(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมชีววิทยา2

ชวี วิทยา เลม่ 2 บทที่ 4 | โครโมโซมและสารพันธุกรรม 39 ...×..... 1.9 ในการสังเคราะหส์ าย DNA จะสรา้ งในทิศทางจากปลาย 5′ ไป 3′ ของ DNA สาย ใหม่ โดยเบสของ DNA สายใหม่จะต้องเป็นเบสคู่สมของ DNA สายเดิม และ ปริมาณเบส A ใน DNA สายใหมจะตอ้ งเท่ากบั ใน DNA สายท่ใี ชเ้ ป็นแม่แบบ แก้ไขเปน็ ไมจ่ �ำ เปน็ ต้อง แนวความคิด ปรมิ าณเบส A ใน DNA สายใหม่จะเทา่ กบั ปริมาณเบส T ใน DNA สายแมแ่ บบ ...×..... 1.10 การสังเคราะห์สาย DNA จะใช้เอนไซม์ดีเอ็นเอพอลิเมอเรสเชื่อมนิวคลีโอไทด์ให้ ต่อกนั เป็นสายยาวจากปลาย 5′ ไป 3′ ของ DNA สายใหม่ ส่วนการสังเคราะห์สาย mRNA จะใชส้ าย DNA เปน็ แมแ่ บบ และใชเ้ อนไซมอ์ ารเ์ อน็ เอพอลเิ มอเรสเชอื่ มนวิ คลีโอไทด์ใหต้ ่อกันเปน็ สายยาวจากปลาย 3′ ไป 5′ แก้ไขเป็น ปลาย 5′ ไป 3′ ...×..... 1.11 ในการสังเคราะห์โปรตนี จะแปลรหสั บนสาย mRNA จากปลาย 5′ ไป 3′ โดยกรด แอมโิ นเมไทโอนนี จะแปลจากรหสั ซง่ึ มลี �ำ ดบั เบสบนสาย mRNA เปน็ AUG ซง่ึ จะ จับกับ tRNA ท่มี ีล�ำ ดบั เบสบริเวณรหสั 5′ UAC 3′ กรณีท่ี 1 แกไ้ ขเป็น 5′ CAU 3′ กรณีที่ 2 แก้ไขเปน็ 3′ UAC 5′ ...√..... 1.12 ในสง่ิ มชี วี ติ พวกยแู ครโิ อตการแปลรหสั จากขอ้ มลู ทางพนั ธกุ รรมเปน็ โปรตนี เกดิ ขนึ้ ในไซโทพลาซมึ โดยมี mRNA เปน็ ตวั กลางในการน�ำ ขอ้ มลู จาก DNA ในนวิ เคลยี ส ...×..... 1.13 การเกิดมิวเทชันระดับยีนไม่ส ามา รถทำ�ให้เกิดก าร กลายแบบท่ีทำ�ให้ สายพอลิเพปไทด์สน้ั ลงได้ แกไ้ ขเปน็ ตดั ค�ำ ว่า \"ไม\"่ ออก แนวความคิด การขาดหายของนิวคลีโอไทด์ทำ�ให้ได้สายพอลิเพปไทด์ส้ันลง การเพ่ิมข้ึนหรือการขาดหายของนิวคลีโทด์อาจสามารถทำ�ให้เปล่ียนรหัสโคดอน จากกรดแอมโิ นเปน็ รหสั หยดุ หรอื อาจท�ำ ใหเ้ กดิ เฟรมชฟี ทม์ วิ เทชนั ซงึ่ อาจท�ำ ใหเ้ กดิ รหสั หยุดกอ่ นตำ�แหน่งเดมิ ...×..... 1.14 การแบ่งเซลล์สืบพันธ์ุซึ่งเกิดนอนดิสจังชันของฮอมอโลกัสโครโมโซมในไมโอซิส I จะได้เซลล์สืบพันธุ์ปกติจำ�นวนมากกว่าที่ได้จากการแบ่งเซลล์สืบพันธ์ุซ่ึงเกิด นอนดิสจังชันของฮอมอโลกัสโครโมโซมในไมโอซสิ II แก้ไขเปน็ นอ้ ยกว่า สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

40 บทที่ 4 | โครโมโซมและสารพันธกุ รรม ชวี วิทยา เล่ม 2 2. ถา้ สงิ่ มชี วี ติ สปชี สี ห์ นงึ่ มสี ารพนั ธกุ รรมเปน็ DNA สายคู่ และมปี รมิ าณของเบส A เปน็ รอ้ ยละ 20 ของปริมาณเบสใน DNA ทั้งหมด จงหาปริมาณร้อยละของเบส T C และ G ค�ำ ตอบ T = 20% C = 30% G = 30% 3. จงเติมข้อมูลลงในช่องว่างของตารางแสดงการสังเคราะห์โปรตีนบนส่วนหนึ่งของยีน A ให้สมบูรณ์ ตารางแสดงการสังเคราะหโ์ ปรตนี บนสว่ นหน่ึงของยนี A ลำ�ดับ ินวค ีลโอไทด์ ปลาย ปลาย บนสาย DNA TAC CGG CCG GGA AGT GAA TCA TGC AAG TGA TCA CTG 3′ 5′ ำล�ดับ ินวค ีลโอไทด์ ปลาย ปลาย บนสาย mRNA AUG GCC GGC CCU UCA CUU AGU ACG UUC ACU AGU GAC 5′ 3′ ำล� ัดบกรดแอ ิมโน ปลาย Met Ala Gly Pro Ser Leu Ser Thr Phe Thr Ser Asp ปลาย N C สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 2 บทที่ 4 | โครโมโซมและสารพันธุกรรม 41 4. จากลำ�ดับนวิ คลีโอไทดต์ อ่ ไปน้ี 3' G C T A C A C G C C T A T A G C G G T G C G G T T C T G A A T 5' 4.1 เมือ่ ผา่ นกระบวนการถอดรหสั mRNA ที่ได้จะมีลำ�ดบั นิวคลโี อไทด์อย่างไร ค�ำ ตอบ 5' CGAUGUGCGGAUAUCGCCACGCCAAGACUUA 3' 4.2 ถ้ากระบวนการแปลรหัสเริ่มที่รหัสพันธุกรรมของเมไทโอนีนตัวแรกในสาย mRNA สายพอลิเพปไทดท์ ไ่ี ดจ้ ะมลี ำ�ดบั อยา่ งไร ค�ำ ตอบ NH2 – Met – Cys – Gly- Tyr– Arg - His – Ala - Lys – Thr – COOH 4.3 ถ้า DNA เกิดมิวเทชันทำ�ให้คู่เบสที่ตำ�แหน่งท่ี 18 หายไป (นับจากปลาย 5′) สายพอลเิ พปไทดท์ ี่ได้จะมลี ำ�ดับอย่างไร คำ�ตอบ NH2 – Met – Cys – Gly – Tyr – Ala - Thr – Pro - Asp – Leu – COOH แนวการคิด DNA 3' GC TAC ACG CCT ATG CGG TGC GGT TCT GAA T 5' 5' CG AUG UGC GGA UAC GCC ACG CCA AGA CUU A 3' mRNA polypeptide NH2 – Met – Cys – Gly – Tyr – Ala - Thr – Pro - Asp – Leu – COOH 4.4 ถ้า DNA เกิดมิวเทชันทำ�ให้คู่เบสท่ีตำ�แหน่งที่ 23 (นับจากปลาย 5′) เปล่ียนเป็น T สายพอลิเพปไทด์ทไี่ ดจ้ ะมีล�ำ ดบั อยา่ งไร คำ�ตอบ NH2 – Met – Cys – Arg- Tyr– Arg - His – Ala - Lys – Thr – COOH แนวการคดิ DNA 3' GC TAC ACG TCT ATA GCG GTG CGG TTC TGA AT 5' 5' CG AUG UGC AGA UAU CGC CAC GCC AAG ACU UA 3' mRNA polypeptide NH2 – Met – Cys – Arg - Tyr – Arg - His – Ala - Lys – Thr – COOH สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

42 บทท่ี 4 | โครโมโซมและสารMพeนั tธกุ รรมPhe Lys Leu ชวี วิทยา เล่ม 2 5. ภาพแสดงขน้ั ตอนการสังเคราะห์โปรตนี ในแบคทเี รีย ถ้าแบคทีเรียได้รับยาปฏิชีวนะชนิดต่าU ง Uๆ Uจะยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน ให้เติมชื่อยา ปฏิชีวนะลงในช่องวU่างให้สัมUพันธU์กับU ข้ันตอนยับย้ังกUารสังUเคราUะห์โปรตU ีนUของแบคทีเรียใน ลักษณะทแ่ี ตกต่างกันดังนี้ Chloramphenicol จับกับไรโบโซมหน่วยย่อยขนาดใหญ่และยับย้ังการสร้างพันธะ เพปไทด์ Ser Streptomycin เปล่ียMนetแปลงPรhูปe ร่างของไรโบโซมหน่วยย่อยขนาดเล็ก ส่งผลให้อ่าน Lys Leu โคดอนของ mRNA ผดิ Tetracycline รบกวนการจบั กนั ระหวา่ ง mRNA และ tRNA Erythromycin จบั กบั ไรโบโซมหนว่ ยยอ่ ยขนาดใหญ่ท�ำ ใหไ้ รโบโซมไมเ่ คลอ่ื นท่ี Gly U UU U U UU UUU UU 1.........C..h..l..o.r..a..m...p..h..e..n..i.c..o..l........... 2............E..r..y..t.h..r..o.m....y..c.i.n............... Met Phe Gly Lys Leu Ser U UU U U UU UUU UU 4...........S..t.r..e..p..t.o..m...y..c..i.n................ 3.............T..e..t.r..a..c..y.c..l.i.n...e............... สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 2 บทที่ 4 | โครโมโซมและสารพันธกุ รรม 43 6. ล�ำ ดบั นิวคลีโอไทด์ของ mRNA ของสายพันธุ์ปกตแิ ละพันธ์ุกลาย (mutant) ของสิ่งมีชวี ิต เปน็ ดังนี้ สายพันธปุ์ กต:ิ mRNA 5' ... UCC CUG ACC CAG CGA AAC CCU ... 3' สายพันธุ์ปกต:ิ พอลิเพปไทด์ Ser - Leu - Thr -Gln - Arg - Asn - Pro พันธุ์กลาย 1: 5' ... UCC CUG ACC UAG CGA AAC CCU ... 3' พันธุ์กลาย 2: 5' ... UCC CUG ACC CAG CUA AAC CCU ... 3' พันธก์ุ ลาย 3: 5' ... UCC CUA ACC CAG CGA AAC CCU ... 3' พันธก์ุ ลาย 4: 5' ... UCC CUG ACC CCA GCG AAA CCC ... 3' จงระบวุ า่ พนั ธก์ุ ลายเกดิ มวิ เทชนั อยา่ งไร ท�ำ ใหเ้ กดิ ผลอยา่ งไร และล�ำ ดบั กรดแอมโิ นบนสาย พอลิเพปไทดท์ ีส่ งั เคราะหไ์ ด้จะมีลำ�ดบั อยา่ งไร มิวเทชนั ผลทีเ่ กิดขน้ึ ล�ำ ดบั กรดแอมิโน พนั ธุ์กลาย 1 การแทนทค่ี ่เู บส สายพอลเิ พปไทด์ Ser–Leu–Thr พนั ธก์ุ ลาย 2 ของเบสต�ำ แหนง่ ที่ ทไี่ ด้สั้นลง พันธ์ุกลาย 3 พันธุ์กลาย 4 10 การแทนท่คี ่เู บส ชนิดของกรด Ser–Leu–Thr– ของเบสตำ�แหนง่ ที่ แอมิโน Gln–Leu–Asn- 14 เปล่ียนแปลง Pro การแทนทค่ี เู่ บส ชนิดของ Ser–Leu–Thr– ของเบสต�ำ แหนง่ ท่ี กรดแอมโิ น Gln–Arg–Asn- ไมเ่ ปล่ียนแปลง 6 Pro การเพิม่ ขนึ้ ของ ชนิดของ Ser–Leu–Thr– นวิ คลโี อไทด์ กรดแอมิโนตงั้ แต่ Pro–Ala–Lys-Pro ระหว่างเบส ต�ำ แหนง่ ทมี่ ีการ ตำ�แหน่งท่ี 10 และ 11 เพิ่มข้ึน เปล่ียนแปลงไป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

44 บทที่ 4 | โครโมโซมและสารพันธกุ รรม ชวี วทิ ยา เล่ม 2 7. พอลิโซมท่ีเกิดในภาพเป็นการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์โพรแคริโอตหรือเซลล์ยูแคริโอต อธบิ ายเหตุผลประกอบ และการแปลรหสั นเี้ กดิ ขน้ึ ทีส่ ว่ นใดของเซลล์ mRNA ค�ำ ตอบ เปน็ การสงั เคราะหโ์ ปรตนี ของเซลลย์ แู ครโิ อต เนอ่ื งจากพบเฉพาะ mRNA ทกี่ �ำ ลงั มีการแปลรหสั ไม่พบ DNA ซงึ่ อยู่ในนวิ เคลียส การแปลรหสั นีเ้ กดิ ข้นึ ทไี่ ซโทพลาซมึ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม 45 5บทท่ี | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม ipst.me/7695 ผลการเรียนรู้ 1. สืบค้นขอ้ มูล อธบิ ายและสรุปผลการทดลองของเมนเดล 2. สรุปความสัมพันธ์ระหว่างสารพันธุกรรม แอลลีล โปรตีน ลักษณะทางพันธุกรรม และ เช่อื มโยงกบั ความรเู้ ร่อื งพันธศุ าสตรเ์ มนเดล 3. อธิบายและสรุปกฎแห่งการแยกและกฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ และนำ�กฎของ เมนเดลนไ้ี ปอธบิ ายการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม และใชใ้ นการค�ำ นวณโอกาสในการ เกดิ ฟีโนไทปแ์ ละจโี นไทป์แบบต่าง ๆ ของรนุ่ F1 และ F2 4. สบื ค้นขอ้ มูล วิเคราะห์ อธิบาย และสรุปเกย่ี วกบั การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธกุ รรมทเ่ี ป็น ส่วนขยายของพันธศุ าสตร์เมนเดล 5. สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ และเปรียบเทียบลักษณะทางพันธุกรรมที่มีการแปรผันไม่ต่อเน่ือง และลกั ษณะทางพนั ธุกรรมท่มี ีการแปรผนั ต่อเนอ่ื ง 6. อธิบายการถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม และยกตัวอย่างลักษณะทางพันธุกรรมท่ีถูกควบคุม ด้วยยนี บนออโตโซมและยนี บนโครโมโซมเพศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

46 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม ชีววิทยา เล่ม 2 การวเิ คราะหผ์ ลการเรียนรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. สืบค้นขอ้ มลู อธบิ ายและสรปุ ผลการทดลองของเมนเดล 2. สรุปความสัมพันธ์ระหว่างสารพันธุกรรม แอลลีล โปรตีน ลักษณะทางพันธุกรรม และ เช่ือมโยงกับความรู้เรือ่ งพนั ธศุ าสตร์เมนเดล จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. สบื ค้นขอ้ มูล วเิ คราะห์ อธิบาย และสรปุ ผลการทดลองของเมนเดล 2. อธบิ ายความหมายและยกตวั อยา่ ง ลักษณะเดน่ ลักษณะด้อย แอลลีล ฟีโนไทป์ จโี นไทป์ ฮอมอไซกัส เฮเทอโรไซกัส ฮอมอไซกสั โดมิแนนท์ และฮอมอไซกัสรีเซสสีฟ 3. สรุปความสัมพันธ์ระหว่างสารพันธุกรรม แอลลีล โปรตีน ลักษณะทางพันธุกรรม และ เชอื่ มโยงกบั ความรเู้ รื่องพนั ธุศาสตร์เมนเดล ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จิตวิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. ความเช่อื มั่นตอ่ หลกั ฐาน 1. การลงความเหน็ จากขอ้ มูล 1. การส่อื สารสารสนเทศและ เชิงประจักษ์ การรู้เท่าทนั ส่ือ ผลการเรียนรู้ 3. อธบิ ายและสรปุ กฎแหง่ การแยกและกฎแหง่ การรวมกลมุ่ อยา่ งอสิ ระ และน�ำ กฎของเมนเดล น้ีไปอธิบายการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม และใช้ในการคำ�นวณโอกาสในการเกิด ฟโี นไทปแ์ ละจีโนไทปแ์ บบต่าง ๆ ของรุ่น F1 และ F2 จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. อธิบาย และสรปุ กฎการแยกและกฎการรวมกลุ่มอย่างอสิ ระ 2. น�ำ กฎการแยกและกฎการรวมกลมุ่ อยา่ งอสิ ระไปอธบิ ายการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม และใชใ้ นการค�ำ นวณโอกาสในการเกดิ ฟโี นไทปแ์ ละจโี นไทปแ์ บบตา่ ง ๆ ของรนุ่ F1 และ F2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 47 ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. ความอยากรู้อยากเหน็ 1. การใช้จ�ำ นวน 1. การสือ่ สารสารสนเทศและ 2. ความเชื่อม่นั ต่อหลกั ฐาน 2. การลงความเหน็ จากขอ้ มูล การรเู้ ทา่ ทนั ส่อื 3. การพยากรณ์ เชิงประจกั ษ์ 2. การคดิ อย่างมวี ิจารณญาณและ 3. ความรอบคอบ การแกป้ ญั หา ผลการเรียนรู้ 4. สบื คน้ ขอ้ มลู วเิ คราะห์ อธบิ าย และสรปุ เกยี่ วกบั การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทเ่ี ปน็ ส่วนขยายของพันธศุ าสตรเ์ มนเดล จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ อภิปราย และอธิบายการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมท่ีเป็น ความเด่นไม่สมบูรณ์ ความเด่นรว่ ม มลั ติเพิลแอลลีล และลักษณะควบคมุ ดว้ ยยนี หลายคู่ 2. น�ำ ความรไู้ ปใชใ้ นการหาโอกาสเกดิ ลกั ษณะทถี่ า่ ยทอดทางพนั ธกุ รรมทเ่ี ปน็ สว่ นขยายของ พันธุศาสตรเ์ มนเดล ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จิตวิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. ความอยากรอู้ ยากเห็น 1. การใช้จำ�นวน 1. การส่อื สารสารสนเทศและ 2. ความเช่อื ม่ันตอ่ หลักฐาน 2. การลงความเหน็ จากขอ้ มูล การรู้เท่าทนั สอ่ื 3. การพยากรณ์ เชงิ ประจกั ษ์ 2. การคิดอยา่ งมีวิจารณญาณและ 3. ความรอบคอบ การแก้ปญั หา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

48 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ชีววิทยา เล่ม 2 ผลการเรยี นรู้ 5. สบื ค้นข้อมูล วเิ คราะห์ และเปรยี บเทยี บลกั ษณะทางพันธกุ รรมทมี่ ีการแปรผนั ไม่ต่อเนอ่ื ง และลักษณะทางพนั ธกุ รรมท่ีมีการแปรผันตอ่ เนอื่ ง จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สบื ค้นข้อมูล วเิ คราะห์ และเปรยี บเทยี บลกั ษณะทางพันธกุ รรมที่มกี ารแปรผนั ไม่ต่อเนื่อง และลกั ษณะทางพนั ธุกรรมท่ีมีการแปรผันต่อเน่ือง ทักษะกระบวนการ ทกั ษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จิตวิทยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. ความอยากรูอ้ ยากเหน็ 1. การสงั เกต 1. การสอื่ สารสารสนเทศและ 2. ความเช่ือมนั่ ต่อหลกั ฐาน 2. การจำ�แนกประเภท การรูเ้ ทา่ ทนั สอ่ื 3. การลงความเหน็ จากข้อมูล เชงิ ประจักษ์ 3. ความรอบคอบ ผลการเรยี นรู้ 6. อธิบายการถ่ายทอดยนี บนโครโมโซม และยกตัวอย่างลกั ษณะทางพันธกุ รรมทีถ่ กู ควบคุม ด้วยยนี บนออโตโซมและยีนบนโครโมโซมเพศ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูล และอธิบายการถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม และยกตัวอย่างลักษณะทาง พนั ธุกรรมทีถ่ กู ควบคุมด้วยยนี บนออโตโซมและยีนบนโครโมโซมเพศ 2. อธบิ ายการถา่ ยทอดยนี บนโครโมโซมเดยี วกนั และการเกดิ ครอสซงิ โอเวอรใ์ นการแบง่ เซลล์ แบบไมโอซิส ทักษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. ความอยากร้อู ยากเห็น 1. การจ�ำ แนกประเภท 1. การส่ือสารสารสนเทศและ 2. ความเชอ่ื มนั่ ต่อหลกั ฐาน 2. การลงความเหน็ จากขอ้ มูล การรูเ้ ทา่ ทนั สื่อ เชงิ ประจกั ษ์ 3. ความรอบคอบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ผังมโนทัศนบ์ ทท่ี 5 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม ชีววิทยา เลม่ 2 ศกึ ษาเก่ยี วกบั การศึกษาพนั ธุกรรมของเมนเดล การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมที่ การถ่ายทอดยนี เป็นสว่ นขยายของพันธศุ าสตรเ์ มนเดล บนโครโมโซมเดียวกัน สรุปเป็น สัมพนั ธก์ ับ ไดแ้ ก่ อาจเกิด กฎการแยก การถา่ ยทอดยีนบนโครโมโซม ความเดน่ ไมส่ มบูรณ์ ครอสซิงโอเวอร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กฎการรวมกลุ่มอยา่ งอสิ ระ ความเด่นร่วม อาจเกดิ บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม มลั ตเิ พลิ แอลลลี รคี อมบิเนชัน ลักษณะควบคมุ ด้วยยนี หลายคู่ การถ่ายทอดยนี บนโครโมโซมเพศ 49

50 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ชวี วิทยา เลม่ 2 สาระสำ�คัญ ส่ิงมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีลักษณะเฉพาะซึ่งสามารถถ่ายทอดจากรุ่นหน่ึงไปยังอีกรุ่นหน่ึงได้ เมนเดลศกึ ษาการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมโดยการผสมพนั ธถุ์ วั่ ลนั เตา จนสรปุ เปน็ กฎการแยก และกฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระ กฎการแยกมีใจความว่าแอลลีลที่อยู่เป็นคู่จะแยกออกจากกัน ในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์จะมีเพียงแอลลีลใดแอลลีลหนึ่ง กฎการรวมกลมุ่ อยา่ งอสิ ระมใี จความวา่ หลงั จากคขู่ องแอลลลี แยกออกจากกนั แตล่ ะแอลลลี จะจดั กลมุ่ อย่างอิสระกับแอลลีลอืน่  ๆ ท่แี ยกออกจากคเู่ ช่นกนั ในการเข้าไปอยใู่ นเซลลส์ ืบพนั ธ์ุ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมบางลักษณะให้อัตราส่วนท่ีแตกต่างจากผลการศึกษาของ เมนเดล เรยี กลักษณะเหล่านีว้ ่า ลักษณะทางพนั ธุกรรมท่ีเปน็ ส่วนขยายของพนั ธุศาสตร์เมนเดล เชน่ ความเด่นไมส่ มบูรณ์ ความเดน่ รว่ ม มัลติเพลิ แอลลลี ลักษณะควบคุมดว้ ยยีนหลายคู่ การถา่ ยทอดยนี บนโครโมโซมเพศ ลักษณะทางพันธุกรรมบางลักษณะมีความแตกต่างกันชัดเจน เช่น การมีต่ิงหูหรือไม่มีต่ิงหู ซ่ึงเป็นลักษณะทางพันธุกรรมท่ีมีการแปรผันไม่ต่อเน่ือง แต่บางลักษณะมีความแตกต่างกันเล็กน้อย และลดหล่ันกันไป เช่น ความสูงและสีผิวของมนุษย์ถูกควบคุมโดยยีนหลายคู่ ซึ่งเป็นลักษณะทาง พันธุกรรมท่มี ีการแปรผนั ต่อเนื่องและส่งิ แวดลอ้ มอาจมีผลต่อการแสดงลักษณะนน้ั โครโมโซมภายในเซลล์ร่างกายแบ่งเป็นออโตโซมและโครโมโซมเพศ ยีนบนโครโมโซมจะ ถา่ ยทอดสรู่ นุ่ ถดั ไปผา่ นเซลลส์ บื พนั ธุ์ ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมสว่ นใหญถ่ กู ควบคมุ ดว้ ยยนี บนออโตโซม ซง่ึ ยนี ทคี่ วบคมุ ลกั ษณะตา่ ง ๆ จะอยกู่ นั เปน็ คู่ บางลกั ษณะถกู ควบคมุ ดว้ ยยนี บนโครโมโซมเพศ ซง่ึ ท�ำ ให้ โอกาสในการแสดงลักษณะในเพศชายและเพศหญิงแตกตา่ งกัน เมอื่ มกี ารสรา้ งเซลลส์ บื พนั ธ์ุ ยนี บนโครโมโซมเดยี วกนั ทอี่ ยใู่ กลก้ นั มกั จะถกู ถา่ ยทอดไปดว้ ยกนั แต่การเกิดครอสซิงโอเวอร์ในการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสอาจทำ�ให้ยีนบนโครโมโซมเดียวกันแยกจาก กันได้ ส่งผลให้รปู แบบของเซลลส์ ืบพันธุ์ทีไ่ ดแ้ ตกต่างไปจากกรณีที่ไมเ่ กดิ ครอสซิงโอเวอร์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 51 เวลาทใ่ี ช้ 7.0 ช่ัวโมง บทนีค้ วรใช้เวลาสอนประมาณ 16 ชัว่ โมง 8.0 ชั่วโมง 5.1 การศึกษาพันธกุ รรมของเมนเดล 1.0 ชว่ั โมง 5.2 ลกั ษณะทางพันธุกรรมท่ีเป็นสว่ นขยายของพนั ธุศาสตร์เมนเดล 16.0 ช่วั โมง 5.3 ยีนบนโครโมโซมเดียวกนั รวม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

52 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม ชวี วิทยา เลม่ 2 เฉลยตรวจสอบความรู้ก่อนเรยี น 1. ลักษณะการห่อล้นิ ความสงู และโรคทาลัสซีเมยี ควบคมุ โดยพันธกุ รรม 2. ลูกจะมีลักษณะทางพันธุกรรมคร่ึงหนึ่งเหมือนพ่อและอีกคร่ึงหน่ึงเหมือนแม่ เพราะไดร้ ับการถา่ ยทอดโครโมโซมชุดหนึง่ จากพ่อและอกี ชดุ หนึ่งจากแม่ 3. “โครโมโซม ยนี DNA นวิ คลีโอไทด”์ เปน็ การเรียงล�ำ ดบั จากใหญไ่ ปเล็ก 4. ลักษณะเดน่ จะพบในประชากรของส่งิ มีชวี ติ มากกวา่ ลกั ษณะด้อย 5. แอลลลี คือ รปู แบบของยนี ท่ีมลี ำ�ดับนวิ คลีโอไทดแ์ ตกตา่ งกนั 6. ถา้ พอ่ มลี ักย้ิมและแม่ไม่มลี ักยม้ิ ลูกทกุ คนในครอบครวั จะมีลักย้มิ 7. การแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซสิ เพ่อื สร้างอสจุ ขิ องมนุษย์ ไดเ้ ซลลล์ กู 4 เซลล์ แตล่ ะเซลล์ มีจ�ำ นวนโครโมโซม 46 แท่ง 8. สง่ิ มชี วี ิตทม่ี ีลกั ษณะเดน่ จะมีความแข็งแรงมากกว่าส่ิงมีชวี ิตทีม่ ลี ักษณะดอ้ ย 9. เมอ่ื เกดิ มวิ เทชนั อาจน�ำ ไปสกู่ ารเปลยี่ นแปลงโครงสรา้ งและการท�ำ งานของโปรตนี ซง่ึ ถ้าการเปล่ียนแปลงดังกล่าวเกิดในเซลล์สืบพันธ์ุจะสามารถถ่ายทอดไปยังรุ่น ตอ่  ๆ ไปได้ 10. ลูกชายจะมีลกั ษณะทางพนั ธุกรรมเหมือนกับพอ่ มากกวา่ แม่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 53 ครูทบทวนการทำ�งานของยีนที่ทำ�หน้าที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมีชีวิตผ่าน กระบวนการสงั เคราะหโ์ ปรตนี ซงึ่ ท�ำ ใหเ้ กดิ ลกั ษณะตา่ ง ๆ ของสง่ิ มชี วี ติ บางลกั ษณะจะปรากฏใหเ้ หน็ ได้ เช่น สตี า สีผวิ ความสูง บางลักษณะจะไม่สามารถสงั เกตเหน็ ได้จากภายนอกแตส่ ามารถตรวจสอบได้ เช่น หมู่เลือด ตาบอดสี จากน้ันครูต้ังคำ�ถามเพื่อนำ�ไปสู่การสืบค้นและอภิปรายว่า ลักษณะต่าง ๆ ของส่ิงมีชีวิตถ่ายทอดจากบรรพบุรุษไปสู่ลูกหลานได้อย่างไร จากนั้นให้นักเรียนอภิปรายแสดง ความคิดเห็นอยา่ งอิสระ 5.1 การศึกษาพันธกุ รรมของเมนเดล จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู วิเคราะห์ อธิบาย และสรุปผลการทดลองของเมนเดล 2. อธิบายความหมายและยกตัวอย่าง ลักษณะเด่น ลักษณะด้อย แอลลีล ฟีโนไทป์ จีโนไทป์ ฮอมอไซกสั เฮเทอโรไซกสั ฮอมอไซกสั โดมิแนนท์ และฮอมอไซกัสรีเซสสพี 3. อธบิ ายและสรปุ กฎการแยกและกฎการรวมกลุม่ อย่างอิสระ 4. น�ำ กฎการแยกและกฎการรวมกลมุ่ อยา่ งอสิ ระไปอธบิ ายการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม และใชใ้ นการคำ�นวณโอกาสในการเกิดฟโี นไทป์และจโี นไทป์แบบต่าง ๆ ของรุ่น F1 และ F2 แนวการจดั การเรยี นรู้ บทความ บทความ ครูทบทวนสมบัติของส่ิงมีชีวิตจากท่ีได้เรียนมาแล้ว สมบัติอย่างหน่ึงท่ีสำ�คัญของสิ่งมีชีวิตคือ สามารถสืบพันธ์ุเพ่ือดำ�รงเผ่าพันธุ์ได้โดยการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากรุ่นหน่ึงไปสู่อีก รนุ่ หนง่ึ จากนน้ั ใหน้ กั เรยี นส�ำ รวจและยกตวั อยา่ งลกั ษณะของนกั เรยี นวา่ มลี กั ษณะใดทคี่ ลา้ ยพอ่ หรอื แม่ และบรรพบรุ ษุ มลี กั ษณะใดทเ่ี หมอื นหรอื แตกตา่ งจากพแี่ ละนอ้ ง หรอื ครอู าจใชร้ ปู สตั วท์ ลี่ กู มลี กั ษณะ เหมอื นพอ่ หรอื แมใ่ หน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ ราย เพอื่ แสดงใหเ้ หน็ วา่ ลกั ษณะตา่ ง ๆ ของสง่ิ มชี วี ติ สามารถ ถ่ายทอดได้ ครอู าจใหน้ กั เรยี นศกึ ษาวดี ทิ ศั นเ์ กยี่ วกบั การทดลองของเมนเดล จากนนั้ ครตู ง้ั ค�ำ ถามเพอื่ น�ำ ไป สู่การสืบค้นและอภิปรายว่า การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เพื่ออธิบายเก่ียวกับการถ่ายทอดลักษณะ ทางพันธุกรรมทำ�ได้อย่างไร ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับการเลือกส่ิงมีชีวิตในการทดลอง ของเมนเดล และอภปิ รายวา่ เหตใุ ดเมนเดลจงึ เลอื กถว่ั ลันเตาเปน็ พืชทดลอง เพอื่ ใหน้ กั เรียนสรปุ ไดว้ ่า ถว่ั ลันเตามีลักษณะทเ่ี หมาะต่อการทดลองของเมนเดล คอื สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

54 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม ชีววทิ ยา เล่ม 2 1. เป็นพชื ที่มวี ฏั จักรชีวติ สน้ั ให้ผลการทดลองได้ในระยะเวลาไม่นาน 2. ปลกู งา่ ย เจรญิ เตบิ โตเรว็ ใหล้ กู หลานจ�ำ นวนมากในแตล่ ะครง้ั ท�ำ ใหข้ อ้ มลู จากผลการทดลอง น่าเชือ่ ถอื มากขึน้ 3. มหี ลายลกั ษณะซงึ่ แตล่ ะลกั ษณะแตกตา่ งกนั อยา่ งชดั เจน เชน่ สกี ลบี ดอกมสี มี ว่ งและสขี าว รูปร่างของเมล็ดมีเมลด็ กลมและเมลด็ ขรุขระ 4. มีดอกสมบูรณ์เพศ มีกลีบดอกปิดคลุมกลุ่มเกสรเพศผู้และเกสรเพศเมีย ป้องกันไม่ให้เรณู จากดอกอ่ืนเข้าผสมกับเซลล์ไข่ ในธรรมชาติจึงมีการปฏิสนธิตัวเอง ทำ�ให้ควบคุมการ ปฏสิ นธิขา้ มไดง้ ่าย ครูใช้คำ�ถามหรืออาจให้นักเรียนตั้งคำ�ถามเกี่ยวกับวิธีการทดลองของเมนเดล คำ�ถามอาจเป็น ดังน้ี เมนเดลมีวิธีการผสมพันธ์ถุ ่วั ลนั เตาอย่างไร ผลการทดลองของเมนเดลเป็นอยา่ งไรบา้ ง จากนน้ั ครใู หน้ กั เรยี นสบื คน้ และวเิ คราะหก์ ารทดลองของเมนเดล โดยพจิ ารณาจากรปู 5.1 และ รปู 5.2 ในหนังสอื เรียน ครแู ละนักเรยี นร่วมกนั อภิปรายเพื่อสรปุ ขัน้ ตอนการทดลองของเมนเดล ดงั นี้ 1. เมนเดลคัดเลือกลักษณะของถ่ัวลันเตา 7 ลักษณะ ได้แก่ ความสูงของต้น สีของกลีบดอก ต�ำ แหนง่ ของดอกบนตน้ สขี องเมลด็ รปู รา่ งของเมลด็ สขี องฝกั และรปู รา่ งของฝกั ซงึ่ แตล่ ะ ลักษณะมีรูปแบบทแี่ ตกตา่ งกนั อยา่ งชัดเจน เช่น กลีบดอกสีมว่ งและกลบี ดอกสีขาว 2. เมนเดลทำ�การทดลองผสมพันธ์ุถ่ัวลันเตาโดยพิจารณาลักษณะทีละลักษณะ เรียกว่า การผสมลกั ษณะเดียว 3. ผสมภายในดอกเดียวกันหลาย ๆ รุ่น จนแน่ใจว่าได้ต้นท่ีเป็นพันธ์ุแท้ของลักษณะน้ัน แล้วนำ�ต้นแม่ที่มีกลีบดอกสีม่วงพันธุ์แท้และต้นพ่อท่ีมีกลีบดอกสีขาวพันธุ์แท้มาผสมกัน เรียกรนุ่ นว้ี า่ รุ่นพ่อแม่ หรือ รุ่น P 4. ตัดเกสรเพศผู้ทิ้งให้เหลือเฉพาะเกสรเพศเมีย เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการผสมภายใน ดอกเดยี วกนั แลว้ น�ำ เรณจู ากอบั เรณขู องดอกจากอกี ตน้ หนงึ่ มาปา้ ยทยี่ อดเกสรเพศเมยี ของ ดอกเพศเมยี นน้ั เพื่อให้เกดิ การปฏิสนธิข้าม 5. ผสมพนั ธ์ุในรนุ่ พอ่ แม่จะไดเ้ มล็ดซง่ึ ไปปลกู ได้เปน็ ตน้ ใหมจ่ ำ�นวนมาก เรยี กรุ่นน้วี ่า รนุ่ F1 6. ใหร้ ่นุ F1 ปฏิสนธติ ัวเองจะไดเ้ มลด็ ซงึ่ ไปปลูกได้เปน็ ต้นใหม่ เรยี กร่นุ นี้วา่ รุน่ F2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 55 ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเก่ียวกับผลการทดลองในการผสมถ่ัวลันเตาดอกสีม่วงและ ดอกสขี าวของเมนเดล ในรปู 5.2 ในหนงั สอื เรยี น โดยครอู าจทบทวนเกย่ี วกบั การถา่ ยทอดลกั ษณะทาง พันธุกรรมของส่ิงมีชีวิตว่าสิ่งมีชีวิตที่มีโครโมโซมเป็น 2 ชุด ยีนแต่ละโลคัสบนฮอมอโลกัสโครโมโซม จะมี 2 แอลลีล ซึ่งอาจมีรูปแบบเดียวกันหรือแตกต่างกัน โดยลูกจะได้รับแอลลีลหนึ่งมาจากพ่อและ อกี แอลลีลมาจากแม่ ส่วนคำ�ถามในหนังสอื มีแนวการตอบดังต่อไปนี้ เพราะเหตุใดถว่ั ลนั เตาในรุ่น F1 จงึ ไม่ปรากฏตน้ ที่มดี อกสีขาว ยนี ควบคมุ ลักษณะสกี ลีบดอกถกู ถ่ายทอดจากรุน่ P ไปยังรนุ่ F1 และไปยังรุ่น F2 โดยลกู จะได้ รับแอลลีลหน่ึงจากพ่อและอีกแอลลีลจากแม่ ท้ังนี้ในรุ่น F1 จะปรากฏต้นท่ีมีกลีบดอกสีม่วง ซึง่ เปน็ ลกั ษณะเด่นท้งั หมด แม้วา่ จะมีแอลลลี ดอ้ ยควบคุมกลบี ดอกสขี าวจากรุ่น P อยู่ แต่ไม่มี การแสดงออก จงึ ท�ำ ใหเ้ กดิ กลบี ดอกสีมว่ ง เพราะเหตใุ ดลกั ษณะทปี่ รากฏในรุ่น F2 จึงแตกตา่ งจากลกั ษณะทป่ี รากฏในรนุ่ F1 ในรุ่น F2 จะปรากฏทั้งต้นท่ีมีกลีบดอกสีม่วงและต้นที่มีกลีบดอกสีขาว ในอัตราส่วนประมาณ 3 : 1 เนอื่ งจากรนุ่ F1 เปน็ ลูกผสมจากแม่เดน่ พันธแ์ุ ทแ้ ละพ่อด้อยพนั ธุแ์ ท้ เมอ่ื น�ำ รุ่น F1 ท่เี ปน็ เฮเทอโรไซกัสมาผสมภายในดอกเดียวกนั จึงปรากฏตน้ ที่มกี ลีบดอกสีขาว ครแู ละนกั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายผลการทดลองผสมพนั ธถ์ุ วั่ ลนั เตาจากตาราง 5.1 ในหนงั สอื เรยี น แลว้ ให้นักเรยี นวเิ คราะหใ์ นประเด็น ดงั น้ี ผลการทดลองผสมพนั ธ์ถุ ั่วลันเตาทัง้ 7 ลักษณะสอดคล้องกันหรือไม่ อย่างไร ลกั ษณะใดของต้นถัว่ ลนั เตาเป็นลักษณะเดน่ และลกั ษณะใดเปน็ ลกั ษณะด้อย ถ้าผสมสลับลักษณะสีกลีบดอกของต้นพ่อและต้นแม่ ลักษณะของรุ่น F1 และ F2 จะเป็น อย่างไร ถ้าในรนุ่ P ตน้ พอ่ หรือต้นแมไ่ มเ่ ป็นพันธุแ์ ท้ ลักษณะสีกลบี ดอกของรุน่ F1 และ F2 จะเปน็ ดังตารางหรอื ไม่ จากการสบื คน้ ขอ้ มลู และการวเิ คราะห์ นกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ ผลการทดลองผสมพนั ธถุ์ วั่ ลนั เตา ทั้ง 7 ลักษณะสอดคล้องกันคือ รุ่น F1 จะแสดงเฉพาะลักษณะของพ่อหรือแม่เพียงลักษณะเดียว ที่เป็นลักษณะเด่น ส่วนลักษณะที่ถ่ายทอดไปยัง F2 จะแสดงทั้งสองลักษณะของรุ่น P ในอตั ราส่วนลักษณะเด่น : ลกั ษณะดอ้ ย โดยประมาณ 3 : 1 ลกั ษณะเดน่ ไดแ้ ก่ ตน้ สูง กลบี ดอกสีมว่ ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

56 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ชีววิทยา เลม่ 2 ดอกตามซอก เมล็ดสีเหลือง เมล็ดกลม ฝักสีเขียว และฝักอวบ ส่วนลักษณะด้อย ได้แก่ ต้นเตี้ย กลีบดอกสขี าว ดอกตามยอด เมล็ดสเี ขียว เมลด็ ขรขุ ระ ฝกั สเี หลือง และฝกั แฟบ โดยถ้าผสมสลับลักษณะของพ่อแม่ในรุ่น P ลักษณะของลูกในรุ่น F1 และ F2 จะยังคงเป็น เหมอื นเดมิ แตถ่ า้ ในรนุ่ P ตน้ พอ่ หรอื ตน้ แมไ่ มเ่ ปน็ พนั ธแุ์ ทจ้ ะสง่ ผลใหล้ กั ษณะของลกู ในรนุ่ F1 และ F2 แตกต่างไปจากขอ้ มลู ผลการทดลองของเมนเดล ครูทบทวนและให้ความรู้เกี่ยวกับโลคัสของยีนบนฮอมอโลกัสโครโมโซม โดยใช้รูป 5.3 ใน หนงั สอื เรยี นประกอบ และครอู าจทบทวนหลกั การเขยี นจโี นไทปแ์ ละใหน้ กั เรยี นฝกึ เขยี นจโี นไทปข์ อง ลกั ษณะต่าง ๆ จากนนั้ ใหน้ กั เรยี นสบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายความหมายของค�ำ ศพั ทต์ า่ ง ๆ ทใ่ี ชใ้ นทางพนั ธศุ าสตร์ o ลกั ษณะเดน่ (dominant trait) คอื ลกั ษณะทแ่ี สดงออกมาใหเ้ หน็ ได้ในสภาพเฮเทอโรไซกัส แมว้ ่าจะมีแอลลลี เดน่ เพียงแอลลีลเดียว o ลกั ษณะดอ้ ย (recessive trait) คอื ลกั ษณะทแี่ สดงออกมาใหเ้ หน็ ไดใ้ นสภาพทมี่ แี อลลลี ดอ้ ย 2 แอลลีล (ฮอมอไซกัสรเี ซสสีฟ) o แอลลีล (allele) คือ รูปแบบของยนี ที่อยบู่ นโลคัสเดยี วกนั บนฮอมอโลกัสโครโมโซม o ฟโี นไทป์ (phenotype) คือ ลกั ษณะทป่ี รากฏซงึ่ เปน็ ผลจากการควบคุมของจโี นไทป์ o จีโนไทป์ (genotype) คอื รูปแบบของยนี ที่อยูเ่ ปน็ คู่ เพื่อควบคมุ ลักษณะทางพนั ธุกรรม o โลคสั (locus) คอื ต�ำ แหนง่ ของยนี ทเ่ี ปน็ แอลลลี กนั และอยตู่ รงกนั บนฮอมอโลกสั โครโมโซม o ฮอมอไซกัส (homozygous) คือ รูปแบบของจีโนไทป์ที่มีแอลลีล 2 แอลลีลท่ีเหมือนกัน เช่น แอลลีลเดน่ ท้งั 2 แอลลีล (AA) เปน็ ฮอมอไซกสั โดมิแนนท์ (homozygous dominant) หรือแอลลลี ด้อยทง้ั 2 แอลลลี (aa) เปน็ ฮอมอไซกสั รีเซสสพี (homozygous recessive) o เฮเทอโรไซกสั (heterozygous) คือ รูปแบบของจีโนไทปท์ ่มี ีแอลลีล 2 แอลลีลทีแ่ ตกตา่ งกนั เชน่ Aa จากน้ันครูให้นักเรียนศึกษารูป 5.4 ในหนังสือเรียน เพื่อศึกษาเกี่ยวกับการแสดงออกของยีน ในจโี นไทปแ์ บบฮอมอไซกสั โดมแิ นนท์ เฮเทอโรไซกสั และฮอมอไซกสั รเี ซสสฟี แลว้ อภปิ รายในประเดน็ ดงั ตอ่ ไปนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 57 ลำ�ดับนิวคลีโอไทด์ของแอลลีล P และแอลลีล p แตกต่างกันหรือไม่ ถ้าแตกต่างกันจะ ส่งผลอย่างไร แตกตา่ งกัน แอลลลี P ควบคุมการสังเคราะหโ์ ปรตนี ทเี่ ก่ยี วข้องกบั กระบวนการสรา้ งสารสี แอนโทไซยานนิ ท�ำ ใหเ้ กดิ กลบี ดอกสมี ว่ ง สว่ นแอลลลี p มลี �ำ ดบั นวิ คลโี อไทดเ์ ปลย่ี นแปลงไป ท�ำ ให้โปรตนี น้ีเปลยี่ นแปลงไป จงึ ไมม่ ีเอนไซมใ์ นกระบวนการสรา้ งสารสแี อนโทไซยานนิ จากการทดลองของเมนเดลในรนุ่ F1 แอลลลี ทค่ี วบคมุ ลกั ษณะกลบี ดอกสขี าวยงั คงมหี รอื ไม่ เพราะเหตใุ ด รนุ่ F1 เปน็ เฮเทอโรไซกสั และมแี อลลลี ควบคมุ ลกั ษณะกลบี ดอกสขี าว (p) ทไ่ี ดร้ บั การถา่ ยทอด จากรุ่น P อยู่ แต่ไม่มีการแสดงออก และกลบี ดอกสมี ว่ งในรุ่น F1 เกิดจากการแสดงออกของ แอลลีลค่ี วบคุมลักษณะกลบี ดอกสีมว่ ง (P) ท�ำ ใหม้ ีการสร้างสารสีแอนโทไซยานิน แนวการจัดการเรียนรูเ้ รือ่ งความนา่ จะเปน็ ในหวั ข้อเก่ยี วกับกฎของเมนเดล นักเรยี นควรมคี วามรูพ้ น้ื ฐานเก่ยี วกบั ความน่าจะเป็น ครูควร ทบทวนเกยี่ วกบั ความนา่ จะเปน็ โดยอาจน�ำ เขา้ สบู่ ทเรยี นดว้ ยการตงั้ ประเดน็ ค�ำ ถามวา่ เมนเดล ใช้หลักการใดอธิบายการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม จากน้ันครูทบทวนความหมายของ ความน่าจะเป็น โดยอาจใชแ้ นวการจัดการเรียนรู้เร่ืองความนา่ จะเปน็ ดงั นี้ ครอู าจให้นักเรียนแบง่ กลุ่มทำ�กิจกรรมนอกเวลาเรียน โดยเลอื กท�ำ กจิ กรรม ได้แก่ โยนเหรียญ 1 เหรียญ และโยนเหรยี ญ 2 เหรียญ หรอื โยนลกู เต๋า ซ่งึ การทำ�ลกู เต๋าอาจใช้ยางลบดินสอตัด ให้เหมือนกันกบั ลูกเต๋าแทน และเขียนหมายเลข 1-6 กำ�กับ ท�ำ การทดลองประมาณ 100 คร้งั จากน้นั บนั ทึกผล น�ำ เสนอ และอภปิ รายผลการทดลองโดยอาศยั หลกั ของความน่าจะเปน็ เมื่อมีการทดลองโดยสุ่ม ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่งจะเท่ากับอัตราส่วน ของจำ�นวนผลลัพธ์ของเหตุการณ์ต่อจำ�นวนผลลัพธ์ทั้งหมดท่ีอาจจะเกิดขึ้นได้ เช่น เม่ือโยน เหรียญ 1 เหรยี ญ จะมีเหตกุ ารณ์ทเ่ี กดิ ขนึ้ 2 แบบ คือ ออกหวั หรือออกกอ้ ย ดังนน้ั ความน่าจะ เป็นของการออกหัวจึงเท่ากับ 1/2 และความน่าจะเป็นของการออกก้อยจึงเท่ากับ 1/2 ส่วนการ โยนลกู เตา๋ 1 ครั้ง จะมีโอกาสเกดิ เหตุการณข์ ึ้น 6 แบบ คอื ออกแต้มเป็น 1, 2, 3, 4, 5 หรอื 6 ดงั นนั้ ความนา่ จะเปน็ ของการออกแต้มเปน็ แตม้ ใดแต้มหนง่ึ จึงเทา่ กบั 1/6 เปน็ ตน้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

58 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชวี วิทยา เล่ม 2 ครูและนักเรียนอภิปรายตัวอย่างในหนังสือเรียน เพ่ือสรุปหลักการคูณและหลักการบวก และ อาจอภปิ รายตวั อยา่ งเพมิ่ เตมิ ดงั น้ี หลกั การคูณ เชน่ กรณกี ารโยนเหรยี ญ 2 เหรียญพรอ้ มกนั โอกาสของการเกิดเหตุการณ์ต่าง ๆ จะเท่ากับผลคูณของเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นแต่ละเหตุการณ์ เช่น โอกาสของการออกหัวทั้ง 2 เหรยี ญจงึ มคี า่ เทา่ กบั 1/2 × 1/2 = 1/4 โอกาสของการออกกอ้ ยท้ัง 2 เหรียญจะเท่ากบั 1/2 × 1/2 = 1/4 แตโ่ อกาสของการออกหัวและกอ้ ยอยา่ งละ 1 เหรยี ญจะเท่ากับ (1/2 × 1/2) + (1/2 × 1/2) = หรือ 1/2 หลักการบวก เช่น การโยนลูกเต๋า 1 ครั้ง มีโอกาสของการออกแต้มเป็นเลขคู่ มีค่าเท่ากับ 1/6 + 1/6 + 1/6 = หรอื 1/2 จากน้ันให้นักเรียนตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรียน ซงึ่ มีแนวการตอบดังนี้ ใหน้ กั เรยี นยกตวั อยา่ งเหตกุ ารณท์ สี่ ามารถใชค้ วามนา่ จะเปน็ ในการอธบิ ายมาอยา่ งนอ้ ย 2 เหตุการณ์ ค�ำ ตอบของนกั เรียนมไี ดห้ ลากหลาย ตวั อย่างเช่น o เม่ือโยนเหรียญ 3 อันพร้อมกัน โอกาสของการออกหัวท้ัง 3 เหรียญจะเท่ากับ 1/2 × 1/2 × 1/2 = 1/8 o โอกาสในการโยนลกู เตา๋ 2 ลกู พรอ้ มกนั โดยมลี กู หนงึ่ ออกแตม้ 1 และอกี ลกู หนงึ่ ออก แต้ม 6 = (1/6 × 1/6) + (1/6 × 1/6) = o โอกาสที่สิ่งมีชีวิตซึ่งมีจีโนไทป์ Aa จะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ท่ีมีแอลลีล A = 1/2 และ เซลลส์ บื พนั ธท์ุ มี่ แี อลลลี a = 1/2 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม 59 5.1.1 กฎการแยก ครใู หน้ กั เรยี นพจิ ารณารปู 5.5 ในหนงั สอื เรยี น แลว้ ครตู ง้ั ค�ำ ถามน�ำ เพอื่ เชอ่ื มโยงความนา่ จะเปน็ และกฎการแยกของเมนเดลว่า เพราะเหตุใดอัตราส่วนฟีโนไทป์ของรุ่น F2 จึงมีลักษณะเด่นต่อ ลักษณะด้อยเทา่ กับ 3 : 1 นกั เรียนควรสรุปได้ว่าถ่วั ลันเตาทีม่ ีกลบี ดอกสมี ่วงมีจีโนไทป์ Pp โดยแอลลลี P และ p มีโอกาส ทจี่ ะแยกสเู่ ซลลไ์ ขห่ รอื สเปริ ม์ เทา่  ๆ กนั คอื 1/2 เมอื่ มกี ารปฏสิ นธโิ อกาสทสี่ เปริ ม์ จะรวมกบั เซลลไ์ ขเ่ ปน็ ไปได้ 3 แบบ คอื PP Pp และ pp ในอัตราส่วน 1 : 2 : 1 และมีฟีโนไทป์ 2 แบบ คือ กลบี ดอกสมี ่วงและ กลีบดอกสีขาวในอัตราส่วน 3 : 1 จากน้ันครูให้ความรู้เพ่ิมเติมเก่ียวกับการใช้ตารางพันเนตต์ในการ หาจโี นไทป์ของรุ่นลูก ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับใจความสำ�คัญของกฎการแยก คือ แอลลีลที่อยู่เป็นคู่กัน จะแยกออกจากกนั ในระหวา่ งการสรา้ งเซลลส์ บื พนั ธ์ุ โดยเซลลส์ บื พนั ธแุ์ ตล่ ะเซลลจ์ ะมเี พยี งแอลลลี ใด แอลลีลหนึ่ง และครูเช่ือมโยงกฎการแยกกับการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสว่าสัมพันธ์กับระยะใดใน การแบง่ เซลล์ และอาจใหน้ กั เรียนเขียนแผนภาพแสดงกฎการแยก ครูอาจชี้ให้นักเรียนเหน็ วา่ ขอ้ มลู ท่ไี ดจ้ ากการทดลองของเมนเดล มกี ารน�ำ คณติ ศาสตรม์ าใชใ้ น การวิเคราะห์ข้อมูลจากการทดลองและใช้หลักความน่าจะเป็นในการอธิบาย และนำ�ไปสู่การอธิบาย เกี่ยวกับการแยกของแอลลีลที่เข้าคู่กันไปยังเซลล์สืบพันธ์ุซ่ึงจะมีโอกาสปรากฏในเซลล์สืบพันธ์ุ ไดเ้ ทา่  ๆ กนั โดยในกรณที ม่ี จี โี นไทปแ์ บบฮอมอไซกสั เซลลส์ บื พนั ธท์ุ ง้ั หมดจะมแี บบเดยี ว สว่ นในกรณี มจี โี นไทปแ์ บบเฮเทอโรไซกสั เซลลส์ บื พนั ธจุ์ ะมี 2 แบบ แตล่ ะแบบมโี อกาสเกดิ เทา่ กนั คอื 1/2 ดงั รปู 5.1 PP Pp 1/2 P 1/2 P 1/2 P 1/2 p รูป 5.1 กฎการแยก จีโนไทป์แบบฮอมอไซกสั จีโนไทป์แบบเฮเทอโรไซกัส นอกจากน้ี ครอู าจตงั้ คำ�ถามกระตนุ้ ใหน้ กั เรยี นอยากทราบว่า อัตราสว่ น 3 : 1 ในรุ่น F2 ในการ ทดลองของเมนเดลเกิดได้อย่างไร โดยอาจเช่ือมโยงกับกิจกรรมนอกเวลาเรียนในการโยนเหรียญ 2 เหรียญ เพือ่ ศึกษาความน่าจะเป็น ซงึ่ ได้ข้อสรุปว่า เมือ่ โยนเหรยี ญ 2 เหรยี ญพรอ้ มกนั โอกาสที่จะ เปน็ ไปไดม้ ี 3 แบบ คอื ออกหวั 2 เหรยี ญ ออกหวั และออกกอ้ ย และออกกอ้ ยทง้ั 2 เหรยี ญ ในอตั ราสว่ น 1 : 2 : 1 เช่นเดยี วกับการผสมพนั ธ์ตุ น้ ถว่ั ลันเตาท่เี ปน็ เฮเทอโรไซกสั จะมโี อกาสไดล้ ูกท่ีมจี โี นไทปเ์ ป็น ฮอมอไซกสั โดมแิ นนท์ : เฮเทอโรไซกัส : ฮอมอไซกัสรีเซสสีฟ เทา่ กบั 1 : 2 : 1 โดยจะมฟี โี นไทป์เปน็ ลักษณะเดน่ : ลักษณะดอ้ ย เทา่ กับ 3 : 1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

60 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม ชวี วิทยา เล่ม 2 จากนั้นครใู ห้นกั เรียนตอบคำ�ถามในหนังสอื เรียน ซ่ึงมีแนวการตอบดังนี้ ถา้ ผสมพนั ธถุ์ วั่ ลนั เตาตน้ พอ่ ทม่ี เี มลด็ รปู รา่ งกลมและมจี โี นไทป์ Rr กบั ถวั่ ลนั เตาตน้ แมท่ ม่ี เี มลด็ รูปร่างขรุขระและมีจีโนไทป์ rr จะมีโอกาสสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ก่ีแบบ อะไรบ้าง และรุ่นลูกมี โอกาสมีจโี นไทป์และฟีโนไทป์ก่ีแบบ อะไรบา้ ง และมีอตั ราส่วนเป็นเท่าใด ตน้ พอ่ ทม่ี ีจีโนไทป์ Rr มีโอกาสสร้างสเปิร์ม 2 แบบ คอื R และ r และต้นแมท่ มี่ ีจโี นไทป์ rr สรา้ ง เซลลไ์ ข่ 1 แบบ คือ r ร่นุ F1 มโี อกาสมีจโี นไทป์ 2 แบบ คือ Rr และ rr มอี ัตราส่วนเปน็ 1 : 1 และมฟี โี นไทป์ 2 แบบ คือ เมลด็ กลม และเมลด็ ขรขุ ระ มอี ัตราส่วนเปน็ 1 : 1 ถ้าน�ำ ถั่วลันเตากลบี ดอกสมี ่วงท่ีมจี โี นไทป์เป็น Pp มาผสมพนั ธกุ์ ันเอง การเขา้ คูก่ นั ของแอลลลี เปน็ ไปตามหลกั ความนา่ จะเป็นอยา่ งไร ถ้าถ่ัวลันเตากลีบดอกสีม่วงมีจีโนไทป์ Pp โดยแอลลีล P และ p มีโอกาสท่ีจะแยกสู่เซลล์ไข่ หรือสเปิรม์ เท่า ๆ กัน คือ 1/2 เมอื่ มีการปฏสิ นธิ สเปริ ม์ จะรวมกับเซลล์ไข่ มโี อกาสเกิดจีโนไทป์ 3 แบบ คือ PP มีโอกาสเป็น 1/2 × 1/2 = 1/4 Pp มโี อกาสเป็น (1/2 × 1/2) + (1/2 × 1/2) = และ pp มโี อกาสเปน็ 1/2 × 1/2 = 1/4 กจิ กรรม 5.1 การแก้โจทยป์ ัญหา เร่ือง การผสมลักษณะเดียว จุดประสงค์ 1. เขียนจีโนไทปแ์ ละฟโี นไทป์จากสถานการณท์ ก่ี ำ�หนดให้ 2. หาอตั ราส่วนของจโี นไทปแ์ ละฟีโนไทปข์ องรุ่น F1 และ F2 จากสถานการณท์ ่กี �ำ หนดให้ แนวการจดั กิจกรรม 1. ครูให้นักเรียนฝึกแก้โจทย์ปัญหา โดยอาจเพิ่มเติมโจทย์ปัญหาเก่ียวกับการผสมพิจารณา ลักษณะเดียวท่ีเปน็ ไปตามกฎของเมนเดล 2. ครแู ละนักเรียนอาจอภิปรายแนวการตอบรว่ มกันในชนั้ เรยี น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม 61 แนวการตอบกจิ กรรม 1. จงเติมจีโนไทป์ สภาพของจีโนไทป์ แบบของแอลลีลในเซลล์สืบพันธ์ุ และโอกาสของ การเกิดเซลล์สืบพันธ์แุ ตล่ ะแบบ ลงในตารางตอ่ ไปน้ีให้สมบูรณ์ จีโนไทป์ สภาพของจีโนไทป์ แบบของแอลลลี ในเซลล์สืบพันธุ์ และโอกาสของการเกดิ WW ฮอมอไซกัสโดมแิ นนท์ W (1) Ww เฮเทอโรไซกัส W (1/2) และ w (1/2) Tt เฮเทอโรไซกัส aa T (1/2) และ t (1/2) ฮอมอไซกสั รเี ซสสฟี a (1) 2. ถั่วลันเตาลักษณะเมล็ดสีเหลืองเป็นลักษณะเด่นต่อลักษณะเมล็ดสีเขียว ในการผสมพันธ์ุ ภายในดอกเดยี วกนั ของตน้ ทมี่ ลี กั ษณะเมลด็ สเี หลอื งทเ่ี ปน็ เฮเทอโรไซกสั จงหารอ้ ยละของ รุ่น F1 ที่มลี ักษณะเมลด็ สีเขียว รุ่น F1 ท่มี ลี ักษณะเมลด็ สีเขียว คดิ เปน็ รอ้ ยละ 25 ดงั น้ี แนวการคดิ ก�ำ หนดให้ Y แทนแอลลีลควบคุมเมลด็ สีเหลอื งและ y แทนแอลลลี ควบคมุ เมลด็ สีเขียว รุ่น P เมล็ดสีเหลอื ง × เมลด็ สเี หลือง Yy Yy เซลลส์ ืบพันธ์ุ 1/2 Y 1/2 y 1/2 Y 1/2 y รนุ่ F1 1/4 YY 1/4 Yy 1/4 Yy 1/4 yy เมลด็ สเี หลืองรอ้ ยละ 75 เมลด็ สเี ขยี วรอ้ ยละ 25 3. ในแมลงหว่ี กำ�หนดให้ L แทนแอลลีลควบคุมลักษณะปีกยาวและ l แทนแอลลีลควบคุม ลักษณะปีกสั้น เมื่อผสมพันธ์ุแมลงหว่ีปีกยาวและปีกส้ัน จะได้ลูกที่มีปีกยาวและลูกท่ีมี ปกี สัน้ ในอัตราสว่ น 1 : 1 จงหาจีโนไทปข์ องพอ่ แมแ่ ละลูก จโี นไทปข์ องพ่อแมเ่ ป็น Ll และ ll และจโี นไทป์ของร่นุ F1 เปน็ Ll และ ll สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

62 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชวี วทิ ยา เลม่ 2 แนวการคิด ปกี ยาว ปกี สน้ั × ll รุ่น P l Ll เซลล์สบื พันธุ์ 1/2 L 1/2 l รนุ่ F1 1/2 Ll 1/2 ll ปกี ยาว ปกี สัน้ 4. ถ้า B แทนแอลลีลที่ควบคุมลักษณะลำ�ต้นมีขนในพืชชนิดหน่ึง และ b แทนแอลลีลท่ี ควบคุมลักษณะลำ�ต้นไม่มีขน ในการผสมพันธุ์ต้นที่มีลำ�ต้นมีขนคู่หนึ่ง ปรากฏว่ารุ่นลูก จำ�นวน 123 ตน้ มลี �ำ ต้นมขี นจำ�นวน 90 ต้น และมีลำ�ต้นไม่มขี นจ�ำ นวน 33 ตน้ 4.1 ขอ้ มลู นี้บอกอะไรแกเ่ ราบ้าง เนอื่ งจากรนุ่ ลกู มลี กั ษณะล�ำ ตน้ มขี น 90 ตน้ และล�ำ ตน้ ไมม่ ขี น 33 ตน้ คดิ เปน็ อตั ราสว่ น จะไดป้ ระมาณ 3 : 1 ดงั นน้ั ล�ำ ตน้ มขี นเปน็ ลกั ษณะเดน่ และล�ำ ตน้ ไมม่ ขี นเปน็ ลกั ษณะ ดอ้ ย และรนุ่ พอ่ แมเ่ ป็นเฮเทอโรไซกัส 4.2 จงเขียนจีโนไทป์ของพืชในรนุ่ พอ่ แม่ จโี นไทปใ์ นรุ่นพ่อแม่เปน็ Bb แนวการคิด แสดงได้ดังน้ี รุน่ P ลำ�ตน้ มขี น ลำ�ตน้ มีขน เซลล์สบื พันธุ์ Bb × Bb 1/2 B 1/2 b 1/2 B 1/2 b รนุ่ F1 1/4 BB 1/4 Bb 1/4 Bb 1/4 bb ล�ำ ตน้ มขี น ลำ�ตน้ ไม่มีขน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 63 4.3 เมื่อนำ�ต้นไม่มีขนในรุ่นลูกผสมพันธ์ุกับต้นมีขนในรุ่นพ่อแม่จะได้ลูกมีลักษณะเป็น อย่างไร คิดเป็นอตั ราสว่ นเท่าใด จะไดร้ นุ่ ลกู ท่มี ลี กั ษณะล�ำ ตน้ มขี น : ลำ�ต้นไม่มีขน ในอตั ราสว่ น 1 : 1 แนวการคิด แสดงไดด้ ังนี้ ล�ำ ต้นไมม่ ขี นในรุ่นลกู × ลำ�ตน้ มขี นในรุ่นพอ่ แม่ bb Bb เซลล์สืบพนั ธ์ุ b 1/2 B 1/2 b รุน่ ลกู 1/2 Bb 1/2 bb ลำ�ต้นมีขน ลำ�ตน้ ไมม่ ขี น 5.1.2 กฎการรวมกลุ่มอยา่ งอิสระ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยทบทวนความรู้เดิมเก่ียวกับการผสมลักษณะเดียวเพ่ือเชื่อมโยงเข้าสู่ หัวข้อการผสมสองลักษณะ ครูอาจตั้งคำ�ถามว่า ในการผสมพันธุ์ของพ่อและแม่ท่ีมีลักษณะแตกต่าง กัน 2 ลักษณะพร้อมกนั ลกั ษณะทงั้ สองลกั ษณะมีการถา่ ยทอดไปด้วยกนั จากร่นุ สู่รนุ่ หรอื ไม่ ครูใหน้ ักเรยี นศึกษารูป 5.6 ในหนังสือเรยี น ซ่ึงเปน็ การผสมสองลกั ษณะของถั่วลนั เตา คอื การ ผสมพนั ธ์ถุ ั่วลนั เตาลกั ษณะเมล็ดกลมสเี หลอื งพันธุแ์ ท้ (RRYY) กบั ลกั ษณะเมล็ดขรขุ ระสีเขียว (rryy) จากนน้ั ใหร้ ่นุ F1 ผสมกัน แล้วร่วมกนั อภปิ รายและตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรียน ซ่ึงมแี นวการตอบดังน้ี รุ่น F1 มีโอกาสสร้างเซลล์สืบพันธ์ุได้ก่ีแบบ อะไรบ้าง และรูปแบบของยีนในเซลล์สืบพันธุ์ เป็นไปตามกฎการแยกหรอื ไม่ รุ่น F1 มีจีโนไทป์เป็น RrYy สร้างสเปิร์มหรือเซลล์ไข่ ได้ 4 แบบ คือ RY Ry rY และ ry โดยแอลลีลแตล่ ะคู่ของยนี ทีค่ วบคมุ ลกั ษณะหนึ่ง ๆ แยกจากกันตามกฎการแยก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

64 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชีววทิ ยา เล่ม 2 ในรนุ่ F1 ทมี่ จี โี นไทปเ์ ปน็ RrYy โอกาสที่ R และ Y อยใู่ นเซลลส์ บื พนั ธเุ์ ดยี วกนั จะเทา่ กบั โอกาส ท่ี R และ y อยใู่ นเซลล์สืบพันธุ์เดยี วกนั หรอื ไม่ เท่ากนั โดยเป็นไปตามหลักความน่าจะเป็น R มโี อกาสเขา้ คู่กบั Y หรือ y เท่ากัน คือ 1/2 รุน่ F2 ทีม่ ีฟโี นไทป์เหมอื นตน้ พอ่ หรือต้นแมใ่ นร่นุ P มีอัตราส่วนเปน็ เท่าใด รุ่น F2 มีจำ�นวนเมล็ดที่มีฟีโนไทป์เหมือนรุ่น P คือ เมล็ดกลมสีเหลืองและเมล็ดขรุขระสีเขียว เท่ากับ 315 + 32 เท่ากบั 347 โดยมีอตั ราส่วนประมาณ อัตราส่วนฟโี นไทปใ์ นรุน่ F2 ทีเ่ กิดขึน้ สอดคล้องกบั หลักความนา่ จะเปน็ หรอื ไม่ อย่างไร อัตราส่วนของลกั ษณะเมลด็ กลมกับเมล็ดขรขุ ระเท่ากับ 3 : 1 และอัตราส่วนของลักษณะเมลด็ สีเหลืองกับเมล็ดสีเขียวเท่ากับ 3 : 1 เมื่อนำ�อัตราส่วนของสองลักษณะมาคูณกันจะได้รุ่น F2 มฟี โี นไทป์ 4 ลกั ษณะ อตั ราสว่ นเปน็ 9 : 3 : 3 : 1 ซงึ่ สอดคลอ้ งกบั หลกั การคณู ของความนา่ จะเปน็ ครูอาจแสดงให้นักเรียนเข้าใจถึงการรวมกลุ่มอย่างอิสระในระหว่างการแบ่งเซลล์ ดังรูป 5.7 เมื่อมีการแยกของแอลลีลท่ีอยู่เป็นคู่ซึ่งควบคุมลักษณะเดียวกันแล้ว จะมีการจัดกลุ่มอย่างอิสระกับ แอลลีลของยีนที่ควบคุมลักษณะอ่ืน เช่น R กับ r เมื่อแยกจากกันแล้วอาจจัดกลุ่มกับ Y หรือ y ก็ได้ จงึ ท�ำ ใหโ้ อกาสทจี่ ะเกิดเซลลส์ บื พนั ธุ์ RY Ry rY และ ry ในอัตราสว่ น 1 : 1 : 1 : 1 เป็นดังนี้ 1/2 Y 1/4 RY 1/2 R 1/4 Ry 1/2 y 1/2 Y 1/4 rY 1/2 r 1/2 y 1/4 ry จากนั้นครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายสรุปใจความสำ�คัญของกฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระ คือ ในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ยีนท่ีอยู่บนโครโมโซมท่ีไม่ได้เป็นคู่ฮอมอโลกัสกัน จะมีการจัดกลุ่ม อย่างอิสระ โดยแต่ละคู่ของแอลลีลจะแยกออกจากกัน และจัดกลุ่มอย่างอิสระกับแอลลีลอ่ืนท่ี แยกออกจากคู่เชน่ กัน เม่ือนักเรียนเข้าใจกฎการแยกและกฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระแล้ว ครูอาจให้ตัวอย่างเพิ่มเติม เชน่ การหาโอกาสในการเกดิ เซลลส์ บื พนั ธข์ุ องสง่ิ มชี วี ติ ทม่ี จี โี นไทปเ์ ปน็ AaBBCcDd ครอู าจใหน้ กั เรยี น ใชแ้ ผนภาพซง่ึ สรปุ ไดว้ า่ สงิ่ มชี วี ติ ทม่ี จี โี นไทปเ์ ปน็ AaBBCcDdจะมโี อกาสสรา้ งเซลลส์ บื พนั ธไุ์ ด้8 รปู แบบ ดังรปู และแตล่ ะรูปแบบจะมโี อกาสเกิดขนึ้ เท่ากับ 1/8 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 65 1/2 D 1/8 ABCD 1/2 C 1/2 A B 1/2 d 1/8 ABCd 1/2 D 1/8 ABcD 1/2 c 1/2 d 1/8 ABcd 1/2 D 1/8 aBCD 1/2 C 1/2 a B 1/2 d 1/8 aBCd 1/2 D 1/8 aBcD 1/2 c 1/2 d 1/8 aBcd ครใู ห้นกั เรียนสรุปใจความสำ�คญั ของกฎเมนเดลท้งั 2 ขอ้ คอื กฎการแยก และกฎการรวมกลมุ่ อย่างอิสระ แล้วให้นักเรียนตอบคำ�ถามในหนังสือเรียนเก่ียวกับการทดลองของเมนเดล ซ่ึงมีแนวการ ตอบคำ�ถามดังน้ี ถา้ ยนี สองยีนที่ตอ้ งการศึกษาอยบู่ นคฮู่ อมอโลกสั โครโมโซมเดยี วกัน นกั เรียนคดิ วา่ จะไดร้ ุ่นลกู มฟี โี นไทปอ์ ยา่ งไร และมีอตั ราสว่ นแตกต่างจากผลการทดลองของเมนเดลอย่างไร ถ้ารุ่น P เปน็ RRYY และ rryy เม่ือรุ่น F1 ท่ีมีจีโนไทป์เป็น RrYy ปฏิสนธติ ัวเอง และยีนทั้งสอง อยู่บนคูฮ่ อมอโลกัสโครโมโซม โดยถ้า R และ Y อยู่บนโครโมโซมแทง่ เดยี วกนั r และ y อยบู่ น โครโมโซมแทง่ เดียวกัน รนุ่ F1 ทีม่ ีจโี นไทป์ RrYy จะสร้างเซลลส์ ืบพันธุ์ 2 แบบ คอื RY และ ry ท�ำ ใหร้ ุน่ ลูกทไ่ี ดจ้ ะมีจีโนไทปเ์ ปน็ RRYY : RrYy : rryy ในอัตราส่วน 1 : 2 : 1 โดยมีฟโี นไทป์ เป็นเมล็ดกลมสีเหลือง : เมล็ดขรุขระสีเขียว ในอัตราส่วน 3 : 1 ซึ่งมีอัตราส่วนแตกต่างจาก ผลการทดลองของเมนเดลที่เป็น 9 : 3 : 3 : 1 กฎการรวมกลมุ่ อยา่ งอสิ ระสัมพันธก์ บั ระยะใดในการแบง่ เซลลเ์ พอื่ สร้างเซลลส์ บื พันธุ์ กฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระสัมพันธ์กับการแบ่งเซลล์ในระยะไมโอซิส I โดยโครโมโซมที่เป็น คู่กันแต่ละคู่จะจัดกลุ่มอย่างอิสระ และจะแยกไปยังข้ัวเซลล์อย่างอิสระ จนในท่ีสุดได้เป็น เซลล์สบื พันธุ์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

66 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม ชวี วทิ ยา เล่ม 2 นักเรียนคิดว่าเพราะเหตุใดการทดลองของเมนเดลจึงน่าเช่ือถือและเป็นที่ยอมรับจาก นกั วิทยาศาสตร์ เมนเดลทำ�การทดลองโดยการคัดเลือกสปีชีส์ของสิ่งมีชีวิตที่จะนำ�มาทดลอง เช่น ถั่วลันเตา มีโครงสร้างของดอกท่ีป้องกันการปฏิสนธิข้าม ทำ�ให้แน่ใจได้ว่าการผสมในรุ่น F1 เป็นการ ปฏิสนธิตัวเองอย่างแน่นอน และเมื่อต้องการปฏิสนธิข้ามก็สามารถควบคุมได้โดยตัดเกสร เพศผู้ของดอกทต่ี อ้ งใชเ้ กสรเพศเมียออก นอกจากน้ียงั มีการคัดเลอื กพันธ์ใุ นรุ่นพอ่ แม่โดยการ ผสมพนั ธหุ์ ลายครง้ั จนแนใ่ จวา่ รนุ่ พอ่ แมเ่ ปน็ พนั ธแุ์ ท้ และการผสมพนั ธใุ์ นรนุ่ พอ่ แมใ่ หไ้ ดร้ นุ่ F1 และการผสมพันธ์ุในรนุ่ F1 ใหไ้ ด้รนุ่ F2 มีการท�ำ การทดลองหลายครัง้ ก่อนสรุปผลการทดลอง นอกจากนี้เมนเดลยังทดลองผสมพันธ์ุถั่วลันเตาด้วยความละเอียดรอบคอบ มีการเก็บข้อมูล จำ�นวนมาก วิเคราะห์ขอ้ มูลโดยใช้คณิตศาสตร์และสถิตมิ าอธบิ าย 5.1.3 การถา่ ยทอดยีนบนโครโมโซม ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยการทบทวนการปฏิสนธิระหว่างสเปิร์มและเซลล์ไข่ได้เป็นไซโกตและ เจรญิ ไปเปน็ เอม็ บรโิ อ เพือ่ ใหน้ ักเรยี นเชื่อมโยงไปสู่การถ่ายทอดยนี ของพ่อแม่ไปส่ลู กู ครทู บทวนเก่ยี วกบั โครโมโซมและสารพนั ธกุ รรมท่นี ักเรยี นได้เรียนมาแล้ว เพื่อให้ไดข้ ้อสรุปว่า โครโมโซมอยู่ในนิวเคลียส ยีนเป็นส่วนหน่ึงของ DNA และอยู่บนโครโมโซม จากนั้นครูตั้งประเด็น อภปิ รายวา่ ยนี จากพอ่ แมถ่ า่ ยทอดไปยงั ลกู ไดอ้ ยา่ งไร ซง่ึ นกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ ยนี ซง่ึ เปน็ หนว่ ยควบคมุ ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมจากพอ่ แมส่ ามารถถา่ ยทอดไปยงั ลกู ได้ โดยผา่ นทางโครโมโซมในเซลลส์ บื พนั ธ์ุ ของพ่อแม่ จากการอภิปรายร่วมกันเก่ียวกับความสอดคล้องของการถ่ายทอดยีนและโครโมโซม และจาก ความรู้เรื่องการแบ่งเซลล์ที่นักเรียนได้ศึกษามาแล้ว ทำ�ให้ทราบว่าในการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส เพอ่ื สรา้ งเซลลส์ บื พนั ธค์ุ อื เซลลไ์ ขแ่ ละสเปริ ม์ นน้ั สารพนั ธกุ รรมจากพอ่ และแมจ่ ะถา่ ยทอดมายงั ลกู ได้ เมอ่ื มกี ารปฏสิ นธริ ะหวา่ งเซลลไ์ ขแ่ ละสเปริ ม์ ซง่ึ สารพนั ธกุ รรมนนั้ กค็ อื DNA ทอ่ี ยบู่ นโครโมโซมนนั่ เอง เพื่อให้นักเรียนเช่ือมโยงกฎของเมนเดลกับการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส ครูต้ังคำ�ถามเพ่ิมเติม เพ่ือให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายดังน้ี กฎของเมนเดลทั้ง 2 ข้อมีความสอดคล้องกับกระบวนการ แบง่ เซลล์แบบไมโอซิสอยา่ งไร ครูอาจใช้รปู 5.8 ประกอบการอภิปราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 67 จากการอภิปรายนักเรียนควรตอบได้ว่ากฎการแยกและกฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระมีความ สอดคลอ้ งกบั การแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซสิ คอื ฮอมอโลกสั โครโมโซมจะแยกออกจากกนั และรวมกลมุ่ กบั โครโมโซมต่างคู่อย่างอิสระ ในขณะแบ่งเซลล์ระยะไมโอซิส I โดยเม่ือส้ินสุดการแบ่งเซลล์แต่ละ เซลล์สบื พนั ธ์ุจะไดร้ บั โครโมโซม 1 แท่ง จากฮอมอโลกสั โครโมโซมแต่ละคู่ เช่นเดยี วกับการที่แอลลลี ของยนี หนง่ึ แยกจากคูแ่ ละไปรวมกล่มุ กบั แอลลีลของยนี อนื่ อยา่ งอิสระ ถ้ามียีน 2 คู่ สภาพเฮเทอโรไซกัส เช่น RrYy เมื่อมีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสจะสร้าง เซลลส์ บื พนั ธ์ไุ ด้ 4 แบบ คอื RY Ry rY และ ry ในอัตราสว่ นเท่า ๆ กนั จะเหน็ ไดว้ ่าการรวมกลุม่ อยา่ ง อสิ ระของยนี เกดิ จากการท่ยี นี เหล่านั้นอยบู่ นฮอมอโลกัสโครโมโซมตา่ งคกู่ ัน ครูให้นักเรียนศึกษาข้อมูลเพิ่มเติมและสรุปเกี่ยวกับทฤษฎีโครโมโซมของวอลเตอร์ ซัตตัน ในการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

68 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ชวี วิทยา เลม่ 2 ตรวจสอบความเข้าใจ เขียนแผนภาพแสดงการแยกและการรวมตัวของยีนบนแท่งโครโมโซมในเซลล์สืบพันธุ์ ในการผสมพันธรุ์ ะหวา่ ง Aabb กบั aaBb โดยวาดภาพโครโมโซม พร้อมระบุแอลลีลใน เซลลส์ ืบพันธุ์ Aabb จะสร้างเซลลส์ บื พันธไุ์ ด้ 2 ชนิด คอื Ab และ ab ส่วน aaBb จะสรา้ งเซลล์สบื พนั ธ์ุ ได้ 2 ชนิด คือ aB และ ab เม่ือผสมพนั ธุ์กนั จะได้รุน่ ลูกทีม่ จี โี นไทป์เปน็ AaBb Aabb aaBb aabb ในอตั ราสว่ น 1 : 1 : 1 : 1 ดังน้ี Aa aa รนุ่ P bb Bb × เซลล์สืบพันธ์ุ A a a a b b B b รนุ่ F1 Aa Aa aa aa Bb bb Bb bb สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม 69 กจิ กรรม 5.2 การแก้โจทยป์ ัญหา เรือ่ งการผสมพิจารณาหลายลกั ษณะ จุดประสงค์ 1. เขยี นจีโนไทปแ์ ละฟโี นไทปจ์ ากสถานการณท์ ีก่ ำ�หนดให้ 2. หาอตั ราสว่ นของจีโนไทป์และฟีโนไทปข์ องรุน่ F₁ และ F₂ จากสถานการณท์ ่ีก�ำ หนดให้ แนวการจดั กจิ กรรม 1. ครูให้นักเรียนฝึกแก้โจทย์ปัญหา โดยอาจเพิ่มเติมโจทย์ปัญหาเกี่ยวกับการผสมพิจารณา หลายลกั ษณะทเ่ี ป็นไปตามกฎของเมนเดล 2. ครแู ละนกั เรียนอาจอภปิ รายแนวการตอบรว่ มกนั ในช้นั เรียน แนวการตอบกิจกรรม 1 ในการผสมระหว่างพืชที่มีจีโนไทป์ AABBrr × aabbrr ถ้าการจัดกลุ่มของยีนแต่ละคู่ เปน็ ไปอย่างอิสระ 1.1 รุ่น F1 มีจโี นไทป์อยา่ งไร รนุ่ F1 มจี โี นไทป์เป็น AaBbrr แนวการคิด แสดงได้ดังน้ี รนุ่ P AABBrr × aabbrr เซลลส์ ืบพนั ธุ์ ABr AaBbrr abr รุ่น F1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

70 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม ชีววิทยา เลม่ 2 1.2 โอกาสที่จะไดร้ ุน่ F2 ท่ีมจี โี นไทป์ aabbrr เปน็ เทา่ ใด โอกาสท่จี ะไดร้ ่นุ F2 ท่ีมจี ีโนไทป์ aabbrr เท่ากบั ในทนี่ จ้ี ะเสนอวธิ ีคิด 2 วิธี แนวการคดิ แสดงไดด้ งั น้ี วธิ ีท่ี 1 การเขา้ ตารางพนั เนตต์ ร่นุ F1 AaBbrr × AaBbrr เซลล์สบื พันธุ์ ABr Abr aBr abr ABr Abr aBr abr F1 × F1 ABr Abr aBr abr ABr AABBrr AABbrr AaBBrr AaBbrr Abr AABbrr AAbbrr AaBbrr Aabbrr aBr AaBBrr AaBbrr aaBBrr aaBbrr abr AaBbrr Aabbrr aaBbrr aabbrr วธิ ที ่ี 2 การพจิ ารณาทลี ะลกั ษณะ และใชห้ ลกั การคณู โดยน�ำ ผลทคี่ �ำ นวณไดจ้ ากแตล่ ะ ลักษณะมาคณู กนั เนือ่ งจากเป็นเหตุการณท์ ่ีเป็นอิสระตอ่ กนั ดังแผนภาพ ร่นุ F1 AaBbrr × AaBbrr F1 × F1 Aa × Aa Bb × Bb rr × rr 1/4 AA : Aa : 1/4 aa 1/4 BB : Bb : 1/4 bb 1 rr โอกาสทจี่ ะได้รนุ่ F2 ที่มจี ีโนไทปเ์ ปน็ aabbrr = 1/4 × 1/4 × 1 = 1.3 โอกาสท่รี ุ่น F2 จะมจี โี นไทป์เหมอื นพอ่ แมเ่ ป็นเท่าใด เมอื่ พจิ ารณาทลี ะลกั ษณะและใชห้ ลกั การคณู โอกาสทจี่ ะไดร้ นุ่ F2 ทม่ี จี โี นไทปเ์ หมอื น พ่อแม่ (AaBbrr) คอื 1/4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม 71 แนวการคิด AaBbrr =× ×1 = = 1/4 2. มะเขือเทศผลสีแดงเป็นลักษณะเด่น (R) ผลสีเหลืองเป็นลักษณะด้อย (r) และต้นสูงเป็น ลักษณะเด่น (T) ต้นเตี้ยเป็นลักษณะด้อย (t) เม่ือผสมพันธุ์มะเขือเทศต้นหน่ึงมีจีโนไทป์ RrTT กับต้นท่มี ีจีโนไทป์ rrTt จงหาอัตราส่วนฟีโนไทปแ์ ละจโี นไทป์ของร่นุ ลกู รุ่นลูกที่มีลักษณะผลสีแดง ต้นสูง : ผลสีเหลือง ต้นสูง ในอัตราส่วน 1 : 1 และได้ลูกที่มี จีโนไทป์ RrTT : RrTt : rrTT : rrTt ในอตั ราสว่ น 1 : 1 : 1 : 1 แนวการคิด แสดงไดด้ งั นี้ รุ่น P RrTT × rrTt เซลลส์ ืบพันธ์ุ 1/2 RT 1/2 rT 1/2 rT 1/2 rt รุ่น F1 1/2 rT 1/2 rt 1/2 RT 1/4 RrTT 1/4 RrTt 1/2 rT ผลสแี ดง ต้นสงู ผลสแี ดง ต้นสงู 1/4 rrTT 1/4 rrTt ผลสีเหลอื ง ตน้ สูง ผลสเี หลือง ตน้ สูง 3. กระต่ายขนสีดำ�เป็นลักษณะเด่น (B) ขนสีนํ้าตาลเป็นลักษณะด้อย (b) และขนสั้นเป็น ลกั ษณะเดน่ (S) ขนยาวเป็นลักษณะด้อย (s) ในการผสมพันธ์รุ ะหวา่ งกระต่ายฮอมอไซกสั ขนสดี �ำ ยาวและฮอมอไซกสั ขนสนี า้ํ ตาลสั้น 3.1 จงค�ำ นวณอตั ราสว่ นของฟโี นไทปต์ า่ ง ๆ ในรนุ่ F1 และอตั ราสว่ นของฟโี นไทปต์ า่ ง ๆ ใน รนุ่ F2 ฟโี นไทปข์ องรนุ่ F1 มเี ฉพาะกระตา่ ยขนสดี �ำ สน้ั (BbSs) และฟโี นไทปข์ อง รนุ่ F2 คอื ขนสดี �ำ สน้ั : ขนสดี �ำ ยาว : ขนสนี �ำ้ ตาลสน้ั : ขนสนี �ำ้ ตาลยาว ในอตั ราสว่ น 9 : 3 : 3 : 1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

72 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชีววทิ ยา เลม่ 2 แนวการคดิ ร่นุ พ่อแมเ่ ปน็ กระตา่ ยฮอมอไซกสั ขนสีด�ำ ยาว ดังนั้นจงึ เขยี นจโี นไทป์ได้ เปน็ BBss ส่วนกระต่ายฮอมอไซกสั ขนสนี ำ้�ตาลสัน้ เขียนจโี นไทป์ไดเ้ ป็น bbSS เม่อื ผสมกนั จะไดร้ ่นุ F1 และ F2 ดงั นี้ รุ่น P ขนสดี �ำ ยาว ขนสีน�ำ้ ตาลสนั้ BBss × bbSS เซลลส์ บื พันธุ์ Bs bS รุ่น F1 BbSs ขนสีดำ�สน้ั รนุ่ F1 × F1 BbSs × BbSs BS Bs bS bs BbSS BS BBSS BBSs BbSs BbSs Bs BBSs BBss bbSS Bbss bS BbSS BbSs bbSs bbSs bs BbSs Bbss bbss อัตราสว่ นฟีโนไทปใ์ นรนุ่ F2 = ขนสีด�ำ ส้นั (B_S_) = ขนสดี �ำ ยาว (B_ss) = ขนสนี ้ำ�ตาลสนั้ (bbS_) = ขนสีน้ำ�ตาลยาว (bbss) 3.2 ลูกท่ีเกิดจากการผสมระหวา่ งรุน่ F1 กบั กระตา่ ยขนสนี ํ้าตาลยาว มีฟีโนไทปอ์ ะไรบา้ ง และมีอตั ราส่วนเทา่ ใด ลกู จะมฟี โี นไทป์ 4 ลกั ษณะ คอื ขนสดี �ำ สน้ั : ขนสดี �ำ ยาว : ขนสนี �ำ้ ตาลสน้ั : ขนสนี �ำ้ ตาลยาว ในอัตราสว่ น 1 : 1 : 1 : 1 แนวการคดิ แสดงไดด้ ังน้ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธกุ รรม 73 รุ่น P ขนสีดำ�สั้น ขนสีน�้ำ ตาลยาว BbSs × bbss เซลลส์ ืบพนั ธุ์ BS Bs bS bs bs รุ่น F1 BbSs : Bbss : bbSs : bbss ขนสีดำ�ส้นั ขนสดี �ำ ยาว ขนสนี �้ำ ตาลสนั้ ขนสนี �้ำ ตาลยาว 1: 1 : 1: 1 4. พชื ตน้ หนึ่งมีจโี นไทป์ AABbCcDD โดยยีนท้ังหมดอยูบ่ นโครโมโซมตา่ งค่กู ัน 4.1 พืชตน้ น้จี ะสามารถสรา้ งเซลลส์ ืบพันธุ์ไดก้ ่แี บบ อะไรบา้ ง สร้างเซลล์สืบพันธไ์ุ ด้ 4 แบบ ไดแ้ ก่ ABCD ABcD AbCD AbcD แนวการคิด คิดโดยพิจารณาทลี ะลกั ษณะ ดังนี้ จีโนไทป์ AA สร้างเซลล์สืบพนั ธ์ุได้ 1 แบบ คอื A จโี นไทป์ Bb สรา้ งเซลล์สบื พนั ธุไ์ ด้ 2 แบบ คือ B และ b จโี นไทป์ Cc สรา้ งเซลลส์ บื พนั ธ์ไุ ด้ 2 แบบ คอื C และ c จโี นไทป์ DD สร้างเซลลส์ บื พันธ์ุได้ 1 แบบ คอื D เมอ่ื พจิ ารณาทกุ ลกั ษณะรว่ มกนั สามารถสรา้ งเซลลส์ บื พนั ธไ์ุ ด้ 1 × 2 × 2 × 1 = 4 แบบ หรืออาจหาจำ�นวนรปู แบบของเซลล์สืบพันธ์ุไดด้ ว้ ยสตู ร 2n เมือ่ n คือจำ�นวนชุดของ เฮเทอโรไซกสั จึงมีจำ�นวนรปู แบบเซลลส์ บื พนั ธุเ์ ทา่ กับ 22 = 4 แบบ 4.2 ถ้าให้พืชต้นน้ีเกิดการถ่ายเรณูภายในดอกเดียวกัน พืชต้นน้ีจะมีสัดส่วนของลูกท่ีมี จีโนไทปเ์ ป็นฮอมอไซกสั ทัง้ 4 โลคัสเปน็ เท่าใด จะไดล้ กู ทม่ี จี โี นไทปเ์ ปน็ ฮอมอไซกสั ทงั้ 4 โลคสั ในสดั สว่ น 1 โดยลกู ทเี่ ปน็ ฮอมอไซโกต 4 เกดิ จากการผสมดังนี้ AA × AA คือ AA มสี ดั สว่ นเท่ากับ 1 Bb × Bb คอื BB มสี ัดส่วนเท่ากบั 1 และ bb มีสัดส่วนเท่ากับ 1 4 4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

74 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ชีววทิ ยา เล่ม 2 Cc × Cc คอื CC มีสดั ส่วนเท่ากับ 1 และ cc มสี ดั ส่วนเทา่ กับ 1 4 4 DD × DD คือ DD มีสดั สว่ นเทา่ กับ 1 ลกู ทมี่ จี โี นไทปเ์ ป็นฮอมอไซกสั ทงั้ 4 โลคสั คอื AABBCCDD มีสัดสว่ นเท่ากับ 1 × 1 × 1 × 1 = 1 4 4 16 AABBccDD มีสดั ส่วนเท่ากับ 1 × 1 × 1 × 1 = 1 4 4 16 AAbbCCDD มสี ดั ส่วนเทา่ กับ 1 × 1 × 1 × 1 = 1 4 4 16 AAbbccDD มสี ดั ส่วนเท่ากบั 1 × 1 × 1 × 1 = 1 4 4 16 ดงั นน้ั โอกาสทม่ี ลี กู เปน็ ฮอมอไซโกตของจโี นไทปท์ เ่ี ปน็ ฮอมอไซกสั ทง้ั 4 โลคสั คอื 1 + 1 +116 +116 =146 = 1 16 16 4 4.3 ถา้ ใหพ้ ชื ตน้ นเ้ี กดิ การถา่ ยเรณภู ายในดอกเดยี วกนั และยนี ทง้ั หมดเปน็ ลกั ษณะเดน่ สมบรู ณ์ จะไดล้ กู ท่ีมฟี โี นไทปเ์ ป็นลักษณะเด่นทกุ ลักษณะในสดั สว่ นเทา่ ใด จะได้ลูกทม่ี ฟี โี นไทปเ์ ป็นลักษณะเด่นทกุ ลกั ษณะในสดั ส่วน 9 16 แนวการคดิ ลกู ทมี่ ฟี ีโนไทป์เป็นลักษณะเดน่ เกดิ จากการผสม ดังน้ี AA × AA คอื AA มสี ัดส่วนเทา่ กบั 1 Bb × Bb คอื B_ มสี ดั ส่วนเทา่ กบั 3 4 Cc × Cc คือ C_ มีสัดสว่ นเทา่ กบั 3 4 DD × DD คอื DD มีสดั สว่ นเทา่ กบั 1 ลกู ทม่ี ฟี ีโนไทป์เปน็ ลักษณะเด่นทุกลกั ษณะ คอื AAB_C_DD มีสดั ส่วนเท่ากบั 1 × 3 × 3 × 1 =196 4 4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 75 กจิ กรรมเสนอแนะ: ความน่าจะเปน็ กบั การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม จดุ ประสงค์ นำ�กฎการแยก กฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระ และหลักการความน่าจะเป็นมาใช้ในการหา โอกาสการเกิดลกั ษณะของลกู ท่เี กิดจากพ่อแมท่ กี่ �ำ หนด วัสดุและอุปกรณ์ ปรมิ าณต่อกลุ่ม/ห้อง 4 ใบ รายการ อย่างน้อยสลี ะ 40 เม็ด 1. ถงุ ผ้าทมี่ ีสแี ตกตา่ งกัน 24 ใบ 2. ลูกปดั ลกั ษณะและขนาดเดียวกัน 4 สี ไดแ้ ก่ สแี ดง สชี มพู สีนำ�้ เงนิ และสีฟา้ 3. ถงุ พลาสติกใสแบบซปิ เวลาทใ่ี ช้ (โดยประมาณ) 90 นาที แนวการจดั กจิ กรรม 1. ในการทำ�กิจกรรมเสนอแนะตอนท่ี 1 และตอนท่ี 2 ครูอาจให้นักเรียนทำ�งานเป็นกลุ่ม เพื่อให้มีจำ�นวนซ้ำ�ของข้อมูลสีลูกปัดจากการสุ่มหยิบมากข้ึน พร้อมทั้งอาจให้นักเรียน ทุกกลุ่มในห้องแลกเปล่ียนข้อมูลกันเพ่ือใช้ประกอบการวิเคราะห์ข้อมูล โดยนำ�ข้อมูลของ ทั้งหอ้ งหาค่าเฉล่ยี ของอตั ราสว่ นของสีลูกปดั ทไ่ี ด้ จากนั้นหาอตั ราสว่ นอย่างตำ�่ 2. ครูอาจแนะนำ�ให้นักเรียนท�ำ ตารางเพ่อื บนั ทึกผลกิจกรรม 3. ครูให้นักเรียนตอบคำ�ถามท้ายกิจกรรม หลังจากการอภิปรายควรให้นักเรียนแต่ละกลุ่ม น�ำ ความรทู้ ไ่ี ดจ้ ากการท�ำ กจิ กรรมมาน�ำ เสนอในชนั้ เรยี น เพอื่ อภปิ รายแลกเปลยี่ นความรกู้ นั ข้อเสนอแนะสำ�หรบั ครู 1. วสั ดอุ ุปกรณส์ ามารถเปลย่ี นแปลงไดต้ ามความเหมาะสม โดยถงุ ผา้ อาจใชภ้ าชนะทึบแสงที่ สามารถใชม้ อื ลว้ งได้ 2. ครอู าจปรบั เปลย่ี นตวั อยา่ งสถานการณจ์ ากลกั ษณะของพชื เปน็ ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมอนื่  ๆ ได้ เชน่ การห่อลนิ้ การมลี กั ย้มิ หรือโรคทางพันธุกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

76 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธกุ รรม ชีววิทยา เล่ม 2 3. สำ�หรับนักเรียนที่มีศักยภาพสูง ครูอาจให้ความรู้เพ่ิมเติมเก่ียวกับการทดสอบด้วย ไคสแควรเ์ พอื่ พสิ จู นส์ มมตฐิ านเกย่ี วกบั ขอ้ มลู ทไี่ ด้ โดยใหใ้ ชก้ ารทดสอบไคสแควรเ์ พอื่ ยนื ยนั ข้อสรปุ ในประเดน็ ต่อไปน้ี ในตอนที่ 1 ถ้าการหยบิ ลูกปดั แบบนี้เหมอื นกบั การแยกแอลลีลออกจากคแู่ ละเมื่อเกิด การปฏิสนธิ แอลลีลของเซลล์สืบพันธุ์จะมารวมกัน ผลการทดลองน้ีสอดคล้องกับ ผลการทดลองของเมนเดลทผ่ี สมโดยพิจารณาลกั ษณะเดยี วหรอื ไม่ อย่างไร ในตอนท่ี 2 ถา้ การหยิบลูกปัดแบบนเี้ หมอื นกับการแยกออกจากกันของคแู่ อลลีล และ การรวมกลุ่มอย่างอิสระของแอลลีลเมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธ์ุ ผลการทดลองนี้ สอดคลอ้ งกับผลการทดลองของเมนเดลหรอื ไม่ อยา่ งไร ตวั อยา่ งผลการทำ�กจิ กรรม ตอนที่ 1 คำ�ถามทา้ ยกจิ กรรมมีคำ�ตอบไดห้ ลากหลายข้นึ กับผลการทำ�กิจกรรม มแี นวค�ำ ตอบดงั น้ี 1. จากตอนท่ี 1.1 ต้นแมส่ ร้างเซลล์สืบพันธุไ์ ด้ก่แี บบ และมีโอกาสเกิดแตล่ ะแบบเท่าใด ต้นแม่สร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ 2 แบบ คือ A และ a โดยมีโอกาสเกิด A : a ในอัตราส่วน ประมาณ 1 : 1 2. จากตอนที่ 1.2 ต้นพ่อและต้นแม่มีจโี นไทปเ์ ปน็ แบบใด ตน้ พอ่ และต้นแม่มจี โี นไทป์เปน็ เฮเทอโรไซกสั คอื Aa 3. จโี นไทป์และฟโี นไทปข์ องร่นุ ลูกที่ไดม้ แี บบใดบ้าง และมีโอกาสเกิดแต่ละแบบเท่าใด จีโนไทป์ของรุ่นลูกทไี่ ด้ คอื AA Aa และ aa ในอตั ราสว่ นประมาณ 1 : 2 : 1 ฟโี นไทป์ของ รุ่นลูกท่ีได้ คือ ดอกสีแดง และดอกสชี มพู ในอัตราส่วนประมาณ 3:1 ทั้งน้ีข้อมลู อัตราส่วน ของแต่ละกลุ่มอาจแตกตา่ งกันได้ ขนึ้ กบั ความน่าจะเป็นในการสุ่มหยบิ ลูกปัด 4. ถ้าการหยิบลูกปัดออกจากถุงเปรียบเทียบได้กับการแยกกันของแอลลีลในระหว่างการ แบ่งเซลล์และการจับคู่กันของลูกปัดเปรียบเทียบได้กับการปฏิสนธิ ผลการทดลองน้ี สอดคล้องกับผลการทดลองของเมนเดลที่ผสมพันธ์ุถั่วลันเตาโดยพิจารณาลักษณะเดียว หรอื ไม่ อย่างไร จากกิจกรรมแอลลีลท่ีอยู่เป็นคู่จะแยกออกจากกันในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยเซลลส์ บื พนั ธแ์ุ ตล่ ะเซลลจ์ ะมเี พยี งแอลลลี ใดแอลลลี หนงึ่ และเกดิ การปฏสิ นธอิ ยา่ งสมุ่ ผลการท�ำ กจิ กรรมนา่ จะสอดคลอ้ งกบั ผลการทดลองของเมนเดล ทง้ั นขี้ อ้ มลู อตั ราสว่ นของ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 2 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 77 แตล่ ะกลมุ่ อาจแตกตา่ งกันได้ ซงึ่ อาจมีคา่ ใกลเ้ คียงกบั ผลการทดลองของเมนเดล หรอื อาจ มีค่าแตกต่างก็ได้ ครูอาจให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันเก่ียวกับผลการทำ�กิจกรรม และให้ ความร้เู พม่ิ เตมิ ว่าสามารถใช้การทดสอบไคสแควร์เพ่อื ยนื ยนั ข้อสรปุ ตอนท่ี 2 ค�ำ ถามท้ายกจิ กรรมมคี ำ�ตอบได้หลากหลายขึ้นกับผลการท�ำ กิจกรรม โดยมีแนวคำ�ตอบดงั น้ี 1. จากตอนท่ี 2.1 ลกู ปดั ทหี่ ยบิ ออกจากถงุ ผา้ ใบท่ี 1 และใบที่ 2 เปน็ ไปตามกฎของเมนเดลขอ้ ใด เป็นไปตามกฎการแยก 2. จากตอนท่ี 2.1 เมื่อลูกปดั สแี ดงหรอื ชมพูจากถุงผา้ ใบท่ี 1 ไปรวมกบั ลกู ปดั สนี ้าํ เงินหรอื ฟ้า จากถุงผา้ ใบท่ี 2 เปน็ ไปตามกฎของเมนเดลขอ้ ใด เป็นไปตามกฎการรวมกล่มุ อย่างอิสระ 3. จากตอนท่ี 2.2 จโี นไทปข์ องรนุ่ ลกู ทไ่ี ดจ้ ากการหยบิ ถงุ พลาสตกิ ลกู ปดั มกี แ่ี บบ และมโี อกาส เกิดแตล่ ะแบบเทา่ ใด จากการสุม่ หยบิ ถงุ ลูกปดั ในตอนท่ี 2.2 ซึ่งจะมรี ปู แบบสีลกู ปดั ได้ 9 แบบ รปู แบบ แดง-น้ำ�เงนิ สลี ูกปดั I แดง-นำ�้ เงนิ II แดง-น�้ำ เงนิ แดง-น�้ำ เงนิ III แดง-น�ำ้ เงนิ แดง-ฟ้า แดง-ฟ้า ชมพ-ู นำ�้ เงนิ IV แดง-ฟ้า ชมพ-ู ฟ้า แดง-ฟ้า ชมพ-ู น้ำ�เงิน V ชมพู-นำ้�เงิน แดง-ฟา้ VI ชมพ-ู น�ำ้ เงนิ ชมพ-ู ฟ้า VII ชมพ-ู ฟ้า ชมพ-ู น้ำ�เงิน VIII ชมพ-ู ฟ้า IX ชมพู-ฟา้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

78 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม ชวี วิทยา เลม่ 2 จโี นไทปข์ องรนุ่ ลกู มโี อกาสเกดิ ขนึ้ 9 แบบ และมโี อกาสเกดิ ขน้ึ ดงั นี้ AABB : AABb : AaBB : AaBb : AAbb: aaBB : Aabb : aaBb: aabb มอี ัตราส่วนเปน็ 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 1 : 2 : 2 : 1 และมีอัตราส่วนฟีโนไทป์เป็นลักษณะเด่น-ลักษณะเด่น : ลักษณะเด่น-ลักษณะด้อย : ลักษณะดอ้ ย-ลกั ษณะเด่น : ลกั ษณะดอ้ ย-ลกั ษณะดอ้ ย ในอัตราส่วน 9 : 3 : 3 : 1 4. ถ้าการหยิบลูกปัดนี้เปรียบเทียบได้กับการแยกออกจากกันและการเข้าคู่ของแอลลีลเม่ือมี การแบ่งเซลล์และสร้างเซลล์สืบพันธ์ุ ผลการทดลองน้ีสอดคล้องกับผลการทดลองของ เมนเดลท่ีผสมพันธ์ถุ ่ัวลนั เตาโดยพิจารณาสองลกั ษณะหรอื ไม่ อย่างไร จากกิจกรรมแอลลีลที่อยู่เป็นคู่จะแยกออกจากกันในระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์จะมีเพียงแอลลีลใดแอลลีลหน่ึง และหลังจากคู่ของแอลลีล แยกออกจากกัน แต่ละแอลลีลจะรวมกลุ่มอย่างอิสระกับแอลลีลของโลคัสอ่ืนที่แยกออก จากคู่เช่นกันในการเข้าไปอยู่ในเซลล์สืบพันธ์ุ ผลการทำ�กิจกรรมน่าจะสอดคล้องกับ ผลการทดลองของเมนเดล ท้ังน้ีข้อมูลอัตราส่วนของแต่ละกลุ่มอาจแตกต่างกันได้ ซ่ึงอาจ มีค่าใกล้เคียงกับผลการทดลองของเมนเดล หรืออาจมีค่าแตกต่างก็ได้ ครูอาจให้นักเรียน อภปิ รายรว่ มกนั เกย่ี วกบั ผลการท�ำ กจิ กรรม และใหค้ วามรเู้ พมิ่ เตมิ วา่ สามารถใชก้ ารทดสอบ ไคสแควรเ์ พ่ือยนื ยันขอ้ สรุป   5. ถ้านำ�ผลการทดลองของนักเรียนทุกคนในห้องมาวิเคราะห์ร่วมกัน ผลจากการวิเคราะห์ ข้อมูลจะเปลีย่ นแปลงไปหรอื ไม่ อยา่ งไร เมอื่ น�ำ ผลการทดลองของนกั เรยี นทกุ คนในหอ้ งมาวเิ คราะหร์ ว่ มกนั ขอ้ มลู มจี �ำ นวนมากขน้ึ ค่าอัตราส่วนอย่างตำ่�ของนักเรียนทั้งห้องอาจมีค่าใกล้เคียงกับผลการทดลองของ เมนเดลมากขนึ้ อภปิ รายและสรปุ ผล ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อสรุปเกี่ยวกับกฎของเมนเดลและความน่าจะเป็น การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมเปน็ เรอ่ื งของโอกาส ขน้ึ อยกู่ บั วา่ ขณะเกดิ กระบวนการสรา้ ง เซลล์สืบพันธุ์ แต่ละเซลล์สืบพันธ์ุที่ได้จะได้รับแอลลีลใดบ้าง และเซลล์สืบพันธุ์ใดจะมีโอกาส เกดิ การปฏิสนธกิ นั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 79 เชน่ ถา้ พอ่ แมม่ จี โี นไทป์ Aa เมอื่ สรา้ งเซลลส์ บื พนั ธแุ์ อลลลี จะแยกออกจากกนั ตามกฎการแยก ของเมนเดลให้เซลล์สืบพันธ์ุที่มีแอลลีลต่างกัน 2 แบบ คือ A และ a โดยมีโอกาสเกิด เท่ากับ 1/2 และถ้า Aa ผสมพันธุ์กับ Aa โอกาสจะได้ลูกจีโนไทป์ต่าง ๆ จะเท่ากับผลคูณ ของโอกาสการเกิดยีนในเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อและแม่ เช่น โอกาสที่ลูกจะมีจีโนไทป์เป็น AA เท่ากับ 1/2 × 1/2 เท่ากับ 1/4 ความรเู้ พม่ิ เตมิ ส�ำ หรบั ครู การทดสอบดว้ ยไคสแควร์ (Chi-Square test) ในการทดลองบางอยา่ งผลการทดลองอาจไมเ่ ป็นไปตามทฤษฎีหรอื กฎท่ีเก่ียวข้อง ถ้าผู้ทดลอง ต้องการทดสอบว่าผลการทดลองแตกต่างไปจากผลทางทฤษฎีมากน้อยเพียงใด และสามารถ ยอมรับผลการทดลองได้หรอื ไม่อาจใชก้ ารทดสอบทางสถติ ิ เชน่ ไคสแควร์ ตัวอย่างเช่น การทดลองผสมพันธุ์ระหว่างพ่อแม่ที่มีจีโนไทป์ Aa ด้วยกันเอง อัตราส่วน ทางทฤษฎีควรไดล้ กู ท่ีมอี ตั ราส่วนจโี นไทป์ AA : Aa : aa เท่ากับ 1 : 2 : 1 แตเ่ ม่อื ทดลองจริง ผลการทดลองอาจมีคา่ คลาดเคลื่อนไปจาก 1 : 2 : 1 ซ่งึ จะพจิ ารณาวา่ เป็นค่าทสี่ ามารถยอมรบั ไดห้ รอื ไม่โดยการนำ�ข้อมูลมาหาคา่ ไคสแควร์ จากสตู รดังนี้ { }(O - E)2 =∑ E = คา่ ไคสแควร์ O = ค่าที่ได้จากการทดลอง (observed value) E = ค่าทีไ่ ด้จากการคาดหวงั ตามทฤษฎี (expected value) ในกรณผี ลการทดลองทไี่ ดม้ ลี กั ษณะเพยี ง 2 ลกั ษณะ (n=2) จะมคี า่ ระดบั ความอสิ ระหรอื องศาเสรี (degree of freedom) เทา่ กับ 1 ซง่ึ คำ�นวณได้จากสูตร n-1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

80 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชีววิทยา เลม่ 2 ตัวอย่าง ในการถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรมของสีดอกของพืชชนิดหน่ึงซึ่งมีดอกสีม่วงและ ดอกสีขาว เม่ือผสมดอกสีม่วงและดอกสีขาวพันธ์ุแท้ ได้รุ่น F1 ดอกสีม่วงทุกต้น และเมื่อผสม รุ่น F1 ด้วยกันเอง รุ่น F2 ที่ได้มีต้นท่ีมีดอกสีม่วง 80 ต้น และต้นท่ีมีดอกสีขาว 20 ต้น ถ้านำ� ข้อมูลของรุ่น F2 มาหาค่าไคสแควร์ว่าสีดอกของพืชชนิดนี้ควบคุมโดยยีน 1 คู่หรือไม่ โดยอัตราส่วนท่ีควรได้ตามทฤษฎีควรเป็น จำ�นวนต้นที่ให้ดอกสีม่วง : ดอกสีขาวเท่ากับ 3 : 1 ดังน้ันสมมตฐิ านทต่ี ้ัง คอื H0 : ดอกสีม่วง : ดอกสขี าว = 3 : 1 H1 : ดอกสมี ว่ ง : ดอกสขี าว ≠ 3 : 1 สามารถค�ำ นวณหาคา่ ไคสแควรไ์ ด้ดงั นี้ ลกั ษณะ O E (O - E) (O - E)2 E ดอกสีมว่ ง 80 75 5 ดอกสขี าว 20 25 -5 0.33 100 0 1.00 รวม 100 1.33 = 0.33 + 1.00 = 1.33 น�ำ คา่ ไคสแควรท์ ค่ี �ำ นวณไดไ้ ปเปรยี บเทยี บกบั คา่ ในตารางคา่ ไคสแควร์ ซง่ึ สามารถสบื คน้ ขอ้ มลู ได้ โดยพิจารณาท่ีความนา่ จะเป็น 0.05 ท่รี ะดับความอสิ ระคา่ หนง่ึ ดังน้ี 1. ถ้าค่าไคสแควร์ท่ีคำ�นวณได้มากกว่าค่าไคสแควร์ในตารางที่ความน่าจะเป็น 0.05 จะสรุป ไดว้ า่ ผลการทดลองทไี่ ดแ้ ตกตา่ งไปจากอตั ราสว่ นของสมมตฐิ านH0 อยา่ งมนี ยั ส�ำ คญั ทางสถติ ิ 2. ถ้าค่าไคสแควร์ที่คำ�นวณได้น้อยกว่าค่าไคสแควร์ในตารางท่ีความน่าจะเป็น 0.05 จะสรุป ไดว้ ่าผลการทดลองที่ไดส้ อดคลอ้ งกับสมมตฐิ านทีต่ งั้ ไว้ อย่างมนี ัยสำ�คัญทางสถิติ จากตวั อย่างไคสแควร์ท่ีค�ำ นวณได้เทา่ กบั 1.33 มีคา่ นอ้ ยกวา่ ค่าไคสแควร์ในตารางท่ีความ นา่ จะเปน็ 0.05 ทร่ี ะดบั ความอสิ ระเทา่ กบั 1 ซง่ึ มคี า่ เทา่ กบั 3.84146 จงึ สรปุ ไดว้ า่ ผลการทดลอง สอดคล้องกับทฤษฎี คืออัตราส่วนของรุ่น F2 ระหว่างต้นท่ีให้ดอกสีม่วง : ต้นท่ีให้ดอกสีขาว เท่ากบั 3 : 1 นัน่ คอื ลกั ษณะสีดอกของพชื ชนิดนค้ี วบคุมโดยยีน 1 คู่ และเปน็ คา่ ทย่ี อมรับได้เมอ่ื เทยี บกับผลการทดลองของเมนเดล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 2 บทท่ี 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 81 การประยุกตใ์ ชก้ ฎของเมนเดล ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยใช้คำ�ถามว่า กฎของเมนเดลสามารถนำ�มาใช้ในการอธิบายการ ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างไร ครูให้นักเรียนศึกษาตัวอย่างการถ่ายทอดลักษณะ ทางพันธุกรรมในหนังสือเรียน ได้แก่ โรคทาลัสซีเมีย ลักษณะสีขนของหนู โดยครูอธิบายเพิ่มเติม เก่ียวกับการวิเคราะห์พันธุประวัติ ซึ่งเป็นการนำ�ข้อมูลของลักษณะทางพันธุกรรมของบุคคลต่าง ๆ ในครอบครัวเดียวกันจากหลาย ๆ รุ่น มาเขียนเป็นแผนผัง แล้วพิจารณาลักษณะดังกล่าวว่ามีการ ถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมเป็นอยา่ งไร และครอู าจเพ่มิ เตมิ ค�ำ ถาม เชน่ การถ่ายทอดลกั ษณะโรคทาลัสซเี มยี สอดคลอ้ งกบั หลักการของเมนเดลอยา่ งไร การถา่ ยทอดลกั ษณะสีขนของหนสู อดคล้องกับหลกั การของเมนเดลอยา่ งไร โดยการถ่ายทอดลักษณะโรคทาลสั ซเี มยี และสขี นของหนูสอดคล้องกบั กฎการแยก คอื แอลลีล ท่เี ปน็ คู่กนั ในเซลลร์ า่ งกายจะแยกจากกันไปยงั เซลล์สบื พันธุ์แล้วถูกถา่ ยทอดไปยังรุ่นตอ่ ไป ครูอาจยกตัวอย่างเพิ่มเติมการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมต่าง ๆ ในครอบครัวและให้ นกั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายเกยี่ วกบั แนวทางการวางแผนครอบครวั เชน่ กรณที พี่ อ่ และแมเ่ ปน็ พาหะของ โรคทางพันธุกรรม จากน้ันครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเก่ียวกับการใช้หลักการของเมนเดลในทางการเกษตร เช่น การคัดเลือกพันธ์ุ การปรับปรุงพันธ์ุ ครูถามคำ�ถามเพื่อนำ�เข้าสู่เร่ืองการผสมทดสอบว่าในการ คดั เลือกพนั ธ์พุ ืชจะมวี ิธกี ารตรวจสอบอยา่ งไรวา่ พชื ทีแ่ สดงลักษณะเด่นนนั้ มีจีโนไทป์เปน็ ฮอมอไซกสั โดมแิ นนทห์ รือเปน็ เฮเทอโรไซกัส ครใู หน้ กั เรยี นสบื คน้ ขอ้ มลู จากรปู 5.10 ในหนงั สอื เรยี น และรว่ มกนั อภปิ รายในประเดน็ ตอ่ ไปน้ี การผสมทดสอบมีวิธกี ารอยา่ งไร เมอ่ื ท�ำ การผสมทดสอบแลว้ สง่ิ มชี วี ติ ทม่ี จี โี นไทปเ์ ปน็ ฮอมอไซกสั โดมแิ นนทแ์ ละเฮเทอโรไซกสั มผี ลการทดสอบเป็นอย่างไร จากการสืบค้นข้อมูลนักเรียนควรสรุปได้ว่า การผสมทดสอบทำ�ได้โดยนำ�สิ่งมีชีวิตที่ต้องการ ทดสอบมาผสมกับลกั ษณะดอ้ ย ถา้ รุ่นลกู ท่ไี ด้มลี กั ษณะเด่นทงั้ หมดแสดงวา่ สิง่ มีชวี ติ ท่นี ำ�มาทดสอบมี จโี นไทปเ์ ปน็ ฮอมอไซกสั โดมแิ นนทแ์ ตถ่ า้ รนุ่ ลกู ปรากฏลกั ษณะดอ้ ย แสดงวา่ สง่ิ มชี วี ติ ทตี่ อ้ งการทดสอบ มีจีโนไทป์เปน็ เฮเทอโรไซกสั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

82 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม ชวี วทิ ยา เลม่ 2 ครตู ง้ั ค�ำ ถามเพอ่ื ใหน้ กั เรยี นวเิ คราะหค์ วามหมายของการผสมกลบั และประโยชนข์ องการผสมกลบั โดยนกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ การผสมกลบั เปน็ การผสมพนั ธ์ุ โดยน�ำ ลกู ผสมไปผสมพนั ธกุ์ บั พอ่ พนั ธห์ุ รอื แม่พนั ธ์ุ การผสมกลบั มีประโยชน์ในการปรับปรุงพนั ธพุ์ ชื หรอื สัตวเ์ พอื่ ใหไ้ ด้ลูกผสมทีม่ ีลกั ษณะดีตาม ท่ตี ้องการ ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปการทดลองของเมนเดล ซ่ึงเป็นพ้ืนฐานสำ�คัญในการเรียนรู้ พันธุศาสตร์ สามารถนำ�มาประยุกต์ใช้ในการศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของส่ิงมีชีวิต ตา่ ง ๆ ไดม้ ากมาย จากนน้ั ครตู ง้ั ค�ำ ถามเพอื่ น�ำ ไปสเู่ นอ้ื หาตอ่ ไปวา่ การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม ทกุ ลกั ษณะเปน็ ไปตามการทดลองของเมนเดลไดห้ รอื สามารถน�ำ หลกั การของเมนเดลมาใชอ้ ธบิ าย ได้อย่างไร แนวการวดั และประเมนิ ผล ด้านความรู้ - หลักการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของเมนเดล จากการสืบค้นข้อมูล การอภิปราย การทำ�แบบฝึกหัด และการทำ�แบบทดสอบ - กฎการแยกและกฎการรวมกลุ่มอย่างอิสระในการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม การ ค�ำ นวณโอกาสในการเกดิ ฟีโนไทปแ์ ละจโี นไทป์ จากการสืบค้นขอ้ มลู การอภปิ ราย การท�ำ แบบฝกึ หดั และการท�ำ แบบทดสอบ ด้านทักษะ - การลงความเห็นจากขอ้ มลู จากการอภิปรายผลการทดลองของเมนเดล - การใชจ้ �ำ นวน การพยากรณ์ และการคดิ อยา่ งมวี จิ ารณญาณและการแกป้ ญั หา จากการฝกึ ค�ำ นวณโอกาสในการเกิดฟีโนไทป์และจีโนไทป์ - การสอ่ื สารสารสนเทศและการร้เู ทา่ ทนั ส่ือ จากการสบื ค้นขอ้ มลู และการนำ�เสนอ ด้านจิตวิทยาศาสตร์ - ความอยากรอู้ ยากเหน็ ความเชื่อมัน่ ต่อหลกั ฐานเชงิ ประจกั ษ์ และความรอบคอบ จากการ สงั เกตพฤตกิ รรมในการอภิปรายรว่ มกัน และการฝึกค�ำ นวณ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธกุ รรม 83 5.2 ลกั ษณะทางพันธกุ รรมทเ่ี ป็นส่วนขยายของพันธศุ าสตร์เมนเดล จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู วเิ คราะห์ อธบิ าย และสรปุ การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมแบบความเดน่ ไมส่ มบูรณ์ ความเด่นร่วม มลั ติเพิลแอลลีล และลักษณะควบคมุ ดว้ ยยีนหลายคู่ 2. นำ�ความรู้ไปใช้ในการหาโอกาสเกิดลักษณะท่ีถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่เป็นส่วนขยายของ พันธุศาสตรเ์ มนเดล 3. สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ และเปรียบเทียบลักษณะทางพันธุกรรมท่ีมีการแปรผันไม่ต่อเนื่อง และลักษณะทางพนั ธุกรรมทีม่ ีการแปรผนั ต่อเนื่อง 4. สบื คน้ ขอ้ มลู วิเคราะห์ อภปิ รายและอธิบายการถา่ ยทอดยนี บนโครโมโซม และยกตวั อย่าง ลกั ษณะทางพันธกุ รรมทีถ่ กู ควบคุมด้วยยนี บนออโตโซมและยนี บนโครโมโซมเพศ แนวการจดั การเรียนรู้ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนหัวข้อลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นส่วนขยายของพันธุศาสตร์เมนเดล โดยยกตัวอย่างลักษณะทางพันธุกรรมในธรรมชาติท่ีไม่ได้เป็นไปตามผลการทดลองของเมนเดล ให้นักเรยี นรว่ มกนั อภิปรายในประเด็นดังนี้ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมลักษณะใดบ้างท่ีนักเรียนคิดว่าไม่เป็นไปตาม ผลการทดลองของเมนเดล 5.2.1 ความเด่นไม่สมบูรณ์ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยแสดงรูป 5.11 ในหนังสือเรียน ซ่ึงแสดงต้นล้ินมังกรท่ีมีดอกสีแดง ผสมกับต้นทม่ี ดี อกสีขาว และไดร้ ุ่นลกู ท่มี ดี อกสชี มพู โดยครูอาจใชค้ �ำ ถามใหน้ ักเรียนอภิปราย ดงั นี้ การถ่ายทอดลักษณะสีดอกของต้นล้ินมังกรเป็นไปตามผลการทดลองของเมนเดลหรือไม่ อย่างไร ถ้าการถ่ายทอดลักษณะสีดอกของต้นล้ินมังกรเป็นไปตามผลการทดลองของเมนเดล ร่นุ F1 จะมลี ักษณะอยา่ งไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

84 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชีววทิ ยา เลม่ 2 นักเรยี นอภิปรายร่วมกนั และควรตอบไดว้ ่า รนุ่ F1 ทุกตน้ มดี อกสีชมพู มีลักษณะแตกตา่ งจาก รุ่นพ่อแม่ การถ่ายทอดลักษณะสีดอกของต้นลิ้นมังกรไม่เป็นไปตามผลการทดลองของเมนเดล คือ ลักษณะสีดอกลิ้นมงั กรมี 3 ลักษณะ คือ แดง ขาว และชมพู ซ่งึ แตกต่างจากลกั ษณะของถ่วั ลันเตาท่ี เมนเดลนำ�เสนอทีม่ ี 2 ลักษณะ เชน่ ลกั ษณะสกี ลบี ดอกถว่ั ลันเตา มี 2 ลักษณะ คอื กลีบดอกสีมว่ งและ กลบี ดอกสขี าว ซง่ึ ถา้ ผลการทดลองในการผสมพนั ธตุ์ น้ ลนิ้ มงั กรเปน็ ไปตามการทดลองของเมนเดล รนุ่ F1 ทไี่ ด้ จะมีดอกสีแดงท้ังหมดถ้าแอลลีลเด่นควบคุมดอกสีแดงหรือดอกสีขาวทั้งหมดถ้าแอลลีลเด่นควบคุม ดอกสขี าว ซึ่งรุน่ ลกู จะมลี ักษณะสดี อกเหมอื นพอ่ หรือแมเ่ สมอ รนุ่ P × P× รนุ่ F1 F1 ถา้ ตน้ ลิ้นมังกรดอกสแี ดงเป็นลกั ษณะเดน่ ถ้าตน้ ลนิ้ มังกรดอกสีขาวเป็นลกั ษณะเด่น รูป 5.2 การผสมตน้ ลนิ้ มงั กรดอกสแี ดงกบั ดอกสีขาว ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของสีดอกลิ้นมังกร การถ่ายทอด ลักษณะสีดอกของต้นล้ินมังกรแบบความเด่นไม่สมบูรณ์ ดังรูป 5.12 และ 5.13 ในหนังสือเรียน จากน้นั ครแู ละนักเรียนอภปิ รายร่วมกันในประเดน็ ต่อไปนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม 85 ลกั ษณะสดี อกของตน้ ลน้ิ มงั กรถกู ควบคมุ ดว้ ยแอลลลี กร่ี ปู แบบ แตล่ ะแอลลลี ควบคมุ ลกั ษณะ สีดอกของต้นลน้ิ มังกรอยา่ งไร ดอกสชี มพใู นรุน่ F1 เกดิ ขน้ึ ไดอ้ ยา่ งไร เม่ือนำ�ต้นลิ้นมังกรท่ีมีดอกสีแดงผสมกับต้นที่มีดอกสีขาว รุ่น F1 และ รุ่น F2 ที่ได้จะมี ฟีโนไทป์และจโี นไทปเ์ ปน็ อย่างไร รปู แบบการถา่ ยทอดลักษณะสดี อกของตน้ ลิน้ มงั กรเรยี กวา่ อะไร จากการสืบค้นข้อมูล นักเรียนควรสรุปได้ว่าลักษณะสีของดอกลิ้นมังกรถูกควบคุมด้วยยีนท่ี ควบคมุ การสงั เคราะหโ์ ปรตนี ทเี่ กย่ี วขอ้ งกบั การสรา้ งสารสี โดยยนี นมี้ แี อลลลี 2 รปู แบบ คอื แอลลลี CR เปน็ แอลลลี ทส่ี งั เคราะหโ์ ปรตนี เกย่ี วขอ้ งกบั การสรา้ งสารสไี ด้ และแอลลลี CW เปน็ แอลลลี ทส่ี งั เคราะห์ โปรตีนท่ีบกพร่องไม่สามารถสร้างสารสีได้ ในกรณีดอกล้ินมังกรท่ีมีจีโนไทป์ CRCW จะมีแอลลีล CR เพยี งแอลลลี เดยี วจงึ สงั เคราะหส์ ารสไี ดใ้ นปรมิ าณนอ้ ยกวา่ ตน้ ทมี่ จี โี นไทปเ์ ปน็ CRCR ท�ำ ใหไ้ ดด้ อกสชี มพู รปู แบบการถา่ ยทอดลกั ษณะสีดอกของตน้ ลิน้ มังกรเป็นการถ่ายทอดแบบเด่นไมส่ มบรู ณ์ จากน้ันครูอธิบายเพิ่มเติมการเขียนจีโนไทป์ของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมแบบ เดน่ ไมส่ มบูรณ์ จากการสืบค้นข้อมูล และการวิเคราะห์ข้อมูล นักเรียนควรสรุปได้ว่าการผสมต้นล้ินมังกรที่มี ดอกสีแดง (CRCR) กับดอกสีขาว (CWCW) ได้รุ่น F1 ดอกสีชมพู (CRCW) เมื่อนำ�ลูกรุ่น F1 ผสมกันเอง ได้ลูกรุ่น F2 มีอัตราส่วนของต้นล้ินมังกรที่มีดอกสีแดง : ดอกสีชมพู : ดอกสีขาว เท่ากับ 1 : 2 : 1 ครูบรรยายเพ่ิมเติมเก่ียวกับการผสมพันธ์ุต้นล้ินมังกรว่าเป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นส่วนขยาย ของพนั ธศุ าสตรเ์ มนเดลทอ่ี ตั ราสว่ นของจโี นไทปใ์ นรนุ่ ลกู และรนุ่ หลานจะแตกตา่ งไปจากผลการทดลอง ของเมนเดล แตส่ ามารถอธบิ ายกระบวนการถา่ ยทอดลกั ษณะนไี้ ดโ้ ดยกฎการแยกและกฎการรวมกลมุ่ อย่างอสิ ระ จากนั้นครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความหมายของความเด่นไม่สมบูรณ์ โดยสรุปได้ว่า ความเด่นไม่สมบูรณ์เป็นการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมท่ีแอลลีลหนึ่งไม่สามารถข่มอีกแอลลีล หน่ึงได้อย่างสมบูรณ์ ทำ�ให้สิ่งมีชีวิตท่ีเป็นเฮเทอโรไซกัสแสดงฟีโนไทป์ที่อยู่ระหว่างฟีโนไทป์ของ สิง่ มีชีวิตที่เปน็ ฮอมอไซกสั ครูให้นักเรียนศึกษาตัวอย่างการแก้โจทย์ปัญหาเก่ียวกับลักษณะที่มีการถ่ายทอดแบบเด่น ไม่สมบูรณ์ต่าง ๆ เช่น การสร้างตัวรับ LDL จากนั้นครูให้นักเรียนทำ�แบบฝึกหัดเก่ียวกับความเด่น ไม่สมบูรณ์เพิ่มเตมิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

86 บทท่ี 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ชวี วิทยา เล่ม 2 ศัพทน์ ่ารู้ สำ�นักงานราชบัณฑิตยสภา (2560) ได้บัญญัติศัพท์พันธุศาสตร์ โดยคำ�ศัพท์บางคำ�มีการ เปลย่ี นแปลงจากหนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ ชวี วทิ ยา เลม่ 4 ตามหลกั สตู รแกนกลางการศกึ ษา ขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศักราช 2551 ดังตัวอยา่ งตอ่ ไปนี้ คำ�ศัพท์ คำ�ศัพท์ภาษาไทย ความหมาย ภาษาองั กฤษ codominance ความเด่นรว่ ม การข่มรว่ มกัน* การทค่ี ขู่ องแอลลลี แสดงลกั ษณะเดน่ เทา่ กนั ท�ำ ใหจ้ ีโนไทป์แบบเฮเทอโรไซกัสแสดง complete ฟโี นไทป์ของท้ัง 2 แอลลีลร่วมกนั dominance incomplete ความเดน่ สมบรู ณ์ การขม่ สมบรู ณ*์ การทีแ่ อลลีลเด่นข่มแอลลีลด้อยไดอ้ ย่าง dominance สมบูรณ์ ท�ำ ใหจ้ โี นไทปแ์ บบเฮเทอโรไซกสั และฮอโมไซกสั แบบเดน่ มลี กั ษณะเหมอื นกนั multiple allele polygene ความเดน่ การข่มไม่สมบรู ณ์* การที่แอลลลี เดน่ ไม่สามารถขม่ แอลลลี ดอ้ ย ไมส่ มบูรณ์ ไดอ้ ยา่ งสมบรู ณ์ ท�ำ ให้จีโนไทปแ์ บบ เฮเทอโรไซกัสแสดงฟโี นไทป์อยรู่ ะหวา่ ง ลักษณะเด่นกับลกั ษณะด้อย มัลตเิ พิลแอลลลี มลั ตเิ ปลิ แอลลลี * รปู แบบของยีนทีต่ �ำ แหน่งใด ๆ มีตั้งแต่ 3 รูปแบบขนึ้ ไป ยีนหลายคู่ พอลิยีน* กลุ่มของยนี ที่ควบคุมลกั ษณะเชงิ ปริมาณ * ค�ำ ศัพท์ในหนังสอื เรยี นรายวิชาเพิ่มเติมชวี วทิ ยา เล่ม 4 ตามหลกั สูตรแกนกลางการศึกษาขัน้ พ้ืนฐาน พ.ศ. 2551 ทมี่ า: ส�ำ นกั งานราชบณั ฑติ ยสภา. (2560). พจนานกุ รมศพั ทพ์ นั ธศุ าสตร์ ฉบบั ราชบณั ฑติ ยสภา (พิมพค์ รัง้ ที่ 1). กรุงเทพฯ : ห้างห้นุ สว่ นจ�ำ กัด อรุณการพมิ พ์. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 2 บทที่ 5 | การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม 87 5.2.2 ความเด่นร่วม ครนู �ำ เขา้ สบู่ ทเรยี นโดยอาจถามนกั เรยี นวา่ นอกจากการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทเี่ ปน็ แบบเดน่ สมบรู ณแ์ ละเปน็ แบบเดน่ ไมส่ มบรู ณแ์ ลว้ ยงั มกี ารถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมรปู แบบอนื่ อีกหรือไม่ ครูอธิบายเกี่ยวกับหมู่เลือดของมนุษย์ซึ่งมีหลายระบบ จากน้ันครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูล หมู่เลอื ดระบบ MN โดยใช้รูป 5.15 แลว้ ร่วมกันอภิปรายในประเด็นตอ่ ไปนี้ ลักษณะหมูเ่ ลือดระบบ MN ถูกควบคมุ ด้วยแอลลีลกีร่ ูปแบบ ควบคมุ ลกั ษณะอย่างไรบ้าง หมู่เลอื ดระบบ MN มจี ีโนไทปแ์ ละฟโี นไทปก์ แี่ บบ อะไรบ้าง รปู แบบการถา่ ยทอดลกั ษณะหมเู่ ลอื ดระบบ MN เปน็ รปู แบบใด แตกตา่ งจากผลการทดลอง ของเมนเดลอย่างไร จากการสืบค้นข้อมูล นักเรียนควรสรุปได้ว่าลักษณะหมู่เลือดระบบ MN เกี่ยวข้องกับยีนท่ี ควบคมุ การสรา้ งไกลโคโปรตนี บนผวิ เซลลเ์ มด็ เลอื ดแดง ซง่ึ มแี อลลลี 2 รปู แบบ คอื แอลลลี LM ควบคมุ การสรา้ งไกลโคโปรตนี ชนดิ M และแอลลลี LN ควบคมุ การสรา้ งไกลโคโปรตนี ชนดิ N หมเู่ ลอื ดระบบ MN มจี โี นไทป์และฟโี นไทป์ ดงั ตาราง จีโนไทป์ ฟีโนไทป์ เย่อื หมุ้ เซลลเ์ มด็ เลือดแดงมไี กลโคโปรตีน M LMLM เย่ือหมุ้ เซลล์เม็ดเลือดแดงมไี กลโคโปรตีน M และ N LMLN เย่อื ห้มุ เซลล์เม็ดเลอื ดแดงมไี กลโคโปรตีน N LNLN การถา่ ยทอดลกั ษณะหมเู่ ลอื ดระบบ MN เปน็ แบบเดน่ รว่ ม ซงึ่ ไมเ่ ปน็ ไปตามผลการทดลองของ เมนเดล เนอื่ งจากเมนเดลศกึ ษาลกั ษณะทค่ี วบคมุ ดว้ ยยนี ทมี่ แี อลลลี หนง่ึ เดน่ สมบรู ณต์ อ่ แอลลลี ทเ่ี ปน็ คู่กัน แต่ลักษณะเลือดหมู่ MN จะควบคุมด้วยยีนท่ีมีแอลลีล LM และแอลลีล LN ที่แสดงลักษณะได้ ทั้งคู่จึงแสดงออกร่วมกัน ทำ�ให้ผู้ที่มีจีโนไทป์ LMLN สามารถสร้างไกลโคโปรตีน M และ N ได้ จึงมี เลอื ดหมู่ MN สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

88 บทที่ 5 | การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม ชีววิทยา เล่ม 2 จากน้ันครแู ละนักเรยี นรว่ มกันอภิปรายเก่ียวกบั การถ่ายทอดลักษณะหมเู่ ลอื ดระบบ MN โดย ครูต้ังค�ำ ถามน�ำ คอื ถ้าพอ่ และแม่มีเลอื ดหมู่ MN จะมโี อกาสมลี กู ทม่ี ีจโี นไทป์และฟีโนไทป์อย่างไรบา้ ง อตั ราสว่ นเทา่ ใด ให้นกั เรียนเขยี นแผนผังการถา่ ยทอดลกั ษณะดงั กลา่ ว นักเรียนควรเขียนแผนผงั การ ถา่ ยทอดลักษณะหมเู่ ลือด MN ไดด้ งั น้ี รนุ่ P LMLN × LMLN เซลล์สืบพันธ์ุ LM LN LM LN รุน่ F1 LMLM LMLN LMLN LNLN ฟีโนไทป์ เลือดหมู่ M เลอื ดหมู่ MN เลือดหมู่ N สรปุ ได้ว่าลูกมีโอกาสมจี ีโนไทป์ได้ 3 แบบ ได้แก่ LMLM LMLN และ LNLN ในอตั ราสว่ น 1 : 2 : 1 และมฟี โี นไทป์ 3 แบบ ไดแ้ ก่ เลอื ดหมู่ M เลือดหมู่ MN และเลอื ดหมู่ N ในอตั ราสว่ น 1 : 2 : 1 ครูอาจ ให้นักเรียนฝกึ ตัวอย่างโจทย์เก่ยี วกับความเด่นรว่ มเพม่ิ เตมิ จากน้ันครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อสรุปความหมายของความเด่นร่วมว่าเป็นการ ถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทแี่ อลลลี ทง้ั สองแอลลลี บนคฮู่ อมอโลกสั โครโมโซมสามารถแสดงออก ได้เทา่  ๆ กัน ทำ�ให้สง่ิ มชี วี ติ ที่เปน็ เฮเทอโรไซกัสแสดงฟีโนไทป์ของทัง้ สองแอลลลี ร่วมกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี