6.พั�นธุ�ศาสตร์�    ลั�กษณะของสิ่��งมี�ชี�วิ�ตอาจเก�ดข��นแลัะเปลั��ยนแปลังไปได�โดยป�จจ�ย 2 ประการ คื#อ1.   พั�นธุ&กรรมี2.   สิ่��งแวิดลั�อมี

ลั�กษณะทางพั�นธุ�กร์ร์มของส��งม�ชี�วิ�ตแบ่�งออกเป็ น 2 ป็ร์ะเภท คื$อ1.1    ลั�กษณะทางพั�นธุ�กร์ร์มท��ม�คืวิามแป็ร์ผั�นต�อเน$�อง (CONTINUOUS

VARIATION) เป'นลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีท��มี�คืวิามีลัดหลั��นก�นท�ลัะน�อย สิ่ามีารถน+ามีาเร�ยงลั+าด�บก�นได� เชี-น คืวิามีสิ่.ง น+�าหน�ก สิ่�ผิ�วิ เป'นต�น1.2    ลั�กษณะทางพั�นธุ�กร์ร์มท��ม�คืวิามแป็ร์ผั�นไม�ต�อเน$�อง (DISCONTINUOUS

VARIATION) เป'นลั�กษณะท��แบ-งเป'นกลั&-มี ได�อย-างชี�ดเจน เชี-นหมี.-เลั#อดของคืน ลั�กษณะผิ�วิเผิ#อก ลั�กย��มี ต��งห. การห-อลั��นเป'นต�น

ข'อส�งเกต      โดยท��วิไป ลั�กษณะท��มี�คืวิามีแปรผิ�นแบบต-อเน#�อง เชี-น สิ่�ผิ�วิ น��นสิ่��งแวิดลั�อมีจะมี�อ�ทธุ�พัลัต-อการแสิ่ดงลั�กษณะในสิ่�ดสิ่-วินท��มีากกวิ-าลั�กษณะท��มี�คืวิามีแปรผิ�นแบบไมี-ต-อเน#�อง เชี-น หมี.-เลั#อด

ต�วิอย่�างข'อสอบ่         ลั�กษณะใดต-อไปน��เป'นคืวิามีแปรผิ�นต-อเน#�องก.       การมี�ลั�กย��มี การมี�หน�งตาชี��นเด�ยวิข.       การเวิ�ยนของขวิ�ญ , การมี�ผิ�วิเผิ#อกคื.       คืวิามีสิ่.งของคืน , ปร�มีาณการให�นมีของวิ�วิง.       หมี.-เลั#อด , คืวิามีสิ่ามีารถในการห-อลั��นตอบ่ คื.

การ์คื'นพับ่คืวิามร์)'ทางพั�นธุ�ศาสตร์�       พั�นธุ�ศาสตร์� (GENETICS) เป'นสิ่าขาหน��งของชี�วิวิ�ทยา ศึ�กษาเก��ยวิก�บพัฤต�กรรมีของย�น ซึ่��งเป5นหน-วิยคืวิบคื&มีลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีแลัะแบบแผินการถ-ายทอดลั�กษณะพั�นธุ&กรรมี       เกร์เกอร์� เมนเดลั (GREGOR MENDEL,คื.ศึ. 1822 – 1884) บาทหลัวิงชีาวิออสิ่เตร�ย ได�ท+าการทดลัองในถ��วิลั�นเตา (Pisum sativum) ได�คืวิามีร. �ทางพั�นธุ&

ศึาสิ่ตร6มีากมีาย ท+าให�เข�าได�ร�บการยกย-องเป'นบ�ดาแห-งพั�นธุ&ศึาสิ่ตร6

 

 

 

ส��งม�ชี�วิ�ตท��คืวิร์เลั$อกมาใชี'ในการ์ศ,กษาทางพั�นธุ�ศาสตร์� คืวิร์ม�ลั�กษณะด�งน�-1.    ปลั.กง-าย อาย&สิ่��น ผิลัดก2.    มี�การแปรผิ�นมีาก มี�คืวิามีแตกต-างของลั�กษณะท��ต�องศึ�กษาชี�ดเจนแลัะสิ่ามีารถหาพั�นธุ&6แท�ได�ง-าย3.    มี� RECOMBINATION คื#อการรวิมีก�นของลั�กษณะของพั-อแลัะแมี-เมี#�อมี�การผิสิ่มีพั�นธุ&64.    คืวิามีคื&มีการผิสิ่มีพั�นธุ&6ได�สิ่ามีารถก+าหนดให�มี�ลั�กษณะต-างๆเข�าผิสิ่มีก�นได�ตามีต�องการ

ต�วิอย่�างข'อสอบ่         แมีลังหวิ��เป'นสิ่�ตวิ6ท��น�ยมีน+ามีาใชี�ในการศึ�กษาพั�นธุ&ศึาสิ่ตร6มีากชีน�ดหน��งเน#�องจากมีาจากเหต&ผิลัต-อไปน�� ยกเวิ�นข�อใดก.       ผิสิ่มีพั�นธุ&6แลั�วิให�ลั.กหลัานจ+านวินมีากข.       เก�ดการผิ-าเหลั-าได�ง-ายคื.       วิงจรชี�วิ�ตสิ่��นง.       เพัราะเลั��ยงง-ายตอบ่ ข.

         กฎข'อท�� 1 กฎแห-งการแยกต�วิ (LAW OF SEGREGATION) มี�ใจคืวิามีวิ-า “สิ่��งท��คืวิบคื&มีลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีของสิ่��งมี�ชี�วิ�ตท��สิ่#บพั�นธุ&6แบบอาศึ�ยเพัศึมี�อย.-เป'นคื.-ๆ แต-ลัะคื.-จะแยกจากก�นในระหวิ-างการสิ่ร�างเซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6ท+าให�เซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6แต-ลัะเซึ่ลัลั6มี�หน-วิยคืวิบคื&มีลั�กษณะน��เพั�ยง 1 หน-วิย แลัะ จะกลั�บมีาเข�าคื.-อ�กเมี#�อเซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6ผิสิ่มี

ก�น”

         กฎข'อท�� 2 กฎแห-งการรวิมีกลั&-มีอย-างอ�สิ่ระ (LAW OF INDEPENDENT

ASSORTMENT) มี�ใจคืวิามีวิ-า ในเซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6จะมี�การรวิมีกลั&-มีของหน-วิยพั�นธุ&กรรมี“ ของลั�กษณะต-างๆ การรวิมีกลั&-มีเหลั-าน��เป'นไปได�อย-างอ�สิ่ระ จ�งท+าให�เราสิ่ามีารถท+านายผิลัท��เก�ดข��นในร& -นลั.ก แลัะร& -นหลัาน”

ข'อคืวิร์ร์ะวิ�ง      ลั�กษณะเด�น หมีายถ�ง ลั�กษณะท��มี�โอกาสิ่แสิ่ดงออกได�มีากกวิ-า      ลั�กษณะด'อย่ หมีายถ�ง ลั�กษณะท��จะแสิ่ดงออกได� ก9ต-อเมี#�อมี�การเข�าคื.-แบบโฮโมีโลัก�สิ่ของย�นด�อยเท-าน��น

ต�วิอย่�างข'อสอบ่         ข�อใดคื#อเหต&ผิลัท��น�กเพัาะพั�นธุ&6สิ่&น�ขเพั#�อขายหลั�กเลั��ยงมี�ให�สิ่&น�ข ผิสิ่มีพั�นธุ&6ก�นเอง ระหวิ-างพั-อก�บลั.กหร#อแมี-ก�บลั.ก แลัะพั��ก�บน�องก.       ขนาดต�วิเลั9กลังข.       ลั.กสิ่&น�ขอ-อนแอ อ�ตรารอดตายต+�าคื.       ท+าให�ย�นท��น+าลั�กษณะด�อยมี�โอกาสิ่เป'นโฮโมีไซึ่ก�สิ่ง.       ลั.กสิ่&น�ขจะมี�ลั�กษณะคืลั�ายคืลั�งก�นมีาก ไมี-มี�ลั�กษณะแปลักใหมี-เก�ดข��นตอบ่ คื.

ม�ลัต�เป็/ลัอ�ลัลั�ลัส� (MULTIPLE ALLELES)

       หมีายถ�ง ย�นท��มีากกวิ-า 1 คื.- ท��คืวิบคื&มีลั�กษณะใดลั�กษณะหน��งร-วิมีก�นต�วิอย-างเชี-น หมี.-เลั#อด ABO ของคืนแลัะสิ่�ขนของกระต-าย เป'นต�น

ข'อคืวิร์จำ1า     สิ่.ตรท��คืวิรร. �จ�ก1.  สิ่.ตรในการหาจ+านวินเซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6ท��สิ่��งมี�ชี�วิ�ตสิ่ร�าง = 2n เมี#�อ n เป'นจ+านวิน heterozygous gene2.  สิ่.ตรในการจ+านวินจ�โนไทป; =3n เมี#�อ n เป'นจ+านวิน heterozygous gene

3.  สิ่.ตรในการหาจ+านวินฟี=โนไทป; =2n เมี#�อ n เป'นจ+านวิน heterozygous gene

4.  สิ่.ตรในการหาจ+านวินจ�โนไทป;ของมี�ลัต�เป>ลัอ�ลัลั�ลัสิ่6 =[n/2]n+1 ; เมี#�อ n เป'นจ+านวินอ�ลัลั�สิ่6

ต�วิอย่�างข'อสอบ่สิ่��งมี�ชี�วิ�ตชีน�ดหน��งพับวิ-า สิ่ามีารถสิ่ร�างเซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6ได�แตกต-างก�นถ�ง 16 ชีน�ดสิ่��งมี�ชี�วิ�ตชีน�ดน��นน-าจะมี�จ�โนไทป;ลั�กษณะใดก.       Aa Bb Cc DD EE

ข.       Aa Bb CC Dd Ee FF

คื.       Aa Bb CC Dd Ee Ff

ง.       AA Bb CC Dd Ee

ตอบ่ ข.

ย่�นท��เก��ย่วิเน$�องก�บ่เพัศ (SECLINKED GENE)

     ย�นท��เก��ยวิเน#�องก�บเพัศึ (SEX LINKED GENE ) หมีายถ�งย�นท��อย.-บนโคืรโมีโซึ่มีเพัศึเชี-น ย�นตาบอดสิ่� ฮ�โมีฟี>เลั�ย กลั�ามีเน#�อแขนขาลั�บ ย�นเหลั-าน��จะอย.-บนโคืรโมีโซึ่มี X จ�งพับลั�กษณะเหลั-าน��ในเพัศึชีายมีากกวิ-าเพัศึหญ�งเน#�องจากเพัศึชีายมี�โคืรโมีโซึ่มี X เพั�ยงเสิ่�นเด�ยวิ

ข'อส�งเกต1.  ลั.กสิ่าวิจะเป'นโรคืตาบอดสิ่�ได�ก9ต-อเมี#�อ มี�แมี-ตาบอดสิ่�หร#อเป'นพัาหะแลั�วิมี�พั-อตาบอดสิ่�2.  ถ�าแมี-ตาบอดสิ่� พั-อตาปกต� ลั.กชีายจะตาบอดสิ่�ท&กคืน

ต�วิอย่�างข'อสอบ่         ผิ.�หญ�งตาปกต� แต-มี�ย�นพัาหะตาบอดสิ่� แต-งงานก�บชีายปกต� ลั.กท��เก�ดมีาจะแสิ่ดงลั�กษณะใดก.       ผิ.�หญ�งแลัะผิ.�ชีายมี�โอกาสิ่ตาบอดสิ่�ข.       ผิ.�หญ�งจะมี�ตาปกต�หมีด แต-ผิ.�ชีายมี�โอกาสิ่ตาบอดสิ่�คื.       ผิ.�หญ�งมี�โอกาสิ่ตาบอดสิ่� แต-ผิ.�ชีายตาบอดสิ่�หมีดง.       ผิ.�หญ�งมี�โอกาสิ่ตาบอดสิ่� ผิ.�ชีายตาปกต�หมีดตอบ่ ข.

ข'อคืวิร์จำ1าการก+าหนดเพัศึของสิ่��งมี�ชี�วิ�ตท��คืวิรร. �จ�ก มี� 4 ระบบ คื#อ

โคืร์โมโซมคืวิามผั�ดป็กต�ของโคืร์โมโซมในคืน1.     กลั&-มีอาการดาวิน6 (DOWN’S SYNDROME) เก�ดจากการท��มี�โคืรโมีโซึ่มีคื.-ท�� 21

เก�นมีา 1 โคืรโมีโซึ่มี2.     กลั&-มีอาการไคืลัน6เฟีลัเตอร6(KLINE FELTER’S SYNDROME) เป'นเพัศึชีาย มี�โคืรโมีโซึ่มี X เก�นมีา 1-2 เสิ่�น (XXY,XXXY)

3.     กลั&-มีอาการเทอร6เนอร6 (TURNER’S SYNDROME) เป'นเพัศึหญ�งมี�โคืรโมีโซึ่มี X เพั�ยงเสิ่�นเด�ยวิ4.     กลั&-มีอาการคืร�ด.ซึ่าต6(CRI-DU-CHAT SYNDROME) โคืรโมีโซึ่มีคื.-ท�� 5 ขาดหายไปบางสิ่-วิน

ต�วิอย่�างข'อสอบ่         คืวิามีผิ�ดปกต�ทางพั�นธุ&กรรมีชีน�ดใดต-อไปน��เก�ดข��นในเพัศึหญ�งเท-าน��นก.       ดาวิน6ซึ่�นโดรมีข.       ไคืลัน6เฟีลัเตอร6ซึ่�นโดรมีคื.       เทอร6เนอร6ซึ่�นโดรมีง.       คืร�ด.ดชีาต6ซึ่�นโดรมีตอบ คื.

โคืร์งสร์'าง DNA

        JAMES D.WATSON แลัะ FRANCIS H.C. CRICK ได�ศึ�กษาคื�นคืวิ�ารวิบรวิมีหลั�กฐานต-างๆแลัะสิ่ร&ปโคืรงสิ่ร�างของ DNA วิ-ามี�ลั�กษณะด�งต-อไปน��1.     โมีเลัก&ลัของ DNA ประกอบด�วิยสิ่ายสิ่องสิ่ายท��พั�นก�นเป'นเกลั�ยวิคืลั�ายบ�นไดเวิ�ยน2.     แต-ลัะสิ่ายประกอบด�วิยน�วิคืลั�โอไทด6หลัายโมีเลัก&ลัเกาะก�น3.    โมีเลัก&ลัของน�วิคืลั�โอไทด6 แต-ลัะโมีเลัก&ลัประกอบด�วิยสิ่-วินสิ่+าคื�ญ 3 สิ่-วินคื#อกลั&-มีฟีอสิ่เฟีต น+�าตาลัด�ออกซึ่�ไรโบสิ่ (DEOXYRIBOSE) แลัะเบสิ่4.    ระหวิ-างน�วิคืลั�โอไทด6สิ่ายเด�ยวิก�นเชี#�อมีก�นด�วิยกลั&-มีฟีอสิ่เฟีต5.    สิ่ายท��งสิ่องสิ่ายเกาะก�นด�วิยพั�นธุะไฮโดรเจนซึ่��งเป'นพั�นธุะท��ไมี-มี��นคืงน�ก ด�งน��นสิ่ายท��งสิ่องของ DNA จ�งแยกจากก�นได�ง-าย การเกาะก�นของสิ่ายท��งสิ่องน��จะใชี�ด�านท��เป'นเบสิ่เกาะก�นโดย ADENINE (A) จ�บก�THYMINE (TP) (จ�บก�น 2 พั�นธุะ) CYTOSINE(C) จ�บก�น GUANIN (G) (จ�บก�น 3 พั�นธุะ)

ข'อคืวิร์จำ1า   โคืรงสิ่ร�างของ DNA แลัะ RNA คืลั�ายคืลั�งก�นมีาก มี�คืวิามีแตกต-างก�นเพั�ยงเลั9กน�อยเท-าน��น

RNA แบ-งออกเป'น 3 ชีน�ด คื#อ-       MESSENGER RNA (mRNA) หร#อ RNA น+าคื+าสิ่��ง-       TRANSFER RNA (tRNA) หร#อ RNA ถ-ายทอด-       RIBOSOMAL RNA (rRNA)

ต�วิอย่�างข'อสอบ่RNA ไมี-มี�สิ่ารใดท�� DNA มี�อย.-ก.       น+�าตาลัไรโบสิ่ แลัะเบสิ่ไธุมี�นข.       น+�าตาลัไรโบสิ่ แลัะเบสิ่ย.ราซึ่�ลัคื.       น+�าตาลัด�ออกซึ่�ไรโบสิ่แลัะเบสิ่ไธุมี�นง.       น+�าตาลัด�ออกซึ่�ไรโบสิ่ แลัะเบสิ่ย.ราซึ่�ลัตอบ่ คื.

การ์จำ1าลัองต�วิเองของ DNA (DNA REPLICATION)

      ในการแบ-งเซึ่ลัลั6ระยะ S ของอ�นเตอร6เฟีสิ่ จะมี�การจ+าลัองต�วิเองของ DNA(DNA

REPLICATION) แบบก��งอน&ร�กษ6(SEMI-CONSERVATIVE) ท+าให�เก�ดเป'น DNA

สิ่ายใหมี-ท��เหมี#อนเด�มีท&กประการสิ่+าหร�บการสิ่ร�าง RNA ท��ง 3 ชีน�ดจะเก�ดข��นโดยการจ+าลัองจาก DNA เชี-นก�น แต-จะใชี� DNA เพั�ยงสิ่ายเด�ยวิ เป'นต�นแบบ

การ์ส�งเคืร์าะห์�โป็ร์ต�นแผินภาพัแสิ่ดงกระบวินการในการสิ่�งเคืราะห6โปรต�น

ร์ห์�สทางพั�นธุ�กร์ร์ม       กรดอะมี�โนมี�ท��งสิ่��น 20 ชีน�ดการท��กรดอะมี�โนต�วิใดจะมีาจ�บสิ่าย mRNA ข��นอย.-ก�บลั+าด�บของน�วิคืลั�โอไทด6ซึ่��งแตกต-า-งก�นท��เบสิ่ 4 ชีน�ดคื#อ A T C แลัะ U โดยเบสิ่ 4 ชีน�ด จะเร�ยงลั+าด�บ 3 ต�วิเป'น 1 รห�สิ่ สิ่+าหร�บกรดอะมี�โน 1 โมีเลัก&ลั น�กพั�นธุ&ศึาสิ่ตร6 ได�ศึ�กษาแลัะถอดรห�สิ่เหลั-าน��ได� รห�สิ่พั�นธุ&กรรมีท��สิ่+าคื�ญ คื#อ AUG เป'นรห�สิ่เร��มีการสิ่�งเคืราะห6แลัะการน+ากรดอะมี�โนชี#�อเมีไทโอน�นเข�ามีาต-อก�บ mRNA สิ่-วิน UAA , UAG แลัะ UGA

เป'นรห�สิ่สิ่��งให�หย&ดการสิ่�งเคืราะห6

ต�วิอย่�างข'อสอบ่         DNA ท��เป'นต�นแบบให�เก�ด mRNA ด�งต-อไปน�� จะมี�พั�นธุะไฮโดรเจนก��พั�นธุะ5’ AUGACGUUUCGAGUCAAGAAAUGCACC 3’ก.       27 พั�นธุะข.       54 พั�นธุะคื.       66 พั�นธุะง.       69 พั�นธุะตอบ่ คื.

การ์ผั�าเห์ลั�า (MUTATION)

       หมีายถ�งการเปลั��ยนแปลังสิ่ภาพัของย�นจากย�นหน��งเป'นอ�กย�นหน��งอย-างฉั�บพัลั�น การเปลั��ยนแปลังน��เป'นการเปลั��ยนแปลังอย-างถาวิร แบ-งเป'น 2 ระด�บคื#อระด�บโคืรโมีโซึ่มี แลัะระด�บย�นสิ่าเหต&ท��ท+าให�เก�ดมี�วิเตชี��น ต�วิกระต&�นท��ท+าให�เก�ดการกลัายพั�นธุ&6หร#อเร�ยกวิ-าสิ่��งก-อกลัายพั�นธุ&6 (MUTAGEN) ได�แก-1.ร�งสิ่�เชี-น ร�งสิ่� X,UV,คือสิ่มี�ก,น�วิตรอน,เบตา,แกมีมีา เป'นต�น2.สิ่ารเคืมี� เชี-น โคืลัชี�ซึ่�น ไดโคืลัวิอสิ่ พัาราคืวิอทเป'นต�น

พั�นธุ�วิ�ศวิกร์ร์ม       หมีายถ�ง กระบวินการต�ดต-อย�นจากการสิ่�งเคืราะห6ข��น หร#อสิ่��งมี�ชี�วิ�ตจากแหลั-งต-างๆ หลัายแหลั-งเข�าด�วิยก�นตามีคืวิามีเหมีาะสิ่มี แลั�วิใสิ่-เข�าไปในสิ่��งมี�ชี�วิ�ตอ�กชีน�ดหน��ง (HOST) เพั#�อให�ผิลั�ตสิ่ารโปรต�นตามีท��ต�องการ

Gregor Mendel

ได�เสิ่นอผิลังานของเขาในป=คื.ศึ.1865

ซึ่��งเป'นผิลังานท��ได�จากการวิ�เคืราะห6ผิลั

การผิสิ่มีพั�นธุ&6ต�นถ��วิลั�นเตา Pisum Savitum

ในเชี�งคืณ�ตศึาสิ่ตร6

กฎของเมีนเดลัย�งใชี�ประโยชีน6ได�ด�ในป�จจ&บ�น

แลัะก-อให�เก�ดคืวิามีก�าวิหน�าในวิ�ชีาการด�านพั�นธุ&ศึาสิ่ตร6

จ�งน�บวิ-า "เมีนเดลั" คื#อ "บ�ดาแห-งพั�นธุ&ศึาสิ่ตร6"

กฎของเมีนเดลั ข�อท�� 1

เมี#�อมี�การสิ่ร�าง Gamete จ+านวิน Gene ลัดลังคืร��งหน��ง

แลัะเมี#�อเก�ดผิสิ่มีพั�นธุ&6มี�การรวิมีต�วิของ Gene

โดย Gene เด-น จะข-มี Gene ด�อย

แลัะให�ร& -น F1 ผิสิ่มีก�นเอง ลั�กษณะท��หายไปในร& -น F1

จะแสิ่ดงออกมีาในร& -น F2

จะได�� เมีลั9ดสิ่�เหลั#อง : เมีลั9ดสิ่�เข�ยวิ 3:1

ภาพัแสิ่ดงเมี9ดถ��วิลั�นเตา

ทดสิ่อบการปลั.กถ��วิลั�นเตา ต�นสิ่.งแลัะต�นเต��ย

กฎข�อท�� 2 ของเมีนเดลั

กฎการรวิมีกลั&-มี Gene อย-างอ�สิ่ระ

ในเซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6จะมี�การรวิมีกลั&-มีของ Gene อย.-

ต-าง Locus ก�นเป'นไปอย-างอ�สิ่ระ

ท+าให�เราสิ่ามีารถท+านายอ�ตราสิ่-วินของเซึ่ลัลั6ท��มี�กลั&-มี Gene ต-างๆได�

ใชี�ลั�กษณะ 2 ลั�กษณะในการศึ�กษา

1. ลั�กษณะเมีลั9ด (เมีลั9ดเร�ยบแลัะเมีลั9ดย-น)

2. สิ่�ของเมีลั9ด (เมีลั9ดสิ่�เหลั#องแลัะสิ่�เข�ยวิ)

น+าเมีลั9ดเร�ยบสิ่�เหลั#อง ผิสิ่มีก�บเมีลั9ดย-นสิ่�เข�ยวิ

P = เมีลั9ดเร�ยบสิ่�เหลั#อง

X = เมีลั9ดย-นสิ่�เข�ยวิ

F1= เมีลั9ดเร�ยบสิ่�เหลั#อง (ให�ผิสิ่มีก�นเอง)

F2 เมีลั9ดเร�ยบสิ่�เหลั#อง = 9R_Y_

เมีลั9ดเร�ยบสิ่�เข�ยวิ = 3R_yy

เมีลั9ดย-นสิ่�เหลั#อง = 3rrY_

เมีลั9ดย-นสิ่�เข�ยวิ = 1rryy

เมี#�อ Gene R= เมีลั9ดเร�ยบ r = เมีลั9ดย-น

Y = เมีลั9ดสิ่�เหลั#อง y = เมีลั9ดสิ่�เข�ยวิ

เข�ยนโดยใชี� Gene ท��แสิ่ดง Genotype ลั�กษณะท��มีาผิสิ่มีก�น

เมีลั9ดเร�ยบสิ่�เหลั#อง = RRYY

เมีลั9ดย-นสิ่�เหลั#อง = rryy

สิ่ร&ปคื+าศึ�พัท6แลัะใจคืวิามีสิ่+าคื�ญท��เก��ยวิก�บกฎของเมีนเดลั ด�งน��

1. สิ่��งท��คือยคืวิบคื&มีลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมี เร�ยกวิ-า Gene

2. สิ่��งมี�ชี�วิ�ตมี�ย�นจ+านวินมีากมีายอย.&-�ในต+าแหน-งต-างๆ เร�ยกวิ-า Locus

ในสิ่��งมี�ชี�วิ�ตท��เป'น Diploid แต-ลัะ Locus จะมี� Gene 2 ชี&ด

น��นคื#อ มี� Gene 2 ต�วิต-อ 1 Locus

Gene ท��สิ่ามีารถเข�าคื.-ได�เร�ยกวิ-าเป'น Allele ของก�นแลัะก�น

3. Gene ปรากฏเพั�ยงหน-วิยเด�ยวิ ก9แสิ่ดงลั�กษณะออกมีาได�

เท-าเท�ยมีก�บ Gene 2 ต�วิ เร�ยกวิ-า Gene เด-น (Dominant Gene)

สิ่-วิน Gene ท��ต�องมี� 2 หน-วิยจ�งแสิ่ดงออกมีาได�เร�ยกวิ-า

Gene ด�อย (Recessive Gene)

4. Genotype หมีายถ�ง ชีน�ดของ Gene ของสิ่��งมี�ชี�วิ�ต

Phenotype หมีายถ�ง ลั�กษณะท�� Genotype แสิ่ดงออกมีา

Genotype ท��มี� Gene เหมี#อนก�น 2 ต�วิ เร�ยกวิ-า Homozygote

ถ�ามี� Gene ต-างก�นเร�ยกวิ-า Heterozygote

ตารางแสิ่ดงกลั&-มีเลั#อด

การถ-ายทอดลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมี

   ลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีของคืนคื#อลั�กษณะท��สิ่ามีารถถ-ายทอดต-อไปย�งร& -นลั.กหลัานได�ตามีกฏของเมีนเดลัมี� 2 ลั�กษณะคื#อ ลั�กษณะเด-นจะถ-ายทอดในท&กร& -น ลั�กษณะด�อยจะถ-ายทอดในร& -นใดร& -นหน��งเท-าน��น

กฏของเมีนเดลัมี� 2 ข�อคื#อกฏข�อท�� 1 Law of  Segragation  การท��ย�นท��เป'นแอลัลั�ลัแยกออกจากก�นเพั#�อสิ่ร�าง gamate

(เซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6)กฏข�อท�� 2 Law of Independent Assortment การท��ย�นท��เป'นแอลัลั�ลัแยกก�นแลั�วิมีารวิมีก�นใหมี-เพั#�อสิ่ร�าง gamate (เซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6)การถ-ายทอดลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีตามีกฏของเมีนเดลั1.Monohybrid Cross การถ-ายทอดหน��งลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีเป'นไปตามีกฏข�อท�� 12.Dihybrid Croos การถ-ายทอดสิ่องลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีไปพัร�อมีก�นเป'นไปตามีกฏข�อท�� 2พั�นธุ&กรรมี แลัะการถ-ายทอดลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมี หน��งในคื&ณลั�กษณะของสิ่��งมี�ชี�วิ�ต คื#อ มี�คืวิามีสิ่ามีารถในการสิ่#บเผิ-าพั�นธุ&6 ในอด�ตระยะเร��มีต�นของการศึ�กษาด�านวิ�ทยาศึาสิ่ตร6 ย�งไมี-ทราบถ�งกลัไกการถ-ายทอดลั�กษณะของสิ่��งมี�ชี�วิ�ต จากต�วิเด�มีไปย�งสิ่��งมี�ชี�วิ�ตท��เก�ดข��นใหมี-ได�อย-างแน-ชี�ด จ�งเก�ดการต��งสิ่มีมี&ต�ฐานต-างๆข��นมีากมีาย แต-เมี#�อมี�การคื�นคืวิ�าแลัะการศึ�กษาด�านพั�นธุ&ศึาสิ่ตร6มีากข��น ท+าให�เก�ดคืวิามีเข�าใจเก��ยวิก�บการถ-ายทอดลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีของสิ่��งมี�ชี�วิ�ตมีากข��น โดยเร��มีต��งแต-

ใน ป=คื.ศึ. 1875 ออสิ่คืาร6 เฮอร6ทร�ก (Oscar Hertwig) คื�นพับวิ-าการปฏ�สิ่นธุ�เก�ดจากการรวิมีของอสิ่&จ�ก�บน�วิเคืลั�ยสิ่ของไข- วิอร6เตอร6 เฟีลัมีมี�ง (Walter Flemming) คื�นพับโคืรโมีโซึ่มีในน�วิเคืลั�ยสิ่ แลัะการแบ-งต�วิแบบไมีโตซึ่�สิ่ (mitosis) ในกระบวินการแบ-งเซึ่ลัลั6 แวิน เบลันเดน (Van Benden) พับการแบ-งต�วิแบบไมีโอซึ่�สิ่ (miosis) ในกระบวินการสิ่ร�างเซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6

จนกระท��ง จอร6จ เมีนเดลั (Gregor Mendel คื.ศึ.1822-1884) ได�สิ่ร�างทฤษฏ�ของการถ-ายทอดลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมี จากการศึ�กษาการผิสิ่มีพั�นธุ&6ถ� �วิ (Pisum satium) ท��มี�ลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีแตกต-างก�นอย-างเด-นชี�ดท�ลัะลั�กษณะ เชี-น ต�นสิ่.ง ก�บต�นเต��ย เป'นร& -นพั-อแมี- (parent generation ; P) ตรวิจด.การแสิ่ดงลั�กษณะในร& -นลั.ก F1

(First fillial generation) ท+าการผิสิ่มีก�นเองในร& -นลั.กด.ลั�กษณะท��ปรากฏในร& -นหลัาน F2 (second fillial

generation) พับวิ-า การถ-ายทอดลั�กษณะไมี-ได�เก�ดจากผิลัของการน+าเอาลั�กษณะต-างๆมีารวิมีก�น แต-มี�หน-วิยเฉัพัาะท��ปรากฏแน-นอนในการผิสิ่มี เชี-น ในการผิสิ่มีพั�นธุ&6 ลั�กษณะของลั.กร& -น F1 ท��ได�มี�ลั�กษณะเพั�ยงลั�กษณะเด�ยวิท��ปรากฏ ลั�กษณะท��ปรากฏในลั.ก F1 เร�ยกวิ-า ลั�กษณะเด-น (dominance) สิ่-วินลั�กษณะท��หายไปเร�ยกวิ-า ลั�กษณะด�อย (Recessive) เมี#�อผิสิ่มีร& -น F1 ร& -นหลัาน F2 ท��ได� ลั�กษณะด�อยท��หายไปจะปรากฏข��น โดยในร& -น F2 มี�อ�ตราสิ่-วินท��แสิ่ดงออกเป'นลั�กษณะเด-นต-อลั�กษณะด�อยเป'น 3 : 1

การถ-ายทอดลั�กษณะ มี�หน-วิยคืวิบคื&มีเฉัพัาะท��เร�ยกวิ-า ย�น (gene) ซึ่��งอย.-เป'นคื.-เร�ยกวิ-า อ�ลัลั�ลั (allels) เมี#�อเก�ดกระบวินผิสิ่มีพั�นธุ&6แลัะการถ-ายทอดลั�กษณะไปย�งร& -นลั.ก จะเก�ดการแยกต�วิออก ลั.กจะได�ร�บย�นสิ่-วินหน��งจากแมี- แลัะอ�กสิ่-วินหน��งจากพั-อ (เป'นกฎข�อท�� 1 ของเมีนเดลั : Law of segregation) ลั�กษณะท��ถ.กถ-ายทอดเป'นอ�สิ่ระต-อก�นไมี-เก��ยวิข�องก�บลั�กษณะอ#�น (กฎข�อท�� 2 ของเมีนเดลั : law of independent assortment) ลั�กษณะท��ปรากฏเป'นลั�กษณะเด-น สิ่-วินลั�กษณะด�อยจะถ.กข-มีการแสิ่ดงออก (กฎข�อท�� 3 ของเมีนเดลั :law of dominance) ลั�กษณะด�อยท��หายไปจะปรากฏในร& -นหลัานมี�อ�ตราสิ่-วินท��แสิ่ดงออกลั�กษณะเด-นต-อลั�กษณะด�อยเป'น 3 : 1 โดยท��พั�นธุ&6ของพั-อ แลัะแมี-เป'นพั�นธุ&6แท� (homozygous) ในกรณ�ท��พั�นธุ&6แท�ผิสิ่มีก�บพั�นธุ&6ทาง (heterozygous) ลั.กท��ออกมีามี�ลั�กษณะภายนอกจะเหมี#อนพั-อ แลัะแมี-อย-างลัะคืร��งของลั.กท��งหมีด ขณะท��พั�นธุ&6ทางผิสิ่มีก�นลั.กท��ได�จะเป'น พั�นธุ&6แท�ท��มี�ย�นเด-น 1 สิ่-วิน พั�นธุ&6แท�ท��มี�ย�นด�อย 1 สิ่-วิน แลัะเป'นพั�นธุ&6ทาง 2 สิ่-วิน

ลั�กษณะท��แสิ่ดงออกภายนอกถ.กเร�ยกวิ-า ฟี=โนไทป; (phenotype) ซึ่��งถ.กคืวิบคื&มีด�วิย ย�น ท��วิางต�วิอย.-บนโคืรโมีโซึ่มี ซึ่��งลั�กษณะของย�นถ.กเร�ยกวิ-า ย�โนไทป; (genotype) เชี-น H แทนย�นเด-นแสิ่ดงลั�กษณะต�นสิ่.ง h แทนย�นด�อยแสิ่ดงลั�กษณะต�นเต��ย

ย�นอย.-เป'นคื.- ซึ่��งสิ่-งผิลัต-อการแสิ่ดงท��ปรากฏภายนอก ลั�กษณะ genotype ลั�กษณะ phenotype

HH ต�นสิ่.ง Hh ต�นสิ่.ง hh ต�นเต��ย

ลั�กษณะข-มีก�นไมี-ลัง (incomplete dominance) โดยปกต�บนอ�ลัลั�ย6 หากมี�ย�นเด-นแลัะย�นด�อยอย.-รวิมีก�นลั�กษณะท��แสิ่ดงออกมีาภายนอกจะแสิ่ดงลั�กษณะท��ย�นเด-นคืวิบคื&มี แต-บางลั�กษณะไมี-เป'นเชี-นน��นซึ่��งเก�ดจากย�นเด-นไมี-สิ่ามีารถข-มีลั�กษณะของย�นด�อยลังได� เชี-น ขนสิ่��นสิ่�น+�าตาลั (SSbb, Ssbb) 3 สิ่-วิน ขนยาวิสิ่�ด+า (ssBB, ssBb) 3 สิ่-วิน ขนยาวิสิ่�น+�าตาลั (ssbb) 1 สิ่-วิน การผิสิ่มีวิ�วิสิ่�แดงก�บวิ�วิสิ่�ขาวิ ลั.กท��ได�เป'นวิ�วิสิ่�แดงเทา (roan) ถ�าเอาลั.กมีาผิสิ่มีก�นลั.กท��ได�จะมี�อ�ตราสิ่-วินของวิ�วิสิ่�แดง 1

สิ่-วิน วิ�วิสิ่�แดงเทา 1 สิ่-วิน เป'นต�น การถ-ายทอดท�ลัะ 2 ลั�กษณะ (dihybrid cross) การถ-ายทอดท�ลัะ 2 ลั�กษณะอ�ตราการกระจายต�วิของลั.กร& -น F2 เป'น 9:3:3:1 เชี-น การผิสิ่มีหน.ตะเภา 2 พั�นธุ&6 คื#อ หน.พั�นธุ&6ขนสิ่��นสิ่�ด+า (SSBB) ซึ่��งมี�ลั�กษณะเด-นแท� ก�บหน.พั�นธุ&6ขนยาวิสิ่�น+�าตาลั (ssbb) ซึ่��งเป'นลั�กษณะด�อยแท� ลั.กร& -น F1 ท��ได�มี�ลั�กษณะขนสิ่��นสิ่�ด+า (SsBb) ขณะท��ลั.กร& -น F2 มี�การกระจายต�วิด�งน�� ขนสิ่��นสิ่�ด+า (SSBB, SsBB, SsBb) 9 สิ่-วิน การศึ�กษาพั�นธุ&ศึาสิ่ตร6ของเมีนเดลั

      โยฮ�น  เกรกอร6  เมีนเดลั (Johann  Gregor  Mendel)เป'นชีาวิออสิ่เตร�ยได�ท+าการทดลัองทางชี�วิวิ�ทยาเมี#�อพั.ศึ.1856 (พั.ศึ.2399)การทดลัองได�กระท+าข��นภายในสิ่วินบร�เวิณวิ�ดในกร&งบร.นน6(Brunn)ซึ่��งเมีนเดลับวิชีอย.-

เมีนเดลัทดลัองปลั.กผิ�กหลัายชีน�ด  โดยเฉัพัาะอย-างย��งถ��วิซึ่��งมี�ลั�กษณะแตกต-างก�นอย-างเห9นได�ชี�ด  เมีนเดลัท+าการทดลัองอย.-ถ�ง 7 ป=จ�งพับกฏเกณฑ์6การถ-ายทอดลั�กษณะต-างๆ  ข��นมีาในป=1865(พั.ศึ.2408)เมีนเดลัได�เสิ่นอผิลัการทดลัองเร#�อง experiment  in  plant  hybridization  ต-อท��ประชี&มี  Natural  History  Society ในกร&งบร.นน6  ผิลัการทดลัองของเมีนเดลัได�พั�มีพั6ออกเผิยแพัร-แต-ไมี-มี�ผิ.�ใดให�คืวิามีสิ่นใจในป=คื.ศึ.1900

  (พั.ศึ.2443)น�กชี�วิวิ�ทยา 3 ท-านคื#อ ฮ.ดก  เดอฟีร�สิ่6(Hugo  de  Vries)ชีาวิฮอนแลันด6  คืาร6ลั  เอร�ชี  คือร6เรนสิ่(Karl Erich Correns)

  ชีาวิเยอรมี�นแลัะเอร�ชีแชีร6มีาคื ฟีอน  ไซึ่เซึ่เนกก6(Erich  tschermak  von  Seysenegg)ชีาวิออสิ่เตร�ยได�ท+าการทดลัองเชี-นเด�ยวิ   ก�บเมีนเดลัโดยใชี�พั#ชีชีน�ดอ#�นๆอ�กหลัายชีน�ดผิลัท��ได�จากการทดลัองก9มี�ลั�กษณะเด�ยวิก�บเมีนเดลัท+าให�ชี#�อเสิ่�ยงของเมีนเดลัเร��มีโด-งด�งข��น

  แลัะได�ชี#�อวิ-าเป'น  บ่�ดาแห์�งวิ�ชีาพั�นธุ�ศาสตร์�         การทดลัองของเมีนเดลั เมีนเดลัทดลัองโดยใชี�ถ��วิลั�นเตา(garden pea)มี�ชี#�อวิ�ทยาศึาสิ่ตร6วิ-า Pisum sativum  ซึ่��งมี�ลั�กษณะแตกต-างก�นถ�ง 7 ลั�กษณะด�งน��คื#อ

ลั�กษณะท��ศึ�กษา ลั�กษณะเด-น ลั�กษณะด�อย

1.ร.ปร-างของเมีลั9ด เร�ยบ ขร&ขระ

2.สิ่�ของเมีลั9ด เหลั#อง เข�ยวิ

3.สิ่�ของดอก แดง ขาวิ

4.ต+าแหน-งของดอก ท��ลั+าต�น ท��ปลัายยอด

5.ร.ปร-างของฝั�ก อวิบ คือด

6.สิ่�ของฝั�ก เข�ยวิ เหลั#อง

7.คืวิามีสิ่.งของลั+าต�น สิ่.ง เต��ย

ศ�พัท�ทางพั�นธุ�ศาสตร์�บ่างคื1าท��คืวิร์ร์)'จำ�ก    1. จ�น(gene)คื#อลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีซึ่��งเป'นสิ่-วินหน��งของโคืรโมีโซึ่มี  โคืรโมีโซึ่มีของคืนเรามี�23 คื.-แลัะจ�นมี�อย.-ประมีาณ  50,000 จ�น  จ�นเหลั-าน��กระจายอย.-ในโคืรโมีโซึ่มีแต-ลัะคื.-จะคืวิบคื&มีการถ-ายทอดลั�กษณะไปสิ่.-ลั.กได�ประมีาณ 50,000 ลั�กษณะ        2.แอลัลั�ลั(allele)คื#อ  จ�นท��เป'นคื.-เด�ยวิก�นเร�ยกวิ-าเป'น  แอลัลั�ลั�ก(allelic)ต-อก�นหมีายคืวิามีวิ-าแอลัลั�ลัเหลั-าน��นจะมี�ต+าแหน-ง   เด�ยวิก�นบนโคืรโมีโซึ่มีท��เป'นคื.-ก�น(homologous  chromosome)

        3.เซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6(gamete)หมีายถ�งเซึ่ลัลั6เพัศึ(sex  cell)ท��งไข-(egg)แลัะอสิ่&จ�หร#อ(sperm)

        4.จ�โนไทป;(genotype)หมีายถ�งจ�นท��คืวิบคื&มีลั�กษณะของสิ่��งมี�ชี�วิ�ตเชี-น TT,tt,Tt

        5.ฟี=โนไทป;(phenotype)หมีายถ�งลั�กษณะท��ปรากฏออกมีาให�เห9นซึ่��งเป'นผิลัจากการแสิ่ดงออกของจ�โนไทป;น��นเอง   เชี-น  TT,Tt

  มี�จ�โนไทป;ต-างก�นแต-มี�ฟี=โนไทป;เหมี#อนก�น คื#อ  เป'นต�นสิ่.งท��งคื.-        6.ฮอมีอไซึ่โกต(homozygote)หมีายถ�งคื.-ของแอลัลั�ลัซึ่��งเหมี#อนก�น เชี-น  TT จ�ดเป'นฮอมีอไซึ่ก�สิ่โดมี�แนนต6(homozygous

  dominant )เน#อ-งจากลั�กษณะท��งคื.-เป'นลั�กษณะเด-นหร#อ  tt  จ�ดเป'นฮอมีอไซึ่ก�สิ่ร�เซึ่สิ่ซึ่�ฟี(homozygous  recessive)เน#�องจาก  ลั�กษณะท��งคื.-เป'นลั�กษณะด�อย  ลั�กษณะท��เป'นฮอมีอไซึ่โกตเราเร�ยกวิ-า  พั�นธุ&6แท

        7.เฮเทอร6โรไซึ่โกต(heterozygote)หมีายถ�งคื.-ของแอลัลั�ลัท��ไมี-เหมี#อนก�นเชี-น Tt  ลั�กษณะของเฮเทอร6โรไซึ่โกตเร�ยกวิ-าเป'นพั�นทาง        8.ลั�กษณะเด-น(dominant)คื#อลั�กษณะท��แสิ่ดงออกเมี#�อเป'นฮอมีอไซึ่ก�สิ่โดมี�แนนต6แลัะเฮเทอร6โรไซึ่โกต         9.ลั�กษณะด�อย(recessive)คื#อลั�กษณะท��จะถ.กข-มีเมี#�ออย.ในร.ปของเฮเทอร6โรไซึ่โกตแลัะจะแสิ่ดงออกเมี#�อเป'นฮอมีอไซึ่ก�สิ่ร�เซึ่สิ่ซึ่�ฟี      10.ลั�กษณะเด-นสิ่มีบ.รณ6(complete  dominant)หมีายถ�งการข-มีของลั�กษณะเด-นต-อลั�กษณะด�อยเป'นไปอย-างสิ่มีบ.รณ6ท+าให� พั�โนไทป;ของฮอมีอไซึ่ก�สิ่   โดมี�เนนท6แลัะเฮเทอร6โรไซึ่โกตเหมี#อนก�นเชี-น  TT  จะมี�พั�โนไทป;เหมี#อนก�บ  Tt  ท&กประกอบ       11.ลั�กษณะเด-นไมี-สิ่มีบ.รณ6(incomplete  dominant) เป'นการข-มีก�นอย-างไมี-สิ่มีบ.รณ6ท+าให�เฮเทอร6โรไซึ่โกตไมี-เหมี#อนก�บฮอมีอ  ไซึ่ก�สิ่โดมี�แนนท6  เชี-น  การผิสิ่มีดอกไมี�สิ่�แดงก�บดอกไมี�สิ่�ขาวิได�ดอกสิ่�ชีมีพั.แสิ่ดงวิ-าแอลัลั�ลัท��คืวิบคื&มีลั�กษณะดอกสิ่�แดงข-มีแอลัลั�ลัท��คืวิบ  คื&มีลั�กษณะดอกสิ่�ขาวิได�ไมี-สิ่มีบ.รณ6       12.ลั�กษณะเด-นรวิมี(co-dominant) เป'นลั�กษณะท��แอลัลั�ลัแต-ลัะต�วิมี�ลั�กษณะเด-นก�นท��งคื.-ข-มีก�นไมี-ลังท+าให�ฟี=โนไทป;ของเฮเทอร6  โรไซึ่โกตแสิ่ดงออกมีาท��งสิ่องลั�กษณะ  เชี-น  หมี.-เลั#อด AB ท��งแอลัลั�ลั IA แลัะแอลัลั�ลั IB จะแสิ่ดงออกในหมี.-เลั#อดท��งคื.-        13.เทสิ่ต6  คืรอสิ่(test  cross)เป'นการผิสิ่มีระหวิ-างต�นท��มี�ฟี=โนไทป;เด-นก�บต�นท��มี�ฟี=โนไทป;ด�อย เพั#�อต�องการทราบวิ-าต�นลั�กษณะ  เด-นเป'นลั�กษณะพั�นธุ&6แท�หร#อพั�นธุ&6ทาง ถ�าหากต�นท��ผิสิ่มีซึ่��งเป'นลั�กษณะด�อยน��นเป'นพั-อแมี-จะเร�ยกการผิสิ่มีแบบแบคื คืรอสิ่(back cross)

      14.คืาร�โอไทป;(karyotype)คื#อการศึ�กษาโคืรโมีโซึ่มีโดยการถ-ายภาพัแลั�วิน+าภาพัถ-ายของโคืรโมีโซึ่มีมีาจ�ดเร�ยงเข�าคื.-ก�นแลัะแบ-ง  เป'กลั&-มีๆได�       15.การถ-ายทอดพั�นธุ&กรรมีลั�กษณะเด�ยวิ(monohybrid  cross)เป'นการผิสิ่มีพั�นธุ&6ซึ่��งเราคื+าน�งถ�งลั�กษณะเพั�ยงลั�กษณะเด�ยวิแลัะ   มี�จ�นคืวิบคื&มีอย.-เพั�ยงคื.-เด�ยวิ       16.การถ-ายทอดพั�นธุ&กรรมีสิ่องลั�กษณะ(dihybrid  cross)เป'นการผิสิ่มีท��ศึ�กษาสิ่องลั�กษณะในเวิลัาเด�ยวิก�นมี�จ�นคืวิบคื&มีสิ่องคื.-

"ย่�น" ตอนท��เราอย.-ในคืรรภ6 แลัะได�ร�บการถ-ายทอดลั�กษณะพั�นธุ&กรรมีมีาจากพั-อแมี- ลั�กษณะต-างๆ เหลั-าน��ได�ถ-ายทอดจากร& -นหน��งไปสิ่.-อ�กร& -นหน��งได�อย-างไร น��คื#อการคื�นพับท��ย��งใหญ-ของเรา ....

ในย&คืกลัางศึตวิรรตท�� 19 บาทหลัวิงจากสิ่+าน�กออก�สิ่ท�เน�ยน (Augustinian Order) นามีวิ-า เกรเกอร6 โจฮ�นน6 เมีนเดลั ได�เร��มีหาคื+าตอบของการถ-ายทอดพั�นธุ&กรรมี (heredity) โดยเขาพัยายามีทดลัองทางวิ�ทยาศึาสิ่ตร6

เมีนเดลัมี�น�สิ่�ยอยากร. �อยากเห9นแลัะมี�คืวิามีร�กในธุรรมีชีาต� คืวิามีสิ่นใจทางวิ�ทยาศึาสิ่ตร6ของเมีนเดลัคืรอบคืลั&มีไปถ�งการศึ�กษาเก��ยวิก�บพั#ชี อ&ต&น�ยมีวิ�ทยา แลัะทฤษฏ�วิ�วิ�ฒนาการ

เมีนเดลัท+างานในโบสิ่ถ6ซึ่��งป�จจ&บ�นต��งอย.-ในสิ่าธุารณร�ฐเชีก (Czech Republic) เขาเร��มีศึ�กษาด�วิยการผิสิ่มีพั�นธุ&6ต�นถ��วิต-างชีน�ดก�น แลัะคือยสิ่�งเกตลั�กษณะของถ��วิในร& -นลั.ก ท+าไมีเมีนเดลัจ�งเลั#อกต�นถ��วิ อยากร. �คื+าตอบไหมี ???

เมีนเดลัสิ่�งเกตวิ-าเมี#�อผิสิ่มีพั�นธุ&6ถ� �วิเมีลั9ดผิ�วิเร�ยบแลัะเมีลั9ดผิ�วิขร&ขระ ร& -นลั.กท��ได�ออกมีาน��น มี�เมีลั9ดผิ�วิเร�ยบท��งหมีด ไมี-ได�มี�ท� �งสิ่องลั�กษณะด�งท��เขาคืาดเอาไวิ� แต-เมี#�อน+าเมีลั9ดถ��วิผิ�วิเร�ยบท��ได�มีาเพัาะพั�นธุ&6ต-อ ปรากฏวิ-า ในร& -นท�� 2 มี�ท��งถ��วิผิ�วิเร�ยบแลัะผิ�วิขร&ขระ ด�งน��น เขาพัยายามีท+าการทดลัองต-อไป เพั#�อให�เข�าใจกลัไกทางชี�วิภาพัทางลั�กษณะท��ไมี-ปรากฏในร& -นแรก แต-ปรากฏในร& -น 2 แทน แลั�วิวิ�นหน��ง เมีนเดลัก9น��งน�บถ��วิท��มี�ผิ�วิขร&ขระร& -นท�� 2 เขาพับวิ-า 1 ใน 4 ของถ��วิมี�ผิ�วิท��ขร&ขระ

สิ่��งท��เมีนเดลัสิ่�งเกตในการทดลัองของเขา คื#อ ปรากฏการณ6ทางชี�วิภาพั ซึ่��งป�จจ&บ�นน��เร�ยกวิ-า ลั�กษณะเด-นก�บ

ลั�กษณะด�อย แต-ต�วิเมีนเดลัเองย�งไมี-ร. �จ�กคื+าน�� ... จนกระท��งผิลัการทดลัองของเขา ได�เผิยให�เห9นคืวิามีจร�งท��น-าท��ง ซึ่��งเขากลั-าวิวิ-า ถ.กบ�งคื�บคืวิบคื&มีจนสิ่�งเกตได�

จะสิ่�งเกตได�วิ-า แมี�เมีนเดลัจะผิสิ่มีพั�นธุ&6ถ� �วิข�ามีพั�นธุ&6ไปมีา แต-ลั�กษณะท��ซึ่-อนอย.- ก9จะปรากฏออกมีาเพั�ยง 1 ใน 4 ของร& -นท�� 2 เท-าน��นเอง...

สิ่+าหร�บเมีนเดลั น��คื#อก�าวิใหมี- แลัะเป'นคืร��งแรกท��เขาสิ่ามีารถอธุ�บายได�วิ-า ลั�กษณะท��ถ-ายทอดต-อเน#�องก�นมีาจากร& -นสิ่.-ร& -น จะถ.กถ-ายทอดในสิ่�ดสิ่-วินท��จ+าก�ด หร#ออาจกลั-าวิได�อ�กอย-างหน��งวิ-า มี�นเป'นกฎตายต�วิทางธุรรมีชีาต�ท��คืวิบคื&มีพั�นธุ&กรรมี

ด�วิยคืวิามีชี-างวิ�เคืราะห6ของเมีนเดลั น��จะเป'นการคื�นพับคืร��งแรกของโลักวิ�ทยาศึาสิ่ตร6ทางด�านพั�นธุ&กรรมี ลั�กษณะท��ถ-ายทอดแต-ลัะอย-าง จะถ.กก+าหนดโดยป�จจ�ยคื.-หน��ง

เมีนเดลั กลั-าวิวิ-า พั-อแลัะแมี-ต-างก9ถ-ายทอดแต-ลัะป�จจ�ย แต-ลัะอย-าง บางป�จจ�ยปรากฏให�เห9นชี�ดเจน บางป�จจ�ยก9ซึ่-อนเร�น

ซึ่��งข��นอย.-ก�บการผิสิ่มีผิสิ่านของป�จจ�ยต-างๆ ท��ถ-ายทอดมีาสิ่.-ลั.ก ป�จจ�ยในคืวิามีหมีายของเมีนเดลัน�� ต-อมีาเร�ยกก�นวิ-า ย่�น (gene) น��นเอง

คื+าวิ-า การถ-ายทอดของเมีนเดลั ถ.กน+ามีาใชี�เพั#�อบรรยายลั�กษณะท��เร�ยกวิ-า ย่�นเด��ย่วิ ซึ่��งบางคืร��งจะกลั�บมีาปรากฏ 1

ใน 4 ของร& -นลั.ก ซึ่��งเป'นลั�กษณะท��ไมี-อ�นตราย เชี-น กระบนใบหน�า หร#อคืวิามีสิ่ามีารถในการห-อลั��น แต-บางท�มี�นอาจเป'นพัาหะของโรคืร�ายได� เชี-น โรคืหอบห#ด โรคืสิ่มีองพั�การ เป'นต�น คืวิามีร. �ท� �งหมีดท��กลั-าวิข�างต�น มีาจากการศึ�กษาต�นถ��วิของคืนเพั�ยงคืนหน��งเท-าน��น หลั�งจากน��น ได�มี�การทดลัองก�บสิ่�ตวิ6อ�กสิ่ายพั�นธุ&6หน��ง แลัะท+าให�เก�ดการคื�นพับท��ย��งใหญ-เร#�องต-อๆ ไป ....

เมีนเดลัได�ท+าการศึ�กษาลั�กษณะต-างๆ ของถ��วิลั�นเตา ท��มี�ชี#�อวิ�ทยาศึาสิ่ตร6วิ-า Pisum sativum ลั�กษณะท��ท+าการศึ�กษามี� 7 ลั�กษณะด�งน��

1. ลั�กษณะร.ปร-างของเมีลั9ด คื#อ เมีลั9ดเร�ยบก�บเมีลั9ดขร&ขระ 2. สิ่�ของเมีลั9ด คื#อ เมีลั9ดท��มี�สิ่�เหลั#องก�บเมีลั9ดท��มี�สิ่�เข�ยวิ 3. ลั�กษณะร.ปร-างของฝั�ก คื#อ ฝั�กเร�ยบก�บฝั�กเป'นข�อ 4. สิ่�ของฝั�ก คื#อ ฝั�กสิ่�เข�ยวิก�บสิ่�เหลั#อง 5. สิ่�ของดอก คื#อ ดอกสิ่�มี-วิงก�บสิ่�ขาวิ 6. ต+าแหน-งของการออกดอก คื#อ ต+าแหน-งดอกออกท��ซึ่อกใบก�บดอกออกท��ปลัายยอด 7. คืวิามีสิ่.งของต�นถ��วิ คื#อ ต�นสิ่.งก�บต�นเต��ย

เมีนเดลัได�ท+าการผิสิ่มีถ��วิท��งแบบผิสิ่มีต�วิเอง (self pollination) แลัะแบบผิสิ่มีข�ามีต�น (cross pollination) ท+ามีาเร#�อยๆ เขาเลั#อกเก9บเมีลั9ดมีาน�บด.ลั�กษณะสิ่�ของเมีลั9ด ได�อ�ตราสิ่-วินของเมีลั9ดสิ่�เหลั#องต-อเมีลั9ดสิ่�เข�ยวิเท-าก�บ 3 : 1 เร�ยก

ในภายหลั�งวิ-า Mendelial ratio เป'นอ�ตราสิ่-วินท��แสิ่ดงลั�กษณะของฟี= โนไทป; ในต�นลั.กร& -นท�� 2 (F2) ถ�าเป'นย�น 1

คื.-จะได� mendelial ratio เป'น 3 : 1 (อ�ตราสิ่-วินรวิมีเป'น 4) แลัะถ�าเป'นย�น 2 คื.- ก9จะได�อ�ตราสิ่-วินท��แสิ่ดงลั�กษณะท��ปรากฏออกมีาให�เห9น ในต�นลั.กร& -นท�� 2 (F2) เป'น 9 : 3 : 3 : 1 หร#อ รวิมีเท-าก�บ 16 สิ่-วิน

(คืลั�กเพั#�อด.ภาพัขนาดใหญ-)

Pisum sativum

จากการพั�ฒนาคืวิามีร. �ด�านพั�นธุ&ศึาสิ่ตร6 ท+าให�ทราบวิ-าลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีถ.กคืวิบคื&มีโดย ย�น จากภายในท��วิางต�วิอย.-บนโคืรโมีโซึ่มี ท+าให�เก�ดการศึ�กษาเก��ยวิก�บ ย�น มีากข��นเร��มีจาก

ในป= คื.ศึ.1908 ด�บบลั�วิ เอสิ่ ซึ่�ตต�น (W.S. Sutton) พับวิ-าหน-วิยคืวิบคื&มีลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมี หร#อ ย�นมี�ต+าแหน-งบนโคืรโมีโซึ่มีเด�ยวิก�น โดยท��อ�ลัลั�ย6ท��คืวิบคื&มีลั�กษณะเด�ยวิก�นมี�ต+าแหน-งท��ตรงก�นบนโคืรโมีโซึ่มีคื.-เด�ยวิก�น (homologous chromosome) ในบางกรณ� ย�นมีากกวิ-า 1 คืวิบคื&มีลั�กษณะเด�ยวิก�น เชี-น หมี.-เลั#อดในคืนมี� 4 หมี.- (A, B, AB, O) เร�ยกวิ-า มี�ลัต�เป>ลัอ�ลัลั�ย6 (multiple alleles)

ต-อมีา เอ โกสิ่เซึ่สิ่ (A. Kossel) ศึ�กษาคื&ณสิ่มีบ�ต�ของด�เอ9นเอ พับวิ-า ด�เอ9นเอประกอบด�วิย สิ่ารประกอบไนโตเจน (nitrogenous compound) 2 กลั&-มี คื#อ สิ่ารประกอบพั�วิร�น (purine) ได�แก- อะด�น�น (Adenine ; A) ก�วิน�น (Guanine ; G) แลัะสิ่ารประกอบไพัร�มี�ด�น (pyrimidine) ได�แก- ไธุมี�น (Thymine ; T) ไซึ่โตซึ่�น (Cytosine ; C)

ป= คื.ศึ. 1934 พั� เอ ลั�วิ�น (P. A. Levene) เสิ่นอวิ-า ด�เอ9นเอ ประกอบด�วิยการเร�ยงต�วิของกรดน�คืลั�อ�ก (nucleic

acid) ท��มี�น�วิคืลั�โอไทด6 (nucleotide) เป'นสิ่-วินประกอบ โดยท��น�วิคืลั�โอไทด6 ประกอบด�วิย 3 สิ่-วิน คื#อ 1. น+�าตาลัคืาร6บอน 5 ต+าแหน-ง (pentose sugar) 2 ชีน�ด ได�แก- ด�ออกซึ่�ไรโบสิ่ ในด�เอ9นเอ แลัะ ไรโบสิ่ ในอาร6เอ9นเอ 2. สิ่ารประกอบไนโตเจน (nitrogenous compound) 2 กลั&-มี คื#อ สิ่ารประกอบพั�วิร�น (purine) ได�แก- อะด�น�น (Adenine ; A) ก�วิน�น (Guanine ; G) แลัะสิ่ารประกอบไพัร�มี�ด�น (pyrimidine) ได�แก- ไธุมี�น (Thymine ; T)

ไซึ่โตซึ่�น (Cytosine ; C) ในด�เอ9นเอ ขณะท��ในอาร6เอ9นเอมี� ย.เรซึ่�ลั (Uracil ; U) แทนท��ไธุมี�น (Thymine ; T)

3. สิ่ารประกอบฟีอสิ่เฟีต ซึ่��งกรดน�วิคืลั�อ�กประกอบด�วิยน�วิคืลั�โอไทด6ท��เป'นหน-วิยย-อยจ+านวินมีาก ในสิ่��งมี�ชี�วิ�ตแต-ลัะชีน�ดมี�ปร�มีาณแลัะชีน�ดของสิ่ารประกอบไนโตรเจนในกรดน�วิคืลั�อ�กในปร�มีาณท��แตกต-างก�น แต-พับวิ-า ปร�มีาณของ อะด�น�น ก�บ ไธุมี�น แลัะ ก�วิน�น ก�บไซึ่โตซึ่�น มี�ปร�มีาณท��เท-าก�น

ด�บบลั�วิ คือห6น (W. Cohn) พับวิ-า หน-วิยย-อยของน�วิคืลั�โอไทด6ถ.กเชี#�อมีต-อก�นด�วิยหมี.-ฟีอสิ่เฟีต ท+าให�เก�ดเป'นสิ่ายยาวิ โดยเชี#�อมีก�นตรงต+าแหน-งคืาร6บอนต�วิท�� 3 ของน�วิคืลั�โอไทด6ต�วิหน��งก�บต+าแหน-งคืาร6บอนต�วิท�� 5 ของน�วิคืลั�โอไทด6อ�กต�วิหน��ง สิ่ามีารถเข�ยนได�เป'น 5-3 หร#อ 3-5 ตามีท�ศึทางการเชี#�อมีของหมี.-ฟีอสิ่เฟีต

ในป= คื.ศึ. 1952 เจ ด� วิ�ตสิ่�น แลัะ เอฟี เอชี จ� คืร�ก (J.D. Watson and F.H.G. Crick) รายงานวิ-า ด�เอ9นเอมี�โคืรงสิ่ร�างเป'นสิ่าย 2 สิ่ายพั�นก�นคืลั�ายบ�นไดเวิ�ยน แต-ลัะสิ่ายประกอบด�วิยน�วิคืลั�โอไทด6จ+านวินหลัายโมีเลัก&ลัเร�ยงต-อก�น สิ่ายท��งสิ่องจ�บย�ดก�นด�วิยพั�นธุะไฮโดรเจนจากสิ่ารประกอบไนโตรเจนท��ง 4 คื#อ อะด�น�น จ�บก�บ ไธุมี�น แลัะ ก�วิน�น จ�บก�บไซึ่โตซึ่�น ของอ�กสิ่ายหน��ง ในท�ศึทางท��กลั�บท�ศึก�น โมีเลัก&ลัของด�เอ9นเอประกอบด�วิยน�วิคืลั�โอไทด6ต��งแต-หลัายพั�นคื.- จนถ�ง 20000 คื.- การเร�ยงต�วิของน�วิคืลั�โอไทด6ท��แตกต-างท+าให�ลั�กษณะด�เอ9นเอมี�คืวิามีหลัากหลัาย ลั�กษณะทางพั�นธุ&กรรมีท��ท+าการถ-ายทอดจ�งมี�คืวิามีแตกต-างก�นด�วิย

การท+างานแลัะหน�าท��ของย�นสิ่ามีารถตรวิจสิ่อบโดยการชี�กน+าให�เก�ดการกลัายพั�นธุ&6 เชี-น ในป= คื.ศึ. 1941 จ� ด�บบลั�วิ บ�เด�ลั แลัะ ด� แอลั แททท�มี (G.W. Beadle and D.L. Tatum) ศึ�กษาถ�งคืวิามีสิ่�มีพั�นธุ6ระหวิ-างย�น แลัะ เอนไซึ่มี6 จากการชี�กน+าให�เก�ดการกลัายพั�นธุ&6โดยการฉัายร�งสิ่�อ�ลัตร�าไวิโอเลัต ในราขนมีป�งท��ชี#�อ น�วิโรสิ่สิ่ปอรา น+าสิ่ายพั�นธุ&6กลัาย (mutants) มีาท+าการเพัาะเลั��ยงบนอาหาร พับวิ-าสิ่ายพั�นธุ&6กลัายบางต�วิไมี-สิ่ามีารถเจร�ญได�ในอาหารท��ขาดกรดอะมี�โนบางชีน�ดเมี#�อเท�ยบก�บพั�นธุ&6ปกต� (wild type) ท+าให�ทราบวิ-า เมี��อย�นเปลั��ยนไปท+าให�ไมี-สิ่ามีารถสิ่ร�างเอนไซึ่มี6บางชีน�ดท��เก��ยวิข�องก�บการสิ่�งเคืราะห6กรดอะมี�โนบางชีน�ดได� ท+าให�ได�สิ่มีมี&ต�ฐานวิ-า ย�นต�วิหน��งท+าหน�าท��คืวิบคื&มีหน��งเอนไซึ่มี6 (one

gene one enzyme) คื#อ ย�นปกต�จะคืวิบคื&มีการสิ่ร�างเอนไซึ่มี6เป'นปกต� ถ�าย�นผิ�ดปกต�ไปการสิ่�งเคืราะห6เอนไซึ่มี6จะไมี-เก�ดข��น หร#อผิ�ดปกต�ไป ท+าให�ไมี-เก�ดปฏ�กร�ยาในกระบวินการต-างๆ ในร-างกายท��มี�เอนไซึ่มี6น��นเก��ยวิข�อง โดยมี�ด�เอ9นเอท+าหน�าท��เป'นแมี-พั�มีพั6ท+าหน�าท��สิ่�งเคืราะห6กรดอะมี�โนท��เป'นองคื6ประกอบของโปรต�นชีน�ดต-างๆ เบสิ่ไนโตรจ�น�สิ่ท��ง 4 ชีน�ดบนสิ่ายด�เอ9นเอท+าหน�าท��เป'นรห�สิ่ในการสิ่�งเคืราะห6กรดอะมี�โนท��ง 20 ชีน�ด กรดอะมี�โนเก�ดจากการเร�ยงต�วิของเบสิ่จ+านวิน 3

เบสิ่ ท��เร�ยกวิ-า codon ซึ่��งมี�คืวิามีสิ่�มีพั�นธุ6ก�บ anticodon บน tRNA ในกระบวินการลัอกรห�สิ่เพั#�อสิ่ร�างเป'นโปรต�นต-อ

ไป

โคืรงสิ่ร�างท��พับอย.-ในน�วิเคืลั�ยสิ่ของเซึ่ลัลั6แต-ลัะเซึ่ลัลั6เร�ยกวิ-า โคืรโมีโซึ่มี ในโคืรโมีโซึ่มีมี�โมีเลัก&ลัของข�อมี.ลัท��จ+าเป'นต-อการสิ่ร�างโปรต�นชีน�ดหน��ง ท��ใชี�ในการสิ่ร�างแลัะคืวิบคื&มีเซึ่ลัลั6 โดยย�นเป'นต�วิก+าหนดลั�กษณะของคืนแต-ลัะคืน เชี-น สิ่�ผิมี สิ่�ตา ในระหวิ-างท��มี�การสิ่#บพั�นธุ&6แบบอาศึ�ยเพัศึ เซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6เป'นต�วิถ-ายย�นไปสิ่.-ร& -นท��เก�ดข��นใหมี-

ย�น โคืรโมีโซึ่มีประกอบด�วิย ด�เอ9นเอ ซึ่��งขดต�วิพั�นก�นเป'นเกลั�ยวิแน-น โคืรงสิ่ร�างทางเคืมี�อ�นสิ่ลั�บซึ่�บซึ่�อนของด�เอ9นเอน��จะคืลัายเกลั�ยวิออก เป>ดต�วิย�นออกมีาเมี#�อจ+าเป'นต�องใชี� ย�นสิ่ร�างโปรต�นท��จ+าเป'นต-อการสิ่ร�างเซึ่ลัลั6ข��นใหมี- ก-อนเซึ่ลัลั6จะมี�การแบ-งต�วิ โคืรโมีโซึ่มีจะจ+าลัองร.ปแบบของตนเองไวิ�

ไมีโตซึ่�สิ่ ขณะท��มี�การเจร�ญเต�บโตแลัะซึ่-อมีแซึ่มีสิ่-วินท��สิ่�กหรอ เซึ่ลัลั6ของร-างกายจะแบ-งต�วิออกเป'น 2 เซึ่ลัลั6 โคืรโมีโซึ่มีท��อย.-ในน�วิเคืลั�ยสิ่ของเซึ่ลัลั6 จะมี�การจ+าลัองตนเอง เซึ่ลัลั6ใหมี-แต-ลัะเซึ่ลัลั6จะมี�จ+านวินโคืรโมีโซึ่มี 46 แท-ง เหมี#อนเซึ่ลัลั6เด�มีท&กอย-าง

ไมีโอซึ่�สิ่ เซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6มี�จ+านวินโคืรโมีโซึ่มี 23 แท-ง ในขณะท��เซึ่ลัลั6มี�การแบ-งต�วิแบบไมีโอซึ่�สิ่ จะเก�ดการสิ่ลั�บท��แลัะผิสิ่มีย�นก�นข��น เซึ่ลัลั6แบ-งต�วิโดยท��เซึ่ลัลั6ท��เก�ดใหมี- ได�ร�บโคืรโมีโซึ่มี 23 แท-งเท-าน��น ในการแบ-งต�วิเซึ่ลัลั6ข� �นท�� 2 โคืรโมีโซึ่มีจะแยกต�วิออกจากก�น กลัายเป'นเซึ่ลัลั6สิ่#บพั�นธุ&6อ�ก 2 เซึ่ลัลั6

พั�นธุ&กรรมี ย�นถ.กถ-ายทอดจากร& -นหน��งไปย�งอ�กร& -นหน��งต-อๆไป เด9กทารกจะได�ร�บย�นคืร��งหน��งจากพั-อ แลัะอ�กคืร��งหน��งจากแมี- 1 ใน 4

ของย�นในต�วิมีาจากร& -นป.G ย-า ตา ยาย การสิ่ลั�บท��ของย�นในขณะท��เซึ่ลัลั6มี�การแบ-งต�วิแบบไมีโอซึ่�สิ่ หมีายคืวิามีวิ-าพั��ชีายก�บน�องสิ่าวิ จะได�ร�บการถ-ายทอดย�นท��ไมี-เหมี#อนก�นจากพั-อแมี- อย-างไรก9ตามี คืวิามีคืลั�ายคืลั�งก�นของสิ่มีาชี�กในคืรอบคืร�วิอาจมี�ข��นได�

�