ชวี วทิ ยา เล่ม 2 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 89 ความรู้เพิม่ เตมิ ส�ำ หรับครู ลักษณะหน่ึง ๆ ของสิ่งมีชีวิตอาจมีการควบคุมโดยการทำ�งานซ่ึงมีหลายขั้นตอนเป็นวิถี (pathway) และเก่ียวข้องกับเอนไซม์หลายชนิด โดยแต่ละเอนไซม์ควบคุมด้วยยีนท่ีต่างกัน ยีน A ควบคมุ เอนไซม์ A ทีเ่ ปลี่ยนสารตงั้ ต้น X เปน็ Y และยนี B ควบคุมเอนไซม์ B ทที่ ำ�ใหม้ ี การแสดงออกเปน็ ฟีโนไทป์แบบที่ 1 เมือ่ สิง่ มีชวี ติ มีจีโนไทปข์ องยนี A และยนี B แตกตา่ งกนั จะ สง่ ผลต่อการแสดงออกให้เป็นฟีโนไทป์ทแ่ี ตกต่างกัน ดังตัวอย่างตอ่ ไปนี้ AA หรอื Aa BB หรือ Bb เอนไซม์ A เอนไซม์ B สารตั้งต้น X สารต้งั ตน้ Y ฟโี นไทป์ 1 aa BB หรอื Bb ไมม่ ีเอนไซม์ A เอนไซม์ B สารตง้ั ตน้ X ไมม่ สี ารต้งั ตน้ Y ฟีโนไทป์ 2 AA หรอื Aa bb เอนไซม์ A ไมม่ ีเอนไซม์ B สารต้ังต้น X สารตัง้ ตน้ Y ฟโี นไทป์ 2 aa bb ไมม่ ีเอนไซม์ A ไมม่ เี อนไซม์ B สารตั้งต้น X ไมม่ สี ารตง้ั ต้น Y ฟีโนไทป์ 2 รปู 5.3 การแสดงออกของยนี A และยีน B ในการควบคุมลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
90 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชีววิทยา เล่ม 2 5.2.3 มัลตเิ พิลแอลลลี ครูอาจนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยทบทวนความหมายของแอลลีล และยกตัวอย่างแอลลีลท่ีควบคุม ลักษณะหมู่เลือดระบบ ABO ได้แก่ IA IB และ i ครูอาจต้ังคำ�ถามเพ่ือนำ�เข้าสู่หัวข้อว่า ลักษณะทุก ลักษณะของสงิ่ มชี วี ิตมยี นี ควบคมุ เพียงสองแอลลีลเท่านัน้ หรอื ไม่ ครูตั้งประเด็นคำ�ถามเพ่ือให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลและอภิปรายเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะ ทางพันธกุ รรมของหมู่เลือดระบบ ABO โดยใชร้ ปู 5.16 และ 5.17 ดงั น้ี แอลลลี ทคี่ วบคุมหมูเ่ ลือดระบบ ABO มกี รี่ ปู แบบ อะไรบ้าง ตำ�แหน่งของแอลลีล IA IB และ i อยู่บนโลคัสเดียวกันหรือไม่ มีลำ�ดับนิวคลีโอไทด์ เหมือนกันหรอื ไม่ เลือดแต่ละหมู่เลือดถูกควบคุมด้วยแอลลีลก่ีแอลลีล และหมู่เลือดระบบ ABO มีจีโนไทป์ก่ีแบบ ฟีโนไทป์ของหมู่เลือดระบบ ABO มกี ี่แบบ อะไรบา้ ง การแสดงออกของยนี ในหมู่เลอื ดระบบ ABO เป็นอยา่ งไร จากการสบื คน้ ขอ้ มลู และการวเิ คราะหข์ อ้ มลู นกั เรยี นควรสรปุ วา่ หมเู่ ลอื ดระบบ ABO ควบคมุ ด้วยแอลลีล 3 แอลลีล คือ แอลลีล IA IB และ i ซึ่งอยู่บนโลคัสเดียวกันบนฮอมอโลกัสโครโมโซม คเู่ ดยี วกนั โดยแตล่ ะแอลลลี มลี �ำ ดบั นวิ คลโี อไทดท์ แี่ ตกตา่ งกนั แตล่ ะคนจะมี 2 แอลลลี โดยเลอื ดหมู่ A และเลือดหมู่ B มีจีโนไทป์ได้ 2 แบบ คือ IAIA IAi และ IBIB IBi ตามลำ�ดับ ส่วนเลือดหมู่ AB และ เลือดหมู่ O มีจีโนไทป์ได้แบบเดียวคอื IAIB และ ii ตามลำ�ดบั ดงั นน้ั หมู่เลือดระบบ ABO มี 4 ฟโี นไทป์ คอื เลือดหมู่ A เลือดหมู่ B เลือดหมู่ AB และเลือดหมู่ O จากการสืบค้นข้อมูล นักเรียนควรสรุปได้ว่า แอลลีล IA และแอลลีล IB เป็นแอลลีลเด่นท้ังคู่ สามารถขม่ แอลลีล i ทเ่ี ปน็ แอลลลี ด้อยไดอ้ ยา่ งสมบรู ณ์ เชน่ ในกรณขี องบคุ คลทม่ี ีจโี นไทปเ์ ปน็ IAi นน้ั มแี อลลลี IA ทข่ี ม่ แอลลลี i และควบคมุ การสรา้ งแอนตเิ จน A บนเยอ่ื หมุ้ เซลลเ์ มด็ เลอื ดแดง ท�ำ ใหบ้ คุ คล นัน้ มีเลอื ดหมู่ A ในบคุ คลทมี่ เี ลอื ดหมู่ AB มแี อลลีล IA เขา้ คูก่ บั แอลลีล IB โดยแอลลลี ท้งั สองแอลลลี มี ความเดน่ ร่วม จึงแสดงออกของทง้ั สองลกั ษณะได้เทา่ ๆ กนั ท�ำ ให้มที ้งั แอนติเจน A และแอนติเจน B บนเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดง ส่วนบุคคลที่มีเลือดหมู่ O เป็นฮอมอไซกัสรีเซสสีฟมีจีโนไทป์เป็น ii จึงไมม่ กี ารสรา้ งทง้ั แอนติเจน A และแอนติเจน B สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วิทยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 91 ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเพ่ือสรุปความหมายของมัลติเพิลแอลลีล ซ่ึงนักเรียนควรสรุป ได้ว่า มัลติเพิลแอลลีล คือ ลักษณะท่ีมีการควบคุมด้วยยีนโลคัสเดียวบนฮอมอโลกัสโครโมโซม แตม่ แี อลลลี มากกวา่ 2 รปู แบบ จากนน้ั ครใู หน้ ักเรยี นศกึ ษาตัวอยา่ งการถา่ ยทอดลักษณะหมู่เลือดระบบ ABO ในหนังสอื เรยี น เพอ่ื ใหน้ กั เรยี นสรปุ การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมของหมเู่ ลอื ดระบบ ABO โดยนกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ คนทม่ี เี ลอื ดหมู่ O จโี นไทป์ ii จะสรา้ งเซลลส์ บื พนั ธไ์ุ ดร้ ปู แบบเดยี ว ไดแ้ ก่ i และคนทเ่ี ลอื ดหมู่ AB จีโนไทป์ IAIB จะสร้างเซลล์สืบพันธ์ุได้ 2 รูปแบบ ได้แก่ IA และ IB เม่ือเซลล์สืบพันธุ์แต่ละรูปแบบ มารวมกนั จะทำ�ให้ลูกมโี อกาสมีเลือดหมู่ A และ B จากนนั้ ครูตงั้ ประเดน็ ค�ำ ถามให้นกั เรียนอภปิ ราย คือ การถา่ ยทอดลักษณะหมู่เลอื ดระบบ ABO สามารถใชก้ ฎของเมนเดลอธบิ ายได้หรือไม่ จากการอภิปรายนักเรียนควรสรุปได้ว่า การถ่ายทอดลักษณะหมู่เลือดระบบ ABO ให้ ผลแตกตา่ งจากการทดลองของเมนเดล เนือ่ งจากเปน็ ลักษณะทีค่ วบคมุ ดว้ ยยีน 3 แอลลลี ใน 1 โลคัส บนฮอมอโลกสั โครโมโซม ซง่ึ ถา้ เปน็ ไปตามผลการทดลองของเมนเดลลกั ษณะหนง่ึ ลกั ษณะจะควบคมุ ดว้ ยยนี เพยี ง 1 คู่ หรอื 2 แอลลลี เทา่ นั้น โดยสามารถอธิบายการถ่ายทอดแบบมลั ติเพิลแอลลีลได้ด้วย กฎของเมนเดล จากนน้ั ครอู าจใหน้ กั เรยี นท�ำ นายจโี นไทปแ์ ละฟโี นไทปข์ องลกู ทเ่ี กดิ จากพอ่ แมท่ มี่ เี ลอื ดหมตู่ า่ ง ๆ หรอื ใหน้ ักเรียนกำ�หนดปญั หาเอง เช่น กำ�หนดเลือดหมขู่ องพอ่ และแม่แลว้ ให้หาเลือดหมู่ของลูก หรือ ใหห้ าเลือดหม่ขู องพอ่ และแม่ โดยอาจใหน้ ักเรยี นนำ�เสนอหนา้ ช้ันเรียน ดงั ตัวอย่างในตาราง ฟีโนไทป์ จีโนไทป์ จีโนไทปข์ องลกู ฟโี นไทปข์ องลูก ของพอ่ และแม่ ของพอ่ และแม่ IAi เลือดหมู่ A A×O IAIA × ii IAi และ ii เลือดหมู่ A และ O IAi × ii สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
92 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชวี วิทยา เลม่ 2 ความรู้เพ่ิมเติมสำ�หรบั ครู เลอื ดหมูโ่ อบอมเบย์ เลือดหมโู่ อบอมเบย์ (O-Bombay หรอื hh-antigen blood group) ประชากรท้งั โลกจะพบคน ท่ีมีเลือดหมู่โอบอมเบย์ประมาณ 4 คนใน 1 แสนคน คนท่ีมีเลือดหมู่นี้จะไม่สามารถรับเลือด จากหมู่ O ปกตไิ ด้ ตอ้ งรับเลอื ดจากหมโู่ อบอมเบยเ์ ทา่ น้ัน เลอื ดหมูโ่ อบอมเบยแ์ ตกต่างจากเลือดหมู่ O อย่างไร เลอื ดหมู่ O และ O-Bombay มลี กั ษณะทแ่ี ตกตา่ งกันท่ีชนิดของแอนติเจน H ซ่งึ เปน็ แอนตเิ จน ที่พบท่ีเย่ือหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดง และเป็นสารต้นกำ�เนิดของแอนติเจน A และแอนติเจน B โดยท่ีเอนไซม์ transferase A จะเปล่ียนแอนติเจน H ให้เป็นแอนติเจน A และเอนไซม์ transferase B จะเปลยี่ นแอนติเจน H ใหเ้ ปน็ แอนตเิ จน B ดังนน้ั ทีเ่ ย่อื หุม้ เซลลเ์ มด็ เลือดแดง ของเลอื ดหม่ตู า่ ง ๆ จะมแี อนตเิ จน ดงั ตาราง คนทม่ี เี ลอื ดหมู่ O ทเี่ ยอื่ หมุ้ เซลลเ์ มด็ เลอื ดแดงจะมแี ตแ่ อนตเิ จน H เพยี งอยา่ งเดยี ว ซงึ่ ไมส่ ามารถ เปลี่ยนเป็นแอนติเจน A หรือแอนติเจน B ได้ เนื่องจากไม่มีเอนไซม์ transferase A หรือ เอนไซม์ transferase B และที่เย่ือหุ้มของเซลล์เม็ดเลือดแดงของเลือดหมู่ O-Bombay ไมม่ ีแอนตเิ จน H ส่งผลให้ไมม่ ีแอนติเจน A และ แอนติเจน B ดังตาราง หมูเ่ ลอื ด แอนติเจนทีเ่ ยือ่ หุ้มเซลล์ แอนตบิ อดี เม็ดเลอื ดแดง ในพลาสมา A B A และ H B AB B และ H A O A และ B และ H ไมม่ ี แสดงแอนติเจน H A และ B O-Bombay (ไมส่ รา้ งแอนตเิ จน A และ B) ไมแ่ สดงแอนตเิ จน H A และ B สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 93 I A_ H_ เลือดหมู� A กำหนดให� แอนติเกจำนหนHดให� I A_ H_ เลือดหมู� A คาร�โบไฮเดรแตอนAติเจน H คารโ� บไฮเดรคตารB�โบไฮเดรต A I B_ H_ เลอื ดหม�ู B คารโ� บไฮเดรต B I B_ H_ เลือดหม�ู B I IA B H_ เลือดหมู� AB I IA B H_ เลือดหม�ู AB ii H_ เลือดหม�ู O ii H_ เลอื ดหมู� O hh เลอื ดหมู� O-บอมเบย hh เลอื ดหม�ู O-บอมเบย รปู 5.5 จีโนไทป์และฟโี นไทป์ของเลือดหมตู่ ่าง ๆ ในหมเู่ ลอื ดระบบ ABO สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
94 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม ชวี วทิ ยา เล่ม 2 กจิ กรรม 5.3 การแกโ้ จทยป์ ัญหา เรื่อง ความเดน่ ไม่สมบรู ณ์ ความเดน่ รว่ ม และ มัลติเพลิ แอลลีล จดุ ประสงค์ อธิบายการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมแบบความเด่นไม่สมบูรณ์ ความเด่นร่วม และ มัลตเิ พิลแอลลลี และน�ำ หลกั การไปใชใ้ นการวเิ คราะหโ์ จทยป์ ัญหา แนวการจดั กจิ กรรม 1. ครใู หน้ กั เรยี นฝกึ แกโ้ จทยป์ ญั หา โดยอาจเพมิ่ เตมิ โจทยป์ ญั หาเกย่ี วกบั การถา่ ยทอดลกั ษณะ ทางพันธุกรรมแบบความเดน่ ไม่สมบรู ณ์ ความเดน่ ร่วม และมลั ติเพิลแอลลลี 2. ครูและนักเรียนอาจอภปิ รายแนวการตอบร่วมกันในชน้ั เรยี น แนวการตอบกจิ กรรม 1. ลักษณะเส้นผมในมนษุ ย์มีจีโนไทป์ 3 รปู แบบ ดังนี้ จโี นไทป์ HCHC แสดงลกั ษณะผมหยกิ HSHS แสดงลักษณะผมเหยยี ดตรง และ HCHS แสดงลกั ษณะผมเปน็ ลอนหรอื หยกั ศก 1.1 ถ้าพ่อมีผมเหยียดตรงและแม่มีผมหยิก ลูกท่ีเกิดมาจะมีจีโนไทป์และฟีโนไทป์เป็น อย่างไร จงเขยี นแผนภาพแสดงการถา่ ยทอดลกั ษณะดงั กลา่ ว ลูกทีเ่ กดิ มาจะมเี ส้นผมหยักศก และมีการถ่ายทอดลกั ษณะเสน้ ผมดังแผนภาพ ร่นุ P HSHS × HCHC เซลลส์ บื พนั ธ์ุ HS HC รนุ่ F1 HCHS 1.2 นกั เรยี นคดิ วา่ เสน้ ผมในมนษุ ยม์ กี ารถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมแบบใด จงอธบิ าย เส้นผมในมนุษย์มีการถ่ายทอดแบบเด่นไม่สมบูรณ์ โดยมีฟีโนไทป์ของเส้นผม 3 รปู แบบ ฟโี นไทปข์ องลกู ทเ่ี กดิ จากพอ่ ผมเหยยี ดตรงและแมผ่ มหยกิ จะเกดิ มาแตกตา่ ง จากพ่อแม่และแสดงลักษณะที่อยู่ระหว่างฟีโนไทป์ของพ่อแม่ท่ีเป็นฮอมอไซกัสท้ัง สองแบบ คือแสดงลกั ษณะผมหยักศก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 95 2. เมื่อผสมพันธุ์ระหว่างงูเหลือมพันธุ์แท้มีลายทางกับงูหลือมพันธ์ุแท้มีลายจุด จะได้รุ่น F1 เป็นงูหลือมที่มีลายทางผสมกับลายจุด เม่ือให้รุ่น F1 ผสมกันเอง จงหาโอกาสของรุ่น F2 ท่มี ีลักษณะเหมือนรุ่น F1 จากโจทยน์ แ้ี สดงวา่ ลกั ษณะลายของงเู ปน็ ลกั ษณะแบบเดน่ รว่ ม ดงั นนั้ งใู นรนุ่ F2 มลี กั ษณะ ลายทางผสมกับลายจดุ เหมอื นพ่อแมเ่ ท่ากับ หรือ 1/2 แนวการคิด กำ�หนดให้ R แทนแอลลีลควบคมุ ลกั ษณะลายทาง R′ แทนแอลลลี ควบคมุ ลักษณะลายจดุ แสดงการถ่ายทอดได้ดงั นี้ รนุ่ P งูพนั ธุ์แทม้ ีลายทาง งูพนั ธุแ์ ท้มีลายจดุ RR × R′R′ เซลล์สืบพันธ์ุ R R′ รุ่น F1 RR′ งลู ายทางผสมกับลายจุด รุ่น F1 × F1 RR′ × RR′ เซลลส์ ืบพันธุ์ R R′ R R′ รุน่ F2 1/4 RR : RR′ : 1/4 R′R′ ลายทาง ลายทางผสม ลายจุด กบั ลายจดุ 3. จงใชเ้ หตุผลทางพนั ธุศาสตรม์ าอธบิ ายความเป็นไปได้ของขอ้ ความตอ่ ไปนี้ 3.1 แม่และลูกมีเลอื ดหมู่ O แต่ชายทอ่ี า้ งว่าเป็นพอ่ มเี ลอื ดหมู่ AB จะเหน็ ไดว้ า่ แมม่ เี ลอื ดหมู่ O ชายท่ีอ้างวา่ เปน็ พ่อมีเลอื ดหมู่ AB ถ้าเปน็ พอ่ จรงิ จะได้ ลกู ทม่ี เี ลอื ดหมู่ A หรือเลือดหมู่ B เท่านั้น ดงั นน้ั ชายทีอ่ า้ งวา่ เปน็ พ่อ จงึ ไมใ่ ชพ่ อ่ ของ เดก็ เลอื ดหมู่ O สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
96 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชีววทิ ยา เล่ม 2 แนวการคิด แสดงไดด้ ังนี้ รนุ่ พ่อแม่ แมเ่ ลือดหมู่ O ชายเลือดหมู่ AB ii × IAIB เซลล์สบื พนั ธุ์ i IA IB รนุ่ ลูก IAi IBi เลอื ดหมู่ A เลอื ดหมู่ B 3.2 หญงิ คนหน่งึ มีเลือดหมู่ AB ยนื ยนั วา่ ลูกทมี่ ีเลือดหมู่ A เป็นลูกของชายทม่ี เี ลือดหมู่ O กรณนี ้ีการทล่ี กู มเี ลือดหมู่ A อาจจะมจี โี นไทป์เปน็ IAIA หรอื IAi และเม่อื แมม่ ีเลอื ดหมู่ AB นนั้ ดังนั้นลกู ท่มี ีเลอื ดหมู่ A อาจเป็นลกู ของชายคนนต้ี ามทีก่ ลา่ วอา้ ง แนวการคดิ แสดงไดด้ ังน้ี รุ่นพอ่ แม่ หญิงเลอื ดหมู่ AB ชายเลือดหมู่ O IAIB × ii เซลล์สบื พันธ์ุ IA IB i รนุ่ ลูก IAi IBi เลือดหมู่ A เลอื ดหมู่ B สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 97 4. ถ้าพ่อมีเลือดหมู่ในระบบ ABO และระบบ MN เป็น A และ M ส่วนแม่มีเลือดหมู่เป็น B และ N ตามลำ�ดับ ลูกจะมโี อกาสมฟี โี นไทปไ์ ด้กีแ่ บบ อะไรบ้าง ในระบบ ABO ลูกมีโอกาสมีฟโี นไทปไ์ ด้ 4 แบบ คอื A B AB หรือ O และในระบบ MN มี โอกาสมฟี โี นไทปไ์ ด้ 1 แบบ คอื MN แนวการคิด ในระบบ ABO พ่อมีเลือดหมู่ A แสดงว่าอาจมีจีโนไทป์เป็น IAIA หรือ IAi ส่วนแม่มี เลือดหมู่ B แสดงว่าอาจมีจีโนไทป์เป็น IBIB หรือ IBi รุ่นลูกจึงมีโอกาสมีฟีโนไทป์เป็น A B AB หรอื O กไ็ ด้ ในระบบ MN พ่อมีเลือดหมู่ M แสดงว่ามีจีโนไทปเ์ ป็น LM LM สว่ นแมม่ ีเลอื ดหมู่ N แสดงวา่ มีจีโนไทป์เปน็ LN LN ลูกจงึ มีโอกาสมฟี โี นไทป์เปน็ MN 5.2.4 ลักษณะควบคุมดว้ ยยนี หลายคู่ ครอู าจทบทวนลกั ษณะพนั ธกุ รรมของถวั่ ลนั เตาแตล่ ะลกั ษณะทเี่ มนเดลศกึ ษาวา่ ถกู ควบคมุ ดว้ ย ยนี 1 คู่ และตง้ั ประเดน็ เพอื่ ไปสกู่ ารอภปิ รายวา่ ลกั ษณะหนงึ่ ๆ ของสงิ่ มชี วี ติ ถกู ควบคมุ ดว้ ยยนี เพยี ง คู่เดียวเสมอไปหรือไม่และมีลักษณะทางพันธุกรรมลักษณะใดบ้างท่ีถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่ เพ่ือกระตุ้นใหน้ ักเรียนเกิดความสนใจอยากรู้ ครูอธิบายเก่ียวกับโลคัสของยีนหลายคู่ที่ควบคุมลักษณะเดียวกัน โดยใช้รูป 5.18 ในหนังสือ เรียนประกอบการอธบิ าย ครูใหน้ กั เรียนศึกษารูป 5.19 ในหนงั สือเรยี น และสืบค้นขอ้ มลู เกย่ี วกบั การถ่ายทอดลักษณะสี ของเมล็ดข้าวสาลีท่ีเกิดจากการผสมของพันธุ์แท้เมล็ดสีแดงเข้มกับเมล็ดสีขาว ครูอาจต้ังคำ�ถามให้ นกั เรียนร่วมกันอภปิ รายดงั น้ี ลักษณะสีของเมล็ดข้าวสาลีควบคุมด้วยยีนก่ีโลคัส มีลักษณะใดเป็นลักษณะเด่นและ ลกั ษณะใดเป็นลกั ษณะด้อย ร่นุ F1 มเี มลด็ สีอะไร รุ่น F1 ผสมกันเองจะได้รนุ่ F2 ทมี่ สี ีของเมล็ดข้าวสาลีแตกต่างกนั อย่างไรบา้ ง จากการสืบค้นและการอภิปรายนักเรียนควรสรุปได้ว่า สีของเมล็ดข้าวสาลีควบคุมด้วยยีน 3 โลคัส โดยมเี มลด็ สีแดงเป็นลักษณะเด่น เมลด็ สีขาวเป็นลักษณะด้อย ร่นุ F1 เมลด็ มสี ีแดงปานกลาง รุ่น F2 เมล็ดมสี ีต่าง ๆ กนั ตั้งแตส่ ีแดงเขม้ และมสี แี ดงจางลงลดหล่นั กนั จนถึงเมล็ดสีขาว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
98 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชีววิทยา เล่ม 2 ครอู าจตั้งคำ�ถามใหน้ กั เรยี นวเิ คราะหว์ า่ รนุ่ F1 มีเมล็ดเปน็ สีแดงปานกลางและร่นุ F2 เมล็ด มีสแี ดงเขม้ ไปจนถงึ สีขาวได้อยา่ งไร โดยอาจชีแ้ นะให้พจิ ารณาจากจำ�นวนของแอลลีลเดน่ จีโนไทป์ ของแตล่ ะรนุ่ และการแสดงออกของยนี แตล่ ะคู่ จากการวเิ คราะหน์ กั เรยี นควรสรปุ เปน็ แผนภาพไดด้ งั น้ี ร่นุ P เมล็ดสแี ดงเข้ม × เมลด็ สขี าว เซลล์สืบพนั ธุ์ R1R1R2R2R3R3 r1r1r2r2r3r3 R1R2R3 r1r2r3 รนุ่ F1 R1r1R2r2R3r3 เมล็ดสแี ดงปานกลาง จะเหน็ ไดว้ า่ รนุ่ F1 มเี มลด็ สแี ดงปานกลาง เนอื่ งจากจโี นไทปม์ แี อลลลี เดน่ และแอลลลี ดอ้ ยจ�ำ นวน เทา่ กนั คอื 3 แอลลลี ฟโี นไทปม์ ลี กั ษณะกงึ่ กลาง เมอื่ ให้ F1 ผสมกนั เองจะไดร้ นุ่ F2 ทม่ี ฟี โี นไทปแ์ ตกตา่ ง กนั เปน็ 7 แบบ ข้นึ อยกู่ ับจ�ำ นวนแอลลลี เด่น ถ้ามีแอลลีลเดน่ มากเมลด็ จะมีสีแดง ท�ำ นองเดียวกนั ถา้ แอลลลี เดน่ มนี อ้ ยเมล็ดจะมสี ีแดงจางลงมา ถ้าไม่มแี อลลลี เด่นเมล็ดจะมสี ีขาว คำ�ถามในหนงั สือเรยี นมแี นวการตอบดังนี้ เมล็ดขา้ วสาลใี นรุน่ F2 มฟี ีโนไทปก์ ่แี บบ คดิ เปน็ อตั ราสว่ นเท่าใด รนุ่ F2 มีฟีโนไทป์ 7 แบบ ในอัตราส่วน 1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1 เมลด็ ขา้ วสาลีในรนุ่ F2 จะมโี อกาสมีฟโี นไทป์เหมอื นร่นุ F1 เป็นเทา่ ใด มีฟโี นไทปเ์ หมอื นพ่อแม่ (F1) คอื หรือ ระดบั ความเข้มของสเี มลด็ ขา้ วสาลีขน้ึ อยู่กับสิ่งใด ระดับความเขม้ ของสีของเมลด็ ข้าวสาลขี ้นึ อยกู่ ับจำ�นวนแอลลีลเด่นในจีโนไทป์ เม่ือนำ�ตน้ ขา้ วสาลีทีม่ ีจีโนไทป์ R1r1R2r2R3R3 ผสมพันธก์ุ บั R1r1R2R2r3r3 ต้นพอ่ และตน้ แม่จะ สรา้ งเซลล์สืบพนั ธไ์ุ ดก้ ่แี บบ และร่นุ ลูกมโี อกาสมฟี ีโนไทป์ได้ก่แี บบ ตน้ ทม่ี ีจีโนไทป์ R1r1R2r2R3R3 จะสรา้ งเซลลส์ ืบพนั ธไ์ุ ด้ 4 แบบ ได้แก่ R1R2R3 R1r2R3 r1R2R3 และ r1r2R3 และตน้ ท่มี จี ีโนไทป์ R1r1R2R2r3r3 จะสร้างเซลลส์ บื พันธ์ุได้ 2 แบบ ได้แก่ R1R2r3 และ r1R2r3 รุน่ ลกู มโี อกาสมีฟีโนไทป์ได้ 4 แบบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วทิ ยา เล่ม 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 99 ครอู าจตัง้ ค�ำ ถามเพมิ่ เพื่อให้นกั เรยี นร่วมกนั อภปิ รายดังนี้ เมลด็ ทมี่ จี โี นไทป์ R1r1R2r2R3r3 เมอื่ สรา้ งเซลลส์ บื พนั ธุ์ โอกาสทจี่ ะสรา้ งเซลลไ์ ขแ่ บบ r1r2r3 และโอกาสที่จะสรา้ งเซลล์ไขแ่ บบ R1r2r3 มีเทา่ ใด ครูอาจช้ีแนะการหาชนิดของเซลล์สืบพันธุ์ของจีโนไทป์ R1r1R2r2R3r3 โดยวิธีแผนภาพต้นไม้ และรว่ มกนั อภปิ ราย ดังน้ี 1/2 R1 1/2 R2 1/2 R3 1/8 R1R2R3 1/2 r1 1/2 r2 1/2 r3 1/8 R1R2r3 1/2 R2 1/2 R3 1/8 R1r2R3 1/2 r2 1/2 r3 1/8 R1r2r3 1/2 R3 1/8 r1R2R3 1/2 r3 1/8 r1R2r3 1/2 R3 1/8 r1r2R3 1/2 r3 1/8 r1r2r3 จากการอภิปรายนักเรยี นสรุปไดว้ า่ โอกาสทจี่ ะเกดิ เซลล์สบื พนั ธ์แุ บบ r1r2r3 เป็น 1/8 และโอกาส ท่จี ะเกดิ เซลล์สบื พนั ธ์ุแบบ R1r2r3 เปน็ 1/8 ถ้าสเปิร์มเป็นแบบ r1r2R3 ผสมกับเซลล์ไข่แบบ r1r2r3 จะได้ลูกที่มีจีโนไทป์และฟีโนไทป์ เป็นอยา่ งไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
100 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชีววิทยา เล่ม 2 ถา้ สเปิรม์ เป็นแบบ r1r2R3 ผสมกบั เซลลไ์ ข่แบบ r1r2r3 จะได้ลูกทีม่ จี โี นไทปแ์ ละฟโี นไทป์ ดังน้ี เซลล์สบื พันธ์ุ r1r2R3 × r1r2r3 จีโนไทปข์ องลกู r1r1r2r2R3r3 ลูกจะมีจีโนไทป์ r1r1r2r2R3r3 ซง่ึ มีแอลลีลเด่น 1 แอลลีล แอลลลี ดอ้ ย 5 แอลลีล ฟโี นไทปจ์ งึ เป็น เมล็ดสแี ดงอ่อนมาก นักเรียนอภิปรายเพ่ือสรุปความหมายของลักษณะควบคุมด้วยยีนหลายคู่ได้ว่าลักษณะ ทางพันธุกรรมลักษณะหนึ่งควบคุมด้วยยีนหลายโลคัส แอลลีลเด่นแต่ละคู่แสดงผลต่อลักษณะ เท่า ๆ กัน เช่น R1R1 แสดงลักษณะเด่นเท่า ๆ กับ R2R2 หรือ R3R3 ครูอาจชี้แจงเพ่ิมเติมเก่ียวกับ การถ่ายทอดสีของเมล็ดข้าวสาลี ซึ่งนิลส์สัน-เอิล (Nilsson-Ehle) ได้เสนอสมมติฐานยีนหลายคู่เพ่ือ อธิบายลักษณะท่ีควบคุมด้วยยีนหลายคู่ แอลลีลเด่นแต่ละคู่แสดงผลต่อลักษณะน้ันเท่า ๆ กัน และมี การแสดงออกแบบสะสม (additive effect) คือ ถ้ามีแอลลีลเด่นมากก็แสดงผลสีแดงมาก ถ้ามี แอลลีลเดน่ น้อยก็แสดงผลสีแดงนอ้ ย การแปรผนั ต่อเน่ืองและการแปรผนั ไมต่ อ่ เนือ่ ง ครูให้นักเรียนสืบคน้ ข้อมูลเกย่ี วกับการแปรผนั ต่อเน่ืองและการแปรผันไม่ตอ่ เน่อื ง โดยครแู ละ นกั เรยี นอภิปรายรว่ มกันในประเดน็ ตอ่ ไปน้ี ลักษณะท่มี กี ารแปรผันต่อเนื่องและการแปรผนั ไมต่ ่อเนอื่ งแตกตา่ งกันอย่างไร เมอื่ เขยี นกราฟแสดงขนาดของประชากรทมี่ กี ารแปรผนั ตอ่ เนอื่ งและการแปรผนั ไมต่ อ่ เนอ่ื ง จะแตกตา่ งกันหรอื ไม่ อย่างไร นักเรียนควรสรปุ ได้วา่ ลกั ษณะท่ีมีการแปรผนั ไม่ต่อเน่ือง เปน็ ลักษณะทางพนั ธกุ รรมที่ควบคุม ด้วยยีนโลคัสเดียว ฟีโนไทป์มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน เมื่อเขียนกราฟแสดงขนาดประชากรจะ เป็นดังรูป 5.20 ก. ส่วนลักษณะที่มีการแปรผันต่อเน่ือง จะเป็นลักษณะควบคุมด้วยยีนหลายคู่ ฟีโนไทป์มีความหลากหลายและมีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย ลักษณะเหล่าน้ีสามารถตรวจวัดใน เชิงปริมาณได้ และบางลักษณะพบว่าสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลสูงต่อการแสดงออกของยีน เมื่อเขียน กราฟแสดงขนาดประชากรในแตล่ ะฟโี นไทปจ์ ะมกี ารกระจายอยา่ งตอ่ เนอ่ื งหรอื กระจายแบบโคง้ ปกติ ดังรูป 5.20 ข. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วทิ ยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 101 ครูอาจให้นักเรียนสังเกตลักษณะของนักเรียนในห้องว่ามีลักษณะใดเป็นลักษณะแปรผันไม่ ต่อเน่ืองและลักษณะใดท่ีเป็นลักษณะแปรผันต่อเน่ือง และอภิปรายถึงส่ิงแวดล้อมที่มีผลต่อลักษณะ ทางพนั ธุกรรม จากน้ันครูให้นักเรียนอภิปรายคำ�ถามในหนังสือเรียนต่อไปน้ี เพ่ือสรุปเกี่ยวกับการแปรผัน ต่อเนอ่ื งและการแปรผันไม่ต่อเนือ่ ง ซง่ึ มแี นวการตอบคำ�ถามดังนี้ การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมแบบมัลติเพิลแอลลีลแตกต่างจากลักษณะควบคุมด้วย ยนี หลายคอู่ ยา่ งไร การเปรียบเทียบลักษณะที่ควบคุมด้วยมัลติเพิลแอลลีลและลักษณะที่ควบคุมด้วยยีน หลายคู่ มีดังนี้ ลักษณะทค่ี วบคมุ ดว้ ยมลั ตเิ พิลแอลลีล ลกั ษณะทีค่ วบคมุ ด้วยยีนหลายคู่ 1. ควบคุมด้วยยีน 1 คู่ 1. ควบคุมด้วยยีนหลายคู่ 2. ควบคุมดว้ ยยนี หลายแอลลีลในโลคัส 2. ควบคมุ ดว้ ยยีนหลายโลคัสของฮอมอโลกัส เดยี วกันบนฮอมอโลกสั โครโมโซม โครโมโซมตา่ งคู่กนั 3. ลกั ษณะท่แี สดงออกมีความแตกตา่ งกนั 3. ลกั ษณะท่แี สดงออกจะแตกตา่ งกนั เล็กนอ้ ยมี อยา่ งเด่นชดั เปน็ การแปรผนั ไมต่ ่อเนอ่ื ง ความลดหล่นั จากมากทส่ี ดุ ไปยังนอ้ ยท่สี ุดของ (discontinuous variation) ลกั ษณะนนั้ เปน็ การแปรผันตอ่ เนื่อง (continuous variation) 4. ส ง่ิ แวดลอ้ มมผี ลต่อการแสดงลกั ษณะ 4. สง่ิ แวดลอ้ มมีผลต่อการแสดงลักษณะ นอ้ ยมากหรือไมม่ เี ลย 5. เป็นลักษณะเชงิ ปริมาณ (quantitative trait) 5. เปน็ ลกั ษณะเชิงคณุ ภาพ (qualitative trait) 5.2.5 การถ่ายทอดยนี บนโครโมโซมเพศ บทความ บทความ ครูทบทวนความรู้เดิมเก่ียวกับออโตโซมและโครโมโซมเพศ ครูอาจต้ังคำ�ถามเพื่อนำ�ไปสู่การ อภิปรายว่า การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซมเพศแตกต่างจากการถ่ายทอดยีนที่อยู่บนออโตโซม อย่างไร โดยให้นักเรียนยกตัวอย่างการถ่ายทอดยีนที่อยู่บนออโตโซม เช่น ลักษณะของถ่ัวลันเตาที่ เมนเดลศึกษา หมู่เลอื ดระบบ ABO สีตา ลักษณะเสน้ ผม พร้อมทง้ั เขยี นจโี นไทป์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
102 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ชีววทิ ยา เลม่ 2 ครูต้ังคำ�ถามเพ่ิมเติมว่า บนโครโมโซมเพศมียีนหรือไม่ ถ้ามีการถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม เพศจะเหมอื นกบั การถา่ ยทอดยีนทอี่ ยูบ่ นออโตโซมหรือไม่ อย่างไร ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเก่ียวกับการทดลองของมอร์แกน และครูให้ความรู้เพ่ิมเติมเก่ียวกับ โครโมโซมของแมลงหวี่ว่าแมลงหว่ีเพศผู้และเพศเมียมีจำ�นวนโครโมโซม 8 แท่งเท่ากัน ต่างกันที่ โครโมโซมเพศ โดยเพศเมยี มจี �ำ นวนโครโมโซมเป็น 8, XX เพศผมู้ ีจ�ำ นวนโครโมโซมเปน็ 8, XY จากน้ันให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลจากการทดลองการผสมพันธุ์ของแมลงหว่ีจากภาพที่ 5.23 ในหนงั สอื เรยี น แล้วใหว้ ิเคราะหก์ ารทดลอง ซึง่ อาจสรุปเปน็ ลำ�ดบั ได้ดงั น้ี ในธรรมชาตแิ มลงหวเ่ี พศผแู้ ละเพศเมยี มตี าสแี ดง เมอื่ ผสมแมลงหวห่ี ลายชวั่ รนุ่ จะพบแมลงหว่ี เพศผู้บางตวั มตี าสขี าว เมื่อแมลงหว่ีเพศผู้ตาสีขาวผสมกับแมลงหว่ีเพศเมียตาสีแดง ได้ลูกรุ่น F1 ทุกตัวตาสีแดง ส่วน รนุ่ F2 เพศเมียทุกตวั ตาสีแดง และเพศผตู้ าสแี ดง : เพศผ้ตู าสขี าว เท่ากับ 1 : 1 ครูตั้งคำ�ถามจากภาพท่ี 5.23 ในหนังสือเรียน แล้วให้นักเรียนวิเคราะห์ว่าเหตุใดแมลงหวี่ตา สขี าวในรนุ่ F2 จึงปรากฏในเพศผูแ้ ละแมลงหว่เี พศเมียมีโอกาสเป็นตาสีขาวได้หรอื ไม่ โดยใหน้ ักเรยี น อภิปรายอยา่ งอสิ ระ จากนน้ั ให้นักเรยี นตอบคำ�ถามในหนงั สอื เรียน ซ่งึ มแี นวการตอบดงั นี้ จากผลการทดลองการถ่ายทอดลักษณะสีตาของแมลงหว่ี ทราบหรือไม่ว่าลักษณะใดเป็น ลักษณะเด่นและลักษณะใดเป็นลักษณะด้อย ตาสแี ดงเปน็ ลกั ษณะเดน่ ตาสีขาวเปน็ ลกั ษณะดอ้ ย แมลงหวี่เพศเมยี จะมโี อกาสมีตาสีขาวไดห้ รอื ไม่ อยา่ งไร เพศเมียจะมีโอกาสมีตาสีขาวได้ เม่ือมียีนควบคุมตาสีขาวบนโครโมโซม X ท่ีได้รับมาจากพ่อ และแม่ เมอ่ื ผสมสลบั ลกั ษณะระหวา่ งเพศเมยี และเพศผู้ โดยผสมแมลงหวเี่ พศเมยี ตาสขี าวกบั เพศผตู้ า สีแดง ผลที่ได้จะแตกต่างจากแมลงหว่ีเพศเมียตาสีแดงพันธ์ุแท้ผสมกับเพศผู้ตาสีขาวหรือไม่ อยา่ งไร แตกตา่ งโดยในร่นุ F1 จะไดแ้ มลงหว่ีเพศเมียตาสแี ดง และเพศผ้ตู าสขี าว เมอื่ น�ำ รนุ่ F1 มาผสม กันจะได้รุ่น F2 ทมี่ เี พศเมียตาสแี ดง เพศเมยี ตาสีขาว เพศผตู้ าสีแดง และเพศผ้ตู าสีขาว ดังรูป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 103 รนุ่ P × ก�ำ หนดให้ w+ แทน แอลลีลควบคุมลักษณะตาสีแดง W+ w แทน แอลลีลควบคมุ ลกั ษณะตาสีขาว เซลล์สบื พันธุ์ WW XY XX W+ WW รุ่น F1 สเปิรม์ W+ เซลล์ไข่ W W+ W W XX XY จีโนไทปใ์ นรุ่น F1 : 1/2 w+w, 1/2 wY ฟโี นไทปใ์ นร่นุ F1 : 1/2 เพศเมียตาสีแดง, 1/2 เพศผูต้ าสีขาว รนุ่ F1 × F1 × เซลล์สืบพันธุ์ W+ W W XX XY W+ W W ร่นุ F2 สเปริ ม์ W เซลลไ์ ข่ W+ W+ W W+ XX XY WWW W XX XY จโี นไทป์ในรุน่ F2 : 1/4 w+w, 1/4 ww , 1/4w+Y, 1/4 wY ฟีโนไทป์ในรุ่น F2 : 1/4 เพศเมียตาสแี ดง, 1/4 เพศเมียตาสขี าว, 1/4 เพศผูต้ าสแี ดง, 1/4 เพศผตู้ าสขี าว รูป 5.5 การผสมสลับลกั ษณะระหวา่ งเพศเมียกับเพศผู้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
104 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธกุ รรม ชวี วิทยา เลม่ 2 จากนน้ั ให้นกั เรียนร่วมกันอภปิ รายประเดน็ ดงั ต่อไปน้ี การแสดงออกของยนี ควบคมุ สีตาแมลงหวีใ่ นเพศผูแ้ ละเพศเมียแตกตา่ งกนั อยา่ งไร จากการอภิปรายนกั เรยี นควรสรปุ ได้วา่ แอลลลี ดอ้ ยบนโครโมโซม X จะมโี อกาสแสดงออก ได้ในเพศผู้มากกว่าเพศเมีย เนื่องจากเพศผู้มีโครโมโซม X เพียง 1 แท่ง ดังน้ันแมลงหวี่ เพศผู้ที่ได้รับโครโมโซม X ซึ่งมีแอลลีลด้อยมาจากแม่จะแสดงผลได้ทันที ส่วนเพศเมียจะ ตอ้ งได้รับโครโมโซม X ทม่ี แี อลลลี ด้อยมาจากพ่อและแมจ่ ึงจะแสดงลกั ษณะนั้นได้ การถ่ายทอดยนี ทอ่ี ยูบ่ นโครโมโซม X เปน็ ไปตามการทดลองของเมนเดลหรอื ไม่ อย่างไร ไม่เป็นไปตามการทดลองของเมนเดล เน่ืองจากการถ่ายทอดยีนตามกฎของเมนเดลเป็น การถ่ายทอดยีนบนออโตโซมจะปรากฏลักษณะท้ังเพศชายและเพศหญิงได้เท่า ๆ กัน แต่การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม X จะปรากฏลกั ษณะในเพศหน่ึงมากกวา่ อกี เพศหน่ึง นักเรียนจะสรุปได้อย่างไรว่าลักษณะใดถูกควบคุมด้วยแอลลีลเด่นหรือแอลลีลด้อยบน โครโมโซม X ลักษณะที่ควบคุมด้วยแอลลีลเด่นบนโครโมโซม X จะมีโอกาสปรากฏลักษณะในเพศหญิง มากกวา่ เพศชาย สว่ นลกั ษณะทค่ี วบคมุ ดว้ ยแอลลลี ดอ้ ยบนโครโมโซม X จะมโี อกาสปรากฏ ลกั ษณะในเพศชายมากกวา่ เพศหญงิ จากนั้นครูให้นักเรียนศึกษาการถ่ายทอดลักษณะตาบอดสีของมนุษย์จากภาพท่ี 5.24 ใน หนงั สอื เรยี นแล้วตอบคำ�ถามซึ่งมแี นวการตอบดงั นี้ ผชู้ ายคนท่ี 1 และคนท่ี 4 ในรนุ่ ท่ี III ไดร้ บั การถา่ ยทอดแอลลลี ตาบอดสเี ขยี ว-แดงมาไดอ้ ยา่ งไร ชายคนที่ 1 ไดร้ บั แอลลลี ตาบอดสจี ากแมห่ มายเลข 2 รนุ่ ที่ II และชายคนท่ี 4 ไดร้ บั ยนี ตาบอดสี มาจากแม่หมายเลข 4 รนุ่ ท่ี II ซงึ่ แมห่ มายเลข 2 และ 4 นจี้ ะเป็นพาหะโดยได้รบั ยีนตาบอดสี จากพอ่ รนุ่ ท่ี I ลักษณะตาบอดสเี ขียว-แดงสว่ นใหญ่ปรากฏในเพศใด ลกั ษณะตาบอดสีเขียว-แดงสว่ นใหญพ่ บในเพศชาย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วทิ ยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 105 หากในครอบครัวหน่ึงมีลูกสาวมีลักษณะตาบอดสีเขียว-แดง พ่อและแม่มีจีโนไทป์เป็นอย่างไร ได้บา้ ง ลูกสาวจะมีโอกาสเป็นตาบอดสีเขียว-แดง เมื่อได้รับยีนตาบอดสีมาจากพ่อ ซ่ึงมีจีโนไทป์เป็น XcY และจากแมซ่ ่งึ อาจมีจีโนไทป์เป็น XCXc หรอื XcXc ครอู าจขยายความรใู้ หก้ บั นกั เรยี นวา่ การถา่ ยทอดยนี บนโครโมโซมเพศ เรยี กวา่ ยนี ทเี่ กย่ี วเนอื่ ง กับเพศ หากยีนมีตำ�แหน่งบนโครโมโซม X เรียกว่ายีนบนโครโมโซม X (X-linked gene) ถ้ายีนมี ต�ำ แหนง่ บนโครโมโซม Y เรยี กวา่ ยนี บนโครโมโซม Y (Y-linked gene) และอาจใหร้ ว่ มกนั ตอบค�ำ ถามวา่ ลักษณะท่ีควบคุมด้วยยีนที่อยู่เฉพาะบนโครโมโซม Y จะปรากฏในลูกสาวได้หรือไม่ เพราะเหตุใด จากการอภปิ รายนกั เรยี นตอบค�ำ ถามวา่ ลกั ษณะทคี่ วบคมุ ดว้ ยยนี ทอ่ี ยเู่ ฉพาะบนโครโมโซม Y จะไม่ปรากฏในลกู สาว เนือ่ งจากลูกสาวจะได้รบั การถา่ ยทอดโครโมโซม X จากพ่อและ แม่ ไม่ได้รับโครโมโซม Y ครูอาจแนะว่ายีนบนโครโมโซม X มีท้ังแอลลีลเด่นและแอลลีลด้อย จากนั้นให้นักเรียนสืบค้น ลักษณะท่ีควบคุมด้วยยีนบนโครโมโซม X ในหนังสือเรียนและหนังสือพันธุศาสตร์ทั่วไป และเน้นให้ นักเรียนเห็นความสำ�คัญว่ายีนบางยีนก่อให้เกิดโรคหรือลักษณะผิดปกติ เช่น ตาบอดสี ฮีโมฟิเลีย ภาวะพร่องเอนไซม์ G-6-PD ครูต้ังคำ�ถามเพ่ือให้นักเรียนเปรียบเทียบการถ่ายทอดยีนท่ีอยู่บนออโตโซมและยีนที่อยู่บน โครโมโซมเพศ โดยมีแนวค�ำ ถามดังน้ี การถา่ ยทอดยนี บนออโตโซม จะมโี อกาสปรากฏลกั ษณะในเพศชายและเพศหญงิ ไดเ้ ทา่ กนั หรือไม่ การถา่ ยทอดยนี บนโครโมโซม X จะมโี อกาสปรากฏลกั ษณะในเพศหญงิ และเพศชายหรอื ไม่ อย่างไร ถ้ายีนบนโครโมโซม X เป็นแอลลีลด้อยหรือเป็นแอลลีลเด่น จะมีโอกาสปรากฏลักษณะ ในเพศใดมากกวา่ กัน เพราะเหตใุ ด จากนนั้ ใหน้ กั เรยี นสบื คน้ ขอ้ มลู จากหนงั สอื เรยี น รว่ มกนั อภปิ รายและวเิ คราะหก์ ารถา่ ยทอดยนี บนออโตโซมและยนี บนโครโมโซมเพศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
106 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชีววทิ ยา เลม่ 2 จากการอภิปรายและการวิเคราะห์ นักเรียนควรตอบได้ว่าการถ่ายทอดลักษณะที่ควบคุมด้วย ยีนบนออโตโซม จะปรากฏท้ังสองเพศได้เท่า ๆ กัน ส่วนการถ่ายทอดลักษณะท่ีควบคุมด้วยยีนบน โครโมโซม X จะปรากฏลักษณะในเพศหนึ่งมากกว่าอีกเพศหน่ึง แล้วแต่ว่ายีนบนโครโมโซม X เป็น แอลลีลเด่นหรือแอลลีลด้อย ถ้าเป็นแอลลีลเด่นจะปรากฏลักษณะในเพศหญิงมากกว่าเพศชาย เช่น ลักษณะฟันเป็นสีนำ้�ตาล ถ้าเป็นแอลลีลด้อยจะปรากฏลักษณะในเพศชายมากกว่าในเพศหญิง เช่น ลกั ษณะตาบอดสี ฮีโมฟิเลีย โรคกล้ามเน้ือแขนขาลีบ เปน็ ต้น พันธปุ ระวัติ ครูอาจขยายความรู้เพ่ิมเติมให้แก่นักเรียน โดยให้นักเรียนศึกษาพันธุประวัติดังตัวอย่างนี้แล้ว ให้นักเรียนวิเคราะห์ ตวั อย่างพนั ธุประวัติของลักษณะท่ีควบคมุ ด้วยยนี บนออโตโซม 1. พนั ธปุ ระวตั ขิ องครอบครัวหนึง่ แสดงลกั ษณะการมีน้ิวเกนิ ซ่งึ เป็นลกั ษณะเดน่ รุ่นที่ I รนุ่ ที่ II 12 3 12 45 รนุ่ ท่ี III 5 67 8 9 1234 ลกั ษณะนว้ิ เกนิ ในเพศหญิง กำ�หนดให้ ลกั ษณะปกติในเพศหญงิ ลกั ษณะนิว้ เกนิ ในเพศชาย ลักษณะปกตใิ นเพศชาย - พอ่ หรอื แม่ฝ่ายใดฝา่ ยหนึ่งแสดงลกั ษณะนว้ิ เกนิ ลกู จะมีลักษณะน้วิ เกนิ ได้ - ถ้าพอ่ แม่ไม่มีลักษณะน้วิ เกนิ (คนท่ี 4 และคนท่ี 5 ในรนุ่ ที่ II) ลูกกจ็ ะไม่แสดงลักษณะนว้ิ เกิน - ลักษณะน้ิวเกินปรากฏท้ังในเพศหญิงและเพศชายได้เท่า ๆ กัน แสดงว่ายีนควบคุมลักษณะ นิ้วเกินอยบู่ นออโตโซม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววิทยา เล่ม 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 107 2. พันธุประวตั ิของครอบครัวหนึ่งแสดงลกั ษณะผวิ เผอื ก รนุ่ ที่ I ไมท่ ราบเพศ แฝดรว่ มไข่ 12 34 แฝดไข่คนละใบ รุน่ ที่ II 234 5 6 78 1 รุ่นท่ี III 1 2 34 5 6 - พอ่ แมท่ ป่ี กติ (คนที่ 3 และคนที่ 4 ในรนุ่ ที่ I ) มลี ูกผิวเผือก (คนท่ี 6 และคนท่ี 7 ในรุ่นท่ี II) แสดงวา่ พอ่ แม่เปน็ เฮเทอโรไซกสั และลักษณะผวิ เผอื กนถี้ กู ควบคุมดว้ ยแอลลีลดอ้ ย - ลักษณะผิวเผือกเกิดขึ้นได้ท้ังเพศหญิงและเพศชายเท่า ๆ กัน แสดงว่ายีนควบคุมลักษณะ ผวิ เผือกอยูบ่ นออโตโซม ตัวอยา่ งพนั ธปุ ระวัตขิ องลกั ษณะท่ีควบคมุ ดว้ ยยนี บนโครโมโซมเพศ 1. พันธปุ ระวัติของครอบครัวหนงึ่ แสดงโรคภาวะพรอ่ งเอนไซม์ G-6-PD เพศหญิงเป็นพาหะ รุ่นที่ I 12 รนุ่ ที่ II 1 23 45 67 รุ่นท่ี III 3 45 67 12 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
108 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชวี วิทยา เล่ม 2 - พ่อปกติและแม่เป็นพาหะในรุ่นที่ I ลกู ชายทีเ่ ปน็ โรคภาวะพร่องเอนไซม์ G-6-PD จะไดร้ ับ แอลลลี ดอ้ ยจากแม่และลูกสาวมีโอกาสเป็นพาหะโดยได้รับแอลลีลด้อยจากแม่เช่นกัน - โรคภาวะพร่องเอนไซม์น้ีปรากฏในเพศชาย โดยได้รับยีนจากแม่เพียงยีนเดียวก็สามารถ แสดงออกได้ ส่วนเพศหญิงต้องได้รับยีนจากท้ังพ่อและแม่ แสดงว่าลักษณะนี้ควบคุมด้วย แอลลีลด้อยบนโครโมโซม X 2. พันธปุ ระวัติของโรคกระดูกออ่ นในครอบครวั หนงึ่ รนุ่ ที่ I รุ่นที่ II ร่นุ ที่ III - พ่อหรือแม่เป็นโรคกระดูกอ่อน ลูกจะเป็นโรคกระดูกอ่อนทุกช่ัวรุ่นแต่ไม่เป็นทุกคน แสดง วา่ โรคกระดกู ออ่ นเปน็ ลักษณะเด่น - ถา้ แม่เป็นโรคกระดูกอ่อน ลูกสาวและลกู ชายจะมีโอกาสเป็นโรคกระดกู อ่อน - ถ้าพอ่ เปน็ โรคกระดกู ออ่ น ลกู สาวทกุ คนจะเปน็ โรคกระดกู อ่อนแตล่ กู ชายไมเ่ ปน็ - โรคกระดกู ออ่ นจะปรากฏลกั ษณะในเพศหญงิ มากกวา่ ในเพศชาย แสดงวา่ ลกั ษณะนคี้ วบคมุ ด้วยแอลลีลเดน่ บนโครโมโซม X สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วิทยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 109 3. ลกั ษณะที่ควบคมุ ดว้ ยยีนบนโครโมโซม Y รุน่ ที่ I รุ่นท่ี II รนุ่ ท่ี III รุน่ ท่ี IV รนุ่ ที่ V - ถ้าพ่อมีลักษณะที่ต้องการศึกษา และปรากฏลักษณะในลูกหลานที่เป็นเพศชายเท่าน้ัน แสดงว่าลกั ษณะนี้ถูกควบคมุ ดว้ ยยนี ท่อี ยบู่ นโครโมโซม Y จากการอภิปรายเก่ียวกับการถ่ายทอดยีนบนออโตโซมและยีนบนโครโมโซมเพศ นักเรียนควร สรปุ หลกั เกณฑก์ ารถา่ ยทอดลกั ษณะทค่ี วบคมุ ดว้ ยยนี บนออโตโซม และยนี บนโครโมโซมเพศทไ่ี ดจ้ าก การวเิ คราะหพ์ นั ธุประวตั ิ ดงั น้ี หลกั เกณฑ์การวเิ คราะห์พันธปุ ระวัติ 1. ลักษณะที่ต้องการศึกษา เกิดท้ังในเพศหญิงและเพศชายในอัตราส่วนใกล้เคียงกัน อาจสรุปได้ ว่าลกั ษณะนีค้ วบคมุ ด้วยยนี บนออโตโซม 2. ลักษณะท่ีต้องการศึกษา พบเฉพาะในเพศใดเพศหน่ึงหรือเกิดในเพศหนึ่งมากกว่าอีกเพศหนึ่ง อาจสรุปว่ายีนท่ีควบคุมลักษณะอยู่บนโครโมโซมเพศ โดยถ้าพบในเพศชายมากกว่าเพศหญิง อาจสรุปว่ายีนที่ควบคุมลักษณะนี้เป็นแอลลีลด้อยบนโครโมโซม X แต่ถ้าพบลักษณะน้ีใน เพศหญิงมากกวา่ เพศชายอาจสรปุ ว่ายีนทค่ี วบคมุ ลกั ษณะนเี้ ป็นแอลลลี เดน่ บนโครโมโซม X สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
110 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ชวี วิทยา เล่ม 2 3. ลกั ษณะทตี่ อ้ งการศกึ ษา ถา้ เกดิ ในรนุ่ พอ่ แมฝ่ า่ ยใดฝา่ ยหนงึ่ หรอื ทง้ั 2 ฝา่ ย และลกั ษณะนเ้ี กดิ ขนึ้ ในลกู ทกุ ชว่ั รนุ่ แสดงวา่ ยนี ทค่ี วบคมุ ลกั ษณะดงั กลา่ วอาจเปน็ แอลลลี เดน่ ถา้ ไมพ่ บลกั ษณะนใี้ น รนุ่ พอ่ แม่ แต่เกิดในร่นุ ลูกบางชว่ั รนุ่ แสดงว่ายนี ที่ควบคมุ ลักษณะอาจเปน็ แอลลลี ดอ้ ย 4. ลักษณะที่ต้องการศึกษาเกิดเฉพาะในเพศชาย มีการถ่ายทอดยีนจากพ่อไปยังลูกชายทุกคน แสดงว่ายนี ทค่ี วบคุมลกั ษณะนนั้ อยูบ่ นโครโมโซม Y กจิ กรรมที่ 5.4 การแก้โจทยป์ ญั หา เรือ่ ง ลักษณะทางพนั ธุกรรมที่ควบคมุ โดยยีน บนโครโมโซมเพศ จดุ ประสงค์ อธบิ ายการถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรมท่ีควบคุมโดยยีนบนโครโมโซมเพศ แนวการจดั กิจกรรม 1. หญิงตาปกติคนหน่ึงมีพ่อเป็นตาบอดสีแต่งงานกับชายตาปกติซ่ึงมีพ่อเป็นตาบอดสี จงหา โอกาสของลกู ทจี่ ะเป็นตาบอดสี มีโอกาสทลี่ กู ตาบอดสเี ท่ากับ 1/4 แนวการคิด หญิงตาปกติแต่มีพ่อตาบอดสี แสดงว่าหญิงคนน้ีเป็นพาหะของตาบอดสี และมีจีโนไทป์ เปน็ XCXc โดยแอลลลี Xc ได้รับการถา่ ยทอดมาจากพ่อซง่ึ เปน็ ตาบอดสี สว่ นชายตาปกตมิ ี พ่อตาบอดสี จะไม่รับการถ่ายทอดยีนตาบอดสีจากพ่อจึงมีจีโนไทป์เป็น XCY ดังนั้นจะมี โอกาสทลี่ ูกตาบอดสีเท่ากบั 1/4 และเกดิ กบั ลูกชาย ดงั น้ี กำ�หนดให้ C แทนแอลลีลควบคมุ ลกั ษณะตาปกติ c แทนแอลลลี ควบคมุ ลกั ษณะตาบอดสี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววทิ ยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 111 รนุ่ P หญิงตาปกตมิ พี ่อเป็นตาบอดสี ชายตาปกติมีพอ่ เปน็ ตาบอดสี เซลล์สืบพันธุ์ รนุ่ F1 XCXc × XCY XC Xc XC Y 1/4 XCXC 1/4 XCY 1/4 XCXc 1/4 XcY ลกู สาว ลูกชาย ลกู สาว ลกู ชาย ตาปกติ ตาปกติ พาหะ ตาบอดสี 2. จากพนั ธปุ ระวตั แิ สดงการถา่ ยทอดโรคฮโี มฟเิ ลยี ซง่ึ เปน็ ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทคี่ วบคมุ โดย แอลลีลด้อยบนโครโมโซม X ร่นุ ท่ี I 12 รนุ่ ที่ II 123 45 รุ่นที่ III 1 2 3 45 รุ่นที่ IV 4 5 12 3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
112 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม ชวี วทิ ยา เลม่ 2 2.1 จากพันธปุ ระวัติมีบุคคลใดบา้ งท่ีมจี ีโนไทปเ์ ปน็ เฮเทอโรไซกสั อย่างแน่นอน บคุ คลที่ 2 ในรนุ่ ที่ I บคุ คลที่ 2 ในรนุ่ ที่ III และบุคคลท่ี 4 ในรุน่ ที่ III มจี ีโนไทปเ์ ปน็ เฮเทอโรไซกสั อย่างแนน่ อน แนวการคิด จากพันธุประวตั ิท่กี ำ�หนดให้สามารถระบจุ โี นไทปไ์ ด้ดังนี้ กำ�หนดให ้ H แทนแอลลลี ควบคมุ ลักษณะปกติ h แทนแอลลีลควบคุมลกั ษณะโรคฮีโมฟิเลีย รนุ่ ท่ี I 12 XHY XHXh รุน่ ที่ II 12 3 45 รนุ่ ท่ี III XHY XHXH/ XHXh XhY XhY XHXH/ XHXh 12 34 5 XHY XHXh XHY XHXh XHY ร่นุ ท่ี IV 1 2 3 4 5 XHXH/ XHXh XHY XhY XHXH/ XHXh XHXH/ XHXh สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววิทยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 113 2.2 ถ้าบุคคลที่ 1 ในรุ่นที่ IV แต่งงานกับชายปกติ โอกาสท่ีลูกจะแสดงลักษณะดังกล่าว เป็นเทา่ ใด โอกาสทล่ี กู จะแสดงลักษณะดังกล่าวเป็น 1 เนอ่ื งจากเปน็ ไปได้ 2 กรณี 4 กรณีที่ 1 ถ้าบุคคลท่ี 1 ในรุ่นท่ี IV เป็นฮอมอไซกัสโดมิแนนท์ โอกาสท่ีลูกจะแสดง ลกั ษณะดงั กล่าวเปน็ 0 กรณีท่ี 2 ถ้าบุคคลที่ 1 ในรุ่นท่ี IV เป็นเฮเทอโรไซกัสโอกาสท่ีลูกจะแสดงลักษณะ ดงั กลา่ วเปน็ 1 1 ในรนุ่ ที่ IV มโี อกาสมจี ีโนไทป์ได้ 2 แบบ คือ XHXH หรอื แนวการคดิ 4 บุคคลบคุ คลที่ XHXh ถ้าบุคคลที่ 1 ในรุ่นท่ี IV เป็น XHXH แต่งงานกับ XHY โอกาสท่ีลูกเป็นโรค ฮีโมฟิเลียเทา่ กบั 0 XHXH × XHY XHXH XHY ถา้ บคุ คลท่ี 1 ในรนุ่ ท่ี IV เปน็ XHXh แตง่ งานกบั XHY โอกาสทล่ี กู เปน็ โรคฮโี มฟเิ ลยี เทา่ กบั 1 4 XHXh × XHY XHXH XHY XHXh XhY 3. หญงิ ปกติคนหนึ่งแตง่ งานกบั ชายทีเ่ ป็นโรคฮโี มฟเิ ลยี มีลกู สาวคนหน่ึงเปน็ โรคฮีโมฟิเลีย 3.1 จโี นไทปข์ องหญงิ ชายคนู่ ้ี และลกู สาว เปน็ อยา่ งไร XHXh XhY และ XhXh ตามล�ำ ดบั แนวการคดิ แสดงการถา่ ยทอดโรคฮโี มฟเิ ลยี ของครอบครวั นไ้ี ดด้ งั น้ี XHXh × XhY XHXh XHY XhXh XhY 3.2 โอกาสทล่ี กู คนถดั ไปจะเปน็ เพศหญงิ และเปน็ โรคฮโี มฟเิ ลยี เปน็ เทา่ ใด โอกาสท่ีลูกคนถัดไปจะเป็นเพศหญิงและเป็นโรคฮีโมฟิเลีย คือ 1 แม้ว่าลูกสาวคน 4 ก่อนหนา้ จะเปน็ โรคไปแลว้ ลูกคนถดั ๆ ไปก็มีโอกาสทจ่ี ะเปน็ โรคได้ในโอกาสเทา่ เดมิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
114 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม ชวี วทิ ยา เลม่ 2 4. จากพนั ธปุ ระวัติของครอบครัวหนึ่งท่มี ีประวตั ิเกีย่ วกบั โรคฮโี มฟเิ ลยี ครอบครวั ที่ 1 ครอบครวั ท่ี 2 4.1 เพราะเหตใุ ดครอบครวั ที่ 1 จึงมลี ูกชายทไี่ ม่เปน็ โรคฮีโมฟเิ ลยี ครอบครวั ที่ 1 มพี อ่ เปน็ โรคฮีโมฟิเลยี จงึ จะถ่ายทอดยนี Xh ใหก้ ับลกู สาวเท่าน้นั และ แมอ่ าจไม่เปน็ พาหะ ดังน้นั ลกู ชายจงึ ไม่เป็นโรคนี้ 4.2 เพราะเหตุใดครอบครวั ที่ 2 จงึ มีลกู ชายคนหนึ่งเป็นโรคฮโี มฟเิ ลยี ลูกชายคนหนึ่งในครอบครัวท่ี 2 เป็นโรคฮีโมฟิเลีย แสดงว่าแม่เป็นพาหะมีจีโนไทป์ XHXh และถ่ายทอดแอลลลี Xh ใหก้ บั ลกู ชายคนหนึ่ง 4.3 ลกู สาวของครอบครวั ใดทเี่ ปน็ พาหะทุกคน เพราะเหตใุ ด ลกู สาวของครอบครวั ที่ 1 เปน็ พาหะของโรคฮโี มฟเิ ลยี ทกุ คน เพราะพอ่ เปน็ โรคฮโี มฟเิ ลยี และถ่ายทอดแอลลลี Xh ให้กบั ลกู สาวทุกคน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วิทยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม 115 แนวการวดั และประเมนิ ผล ด้านความรู้ - การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นส่วนขยายของพันธุศาสตร์เมนเดลและการ คำ�นวณโอกาสในการเกิดฟีโนไทป์และจีโนไทป์แบบต่าง ๆ ในรุ่น F1 และรุ่น F2 จากการ สืบคน้ ข้อมลู การอภิปราย การน�ำ เสนอ การทำ�แบบฝึกหัดและการท�ำ แบบทดสอบ - การเปรียบเทียบลักษณะทางพันธุกรรมท่ีมีการแปรผันไม่ต่อเนื่องและลักษณะทาง พันธุกรรมท่ีมีการแปรผันต่อเน่ือง จากการสืบค้นข้อมูล การนำ�เสนอข้อมูล การอภิปราย และการทำ�แบบฝึกหดั และแบบทดสอบ - การถา่ ยทอดยีนบนออโตโซมและยนี บนโครโมโซมเพศ จากการสบื คน้ ข้อมูล การอภปิ ราย การทำ�แบบฝกึ หดั และการท�ำ แบบทดสอบ - ลักษณะทางพันธุกรรมท่ีถูกควบคุมด้วยยีนบนออโตโซมและยีนบนโครโมโซมเพศ จาก การสืบคน้ ขอ้ มลู การอภิปราย การทำ�แบบฝกึ หดั และการทำ�แบบทดสอบ ด้านทกั ษะ - การลงความเห็นจากข้อมลู จากการศึกษาแผนภาพ และการอภปิ รายร่วมกัน - การใชจ้ �ำ นวน การพยากรณ์ และการคดิ อยา่ งมวี จิ ารณญาณและการแกป้ ญั หา จากการฝกึ ค�ำ นวณและวิเคราะห์ข้อมลู จากสถานการณท์ ่ีก�ำ หนด - การส่ือสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากการสืบค้นข้อมูล การทำ�กิจกรรม และการ นำ�เสนอ - การสังเกต การจำ�แนกประเภท การลงความเห็นจากข้อมูล จากการทำ�กิจกรรม ดา้ นจิตวทิ ยาศาสตร์ - ความเชอื่ มนั่ ตอ่ หลักฐานเชงิ ประจักษ์ ความอยากรอู้ ยากเหน็ จากการสงั เกตพฤติกรรมใน การสืบค้นขอ้ มลู การน�ำ เสนอ และการอภปิ รายรว่ มกนั - ความรอบคอบ จากการสงั เกตพฤติกรรมในการอภปิ รายร่วมกนั และการทำ�กจิ กรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
116 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชีววทิ ยา เล่ม 2 5.3 ยีนบนโครโมโซมเดียวกัน จุดประสงค์การเรียนรู้ อธบิ ายการถา่ ยทอดยนี บนโครโมโซมเดยี วกนั และการเกดิ ครอสซงิ โอเวอรใ์ นการแบง่ เซลลแ์ บบ ไมโอซิส แนวการจัดการเรยี นรู้ ครอู าจต้งั คำ�ถามวา่ ยนี ทีค่ วบคุมลักษณะต่าง ๆ ของส่งิ มีชีวติ แตล่ ะชนิดมจี ำ�นวนมาก ยนี ทอ่ี ยู่ บนโครโมโซมเดยี วกนั จะมหี ลกั การการถา่ ยทอดเหมอื นกบั การทดลองของเมนเดลหรอื ไม่ ครเู ปดิ โอกาสใหน้ กั เรยี นอภปิ รายอยา่ งอสิ ระ โดยใชค้ วามรเู้ ดมิ ทนี่ กั เรยี นไดเ้ รยี นมาแลว้ เกย่ี วกบั การถา่ ยทอด ยีนที่อยู่บนโครโมโซมต่างคู่กันประกอบการอภปิ ราย จากการอภิปรายนักเรียนควรสรุปได้ว่า ยีนเหล่านี้จะถูกถ่ายทอดไปด้วยกันได้ จากนั้นครูให้ ความรู้เกี่ยวกับลิงเกจ (linkage) ว่า การท่ียีน 2 โลคัสหรือมากกว่า 2 โลคัสมีการถ่ายทอดไปด้วยกัน พรอ้ ม ๆ กนั ยนี เหลา่ นั้นเรียกวา่ ลงิ เกจ ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลและศึกษาการผสมพันธุ์ของแมลงหว่ีโดยพิจารณาสองลักษณะ คือ สขี องล�ำ ตวั และขนาดของปกี ดงั รปู 5.26 และ 5.27 ในหนงั สอื เรยี น แลว้ รว่ มกนั อภปิ รายและวเิ คราะห์ ถึงการถ่ายทอดยีนบนโครโมโซมเดียวกัน เมื่อผสมพันธุ์แมลงหวี่ลักษณะตัวสีนำ้�ตาลปีกปกติท่ีเป็น เฮเทอโรไซกัสกับลักษณะตวั สดี ำ�ปกี กดุ ในประเดน็ ตอ่ ไปนี้ แมลงหวต่ี วั สนี �ำ้ ตาลปกี ปกตริ นุ่ F1 ทเ่ี ปน็ เฮเทอโรไซกสั สรา้ งเซลลส์ บื พนั ธไ์ุ ดก้ ช่ี นดิ อะไรบา้ ง รนุ่ F1 มีอตั ราส่วนของฟโี นไทป์เป็นเท่าใด การถา่ ยทอดยนี ควบคมุ ลกั ษณะสตี วั และยนี ควบคมุ ลกั ษณะปกี ของแมลงหวเี่ ปน็ ไปตามกฎ การรวมกลุ่มอย่างอิสระของเมนเดลหรอื ไม่ เพราะเหตุใด จากการสืบค้นและการอภิปรายนักเรียนควรตอบได้ว่า โครโมโซมเป็นแหล่งรวมของยีนดังน้ัน แต่ละโครโมโซมซึ่งมียีนจำ�นวนมาก และจากการผสมพันธ์ุแมลงหว่ีตัวสีนำ้�ตาลปีกปกติท่ีมีจีโนไทป์ท่ี เปน็ เฮเทอโรไซกสั ในรนุ่ พอ่ แมจ่ ะสรา้ งเซลล์สบื พนั ธุไ์ ด้ 2 แบบ คอื b+ vg+ และ b vg เมอ่ื ผสมกับแมลง หวี่ตัวสีดำ�ปีกกุด ซึ่งสร้างเซลล์สืบพันธุ์แบบเดียวคือ b vg จะได้รุ่น F2 ที่มีฟีโนไทป์ 2 แบบ คือ ตวั สีน้ำ�ตาลปีกปกตแิ ละตัวสดี ำ�ปกี กดุ ในอัตราสว่ น 1 : 1 หากเปน็ ไปตามกฎทง้ั สองขอ้ ของเมนเดล จะไดร้ นุ่ ลกู ทม่ี ตี วั สนี �้ำ ตาลปกี ปกติ ตวั สนี �้ำ ตาลปกี กดุ ตัวสีดำ�ปีกปกติ ตัวสีดำ�ปีกกุด ในอัตราส่วน 1 : 1 : 1 : 1 ครูอาจนำ�อภิปรายต่อไปว่าจะเป็นไปได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววิทยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 117 หรือไม่ว่าการที่ลูกมีฟีโนไทป์ 2 ลักษณะอัตราส่วน 1 : 1 เป็นเพราะยีนควบคุมสีตัวและยีนควบคุม ลักษณะปีกอยู่บนโครโมโซมเดียวกัน เม่ือมีการถ่ายทอดแอลลีลของยีนทั้งสองที่อยู่บนโครโมโซม เดียวกนั จะไปปรากฏในเซลลส์ บื พันธ์เุ ดยี วกนั จากนั้นครูให้นักเรียนศึกษาการผสมพันธ์ุแมลงหวี่ตามรูป 5.28 ในหนังสือเรียน และร่วมกัน วิเคราะห์และอภิปรายคำ�ถามในหนังสือเรียนว่า ในกระบวนการแบ่งเซลล์มีเหตุการณ์ใดที่ทำ�ให้เกิด การจัดกลมุ่ ใหมข่ องแอลลีล และไดเ้ ซลลส์ บื พนั ธุ์แบบ b+ vg และ b vg+ เพ่ืออธิบายวา่ ลกั ษณะของลกู ตัวสดี �ำ ปีกปกติและตัวสนี ้�ำ ตาลปีกกดุ เกดิ ข้ึนได้อย่างไร ครทู บทวนและอธบิ ายเกยี่ วกบั การเกดิ ครอสซงิ โอเวอรแ์ ละการเกดิ รคี อมบเิ นชนั จากนนั้ ครแู ละ นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อสรุปเก่ียวกับการถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม ซึ่งนักเรียนควรสรุปได้ว่า ยนี บนโครโมโซมเดยี วกนั จะถา่ ยทอดไปดว้ ยกนั แตก่ ารเกดิ ครอสซงิ โอเวอรท์ มี่ กี ารแลกเปลย่ี นชนิ้ สว่ น ของโครมาทิดจะมีผลทำ�ให้ยีนบนโครโมโซมเดียวกันท่ีเคยถ่ายทอดไปด้วยกันบางส่วนจะต้อง แยกออกจากกันและเกิดรีคอมบิเนชัน (recombination) ไปปรากฏในเซลล์สืบพันธุ์เดียวกันได้ เม่ือเกดิ การผสมพันธุ์จงึ กอ่ ใหเ้ กิดลักษณะทีม่ ีความแปรผัน ซึ่งมคี วามส�ำ คัญตอ่ ววิ ฒั นาการ ครูอาจให้ตัวอย่างเพ่ิมเติมเพื่อให้นักเรียนฝึกทำ�แบบฝึกหัดเพิ่มเติมเก่ียวกับการถ่ายทอดยีน บนโครโมโซมเดยี วกัน ตรวจสอบความเขา้ ใจ หมเู่ ลอื ดระบบ ABO ในมนษุ ยค์ วบคมุ ดว้ ยยนี บนออโตโซม โรคตาบอดสคี วบคมุ ดว้ ยแอลลลี ดอ้ ย บนโครโมโซมเพศ พอ่ และแมม่ ีเลอื ดหมู่ A และตาปกติทัง้ คู่ มลี ูกชายคนหนงึ่ มเี ลือดหมู่ O และ ตาบอดสี พ่อแมค่ นู่ ีจ้ ะมีโอกาสให้ก�ำ เนดิ ลกู ในกรณีตอ่ ไปนี้เป็นเท่าใด 1 ลูกสาวมีเลอื ดหมู่ O และตาปกติ 2 ลูกชายมีเลอื ดหมู่ A และตาบอดสี 1. ลูกสาวมเี ลอื ดหมู่ O และตาปกตใิ นอตั ราสว่ น หรอื 1/8 2. ลกู ชายมีเลือดหมู่ A และตาบอดสใี นอัตราสว่ น จากข้อมูลสามารถสรุปได้ว่า จีโนไทป์ของพ่อและแม่เลือดหมู่ A จะเป็น IAi จากข้อมูลว่า ลูกมีเลือดหมู่ O แสดงว่าได้รับแอลลีล i จากพ่อและแม่ ส่วนจีโนไทป์ตาปกติของพ่อและ แม่จะเป็น XCY และ XCXc ตามลำ�ดับ เน่อื งจากมลี ูกชายตาบอดสซี ึง่ ไดแ้ อลลลี โรคตาบอด สจี ากแมท่ ีเ่ ป็นพาหะ พอ่ แม่คนู่ ม้ี ีโอกาสมีลกู ทม่ี ีจโี นไทปต์ า่ ง ๆ ดังน้ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
118 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชีววทิ ยา เลม่ 2 รนุ่ P พ่อเลอื ดหมู่ A ตาปกติ แม่เลอื ดหมู่ A ตาปกติ IAi XCY IAi XCXc รุ่น F1 IAXC เซลลไ์ ข่ iXC iXc IAXc สเปริ ม์ IAXC IAIAXCXC IAiXCXC IAiXCXc IAY IAIAXCY IAIAXCXc IAiXCY IAiXcY iXC IAiXCXC IAIAXcY iiXCXC iiXCXc IAiXCY IAiXCXc iiXCY iiXcY iY IAiXcY ดังนั้นลูกสาวท่ีมีเลือดหมู่ O และตาปกติ มีโอกาสเกิดในอัตราส่วน โดยอาจมีจีโนไทป์ เป็น iiXCXC หรือ iiXCXc และลูกชายที่มีเลือดหมู่ A และตาบอดสี มีโอกาสเกิดในอัตราส่วน โดยอาจมีจีโนไทป์ เป็น IAIAXcY หรือ IAiXcY นอกจากนอี้ าจวิเคราะห์ด้วยวธิ กี ารดงั นี้ รนุ่ P IAi × IAi รนุ่ P XCXc × XCY รุ่น F1 1/4 IAIA 1/4 IAi 1/4 IAi 1/4 ii รุน่ F1 1/4 XCXC 1/4 XCY 1/4 XCXc 1/4 XcY ดังนั้นโอกาสทีจ่ ะมลี ูกสาวมเี ลอื ดหมู่ O และตาปกติ คอื 1/4 × = และโอกาสทจี่ ะมีลกู ชายมเี ลือดหมู่ A และตาบอดสี คอื 3/4 × 1/4 = แนวการวดั และประเมนิ ผล ด้านความรู้ - ยีนบนโครโมโซมเดียวกันและการเกิดครอสซิงโอเวอร์ จากการสืบค้นข้อมูล ตอบคำ�ถาม และการอภิปราย ด้านทกั ษะ - การสงั เกต การลงความเหน็ ข้อมูล จากการน�ำ เสนอและการอภปิ รายรว่ มกัน ดา้ นจติ วิทยาศาสตร์ - ความอยากรูอ้ ยากเหน็ และความใจกวา้ ง จากการสังเกตพฤติกรรมในการอภปิ รายร่วมกนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วิทยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 119 เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบทท่ี 5 1. จากแผนผงั แสดงการสรา้ งเซลลส์ บื พนั ธแุ์ ละการปฏสิ นธขิ องสง่ิ มชี วี ติ ทม่ี จี โี นไทป์ ดงั ก�ำ หนด AABb ขั้นตอน AaBB A, B, b A, a, B AB, Ab I AB, aB II III AaBb AABB AaBB AABb จงตอบคำ�ถามต่อไปนี้ 1.1 ข้นั ตอนใดสัมพันธก์ บั กฎการแยกของเมนเดล I 1.2 ขั้นตอนใดสมั พนั ธก์ ับกฎการรวมกลุ่มอยา่ งอสิ ระของเมนเดล II แนวการคดิ กฎการแยก กลา่ ววา่ เมอ่ื มกี ารสรา้ งเซลลส์ บื พนั ธุ์ แอลลลี ทเ่ี ปน็ คจู่ ะแยก ออกจากกนั ไปอยใู่ นเซลลส์ บื พนั ธแุ์ ตล่ ะเซลล์ ท�ำ ใหเ้ ซลลส์ บื พนั ธแ์ุ ตล่ ะเซลลม์ ยี นี เพยี ง หนึ่งแอลลีล เช่น เซลล์ท่ีมียีนประกอบด้วยแอลลีล R และแอลลีล r เมื่อสร้าง เซลลส์ บื พนั ธจ์ุ ะไดเ้ ซลลส์ บื พนั ธ์ุ 2 แบบ คอื แบบทมี่ เี พยี งแอลลลี R และแบบทมี่ เี พยี ง แอลลีล r กฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระ กล่าวว่า แอลลีลท่ีแยกออกจากกันเมื่อมีการสร้าง เซลล์สืบพันธุ์จะมีอิสระที่จะไปรวมกลุ่มกับแอลลีลของลักษณะอื่นที่แยกออกจากคู่ เช่นกัน เช่น เซลล์ที่มียีนหน่ึงประกอบด้วยแอลลีล R และแอลลีล r และอีกยีนหน่ึง ประกอบด้วย แอลลีล T และแอลลีล t เมื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์จะได้เซลล์สืบพันธ์ุ 4 แบบ คือ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
120 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชีววิทยา เล่ม 2 แบบท่ี 1 ยีนหน่ึงเปน็ แอลลีล R รวมกับอีกยีนหนง่ึ ท่เี ป็นแอลลลี T (RT) แบบท่ี 2 ยีนหนึ่งเปน็ แอลลีล R รวมกับอกี ยีนหนึ่งทีเ่ ปน็ แอลลลี t (Rt) แบบท่ี 3 ยีนหน่ึงเป็นแอลลลี r รวมกับอีกยนี หน่ึงทเี่ ปน็ แอลลีล T (rT) แบบท่ี 4 ยนี หนึ่งเป็นแอลลลี r รวมกบั อกี ยนี หนึ่งทีเ่ ปน็ แอลลลี t (rt) 2. จากตารางแสดงลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมของพชื ชนดิ หนงึ่ และต�ำ แหนง่ ของแอลลลี ทค่ี วบคมุ แต่ละลกั ษณะบนคู่ของโครโมโซม เป็นดังน้ี ลักษณะทางพันธกุ รรม คโู่ ครโมโซมทีแ่ อลลีลอยู่ ต้นสูง (T) /ตน้ เตีย้ (t) 4 ขอบใบหยัก (C) / ขอบใบเรียบ (c) 7 ใบมขี น (H) / ใบไมม่ ีขน (h) 1 กา้ นมีหนาม (P) / กา้ นไมม่ หี นาม (p) 4 กลีบดอกสีแดง (R) / กลีบดอกสีขาว (r) 1 ฝักอวบ (F) / ฝกั แฟบ (f) 4 ฝักสีเขยี ว (G) ฝกั สเี หลือง (g) 5 กำ�หนดให้พืชชนิดน้ีต้นหนึ่งมีลักษณะดังน้ี ต้นเต้ีย ขอบใบหยัก ใบมีขน ก้านไม่มีหนาม กลบี ดอกสีแดง ฝกั แฟบ ฝกั สเี ขยี ว โดยแอลลลี บนโครโมโซมค่ทู ่ี 1 เป็นแอลลลี เดน่ ท้งั หมด และ แอลลีลบนโครโมโซมค่ทู ี่ 5 และ 7 เปน็ เฮเทอโรไซกัส สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววทิ ยา เล่ม 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม 121 2.1 จงเขยี นแผนภาพโครโมโซมทแี่ สดงต�ำ แหนง่ แอลลลี ควบคมุ ลกั ษณะของพชื ทกี่ �ำ หนด HH tt RR p pG g คู่ที่ 1 ff Cc คทู่ ี่ 4 คทู่ ่ี 5 ค่ทู ่ี 7 2.2 ต้นพืชทีก่ ำ�หนดมจี โี นไทป์ควบคมุ 7 ลกั ษณะน้เี ปน็ อย่างไร และจะสร้างเซลลส์ บื พนั ธุ์ ไดก้ ่แี บบ อะไรบ้าง ถา้ ในกระบวนการสร้างเซลลส์ บื พนั ธ์ุไม่เกิดครอสซิงโอเวอร์ จีโนไทป์ คือ HHRRttppffGgCc และสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ 4 แบบ คือ HRtpfGC HRtpfGc HRtpfgC และ HRtpfgc 3. ลกั ษณะกลบี ดอกของพชื ชนดิ หนงึ่ มี 2 แบบ คอื ขอบกลบี ดอกหยกั และขอบกลบี ดอกเรยี บ ซ่ึงควบคุมโดยยีนบนออโตโซม จากการผสมพันธุ์ต้นท่ีมีขอบกลีบดอกหยักและต้นท่ีมี ขอบกลบี ดอกเรยี บในรนุ่ ท่ี 1 จะไดเ้ มลด็ ซง่ึ น�ำ ไปปลกู เปน็ รนุ่ ท่ี 2 น�ำ ตน้ ทม่ี ขี อบกลบี ดอกหยกั ในรุ่นที่ 2 ผสมกันเอง ไดเ้ มลด็ ซ่งึ น�ำ ไปปลูกเปน็ รนุ่ ท่ี 3 ไดผ้ ลดงั ตาราง จำ�นวนต้น จํานวนทั้งหมด รุ่นที่ 100 280 ขอบกลีบดอกหยกั ขอบกลีบดอกเรียบ 320 1 52 48 2 280 0 3 240 80 3.1 ลักษณะขอบกลีบดอกของพืชชนิดนี้แบบใดเป็นลักษณะเด่น และแบบใดเป็น ลกั ษณะดอ้ ย ลักษณะเดน่ คอื ขอบกลบี ดอกหยัก ลักษณะด้อย คอื ขอบกลีบดอกเรียบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
122 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม ชวี วทิ ยา เลม่ 2 3.2 สามารถระบุจีโนไทป์ของแต่ละรุ่นได้อย่างแน่นอนหรือไม่ และระบุจีโนไทป์ได้ว่า อยา่ งไร สามารถระบุจีโนไทปข์ องแตล่ ะร่นุ ได้ดังนี้ ก�ำ หนดให ้ A แทน แอลลลี ควบคุมลักษณะขอบกลบี ดอกหยัก a แทน แอลลลี ควบคุมลกั ษณะขอบกลีบดอกเรียบ รนุ่ ท่ี จโี นไทป์ของขอบกลีบดอกหยกั จีโนไทป์ของขอบกลีบดอกเรียบ 1 AA aa 2 Aa - ระบุจโี นไทปไ์ ดไ้ มแ่ น่นอน aa 3 อาจเป็น AA หรอื Aa 3.3 ถ้าต้องการผสมพันธ์ุพืชชนิดนี้ให้ได้เมล็ดท่ีนำ�ไปปลูกแล้วได้จำ�นวนต้นท่ีขอบ กลีบดอกหยักและขอบกลีบดอกเรียบใกล้เคียงกัน ควรถ่ายเรณูระหว่างต้นในรุ่นใด ลักษณะอยา่ งไร ถ่ายเรณูระหว่างต้นท่ีขอบกลีบดอกหยักรุ่นที่ 2 กับต้นที่ขอบกลีบดอกเรียบรุ่นท่ี 1 หรือร่นุ ที่ 3 4. กาแลคโตซเี มยี (galactosemia) เป็นโรคทางพันธุกรรมทแ่ี สดงอาการตง้ั แต่กำ�เนิดทม่ี กี าร ถา่ ยทอดโดยแอลลลี ดอ้ ยบนออโตโซม โดยมอี าการขาดเอนไซม์ galactose-1-phosphate uridyl transferase (GALT) ซงึ่ ในแตล่ ะจโี นไทปจ์ ะมรี ะดบั การท�ำ งานของเอนไซมใ์ นเลอื ด แตกตา่ งกนั ดงั ตาราง จโี นไทป์ ระดบั การท�ำ งานของเอนไซม์ GALT (หน่วย) AA 28-40 Aa 12-27 aa 0-11 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 123 จากพันธปุ ระวตั ซิ ง่ึ แสดงระดับการท�ำ งานของเอนไซม์ GALT ตอ่ ไปน้ี I 5 15 21 24 II 30 22 19 2 4 III X 4.1 ลกู ของบคุ คลที่ II-3 และ II-4 จะมจี โี นไทปเ์ ปน็ อยา่ งไรไดบ้ า้ ง และแตล่ ะแบบมโี อกาส เปน็ เทา่ ใด ลูกของบุคคลที่ II-3 และ II-4 มีโอกาสมีจโี นไทป์เปน็ 3 แบบ คือ AA, Aa และ aa โดย มโี อกาสเป็น 41, 2 และ 1 ตามล�ำ ดบั 4 4 แนวการคิด จากตารางและพันธุประวัติท่ีกำ�หนดให้ สามารถกำ�หนดจีโนไทป์ของ บคุ คลในพันธปุ ระวตั ิไดด้ ังน้ี I Aa Aa aa Aa II aa AA Aa Aa aa III X ลูกของบคุ คลท่ี II-3 และ II-4 มีโอกาสมีจโี นไทป์เป็น 3 แบบ คอื AA, Aa และ aa โดยมี โอกาสเป็น 14, 2 และ 1 ตามล�ำ ดบั 4 4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
124 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชวี วทิ ยา เล่ม 2 4.2 ถ้าลูกของบุคคลท่ี II-3 และ II-4 คนหน่ึงแต่งงานกับบุคคลท่ีมีระดับการทำ�งานของ เอนไซม์ GALT ประมาณ 20 หนว่ ย โอกาสทจ่ี ะมลี กู เปน็ โรคกาแลคโตซเี มยี เปน็ เทา่ ใด เมอ่ื ลกู คนหนึง่ ของบคุ คลท่ี II-3 และ II-4 มจี โี นไทปเ์ ปน็ AA Aa และ aa เม่ือแตง่ งาน กบั บุคคลทมี่ รี ะดบั การท�ำ งานของเอนไซม์ GALT ประมาณ 20 หน่วย จะมโี อกาสที่ จะมีลูกมคี วามบกพร่องกาแลคโตซเี มียเปน็ 0 41 และ 1 ตามลำ�ดบั 2 แนวการคดิ คู่แต่งงานซึง่ มรี ะดับการทำ�งานของเอนไซม์ GALT ประมาณ 20 หน่วย จะเป็นเฮเทอโรไซกสั มีจโี นไทปเ์ ปน็ Aa ถา้ บคุ คล X มี จโี นไทป์ เปน็ AA AA × Aa 1 AA : 1 Aa โอกาสมีลูกเปน็ โรคกาแลคโตซีเมียเท่ากับ 0 2 2 ถา้ บคุ คล X มี จีโนไทป์ เป็น Aa Aa × Aa 1 AA : 2 Aa : 1 aa โอกาสมีลกู เปน็ โรคกาแลคโตซีเมียเท่ากับ 1 4 4 4 4 ถ้าบุคคล X มี จโี นไทป์ เป็น aa aa × Aa 1 Aa : 1 aa โอกาสมลี ูกเปน็ โรคกาแลคโตซเี มยี เทา่ กับ 1 2 2 2 5. พืชชนิดหนึ่งมีทั้งต้นท่ีมีดอกสีขาว ต้นที่มีดอกสีแดง และต้นท่ีมีดอกสีชมพู โดยลักษณะ สดี อกควบคมุ ดว้ ยยนี หนง่ึ ต�ำ แหนง่ ซงึ่ อยใู่ นนวิ เคลยี ส เมอื่ น�ำ ตน้ ทม่ี ดี อกสแี ดงผสมพนั ธกุ์ บั ต้นที่มีดอกสขี าว รุ่นลูกจะไดต้ ้นทมี่ ดี อกสีชมพทู กุ ต้น 5.1 สขี องดอกในพชื ชนดิ น้มี ลี กั ษณะการถา่ ยทอดทางพันธกุ รรมเปน็ แบบใด ลักษณะการถ่ายทอดทางพนั ธกุ รรมแบบความเด่นไม่สมบรู ณ์ แนวการคดิ กำ�หนดให้ จโี นไทป์ของตน้ ทม่ี ีดอกสแี ดงเปน็ RR ดอกสชี มพเู ป็น RR′ และดอกสีขาว เปน็ R′R′ รุ่นพ่อแม่ RR × R′R′ รนุ่ ลกู RR′ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วทิ ยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 125 5.2 ถ้าต้องการรุ่นลูกมีดอกสีแดงทุกต้น จะต้องผสมพันธุ์ระหว่างต้นพ่อและต้นแม่ ทม่ี ีดอกสีอะไร ตน้ พ่อและต้นแมท่ ี่มีดอกสแี ดงท้ังคู่ แนวการคิด รุ่นพอ่ แม่ RR × RR รนุ่ ลูก RR 5.3 ถ้าต้องการรุ่นลูกที่มีท้ังต้นที่มีดอกสีขาว ต้นท่ีมีดอกสีแดง และต้นท่ีมีดอกสีชมพู จะต้องผสมพนั ธร์ุ ะหวา่ งต้นพอ่ และต้นแมท่ ่มี ดี อกสีอะไร ต้นพ่อและตน้ แม่ที่มดี อกสีชมพูท้งั คู่ แนวการคดิ รนุ่ พอ่ แม่ RR′ × RR′ รนุ่ ลูก RR RR′ R′R′ 5.4 ถา้ ตอ้ งการรนุ่ ลกู ทมี่ ที งั้ ตน้ ทม่ี ดี อกสขี าวและตน้ ทมี่ ดี อกสชี มพู จะตอ้ งผสมพนั ธร์ุ ะหวา่ ง ตน้ พอ่ และต้นแมท่ ี่มดี อกสอี ะไร ต้นพอ่ และตน้ แมท่ ีต่ ้นหน่ึงมีดอกสีชมพแู ละอกี ตน้ หนึง่ มีดอกสีขาว แนวการคดิ รุ่นพ่อแม่ RR′ × R′R′ รนุ่ ลกู RR′ R′R′ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
126 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม ชวี วิทยา เล่ม 2 6. ครอบครวั หนึง่ มบี ุตร 4 คน ซงึ่ มีเลอื ดหมู่ A B AB และ O ตามล�ำ ดบั จงหาว่าพอ่ และแม่ มีเลอื ดหม่ใู ด และมีจีโนไทปแ์ บบใด พ่อแม่จะมีเลอื ดหมู่ A และ B และมจี ีโนไทป์ IAi และ IBi หรอื มเี ลือดหมู่ B และ A และมี จีโนไทป์ IBi และ IAi ตามลำ�ดบั แนวการคิด มีจโี นไทป์เป็น IAIA หรอื IAi เน่ืองจากลูกที่มเี ลอื ดหมู่ A มีจโี นไทปเ์ ป็น IBIB หรือ IBi ลกู ที่มเี ลือดหมู่ B มจี โี นไทปเ์ ปน็ IAIB ลูกทม่ี เี ลอื ดหมู่ AB ลกู ทมี่ ีเลอื ดหมู่ O มีจโี นไทปเ์ ปน็ ii พอ่ และแม่ควรมเี ลือดหมู่ A × B เซลล์สืบพันธ์ุ IAi IBi IA i IB i จีโนไทป์ IAIB IAi IBi ii 7. จากการศึกษาลักษณะทางพันธุกรรมในสัตว์ชนิดหน่ึง ซ่ึงลักษณะสีขนถูกควบคุมด้วย ยีน 1 ต�ำ แหนง่ โดยการทดลองที่ 1 น�ำ ตัวทม่ี ขี นสีดำ�พันธแ์ุ ท้ผสมกบั สสี ม้ พันธุ์แท้ได้รุน่ F1 ท่ีมีขนสีดำ�ทกุ ตัว และการทดลองท่ี 2 นำ�ตัวทมี่ ีขนสนี ้�ำ ตาลพนั ธ์แุ ท้ผสมกับตัวทม่ี ีขนสีสม้ พันธุ์แท้ ได้รุ่น F1 ท่ีมีขนสีนำ้�ตาลทุกตัว ในการทดลองท่ี 3 นำ�ตัวท่ีมีขนสีดำ� รุ่น F1 จากการทดลองท่ี 1 มาผสมกับตัวที่มีขนสีนำ้�ตาล รุ่น F1 จากการทดลองท่ี 2 ได้รุ่น F2 ท่ีมขี นสดี ำ� 20 ตวั ขนสนี ำ�้ ตาล 10 ตวั ขนสสี ม้ 10 ตัว 7.1 จงกำ�หนดแอลลีลควบคุมลักษณะสีขนของส่ิงมีชีวิตในการทดลองนี้ พร้อมระบุว่า ลักษณะสีขนของสิ่งมีชีวิตที่ได้จากการทดลองนี้เป็นการถ่ายทอดลักษณะทาง พันธกุ รรมแบบใด แอลลลี ท่คี วบคุมลกั ษณะขนสีดำ� นำ้�ตาล และสม้ มกี ารแสดงออกท่ี เทา่ กนั หรอื ไม่ อยา่ งไร พรอ้ มเขยี นการถา่ ยทอดลกั ษณะสขี นในการทดลองท่ี 1 2 และ 3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชวี วทิ ยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 127 จากโจทยร์ ะบวุ า่ ลกั ษณะสขี นของสตั วช์ นดิ นค้ี วบคมุ โดยยนี 1 ต�ำ แหนง่ โดยแสดงออก เปน็ 3 สี แสดงวา่ ลกั ษณะสขี นของสตั วช์ นดิ นคี้ วบคมุ ดว้ ย 3 แอลลลี (multiple alleles) โดยจากการทดลองท่ี 1 ลกั ษณะขนสดี �ำ จะเดน่ สมบรู ณต์ อ่ สสี ม้ และจากการทดลองท่ี 2 ลักษณะขนสีนำ้�ตาลจะเด่นสมบูรณ์ต่อสีส้ม และจากการทดลองท่ี 3 ลักษณะ ขนสดี ำ�จะเดน่ กว่าสนี ้ำ�ตาล แนวการคดิ ก�ำ หนดให้ แอลลลี CBl ควบคมุ ลกั ษณะขนสดี ำ� แอลลลี cbr ควบคุมลักษณะขนสนี �้ำ ตาล แอลลีล cor ควบคุมลักษณะขนสีสม้ โดยแอลลีลท่ีควบคุมลักษณะสีขนแบบต่าง ๆ มีการแสดงออกไม่เท่ากัน โดยมีลำ�ดับ การความเดน่ ดงั นี้ CBl > cbr > cor การทดลองที่ 1 การถา่ ยทอดลกั ษณะสีขนในการทดลองที่ 1 เปน็ ดงั น้ี CBlCBl × corcor CBlcor ขนสดี �ำ การทดลองที่ 2 การถ่ายทอดลักษณะสขี นในการทดลองที่ 2 เปน็ ดังน้ี cbrcbr × corcor cbrcor ขนสนี ้ำ�ตาล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
128 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชวี วทิ ยา เล่ม 2 การทดลองที่ 3 เมื่อนำ�ตัวที่มีขนสีดำ�รุ่น F1 จากการทดลองท่ี 1 ผสมกับตัวท่ีมีขนสีน้ำ�ตาลรุ่น F2 จากการทดลองท่ี 2 การถา่ ยทอดลักษณะสขี นในการทดลองที่ 3 เป็นดังน้ี CBlcor × cbrcor CBlCbr CBlcor cbrcor corcor ขนสีด�ำ ขนสนี ้ำ�ตาล ขนสีส้ม 7.2 ถ้านำ�ส่ิงมีชีวิตดังกล่าวสีดำ�พันธ์ุแท้ผสมกับสีน้ำ�ตาลพันธ์ุแท้ จงระบุจีโนไทป์และ ฟีโนไทปข์ องรนุ่ F1 มีจีโนไทป์เป็น CBlcbr ทุกตัว ซ่ึงควรจะแสดงลักษณะขนสีดำ� แสดงว่าแอลลีล CBl เดน่ สมบรู ณต์ ่อแอลลลี cbr แนวการคดิ CBlCBl × cbrcbr CBlcbr ขนสดี ำ� 7.3 ถ้านำ�สิ่งมีชีวิตดังกล่าวจากการทดลองท่ี 2 ในรุ่น F1 มาผสมกันเอง จงระบุจีโนไทป์ และฟีโนไทปข์ องรนุ่ ลกู มีจโี นไทป์เป็น cbrcbr และ cbrcor และ corcor (ในอตั ราส่วน 1 : 2 : 1) ซง่ึ มีฟีโนไทป์เป็น ขนสนี ้ำ�ตาล และขนสีส้ม (ในอัตราสว่ น 3 : 1) แนวการคดิ cbrcor × cbrcor cbrcbr cbrcor cbrcor corcor ขนสีน้�ำ ตาล ขนสสี ้ม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววทิ ยา เล่ม 2 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 129 8. ในครอบครัวหนึ่งสามีภรรยาไม่เป็นโรคฮีโมฟิเลียมีลูกสาวและลูกชายซ่ึงท้ังคู่ไม่เป็น โรคฮีโมฟิเลียเช่นกัน ต่อมาลูกสาวแต่งงานกับชายซ่ึงไม่เป็นโรคฮีโมฟิเลีย แต่ให้กำ�เนิด ลกู ทเ่ี ปน็ โรคและไมเ่ ปน็ โรคอยา่ งละหนงึ่ คน ถา้ หากแอลลลี ทค่ี วบคมุ การเปน็ โรคฮโี มฟเิ ลยี คือ แอลลีลด้อยซ่ึงอยู่บนโครโมโซม X (Xh) และแอลลีลที่ควบคุมลักษณะไม่เป็นโรคคือ แอลลลี เดน่ (XH) จงหาว่า 8.1 สามภี รรยาคแู่ รกมีจโี นไทปเ์ ป็นอย่างไร สามภี รรยาคู่แรกจะมีจีโนไทป์ ดงั น้ี ภรรยา XHXh และสามี XHY แนวการคิด เนื่องจากลูกสาวแต่งงานกับผู้ชายท่ีไม่เป็นโรค แต่ให้กำ�เนิดหลาน (ลูกของลูกสาว) ทเี่ ป็นโรคฮีโมฟิเลยี ดงั นนั้ ลูกสาวจึงเป็นพาหะของโรค และเน่อื งจาก สามีภรรยาซ่ึงไม่เป็นโรค ให้กำ�เนิดลูกสาวซ่ึงเป็นพาหะของโรค ดังน้ันภรรยาจึงเป็น พาหะของโรค ดังนี้ หญิงเป็นพาหะ ชายปกติ XHXh × XHY XHXH XHY XHXh XhY ลูกสาวเปน็ พาหะ ลูกสาวเป็นพาหะ × ชายปกติ XHXh XHY XHXH XHY XHXh XhY ลูกชายเป็นโรค สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
130 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ชวี วทิ ยา เลม่ 2 ดังนน้ั จโี นไทป์ของสามภี รรยาคู่แรกจงึ เปน็ XHXh และ XHY I XHY XHXh II XHXh XHY XHY III XhY XHY / XHXH / XHXh 8.2 ลกู ของลกู สาวทแ่ี สดงอาการเกดิ โรคฮโี มฟเิ ลยี คอื ลกู ชายหรอื ลกู สาว และจโี นไทปข์ อง ลูกคนดงั กล่าวเปน็ อย่างไร ลูกทีแ่ สดงอาการเกดิ โรคฮโี มฟิเลียคอื ลกู ชายซึ่งมีจีโนไทป์เปน็ XhY แนวการคิด ลูกท่ีเกิดจากแม่ที่เป็นพาหะ และพ่อท่ีเป็นปกติน้ัน จะมีเพียงลูกชาย เท่านั้นท่แี สดงอาการเกิดโรค เนือ่ งจากมีโอกาสที่จะได้รบั แอลลีล Xh จากแม่ และจะ แสดงอาการของโรคแม้จะมีแอลลีล Xh เพียงแอลลีลเดียวก็ตาม ในขณะท่ีลูกสาวจะ เป็นโรคฮโี มฟิเลยี ไดก้ ต็ อ่ เมอ่ื ไดร้ บั แอลลลี Xh จากท้ังพอ่ และแม่ทง้ั สองคน 8.3 ถา้ ลกู ชายของสามภี รรยาคแู่ รกแตง่ งานกบั ผหู้ ญงิ ทเี่ ปน็ โรคฮโี มฟเิ ลยี ในบรรดาลกู ชาย ท่เี กดิ มาจะมีโอกาสเปน็ โรคนี้รอ้ ยละเท่าใด ลูกชายจะแสดงอาการของโรครอ้ ยละ 100 แนวการคิด เนอ่ื งจากลกู ชายจะไดร้ บั โครโมโซม X จากแม่ และโครโมโซม Y จากพอ่ เม่ือแม่เป็นโรคฮีโมฟิเลียลูกชายทุกคนจึงได้รับแอลลีล Xh ท่ีควบคุมลักษณะเกิดโรค จากแมม่ าด้วย ดงั น้ี หญงิ เปน็ โรค ชายปกติ XhXh × XHY XHXh XhY ลกู ชายเป็นโรค สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววทิ ยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 131 9. ตาบอดสคี วบคมุ ดว้ ยแอลลลี ดอ้ ยบนโครโมโซมเพศ (Xc) ครอบครวั ที่ 1 มลี กู สาวสองคนและ ลกู ชายหนึ่งคนตามลำ�ดบั และครอบครัวท่ี 2 มีลูกสาวปกติ ลกู ชายตาปกติและลูกชายเปน็ ตาบอดสีตามลำ�ดับ ถ้าลูกชายจากครอบครัวที่ 1 แต่งงานกับลูกสาวจากครอบครัวท่ี 2 มี ลูกสาวปกติและลูกชายเป็นตาบอดสีตามล�ำ ดบั 9.1 จงเติมสญั ลกั ษณใ์ นพันธปุ ระวตั ิของ 2 ครอบครวั น้ีให้สมบรู ณ์ ก�ำ หนดให้ แทนผ้หู ญิงปกติ แทนผชู้ ายปกติ แทนผหู้ ญิงเปน็ ตาบอดสี แทนผชู้ ายเปน็ ตาบอดสี ครอบครัวท่ี 1 ครอบครัวท่ี 2 I 34 12 II 12 3 4 56 III 12 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
132 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม ชวี วทิ ยา เล่ม 2 9.2 ถ้าบุคคล II-3 และ II-4 มีลูกคนที่ 3 จะมีโอกาสเป็นลูกชายท่ีเป็นตาบอดสีร้อยละ เท่าใด และมีโอกาสเปน็ ลกู สาวทเ่ี ปน็ ตาบอดสรี อ้ ยละเท่าใด โอกาสที่จะมีลูกชายที่เป็นตาบอดสีคือร้อยละ 25 และโอกาสที่จะมีลูกสาวที่เป็น ตาบอดสีคือร้อยละ 25 แนวการคิด บุคคลที่ II-3 มีแม่ (I-1) ซ่ึงตาบอดสีจึงเป็นชายท่ีเป็นโรคมีจีโนไทป์ เป็น XhY ส่วนบุคคลที่ II-4 เป็นหญิงซึ่งมีลูกชายเป็นโรค จึงเป็นหญิงที่เป็นพาหะ มีจโี นไทปเ์ ปน็ XHXh โอกาสที่บุคคลทัง้ สองแตง่ งานกันจะมลี ูกแบบต่าง ๆ ดังน้ี XHXh × XhY XHXh XHY XhXh XhY ลูกสาว ลูกชาย ตาบอดสี ตาบอดสี ดังนัน้ โอกาสทีจ่ ะมลี กู ชายที่ตาบอดสีคอื ร้อยละ 25 ส่วนโอกาสทีจ่ ะมลี ูกสาวทต่ี าบอดสีคือร้อยละ 25 10. จากแผนภาพโครโมโซมระบุตำ�แหนง่ แอลลีล A/a B/b D/d และ E/e AB DE ab de การเกิดครอสซิงโอเวอร์ทำ�ให้ยีนที่เคยถ่ายทอดไปด้วยกัน บางแอลลีลจะต้องแยกจากกัน ทำ�ให้เซลล์สืบพันธุ์ที่ได้บางส่วนมีแอลลีลต่างไปจากปกติ จงวาดแผนภาพเพื่อแสดงตำ�แหน่ง การเกดิ ครอสซงิ โอเวอรซ์ ่ึงส่งผลให้ได้เซลลส์ บื พนั ธ์ตุ อ่ ไปน้ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววิทยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 133 10.1 เซลลส์ บื พนั ธ์ทุ ม่ี แี อลลลี Abde DE DE AB de de aB Ab DE ab de DE 10.2 เซลลส์ บื พนั ธท์ุ มี่ ีแอลลลี abDE de AB DE AB De ab dE ab de 10.3 เซลลส์ ืบพันธ์ทุ ี่มีแอลลลี AbdE AB aB Ab ab สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
134 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม ชวี วิทยา เลม่ 2 แนวการคดิ จากแผนภาพระบตุ �ำ แหนง่ แอลลลี บนโครโมโซมทกี่ �ำ หนดใหด้ งั โจทย์ ใน กรณีท่ีไมม่ กี ารเกิดครอสซงิ โอเวอร์เลยจะสร้างเซลล์สบื พนั ธ์ุ 2 แบบ คือ A B DE a b de ถา้ ไดเ้ ซลลส์ บื พนั ธทุ์ แ่ี ตกตา่ งไปและท�ำ ใหม้ คี วามหลากหลายมากขน้ึ ในยนี ใด แสดงวา่ เกิดครอสซิงโอเวอร์ในตำ�แหน่งที่ทำ�ให้แอลลีลของยีนน้ันบนฮอมอโลกัสโครโมโซม สลบั กนั เชน่ ไดเ้ ซลลส์ บื พนั ธท์ุ มี่ แี อลลลี Abde แสดงวา่ เกดิ ครอสซงิ โอเวอรใ์ นบรเิ วณ ทท่ี ำ�ให้ A และ a สลบั กนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววทิ ยา เลม่ 2 บทท่ี 6 | เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ 135 6บทที่ | เทคโนโลยที างดเี อ็นเอ ipst.me/7696 ผลการเรียนรู้ 1. อธบิ ายหลักการสรา้ งส่งิ มีชีวติ ดัดแปรพนั ธุกรรมโดยใชด้ ีเอ็นเอรคี อมบแิ นนท์ 2. สืบค้นข้อมูล ยกตัวอย่าง และอภิปรายการนำ�เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอไปประยุกต์ ทง้ั ในดา้ นสิ่งแวดล้อม นิติวทิ ยาศาสตร์ การแพทย์ การเกษตร และอุตสาหกรรม และข้อควรคำ�นงึ ถึงด้านชวี จริยธรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
136 บทที่ 6 | เทคโนโลยที างดีเอน็ เอ ชวี วิทยา เล่ม 2 การวเิ คราะห์ผลการเรยี นรู้ ผลการเรียนรู้ 1. อธบิ ายหลกั การสรา้ งสิ่งมชี ีวติ ดัดแปรพนั ธุกรรมโดยใช้ดีเอน็ เอรีคอมบิแนนท์ จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายหลักการสร้างส่ิงมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมและการสร้างดีเอ็นเอ รีคอมบแิ นนท์ 2. สบื ค้นขอ้ มูล อภิปราย และอธิบายการโคลนยีนโดยใช้พลาสมิดของแบคทเี รียและเทคนิค PCR 3. สืบคน้ ข้อมูลและอธบิ ายการหาขนาด DNA โดยใช้เทคนิคเจลอเิ ลก็ โทรฟอรซี ิส ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การสังเกต 1. การสือ่ สารสารสนเทศและ 1. การใชว้ จิ ารณญาณ 2. การลงความเหน็ จากข้อมูล การรู้เทา่ ทันสอ่ื 2. ความร่วมมอื การท�ำ งานเปน็ ทมี และภาวะผ้นู �ำ ผลการเรยี นรู้ 2. สบื คน้ ขอ้ มลู ยกตวั อยา่ ง และอภปิ รายการน�ำ เทคโนโลยที างดเี อน็ เอไปประยกุ ตท์ ง้ั ในดา้ น สิ่งแวดลอ้ ม นติ วิ ิทยาศาสตร์ การแพทย์ การเกษตร และอุตสาหกรรม และขอ้ ควรค�ำ นึงถงึ ด้านชวี จรยิ ธรรม จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. สืบค้นข้อมูล ยกตัวอย่าง และอธิบายการใช้เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอในการสร้างผลิตภัณฑ์ ทางการแพทย์ การวนิ จิ ฉยั หรอื การตรวจกรองโรค และการรักษา 2. สบื คน้ ขอ้ มลู และยกตวั อยา่ งการใชเ้ ทคโนโลยที างดเี อน็ เอส�ำ หรบั การปรบั ปรงุ พนั ธส์ุ ง่ิ มชี วี ติ เพอื่ ใชป้ ระโยชนท์ างดา้ นการเกษตร อตุ สาหกรรม และสง่ิ แวดล้อม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ชีววิทยา เลม่ 2 บทที่ 6 | เทคโนโลยที างดเี อน็ เอ 137 3. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายการวเิ คราะหล์ ายพมิ พด์ เี อน็ เอในการใชป้ ระโยชนด์ า้ นนติ วิ ทิ ยาศาสตร์ และวิเคราะห์ STR 4. สืบค้นข้อมูลและอภิปรายเก่ียวกับความปลอดภัยทางชีวภาพ และชีวจริยธรรมในการ ประยกุ ตใ์ ชเ้ ทคโนโลยที างดีเอน็ เอ ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การสงั เกต 1. การสื่อสารสารสนเทศและ 1. การใช้วจิ ารณญาณ 2. การลงความเหน็ จากข้อมูล การร้เู ทา่ ทันสอื่ 2. ความใจกวา้ ง 3. การยอมรับความเห็นตา่ ง 2. ความร่วมมอื การท�ำ งานเป็นทมี 4. ความซอื่ สตั ย์ และภาวะผู้นำ� 5. ความรอบคอบ 6. เจตคตทิ ี่ดตี ่อวิทยาศาสตร์ 7. การเหน็ คุณคา่ ทาง วทิ ยาศาสตร์ 8. คณุ ธรรมและจริยธรรมที่ เกี่ยวข้องกับวทิ ยาศาสตร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผังมโนทศั น์บทที่ 6 138 บทท่ี 6 | เทคโนโลยที างดีเอน็ เอ เทคโนโลยีทางดีเอน็ เอ ศึกษาเกย่ี วกับ การโคลนยนี สามารถน�ำ ไป ขนาด DNA และ การประยุกต์ใช้ ความปลอดภยั ทางชวี ภาพ วเิ คราะห์ ลำ�ดบั นิวคลีโอไทด์ และชวี จริยธรรม เพอ่ื ในดา้ น ค�ำ นึงถึงผลกระทบตอ่ เพิม่ ปริมาณ DNA การแพทยแ์ ละเภสชั กรรม ส่งิ มีชวี ติ โดยใช้ พลาสมิดของแบคทีเรีย เทคนิค PCR การเกษตรและอตุ สาหกรรม สง่ิ แวดล้อม นิตวิ ทิ ยาศาสตร์ สังคม ดว้ ย ดว้ ย ชีววทิ ยา เลม่ 2 เทคนิคพนั ธวุ ศิ วกรรม เคร่อื งเทอร์มลั ไซเคลอร์ท่คี วบคมุ สร้าง การเพมิ่ และลดอณุ หภูมิ ดเี อน็ เอรีคอมบิแนนท์ ถ่ายใสใ่ น เซลล์แบคทีเรยี เพาะเลย้ี ง เพม่ิ จ�ำ นวนแบคทีเรีย
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284