วิชาชีววิทยาเพิ่มเติม4 ม.5 เทอม 2 ปีการศึกษา 2564

เอกสารประกอบการเรยี น วิชา ว32249 ชีววิทยาเพมิ่ เติม 4 ชนั้ มัธยมศึกษาปที ่ี 5 ปกี ารศกึ ษา 2564 ม.5 นางยศวดี ศศิธร ตาแหนง่ ครู กลุม่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี โรงเรยี นมหาวชิราวธุ จังหวัดสงขลา สานกั งานเขตพื้นที่การศกึ ษามัธยมศกึ ษาสงขลา สตูล สานกั งานคณะกรรมการการศกึ ษาข้นั พน้ื ฐาน กระทรวงศึกษาธกิ าร



คำนำ เอกสารประกอบการสอนเล่มน้ี จัดทาขึ้นเพ่ือใช้ประกอบการจัดการเรียนรู้วิชา ว32249 ชีววิทยา เพิ่มเติม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ของนักเรียนโครงการ SMA ช้ันมัธยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนท่ี 2 ปีการศึกษา 2564 นางยศวดี ศศธิ ร กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรยี นมหาวชริ าวุธ จงั หวัดสงขลา

สารบญั หนา้ เรอื่ ง 1 39 บทที่ 1 การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 74 บทที่ 2 โครโมโซมและสารพันธุกรรม 96 บทท่ี 3 เทคโนโลยชี วี ภาพ 121 บทท่ี 4 ววิ ัฒนาการของสิ่งมีชีวติ 122 บรรณานกุ รม ประวัติผูเ้ ขยี นเอกสาร

ครูยศวดี ศศธิ ร กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรยี นมหาวชิราวุธ จงั หวดั สงขล1า บทท่ี 1 การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม (Genetic heredity) พนั ธุกรรมหรือกรรมพันธ์ุ (Heredity) คือ การถ่ายทอดลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิตจากรุ่นพ่อแม่ไป ยงั ร่นุ ลูก หรอื จากบรรพบุรษุ ไปยังรุน่ ลูกหลาน พนั ธุศาสตร์ (Genetics) คอื วิชาท่ีศึกษาเก่ียวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมและความแปร ผันของลักษณะทางพนั ธุกรรมในสงิ่ มีชวี ติ ประโยชน์ของการศึกษาวิชาพันธศุ าสตร์ ✡ ทาใหม้ คี วามรู้เก่ียวกับพฤติกรรมของยนี และรปู แบบการถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ✡ นาไปใชใ้ นการปรบั ปรุงพนั ธส์ุ ่งิ มีชวี ิต ✡ ป้องกันและรักษาโรคทางพันธุกรรม ✡ ใช้ประโยชน์ทางนิติวทิ ยาศาสตร์ (พิสูจน์ศพ หาตัวคนรา้ ย ) และหาความสมั พันธ์ทางสายเลือด ลักษณะทางพันธุกรรม (Genetic traits/Genetic characters) คือ ลักษณะต่างๆ ท่ีถูกควบคุม ด้วยยีน สามารถถา่ ยทอดจากรนุ่ พ่อแมไ่ ปยงั รุ่นลูกได้ หรอื จากบรรพบรุ ษุ ไปยงั รุ่นลกู หลานได้ ภาพตวั อยา่ งลักษณะทางพนั ธุกรรม

2  คาศพั ท์พน้ื ฐานทางพนั ธศุ าสตร์  ✡ ยีน (Gene) = …………………ทาหน้าที่ควบคมุ ลกั ษณะตา่ งๆ ซงึ่ สามารถถ่ายทอดจากรนุ่ หนง่ึ ไปยังอีกรนุ่ หนึง่ ได้ ✡ ยีนเดน่ (Dominant gene) = ยีนท่ีแสดงลกั ษณะออกมาให้เห็นแม้อยู่ในสภาพ………………………………………….. ✡ ยนี ด้อย (Recessive gene) = ยีนท่แี สดงลักษณะออกมาให้เห็น เมอ่ื อยู่ในสภาพ Homozygous recessive เท่านน้ั ✡ แอลลีล (allele) = ยนี ทีเ่ ขา้ คู่กนั บน Homologous chromosome …………………………………..……. ✡ โฮโมโลกัส โครโมโซม (Homologous chromosome) = โครโมโซมท่มี ขี นาด รูปร่างเหมือนกัน และมี ตาแหน่งของยีนตรงกัน ✡ โลคสั (Locus) = ตาแหนง่ ของยนี ทเ่ี ปน็ แอลลลี กนั และอยตู่ รงกนั บน.....………………………..……… ✡ จไี นไทป์ (Genotype) = รปู แบบการเข้าค่ขู องแอลลลี (ท่มี าจากรุ่นพอ่ และแม)่ แบ่งออกได้ 3 รูปแบบ - Homozygous dominance หรอื พันธ์แุ ท้เด่น เช่น ……………………………..…… - Homozygous recessive หรอื พันธ์แุ ทด้ ้อย เช่น ……………………………..…….. - Heterozygous genotype มลี ักษณะเปน็ ลกู ผสม เชน่ ……………………………… ✡ ฟีโนไทป์ (Phenotype) = ลักษณะต่างๆ ที่ปรากฏหรือแสดงออกมาให้เห็นได้ เป็นผลมาจากจีโนไทป์ หรอื ท้งั จโี นไทป์และส่งิ แวดล้อม ภาพโลคัสของยีนบนฮอมอโลกัสโครโมโซม

3 กิจกรรมที่ 1 : การจาแนกลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม คาชี้แจง จาแนกลกั ษณะทางพนั ธกุ รรรมต่อไปน้ี ว่าลักษณะใดเปน็ ลกั ษณะเดน่ – ลกั ษณะด้อย ลักย้ิม สายตาปกติ สายตาสัน้ รมิ ฝปี ากบาง ริมฝีปากหนา ผมหยิก ผมตรง ผมดา ผมทอง ตาสีดา ตาสีฟา้ ตาปกติ ตาบอดสี ผมหนา ผมบาง ผิวหนงั ตกกระ ผวิ หนงั ปกติ จมกู โดง่ จมกู แบน ศีรษะล้าน ตาสองช้ัน ตาชัน้ เดยี ว ลิ้นหอ่ ได้ ลิน้ ห่อไมไ่ ด้ ค้วิ หนา ค้วิ บาง ขวัญเวยี นขวา ขวัญเวียนซา้ ย มีต่ิงหู ไม่มตี งิ่ หู คางบ๋มุ คางไม่บมุ๋ เลอื ดหมู่ O เลอื ดหมู่ A, B เชงิ ผมทีห่ น้าผากแหลม เชิงผมทห่ี น้าผากไมแ่ หลม ลักษณะเด่น (Dominant characters) ลักษณะด้อย (Recessive characters) …………………………………………………………………………........ …………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………........ …………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………........ …………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………........ …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………........ ……………………………………………...…………………………... ลักษณะทางพนั ธกุ รรม สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีลักษณะเฉพาะเป็นเอกลักษณ์ของตน ท้ังในด้านรูปร่าง ขนาด ความสูง สีผิวและอื่น ๆ ซ่ึงลักษณะดังกล่าวสามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกหลาน โดยผ่านกระบวนการสืบพันธ์ุ ทาให้ส่ิงมีชีวิตสามารถดารง ลกั ษณะเฉพาะและเผา่ พนั ธุ์ของตนไวไ้ ด้ ลักษณะทางพันธุกรรม คือลกั ษณะเฉพาะของสงิ่ มชี ีวิต แบง่ ออกได้ 2 ประเภท ดังน้ี 1. ลักษณะทางพันธุกรรมท่มี คี วามแปรผนั ตอ่ เน่อื ง (Continuous variation traits/Quantitative traits) เป็นลกั ษณะทางพันธุกรรมที่ไม่สามารถแยกความแตกต่างได้ชัดเจน ลักษณะจะปรากฏเป็นลาดับต่อเนื่องกัน ยากต่อการจัดหมวดหมู่ เป็นลักษณะที่ถูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่ (Polygene) เกิดความแปรผันได้ง่ายเมื่อได้รับอิทธิพล ของส่งิ แวดลอ้ ม 2. ลักษณะทางพันธกุ รรมท่มี ีความแปรผันไม่ต่อเนอื่ ง (Discontinuous variation traits/Qualitative traits) เป็นลักษณะท่ีมีความแตกต่างอย่างชัดเจน และจาแนกชนิดของลักษณะที่ปรากฏให้เป็นหมวดหมู่ได้ง่าย ถกู ควบคมุ ดว้ ยยีนจานวนนอ้ ยคู่ ไมเ่ กดิ ความแปรผนั โดยอิทธิพลของสงิ่ แวดลอ้ ม

4 ภาพกราฟแสดงลักษณะทางพนั ธกุ รรมทแ่ี ปรผันแบบไมต่ อ่ เนอื่ ง (ก)และลักษณะทางพันธุกรรมท่ีแปรผนั แบบต่อเนื่อง (ข) กิจกรรมที่ 2 : การจาแนกลักษณะทางพันธกุ รรมแบบแปรผนั ตอ่ เนอ่ื งและแปรผนั แบบไมต่ ่อเนอ่ื ง คาช้ีแจง จาแนกลักษณะทางพันธุกรรรมต่อไปน้ี ว่าลักษณะใดเป็นลักษณะทางพันธุกรรมท่ีมีความแปรผัน แบบต่อเน่ือง และลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมทมี่ ีความแปรผนั แบบไมต่ ่อเนื่อง สติปัญญา ผวิ เผอื ก ขนาดผลไม้ สตี า สนั จมูก ลกั ย้มิ ความสงู สีผวิ การใหน้ า้ นมโค ตงิ่ หู หมู่เลือด นา้ หนกั ลกั ษณะที่มีความแปรผันแบบตอ่ เน่ือง ลกั ษณะที่มคี วามแปรผันแบบไมต่ อ่ เน่ือง …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... …………………………………………………….......................... ……………………………………………………..........................

5 การศกึ ษาพนั ธุกรรมของเมนเดล GREGOR MENDEL Johann Mendel เป็นลูกชาวสวนชาวออสเตรีย เกิดในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1822 ในวัยเด็กได้เข้าเรียนหนังสือในโบสถ์ออกัสทิเนียน(Augustinion Order) ท่ีเมืองบรุนน์ (Brünn) และเข้าศึกษาต่อที่วิทยาลัยโอลมุทซ์ (Olmutz College) หลังสาเร็จการศึกษา ก็ได้ บวชเป็นบาทหลวงอยู่ท่ีวิหารออกัสทิเนียน และได้รับฉายาว่า เกรเกอร์ (Gregor) จึงมีช่ือว่า เกรเกอร์ โจฮันน์ เมนเดล ภายหลังบวช ได้ศึกษาต่อท่ีมหาวิทยาลัยเวียนนาทางด้าน ฟิสิกส์ เคมี คณิตศาสตร์ และพฤกษศาสตร์ เม่ือสาเร็จการศึกษาจึงกลับมาเป็นครูสอนวิชา วิทยาศาสตร์ เมนเดลเริ่มต้นทดลองเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ.1856 โดยทดลองผสมถ่ัวลันเตา และสังเกต ลักษณะของถั่วลันเตา เขาใช้เวลาทดลองต่อเน่ืองถึง 7 ปี จนได้ข้อมูลมากเพียงพอ ในปี ค.ศ. 1865 เมนเดลจึงได้รายงานผลการทดลองเร่ือง Experiment in plant hybridization ในที่ ประชุม Natural History Society ในเมืองบรุนน์ (Brünn) ผลงานของเขาได้รับการตีพิมพ์ เผยแพรอ่ อกไปทวั่ ทวีปยโุ รปและอเมริกาในปีต่อมา หลังจากนั้นผลงานของเขาถูกปล่อยไว้นานถึง 34 ปี จนกระทั่งปี ค.ศ.1900 ได้มีนัก ชวี วทิ ยา 3 ท่าน คือ ฮูโก เดอฟรีส์ ชาวฮอลันดา คาร์ล คอร์เรนส์ ชาวเยอรมันและ เอริช ฟอน แชร์มาค ชาวออสเตรเลีย ได้ทดลองผสมพันธ์ุพืชชนิดอื่นๆ และได้ผลการทดลองตรงกับท่ีเมน เดลเคยรายงานไว้ ทาให้เมนเดลเป็นท่ีรู้จักในวงการพันธุศาสตร์นับแต่นั้นเป็นต้นมา และได้รับ การยกยอ่ งให้เป็นบิดาแห่งวชิ าพนั ธศุ าสตร์ (Father of Genetics) ภาพโครงสรา้ งของดอกถ่วั ลันเตา (ก) และการผสมขา้ มระหวา่ งถั่วลันเตา (ข)

6 การศกึ ษาพนั ธุกรรมของเมนเดล เมนเดล เรม่ิ ตน้ การศกึ ษาพันธศุ าสตรโ์ ดยการทดลองผสมถว่ั ลนั เตา Pisumsativum L. และสังเกตลกั ษณะต่างๆ ของถ่วั ตดั สนิ ใจเลือกถัว่ ลนั เตาเป็นพชื ทดลอง เป็นพชื ฤดูเดยี ว อายสุ นั้ ปลูกง่าย เจริญเตบิ โตเร็ว ให้ลูกหลานจานวนมาก คัดเลอื กลักษณะท่ีแตกต่างกนั ชดั เจน 7 ลกั ษณะ มีหลายลกั ษณะในพันธ์ุเดียวกัน แต่ละลกั ษณะแตกตา่ งกันชัดเจน เป็นดอกสมบรู ณเ์ พศ โดยปกตเิ กดิ Self pollination มกี ลีบดอกปดิ กล่มุ เกสร เพศผแู้ ละเพศเมยี งา่ ยตอ่ การควบคุมการผสมข้าม (Cross pollination) ทา self pollination จนกระทัง่ ไดพ้ อ่ แม่พันธ์แุ ท้ (pure line) ของแต่ละลักษณะ ทา cross pollination โดยพจิ ารณาการผสมทีละลกั ษณะ (monohybrid) และ พิจารณาสองลกั ษณะพร้อมกนั (dihybrid) โดยทดลองสลบั พอ่ /แม่ ไดล้ ูกรุ่น F1ซึง่ จะปรากฏลักษณะของพ่อหรือแม่ ออกมาเพยี งลกั ษณะเดยี ว ทา self pollination ภายในดอกของลกู รุ่น F1 ไดล้ ูกรนุ่ F2ท่ีมีลักษณะปรากฏอตั ราส่วน 3:1 (monohybrid) และอัตราสว่ น 9:3:3:1 (dihybrid) สรุปวา่ ลักษณะตา่ งๆ ของถวั่ ลันเตาจะต้องมีหน่วยควบคมุ เรียกวา่ factor ซึง่ อยู่ เปน็ คู่ และถา่ ยทอดจากพ่อแมไ่ ปสลู่ ูกได้ ลกั ษณะทีแ่ สดงออกในรนุ่ F1เปน็ ลกั ษณะเดน่ (dominant traits) และลกั ษณะท่ี ไมแ่ สดงออกในรนุ่ F1แตแ่ สดงออกในร่นุ F2 เป็นลกั ษณะด้อย (recessive traits) นกั วทิ ยาศาสตรเ์ ปล่ยี นคาว่า factor มาใชค้ าว่า gene ปจั จบุ นั นกั วิทยาศาสตร์ใชค้ วามรทู้ างดา้ นพันธศุ าสตร์ ระดบั โมดลกลุ อธบิ ายการแสดงออกของยีนพบว่า สกี ลีบดอก แอลลลี P ควบคมุ การสงั เคราะหโ์ ปรตีนทเ่ี ก่ยี วขอ้ งกบั การสร้างสารสแี อนโทไซยานนิ ทาให้เกิดกลบี ดอกสมี ่วง แอลลลี p มีลาดบั นวิ คลโี อไทดเ์ ปลีย่ นแปลงไป ทาให้ โปรตนี นเี้ ปลีย่ นแปลงไป จึงไม่สามารถสรา้ งสารสแี อนโท- ไซยานินได้ ตน้ ทม่ี ีจโี นไทปเ์ ป็น PP และ Pp จึงมีกลีบดอกสีม่วง ต้นท่มี จี โี นไทปเ์ ป็น pp จงึ มกี ลบี ดอกสีขาว

7 ผลการทดลองการผสมพนั ธุ์ถั่วลนั เตา 7 ลักษณะ

8  กฎของความน่าจะเปน็ (Law of Probability)  ตัวอย่าง ลักษณะผิวเผือกถูกควบคุมด้วยยีนด้อย (aa) บนออโตโซม ถ้าสามี-ภรรยาคู่หน่ึงมีจีโนไทป์ Aa จงหาโอกาสท่เี ขาทง้ั สองจะไดล้ ูกชายและเป็นโรคผวิ เผอื ก ความนา่ จะเป็น = โอกาสได้ลูกชาย x โอกาสเป็นโรคผิวเผอื ก = = ตัวอย่าง ลักษณะผิวเผือกถูกควบคุมด้วยยีนด้อย (aa) บนออโตโซม ถ้าสามี-ภรรยาคู่หนึ่งมีจีโนไทป์ Aa มีลูกด้วยกัน 1 คน จงหาโอกาสท่ีเขาทั้งสองได้ลกู ปกติหรอื เปน็ โรคผวิ เผือก ความน่าจะเปน็ = โอกาสไดล้ ูกปกติ + โอกาสได้ลูกเปน็ โรคผิวเผือก = =

9 การทดลองของเมนเดล 1. การทดลองของเมนเดลโดยการพจิ ารณาเพียงลักษณะเดียว (Monohybrid cross) เมอ่ื ทดลองผสมรนุ่ พ่อแม่ (Parental plants/pure line) ที่มดี อกสีม่วงซ่งึ เปน็ ลักษณะเด่นพนั ธ์แุ ทก้ ับดอกสขี าวซงึ่ เป็น ลักษณะดอ้ ยพันธุ์แท้ จะไดล้ ูกรุ่น F1 ท่มี ดี อกสมี ่วงทั้งหมด และมจี โี นไทป์แบบเฮเทอโรไซโกต (Pp) เมื่อผสมรนุ่ F1 เข้า ดว้ ยกันจะได้ลูกรนุ่ F2 ท่ีมอี ตั ราสว่ นดอกสีมว่ ง : ดอกสขี าว เท่ากบั 3:1 โดยมีอัตราส่วนของจโี นไทป์ PP : Pp : pp เท่ากับ 1:2:1 จากการทดลองโดยพจิ ารณาทลี ะลักษณะนี้ ทาใหค้ น้ พบ กฎข้อที่ 1 กฎแห่งการแยก (Law of segregation) ซ่งึ มี ใจความว่า “ยีนท่อี ยู่เปน็ คู่กนั จะแยกออกจากกนั ในระหว่าง การสร้างเซลลส์ บื พนั ธุ์ โดยเซลล์สืบพนั ธุ์แตล่ ะเซลล์จะไดร้ ับ เพียงแอลลีลใดแอลลลี หนึง่ ”

10 2. การทดลองของเมนเดลโดยการพจิ ารณาลกู ผสมสองลกั ษณะ (Dihybrid cross) เมื่อทดลองผสมรุ่นพ่อแม่ (P) ซึ่งเป็นลักษณะเด่นพันธ์ุแท้และลักษณะด้อยพันธ์ุแท้ โดยพิจารณาสอง ลักษณะไปพร้อมกัน ได้แก่ ผสมต้นที่มีเมล็ดกลม (RR) สีเหลือง (YY) กับต้นท่ีมีเมล็ดขรุขระ (rr) สีเขียว (yy) จะได้ลูกรุ่น F1 ที่มีลักษณะเด่นท้ังสองลักษณะ น่ันคือมีเมล็ดกลมสีเหลือง ท่ีมีสภาพเป็นเฮเทอโรไซโกต (RrYy) ท้ังหมด และเมื่อผสมรุ่น F1เข้าด้วยกัน จะได้ลูกรุ่น F2 ท่ีมีลักษณะต่างๆ คือ เมล็ดกลมสีเหลือง เมล็ดกลมสี เขยี ว เมลด็ ขรขุ ระสเี หลอื ง และเมล็ดขรุขระสเี ขียว ในอัตราส่วน 9:3:3:1 จากการทดลองโดยพิจารณาสองลักษณะพร้อมกันนี้ ทาให้ค้นพบกฎข้อท่ี 2 กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่าง อิสระ (Law of independent assortment) มีใจความสาคัญว่า “ยีนที่เป็นคู่กัน เมื่อแยกออกจากกันแล้ว จะจดั กลุ่มอย่างอิสระกับยีนอ่นื ซง่ึ แยกออกจากคเู่ ช่นกนั เพอ่ื เขา้ ไปยังแตล่ ะเซลลส์ บื พนั ธุ์” ภาพการผสมพจิ ารณาสองลักษณะ ภาพการจดั กลุ่มอย่างอสิ ระของแอลลีลในระหวา่ งการสรา้ งเซลล์สืบพนั ธุ์

11  ทบทวนเรื่องการแบ่งเซลล์  กฎพนั ธุกรรมของเมนเดลสอดคลอ้ งกับการแบง่ เซลล์ในระยะ …………………………………………………………………… ภาพการแยกกนั และการรวมกลุ่มอย่างอสิ ระของแอลลลี ในระหว่างการสรา้ งเซลล์สบื พนั ธุ์

12  แบบฝึกหดั : โจทยพ์ นั ธุศาสตรท์ ่ีเปน็ ไปตามกฎของเมนเดล  1. จงเติมจีโนไทป์ของเซลล์ร่างกาย สภาพของจีโนไทป์ แบบของยีนในเซลล์สืบพันธุ์ และโอกาสการเกิด เซลล์สืบพันธ์ุแต่ละแบบลงในตารางตอ่ ไปนี้ใหส้ มบูรณ์ จีโนไทป์ของเซลล์ร่างกาย สภาพของจโี นไทป์ แบบของยีนในแตล่ ะเซลล์สืบพนั ธ์ุและโอกาสของการเกิด WW Heterozygous W (1/2) และ w (1/2) Tt aa a (1) 2. ลักษณะเมล็ดสีเหลืองของถ่ัวลันเตาเป็นลักษณะเด่นต่อเมล็ดสีเขียว เม่ือทาการผสมต้นถ่ัวลันเตาที่มี ลักษณะเมล็ดสีเหลืองที่มีสภาพจีโนไทป์เป็นแบบเฮเทอโรไซโกตท้ังคู่ จงหาร้อยละของลูกรุ่น F1ท่ีมี ลักษณะเมล็ดสเี ขยี ว (แสดงวธิ คี ิดด้วยตารางพันเนตต์ : Punnett square) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 3. ในการผสมระหว่างพืชที่มีจโี นไทป์ AABBrr x aabbrr ถา้ การจัดกลมุ่ ของยนี แตล่ ะค่เู ป็นไปอย่างอสิ ระ 3.1 รุ่น F1 มจี ีโนไทปอ์ ย่างไร ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 3.2 โอกาสท่ีจะได้รุ่น F2 ท่มี ีจีโนไทป์ aabbrr เป็นเท่าใด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 3.3 โอกาสที่รนุ่ F2 จะมีจีโนไทปเ์ หมือนพอ่ แม่เปน็ เทา่ ใด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 4. กระต่ายขนสีดาเป็นลักษณะเด่น (B) ขนสีน้าตาลเป็นลักษณะด้อย (b) ลักษณะขนสั้นเป็นลักษณะเด่น (S) และลักษณะขนยาวเป็นลักษณะด้อย (s) ในการผสมพันธ์ุระหว่างกระต่ายขนยาวสีดาที่เป็นโฮโมไซกัสและ ขนสั้นสนี ้าตาลทีเ่ ปน็ โฮโมไซกัส 4.1 อตั ราสว่ นจโี นไทป์ของลกู F1 คือ..................…….…………………………………………………………………….……. 4.2 อตั ราสว่ นฟโี นไทป์ของลกู F1 คือ..................…………………….……………………………………………………..…… 4.3 อัตราส่วนจโี นไทป์ของลกู F2 คือ..................…….…………………………………………………………………....……. 4.4 อตั ราสว่ นฟโี นไทป์ของลกู F2 คือ..................…………………….……………………………………………………..…… 4.5 อตั ราส่วนฟโี นไทป์ของลูกท่ีเกดิ จากการผสมระหวา่ งรุ่น F1 กบั กระต่ายขนสนี า้ ตาลยาว คอื .................

13 5. มะเขือเทศผลสีแดงเป็นลักษณะเดน่ (R) ผลสเี หลืองเปน็ ลกั ษณะดอ้ ย (r) และต้นสูงเป็นลักษณะเดน่ (T) ตน้ เตยี้ เป็นลักษณะด้อย (t) เมอ่ื นามะเขือเทศต้นหน่งึ มจี โี นไทป์ RrTT ผสมพันธุก์ ับต้นท่ีมีจีโนไทป์ rrTt 5.1 อตั ราส่วนจีโนไทป์ของลกู คือ..................…….…………………………………………………………………………..……. 5.2 อตั ราสว่ นฟโี นไทป์ของลกู คือ..................…………………….…………………………………………………………..…… 6. ในแมลงหวี่ กาหนดให้ L แทนแอลลลี ควบคุมลกั ษณะปีกยาว และ l แทนแอลลลี ควบคุมลักษณะปีกสน้ั เม่ือผสมพนั ธุแ์ มลงหวีป่ ีกยาวและปีกส้ัน จะได้ลกู ท่ีมีปีกยาวและลกู ที่มปี ีกสั้นในอัตราส่วน 1: 1 จงแสดงวธิ หี าจีโนไทป์ของพ่อแมแ่ ละลูก ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 7. ถ้า B แทนแอลลลี ทคี่ วบคุมลกั ษณะลาตน้ ที่มีขนในพชื ชนิดหนึง่ และ b แทนแอลลลี ทีค่ วบคมุ ลกั ษณะ ลาตน้ ท่ีไม่มขี น ในการผสมพันธตุ์ น้ ที่ลาตน้ ท่ีมขี นคหู่ นงึ่ ปรากฏรุน่ ลกู จานวน 123 ต้น มีลาตน้ มีขน จานวน 90 ต้น และมีลาต้นไมม่ ขี นจานวน 33 ตน้ 7.1 จงเขียนจโี นไทป์ของพชื ในรนุ่ พ่อแม่ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 7.2 เมื่อนาต้นไมม่ ีขนในร่นุ ลูกผสมพันธุ์กับตน้ มีขนในรุน่ พอ่ แม่จะได้ลูกมลี กั ษณะเปน็ อย่างไร อัตราสว่ นเท่าใด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 8. ถ้ารุ่นพ่อแม่ AaBb จะสรา้ งเซลล์สบื พันธุไ์ ดก้ แี่ บบ และลกู ทไ่ี ดจ้ ะมจี ีโนไทป์และฟีโนไทปก์ แี่ บบ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. สรุปเป็นสูตรได้ว่า ถ้ารุ่นพ่อแม่มีจีโนไทป์เหมือนกัน โดยเป็นยีน Heterozygous n คู่ และมีการถ่ายทอด ลักษณะตามแบบเมนเดล พ่อแม่แต่ละตัวจะสร้างเซลล์สืบพันธ์ุได้ 2n แบบ ให้ลูกท่ีมีจีโนไทป์ต่างกัน 3n แบบ และลกู มฟี โี นไทปต์ ่างกนั 2n แบบ 9. พชื ต้นหน่ึงมจี โี นไทป์ AABbCcDD โดยยีนทง้ั หมดอยบู่ นโครโมโซมตา่ งคู่กนั 9.1 พืชตน้ นี้จะสร้างเซลลส์ บื พนั ธุไ์ ดก้ แ่ี บบ อะไรบ้าง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 9.2 ถา้ ให้พชื ตน้ น้ีเกิดการถ่ายเรณภู ายในดอกเดียวกัน พืชตน้ นีจ้ ะมีสดั สว่ นของลูกท่มี จี ีโนไทปเ์ ป็น ฮอมอไซกสั ทั้ง 4 โลคสั เทา่ ใด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……. 9.3 ถา้ ให้พืชต้นน้ีเกดิ การถ่ายเรณูภายในดอกเดยี วกนั และยนี ทัง้ หมดเป็นลักษณะเดน่ สมบรู ณ์ จะได้ลูกท่ี มีฟโี นไทปเ์ ป็นลกั ษณะเดน่ ทุกลกั ษณะในสดั สว่ นเทา่ ใด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…….

14  การผสมเพอ่ื ทดสอบ  1. การผสมกลับ (Backcross) คือ เอาลูกย้อนไปผสมกับพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ เพื่อปรับปรุงพันธ์ุให้ดีตาม พอ่ แมม่ ากขึ้นเร่อื ย ๆ 2. การทดสอบหา Genotype จาก Phenotype 2.1 การผสมกบั ตัวเอง (Self cross) 2.2 การผสมเพื่อทดสอบ (Test cross) คือการผสมกับ Homozygous recessive (aa) เรียกวา่ ตวั ทดสอบ (Tester) ตัวอยา่ ง ตรวจสอบวา่ ถ่วั ลนั เตาฝักสีเขยี วมีจีโนไทปเ์ ปน็ GG หรอื Gg ภาพการผสมเพ่อื ทดสอบจโี นไทป์

15 การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม (Genetic inheritance) Gragor Mendel Extensions of Mendelian Genetics การผสมพจิ ารณาลกั ษณะเดยี ว การผสมพิจารณาสองลักษณะ การถ่ายทอดลกั ษณะบาง (Monohybrid cross) (Dihybrid cross) ลกั ษณะไมเ่ ปน็ ไปตามกฎของ เมนเดล ยนี ท่ีอยูเ่ ป็นค่กู นั จะแยกออกจาก ยนี ทอ่ี ยเู่ ปน็ คู่กนั เมื่อแยกออก Incomplete กนั ในระหว่างการสรา้ งเซลล์ จากกันแล้ว จะจัดกลุ่มอยา่ ง dominance สืบพนั ธุ์ โดยแตล่ ะเซลลส์ ืบพนั ธ์ุ อิสระกบั ยีนอ่นื ซึ่งแยกออกจาก Co-dominance จะไดร้ ับเพียงแอลลีลเดยี ว คเู่ ชน่ กันเพื่อเข้าไปยงั เซลล์ สบื พันธ์ุ Multiple alleles กฏแห่งการแยก กฎแหง่ การรวมกลุ่มอย่างอิสระ Polygenes (Law of segregation) (Law of independent assortment ) Sex-linked gene Linked gene Sex-influenced traits Sex-limited traits ภาพแผนผังแสดงการถา่ ยลักษณะทางพนั ธกุ รรม

16 ลักษณะทางพันธุกรรมที่เปน็ ส่วนขยายของพันธศุ าสตรเ์ มนเดล 1. ความเดน่ ไมส่ มบูรณ์ (Incomplete dominance) หมายถึง การแสดงออกของลักษณะที่ก้าก่ึงระหว่าง สองลกั ษณะทน่ี ามาผสมกัน โดย แอลลลี หนงึ่ ไมส่ ามารถข่มแอลลีลหนง่ึ ได้ อย่างสมบูรณ์ ทาให้ลกู ทีม่ ี heterozygous genotype แสดง ลักษณะอยรู่ ะหวา่ งลกั ษณะของรนุ่ พ่อแม่ ไดแ้ ก่ ลกั ษณะสีดอกของลิน้ มังกร หรอื ดอกบานเยน็ , ลักษณะเส้นผม (เหยียดตรง หยิก และหยักศก), ลักษณะ สขี นของไก่ (ขนสีดา, สขี าว และสเี ทา) ในกรณีการถ่ายทอดลักษณะแบบ ความเดน่ ไมส่ มบรู ณ์ เน่ืองจากไม่มี แอลลีลใดเป็นแอลลลี เดน่ จงึ นยิ มเขยี น แอลลีลทัง้ สองดว้ ยอักษรภาษาองั กฤษ ตวั พมิ พ์ใหญ่ เชน่ แทนแอลลลี ควบคมุ ภาพจโี นไทป์ และฟี โนไทป์ ของสีกลบี ดอกลนิ้ มงั กร สดี อกดว้ ย C (color) ให้ CR แทนดอกสแี ดง (red) และ CW แทนดอกสีขาว (white) ภาพการถ่ายทอดลักษณะสดี อกของตน้ ล้ินมังกรแบบเด่นไมส่ มบูรณ์

17 ภาพการควบคุมแบบความเดน่ ไมส่ มบรู ณข์ องสีขนวัว ลักษณะทีม่ ีการควบคุมแบบความเด่นไมส่ มบรู ณ์ในมนุษย์ เช่น การควบคุมระดบั คอเลสเตอรอลในเลือด ซง่ึ ขนึ้ อยู่กับปจั จยั ทางด้านพันธกุ รรมและการดารงชวี ติ โดยในผ้ปู ว่ ยทม่ี ีระดบั คอเลสเตอรอลสูงประเภทหนึ่งเกิด จากมวิ เทชันของยนี LDLR (low-density lipoprotein receptor) ทเี่ กี่ยวขอ้ งกับการสรา้ งตัวรบั LDL ที่ บริเวณเยอ่ื หุม้ เซลล์ ซ่ึงสง่ ผลตอ่ ระดบั คอเลสเตอรอลในเลือด ภาพจโี นไทป์และฟีโนไทป์ของลักษณะการควบคุมระดบั คอเลสเตอรอลในเลือด

18  แบบฝึกหดั : ความเด่นไม่สมบรู ณ์ (Incomplete dominance)  1. ลักษณะเส้นผมในมนุษย์มีจีโนไทป์ 3 แบบ ดังนี้ จีโนไทป์ HCHC แสดงลักษณะผมหยิก HSHS แสดงลักษณะผม เหยยี ดตรง และ HCHS แสดงลกั ษณะผมเป็นลอนหรือหยักศก ถา้ ผูช้ ายผมหยกั ศกแต่งงานกับผหู้ ญิงผมหยิก 1.1 จงเขียนจโี นไทปแ์ ละฟโี นไทป์ของพ่อ แม่และลกู ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.2 โอกาสมลี ูกผมหยิกก่ีเปอร์เซน็ ต์ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.3 โอกาสมีลกู สาวผมตรงกเี่ ปอรเ์ ซน็ ต์ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. ถ้าผสมไก่ขนสีดาพันธ์ุแท้กับไก่ขนสีขาวพันธ์ุแท้ ได้ลูกรุ่น F1 มีลักษณะขนสีเทาท้ังหมด จงแสดงวิธีคิดเพื่อ หาจโี นไทป์และฟโี นไทปข์ องพ่อ แมแ่ ละลกู F1 พร้อมทงั้ หาโอกาสทลี่ ูกร่นุ F2 จะมีขนสีขาว ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. ถ้าชายที่มีจีโนไทป์ LHLh แต่งงานกับหญิงท่ีมีจีโนไทป์ LhLh โอกาสท่ีจะมีลูกท่ีมีคอเลสเตอรอลในเลือด คอ่ นขา้ งสงู เปน็ เทา่ ใด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. ในปศุสัตวแ์ หง่ หนง่ึ มีฝูงววั ขนสตี า่ ง ๆ ไดแ้ กส่ ีแดง สีโรนและสีขาว นอกจากนีย้ ังมีวัวทม่ี ลี กั ษณะมีเขา และไม่มเี ขา เพอ่ื ศึกษาการถ่ายทอดลักษณะต่าง ๆ เหล่าน้ี นกั ปศสุ ตั วจ์ ึงทดลองผสมวัวทมี่ ีลักษณะตา่ งกัน และได้ผลดงั นี้ วัวขนสีแดง มีเขา (ตวั เมยี ) X วัวขนสีขาว ไม่มเี ขา (ตัวผ้)ู ขนสีโรน ไม่มีเขา 4.1 จงกาหนดยนี และเขียนแสดงจีโนไทปข์ องรุ่นพ่อแม่และลูก …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4.2 ถ้าผสมวัวในร่นุ ลกู กบั วัวขนสขี าว มีเขา จะได้ลกู ทีม่ ีลักษณะอยา่ งไรบ้าง ในอัตราส่วนเทา่ ใด ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

19 2. ความเด่นร่วม (Codominance) หมายถึง การแสดงออกลักษณะร่วมกันของรุ่นพ่อแม่ ในลูกผสม เนอื่ งจากแอลลลี ของรุน่ พอ่ แม่แสดงลักษณะเดน่ ได้เท่าๆ กนั ได้แก่ หมูเ่ ลือด AB และลักษณะสขี นของววั ตวั อยา่ ง พอ่ และแมท่ ม่ี ีจโี นไทปข์ องหมู่เลอื ด A และ B ทเ่ี ป็น Homozygous dominant จะได้ ลกู ทมี่ หี มู่เลือด AB จากขอ้ มลู จงเขียนแสดงจโี นไทปข์ องพอ่ แม่ และลูก กาหนดยีน IA ควบคมุ การมีแอนตเิ จน A และ IB ควบคมุ การมีแอนตเิ จน B P IAIA x IBIB Gamete IA IB F1 (หมู่เลอื ด AB) ภาพความเด่นรว่ ม  แบบฝกึ หัด : ความเดน่ ร่วม (Codominance)  1. ผสมวัวสีแดงกับวัวสีขาว ได้ลูกสีน้าตาลแกมแดงทั้งหมด และเม่ือให้วัวสีน้าตาลแกมแดงน้ีผสมกันจะได้ลูก สีแดง : สีน้าตาลแกมแดง : สีขาว เป็น 1 : 2 : 1 จงเขียนจีโนไทป์แสดงลักษณะของรุ่นพ่อแม่ ลูกรุ่น F1 และลกู รุ่น F2 …………………………………………………………………………………………………………………………………………….…… …………………………………………………………………………………………………………………………………………….…… …………………………………………………………………………………………………………………………………………….…… …………………………………………………………………………………………………………………………………………….…… …………………………………………………………………………………………………………………………………………….…… 2. เมื่อผสมพันธ์ุระหว่างงูเหลือมพันธุ์แท้มีลายทางกับงูเหลือมพันธุ์แท้มีลายจุด จะได้รุ่น F1 เป็นงูเหลือมท่ีมี ลายทางผสมกบั ลายจดุ เมอื่ ให้รุน่ F1 ผสมกนั เอง จงหาโอกาสของรุน่ F2 ท่มี ลี ักษณะเหมอื นรุน่ F1 …………………………………………………………………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………………………………………………………….……

20 3. มัลติเพิลแอลลีล (Multiple alleles) หมายถึง การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่ถูกควบคุมด้วยยีน โลคัสเดียว แตม่ แี อลลีลไดม้ ากกว่า 2 แบบ จงึ เกดิ การสมุ่ ของแอลลลี เพื่อมาเข้าคู่กัน เกิดเป็น การแสดงออกลกั ษณะนน้ั ๆ ได้แก่ สขี นกระต่าย (Dark grey, Chinchilla, Himalayan, Albino) และ พนั ธุกรรมของหมู่เลือด A B O ซง่ึ ประกอบดว้ ย 3 แอลลลี (IA, IB, i) ทาให้จีโนไทปแ์ ละฟีโนไทป์ มดี งั นี้ ฟโี นไทป์ จโี นไทป์ A IAIA หรอื IAi B IBIB หรือ IBi AB O IAIB ii ตัวอย่าง สามี-ภรรยา คหู่ น่ึง มีหมเู่ ลือด A และ B แบบ heterozygote จงเขียนแสดงจโี นไทป์ของเขา ทั้งคู่ และหมู่เลือดของลกู แบบต่างๆ กาหนดยีน IA ควบคุมการสร้างแอนติเจน A, IB ควบคุมการสร้างแอนติเจน B และ i ไม่ควบคุมการสร้าง แอนตเิ จน P IAi x IBi Gamete IA, i IB,i F1 (หมเู่ ลอื ด AB), (หมู่เลอื ด A), (หมเู่ ลือด B), (หมู่เลอื ด O) ภาพมลั ติเปิล แอลลีล (Multiple alleles)

21  แบบฝกึ หดั : มัลติเพลิ แอลลลี (Multiple alleles)  1. จากคู่ผสมทงั้ 3 คู่ ไดล้ กู กระตา่ ยมีลกั ษณะต่างๆ ดงั แสดงไว้ จีโนไทปข์ องพอ่ -แม่ จะเปน็ อย่างไร 1.1 Chinchilla x Albino → ½ Chinchilla และ ½ Himalayan ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 1.2 Chinchilla x Chinchilla → ¾ Chinchilla และ ¼ Albino ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 1.3 Chinchilla x Himalayan → ½ Chinchilla, ¼ Himalayan และ ¼ Albino ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2. หมู่เลือดระบบ ABO ถกู ควบคุมดว้ ยแอลลีล IA, IB และ i จงหาชนิดและอัตราสว่ นของหมู่เลือดของลกู ที่เกิด จากพ่อและแมท่ ่ีมีจีโนไทป์ ดังตอ่ ไปนี้ 2.1 IAi x IBIB ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2.2 IAIB x ii ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3. หญิง 2 คน เป็นแฝดทีเ่ กดิ จากไขใ่ บเดียวกนั แฝดคนพแี่ ต่งงานกบั สามเี ลอื ดหมู่ A มลี กู เลือดหมู่ O สว่ นแฝด คนน้องแตง่ งานกับสามเี ลอื ดหมู่ B มลี ูกเลือดหมู่ AB จงหาจโี นไทปข์ องหม่เู ลอื ดของหญิงแฝดคนู่ ี้ ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….……………

22 4. ลักษณะควบคุมด้วยยีนหลายคู่ (Polygenic trait) เป็นลักษณะทางพันธุกรรมท่ีถูกควบคุมด้วยยีนหลาย คทู่ ่มี ตี าแหน่งบนโครโมโซมแตกตา่ งกนั ซ่ึงอาจอย่บู นค่ฮู อมอโลกสั โครโมโซมเดยี วกันหรอื ต่างกนั ก็ได้ ได้แก่ สีของเมลด็ ข้าวสาลี, ความสงู , สผี วิ , สตปิ ญั ญา, การใหน้ า้ นมของวัว และขนาดของผลไม้ ตัวอยา่ ง ลกั ษณะสขี องเมล็ดขา้ วสาลถี ูกควบคุมดว้ ยยนี 3 คู่ โดย เม่ือผสมเมลด็ ข้าวสาลีพันธ์ุแท้ 2 สายพันธุ์ คือ พันธ์ุเมล็ดสีแดงเข้ม (R1R1R2R2R3R3) และเมล็ดสีขาว (r1r1r2r2r3r3) ได้ลูกรุ่น F1 ที่มีสีชมพู และเม่ือผสมลูก รุน่ F1 พบวา่ ลูกรุ่น F2 มไี ดห้ ลายลกั ษณะ ขึ้นอยกู่ บั ความถี่ของแอลลลี R หรือ r ความแตกตา่ งระหวา่ งมลั ติเปลิ แอลลลี และพอลิยนี ข้อเปรยี บเทยี บ มลั ติเปิล แอลลลี พอลิยีน มี จานวนยนี 1 ตาแหนง่ (หลายแอลลลี ) อทิ ธพิ ลของส่ิงแวดล้อม การแปรผันของลักษณะ แบบไมต่ ่อเน่ือง ลักษณะเชงิ คณุ ภาพ/ปรมิ าณ

23 ลักษณะทางพันธุกรรมท่ีถูกควบคุมด้วยพอลิยีน จะแสดงผลแบบบวกสะสม (additive effect) นั่นคือ ถ้ามีแอลลีลท่ีเรียกว่า Active allele หรือ Effective allele ในจีโนไทป์เพิ่มขึ้น จะปรากฏลักษณะของ ฟโี นไทป์เพ่ิมระดับมากข้ึน จากตัวอย่างสีของเมล็ดข้าวสาลีเม่ือมียีน A, B หรือ C เพ่ิมมากข้ึน ก็จะทาให้สีเพิ่ม ระดับไปทาง สีแดงมากขึ้น จากคุณสมบัติการบวกแบบสะสมน้ีเอง ทาให้เกิดเป็นลักษณะทางพันธุกรรมท่ีมี ความแปรผนั ตอ่ เนอื่ ง ถา้ รนุ่ พ่อแมเ่ ป็นพันธ์แุ ทเ้ ดน่ และด้อยมาผสมกัน โดยมียีนควบคุมลกั ษณะ n คู่ จะไดล้ กู F2 จีโนไทป์ 3n แบบ ฟีโนไทป์ 2n + 1 แบบ และ F2 มสี ัดส่วนจโี นไทปเ์ หมือนพอ่ หรอื แมใ่ นรุ่น Parental = (¼)n  แบบฝึกหัด : ลักษณะควบคมุ ด้วยยีนหลายคู่ (Polygenic trait)  1. เม่ือนาต้นข้าวสาลีที่มีจีโนไทป์ R1r1R2r2R3R3 ผสมพันธ์ุกับ R1r1R2R2r3r3 ต้นพ่อและต้นแม่จะสร้างเซลล์ สบื พนั ธ์ไุ ด้กแี่ บบ และร่นุ ลูกมโี อกาสมฟี โี นไทป์ได้กแ่ี บบ ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2. ความสูงของต้นเกาลดั ควบคุมโดยยีน 3 คู่ โดยที่พอ่ AABBCC สูง 200 cm แม่ aabbcc สงู 80 cm 2.1 แอลลีลเดน่ 1 ตวั ทาให้ต้นเกาลดั สงู ขึ้นก่ี cm ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2.2 รุ่น F2 จะมีอัตราสว่ นจีโนไทป์ AABBCC เท่าไหร่ ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2.3 รนุ่ F2 จะมจี โี นไทปแ์ ละฟีโนไทปท์ ตี่ า่ งกนั อยา่ งละกแ่ี บบ ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2.4 รุ่น F2 จะมอี ตั ราสว่ นจโี นไทป์ AaBBcc เท่าไร ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2.5 ร่นุ F2 จะมีตน้ สงู 100 cm รอ้ ยละเทา่ ไร ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2. พืชชนิดหน่ึงมีจโี นไทป์ aabb มคี วามสงู 40 cm และ AABB สูง 60 cm ถา้ ผสมพันธ์พุ ชื ทัง้ สองจโี นไทป์ จะได้ลกู รนุ่ F1 ท่มี ีความสงู เทา่ ใด และถ้ายีนท่คี วบคุมลักษณะน้มี ผี ลแบบบวกสะสม จงหาวา่ ใน ประชากร F2 จะมตี ้นที่สูง 50 cm อยูใ่ นสัดส่วนเท่าใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3. ผสมพันธพ์ุ ืชท่มี ดี อกสแี ดงกบั ดอกสเี หลือง ได้ลูกรนุ่ F1 มดี อกสีสม้ และเมื่อผสมรนุ่ F1 ไดล้ ูกรุ่น F2 ที่ สามารถจัดกล่มุ ฟโี นไทป์สขี องดอกได้ทงั้ หมด 7 แบบ จงหาว่าลกั ษณะของสีดอกไมด้ ังกล่าว ถูกควบคมุ ดว้ ยยนี กค่ี ู่ ………………………..……………………………………………………………………………………………………….……………

24 5. ลักษณะทางพนั ธกุ รรมที่ถูกควบคุมด้วยยนี บนโครโมโซมเพศ (Sex-linked gene) 5.1 ลกั ษณะทถ่ี ูกควบคุมด้วยยนี บนโครโมโซม X (X-linked gene) ยีนด้อยบนโครโมโซม X (X-linked recessive) เช่น ลักษณะตาบอดสีเขียว-แดง, โรคฮีโมฟิเลีย และ ภาวะพร่องเอนไซม์ G-6-PD (glucose-6phosphate dehydrogenase deficiency) เป็นตน้ ยีนเด่นบนโครโมโซม X (X-linked dominant) ได้แก่ โรคมนุษย์หมาป่า (congenital generalized hypertrichosis) และพงั ผืดข้ึนระหวา่ งนิ้วเท้า (webbed toes) 5.2 ลักษณะที่ถูกควบคุมดว้ ยยนี บนโครโมโซม Y (Y-linked gene) ยีนบนโครโมโซม Y เรียกว่า Y-linked gene ส่วนใหญ่เป็นยีนท่ีเกี่ยวข้องกับการควบคุมลักษณะของ เพศชาย ไดแ้ ก่ ลกั ษณะความเป็นเพศชาย และลกั ษณะขนยาวท่ีตงิ่ หู (hairy ear) X-linked dominant ภาพ Sex-linked gene

25 ภาพการถ่ายทอดยนี บนโครโมโซม X ของแมลงหวเี่ พศเมียกับแมลงหว่ีเพศผู้

26  แบบฝกึ หดั : Sex-linked gene  1. หญิงคนหนงึ่ ตาปกติ มีพ่อเป็นโรคตาบอดสี แต่งงานกบั ชายตาปกติ ซ่ึงมีพ่อเป็นโรคตาบอดสี จงหาโอกาสของลูกท่ีจะเปน็ โรคตาบอดสี ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2. โรคกลา้ มเนอื้ แขนขาลีบเป็นลักษณะด้อยบนโครโมโซม X ถ้าชายเปน็ โรคกล้ามเนอ้ื แขนขาลบี แต่งงานกับ หญงิ ทเ่ี ป็นพาหะ ลกู จะมจี โี นไทปแ์ ละฟโี นไทป์อย่างไรบ้าง ในอัตราสว่ นเทา่ ใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3. โรคฮีโมฟิเลียควบคุมด้วยยีนด้อยบนโครโมโซม X หญิงปกติคนหน่ึงแต่งงานกับชายที่เป็นโรคฮีโมฟิเลีย มีลกู สาวคนหน่ึงเปน็ โรคฮีโมฟเิ ลยี จงหา 3.1 จโี นไทป์ของหญิงชายคู่นี้ ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3.2 จีโนไทปข์ องลูกชายและลูกสาวทุกคน ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3.3 ลกู สาวเป็นโรคฮีโมฟเิ ลียคิดเป็นรอ้ ยละเท่าใดของลูกสาวท้ังหมด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 4. หมู่เลือดระบบ ABO ในคนควบคุมด้วยยีนบนออโตโซม โรคตาบอดสีถูกควบคุมด้วยยีนด้อยบน โครโมโซมเพศ พ่อและแม่มีหมู่เลือด A และตาปกติท้ังคู่ มีลูกชายคนหน่ึงมีเลือดหมู่ O และตาบอดสี จงหาอตั ราสว่ นของฟโี นไทปด์ ังต่อไปนี้ 4.1 ลูกสาวมเี ลอื ดหมู่ O และตาปกติ ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 4.2 ลกู ชายมเี ลือดหมู่ A และตาบอดสี ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 5. ลกั ษณะฮีโมฟเี ลยี ควบคุมโดยยีนด้อยบนโครโมโซมเพศ ส่วนลกั ษณะถนัดขวาควบคมุ โดยยนี เดน่ บน โครโมโซมรา่ งกาย จากการแต่งงานระหวา่ งชายปกตถิ นัดซ้ายกับหญงิ ปกติถนัดขวา แต่มีบดิ าถนัดซา้ ย และเปน็ โรคฮีโมฟีเลยี ดว้ ย โอกาสท่ีชายหญิงคู่น้ีมบี ตุ รชายทเ่ี ปน็ โรคฮโี มฟเี ลียและถนัดขวาเปน็ เท่าใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….……………

27 6. ยีนบนโครโมโซมเดียวกัน (Linkage) หมายถงึ การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมที่ถกู ควบคุมด้วยยนี มากกวา่ 1 ตาแหน่ง (locus) บนโครโมโซมแท่งเดียวกนั ทาให้ยีนถกู ถ่ายทอดไปดว้ ยกันเสมอ ตัวอย่างเช่น ในการผสมพันธุ์แมลงหวี่โดยพิจารณาสองลักษณะคือ สีของลาตัว (สีน้าตาลเป็นลักษณะเด่น และสีดาเปน็ ลกั ษณะดอ้ ย) และลกั ษณะของปีก (ปกี ปกติเปน็ ลกั ษณะเดน่ และปีกกดุ เป็นลักษณะด้อย) ดงั ภาพ ภาพลักษณะสีของลาตัวและลกั ษณะปกี ของแมลงหว่ี หากเป็นไปตามกฎทั้งสองขอ้ ของเมนเดล เมือ่ ผสมพันธ์ุแมลงหวตี่ ัวสนี ้าตาลปกี ปกติพันธ์ุแท้(...............) กบั แมลงหวีต่ วั สีดาปกี กุดพันธแุ์ ท้ (..................) ลกู รนุ่ F1 จะมีตัวสนี า้ ตาลปกี ปกติท่เี ปน็ เฮเทอโรไซกสั (...............) และเม่ือลกู รุ่น F1 มาผสมกบั แมลงหว่ลี าตัวสีดาปกี กดุ จะไดร้ ุ่น F2 ทมี่ ตี วั สนี ้าตาลปกี ปกติ ตัวสีน้าตาลปกี กดุ ตัวสีดาปกี ปกติ ตวั สดี าปีกกดุ ในอตั ราสว่ น.......................... ถ้ากาหนดใหย้ นี ท่คี วบคุมลักษณะทั้งสองอยูบ่ น ออโตโซมเดยี วกัน และถา้ ยนี ทงั้ สองเปน็ ลงิ เกจกัน มีการถ่ายทอดไปพร้อมกัน จะไดร้ ่นุ F2 ตัวสีน้าตาลปีกปกติ และตวั สดี าปกี กดุ ในอัตราส่วน.......ดงั ภาพ ซ่ึงแตกต่างจากผลการทดลองของเมนเดล ภาพการถ่ายทอดยนี ทเ่ี ป็ นลงิ เกจ แตจ่ ากการทดลองของมอรแ์ กนพบวา่ รุ่น F2 มตี วั สีน้าตาลปกี ปกติ ตัวสีน้าตาลปีกกุด ตัวสดี าปีกปกติ ตวั สดี าปกี กดุ เป็นอตั ราส่วนประมาณ........................... ซ่งึ ไมเ่ ป็นไปตามกฎของเมนเดล และไมต่ รงกับ อัตราส่วนของลูกท่ีอาจเกดิ ข้นึ เม่อื ยนี ท่ีควบคุมทัง้ 2 ลกั ษณะอยบู่ นโครโมโซมเดยี วกนั จากการศึกษาพบวา่ ยีนสองยีนน้เี ปน็ ลิงเกจกนั ในกระบวนการแบ่งเซลลม์ เี หตุการณ์ใดท่ีทาใหเ้ กิดการจัด กลุ่มใหม่ของแอลลีล และได้เซลลส์ บื พนั ธุ์แบบ b+vg และ bvg+ ดังภาพ

28 ภาพการถ่ายทอดยนี ทอี่ ยู่บนโครโมโซมเดยี วกนั และเกดิ ครอสซิงโอเวอร์ในแมลงหวี่

29 เพ่มิ เตมิ ระยะห่างระหวา่ งยีน = ผลรวมจานวน Recombinant type x 100 (หน่วยคือ % หรือ map unit) จานวนท้งั หมด  แบบฝึกหดั : Linked gene  1. ยนี ควบคุมรปู รา่ งผลมะเขอื เทศ R ควบคุมผลกลม และ r ควบคุมผลรูปไข่ และยีน S ควบคุมช่อดอกเด่ียว และ s ควบคุมช่อดอกรวม เม่ือผสมมะเขือเทศ 2 สายพันธุ์ คือ ผลรูปไข่ ช่อดอกแบบเดี่ยว (rrSS) กับ ผลกลม ช่อ ดอกแบบรวม (RRss) ได้ลกู รนุ่ F1 มผี ลกลม ชอ่ ดอกแบบเดย่ี ว เม่ือผสมทดสอบ ไดล้ กู มลี กั ษณะ ดังน้ี ผลกลม ชอ่ ดอกเด่ียว 23 ต้น ผลรปู ไข่ ช่อดอกเด่ยี ว 83 ตน้ ผลกลม ช่อดอกรวม 85 ตน้ ผลรูปไข่ ชอ่ ดอกรวม 19 ตน้ 1.1 ในรนุ่ F1 ยนี link กันอยู่ในรปู แบบใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 1.2 ยีนท้ังสองอยหู่ า่ งกันเท่าใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2. ลักษณะของเมล็ดข้าวโพด มียีนที่เกี่ยวข้อง 2 ชนิด คือ ยีน C ควบคุมสีของเมล็ด และ c ควบคุมลักษณะ ไม่มีสี อีกลักษณะคือ ยีน S ควบคุมเมล็ดเต่ง และยีน s ควบคุมเมล็ดย่น เม่ือผสมลูกรุ่น F1 ลักษณะเมล็ด เต่งมีสี กับต้นท่มี เี มลด็ ยน่ ไมม่ ีสี ได้ลูกดงั นี้ เมล็ดเต่ง มีสี 170 ต้น เมล็ดเตง่ ไมม่ ีสี 23 ต้น เมล็ดยน่ มีสี 17 ตน้ เมล็ดยน่ ไมม่ สี ี 190 ต้น 2.1 ยีนลงิ คก์ นั อยใู่ นรปู แบบใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2.2 ยนี ทงั้ สองอย่หู า่ งกันเทา่ ใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3. สีขนของกระต่ายมีแอลลีล S ควบคุมลักษณะขนแบบมีจุด และแอลลีล s ควบคุมลักษณะขนสีพ้ืน (ไม่มีจุด) และแอลลีล L ควบคุมลักษณะขนส้ัน และแอลลีล l ควบคุมลักษณะขนยาว เม่ือผสมพันธุ์ กระตา่ ยพนั ธุแ์ ทข้ นสั้นมจี ุด กับขนยาวสพี นื้ ไดล้ กู มีลกั ษณะตา่ งๆ ดังนี้ ขนยาว มจี ุด 26 ตวั ขนยาว สพี ื้น 144 ตัว ขนสัน้ มีจุด 157 ตัว ขนส้นั สีพืน้ 23 ตัว 3.1 ยนี ทั้งสองลิงค์กนั แบบใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3.2 จงหาคา่ % recombinant ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….……………

30 7. การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรมทไ่ี ด้รบั อทิ ธิพลของเพศ (Sex influenced traits) เป็นการถ่ายทอดลักษณะท่ีถูกควบคุมดว้ ยยีนทแ่ี สดงลักษณะเด่นในเพศใดเพศหน่งึ และแสดงลกั ษณะด้อยใน อีกเพศหน่ึง เชน่ การถ่ายทอดลักษณะศีรษะล้าน โดยยีน B ควบคมุ ลกั ษณะศรี ษะลา้ น และยนี B+ ควบคมุ ลักษณะศีรษะไม่ล้าน เม่ือมจี โี นไทปแ์ บบต่างๆ การแสดงออกของเพศหญิงและเพศชาย เปน็ ดังตาราง จีโนไทป์ ฟีโนไทป์เพศหญิง ฟโี นไทป์เพศชาย B+B+ ไม่ล้าน ไม่ลา้ น B+B ไมล่ ้าน ล้าน ล้าน ลา้ น BB  แบบฝกึ หดั : Sex influenced traits  1. ลกั ษณะศีรษะล้านเป็น Sex-Influenced Traits โดยมยี ีนทีค่ วบคมุ อยู่บนออโตโซม แฝดชายหญงิ คหู่ น่ึงมี ลกั ษณะศรี ษะล้าน จโี นไทปข์ องพ่อและแม่เป็นอยา่ งไร ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2. ถา้ พ่อแมม่ ีจโี นไทป์แบบ Heterozygous สาหรบั ลักษณะศรี ษะล้าน แต่งงานกัน ฟีโนไทป์ของลกู เปน็ แบบใด ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3. ลักษณะศีรษะล้านถ่ายทอดบนออโตโซม แบบ Sex-Influenced Traits การท่ีชายปกติท่ีมีจีโนไทป์แบบ Homozygote แตง่ งานกับหญิงที่มีจโี นไทปแ์ บบ Heterozygous จงหาว่า 3.1 จะไดล้ ูกศรี ษะล้านก่ีเปอร์เซ็นต์ ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 3.2 ลกู ชายและลกู สาวจะผมปกติอย่างละก่ีเปอร์เซ็นต์ ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….……………

31 8. การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมจากัดเพศ (Sex limited traits) เป็นการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมท่ีแสดงออกในเพศใดเพศหน่ึง ซ่ึงเกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมภายใน ร่างกายของแตล่ ะเพศ หรือฮอร์โมนเพศ เช่น ขนหางของไก่แบบค็อก (cock feather) ซ่ึงเป็นลักษณะด้อย (h) ที่ปรากฏเฉพาะในไก่ตัวผู้เท่าน้ัน โดยลักษณะของขนหางจะยาวโค้ง และสวยงาม ในขณะท่ีไก่ตัวเมียจะมีขน แบบเฮน (hen feather) ซึง่ เปน็ ลกั ษณะเดน่ (H) มลี ักษณะหางส้นั และตรง จโี นไทป์ ฟีโนไทป์เพศเมีย ฟีโนไทปเ์ พศผู้ HH ขนแบบเฮน ขนแบบเฮน Hh ขนแบบเฮน ขนแบบเฮน hh ขนแบบเฮน ขนแบบคอ็ ก นอกจากนยี้ ังมลี กั ษณะอน่ื ๆ ท่ีถูกจากดั ให้แสดงออกเฉพาะเพศใดเพศหน่ึง ได้แก่ ยีนควบคุมการผลิตน้านม จะแสดงออกในเพศหญิง การมีหนวดเครา เสียงห้าว ที่แสดงออกในเพศชาย การมีเขายาวของวัวตัวผู้ และ ปรมิ าณการผลิตน้านมของแมว่ วั  แบบฝึกหดั : Sex limited traits  1. เม่อื ผสมไก่ตวั ผู้ขนหางยาวกบั ไกต่ วั เมยี ขนหางสั้นที่มีจีโนไทปเ์ หมือนไก่ตวั ผู้ จะไดล้ ูกท่ีมีลกั ษณะอย่างไร ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… 2. เม่อื ผสมพ่อแมไ่ กท่ ่มี จี ีโนไทปแ์ บบ Heterozygous สาหรบั ลกั ษณะขนไก่ จะไดล้ ูกทีม่ ลี กั ษณะอยา่ งไร ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….…………… ………………………..……………………………………………………………………………………………………………….……………

32 พนั ธุประวัติ (พงศาวลี หรอื Pedigree) หลักเกณฑ์การวิเคราะห์พันธุประวัติ คือ ถา้ ลักษณะท่ีต้องการศึกษาเกิดขึ้นในเพศหญงิ และเพศชาย ในอัตราส่วนใกล้เคยี งกนั อาจสรุปไดว้ ่าลักษณะนค้ี วบคมุ ดว้ ยยีนบนออโตโซม ถ้าลักษณะน้เี กดิ ในเพศใดเพศ หน่ึง หรือเกดิ ในเพศหน่ึงมากกวา่ อกี เพศหน่ึง อาจสรปุ วา่ ยีนที่ควบคมุ ลกั ษณะอยบู่ นโครโมโซมเพศ 1. ยนี ดอ้ ยบนออโตโซม (autosomal recessive gene) - ไมพ่ บทกุ รนุ่ - พบได้ท้ัง 2 เพศ - มโี อกาสพบในลูกที่เกิดจากการแตง่ งานระหว่างเครือญาติ - ถ้าพ่อและแมผ่ ดิ ปกตทิ ั้งคู่ ลูกทุกคนจะผดิ ปกติ - ถา้ ลกู คนหน่ึงผดิ ปกติ แสดงว่าทั้งพ่อและแมจ่ ะต้องเปน็ พาหะ (heterozygote) ตวั อย่างพนั ธุประวัตขิ องลักษณะผวิ เผือกของครอบครัวหน่ึง

33 2. ยนี เด่นบนออโตโซม (autosomal dominant gene) - พบในลูกทุกรุน่ - พบความผดิ ปกติไดท้ ้ัง 2 เพศ - คนที่ผดิ ปกติ แบบ homozygote แตง่ งานกับคนปกติ จะมีโอกาสไดล้ ูกผิดปกติ 100% - คนที่ผิดปกติ แบบ heterozygote แต่งงานกบั คนปกติ จะมโี อกาสไดล้ กู ผิดปกติ 50% ตัวอยา่ งพนั ธุประวัติของลักษณะการมนี ้วิ เกนิ ของครอบครวั หนง่ึ 3. ยนี ด้อยบนโครโมโซม X (X-linked recessive gene) - มกั จะพบความผดิ ปกตใิ นเพศชาย - ลกู ชายผิดปกตไิ ด้รบั แอลลีลผิดปกติจากแม่ (โดยแม่อาจผิดปกติหรือเป็นพาหะก็ได)้ และตาตอ้ งผดิ ปกติ - ถ้าแม่ผดิ ปกติ ลูกชายทุกคนต้องผิดปกติ - ถ้าแมเ่ ป็นพาหะ ลกู ชายจะผิดปกติ 50% - ลูกสาวทผี่ ิดปกติ ต้องมีพอ่ ผดิ ปกติ และมีแมผ่ ดิ ปกตหิ รอื เป็นพาหะ ตวั อยา่ งพันธุประวตั ิของโรคภาวะพร่องเอนไซม์ G-6-PD ของครอบครวั หน่ึง

34 4. ยนี เดน่ บนโครโมโซม X (X-linked dominant gene) - พบลักษณะผดิ ปกติในทุกรุ่น - ลกู ชายผดิ ปกตจิ ะมแี มผ่ ิดปกติเสมอ - ถ้าลกู สาวผิดปกติ จะตอ้ งมพี ่อหรอื แม่ผดิ ปกติ - ถา้ พ่อผิดปกติ ลกู สาวทุกคนจะตอ้ งผิดปกติ แตล่ ูกชายทกุ คนจะปกติ ถ้ามีแมป่ กติ ตัวอย่างพันธุประวัติของโรคกระดูกอ่อนของครอบครวั หนึง่ 5. ยนี บนโครโมโซม Y (Y-linked gene) - พบเฉพาะในเพศชายเทา่ น้นั - มกี ารถา่ ยทอดจากพอ่ ไปสลู่ กู ชาย ตวั อยา่ งพนั ธุประวตั ขิ องลักษณะทคี่ วบคมุ ด้วยยนี บนโครโมโซม Y

35  แบบฝกึ หดั : Pedigree  1. ชายคนหนึ่งมีลักษณะนิ้วเกิน แต่งงานกับหญิงที่มีน้ิวปกติ มีบุตรชาย 1 คนที่มีจานวนน้ิวปกติ และ บุตรสาว 1 คนที่มีลักษณะน้ิวเกิน บุตรชายแต่งงานกับหญิงที่มีจานวนน้ิวปกติ และมีบุตรชาย 2 คนที่มี จานวนนว้ิ ปกติ จงเขยี นพนั ธปุ ระวตั ขิ องครอบครัวน้ี 2. พนั ธุประวัตดิ ังภาพ เป็นการสืบทอดลกั ษณะทางพันธุกรรมแบบใด และแต่ละบคุ คลมจี โี นไทป์เปน็ แบบใด 3. แผนภาพแสดงประวัติการถ่ายทอดลักษณะของโรคฮีโมฟีเลียซึ่งถูกควบคุมด้วยยีนด้อยบนโครโมโซม X จงคานวณหาโอกาสท่ี (X) เปน็ โรคฮีโมฟเี ลียรอ้ ยละเท่าใด

36 แบบฝกึ หดั เสรมิ ทกั ษะท่ี 1 เร่อื ง การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม 1. ลกั ษณะทางพันธกุ รรมในข้อใดจัดอยใู่ นกลุ่มเดียวกนั ทั้งหมด 1. ระดบั สตปิ ัญญา 2. การหอ่ ลิ้น 3. สผี วิ 4. ความสูง 5. การมลี กั ยิม้ 6. การมีตง่ิ หู ก. ข้อ 1 2 และ 3 ข. ข้อ 2 3 และ 4 ค. ข้อ 1 3 และ 4 ข. ข้อ 4 5 และ 6 2. ในการทดลองผสมพนั ธ์ุถว่ั ลันเตาแบบ Monohybrid cross พบวา่ รุน่ F1 ปรากฏเพียงลักษณะเดียวเทา่ นั้น ข้อใดอธบิ ายเหตุผลได้ถกู ต้อง ก. จโี นไทปข์ องพ่อและแมม่ สี ภาพฮอมอไซกสั โดมแิ นนท์เหมือนกนั ข. จีโนไทปข์ องพ่อและแม่จะแสดงออกในรนุ่ F2 เท่านนั้ ค. ยีนเดน่ ของลกั ษณะท่ีปรากฏสามารถข่มการแสดงออกของยนี ด้อยได้อยา่ งสมบูรณ์ ง. จีโนไทปข์ องพ่อและแม่มีสภาพเฮเทอโรไซกัสจงึ มีการแสดงออกเพียงลักษณะเดยี ว 3. ตามกฎแหง่ การรวมกลุม่ อยา่ งอสิ ระของเมนเดล สิ่งมชี ีวติ ท่ีมีจีโนไทปเ์ ป็น AaBBCc จะสรา้ งเซลล์สบื พนั ธ์ุได้กแ่ี บบ ก. 2 ข. 3 ค. 4 ง. 6 4. การผสมพนั ธุ์สิง่ มชี ีวิตท่ีพ่อและแม่มีสภาพเป็น Heterozygous ในกรณีใดที่อัตราสว่ นของจีโนไทปแ์ ละ ฟโี นไทปม์ ีคา่ เท่ากัน ก. Codominant ข. Complete dominant ค. Incomplete dominant ง. ข้อ 1 และ 3 5. การผสมพันธ์ุถ่วั ลันเตาที่มีจโี นไทปเ์ ป็น RRYy กบั Rryy รุ่นลูกทไ่ี ด้จะมีฟโี นไทปต์ รงกบั ข้อใด (กาหนดให้ ยนี R = เมล็ดกลม r = เมล็ดขรุขระ Y = เมลด็ สเี หลอื ง y = เมล็ดสเี ขยี ว) ก. เมล็ดกลมสีเหลืองทั้งหมด ข. เมลด็ กลมสีเขียวท้ังหมด ค. เมล็ดกลมสเี หลือง : เมล็ดกลมสีเขียว = 1 : 1 ง. เมลด็ กลมสีเหลือง : เมล็ดกลมสเี ขียว = 3 : 1 6. พอ่ หมู่เลอื ด A แม่หม่เู ลอื ด B ลกู คนแรกมโี อกาสที่จะมหี มเู่ ลือดใด ก. AB เทา่ นัน้ ข. A หรอื B ค. A, B หรือ AB ง. A, B, AB หรือ O

37 7. ลกั ษณะใดถูกควบคุมดว้ ยยีนในออโตโซม ข. ฮีโมฟเี ลีย ขนบริเวณใบหู ก. ตาบอดสี ฮีโมฟเี ลยี ง. ผิวเผอื ก ทาลัสซเี มยี ค. ขนบรเิ วณใบหู ผิวเผอื ก 8. ขอ้ ใดสรปุ ไดถ้ ูกต้องในกรณีท่ีแมต่ าบอดสี ข. ลูกชายคนแรกเท่าน้ันทต่ี าบอดสี ก. ลกู ชายทกุ คนตาบอดสี ง. ลูกหญิงคนแรกเท่านน้ั ตาบอดสี ค. ลูกหญิงทกุ คนตาบอดสี 9. เพราะเหตุใดลักษณะศีรษะล้านจงึ พบในเพศชายมากกวา่ เพศหญงิ ก. ยีนควบคมุ ศีรษะล้านพบเฉพาะในเพศชาย ข. ยนี ควบคุมศรี ษะล้านไมแ่ สดงออกในเพศหญิง ค. ยีนควบคมุ ศรี ษะล้านแสดงออกในเพศชายได้ง่ายกวา่ เพศหญิง ง. ยีนควบคุมศรี ษะล้านอยู่บนโครโมโซม Y จึงแสดงออกเฉพาะเพศชาย 10. เมอ่ื ผสมพนั ธุ์ระหว่างพชื ที่มีจีโนไทปเ์ ป็นฮอมอไซกัสทง้ั คู่ ลกู ผสมร่นุ ที่ 1 จะมีจโี นไทป์ตรงกับข้อใด ก. ฮอมอไซกัส ข. เฮเทอโรไซกสั ค. ฮอมอไซกัสหรือเฮเทอโรไซกสั ง. ฮอมอไซกสั และเฮเทอโรไซกัสต 11. สิง่ มชี ีวติ ชนิดหนงึ่ พบวา่ สามารถสรา้ งเซลล์สืบพันธุ์ไดแ้ ตกต่างกนั ถงึ 16 ชนดิ ส่ิงมชี ีวิตน้ีนา่ จะมจี ีโนไทป์ ลกั ษณะใด ก. AaBbCcDDEE ข. AaBbCCDdEeFF ค. AaBbCCDdEeFf ง. AABbCCDdEe 12. ถั่วเหลอื งดอกสมี ่วงข่มลกั ษณะดอกสขี าวได้อยา่ งสมบูรณ์ ลักษณะใบกวา้ งข่มใบแคบได้ไม่สมบูรณ์ ยีนท้งั สองคู่นี้เปน็ อิสระต่อกัน เมือ่ ถ่ัวเหลอื งดอกสีมว่ งพนั ธแ์ุ ท้และใบขนาดปานกลางผสมพันธุ์กันเอง ข้อใดบอกสดั ส่วนของจานวนฟีโนไทป์ของลูกได้ถูกต้อง ก. ดอกสมี ่วง ใบกวา้ ง : ดอกสีม่วง ใบปานกลาง : ดอกสีม่วง ใบแคบ = 1 : 2 : 1 ข. ดอกสีม่วง ใบกวา้ ง : ดอกสีม่วง ใบปานกลาง : ดอกสีม่วง ใบแคบ = 1 : 1 : 1 ค. ดอกสีมว่ ง ใบกว้าง : ดอกสีมว่ ง ใบแคบ = 3 : 1 ง. ดอกสีมว่ ง ใบกว้าง : ดอกสีมว่ ง ใบแคบ = 1 : 1 13. สามีภรรยาลกั ษณะปกติ ให้กาเนดิ คแู่ ฝดชายหญงิ คหู่ น่งึ แฝดชายมีอาการตาบอดสีและทาลสั ซเี มีย โอกาสทแ่ี ฝดหญิงจะเป็นทาลสั ซเี มยี รอ้ ยละเท่าใด ก. 0 ข. 25 ค. 50 ง. 100

38 14. ยีนหน่ึงเปน็ มัลติเปิลแอลลลี และมีลาดับการข่มกันดงั น้ี A1 > A2 > A3 > A4 จานวนจโี นไทปท์ ่ีเกดิ จาก การวมตวั แบบสมุ่ ของมัลตเิ ปิลแอลลีลเหลา่ น้ีจะมีกี่แบบ ก. 4 ข. 8 ค. 10 ง. 16 15. ไก่พันธุข์ นสีดาซงึ่ ถกู ควบคมุ โดยยีนเดน่ บนโครโมโซมเพศ การผสมพันธร์ุ ะหว่างไก่ตัวเมียขนสีดากบั ไก่ตัวผู้ ขนสีขาว จะได้ลูกไก่ทีม่ ีลักษณะตามข้อใด ก. ตัวเมียขนสขี าวจานวนเทา่ กบั ตวั ผู้ขนสดี า ข. ตวั เมยี ขนสดี าจานวนเทา่ กับตวั ผู้ขนสีขาว ค. ตัวเมียขนสีดาจานวนเทา่ กับตัวผ้ขู นสีดา ง. ลกู ไก่ทุกตัวมขี นสีดา

ครูยศวดี ศศิธร กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนมหาวชิราวุธ จงั หวดั สง3ข9ลา บทที่ 2 โครโมโซมและสารพนั ธุกรรม รูปร่าง ลกั ษณะและจานวนโครโมโซม ภาพแคริโอไทปข์ องกบนาและมนษุ ย์ จากภาพสังเกตไดว้ า่ โครโมโซมมรี ูปร่างลักษณะเหมือนกันเป็นคู่ เรียกโครโมโซมแต่ละคูน่ ้ีวา่ ฮอมอโลกัส โครโมโซม (Homologous chromosome) การจาแนกโครโมโซมสามารถจาแนกได้ตามขนาดของโครโมโซมและตาแหนง่ ของเซนโทรเมียร์ ดังภาพ

40 ตารางแสดงจานวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายของสง่ิ มีชีวิตสปีชีส์ตา่ ง ๆ DNA ที่เป็นเสน้ (linear DNA) สายคู่ 1 เส้นพันรอบกลมุ่ ฮิสโทน 8 โมเลกุล ทาใหม้ ีรูปร่างคล้ายลูกปดั เรียกโครงสรา้ งนว้ี า่ นิวคลโี อโซม (nucleosome) และนิวคลโี อโซมม้วนพันกนั เปน็ โครมาทนิ โครมาทินใน ระยะท่ีมกี ารแบ่งนวิ เคลยี สจะมีการขดตัวทาใหห้ นาข้ึนและส้นั ลงมองเหน็ เปน็ โครโมโซม ดังภาพ สาย DNA บางชว่ งทาหนา้ ทก่ี าหนดลักษณะทางพันธกุ รรม ซึง่ เรียก DNA ช่วงนัน้ ว่า ยนี (gene) ภาพส่วนประกอบโครโมโซมของยแู ครโิ อต ภาพสว่ นประกอบโครโมโซมของยแู ครโิ อต

41 โครโมโซมของเซลลโ์ พรแครโิ อต ได้แก่ แบคทีเรีย มจี านวนโครโมโซมชุดเดยี ว และมีโครโมโซมเปน็ วงอยู่ใน ไซโทพลาสซึม โครโมโซมของแบคทเี รียประกอบด้วย DNA สายคู่ทเี่ ปน็ วง 1 โมเลกุล และไม่มฮี สี โทนเปน็ องคป์ ระกอบ แต่มโี ปรตนี ชนดิ อื่นช่วยในการขดตวั แนน่ นอกจากนแี้ บคทีเรียบางชนิดยังมีพลาสมดิ (plasmid) ซึ่งเป็น DNA สายคทู่ ี่เป็นวงขนาดเล็กอยู่นอกโครโมโซมของแบคทีเรยี ภาพโครโมโซมและพลาสมิดภายในเซลลแ์ บคทีเรีย ตารางแสดงขนาดของจีโนม จานวนโครโมโซม และจานวนยนี ของส่ิงมีชวี ติ สปชี ีส์ต่าง ๆ Arabidopsis thaliana เป็นพชื ต้นแบบในการศึกษา พันธุกรรมพชื เนอ่ื งจากเป็นพืชดอกขนาดเล็ก เจรญิ เติบโตเรว็ วฏั จกั รชวี ิตสนั้ จีโนมมีขนาดเล็ก ประมาณ 135 ล้านคูเ่ บส และทราบลาดบั นิวคลีโอ ไทดข์ องจโี นมแลว้

42 การคน้ พบสารพันธุกรรม Friedrich Miescher (1869) ✡ ศึกษาสว่ นประกอบของนวิ เคลียสของเซลลเ์ มด็ เลือดขาวท่ีตดิ มากบั ผา้ พนั แผล โดย นามาย่อยโปรตีนออกดว้ ยเอนไซมเ์ พปซิน พบว่าเอนไซม์นี้ ไมส่ ามารถย่อยสลายสาร ชนิดหน่ึงที่อยภู่ ายในนิวเคลียส ✡ เมื่อนาสารดงั กลา่ วมาวเิ คราะหท์ างเคมีพบวา่ มธี าตุ N และ P เป็นองค์ประกอบ สูงมาก จงึ เรียกสารสกดั น้ีว่า นิวคลีอนิ (nuclein) ✡ ต่อมาพบวา่ นิวคลีอนิ มคี ณุ สมบตั ิเป็นกรด จงึ เรยี กว่า กรดนิวคลอี กิ (nucleic acid) Robert Feulgen (1914) ✡ พฒั นาสยี ้อมฟุคซิน (fuchsin) ซึ่งเปน็ สีท่ยี ้อมติด DNA ใหส้ ีแดง เมื่อใช้ ยอ้ มเซลล์ พบวา่ สีจะติดทน่ี วิ เคลียสและรวมตวั หนาแนน่ ทโี่ ครโมโซม ✡ จึงสรุปได้วา่ DNA อยู่บนโครโมโซม Frederick Griffith (1928) ทดลองฉดี แบคทีเรยี Streptococcus pneumoniae ทที่ าใหเ้ กิดโรคปอดบวมเขา้ ไปในหนู แบคทีเรยี ทฉี่ ดี เข้าไปนี้มี 2 สายพนั ธุค์ อื สายพันธุ์ R เป็นสายพนั ธ์ุที่มผี ิวขรุขระ (rough) เพราะไมม่ ีแคปซลู (capsule) ห่อห้มุ เซลล์ ซงึ่ เปน็ สายพนั ธุ์ที่ไม่ทาใหเ้ กดิ โรคปอดบวม กับสายพนั ธุ์ S เปน็ สายพันธ์ทุ ม่ี ีผิวเรยี บ (smooth) เพราะมแี คปซลู หอ่ ห้มุ เซลล์ ซึง่ เป็นสายพนั ธุ์ทที่ าให้เกิดโรคปอดบวมรุนแรง ทาใหห้ นูตายได้ ดงั ภาพ ภาพการทดลองของกรฟิ ฟิท กริฟฟทิ ต้งั สมมตฐิ านว่านา่ จะมีสารบางอยา่ งทที่ าให้แบคทีเรียสายพนั ธ์ุ R เปลีย่ นแปลงเปน็ สายพนั ธุ์ S ที่มีชวี ติ แตก่ รฟิ ฟิทยงั ไม่สามารถพิสจู น์ไดว้ ่าสารน้ันคืออะไร

43 O.T. Avery, C. MacLeod, M. McCarty (1943) ทดลองเพ่อื ตรวจสอบวา่ DNA RNA หรอื โปรตนี เปน็ สารที่เปลี่ยนพนั ธกุ รรมของแบคทเี รยี จากสาย พันธุ์ R ใหเ้ ป็นแบคทีเรยี สายพันธุ์ S ดงั ภาพ ภาพการทดลองของแอเวอรี แมคลอยด์ และแมคคาร์ที การทดลองน้แี สดงใหเ้ ห็นวา่ DNA คือสารที่เปล่ยี นพนั ธุกรรมของแบคทเี รยี สายพันธ์ุ R ใหเ้ ปน็ สายพนั ธุ์ S Erwin Chargaff (1943) วเิ คราะหป์ ริมาณเบสท่เี ปน็ องคป์ ระกอบทางเคมขี องโมเลกุล DNA ในสิง่ มีชวี ิตสปชี สี ์ต่างๆ ดังตาราง ตารางแสดงผลการวเิ คราะห์ปริมาณเบสในโมเลกุล DNA ในเซลลร์ า่ งกายของสิ่งมชี วี ติ สปีชสี ์ตา่ งๆ

44 Maurice H.F. Wilkins and Rosalind Franklin (1950) ศกึ ษาโครงสร้างของ DNA โดยใชเ้ ทคนิค X-ray diffraction ดว้ ยการฉาย รงั สีเอก็ ซผ์ ่านผลึก DNA การหกั เหของรงั สเี อ็กซท์ าให้เกดิ ภาพบนแผน่ ฟิล์ม ภาพถา่ ยนี้ แปลผลได้ว่า ภาพบนแผน่ ฟิล์มท่ีเกดิ จากการหกั เหของรงั สีเอกซผ์ ่านเส้นใย DNA โครงสร้างของ DNA ประกอบด้วย สายพอลนิ วิ คลโี อไทด์มากกว่า 1 สาย บดิ เปน็ เกลยี ว โดยเกลยี วแตล่ ะรอบมรี ะยะห่าง เทา่ ๆ กัน James Watson and Francis Crick (1953) รวบรวมข้อมลู จาก ✡ องค์ประกอบทางเคมีของโมเลกุล DNA ของ Chargaff ✡ ภาพจากเทคนิค X-ray diffraction ของ Wilkins และ Franklin >>> เสนอแบบจาลองโครงสร้างโมเลกลุ ของ DNA โครงสร้างของ DNA ทีเ่ สนอโดย Watson and Crick 1. ประกอบด้วยสายพอลินวิ คลโี อไทด์ 2 สาย ทีบ่ ิดเป็นเกลียวเวียนขวา (right handed double helix) หรือตามเขม็ นาฬิกา 2. พอลนิ ิวคลโี อไทดท์ ้ัง 2 สาย เรยี งตัวขนานในทิศทางสวนทางกัน (antiparallel) 3. เกลยี วค่มู ขี นาดเสน้ ผา่ นศูนยก์ ลาง 2 nm (20 AO) 4. มีการเขา้ ค่ขู องเบสคูส่ ม (Complementary base pair) โดยเบส A เขา้ คกู่ ับเบส T และเบส G เขา้ คู่กบั เบส C โดยระหวา่ งคเู่ บสเกดิ พนั ธะไฮโดรเจน 5. ค่เู บสจะมีลกั ษณะเรียบเสมอกนั (flat structure stack) เรยี งซ้อนกนั เป็นชั้น แตล่ ะ ชนั้ หา่ งกนั 3.4 AO (0.34 nm) 6. ใน 1 รอบของการบิดเป็นเกลียวจะปรากฏ major groove และ minor groove 7. ใน 1 รอบของการบดิ เป็นเกลียว ประกอบดว้ ยคู่เบส 10 คู่ ภาพการสร้างพนั ธะไฮโดรเจนของเบส DNA

45 ภาพโครงสรา้ งของ DNA DNA and RNA deoxyribonucleic acid : DNA DNA ประกอบดว้ ยหนว่ ยยอ่ ย เรยี กว่า นิวคลโี อไทด์ ซงึ่ มอี งค์ประกอบ 3 สว่ น คอื • น้าตาลดีออกซีไรโบส (deoxyribose sugar) • เบสท่ีมธี าตุไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ (nitrogenous base) ชนิด A, T, C และ G • หมฟู่ อสเฟต (phosphate group) ribonucleic acid : RNA RNA ประกอบด้วยหนว่ ยย่อย เรยี กว่า นิวคลโี อไทด์ ซงึ่ มีองคป์ ระกอบ 3 สว่ น คือ • นา้ ตาลไรโบส (ribose sugar) • เบสทม่ี ีธาตุไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ (nitrogenous base) ชนิด A, U, C และ G • หม่ฟู อสเฟต (phosphate group) ภาพโครงสร้างของ DNA

46 องคป์ ระกอบทางเคมขี อง DNA DNA เป็นกรดนิวคลิอิกชนดิ หนงึ่ ซ่ึงเป็นพอลเิ มอร์ (Polymer) สายยาวประกอบด้วยหน่วยย่อยหรอื มอโนเมอร์ (monomer) ทเ่ี รียกวา่ นวิ คลีโอไทด์ (Nucleotide) นวิ คลีโอไทด์ (Nucleotide) ประกอบดว้ ยสว่ นยอ่ ย 3 ส่วนได้แก่ นา้ ตาลเพนโทส (Pentose sugar) ไนโตรจนี สั เบส (Nitrogenous base) และหมู่ฟอสเฟต นวิ คลโี อไทดข์ อง DNA มที ง้ั หมด 4 ชนดิ ขนึ้ อยูก่ ับชนิดของเบส A, T, C และ G นวิ คลีโอไทดข์ อง RNA มีท้งั หมด 4 ชนิด ขึ้นอยูก่ ับชนดิ ของเบส A, U, C และ G นา้ ตาลเพนโทส (Pentose sugar) ไนโตรจีนสั เบส (Nitrogenous base) ใน DNA แบง่ นิวคลีโอไทด์เป็น 2 กลุ่ม คือ นิวคลีโอไซด์และนิวคลโี อไทด์ (Nucleoside and Nucleotide)