เอกสารประกอบการสอน ว32242

ขาดธาตเุ หล็ก

ใบออ่ นทเ่ี กดิ ใหมม่ ีสีเหลืองซดี









































ตวั อยา่ งข้อสอบโอเนต็







โครโมโซม
และสารพันธุกรรม

ครูจิรภา นามนัย
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โรงเรียนรัตนาธิเบศร์

โครโมโซม
(Chromosome)

รูปร่าง ลักษณะ และจำนวนโครโมโซม
ส่วนประกอบของโครโมโซม

List of key concepts

โครโมโซม
สารพันธุกรรม
สมบัติของสารพันธุกรรม
มิวเทชัน

1. รูปร่าง ลักษณะ และจำนวนโครโมโซม
karyotype

homologous chromosome

Diploid cell

Autosome
Sex chromosome

2.ส่วนประกอบของโครโมโซม

การค้นพบสารพันธุกรรม

สารพันธุกรรม

การค้นพบสารพันธุกรรม

F. Miescher
• ได้ศึกษานิวเคลียสของเซลล์เม็ดเลือดขาว
โดยนำมาย่อยเอาโปรตีน
• พบว่าเอนไซม์นี้ไม่สามารถย่อยสลายสารชนิดหนึ่งที่อยู่ภายใน
นิวเคลียสได้ เมื่อนำมาวิเคราะห์ทางเคมีก็พบว่า มีธาตุไนโตรเจนและ
ฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบ จึงเรียกสารนี้ว่า นิวคลีอิน (nuclein)
• ต่อมา 20 ปี ได้มีการเปลี่ยนชื่อใหม่ว่า กรดนิวคลีอิก (nucleic acid)

การค้นพบสารพันธุกรรม

R. Feulgen

• การพัฒนาสีฟุคซิน (fuchsin) ซึ่งย้อมติด DNA ให้สีแดง
• เมื่อนำไปย้อมเซลล์ พบว่าติดที่นิวเคลียสและรวมตัวหนาแน่นที่โครโมโซม
• จึงสรุปว่า DNA อยู่ที่โครโมโซม ถ้า DNA เป็นสารพันธุกรรม DNA จะต้องควบคุมการ
ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมได้
• ดังนั้น โครโมโซม นอกจากจะมีโปรตีนแล้วยังมี DNA อีกด้วย

การค้นพบสารพันธุกรรม

F. Griffith

• พบปรากฏการณ์ กระบวนการแปลงพันธุ์ (Transformation)
• ได้ทำการพิสูจน์สารพันธุกรรม เพื่อสนับสนุนว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม
• โดยทำการทดลองเกี่ยวกับเชื้อ Streptococcus pneumoniae ที่ทำให้เกิด โรคปอดบวมเข้าไปในหนู
• แบคทีเรียที่ฉีดเข้าไปนี้มี 2 สายพันธุ์ คือ

1. สายพันธุ์ที่มีผิวหยาบ ไม่ท าให้เกิดโรคปอดบวม เรียกว่าสายพันธุ์ R (rough)
2. ส่วนสายพันธุ์ที่มีผิวเรียบ ท าให้เกิดโรคปอดบวมรุนแรงถึงตาย เรียกว่าสายพันธุ์ S (smooth)

การค้นพบสารพันธุกรรม

O.T. Avery, M. McCarty และ C. MacLeod

ได้พยายามแยกสารที่ทำให้แบคทีเรียสายพันธุ์ R แปรสภาพเป็ นแบคทีเรียสายพันธุ์ S
จนได้สารค่อนข้องบร ิสุทธ ิ ์และคาดว่าเป็น DNA

และได้พิสูจน์ยืนยันโดยใช้สารดังกล่าวในสภาวะต่าง ๆ ดังนี ้

nucleotide

องค์ประกอบทางเคมีของ DNA

nucleic acid คือ สารชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ทำหน้าที่เก็บและถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม
ของ สิ่งมีชีวิต ควบคุมการเจริญเติบโตและกระบวนการต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต
กรดนิวคลีอิก มี 2 ชนิด คือ

1.ดีออกซีไรโบนิวคลีอิกแอซิด (DNA)
2.ไรโบนิวคลีอิกแอซิด (RNA)

หน่วยย่อยของกรดนิวคลีอิก เรียกว่า nucleotide
นิวคลีโอไทด์เรียงตัวต่อกันเป็นสายยาว เรียกว่า polynucleotide
นอกจากนี้ นิวคลีโอไทด์ยังเป็นสารให้พลังงาน เช่น ATP

ดีออกซีไรโบนิวคลีอิกแอซิด (DNA)

โมเลกุล DNA ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายเรียงตัวสลับทิศทางกัน
ส่วนของเบสเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจน
โมเลกุลบิดเป็นเกลียวคล้ายบันไดเวียน

สมบัติของสารพันธุกรรม

ประการที่ 1 ต้องสามารถจำลองตัวเองได้โดยมีลักษณะเหมือนเดิมและสามารถ
ถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้ (DNA replication)
ประการที่ 2 สามารถควบคุมให้เซลล์สามารถสังเคราะห์สารต่าง ๆ เพื่อแสดง
ลักษณะทางพันธุกรรมที่กำหนด (Protein synthesis)
ประการที่ 3 สามรถเปลี่ยนแปลงได้บ้าง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นาจก่อให้เกิด
ลักษณะพันธุกรรมที่ผิดแปลกไปจากเดิม (Mutation)

ไรโบนิวคลีอิกแอซิด (RNA)

สมบัติของสารพันธุกรรม
1.การจำลอง DNA (DNA replication)

ชนิดของ RNA

สมบัติของสารพันธุกรรม

2. การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของ DNA (Protein synthesis)

การถอดรหัส (transcription) = เกิดใน nucleus
การแปลรหัส (translation) = เกิดใน cytoplasm

Ribosome มี 2 หน่วยย่อย

การถอดรหัส (transcription)
ขั้นตอนการถอดรหัสพันธุกรรม

เปรียบเทียบ Replication กับ Transcription



การแปลรหัส (translation)





คำถามตรวจสอบความเข้าใจ
พิจารณาลำดับนิวคลีโอไทด์ต่อไปนี้และตอบคำถาม

5′ C G C A G A T T C G A T G G C C C T G T G G A T A C G C C T C C T G C C C T G A A G C T C T C T 3′
3′ G C G T C T A A G C T A C C G G G A C A C C T A T G C G G A G G A C G G G A C T T C G A G A G A 5′

mRNA ที่ได้จากการถอดรหัสจะมีลำดับเบสเป็นอย่างไร

เมื่อสิ้นสุดการแปลรหัสจะได้สายพอลิเพปไทด์ที่มีกรดแอมิโนกี่โมเลกุล

สายพอลิเพปไทด์ที่ได้จากการแปลรหัสมีลำดับกรดแอมิโนเป็นอย่างไร

สาเหตุมิวเทชันเกิดได้ 3 แบบ
1. มิวเทชันที่เกิดเองตามธรรมชาติ
2. มิวเทชันที่เกิดขึ้นโดยได้รับการกระตุ้น
3. มิวเทชันที่เกิดจากมิวเทชัน

มิวเทชัน (mutation)

เป็ นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในระดับยีน หรือ โครโมโซม โดยมิวเทชันที่เกิดในเซลล์
สืบพันธุ์จะถ่ายทอดไปสู่รุ่นลูกหลานได้

Note

•การมิวเทชันทำให้สิ่งมีชีวิตมีลักษณะบางอย่างแตกต่างไปจากรุ่นพ่อแม่
•การเปลี่ยนแปลง DNA มีผลทำให้การสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตต่างไปจากเดิม
•การมิวเทชันส่งผลต่อเมแทบอลิซึมของร่างกาย ท าให้โครงสร้างและการทำงานของอวัยวะเปลี่ยนแปลงไป

ระดับการกลายพันธุ์

1. การกลายพันธุ์ระดับยีน (gene mutation) คือ การเปลี่ยนแปลงรูปแบบของยีนจากอัลลีนหนึ่งไปยังอีก
อัลลีนหนึ่งซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงนิวคลีโอไทด์ของดีเอ็นเอ แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
การแทนที่คู่เบส และทรานเวอร์ชัน
2. การกลายพันธุ์ระดับโครโมโซม (chromosome mutation) คือ การกลายพันธุ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลง
โครโมโซม

1.การกลายพันธุ์ระดับยีน (gene mutation)

2. การกลายพันธุ์ระดับโครโมโซม (chromosome mutation)

มิวเทชันแบบการแทนที่คู่เบสและเฟรมชิฟท์มิวเทชัน
ทำ ให้เกิดการเปลี่ยนแปลง DNA และมีผลต่อการ
แสดงลักษณะของสิ่งมีชีวิตแตกต่างกันอย่างไร

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับ DNAอาจมีผลต่อการ
เปลี่ยนแปลงรหัสพันธุกรรมและการสังเคราะห์โปรตีน
อย่างไร

การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซม nondisjunction

Thank you