กำลังเตรียมเว็บ…
ข้ามไปเนื้อหาหลัก
ติวสอบเข้า ม.1
วิทยาศาสตร์ระดับ ม.1ม.1

การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

ไปทำข้อสอบหัวข้อนี้

สารบัญเรื่องย่อย (3 เรื่อง)

อ่านทำไม

หัวข้อนี้ตอบคำถามที่เด็ก ๆ สงสัยบ่อยที่สุดข้อหนึ่งว่า «ทำไมตากับผมของเราจึงคล้ายพ่อแม่» โดยอธิบายว่าข้อมูลที่กำหนดลักษณะของสิ่งมีชีวิตถูกส่งต่อจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่งได้อย่างไร เนื้อหาส่วนนี้อยู่นอกตัวชี้วัด ป.6 แต่โรงเรียนแข่งขันสูงและห้องพิเศษมักนำมาออกสอบ เพราะเป็นฐานของเรื่องเซลล์ที่เรียนมาก่อนหน้า และเป็นฐานของเรื่องวิวัฒนาการกับจุลินทรีย์ที่ตามมา ข้อสอบชอบถามว่า «สมบัติของดีเอ็นเอคืออะไร» «ยีนอยู่ที่ใด» และ «จีเอ็มโอคืออะไร»

เรื่องย่อยที่ 1

ลักษณะทางพันธุกรรมและการถ่ายทอดจากพ่อแม่สู่ลูก

องค์ความรู้

  • ลักษณะทางพันธุกรรม คือลักษณะที่ถ่ายทอดจากรุ่นพ่อแม่ไปสู่ลูกรุ่นต่อ ๆ ไป เช่น สีตา สีผม สีผิว หมู่เลือด ติ่งหู และการเวียนลิ้น
  • ลักษณะที่ได้จากสิ่งแวดล้อม ไม่ได้ผ่านยีนของพ่อแม่ เช่น ภาษา อาหารที่กิน การตัดผม รอยแผลเป็น และฝีมือที่ฝึกมา พ่อแม่ลูกจึงคล้ายกันไม่หมดทุกอย่าง
  • ลูกได้รับ ยีน 1 สำเนาจากพ่อ และ 1 สำเนาจากแม่ ยีนของแต่ละคนจึงมี 2 สำเนาอยู่ด้วยกัน และมักไม่เหมือนกัน
  • สำเนาทั้งคู่มีบทบาทต่างกัน — สำเนาที่ แสดงออก ให้เห็นเรียกว่า ลักษณะเด่น ส่วนสำเนาที่ไม่แสดงออกเรียกว่า ลักษณะด้อย (ยีนด้อยไม่หายไป แค่ซ่อนอยู่และถ่ายทอดต่อได้)
  • ลักษณะที่เห็นของลูกจึงเป็นการ จับคู่กันของยีนทั้งสองฝ่าย ไม่ใช่ «รับพ่อมาครึ่งเดียว» หรือ «เหมือนฝ่ายใดฝ่ายหนึ่ง»
  • ถ้าทั้งพ่อและแม่มียีนที่ทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรม ลูกมีโอกาสรับยีนนั้นมาทั้งสองสำเนาและแสดงอาการของโรคได้ โรคที่เกิดแบบนี้จะอยู่ในตระกูลซ้ำ ๆ ข้ามรุ่น

ตัวอย่างและวิธีคิด

  • ทำไมพี่น้องหน้าคล้ายกันแต่ไม่เหมือนกันเสียทีเดียว — พี่และน้องรับยีนชุดเดียวกันจากพ่อแม่ แต่ยีนจับคู่กันคนละแบบ ลักษณะที่แสดงออกจึงคล้ายกันแต่ไม่ซ้ำกัน
  • พ่อแม่ติ่งหูแยกทั้งคู่ ลูกติ่งหูติดได้ไหม — ได้ ถ้าทั้งพ่อและแม่มียีนติ่งหูติดซ่อนอยู่ (ติ่งหูติดเป็นลักษณะด้อยที่ยังไม่แสดงออก) ลูกอาจรับยีนนี้มาจากทั้งสองฝ่ายพร้อมกัน จึงแสดงออกเป็นติ่งหูติด
  • พ่อและแม่เป็นพาหะของโรคทางพันธุกรรม ลูกจะเป็นโรคไหม — ลูกแต่ละคนรับยีน 1 สำเนาจากพ่อ และ 1 สำเนาจากแม่ จึงมีแบบที่เป็นไปได้ 4 แบบเท่า ๆ กัน ในจำนวนนี้มี 1 แบบที่ได้ยีนก่อโรคทั้งสองสำเนา จึงมีโอกาสแสดงอาการ 14\frac{1}{4} หรือ «1 ใน 4»
  • ตาโตกับตาเล็กในครอบครัวเดียว — ลักษณะตาโตที่แสดงออกไม่ได้แปลว่ายีนตาเล็กหายไป เพียงแต่ไม่แสดง ตาจึงอาจไปโผล่ที่หลานได้

ภาพและไดอะแกรม

mindmap
  root((ลักษณะของคนคนหนึ่ง))
    ลักษณะทางพันธุกรรม
      ได้จากยีนของพ่อแม่
      สีตา สีผม สีผิว
      หมู่เลือด
      ติ่งหู การเวียนลิ้น
    ลักษณะจากสิ่งแวดล้อม
      ไม่ได้ผ่านยีน
      ภาษาและการพูด
      อาหารและสุขภาพฟัน
      รอยแผลเป็น การตัดผม

คำบรรยายภาพ: แผนภาพแยก «ลักษณะของคนคนหนึ่ง» ออกเป็นสองกลุ่ม กลุ่มแรกคือลักษณะทางพันธุกรรมซึ่งได้จากยีนของพ่อแม่ เช่น สีตา สีผม สีผิว หมู่เลือด ติ่งหู และการเวียนลิ้น กลุ่มที่สองคือลักษณะที่ได้จากสิ่งแวดล้อมซึ่งไม่ได้ผ่านยีน เช่น ภาษา อาหาร สุขภาพฟัน รอยแผลเป็น และทรงผม

เรื่องย่อยที่ 2

ดีเอ็นเอ ยีน และจีโนมมนุษย์

องค์ความรู้

  • ดีเอ็นเอ (DNA) คือสารที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต อยู่ใน นิวเคลียส ของเซลล์ มีรูปร่างเป็น เกลียวคู่ คล้ายบันไดเวียน
  • ยีน คือช่วงหนึ่งของดีเอ็นเอที่กำหนดลักษณะอย่างหนึ่ง เช่น สีตา หรือหมู่เลือด เปรียบเทียบได้กับ «คำสั่ง» หนึ่งคำในคู่มือทั้งเล่ม
  • โครโมโซม คือโครงสร้างที่บรรจุดีเอ็นเอขดตัวไว้เป็นแท่ง ยีนเรียงตัวอยู่บนโครโมโซม คนมีโครโมโซม 23 คู่ ได้รับครึ่งหนึ่งจากพ่อและครึ่งหนึ่งจากแม่
  • จีโนม คือดีเอ็นเอทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ รวมทุกยีน ส่วน จีโนมมนุษย์ จึงหมายถึงข้อมูลพันธุกรรมทั้งหมดของคน เรามียีนนับหมื่นยีน
  • โครงการจีโนมมนุษย์ เป็นความร่วมมือของนักวิทยาศาสตร์หลายประเทศเพื่ออ่านลำดับดีเอ็นเอทั้งหมดของคน ข้อมูลนี้ใช้ศึกษาว่ายีนใดเกี่ยวข้องกับโรคใด และนำไปใช้พัฒนาการวินิจฉัยและการรักษา
  • เซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายของคนคนหนึ่งมีข้อมูลพันธุกรรมชุดเดียวกัน แต่เปิดใช้ยีนต่างกัน เซลล์จึงมีรูปร่างและหน้าที่ต่างกัน
  • ดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันมีส่วนที่คล้ายกันได้ ยิ่งคล้ายกันมากยิ่งแสดงว่ามีบรรพบุรุษร่วมกันใกล้ชิดกันมาก (โยงกับหัวข้อ sc-evolve)

ตัวอย่างและวิธีคิด

  • ยีนกับจีโนมต่างกันอย่างไร — ยีนเป็นส่วนหนึ่งของดีเอ็นเอที่กำหนดลักษณะหนึ่งอย่าง ส่วนจีโนมคือดีเอ็นเอทั้งหมดรวมทุกยีน เปรียบเทียบได้ว่า ยีนคือบทหนึ่ง จีโนมคือหนังสือทั้งเล่ม
  • ทำไมเซลล์กล้ามเนื้อกับเซลล์ประสาทจึงไม่เหมือนกัน ทั้งที่มียีนชุดเดียวกัน — เพราะเซลล์แต่ละชนิดเปิดใช้ยีนคนละชุด และปิดยีนที่ไม่ต้องใช้
  • ทำไมตรวจดีเอ็นเอจึงบอกได้ว่าผู้ใดเป็นพ่อแม่ของเด็ก — เพราะลูกสืบดีเอ็นเอครึ่งหนึ่งจากพ่อ และครึ่งหนึ่งจากแม่ ลายดีเอ็นเอของเด็กจึงมีส่วนที่ตรงกับผู้เป็นพ่อและผู้เป็นแม่อย่างชัดเจน
  • ดีเอ็นเออยู่ที่ใดของเซลล์ — อยู่ในนิวเคลียส เป็นแกนกลางของเซลล์ ถ้าเทียบเซลล์กับห้องสมุด นิวเคลียสคือชั้นที่เก็บคู่มือพันธุกรรมไว้

ภาพและไดอะแกรม

flowchart TD
    N[นิวเคลียสของเซลล์] --> C[โครโมโซม<br/>ดีเอ็นเอขดตัวเป็นแท่ง]
    C --> D[ดีเอ็นเอ<br/>เกลียวคู่ เก็บข้อมูลพันธุกรรม]
    D --> G[ยีน<br/>ช่วงหนึ่งของดีเอ็นเอ<br/>กำหนดลักษณะหนึ่งอย่าง]
    D --> H[จีโนม<br/>ดีเอ็นเอทั้งหมดของคน<br/>รวมทุกยีน]

คำบรรยายภาพ: แผนผังความสัมพันธ์ของข้อมูลพันธุกรรมในเซลล์คน เริ่มจากนิวเคลียสซึ่งบรรจุโครโมโซมที่เกิดจากดีเอ็นเอขดตัวเป็นแท่ง บนดีเอ็นเอมีช่วงที่เรียกว่ายีนทำหน้าที่กำหนดลักษณะแต่ละอย่าง ส่วนดีเอ็นเอทั้งหมดของคนเมื่อรวมเข้าด้วยกันเรียกว่าจีโนมมนุษย์

เรื่องย่อยที่ 3

การประยุกต์ใช้ความรู้ทางพันธุศาสตร์ (จีเอ็มโอ)

องค์ความรู้

  • จีเอ็มโอ (GMO) หรือ สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม คือสิ่งมีชีวิตที่มนุษย์นำยีนของสิ่งมีชีวิตอื่นใส่เข้าไป เพื่อให้ได้ลักษณะที่ต้องการ
  • ขั้นตอนโดยย่อ: เลือกยีนที่ให้ลักษณะต้องการ → ใส่ยีนนั้นเข้าไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป้าหมาย → เลี้ยงเซลล์ให้เติบโตเป็นตัวเต็มวัย → ลักษณะใหม่จะถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้
  • ตัวอย่างพืชจีเอ็มโอที่ได้ยินบ่อย: ข้าวโพดที่ต้านทานแมลง · มะละกอที่ต้านทานไวรัส · ฝ้ายที่ต้านทานหนอน · มันฝรั่งที่ต้านทานแมลง
  • ประโยชน์ — ผลผลิตสูงขึ้น ลดการใช้สารกำจัดศัตรูพืช ลดต้นทุนของเกษตรกร และปลูกพืชได้ในพื้นที่ที่สภาพไม่เอื้ออำนวย
  • ข้อกังวล — ยีนอาจหลุดไปปนกับพืชธรรมชาติ · อาจมีผลต่อแมลงและระบบนิเวศ · ผู้บริโภคบางส่วนยังไม่สบายใจ จึงต้องมีฉลากและข้อกำหนดตรวจสอบก่อนวางจำหน่าย
  • ความรู้ทางพันธุศาสตร์ยังใช้ใน การปรับปรุงพันธุ์ ด้วยการเลือกพ่อแม่ที่มีลักษณะดีมาผสมกัน เพื่อให้ได้ลูกที่มีลักษณะที่ต้องการ เช่น ข้าวพันธุ์ใหม่ หรือวัวที่ให้น้ำนมมาก

ตัวอย่างและวิธีคิด

  • พืชจีเอ็มโอต่างจากพืชทั่วไปอย่างไร — พืชทั่วไปได้ยีนจากพ่อแม่พืชด้วยกัน ส่วนพืชจีเอ็มโอได้ยีนที่มนุษย์นำมาจากสิ่งมีชีวิตอื่น จึงมีลักษณะที่พืชนั้นไม่มีตามธรรมชาติ
  • ข้าวโพดต้านทานแมลงช่วยเกษตรกรอย่างไร — แมลงที่มากัดกินจะได้รับสารที่ทำให้อ่อนแอหรือตายไปเอง พืชจึงถูกทำลายน้อยลง เกษตรกรไม่ต้องฉีดสารกำจัดศัตรูพืชบ่อย ลดต้นทุนและลดสารเคมีที่ตกค้างในสิ่งแวดล้อม
  • ทำไมต้องมีฉลากอาหารจีเอ็มโอ — เพื่อให้ผู้บริโภครู้และเลือกได้เอง ถือเป็นความรับผิดชอบต่อผู้ซื้อ ไม่ใช่เพราะอาหารนั้นพิสูจน์แล้วว่าเป็นอันตราย
  • ถ้าต้องตอบว่า «จีเอ็มโอดีหรือไม่ดี» ควรตอบอย่างไร — ตอบให้ครบทั้งสองด้าน: ดีตรงเพิ่มผลผลิตและลดการใช้สารเคมี ข้อควรกังวลคือผลต่อสิ่งแวดล้อมและการปนของยีน จึงต้องประเมินเป็นรายกรณี ไม่ควรเหมารวม

ภาพและไดอะแกรม

flowchart LR
    A[เลือกยีนที่ให้<br/>ลักษณะที่ต้องการ] --> B[ใส่ยีนเข้าไปในเซลล์<br/>ของสิ่งมีชีวิตเป้าหมาย]
    B --> C[เลี้ยงเซลล์ให้เติบโต<br/>เป็นพืชหรือสัตว์ตัวใหม่]
    C --> D[ได้จีเอ็มโอ<br/>ที่มีลักษณะตามต้องการ]
    D --> E[ลักษณะใหม่ถ่ายทอด<br/>ไปยังรุ่นลูกได้]

คำบรรยายภาพ: แผนผังการทำสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม เริ่มจากเลือกยีนที่ให้ลักษณะที่ต้องการ แล้วใส่ยีนนั้นเข้าไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป้าหมาย เลี้ยงเซลล์ให้เติบโตเป็นตัวเต็มวัย จะได้จีเอ็มโอที่มีลักษณะตามต้องการ และลักษณะใหม่นี้ถ่ายทอดไปยังรุ่นลูกได้

ข้อควรระวัง

  • ลักษณะที่มาจากสิ่งแวดล้อมไม่ใช่พันธุกรรม — การตัดผม ภาษา รอยแผลเป็น หรือทักษะที่ฝึกมา ไม่ได้ถ่ายทอดผ่านยีนไปยังลูก โจทย์ชอบสลับให้สับสน
  • «เด่น» ไม่ได้แปลว่า «ดีกว่า» — ลักษณะเด่นหมายถึงแสดงออกให้เห็นเมื่อมียีนนั้นอยู่ ส่วนยีนด้อยเพียงซ่อนอยู่ ไม่ได้หายไป จึงข้ามรุ่นไปแสดงที่หลานได้
  • โอกาส 1 ใน 4 ไม่ได้แปลว่ามีลูก 4 คนแล้วต้องเป็นโรค 1 คน — เป็นโอกาสของลูกแต่ละคน จึงมีครอบครัวที่เป็นโรคหลายคน หรือไม่มีเลยก็ได้
  • จีเอ็มโอไม่เหมือนการคัดเลือกพันธุ์ — การคัดเลือกพันธุ์คือเลือกพ่อแม่ที่มีลักษณะดีมาผสมกัน ไม่มีการนำยีนจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นใส่เข้าไป
  • โรคทางพันธุกรรมไม่ใช่โรคติดเชื้อ — อยู่กับตัวผู้ป่วยตั้งแต่เกิด ไม่ได้ติดต่อจากการอยู่ใกล้กันหรือการสัมผัส
  • อย่าตอบว่าจีเอ็มโอ «อันตรายแน่นอน» หรือ «ดีเสมอ» — ข้อดีและข้อกังวลมีทั้งคู่ ต้องดูเป็นรายกรณีและดูข้อกำหนดการตรวจสอบ

แหล่งอ้างอิงและตัวชี้วัด

  • ขอบเขตสอบ: ../_ref/ขอบเขตสอบเข้า-ม1/ลิสต์เนื้อหา/วิทยาศาสตร์.csv (ลำดับ 31–33)
  • หลักฐานว่าโรงเรียนแข่งขันสูง/ห้องพิเศษออกเรื่องนี้: [TUTORWA] [CT-SCI] [CT-EXAM] [CHBOOK] [MONKEY] [EWER] «ออกปานกลาง» · [CT-EXAM] ถามสมบัติของดีเอ็นเอและโครงการจีโนมมนุษย์ — ../_ref/ขอบเขตสอบเข้า-ม1/วิทยาศาสตร์-คณิตศาสตร์.md §2.1 ข้อ 8 · §6
  • ตัวชี้วัด ป.6: เรื่องนี้ไม่มีตัวชี้วัดตรงในระดับ ป.6 — ../_ref/p6-indicators.md
  • ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 (สพฐ.) — https://drive.google.com/open?id=1_ALwE9xuCL3Fjet3XI4gYjBj8p_1zLaA (สืบค้น 17 ต.ค. 2569)
  • หน้าฮับหลักสูตรทางการ สพฐ. — https://academic.obec.go.th/web/news/view/75 (สืบค้น 17 ต.ค. 2569)
  • หน้าหลักสูตร สสวท. — https://www.ipst.ac.th/curriculum (สืบค้น 17 ต.ค. 2569)

อ่านสรุปเนื้อหาหัวข้อนี้ครบแล้ว

พร้อมลองทำโจทย์เพื่อประเมินความเข้าใจและสะสมเหรียญรางวัลแล้วหรือยัง?

ไปทำข้อสอบหัวข้อนี้กลับไปแผนที่การเรียนรู้