การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมและความหลากหลายทางชีวภาพ

งานนำเสนอเรื่อง: "การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมและความหลากหลายทางชีวภาพ"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมและความหลากหลายทางชีวภาพ
- เป็นลักษณะที่ถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยัง อีกรุ่นหนึ่ง เช่น ถ่ายทอดลักษณะบางอย่าง จากพ่อแม่ไปยังลูก เป็นต้น

2

3 โครโมโซมและสารพันธุกรรม
- ภายในนิวเคลียสมีสารพันธุกรรมคือ DNA และโปรตีนหลายชนิดประกอบเป็น โครงสร้างที่เป็นสายยาว คือ โครมาทิน (Chromatin)

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

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

6

7

8

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

10

11 โครโมโซมและสารพันธุกรรม(ต่อ)
- เซลล์สืบพันธุ์มีจำนวนโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่งของเซลล์ร่างกาย เขียนแทนด้วย n

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

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

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

15 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
- เป็นการแบ่งของเซลล์ร่างกาย (Somatic cell) - เพิ่มจำนวนเซลล์ในขณะที่มีการเจริญเติบ- โตในร่างกายคนและสัตว์

16 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ)
- เซลล์บางชนิดมีการแบ่งตัวตลอดเวลาเพื่อทดแทนเซลล์ที่ตายไป เช่น เซลล์ไข-กระดูกและเซลล์ผิวหนัง เป็นต้น

17

18 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ)
- เซลล์บางชนิดเมื่อได้รับการกระตุ้นจากปัจจัยที่เหมาะสมจึงจะเกิดการแบ่งเซลล์ต่อไปอีก เช่น เซลล์ตับ เซลล์ของต่อมต่างๆ เซลล์เม็ดเลือดขาว เป็นต้น

19 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ)
- เซลล์ประสาท เซลล์กล้ามเนื้อยึดกระดูกและเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ มีการพัฒนาจนมีรูปร่างและหน้าที่พิเศษแตกต่างจากเซลล์ทั่วๆไป จะไม่มีการแบ่งเซลล์ เมื่อเซลล์ตายจึงไม่มีเซลล์ใหม่มาทำหน้าที่แทน

20 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ)
- ในพืชส่วนของโครงสร้างที่มีอายุมากและประกอบด้วยเนื้อเยื่อถาวรจะไม่มีการแบ่งเซลล์

21 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส(ต่อ)
- ปลายรากและปลายยอดเป็นบริเวณที่มีการเจริญเติบโตอยู่ตลอดเวลา ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเจริญ จึงพบการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสอยู่เสมอ

22 วัฏจักรของเซลล์(Cell cycle)
คือ ระยะเวลาที่เซลล์เตรียมความพร้อมก่อน การแบ่งนิวเคลียสและไซโทพลาสซึมเสร็จ สิ้น - พบเฉพาะการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส

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

24

25 ระยะอินเตอร์เฟส(Interphase)
- เป็นระยะที่เซลล์เตรียมพร้อมก่อนที่จะแบ่งนิวเคลียสและไซโทพลาสซึม - เซลล์ในระยะนี้มีนิวเคลียสขนาดใหญ่และเห็นนิวคลีโอลัสชัดเจนเมื่อย้อมสี

26

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

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

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

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

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

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

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

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

35

36

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

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

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

40

41

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

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

44

45

46

47 4. ระยะเทโลเฟส(Telophase)
- เส้นใยสปินเดิลสลายตัว มีการสังเคราะห์เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัส - โครโมโซมจะคลายตัวทำให้ยืดออกเป็นเส้นใยโครมาทินที่มีเส้นบางลง

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

49

50

51

52

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

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

55

56

57

58 การแบ่งไซโทพลาสซึม(Cytokinesis)ในเซลล์สัตว์
- เยื่อหุ้มเซลล์จะคอดเข้าหากันจนกระทั่งเซลล์หลุดจากกันเป็น 2 เซลล์ - เซลล์ที่ได้จากการแบ่งแบบไมโทซิสบางเซลล์จะเข้าสู่วัฏจักรของเซลล์แต่บางเซลล์จะเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปทำหน้าที่เฉพาะ

59

60

61

62 การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส(Meiosis)
- การแบ่งเซลล์แบบนี้ นิวเคลียสมีการเปลี่ยนแปลงโดยลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งเป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์หรือสร้างสปอร์ในพืช

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

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

65 ระยะอินเตอร์เฟส(Interphase)
- ก่อนที่เซลล์จะแบ่งตัวแบบไมโอซิส เซลล์มีการเตรียมพร้อมเช่นเดียวกับการแบ่งแบบไมโทซิส

66 ระยะไมโอซิส I (Meiosis I)
- เป็นการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสและ ไซโทพลาซึม ประกอบด้วยระยะต่างๆดังนี้

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

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

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

70

71

72

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

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

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

76

77

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

79

80

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

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

83

84

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

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

87

88

89 ระยะเมทาเฟส II (metaphase II)
โครโมโซมทั้งหมดมารวมอยู่กลางเซลล์

90

91

92 ระยะแอนาเฟส II (anaphase II)
- เส้นใยสปินเดิลหดตัวสั้นเข้าและดึงให้โคร-มาทิดของแต่ละโครโมโซมแยกออกจากกันไปขั้วเซลล์ตรงกันข้าม

93

94

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

96

97

98

99 ระยะไมโอซิส II (Meiosis II)(ต่อ)

100

101

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

103 โครโมโซมกับการถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรม(ต่อ)
- DNA เป็นสารพันธุกรรมที่บรรจุข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตไว้ - Protein ไม่ใช่สารพันธุกรรมแต่ก็ทำหน้าที่สำคัญในเชิงโครงสร้าง

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

105

106

107 โครงสร้างพื้นฐานของ DNA
- DNA เป็นสารจำพวกกรดนิวคลีอิก ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์(Nucleotide) มีโครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วย

108 1. น้ำตาล - เป็นน้ำตาลที่มีจำนวนคาร์บอน 5 อะตอม คือน้ำตาลดีออกซีไรโบส(Deoxyribose)

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

110 3. หมู่ฟอสเฟต (Phosphate group)
- PO 43-

111

112

113 DNA - DNA ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์เรียงต่อกันเป็นสายยาวสองสายพันกันเป็นเกลียวคู่วนขวา - แต่ละนิวคลีโอไทด์ภายในสายเดียวกันจะเชื่อมต่อกันระหว่างหมู่ฟอสเฟตและน้ำตาล

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

115

116

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

118 2. ลำดับนิวคลีโอไทด์ใน DNA ควบคุมให้เซลล์สังเคราะห์โปรตีน

119 3.ลำดับนิวคลีโอไทด์ใน DNA เปลี่ยนแปลงได้

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

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

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

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

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

125

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

127

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

129

130

131

132

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

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

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

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

137 โรคเลือดจางธาลัสซีเมีย ในประเทศไทย
- ในประเทศไทยมีผู้เป็นโรคประมาณร้อยละ 1 ของประชากรหรือประมาณ 6 แสนคน

138 โอกาสเสี่ยงของการเป็น โรคธาลัสซีเมีย
- ถ้าทั้งพ่อและแม่เป็นโรคธาลัสซีเมีย - ถ้าทั้งพ่อและแม่มียีนแฝง(เป็นพาหะ) - ถ้าพ่อหรือแม่เป็นยีนแฝงเพียงคนเดียว

139 โอกาสเสี่ยงของการเป็น โรคธาลัสซีเมีย(ต่อ)
- ถ้าพ่อหรือแม่เป็นโรคธาลัสซีเมียเพียงคนเดียวและอีกฝ่ายมียีนปกติ - ถ้าพ่อหรือแม่เป็นโรคธาลัสซีเมียเพียงคนเดียวและอีกฝ่ายมียีนแฝง

140

141 ตาบอดสี(Color blindness)
- เป็นอาการที่ตาของผู้ป่วยแปรผลแปรภาพสีผิดไป จากผู้อื่นที่เป็นตาปกติ

142 สาเหตุการเกิดตาบอดสี
- เกิดขึ้นจากเซลล์ประสาทชนิดหนึ่ง ในม่านตาซึ่งมีความไวต่อสีต่าง ๆ มีความบกพร่องหรือพิการ - ทำให้ดวงตาไม่สามารถที่จะมองเห็นสีบางสีได้ ตาบอดสี มีหลายชนิด เช่น

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

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

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

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

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

148

149

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

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

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

153

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

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

156 สารอนุมูลอิสระ (Oxidants)

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

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

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

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

161 อาการ - ภาวะซีดจากการที่เม็ดเลือดแดงแตกอย่างฉับพลัน - โดยในเด็กทารกจะพบว่ามีอาการดีซ่านที่ยาวนานผิดปกติ ส่วนในผู้ใหญ่นั้นจะพบว่า ปัสสาวะมีสีดำ ถ่ายปัสสาวะน้อยจนอาจนำไปสู่ภาวะไตวายเฉียบพลันได้

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

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

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

165 การรักษา - สิ่งสำคัญที่สุดในการรักษาผู้ป่วยภาวะพร่องเอนไซม์จีซิกส์พีดีคือการป้องกันและหลีกเลี่ยงยาและอาหารที่ทำให้มีการสลายของเม็ดเลือดแดง

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

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

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

169 หมู่เลือด ABO(ต่อ) - จึงไม่ปรากฏแอนติเจนทั้งสองบนผิวของเซลล์เม็ดเลือดแดงดังนั้นหมู่เลือด ABO มีจีโนไทป์ เป็น

170

171 การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม
- หากสิ่งมีชีวิตแรกบนโลกไม่มีการเปลี่ยน- แปลงทางพันธุกรรมก็จะไม่เกิดวิวัฒนาการที่ให้กำเนิดสิ่งมีชีวิตมากมายในปัจจุบัน

172 การกลายพันธุ์ หรือ มิวเทชัน (Mutation)
- การเปลี่ยนแปลงสภาพของสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนแปลงของยีน ทำให้สิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นมาใหม่มีลักษณะแตกต่างจากกลุ่มปกติ

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

174 การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม
แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ 1. การเปลี่ยนแปลงรูปร่างโครงสร้างภายในของแต่ละโครโมโซม เป็นผลให้เกิดการสับเปลี่ยนตำแหน่งของยีนที่อยู่ในโครโมโซมนั้น ซึ่งอาจเกิดขึ้นเนื่องจาก

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

176

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

178 กลุ่มอาการ คริดูชาต์(ต่อ)
- คนไข้มีเสียงร้องแหลมคล้ายเสียงแมวร้องซึ่งเป็นที่มาของชื่อนี้ - พบในเด็กหญิงมากกว่าเด็กชาย

179 การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม(ต่อ)
1.2 การเพิ่มขึ้นมา (duplication) โดยมีส่วนใดส่วนหนึ่งของโครโมโซม เพิ่มขึ้นมามากกว่าที่มีอยู่ปกติ

180

181 การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม(ต่อ)
1.3 การเปลี่ยนตำแหน่งทิศทาง (inversion) - โดยเกิดการสับเปลี่ยนตำแหน่งของยีนภายในโครโมโซมเดียวกัน

182 1.3 การเปลี่ยนตำแหน่งทิศทาง (inversion)
- เนื่องจากเกิดรอยขาด 2 แห่งบนโครโมโซมนั้น และส่วนที่ขาดนั้นไม่หลุดหายไป แต่กลับต่อเข้ามาใหม่ในโครโมโซมเดิมโดยสลับที่กัน

183

184 การเปลี่ยนแปลงโครโมโซม(ต่อ)
1.4 การเปลี่ยนสลับที่ (translocation) - เกิดจากการแลกเปลี่ยนส่วนของโครโมโซมระหว่างโครโมโซมที่ไม่เป็นโฮโมโลกัสกัน

185

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

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

188 ดาวน์ซินโดรม(ต่อ) - มือสั้น มักมีโรคหัวใจพิการแต่กำเนิด หรือโรคลำไส้อุดตันตั้งแต่แรกเกิด และภาวะต่อมไทรอยด์บกพร่องและปัญหาหลักคือ ภาวะปัญญาอ่อน

189

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

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

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

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

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

195

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

197 มิวเทชันของยีน(ต่อ) - ซึ่งจะส่งผลสะท้อนไปถึงตำแหน่งการเรียงตัวของกรดอะมิโน ในสายพอลิเพปไทด์ในโมเลกุลของโปรตีนที่อยู่ภายใต้การควบคุมของยีนนั้นด้วย

198 มิวเทชันของยีน(ต่อ) - การเปลี่ยนแปลงของเบสในโมเลกุล DNA ดังกล่าวอาจทำให้ไม่มีการสร้างโปรตีน หรือโปรตีนที่สร้างขึ้นมานั้นเปลี่ยนสมบัติทางเคมีไปจากเดิม หรือหมดสภาพการทำงานไป

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

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

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

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

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

204

205

206

207 การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural selection)
- ความแปรผันทางพันธุกรรมทำให้สิ่งมีชีวิตที่เกิดใหม่มีลักษณะที่แตกต่างกันไป - ความแตกต่างระหว่างแต่ละสิ่งมีชีวิตนี้มีผลต่อการอยู่รอด

208 การคัดเลือกโดยธรรมชาติ (Natural selection)(ต่อ)
- สิ่งมีชีวิตที่สามารถมีชีวิตอยู่รอดได้มักจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม

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

210

211

212

213

214 ทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ(Theory of natural selection)
- สิ่งมีชีวิตแต่ละรุ่นมีการสืบพันธุ์ให้รุ่นลูกจำนวนมากที่มีลักษณะแปรผันแตกต่างกันมากมาย - ลูกที่มีลักษณะแตกต่างกันเหล่านี้ต้องสู้เพื่อให้มีชีวิตรอดมีการแก่งแย่งสิ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตซึ่งมีอยู่อย่างจำกัด

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

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

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

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

219

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

221 การปรับปรุงพันธุ์ข้าว
ข้าวขาวดอกมะลิ เป็นข้าวเจ้าที่สามารถปลูกได้ทุกภาค - เวลาปลูก 160 วัน ทนทานความแห้งแล้ง

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

223

224 ข้าวพันธุ์ กข6 - เป็นข้าวเหนียวที่มีกลิ่นหอม - มีรูปร่างเมล็ดเรียว ให้ผลผลิตสูง - ทนความแห้งแล้งได้ดี - มีความต้านทานต่อโรคไหม้และโรคใบจุดสีน้ำตาล

225 ข้าวพันธุ์ กข10 - เป็นข้าวเหนียวที่ไม่ไวต่อแสง - ปลูกได้ทั้งนาปีและนาปรัง - เมล็ดเรียวยาวไม่ร่วงง่าย - ต้านทานต่อโรคใบไหม้ปานกลางและให้ผลผลิตสูง

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

227 ข้าวพันธุ์ กข15(ต่อ) - ทนทานต่อการหักล้มได้ดี - มีความต้านทานต่อโรคใบจุดสีน้ำตาลมากกว่าข้าวขาวดอกมะลิ 105

228 เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology)
- มนุษย์ได้มีการนำความรู้ด้านชีววิทยามาใช้ประโยชน์ต่างๆมากมาย โดยนำเทคนิคต่างๆมาใช้ในการปรับปรุง เปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิตหรือชิ้นส่วนสิ่งมีชีวิตให้ได้ลักษณะและประโยชน์ตามต้องการ

229 เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology)(ต่อ)

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

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

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

233

234 การโคลน(Cloning) - คือ การสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ ซึ่งมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนสิ่งมีชีวิตต้นแบบทุกประการ

235 วิธีการโคลน - นำนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายใส่เข้าไปในเซลล์ไข่ที่ดูดเอานิวเคลียสออกไปก่อนแล้ว - เซลล์ไข่ที่มีนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายจะพัฒนาไปเป็นสิ่งมีชีวิตตัวใหม่โดยใช้ข้อมูลในสารพันธุกรรมจากนิวเคลียสของเซลล์ร่างกาย

236 วิธีการโคลน(ต่อ) - สิ่งมีชีวิตตัวใหม่จึงมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกับสิ่งมีชีวิตต้นแบบ

237

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

239 การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช (Tissue culture)(ต่อ)
- ปัจจุบันมีการนำเทคโนโลยีชีวภาพในการการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชมาใช้ในการขยายพันธุ์พืช

240

241 ลายพิมพ์ DNA

242

243

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

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

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

247 ความหลากหลายทางชีวภาพ
- สปีชีส์(Species) คือ กลุ่มประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน ที่สามารถผสมพันธุ์แล้วได้ลูกหลานสืบทอดต่อเนื่องกันไป ซึ่งสิ่งมีชีวิตแต่ละสปีชีส์จะมีลักษณะที่แตกต่างกัน

248

249

250

251

252