การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
ครูจิรภา นามนัย
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
โรงเรียนรัตนาธิเบศร์
5. Dominant gene : ยีนที่สามารถแสดงออกได้เมื่อมีจีโนไทป์ heterozygous แทนยีน
ด้วยอักษรพิมพ์ใหญ่ เช่น A
6. Recessive gene : ยีนที่ไม่สามารถแสดงออกได้เมื่อมีจีโนไทป์ heterozygous
แทนยีนด้วยอักษรพิมพ์เล็ก เช่น a
Basic term : 1. Phenotype : เป็นลักษณะที่แสดงออกมาให้เห็น
2. Genotype : การเข้าคู่กันของยีน นิยมสมมุติให้เป็นตัวอักษร
เพื่อใช้แทนยีนที่ควบลักษณะ เช่น AA, Aa,aa
3. Homologous Chromosome : โครโมโซมคู่เหมือน
4. allele : สภาพของยีนแต่ละแบบที่มีตำแหน่งอยู่บนโครโมโซม
จากภาพนักเรียนคิดว่าหมายเลขใดคือลูกของชายและหญิงคู่นี้ เพราะเหตุใด
นักเรียนคิดว่าอะไรกำหนดให้
สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน
มีความคล้ายคลึงกับพ่อแม่
ลักษณะทางพันธุกรรม (genetic character)
ลักษณะที่มีความแปรผันไม่ต่อเนื่อง ลักษณะที่มีความแปรผันต่อเนื่อง
(Discontinuous variation) (Continuous variation)
เป็นลักษณะพันธุกรรมที่แยก เป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่
ความแตกต่างกันได้อย่างเด่นชัด ไม่สามารถแยกความแตกต่างได้อย่าง
เด่นชัด
ความสูง การห่อลิ้น หนังตา ความฉลาด ติ่งหู น ้ำหนัก
สีผิว ลักยิ้ม
การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
การถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง
เรียกว่า พันธุกรรม (heredity)
ลักษณะทางพันธุกรรม
(genetic character)
01 การศึกษาพันธุกรรมของเมนเดล
เมนเดลได้เลือกใช้ต้นถั่วลันเตา
เป็นพืชสําหรับการทดลอง
เพราเปะ็.น..พ..ื.ชที่หาง่าย
มีหลายพันธุ์ที่มีลักษณะแตกต่างกัน
อย่างชัเจน
สามารถหาพันธุ์แท้มาทดลงได้ง่าย
มีดอกเป็นดอกสมบูรณ์เพศ
ความน่าจะเป็นกับหลักพันธุศาสตร์ ตัวอย่าง
กฎแห่งการบวก (Addition Law) หากคํานวณโอกาสได้บุตรไม่เป็นโรคผิวเผือก
ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่ไม่สามารถเกิดขึ้นพร้อม โรคผิวเผือกถ่ายทอดยีนด้อยบนออโตโซมคน
กันได้เรียกเหตุการณ์นี้ว่า ที่ เป็นโรคต้องมีจีโนไทป์ aa ดังนั้น ถ้าคํานวณได้
Mutually Exclusive events P(AA) = 0.25, P(Aa) = 0.5, P(aa) = 0.25
โอกาสเกิดเหตุการณ์อย่างใดอย่างหนึ่ง จะเท่ากับ
ผลบวกของโอกาสที่จะเกิดแต่ละเหตุการณ์ เช่น P หากโจทย์ถามหาโอกาสที่บุตรไม่เป็นโรคผิวเผือก
(เหตุการณ์ A หรือเหตุการณ์ B อย่างใดอย่างหนึ่ง) ต้องคิด P(AA) + P(Aa) = 0.25 + 0.5 = 0.75
ดังนั้น P = P(A) + P(B)
Monohybrid cross
จากข้อมูลในแผนภาพจะเห็นว่ารุ่นพ่อแม่มีลักษณะ
ที่แตกต่างกัน
ลักษณะที่ปรากฏในรุ่น F1 นี้เรียกว่า ลักษณะเด่น
(dominant)
ลักษณะที่หายไปในรุ่น F1 จะปรากฏออกมา ลักษณะที่
ปรากฏออกมาในรุ่น F2นี้เรียกว่า ลักษณะด้อย
(recessive)
อัตราส่วนระหว่างลักษณะเด่นกับลักษณะด้อยในรุ่น F2
เป็น 3:1 ส่วนในรุ่น F1 อัตราส่วนจะเป็น 1:0 เสมอ
ความน่าจะเป็นกับหลักพันธุศาสตร์ ตัวอย่าง
กฎแห่งการคูณ (Multiplication Law) ต้องการหาความน่าจะเป็นของบุตรสาวที่ไม่
ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นตั้งแต่ เป็นโรคผิวเผือก
2 เหตุการณ์ขึ้นไปมีความอิสระต่อกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน - คํานวณโอกาสได้บุตรไม่เป็นโรคผิวเผือก = 0.75
ได้เรียกเหตุการณ์นี้ว่า Independent events - คํานวณโอกาสในการได้บุตรชาย = 0.5 และ
โอกาสที่จะเกิดเหตุการณ์ A และ B พร้อมกัน = P(A) × P(B) โอกาสในการได้บุตรสาว = 0.5
ดังนั้น ความน่าจะเป็นที่ให้กําเนิดบุตรสาวที่ไม่เป็น
โรคผิวเผือก = P (ไม่เป็นโรคผิวเผือก) × P (บุตรสาว)
= 0.75 × 0.5
= 0.375
ทบทวนความรู้
1. เมื่อต้นถั่วลันเตาต้นสูงพันธุ์แท้ (TT) ผสมกับต้นเตี้ย จงหาอัตราส่วนจีโนไทป์และฟีโนไทป์รุ่น F2
2. กําหนด ผมหยิก = A, ผมตรง = a หากผู้ชายผมหยิกพันธุ์ทาง แต่งงานกับผู้หญิงผมตรง จงหา
2.1) อัตราส่วนจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของลูกรุ่น F1
2.2) โอกาสที่จะมีลูกผู้หญิงผมตรง
3. ครอบครัวหนึ่ง สามีภรรยาลักษณะปกติ มีลูกชายเป็นโรคผิวเผือก มีลูกสาวปกติ จงหา
3.1) อัตราส่วนจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของลูกรุ่น F1
3.2) ถ้าลูกชายแต่งงานกับผู้หญิงลักษณะปกติ จงหาโอกาสที่รุ่นลูกจะเป็นโรค
Dihybrid cross
ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่ละ 2
ลักษณะควบคู่กัน เช่น สีและลักษณะเมล็ด
หากเป็นไปตาม กฎข้อที่ 1 เพียงอย่างเดียว
การผสม จะต้องได้อัตราส่วน ลักษณะเด่น-ด้อย
เท่ากับ 3:1 แต่จากการทดลองของเมนเดล
ได้ผลเป็นอัตราส่วน 9:3:3:1
จากการศึกษาพันธุกรรมของเมนเดล ทำให้ได้กฎการถ่ายทอดลักษณะ
ทางพันธุกรรม 2 ข้อ คือ
Law of segregation of gene (การแยกตัวของยีน)
Law of independent assortment
(การรวมตัว/เข้าชุดอย่างอิสระของยีน)
กิจกรรมแก้โจทย์ปัญหาเรื่อง การผสมพิจารณาหลายลักษณะ
1. ในการผสมระหว่างพืชที่มีจีโนไทป์ AABBrr × aabbrr ถ้าการจัดกลุ่มของยีนแต่ละคู่เป็นไปอย่างอิสระ
1.1 รุ่น F1 มีจีโนไทป์อย่างไร
1.2 โอกาสที่จะได้รุ่น F2 ที่มีจีโนไทป์ aabbrr เป็นเท่าใด
1.3 โอกาสที่รุ่น F2 จะมีจีโนไทป์เหมือนพ่อแม่เป็นเท่าใด
กิจกรรมแก้โจทย์ปัญหาเรื่อง การผสมพิจารณาหลายลักษณะ
2. มะเขือเทศผลสีแดงเป็นลักษณะเด่น (R) ผลสีเหลืองเป็นลักษณะด้อย (r) และต้นสูงเป็นลักษณะเด่น (T)
ต้นเตี้ยเป็นลักษณะด้อย ( t ) เมื่อผสมพันธุ์มะเขือเทศต้นหนึ่งมีจีโนไทป์ RrTT กับต้นที่มีจีโนไทป์ rrTt จง
หาอัตราส่วนฟีโนไทป์และจีโนไทป์ของรุ่นลูก
กิจกรรมแก้โจทย์ปัญหาเรื่อง การผสมพิจารณาหลายลักษณะ
4. พืชต้นหนึ่งมีจีโนไทป์ AABbCcDD โดยยีนทั้งหมดอยู่บนโครโมโซมต่างคู่กัน
4.1 พืชต้นนี้จะสามารถสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้กี่แบบ อะไรบ้าง
4.2 ถ้าให้พืชต้นนี้เกิดการถ่ายเรณูภายในดอกเดียวกัน พืชต้นนี้จะมีสัดส่วนของ
ลูกที่มีจีโนไทป์เป็นฮอมอไซกัสทั้ง 4 โลคัสเป็นเท่าใด
4.3 ถ้าให้พืชต้นนี้เกิดการถ่ายเรณูภายในดอกเดียวกันและยีนทั้งหมดเป็น
ลักษณะเด่นสมบูรณ์จะได้ลูกที่มีฟีโนไทป์เป็นลักษณะเด่นทุกลักษณะในสัดส่วน
เท่าใด
กิจกรรมแก้โจทย์ปัญหาเรื่อง การผสมพิจารณาหลายลักษณะ
3. กระต่ายขนสีดำเป็นลักษณะเด่น (B) ขนสีนำ้าตาลเป็นลักษณะด้อย (b) และขนสั้นเป็นลักษณะเด่น (S)
ขนยาวเป็นลักษณะด้อย (s) ในการผสมพันธุ์ระหว่างกระต่ายฮอมอไซกัสขนสีดำยาวและฮอมอไซกัสขน
สีนำ้ตาลสั้น
3.1 จงคำานวณอัตราส่วนของฟีโนไทป์ต่าง ๆ ในรุ่น F1 และอัตราส่วนของฟีโนไทป์ต่าง ๆ ในรุ่น F2
3.2 ลูกที่เกิดจากการผสมระหว่างรุ่น F1 กับกระต่ายขนสีนำ้าตาลยาว มีฟีโนไทป์อะไรบ้างและ
มีอัตราส่วนเท่าใด
การทดสอบจีโนไทป์ Test cross
วิธีการทดสอบจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตที่ต้องสงสัยที่มีลักษณะเด่นว่าเป็นแบบพันธุ์แท้หรือพันธุ์ทาง
นำสิ่งมีชีวิตที่ต้องสงสัยไปผสมกับสิ่งมีชีวิตชนิด
เดียวกันที่มีลักษณะด้อยแท้
ลูก (รุ่น F1 ) ที่ออกมาเป็นลักษณะเด่น ถ้าลูก (รุ่น F1) ที่ออกมาเป็นลักษณะเด่นต่อ
ทั้งหมดแสดงว่าสิ่งมีชีวิตที่ต้องสงสัยนั้น ลักษณะด้อยมีเป็นสัดส่วน 1:1 แสดงว่าเป็น
เป็นลักษณะเด่นแบบพันธุ์แท้ ลักษณะเด่นแบบพันธุ์ทาง
การทดสอบจีโนไทป์ back cross
นำลูกผสมไปผสมกับพ่อพันธ์ุหรือแม่พันธ์ุ เพื่อทราบลักษณะของลูกผสมและสามารถ
นำข้อมูลที่ได้ไปปรับปรุงพันธ์ุให้ดีขึ้นได้
3. มัลติเพิลแอลลีน
ลักษณะที่ถูกควบคุมด้วยยีนที่มีมากกว่า 2 แอลลีลข้ึนไป เช่น หมู่เลือดระบบ A B O มี 3 แอลลีน
ควบคุม
02 ลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นส่วนขยายของพันธุศาสตร์เมนเดล
1. ความเด่นไม่สมบูรณ์ 2. ความเด่นร่วม
แสดงทั้ง 2 ลักษณะออกมาพร้อม ๆ กัน แสดงทั้ง 2 ลักษณะออกมาพร้อม ๆ กัน
ผสมกลมกลืนกัน ไม่ผสมกลมกลืม แต่เห็นเด่นทั้งคู่
กิจกรรมแก้โจทย์ปัญหาเรื่อง ความเด่นไม่สมบูรณ์ เด่นร่วม และมัลติเพิลแอลลีน
1. ลักษณะเส้นผมในมนุษย์มีจีโนไทป์ 3 รูปแบบ ดังนี้
จีโนไทป์ HC HC แสดงลักษณะผมหยิก
HS HS แสดงลักษณะผมเหยียดตรง และ
HC HS แสดงลักษณะผมเป็นลอนหรือหยักศก
1.1 ถ้าพ่อมีผมเหยียดตรงและแม่มีผมหยิก ลูกที่เกิดมาจะมีจีโนไทป์และฟีโนไทป์เป็น
อย่างไร จงเขียนแผนภาพแสดงการถ่ายทอดลักษณะดังกล่าว
1.2 นักเรียนคิดว่าเส้นผมในมนุษย์มีการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมแบบใด
จงอธิบาย
3. จงใช้เหตุผลทางพันธุศาสตร์มาอธิบายความเป็นไปได้ของข้อความต่อไปนี้
3.1 แม่และลูกมีเลือดหมู่ O แต่ชายที่ 3.2 หญิงคนหนึ่งมีเลือดหมู่AB ยืนยัน
อ้างว่าเป็นพ่อมีเลือดหมู่ AB ว่าลูกที่มีเลือดหมู่A เป็นลูกของชายที่มี
เลือดหมู่ O
2. เมื่อผสมพันธุ์ระหว่างงูเหลือมพันธุ์แท้มีลายทางกับงูหลือมพันธุ์แท้มีลายจุด
จะได้รุ่น F1 เป็นงูหลือมที่มีลายทางผสมกับลายจุด เมื่อให้รุ่น F1 ผสมกันเอง
จงหาโอกาสของรุ่น F2 ที่มีลักษณะเหมือนรุ่น F1
4. ถ้าพ่อมีเลือดหมู่ในระบบ ABO และระบบ MN เป็น A และ M ส่วนแม่มีเลือดหมู่
เป็น B และ N ตามลำดับ ลูกจะมีโอกาสมีฟีโนไทป์ได้กี่แบบ อะไรบ้าง
4. ลักษณะที่ถูกควบคุมโดยยีนหลายคู่
ลักษณะทางพันธุกรรมหลายลักษณะถูกควบคุม
ด้วยยีนจำนวนหลายยีนในตำแหน่งต่าง ๆ กัน
บนโครโมโซม ซึ่งอาจอยู่บนฮอมอโลกัส
โครโมโซมเดียวกันหรือต่างกันก็ได้ เช่น สีผิว
สีตา ความสูงของมนุษย์
พันธุประวัติ
การนำเอาข้อมูลของลักษณะทางพันธุกรรมของบุคคลต่าง ๆ ในครอบครัวเดียวกัน
จากหลาย ๆ รุ่นมาเขียนแผงผังโดยใช้สัญลักษณ์แล้วพิจารณาลักษณะต่าง ๆ ว่ามี
การถ่ายทอดทางพันธุกรรม อย่างไร
5. การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซมเพศ
การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซมเพศคือการถ่ายทอดลักษณะที่อยู่บนโครโมโซมเพศ
ปรากฏลักษณะของเพศหนึ่งมากกว่าอีกเพศหนึ่ง
ลักษณะตาบอดสี
ฮีโมฟิเลีย
โรคภาวะเอนไซม์บกพร่อง
G-6-PD
โรคกล้ามเนื้อแขนขาลีบ
กิจกรรมที่ การแก้โจทย์ปัญหา เรื่อง ลักษณะทางพันธุกรรมที่ควบคุมโดย
ยีนบนโครโมโซมเพศ
1. หญิงตาปกติคนหนึ่งมีพ่อเป็นตาบอดสีแต่งงานกับชายตาปกติซึ่งมีพ่อเป็นตาบอดสี
จงหาโอกาสของลูกที่จะเป็นตาบอดสี
2. จากพันธุประวัติแสดงการถ่ายทอดโรคฮีโมฟิเลียซึ่งเป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่ควบคุมโดย
แอลลีลด้อยบนโครโมโซม X
2.1 จากพันธุประวัติมีบุคคลใดบ้างที่มีจีโนไทป์เป็นเฮเทอโรไซกัสอย่างแน่นอน
3. หญิงปกติคนหนึ่งแต่งงานกับชายที่เป็นโรคฮีโมฟิเลีย มีลูกสาวคนหนึ่ง
เป็นโรคฮีโมฟิเลีย
3.1 จีโนไทป์ของหญิงชายคู่นี้และลูกสาว เป็นอย่างไร
2.2 ถ้าบุคคลที่ 1 ในรุ่นที่ IV แต่งงานกับชายปกติโอกาสที่ลูกจะแสดง
ลักษณะดังกล่าวเป็นเท่าใด
3.2 โอกาสที่ลูกคนถัดไปจะเป็นเพศหญิงและเป็นโรคฮีโมฟิเลียเป็นเท่าใด
4. จากพันธุประวัติของครอบครัวหนึ่งที่มีประวัติเกี่ยวกับโรคฮีโมฟิเลีย
4.1 เพราะเหตุใดครอบครัวที่ 1 จึงมีลูกชายที่ไม่เป็นโรคฮีโมฟิเลีย
4.2 เพราะเหตุใดครอบครัวที่ 2 จึงมีลูกชายคนหนึ่งเป็นโรคฮีโมฟิเลีย
4.3 ลูกสาวของครอบครัวใดที่เป็นพาหะทุกคน เพราะเหตุใด
5.3 ยีนบนโครโมโซมเดียวกัน
ยีนในโครโมโซมเดียวกันจะถ่ายทอดไปด้วยกันเรียกยีนเหล่านี้ว่า ลิงค์เกจ
(linkage)
ลักษณะบางลักษณะปรากฏคู่กัน เช่น ลักษณะปีก และสีตัวของแมลงหวี่
ลิงค์ยีนอาจแยกจากกันและเกิด การรวมกลุ่มของยีนใหม่ (gene
recombination) จากการ ครอสซิงโอเวอร์(Crossing over) ของฮอมอโลกั
สโครโมโซมในระยะโพรเฟส 1 ของไมโอซิส ทำให้เกิดการแปรผันทางพันธุกรรม
ซึ่งมีความสำคัญต่อวิวัฒนาการ
ตรวจสอบความเข้าใจ
หมู่เลือดระบบABOในมนุษย์ควบคุมด้วยยีนบนออโตโซม โรคตาบอดสีควบคุมด้วยแอลลีลด้อย
บนโครโมโซมเพศ พ่อและแม่มีเลือดหมู่A และตาปกติทั้งคู่ มีลูกชายคนหนึ่งมีเลือดหมู่O และ
ตาบอดสีพ่อแม่คู่นี้จะมีโอกาสให้กำ เนิดลูกในกรณีต่อไปนี้เป็นเท่าใด
1 ลูกสาวมีเลือดหมู่ O และตาปกติ
2 ลูกชายมีเลือดหมู่ A และตาบอดสี
แบบฝึกหัดท้ายบท