การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมและความหลากหลายทางชีวภาพ - เป็นลักษณะที่ถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยัง อีกรุ่นหนึ่ง เช่น ถ่ายทอดลักษณะบางอย่าง จากพ่อแม่ไปยังลูก เป็นต้น

โครโมโซมและสารพันธุกรรม - ภายในนิวเคลียสมีสารพันธุกรรมคือ DNA และโปรตีนหลายชนิดประกอบเป็น โครงสร้างที่เป็นสายยาว คือ โครมาทิน (Chromatin)

โครโมโซมและสารพันธุกรรม(ต่อ) - ระหว่างการแบ่งเซลล์ โครมาทินจะขดตัวเป็นท่อน เรียกว่า โครโมโซม(Chromosome) - แต่ละโครโมโซมประกอบด้วย 2 โครมาทิด(Chromatid)

โครโมโซมและสารพันธุกรรม(ต่อ) - โครมาทิดทั้งสองยึดติดกันที่ เซนโทรเมียร์ (Centromere) - เซลล์สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีจำนวนโครโมโซมคงที่ เช่น เซลล์ร่างกายของมนุษย์ 1 เซลล์ มี 46 โครโมโซม

โครโมโซมและสารพันธุกรรม(ต่อ) - โครโมโซมที่มีลักษณะเหมือนกันเป็นคู่ๆ เรียกว่า ฮอมอโลกัสโครโมโซม(Homologous chromosome) - จำนวนโครโมโซมของเซลล์ร่างกายเหมือนกัน 2 ชุด เขียนแทนด้วย 2n

โครโมโซมและสารพันธุกรรม(ต่อ) - เซลล์สืบพันธุ์มีจำนวนโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่งของเซลล์ร่างกาย เขียนแทนด้วย n

การแบ่งเซลล์ - การแบ่งเซลล์ของพวกยูคาริโอตประกอบด้วย 2 ขั้นตอน คือ การแบ่งนิวเคลียส(Karyokinesis) และการแบ่งไซ-โทพลาสซึม(Cytokinesis)

การแบ่งเซลล์(ต่อ) - การแบ่งนิวเคลียสสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบ คือ การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโท-ซิส(Mitosis) และการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส(Meiosis)

การแบ่งเซลล์(ต่อ) - การแบ่งแบบไมโทซิสเป็นวิธีแบ่งนิวเคลียส ที่ทำให้มีจำนวนโครโมโซมคงที่ - การแบ่งแบบไมโอซิสเป็นการแบ่งนิวเคลียสซึ่งก่อให้เกิดการลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง เช่น จาก 2n เป็น n เป็นต้น

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส - เป็นการแบ่งของเซลล์ร่างกาย (Somatic cell) - เพิ่มจำนวนเซลล์ในขณะที่มีการเจริญเติบ- โตในร่างกายคนและสัตว์

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ) - เซลล์บางชนิดมีการแบ่งตัวตลอดเวลาเพื่อทดแทนเซลล์ที่ตายไป เช่น เซลล์ไข-กระดูกและเซลล์ผิวหนัง เป็นต้น

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ) - เซลล์บางชนิดเมื่อได้รับการกระตุ้นจากปัจจัยที่เหมาะสมจึงจะเกิดการแบ่งเซลล์ต่อไปอีก เช่น เซลล์ตับ เซลล์ของต่อมต่างๆ เซลล์เม็ดเลือดขาว เป็นต้น

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ) - เซลล์ประสาท เซลล์กล้ามเนื้อยึดกระดูกและเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ มีการพัฒนาจนมีรูปร่างและหน้าที่พิเศษแตกต่างจากเซลล์ทั่วๆไป จะไม่มีการแบ่งเซลล์ เมื่อเซลล์ตายจึงไม่มีเซลล์ใหม่มาทำหน้าที่แทน

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ) - ในพืชส่วนของโครงสร้างที่มีอายุมากและประกอบด้วยเนื้อเยื่อถาวรจะไม่มีการแบ่งเซลล์

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ) - ปลายรากและปลายยอดเป็นบริเวณที่มีการเจริญเติบโตอยู่ตลอดเวลา ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเจริญ จึงพบการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสอยู่เสมอ

วัฏจักรของเซลล์(Cell cycle) คือ ระยะเวลาที่เซลล์เตรียมความพร้อมก่อน การแบ่งนิวเคลียสและไซโทพลาสซึมเสร็จ สิ้น - พบเฉพาะการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส

วัฏจักรของเซลล์(Cell cycle)(ต่อ) - วัฏจักรของเซลล์ประกอบด้วยขั้นตอนใหญ่ 2 ขั้นตอน คือ 1. ระยะอินเตอร์เฟส(Interphase) 2. ระยะที่มีการแบ่งแบบไมโทซิส(Mitotic- phase หรือ M phase)

ระยะอินเตอร์เฟส(Interphase) - เป็นระยะที่เซลล์เตรียมพร้อมก่อนที่จะแบ่งนิวเคลียสและไซโทพลาสซึม - เซลล์ในระยะนี้มีนิวเคลียสขนาดใหญ่และเห็นนิวคลีโอลัสชัดเจนเมื่อย้อมสี

ระยะอินเตอร์เฟส(Interphase)(ต่อ) - ระยะอินเตอร์เฟสแบ่งเป็นระยะย่อยได้ 3 ระยะ 1. ระยะก่อนสร้าง DNA หรือ (G1 phase) - เซลล์มีขนาดใหญ่ - สังเคราะห์สารต่างๆ

ระยะอินเตอร์เฟส(Interphase)(ต่อ) 2. ระยะสร้าง DNA หรือ (S phase) - เซลล์สังเคราะห์ DNA เพิ่มอีกชุดหนึ่ง เรียกระยะนี้ว่า การจำลองตัวของ โครโมโซม(Chromosome duplication) - สาย DNA ยังเป็นเส้นใยโครมาทินอยู่

ระยะอินเตอร์เฟส(Interphase)(ต่อ) 3. ระยะหลังสร้าง DNA หรือ (G2 phase) - เป็นระยะที่เซลล์มีการเตรียมพร้อมที่จะแบ่งเซลล์ - มีการสร้างโปรตีนและออร์แกเนลล์ต่างๆเพิ่มขึ้น

ระยะที่มีการแบ่งแบบไมโทซิส(Mitotic phase หรือ M phase) - เป็นระยะที่มีการแบ่งนิวเคลียสเกิดขึ้นในช่วงสั้นๆ แล้วตามด้วยการแบ่งของ ไซโทพลาสซึม - การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส แบ่งได้เป็น 4 ระยะคือ

1. ระยะโพรเฟส(Prophase) - เห็นนิวเคลียสได้ชัดเจนและนิวเคลียสยังมีเยื่อหุ้มอยู่ - นิวคลีโอลัสสลายตัวไป - โครมาทินมีการขดตัว บิดเป็นเกลียว - โครโมโซมสั้นลงและมีขนาดใหญ่ขึ้น

1. ระยะโพรเฟส(Prophase)(ต่อ) - ในไซโทพลาสซึมมีการสร้างเส้นใยสปิน-เดิล(Spindle fiber) ซึ่งเป็นเส้นใยโปรตีน - ในเซลล์สัตว์เส้นใยสปินเดิลยึดติดกับ เซนโทรโซม(Centrosome)

1. ระยะโพรเฟส(Prophase)(ต่อ) เซนโทรโซม(Centrosome) คือ แหล่งกำเนิดเส้นใยสปินเดิลแต่ละเซนโทรโซมประกอบด้วยเซนทริโอล 1 คู่

1. ระยะโพรเฟส(Prophase)(ต่อ) - เซนโทรโซมทั้ง 2 ชุด เริ่มเคลื่อนห่างจากกันตามความยาวของนิวเคลียสไปอยู่คนละด้านโดยมีเส้นใยสปินเดิลยึดระหว่างเซนโทรโซมทั้ง 2 ชุด - ในเซลล์พืชเซนโทรโซมไม่มีเซนทริโอล

2. ระยะเมทาเฟส(Metaphase) - เป็นระยะที่เยื่อหุ้มนิวเคลียสสลายตัว - เส้นใยสปินเดิลเข้าไปจับกับโครโมโซมและทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของโครโมโซม - โดยเส้นใยสปินเดิลจะยึดกับโครโมโซมที่ ไคนีโทคอร์(Kinetochore) ซึ่งเป็นโปรตีนอยู่บริเวณเซนโทรเมียร์

2. ระยะเมทาเฟส(Metaphase)(ต่อ) - โครโมโซมมีการขดตัว มีขนาดใหญ่ขึ้นและสั้นลงทำให้โครโมโซมเคลื่อนที่ได้ง่าย - การเคลื่อนที่ของโครโมโซมเกิดจากการดึงของเส้นใยสปินเดิลซึ่งยึดกับเซนโทรโซมที่เคลื่อนมาอยู่ตรงข้ามกันที่บริเวณขั้วเซลล์ทั้ง 2 ข้าง

2. ระยะเมทาเฟส(Metaphase)(ต่อ) - โครโมโซมถูกนำมาจัดเรียงอยู่ตรงกึ่งกลางของเซลล์ในแนวระนาบเดียวกัน ซึ่งเรียกว่า เมทาเฟสเพลท(Metaphase plate) - ระยะเมทาเฟสเป็นระยะที่โครโมโซมเห็นชัดที่สุด

3. ระยะแอนาเฟส(Anaphase) - เป็นระยะที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วสังเกตได้ยาก เกิดจากการแยกตัวของโครมาทิดของแต่ละโครโมโซม - แต่ละโครมาทิดจะถูกดึงให้แยกจากกันไปในทิศทางตรงกันข้าม โดยการหดสั้นของเส้นใยสปินเดิล

3. ระยะแอนาเฟส(Anaphase)(ต่อ) - โครโมโซมแยกกันเป็น 2 กลุ่ม แต่ละกลุ่มจะถูกดึงไปสู่ขั้วของเซลล์ที่อยู่ตรงกันข้าม - ในระยะนี้โครโมโซมที่เกิดขึ้นใหม่จึงประกอบด้วยโครมาทิดเพียง 1 เส้น

4. ระยะเทโลเฟส(Telophase) - เส้นใยสปินเดิลสลายตัว มีการสังเคราะห์เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัส - โครโมโซมจะคลายตัวทำให้ยืดออกเป็นเส้นใยโครมาทินที่มีเส้นบางลง

4. ระยะเทโลเฟส(Telophase)(ต่อ) - เมื่อใกล้สิ้นสุดระยะเทโลเฟสจะเกิดการแบ่งไซโทพลาสซึมขึ้น จึงได้เซลล์ใหม่เกิดขึ้น 2 เซลล์

การแบ่งไซโทพลาสซึม(Cytokinesis)ในเซลล์พืช - เซลล์พืชสร้าง แผ่นกั้นเซลล์(Cell plate) คั่นตรงกลางระหว่างนิวเคลียสใหม่ทั้งสอง - โดยเริ่มสร้างจากบริเวณตรงกลางแล้วจึงขยายไปสู่ผนังเซลล์เดิมทั้งสองด้าน

การแบ่งไซโทพลาสซึม(Cytokinesis)ในเซลล์พืช(ต่อ) - ต่อมามีการสร้างสารเซลลูโลสสะสมที่แผ่นกั้นเซลล์เกิดเป็นผนังเซลล์ใหม่กั้นเซลล์เดิมออกเป็น 2 เซลล์ - ผนังเซลล์มีช่องเปิดให้สารจากเซลล์ที่อยู่ใกล้ชิดผ่านเข้าออกได้

การแบ่งไซโทพลาสซึม(Cytokinesis)ในเซลล์สัตว์ - เยื่อหุ้มเซลล์จะคอดเข้าหากันจนกระทั่งเซลล์หลุดจากกันเป็น 2 เซลล์ - เซลล์ที่ได้จากการแบ่งแบบไมโทซิสบางเซลล์จะเข้าสู่วัฏจักรของเซลล์แต่บางเซลล์จะเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปทำหน้าที่เฉพาะ

การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส(Meiosis) - การแบ่งเซลล์แบบนี้ นิวเคลียสมีการเปลี่ยนแปลงโดยลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งเป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์หรือสร้างสปอร์ในพืช

การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส(Meiosis)(ต่อ) - ในคนปกติมีโครโมโซม 2 ชุด หรือ 2n เรียกว่า เซลล์ดิพลอยด์(Diploid cell) - เมื่อเข้าสู่วัยเจริญพันธุ์ เซลล์ในอวัยวะสืบพันธุ์จะเกิดการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสผลิตเซลล์ไข่ซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย หรืออสุจิซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้

การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส(Meiosis)(ต่อ) - ซึ่งในเซลล์สืบพันธุ์นี้จะมีโครโมโซมในนิวเคลียสเพียง 1 ชุด หรือ n เรียกว่า เซลล์แฮพลอยด์(Haploid cell) - การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสนี้มีการแบ่งนิวเคลียส 2 ครั้ง นิยมใช้เลขโรมัน I และ II กำกับเพื่อให้ทราบระยะต่างๆ

ระยะอินเตอร์เฟส(Interphase) - ก่อนที่เซลล์จะแบ่งตัวแบบไมโอซิส เซลล์มีการเตรียมพร้อมเช่นเดียวกับการแบ่งแบบไมโทซิส

ระยะไมโอซิส I (Meiosis I) - เป็นการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสและ ไซโทพลาซึม ประกอบด้วยระยะต่างๆดังนี้

ระยะโพรเฟส I (Prophase I) - โครมาทินขดตัวสั้นลงและหนาขึ้น - เซนโทรโซมจะเคลื่อนห่างจากกันไปอยู่ด้านตรงข้ามกัน - เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสเริ่มสลายตัว

ระยะโพรเฟส I (Prophase I)(ต่อ) - โครโมโซมที่เป็นฮอมอโลกัสกันจะเรียงตัวอยู่เป็นคู่กัน - แต่ละคู่ของฮอมอโลกัสโครโมโซมมี 4 โครมาทิด และอาจเกิดการไขว้กันของ โครมาทิด เรียกว่า ครอสซิงโอเวอร์(Crossing over)

ระยะโพรเฟส I (Prophase I)(ต่อ) - ตำแหน่งที่ไขว้กันเรียกว่า ไคแอสมา(Chiasma) - ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของโคร-มาทิดที่อยู่ชิดกัน สารพันธุกรรมจึงถูกแลกเปลี่ยนไปด้วย

ระยะเมทาเฟส I (Metaphase I) - เส้นใยสปินเดิลเข้าไปจับกับโครโมโซมและทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของโครโมโซม - โดยเส้นใยสปินเดิลจะยึดกับโครโมโซมที่ ไคนีโทคอร์ ซึ่งเป็นโปรตีนอยู่บริเวณเซน-โทรเมียร์

ระยะเมทาเฟส I (Metaphase I)(ต่อ) - การเคลื่อนที่ของโครโมโซมเกิดจากการดึงของเส้นใยสปินเดิลซึ่งยึดกับเซนโทรโซมที่เคลื่อนมาอยู่ตรงข้ามกันที่บริเวณขั้วเซลล์ทั้ง 2 ข้าง

ระยะเมทาเฟส I (Metaphase I)(ต่อ) - โครโมโซมถูกนำมาจัดเรียงอยู่ตรงกึ่งกลางของเซลล์ในแนวระนาบเดียวกัน ซึ่งเรียกว่า เมทาเฟสเพลท(Metaphase plate)

ระยะแอนาเฟส I (Anaphase I) - เป็นระยะที่มีการแยกโครโมโซมออกจากกัน คล้ายกับการแบ่งแบบไมโทซิส - เป็นการแยกโครโมโซมที่เข้าคู่ออกจากกันไปด้านตรงข้ามของเซลล์ โดยแต่ละโครโมโซมประกอบด้วย 2 โครมาทิด

ระยะเทโลเฟส I (Telophase I) - โครโมโซมในระยะนี้มีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นมาล้อมรอบ - ได้นิวเคลียสใหม่ 2 นิวเคลียส มีการสร้าง นิวคลีโอลัสขึ้นมาใหม่

ระยะเทโลเฟส I (Telophase I)(ต่อ) - แต่ละโครโมโซมมี 2 โครมาทิด - จำนวนโครโมโซมในระยะนี้ลดลงครึ่งหนึ่งหรือเท่ากับ n ถ้าเซลล์เริ่มต้นเป็น 2n

ระยะไมโอซิส II (Meiosis II) - ไมโอซิส II เกิดขึ้นต่อเนื่องจาก ไมโอซิส I - ไม่มีการจำลองโครโมโซม การแบ่งนิวเคลียสในไมโอซิส II ประกอบด้วยระยะต่างๆ ได้แก่ โพรเฟส II เมทาเฟส II แอนาเฟส II เทโลเฟส II

ระยะโพรเฟส II (prophase II) - แต่ละโครโมโซมในนิวเคลียส แยกเป็น 2 โครมาทิด มีเซนโทรเมียร์ยึดไว้ - เซนทริโอลแยกออกไปขั้วเซลล์ทั้ง 2 ข้าง มีเส้นใยสปินเดิลยึดเซนโทรเมียร์กับขั้วเซลล์ เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสสลายไป ไม่เกิดครอสซิงโอเวอร์

ระยะเมทาเฟส II (metaphase II) โครโมโซมทั้งหมดมารวมอยู่กลางเซลล์

ระยะแอนาเฟส II (anaphase II) - เส้นใยสปินเดิลหดตัวสั้นเข้าและดึงให้โคร-มาทิดของแต่ละโครโมโซมแยกออกจากกันไปขั้วเซลล์ตรงกันข้าม

ระยะเทโลเฟส II (telophase II) - เกิดนิวคลีโอลัส เยื่อหุ้มนิวเคลียสล้อมรอบโครมาทิด แต่ละโครมาทิดก็คือโครโมโซม นั่นเอง เมื่อจบการแบ่งเซลล์ในระยะเทโล-เฟส II แล้วได้เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ แต่ละเซลล์มีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์(n)

ระยะไมโอซิส II (Meiosis II)(ต่อ)

โครโมโซมกับการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม - โครโมโซมของลูกนั้น ครึ่งหนึ่งได้มาจากเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อ อีกครึ่งหนึ่งได้มาจากเซลล์สืบพันธุ์ของแม่ - ภายในโครโมโซมมีสารพันธุกรรมบรรจุอยู่นั่นก็คือ DNA นั่นเอง นอกจากนั้นยังมี Protein รวมอยู่ด้วย

โครโมโซมกับการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม(ต่อ) - DNA เป็นสารพันธุกรรมที่บรรจุข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตไว้ - Protein ไม่ใช่สารพันธุกรรมแต่ก็ทำหน้าที่สำคัญในเชิงโครงสร้าง

โครโมโซมกับการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม(ต่อ) - ในเซลล์ร่างกาย 1 เซลล์ ถ้านำ DNA ทั้งหมดมาต่อกันจะยาวถึง48,000 ไมครอน - ในขณะที่โครโมโซมยาวเพียง 6 ไมครอน - เพราะฉะนั้น Protein จึงช่วยในการขดตัวของสาย DNA ให้สั้นลง

โครงสร้างพื้นฐานของ DNA - DNA เป็นสารจำพวกกรดนิวคลีอิก ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์(Nucleotide) มีโครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วย

1. น้ำตาล - เป็นน้ำตาลที่มีจำนวนคาร์บอน 5 อะตอม คือน้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose)

2. ไนโตรจีนัสเบส (Nitrogenous base) มีอยู่ 4 ชนิด ได้แก่ - อะดีนีน(Adenine หรือ A) - ไทมีน(Thymine หรือT) - ไซโทซีน(Cytosine หรือ C) - กวานีน(Guanine หรือ G)

3. หมู่ฟอสเฟต (Phosphate group) - PO 43-

DNA - DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์เรียงต่อกันเป็นสายยาวสองสายพันกันเป็นเกลียวคู่วนขวา - แต่ละนิวคลีโอไทด์ภายในสายเดียวกันจะเชื่อมต่อกันระหว่างหมู่ฟอสเฟตและน้ำตาล

DNA(ต่อ) - ระหว่างสายยาวสองสายจะยึดกันด้วยพันธะระหว่างหมู่เบสที่เหมาะสม คือ - เบสอดีนีนจับคู่กับเบสไทมีน (A-T) - เบสกวานีนจับคู่กับเบสไซโทซีน (C-G)

โครงสร้างของ DNA กับหน้าที่สารพันธุกรรม 1. การจับคู่เบสใน DNA มีความจำเพาะเจาะจง - เซลล์สามารถจำลอง DNA ขึ้นมาใหม่โดยมีลักษณะเหมือน DNA ต้นแบบ - ข้อมูลทางพันธุกรรมจึงถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่นได้

2. ลำดับนิวคลีโอไทด์ใน DNA ควบคุมให้เซลล์สังเคราะห์โปรตีน

3.ลำดับนิวคลีโอไทด์ใน DNA เปลี่ยนแปลงได้

ยีน(Gene) ยีน คือ หน่วยพันธุกรรม ทำหน้าที่เป็นหน่วยของการถ่ายทอด และ ควบคุม ลักษณะทางพันธุกรรม ลักษณะต่างๆ ที่สิ่งมีชีวิตถ่ายทอด จากพ่อแม่ไปสู่ลูกหลาน ยีน ตั้งอยู่ใน "โครโมโซม"

ยีน(Gene)(ต่อ) - ลักษณะทางพันธุกรรมกำหนดโดยยีน - แต่ละยีนคือลำดับเบสของนิวคลีโอไทด์ช่วงหนึ่งๆบน DNA ที่มีข้อมูลสำหรับสังเคราะห์โปรตีนแต่ละชนิด

ยีน(Gene)(ต่อ) - DNA เป็นส่วนประกอบของโครโมโซม ดังนั้นยีนจึงมีตำแหน่งอยู่บนโครโมโซม - ยีนที่ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมจะอยู่เป็นคู่ๆ ในตำแหน่งเดียวกันบน ฮอมอโลกัสโครโมโซม

ยีน(Gene)(ต่อ) - แต่ละคู่จะควบคุมลักษณะเดียวกันซึ่งอาจมีหลายรูปแบบ - มักจะเขียนแทนด้วยตัวอักษร เช่น A แทนยีนที่ควบคุมลักษณะเด่น หรือ a แทนยีนที่ควบคุมด้วยลักษณะด้อย

ยีน(Gene)(ต่อ) - ยีนที่เข้าคู่กันอยู่บนฮอมอโลกัสโครโมโซมตำแหน่งเดียวกัน เรียกว่า แอลลีล( Alletic- gene, Allele ) เช่น A เป็นยีนที่เข้าคู่กับ Aหรือ a ดังนั้นยีน A และ a เป็นแอลลีลกัน

ยีน(Gene)(ต่อ) - จีโนไทป์ (genotype) คือ แบบของยีนที่เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ เช่น TT Tt tt เป็นต้น - ฟีโนไทป์ (phenotype) คือ ลักษณะที่แสดงออกมาของยีน เช่น สูง เตี้ย เหลือง เป็นต้น

การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม - การศึกษาลักษณะทางพันธุกรรมของคน ในหลายๆรุ่น นิยมเขียนเป็นแผนผังที่เรียกว่า เพดดีกรี(Pedigree) - โดยใช้สัญลักษณ์แทนบุคคลต่างๆ ทั้งที่ผู้แสดงและไม่แสดงลักษณะที่กำลังศึกษา

โรคเลือดจางธาลัสซีเมีย (Thalassaemia) - เป็นโรคเลือดจางที่มีสาเหตุมาจากมีความผิดปกติทางพันธุกรรม - ทำให้มีการสร้างโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของเม็ดเลือดผิดปกติ - ทำให้เม็ดเลือดแดงมีอายุสั้นกว่าปกติ แตกง่าย ถูกทำลายง่าย

โรคเลือดจางธาลัสซีเมีย (Thalassaemia)(ต่อ) - ผู้ป่วยที่เป็นโรคนี้จึงมีเลือดจาง โรคนี้พบได้ทั้งหญิงและชายปริมาณเท่าๆ กัน - ถ่ายทอดมาจากพ่อและแม่ทางพันธุกรรมพบได้ทั่วโลก และพบมากในประเทศไทยด้วยเช่นกัน

อาการ - จะมีอาการซีด ตาขาวสีเหลือง ตัวเหลือง ตับโต ม้ามโต ผิวหนังดำคล้ำ - กระดูกใบหน้าจะเปลี่ยนรูป มีจมูกแบน กะโหลกศีรษะหนา โหนกแก้มนูนสูง

อาการ(ต่อ) - คางและขากรรไกรกว้างใหญ่ ฟันบนยื่น กระดูกบาง เปราะ หักง่าย ร่างกายเจริญเติบโตช้ากว่าคนปกติ แคระแกร็น ท้องป่อง

โรคเลือดจางธาลัสซีเมีย ในประเทศไทย - ในประเทศไทยมีผู้เป็นโรคประมาณร้อยละ 1 ของประชากรหรือประมาณ 6 แสนคน

โอกาสเสี่ยงของการเป็น โรคธาลัสซีเมีย - ถ้าทั้งพ่อและแม่เป็นโรคธาลัสซีเมีย - ถ้าทั้งพ่อและแม่มียีนแฝง(เป็นพาหะ) - ถ้าพ่อหรือแม่เป็นยีนแฝงเพียงคนเดียว

โอกาสเสี่ยงของการเป็น โรคธาลัสซีเมีย(ต่อ) - ถ้าพ่อหรือแม่เป็นโรคธาลัสซีเมียเพียงคนเดียวและอีกฝ่ายมียีนปกติ - ถ้าพ่อหรือแม่เป็นโรคธาลัสซีเมียเพียงคนเดียวและอีกฝ่ายมียีนแฝง

ตาบอดสี(Color blindness) - เป็นอาการที่ตาของผู้ป่วยแปรผลแปรภาพสีผิดไป จากผู้อื่นที่เป็นตาปกติ

สาเหตุการเกิดตาบอดสี - เกิดขึ้นจากเซลล์ประสาทชนิดหนึ่ง ในม่านตาซึ่งมีความไวต่อสีต่าง ๆ มีความบกพร่องหรือพิการ - ทำให้ดวงตาไม่สามารถที่จะมองเห็นสีบางสีได้ ตาบอดสี มีหลายชนิด เช่น

สาเหตุการเกิดตาบอดสี(ต่อ) - ตาบอดสีที่มองสีเขียว กับสีแดงไม่เห็น (Red – Green blindness) - ซึ่งจะทำให้ไม่สามารถแยกสีแดงกับสีเขียวจากสีอื่น ๆ ได้

สาเหตุการเกิดตาบอดสี(ต่อ) - ดังนั้นคนตาบอดสีชนิดนี้จะมองเห็นสิ่ง ต่าง ๆ ในโลกเป็นสีน้ำเงิน สีเหลือง สีขาว สีดำ สีเทา และส่วนผสมของสีเหล่านั้นทั้งหมด

สาเหตุการเกิดตาบอดสี(ต่อ) - การพบโรคนี้ในผู้ชายมากกว่าผู้หญิง และมักเป็นกับแบบ แดง-เขียวแทบทั้งหมด เนื่องจากว่ายีน ที่ควบคุมการสร้างรงควัตถุรับสีชนิดสีแดงและสีเขียวนั้น อยู่บนโครโมโซม X

สาเหตุการเกิดตาบอดสี(ต่อ) - ผู้หญิงมีโอกาสเป็นน้อยกว่าเนื่องจากในผู้หญิงมีโครโมโซม X ถึงสองตัว ถ้าเพียงแต่ X ตัวใดตัวหนึ่งมียีนเหล่านี้อยู่ ก็สามารถรับรู้สีได้แล้ว

สาเหตุการเกิดตาบอดสี(ต่อ) - ในขณะที่ผู้ชาย มีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว อีกตัวเป็น Y ซึ่งไม่มียีนที่ควบคุมลักษณะของสีตา ซึ่งจะแสดงอาการได้เมื่อ X ตัวเดียวเท่าที่มีอยู่นั้นบกพร่องไป

ยีนกับลักษณะตาบอดสี กำหนดให้ C แทนแอลลีลที่ควบคุมลักษณะตาปกติ   - ลักษณะตาบอดสี  เป็นลักษณะที่ควบคุมด้วยยีนด้อย  กำหนดให้ C แทนแอลลีลที่ควบคุมลักษณะตาปกติ c แทนแอลลีลที่ควบคุมลักษณะตาบอดสี

ยีนกับลักษณะตาบอดสี(ต่อ) - ยีนคู่นี้อยู่บนโครโมโซม X ดังนั้นสัญลักษณ์แทนยีนจึงเขียนเป็น  XC และ Xc สำหรับจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของลักษณะตาบอดสี

ภาวะพร่องเอนไซม์ กลูโคส-6-ฟอสเฟต ดีไฮโดรจีเนส ภาวะพร่องเอนไซม์ กลูโคส-6-ฟอสเฟต ดีไฮโดรจีเนส (Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase -deficiency) - เป็นโรคทางพันธุกรรมโรคหนึ่งซึ่งทำให้เม็ดเลือดแดงแตกเมื่อได้รับสิ่งกระตุ้นต่างๆ

สาเหตุ โรคนี้เกิดจากภาวะที่พร่องเอนไซม์ G6PD (Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase) ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญในกระบวนการ เมแทบอลิซึม

สาเหตุ(ต่อ) - ดังนั้นเอนไซม์ G6PD จึงเป็นเอนไซม์ที่ช่วยป้องกันเม็ดเลือดแดงจากการทำลายของสารอนุมูลอิสระ (Oxidants) - คนที่เกิดภาวะพร่องเอนไซม์ชนิดนี้แล้วจะทำให้เกิดอาการเม็ดเลือดแดงแตก (Hemolysis) ได้ง่าย

สารอนุมูลอิสระ (Oxidants)

สารอนุมูลอิสระ (Oxidants)(ต่อ) - ในกรณีที่มีการสูญเสีย อิเล็กตรอน หรือรับ อิเล็กตรอน มาเพิ่มอีก 1 ตัวจะทำให้โมเลกุลนั้นไม่มั่นคง - กลายเป็นตัวอันตราย คือ จะพยายามแย่ง อิเล็กตรอน มาจากธาตุอื่น

สารอนุมูลอิสระ (Oxidants)(ต่อ) - ผู้ถูกแย่งก็กลายเป็นตัวอันตรายแทนเพราะตนไม่มั่นคง ต้องไปแย่งอิเล็กตรอนจากธาตุอื่นมาแทนเป็นทอดๆ ยกเว้นตัวที่ไม่มั่นคง 2 ตัวมาเจอกันก็จะรวมกันกลายเป็นมั่นคง

สารอนุมูลอิสระ (Oxidants)(ต่อ) ตัวอย่างของ อนุมูลอิสระ ได้แก่ - O2 = Superoxide anion อนุมูลซุปเปอร์- ออกไซด์ - OH = Hydroxyl radicle อนุมูลไฮดรอกซิล - ROO = Peroxy radicle อนุมูลเปอร์ออกซี

สาเหตุ(ต่อ) - สาเหตุของการพร่องเอนไซม์ G6PD เกิดจากความผิดปกติของพันธุกรรมแบบ X-linked recessive โรคนี้จึงพบในผู้ชายได้มากกว่าผู้หญิง

อาการ - ภาวะซีดจากการที่เม็ดเลือดแดงแตกอย่างฉับพลัน - โดยในเด็กทารกจะพบว่ามีอาการดีซ่านที่ยาวนานผิดปกติ ส่วนในผู้ใหญ่นั้นจะพบว่า ปัสสาวะมีสีดำ ถ่ายปัสสาวะน้อยจนอาจนำไปสู่ภาวะไตวายเฉียบพลันได้

อาการ(ต่อ) - นอกจากนี้ ยังส่งผลให้การควบคุมสมดุลของ Electrolytes (สารเกลือแร่ต่างๆในร่างกาย) ของร่างกายเสียไปด้วย - ทำให้เกิดภาวะ โพแทสเซียมในเลือดสูง

สิ่งกระตุ้นที่ทำให้เกิดอาการ - อาหาร โดยเฉพาะ ถั่วปากอ้า (Fava beans หรือ Broad beans) ซึ่งมีสาร Vicine, Devicine, Convicine และ Isouramil ซึ่งเป็นสารอนุมูลอิสระ (Oxidants)

สิ่งกระตุ้นที่ทำให้เกิดอาการ(ต่อ) - การติดเชื้อโรคต่าง ๆ - การเป็นโรคเบาหวาน - การได้รับยาต่าง ๆ

การรักษา - สิ่งสำคัญที่สุดในการรักษาผู้ป่วยภาวะพร่องเอนไซม์จีซิกส์พีดีคือการป้องกันและหลีกเลี่ยงยาและอาหารที่ทำให้มีการสลายของเม็ดเลือดแดง

การรักษา(ต่อ) - การได้รับวัคซีนป้องกันโรคที่พบบ่อยบางชนิด (เช่น ไวรัสตับอักเสบ เอ และบี) อาจช่วยป้องกันเหตุเม็ดเลือดแดงสลายที่เกิดจากการติดเชื้อนั้นๆได้

หมู่เลือด ABO - เป็นลักษณะที่ควบคุมด้วยแอลลีลที่มากกว่า 2 แอลลีล - ยีนที่กำหนดลักษณะหมู่เลือด ABO ของคนมี 3 แอลลีล คือ IA,IB และ i ทำหน้าที่ควบคุมการสังเคราะห์แอนติเจนบนผิวเซลล์เม็ดเลือดแดง

หมู่เลือด ABO(ต่อ) - โดยแอลลีลเด่นคือ IA และ IB ทำให้เซลล์สังเคราะห์แอนติเจนชนิด A และชนิด B - ส่วนแอลลีลด้อยคือ i เป็นแอลลีลที่ไม่สามารถสังเคราะห์แอนติเจน A หรือ B

หมู่เลือด ABO(ต่อ) - จึงไม่ปรากฏแอนติเจนทั้งสองบนผิวของเซลล์เม็ดเลือดแดงดังนั้นหมู่เลือด ABO มีจีโนไทป์ เป็น

การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม - หากสิ่งมีชีวิตแรกบนโลกไม่มีการเปลี่ยน- แปลงทางพันธุกรรมก็จะไม่เกิดวิวัฒนาการที่ให้กำเนิดสิ่งมีชีวิตมากมายในปัจจุบัน

การกลายพันธุ์ หรือ มิวเทชัน (Mutation) - การเปลี่ยนแปลงสภาพของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนแปลงของยีน ทำให้สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นมาใหม่มีลักษณะแตกต่างจากกลุ่มปกติ

มิวเทชัน(Mutation)(ต่อ) - มิวเทชันเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต 2 ระดับ คือ ระดับโครโมโซม (chromosomal mutation) และระดับยีนหรือโมเลกุล ดีเอ็นเอ (DNA gene mutation)

การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ 1. การเปลี่ยนแปลงรูปร่างโครงสร้างภายในของแต่ละโครโมโซม เป็นผลให้เกิดการสับเปลี่ยนตำแหน่งของยีนที่อยู่ในโครโมโซมนั้น ซึ่งอาจเกิดขึ้นเนื่องจาก

การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม(ต่อ) 1.1 การขาดหายไป (deletion หรือ deficiency) ของส่วนใดส่วนหนึ่งของโครโมโซม ทำให้ยีนขาดหายไปด้วย เช่น กรณีการเกิดโรคของกลุ่มอาการคริดูชาต์ โดยโครโมโซมคู่ที่ 5 เส้นหนึ่ง มีบางส่วนขาดหายไป

กลุ่มอาการ คริดูชาต์ (Cri-du-chat -syndrome หรือ Cat-cry syndrome) - เป็นความผิดปกติของโครโมโซมที่มีรูปร่างผิดปกติ ลักษณะของผู้ป่วยคือ มีปัญญาอ่อน ศีรษะเล็กกว่าปกติ การเจริญเติบโตช้า หน้ากลม ใบหูอยู่ต่ำกว่าปกติ

กลุ่มอาการ คริดูชาต์(ต่อ) - คนไข้มีเสียงร้องแหลมคล้ายเสียงแมวร้องซึ่งเป็นที่มาของชื่อนี้ - พบในเด็กหญิงมากกว่าเด็กชาย

การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม(ต่อ) 1.2 การเพิ่มขึ้นมา (duplication) โดยมีส่วนใดส่วนหนึ่งของโครโมโซม เพิ่มขึ้นมามากกว่าที่มีอยู่ปกติ

การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม(ต่อ) 1.3 การเปลี่ยนตำแหน่งทิศทาง (inversion) - โดยเกิดการสับเปลี่ยนตำแหน่งของยีนภายในโครโมโซมเดียวกัน

1.3 การเปลี่ยนตำแหน่งทิศทาง (inversion) - เนื่องจากเกิดรอยขาด 2 แห่งบนโครโมโซมนั้น และส่วนที่ขาดนั้นไม่หลุดหายไป แต่กลับต่อเข้ามาใหม่ในโครโมโซมเดิมโดยสลับที่กัน

การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม(ต่อ) 1.4 การเปลี่ยนสลับที่ (translocation) - เกิดจากการแลกเปลี่ยนส่วนของโครโมโซมระหว่างโครโมโซมที่ไม่เป็นโฮโมโลกัสกัน

การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม(ต่อ) 2. การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซม โดยอาจมีจำนวนโครโมโซมเพิ่มมากขึ้นหรือลดน้อยลงไปจากจำนวนปกติ - เช่น กลุ่มอาการดาวน์ ซึ่งมีโครโมโซม 47 แท่ง โดยโครโมโซมคู่ที่ 21 เกินมา 1 แท่ง

กลุ่มอาการดาวน์ หรือ ดาวน์ซินโดรม (Down syndrome) - เป็นโรคพันธุกรรมที่เกิดจากความผิดปกติของโครโมโซม - เด็กกลุ่มอาการดาวน์จะมีศีรษะค่อนข้างเล็ก แบน และตาเฉียงขึ้น ดั้งจมูกแบน ปากเล็ก ลิ้นมักยื่นออกมา ตัวค่อนข้างเตี้ย

ดาวน์ซินโดรม(ต่อ) - มือสั้น มักมีโรคหัวใจพิการแต่กำเนิด หรือโรคลำไส้อุดตันตั้งแต่แรกเกิด และภาวะต่อมไทรอยด์บกพร่องและปัญหาหลักคือ ภาวะปัญญาอ่อน

กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์ (Klinefelter’s Syndrome) - มีโครโมโซม 47 เส้น โดยโครโมโซมคู่ที่ 23 มีโครโมโซม X เกินมา 1 เส้น (44 + XXY)

กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์(ต่อ) ปกติแล้วเพศชายจะมีโครโมโซมเป็น XY แต่ผู้ที่มีความผิดปกติเป็นไคลน์เฟลเตอร์ ซินโดรม จะมีโครโมโซม X เกินมา 1 หรือ 2 โครโมโซม จึงมีโครโมโซมเพศเป็น XXY หรือ XXXY

กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์(ต่อ) - ลักษณะนอกจากอาจจะมีภาวะปัญญาอ่อนแล้วยังมีรูปร่างอ้อนแอ้น ตัวสูงชะลูด มีหน้าอกโต เป็นหมัน และยิ่งถ้ามีจำนวนโคมโมโซม X มาก ก็จะยิ่งมีความรุนแรงเพิ่มขึ้น

กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์(ต่อ) - ไคลน์เฟลเตอร์ ซินโดรม เป็นโรคทางพันธุกรรมที่พบได้บ่อยที่สุดโรคหนึ่ง พบได้ประมาณ 1 ใน 500 - ความผิดปกติ ได้แก่ พัฒนาการของลูกอัณฑะการสร้างตัวอสุจิลดลง สร้างฮอร์โมนเพศชายลดน้อยลง

กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์(ต่อ) - อาการอาจแตกต่างกันได้บ้าง ส่วนใหญ่ที่พบคือ ลูกอัณฑะเล็กมาก เป็นหมัน แขนยาวขายาว เต้านมโตผิดปกติ ไม่มีความต้องการทางเพศ และสมรรถภาพทางเพศลดน้อยลงมาก

มิวเทชันของยีน - คือ การเปลี่ยนแปลงในระดับยีน เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของเบส (A, T, C, G) - หรือการเปลี่ยนตำแหน่งของลำดับการเรียงตัวของเบสในโมเลกุลของ DNA

มิวเทชันของยีน(ต่อ) - ซึ่งจะส่งผลสะท้อนไปถึงตำแหน่งการเรียงตัวของกรดอะมิโน ในสายพอลิเพปไทด์ในโมเลกุลของโปรตีนที่อยู่ภายใต้การควบคุมของยีนนั้นด้วย

มิวเทชันของยีน(ต่อ) - การเปลี่ยนแปลงของเบสในโมเลกุล DNA ดังกล่าวอาจทำให้ไม่มีการสร้างโปรตีน หรือโปรตีนที่สร้างขึ้นมานั้นเปลี่ยนสมบัติทางเคมีไปจากเดิม หรือหมดสภาพการทำงานไป

ปัจจัยที่ทำให้เกิดมิวเทชัน 1. รังสี (radiation) รังสีที่กระตุ้นให้เกิด มิวเทชันมี 2 ชนิดคือ Ionizing Radiation เช่น รังสีบีต้า, รังสีแกมมา, รังสีเอกซ์

ปัจจัยที่ทำให้เกิดมิวเทชัน(ต่อ) - Non-Ionizing Radiation เช่น รังสีอุลตร้า- ไวโอเลต 2. สารเคมี เช่น สารโคลซิซิน (colchicine) มีผลทำให้มีการเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซม ผลดังกล่าวนี้ทำให้ผลผลิตพืชเพิ่มขึ้น

ปัจจัยที่ทำให้เกิดมิวเทชัน(ต่อ) - สารไดคลอวอส (dichlovos) ที่ใช้กำจัดแมลงและพาราควอต (paraquat) ที่ใช้กำจัดวัชพืช ก็สามารถทำให้เกิดการผิดปกติของโครโมโซมในคนและสัตว์ได้

ปัจจัยที่ทำให้เกิดมิวเทชัน(ต่อ) - สิ่งก่อกลายพันธุ์หรือมิวทาเจนหลายชนิดเป็นสารก่อมะเร็ง (carcinogen) เช่น สารอะฟลาทอกซิน (aflatoxins) จากเชื้อราบางชนิดทำให้เกิดมะเร็งที่ตับ เป็นต้น

ปัจจัยที่ทำให้เกิดมิวเทชัน(ต่อ) 3. การจัดเรียงเบสในกระบวนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ (DNA replication) ผิดพลาด มีผลทำให้เกิดการเพิ่มหรือลดจำนวนเบสในคู่สาย และทำให้เกิดการเลื่อน (shift) ของสาย DNA

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural selection) - ความแปรผันทางพันธุกรรมทำให้สิ่งมีชีวิตที่เกิดใหม่มีลักษณะที่แตกต่างกันไป - ความแตกต่างระหว่างแต่ละสิ่งมีชีวิตนี้มีผลต่อการอยู่รอด

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural selection)(ต่อ) - สิ่งมีชีวิตที่สามารถมีชีวิตอยู่รอดได้มักจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural selection)(ต่อ) - ชาลส์ ดาร์วิน(Charles Darwin) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ เรียกสิ่งมีชีวิตที่อยู่รอดเหล่านี้ว่า เป็นสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ(Theory of natural selection) - สิ่งมีชีวิตแต่ละรุ่นมีการสืบพันธุ์ให้รุ่นลูกจำนวนมากที่มีลักษณะแปรผันแตกต่างกันมากมาย - ลูกที่มีลักษณะแตกต่างกันเหล่านี้ต้องสู้เพื่อให้มีชีวิตรอดมีการแก่งแย่งสิ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตซึ่งมีอยู่อย่างจำกัด

ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ(Theory of natural selection)(ต่อ) - ลูกที่อ่อนแอจะไม่สามารถอยู่รอดได้ จึงไม่มีการสืบทอดลักษณะทางพันธุกรรมของตนไปยังรุ่นถัดไป - ขณะที่ลูกที่สามารถมีชีวิตรอดได้จะถ่าย- ทอดลักษณะที่เหมาะสมไปยังรุ่นต่อไป

ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ(Theory of natural selection)(ต่อ) - สิ่งมีชีวิตแต่ละรุ่นจึงมีความแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตรุ่นเดิมทีละน้อย กระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อระยะเวลาผ่านไปจึงเกิดเป็นสิ่งมีชีวิตใหม่ที่แตกต่างจากสิ่งมีชีวิตดั้งเดิม

การคัดเลือกพันธุ์และ ปรับปรุงพันธุ์โดยมนุษย์ การคัดเลือกพันธุ์ปลาทับทิม 1. คัดเลือกสายพันธุ์ปลานิลจากทั่วโลก 2. ผสมข้ามพันธุ์ระหว่างปลานิลสายพันธุ์ต่างๆ 3. คัดเลือกปลาลูกผสมที่มีลักษณะดี

การคัดเลือกพันธุ์ปลาทับทิม(ต่อ) 4. ผสมพันธุ์ระหว่างปลาที่คัดเลือกไว้ หลายๆคู่ 5. คัดเลือกปลาที่มีลักษณะที่ต้องการหลายลักษณะในตัวเดียว 6. ได้ปลาทับทิมคุณภาพดี

ลักษณะที่ดีของปลาทับทิม - โตเร็ว เลี้ยงได้ทั้งในน้ำจืดและน้ำเค็ม - น้ำหนักเยอะ - หัวและโครงกระดูกเล็ก ก้างน้อย เนื้อแน่น - รสชาติดี ไม่มีกลิ่นที่เกิดจากไขมันในตัวปลา มีความต้านทานโรคสัตว์น้ำต่างๆได้ดี

การปรับปรุงพันธุ์ข้าว ข้าวขาวดอกมะลิ 105 - เป็นข้าวเจ้าที่สามารถปลูกได้ทุกภาค - เวลาปลูก 160 วัน ทนทานความแห้งแล้ง

ข้าวขาวดอกมะลิ 105(ต่อ) - ทนทานดินเค็มและดินเปรี้ยว ต่อมาใช้รังสีแกมมาทำให้เกิดมิวเทชัน เกิดเป็นพันธุ์ กข6 กข10 และ กข15

ข้าวพันธุ์ กข6 - เป็นข้าวเหนียวที่มีกลิ่นหอม - มีรูปร่างเมล็ดเรียว ให้ผลผลิตสูง - ทนความแห้งแล้งได้ดี - มีความต้านทานต่อโรคไหม้และโรคใบจุดสีน้ำตาล

ข้าวพันธุ์ กข10 - เป็นข้าวเหนียวที่ไม่ไวต่อแสง - ปลูกได้ทั้งนาปีและนาปรัง - เมล็ดเรียวยาวไม่ร่วงง่าย - ต้านทานต่อโรคใบไหม้ปานกลางและให้ผลผลิตสูง

ข้าวพันธุ์ กข15 - เป็นข้าวเจ้าที่ให้ผลผลิตเท่ากับพันธุ์ข้าวขาวดอกมะลิ 105 แต่มีอายุสั้นกว่าประมาณ 10 วัน ใช้ระยะเวลาปลูก 150 วัน - เหมาะสมกับการปลูกในที่นาที่อาศัยน้ำฝนหรือในท้องถิ่นที่ฝนหยุดตกเร็วกว่าปกติ

ข้าวพันธุ์ กข15(ต่อ) - ทนทานต่อการหักล้มได้ดี - มีความต้านทานต่อโรคใบจุดสีน้ำตาลมากกว่าข้าวขาวดอกมะลิ 105

เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) - มนุษย์ได้มีการนำความรู้ด้านชีววิทยามาใช้ประโยชน์ต่างๆมากมาย โดยนำเทคนิคต่างๆมาใช้ในการปรับปรุง เปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิตหรือชิ้นส่วนสิ่งมีชีวิตให้ได้ลักษณะและประโยชน์ตามต้องการ

เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology)(ต่อ)

พันธุวิศวกรรม (genetic engineering) - คือ การตัดต่อยีนหรือ DNA จากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งนำไปต่อเชื่อมกับยีนหรือ DNA ของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง เกิดเป็นยีนหรือ DNA สายผสม(Recombinant DNA)

พันธุวิศวกรรม (genetic engineering)(ต่อ) - เช่น การนำยีนที่สร้างโปรตีนชนิดหนึ่งของคนไปแทรกใน DNA ของแบคทีเรีย ทำให้แบคทีเรียนั้นสามารถผลิตโปรตีนชนิดเดียวกับโปรตีนของคนได้

พันธุวิศวกรรม (genetic engineering)(ต่อ) เรียกสิ่งมีชีวิตที่เกิดจากกระบวนการพันธุวิศวกรรมว่า สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม หรือ จีเอ็มโอ (Genetically modified oganisms)

การโคลน(Cloning) - คือ การสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ ซึ่งมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนสิ่งมีชีวิตต้นแบบทุกประการ

วิธีการโคลน - นำนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายใส่เข้าไปในเซลล์ไข่ที่ดูดเอานิวเคลียสออกไปก่อนแล้ว - เซลล์ไข่ที่มีนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายจะพัฒนาไปเป็นสิ่งมีชีวิตตัวใหม่โดยใช้ข้อมูลในสารพันธุกรรมจากนิวเคลียสของเซลล์ร่างกาย

วิธีการโคลน(ต่อ) - สิ่งมีชีวิตตัวใหม่จึงมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกับสิ่งมีชีวิตต้นแบบ

การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช (Tissue culture) - เป็นวิธีการโคลนอย่างหนึ่ง - นำส่วนใดส่วนหนึ่งของพืชมาเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์ ซึ่งประกอบด้วยธาตุอาหาร น้ำตาล วิตามิน และฮอร์โมนพืช ในสภาพปลอดเชื้อและมีการควบคุมแสงสว่าง อุณหภูมิ และความชื้น

การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช (Tissue culture)(ต่อ) - ปัจจุบันมีการนำเทคโนโลยีชีวภาพในการการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชมาใช้ในการขยายพันธุ์พืช

ลายพิมพ์ DNA

การทำแผนที่ยีน(Gene mapping) หรือ การทำแผนที่จีโนม(Genome mapping) ยีน คือ หน่วยพันธุกรรม ทำหน้าที่เป็นหน่วยของการถ่ายทอด และ ควบคุม ลักษณะทางพันธุกรรม ลักษณะต่างๆ ที่สิ่งมีชีวิตถ่ายทอด จากพ่อแม่ไปสู่ลูกหลาน ยีน ตั้งอยู่ใน "โครโมโซม"

การทำแผนที่ยีน (Gene mapping)(ต่อ) จีโนม คือ สารพันธุกรรมทั้งหมดที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตอย่างปกติของสิ่งมีชีวิต ซึ่งในกรณีของสิ่งมีชีวิตชั้นสูง จีโนมก็คือ ชุดของ DNA ทั้งหมดที่บรรจุอยู่ในนิวเคลียสของทุก ๆ เซลล์นั่นเอง

การทำแผนที่ยีน (Gene mapping)(ต่อ) - การทำแผนที่ยีน(Gene mapping) หรือ การทำแผนที่จีโนม(Genome mapping) และการหาลำดับเบสของจีโนม (Genome- sequencing) เพื่อให้รู้ว่ายีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่ศึกษา อยู่ที่ตำแหน่งไหนของโครโมโซม ทำหน้าที่อะไรและอย่างไร

ความหลากหลายทางชีวภาพ - สปีชีส์(Species) คือ กลุ่มประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน ที่สามารถผสมพันธุ์แล้วได้ลูกหลานสืบทอดต่อเนื่องกันไป ซึ่งสิ่งมีชีวิตแต่ละสปีชีส์จะมีลักษณะที่แตกต่างกัน