sai3

ใบความรู้ พนั ธุกรรมและความหลากหลายของสิ่งมชี ีวติการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม สิ่งมีชีวติ แตล่ ะชนิดมีลกั ษณะเฉพาะ และแตกต่างจากสิ่งมีชีวติ ชนิดอ่ืนๆ นอ้ งๆ ลองสังเกตเพือ่ นๆ ในหอ้ งเรียนและในโรงเรียน จะพบวา่ ลกั ษณะโดยรวมแลว้ จะเหมือนกนั แต่รายละเอียดบางอยา่ งจะแตกตา่ งกนัออกไป เช่น บางคนมีจมูกโด่ง บางคนมีหนงั ตาช้นั เดียว บางคนตาสีน้าตาล บางคนผวิ ดา ลกั ษณะตา่ งๆ เหล่าน้ีไดร้ ับการถ่ายทอดจากพอ่ แม่และสามารถถ่ายทอดจากรุ่นหน่ึงไปยงั รุ่นต่อๆ ไปได้ ซ่ึงเราเรียกวา่ \"ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม\" พนั ธุกรรม (Genetics) หมายถึง การถ่ายทอดลกั ษณะของสิ่งมีชีวติ จากรุ่นหน่ึงไปสู่รุ่นหน่ึง โดยลกั ษณะตา่ งๆ ท้งั พนั ธุกรรมน้ีจะถ่ายทอดผา่ นทางเซลลส์ ืบพนั ธุ์ของพอ่ และแม่ ซ่ึงสิ่งมีชีวติ แต่ละชนิดจะมีลกั ษณะทางพนั ธุกรรมแตกตา่ งกนั ทาใหม้ ีลกั ษณะแตกต่างกนั ไป สาหรับส่ิงมีชีวติ ชนิดเดียวกนั พบวา่ มีความแปรผนั ทางพนั ธุกรรมทาใหล้ ูกที่เกิดข้ึนมีลกั ษณะท่ีแตกต่างกนั โดยความแปรผนั น้ีมีได้ 2 ลกั ษณะคือ ความแปรผนั แบบไม่ตอ่ เนื่อง และความแปรผนั แบบตอ่ เน่ือง หน่วยพนั ธุกรรม หรือยนี (gene) หมายถึง หน่วยควบคุมลกั ษณะตา่ งๆ ของส่ิงมีชีวติ เช่น สีผม สีตา สีผวิความสูง สติปัญญา ลกั ษณะเส้นผม เป็นตน้ ส่วนลกั ษณะที่ไมใ่ ช่ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม เช่น เพศ เสียง ลกั ษณะอว้ นผอม เป็นตน้ ส่วนยนี ที่ผดิ ปกติ เช่น โรคเลือดผดิ ปกติชนิดธาลสั ซีเมีย โรคปัญญาออ่ นบางชนิด เป็นตน้ ในความผดิ ปกติมียนี ลกั ษณะเช่นน้ีแฝงอยู่ ซ่ึงยนี ที่ผดิ ปกติน้ีส่วนมากเป็นยนี ดอ้ ยและอาจแสดงลกั ษณะดอ้ ยปรากฏใหเ้ ห็นในรุ่นลูกหลานได้ หน่วยพนั ธุกรรมภายในนิวเคลยี สของเซลล์ คือ ภายในนิวเคลียสของสิ่งมีชีวติ จะมีโครโมโซมกระจายอยู่ทวั่ ไปเป็นคู่ๆ บนโครโมโซมแต่ละคู่มียนี ควบคุมลกั ษณะต่างๆ ซ่ึงแตล่ ะลกั ษณะประกอบดว้ ยยนี 2 หน่วยที่ไดม้ าจากพอ่ 1 หน่วย และจากแม่ 1 หน่วยโครโมโซมในเซลลข์ องร่างกายมนุษยม์ ี 46 แทง่ นามาจดั ได้ 23 คู่ แบ่งไดเ้ ป็น 2 ชนิด คือ 1. ออโตโซม (autosome) คือ โครโมโซมคู่ท่ี 1 ถึงคูท่ ี่ 22 ท่ีเหมือนกนั ท้งั เพศหญิงและเพศชาย 2. โครโมโซมเพศ (sex chromosome) คือ คู่โครโมโซมท่ี 23 ในเพศหญิงจะมีโครโมโซมเป็น XX เพศชายจะ มีโครโมโซมเป็น XY

ภาพ : แสดงลกั ษณะของโครโมโซม โครโมโซมเพศ เป็นโครโมโซมคู่ที่ 23 ของมนุษย์ ลกั ษณะเพศหญิงหรือเพศชายข้ึนอยกู่ บั โครโมโซมเพศท่ีจบั คู่กนั โครโมโซมของไขม่ าจากเพศหญิง มีโครโมโซมเป็น XX และโครโมโซมของอสุจิมาจากเพศชาย มีโครโมโซมเป็น XY ดงั ตวั อยา่ งแผนผงั แสดงการเกิดเพศชายและเพศหญิง ภาพ : แสดงการเกิดเพศชายและเพศหญิง

ความผดิ ปกติของโครโมโซมเพศพนั ธุกรรมทถี่ ่ายทอดทางโครโมโซมเพศ พนั ธุกรรมที่ถ่ายทอดของโครโมโซมเพศ ส่วนใหญอ่ ยใู่ นโครโมโซม X จากการศึกษาพบวา่ มีโรคพนั ธุกรรมบางโรคท่ีควบคุมดว้ ยอลั ลีล ดอ้ ยบนโครโมโซม X ทาใหเ้ พศหญิง ซ่ึงมีโครโมโซม X อยู่ 2 แทง่ ถา้ มีอลัลีล (allele) ผดิ ปกติที่ควบคุมโดยอลั ลีลเด่น (dominant) อยู่ 1 อลั ลีล จะไม่แสดงอาการของโรคพนั ธุกรรมน้นั ให้ปรากฏ แต่ผหู้ ญิงจะเป็นพาหะของยนี ท่ีควบคุมลกั ษณะทางพนั ธุกรรมน้นั ส่วนเพศชายมีโครโมโซม X อยู่ 1 แท่งแมไ้ ดร้ ับอลั ลีลดอ้ ย (recessive) ที่ผดิ ปกติน้นั เพยี งอลั ลีลเดียว กส็ ามารถแสดงลกั ษณะของโรคพนั ธุกรรมน้นั ให้ปรากฏได้ แผนผงั : แสดงโรคที่เกิดจากการถ่ายทอดทางพนั ธุกรรมตวั อยา่ งโรคที่เกิดจากความผดิ ปกติของโครโมโซมในร่างกาย ดงั น้ี 1. ตาบอดสี การถ่ายทอดลกั ษณะตาบอดสีท่ีควบคุมโดยยนี ท่ีอยบู่ นโครโมโซม X ลกั ษณะตาบอดสีเป็นอลั ลี ลดอ้ ย ชายตาปกติ (XY) แตง่ งานกบั หญิงตาปกติที่มีอลั ลีลตาบอดสี (XXc) แฝงอยู่ ดงั น้นั ลูกที่เกิดมามี โอกาสเป็นพาหะของตาบอดสีตามสัดส่วน ดงั ภาพ

ภาพ : แสดงการถ่ายทอดลกั ษณะตาบอดสี2. จากรูปสรุปไดว้ า่ o ลูกแตล่ ะคนที่เกิดมามีโอกาสตาบอดสีร้อยละ 25 หรือ 1 ใน 4 o ลูกแตล่ ะคนที่เกิดมามีโอกาสตาปกติร้อยละ 75 หรือ 3 ใน 4 o อตั ราส่วนของลูกหญิงและลูกชายมีโอกาสเป็นพาหะของยนี ตาบอดสี 1 : 1 หรือ ร้อยละ 503. โรคฮีโมฟี เลีย เป็นโรคที่มีอาการของเลือดไหลไมห่ ยดุ เป็นโรคที่ถ่ายทอดทางพนั ธุกรรมที่ถูกควบคุม โดยอลั ลีลบนโครโมโซม X ดงั ตวั อยา่ ง ชายเป็นฮีโมฟี เลียแต่งงานกบั หญิงปกติแต่เป็นพาหะของยนี ฮีโมฟี เลีย ภาพ แสดงการถ่ายทอดของโรคฮีโมฟี เลีย จากแผนภาพ สรุปไดว้ า่ o ลูกท่ีเกิดมาแตล่ ะคนมีโอกาสเป็นโรคฮีโมฟี เลียร้อยละ 50 o ลูกท่ีเกิดมาแตล่ ะคนมีโอกาสเป็นปกติ และไมเ่ ป็นพาหะของโรคฮีโมฟี เลียร้อยละ 25 หรือ 1 ใน 4 o อตั ราส่วนของลูกหญิงและลูกชายท่ีเป็นโรคฮีโมฟี เลียเป็น 1 : 14. โรคธาลสั ซีเมีย เป็นโรคท่ีมีอาการโลหิตจาง พงุ โต เนื่องจากตบั และมา้ มโต ดีซ่าน แคระแกร็น มีการ เปล่ียนแปลงของกระดูก กระดูกหกั ง่าย เติบโตไมส่ มบูรณ์5. โรคเลือดจางจากเมด็ เลือดรูปเคียว ทาใหเ้ ซลลเ์ มด็ เลือดแดงไม่สามารถลาเลียงก๊าซออกซิเจนไดด้ ีเหมือน เซลลเ์ มด็ เลือดแดงปกติ เป็นผลทาใหข้ าดออกซิเจนในเลือด ออ่ นเพลีย ไม่คอ่ ยมีแรง6. มิวเทชนั คือ ความผดิ ปกติท่ีเกิดกบั หน่วยพนั ธุกรรม ทาใหห้ น่วยพนั ธุกรรมเปล่ียนแปลงไปจากเดิม ซ่ึงมี ผลตอ่ การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม (heredity) จากรุ่นหน่ึงไปยงั อีกรุ่นต่อๆ ไป ซ่ึงสาเหตุของการเกิด

มิวเทชนั คือ การไดร้ ับรังสีเอกซ์ รังสีอลั ตราไวโอเลต และสารเคมีบางชนิด เช่น กรดไนตรัสสารอะฟลาทอกซินจากเช้ือราบางชนิด สารเหล่าน้ีสามารถกระตุน้ หรือชกั นาใหเ้ กิดมิวเทชนั ได้ประเภทของหน่วยพนั ธุกรรมกฎของเมนเดล เมนเดล (Gregor Johann Mendel) บาทหลวงชาวออสเตรเลีย ผไู้ ดช้ ่ือวา่ เป็น \"บิดาแห่งวชิ าพนั ธุศาสตร์\" ไดศ้ ึกษาเก่ียวกบั การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม และไดต้ ้งั กฎไว้ 2 ขอ้ คือ 1. กฎแห่การแยกตวั (Law of segregation) กล่าวไวว้ า่ ยนี ในส่ิงมีชีวติ จะอยเู่ ป็นคู่ เมื่อมีการสร้างเซลล์ สืบพนั ธุ์ ยนี เหล่าน้ีจะแยกออกจากกนั อยา่ งอิสระไปสู่เซลลส์ ืบพนั ธ์แต่ละเซลล์ 2. กฎแห่งการรวมกลุ่มอยา่ งอิสระ (Law of independent assortment) กล่าวไวว้ า่ ยนี ท่ีอยใู่ นเซลล์ สืบพนั ธุ์จะมารวมกนั อยา่ งอิสระเมื่อมีการปฏิสนธิ ทาใหย้ นี ดงั กล่าวถูกถ่ายทอดไปยงั รุ่นถดั ไปได้ ซ่ึงการถ่ายทอดลกั ษณะดงั กล่าวจะถูกถ่ายทอดไปยงั โครโมโซมร่างกายหรือโครโมโซมเพศ เมนเดลไดผ้ สมพนั ธุ์ถว่ั ลนั เตาเพื่อศึกษาการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ลกั ษณะภายนอกของตน้ ถว่ั ลนั เตาท่ีเมนเดลศึกษามีหลายลกั ษณะ แตเ่ มนเดลไดเ้ ลือกศึกษาเพยี ง 7 ลกั ษณะโดยแต่ละลกั ษณะน้นัมีความแตกต่างกนั เช่น ตน้ เต้ียกบั ตน้ สูง ลกั ษณะเมลด็ เรียบและขรุขระ เป็นตน้ ตน้ ถวั่ ท่ีเมนเดลนามาเป็นพอ่ พนั ธุ์และแม่พนั ธุ์น้นั เป็นพนั ธุ์แทท้ ้งั คู่ สายพนั ธุ์แทน้ ้ี ไดจ้ ากการนาตน้ ถวั่ แต่ละสายพนั ธุ์มาปลูกและผสมพนั ธุ์ภายในดอกเดียวกนั เม่ือตน้ ถว่ั ออกฝัก นาเมล็ดแก่ไปปลูกจากน้นั รอกระทง่ั ตน้ ถวั่ เจริญเติบโต จึงคดั ตน้ ท่ีมีลกั ษณะเหมือนพอ่ แม่ นามาผสมพนั ธุ์ตอ่ ไปอีกหลายๆ รุ่น เมนเดลไดผ้ สมพนั ธุ์ระหวา่ งตน้ ถวั พนั ธุ์แทท้ ่ีมีลกั ษณะแตกต่างกนั 1 ลกั ษณะ เช่น ผสมตน้ ถวั่ พนั ธุ์ดอกสีมว่ งกบั พนั ธุ์ดอกสีขาว ดว้ ยวธิ ีการ ดงั ภาพ ภาพ : การผสมตน้ ถวั่ พนั ธุ์แทด้ อกสีมว่ งกบั พนั ธุ์แทด้ อกสีขาว

แลว้ บนั ทึกลกั ษณะของตน้ ถวั่ ลูกผสมที่เกิดข้ึนจากน้นั ใหล้ ูกผสมรุ่นที่ 1 ผสมภายในดอกเดียวกนั แลว้สังเกตลกั ษณะของลูกผสมในรุ่นท่ี 2 เมนเดลเรียกลกั ษณะต่างๆ ท่ีปรากฏในลูกรุ่นท่ี 1 เช่น เมลด็ กลมและลกั ษณะตน้ สูงกวา่ วา่\"ลกั ษณะเด่น\" ส่วนรุ่นลกั ษณะท่ีไม่ปรากฏในรุ่นท่ี 1 แตก่ ลบั มาปรากฏในรุ่นที่ 2 เช่น เมลด็ ขรุขระและลกั ษณะตน้ เต้ียเรียกวา่ \"ลกั ษณะดอ้ ย\" จากการทดลองเมนเดลสรุปได้ว่า ลกั ษณะดอ้ ยจะไมป่ รากฏใหเ้ ห็นในลูกรุ่นที่ 1 แต่มาปรากฏในรุ่นที่ 2 และเม่ือนบั จานวนลูกในรุ่นที่ 2 พบวา่ มีอตั ราส่วนระหวา่ งลกั ษณะเด่นกบั ลกั ษณะดอ้ ยประมาณ 3ตอ่ 1 เมนเดลอธิบายผลการทดลองท่ีปรากฏข้ึนวา่ \"สิ่งมีชีวติ มีหน่วยควบคุมลกั ษณะแต่ละลกั ษณะท่ีสามารถถ่ายทอดจากพอ่ แมไ่ ปยงั รุ่นตอ่ ไปได้ หน่วยควบคุมลกั ษณะน้ีอยเู่ ป็นคู่ๆ เม่ือสิ่งมีชีวติ สร้างเซลล์สืบพนั ธุ์ หน่วยดงั กล่าวจะแยกออกจากกนั โดยไปอยใู่ นเซลลส์ ืบพนั ธุ์แตล่ ะเซลล์ และจะมาเขา้ คู่กนั อีกคร้ังภายหลงั การรวมกนั ระหวา่ งเซลลส์ ืบพนั ธุ์เพศผู้ และเพศเมีย หน่วยควบคุมลกั ษณะที่เมนเดลกล่าวถึงน้ีตอ่ มาเรียกอีกวา่ ยนี ซ่ึงมีท้งั ยนี ที่ควบคุมลกั ษณะเด่น และยนี ที่ควบคุมลกั ษณะดอ้ ย\"ลกั ษณะพนั ธ์ุแท้ และพนั ธ์ุทางลกั ษณะพนั ธุ์แท้ นกั พนั ธุศาสตร์ใชอ้ กั ษรหรือสญั ลกั ษณ์แทนยนี แตล่ ะยนี โดยใชอ้ กั ษรภาษาองั กฤษตวั พมิ พใ์ หญ่แทนยนี ท่ีควบคุมลกั ษณะเด่น อกั ษรตวั พมิ พเ์ ล็ก แทนยนี ท่ีควบคุมลกั ษณะดอ้ ย เช่น A แทนยนี ท่ีกาหนดลกั ษณะตน้ สูง ซ่ึงเป็นลกั ษณะเด่น และอกั ษร a แทนยนี ท่ีควบคุมลกั ษณะตน้ เต้ีย ซ่ึงเป็นลกั ษณะดอ้ ย เช่นจากแผนภาพท่ี 1 แสดงยนี ท่ีควบคุมลกั ษณะ และผลของการถ่ายทอดลกั ษณะในการผสมพนั ธุ์ระหวา่ งตน้

ถวั่ สูงและตน้ ถวั่ เต้ีย และการผสมพนั ธุ์ระหวา่ งลูกรุ่นที่ 1 ในลูกรุ่นท่ี 1 เม่ือยนี A ที่ควบคุมลกั ษณะตน้ สูงซ่ึงเป็นลกั ษณะเด่น เขา้ คู่กบั ยนี a ท่ีควบคุมลกั ษณะตน้ เต้ียซ่ึงเป็นยนี ดอ้ ย ลกั ษณะปรากฏจะเป็นลกั ษณะท่ีควบคุมดว้ ยยนี เด่น ดงั จะเห็นวา่ ลูกในรุ่นที่ 1 มีลกั ษณะตน้ สูงหมดทุกตน้ และเมื่อนาลูกรุ่นที่ 1 มาผสมกนั เองจะเป็นดงั แผนภาพที่ 2เช่น เด่นเหมือนกนั หรือดอ้ ยเหมือนกนั กาหนดให้ AA เป็นลกั ษณะเด่น a เป็นลกั ษณะดอ้ ย  ลกั ษณะตน้ สูงพนั ธุ์แทจ้ ะมีอลั ลีลของยนี ที่เขา้ คูก่ นั คือ AA  ลกั ษณะตน้ เต้ียแคระพนั ธุ์แทจ้ ะมีอลั ลีลของยนี ท่ีเขา้ คู่กนั คือ aaลกั ษณะพนั ธุ์ทาง ลกั ษณะที่ปรากฎ (ฟี โนไทป์ ) ใหเ้ ห็นเป็นลกั ษณะเด่น แต่มีลกั ษณะดอ้ ยแฝงอยู่ แอลลีลของยนี ที่เขา้ คูก่ นั จะมีลกั ษณะท่ีแตกตา่ งกนั เช่น ลกั ษณะสูงไมแ่ ทท้ ่ีเรียกวา่ พนั ทาง จะมีรูปแบบของยนี (จีโนไทป์ )คือ Ab หรือ aAความหลากหลายของพชื และสัตว์ระดบั ความหลากหลายทางชีวภาพ ความหลากหลาย หมายถึง ลกั ษณะท่ีแตกต่างของส่ิงมีชีวติ ในแหล่งที่อยเู่ ดียวกนั อนั เน่ืองมาจากพนั ธุกรรมหรือยนี และกลุ่มสิ่งมีชีวติ ที่มีความสมั พนั ธ์กนั ความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) หมายถึง ความหลากหลายของสิ่งมีชีวติ ชนิดตา่ งๆ ที่อาศยั อยใู่ นแหล่งที่อยเู่ ดียวกนั หรือแหล่งที่อยตู่ ่างกนั โดยส่ิงมีชีวติ เหล่าน้ีอาจมีความแตกต่างกนั ท้งั ดา้ นชนิด จานวน และลกั ษณะทางพนั ธุกรรมนกั ชีววทิ ยาไดก้ ล่าวถึงความหลากหลายทางชีวภาพได้ 3 ระดบั ดงั น้ี 1. ความหลากหลายในระดบั พนั ธุกรรม หมายถึงความหลากหลายขององคป์ ระกอบทางพนั ธุกรรม ของสิ่งมีชีวติ ที่แสดงออกใหเ้ ห็น ทาใหส้ ่ิงมีชีวติ แตล่ ะชนิดมีความแตกต่างกนั ไป เช่น ลกั ษณะของ ผเี ส้ือ จะมีสี ขนาด และลวดลายของปี ก แตกต่างกนั ตามชนิดและสายพนั ธุ์ ภาพ : แสดงผเี ส้ือชนิดตา่ งๆ 2. ความหลายหลายทางพนั ธุกรรมมีสาเหตุดงั น้ี o การผา่ เหล่า หมายถึง ลูกที่เกิดมามีลกั ษณะท่ีแตกต่างจากพอ่ แม่ อาจเกิดข้ึนเองตาม ธรรมชาติหรือไดร้ ับสารเคมี เช่น สิ่งแวดลอ้ มเป็นพษิ เป็นตน้

o การปรับปรุงพนั ธุ์เพื่อใหไ้ ดพ้ นั ธุ์ท่ีใหมแ่ ละดีกวา่ เดิม o การสืบพนั ธุ์แบบอาศยั เพศท่ีมีลกั ษณะเด่น และลกั ษณะดอ้ ยของพอ่ แม่แตกต่างกนั o การใชเ้ ทคโนโลยชี ีวภาพสมยั ใหม่ เช่น การผสมเทียม เพาะเล้ียงเน้ือเยอื่ การโคลนน่ิง การ ตดั ตอ่ ยนี เป็นตน้ 3. ความหลากหลายในระดบั ของส่ิงมีชีวติ เป็นความแตกตา่ งของจานวนชนิดของส่ิงมีชีวติ และ จานวนประชากรของส่ิงมีชีวติ แตล่ ะชนิด เนื่องจากสาเหตุ ดงั น้ี o การววิ ฒั นาการแบบทีละเล็กละนอ้ ยจนกระทงั่ สามารถปรับตวั ได้ o การคดั เลือกพนั ธุ์ตามธรรมชาติ ซ่ึงจะคดั เลือกสายพนั ธุ์ที่ดีเอาไว้ 4. ความหลากหลายในระดบั ระบบนิเวศ ระบบนิเวศ หมายถึง ระบบของความสัมพนั ธ์ของส่ิงมีชีวติ ในแหล่งที่อยแู่ หล่งใดแหล่งหน่ึง ซ่ึงมีปัจจยั ทางกายภาพและชีวภาพที่เหมาะสมกบั ส่ิงมีชีวติ แต่ละ ชนิดในระบบนิเวศน้นัเทคโนโลยชี ีวภาพ เทคโนโลยชี ีวภาพ หมายถึง การนาเอาความรู้ทางดา้ นวทิ ยาศาสตร์ โดยเฉพาะความรู้สาขาชีววทิ ยามาประยกุ ตใ์ ชใ้ หเ้ กิดประโยชนใ์ นดา้ นตา่ งๆ เช่น การถ่ายฝากตวั อ่อน การโคลน (Cloning) พชื และสัตวใ์ ห้มีจานวนมากข้ึน และพนั ธุวศิ วกรรม เป็นกระบวนการเปล่ียนแปลงสารพนั ธุกรรมในเซลลข์ องส่ิงมีชีวติเพ่ือใหไ้ ดส้ ิ่งมีชีวติ ท่ีมีสมบตั ิตามตอ้ งการ ซ่ึงเป็นเทคนิควธิ ีท่ีนามาใชใ้ นการปรับปรุงสายพนั ธุ์ของสิ่งมีชีวติประโยชน์ของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยชี ีวภาพ ปัจจุบนั ไดม้ ีการนาเทคโนโลยชี ีวภาพมาใชใ้ หเ้ กิดประโยชน์ในดา้ นการเกษตร อุตสาหกรรม และการแพทย์ ดงั น้ี 1. การเพาะเล้ียงเน้ือเยอื่ มีประโยชนด์ งั น้ี o ขยายพนั ธุ์พืชไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว โดยเฉพาะพชื เศรษฐกิจท่ีไดร้ ับการคดั เลือกพนั ธุ์หรือ ปรับปรุงพนั ธุ์แลว้ o การปรับปรุงพนั ธุ์พชื ทาใหส้ ามารถสร้างพนั ธุ์พืชชนิดตา่ งๆ ไดต้ ามตอ้ งการ เช่น การ สร้างลูกผสมพนั ธุ์ใหม่ที่ผสมพนั ธุ์ผกั กาดขาวกบั กะหล่าปลีไดผ้ กั กาดกะหล่า การ เพาะเล้ียงตน้ อ่อน เช่น มะพร้าวกะทิ เป็นตน้ ผลิตพชื ท่ีปราศจากโรค โดยการตดั เอาส่วน ที่เจริญมาเพาะเล้ียงในอาหารปลอดเช้ือ ทาใหต้ น้ พชื ท่ีไดจ้ ากการเพาะเล้ียงเน้ือเยอื่ ปราศจากเช้ือไวรัส o การผลิตสารเคมีบางชนิด ซ่ึงเป็นประโยชนอ์ ยา่ งมากในทางเภสชั กรรม ไดแ้ ก่ พชื สมุนไพรตา่ งๆ 2. การผสมเทียมและการถ่ายฝากตวั ออ่ น เป็นการเพ่มิ ปริมาณ และพฒั นาคุณภาพการผลิตของกิจการ ปศุสัตว์ เช่น การผลิตโคนมท่ีใหน้ ้านมมาก โคเน้ือที่มีเน้ือมาก สาหรับใชใ้ นอุตสาหกรรมการผลิต เน้ือโค นมโค และแปรรูปนมผงหรืออาหารกระป๋ อง

3. พนั ธุวศิ วกรรม มีประโยชน์ ดงั น้ี o เพ่มิ ผลผลิตโปรตีนที่สาคญั และหายากโดยใส่ยนี ท่ีตอ้ งการเขา้ ไปในจุลินทรีย์ ไดแ้ ก่ แบคทีเรีย หรือยสี ต์ เพอ่ื ใหส้ ามารถผลิตโปรตีนที่เป็นประโยชน์ เช่น โกรทฮอร์โมน อินซูลิน อินเตอร์ฟี รอน วคั ซีนโรคตบั อกั เสบชนิดบี วคั ซีนโรคปากเทา้ เป่ื อยในสัตว์ เป็น ตน้ o ปรับปรุงสายพนั ธุ์จุลินทรียท์ ่ีใชใ้ นอุตสาหกรรม เช่น การผลิตยาปฏิชีวนะ การหมกั การ กาจดั ศตั รูพชื และสัตว์ เป็นตน้ o ตรวจวนิ ิจฉยั และแกไ้ ขความบกพร่องทางพนั ธุกรรมของมนุษย์ สัตว์ และพืชไดอ้ ยา่ ง แมน่ ยาและถูกตอ้ งยง่ิ ข้ึน o เพื่อรักษาโรคทางพนั ธุกรรม o ผลิตพลงั งานจากพืช เช่น การผลิตแอลกอฮอลจ์ ากแป้ งมนั สาปะหลงั การลดความหนืด ของน้ามนั เป็นตน้

ใบความรู้ การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมยนี และโครโมโซม ยนี (gene) คือ หน่วยพนั ธุกรรมที่อยบู่ นโครโมโซม (chromosome) มีลกั ษณะเรียงกนั เหมือนสร้อยลูกปัดทาหนา้ ท่ีควบคุมลกั ษณะต่างๆ ทางพนั ธุกรรมจากพอ่ แม่ไปยงั ลูกหลาน ในคนจะมียนี ประมาณ 50,000 ยนี แต่ละยนีจะควบคุมลกั ษณะต่างๆ ทางพนั ธุกรรมเพียงลกั ษณะเดียว ยนี ที่ควบคุมลกั ษณะพนั ธุกรรมบางอยา่ งมี 2 ชนิด คือ 1. ยนี เด่น (dominant gene) คือ ยนี ท่ีแสดงลกั ษณะน้นั ๆ ออกมาได้ แมม้ ียนี น้นั เพียงยนี เดียว 2. ยนี ดอ้ ย (recessive gene) คือ ยนี ท่ีสามารถแสดงลกั ษณะใหป้ รากฏออกมาได้ กต็ ่อเม่ือมียนี ดอ้ ยท้งั สองยนี อยบู่ นคูโ่ ครโมโซม โครโมโซม (chromosome) ในเซลลข์ องส่ิงมีชีวติ ประกอบดว้ ย นิวเคลียส เยอื่ หุม้ เซลล์ ไซโทพลาซึม เมื่อใชก้ ลอ้ งจุลทรรศน์ส่องดูนิวเคลียสของเซลลท์ ่ีกาลงั แบ่งตวั จะเห็นโครงสร้างมีลกั ษณะเป็นเส้นยาวๆ เล็กๆ ขดไปมาเรียกโครงสร้างน้ีวา่ โครมาทิน (chromatin) เมื่อเซลลโ์ ครมาทินขดแน่นมากข้ึนและหดส้นั ลง จะมีลกั ษณะเป็นแทง่เรียกวา่ โครโมโซม (chromosome) โครโมโซมแตล่ ะโครโมโซมประกอบดว้ ยแขน 2 ขา้ ง เรียกวา่ โครมาทิด(chromatid) ซ่ึงแขนท้งั สองจะมีจุดเชื่อมกนั เรียกวา่ เซนโทรเมียร์ (centromere) ดงั รูป รูปแสดงโครโมโซม

รูปแสดงการเชื่อมโยงของแขนโครโมโซม # จานวนโครโมโซมของสิ่งมีชีวติ มีจานวนโครโมโซมที่คงที่และเท่ากนั เสมอ ถา้ ส่ิงมีชีวติ ตา่ งชนิดกนั จะมีจานวนโครโมโซมที่แตกตา่ งกนั จานวนโครโมโซมในเซลลร์ ่างกายและโครโมโซมในเซลลส์ ืบพนั ธุ์จะแตกตา่ งกนัโดยโครโมโซมในเซลลส์ ืบพนั ธุ์จะมีเพยี งคร่ึงหน่ึงของเซลลร์ ่างกาย ดงั ตารางตารางแสดงจานวนโครโมโซมในเซลลร์ ่างกายและเซลลส์ ืบพนั ธุ์ สิ่งมีชีวติ จานวนโครโมโซม1. ถว่ั ลนั เตา2. ขา้ วโพด เซลลร์ ่างกาย (แท่ง) เซลลส์ ืบพนั ธุ์ (แทง่ )3. ขา้ ว4. มะเขือเทศ 14 75. แมลงหว่ี6. แมลงวนั 10 57. สุนขั8. ปลากดั 24 129. ซิมแพนซี 24 12 84 12 6 78 39 42 21 48 24

10. คน 46 2311. ไก่ 78 3912. หนู 42 21 การศึกษาจานวนและรูปร่างโครโมโซมของส่ิงมีชีวติ เช่น คน ทาโดยนาเซลลร์ ่างกาย เช่น เซลลเ์ มด็ เลือดขาวบางชนิดมาศึกษา และนามาถ่ายภาพของโครโมโซม จากน้นั จึงนาภาพถ่ายโครโมโซมมาจดั เรียงตามรูปร่างลกั ษณะ และขนาด โดยนาโครโมโซมที่มีรูปร่างลกั ษณะเหมือนกนั และขนาดใกลเ้ คียงกนั มาจดั ไวใ้ นคูเ่ ดียวกนั ในคนมีโครโมโซม 46 แท่ง จดั ได้ 23 คู่ แบ่งเป็นออโทโซม ซ่ึงมีลกั ษณะเหมือนกนั ในเพศชายและเพศหญิงจานวน 22 คู่ ส่วนคู่ที่ 23 เป็นโครโมโซมเพศ มีลกั ษณะต่างกนั ดงั รูป โครโมโซมเซลลร์ ่างกาย 1 เซลลข์ องผชู้ าย โครโมโซมเซลลร์ ่างกาย 1 เซลลข์ องผหู้ ญิง ในเพศชายมีโครโมโซมเพศหน่ึงแท่งขนาดใหญเ่ รียกวา่ โครโมโซม X และโครโมโซมเพศอีกแทง่ หน่ึงมีขนาดเลก็ เรียกวา่ โครโมโซม Y สัญลกั ษณ์เพศชายคือ XY ส่วนโครโมโซมเพศของเพศหญิงเป็นโครโมโซม Xเหมือนกนั ท้งั คู่ สัญลกั ษณ์เพศหญิงคือ XX

ภายในนิวเคลียสของแตล่ ะเซลลป์ ระกอบเป็นร่างกายของส่ิงมีชีวติ จะมีจานวนโครโมโซมเทา่ กนั หมดทุกเซลล์ เช่น ทุกๆ เซลลข์ องร่างกายคนมีโครโมโซมจานวน 46 แท่ง ส่วนในเซลลส์ ืบพนั ธุ์จะมีโครโมโซมเพียงคร่ึงเดียวของเซลลร์ ่างกายดงั แผนภาพ แผนภาพแสดงเซลลส์ ืบพนั ธุ์เพศชายและเพศหญิง เมื่อเซลลอ์ สุจิ (sperm) ของพอ่ และเซลลไ์ ข่ (egg) ของแม่ ซ่ึงมีโครโมโซมเซลลล์ ะ 23 แทง่ มารวมกนั เป็นเซลลใ์ หม่ มีจานวนโครโมโซม 46 แทง่ ซ่ึงเท่ากบั เซลลร์ ่างกายปกติดงั รูป รูปแสดงจานวนโครโมโซมภายหลงั การปฏิสนธิขอ้ ควรทราบ โครโมโซมในเซลลร์ ่างกายของส่ิงมีชีวติ มีรูปร่างลกั ษณะเหมือนกนั เป็นคูๆ่ แต่ละคูเ่ รียกวา่ ฮอมอโลกสัโครโมโซม (homologous chromosome) เม่ือแบง่ เซลลโ์ ครโมโซมแต่ละแทง่ จะประกอบดว้ ยโครมาทิด 2 โครมาทิด(chromatid) ท่ีเหมือนกนั บริเวณที่โครมาทิดท้งั สองติดกนั เรียกวา่ เซนโทรเมียร์ (centromere)

การแบ่งเซลล์ ส่ิงมีชีวติ ทุกชนิดจะตอ้ งมีการสืบพนั ธุ์ เพอื่ ดารงพนั ธุ์ไวต้ ลอดไป ซ่ึงการสืบพนั ธุ์มี 2 แบบ ดงั แผนภมู ิ # การสืบพนั ธุ์แบบไมอ่ าศยั เพศ ไดแ้ ก่ การแตกหน่อ (budding) การสร้างสปอร์ (sporulation) การแบ่งตวัจาก 1 เป็น 2 ชิ้นส่วนยอ่ ยของร่างกายเดิมสามารถเจริญเป็นสิ่งมีชีวติ ใหม่ได้ (fragmentation) รวมท้งั การปักชา การติดตา การทาบกิ่ง การสืบพนั ธุ์แบบไม่อาศยั เพศน้ีตอ้ งอาศยั การแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซิส (mitosis) ลูกหลานท่ีเกิดใหมจ่ ะมีลกั ษณะเหมือนพอ่ แมเ่ ดิมทุกประการ ดงั รูป รูปแสดงการสร้างสปอร์ # การสืบพนั ธุ์แบบอาศยั เพศ ตอ้ งมีการสร้างเซลลส์ ืบพนั ธุ์ในสัตวส์ ร้างสเปิ ร์ม (spermatogenesis) และสร้างไข่ ส่วนในพืชจะสร้างละอองเรณู (microsporogenesis) และสร้างไข่ (megasporogenesis) การสืบพนั ธุ์แบบอาศยั เพศจะตอ้ งมีการแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซิส (meiosis) ซ่ึงจะมีการลดจานวนโครโมโซมลงคร่ึงหน่ึง เซลลส์ ืบพนั ธุ์จึงมีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ เมื่อเซลลส์ ืบพนั ธุ์ของพอ่ และแมร่ วมกนั จะทาใหล้ ูกที่เกิดมามีจานวนโครโมโซมเทา่เดิม

รูปแสดงการสืบพนั ธุ์แบบอาศยั เพศการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส การแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซิส (mitosis) จะเกิดกบั เซลลร์ ่างกาย (somatic cell) ทวั่ ไป เซลลร์ ่างกายท้งั หมดของส่ิงมีชีวติ หลายเซลล์ จะเริ่มตน้ จากเซลลเ์ พียงเซลลเ์ ดียวคือ ไซโกต (zygote) ไซโกตจะแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซิสหลายคร้ัง เพ่ิมจานวนเซลลแ์ ละมีข้นั ตอนการพฒั นาจนเป็นตวั เตม็ วยัการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส แบง่ เป็นระยะต่างๆ ดงั น้ี 1. โพรเฟส (prophase) เป็นระยท่ีโครโมโซมหดตวั ส้นั เขา้ และหนาข้ึน โดยการพนั เกลียวของดีเอน็ เอ ทาให้เห็นโครโมโซมไดช้ ดั เจน เมื่อส่องดูดว้ ยกลอ้ งจุลทรรศน์จะเห็นโครโมโซมมีลกั ษณะคลา้ ยเส้นดา้ ย แตล่ ะโครโมโซมประกอบดว้ ย 2 โครมาทิด ถา้ เป็นเซลลส์ ัตวเ์ ซนทริโอลจะเคลื่อนท่ีไปยงั ทิศทางตรงขา้ ม และทาหนา้ ท่ีเป็นข้วั เซลล์ ท่ีข้วั น้ีจะมีการสร้างเส้นใยสปิ นเดิล (spindle fiber) ไปยดึ โครโมโซมท่ีตาแหน่งเซนโทรเมียร์กบั ข้วัของเซลลน์ ิวคลีโอลสั จะเร่ิมสลายตวั 2. เมทาเฟส (metaphase) เยอ่ื หุม้ นิวเคลียสจะหายไป โครโมโซมหดตวั ส้นั ท่ีสุด แต่ละโครโมโซมจะเคลื่อนมาเรียงกนั บริเวณตรงกลางเซลล์ และเป็นระยะท่ีนิยมนบั จานวนโครโมโซม 3. แอนาเฟส (anaphase) เป็นระยะที่ใชเ้ วลาส้นั ท่ีสุดเซนโทรเมียร์ของแตล่ ะโครโมโซมจะแบ่งตวั จาก 1เป็น 2 เส้นใยสปิ นเดิลดึงโครมาทิดแยกออกจากกนั ไปยงั ข้วั ท้งั สองของเซลล์ และทาหนา้ ท่ีเป็นโครโมโซมของเซลลใ์ หม่

4. เทโลเฟส (telophase) โครโมโซมยดื ยาวออกไมเ่ หลือลกั ษณะรูปร่างที่เป็นแท่ง เหตุการณ์น้ีเกิดข้ึนบริเวณข้วั เซลลท์ ้งั สองขา้ งรอบๆ โครโมโซมท้งั สองแท่งมีการสร้างเยอื่ หุม้ เซลลข์ ้ึนใหม่ ดงั รูป รูปแสดงการแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซิสการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส การแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซิส (meiosis) เป็นการแบ่งของเซลลเ์ พศ (sex cell) ในสตั วส์ ามารถพบการแบ่งเซลลแ์ บบไมโอซิสในอณั ฑะและรังไข่ ส่วนในพชื พบไดใ้ นอบั เรณูหรือรังไขเ่ พื่อสร้างเซลลส์ ืบพนั ธุ์ การแบง่ เซลล์แบบไมโอซิสมี 2 ข้นั ตอนคือ 1. ไมโอซิส 1 เป็นระยะท่ีมีการลดจานวนโครโมโซมจากเดิมลงคร่ึงหน่ึง คือ จากเซลลเ์ ริ่มตน้ ที่มีจานวนโครโมโซมเป็นดิพลอยด์ (2n) จะไดเ้ ซลลท์ ี่มีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ 2 เซลล์ ไมโอซิส 1 แบ่งออกเป็นระยะตา่ งๆ4 ระยะ1) โพรเฟส 1 (prophase - I) เป็นระยะที่มีความซบั ซอ้ นมากท่ีสุด2) เมทาเฟส 1 (metaphase - I) เยอ่ื หุม้ นิวเคลียสจะสลายไป3) แอนาเฟส 1 (anaphase - I) ระยะน้ีเซนโทรเมียร์จะยงั ไมแ่ บง่ ตวั จาก 1 เป็น 24) เทโลเฟส 1 (telophase - I) โครโมโซมที่ข้วั เซลลม์ ีจานวนโครโมโซมลดลงคร่ึงหน่ึง 2. ไมโอซิส 2 เป็นระยะที่คลา้ ยคลึงกบั การแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซิส มีการแยกตวั ของโครมาทิดเกิดข้ึนเม่ือสิ้นสุดระยะน้ี จะได้ 4 เซลล์ มีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ และ 4 เซลลน์ ้ีจะมีจานวนโครโมโซมและพนั ธุกรรมแตกตา่ งจากเซลลเ์ ร่ิมตน้ จากน้นั จะเปลี่ยนเป็นเซลลส์ ืบพนั ธุ์ ไมโอซิส 2 จะมีการจาลองโครโมโซมข้ึนอีกในสิ่งมีชีวติ ช้นั สูง ประกอบดว้ ย1) โพรเฟส 2 (prophase - II) โครโมโซมของแต่ละเซลลจ์ ะเริ่มปรากฏข้ึนมาใหม่2) เมทาเฟส 2 (metaphase - II) เยอื่ หุม้ นิวเคลียสหายไป แตล่ ะโครโมโซมที่ประกอบดว้ ย 2 โครมาทิด จะเคลื่อนตวัมาเรียงบริเวณตรงกลางเซลล์3) แอนาเฟส 2 (anaphase - II) เซนโทรเมียร์ของแตล่ ะโครโมโซมจะแบง่ ตวั จาก 1 เป็น 2 และโครมาทิดจะแยกออก4) เทโลเฟส 2 (telophase - II) จะเกิดเยอื่ หุม้ นิวเคลียสข้ึนมาลอ้ มรอบโครโมโซมท่ีข้วั เม่ือเกิดการแบง่ ไซโทพลาซึมอีกจะไดเ้ ซลลล์ ูก 4 เซลล์ ดงั รูป

รูปแสดงการแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซิสเปรียบเทียบกบั แบบไมโอซิสตารางแสดงขอ้ แตกตา่ งระหวา่ งการแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซิสและไมโอซิส ไมโทซิส ไมโอซิส1. เป็นการแบง่ เซลลร์ ่างกาย (somatic cell) 1. เป็นการแบ่งเซลลเ์ พศ (sex cell)2. ผลท่ีไดจ้ ากการแบง่ เซลลจ์ าก 1 เป็น 2 เซลล์ 2. ผลท่ีไดจ้ ากการแบ่งเซลลจ์ าก 1 เป็น 4 เซลล์3. จานวนโครโมโซมเซลลล์ ูกเท่ากบั เซลลแ์ ม่ 3. จานวนโครโมโซมเซลลล์ ูกเป็นคร่ึงหน่ึงของเซลลแ์ ม่4. ไมม่ ีการแนบชิดของโครโมโซมที่เป็นคู่กนั 4. มีการแนบชิดของโครโมโซมท่ีเป็นคูก่ นั5. โครมาทิดแยกออกจากกนั ในระยะแอนาเฟส 5. โครมาทิดแยกออกจากกนั ในระยะแอนาเฟส 26. เซลลล์ ูกมีพนั ธุกรรมเหมือนกบั เซลลแ์ ม่ 6. เซลลล์ ูกมีพนั ธุกรรมต่างกบั เซลลแ์ ม่7. มีการแบ่งไซโทพลาซึม 1 คร้ัง 7. มีการแบง่ ไซโทพลาซึม 2 คร้ังฯลฯ ฯลฯ

การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม สิ่งมีชีวติ แตล่ ะชนิดมีลกั ษณะเฉพาะและแตกตา่ งจากส่ิงมีชีวติ ชนิดอื่น ลองสงั เกตบุคคลที่อยรู่ อบๆ ตวั เราจะพบวา่ มีลกั ษณะที่แตกต่างกนั เช่น บางคนมีตาช้นั เดียว บางคนจมกู โด่ง บางคนผมหยกิ ลกั ษณะตา่ งๆ เหล่าน้ีไดร้ ับการถ่ายทอดจากรุ่นพอ่ แมไ่ ปสู่รุ่นต่อๆ ไป เราเรียกลกั ษณะน้ีวา่ ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมดงั ตารางตารางแสดงลกั ษณะเด่นและลกั ษณะดอ้ ย

เกรเกอร์ เมนเดล ไดศ้ ึกษาวธิ ีการปรับปรุงพนั ธุ์พชื และสนใจทางดา้ นพนั ธุกรรม เมนเดลไดผ้ สมพนั ธุ์ถว่ัลนั เตาเพ่ือศึกษาการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมลกั ษณะภายนอกของตน้ ถวั่ ลนั เตาท่ีเมนเดลศึกษามีหลายลกั ษณะแตเ่ มนเดลนามาศึกษาเพียง 7 ลกั ษณะ โดยแตล่ ะลกั ษณะมีความแตกต่างกนั อยา่ งชดั เช่น ตน้ สูงกบั ตน้ เต้ีย ลกั ษณะเมลด็ กลมกบั เมลด็ ขรุขระ เป็นตน้ ตน้ ถวั่ ที่เมนเดลนามาใชเ้ ป็นพอ่ พนั ธุ์และแม่พนั ธุ์ลว้ นเป็นพนั ธุ์แทท้ ้งั คู่ สายพนั ธุ์แทน้ ้ีไดจ้ ากการนาตน้ ถว่ัแตล่ ะสายพนั ธุ์มาปลูกและผสมกนั ภายในดอกเดียวกนั เมื่อตน้ ถวั่ ออกฝักนาเมลด็ แก่ไปปลูกรอจนตน้ ถว่ัเจริญเติบโต แลว้ คดั เลือกตน้ ท่ีมีลกั ษณะเหมือนพอ่ แม่มาผสมกนั ต่อไป ทาเช่นน้ีไปจนไดต้ น้ ถว่ั พนั ธุ์แทท้ ี่มีลกั ษณะเหมือนตน้ พอ่ แมท่ ุกประการ การที่เมนเดลคดั เลือกพนั ธุ์แทก้ ่อนที่จะทาการผสมพนั ธุ์ ก็จะใหแ้ น่ใจวา่ แตล่ ะสายพนั ธุ์ท่ีใชใ้ นการผสมพนั ธุ์มีลกั ษณะเพียงอยา่ งเดียวเทา่ น้นั เพอ่ื ไมใ่ หเ้ กิดความยงุ่ ยาก เมนเดลไดผ้ สมพนั ธุ์ระหวา่ งตน้ ถวั่ พนั ธุ์แทท้ ี่มีลกั ษณะแตกตา่ งกนั 1 ลกั ษณะ เช่น ผสมตน้ ถว่ั พนั ธุ์ดอกสีม่วงกบั พนั ธุ์ดอกสีขาว ดงั รูป

รูปแสดงการผสมของตน้ ถว่ั พนั ธุ์แทด้ อกสีมว่ งกบั พนั ธุ์แทด้ อกสีขาวตารางแสดงผลการทดลองของเมนเดล ลกั ษณะของพอ่ แมท่ ี่ใชผ้ สมพนั ธุ์ ลกั ษณะท่ีปรากฏเมล็ดกลม x เมลด็ ขรุขระเมล็ดสีเหลือง x เมล็ดสีเขียว ลูกรุ่นที่ 1 ลูกรุ่นที่ 2ฝักอวบ x ฝักแฟบฝักสีเขียว x ฝักสีเหลือง เมล็ดกลมทุกตน้ เมลด็ กลม 5,474 เมลด็ เมลด็ ขรุขระ 1,850 เมล็ด เมลด็ สีเหลืองทุกตน้ เมลด็ สีเหลือง 6,022 ตน้ เมลด็ สีเขียว 2,001 ตน้ ฝักอวบทุกตน้ ฝักอวบ 882 ตน้ ฝักแฟบ 229 ตน้ ฝักสีเขียวทุกตน้ ฝักสีเขียว 428 ตน้ ฝักสีเหลือง 152 ตน้

ดอกเกิดท่ีลาตน้ xดอกเกิดที่ยอด ดอกเกิดท่ีลาตน้ ดอกเกิดที่ลาตน้ 651 ตน้ดอกสีมว่ ง x ดอกสีขาว ดอกสีมว่ งทุกตน้ ดอกเกิดท่ียอด 207 ตน้ตน้ สูง x ตน้ เต้ีย ตน้ สูงทุกตน้ ดอกสีม่วง 705 ตน้ ดอกสีขาว 224 ตน้ ตน้ สูง 787 ตน้ ตน้ เต้ีย 277 ตน้x หมายถึง ผสมพนั ธุ์ เมนเดลเรียกลกั ษณะที่ปรากฏในรุ่นลูกที่ 1 เมลด็ กลมและลกั ษณะตน้ สูงวา่ ลกั ษณะเด่น (dominant) ส่วนลกั ษณะท่ีไมป่ รากฏในรุ่นที่ 1 แต่กลบั มาปรากฏในรุ่นที่ 2 วา่ ลกั ษณะดอ้ ย (recessive) เช่น เมลด็ ขรุขระและลกั ษณะตน้ เต้ีย เป็นตน้เมนเดลสงั เกตเห็นวา่ ลกั ษณะดอ้ ยไมป่ รากฏในรุ่นท่ี 1 แต่ปรากฏในรุ่นท่ี 2 อตั ราส่วนระหวา่ งลกั ษณะเด่นกบัลกั ษณะดอ้ ยประมาณ 3 : 1 ในส่ิงมีชีวติ มีหน่วยควบคุมลกั ษณะแต่ละลกั ษณะท่ีสามารถ่ายทอดจากพอ่ แมไ่ ปยงั รุ่นลูกได้ โดยมีหน่วยที่ควบคุมลกั ษณะเรียกวา่ ยนีนกั พนั ธุศาสตร์ใชต้ วั อกั ษรหรือสญั ลกั ษณ์แทนยนี แตล่ ะยนี โดยใชอ้ กั ษรภาษาองั กฤษตวั พมิ พใ์ หญ่แทนยนี ที่ควบคุมลกั ษณะเด่น อกั ษรตวั พิมพเ์ ล็กแทนยนี ท่ีควบคุมลกั ษณะดอ้ ย เช่น ผลของการถ่ายทอดลกั ษณะในการผสมพนั ธุ์ระหวา่ งตน้ ถวั่ ตน้ สูงกบั ตน้ ถว่ั ตน้ เต้ีย และการผสมระหวา่ งรุ่นท่ี 1 ไดผ้ ลดงั น้ีแผนผงั แสดงการผสมพนั ธุ์ของถว่ั ตน้ สูงกบั ถวั่ ตน้ เต้ีย ในลูกรุ่นที่ 1 เม่ือยนี T ที่ควบคุมลกั ษณะตน้ สูง ซ่ึงเป็นลกั ษณะเด่น เขา้ คูก่ บั ยนี t ท่ีควบคุมลกั ษณะตน้ เต้ียซ่ึงเป็นยนี ดอ้ ย ลกั ษณะท่ีปรากฏจะเป็นลกั ษณะที่ควบคุมดว้ ยยนี เด่นลูกรุ่นท่ี 1 มีลกั ษณะตน้ สูงหมดทุกตน้ และเมื่อนาลูกรุ่นท่ี 1 มาผสมกนั เองจะไดล้ ูกรุ่นที่ 2 ไดผ้ ลดงั น้ี

แผนผงั แสดงผลการผสมพนั ธุ์ระหวา่ งลูกรุ่นท่ี 1กระบวนการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 1. เพดดีกรี (pedigree) หรือพงศาวลี เป็นแผนผงั ในการศึกษาพนั ธุกรรมของคน ซ่ึงแสดงบุคคลตา่ งๆ ในครอบครัวดงั แผนผงั แผนผงั แสดงสัญลกั ษณ์ของเพดดีกรี

2. การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมโดยยนี บนออโทโซม (autosome) และยนี บนโครโมโซมเพศ (sexchromosome)ในร่างกายคนมีโครโมโซม 46 แทง่ มาจดั เป็นคูไ่ ด้ 23 คู่ โดยแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ 1) ออโทโซม (autosome) คือ โครโมโซม 22 คู่ คู่ท่ี 1 - คูท่ ี่ 22 เหมือนกนั ท้งั เพศหญิงและเพศชาย 2) โครโมโซมเพศ (sex chromosome) คือ โครโมโซมอีก 1 คู่ (คูท่ ่ี 23) สาหรับในเพศหญิงและเพศชายจะตา่ งกนั โดยเพศหญิงจะเป็นแบบ XX เพศชายจะเป็นแบบ XY โดยโครโมโซม Y จะมีขนาดเล็กกวา่ โครโมโซม X # ยนี บนออโทโซม การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมจากยนี บนออโทโซม แบ่งได้ 2 ชนิด ดงั น้ี 2.1 การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมที่ควบคุมโดยยนี เด่นบนออโทโซม การถ่ายทอดน้ีจะถ่ายทอดจากชายหรือหญิงที่มีลกั ษณะทางพนั ธุ์แท้ ซ่ึงมียนี เด่นท้งั คูห่ รือมียนี เด่นคูก่ บั ยนี ดอ้ ย นอกจากน้ี ยงั มีลกั ษณะผดิ ปกติอ่ืนๆ ท่ีนาโดยยนี เด่น เช่น คนแคระ คนเป็นโรคทา้ วแสนปม เป็นตน้ รูปแสดงลกั ษณะของคนเป็นโรคทา้ วแสนปม 2.2 การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมที่ควบคุมโดยยนี ดอ้ ยบนออโทโซม การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมท่ีผดิ ปกติถูกควบคุมโดยยนี ดอ้ ย เมื่อดูจากภายนอกท้งั พอ่ และแมม่ ีลกั ษณะปกติ แต่มียนี ดอ้ ยแฝงอยู่เรียกวา่ เป็นพาหะ (carrier) ของลกั ษณะที่ผดิ ปกติ# โรคทเ่ี กดิ จากยนี ด้อยบนออโทโซม เช่น 2.2.1 โรคธาลสั ซีเมีย เป็นโรคเลือดจางจากกรรมพนั ธุ์ท่ีมีความผดิ ปกติของเมด็ เลือดแดง คือ มีการสังเคราะห์เฮโมโกลบินผดิ ไปจากปกติ อาจมีการสังเคราะห์นอ้ ยกวา่ ปกติ จึงทาใหเ้ มด็ เลือดแดงมีลกั ษณะผดิ ปกติแตกง่าย อายขุ องเมด็ เลือดแดงส้นั ลงอตั ราเสี่ยงหรือโอกาสของลูกท่ีจะเกิดมาเป็นโรคธาลสั ซีเมีย หรือเป็นพาหะของโรค หรือเป็นปกติในแตล่ ะครอบครัวจะเทา่ กนั ทุกคร้ังของการต้งั ครรภ์ บางครอบครัวที่พอ่ และแม่มียนี ธาลสั ซีเมียแฝงอยู่ ท้งั คูม่ ีลูก 7 คนเป็นโรคเพียงคนเดียว แต่บางครอบครัวมีลูก 3 คน เป็นโรคท้งั 3 คน ข้ึนอยวู่ า่ ลูกที่เกิดมาในแตล่ ะครรภจ์ ะรับยนี ธาลสั ซีเมียไปจากพอ่ และแม่หรือไม่ ท้งั ๆ ท่ีอตั ราเสี่ยงท้งั 2 ครอบครัวน้ีเทา่ กนั และทุกครรภก์ ็มีความเส่ียงท่ีจะเป็นโรคธาลสั ซีเมีย เทา่ กบั 1 ใน 4 ดงั รูป

รูปแสดงลกั ษณะของคนเป็นโรคธาลสั ซีเมียรูปแสดงการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมของโรคธาลสั ซีเมีย 2.2.2 ลกั ษณะผวิ เผอื ก เป็นผลมาจากการขาดเอนไซมท์ ี่ใชใ้ นการสังเคราะห์เมด็ สีเมลานิน จึงส่งผลทาให้ผวิ หนงั เส้นผม นยั นต์ า และเซลลผ์ วิ หนงั มีสีขาว ดงั รูป รูปแสดงลกั ษณะของคนผวิ เผอื ก# ยนี บนโครโมโซมเพศ มีรายละเอียดดงั น้ี

ีีตวั อยา่ งการถ่ายทอดยนี ดอ้ ยบนโครโมโซม X เช่น ชายปกติแต่งงานกบั หญิงปกติแต่เป็นพาหะของตาบอดสี ลูกที่เกิดมา มีลกั ษณะอยา่ งไร