสำคัญที่จะทำให้เกิดการพัฒนาวิธีคิด ทั้งความคิดเป็น เหตุเป็นผล คิดสร้างสรรค์ คิดวิเคราะห์วิจารณ์ มีทักษะ ที่สำคัญในการค้นคว้าความรู้ มีความสามารถในการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ตลอดจนการพัฒนา สิ่งแวดล้อมและ ทรัพยากรธรรมชาติอย่างสมดุลย์และยั่งยืน สำหรับหนังสือเล่มเล็กนี้มีเนื้อหาเกี่ยวกับการค้นพบของเมนเดล ซึ่งจัดทำขึ้น เพื่อให้นักเรียนได้ศึกษาหาความรู้ และพัฒนาองค์ความรู้ด้วยตัวเอง ผู้จัดทำหวังว่าหนังสือ เล่มเล็กนี้จะเป็นประโยชน์กับนักเรียนและผู้ที่มาศึกษาเป็นอย่างยิ่ง พวงเพ็ญ จิตหมั่น ครูผู้จัดท ำ คำนำ หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น
เรื่อง การค้นพบของเมนเดล การศึกษาลักษณะของถั่วลันเตา 7 ลักษณะของถั่วลันเตาที่เมนเดลศึกษา ผลการทดลองการผสมพันธุ์ถั่วลันเตา 7 ลักษณะของเมนเดล กฎการแยก ฮอมอโลกัสโครโมโซม แอลลีลเด่น แอลลีลด้อย การข่มอย่างสมบูรณ์ การใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษเขียนแทนแอลลีล จีโนไทป์ ฟีโนไทป์ การเขียนแผนภาพแสดงการผสมพันธุ์ถั่วลันเตา แผนผังสรุปองค์ความรู้ หน้า 1 2 3 4 5 5 6 7 7 8 9 10 สารบัญ หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น
• การศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของเมนเดล • วิธีการคัดเลือกต้นถั่วพันธุ์แท้ที่มีลักษณะที่ต้องการศึกษา เมนเดลเลือกต้นถั่วที่มีลักษณะที่ต้องการ ปล่อยให้ผสมพันธุ์ภายในดอกเดียวกัน เมื่อถั่วออกฝักจึงนำเมล็ดไปปลูกจนกระทั่งต้นถั่วเจริญเติบโตแล้วคัดเลือกต้นที่มี ลักษณะที่ต้องการ จากนั้นให้ผสมพันธุ์ภายในดอกเดียวกัน เมื่อต้นถั่วเจริญเติบโตและ ออกฝักจึงนำเมล็ดไปปลูก ทำเช่นนี้อีกหลาย ๆ รุ่น จนต้นถั่วทุกต้นที่ได้จากการผสมมี ลักษณะเหมือนเดิมทุกประการ เกรกอร์ โยฮันน์ เมนเดล (Gregor Johann Mendel) ผังมโนทัศน์สรุปองค์ความรู้ เกรกอร์ โยฮันน์ เมนเดล (Gregor Johann Mendel) เป็นบุคคลที่ค้นพบความรู้ทางพันธุศาสตร์ ซึ่ง เป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการศึกษาวิชาพันธุศาสตร์ใน ปัจจุบัน จึงได้รับการยกย่องให้เป็น “บิดาแห่งวิชาพันธุ ศาสตร์” เมนเดลได้ทำการทดลองเพื่อศึกษาการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม โดยใช้ถั่วลันเตาในการทดลอง เนื่องจากปลูกง่าย เติบโตเร็ว ให้ผลในระยะเวลาสั้น ซึ่ง เหมาะสมสำหรับการศึกษา 1 108 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น
• การเขียนแผนภาพแสดงการผสมพันธุ์ถั่วลันเตา ภาพแสดงการผสมพันธุ์ถั่วลันเตารุ่นพ่อแม่ ภาพแสดงการผสมพันธุ์ถั่วลันเตาของลูกรุ่นที่ 1 ภาพแสดงการผสมพันธุ์ถั่วลันเตาเพื่อเลือกต้นถั่วพันธุ์แท้ • การศึกษาลักษณะของถั่วลันเตา เมนเดลทดลองผสมพันธุ์ถั่วลันเตาพันธ์โดยศึกษาเฉพาะลักษณะที่แตกต่างกัน อย่างชัดเจนเพียง 1 ลักษณะ เช่น การศึกษาสีของดอกถั่ว เมนเดลจะผสมข้ามต้น โดยผสมถั่วรุ่นพ่อแม่ดอกสีม่วง พันธุ์แท้กับดอกสีขาวพันธุ์แท้ แล้วพิจารณาสีของดอกรุ่นลูกที่เกิดขึ้น โดยไม่พิจารณา ลักษณะอื่น เรียกการผสมลักษณะนี้ว่า การผสมโดยพิจารณาลักษณะเดียว (Monohybrid cross) ภาพแสดงการผสมพันธุ์ต้นถั่วดอกสีม่วงพันธุ์แท้ กับดอกสีขาวพันธุ์แท้ 9 เหตุใดเมนเดลจึงปล่อยให้ต้นถั่วมี การผสมพันธุ์ภายในดอกเดียวกันหลายๆรุ่น เหตุใดจึงต้องตัดอับเรณูของเกสรเพศผู้ ของดอกสีม่วงออกแล้วใช้พู่กันเขี่ยเรณูของ ดอกสีขาวลงบนยอดเกสรเพศเมียของดอกสีม่วง 2 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น
• 7 ลักษณะของถั่วลันเตาที่เมนเดลศึกษา • จีโนไทป์ ฟีโนไทป์ จีโนไทป์คือ รูปแบบคู่ของแอลลีลที่มีอยู่ในเซลล์ ซึ่งเขียนแทนโดยใช้ตัวอักษร ภาษาอังกฤษ เช่น TT Tt และ tt โดยจะเรียกคู่ของแอลลีลที่เหมือนกัน เช่น TT หรือ tt ว่า ฮอมอไซกัส และคู่ของแอลลีลที่แตกต่างกัน เช่น Tt ว่า เฮเทอโรไซกัส ฟีโนไทป์คือ ลักษณะที่แต่ละจีโนท์ที่แสดงออกมา เช่น คสามสูงของลำต้นมีฟีโนไทป์ 2 แบบ คือ ลำต้นสูงและลำต้นเตี้ย ภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์และฟีโนไทป์ ภาพแสดงรูปแบบของจีโนไทป์ 3 8
• การข่มอย่างสมบูรณ์ ภาพแสดงการข่มอย่างสมบูรณ์ของต้นถั่ว แอลลีลเด่นจะสามารถข่มแอลลีลด้อยไม่ให้ปรากฏลักษณะด้อยออกมา เรียกการ ข่มแบบนี้ว่า การข่มอย่างสมบูรณ์ แอลลีลเด่นแม้มีเพียงแอลลีลเดียว สิ่งมีชีวิตก็จะแสดง ลักษณะเด่นออกมาได้ ส่วนลักษณะด้อยจะแสดงออกมาได้จะต้องมีทั้งสองแอลลีล • การใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษเขียนแทนแอลลีล ภาพแสดงการใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษเขียนแทนแอลลีล • ผลการทดลองการผสมพันธุ์ถั่วลันเตา 7 ลักษณะของเมนเดล ลูกรุ่นที่ 1 มีลักษณะของพ่อแม่ปรากฏเพียงลักษณะเดียว เรียกว่า ลักษณะเด่น (dominant trait)ลักษณะที่ไม่ปรากฏในลูกรุ่นที่ 1 แต่ปรากฏในลูกรุ่นที่ 2 เรียกว่า ลักษณะด้อย (recessive trait) ลักษณะที่ปรากฏในลูกรุ่นที่ 1 และรุ่นที่ 2 มีอัตราส่วนระหว่างลักษณะเด่นและ ลักษณะด้อยประมาณ 3 : 1 7 4 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น
• กฎการแยก ภาพแสดงกฎการแยก ในเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิต มียีนที่อยู่เป็นคู่ (มาจากพ่อและแม่) เมื่อมีการสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ ยีนที่อยู่เป็นคู่จะแยกกันไปอยู่ในเซลล์สืบพันธุ์เป็นยีนเดี่ยว ซึ่งเรียกว่า กฎการแยก (law of segregation) เมื่อเซลล์สืบพันธุ์เกิดการปฏิสนธิ จะได้ไซโกต (ลูก) ที่มียีนอยู่เป็นคู่เช่นเดิม • ฮอมอโลกัสโครโมโซม ภาพแสดงฮอมอโลกัสโครโมโซม ฮอมอโลกัสโครโมโซม คือ โครโมโซมที่เป็นคู่กัน (มาจากพ่อแม่) มีรูปร่างลักษณะ เหมือนกัน ยาวเท่ากัน มียีนที่ควบคุมลักษณะเดียวกันอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกันบนโครโมโซม ที่เป็นคู่กัน จากการทดลองของเมนเดล พบว่า ยีนที่ควบคุมแต่ละลักษณะมีรูปร่างที่ แตกต่างกัน ทำให้ปรากฏลักษณะที่ต่างกัน เรียกรูปแบบที่แตกต่างกันของยีนว่า แอลลีล (allele) • แอลลีลเด่น แอลลีลด้อย ภาพแสดงแอลลีลที่ควบคุมลักษณะต่างๆของต้นถั่วในแต่ละตำแหน่งบนฮอมอโลกัสโครโมโซม แอลลีลที่ควบคุมลักษณะเด่น เรียกว่า แอลลีลเด่น (dominant allele) แอลลีลที่ควบคุมลักษณะด้อย เรียกว่า แอลลีลด้อย (recessive allele) 5 ยีนที่ควบคุมลักษณะใดของต้นถั่วที่มีแอลลีลเหมือน กันและยีนที่ควบคุมลักษณะใดที่มีแอลลีลต่างกัน 6 หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น หนังสือเล่มเล็กหน่วยที่ 2 พันธุศาสตร์ เรื่องการค้นพบของเมนเดล ครูพวงเพ็ญ จิตหมั่น