เรื่อง พันธุกรรม

ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

      การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม คือ การส่งต่อข้อมูลลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในยีนหรือสารพันธุกรรมไปกับเซลล์สืบพันธุ์ และเมื่อเซลล์สืบพันธุ์ปฏิสนธิกันเกิดเป็นรุ่นลูกแล้ว ลูกที่เกิดมาจะมีทั้งลักษณะของพ่อและแม่ผสมกัน

ความแปรผันของลักษณะทางพันธุกรรม (genetic variation) คือ

ลักษณะที่แตกต่างกัน เนื่องจาก พันธุกรรมที่ไม่เหมือนกัน และสามารถถ่ายทอดไปสู่รุ่นลูกได้แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ 1. ลักษณะที่มีความแปรผันแบบต่อเนื่อง ( continuous variation) เป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่ได้รับ อิทธิพลจากพันธุกรรมร่วมกับสิ่งแวดล้อม มักถูกควบคุมโดยยีนหลายคู่ มักเกี่ยวข้องกับทางด้าน ปริมาณ ท าให้ไม่สามารถแยกความแตกต่างได้ชัดเจน เช่น ความสูง น้ าหนัก โครงร่าง สีผิว สติปัญญา

2. ลักษณะที่มีความแปรผันแบบไม่ต่อเนื่อง (discontinuous variation) เป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่ เกิดจากอิทธิพลทางพันธุกรรมเพียงอย่างเดียว ไม่แปรผันตามสิ่งแวดล้อม จึงสามารถแยกความ พันธุกรรมและความหลากหลายทางชีวภาพ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ลักษณะทางพันธุกรรม ความแปรผันของลักษณะทางพันธุกรรม การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุศาสตร์ หน่วยพันธุกรรม 

โครโมโซมและสารพันธุกรรม

         สารพันธุกรรมเป็นสารชีวโมเลกุลประเภทกรดนิวคลีอิก (nucleic acid) ซึ่งมีหน้าที่เป็นหน่วยบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต และมีบทบาทในการถ่ายทอดลักษณะของสิ่งมีชีวิตจากรุ่นพ่อและแม่ไปสู่รุ่นลูก สารพันธุกรรมสามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ ดีเอ็นเอ (DNA) และอาร์เอ็นเอ (RNA) 
ในมนุษย์มีดีเอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม ซึ่งมีลักษณะเป็นสายยาวสองสาย พันกันเป็นเกลียวคู่ สายดีเอ็นเอของแต่ละเซลล์จะอยู่ร่วมกับโปรตีนเป็นโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นสายยาวเรียกว่า โครมาทิน (chromatin) และเมื่อเซลล์เข้าสู่กระบวนการแบ่งตัว โครมาทินจะมีการพันตัวเป็นเกลียวหนามากขึ้นจนกลายเป็นโครงสร้างที่เรียกว่า โครโมโซม (chromosome)
1. โครโมโซม (chromosome) 
โครโมโซม คือ โครงสร้างทางพันธุกรรมที่อยู่ภายในนิวเคลียสของเซลล์สิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ มีลักษณะและโครงสร้างที่แน่นอน เมื่อมองผ่านกล้องจุลทรรศน์จะเห็นว่ามีรูปร่างคล้ายตัวเอ็กซ์ (X) หรือปาท่องโก๋ในมนุษย์ปกติแต่ละคนจะมีโครโมโซมทั้งสิ้น 46 แท่ง ซึ่งสามารถแบ่งเป็น 2 ประเภท ดังนี้
1) โครโมโซมร่างกาย หรือ ออโตโซม (autosome) มีอยู่ทั้งสิ้น 44 แห่ง โดยโครโมโซมแต่ละแท่งจะอยู่คู่กับโครโมโซมที่มีลักษณะรูปร่างเหมือนกันทุกประการ ดังนั้นจึงอาจกล่าวได้ว่ามนุษย์เรามีโครโมโซมร่างกายอยู่ทั้งสิ้น 22 คู่ ซึ่งเรียกโครโมโซมที่อยู่เป็นคู่นี้ว่า โฮโมโลกัสโครโมโซม (homologous chromosome) และบนตำแหน่งที่ตรงกันของโฮโมโลกัสโครโมโซมนี้จะเป็นยีนที่ควบคุมลักษณะเดียวกัน โดยโครโมโซมร่างกายนี้จะมีหน้าที่เก็บข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมต่าง ๆ เช่น สีผม สีตา และสีผิว เป็นต้น
2) โครโมโซมเพศ (sex chromosome) มีทั้งสิ้น 2 แท่ง คือ โครโมโซม X และโครโมโซม Y โดย โครโมโซม X จะมีขนาดใหญ่กว่าโครโมโซม Y มากโครโมโซมเพศมีหน้าที่ในการแสดงลักษณะของเพศชายหรือเพศหญิง โดยปกติเพศหญิงจะมีโครโมโซมเป็น XX ส่วนในเพศชายปกติจะมีโครโมโซมเป็น XY

มิวเทชัน
       Mutation    การกลายพันธุ์ คือ การเปลี่ยนแปลงแบบถาวรในปริมาณหรือโครงสร้างของดีเอ็นเอ ที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงลักษณะที่แสดงออก มีสาเหตุมาจาก
เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (Spontaneous mutation) เกิดขึ้นเองระหว่างกระบวนการทำงานของเซลล์ สามารถเกิดได้ตลอดเวลาในทุกๆ เซลล์ ทุกๆ ช่วงของการเจริญเติบโต อัตราการเกิดจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับชนิดของยีนแต่ละยีน เช่น เกิดจากความผิดพลาดในกระบวนการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (Meiosis) ทำให้มีการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของโครโมโซม เรียกว่า Aneuploidy เป็นการกลายพันธุ์ระดับโครโมโซม ซึ่งมีขนาดใหญ่มาก หรือเกิดระหว่างกระบวนการจำลองตัวเองของสาย DNA (DNA Replication) โดยมีการนำเบสที่ไม่ถูกต้องเข้าไปใน DNA สายใหม่ เป็นการกลายพันธุ์ระดับยีน
เกิดจากการถูกเหนี่ยวนำจากสิ่งแวดล้อมภายนอกที่เป็นสารก่อกลายพันธุ์ (Mutagen)
รังสีพลังงานสูง เช่น X – rays, รังสีแกมมา ทำให้โมเลกุลของน้ำและโมเลกุลอื่นๆแตกตัวเป็นอนุมูลอิสระ สามารถทำลายสายดีเอ็นเอ และเปลี่ยนแปลงชนิดเบสได้ ส่วนรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ทำให้เบสไทมีนจับกันเองเป็นไทมีนไดเมอร์ (Thymine dimer) ซึ่งขัดขวางกระบวนการจำลองสายดีเอ็นเอ

 

 

 


แบบฝึกหัดก่อนเรียน : แบบทดสอบก่อนเรียนเรื่องพันธุกรรม
แบบฝึกหัดหลังเรียน : แบบทดสอบหลังเรียนเรื่องพันธุกรรม
เอกสารที่แนบ : เอกสาร เรื่อง พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต