ก
หนงั สอื เสรมิ ประสบการณ์
รายวชิ าวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ประกอบดว้ ย
▪ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม
▪ กระบวนการถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม
▪ ความผิดปกตทิ างพนั ธกุ รรม
▪ การดัดแปรทางพันธกุ รรม
ทพิ ากร ลน่ั นาวา
ข
หนงั สอื เสรมิ ประสบการณ์
รายวชิ าวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี
ประกอบดว้ ย
▪ การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม
▪ กระบวนการถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม
▪ ความผิดปกติทางพนั ธุกรรม
▪ การดัดแปรทางพนั ธุกรรม
ก
คำนำ
หนังสือเสริมประสบการณ์ เรื่อง พันธุศาสตร์ รายวิชาวทิ ยาศาสตร์ 5 รหัสวิชา ว23101 กลุ่มสาระ
การเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 4 เรื่อง ประกอบด้วย การถ่ายทอด
ลกั ษณะทางพันธกุ รรม กระบวนการถา่ ยทอดลักษณะทางพันธกุ รรม ความผดิ ปกตทิ างพันธุกรรมและการดัด
แปรพันธุกรรม จัดทำขึ้นเพื่อให้นักเรียนได้ศึกษาความรู้เพิ่มเติมจากการเรยี นรู้ในบทเรียน หรือใช้ซ่อมเสริม
หรือพัฒนาศักยภาพของนักเรียนให้มีความรู้ ความเข้าใจ ความชำนาญในการฝึกประสบการณ์การเรียนรู้
โดยผูเ้ รียนสามารถศกึ ษาคน้ คว้าด้วยตนเอง ทำใหเ้ กิดทกั ษะการเรยี นรู้อยา่ งถูกวธิ แี ละมปี ระสิทธภิ าพ
ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่า หนังสือเสริมประสบการณ์ เรื่อง พันธุศาสตร์ รายวิชา วิทยาศาสตร์ 5
รหสั วชิ า ว23101 กลมุ่ สาระการเรียนร้วู ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 3 น้จี ะเป็นประโยชนต์ ่อ
นักเรียนในการเรียนรู้ สามารถนำนักเรียนไปสู่จุดหมายตามศักยภาพ เป็นผู้ที่มีคุณลักษณะอันพึงประสงค์
นำความรู้ไปประยกุ ตใ์ ช้ในชวี ิตประจำวันได้และเป็นแนวทางสำหรับผู้ท่มี ีความสนใจตอ่ ไป
ขอขอบพระคุณผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องทุกท่านที่ให้คำปรึกษาและกำลังใจตลอดมา ทำให้หนังสือเสริม
ประสบการณ์ เร่ือง พันธุศาสตร์เลม่ นส้ี ำเรจ็ ลุล่วงดว้ ยดี ขอขอบคณุ ไว้ ณ โอกาสนี้
ทพิ ากร ลัน่ นาวา
สารบญั ข
เรอ่ื ง หนา้
คำนำ ก
สารบญั ข
คำชแี้ จง 1
คำแนะนำสำหรับครู 2
คำแนะนำสำหรบั นกั เรยี น 3
มาตรฐานการเรยี นร/ู้ ตัวชี้วัด 4
จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 5
พันธุศาสตร์ 6
หนว่ ยย่อยท่ี 1 การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 7
กจิ กรรมที่ 1 17
หน่วยยอ่ ยที่ 2 กระบวนการถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 19
กจิ กรรมที่ 2 27
หนว่ ยยอ่ ยท่ี 3 ความผดิ ปกตทิ างพันธกุ รรม 29
กจิ กรรมที่ 3 36
หนว่ ยยอ่ ยที่ 4 การใช้ประโยชน์จากความรู้ด้านพันธกุ รรม 38
กจิ กรรมท่ี 4 44
เฉลยกจิ กรรมที่ 1-4 46
แบบทดสอบ 54
เฉลยแบบทดสอบ 57
บรรณานุกรม 58
ประวัตผิ เู้ ขียน 59
1
คำชแ้ี จง
หนังสือประสบการณ์หนังสือเสริมประสบการณ์ เรอ่ื ง พันธศุ าสตร์ รายวชิ าวิทยาศาสตร์ 5 รหัสวชิ า
ว23101 กลุ่มสาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมธั ยมศึกษาปีที่ 3 ผู้ใชค้ วรปฏิบตั ิดงั น้ี
1. ศึกษาคำแนะนำในการใช้หนงั สือเสริมประสบการณ์
2. ทำแบบทดสอบกอ่ นเรียน
3. ศกึ ษาจุดประสงคก์ ารเรียนรู้และเนอ้ื หาตามลำดบั ขั้นใหเ้ ข้าใจ
4. ศกึ ษาความรูแ้ ละทำแบบฝกึ หัดแต่ละหน่วยย่อย
5. ทดสอบความร้หู ลังเรียน หลงั จากทเ่ี รยี นจบเล่ม
6. ซ่อื สัตยต์ ่อตนเอง ไมเ่ ปดิ ดูเฉลยทา้ ยเล่ม
7. เม่อื ทำผิดให้กลับไปศกึ ษาเนอ้ื หาใหมอ่ ีกครง้ั
2
คำแนะนำสำหรบั ครู
เมอื่ ครไู ดน้ ำหนงั สอื เสรมิ ประสบการณไ์ ปใช้ ควรปฏบิ ตั ดิ งั นี้
1. ทดสอบความรกู้ อ่ นเรียน เพือ่ วัดพืน้ ฐานความรู้ของนักเรียนแตล่ ะคน
2. ดำเนินการจัดกระบวนการเรยี นรู้โดยใชห้ นงั สือเสริมประสบการณ์ควบคูก่ ับคมู่ ือการใช้
3. หลังจากสอนเนอ้ื หาแลว้ ให้นกั เรยี นตอบคำถามเพือ่ ประเมินความรู้แต่ละเรอ่ื ง
4. ควรใหน้ กั เรยี นปฏิบัตกิ ิจกรรม โดยครูดูแลและใหค้ ำแนะนำอย่างใกล้ชดิ
5. ใหน้ ักเรียนทำแบบทดสอบทา้ ยบทเรียนเมอื่ เรียนจบ เพอื่ ทบทวนความรู้
6. ทดสอบความรหู้ ลงั เรยี น หลังจากท่นี ักเรียนเรียนจบเล่ม
7. ใช้เปน็ สื่อการสอนสำหรับครู
8. ใช้เปน็ แบบเรียนที่ให้นักเรียนไดเ้ รียนรู้และเสรมิ ความรู้ของตนเอง
3
คำแนะนำสำหรบั นกั เรยี น
1. หนงั สือเสรมิ ประสบการณ์นี้ ประกอบด้วยเนื้อหาและแบบฝกึ หัด
2. ใหน้ ักเรียนศึกษาหนังสอื เสริมประสบการณน์ โ้ี ดยทำแบบทดสอบกอ่ นเรยี น อา่ นเน้อื หา
ทำแบบฝึกหัดท้ายหนว่ ยและแบบทดสอบหลังเรยี น
3. สว่ นทเ่ี ปน็ เนอื้ หาจะเรียงลำดับตามเนอื้ หา ใหน้ กั เรยี นอา่ นทำความเขา้ ใ้ จในแตล่ ะเร่อื งใหด้ ีที่สุด
4. ส่วนท่ีเปน็ แบบฝกึ หดั จะเปน็ คำถามใหน้ ักเรยี นคดิ หาคำตอบเอง โดยนักเรียนไมค่ วรเปิดดเู ฉลยก่อน
แล้วจึงตรวจคำตอบทีเ่ ฉลยไว้พรอ้ มทั้งทำความเข้าใจถ้าไมเ่ ข้าใจใหก้ ลับไปอ่านบทเรยี นน้นั อกี คร้ัง
5. เมื่อศกึ ษาจบแตล่ ะเรอื่ งให้ทำแบบฝึกหดั ท้ายบทเรียน
6. เมอ่ื ศึกษาจบแลวให้ทำแบบทดสอบหลังเรยี นพร้อมทั้งตรวจคำตอบแบบทดสอบก่อนเรยี นและหลัง
เรยี นจากเฉลยท่ีใหไ้ ว้
4
มาตรฐานการเรียนร/ู้ ตวั ชวี้ ดั
มาตรฐานการเรยี นรู้
ว1.3 เขา้ ใจกระบวนการและความสำคัญของการถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม สารพันธกุ รรม
การเปลี่ยนแปลงทางพันธกุ รรมทีม่ ีผลต่อสิง่ มีชีวิต ความหลากหลายทางชวี ภาพและววิ ัฒนาการของสิง่ มชี ีวิต
รวมทัง้ นำความรไู้ ปใช้ประโยชน์
ตวั ชว้ี ดั
ว1.3 ม.3/1 อธิบายความสัมพันธร์ ะหว่างยนี ดีเอน็ เอและโครโมโซมโดยใช้แบบจำลอง
ว1.3 ม.3/2 อธิบายการถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรมจากการผสมโดยพจิ ารณาลักษณะเดยี วทแ่ี อลลี
ลเดน่ ขม่ แอลลีลด้อยอยา่ งสมบรู ณ์
ว1.3 ม.3/3 อธิบายการเกิดจโี นไทป์และฟโี นไทป์ของลูกและคำนวณอัตราสว่ นการเกิดจีโนไทป์และฟโี นไทป์
ของรนุ่ ลกู
ว1.3 ม.3/4 อธบิ ายความแตกตา่ งของการแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซสิ และไมโอซสิ
ว1.3 ม.3/5 บอกได้ว่าการเปลยี่ นแปลงของยีน หรือ โครโมโซมอาจทำใหเ้ กิดโรคทางพนั ธกุ รรมพรอ้ มท้งั
ยกตัวอย่างโรคทางพนั ธุกรรม
ว1.3 ม.3/6 ตระหนกั ถงึ ประโยชนข์ องความรู้เรอ่ื งโรคทางพนั ธุกรรม โดยรู้วา่ กอ่ นแตง่ งานควรปรึกษา
แพทยเ์ พอื่ ตรวจและวนิ ิจฉยั ภาวะเสี่ยงของลกู ท่ีอาจเกิดโรคทางพนั ธุกรรม
ว1.3 ม.3/7 อธิบายการใช้ประโยชน์จากสงิ่ มีชีวิตดดั แปรพนั ธกุ รรมและผลกระทบท่อี าจมีต่อมนุษยแ์ ละ
ส่ิงแวดลอ้ ม โดยใช้ข้อมูลท่ีรวบรวมได้
ว1.3 ม.3/8 ตระหนักถึงประโยชน์และผลกระทบของส่งิ มีชวี ิตดดั แปรพันธกุ รรมทอ่ี าจมตี อ่ มนุษย์และ
สิ่งแวดลอ้ ม โดยการเผยแพรค่ วามรทู้ ีไ่ ดจ้ ากการโตแ้ ยง้ ทางวทิ ยาศาสตรซ์ ่ึงมีขอ้ มลู สนับสนุน
5
จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้
1. อธิบายความสมั พันธ์ระหวา่ งยีน ดีเอน็ เอและโครโมโซมโดยใช้แบบจำลอง
2. อธบิ ายการถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากการผสมโดยพจิ ารณาลักษณะเดียวท่แี อลลลี เด่นข่ม
แอลลลี ดอ้ ยอยา่ งสมบูรณ์
3. อธบิ ายการเกดิ จีโนไทป์และฟโี นไทป์ และคำนวณหาอัตราสว่ นการเกดิ จโี นไทป์และฟโี นไทป์
ของรนุ่ ลกู
4. อธบิ ายความแตกตา่ งของการแบ่งเซลล์แบบไมโทซสิ และไมโอซสิ
5. บอกได้ว่าการเปลยี่ นแปลงของยีนหรอื โครโมโซมอาจทำให้เกิดโรคทางพนั ธุกรรม พร้อมท้งั
ยกตัวอย่างโรคทางพนั ธกุ รรม
6. ตระหนักถึงประโยชน์ของความรเู้ รอ่ื งโรคทางพนั ธกุ รรม โดยร้วู ่ากอ่ นแตง่ งานควรปรึกษาแพทย์
เพ่ือตรวจและวนิ ิจฉัยภาวะเสยี่ งของลูกทีอ่ าจเกดิ โรคทางพนั ธุกรรม
7. อธิบายการใช้ประโยชนจ์ ากสิง่ มชี วี ิตดดั แปรพนั ธุกรรม และผลกระทบท่ีอาจมตี อ่ มนษุ ยแ์ ละ
สิง่ แวดล้อม
8. ตระหนกั ถงึ ประโยชนแ์ ละผลกระทบของส่ิงมีชวี ติ ดดั แปรพันธุกรรมทีอ่ าจมีต่อมนุษยแ์ ละสิ่งแวดล้อม
โดยการเผยแพร่ความรทู้ ่ไี ดจ้ ากการโต้แยง้ ทางวทิ ยาศาสตร์ ซงึ่ มขี ้อมูลสนับสนุน
6
พันธุศาสตร์ (genetics)
การดำารงเผ่าพันธ์ุของสิง่ มีชีวิตจะมีการถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่ไปสู่รุ่นลูกและ
หลานตอ่ ๆ ไป ลักษณะทางพันธุกรรมมีท้ังลักษณะเดน่ และลกั ษณะดอ้ ยซงึ่ หนว่ ยทที่ ำหน้าทีถ่ ่ายทอดลักษณะ
ทางพันธกุ รรม คือ ยีน ทอี่ ยบู่ นโครโมโซมในเซลล์ของสิ่งมชี ีวิต โครโมโซมจะอยูเ่ ป็นคู่ซึ่งได้จากพ่อและแม่การ
ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมค้นพบโดย เกรเกอร์ โยฮันน์ เมนเดล ซึ่งนำไปสู่หลักการพื้นฐานของการ
ถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม การเปลี่ยนแปลงของยีนหรือโครโมโซมส่งผลให้เกดิ การเปลีย่ นแปลงลกั ษณะ
ทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต อาจก่อให้เกิดโรคทางพันธุกรรม เช่น โรคทาลัสซีเมียกลุ่มอาการดาวน์และการ
แปรผันทางพันธกุ รรม ปัจจุบนั มีการนำความรู้ทางด้านพันธุกรรมมาใช้ประโยชน์ ในขณะเดียวกนั กอ็ าจเกดิ
ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตจากการดัดแปรพันธุกรรม ซึ่งจากองค์ความรู้พันธุศาสตร์ สามารถแบ่งออกเป็น
4 หน่วย ดังนี้
1. การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม
2. กระบวนการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม
3. ความผิดปกติทางพนั ธกุ รรม
4. การดัดแปรทางพนั ธกุ รรม
7
หนว่ ยท่ี 1 การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม
การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เป็นการถ่ายทอดลักษณะของบรรพบุรุษไปสู่รุ่นลูกรุ่นหลานซ่ึง
ลักษณะทางพันธุกรรมมีท้ังลักษณะเด่นและลักษณะด้อยที่ถูกควบคุมด้วยหน่วยพันธุกรรมหรือยีนบน
โครโมโซม การเจริญเติบโตของส่ิงมีชีวิตมกี ารแบ่งเซลล์ 2 แบบ คือ การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสท่ีเป็นการแบ่ง
เซลล์เพ่ือเพิ่มจำนวนเซลล์ร่างกาย และการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสท่ีเป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธ์ุ
การถา่ ยทอดลักษณะต่าง ๆ ไปสู่ลูกหลาน เรยี กว่า พันธุกรรม (heredity)
1. ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม
ลกั ษณะทางพันธุกรรม (genetic characteristic) หมายถึง ลักษณะองค์ประกอบของยีน
(gene) ของส่ิงมีชีวิตท่มี กี ารแสดงออกเป็นลักษณะที่แตกตา่ งกันและสามารถถ่ายทอดจากบรรพบุรษุ ไปสู่ลูก
หลานได้ เช่น สผี วิ ลักษณะเสน้ ผมหรอื ขน รปู ร่าง ขนาด ความสูง เสยี งรอ้ ง
สุนัขและลกู สุนขั นกและลกู นก
ปลาทอง กลว้ ยไม้
กระบองเพชร ขา้ วโพด
รปู ท่ี 1 ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมของสิง่ มชี ีวิต
8
ความแปรผนั ทางพนั ธกุ รรม (genetic variation)
ความแปรผันทางพนั ธกุ รรม หมายถึง ความแตกตา่ งของลกั ษณะท่ีพบในกลุ่มสง่ิ มีชีวติ ชนดิ เดียวกนั
เน่อื งจากมลี กั ษณะพันธุกรรมแตกต่างกนั ซ่งึ สามารถจำแนกไดเ้ ป็น 2 ประเภทดังนี้
1. ลกั ษณะทม่ี คี วามแปรผนั ไมต่ อ่ เนอ่ื ง (Discontinuous variation) เป็นลักษณะพนั ธุกรรมท่ี
สามารถแยกความแตกตา่ งกนั ได้อย่างเด่นชัด เกดิ จากอิทธิพลทางพันธกุ รรมเพยี งอย่างเดียวมักถูกควบคุมดว้ ย
ยนี นอ้ ยคู่ เชน่ การมีลักยม้ิ การมีติง่ หู การหอ่ ลิ้น หม่เู ลือด เป็นตน้
รปู ท่ี 2 แสดงลักษณะทีม่ คี วามแปรผันไม่ตอ่ เนอื่ งของหมู่เลือด
2. ลกั ษณะทม่ี คี วามแปรผนั ตอ่ เนอื่ ง (Continuous variation) เป็นลกั ษณะทางพันธุกรรมท่ไี ม่
สามารถแยกความแตกตา่ งได้อย่างเด่นชดั ไดร้ ับอิทธพิ ลจากพนั ธกุ รรมและส่ิงแวดล้อม มกั ถกู ควบคุมด้วยยีน
หลายคู่ (Polygenes or Multiple genes) เชน่ ความสงู น้ำหนกั โครงรา่ ง สีผิว เป็นต้น
รูปที่ 3 แสดงลกั ษณะที่มคี วามแปรผันต่อเนื่องของความสงู ของมนุษย์
2. โครโมโซม ยนี และดเี อน็ เอ
9
ส่งิ มชี ีวติ ทุกชนดิ ประกอบดว้ ยเซลล์ซงึ่ มีสว่ นประกอบสำคญั 3 ส่วน คอื นิวเคลียส ไซโทพลาซึม และ
เยอื่ หมุ้ เซลล์ โดยส่วนประกอบที่มีความเก่ยี วข้องกับการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม คอื นิวเคลยี ส ซึ่งเป็น
ออรแ์ กเนลลท์ ม่ี ีหนา้ ทีค่ วบคุมการทำงานของเซลล์ เนอื่ งจากภายในมสี ารพันธุกรรมบรรจอุ ยู่
2.1 โครโมโซม
เซลล์ของสิง่ มีชีวิตส่วนใหญม่ นี ิวเคลียส ภายในนวิ เคลียสมเี ส้นใยเลก็ ๆ ทเ่ี รียกวา่ โครมาทิน
(chromatin) พนั กันเปน็ รา่ งแห ประกอบดว้ ยโปรตีนและดีเอ็นเอ ในระยะท่ีมกี ารแบง่ เซลล์เสน้ ใยโครมาทนิ
จะขดส้ันเขา้ จนมีลกั ษณะเปน็ ท่อนกระจายอยทู่ ั่ว ๆ ไป เปน็ คู่ ๆ เรียกว่า โครโมโซม (chromosome) ซ่ึง
ประกอบด้วยโครมาทดิ (chromatid) 2 โครมาทดิ ท่เี หมือนกนั ทกุ ประการโดยเชอ่ื มติดกนั ตรงตำแหน่ง
เซนโทรเมียร์ (centromere)
รปู ที่ 4 โครโมโซม
วธิ กี ารศกึ ษารปู รา่ งและขนาดของโครโมโซม
10
ทำไดโ้ ดยนำเอาเซลล์รา่ งกาย เชน่ เม็ดเลือดขาวชนดิ หน่งึ มาเพาะในน้ำยาแล้วกระตนุ้ ให้เซลล์แบ่งตัวจนถึง
ระยะที่โครโมโซมจัดเรียงตัวอยูก่ ลางเซลล์ ซึ่งเป็นระยะที่สามารถเห็นแต่ละโครโมโซมได้ชดั เจน นำมาสอ่ งด้วย
กล้องจุลทรรศน์แลว้ ถ่ายถาพผา่ นกล้องจลุ ทรรศนแ์ ลว้ ถา่ ยภาพผา่ นกลอ้ งจุลทรรศนน์ ำไปขยายให้ใหญ่ หลังจาก
นนั้ จึงตดั ภาพโครโมโซมแต่ละอันออก แลว้ นำมาเรยี งคูโ่ ดยอาศัยความยาวและลักษณะรูปรา่ งของโครโมโซม
(ก) (ข) (ค)
รปู ที่ 5 แสดงตำแหน่งต่าง ๆ ของเซนโทรเมยี ร์ในโครโมโซม (ก) อย่กู ึ่งกลาง (ข) ใกลก้ ่ึงกลาง (ค) ใกล้ปลาย
เมื่อใช้ตำแหน่งของเซนโทรเมียรเ์ ปน็ เกณฑ์ จะแบง่ รูปรา่ งของโครโมโซมออกเปน็ 4 ชนดิ ดงั น้ี
1. เมตาเซนตรกิ (metacenric) เปน็ โครโมโซมทม่ี ีแขนยืน่ ออกมาจากเซนโทรเมยี รเ์ ท่ากนั หรอื
เกอื บเท่ากัน 2 ข้าง
2. ซบั เมตาเซนตรกิ (submetacenric) เปน็ โครโมโซมทมี่ แี ขนย่นื ออกมาจากเซนโทรเมียร์ไม่
เทา่ กนั 2 ขา้ ง
3. อะโครเซนตรกิ (acrocentric) เปน็ โครโมโซมที่มลี ักษณะเปน็ แท่ง โดยมีเซนโทรเมียร์อยู่ใกล้
กับปลายข้างใดขา้ งหน่ึง ทำใหเ้ ห็นโครโมโซมเปน็ สว่ นเลก็ ๆ ยื่นออกมาจากเซนโทรเมียร์
4. เทโลเซนตรกิ (telocentric) เปน็ โครโมโซมท่ีมลี ักษณะเปน็ แท่ง โดยมเี ซนโทรเมียร์อยู่ตอน
ปลายสุดของโครโมโซม
โครโมโซมในส่ิงมชี วี ิตแต่ละชนิดจะมจี ำนวนไมเ่ ทา่ กันและเปน็ จำนวนคซู่ ึง่ จะอยเู่ ปน็ คู่ ๆ ดังตารางท่ี 1
ตารางที่ 1 จำนวนโครโมโซมของส่ิงมชี ีวิตบางชนดิ จำนวนโครโมโซมของเซลลร์ า่ งกาย
46 โครโมโซม หรือ 23 คู่
สง่ิ มชี วี ติ 48 โครโมโซม หรอื 24 คู่
มนุษย์ 78 โครโมโซม หรอื 39 คู่
ลงิ ชมิ แปนซี 38 โครโมโซม หรือ 19 คู่
สุนขั 26 โครโมโซม หรอื 13 คู่
แมว 8 โครโมโซม หรือ 4 คู่
กบ 14 โครโมโซม หรอื 7 คู่
แมลงหว่ี 24 โครโมโซม หรอื 12 คู่
ถวั่ ลนั เตา
มะเขือเทศ
11
รปู ท่ี 6 ลงิ ชิมแพนซีมีจำนวนโครโมโซมใกล้เคียงมนษุ ย์ รูปท่ี 7 มะเขือเทศมจี ำนวนโครโมโซม 24 แทง่
โครโมโซมในเซลล์ของร่างกายมนษุ ยม์ ี 46 โครโมโซม นำามาจัดได้ 23 คู่ แบ่งออกเป็น 2 ชนดิ คอื
1. ออโตโซม (autosome) คือ โครโมโซมคู่ที่ 1 ถึงคู่ที่ 22 ที่เหมือนกันทั้งเพศหญิงและเพศชาย
เป็นโครโมโซมที่แสดงลักษณะต่าง ๆ ของร่างกายมีทั้งหมด 22 คู่ถ้าขาดหรือเกินจะเกิดความผิดปกติของ
รา่ งกาย ซ่งึ จะสามารถถ่ายทอดลกั ษณะผดิ ปกตนิ นั้ จากบรรพบรุ ษุ ทางพนั ธกุ รรม
2. โครโมโซมเพศ (sex chromosome) เปน็ โครโมโซมคู่ที่ 23 ของมนุษยล์ ักษณะของเพศหญงิ
หรือเพศชายขึ้นอยู่กับโครโมโซมเพศที่มาจับคู่กัน เพศหญิงจะมีโครโมโซมเพศเป็น XX และเพศชายมี
โครโมโซมเพศเปน็ XY โดยที่โครโมโซม Y จะมขี นาดเล็กกวา่ โครโมโซม X
เซลล์สบื พันธุม์ ีจำนวนโครโมโซมเป็นคร่ึงหนึง่ ของเซลลร์ า่ งกาย เพราะกลุ่มเซลล์ที่ทำหนา้ ทีส่ ร้างเซลล์
สบื พันธ์ุ จะมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซสิ ทำใหโ้ ครโมโซมทอ่ี ย่เู ปน็ คู่ ๆ แยกออกจากกนั ไปอยใู่ นเซลลไ์ ข่หรือ
เซลล์อสุจิ
เม่ือเซลลไ์ ข่และอสุจผิ สมกัน โครโมโซม 23 แท่ง จากอสุจแิ ละโครโมโซม 23 แทง่ จากเซลลไ์ ข่ จะมา
จบั คกู่ นั ไดเ้ ปน็ ไซโกต ซง่ึ มจี ำนวนโครโมโซม 23 คู่ หรือ 46 แทง่ เทา่ เดมิ
อสจุ ิ + ไข่ + ไซโกต
(23 โครโมโซม)
(23 โครโมโซม) (46 โครโมโซม)
ตารางท่ี 2 แสดงจำนวนโครโมโซมในเซลล์รา่ งกายและเซลล์สืบพนั ธุข์ องส่งิ มชี ีวติ บางชนิด
จำนวนโครโมโซม (แทง่ )
สง่ิ มชี วี ติ เซลล์ร่างกาย เซลล์สบื พนั ธ์ุ
แมลงหว่ี “Autosome” (2n) “Sex Chromasome” (n)
ถั่วลันเตา
84
ขา้ ว
คน 14 7
สุนัข
24 12
46 23
78 39
12
ข้อควรจำ : โครโมโซมในคนมี 46 แท่ง แต่ในเซลล์สืบพันธุ์ คือ เซลล์อสุจิและเซลล์ไข่ จะเหลือ 23 แท่ง
ส่วนเซลล์ในอัณฑะและเซลล์ในรังไข่ ยังถือว่าเป็นเซลล์ร่างกายไม่ใช่เซลล์สืบพันธุ์ จึงมีโครโมโซม 46 แท่ง
ส่วนพชื เซลลร์ ่างกายคอื ทกุ ส่วนของพืช ยกเว้นเซลล์ละอองเรณูในเกสรตัวผู้ และเซลลไ์ ข่ในเกสรตวั เมีย
รปู ท่ี 6 โครโมโซมปกติของเพศชายและเพศหญิง
จากรูปท่ี 6 พบวา่ โครโมโซมจะอยูเ่ ป็นคู่ แตล่ ะคู่จะมีรปู รา่ งและลักษณะเหมือนกัน และมีความยาว
เทา่ กัน เรียกว่า ฮอมอโลกัสโครโมโซม (homologous chromosome)
2.2 หนว่ ยพนั ธกุ รรมหรือยนี คำสำคญั :
หนว่ ยพันธุกรรมหรือยีน (gene) หมายถงึ หน่วยควบคมุ ลักษณะต่าง ๆ - ยนี
- ยนี เด่น
ของส่ิงมีชวี ติ เช่น สีผม สีตาสีผวิ ความสงู สตปิ ัญญา ลกั ษณะเสน้ ผม ฯลฯ
- ยีนดอ้ ย
สว่ นยีนทีผ่ ดิ ปกติเช่น ยนี ท่ีทำใหเ้ กดิ โรคเลอื ดผิดปกติชนิดทาลัสซเี มยี
โรคปัญญาออ่ นบางชนดิ ในคนปกติอาจมียีนลักษณะเชน่ นี้แฝงอยู่ซึ่งยีนที่ผิดปกติเหล่านี้ส่วนมากเป็นยีนดอ้ ย
และอาจแสดงลกั ษณะดอ้ ยปรากฏใหเ้ หน็ ในรนุ่ ลกู หลานไดย้ ีนจะอย่บู นสารพันธกุ รรมหรอื ดเี อน็ เอ
ยนี ทเ่ี ป็นแอลลีลกนั ประกอบด้วยยีนที่ควบคมุ ลกั ษณะทางพันธกุ รรมลกั ษณะหนงึ่ ที่อยบู่ นตำแหน่ง
เดยี วกันของฮอมอโลกสั โครโมโซม มี 2 แบบ ดงั น้ี
1. ยีนเด่น (Dominant gene) คือ ยีนที่สามารถแสดงลักษณะนั้น ๆ ออกมาได้แม้จะมีเพียงยีน
เดียว เชน่ ยีนผมหยักศกกบั ยนี ผมเหยียดตรง เมือ่ มาเขา้ ค่กู นั สามารถแสดงลกั ษณะผมหยักศกได้
13
2. ยีนด้อย (Recessive gene) คือ ยีนที่แสดงลักษณะออกมาได้เม่ือมยี ีนด้อยท้ังจากพ่อและแม่
มาเขา้ คู่กนั เชน่ โรคทาลสั ซีเมีย บนโครโมโซมตอ้ งมยี นี ของโรคทาลสั ซเี มียจากพ่อและแม่ ลกู ท่เี กิดมาจงึ จะเปน็
โรคทาลัสซีเมีย
ตารางที่ 3 ตัวอยา่ งลักษณะต่าง ๆ ทถ่ี า่ ยทอดโดยยนี เด่นและยีนด้อย
ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม ลกั ษณะเดน่ ลกั ษณะดอ้ ย
หไู ม่มตี ง่ิ
ติง่ หู หมู ตี ิ่ง แนวผมตรง
ไมม่ ี
แนวผมที่หน้าผาก แนวผมหยัก ไม่มีลกั ยม้ิ
ปกติ
ขนท่ีน้ิวมือข้อที่ 2 มี บาง
สันจมกู ตรง
ลักย้มิ มลี กั ย้มิ สัน้
ไม่ตก
ผวิ หนงั ตกกระ ตกกระ
ผมเหยยี ดตรง
ริมฝีปาก หนา หอ่ ลน้ิ ไมไ่ ด้
สันจมูก สนั จมกู โค้ง
สายตา ปกติ
หนงั ตา ตก
เสน้ ผม ผมหยกั ศก
การหอ่ ลนิ้ ห่อลิน้ ได้
รูปท่ี 7 มีต่งิ หู ลกั ษณะเดน่ รปู ที่ 8 ผมเหยยี ดตรง ลกั ษณะด้อย
ตำแหนง่ ยีนบนฮอมอโลกัสโครโมโซม เรยี กว่า โลคสั (locus) ซง่ึ แต่ละโลคสั จะมียีนทีค่ วบคมุ ลักษณะ
ของสิ่งมีชวี ติ เพยี ง 1 ลักษณะ ซึ่งแต่ละยนี มรี ปู แบบของยนี ที่ต่างกัน เรยี กวา่ แอลลลี (allele) ซ่ึงแต่ละโลคัส
ของฮอมอโลกัสโครโมโซมจะมีแอลลีลที่มีรูปแบบเหมอื นกันหรือแตกต่างกัน ในกรณีที่ฮอมอโลกัสโครโมโซมมี
แอลลลี ทรี่ ูปแบบทแ่ี ตกตา่ งกนั แอลลีลหนึ่งอาจขม่ อกี แอลลีลหน่ึง เรยี กแอลลลี ทข่ี ่มว่า แอลลีลเดน่ (dominant
allele) ส่วนแอลลีลที่ถูกข่ม เรยี กวา่ แอลลีลดอ้ ย (recessive allele)
14
2.3 ดเี อน็ เอ คำสำคญั :
ดเี อน็ เอ (DNA : deoxyribonucleic acid) หรือ - ดเี อ็นเอ
กรดดอี อกซไี รโบนิวคลอี ิก เปน็ สารพนั ธุกรรมของสิ่งมชี ีวิตทำหน้าที่เป็นยนี - กรดดอี อกซไี รโบ
ควบคมุ ลกั ษณะทางพันธุกรรมของสิง่ มชี ีวิต โครงสรา้ งของดีเอ็นเอมลี กั ษณะ นิวคลีอิก
เปน็ เกลียวคู่ (double helix) ประกอบดว้ ย สายพอลนิ วิ คลโี อไทด์ 2 สาย - นิวคลโี อไทด์
เช่ือมต่อกันด้วยเบสอินทรีย์คสู่ มทยี่ ึดเหน่ยี วกันด้วยพนั ธะเคมีทเี่ รียกวา่ - พอลนิ ิวคลีโอไทด์
พนั ธะไฮโดรเจน (hydrogen bond) ดงั รูป
รูปท่ี 9 โครงสรา้ งของดเี อ็นเอ
นวิ คลีโอไทด์ (nucleotide) เป็นมอนอเมอร์ของดีเอ็นเอ ประกอบดว้ ย
น้ำตาลดอี อกซไี รโบส หม่ฟู อสเฟต และเบสอนิ ทรยี ์ (มี 4 ชนิด คือ อะดนี ีน
ไทมนี กวานนี และไซโทซีน)
พอลนิ ิวคลโี อไทด์ (polynucleotide) เกิดจากนวิ คลโี อไทด์จำนวนมาก
เกดิ ปฏกิ ิรยิ าเชื่อมตอ่ เปน็ สายเดียวกัน
3. การแบง่ เซลล์ คำสำคญั :
- การแบง่ เซลล์
การแบ่งเซลล์ (cell division) เปน็ การเพ่มิ - การแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซิส (mitosis)
จำนวนเซลลข์ องส่งิ มีชีวิตเพ่อื การเจริญเตบิ โตหรือ - การแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซิส (meiosis)
การสบื พนั ธุ์ซ่ึงมี 2 แบบ คือ การแบง่ เซลล์แบบไมโทซสิ
และการแบง่ เซลล์แบบไมโอซสิ ดงั นี้
15
3.1 การแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซสิ
ไมโทซสิ (mitosis) เปน็ การแบ่งนวิ เคลยี สเพื่อเพิม่ ปริมาณเซลลร์ า่ งกาย (somatic cell) ของ
สิง่ มชี ีวิต โดยในเซลล์ร่างกายมีจำนวนโครโมโซมอยู่ 2 ชุด (2n) เม่ือผา่ นกระบวนการแบง่ เซลล์แบบไมโทซสิ
จนสมบูรณจ์ ะไดเ้ ซลลล์ กู จำนวน 2 เซลล์ ทม่ี โี ครโมโซมเท่าเดิม ทำใหม้ ีจำนวนเซลลใ์ นรา่ งกายเพิ่มขึน้ แต่มี
ลักษณะทางพันธกุ รรมเหมอื นเดิมทุกประการ การแบง่ เซลล์แบบไมโทซิส มี 2 ระยะ คือ
1. ระยะอินเตอรเ์ ฟส (interphase) เปน็ ระยะแรกของการแบ่ง
เซลล์ นิวเคลยี สค่อนข้างกลมมีการจำาลองโมเลกลุ ของดเี อ็นเอ
เพ่ิมข้ึน
2. ระยะแบง่ เซลล์ (cell division) เปน็ ระยะหลังจากทเี่ ซลล์จำาลองดีเอน็ เอแลว้ แบง่ เป็น 4 ระยะ คือ
2.1 ระยะโพรเฟส (prophase) เป็นระยะทีเ่ ยื่อหุ้มนวิ เคลียสเรม่ิ
สลายออก แลว้ โครมาทินหดส้นั ลงกลายเปน็ โครโมโซม
2.2 ระยะเมทาเฟส (metaphase) เปน็ ระยะท่ีโครโมโซม
เคล่ือนท่ไี ปเรียงอยู่ก่งึ กลางเซลลท์ ำาให้เหน็ โครโมโซมชัดเจน
2.3 ระยะแอนาเฟส (anaphase) เป็นระยะท่ีเสน้ ใยสปินเดิลดึง
โครโมโซมให้โครมาทดิ แยกออกจากกนั ไปยังคนละข้วั ของเซลล์
2.4 ระยะเทโลเฟส (telophase) เป็นระยะที่โครมาทิดถูกดงึ
มายงั ขว้ั เซลลแ์ ล้วเกาะกลมุ่ กันมกี ารสร้างเยอ่ื หุม้ นิวเคลียสและนิวคลี-
โอลสั โครโมโซมยดื ตวั เปน็ สายยาวพนั กนั เมือ่ แบง่ นวิ เคลียสแล้วกจ็ ะมี
การแบ่งไซโทพลาซมึ ตอ่ ไป ซึ่งจะได้เซลลใ์ หม่ 2 เซลลท์ ีม่ ลี กั ษณะ
เหมือนเซลล์เดิม
รปู ที่ 10 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซสิ
3.2 การแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซสิ
ไมโอซิส (meiosis) เป็นการแบ่งนวิ เคลียสเพื่อลดจำนวนโครโมโซมลงคร่ึงหนึง่ ซึ่งเป็นการแบ่งเซลล์
เพื่อสร้างเซลลส์ ืบพนั ธุข์ องทัง้ สัตว์และพชื และไดเ้ ซลล์ลกู จำนวน 4 เซลล์ กระบวนการแบง่ เซลล์แบบไมโอซสิ จะ
มีการแบง่ เซลล์ต่อเนื่องกนั 2 รอบ คอื ไมโอซสิ I (meiosis I) และไมโอซสิ II (meiosis II)
16
1. ระยะอินเตอรเ์ ฟส มกี ารจำาลองดีเอน็ เอและสงั เคราะหส์ ารตา่ ง ๆ ไว้ใชใ้ นการแบ่งเซลล์
2. ระยะแบง่ เซลล์ แบง่ ออกเปน็ 2 ระยะ คือ
2.1 ระยะไมโอซสิ I (meiosis I) เป็นระยะที่จำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนง่ึ จาก 2n เปน็ n
โดยเม่ือจบระยะไมโอซิส I จะเกิดเซลล์2 เซลล์ ทม่ี ีจำนวนโครโมโซมลดลงเทา่ กบั n
2.2 ระยะไมโอซิส II (meiosis II) เปน็ ระยะท่เี กิดขน้ึ หลงั จากผา่ นการแบง่ นิวเคลยี สทีท่ ำาให้
จำนวนโครโมโซมลดลงครงึ่ หนง่ึ แล้ว (ไม่ผ่านระยะอินเตอร์เฟส) การเปลี่ยนแปลงที่เกดิ ขึ้นภายในเซลลจ์ ะคลา้ ย
กบั การแบง่ เซลล์แบบไมโทซสิ เมือ่ จบระยะไมโอซสิ II จะเกิดเซลล์4 เซลลท์ ม่ี ีจำนวนโครโมโซมเทา่ เดิม (n)
รูปที่ 11 การแบง่ เซลล์แบบไมโอซิส
ตารางที่ 4 ความแตกตา่ งระหวา่ งไมโทซสิ กับไมโอซสิ
ไมโทซสิ ไมโอซสิ
1. เปน็ การแบ่งเซลล์รา่ งกาย (somatic cell) 1. เป็นการแบ่งเซลล์เพศ (sex cell)
2. ผลท่ีได้จากการแบง่ เซลลจ์ าก 1 เปน็ 2 เซลล์ 2. ผลท่ีไดจ้ ากการแบ่งเซลลจ์ าก 1 เปน็ 4 เซลล์
3. จำนวนโครโมโซมเซลล์ลูกเท่ากับเซลล์แม่ 3. จำนวนโครโมโซมเซลลล์ ูกเป็นครง่ึ หนึ่งของเซลล์แม่
4. ไมม่ ีการแนบชิดของโครโมโซมทเี่ ปน็ คู่กนั 4. มีการแนบชดิ ของโครโมโซมทีเ่ ปน็ คกู่ นั
5. โครมาทดิ แยกออกจากกนั ในระยะแอนาเฟส 5. โครมาทิดแยกออกจากกนั ในระยะแอนาเฟส 2
6. เซลลล์ ูกมพี ันธุกรรมเหมือนกบั เซลล์แม่ 6. เซลล์ลูกมีพนั ธกุ รรมตา่ งกับเซลล์แม่
7. มกี ารแบง่ ไซโทพลาซมึ 1 ครัง้ ฯลฯ 7. มีการแบง่ ไซโทพลาซมึ 2 ครัง้ ฯลฯ
กกิจจิ กกรรรรมมที่ ท1 ่ี 1 17
คำชแี้ จง : .
1. ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาภาพทางซา้ ย แลว้ เตมิ ขอ้ ความลงในชอ่ งวา่ งทางขวาใหถ้ กู ตอ้ ง .
.
1. โครโมโซมอยูบ่ รเิ วณใดของเซลล์ .
ตอบ .
2. โครโมโซม ประกอบด้วย
ตอบ
3. สารพนั ธุกรรมที่ควบคมุ ลักษณะตา่ ง ๆ ของสิ่งมีชวี ติ คอื
ตอบ
4. แต่ละช่วงของดีเอ็นเอมีหน่วยพันธุกรรม คือ
ตอบ
5. ลักษณะทางพันธกุ รรมทค่ี วบคุมด้วยยีนจากพอ่ แมส่ ามารถ
ถ่ายทอดสู่ลกู ผ่านทาง
ตอบ
2. ใหน้ กั เรียนนำคำทก่ี ำหนดใหเ้ ตมิ ลงในชอ่ งวา่ งตามหมายเลขสว่ นประกอบของโครโมโซมใหถ้ กู ตอ้ ง
โครโมโซม (Chromosome) ยีน (gene) ดเี อ็นเอ (DNA) โปรตีนฮิสโตน (histone protein)
โครมาทนิ (Chromatin) เซนโทรเมยี ร์ (centromere) โครมาทิด (Chromatid)
หมายเลข 1 คอื .
หมายเลข 2 คอื .
หมายเลข 3 คอื .
หมายเลข 4 คอื .
หมายเลข 5 คอื .
หมายเลข 6 คอื .
หมายเลข 7 คอื .
18
3. ใหน้ กั เรยี นนำคำทกี่ ำหนดใหเ้ ตมิ ลงในชอ่ งวา่ งใหถ้ กู ตอ้ ง
4. ใหน้ กั เรยี นเปรยี บเทยี บการแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซสิ และการแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซสิ ตามประเดน็ ตอ่ ไปน้ี
ประเดน็ Mitosis Meiosis
แบง่ เซลลร์ า่ งกาย/เซลลส์ บื พันธ์ุ
ลกั ษณะของเซลลล์ ูกทไี่ ด้
จำนวนเซลล์ลูกทไี่ ด้
จำนวนโครโมโซมของเซลลล์ ูก
จำนวนการแบ่งนวิ เคลยี ส
การเจรญิ เตบิ โตของเซลล์ลูก
19
หนว่ ยที่ 2 กระบวนการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม
1. บดิ าแหง่ พนั ธศุ าสตร์ คำสำคญั : - พนั ธแ์ุ ท้ - พันทาง
- บิดาพันธศุ าสตร์ - ลักษณะเดน่ - ลกั ษณะด้อย
- กฎของเมนเดล - ฟีโนไทป์
- จีโนไทป์
เมนเดลได้ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของ รูปท่ี 12 เกรเกอร์ โยฮนั น์ เมนเดล
ต้นถั่วลันเตาทำาให้ได้ความรู้ เกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของการ
ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตซึ่งสิ่งมีชีวิตจะมี
โครโมโซม 2 ชดุ แอลลีลบนฮอมอโลกัส โครโมโซมจะเปน็ ยีนที่มา
จากพอ่ ยนี หนงึ่ และยนี ท่ีมาจากแม่ยีนหนง่ึ โดยยนี ท่ีเป็นแอลลีลกัน
อาจจะเปน็ ยนี เด่นหรือยีนด้อยท้ังคู่หรือเป็นยนี เด่นและยีนด้อยก็ได้
เมื่อมีการปฏิสนธิยีนของเซลลส์ ืบพันธ์ุเพศผู้และเพศเมียจะมาเข้าคู่
กันเป็นแอลลีลซึ่งทำให้เกิดจีโนไทป์ (ลักษณะของยีน) ที่แสดง
ฟโี นไทป์ (ลกั ษณะทป่ี รากฏ) ในส่งิ มชี วี ติ รนุ่ ลูก
เมนเดล ได้ทดลองผสมพนั ธุ์ถ่วั ลนั เตา ซงึ่ มคี วามเหมาะสมหลายประการ คอื
1. ปลกู ง่าย มีเมลด็ มาก อายุส้ัน
2. มีลักษณะของลำตน้ ดอก ฝกั และเมล็ด แตกต่างกนั อย่าง
เด่นชัดเป็นแบบแปรผันไมต่ ่อเน่อื ง
3. มีการถ่ายละอองเรณใู นดอกเดยี วกนั
เพราะมโี ครงสร้างของดอกมีลกั ษณะป้องกันการผสมพันธ์ขุ ้ามดอก
โดยมกี ลีบดอกชั้นในหอ่ หมุ้ เกสรตวั ผู้และเกสรตวั เมียไว้ดว้ ยกัน ซ่ึงเปน็ ดอกสมบรู ณ์เพศ
ลกั ษณะของตน้ ถวั่ ลนั เตาทเ่ี มนเดลสงั เกต
เมนเดลทดลองผสมถั่วลันเตาที่มีลกั ษณะตา่ ง ๆ กนั 7 ลกั ษณะ นานถงึ 7 ปี จึงได้ค้นพบกฎการ
ถ่ายทอดลกั ษณะพันธกุ รรมของเมนเดล
20
ตารางที่ 5 ลักษณะของต้นถว่ั ลันเตา จำแนกตามลักษณะเดน่ ลกั ษณะด้อย
ลกั ษณะ รูปร่าง สขี อง สีของ รูปรา่ ง สขี องฝกั ถัว่ ตำแหนง่ ความสูงของ
ของเมลด็ เมล็ด ดอก ของฝักถวั่ ทีเ่ กดิ ดอก ลำตน้
เด่น เรยี บ สีเหลอื ง สีม่วง ฝักอวบ สเี ขียว ดอกเกดิ
ท่ลี ำต้น
สูง
ดอ้ ย ขรุขระ สเี ขยี ว สขี าว ฝกั แฟบ สเี หลือง ดอกเกิด
ท่ยี อด
เตยี้
หลังจากนั้น เมนเดลเลือกพิจารณาศึกษาทีละลักษณะ ตัวอย่างเช่น สีของดอก โดยการนำต้นถั่ว
ลันเตาทม่ี ลี ักษณะตามต้องการไปปลกู และผสมพันธ์ุภายในดอกเดียวกัน เมอื่ ตน้ ถว่ั ลนั เตาออกฝกั จึงนำเมล็ดไป
ปลูกและคดั เลือกต้นที่มลี ักษณะเหมือนรุ่นพ่อแม่มาผสมพันธุ์ภายในดอกเดยี วกันต่อไปอีกหลายรุ่น จนกระทงั่
เมลด็ ท่นี ำไปเพาะไดต้ น้ ถัว่ ลนั เตาท่ีมลี กั ษณะเหมือนรนุ่ พอ่ แมท่ กุ ตน้ เรียกวา่ ต้นถ่วั ลันเตาพนั ธุ์แท้
เกรด็ ความรเู้ พมิ่ เตมิ
ลกั ษณะของพนั ธแ์ุ ทก้ บั พนั ทาง
ลกั ษณะพนั ธแุ์ ท้ คอื ลักษณะท่ีปรากฏใหเ้ หน็ โดยพนั ธ์ุแทจ้ ะมยี ีนทเี่ หมือนกันมาเขา้ ค่กู ัน เป็นแอลลีล
เชน่ ลกั ษณะเดน่ หรือลักษณะด้อยเหมือนกัน กำาหนดให้ T เป็นยีนของลักษณะเด่น ควบคมุ ลักษณะตน้ สงู
ของต้นถวั่ ลันเตา t เปน็ ยนี ของลักษณะดอ้ ย ควบคมุ ลักษณะตน้ เตี้ยของตน้ ถัว่ ลันเตา
ลกั ษณะต้นสูงพนั ธแุ์ ท้จะมแี อลลลี คือ TT
ลักษณะต้นเตย้ี พันธุ์แท้จะมแี อลลีล คือ tt
ลกั ษณะพนั ทาง คอื ลักษณะทปี่ รากฏใหเ้ หน็ เปน็ ลกั ษณะเดน่ แต่มีลกั ษณะดอ้ ยแฝงอยู่ แอลลีลของ
ยีนทเี่ ข้าคกู่ ันจะมลี กั ษณะที่แตกต่างกัน เช่น ลักษณะตน้ สงู พันทางจะมรี ปู แบบแอลลีล คอื Tt
วธิ กี ารทดลองของเมนเดล
1. ผสมพนั ธ์ุถั่วลนั เตาพันธุ์แท้ 2 ต้น ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกนั เรียกถ่วั ลันเตาในขัน้ น้ีว่า รุ่นพอ่ แม่
(parent generation หรอื P)
2. สงั เกตลักษณะของลูกผสม (hybrid) รุ่นท่ี 1 (the first filial generation หรือ F1)
3. นำลูกผสมรุ่นท่ี 1 มาผสมพนั ธุใ์ นดอกเดียวกัน
4. สงั เกตลักษณะของลูกผสมร่นุ ท่ี 2 (the secondary filial generation หรือ F2)
21
รปู ที่ 13 การทดลองของเมนเดล
ผลการทดลองของเมนเดล
▪ ถา้ นำรนุ่ พอ่ แม่ที่เป็นพนั ธแ์ุ ท้ซ่งึ มลี กั ษณะแตกตา่ งกนั มาผสมพนั ธกุ์ นั จะได้ลูกผสมรุน่ ท่ี 1 ทม่ี ลี กั ษณะหนึ่ง
เรยี กลักษณะทป่ี รากฏในลกู ผสมรนุ่ ที่ 1 ว่า ลกั ษณะเดน่ (dominance)
▪ ถ้านำลกู ผสมรนุ่ ท่ี 1 ซึง่ มลี กั ษณะเหมือนกนั มาผสมพนั ธก์ุ นั จะไดล้ ูกผสมรนุ่ ท่ี 2 ทมี่ ีลักษณะอืน่ ๆ เรยี ก
ลกั ษณะท่ีปรากฏในลูกผสมร่นุ ที่ 2 แต่ไม่ปรากฏในลูกผสมรนุ่ ท่ี 1 วา่ ลักษณะดอ้ ย (recessive)
▪ อตั ราส่วนระหวา่ งลกั ษณะเด่นและลกั ษณะดอ้ ยในลกู ผสมร่นุ ที่ 1 คือ 1:0 ส่วนในลูกผสมร่นุ ท่ี 2 คือ 3:1
2. กฎของเมนเดล
กฎขอ้ ท่ี 1 กฎแหง่ การแยก (Law of segregation)
“แอลลีลของยีนท่ีอยูเ่ ปน็ ค่กู นั จะมกี ารแยกตัวออกจากกันในระหว่างทีม่ กี ารสรา้ งเซลล์สืบพนั ธ์ุ” จากกฎ
นสี้ ามารถเขียนแผนภาพเพื่ออธิบายไดด้ ังนี้
เซลลส์ ืบพันธ์ุ
เซลล์สืบพันธุ์
รปู ที่ 14 การแยกตวั ของแอลลีลทอี่ ยู่เป็นคตู่ ามกฎการแยกตัว
กฎขอ้ น้ี เมลเดลไดศ้ กึ ษาการถา่ ยทอดลักษณะโดยพจิ ารณายนี คู่เดยี ว ( Monohybrid cross )
22
กฎขอ้ ที่ 2 กฎแหง่ การรวมกลมุ่ อยา่ งอสิ ระ (Law of independent assortment)
“แอลลีลของยีนที่ควบคมุ ลักษณะทแี่ ตกตา่ งกนั มีความเป็นอิสระท่จี ะไปรวมกนั หรอื จับคูก่ ันกบั แอลลีล
ของยนี คอู่ ื่น ซึง่ ทำให้รุ่นลกู หรอื รนุ่ หลานมรี ูปแบบของยีนและลกั ษณะทีป่ รากฏหลากหลายรปู แบบ” จากกฎน้ี
สามารถเขียนแผนภาพและอธิบายกฎการจับคขู่ องยนี อยา่ งอิสระได้ดงั นี้
เซลล์สืบพันธ์ุท่ี
เกดิ ขึน้ มีแอลลลี
ตา่ งกัน 4 แบบ
รปู ที่ 15 การจบั คขู่ องแอลลีลของยีนอยา่ งอสิ ระตามกฎการจับค่กู นั อยา่ งอสิ ระ
จโี นไทป์ (genotype) ฟโี นไทป์ (phenotype) คือ
คอื ลักษณะของยีนที่ การแสดงออกของจโี นไทปท์ ี่
ควบคมุ การแสดงออก เชน่ สังเกตเห็นได้ (ลกั ษณะที่
GG เปน็ ลักษณะฝกั สเี ขียว ปรากฏ)
23
ตวั อย่างที่ 1 เมื่อผสมพันธุต์ น้ มะเขือเทศผลสีแดงพันทางกบั ต้นมะเขือเทศผลสีเหลืองพันธ์ุแท้เขา้ ดว้ ยกนั จงเขยี น
แผนภาพเพือ่ หาจีโนไทปแ์ ละฟโี นไทปข์ องรุน่ ลกู โดยกำหนดให้ R แทนแอลลลี เดน่ ที่ควบคมุ ลักษณะผลสแี ดง
และ r แทนแอลลีลดอ้ ยท่คี วบคมุ ผลสีเหลอื ง โดยท่ีแอลลีลเดน่ ข่มแอลลีลด้อยอย่างสมบรู ณ์
มะเขือเทศผลสีแดง x มะเขอื เทศผลสีเหลอื ง
Rr rr
เซลลส์ บื พนั ธุ์ R r rr
จโี นไทปร์ ุ่นลูก Rr Rr rr rr
ฟโี นไทปร์ นุ่ ลูก
อัตราสว่ นของจีโนไทป์ Rr : rr คอื 1 : 1
อตั ราสว่ นของฟีโนไทปผ์ ลสีแดง : ผลสเี หลอื ง คือ 1 : 1
นอกจากนี้ ยังมีวิธีการหาอัตราส่วนของจีโนไทป์และฟีโนไทป์ พิจารณาเพียงลักษณะเดียว โดยใช้
ตารางพนั เนตต์ ซ่ึงทำไดโ้ ดยนำเซลลส์ ืบพันธ์เุ พศผ้มู าจดั เรียงในตารางตามแนวต้งั และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียมา
จดั เรยี งในตารางตามแนวนอน แล้วเอาเซลลส์ บื พันธุ์ในแต่ละชอ่ งมารวมกัน ผลรวมของเซลลส์ ืบพนั ธุท์ ั้ง 2 ช่อง
ในแต่ละช่องจะเป็นจีโนไทป์ที่ได้จากการปฏิสนธิ จากนั้นให้นำจีโนไทป์ท่ีเหมือนกันมารวมกัน เพื่อนำไป
คำนวณเป็นอัตราส่วน ตวั อยา่ งเช่น ผสมพันธตุ์ ้นถั่วลนั เตาเมลด็ กลม (RR) และเมลด็ ขรุขระ (rr)
เซลล์สืบพันธตุ์ น้ ถว่ั ลันเตาเมลด็ กลม R R
เซลล์สืบพนั ธ์ุต้นถัว่ ลนั เตาเมล็ดขรุขระ
Rr Rr
r Rr Rr
r
24
ตวั อยา่ งที่ 2
กำหนดให้ สีดอก M = ดอกสมี ่วง ลกั ษณะเมลด็ H = เมลด็ เรยี บ
m = ดอกสขี าว h = เมล็ดยน่
รนุ่ พ่อแม่ ดอกสีม่วง เมล็ดเรยี บ ดอกสขี าว เมลด็ ยน่
จโี นไทป์ MMHH mmhh จโี นไทป์มี 2 ลักษณะ
เซลล์สืบพนั ธ์ุ MH MH mh mh กฎการแยกตัว
ลกู รนุ่ ที่ 1 MmHh MmHh MmHh MmHh กฎการจบั คู่กนั อยา่ งอสิ ระ
จีโนไทป์
ฟีโนไทป์ ดอกสมี ่วง เมลด็ เรียบทุกต้น
จากแผนภาพ ถวั่ ลันเตาร่นุ พอ่ แม่ดอกสมี ว่ ง เมลด็ เรียบมแี อลลลี เป็น MMHH และดอกสีขาว เมลด็ ยน่
มแี อลลลี เปน็ mmhh เม่อื สรา้ งเซลล์สืบพันธุด์ อกสมี ว่ ง เมลด็ เรยี บจะมยี ีนเปน็ MH ส่วนดอกสขี าว เมลด็ ยน่ จะ
มยี นี เป็น mh จากนัน้ เมื่อมกี ารปฏิสนธิทำาให้ไดล้ ูกรนุ่ ที่ 1 มรี ูปแบบของแอลลีลเปน็ MmHh ทุกตน้ โดยมี
ลกั ษณะทีป่ รากฏเป็นดอกสมี ่วง เมลด็ เรียบทกุ ต้น
ต่อมาเมือ่ นำลกู รนุ่ ที่ 1 มาผสมกนั ผลท่ีเกิดขึ้นจะมีลกั ษณะ ดงั แผนภาพ
กำาหนดให้ สีดอก M = ดอกสีมว่ ง ลกั ษณะเมล็ด H = เมล็ดเรียบ
m = ดอกสขี าว h = เมลด็ ย่น
ลกู รนุ่ ท่ี 1 ดอกสีมว่ ง เมล็ดเรยี บ ดอกสีมว่ ง เมลด็ เรียบ
จโี นไทป์ MmHh MmHh
เซลลส์ บื พันธ์ุ MH mH Mh mh MH mH Mh mh
mh mh
Mh mmhh Mh
ลกู รุ่นที่ 2
จโี นไทป์ mH Mmhh Mmhh mH
MH mmHh MMhh mmHh MH
MmHh MmHh MmHh MmHh
MMHh MmHH MMHh
MmHH MmHH
MMHH
25
จากแผนภาพสรุปจากลักษณะของแอลลีลได้ ดงั น้ี
1. ถัว่ ลันเตารนุ่ ลูกรุ่นท่ี 1 (F1) มฟี โี นไทปเ์ ปน็ ดอกสมี ว่ ง เมล็ดเรียบ และมีจโี นไทปท์ มี่ แี อลลีลเปน็
MmHh ทง้ั พ่อและแม่
2. เมอ่ื สรา้ งเซลลส์ บื พนั ธ์ุตามกฎการแยกตัวของเมนเดลจะไดค้ ่ยู ีน M และ m กบั ค่ยู นี H และ h
3. เมอื่ มีการจับคู่กันอย่างอิสระตามกฎของเมนเดลจะได้เซลลส์ บื พนั ธท์ุ มี่ ียีนเป็น MH, Mh, mH
และ mh ในอตั ราสว่ นท่ีเทา่ กัน
4. เมอื่ เซลล์สืบพนั ธ์เุ กดิ การปฏสิ นธยิ นี จากเซลลส์ บื พันธ์ุจากของพ่อและแมจ่ ะเข้าคูก่ นั อยา่ งอสิ ระ
ทำให้เกดิ ลูกร่นุ ท่ี 2 (F2) ซึง่ แสดงลักษณะจีโนไทปแ์ ละฟีโนไทป์ ดังนี้
- จโี นไทป์: MMHH (1 ตน้ ) MMHh (2 ต้น) MmHH (2 ต้น) MmHh (4 ตน้ )
ฟีโนไทป์ : ดอกสมี ่วง เมลด็ เรยี บ (9 ตน้ )
- จโี นไทป์ : MMhh (1 ตน้ ) Mmhh (2 ต้น)
ฟีโนไทป์ : ดอกสมี ว่ ง เมลด็ ย่น (3 ตน้ )
- จโี นไทป์ : mmHH (1 ต้น) mmHh (2 ตน้ )
ฟีโนไทป์ : ดอกสีขาว เมล็ดเรยี บ (3 ต้น)
- จโี นไทป์ : mmhh (1 ตน้ )
ฟโี นไทป์ : ดอกสขี าว เมลด็ ยน่ (1 ตน้ )
ลกั ษณะทางพันธกุ รรมทน่ี อกเหนอื กฎเมลเดล
- มลั ตเิ ปลิ แอลลลี
มัลติเปิลแอลลีล คือ ยีนที่ประกอบด้วยแอลลีลมากกว่า 2 ชนิดขึ้นไป ในการควบคุมลักษณะใด
ลกั ษณะหนึ่งของส่งิ มชี วี ติ เชน่ แอลลลี ทีค่ วบคมุ หมู่เลือด A B O ประกอบดว้ ยแอลลลี 3 ชนิด บนตำแหน่ง
เดยี วกันบนโครโมโซม แตจ่ ะควบคมุ ลกั ษณะฟีโนไทปน์ ี้โดยยนี ทลี ะ 2 แอลลลี เท่านนั้
- หมเู่ ลอื ดของคน
กำหนดให้ IA เปน็ ยนี ท่ีควบคมุ เลือดหมู่ A IB เป็นยีนท่คี วบคุมเลือดหมู่ B ii เปน็ ยนี ทคี่ วบคุมเลือดหมู่ O
IA , IB เปน็ ยีนเด่นท้ังคู่ ดงั น้นั เม่อื อย่รู วมกันจะแสดงฟโี นไทปท์ งั้ คู่ ส่วน i เปน็ ยีนดอ้ ย จีโนไทป์
และฟโี นไทป์ของหมู่เลือด มดี ังนี้
ตารางที่ 6 แสดงจโี นไทปแ์ ละฟีโนไทปข์ องหมูเ่ ลือด ฟโี นไทป์
หมเู่ ลือด A
จโี นไทป์ หมู่เลือด A
IAIA หมเู่ ลอื ด B
IAi หมู่เลือด B
IBIB หมูเ่ ลอื ด AB
IBi หมู่เลือด O
IAIB
ii
26
หมเู่ ลอื ดของคน (blood group)
เลอื ดของคนเราโดยปกตจิ ะมี Antigen อยู่ในเม็ดเลือดแดงและมี Antibody อยู่ในพลาสมา
แอนตเิ จนAแnลtะigแอeนnตบิคอือดเีสหิ่งลแา่ปนลี้ กทปำลใอหมเ้ กทิด(่ีเขหตา้ มวั สอู่เลู่รยอืา่ ่างดงกกทาาีแ่ ยรตแหกลาตว้ หท่ามำงเู่กใลหันอื ้รขดา่ ึ้น)งกในาคยสนร้างสารใหมข่ ้นึ มาต่อต้าน เรยี กวา่
Antibody
- เพดดกี รี (Pedigree) หรอื พงศาวลี
พงศาวลี คอื การเขยี นแผนภมู ิแสดงการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมจากบรรพบรุ ุษไปยงั ลกู หลาน
= เพศชาย = เพศหญิง = ไมร่ ะบุเพศ
= แตง่ งานกัน , = ปรากฏลักษณะอาการหรอื เป็นโรค
= แต่งงานในเครือญาติ I, II, III, IV = รนุ่
= แฝดตา่ งไข่ = แฝดรว่ มไข่
รปู ท่ี 16 แผนภูมิแสดงการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม
27
กกจิ จิ กกรรรรมทมี่ ท1 ี่ 2
คำชแี้ จง : จากการทดลองของเมนเดลให้นกั เรยี นตอบคำถามต่อไปน้ี
1. เม่อื ผสมพนั ธ์ถุ วั่ ลันเตาแตล่ ะลักษณะ
ลักษณะใดท่ไี มป่ รากฏในรนุ่ ที่ 1 แต่
ปรากฏในรนุ่ ที่ 2
……………………………………………………………
……………………………………………………………
2. เหตใุ ดเมนเดลจึงทดลองผสมพันธถ์ุ ั่ว
ลนั เตาเปน็ จำนวนมาก
……………………………………………………………
……………………………………………………………
3. ลกั ษณะเด่นของตน้ ถ่ัวลนั เตาที่เมน
เดลศกึ ษา 7 ลกั ษณะ มอี ะไรบ้าง
……………………………………………………………
……………………………………………………………
4. เมนเดลทดลองผสมพนั ธตุ์ ้นถัว่ ลันเตาพนั ธ์ุแท้ โดยศึกษาเฉพาะลักษณะที่แตกตา่ งกันอยา่ งชดั เจนเพียง
1 ลกั ษณะ โดยไมพ่ จิ ารณาลักษณะอืน่ เรยี กการผสมลกั ษณะนว้ี ่าอะไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5. ผลการทดลองพบวา่ รุ่นที่ 1 มีลักษณะของรุ่นพอ่ แม่ปรากฏเพยี งลักษณะเดียว และรุ่นที่ 2 มีลกั ษณะ
ของรุ่นพ่อแม่ปรากฏท้งั สองลักษณะในอัตราสว่ นที่ไมเ่ ท่ากัน เมนเดลเรยี กลกั ษณะทป่ี รากฏในรุ่นท่ี 1 ว่าอะไร
และลกั ษณะที่ไม่ปรากฏในรนุ่ ที่ 1 แต่ปรากฏในร่นุ ท่ี 2 วา่ อะไร ตามลำดบั และเป็นอตั ราสว่ นเทา่ ไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
คำชแ้ี จง : ให้นักเรยี นใส่เครอ่ื งหมาย ✓ หน้าข้อความที่ถกู และใส่เครอื่ งหมาย หนา้ ข้อความท่ีผิด
..........1. ยนี เดน่ (dominant gene) เปน็ ยีนทแ่ี สดงลกั ษณะเดน่ แทนดว้ ยตวั อักษรพมิ พ์ใหญ่
..........2. ยนี ด้อย (recessive gene) เป็นยนี ที่แสดงลักษณะด้อย แทนด้วยตวั อกั ษรพิมพ์เลก็
..........3. จโี นไทป์ (Genotype) คือคู่ของยนี ที่ควบคมุ ลักษณะทแ่ี สดงออก มี 2 ประเภท คือ พนั ธ์แุ ท้
และพนั ทาง เช่น ผมหยิก ผวิ ดำ มลี ักยิม้ เป็นต้น
..........4. ฟีโนไทป์ (Phenotype) คอื ลกั ษณะที่แสดงออก เชน่ Tt , Bb
..........5. BB หรือ bb เรยี กว่า Homozygous และ Bb เรียกวา่ Heterozygous
28
คำชแ้ี จง : ใหน้ กั เรยี นเติมตวั อกั ษรและคำลงในแผนภาพใหถ้ ูกต้อง เม่ือนำต้นถ่วั ลันเตาท่ีมีตน้ สูงและตน้ เตี้ยมา
ผสมพนั ธกุ์ ัน โดยกำหนดให้ T แทนแอลลลี ควบคมุ ตน้ สงู และ t แทนแอลลลี ทคี่ วบคมุ ตน้ เตีย้
คำชแ้ี จง : ให้นักเรียนเขยี นแผนภาพเพอื่ คำนวณหาอตั ราส่วนของจโี นไทปแ์ ละฟีโนไทปใ์ นรุ่นลกู เม่ือกำหนดให้
ถ่ัวลนั เตาทม่ี แี อลลีลควบคุมเมล็ดกลม (R) เป็นแอลลลี เดน่ และแอลลีลควบคุมเมลด็ ขรขุ ระ (r) เปน็ แอลลลี
ด้อย ถา้ นำถว่ั ลันเตาเมลด็ กลมที่มจี โี นไทป์ RR ผสมพันธ์กุ บั ถ่วั ลันเตาเมลด็ กลมทมี่ ีจีโนไทป์ Rr
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
29
หนว่ ยที่ 3 ความผดิ ปกตทิ างพนั ธกุ รรม
การเปลี่ยนแปลงของยีนหรือโครโมโซม ส่งผลให้เกิดการ คำสำคญั :
เปลยี่ นแปลงลักษณะของส่ิงมีชีวติ หรือเกิดโรคทางพันธกุ รรม เช่น - ความผดิ ปกตทิ าง
โรคทาลัสซีเมีย กลุ่มอาการดาวน์โรคทางพันธุกรรมสามารถ พันธกุ รรม
ถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูกได้ดังนั้นก่อนแต่งงานและมีบุตรควร - ความผิดปกติของออโตโซม
ตรวจและวินิจฉัยภาวะเสี่ยงจากการถ่ายทอดโรคทางพันธุกรรม - กลุ่มอาการดาวน์
เพือ่ เปน็ การปอ้ งกนั ไวก้ อ่ น - กลมุ่ อาการคริดชู าต์
- กลุ่มอาการเอ็ดเวิร์ด
- กลมุ่ อาการพาเทา
1. ความผดิ ปกตทิ จี่ ำนวนออโตโซม
ความผิดปกติท่จี ำนวนออโตโซม เปน็ ความผิดปกติที่จำนวนออโตโซมบางค่เู กินมา 1 โครโมโซมทำให้
มโี ครโมโซมเซลล์รา่ งกายท้ังหมดเปน็ 47 โครโมโซม ซึ่งความผิดปกติเหล่านน้ั มลี ักษณะ
- กลมุ่ อาการดาวน์ (Down's syndrome)
สาเหตุ : โครโมโซมคทู่ ่ี 21 เกนิ มา 1 แท่ง
ลักษณะอาการของผู้ป่วย : หางตาชีข้ ้นึ ล้นิ จกุ ปาก ศรี ษะแบนดงั้ จมกู แบน ปัญญาออ่ น พบบอ่ ยใน
แม่ตงั้ ครรภ์ตอนอายุมาก
รปู ที่ 17 กลมุ่ อาการดาวน์
30
- กลมุ่ อาการเอด็ เวิร์ด (Edwards syndrome)
สาเหตุ : โครโมโซมคู่ที่ 18 เกนิ มา 1 โครโมโซม
ลกั ษณะอาการของผปู้ ว่ ย : ปัญญาออ่ น หูแหลม คางเล็ก ปากแคบ ใบหูเล็กผดิ ปกติ หวั ใจผิดปกติ
ขอ้ มอื และขอ้ เทา้ บิด
รปู ท่ี 18 กล่มุ อาการเอ็ดเวิรด์
- กลมุ่ อาการพาเทา (Patau syndrome)
สาเหตุ : โครโมโซมค่ทู ่ี 13 เกนิ มา 1 โครโมโซม
ลักษณะอาการของผ้ปู ว่ ย : ปัญญาออ่ น ตาเลก็ ศีรษะเล็ก ปากแหว่ง เพดานโหว่ มนี วิ้ เกนิ หัวใจรั่ว
อวัยวะภายในพกิ าร มักเสียชวี ิตต้ังแตแ่ รกเกิด
รปู ท่ี 19 กลุ่มอาการพาเทา
31
- กลุ่มอาการครดิ ชู าตห์ รอื กล่มุ อาการแคทคราย (Cri-du-chat/cat cry syndrome)
สาเหตุ : โครโมโซมคู่ท่ี 5 หายไปบางส่วน
ลักษณะอาการของผู้ปว่ ย : ศีรษะเลก็ กว่าปกติหน้ากลม ใบหูตำ่ ากวา่ ปกติตาหา่ งกัน หางตาช้ขี นึ้
ด้งั จมกู แบน คางเลก็ นิว้ มอื สนั้ รอ้ งเสยี งเหมอื นแมว ปัญญาออ่ น
รปู ท่ี 20 กลุ่มอาการคริดชู าต์
2. ความผดิ ปกตขิ องโครโมโซมเพศ
2.1 ความผดิ ปกตทิ ่เี กดิ ขนึ้ กบั โครโมโซม X ตวั อยา่ งเช่น
- กลุ่มอาการเทอร์เนอร์ (Turner's syndrome) เป็นความผดิ ปกติท่เี กิดจากโครโมโซม X ขาด
หายไป 1 แท่ง ในเพศหญิง ทำใหเ้ พศหญงิ มีรูปรา่ งเตย้ี มแี ผน่ หลังคลา้ ยปีกจากตน้ คอลงมาจรดหัวไหล่ คอส้ัน
และต้นคอกวา้ งกวา่ ปกติ รงั ไข่ไมเ่ จรญิ ทำใหไ้ มม่ ปี ระจำเดือนและเป็นหมนั
รูปที่ 21 กลมุ่ อาการเทอรเ์ นอร์
- กลมุ่ อาการทริปเปลิ เอกซ์ (Triple X syndrome)
เป็นความผดิ ปกติทีเ่ กดิ จากโครโมโซม X เกินมา 1 แท่ง ในเพศหญิง
โครโมโซมท่ี 23 จึงมีจโี นไทปแ์ บบ XXX เรยี กผู้ป่วยกลุ่มนี้วา่
ซเู ปร์ฟเี มล (super female) ผปู้ ว่ ยจะมีลกั ษณะภายนอกเหมอื น
ผูห้ ญิงทว่ั ไป ไมเ่ ป็นหมนั กระดกู หน้าอกโคง้ เลก็ น้อย เทา้ แบน รูปท่ี 22 ผปู้ ่วยกลมุ่ อาการทรปิ เปลิ เอกซ์
ปญั ญาอ่อน ในบางรายจะมีนิว้ ก้อยโก่งงอ บางรายมีนิ้วก้อยโก่งงอ
32
- กลุ่มอาการไคลเฟลเตอร์ (Klinefelter's syndrome) เป็นความผิดปกตทิ เี่ กดิ ขึ้นจาก
โครโมโซม X เกินมา 1 แทง่ ในเพศชาย ทำใหเ้ พศชายมีรูปรา่ งและลักษณะคลา้ ยกับเพศหญิง เช่น
หน้าอกโต สะโพกผาย รปู รา่ งสูงกวา่ ปกติ อณั ฑะและองคชาตมขี นาดเล็กผดิ ปกติ เป็นหมนั และปญั ญาอ่อน
รูปท่ี 23 กล่มุ อาการไคลเฟลเตอร์เกิดข้ึนเฉพาะเพศชาย
2.2 ความผิดปกติท่ีเกิดข้ึนกับโครโมโซม Y ได้แก่ กลุ่มอาการเอกซ์วายวายหรือดบั เบิลวาย (double Y
syndrome) เป็นความผิดปกติที่เกิดจากโครโมโซม Y เกินมา 1 แท่ง ทำให้โครโมโซมคู่ที่ 23 มีจีโนไทป์
แบบ XYY เรียกผู้ป่วยกลุ่มนี้ว่า ซูเปอร์เมน (super men) ทำให้ผู้ป่วยมีรูปร่างสูงกว่าปกติ ไม่เป็นหมัน
มอี ารมณร์ ้าย โมโหง่าย และมีแนวโนม้ เป็นอาชญากร
รูปท่ี 24 กลุม่ อาการซเู ปอร์เมน
33
3. โรคทางพนั ธกุ รรมทถ่ี า่ ยทอดทางโครโมโซมเพศ
การถ่ายทอดพันธุกรรมของโครโมโซมเพศเกดิ จากยีนท่ีควบคมุ ลักษณะต่าง ๆ ซึ่งอยูบ่ นโครโมโซม X
จากการศึกษาพบว่า มีลักษณะทางพันธุกรรมหรือโรคบางโรคที่ควบคุมด้วยยีนด้อยบนโครโมโซม X ทำให้
เพศหญิงซงึ่ มโี ครโมโซม X อยู่ 2 โครโมโซม เม่ือมยี ีนดอ้ ย 1 ยีน จะไมแ่ สดงอาการของโรคพันธุกรรมน้ันให้
ปรากฏ แต่เพศหญิงจะเป็นพาหะของโรคทางพันธุกรรมนั้น ส่วนเพศชายมีโครโมโซม X อยู่ 1 โครโมโซม
ถา้ ไดร้ ับยนี ดอ้ ยเพยี งยนี เดยี วก็สามารถแสดงลักษณะของโรคพันธุกรรมน้ันให้ปรากฏได้ ดงั แผนภาพ
โรคเลอื ดไหลไมห่ ยุด
(ฮโี มฟิเลีย)
โรคตาบอดสี โรคทางพนั ธกุ รรม โรคกล้ามเนอ้ื ลีบ
ทถ่ี า่ ยทอดทางโครโมโซมเพศ
รูปท่ี 25 โรคทางพนั ธกุ รรมท่ถี ่ายทอดทางโครโมโซมเพศ
3.1 โรคตาบอดสี เปน็ อาการทีต่ าของผปู้ ่วยแปรผลของภาพสีผิดไปจากคนตาปกตกิ ารถ่ายทอด
ลกั ษณะตาบอดสีทีค่ วบคุมโดยยีนที่อยู่บนโครโมโซม X ลกั ษณะตาบอดสีเปน็ ยีนดอ้ ย ดังตัวอยา่ ง
ตัวอยา่ งท่ี 3 ชายตาปกติ (XY) แต่งงานกบั หญงิ ตาปกติที่เปน็ พาหะของโรคตาบอดสี (XX) แฝงอยู่
ดงั นน้ั ลูกท่ีเกิดมามีโอกาสตาปกติตาบอดสแี ละเปน็ พาหะของตาบอดสีตามสัดสว่ น ดังแผนภาพ
กำหนดให้ แทน ยีนเด่นที่ควบคมุ ลักษณะตาปกติ
แทน ยีนดอ้ ยที่ควบคุมลกั ษณะตาบอดสี
รนุ่ พอ่ แม่ พอ่ ตาปกติ แมต่ าปกติ (พาหะโรคตาบอดสี)
จโี นไทป์ XY XX
เซลลส์ ืบพันธุ์ X Y XX
รุ่นลกู XX XX XY XY
จีโนไทป์
ฟีโนไทป์ หญิงตาปกติ หญงิ ตาปกติ ชายตาปกติ ชายตาบอดสี
(พาหะตาบอดส)ี
รปู ที่ 26 การถ่ายทอดลกั ษณะตาบอดสี
จากแผนภาพ สรปุ ได้ดังน้ี
1. ลูกเพศชายแต่ละคนมโี อกาสตาบอดสรี อ้ ยละ 50 ตาปกตริ ้อยละ 50
2. ลกู เพศหญิงทุกคนทเ่ี กดิ มาตาปกติ
3. ลกู เพศหญิงมโี อกาสเปน็ พาหะของโรคตาบอดสรี ้อยละ 50
34
3.2 โรคฮโี มฟเิ ลยี (hemophilia) เปน็ โรคที่มอี าการของเลือดไหลไม่หยุด เปน็ โรคท่ถี า่ ยทอดทาง
พันธกุ รรมที่ถูกควบคมุ โดยยนี ดอ้ ยบนโครโมโซม X ดังตวั อย่าง
ตัวอยา่ งท่ี 4 ชายเปน็ โรคฮโี มฟิเลยี แต่งงานกบั หญงิ ปกตแิ ต่เป็นพาหะของโรคฮีโมฟิเลยี
กำหนดให้ แทน ยีนเดน่ ท่ีควบคมุ ลักษณะปกติ
แทน ยีนด้อยทคี่ วบคุมลักษณะโรคฮโี มฟิเลยี
รนุ่ พอ่ แม่ พ่อเปน็ โรคฮีโมฟเิ ลีย แม่ปกติ (พาหะโรคฮีโมฟเิ ลยี )
จีโนไทป์ XY XX
เซลลส์ ืบพนั ธุ์ X Y XX
รนุ่ ลูก XX XX XY XY
จีโนไทป์
ฟีโนไทป์ หญิงปกติ หญิงเปน็ โรค ชายปกติ ชายเปน็ ฮีโมฟเิ ลยี
(พาหะฮีโมฟเิ ลีย) ฮโี มฟเิ ลยี
รปู ท่ี 27 การถ่ายทอดลกั ษณะฮโี มฟิเลยี
จากแผนภาพ สรุปไดด้ ังน้ี
1. ลกู ที่เกดิ มามโี อกาสเป็นโรคฮโี มฟเิ ลยี ร้อยละ 50
2. ลกู ที่เกิดมามีโอกาสปกตแิ ละไม่เป็นพาหะของโรคฮีโมฟิเลียร้อยละ 25
3. อตั ราสว่ นของลูกเพศหญงิ และลกู เพศชายท่เี ป็นโรคฮโี มฟเิ ลียเป็น 1 : 1
4. โรคทางพนั ธกุ รรมถา่ ยทอดทางออโตโซม
โรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากการถ่ายทอดทางโครโมโซมเกิดจากความผิดปกติของโครงสร้างยีนและ
โครโมโซมเนือ่ งมาจากกระบวนการสร้างโปรตนี และเอนไซม์ซึ่งลักษณะผดิ ปกตินน้ั มผี ลทำให้เกิดโรคที่สามารถ
ถ่ายทอดทางโครโมโซมได้ แบ่งเป็น 2 ชนิด ดงั น้ี
4.1 ถ่ายทอดทางออโตโซม ควบคมุ โดยยีนเดน่ บนออโตโซม
- โรคท้าวแสนปม (Neurofibromatosis) เกิดจาก
การกลายพนั ธุข์ องยนี ในรา่ งกายพ่อหรอื แม่ แลว้ ได้ถ่ายทอดพนั ธกุ รรม
ผดิ ปกตผิ า่ นทางโครโมโซมคทู่ ่ี 17 หรอื คูท่ ี่ 22 ซง่ึ หากพ่อหรือแมเ่ ปน็
โรคท้าวแสนปม ลกู กอ็ าจได้รับยนี ของโรคท้าวแสนปม
รปู ที่ 28 ลกั ษณะผู้ปว่ ยโรคทา้ วแสนปม
35
- ลักษณะนิ้วเกิน เกิดจากความผิดปกติของ Autosome เป็นความผิดปกติที่เกิดจากยีนเด่น
บนโครโมโซมคู่ท่ี 7 ทำใหม้ นุษยม์ ลี ักษณะน้ิวมือน้วิ เท้าเกิน
รูปที่ 29 ลกั ษณะภาวะน้วิ เกิน
4.2 ถา่ ยทอดทางออโตโซม ควบคมุ โดยยนี ดอ้ ยบนออโตโซม รปู ที่ 30 ผู้ป่วยโรคทาลสั ซีเมีย
- โรคทาลัสซีเมีย (thalassemia) เกิดจากการ
สรา้ งเฮโมโกลบนิ ลดนอ้ ยลง เซลล์เม็ดเลอื ดแดงผิดปกติแตกง่าย
ทำใหเ้ กิดภาวะเลือดจางเรื้อรังซีด ผูเ้ ปน็ โรคนี้ไดร้ บั ยีนทีค่ วบคมุ
การสร้างเซลลเ์ ม็ดเลอื ดแดงผิดปกติมาจากพ่อและแม่ อาการที่
พบ คือ ตับและมา้ มโตตง้ั แต่เด็ก รา่ งกายเจรญิ เตบิ โตช้า แคระ
แกร็น ตัวเตี้ย หน้าแปลก จมูกแบน ตาอยู่ห่างกันมากกว่า
ปกติกระดูกแก้มและขากรรไกรกวา้ ง ฟนั ยน่ื
- ลกั ษณะผวิ เผอื ก (Albinism) เกิดจากการไดร้ ับ
Recessive allele ทำใหไ้ มส่ ามารถสรา้ งเอนไซมท์ ี่ใช้ในการ
สังเคราะห์เม็ดสเี มลานนิ จึงสง่ ผลทำให้ผิวหนัง เสน้ ผม นัยนต์ า
และเซลล์ผวิ หนังมสี ีขาว
รปู ท่ี 31 ลกั ษณะผวิ เผือก
36
กกิจจิ กกรรรรมทมี่ ท1 ี่ 3
คำชแ้ี จง : ให้นักเรยี นทำเคร่อื งหมาย ✓ ลงในข้อท่ีถกู และทำเครือ่ งหมาย ลงในขอ้ ทีผ่ ดิ เก่ยี วกบั การ
ถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรมโดยยนี ทางออโตโซม (Autosomal inheritance)
ถกู /ผดิ ขอ้ ความ
1. การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรมโดยยนี บนออโตโซม แบง่ เป็น 2 ชนิด คอื ทค่ี วบคุม
โดยยีนเด่นบนออโตโซม และยนี ดอ้ ยบนออโตโซม
2. โรคท้าวแสนปม (Neurofibromatosis) เปน็ ผวิ หนังท่ถี ่ายทอดโดยโครโมโซมค่ทู ่ี 17
หรอื คู่ท่ี 22
3. กล่มุ อาการดาวน์ (Down' s syndrome) เกดิ จากโครโมโซมคทู่ ี่ 21 ขาดหายไป
4. โรคเลือดจางจากเมด็ เลอื ดรูปเคียว (Sickle cell anemia) ทำใหเ้ ซลล์เมด็ เลอื ดแดงไม่
สามารถลำเลยี งแกส๊ ออกซิเจนได้ดเี หมือนเซลล์เม็ดเลอื ดแดงปกติ เปน็ ผลทำให้ขาดออกซิเจนใน
เลอื ด อ่อนเพลีย
5. ลักษณะน้วิ เกิน (Polydactyly) คอื มนุษยท์ ีม่ ีนว้ิ มือนว้ิ เทา้ มากกวา่ คนปกติ
6. โรคธาลัสซีเมีย (Thalasemia) เป็นลักษณะท่ถี กู ควบคุมโดยยนี เดน่ บนโครโมโซม
7. ผู้ป่วยโรคธาลัสซีเมีย จะมีลกั ษณะเลือดจาง เนอ่ื งจากเกิดความผิดปกติของการสรา้ ง
ฮโี มโกลบนิ ซึง่ เป็นส่วนประกอบของเมด็ เลือดแดงผดิ ปกติ
8. โรคเตย้ี แคระ (Achondroplasia) เกดิ จากความผดิ ปกตขิ องยนี ด้อยบนออโตโซม
9. โรคผิวเผอื ก (Albinos) เกิดจากความผิดปกตขิ องยนี ด้อยบนออโตโซม
10. กลุ่มอาการเอ็ดเวริ ด์ (Edward's syndrome) เกดิ จากโครโมโซมค่ทู ี่ 18 เกินมา 1
โครโมโซม
คำชแ้ี จง : ให้นกั เรยี นเตมิ แผนภาพการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรมใหส้ มบูรณ์และตอบคำถามจาก
สถานการณ์ต่อไปนี้ สามีภรรยาค่หู นง่ึ เป็นพาหะของโรคธาลัสซีเมียเหมือนกัน โอกาสที่ลูกคนแรกจะเปน็
โรคธาลัสซีเมยี เป็นเทา่ ใด
แทนยีนควบคมุ ลกั ษณะปกติ
แทนยีนควบคมุ โรคตาบอดสี
ตอบ : โอกาสท่ลี ูกคนแรกจะ
เป็นโรคธาลสั ซีเมยี เท่ากับรอ้ ยละ……..
37
คำชแี้ จง : ให้นักเรียนเตมิ แผนภาพการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมใหส้ มบรู ณแ์ ละตอบคำถามจาก
สถานการณต์ อ่ ไปนี้
โรคฮโี มฟีเลยี ควบคมุ ด้วยยนี ด้อยบนโครโมโซม X หญงิ คนหนง่ึ เปน็ พาหะโรคฮโี มฟีเลียแต่งงานกับชายปกติ
ลกู ของพวกเขาจะมีลักษณะอย่างไร กำหนดให้ H แทนยีนควบคุมลักษณะปกติ h แทนยีนควบคมุ โรคฮีโมฟเี ลีย
รอ้ ยละของลูกชายท่ีเปน็ โรคฮีโมฟีเลีย.............. รอ้ ยละของลูกสาวทีเ่ ป็นโรคฮโี มฟเี ลยี ..............
คำชแ้ี จง : พิจารณาแผนผังพงศาวลวี ่าคู่แตง่ งานใดมคี วามเสี่ยงทีล่ ูกจะเปน็ โรคธาลสั ซีเมียมากทส่ี ุด เพราะเหตุใด
ตอบ.......................................................................................................................... .....
38
หนว่ ยที่ 4 การใชป้ ระโยชนจ์ ากความรดู้ า้ นพนั ธกุ รรม
การเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตอาจเกิดขึ้นตาม คำสำคญั :
ธรรมชาติ เชน่ การกลายหรอื มิวเทชันทำให้หน่วยพนั ธุกรรมหรือ - ความผดิ ปกติทาง
ยนี เปลย่ี นไปจากเดมิ ถา้ เกิดในเซลลส์ ืบพนั ธุ์สามารถถ่ายทอดไปยงั พนั ธุกรรม
รุ่นต่อไปได้ ถ้าเกิดในเซลล์ร่างกายไม่สามารถถ่ายทอดไปยังรุ่น - ความผดิ ปกตขิ องออโตโซม
ต่อไปได้ ส่วนที่เกิดขึ้นจากมนุษย์เปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของ - กลุ่มอาการดาวน์
สิ่งมีชีวิตเพื่อให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะตามต้องการ เรียกว่า - กลุ่มอาการครดิ ชู าต์
การดัดแปรพันธุกรรม เรียกสิง่ มีชวี ติ ท่ีเกดิ ข้ึนว่า สิ่งมีชีวิตดัดแปร - กลมุ่ อาการเอด็ เวิร์ด
พันธุกรรม ในปัจจุบันมนุษย์มีการใช้ประโยชน์จากสิ่งมีชีวิตดัด - กลุ่มอาการพาเทา
แปรพันธุกรรมในด้านการผลิตอาหาร ยารักษาโรค การเกษตร
ซึ่งอาจเกดิ ผลกระทบต่อส่ิงมีชวี ติ และสง่ิ แวดลอ้ ม
การเปลย่ี นแปลงพนั ธุกรรมของสิ่งมีชวี ิตมี 2 แบบ คอื การเกดิ โดยธรรมชาติ เรียกว่า การกลาย
หรอื มวิ เทชนั (mutation) หรืออาจเกดิ จากมนษุ ย์ดดั แปรพนั ธุกรรมซง่ึ จะไดศ้ กึ ษาตอ่ ไปนี้
4.1 การกลาย
การกลายหรอื มวิ เทชัน (mutation) คอื ความผดิ ปกตทิ ่เี กิดกับหน่วยพนั ธกุ รรมหรือยนี ทำใหห้ นว่ ย
พันธุกรรมเปลี่ยนไปจากเดิม ถ้าเกิดในเซลล์สืบพันธุ์สามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปได้อาจทำให้เกิดโรคบาง
ชนิด เช่น โรคทาลัสซีเมีย โรคโลหิตจางชนิดเม็ดเลือดรูปเคียว โรคผิวเผือก แต่ถ้าเกิดในเซลล์ร่างกายจะไม่
สามารถถ่ายทอดไปยังรนุ่ ตอ่ ไปได้แตจ่ ะสามารถถ่ายทอดไปยังเซลลท์ ีเ่ กดิ จากการแบง่ เซลลข์ องเซลลน์ ี้ต่อไป
สาเหตุท่ีทำให้เกิดการกลาย คอื การไดร้ บั รังสบี างชนดิ เช่น รังสีเอกซ์ (X-ray) รงั สีอลั ตราไวโอเลต
(ultraviolet) หรือสารเคมีบางชนิด เช่น กรดไนตรัส (HNO2) สารอะฟลาทอกซิน (aflatoxin)
สารเหล่านีช้ ักนำใหเ้ กดิ การกลายได้
4.2 การดัดแปรพันธุกรรม
การดัดแปรพนั ธกุ รรมท่ีเกดิ จากมนษุ ย์เพือ่ ให้ไดพ้ ันธ์ุพชื หรือพันธุ์สตั วต์ ามทีต่ ้องการ โดยคัดเลือกยีน
และโครโมโซมที่มีลักษณะตามที่ต้องการ แล้วใช้ความรู้ด้านเทคโนโลยีชีวภาพทำาให้เกิดสัตว์หรือพชื ลักษณะ
ใหมต่ ามทตี่ ้องการ เช่น การโคลน การเพาะเลี้ยงเนื้อเย่อื พชื พันธวุ ิศวกรรม
- การโคลน (cloning) เป็นการผลิตสิ่งมีชีวิตให้มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกันทุกประการ
ทำให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมือนกันเป็นจำนวนมากภายในระยะเวลาอันสั้น ทำได้ทั้งในพืชและสัตว์
การโคลนพืชซึ่งเป็นที่รู้จักกันมากเนื่องจากมีการนำมาใช้ในวงการอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย เรียกว่า
การเพาะเลี้ยงเน้อื เยอ่ื พืช
39
- การเพาะเลีย้ งเน้อื เย่อื พชื
หลักการเพาะเล้ียงเน้อื เย่อื พชื มดี งั น้ี
1. นำชน้ิ ส่วนของพืชมาเพาะเลีย้ งในอาหารสังเคราะห์ซึ่งมนี ้ำตาล
ฮอร์โมนและแรธ่ าตุทสี่ ำคญั ตอ่ การเจริญเติบโต ให้พลงั งานแก่เซลล์
และช่วยให้เน้อื เยอื่ เกดิ การแบง่ เซลล์และขยายเซลล์
2. จดั สภาพแวดลอ้ มทีใ่ ชใ้ นการเพาะเลยี้ งเนือ้ เยอื่ พืชให้
เหมาะสมสะอาดและปลอดเชื้อจุลนิ ทรยี ์
3. มอี ุณหภูมิ 23-28 องศาเซลเซียส 4. ตัดแบ่งเนอ้ื เยอื่ ออกเป็นชน้ิ เพื่อเพม่ิ จำนวนหรอื
มคี วามสวา่ ง 1,000-2,000 ลักซ์ ถา้ เจรญิ เปน็ ต้นแล้วตอ้ งแยกไปเลยี้ งในอาหารสงั เคราะห์
ใหม่ทุก 1 เดอื น
การโคลนสัตว์เกดิ ข้ึนใน พ.ศ. 2540 ดร.เอียน วลิ มตุ นกั วิทยาศาสตรช์ าวสกอต ได้โคลนแกะ
ดอลลสี ำเรจ็ ดว้ ยวธิ กี ารตามขั้นตอนดังนี้
40
รูปท่ี 29 การโคลนแกะดอลลี
ดอลลีเป็นสัตว์ที่เกิดจากการโคลน โดยวิธีการถ่ายนิวเคลียสจากเซลล์ร่างกายอย่างแท้จริงดอลลี
สามารถสืบพันธุ์แบบอาศยั เพศได้ตามปกติและให้กำาเนิดลกู ตวั แรกท่ีมีชื่อว่า บอนนี
ดร.ยานากิมาชิและคณะแห่งมหาวิทยาลัยฮาวาย ประเทศสหรฐั อเมรกิ า ได้ทำาการโคลนหนู โดยใช้
วิธที ี่แตกต่างจากการโคลนดอลลี คอื ฉดี นวิ เคลยี สจากเซลล์ร่างกายของหนเู ข้าสู่เซลลไ์ ขท่ ่ีปราศจากนิวเคลียส
โดยตรงแทนการใช้กระแสไฟฟา้ เรียกวา่ เทคนิคฮอโนลลู ู (Honolulu technique)
41
ความรู้เพ่ิมเตมิ
มีการพัฒนาการโคลนแกะโดยใช้ดีเอ็นเอพาหะที่มียีนของมนุษย์ที่สร้างโปรตีนทำให้เลือดแข็งตัว
เรยี กว่า ยนี สร้างแฟกเตอร์เกา้ โดยใหม้ กี ารผลิตโปรตีนออกมาทางน้ำนมแกะเพ่ือนำาไปใช้รักษาโรคฮีโมฟิเลีย
ชนดิ บีแกะที่โคลนไดม้ ชี อ่ื ว่า พอลลแี ละมอลลี ดงั รูป
รปู ท่ี 30 แสดงขั้นตอนการสร้างแกะตัดแตง่ พนั ธุกรรมทม่ี ียีนสร้างแฟกเตอร์เกา้ ของมนษุ ยโ์ ดยวิธกี ารโคลน
- พนั ธวุ ศิ วกรรม
42
พนั ธุวิศวกรรม หมายถึง การนำยีนจากสง่ิ มีชีวิตหน่ึง
ไปถ่ายฝากให้กับสงิ่ มชี ีวิตอ่ืน โดยมียนี พาหะพาไปทำให้เกิด
การเปลี่ยนแปลงลักษณะต่างไปจากพันธุ์เดิมที่มีอยู่ใน
ธรรมชาติ เช่น การนำยีนบางยีนจากปลาใหญ่มาใส่ปลา
เลก็ แล้วทำาให้ปลาเล็กมีขนาดใหญก่ วา่ เดมิ หนูตวั เลก็ ได้รับ
ยีนที่สร้างโกรทฮอร์โมน (growth hormone) ของ
มนุษยเ์ ขา้ ไปทำใหม้ ีขนาดใหญ่ข้นึ
รปู ที่ 31 หนูได้รับยีนที่สรา้ งโกรทฮอรโ์ มนของมนษุ ย(์ ซา้ ยมอื ) ทำาใหม้ ีขนาดใหญก่ ว่าหนูปกต(ิ ขวามือ) 2 เทา่
ดีเอ็นเอพาหะหรือดีเอ็นเอเวกเตอร์ (DNA vector) เป็นตัวรับชิ้นส่วนของยีนที่ต้องการศึกษาแล้ว
นำไปสอดแทรกในดีเอ็นเอหรือโครโมโซมเป้าหมาย ดีเอ็นเอพาหะที่นิยมใช้กัน คือ พลาสมิด (plasmid)
ตามปกตพิ บอยใู่ นเซลล์แบคทีเรีย มีขนาดเล็ก รปู รา่ งกลม สามารถจำลองตวั เองได้ พบอยเู่ ป็นอสิ ระไม่รวมกับ
โครโมโซมของแบคทีเรีย มีสมบัติทำให้แบคทีเรียสามารถต้านยาปฏิชีวนะ ต้านโลหะหนักและชกั นำให้เกิดปม
ขนึ้ ในพืช
ข้นั ตอนของกระบวนการพันธวุ ศิ วกรรม มดี งั นี้
เซลล์ของผใู้ ห้อาศยั ที่มีดเี อ็นเอโมเลกุลผสม
รปู ท่ี 32 ขัน้ ตอนการตัดต่อยีนในสิง่ มชี วี ิต
43
1. สกัดดีเอ็นเอพาหะและดีเอ็นเอทต่ี อ้ งการศึกษา ดีเอ็นเอพาหะท่ีแสดงในรปู คอื พลาสมิด
2. ตดั ดเี อ็นเอพาหะและดีเอ็นเอท่ตี ้องการศึกษาดว้ ยเอนไซม์ตัดจำาเพาะ
3. เชอ่ื มต่อดีเอ็นเอทตี่ ้องการเข้ากับพลาสมดิ โดยใช้เอนไซมด์ เี อ็นเอไลเกส (DNA ligase) ซง่ึ จะ
ทำให้เกดิ ดเี อน็ เอโมเลกลุ ผสม (recombinant DNA)
4. นำดีเอน็ เอโมเลกุลผสมเขา้ สเู่ ซลลผ์ ู้ให้อาศัย
5. โคลนเซลล์แบคทีเรยี ทมี่ ีดีเอน็ เอโมเลกุลผสม เพาะเล้ียงเซลลแ์ บคทีเรียบนจานเพาะเชอื้ ที่มอี าหาร
สงั เคราะห์ผสมยาปฏชิ ีวนะ ซง่ึ ใชใ้ นการคัดเลือกเซลลแ์ บคทเี รยี ท่ีมีดีเอ็นเอโมเลกลุ ผสม
6. คดั เลอื กเซลลแ์ บคทเี รียที่มีดเี อ็นเอโมเลกลุ ผสมด้วยวิธอี ื่น ๆ ตอ่ ไป
ประโยชนข์ องพนั ธวุ ศิ วกรรม มดี งั น้ี
1. ผลติ ฮอรโ์ มน เชน่ ฮอรโ์ มนอนิ ซลู ิน เอนดอร์ฟิน ฮอรโ์ มนดงั กลา่ วแตก่ อ่ นอาจสกดั ไดจ้ ากเนื้อเยอ่ื
หรอื ต่อมไร้ทอ่ ของสตั วแ์ ตใ่ นปจั จุบนั ผลติ ได้จากแบคทเี รียและยีสต์
2. สร้างวัคซีน ใช้สรา้ งวคั ซนี ทป่ี ราศจากสารแอนตเิ จนทม่ี พี ิษ ปอ้ งกันโรคตับอกั เสบ โรคเท้าเป่ือยใน
สัตว์และโรคกลัวนำ้
3. แกไ้ ขโรคพนั ธุกรรมบางชนดิ โดยการตรวจพนั ธุกรรมของทารกกอ่ นเกิดโดยใชน้ ำ้ ครำ่ เพ่ือตรวจหา
ดเี อ็นเอทีผ่ ิดปกตแิ ล้วทำาการแก้ไขดีเอน็ เอ
4. ปรับปรงุ พันธ์พุ ชื และพนั ธส์ุ ัตว์ เชน่ การสรา้ งสตั ว์ใหม้ ีขนาดใหญข่ ึน้ โตเร็ว มปี รมิ าณเนือ้ มาก
หรือให้ได้พนั ธ์ุพืชทที่ นทานตอ่ แมลงศตั รพู ชื ให้ผลผลติ มาก
44
กกิจจิ กกรรรรมมที่ท1ี่ 4
คำชแี้ จง : ใหน้ กั เรียนโยงเสน้ จับคชู่ ่อื ประโยชน์ และผลกระทบของสิง่ มีชวี ติ ดดั แปรพันธุกรรมให้ถกู ต้อง
(สามารถตอบได้มากกวา่ 1 ข้อ)
ประโยชนท์ ไี่ ดจ้ าก สง่ิ มชี วี ติ ดดั แปรพนั ธกุ รรม ผลกระทบทอี่ าจเกดิ ขนึ้ ตอ่
สงิ่ มชี วี ติ ดดั แปรพนั ธกุ รรม มนษุ ยแ์ ละสงิ่ แวดลอ้ ม
45
คำชแ้ี จง : ใหน้ ักเรียนนำคำทีก่ ำหนดเตมิ ลงในชอ่ งว่างให้ถกู ตอ้ ง
46
เฉลยกจิ กรรม
กกิจจิ กกรรรรมมท่ี ท1 ี่ 1
คำชแ้ี จง :
1. ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาภาพทางซา้ ย แลว้ เตมิ ขอ้ ความลงในชอ่ งวา่ งทางขวาใหถ้ กู ตอ้ ง
1. โครโมโซมอยูบ่ รเิ วณใดของเซลล์ .
ตอบ ในนิวเคลยี ส .
2. โครโมโซม ประกอบดว้ ย .
ตอบ ดเี อน็ เอและโปรตีน .
3. สารพันธกุ รรมที่ควบคุมลักษณะต่าง ๆ ของส่งิ มชี ีวิต คือ
ตอบ ดีเอ็นเอ .
4. แต่ละชว่ งของดีเอน็ เอมีหน่วยพนั ธกุ รรม คอื
ตอบ ยีน
5. ลกั ษณะทางพันธุกรรมทคี่ วบคุมด้วยยนี จากพ่อแม่สามารถ
ถ่ายทอดสู่ลกู ผา่ นทาง
ตอบ เซลลส์ ืบพันธุ์และการปฏสิ นธิ
2. ใหน้ กั เรยี นนำคำทก่ี ำหนดใหเ้ ตมิ ลงในชอ่ งวา่ งตามหมายเลขสว่ นประกอบของโครโมโซมใหถ้ กู ตอ้ ง
โครโมโซม (Chromosome) ยีน (gene) ดเี อน็ เอ (DNA) โปรตนี ฮิสโตน (histone protein)
โครมาทิน (Chromatin) เซนโทรเมียร์ (centromere) โครมาทดิ (Chromatid)
หมายเลข 1 คอื ยีน .
หมายเลข 2 คอื ดีเอ็นเอ .
หมายเลข 3 คอื โปรตนี ฮิสโตน .
หมายเลข 4 คอื โครมาทิน .
หมายเลข 5 คอื โครมาทิด .
หมายเลข 6 คอื เซนโทรเมยี ร์ .
หมายเลข 7 คอื โครโมโซม .