การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของเมนเดล

2. เนื้อหา
5.1 การศึกษาพันธุกรรมของเมนเดล
5.2 ลักษณะทางพันธุกรรมที่เป็นส่วนขยายของพันธุศาสตร์เมนเดล
5.3 ยีนบนโครโมโซมเดียวกัน

4. > ได้รับการยกย่องเป็นบิดาแห่งพันธุศาสตร์
> ผู้ค้นพบ “ลักษณะที่ปรากฏในลูก เป็นผลมาจากการ
ถ่ายทอดหน่วยควบคุมลักษณะต่างๆ ที่ได้จากพ่อแม่ ผ่าน
ทางเซลล์สืบพันธุ์”
> จากการทดลองผสมพันธุ์และศึกษาข้อมูลต้นถั่วลันเตา
(Pisum sativum)

5. : เป็นชาวออสเตรีย ศึกษาและบวชที่โบสถ์แห่ง
หนึ่งในกรุงบรึนน์ ปัจจุบันคือ เมืองเบรอน (Brno) ใน
สาธารณรัฐเช็ก ต่อมาศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยเวียนนาซึ่งได้
เรียนรู้ทั้งทางด้านพฤกษศาสตร์ คณิตศาสตร์ เคมี และฟิสิกส์
ภายหลังเมนเดลกลับมาเป็นครูได้ดัดแปลงที่ดินในโบสถ์ให้
เป็นแปลงเพื่อทดลองด้านพฤกษศาสตร์ควบคู่ไปด้วย ในปี
พ.ศ. 2408 เมนเดลได้เสนองานวิจัย และตีพิมพ์ในปีถัดมา
แต่ผลงานของเขาเริ่มได้รับการยอมรับในกลุ่มวิทยาศาสตร์
ในช่วงปี พ.ศ. 2443 หลังจากที่เมนเดลเสียชีวิตแล้ว

6. ▪ วัฏจักรชีวิตสั้น ปลูกง่าย ให้ลูกหลานจานวนมาก
▪ เติบโตเร็ว มีหลายพันธุ์ มีลักษณะที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน
▪ เป็นดอกสมบูรณ์เพศมีกลีบดอกที่ปกปิดมิดชิดไม่ให้ละอองเรณู
จากดอกอื่นมาผสมกับเซลล์ไข่ ดังนั้นในธรรมชาติจึงมีการผสมในดอก
เดียวกัน (self-fertillzation) ได้ลูกที่เป็นพันธุ์แท้

7. เมนเดลคัดเลือกลักษณะของถั่วลันเตา 7 ลักษณะที่แตกต่างกันอย่าง
ชัดเจน คือ สีของดอก ตาแหน่งของดอก สีของเมล็ด รูปร่างของเมล็ด
รูปร่างของฝัก สีของฝัก และความสูงของลาต้น

11. พ่อ แม่
P
F1
X
X
F2
เขียว
เหลือง

12. > เมนเดลได้สรุปว่าลักษณะต่างๆ ของถั่วลันเตาจะต้องมีหน่วยควบคุม เรียกว่า
แฟกเตอร์ (factor) ซึ่งอยู่เป็นคู่และจะถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูก
> ต่อภายหลังเรียก แฟกเตอร์ ว่า ยีน (gene) โดยยีนที่ควบคุมลักษณะหนึ่งมี
รูปแบบที่แตกต่างกันได้หลายรูปแบบ เรียกรูปแบบที่แตกต่างกันว่า แอลลีล (allele)
> เช่น ยีนควบคุมสีดอก มีแอลลีลควบคุมลักษณะกลีบสีม่วง และ แอลลีลควบคุม
ลักษณะกลีบสีขาว
▪ ลักษณะที่แสดงออกในรุ่น F1 จะเป็นลักษณะเด่น (dominant trait)
เช่น ลักษณะกลีบสีม่วง
▪ และลักษณะที่ไม่แสดงออกในรุ่น F1 แต่แสดงออกในรุ่น F2 เป็น
ลักษณะด้อย (recessive trait) เช่น ลักษณะกลีบสีขาว

13. > ลักษณะที่ปรากฏของสิ่งมีชีวิต เช่น ความสูงของต้นถั่ว สีตา หมู่เลือด เรียกว่า
ฟีโนไทป์ (phenotype) ซึ่งถูกกาหนดโดยองค์ประกอบทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม
> รูปแบบต่างๆ ของคู่ของแอลลีล เรียกว่า จีโนไทป์ (genotype) เช่น AA Aa aa
> ในสิ่งมีชีวิตที่เป็น diploid หรือมีโครโมโซม 2 ชุด โครโมโซมแต่ละแท่งจะมีคู่ของ
ตัวเอง โครโมโซมที่เป็นคู่กันจะมีลักษณะเหมือนกัน เรียก โครโมโซมนี้ว่า ฮอโมโลกัส
โครโมโซม (homologous chromosome)

14. > ในสิ่งมีชีวิตที่เป็น diploid หรือมีโครโมโซม 2 ชุด โครโมโซมแต่ละแท่งจะมีคู่ของ
ตัวเอง โครโมโซมที่เป็นคู่กันจะมีลักษณะเหมือนกัน เรียก โครโมโซมนี้ว่า ฮอโมโลกัส
โครโมโซม (homologous chromosome)
> ยีนที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมแต่ละลักษณะจะมีคู่ของแอลลีลที่ตาแหน่งหรือ
โลคัส (locus) เดียวกันบนฮอโมโลกัสโครโมโซม แต่ละแอลลีลของยีนบนโลคัสเดียวกัน
บนฮอโมโลกัสโครโมโซม จะมีรูปแบบเหมือนหรือแตกต่างกันก็ได้
ยีนควบคุมสีกลีบดอกถั่วลันเตา
> แอลลีลเด่น (dominant allele)
ควบคุมกลีบสีม่วง
> แอลลีลด้อย (recessive allele)
ควบคุมกลีบสีขาว

15. > แอลลีลเด่น (dominant allele) นิยมแทนด้วยภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่
เช่น A B C D
> แอลลีลด้อย (recessive allele) นิยมแทนด้วยภาษาอังกฤษตัวพิมพ์เล็ก
เช่น a b c d
ยีนควบคุมสีกลีบดอกถั่ว
ลันเตา
> B แทนแอลลีลเด่นควบคุม
กลีบสีม่วง
> b แทนแอลลีลด้อยควบคุม
กลีบสีขาว

16. > จีโนไทป์ที่มีแอลลีลรูปแบบเดียวกัน เรียกว่า ฮอมอไซกัส (homozygous)
- แอลลีลเด่นทั้งหมด (AA) เรียกว่า ฮอโมไซกัสโดมิเนนท์ (homozygous dominant)
- แอลลีลด้อยทั้งหมด (aa) เรียกว่า ฮอมอไซกัสรีเซสสีพ (homozygous recessive)
> จีโนไทป์ที่มีแอลลีลรูปแบบแตกต่างกัน (Aa) เรียกว่า เฮเทอโรไซกัส (heterozygous)

18.  จีโนไทป์ (genotype)
 ฟีโนไทป์ (phenotype)
 ฮอมอไซกัสจีโนไทป์ (homozygous genotype)
 ฮอโมไซกัสโดมิเนนท์ (homozygous dominant)
 ฮอมอไซกัสรีเซสสีพ (homozygous recessive)
 เฮเทอโรไซกัสจีโนไทป์ (heterozygous genotype)
 ฮอโมโลกัสโครโมโซม (homologous chromosome)
 โลคัส (locus)
 แอลลีล (allele)
 ยีน (gene)
 ลักษณะเด่น (dominant)
 ลักษณะด้อย (recessive)

19. ในการทดลองของเมลเดลศึกษาลักษณะต่างๆ ของถั่วลันเตา โดยการผสม
ลักษณะเดียว (monohybrid cross) ทีละลักษณะจนครบทั้ง 7 ลักษณะ แล้วจึงค่อย
ศึกษา 2 ลักษณะ (ผสม 2 ลักษณะพร้อมกัน) จนค้นพบกฎการถ่ายทอดลักษณะทาง
พันธุกรรมขึ้น 2 กฎ คือ
1. กฎการแยก (Law of segregation)
2. กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ (Law of independent assortment)

20. 1. กฎการแยก (Law of segregation)
มีใจความสาคัญว่า
“ลักษณะของสิ่งมีชีวิตถูกควบคุมโดยยีน และยีนจะปรากฏเป็นคู่ ๆ เสมอ ซึ่งยีนจะแยก
จากกันเมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยเซลล์สืบพันธุ์แต่ละเซลล์จะได้รับเพียงแอลลีล
ใดแอลลีลหนึ่ง”

22. การผสมพันธุ์ถั่วลันเตาดอกสีม่วงกับดอกสีขาว
ตามกฎการแยกของเมนเดล
การผสมพิจารณาเพียง
ลักษณะเดียว
(Monohybrid cross)

23. โจทย์
ผสมถั่วลันเตาพันธุ์แท้ต้นสูง (เด่น) กับต้นเตี้ย (ด้อย) ผลที่เกิด
ในรุ่น F1 และ F2 จะเป็นอย่างไร มีอัตราส่วนเท่าไร
กาหนดให้ T คือ ลักษณะเด่น (สูง) และ t คือ ลักษณะด้อย(เตี้ย)
P พ่อ สูง x แม่ เตี้ย
TT tt
เซลล์สืบพันธุ์ T t
Tt
F1
ลักษณะที่ปรากฏในรุ่นลูก เป็นลักษณะเด่นทั้งหมด

24. Tt
สูง
F1 Tt
สูง
x
เซลล์สืบพันธุ์ T t T t
F2 TT Tt Tt tt
ต้นสูง ต้นสูง ต้นสูง ต้นเตี้ย
สัดส่วน genotype 1:2:1 = TT : Tt : tt
phenotype 3:1 = สูง : เตี้ย
สาหรับจีโนไทป์ heterozygous
เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล
1 ยีน (Tt x Tt)
รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนจีโนไทป์
TT : Tt : tt = 1:2:1
และอัตราส่วนฟีโนไทป์
เด่น:ด้อย = 3:1
สาหรับจีโนไทป์ heterozygous
เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล
1 ยีน (Tt x Tt)
รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนจีโนไทป์
TT : Tt : tt = 1:2:1
และอัตราส่วนฟีโนไทป์
เด่น:ด้อย = 3:1
สาหรับจีโนไทป์ heterozygous
เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล
1 ยีน (Tt x Tt)
รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนจีโนไทป์
TT : Tt : tt = 1:2:1
และอัตราส่วนฟีโนไทป์
เด่น:ด้อย = 3:1

25. Genotype
phenotype
GG : Gg : gg
1 : 2 : 1
ฝักสีเขียว : ฝักสีเหลือง
3 : 1
Ex.
ฝักสีเขียว ฝักสีเขียว

27. 2. กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ (Law of independent assortment)
มีใจความสาคัญว่า
“แอลลีลของยีนที่เป็นคู่กัน เมื่อแยกออกจากกันจะจัดกลุ่มกันอย่างอิสระกับแอลลีลของ
ยีนอื่นๆ ซึ่งแยกออกจากคู่เช่นกัน เพื่อเข้าไปยังเซลล์สืบพันธุ์”

29. การผสมพิจารณาเพียงสองลักษณะ
(Dihybrid cross)
การผสมพิจารณาเพียงสองลักษณะ
(Dihybrid cross)
กาหนดให้ R แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดกลม
r แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดขรุขระ
Y แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดสีเหลือง
y แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดสีเขียว

30. กาหนดให้ R แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดกลม
r แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดขรุขระ
Y แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดสีเหลือง
y แทนแอลลีลควบคุมเมล็ดสีเขียว
สาหรับจีโนไทป์ heterozygous
เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 2 ยีน
(RrYy x RrYy) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนฟีโนไทป์
เป็นเด่นเด่น:เด่นด้อย:ด้อยเด่น:ด้อยด้อย
= 9:3:3:1
สาหรับจีโนไทป์ heterozygous
เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 2 ยีน
(RrYy x RrYy) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนฟีโนไทป์
เป็นเด่นเด่น:เด่นด้อย:ด้อยเด่น:ด้อยด้อย
= 9:3:3:1
สาหรับจีโนไทป์ heterozygous
เมื่อผสมกันตามแบบเมนเดล 2 ยีน
(RrYy x RrYy) รุ่นลูกจะได้อัตราส่วนฟีโนไทป์
เป็นเด่นเด่น:เด่นด้อย:ด้อยเด่น:ด้อยด้อย
= 9:3:3:1

31. วิธีการหาสัดส่วน Phenotype และ Genetype
1. วิธีเขียนแผนภาพ (Diagram)

32. 2. วิธีใช้ตารางพันเนตต์ (Punnett-square)
คิดค้นโดย เรจินัลด์ พันเนตต์ (Reginald Punnett) สามารถใช้ตารางพันเนตต์หา
ผลลัพธ์ของโอกาสการเข้าคู่กันของแอลลีลในขณะเกิดการปฏิสนธิ

36. 3. วิธีการแตกกิ่ง (Branching หรือ Forked-line method)

37. ลองทาดู!! ผสม Aa x Aa

38. Monohybrid cross – สนใจยีนยีนเดียว
Ex. Aa × Aa
แต่ละตัวสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ 2 แบบ คือ A, a
โอกาสสร้าง A = 1/2 และโอกาสสร้าง a = 1/2
อัตราส่วนจีโนไทป์ AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1
อัตราส่วนฟีโนไทป์ เด่น : ด้อย = 3 : 1

39. Ex. Aa × aa
Aa สร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้สองแบบ คือ A, a
aa สร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้แบบเดียว คือ a
อัตราส่วนจีโนไทป์ Aa : aa = 1:1
อัตราส่วนฟีโนไทป์ เด่น : ด้อย = 1:1

40. ตัวอย่าง พิจารณาสิ่งมีชีวิตที่มีจีโนไทป์ AaBb
กฎแห่งการแยก จะแยก Aa เป็น A, a และแยก Bb เป็น B, b
กฎแห่งการรวมกลุ่มกันอย่างอิสระ จะได้เซลล์สืบพันธุ์ 4 แบบ

41. Dihybrid cross – สนใจยีน 2 ยีนพร้อมๆ กัน
Ex. AaBb × AaBb

42. ลองทาดู!! ผสม AaBb x AaBb

43. Dihybrid cross – สนใจยีน 2 ยีนพร้อมๆ กัน
Ex. AaBb × AaBb
อัตราส่วนฟีโนไทป์ (AB) : (Ab) : (aB) : (ab) = 9 : 3 : 3 : 1

44. Ex. จงหาโอกาสในการเกิดลูกจีโนไทป์ AABb จาก AaBb × AaBB
ขั้นที่ 1 พิจารณาเฉพาะยีน A
ขั้นที่ 2 พิจารณาเฉพาะยีน B
ขั้นที่ 3 ใช้กฎการคูณ

45. Quiz
1.พืชที่มีจีโนไทป์ AaBBCc สร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้กี่แบบ อะไรบ้าง

46. 2.สิ่งมีชีวิต มีจีโนไทป์ YySs x YYSS
จงหาอัตราส่วนของจีโนไทป์และฟีโนไทป์

47. ความน่าจะเป็นกับหลักพันธุศาสตร์
1. กฎการคูณ
> ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตั้งแต่ 2 เหตุการณ์ขึ้นไปที่มีความอิสระต่อกัน
Ex. ความน่าจะเป็นในการทอยลูกเต่า 2 ครั้งให้หงายหน้าเป็นหมายเลข 4 ทั้งสองครั้ง
คิดได้จาก ในการทอยลูกเต่าแต่ละครั้งจะมีความน่าจะเป็นในการหงายหน้าเป็น
หมายเลข 4 เท่ากับ 1/6 ทั้งสองครั้ง
ดังนั้น ความน่าจะเป็นรวมทั้งหมด 1/6x1/6 = 1/36
2. กฎการบวก
> ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่ไม่สามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้ในเวลาเดียวกัน
Ex. ในการทอยลูกเต่า 1 ครั้ง จงหาความน่าจะเป็นที่หงายหน้าเป็นหมายเลข 4 หรือ
หมายเลข 5 คิดได้จาก ในการทอยลูกเต่าหนึ่งครั้งจะมีความน่าจะเป็นในการหงายหน้า
เป็นหมายเลข 4 เท่ากับ 1/6 และความน่าจะเป็นที่จะหงายหน้าหมายเลข 5 เท่ากับ 1/6
ดังนั้น ความน่าจะเป็นรวมทั้งหมด 1/6+1/6 = 2/6 =1/3

48. Tt
สูง
P Tt
สูง
x
เซลล์สืบพันธุ์ T t T t
F1 TT Tt Tt tt
ต้นสูง ต้นสูง ต้นสูง ต้นเตี้ย
ความน่าจะเป็น genotype TT : Tt : tt
phenotype สูง : เตี้ย
จงหาโอกาสที่รุ่น F1 จะมีจีโนไทป์ Tt

49. จงหาโอกาสที่รุ่น F2 มีจีโนไทป์เป็น homozygous

50. Ex. ถ้ารุ่นพ่อแม่ AABbccDdEeff มาผสมกัน
n = 3 เพราะมียีน heterozygous 3 คู่ คือ Bb Dd Ee
แต่ละตัวจะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ 23 = 8 แบบ
ให้ลูกที่มีจีโนไทป์ต่างกัน 33 = 27 แบบ
และลูกมีฟีโนไทป์ต่างกัน 23 = 8 แบบ
ถ้ารุ่นพ่อแม่มีจีโนไทป์เหมือนกัน โดยเป็นยีน heterozygous n คู่ และมีการ
ถ่ายทอดลักษณะตามแบบเมนเดลแล้ว
พ่อแม่แต่ละตัวจะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ได้ 2n แบบ
ให้ลูกที่มีจีโนไทป์ต่างกัน 3n แบบ
และลูกมีฟีโนไทป์ต่างกัน 2n แบบ

51. คือ การผสมพันธุ์โดยนาลูกผสม
ย้อนไปผสมกับพ่อหรือแม่พันธุ์
เพื่อปรับปรุงพันธุ์ให้ดีตามพ่อแม่มากขึ้นเรื่อยๆ
เพื่อปรับปรุงพันธุ์ให้ดีตามพ่อแม่มากขึ้นเรื่อยๆ
x
พ่อ (สูง) แม่ (เตี้ย)
P
F1

52. ถ้าเป็น Aa ผสมตัวเอง ลูกที่ได้จะ
เป็นอัตราส่วนลักษณะเด่น : ด้อย = 3 : 1 แต่ถ้าเป็น AA เมื่อ
ผสมตัวเองจะได้ลักษณะเด่นล้วน
2. ถ้าเรามีฟีโนไทป์เด่น (A_) แล้วอยากรู้ว่ามีจีโนไทป์เป็นแบบ AA
หรือ Aa สามารถทาได้ 2 วิธี คือ……
A_
?
A
a
x
ลักษณะเด่น : ด้อย
= 3 : 1
AA Aa Aa aa
Aa
Aa x AA
AA
ลักษณะเด่น
AA

53. คือ การผสมกับ homozygous
recessive (aa) เรียกว่า ตัวทดสอบ
ถ้าเกิดเป็น Aa ผสมกับ aa จะได้เด่น : ด้อย = 1 : 1
แต่ถ้าเป็น AA ผสมกับ aa จะได้เด่นล้วน และ backcross อาจเป็น
test cross อย่างหนึ่งด้วย ถ้าเกิดพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ที่เอาไปผสม มีจีโนไทป์
aa
AA
Aa
?
A_ A
a
เมล็ดสีเหลือง
aa
เมล็ดสีเขียว
x
Aa
aa
Aa
aa
aa
เมล็ดสีเหลือง
เมล็ดสีเขียว
x
Aa
Aa
Aa
Aa
A_ A_