กฎการแยกของเมนเดล จีโนไทป์และฟีโนไทป์

พนั ธุศาสตร์

เร่อื ง กฎการแยกของเมนเดล
จีโนไทปแ์ ละฟีโนไทป์

พันธศุ าสตร์

ทบทวนความรู้

ตาแหน่งของยีนที่ควบคมุ Homologous chromosome
ลักษณะเดยี วกันที่ 1 ฮอมอโลกัส โครโมโซม

ตาแหน่งของยนี ท่ีควบคมุ เซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายของสิ่งมีชีวิต เช่น คน
ลกั ษณะเดยี วกนั ท่ี 2
แมลงหวี่ ถั่วลันเตา จะมีโครโมโซมอยู่เป็นคู่ ยกเว้นใน
จากภาพ ฮอมอโลกสั โครโมโซมแสดงตาแหนง่ ของยนี ท่ีควบคุมลักษณะ
เดยี วกนั ลกั ษณะใด ลกั ษณะหนึ่งบนโครโมโซมท่เี ปน็ คู่กนั เซลล์สืบพันธ์ุ โดยโครโมโซมแต่ละคู่ซ่ึงมาจากพ่อและแม่
จะมีรูปร่างลักษณะเหมือนกนั ความยาวเทา่ กันและมียีนที่
ค ว บ คุ ม ลั ก ษ ณ ะ เ ดี ย ว กั น อ ยู่ ท่ี ต า แ ห น่ ง เ ดี ย ว กั น บ น
โครโมโซมที่เป็นคู่กัน เรียกโครโมโซมที่เป็นคู่กันน้ีว่า
“ฮ อ ม อ โ ล กั ส โ ค ร โ ม โ ซ ม (homologous
chromosome”

ทบทวนความรู้ พนั ธศุ าสตร์

Homologous chromosome
ฮอมอโลกสั โครโมโซม

พันธศุ าสตร์

เขาคนนี้คือใคร?
เกี่ยวขอ้ งอะไรกับพนั ธุศาสตร์

พนั ธุศาสตร์

สาระน่ารู้

ก่อนหน้าทีน่ ักวทิ ยาศาสตรจ์ ะคน้ พนโครงสร้างและความรู้เกี่ยวกับโครโมโซม
ดเี อ็นเอ และยีน มบี ุคคลทค่ี ้นพบความรูท้ างพันธศุ าสตรซ์ ่ึงเป็นพื้นฐานสาคัญอย่างย่ิงต่อ

การศึกษาวิชาพันธุศาสตร์ในปัจจุบัน นั่นคือ เกเกอร์ โยฮันน์ เมนเดล (Gregor
Johann Mendel) บาทหลวงชาวออสเตรเลีย ช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 ซ่ึงมี
ความสนใจในวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และการปรับปรุงพันธุ์พืช เขาได้ทดลอง
ผสมพันธ์ุถ่ัวลันเตาเพื่อศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมและได้

สรุปเปน็ กฎของการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมขนึ้

พนั ธุศาสตร์

เมนเดลใช้ถ่ัวลันเตาในการทดลอง เพราะเป็นพืชที่ปลูกง่าย
เจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว และให้ผลในระยะเวลาส้ัน เมนเดลได้ผสม
พันธุถ์ ว่ั ลันเตาทม่ี ลี ักษณะตา่ ง ๆ โดยเลือกเพยี ง 7 ลกั ษณะ ไดแ้ ก่

1. ความสงู ของลาตน้ แบ่งออกเปน็ ต้นสูงและตน้ เตย้ี
2. รปู ร่างของเมลด็ แบ่งออกเปน็ เมล็ดกลมและเมลด็ ขรขุ ระ
3. สีของเมลด็ แบ่งออกเปน็ สีเหลอื งและสเี ขยี ว
4. รูปร่างของฝัก แบง่ ออกเป็นฝกั อวบและฝักแฟบ
5. สขี องฝกั แบง่ ออกเป็น สเี หลืองและสีเขยี ว
6. สขี องดอก แบ่งออกเป็น สมี ว่ งและสีขาว
7. ตาแหน่งของดอก แบ่งออกเป็น ดอกอยู่ที่ก่ิงตลอดลาต้น และ
ดอกกระจุกอยู่ท่ียอด โดยแต่ละลักษณะของถั่วลันเตาท่ีนามาผสมพันธุ์
กนั น้นั มีความแตกต่างกนั อย่างชัดเจน

พันธศุ าสตร์

ตน้ ถั่วลนั เตาท่เี มนเดลนามาใชเ้ ปน็ พนั ธแ์ุ ท้ ได้จากการเลือกต้นถ่ัวซึ่งมีลักษณะท่ีต้องการแล้วปล่อยให้
ผสมพันธ์ุภายในดอกเดียวกัน และเม่ือถ่ัวออกผล เมนเดลก็จะนาเมล็ดแก่ไปปลูกจนกระท่ังต้นถั่ว
เจริญเติบโต จึงคัดเลือกต้นที่มีลักษณะเดิมที่ต้องการแล้วปล่อยให้ผสมภายในดอกเดียวกันจรได้ผลและ
เมล็ด แล้วนาเมล็ดไปปลูก ทาเช่นน้ีอีกหลายๆรุ่น จนได้เป็นต้นถ่ัวพันธ์ุแท้ท่ีมีลักษณะเหมือนเดิมทุก
ประการ เช่น ถ่วั ดอกสขี าวพันธุ์แทเ้ กดิ จากการผสมภายในดอกเดียวกันหลายๆรุ่น จนได้ต้นถั่วที่มีลักษณะ
ดอกสีขาวทง้ั หมดในรุ่นทีผ่ สม

เมนเดลทดลองผสมพันธ์ุถั่วลันเตาพันธ์แท้โดยศึกษาเฉพาะเมล็ดที่
แตกต่างกันอย่างชัดเจนเพยี ง 1 ลักษณะ เช่น ในการศึกษาลักษณะสีของดอก
ถ่ัว เมนเดลจะผสมข้ามต้น โดยผสมถ่ัวรุ่นพ่อแม่ดอกสีม่วงพันธ์ุแท้กับดอกสี
ขาวพันธุ์แท้ แล้วพิจารณาสีดอกของของถ่ัวรุ่นลูกที่เกิดข้ึนโดยไม่พิจารณา
ลักษณะอื่น ๆ เรียกการผสมลักษณะนี้ว่า “การผสมโดยพิจารณาลักษณะ
เดยี ว (monohybrid cross)”

พนั ธุศาสตร์

ตัวอย่างการผสมพันธุ์ถั่วลันเตาของเมนเดลดอกสีม่วงพันธ์ุ
แทก้ ับดอกสีขาวพนั ธแุ์ ท้ เริ่มจาก

1. ตัดอับเรณขู องดอกถว่ั สมี ว่ งท้ิงไปในขณะทด่ี อกยงั ตูมอยู่
2. ใชถ้ ุงคลุมดอกตูมนน้ั ไวเ้ พือ่ ไม่ให้มเี รณูใดเข้าไปผสม
3. เมื่อดอกเจริญเต็มที่แล้วจึงเขี่ยเรณูจากดอกถั่วพันธ์ุสี
ขาวมาแตะที่ยอดเกสรเพศเมยี ของดอกสมี ่วงท่ีคลุมไว้
4. ใช้ถุงคลุมดอกไว้ดังเดิม รอจนกว่าจะติดผลซ่ึงมีเมล็ดอยู่
ภายใน
5. เม่ือเมล็ดแก่จึงนาเมล็ดแก่ไปเพาะอีกครั้ง สังเกต
ลักษณะสีดอกของต้นลกู ทเี่ กิดข้ึน

787/277 พันธศุ าสตร์

5,474/1,850 เมนเดลได้ทาการทดลองแบบเดียวกันนี้ในการศึกษาลักษณะอื่นๆ ของถั่ว
6,022/2,001 ลนั เตาอกี 6 ลกั ษณะ แลว้ บนั ทึกลกั ษณะของต้นถั่วลูกผสมท่ีเกิดข้ึน ขากนั้นให้
ลูกผสมรุ่นท่ี 1 ผสมพันธ์ุภายในดอกเดียวกัน ทาให้เกิดลูกผสมในรุ่นท่ี 2 แล้ว
882/299 สังเกตและบันทึกลักษณะของลูกผสมในรุ่นนี้ การผสมพันธ์ุถ่ัวลันเตาโดย
428/152 พจิ ารณาทลี ะลักษณะทงั้ 7 ลกั ษณะ ดังนี้
705/224
651/207 1. ถั่วต้นสูงรนุ่ F1 ผสมกนั ไดร้ ่นุ F2 เป็นถัว่ ต้นสงู และตน้ เตีย้
2. ถั่วเมล็ดกลม F1 ผสมกัน ได้รุ่น F2 เป็นถั่วเมล็ดกลมและเมล็ด
ขรขุ ระ
3. ถั่วเมลด็ สเี หลือง F1 ผสมกัน ได้รุ่น F2 เป็นถัว่ เมล็ดสเี หลอื งและเมลด็ สี
เขยี ว
4. ถวั่ ฝักอวบ F1 ผสมกนั ได้รุ่น F2 เป็นถ่ัวฝักอวบและฝกั แฟบ
5. ถ่วั ฝกั สีเขียว F1 ผสมกนั ได้รนุ่ F2 เปน็ ถวั ฝักสเี ขยี วและฝกั สีเหลือง
6. ถ่ัวดอกสีมว่ ง F1 ผสมกัน ได้รนุ่ F2 เปน็ ถ่ัวดอกสีมว่ งและดอกสีขาว
7. ถัว่ อยู่ท่ีก่ิงตลอดลาต้น F1 ผสมกัน ได้รุ่น F2 เป็นดอกอยู่ที่กิ่งตลอดลา
ต้นและดอกกระจุกอยู่ที่ยอด

787/277 พันธุศาสตร์

5,474/1,850 ผลจากการผสมพันธุ์ถ่ัวลันเตาพบว่า ลูกรุ่นท่ี 1 มี
6,022/2,001 ลักษณะของรุ่นพ่อแม่ปรากฏเพียงลักษณะเดียว และ
ลูกในรุ่นท่ี 2 มีลักษณะของรุ่นพ่อแม่ปรากฏทั้งสอง
882/299 ลักษณะในอตั ราส่วนทไ่ี ม่เท่ากัน เมนเดลเรียกลักษณะ
428/152
705/224 ท่ี ป ร า ก ฏ ใ น ลู ก รุ่ น ท่ี 1 ว่ า ลั ก ษ ณ ะ เ ด่ น
651/207 (dominant trait) และลักษณะท่ีไม่ปรากฏ
ในรุ่นที่ 1 แต่กลับมาปรากฏในรุ่นที่ 2 ว่า
ลักษณะด้อย (recessive trait)

พันธุศาสตร์

เมนเดลสังเกตว่าลักษณะด้อยจะไม่ปรากฏให้เห็นในลูกรุ่นที่ 1 แต่กลับมาปรากฏในรุ่นที่ 2
และเมื่อนับจานวนลูกในรุ่นท่ี 2 พบว่ามีอัตราส่วนระหว่างลักษณะเด่นและลักษณะด้อยมี
ค่าประมาณ 3 ต่อ 1 เมนเดลต้ังสมมติฐานโดยใช้หลักการทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายผลการ
ทดลองว่า “ลักษณะแต่ลักษณะของพืชถูกควบคุมด้วยหน่วยควบคุมลักษณะ ซ่ึงเมนเดลเรียก
ว่า แฟกเตอร์ (factor)” ท่ีมีอยู่เป็นคู่ในเซลล์ร่างกาย โดยแฟกเตอร์หนึ่งมาจากพ่อและอีกแฟก
เตอร์มาจากแม่ เม่ือถึงเวลาที่มีการสร้างเซลล์สืบพันธ์ุ แฟกเตอร์ท่ีอยู่เป็นคู่จะแยกจากกันอยู่เป็น
แฟกเตอรเ์ ด่ียวในเซลล์สืบพันธ์แุ ต่ละเซลล์ โดยสมมตฐิ านของเมนเดลปจั จบุ ันมักจะรู้จกั กันในช่ือว่า
“กฎการแยก (law of segregation” และเมื่อเซลล์สืบพนั ธุ์มาปฏิสนธิจะทาให้ได้ไซโกตซึ่งเป็น
รนุ่ ลูก มีแฟกเตอรท์ อ่ี ยเู่ ป็นคูเ่ ช่นเดมิ อีก

ต่อมาเรียกแฟกเตอร์น้ีว่า “ยีน” ซึ่งจากการทดลองพบว่ายีนท่ีควบคุมแต่ละลักษณะมีรูปแบบ
ท่ีแตกต่างกัน จึงปรากฏเป็นลักษณะที่แตกต่างกัน เรียกรูปแบบที่แตกต่างกันของยีนว่า “แอลลีล
(allele)”

พันธศุ าสตร์

ข้อสรุป จากการทดลองของเมนเดล คือ

ลักษณะของพืชถูกควบคุมด้วยแฟกเตอร์
หรือยนี ยีนทีค่ วบคมุ ลกั ษณะแต่ละลักษณะจะ
มีรูปแบบที่แตกต่างกัน เรียก รูปแบบที่
แตกต่างกันของยีนนี้ว่า แอลลีล ในเซลล์
ร่างกายจะมีแอลลีลอยู่เป็นคู่ เม่ือมีการสร้าง
เซลล์สืบพันธ์ุ แอลลีลที่อยู่เป็นคู่กันน้ีจะแยก
จากกนั เป็นแอลลลี เดยี่ ว และจะมาเข้าคู่กันอีก
เม่ือเกิดการปฏิสนธิระหวา่ งเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้
และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย รุ่นลูกจะได้รับแอล
ลลี หนงึ่ จากพ่อและอีกแอลลลี หนง่ึ จากแม่

พันธุศาสตร์

ฮอโมโลกัสโครโมโซมในเซลล์ของต้นถั่วจะมียีนท่ีควบคุมลักษณะต่าง ๆ เช่น ยีนที่ควบคุมตาแหน่งของดอก ยีนท่ีควบคุมลักษณะ
ของฝกั และยีนทค่ี วบคุมความสูงของลาตน้ ซง่ึ แต่ละยีนจะมีรูปแบบของยีนอยู่ 2 รูปแบบหรือ 2 แอลลีล เช่น ยีนท่ีควบคุมความสูงของ
ลาตน้ มแี อลลลี ควบคมุ ลักษณะต้นสงู และแอลลีลควบคมุ ลกั ษณะต้นเต้ีย ดงั ภาพ

พนั ธุศาสตร์

ยีนท่ีควบคุมลักษณะเดียวกันในต้นถั่วอาจมีแอลลีลท่ีเหมือนกันหรือแตกต่างกันก็ได้ ขึ้นอยู่กับแอลลีลท่ีได้รับมา
จากพ่อและแม่ เช่น ถ้าพ่อและแม่มีแอลลีลท่ีเหมือนกัน ลูกจะมีแอลลีลท่ีอยู่บนฮอมอโลกัสโครโมโซมเหมือนกัน แต่ถ้า
พ่อและแม่มแี อลลีลตา่ งกัน ลกู ก็จะมีแอลลีลบนฮอมอโลกสั โครโมโซมต่างกนั

แอลลีลท่ีควบคุมลักษณะเด่น เรียกว่า แอลลีลเด่น (dominant allele) ส่วนแอลลีลที่ควบคุมลักษณะด้อย
เรียกว่า แอลลีลด้อย (recessive allele) เม่ือมาเข้าคู่กัน แอลลีลเด่นจะสามารถข่มแอลลีลด้อยไม่ให้ปรากฏ
ลักษณะด้อยออกมา เรียกแอลลีลเด่นท่ีข่มแอลลีลด้อยแบบน้ีว่า การข่มอย่างสมบูรณ์ (complete dominant)
ดังนั้น แมม้ ีแอลลีลเด่นเพยี งแอลลีลเดียว สิ่งมีชีวิตก็จะแสดงลักษณะเด่นออกมาได้ ส่วนส่ิงมีชีวิตที่แสดงลักษณะ
ดอ้ ยจะต้องมีแอลลีลดอ้ ยทั้ง 2 แอลลีล

นักพันธศุ าสตรน์ ยิ มใชต้ ัวอักษรภาษาอังกฤษตัวพมิ พใ์ หญ่ ตัวเอียง แทนแอลลีลเด่น และอักษรตัวพมิ พเ์ ล็ก ตัว

T tเอียง แทนแอลลีลด้อย เช่น ใช้ตัวอักษร แทนแอลลีลเด่นท่ีควบคุมลักษณะต้นสูง และ แทนแอลลีลด้อยท่ี

ควบคมุ ลักษณะตน้ เต้ีย

พนั ธศุ าสตร์

ดังน้นั สรุปได้ว่า

• แอลลีลเด่นหรือแอลลลี ท่คี วบคุมลักษณะเด่นของสิ่งมชี วี ิต หมายถึง แอลลีลที่ทาใหส้ ง่ิ มชี ีวติ แสดงลักษณะเด่นนั้นออกมาได้แม้ว่าจะ
มีแอลลีลเด่นเพียงแอลลีลเดียว ส่วนแอลลีลด้อยหรือแอลลีลที่ควบคุมลักษณะด้อยของสิ่งมีชีวิต หมายถึง แอลลีลท่ีทาให้ส่ิงมีชีวิต
แสดงลักษณะดอ้ ยออกมาได้ เมื่อมแี อลลลี ดอ้ ยทั้งสองแอลลีล

• สัญลักษณ์ท่ีใช้แทนแอลลีลเด่นและแอลลีลด้อยใช้อักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่และเป็นตัวเอียงแทน แอลลีลเด่น และอักษร
ตัวพิมพ์เล็ก ตัวเอียง แทนแอลลีลด้อย เช่น T แทนแอลลีลเด่นท่ีควบคุมลักษณะต้นสูงของถ่ัวลันเตา และ t เป็นแอลลีลด้อยที่
ควบคุมลักษณะต้นเตี้ยของถั่วลันเตา ดังน้ัน TT แสดงลักษณะต้นสูง ส่วน Tt จะแสดงลักษณะต้นสูงเช่นเดียวกัน เพราะ T ข่ม t
ไม่ให้แสดงลักษณะออกมา การข่มในลักษณะน้ีเรียกว่าการข่มอย่างสมบูรณ์ ส่วน tt แสดงลักษณะต้นเตี้ยซ่ึงเป็นลักษณะด้อย
เพราะต้องมีแอลลีลดอ้ ยท้ังสองแอลลลี

https://www.youtube.com/watch?v=taZdw0oiqM0