บทที่ 3 พันธุศาสตร์, บทที่ 4 วิวัฒนาการ, บทที่ 5 ความหลากหลาย, บทที่ 8 นิเวศวิทยา

พันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม

หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ “พันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม” ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6 สำหรับนักเรียนที่ไม่เน้นวิทยาศาสตร์ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551

Non-science-major_genetics_and_environment_2008

เนื้อหาตามสารบัญ

บทที่ 1 พันธุกรรม

1.1 ลักษณะพันธุกรรม

1.2 โครโมโซมและการถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรม

1.2.1 การแบ่งเซลล์

1.2.2 สารพันธุกรรม

1.2.3 ยีนและการควบคุมลักษณะพันธุกรรม

1.3 การถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรม

1.3.1 พันธุกรรมของหมู่เลือด ABO

1.3.2 ลักษณะพันธุกรรมที่ควบคุมโดยยีนบนโครโมโซมเพศ

1.4 วิวัฒนาการ

1.4.1 การแปรผันทางพันธุกรรม

1.4.2 การคัดเลือกตามธรรมชาติ

1.4.3 การปรับปรุงพันธุ์โดยมนุษย์

1.5 เทคโนโลยีชีวภาพ

1.5.1 พันธุวิศวกรรม

1.5.2 การโคลน

1.5.3 การตรวจลายพิมพ์ดีเอ็นเอ

บทที่ 2 สิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม

2.1 ระบบนิเวศ

2.1.1 ชีวนิเวศระดับโลก

2.1.2 ชีวนิเวศระดับท้องถิ่น

2.2 ความสัมพันะ์ขององค์ประกอบในระบบนิเวศ

2.3 วัฏจักรของสารในระบบนิเวศ

2.4 การเปลี่ยนแปลงแทนที่

2.5 ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

2.5.1 ทรัพยากรธรรมชาติ

2.5.2 มนุษย์กับทรัพยากรธรรมชาติ

2.5.3 มลภาวะ

บทที่ 3 ความหลากหลายทางชีวภาพ

3.1 ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต

3.2 ความหลากหลายของสปีชีส์

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง

Advertisements
บทที่ 3 พันธุศาสตร์, บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

เด็กหลอดแก้วจากสองแม่หนึ่งพ่อ

Three-person IVF could move closer http://www.bbc.co.uk/news/health-21806911

บทที่ 3 พันธุศาสตร์

พันธุกรรมกับการนอน

บในรายงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Molecular Psychiatry แสดงให้เห็นว่าความแปรผันในยีน ABCC9 มีผลกับรูปแบบระยะเวลาในการนอนของคนเราได้

นักวิทยาศาสตร์สอบถามอาสาสมัครกว่า 10,000 คนจาก 5 ประชากรในยุโรป เกี่ยวกับพฤติกรรมการนอน ว่านอนวันละกี่ชั่วโมง หากเป็นในวันหยุดสบายๆ จะนอนกี่ชั่วโมง มีการใช้ยาช่วยในการนอนหลับหรือไม่ พร้อมกับเจาะเลือดเพื่อนำไปสกัดสารพันธุกรรมศึกษาในเชิงพันธุศาสตร์ต่อไป

โดยทั่วไปแล้ว เรานอนกันเฉลี่ยวันละ 8 ชั่วโมงต่อวัน แต่ระยะเวลาในการนอนมีความแปรผันกับปัจจัยหลายอย่างไม่ว่าจะเป็นวัย ฤดูกาล ละติจูดขณะนอน หรือนาฬิกาชีวิตของแต่ละคน

ถึงกระนั้นความผิดปกติในการนอนหลับก็พบได้ในคนครอบครัวเดียวกัน ดังนั้นพันธุกรรมน่าจะมีส่วนควบคุมเกี่ยวกับการนอนไม่มากก็น้อย และที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ก็ตรวจสอบพบว่ามียีนจำนวนหนึ่งที่มีความเกี่ยวข้องกับรูปแบบการนอนหลับของคนเรา

ผลการศึกษานี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์พบว่า คนที่มียีน ABCC9 จะต้องการนอนมากกว่าคนที่ไม่มียีนนี้อีกประมาณ 30 นาที หรือส่งผลกระทบประมาณ 5% ของระยะเวลาการนอนของคน นอกจากนี้ยังพบว่าประมาณ 1 ใน 5 ของประชากรที่สำรวจก็มียีนนี้อยู่ในจีโนม

นักวิทยาศาสตร์เชื่อความแปรผันของระยะเวลาในการนอนนี้ส่งผลกระทบต่อการดำรงชีวิตของคนเราด้วย

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 2 เซลล์, บทที่ 3 พันธุศาสตร์

แอสไพรินต้านมะเร็งลำไส้ใหญ่

Aspirin_Tablet_200px_20111028_01งานวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Lancet แสดงให้เห็นว่าคนที่มีความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งลำไส้ใหญ่สูงอันเนื่องมาจากความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดอยู่ในครอบครัวหรือ “Lynch syndrome” ตามชื่อผู้ค้นพบโรคนี้เมื่อนานมาแล้ว เกิดจากการที่เซลล์ไม่สามารถซ่อมแซมดีเอ็นเอได้

ผู้วิจัยพบว่าเมื่อให้ผู้ป่วยเป็น Lynch syndrome กว่า 861 คนทานยาแอสไพริน (aspirin) ขนาด 600 มิลลิกรัมทุกวัน พบว่าช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งได้กว่า 63% (มีเนื้องอก 19 คน เทียบกับ 34 คนในกลุ่มควบคุม)

จึงมีความเป็นไปได้ว่าการใช้แอสไพรินจะช่วยลดความเสี่ยงของมะเร็งได้ แต่ในขณะเดียวกันก็จะมีความเสี่ยงของการเป็นแผลและเลือดออกในระบบทางเดินอาหารด้วยเป็นต้น

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง:

บทที่ 3 พันธุศาสตร์

ฐานข้อมูลพันธุกรรมของ FBI

ตำรวจเปรียบเทียบสารพันธุกรรมที่เก็บได้จากที่เกิดเหตุกับฐานข้อมูลเพื่อหาตัวผู้ต้องหาได้ ซึ่งเป็นงานของพวกนักนิติวิทยาศาสตร์ (forensic scientist)

ในประเทศสหรัฐอเมริกา องค์กรที่มีหน้าที่สร้างฐานข้อมูลพันธุกรรมนี้คือ FBI ซึ่งได้สร้างระบบชื่อว่า CODIS ขึ้นมา ย่อมาจาก COmbine DNA Index System

ทางระบบจะเก็บข้อมูลของบุคคลไว้ในรูปของโปรไฟล์ของบุคคลที่ประกอบด้วยข้อมูลของลำดับพันธุกรรมจากส่วนของสารพันธุกรรมหลักๆที่ฐานข้อมูลใช้เป็นตัวดัชนี เรียกว่า “core loci”

เราเอาอะไรมาเลือกตัวดัชนีเหล่านี้?

ในตอนแรกที่ยังไม่มีข้อมูล นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการ 21 แห่งร่วมมือกันสร้างข้อมูลขึ้นมา เพื่อนำมาใช้ในการพิจารณาว่าจะใช้ส่วนใดในจีโนมมนุษย์เราเป็นตัวบ่งชี้เอกลักษณ์บุคคล

ปัจจุบันนี้ทาง FBI ใช้ตัวบ่งชี้ 13 ตำแหน่งต่อบุคคลในฐานข้อมูล และในปีค.ศ. 2010 คณะทำงานหกกลุ่มแนะนำให้เพิ่มตัวบ่งชี้เป็น 24 ตำแหน่ง

ทำไมจึงต้องเพิ่มจำนวนตัวบ่งชี้?

ปัญหาที่เกิดขึ้นจริงก็คือการใช้ตัวบ่งชี้ที่น้อยเกินไป โอกาสที่จะจับผิดคนก็มีสูง หากเพิ่มตัวบ่งชี้จะลดปัญหานี้ได้ แต่อย่างไรก็ตามแผนการณ์ดังกล่าวก็ยังก่อให้เกิดการถกเถียงถึงการนำไปใช้จริงว่าเหมาะสมหรือไม่อย่างไร

มีคนเสนอว่าแทนที่จะใช้หาบุคคล ก็ควรเปลี่ยนมาหากลุ่มบุคคล หรือเครือญาติ ซึ่งเมื่อลดความละเอียดลง โอกาสที่จะได้กลุ่มคนที่เกี่ยวข้องจะเพิ่มมากขึ้น แล้วค่อยใช้วิธีอื่นๆในการหาตัวผู้ต้องหา

ปัญหาอื่นๆก็อย่างเช่นคุณภาพของดีเอ็นเอที่จะได้จากที่เกิดเหตุ และปัญหาทางจริยธรรมว่าตำรวจมีสิทธิ์ในการเก็บพันธุกรรมของผู้ต้องหา ซึ่งภายหลังพิสูจน์ว่าเป็นผู้บริสุทธิ์ต่อไปหรือไม่ด้วยเป็นต้น

ที่มา: BBC News – FBI’s DNA database upgrade plans come under fire.

บทที่ 3 พันธุศาสตร์, บทที่ 7 โครงสร้างและหน้าที่ในสัตว์

ยีนกับความดันโลหิตสูง

ในข่าวนี้เกี่ยวกับผลงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature และ Nature Genetics เกี่ยวกับการพบยีนใหม่ๆที่เกี่ยวกับความดันโลหิตสูง (hypertension)

แม้ว่าจะใช้การศึกษาที่ทันสมัย แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังกล่าวว่าเราเข้าใจเกี่ยวกับพันธุกรรมของความดันโลหิตสูงยังน้อยมาก

แม้ว่าความดันโลหิตสูงจะเกี่ยวข้องกับพันธุกรรมด้วย แต่ก็เป็นที่ยืนยันเช่นกันว่าสิ่งสำคัญที่สุดคือลักษณะการใช้ชีวิต (lifestyle) ที่ต้องดูแลเรื่องอาหารการกิน ไม่ให้อ้วน ไม่กินเค็ม ออกกำลังกาย และไม่เครียด

อ่านเพิ่มเติม:

บทที่ 4 วิวัฒนาการ, บทที่ 5 ความหลากหลาย

มนุษย์วิวัฒนาการขึ้นมาจริงหรือ

ในคลิปนี้เราจะได้ดูการเปรียบเทียบความสัมพันธ์ทางเครือญาติระหว่างเรากับญาติของเราว่ามีความสัมพันธ์กันทางพันธุกรรมอย่างไร แล้วจึงขยายมุมมองออกไปว่าเราสัมพันธ์กับบรรพบุรุษร่วม (common ancestor) ในอดีตได้อย่างไร

ด้วยการเปรียบเทียบข้อมูลทางโมเลกุลและซากดึกดำบรรพ์ทำให้เราเห็นภาพการเกิดวิวัฒนาการของมนุษย์ผ่านกาลเวลาที่ยาวนานหลายล้านปีจนกลายเป็นเรามนุษย์ในยุคปัจจุบัน (บรรยายภาษาอังกฤษ)