คู่มือครูชีวะเพิ่มเติม ม.4

84 บทที่ 2 | เคมที ี่เปน็ พ้ืนฐานของส่ิงมีชวี ติ ชีววทิ ยา เลม่ 1

ทักษะกระบวนการ ทกั ษะแห่งศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์
ทางวิทยาศาสตร์

1. การสังเกต 1. การสื่อสารสารสนเทศและการรู้ 1. การใช้วิจารณญาณ
2. การลงความเห็นจากขอ้ มูล เทา่ ทันสื่อ

2. ความร่วมมือ การท�ำ งานเปน็ ทีม
และภาวะผู้น�ำ

ผลการเรยี นรู้
5. อธิบายโครงสร้างของกรดนิวคลิอิก และระบุชนิดของกรดนิวคลิอิกและความสำ�คัญของ

กรดนิวคลอิ ิกทม่ี ตี อ่ ส่งิ มีชวี ติ

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
1. อธิบายโครงสร้างและองค์ประกอบของนวิ คลโี อไทด์ DNA และ RNA
2. เปรยี บเทยี บความแตกตา่ งระหว่างโครงสร้างของ DNA กบั RNA
3. ระบุความส�ำ คัญของกรดนิวคลิอิกที่มีต่อสิง่ มีชีวติ

ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จิตวทิ ยาศาสตร์
ทางวิทยาศาสตร์

1. การสังเกต 1. การส่อื สารสารสนเทศและการรู้ 1. การใช้วิจารณญาณ

2. การลงความเห็นจากขอ้ มูล เท่าทนั ส่ือ

ผลการเรยี นรู้
6. สืบคน้ ข้อมูลและอธบิ ายปฏิกิริยาเคมที ีเ่ กดิ ข้นึ ในส่ิงมีชวี ิต

จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
1. อธิบายและเปรียบเทียบปฏิกิริยาดูดพลังงานและปฏิกิริยาคายพลังงานท่ีเกิดขึ้นในเซลล์

ของส่งิ มชี ีวิต
2. อธิบายความสำ�คัญของการเกิดปฏิกิริยาควบคู่กันระหว่างปฏิกิริยาดูดพลังงานและ

ปฏกิ ริ ยิ าคายพลังงานในสง่ิ มีชวี ติ
3. อธิบายความหมายและประเภทของเมแทบอลซิ มึ

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 1 บทท่ี 2 | เคมที เ่ี ปน็ พน้ื ฐานของสิง่ มชี ีวิต 85

ทักษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จิตวิทยาศาสตร์
ทางวิทยาศาสตร์

1. การจำ�แนกประเภท 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและการรู้ 1. ความอยากรู้อยากเห็น

2. การลงความเหน็ จากข้อมูล เทา่ ทนั สือ่ 2. ความสนใจในวทิ ยาศาสตร์

ผลการเรียนรู้
7. อธบิ ายการทำ�งานของเอนไซมใ์ นการเรง่ ปฏกิ ริ ิยาเคมีในสงิ่ มชี วี ิตและระบุปจั จยั ที่มผี ลตอ่

การท�ำ งานของเอนไซม์

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
1. อธิบายกลไกการทำ�งานของเอนไซม์ในการเร่งปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิต และการยับย้ัง

การท�ำ งานของเอนไซม์
2. ระบปุ จั จยั ทมี่ ผี ลตอ่ การท�ำ งานของเอนไซม์ และอธบิ ายผลของปจั จยั นนั้  ๆ ทม่ี ตี อ่ ประสทิ ธภิ าพ

ในการทำ�งานของเอนไซม์

ทักษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วิทยาศาสตร์
ทางวิทยาศาสตร์

1. การสังเกต 1. การส่ือสารสารสนเทศและการรู้ 1. การใช้วิจารณญาณ
2. การวดั เทา่ ทนั สอื่ 2. ความเช่อื มั่นต่อหลักฐาน
3. การหาความสมั พันธข์ อง
2. การคดิ อย่างมวี จิ ารณญาณและ เชงิ ประจกั ษ์
สเปซกับเวลา การแกป้ ัญหา 3. ความใจกว้าง
4. การจัดกระทำ�ขอ้ มลู และ 4. การยอมรับความเหน็ ตา่ ง
3. ความรว่ มมือ การทำ�งานเป็นทีม 5. ความซ่ือสตั ย์
สื่อความหมายของขอ้ มลู และภาวะผู้นำ� 6. ความมงุ่ มั่นอดทน
5. การลงความเหน็ จากขอ้ มูล 7. ความรอบคอบ
6. การตั้งสมมติฐาน 8. วัตถวุ ิสยั
7. การก�ำ หนดนยิ าม

เชิงปฏิบตั ิการ
8. การก�ำ หนดและควบคุม

ตวั แปร
9. การทดลอง
10. การตีความหมายข้อมูลและ

ลงข้อสรปุ

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

86 บทที่ 2 | เคมที เี่ ป็นพน้ื ฐานของสิ่งมีชีวติ ชวี วทิ ยา เลม่ 1

ผงั มโนทศั น์บทท่ี 2

เคมีในสง่ิ มีชีวิต

องคป์ ระกอบหลัก ได้แก่

สารประกอบคาร์บอน มอโนแซ็กคาไรด์ ไดแซก็ คาไรด์ พอลแิ ซ็กคาไรด์
ให้พลงั งาน
แบง่ เป็นประเภทต่างๆ เช่น

คาร์โบไฮเดรต แบ่งเปน็

ทำ�หน้าที่

เปน็ อาหารสะสม องค์ประกอบ
ของพชื และสัตว์ ของผนงั เซลล์

ประกอบดว้ ย

โปรตนี กรดแอมิโน
องคป์ ระกอบของเยือ่ หุ้มเซลล์
ท�ำ หนา้ ที่

ส่วนประกอบของเนือ้ เยอื่ ให้พลงั งาน

กรดไขมนั ไตรกลีเซอไรด์ ฟอสโฟลพิ ดิ สเตอรอยด์

ลพิ ิด กล่มุ สำ�คญั ได้แก่

ทำ�หนา้ ที่

ใหพ้ ลงั งาน องค์ประกอบของ เป็นฉนวนควบคุมอณุ หภมู ิ
เยอ่ื หุ้มเซลล์และผนงั เซลล์ และปอ้ งกันการสญู เสียน�้ำ

ประกอบดว้ ย

กรดนวิ คลอิ ิก นิวคลีโอไทด์ (น้ำ�ตาล ไนโตรจีนสั เบส หม่ฟู อสเฟต)

ท�ำ หน้าท่ี

เปน็ สารพนั ธุกรรม

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 1 บทที่ 2 | เคมที ี่เปน็ พ้นื ฐานของสิง่ มีชีวติ 87

น�้ำ ท�ำ หนา้ ท่ี เปน็ ตวั ทำ�ละลาย
ล�ำ เลยี งสาร

รักษาดลุ ยภาพอุณหภมู ิ เมแทบอลิซึม เกีย่ วข้องกบั
รกั ษาดุลยภาพความเปน็ กรด-เบส
แบง่ เป็น

แคแทบอลิซึม แอแนบอลซิ ึม

เปน็ ฮอร์โมน ใช้ใน เป็น

เปน็ เอนไซม์ ปฏิกิรยิ าเคมใี นเซลล์ของสิง่ มีชวี ิต

แบ่งเป็น

มี ปฏิกิรยิ าดูดพลงั งาน ปฏิกริ ิยาคายพลังงาน

ปัจจัยทีม่ ีผลตอ่ การทำ�งานของเอนไซม์

เป็นสารตงั้ ตน้ ในการ อุณหภมู ิ
สงั เคราะห์ฮอรโ์ มน
เชน่

pH

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

88 บทท่ี 2 | เคมที ่ีเป็นพ้ืนฐานของสิ่งมชี ีวติ ชวี วิทยา เล่ม 1

สาระส�ำ คัญ
นำ้�เป็นสารประกอบท่ีพบมากที่สุดในสิ่งมีชีวิต น้ำ�มีบทบาทสำ�คัญในการรักษาดุลยภาพของ

ร่างกาย เช่น นำ้�เป็นตัวทำ�ละลายที่ดี เป็นตัวกลางของการเกิดปฏิกิริยาเคมีของกระบวนการ
เมแทบอลิซึมในร่างกาย การลำ�เลียงสาร การย่อยอาหาร การหมุนเวียนเลือด การขับถ่ายของเสีย
ออกจากร่างกาย รวมถึงการรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิ และความเป็นกรด-เบส ของเลือดและ
ของเหลวตา่ ง ๆ ในรา่ งกาย

สง่ิ มชี วี ติ มธี าตคุ ารบ์ อน ไฮโดรเจน และออกซเิ จน เปน็ องคป์ ระกอบหลกั สว่ นธาตอุ นื่  ๆ มปี รมิ าณ
ที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของไอออน เช่น แคลเซียมไอออน (Ca2+) ถึงแม้สิ่งมีชีวิตต้องการ
ธาตุบางชนิดในปริมาณเล็กน้อย แต่ถ้าได้รับปริมาณไม่เพียงพอหรือมีการสูญเสียไปอาจทำ�ให้
การท�ำ งานของอวัยวะตา่ ง ๆ ผิดปกตไิ ด้

สารทพี่ บในสง่ิ มชี วี ติ มหี ลายประเภท เชน่ คารโ์ บไฮเดรต โปรตนี ลพิ ดิ กรดนวิ คลอิ กิ ซงึ่ เปน็ สาร
ที่มีคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลัก และอาจมีธาตุอื่น ๆ เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน
ฟอสฟอรสั และก�ำ มะถนั เปน็ องคป์ ระกอบอยดู่ ว้ ย สารเหลา่ นเี้ ปน็ องคป์ ระกอบของเซลล์ ชว่ ยใหร้ า่ งกาย
เจริญเติบโต เป็นสารท่ีให้พลังงาน กรดนิวคลินิกมี 2 ชนิดคือ DNA และ RNA ทำ�หน้าท่ีเก็บและ
ถ่ายทอดข้อมลู ทางพันธุกรรม รวมท้ังทำ�หน้าทค่ี วบคมุ การสงั เคราะห์โปรตีน

เมแทบอลิซึมเป็นปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดข้ึนในส่ิงมีชีวิตประกอบด้วยปฏิกิริยาดูดพลังงาน
และปฏิกิริยาคายพลังงาน ปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้จะดำ�เนินไปได้อย่างรวดเร็วจำ�เป็นต้องอาศัยเอนไซม์
ช่วยเร่งปฏิกิริยา โดยปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ในสิ่งมีชีวิตท้ังปฏิกิริยาสลายสารอินทรีย์และสังเคราะห์
สารอินทรีย์ มักประกอบด้วยปฏิกิริยาเคมีหลายขั้นตอนเกิดต่อเนื่องกันอย่างเป็นลำ�ดับ และสามารถ
ควบคมุ ได้

เอนไซมส์ ว่ นใหญเ่ ปน็ สารประเภทโปรตนี ท�ำ หนา้ ทเ่ี รง่ ปฏกิ ริ ยิ าเคมโี ดยในขณะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าเคมี
ในเซลล์ สารต้ังต้นจะเข้าไปจับกับเอนไซม์ที่บริเวณเร่งอย่างจำ�เพาะ และจะถูกเปล่ียนเป็น
สารผลติ ภัณฑ์ อุณหภูมิ ความเป็นกรด-เบส รวมทงั้ ความเข้มขน้ ของสารตัง้ ตน้ และความเขม้ ขน้ ของ
เอนไซม์มีผลต่อปฏิกิริยาต่าง ๆ ในเซลล์ ปฏิกิริยาอาจชะงักหรือหยุดไป ถ้ามีสารที่มีสมบัติยับยั้ง
การท�ำ งานของเอนไซม์เขา้ รวมกับเอนไซมห์ รือสารตงั้ ต้น

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี