~ก~ คำนำ เอกสารประกอบการเรียน เร่ือง การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมและความหลากหลาย ทางชีวภาพ จดั ทาข้ึนตามมาตรฐานการเรียนรู้ ตวั ช้ีวดั และสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุม่ สาระการ เรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ หลกั สูตรแกนกลางการศกึ ษาข้นั พน้ื ฐาน พุทธศกั ราช 2551 ในสาระที่ 1 สิ่งมชี ีวติ กบั กระบวนการดารงชีวติ มีท้งั หมด 7 ชุด ดงั น้ี ชุดที่ 1 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ยนี และโครโมโซม ชุดที่ 2 การแบ่งเซลล์ ชุดท่ี 3 การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ชุดท่ี 4 ความผดิ ปกติทางพนั ธุกรรม ชุดท่ี 5 การเปลี่ยนแปลงทางพนั ธุกรรม ชุดที่ 6 เทคโนโลยชี ีวภาพ ชุดที่ 7 ความหลากหลายทางชวี ภาพ เอกสารประกอบการเรียนเลม่ น้ีเป็นชุดท่ี 1 เรื่อง ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ยนี และโครโมโซม ขอใหน้ กั เรียนอา่ นคาช้ีแจงใหเ้ ขา้ ใจก่อน และปฏิบตั ิตามดว้ ยความซ่ือสตั ยต์ ่อตนเอง เพื่อเป็นผลดี ในการสร้างองคค์ วามรู้ท่ียง่ั ยนื ผจู้ ดั ทาหวงั เป็นอยา่ งยง่ิ วา่ เอกสารประกอบการเรียนเลม่ น้ี จะเป็นประโยชนต์ ่อการจดั การ เรียนรู้ และเป็นส่วนสาคญั ในการพฒั นากระบวนการเรียนรู้ต่างๆทางวทิ ยาศาสตร์ พรศิริ ทิพยส์ นั เทียะ
~ข~ สำรบัญ เรื่อง หน้ำ คำนำ.........................................................................................................................................ก สำรบญั .................................................................................................................................... ข สำรบัญตำรำง.......................................................................................................................... ค สำรบญั ภำพ..............................................................................................................................ง คำแนะนำในกำรใช้เอกสำรประกอบกำรเรียน...........................................................................1 สำหรับครู ................................................................................................................................. 1 คำแนะนำในกำรใช้เอกสำรประกอบกำรเรียน...........................................................................2 สำระ มำตรฐำนกำรเรียนรู้ และตวั ชีว้ ดั ....................................................................................3 สำระสำคญั .......................................................................................................................5 จุดประสงค์กำรเรียนรู้ ..............................................................................................................5 ลกั ษณะทำงพนั ธุกรรม (Genetic Character)..........................................................................6 การแปรผนั ทางพนั ธุกรรม (Genetic Variation)...........................................................11 ยนี และโครโมโซม (Genes and Chromosome).....................................................................12 ยนี (Gene) ...................................................................................................................13 โครโมโซม (Chromosome).........................................................................................14 บรรณำนุกรม .........................................................................................................................22
~ค~ สำรบัญตำรำง หน้ำ ตำรำงท่ี ตำรำงท่ี 1 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธุกรรม (ลกั ษณะเด่นและลกั ษณะด้อย)...............................10 ตำรำงที่ 2 แสดงจำนวนโครโมโซมของส่ิงมชี ีวติ ...................................................................15
~ง~ สำรบัญภำพ หน้ำ ภำพที่ ภำพท่ี 1 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธกุ รรมของพืช (ดอกไม้).........................................................7 ภำพที่ 2 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธกุ รรมบำงอย่ำงของคน..........................................................8 ภำพท่ี 3 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธุกรรมของสัตว์ (ยรี ำฟ)...........................................................9 ภำพท่ี 4 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธุกรรมของแม่และลูก...............................................................9 ภำพที่ 5 แสดงโครโมโซม.....................................................................................................12 ภำพท่ี 6 แสดงตำแหน่งของยนี ในสำยดเี อน็ เอ.......................................................................13 ภำพที่ 7 แสดงลกั ษณะของโครโมโซม ...................................................................................14 ภำพท่ี 8 แสดงโครโมโซมของเซลล์ร่ำงกำยในเพศชำย ..........................................................16 ภำพท่ี 9 แสดงโครโมโซมของเซลล์ร่ำงกำยในเพศหญงิ .........................................................17 ภำพท่ี 10 แสดงเซลล์สืบพนั ธ์ุเพศชำยและเพศหญงิ ..............................................................18 ภำพที่ 11 แสดงจำนวนโครโมโซมภำยหลงั กำรปฏสิ นธิ ........................................................18
~1~ คำแนะนำในกำรใช้เอกสำรประกอบกำรเรียน สำหรับครู เอกสารเลม่ น้ีเป็นเอกสารท่ีใชป้ ระกอบการเรียน ชุดท่ี 1 เร่ือง ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ยนี และโครโมโซม ใชเ้ วลาในการศกึ ษา 3 ชวั่ โมง ครูควรเตรียมความพร้อมและปฏบิ ตั ิตามคาแนะนา ดงั ต่อไปน้ี 1. ครูตอ้ งศกึ ษาเน้ือหาที่จะสอนและศึกษาเอกสารประกอบการเรียนใหเ้ ขา้ ใจก่อนโดยละเอยี ด 2. ครูเตรียมวสั ดุอปุ กรณ์และหอ้ งเรียนใหเ้ อ้อื ต่อการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ 3. ครูช้ีแจงใหน้ กั เรียนเขา้ ใจบทบาทของตนเอง แนะนาข้นั ตอนการใชช้ ุดกิจกรรมการเรียนรู้ แนวปฏิบตั ิในระหวา่ งการดาเนินกิจกรรมการเรียนรู้ 4. ครูใชก้ ระบวนการจดั กิจกรรการเรียนรู้ตามกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ (5Es) ตามข้นั ตอน ดงั น้ี 4.1. ข้นั สร้างความสนใจ (Engagement) 4.2. ข้นั สารวจและคน้ หา (Exploration) 4.3. ข้นั อธิบายและลงขอ้ สรุป (Explanation) 4.4. ข้นั ขยายความรู้ (Elaboration) 4.5. ข้นั ประเมินผล (Evaluation) 5. ครูมีบทบาทหนา้ ท่ีใหค้ าแนะนาและเป็นผอู้ านวยความสะดวกในการจดั กิจกรรมการเรียนรู้ เนน้ ย้าใหน้ กั เรียนปฏิบตั ิกิจกรรมตามข้นั ตอนดว้ ยความต้งั ใจ มีความซ่ือสตั ย์ มวี นิ ยั และมี ความรับผดิ ชอบ จึงจะทาใหก้ ารเรียนรู้โดยใชเ้ อกสารประกอบการเรียนน้ีเกิดประโยชนส์ ูงสุด
~2~ คำแนะนำในกำรใช้เอกสำรประกอบกำรเรียน สำหรับนักเรียน เอกสารเล่มน้ี เป็นเอกสารท่ีใชป้ ระกอบการเรียน และเป็นเอกสารท่ีนกั เรียนสามารถศึกษา ไดด้ ว้ ยตนเอง ใหน้ กั เรียนอ่านคาแนะนา ทาตามคาช้ีแจงแต่ละข้นั ตอนต้งั แต่ตน้ จนจบ นกั เรียนจะ ไดร้ ับความรู้อยา่ งครบถว้ น โดยปฏบิ ตั ติ ามข้นั ตอนดงั ต่อไปน้ี 1. ศกึ ษาจุดประสงคก์ ารเรียนรู้ เพอื่ ใหท้ ราบว่าเมื่อเรียนจบบทแลว้ นกั เรียนสามารถเรียนรู้อะไร ไดบ้ า้ ง 2. ทาแบบทดสอบก่อนเรียน แลว้ ตรวจคาตอบที่เฉลยไวท้ า้ ยแบบกิจกรรมของแต่ละเร่ือง เพือ่ ใหร้ ู้ ว่านกั เรียนมคี วามรู้พ้นื ฐานมากนอ้ ยเพียงใด 3. ศึกษาเอกสารและปฏิบตั ิกิจกรรมตามทีก่ าหนดไวเ้ พ่ือเป็นการทบทวนใหม้ คี วามรู้ความเขา้ ใจ ในเน้ือหามากยงิ่ ข้ึน 4. ทาแบบทดสอบหลงั เรียน เพ่ือวดั ความรู้ความเขา้ ใจอกี คร้ังหน่ึง
~3~ สำระ มำตรฐำนกำรเรียนรู้ และตัวชี้วดั สำระที่ 1 ส่ิงมชี ีวติ กบั กระบวนกำรดำรงชีวติ มำตรฐำน ว 1.2 เขา้ ใจกระบวนการและความสาคญั ของการถ่ายทอดลกั ษณะทาง พนั ธุกรรม ววิ ฒั นาการของส่ิงมชี ีวิต ความหลากหลายทางชีวภาพ การใชเ้ ทคโนโลยชี ีวภาพที่มผี ล ต่อมนุษยแ์ ละส่ิงแวดลอ้ ม มกี ระบวนการสืบเสาะหาความรู้และจิตวทิ ยาศาสตร์ ส่ือสารส่ิงท่ีเรียนรู้ และนาความรู้ไปใชป้ ระโยชน์ สำระที่ 8 ธรรมชำตขิ องวทิ ยำศำสตร์และเทคโนโลยี มำตรฐำน ว8.1 ใชก้ ระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวทิ ยาศาสตร์ในการสืบเสาะหา ความรู้ การแกป้ ัญหา รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดข้ึนส่วนใหญ่มีรูปแบบท่ีแน่นอนสามารถ อธิบายและตรวจสอบได้ ภายใตข้ อ้ มลู และเคร่ืองมอื ที่มีอยใู่ นช่วงเวลาน้นั ๆเขา้ ใจวา่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สงั คม และสิ่งแวดลอ้ ม มคี วามเกี่ยวขอ้ งสมั พนั ธก์ นั ตวั ชีว้ ดั ว 1.2 ม. 4-6/1 อธิบายกระบวนการถา่ ยทอดสารพนั ธกุ รรม การแปรผนั ทาง พนั ธุกรรม มวิ เทชนั และการเกิดความหลากหลายทางชีวภาพ
~4~ ข้นั ตอนกำรดำเนินกิจกรรม เรื่อง ลกั ษณะทำงพนั ธุกรรม ยีนและโครโมโซม ข้ันท่ี 1 การสร้างความสนใจ (Engagement Phase) (เวลา 20 นาที) 1. ครูต้งั คาถามกระตุน้ ความคิดแลว้ ใหน้ กั เรียนตอบเพอ่ื นาเขา้ สู่กิจกรรมท่ี 1 - นกั เรียนคิดวา่ นกั เรียนมคี วามเหมือนหรือแตกต่างกบั คนในครอบครัวบา้ งหรือไม่ ? - นกั เรียนเหมือนใครในครอบครัวมากที่สุด ? 2. นกั เรียนทาแบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ยนี และโคโมโซม ข้ันที่ 2 การสารวจและคน้ ควา้ (Exploration Phase) (เวลา 60 นาที) 1. นกั เรียนศกึ ษาเอกสารประกอบการเรียน ชุดท่ี 1 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ยนี และ โครโมโซม 2. นกั เรียนแต่ละกลมุ่ ปฏบิ ตั ิตามข้นั ตอนในกิจกรรมท่ี 1 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมที่ สงั เกตเห็นได้ 3. นกั เรียนแต่ละกลมุ่ ปฏบิ ตั ิตามข้นั ตอนในกิจกรรมที่ 2 การแปรผนั ทางพนั ธุกรรม 4. นกั เรียนร่วมกนั บนั ทึกผลและตอบคาถามทา้ ยกิจกรรมที่ 1 และกิจกรรมท่ี 2 ข้ันท่ี 3 การอธิบายและลงขอ้ สรุป (Explanation Phase) (เวลา 60 นาที) 1. ใหน้ กั เรียนแต่ละกลุม่ ส่งตวั แทนออกมานาเสนอผลการปฏบิ ตั ิกิจกรรมหนา้ ช้นั เรียน 2. ครูและนกั เรียนร่วมกนั วเิ คราะห์และอภิปรายผลการปฏบิ ตั ิกิจกรรม ข้ันที่ 4 การขยายความรู้ (Elaboration Phase) (เวลา 20 นาที) 1. ครูและนกั เรียนร่วมกนั อภิปรายสรุปองคค์ วามรู้ท่ีไดจ้ ากการเรียนรู้เกี่ยวกบั ลกั ษณะ ทางพนั ธุกรรม ยนี และโครโมโซมจากเอกสารประกอบการเรียน ชุดที่ 1 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ยนี และโครโมโซม ข้ันท่ี 5 การประเมนิ (Evaluation Phase) (เวลา 20 นาที) 1. นกั เรียนทาใบงานท่ี 1 เรื่อง ยนี และโครโมโซม 2. นกั เรียนทาแบบทดสอบหลงั เรียน เร่ือง ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ยนี และโครโมโซม โดยใหน้ กั เรียนแต่ละคนตรวจคาตอบดว้ ยตนเอง
~5~ สำระสำคัญ ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม (genetic character) เป็ นลกั ษณะเฉพาะของส่ิงมีชีวิตแต่ละชนิด ท่ีถ่ายทอดจากพอ่ – แม่ สู่ลูกและหลาน การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมของส่ิงมีชีวิตถูกควบคุม ดว้ ยหน่วยพนั ธุกรรมหรือยีน (gene) ที่อยู่บนโครโมโซมซ่ึงอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ จานวน โครโมโซมของส่ิงมีชีวิตจะมีจานวนคงที่และเท่ากนั เสมอในแต่ละส่ิงมชี ีวิต โดยในเซลลส์ ืบพนั ธุ์ จะมีจานวนโครโมโซมเพียงคร่ึงหน่ึงของเซลลร์ ่างกาย จุดประสงค์กำรเรียนรู้ หลงั จากที่ศึกษาเน้ือหาและทากิจกรรมในเอกสารประกอบการเรียนน้ีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ ทาสิ่งต่อไปน้ี 1. อธิบายและยกตวั อยา่ งลกั ษณะทางพนั ธุกรรมที่ถา่ ยทอดไปยงั รุ่นต่างๆในสิ่งมชี ีวิต 2. อธิบายและยกตวั อยา่ งประเภทของการแปรผนั ทางพนั ธุกรรม 3. อธิบายรูปร่างและลกั ษณะของยนี และโครโมโซม 4. บอกความแตกต่างระหวา่ งจานวนโครโมโซมของเซลลร์ ่างกายกบั เซลลส์ ืบพนั ธุข์ องคน
~6~ ลกั ษณะทำงพนั ธุกรรม (Genetic Character) ยนี จากเซลลส์ ืบพนั ธุ์ เป็นตวั กาหนดลกั ษณะต่างๆของเซลลท์ ี่เกิดใหม่ พนั ธุกรรมจึงเป็ น สาเหตุสาคญั ของความแตกต่างระหว่างบุคคล พนั ธุกรรม หมายถึง ปรากฏการณ์ท่ีสิ่งมีชีวิตถ่ายทอดลกั ษณะต่างๆ จากรุ่นหน่ึงๆไปสู่อีก รุ่นหน่ึง เช่น จากพอ่ แม่ ไปสู่ลกู จากป่ ู ยา่ ตา ยาย ไปสู่หลาน ลกั ษณะทำงพนั ธุกรรม คือ ลกั ษณะต่ำงๆที่ได้รับกำรถ่ำยทอดจำกพนั ธุกรรม ได้แก่ 1. ลกั ษณะทางกาย - เพศ และลกั ษณะประจาเพศ - สีผวิ - สีของนยั น์ตา - สดั ส่วนของร่างกาย เช่น อว้ น ผอม เต้ีย สูง จมูกแบน จมูกโด่ง เป็นตน้ - ระบบการทางานต่างๆของร่างกาย หรือความบกพร่องบางอยา่ ง เช่น โรคตาบอดสี โรคธาลสั ซีเมยี ฮีโมฟี เลีย เป็นตน้ 2. ลกั ษณะทางจิต - เชาวน์ หรือความฉลาด (Intelligence)
~7~ การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมในมนุษย์ เช่น สีผิว ความสูง ความฉลาด การห่อลิ้น การมีต่ิงหู และสตั ว์ เช่น สีขน รูปร่าง ลกั ษณะโครงร่าง การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมในพืช เช่น รูปร่างลกั ษณะของใบ ดอก จานวนกลบี ดอก การเรียงตวั ของใบ สามารถถ่ายทอดจากรุ่นหน่ึง ไปยงั รุ่นต่อๆ ไปได้ ดงั น้นั ในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกนั จึงมคี วามคลา้ ยคลงึ กนั และถา้ เป็นสิ่งมีชีวิตใน ครอบครัวเดียวกนั ความคลา้ ยคลงึ จะยงิ่ มมี ากยง่ิ ข้ึน ทาใหเ้ กิดลกั ษณะเฉพาะของสิ่งมชี ีวิตน้นั ๆ ข้ึน แต่ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมที่แสดงออกมาน้ันยงั ข้ึนอยกู่ บั ปัจจยั ภายนอก เช่น อาหาร อุณหภูมิ แสง สวา่ ง ส่วนปัจจยั ภายใน ไดแ้ ก่ ฮอร์โมนและระบบประสาท ภำพที่ 1 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธุกรรมของพืช (ดอกไม้) ท่ีมา : /http://2.bp.blogspot.com
~8~ ภำพที่ 2 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธกุ รรมบำงอย่ำงของคน ที่มา : https://pichayanakkaew.files.wordpress.com/2013/01/6.jpg
~9~ ภำพที่ 3 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธกุ รรมของสัตว์ (ยรี ำฟ) ท่ีมา : http://www.th.wikipedia.org/wiki/ไฟล:์ South_African_Giraffes,_fighting.jpg ภำพที่ 4 แสดงลกั ษณะทำงพนั ธกุ รรมของแม่และลกู ท่มี ำ: พรศิริ ทพิ ย์สันเทียะ
~ 10 ~ ตารางที่ 1 แสดงลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม (ลกั ษณะเด่นและลกั ษณะดอ้ ย) ท่ีมา : http://www.suthidajansong.files.wordpress.com/2013/01/9.jpg
~ 11 ~ กำรแปรผนั ทำงพนั ธุกรรม (Genetic Variation) 1. ความแปรผนั ทางพนั ธุกรรมแบบต่อเน่ือง (continuous variation) ลกั ษณะความแปรผนั แบบตอ่ เนอ่ื ง คอื ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมท่ไี มส่ ามารถแยกความ แตกตา่ งไดช้ ดั เจน เช่น ความสูง น้าหนกั สีผิว เป็นตน้ เป็นลกั ษณะท่ไี ดร้ ับอทิ ธิพลจากพนั ธุกรรม และส่ิงแวดลอ้ มร่วมกนั เช่น ความสูงของคน ถา้ ไดร้ ับอาหารทถี่ ูกหลกั โภชนาการ มีการออก กาลงั กายอยา่ งสม่าเสมอ จะทาใหค้ วามสูงเพิ่มข้นึ ได้ แมร้ ุ่นพ่อแมไ่ ม่สูงก็ตาม 2. ความแปรผนั ทางพนั ธุกรรมแบบไมต่ ่อเน่ือง (discontinuous variation) ลกั ษณะความแปรผนั แบบไม่ตอ่ เน่ือง คอื ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมที่สามารถแยกความ แตกต่างไดช้ ดั เจน เช่น การมลี กั ย้ิมและไมม่ ีลกั ย้มิ การมี ตง่ิ หูและไม่มตี ่งิ หู การห่อลนิ้ ไดแ้ ละหอ่ ลิ้นไม่ได้ การมีหมเู่ ลอื ด A , B, O และ AB การมีหนงั ตาช้นั เดียวและหนงั ตาสองช้นั เป็นตน้ เป็น ลกั ษณะทไ่ี ดร้ ับอทิ ธิพลจากพนั ธุกรรมเพียงอยา่ งเดยี ว เท่าน้นั
~ 12 ~ ยีนและโครโมโซม (Genes and Chromosome) โครงสร้างที่พบอยใู่ นนิวเคลียสของเซลลแ์ ต่ละเซลลเ์ รียกว่า โครโมโซม ในโครโมโซมมี โมเลกลุ ของขอ้ มูลท่ีจาเป็นต่อการสร้างโปรตีนชนิดหน่ึง ท่ีใชใ้ นการสร้างและควบคุมเซลล์ โดยยนี เป็นตวั กาหนดลกั ษณะของคนแต่ละคน เช่น สีผม สีตา ในระหวา่ งที่มกี ารสืบพนั ธุแ์ บบอาศยั เพศ เซลลส์ ืบพนั ธุเ์ ป็นตวั ถ่ายยนี ไปสู่รุ่นที่เกิดข้ึนใหม่ ภำพที่ 5 แสดงโครโมโซม ท่ีมา : http://www.baanjomyut.com/library/heledity/01.jpg
~ 13 ~ ยนี (Gene) ยนี คือ หน่วยพนั ธุกรรมท่ีอยบู่ นโครโมโซม (chromosome) ทาหนา้ ท่ีควบคุมลกั ษณะต่างๆ ของสิ่งมชี ีวติ เช่น สีผวิ ลกั ษณะเสน้ ผม ความสูง – ต่า ลกั ยม้ิ เป็นตน้ แต่ละยนี จะควบคุม ลกั ษณะต่างๆทางพนั ธุกรรมลกั ษณะเดียว ยนี ทีค่ วบคุมลกั ษณะทางพนั ธุกรรมบางอยา่ งจะมี 2ชนิด คือ ยนี เด่น คือ ยนี ท่ีแสดงลกั ษณะน้นั ออกมา แมว้ ่าจะมยี นี น้นั ยนี เดียว ยนี ด้อย คือ ยนี ท่ีจะแสดงลกั ษณะน้นั ออกมาไดก้ ต็ ่อเมอ่ื ตอ้ งมยี นี น้นั ท้งั 2 ยนี ภายในนิวเคลียสของเซลลม์ สี ารพนั ธุกรรม เรียกวา่ ดีเอน็ เอ (DNA) มีโครงสร้างเป็น สายยาวๆพนั เป็นเกลียวคู่เวียนขวา แต่ละสายจะประกอบดว้ ยนิวคลีโอไทดจ์ านวนมาก แต่ละ นิวคลีโอไทด์ ประกอบดว้ ย น้าตาลเพนโทส ไนโตรจีนสั เบส หม่ฟู อสเฟต ภำพท่ี 6 แสดงตำแหน่งของยนี ในสำยดเี อน็ เอ ท่ีมา : http://www.bloggang.com/data/c/chamaipron/picture/1285512323.jpg
~ 14 ~ โครโมโซม (Chromosome) เป็ นโครงสร้างที่อยใู่ นนิวเคลียสของเซลล์ โดยเซลลข์ องส่ิงมีชีวิตประกอบดว้ ย นิวเคลียส เยอ่ื หุม้ เซลล์ ไซโทพลาสซึม เมื่อใชก้ ลอ้ งจุลทรรศนส์ ่องดูนิวเคลียสของเซลลท์ ่ีกาลงั แบ่งตวั จะเห็น โครงสร้างท่ีมีลกั ษณะเป็ นเส้นยาวๆ เลก็ ๆ ขดไปมา เรียกว่า โครมาติน เมอ่ื ขดกนั แน่นมากข้ึนและ หดส้ันลง จะมีลกั ษณะเป็ นแท่ง เรียกว่า โครโมโซมแต่ละโครโมโซมประกอบดว้ ยแขน 2 ขา้ ง เรียกว่า โครมาติด (chromatid) ซ่ึงแขนท้งั 2 จะมีจุดเชื่อมกันเรียกว่า เซนโทรเมียร์ (centromere) โครโมโซมแต่ละคู่มยี นี ควบคุม ลกั ษณะต่างๆ ซ่ึงประกอบดว้ ยยีนที่มาจากพอ่ 1 หน่วย และมาจาก แม่อกี 1 หน่วย ภำพท่ี 7 แสดงลกั ษณะของโครโมโซม ที่มา : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/dna/edit_image/chromosomeblue.jpg
~ 15 ~ จานวนโครโมโซมของส่ิงมีชีวติ จะมีจานวนคงท่ีและเท่ากนั เสมอในแต่ละสิ่งมีชีวิต โดย จานวนโครโมโซมในเซลล์ร่ างกายจะมีจานวนต่างกับจานวนโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์ โครโมโซมในเซลลร์ ่างกายจะมลี กั ษณะเหมือนกนั เป็นคู่ๆ แต่ละคู่เรียกวา่ โฮโมโลกสั โครโมโซม (Homologous Chromosome) จานวนโครโมโซมของเซลลร์ ่างกาย ซ่ึงมีลกั ษณะเหมือนกนั 2 ชุด เขียนแทนดว้ ย 2n ส่วนเซลลส์ ืบพนั ธุ์มีจานวนโครโมโซมเพียงคร่ึงหน่ึงของเซลล์ร่างกาย เขียน แทนจานวนน้ีดว้ ย n ดงั ตาราง ตารางที่ 2 แสดงจานวนโครโมโซมของส่ิงมีชีวิต ส่ิงมชี ีวิต จานวนโครโมโซม (แท่ง) จานวนโครโมโซม (แท่ง) เซลลร์ ่างกาย เซลลส์ ืบพนั ธุ์ สิ่งมีชีวติ เซลลร์ ่างกาย เซลลส์ ืบพนั ธุ์ แมลงหว่ี ขา้ วโพด (2n) (n) (2n) (n) กลว้ ย แตงโม 8 4 สุกร 40 20 ขา้ ว 20 10 กระต่าย 44 22 กบ 22 11 มนุษย์ 46 23 แมว 22 11 ววั 60 30 24 12 มา้ 66 33 26 13 สุนขั 78 39 38 19 ไก่ 78 39
~ 16 ~ การศกึ ษาจานวนและรูปร่างโครโมโซมของส่ิงมชี ีวติ เช่น คน ทาโดยนาเซลลร์ ่างกาย เช่น เซลลเ์ มด็ เลือดขาวบางชนิดมาศึกษา และนามาถ่ายภาพของโครโมโซม จากน้นั จึงนาภาพถ่าย โครโมโซมมาจัดเรียงตามรูปร่ าง ลักษณะ และขนาด โดยนาโครโมโซมท่ีมีรูปร่ างลกั ษณะ เหมอื นกนั และขนาดใกลเ้ คียงกนั มาจดั ไวใ้ นคู่เดียวกนั เรียกวา่ โครโมโซมในร่างกายมนุษยม์ ี 46 แท่ง นามาจบั ค่กู นั ได้ 23 คู่ แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ 1. ออโตโซม (autosome) คือ โครโมโซมที่แสดงลกั ษณะต่างๆของร่างกาย มีท้งั หมด 22 คู่ หากมคี ู่ใดขาดหรือเกนิ จะเกิดความผดิ ปกตกิ บั ร่างากาย 2. โครโมโซมเพศ (sex chromosome) คือ โครโมโซมแสดงลกั ษณะเพศ โดยข้ึนอยกู่ บั โครโมโซมเพศทีมาจบั คู่กนั โดยโครโมโซมที่มแี ท่งขนาดใหญ่เรียกวา่ โครโมโซม X และโครโมโซมที่มีขนาดเลก็ เรียกว่า โครโมโซม Y เม่อื มาจบั คู่กนั คู่โครโมโซมเพศ หญิงมมี โี ครโมโซมเป็น XX และคู่โครโมโซมเพศชายจะมโี ครโมโซมเป็น XY ภำพที่ 8 แสดงโครโมโซมของเซลล์ร่ำงกำยในเพศชำย ที่มา : บริษทั แมค็ เอด็ ดูเคชน่ั จากดั , 2555
~ 17 ~ ภำพท่ี 9 แสดงโครโมโซมของเซลล์ร่ำงกำยในเพศหญงิ ท่ีมา : บริษทั แมค็ เอด็ ดูเคชน่ั จากดั , 2555 ในเพศชายมีโครโมโซมเพศหน่ึงแท่งขนาดใหญ่เรียกวา่ โครโมโซม X และโครโมโซมเพศ อกี แท่งหน่ึงมีขนาดเลก็ เรียกว่า โครโมโซม Y สญั ลกั ษณ์เพศชายคือ XY ส่วนโครโมโซมเพศของ เพศหญิงเป็นโครโมโซม X เหมือนกนั ท้งั คู่ สญั ลกั ษณ์เพศหญิงคือ XX ภายในนิวเคลียสของแต่ละเซลลป์ ระกอบเป็ นร่างกายของส่ิงมีชีวิต จะมีจานวนโครโมโซม เท่ากนั หมดทุกเซลล์ เช่น ทุกๆ เซลลข์ องร่างกายคนมีโครโมโซมจานวน 46 แท่ง ส่วนในเซลล์ สืบพนั ธุจ์ ะมีโครโมโซมเพียงคร่ึงเดียวของเซลลร์ ่างกายดงั แผนภาพ
~ 18 ~ ภำพท่ี 10 แสดงเซลล์สืบพนั ธ์ุเพศชำยและเพศหญงิ ที่มา : บริษทั แมค็ เอด็ ดูเคชนั่ จากดั , 2555 เมื่อเซลลอ์ สุจิ (Sperm) ของพอ่ และเซลลไ์ ข่ (Egg) ของแม่ ซ่ึงมีโครโมโซมเซลลล์ ะ 23 แท่ง มารวมกนั เป็นเซลลใ์ หม่ มีจานวนโครโมโซม 46 แท่ง ซ่ึงเท่ากบั เซลลร์ ่างกายปกตดิ งั รูป ภำพท่ี 11 แสดงจำนวนโครโมโซมภำยหลงั กำรปฏสิ นธิ ท่ีมา : บริษทั แมค็ เอด็ ดูเคชน่ั จากดั , 2555
~ 19 ~ คำศัพท์กำรถ่ำยทอดลักษณะทำงพนั ธุกรรม 1. เซลล์ สื บพันธ์ุ (Gamete) หมายถึง อสุ จิ (Sperm) เซลล์ไข่ (Egg Cell) และรวมถึง โครงสร้างอืน่ ๆ ท่ีทาหนา้ ที่เช่นเดียวกนั ซ่ึงจะพบในพชื 2. ยนี (Gene) หมายถึง หน่วยควบคุมลกั ษณะทางพนั ธุกรรมต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต ซ่ึงอย่เู ป็ นคู่ และจะถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูก โดยในทางพนั ธุศาสตร์ได้มีการกาหนดสัญลกั ษณ์แทนยีนไว้ หลายแบบ แต่ที่นิยมใชค้ ือ การใชอ้ กั ษรภาษาองั กฤษเป็นสญั ลกั ษณ์แทนยนี เช่น อกั ษรภาษาองั กฤษ ตวั พิมพใ์ หญ่แทน ยนี เด่น และตวั พมิ พเ์ ลก็ แทน ยนี ดอ้ ย 3. แอลลลี (Allele) หมายถึง ยนี ต่างชนิดกนั ท่ีเขา้ คู่กนั ไดโ้ ดยจะอยใู่ นตาแหน่งเดียวกนั ของ โครโมโซมท่ีเป็ นคู่เหมือน (Homologous Chromosome) ซ่ึงเป็ นยีนที่ควบคุมลักษณะเดียวกัน ตวั อยา่ งเช่น ลกั ษณะตน้ สูงของตน้ ถว่ั ถูกควบคุมโดยยนี 2 แอลลลี คือ ยนี ที่ควบคุมลกั ษณะเด่น (T) และยนี ท่ีควบคุมลกั ษณะดอ้ ย (t) ดงั น้นั ยนี T จึงเป็นแอลลีลกบั ยนี t 4. โฮโมไซกัสยีน (Homozygous Gene) หมายถึง คู่ของยีนที่เหมือนกันอยู่ด้วยกันเพื่อ ควบคุมลกั ษณะของสิ่งมีชีวิต เช่น TT, tt, IAIA เป็นตน้ โฮโมไซกสั ยนี เรียกอีกอย่างหน่ึงวา่ พนั ธุ์ แท้ โฮโมไซกสั ยนี แบ่งออกเป็น 2 ลกั ษณะ ดงั น้ี 4.1 Homozygous Dominance หมายถึง คู่ของยีนเด่นท่ีเหมือนกันอยู่ด้วยกนั หรื อ เรียกว่าเป็นพนั ธุแ์ ทข้ องลกั ษณะเด่น 4.2 Homozygous Recessive หมายถึง คู่ของยีนด้อยที่เหมือนกันอยู่ด้วยกัน หรื อ เรียกว่าเป็นพนั ธุแ์ ทข้ องลกั ษณะดอ้ ย 5. เฮเทอโรไซกัสยีน (Heterozygous Gene) หมายถึง คู่ของยีนที่ต่างกันอยู่ดว้ ยกันเพื่อควบคุม ลกั ษณะของส่ิงมชี ีวติ เช่น Tt, Rr, IAi IAIB เป็นตน้ เฮเทอโรไซกสั ยนี เรียกอีกอยา่ งหน่ึงว่า พนั ธุท์ าง
~ 20 ~ 6. ลกั ษณะเด่น (Dominance หรือ Dominant Trait) หมายถงึ ลกั ษณะที่มีโอกาสปรากฏออกมาใน รุ่นลกู และรุ่นต่อ ๆ ไปไดเ้ สมอ ตวั อย่างเช่น ถา้ นาสิ่งมีชีวิตที่มีลกั ษณะตรงขา้ มกนั และเป็นพนั ธุแ์ ท้ ท้งั 2 ฝ่ ายมาผสมพนั ธุก์ นั เป็นตน้ ว่า นาถวั่ ตน้ สูงพนั ธุแ์ ทผ้ สมพนั ธุก์ บั ถว่ั ตน้ เต้ียพนั ธุแ์ ท้ ลกู ที่เกิดข้ึน จะมีลกั ษณะตน้ สูงท้งั หมด (แต่เป็นพนั ธุท์ าง) และถา้ นารุ่นลูกมาผสมพนั ธุก์ นั เอง รุ่นหลานที่เกิดข้ึนก็ ยงั มตี น้ สูงปรากฏอยอู่ ีก กรณีดงั กล่าวจะถอื ว่า ถวั่ ตน้ สูงเป็นลกั ษณะเด่น 7. ลกั ษณะด้อย (Recessive Trait) หมายถึง ลกั ษณะที่ปรากฏออกมาเฉพาะบางรุ่น และมี โอกาสปรากฏออกมาไดน้ อ้ ยกว่า (ลกั ษณะเด่น) 8. ฟี โนไทป์ (Phenotype) หมายถงึ ลกั ษณะของส่ิงมีชีวติ ที่ปรากฏออกมาใหเ้ ห็นไดด้ ว้ ยตา เช่น สีของดอกถวั่ สีผวิ ของคน จานวนช้นั ของหนงั ตา ลกั ษณะของเสน้ ผม หมเู่ ลือด เป็นตน้ 9. จโี นไทป์ (Genotype) หมายถึง รูปแบบของยนี ที่ควบคุมฟี โนไทป์ ต่างๆ เช่น จีโนไทป์ ท่ี ควบคุมความยาวของลาตน้ ถว่ั มไี ด้ 3 แบบ ไดแ้ ก่ TT, Tt และ tt
~ 21 ~
~ 22 ~ บรรณำนุกรม เกริก ท่วมกลาง และจินตนา ท่วมกลาง. (2555). กำรพฒั นำสื่อนวตั กรรมทำงกำรศึกษำเพื่อเลอื่ น วทิ ยฐำนะ.กรุงเทพฯ: สถาพรบุ๊คส.์ บริษทั แมค็ เอด็ ดูเคชนั่ จากดั . (2555). กำรถ่ำยทอดลกั ษณะทำงพนั ธุกรรม. สืบคน้ 18 มนี าคม 2557, จาก บริษทั แมค็ เอด็ ดูเคชนั่ จากดั : http://www.maceducation.com/e-knowledge/ 2432210100/01.htm บา้ นจอมยทุ ธ. (2557). พนั ธุกรรม พนั ธุศำสตร์. สืบคน้ 18 มนี าคม 2557, จาก บา้ นจอมยทุ ธ: http://www.baanjomyut.com/library/heledity/ ปรีชา สุวรรณพนิ ิจ, นงลกั ษณ์ สุวรรณพนิ ิจ และปิ ยดา สุวรรณพนิ ิจ. (2553). ประมวลคำศัพท์ ชีววทิ ยำ ระดับมธั ยมศึกษำ. กรุงเทพฯ : ไฮเอด็ พบั ลชิ ช่ิง. รัฐศาสตร์ เกตุผาสุข. (2556). ค่มู ือเตรียมสอบ PAT ชีววทิ ยำ. กรุงเทพฯ : ซีเอด็ ยเู คชน่ั . ลาวลั ย์ บวั แกว้ . (2557). ชีววทิ ยำ (พื้นฐำน) ม.4-5-6. นนทบุรี : ธิงค์ บียอนด์ บุ๊คส.์ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี (2555). หนังสือเรียนรำยวชิ ำพื้นฐำน ชีววทิ ยำ กลุ่มสำระกำรเรียนรู้วทิ ยำศำสตร์ สำหรับนักเรยี นที่เน้นวทิ ยำศำสตร์. กรุงเทพฯ : สกสค. ลาดพร้าว. อษุ ณีย์ ยศยง่ิ ยวด. (2554). พจนำนุกรมชีววทิ ยำ. พมิ พค์ ร้ังที่ 3. กรุงเทพฯ : นานมบี ุค๊ ส์พบั ลเิ คชน่ั ส.์
Search
Read the Text Version
- 1 - 27
Pages: