พันธุกรรม
ประเภทของโครโมโซม
1. โครโมโซมร่างกาย ( autosome )
2. โครโมโซมเพศ ( sex chromosome )
G แทนการมีลักยิ้ม g แทนการไม่มีลักยิ้ม
G แทนยีนที่ควบคุมลักษณะเด่น ( dominant )
g แทนยีนที่ควบคุมลักษณะด้อย ( recessive )
G G G g g
g
จีโนไทป์( Genotype ) คือ รูปแบบของยีน เช่น GG , Gg , gg
ฟีโนไทป์( Phenotype ) คือ ลักษณะที่ปรากฏซึ่งเป็นการแสดงออก
ของยีน
พันธุ์แท้ ( Homozygous gene ) เช่น AA , aa
- เด่นแท้ ( Homozygous dominant ) เช่น AA
- ด้อยแท้ ( Homozygous recessive ) เช่น aa
พันทาง ( Heterozygous gene หรือ ลูกผสม hybrid ) เช่น Aa
คาศัพท์ที่ควรรู้
genotype = รูปหรือแบบของยีนซึ่งควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมภายในเซลล์ เช่น TT , Tt , tt
phenotype = ลักษณะต่างๆที่ปรากฏให้เห็นภายนอกซึ่งถูกควบคุมด้วยจีโนไทป์ เช่น สูง , เตี้ย ,
ดา
dominant ( ลักษณะเด่น ) = ลักษณะทางพันธุกรรมที่มีโอกาสปรากฏออกมาได้มากกว่า
dominant gene = ยีนเด่นเป็นยีนที่ควบคุมลักษณะเด่น เป็นยีนที่ข่มยีนด้อย
recessive ( ลักษณะด้อย ) = ลักษณะทางพันธุกรรมที่มีโอกาสปรากฏได้น้อย
recessive gene = ยีนด้อยเป็นยีนที่ควบคุมลักษณะด้อย
homozygous gene = คู่ของยีนที่เหมือนกันอยู่ด้วยกัน เช่น TT , tt ซึ่งอาจเป็นยีนเด่นทั้งคู่หรือยีนด้อยทั้งค
homozygous dominant = คู่ของยีนที่เหมือนกันอยู่ด้วยกันหรือเรียกว่าเป็นพันธุ์แท้ของลักษณะเด่น
เช่น TT
homozygous recessive = คู่ของยีนด้อยที่เหมือนกัน เรียกว่าเป็นพันธุ์แท้ของลักษณะด้อย เช่น tt
heterozygous gene = คู่ของยีนที่ต่างกัน เช่น Tt ( พันทาง )
การศึกษาพันธุศาสตร์ของเมนเดล
เมนเดล เลือกใช้ถั่วลันเตาในการศึกษาพันธุกรรม
เพราะถั่วลันเตามีสมบัติเหมาะสมดังนี้
- ปลูกง่าย อายุสั้น เจริญเติบโตเร็ว
- มีหลายพันธุ์ แต่ละพันธุ์ให้ลักษณะที่แตกต่างกันออกไป
- สามารถผสมพันธุ์ได้ภายในดอกเดียวกัน (self- fertilization)เพราะ
เป็นดอกสมบูรณ์เพศ
การทดลองของเมนเดลดาเนินเป็นขั้นตอนดังนี้
1. ผสมถั่วที่มีลักษณะใดลักษณะหนึ่งที่แตกต่างกันอย่างเด่นชัด แล้ว
สังเกตลักษณะที่ปรากฏออกมาในลูกผสมรุ่นที่ 1 หรือ F1 ( First
filial generation )
2. นารุ่นลูกรุ่นที่ 1 ผสมกันเอง แล้วดูลักษณะที่ปรากฏในรุ่นหลาน
หรือ F2 ( Second filial generation )
แผนการทดลองของเมนเดล
รุ่นพ่อแม่ P :
( Parental generation )
พันธุ์แท้ ( เมล็ดกลม ) × พันธุ์แท้ ( เมล็ดขรุขระ )
รุ่นลูก F1 : บันทึกจานวน และลักษณะที่ศึกษาทุกต้น
รุ่นลูก F1 ผสมตัวเอง : F1 × F1
รุ่นหลาน F2 : บันทึกจานวน และลักษณะที่ศึกษาทุกต้น
ตารางผลงานของเมนเดล
ลักษณะที่ศึกษา พ่อ × แม่ รุ่น F1
รุ่น F2
ลักษณะเด่น ลักษณะด้อย
สัดส่วนของรุ่น
F2
รูปร่างเมล็ด กลม × ขรุขระ กลมทั้งหมด กลม 5,474 ขรุขระ 1,850 2.96 : 1
สีของเมล็ด เหลือง × เขียว เหลืองทั้งหมด เหลือง 6,022 เขียว 2,001 3.01 : 1
สีของดอก ม่วง × ขาว ม่วงทั้งหมด ม่วง 705 ขาว 224 3.15 : 1
รูปร่างของฝัก อวบ × แฟบ อวบทั้งหมด อวบ 882 แฟบ 299 2.95 : 1
สีของฝัก เขียว × เหลือง เขียวทั้งหมด เขียว 428 เหลือง 152 2.82 : 1
ตาแหน่งของดอก ที่ลาต้น × ที่ยอด ที่ลาต้นทั้งหมด ที่ลาต้น 651 ที่ยอด 207 3.14 : 1
ความยาวของลา
ต้น
สูง × เตี้ย สูงทั้งหมด สูง 787 เตี้ย 277 2.84 : 1
กฎของเมนเดล
กฎข้อที่ 1 กฎแห่งการแยกตัว ( Law Segregation )
กฎข้อที่ 2 กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ ( Law of
Independent Assortment )
- ค้นพบกฎข้อแรก จากการผสมพันธุ์โดยพิจารณาหนึ่งลักษณะ ( Monohybrid
cross )
- ค้นพบกฎข้อที่ 2 จากการศึกษาหลายลักษณะพร้อมกัน หรือ เรียกว่าการผสมพันธุ์
โดยพิจารณาสองลักษณะ ( Dihybrid cross )
- มีสาระสาคัญ คือ : ยีนที่อยู่คู่กันจะแยกตัวออกจากกันไปอยู่ในแต่ละเซลล์สืบพันธุ์ ก่อนท
จะมีการรวมตัวกันใหม่เมื่อมีการปฏิสนธิ
- มีสาระสาคัญ คือ : ยีนที่เป็นคู่กันเมื่อแยกออกจากกันแล้ว แต่ละยีนจะไปรวมกับยีนใด
ก็ได้อย่างอิสระ
กฎข้อที่ 1 กฎแห่งการแยกตัว ( Law Segregation )
การผสมพันธุ์โดยพิจารณาหนึ่งลักษณะ ( Monohybrid cross )
P : เมล็ดกลมพันธุ์แท้ × เมล็ดขรุขระพันธุ์แท้
AA × aa
A A × a a
F1 : Aa Aa Aa Aa
เซลล์สืบพันธุ์ :
F1 × F1 : Aa × Aa
A a A a
×
AA Aa Aa aa
F2 :
genotype = AA: Aa : aa
อัตราส่วน = 1 : 2 1
:
phenotype = เมล็ดกลม : เมล็ดขรุขระ
อัตราส่วน = 3 : 1
เซลล์สืบพันธุ์ :
ตัวอย่างโจทย์
1. ถ้ายีนเด่นของลักษณะหนึ่งแทนด้วยอักษร A และยีนด้อยแทนด้วย
อักษร a ลักษณะของจีโนไทป์ของพ่อแม่จะต้องเป็นอย่างไรจึงจะทาให้
จีโนไทป์ของลูกมีอัตราส่วน 1Aa : 1 aa
2. ลักษณะเผือกในมนุษย์ถูกควบคุมโดยยีนด้อย a จากการแต่งงาน
ระหว่างหญิงชายที่มีจีโนไทป์เป็นเฮเทอโรไซกัส จงบอกอัตราส่วนของฟี
โนไทป์และจีโนไทป์ของลูกที่เกิดจากหญิงชายคู่นี้
3. ผสมพันธุ์ระหว่างหนูสีขาวจากคอกที่ 1 กับหนูสีดา ให้ลูกหนูสีขาว
ทุกตัวแต่เมื่อนาหนูขนสีขาวจากคอกที่ 2 ผสมกับหนูขนสีดากลับให้
ลุกหนูขนสีดา 6 ตัว และ ขนสีขาว 5 ตัว จีโนไทป์ของหนูขนสีขาวที่ 1
คอกที่ 2 และหนูขนสีดาเป็นแบบใดตามลาดับ
4. หนูขนสีดาผสมกับหนูขนสีขาว ได้ลูกหนูมีขนสีดาทุกตัว เมื่อนาหนูใน
รุ่นนี้ไปผสมกับหนูสีขาว ได้ลูกหนูรุ่นหลาน 40 ตัว ในจานวนนี้ควรมี
ลูกหนูขนสีดาจานวนกี่ตัว
ตอบ AA , Aa , aa
ตอบ 20 ตัว
5.ในคนลักษณะตาสีน้าตาลข่มตาสีน้าเงิน ชายคนหนึ่งตาสีน้าเงิน
แต่งงานอยู่กินกับหญิงตาสีน้าตาลและให้กาเนิดลูกคนแรกมีตาสีน้าเงิน
จงหาโอกาสที่จะมีลูกตาสีน้าตาลกี่เปอร์เซนต์
6.ถ้านากระต่ายขนสีขาวผสมกับกระต่ายขนสีดา ลูกที่เกิดขึ้นมีขนสีขาว
ถ้าปล่อยให้ลูกผสมกันเอง ผลปรากฏว่าได้กระต่ายขนสีขาว 25 ตัว
และขนสีดา 8 ตัว จากลูกที่เกิดขึ้นในรุ่นนี้มีกี่ตัวที่เป็น homozygous
genotype
7.ในต้นบานเย็นลักษณะดอกสีแดง ( R )แสดงลักษณะเด่นแบบไม่
สมบูรณ์ต่อลักษณะดอกสีขาว ( w ) ต้นที่เป็นเฮเทอโรไซกัสมีดอกสี
ชมพู ถ้าผสมระหว่างดอกบานเย็นสีแดงกับดอกสีขาว จงบอก
อัตราส่วนของจีโนไทป์และฟีโนไทป์ในรุ่น F1 และ F2
กฎข้อที่ 2 กฎแห่งการรวมกลุ่มอย่างอิสระ
( Law of Independent Assortment )
การผสมพันธุ์โดยพิจารณาสองลักษณะ ( Dihybrid cross )
ตัวอย่าง
การผสมกันระหว่างถั่วต้นสูงและมีดอกสีแดงซึ่งเป็นพันทางทั้งคู่
ถ้าให้ T แทนยีนต้นสูง , t แทนยีนต้นเตี้ย , R แทนยีนดอกสีแดง , r แทนยีนดอกสีขาว
P : ต้นสูงดอกสีแดงพันธุ์ทาง × ต้นสูงดอกสีแดงพันธุ์ทาง
TtRr × TtRr
T t R r T t R r
TR Tr tR tr TR Tr tR tr
เซลล์สืบพันธุ์ :
egg
sperm
TR
TR
Tr
Tr
tR
tR
tr
tr
TTRR TTRr TtRR TtRr
TTRr TTrr TtRr Ttrr
TtRR TtRr ttRR ttRr
TtRr Ttrr ttRr ttrr
genotype อัตราส่วน phenotype อัตราส่วน
TTRR
TTRr
TtRR
TtRr
1
2
2
4
TTrr
Ttrr
1
2
ttRR
ttRr
1
2
ttrr 1
ต้นสูงดอกสีแดง
ต้นสูงดอกสีขาว
ต้นเตี้ยดอกสีแดง
ต้นเตี้ยดอกสีขาว
9
3
3
1
ตัวอย่างโจทย์
1. ผสมแอปเปิ้ลผลสีแดงต้นสูงมีจีโนไทป์แบบHeterozygous กับแอป
เปิ้ลผลสีแดงต้นเตี้ยที่มีจีโนไทป์แบบ Homozygous จงหาจีโนไทป์
และฟีโนไทป์ในรุ่น F1 ถ้ากาหนดให้ R แทนยีนผลสีแดง , r แทนยีน
ผลสีเขียว , T แทนยีนต้นสูง , t แทนยีนต้นเตี้ย
สูตร
สิ่งที่ต้องการหา สูตร
ชนิดเซลล์สืบพันธุ์
ชนิดของจีโนไทป์
ชนิดของฟีโนไทป์
2n
3n
2n
n = จานวนคู่ของยีนที่เป็น heterozygous
ถ้าสิ่งมีชีวิตหนึ่งมีจีโนไทป์ AaBbCCDd
1. สิ่งมีชีวิตนี้จะสร้างเซลล์สืบพันธุ์ที่แตกต่างกันได้กี่แบบ
ตอบ 8 แบบ
2. ถ้าสิ่งมีชีวิตนี้ผสมตัวเองจะได้ลูกที่มีจีโนไทป์ต่างกันมาก
ที่สุดกี่แบบ
ตอบ 27 แบบ
3. จากข้อ 2 จะได้ลูกที่มีจีโนไทป์ต่างกันกี่แบบ
ตอบ 8 แบบ
ระบบเลือด ABO
จีโนไทป์ ฟีโนไทป์
IAIA , IAi A
IBIB , IBi B
IAIB AB
ii O
I = Isoagglutinogen
ตัวอย่างโจทย์
1. ถ้าแม่มีเลือดหมู่ B คลอดลูกแฝดมีเลือดเป็นหมู่ O และAพ่อควร
จะมีหมู่เลือดแบบใด
2.หญิง 2 คนเป็นแฝดที่เกิดจากไข่ใบเดียวกัน แฝดคนพี่แต่งงานกับ
สามีหมู่เลือด A มีลูกเป็นหมู่เลือด O ส่วนแฝดคนน้องแต่งงานกับ
สามีหมู่เลือด B มีลูกเป็นหมู่เลือด AB จงหาจีโนไทป์และหมู่เลือด
ของหญิงแฝดคู่นี้
การถ่ายทอดลักษณะโดยยีนในโครโมโซมเพศ
( sex linked gene )
1. ยีนที่อยู่ในโครโมโซม X ( X – linked gene )
- ตาบอดสี ( red – green color blindness )
- ฮีโมฟีเลีย ( hemophilia )
- ภาวะพร่องเอนไซม์กลูโคส – 6 – ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนส ( G – 6 - PD )
- กล้ามเนื้อแขนขาลีบ (muscular dystrophy )
โรคฮีโมฟีเลียถูกควบคุมโดยยีนด้อยในโครโมโซม X มียีนที่เกี่ยวข้อง 2 อัลลีล
คือ H และ h มีจีโนไทป์และฟีโนไทป์ดังนี้
จีโนไทป์ ฟีโนไทป์
ชาย หญิง
XHY
XhY
XHXH
XHXh
XhXh
ปกติ
ปกติ ( พาหะ )
โรคฮีโมฟีเลีย
ตัวอย่างโจทย์
1. ชายคนหนึ่งมีตาปกติแต่งงานกับหญิงที่มีตาปกติแต่แม่ยายมีตาบอดสี
ลูกของชายหญิงคู่นี้จะเป็นอย่างไรบ้าง
2. ถ้าหญิงปกติที่เป็นเฮเทอโรไซกัสแต่งงานกับชายที่เป็นฮีโมฟีเลียจะ
ได้ลูกแบบใดบ้าง
การถ่ายทอดลักษณะโดยยีนในโครโมโซมเพศ
( sex linked gene )
2. ยีนที่อยู่ในโครโมโซม Y ( Y – linked gene )
- ยีนที่ควบคุมลักษณะเพศชาย
- ยีนควบคุมการมีขนยาวที่ใบหู
การศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม
พงศาวลี ( pedigree ) คือแผนผังแสดงการถ่ายทอดลักษณะทาง
พันธุกรรมในครอบครัว โดยใช้สัญลักษณ์แทนตัวบุคคลดังนี้
แทนชายปกติ
แทนชายเป็นโรค
แทนหญิงปกติ
แทนหญิงเป็นโรค
แทนชาย - หญิงแต่งงานกัน
แทนแต่งงานแล ้วมีลูก
แทนแฝดร่วมไข่
แทนแฝดต่างไข่
บุคคลใดบ้างที่เป็นพาหะของโรคฮีโมฟีเลีย
1 2
3
4 5 6
ตอบ 1 , 5, 7
7 8
9
บุคคลใดบ้างที่เป็นพาหะของโรคฮีโมฟีเลีย
XH Xh XH Y
Xh Y
XH Y
XH Xh
XH XH
XH XH
XH Xh
สรุปพื้นฐานทางพันธุศาสตร์
การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม จะถูกควบคุมโดยยีนบนโครโมโซม 2 ประเภท
1. ยีนควบคุมอยู่บนโครโมโซมร่างกาย
- ได้แก่ ระบบเลือดABO , สีผิว , ลักยิ้ม , หนังตา , ติ่งหู
- ลักษณะผิดปกติที่นาโดยยีนเด่น เช่น คนแคระ ( นิ้วมือสั้น แคระ ขากรรไกรล่างยื่น )
โรคท้าวแสนปม และกลุ่มอาการมาร์แฟน ( ผอมสูง แขนขายาว หัวใจผิดปกติ
เลนส์ตาหลุด ) นิ้วเกิน
- ลักษณะทางพันธุกรรมที่ผิดปกติซึ่งถูกควบคุมโดยยีนด้อย เช่น โรคทาลัสซีเมีย
ผิวเผือก , เซลล์เม็ดเลือดแดงเป็นรูปเคียวหรือโรคซิกเคิลเซลล์
2. ยีนควบคุมอยู่บนโครโมโซมเพศ
- ได้แก่ ตาบอดสี, ฮีโมฟีเลีย, พร่องเอนไซม์ G-6-PD , แขนขาลีบ
- ทั้ง 4 โรคนี้ถูกควบคุมโดยยีนด้อยบนโครโมโซม X ดังนั้นจึงพบในเพศชาย
มากกว่าเพศหญิง
1. การถ่ายทอดลักษณะเด่นแบบสมบูรณ์ ( complete dominance )
เช่น กาหนดให้ T = แทนต้นสูง , t = แทนต้นเตี้ย
การแสดงลักษณะพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต มี 4 ลักษณะ
- เมื่อทาการผสม TT X tt ได้รุ่นลูกออกมามีจีโนไทป์ Tt ( ต้นสูงทั้งหมด )
- เมื่อทาการผสม Tt X Tt ได้รุ่นลูกออกมามีจีโนไทป์ TT : Tt : tt
ในอัตราส่วน 1 : 2 : 1 ฟีโนไทป์ ต้นสูง : ต้นเตี้ย อัตราส่วน 3 : 1
2. การถ่ายทอดลักษณะเด่นแบบไม่สมบูรณ์ ( Incomplete dominance )
เช่น กาหนดให้ R = แทนดอกสีแดง, r = แทนดอกสีขาว
- เมื่อทาการผสม RR X rr ได้รุ่นลูกออกมามีจีโนไทป์ Rr ( ดอกสีชมพูทั้งหมด )
- เมื่อทาการผสม Rr X Rr ได้รุ่นลูกออกมามีจีโนไทป์ RR : Rr : rr
ในอัตราส่วน 1 : 2 : 1 ฟีโนไทป์ ดอกสีแดง: สีชมพู : สีขาว อัตราส่วน 1 : 2 : 1
3. การถ่ายทอดลักษณะเด่นร่วมกัน ( Codominance )
เช่น พันธุกรรมหมู่เลือด ABO
4. การแสดงลักษณะเด่นพิเศษ ( Overdominance )
เช่น
พ่อแม่ : ถั่วต้นสูง 3 ฟุต X ถั่วต้นสูง 1 ฟุต
( TT ) ( tt )
ลูก: ถั่วต้นสูง 5 ฟุต
( Tt )

พันธุกรรม