หน่วยที่ 2: พันธุกรรมและการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

2.1 ดีเอ็นเอและกฎของพันธุกรรม

การคำนวณโอกาสการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม (ใช้ตารางพันธุกรรม - Punnett Square)
การคำนวณโอกาสการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมเป็นการใช้หลักการของกฎเมนเดล (Mendel's Laws) ในการทำนายโอกาสที่ลูกหลานจะได้รับลักษณะเฉพาะจากพ่อแม่ ตารางพันธุกรรมหรือ Punnett Square เป็นเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในการคำนวณโอกาสนี้ โดยตารางพันธุกรรมจะแสดงการผสมกันของอัลลีล (Alleles) จากพ่อและแม่ที่ส่งผลต่อลักษณะของลูกหลาน

ตัวอย่าง:
สมมติว่าลักษณะเด่น (Dominant Trait) ใช้สัญลักษณ์ A และลักษณะด้อย (Recessive Trait) ใช้สัญลักษณ์ a ถ้าพ่อและแม่มีจีโนไทป์ (Genotype) เป็น Aa ทั้งคู่ ตารางพันธุกรรมจะมีลักษณะดังนี้:

ตารางพันธุกรรม (Punnett Square)

การคำนวณโอกาส:
จากตารางพันธุกรรม เราสามารถคำนวณโอกาสของลักษณะทางพันธุกรรมในลูกหลานได้ดังนี้:

• AA: โอกาส 1 ใน 4 หรือ 25% ที่ลูกจะมีลักษณะเด่นทั้งสองอัลลีล (Homozygous Dominant)
• Aa: โอกาส 2 ใน 4 หรือ 50% ที่ลูกจะมีลักษณะเด่นจากอัลลีลหนึ่งและลักษณะด้อยจากอีกอัลลีล (Heterozygous)
• aa: โอกาส 1 ใน 4 หรือ 25% ที่ลูกจะมีลักษณะด้อยทั้งสองอัลลีล (Homozygous Recessive)

ดังนั้น โอกาสที่ลูกจะมีลักษณะเด่น (ไม่ว่าจะเป็น AA หรือ Aa) คือ 75% ในขณะที่โอกาสที่ลูกจะมีลักษณะด้อย (aa) คือ 25%

การเรียนรู้เชิง STEM:
นักเรียนสามารถนำตารางพันธุกรรมมาใช้ในการคำนวณและทำนายโอกาสการถ่ายทอดลักษณะต่าง ๆ เช่น สีตา สีผม หรือโรคที่เกิดจากพันธุกรรม การทดลองนี้จะช่วยให้นักเรียนเข้าใจถึงกฎของเมนเดลและความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์ (Genotype) และฟีโนไทป์ (Phenotype) ในระดับพันธุกรรม