📖 มาเรียนกันก่อน
พันธุกรรมและพันธุศาสตร์คืออะไร?
ทำไมลูกถึงหน้าตาคล้ายพ่อแม่? ทำไมคนในครอบครัวเดียวกันถึงมีบางลักษณะเหมือนกัน?
คำตอบอยู่ที่ พันธุกรรม — กลไกที่ถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นสู่รุ่น
พันธุกรรม (Heredity) = การถ่ายทอดลักษณะต่างๆ จากพ่อแม่ไปยังลูกหลาน
เช่น สีผม รูปตา ความสูง กรุ๊ปเลือด
พันธุศาสตร์ (Genetics) = วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเรื่องพันธุกรรม
• ค้นพบโดย เกรเกอร์ เมนเดล (Gregor Mendel) → "บิดาแห่งพันธุศาสตร์"
• ทดลองจากการผสมพันธุ์ ถั่วลันเตา หลายพันต้น
• สิ่งมีชีวิตที่นิยมใช้ทดลองอีกชนิด = แมลงวันผลไม้ (Drosophila) เพราะโตเร็ว/โครโมโซมน้อย/ออกลูกดก
ลักษณะที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ เช่น
🔵 การม้วนลิ้น (Tongue rolling) · ติ่งหูติดหรือแยก (Ear lobes) · ผมหยิก/ตรง
🔵 ตาชั้น/ตาชั้นเดียว · ผมบนหน้าผาก (Widow's Peak) · กรุ๊ปเลือด
⭐ จุดสำคัญ: พันธุศาสตร์ค้นพบโดย เมนเดล จากการทดลอง ถั่วลันเตา · แมลงวันผลไม้ = สิ่งมีชีวิตทดลองยอดนิยม
① DNA และสารพันธุกรรม
ลักษณะต่างๆ ถูกเก็บข้อมูลไว้ใน DNA (Deoxyribonucleic Acid)
ซึ่งเป็น "พิมพ์เขียว" ของสิ่งมีชีวิต ห่อหุ้มอยู่ในโครโมโซมภายในนิวเคลียสของทุกเซลล์
ลำดับชั้น: เซลล์ → นิวเคลียส → โครโมโซม → DNA → ยีน (Gene)
• โครโมโซม (Chromosome) = เส้นใยขดอยู่ในนิวเคลียส ประกอบด้วย DNA
• ยีน (Gene) = ส่วนหนึ่งของ DNA ที่กำหนดลักษณะหนึ่ง เช่น ยีนสีตา ยีนกรุ๊ปเลือด
• มนุษย์มีโครโมโซม 46 แท่ง (23 คู่) — แต่ละคู่ได้มาจากพ่อ 1 + แม่ 1
โครโมโซมเพศ (Sex Chromosome)
• ชาย = XY (โครโมโซมร่างกาย 44 + XY)
• หญิง = XX (โครโมโซมร่างกาย 44 + XX)
• เพศของลูกขึ้นอยู่กับ อสุจิของพ่อ — ถ้าอสุจิ X + ไข่ X = หญิง XX, ถ้าอสุจิ Y + ไข่ X = ชาย XY
⭐ จุดสำคัญ: DNA อยู่ใน นิวเคลียส · คนมี 46 โครโมโซม (23 คู่) · ชาย=XY หญิง=XX
② ยีนเด่น และ ยีนด้อย
แต่ละลักษณะถูกควบคุมโดย ยีน ที่มาเป็นคู่ (หนึ่งมาจากพ่อ หนึ่งมาจากแม่)
ยีนแบ่งออกเป็น 2 แบบตามความเด่น-ด้อย
ยีนเด่น (Dominant Gene) — สัญลักษณ์ ตัวพิมพ์ใหญ่ เช่น T
→ แสดงลักษณะออกมา แม้มีเพียง 1 ตัว (TT หรือ Tt ก็แสดง)
ยีนด้อย (Recessive Gene) — สัญลักษณ์ ตัวพิมพ์เล็ก เช่น t
→ แสดงลักษณะออกมา ต่อเมื่อมีครบ 2 ตัว เท่านั้น (tt)
รูปแบบ Genotype → Phenotype
• TT = พันธุ์แท้เด่น → แสดงลักษณะเด่น (ต้นสูง)
• Tt = พันธุ์ทาง → แสดงลักษณะเด่น (ต้นสูง)
• tt = พันธุ์แท้ด้อย → แสดงลักษณะด้อย (ต้นเตี้ย)
ตัวอย่างลักษณะเด่น-ด้อยในมนุษย์
✅ ยีนเด่น: ตาชั้นคู่ / ผมหยิก / ม้วนลิ้นได้ / ติ่งหูแยก / ผมบนหน้าผาก
⬜ ยีนด้อย: ตาชั้นเดียว / ผมตรง / ม้วนลิ้นไม่ได้ / ติ่งหูติด
⭐ จุดสำคัญ: ยีนเด่น (T) บัง ยีนด้อย (t) · tt เท่านั้นที่แสดงลักษณะด้อย
③ แผนผังพันเนตต์ (Punnett Square)
แผนผังพันเนตต์ (Punnett Square) เป็นตารางที่ใช้ทำนายผลลักษณะของลูกหลาน
จากยีนของพ่อแม่ ใช้บ่อยในการคำนวณสัดส่วนลักษณะรุ่นต่อไป
ตัวอย่าง: พ่อเป็น TT (สูงพันธุ์แท้) × แม่เป็น tt (เตี้ยพันธุ์แท้)
→ รุ่น F1: ลูกทุกต้นเป็น Tt (สูงทั้งหมด 100%)
รุ่น F1 (Tt) × F1 (Tt) ผสมกันเอง:
→ รุ่น F2: TT : Tt : tt = 1 : 2 : 1
→ ลักษณะเด่น (TT+Tt) : ด้อย (tt) = 3 : 1
วิธีใช้ Punnett Square
1. เขียนยีนพ่อบนหัวคอลัมน์ (แยกคู่: T และ t)
2. เขียนยีนแม่บนหัวแถว (T และ t)
3. จับคู่ทุกช่อง ผลรวมในตาราง = สัดส่วนลูก
⭐ จุดสำคัญสุด: F1(Tt×Tt) → F2 = เด่น 3 : ด้อย 1 · หรือ TT:Tt:tt = 1:2:1
④ โรคทางพันธุกรรม
โรคทางพันธุกรรม (Genetic Disease) คือโรคที่เกิดจากความผิดปกติของ
โครโมโซมหรือยีน และถ่ายทอดสู่รุ่นลูกหลานได้
| โรค | สาเหตุ | อาการ/ลักษณะ |
| ดาวน์ซินโดรม | โครโมโซมคู่ที่ 21 เกิน 1 แท่ง (47 แท่ง) | พัฒนาการช้า ใบหน้าเฉพาะ |
| ตาบอดสี | ยีนด้อยบน X chromosome | แยกสีแดง-เขียวไม่ได้ พบในชายมากกว่า |
| ฮีโมฟีเลีย | ยีนด้อยบน X chromosome | เลือดหยุดยาก/ไม่หยุด |
| ธาลัสซีเมีย | ยีนด้อย chromosome คู่ที่ 11/16 | โลหิตจาง เม็ดเลือดแดงผิดปกติ |
| SMA | ยีนด้อย chromosome คู่ที่ 5 | กล้ามเนื้ออ่อนแรง |
โรคที่เชื่อม X chromosome พบในชาย (XY) บ่อยกว่าหญิง (XX) เพราะ
• ชายมี X เพียงตัวเดียว → ถ้ายีนด้อยอยู่บน X → แสดงโรคทันที
• หญิงมี X สองตัว → ต้องมียีนด้อยทั้งสองตัวจึงแสดงโรค (โอกาสน้อยกว่า)
⭐ จุดสำคัญ: ดาวน์ซินโดรม = โครโมโซมคู่ที่ 21 เกิน · ตาบอดสี/ฮีโมฟีเลีย = ยีนด้อยบน X (ชายเป็นมากกว่า)
📝 การบ้านวันเสาร์ที่ 1 สิงหาคม 2569 — เรื่อง พันธุศาสตร์
ตอนที่ 1 — เติมคำจากแผนภูมิลำดับตระกูลทางพันธุกรรม (15 ข้อ)
จากแผนภูมิแสดงการถ่ายทอดลักษณะตาบอดสีในครอบครัว (ปู่/ย่า→พ่อ/แม่→ลูก) ตอบคำถามต่อไปนี้
- พันธุกรรม คือ การถ่ายทอด___________________________จากรุ่นพ่อแม่สู่ลูกหลาน
- พันธุกรรมถ่ายทอดผ่าน ___________________________
- สิ่งมีชีวิตที่เมนเดลใช้ทดลองคือ ___________________________
- สารพันธุกรรม (DNA) อยู่ใน ___________________________ ของเซลล์
- มนุษย์มีโครโมโซมทั้งหมด ___________________________ แท่ง
- ยีนเด่นใช้สัญลักษณ์ ___________________________ (ตัวพิมพ์ใหญ่/เล็ก)
- ยีนด้อยแสดงออกได้เมื่อมียีนด้อย ___________________________ ตัว
- ลูกรุ่น F1 จากการผสม TT × tt มีรูปแบบยีน ___________________________
- รุ่น F1 ทุกตัวมีลักษณะ ___________________________ (เด่น/ด้อย)
- เมื่อ F1 ผสมกันเอง ลูกรุ่น F2 มีสัดส่วน TT:Tt:tt = ___________________________
- สัดส่วนลักษณะเด่น : ด้อย ในรุ่น F2 คือ ___________________________
- โรคดาวน์ซินโดรม เกิดจากโครโมโซมคู่ที่ ___________________________ เกินมา 1 แท่ง
- โรคตาบอดสีพบในเพศ ___________________________ มากกว่า เพราะมีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว
- บิดาแห่งพันธุศาสตร์ คือ ___________________________
- ยีน (Gene) คือส่วนหนึ่งของ ___________________________ ที่กำหนดลักษณะหนึ่ง
เฉลยตอนที่ 1
- ลักษณะต่างๆ (ลักษณะทางพันธุกรรม)
- ยีน (Gene) ภายใน DNA บนโครโมโซม
- ถั่วลันเตา (Pea plant)
- นิวเคลียส (Nucleus)
- 46 แท่ง (23 คู่)
- ตัวพิมพ์ใหญ่ (เช่น T, A, B)
- 2 ตัว (tt)
- Tt ทั้งหมด
- เด่น (แสดงลักษณะเด่นทุกตัว)
- 1 : 2 : 1
- 3 : 1
- คู่ที่ 21
- ชาย (เพราะมี X เพียง 1 ตัว ยีนด้อยจึงแสดงออกทันที)
- เกรเกอร์ เมนเดล (Gregor Mendel)
- DNA
ตอนที่ 2 — วาดแผนผังพันเนตต์และคำนวณสัดส่วน
โจทย์ 2.1 ถ้าลักษณะปีกยาว (M) เด่นกว่าปีกสั้น (m) ในแมลงวัน
พ่อแม่แมลงวันมียีน Mm × Mm จงวาดแผนผังพันเนตต์และหาสัดส่วนในรุ่น F2
♀ \ ♂
M
m
M
MM
Mm
m
Mm
mm
เฉลยตอนที่ 2
MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1
ปีกยาว (MM+Mm) : ปีกสั้น (mm) = 3 : 1
ถ้าออกลูก 4 ตัว → ปีกยาว 3 ตัว : ปีกสั้น 1 ตัว
ถ้าออกลูก 12 ตัว → ปีกยาว 9 ตัว : ปีกสั้น 3 ตัว
ตอนที่ 3 — ตอบคำถามจากสถานการณ์
โจทย์ 3.1 ในครอบครัวหนึ่ง พ่อตาบอดสี (XcY) แม่ปกติแต่เป็นพาหะ (XCXc)
จากการผสม ลูกชายมีโอกาสตาบอดสีกี่เปอร์เซ็นต์?
วิเคราะห์: พ่อให้ Xc หรือ Y · แม่ให้ XC หรือ Xc
ลูกที่เป็นได้: XCXc (หญิงปกติ/พาหะ) · XcXc (หญิงตาบอดสี) · XCY (ชายปกติ) · XcY (ชายตาบอดสี)
ลูกชายทั้งหมด 2 คน → XcY ตาบอดสี 1 คน = 50% ของลูกชาย
โจทย์ 3.2 ถ้าพ่อแม่มียีน Tt × Tt ออกลูก 40 คน
คาดว่าจะมีลูกลักษณะด้อย (tt) กี่คน?
เฉลยตอนที่ 3
โจทย์ 3.1: ลูกชายตาบอดสี 50% (XcY จากทั้งหมด 4 แบบ)
โจทย์ 3.2: สัดส่วน tt = 1 จาก 4 = 25% → ลูก 40 คน × 25% = 10 คน