เทคโนโลยีชีวภาพ

BIO
TECHNOLOGY

APICHAYA JONGJAIJIT

คำนำ

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ (E-book) เรื่อง "เทคโนโลยีชีวภาพ"
(Biotechnology) เล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อใช้ประกอบการเรียนการสอนตาม
หมวดวิชาสมรรถนะแกนกลาง หลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ(ปวช.)
พุทธศักราช 2562 กลุ่มวิชาวิทยาศาสตร์ ของสำนักงานคณะกรรมการ
การอาชีวศึกษา กระทรวงศึกษาธิการ

ผู้จัดทำหวังเป็นอย่างยิ่งว่าหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ (E-book)เล่มนี้จะ
เป็นประโยชน์ต่อนักเรียนนที่กำลังศึกษาเรื่อง"เทคโนโลยีชีวภาพ"
(Biotechnology) และช่วยให้นักเรียนสามารถเรียนรู้อย่างเข้าใจและเป็น
สื่อการเรียนที่ดีเพื่อให้สามารถช่วยให้เรียนบรรลุวัตุประสงค์การเรียนรู้

ผู้จัดทำ
น.ส.อภิชญา จงใจจิต

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ หน้า
เทคโนโลยีชีวภาพ 1
2
การผสมเทียม
การฝากถ่ายตัวอ่อน 6
การโคลน 8
9
พันธุวิศวกรรม
แบบฝึกหัด 10
เอกสารอ้างอิง 15
ประวัติผู้จัดทำ 17
18

1

สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ และอภิปรายเกี่ยวกับความปลอดภัย
ทางชีวภาพ ชีวจริยธรรม และผลกระทบต่อมนุษย์และสิ่ง
แวดล้อม ในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอในด้านต่างๆ
วิเคราะห์สถานการณ์ในชีวิตประจำวันในชีวิตจริง และอภิปราย
เกี่ยวกับความปลอดภัยทางชีวภาพ ชีวจริยธรรม และผลกระ
ทบต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการใช้เทคโนโลยีทาง
ดีเอ็นเอ

2

เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology)

การประยุกต์ใช้สิ่งมีชีวิตหรือผลิตภัณฑ์ต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต เช่น
เอนไซม์ หรือโปรตีนต่างๆ เป็นต้น เพื่อให้เกิดประโยชน์กับมนุษย์

3

เทคโนโลยีชีวภาพที่เก่าแก่

เทคโนโลยีการหมัก (Fermentation Technology) โดยเทคโนโลยี
ชีวภาพเมื่อก่อนมักนำไปใช้กับทางด้านอาหารและด้านการเกษตร

4

เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่

จุดเริ่มต้น พ.ศ. 2496
การค้นพบโครงสร้างของสารพันธุกรรม DNA

เจมส์ วัตสัน ฟรานซิส คริก

พ.ศ. 2500-2510 พ.ศ. 2516
ทดลองตัดยีนส์จากแบคทีเรีย
การค้นพบเอนไซม์ตัด
จำเพาะในแบคทีเรีย สแตนลี โคแฮน เฮอร์เบิร์ต โบเยอร์
เวอร์เนอร์ อาร์เบอร์

5

เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่

พ.ศ. 2520
การค้นพบโครงสร้างของสารพันธุกรรม DNA

ขั้นตอนการสร้างดีเอ็นเอรีคอมบิแนนท์

มีการนำยีนจากสิ่งมีชีวิตอื่น(ที่ไม่ใช่แบคทีเรีย) ใส่ในแบคทีเรียเป็นผลสำเร็จ
ซึ่งนำไปสู่การศึกษาค้นคว้าด้านนี้อย่างกว้างขวางจนถึงปัจจุบัน ที่สำคัญมีการตัดต่อ
ยีนของมนุษย์ที่ควบคุมการสร้างฮอร์โมนใส่ลงไปในเซลล์แบคทีเรียที่ชื่ออีโคไล (E-
coli) ซึ่งทำให้แบคทีเรียสร้างฮอร์โมนของมนุษย์ออกมาได้เป็นผลสำเร็จ จากสิ่งที่ค้น
พบเหล่านี้ทำให้เกิดเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ คือเทคโนโลยีรีคอมบิแนนต์ดีเอ็นเอ
หรือพันธุวิศวกรรม

6

การผสมเทียม

การผสมเทียม คือ การใช้เทคโนโลยีมาทำให้เกิดการปฏิสนธิของไข่
และอสุจิโดยไม่มีการร่วมเพศกันตามธรรมชาติ

วิธีการผสมเทียม มนุษย์จะเป็นผู้ฉีดเชื้ออสุจิของสัตว์เพศผู้เข้าไปใน
อวัยวะสืบพันธุ์เพศเมียในระยะที่กำลังเป็นสัด อาการเป็นสัด สังเกตได้
ดังนี้ มีอาการเบื่ออาหาร ร้องบ่อย กระวนกระวาย อวัยวะเพศบวมแดง

7

การผสมเทียม

สัตว์ที่นิยมผสมเทียม มี 2 กลุ่ม คือ

1.สัตว์ที่มีการปฎิสนธิภายใน เช่น โค กระบือ สุกร เป็นต้น

2. สัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายนอก เช่น ปลาปลาบึก ปลาดุก ปลานิล
ปลาตะเพียน เป็นต้น

8

การฝากถ่ายตัวอ่อน

การถ่ายฝากตัวอ่อน เป็นการนำตัวอ่อนที่เกิดจากการผสมเทียม
จากพ่อพันธ์และแม่พันธ์ที่คัดเลือกไว้แล้ว ออกมาจากมดลูกของแม่
พันธ์(ตัวให้) ไปฝากไว้ในมดลูกของสัตว์เพศเมียตัวอื่น (ตัวรับ) หลายๆ
ตัวอุ้มท้องแทนจนกว่าจะคลอดโดยที่ตัวรับไม่จำเป็นต้องเป็นพันธ์ดีก็
สามารถได้สัตว์พันธ์ดีเหมือนพ่อแม่พันธ์

ขั้นตอนการฝากถ่ายตัวอ่อน

9

การโคลน

การโคลนสัตว์ คือ การสร้างสัตว์ตัวใหม่ขึ้นมาซึ่งมีลักษณะ
พันธุกรรมเหมือนสัตว์ต้นแบบทุกประการ

ขั้นตอนการโคลนแกะดอลลี่

1. นำเซลล์ไข่จากสัตว์เพศเมียมาดูดเอานิวเคลียสออก
2. นำนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายของสัตว์ชนิดเดียวกันที่มีสายพันธุ์ดีมา
ใส่แทนที่นิวเคลียสของเซลล์ไข่ที่ดูดออกไป
3. นำไปเพาะเลี้ยงให้เจริญเติบโตเป็นเอ็มบริโอ
4. นำเอ็มบริโอไปถ่ายฝากในมดลูกของสัตว์เพศเมียที่เป็นตัวรับ
5. เอ็มบริโอจะเจริญเติบโตจนกระทั่งคลอดออกมาเป็นสัตว์ที่มีลักษณะ
และพันธุกรรมตามเซลล์ต้นแบบ

10

พันธุวิศวกรรม
สิ่งมีชีวิตที่ได้จากกระบวนการปรับปรุงทางพันธุกรรม
โดยวิธีพันธุวิศวกรรมนี้ เรียกว่า สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม
(Genetically Modified Organisms : GMOs) และอาหาร
ที่มีส่วนประกอบที่มาจากกระบวนการพันธุวิศวกรรม เรียกว่า
อาหารดัดแปรพันธุกรรม (Genetically Modified Foods :
GMFs)

หนูและปลาที่ดัดแปรพันธุกรรมทำให้เกิดการเรืองแสง

11

พันธุวิศวกรรม

คำศัพท์ที่ควรรู้

1. พันธุกรรม(Heredity) หมายถึง สิ่งที่ได้รับการถ่ายทอดจากรุ่น
หนึ่งไปยังรุ่นหนึ่ง หรือจากบรรพบุรุษไปสู่ลูกหลาน

2. โครโมโซม(Chromosome) เป็นโครงสร้างเส้นใยบาง ๆ อยู่ใน
นิวเคลียสของเซลล์ประกอบด้วยสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอ (DNA) และ
ยีน (Gene)

3. ยีน(Gene) เป็นช่วงหนึ่งของสายดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งทำหน้าที่
ควบคุมและถ่ายทอด ลักษณะทางพันธุกรรมต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต

โครโมโซมดีเอ็นเอและยีน ที่อยู่ภายในเซลล์

12

พันธุวิศวกรรม

คำศัพท์ที่ควรรู้

พลาสมิด (Plasmid) คือ สารพันธุกรรม (DNA) ที่อยู่นอก
โครโมโซม มีลักษณะเป็นรูปวงแหวนกลม พบในแบคทีเรียบาง
ชนิด สามารถจำลองตัวเองได้โดยไม่ต้องอาศัยโครโมโซม

เทคนิคและขั้นตอนการถ่ายทอดยีนต้านโรคในพริก

13

พันธุวิศวกรรม

การดัดแปรพันธุกรรมของพริก เริ่มจาก
1.เลือกยีนจากพืชมีลักษณะต้านทานโรค ทำการตัดแยกยีนออกมาด้วย
เอนไซม์ตัดจำเพาะ

ยีนที่ต้านทานโรค

2.แยกพลาสมิด(Plasmid) หรือดีเอ็นเอพาหะออกมาจากแบคทีเรีย อ
โกรแบคทีเรีย(Agrobacterium) และตัดส่วนหนึ่งของพลาสมิดออกไป
ด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ

3. นำยีนที่มีลักษณะต้านทานโรคมาเชื่อมต่อเข้ากับพลาสมิดของ
แบคทีเรีย โดยใช้เอนไซม์ไลเกสในการเชื่อมต่อดีเอ็นเอเข้าด้วยกัน ได้
เป็นดีเอ็นเอลูกผสม (Recombinant DNA)

14

พันธุวิศวกรรม

4. นำพลาสมิดทีมี DNA ลูกผสม ใส่กลับเข้าไปในแบคทีเรียอโกรแบคที
เรียมให้แบ่งเซลล์เพิ่มจำนวนพลาสมิดที่มีดีเอ็นเอลูกผสมเพิ่มมากขึ้น

5. นำพลาสมิดที่มีดีเอ็นเอลูกผสม ใส่เข้าไปในเซลล์พืช และทำการเพาะ
เลี้ยงจนได้ต้นพืชที่มีลักษณะต้านทานโรค

ต้นพริกที่ต้านทานโรค

15

แบบทดสอบ

คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกที่สุดเพียงคำตอบเดียว แล้วกาเครื่องหมาย
กากบาท (X) ลงในช่อง ในกระดาษคำตอบ

1. ข้อใดจัดเป็นเทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่
ก. การผสมเทียม
ข. การขยายพันธุ์กล้วยไม้โดยการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
ค. พันธุวิศวกรรม
ง. การทำปลาส้ม

2. การผสมเทียม สามารถทำได้ในสัตว์ประเภทใด
ก. สัตว์บกเท่านั้น
ข. สัตว์น้ำเท่านั้น
ค. สัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายในเท่านั้น
ง. สัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายในหรือภายนอกก็ได้

3. ข้อใดกล่าวถึงการถ่ายฝากตัวอ่อนถูกต้อง
ก. ตัวให้และตัวรับ ต้องเป็นพันธุ์เดียวกัน
ข. ตัวให้เป็นพันธุ์พื้นเมือง ส่วนตัวรับเป็นพันธุ์ดี
ค. ตัวให้เป็นพันธุ์ดี ส่วนตัวรับเป็นพันธุ์พื้นเมือง
ง. ลูกที่เกิดขึ้นมีรูปร่างลักษณะเหมือนทั้งตัวให้และตัวรับ

16

แบบทดสอบ

คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกที่สุดเพียงคำตอบเดียว แล้วกาเครื่องหมาย
กากบาท (X) ลงในช่อง  ในกระดาษคำตอบ

4. ข้อใดไม่ถูกต้อง ตามความหมาย “โคลนนิ่ง”
ก. โคลนนิ่งใช้กับสัตว์ชั้นสูงเท่านั้น
ข. โคลนนิ่งเป็นการขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
ค. สัตว์ที่ได้จากการโคลนจะเพศตรงกับสิ่งมีชีวิตต้นแบบ
ง. เซลล์ต้นแบบในการโคลน ได้มาจากเซลล์ไข่

5. ข้อใดเป็นประโยชน์ของการทำโคลนนิ่ง
ก. ทำให้เกิดความหลากหลายทางพันธุกรรม
ข. ทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตลักษณะใหม่ ๆ
ค. ช่วยรักษาพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
ง. ช่วยในการปลูกถ่ายอวัยวะ

6. ข้อใดหมายถึงพันธุวิศวกรรม
ก. การทำให้สิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้นรวดเร็วในเวลาจำกัด
ข. การสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ให้มีลักษณะเหมือนเดิมทุกประการ
ค. การสอดใส่ยีนที่ต้องการเข้าไปทำให้สิ่งมีชีวิตนั้นมีลักษณะทาง

พันธุกรรมเปลี่ยนไป
ง. การสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่เลียนแบบการผสมพันธุ์กันตามธรรมชาติ

17

เอกสารอ้างอิง

วิวัฒน์ รอดเกิด. (2562). วิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาทักษะชีวิต.
นนทบุรี : บริษัทศูนย์หนังสือเมืองไทย จำกัด.

18

ประวัติผู้จัดทำ

ชื่อ : นางสาวอภิชญา จงใจจิต
ชื่อเล่น : เฟิร์น
อีเมลล์ : [email protected]
สถานที่ทำงาน : วิทยาลัยเทคนิคอุดรธานี

สาขาวิทยาศาสตร์ศึกษา บัณฑิตวิทยาลัย
มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี

เอกสารอ้างอิง