พันธกุ รรมและคลื่น 1
วทิ ยาศาสตรม์ .3
สรุปสอบกลางภาค
ภาคเรียนท่ี 1 ปีการศึกษา 2563
พนั ธกุ รรม
1. ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม
ลักษณะทางพันธุกรรม (genetic character) คือ ลักษณะของสิง่ มชี ีวติ ทีค่ วบคุมโดยยนี (gene) ซ่งึ สามารถถ่ายทอด
จากรนุ่ หนึง่ ไปยังอีกรุน่ หนง่ึ ได้ เชน่ จาก พ่อ – แม่ ไปสลู่ กู หลาน โดยอาศัยเซลล์สบื พันธุ์ เป็นสอื่ กลางในการถา่ ยทอด เช่น การ
มีสนั จมกู , สีผิว , ลักษณะของตา เป็นตน้
ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมเกดิ การแปรผนั ได้ 2 แบบ คอื
1. ลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมท่แี ปรผนั แบบต่อเน่ือง
คอื ลกั ษณะทางพันธุกรรมท่ีสามารถเปล่ยี นแปลงได้ อนั เนือ่ งมาจากสิ่งแวดล้อมภายนอก เช่น สีผวิ สติปัญญา ความสูง
น้ำหนกั เปน็ ต้น
2. ลักษณะทางพันธกุ รรมท่แี ปรผนั แบบไม่ต่อเนื่อง
เป็นลกั ษณะทางพันธุกรรมท่ไี ม่สามารถเปลยี่ นแปลงได้ เชน่ หมเู่ ลอื ด สันจมกู ลักยิ้ม ตง่ิ หู เปน็ ต้น
2. โครโมโซม ดเี อน็ เอ และยนี
โครโมโซม (Chromosome) ประกอบด้วยสารพันธุกรรมและโปรตนี โดยบางช่วงของสารพนั ธกุ รรมทำหน้าท่ีควบคุม
และกำหนดลักษณะทางพนั ธุกรรมต่าง ๆ ของส่ิงมชี ีวติ เช่น ลกั ษณะสตี าของมนุษย์ ลกั ษณะใบของพืช ลักษณะขนของสัตว์
โครโมโซม (Chromosome) มีองค์ประกอบเปน็ สารเคมปี ระเภทโปรตนี และกรดนวิ คลีอิก
สงิ่ มีชีวติ ทัว่ ไปมีโครโมโซมอยู่กนั เปน็ คู่ เรยี กวา่ ฮอมอโลกัสโครโมโซม โครโมโซม ซึง่ ยนี ท่ีอยูบ่ นฮอมอโลกัสโครโมโซม
อาจมีรูปแบบที่เหมือนหรือแตกต่างกัน เรียกว่า แอลลีล โครโมโซมแต่ละแท่งจะประกอบด้วย 2 โครมาทิด (Chromatid) ที่
เหมือนกัน ซึ่งเกิดจาการที่โครโมโซมจำลองตัวเองขึ้น โดยโครมาทิดทั้งสองจะติดกันตรงส่วนที่เรียกว่า เซนโทรเมียร์
(Centromere)
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พันธกุ รรมและคลน่ื 2
วทิ ยาศาสตรม์ .3
โครโมโซมในร่างกายมนษุ ยม์ ีท้ังหมด 46 แทง่ หรือ 23 คู่ แบ่งเปน็ 2 ประเภท คือ
1. โครโมโซมร่างกาย (auto some) เปน็ โครโมโซมที่ควบคมุ ลักษณะต่าง ๆ ของรา่ งกายยกเว้นลกั ษณะท่ีเก่ียวกับ
เพศอยู่ในเซลลข์ องเพศชายและเพศหญิงจะมอี อโตโซมเหมอื นกัน มี 22 คู่
2. โครโมโซมเพศ (sex chromosome) เปน็ โครโมโซมท่ที ำหนา้ ที่ควบคมุ หรอื กำหนดเพศไดแ้ ก่ โครโมโซม X และ
โครโมโซม Y ซ่ึงจะแตกต่างกันในแต่ละเพศโดยในเพศหญิงมีโครโมโซมเพศแบบ XX และเพศชายมีโครโมโซมเพศแบบ XY และ
โครโมโซม Y มีขนาดเล็กกว่าโครโมโซม X มากซึ่งมอี ยู่ 1 คู่ คอื คทู่ ี่ 23
ส่งิ มีชีวิตชนิดเดียวกนั จะมโี ครโมโซมในร่างกายเท่ากัน แต่สิ่งมชี วี ติ ต่างชนดิ กนั อาจมีจำนวนโครโมโซมในร่างกายเท่ากัน
หรือไม่เท่ากนั เนื่องจากส่งิ มชี วี ิตแต่ละชนดิ มีลักษณะทแ่ี ตกต่างกนั
สิ่งมชี ีวิต จำนวนโครโมโซม
ในเซลล์ร่างกาย (แท่ง) ในเซลลส์ บื พนั ธุ์ (แทง่ )
ถ่ัวลนั เตา
หัวหอม 14 7
ข้าวโพด 16 8
กล้วย 20 10
แมลงหวี่ 22 11
สนุ ขั 84
78 39
วัว 60 30
ลิง 48 24
มนษุ ย์ 46 23
จากตารางจะเห็นว่า โดยท่วั ไปสง่ิ มีชีวติ จะมีจำนวนโครโมโซมเปน็ เลขคู่ และจำนวนโครโมโซมไม่สัมพันธ์กับขนาดของ
สง่ิ มีชีวติ เช่น มนษุ ย์มจี ำนวนโครโมโซม 46 แทง่ ในขณะท่ีสุนัขมจี ำนวนโครโมโซม 78 แทง่ เปน็ ตน้
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลืน่ 3
วิทยาศาสตรม์ .3
ตวั อยา่ งเซลล์รา่ งกายและเซลล์สืบพนั ธขุ์ องมนุษย์
เซลล์ร่างกาย เซลล์สืบพนั ธุ์
หมายถงึ เซลล์ท่ีเป็นสว่ นประกอบของเนอื้ เยื่อและอวัยวะ เซลล์ที่จะเกดิ การปฏิสนธใิ นกระบวนการสืบพันธุ์
ต่าง ๆ ภายในรา่ งกาย (ยกเวน้ เซลลส์ บื พนั ธุ์)
เช่น เซลล์หัวใจ, เซลล์ตับ, เซลล์เม็ดเลือดขาว, เซลล์ เชน่ เซลลอ์ สุจิ, เซลลไ์ ข่ เปน็ ต้น
กล้ามเน้ือ, เซลล์รากผม, เซลล์เยือ่ บุข้างแก้ม เป็นต้น
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลน่ื 4
วทิ ยาศาสตรม์ .3
ดีเอ็นเอ (DNA: Deoxyribonucleic acid) หรือเรียกว่าสารพันธุกรรม โมเลกุลที่มีลักษณะเป็นเกลียวคู่ คล้ายกับ
บนั ไดเวียนขวา ทำหนา้ ที่เก็บข้อมูลทางพนั ธุกรรมของสิ่งมีชวี ิต
ยีน(Gene) คือ ช่วงของสายดีเอ็นเอที่กำหนดลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตและถ่ายทอดลักษณะต่าง ๆ ทาง
พันธกุ รรมจากพ่อแม่ไปยงั ลูกหลานโดยผา่ นเซลลส์ ืบพนั ธุ์ ยีนแบ่งได้เปน็ 2 ลกั ษณะ คือ
1. ยีนเด่น (Dominant gene) คือ ยนี ท่สี ามารถแสดงลกั ษณะนั้นออกมาได้ แม้มยี ีนเพยี งยีนเดียว เช่น ยนี ผมหยิกอยู่
คกู่ บั ยีนผมเหยียด แตแ่ สดงลักษณะผมหยกิ ออกมา แสดงว่า ยีนผมหยิกเปน็ ยนี เด่น
2. ยีนด้อย (Recessive gene) คือ ยีนที่สามารถแสดงลักษณะให้ปรากฏออกมาได้ก็ต่อเมื่อบนคู่ของโครโมโซมน้ัน
ปรากฏแต่ยนี ดอ้ ย เชน่ การแสดงออกของลักษณะผมเหยียด จะต้องมยี ีนผมเหยยี ดบนโครโมโซมทัง้ คู่
Chapter 10
โครโมโซมเป็นส่วนหนงึ่ ของนวิ เคลยี วในเซลล์ เกิดจากการขดพันกันระหวา่ งดีเอ็นเอและโปรตนี เสน้ ยาว โดนพันขดกนั
หลายระดบั จนกลายเป็นแทง่ โครโมโซม ซึ่งดีเอน็ เอเปน็ สารพนั ธกุ รรมท่กี ำหนดลักษณะของสง่ิ มีชวี ติ แต่ละชว่ งความยาวขอดี
เอ็นเอ คอื หน่วยพันธกุ รรม หรือยนี ซงึ่ เปน็ ขอ้ มลู ทางพันธกุ รรมท่ีมผี ลตอ่ ลักษณะทางพนั ธุกรรมของสิ่งมีชวี ิต
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรียนบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลน่ื 5
วิทยาศาสตรม์ .3
3. คำศัพท์ทางพนั ธุศาสตร์
แอลลีล (Allele) รูปแบบของยนี ที่แตกต่างกนั เช่น เช่น แอลลลี T, แอลลีล t
จโี นไทป์ (Genotype) รูปแบบของยีนที่ปรากฏเป็นคู่ ๆ เช่น TT, Tt, tt
ควบคุมลกั ษณะพนั ธกุ รรม
ฟโี นไทป์ (Phenotype) ลกั ษณะของสิ่งท่ีมชี วี ติ ที่แสดง ลักษณะต้น(สงู -เตีย้ ), ลักษณะเมลด็
ออกมา (กลม/ขรขุ ระ), สขี องดอก (ขาว/มว่ ง)
ฮอมอไซกัสจโี นไทป์ ยนี ทีม่ คี ูแ่ อลลีลเหมอื นกัน
(Homozygous genotype)
• ฮอมอไซกัส โดมิแนนท์ (Homozygous Domonant) เหมอื นเดน่ เชน่ AA, TT, DD
• ฮอมอไซกสั รีเซสซฟี (Homozygous Ressive) เหมือนดอ้ ย เชน่ aa, tt, dd
เฮเทอโรไซกัส จโี นไทป์ รูปแบบของยีนที่แตกต่างกัน เช่น Aa, Tt, Dd
(Heterozygous genotype)
ลกั ษณะเด่น (Dominant) ลกั ษณะทป่ี รากฏในทุกรนุ่ หรอื ลักษณะทแ่ี สดงออกได้มากในรุ่นลูกหรอื รนุ่
หลาน
ลักษณะดอ้ ย (Recessive) ลักษณะท่ีไมค่ อ่ ยจะปรากฏให้เห็นหรือแสดงออกได้น้อย เพราะถกู ลักษณะ
เด่นข่มไว้
4. การศกึ ษาพนั ธุศาสตร์ของเมนเดล
เมนเดลได้รับการยกย่องเป็นบิดาแห่งวิชาพันธุศาสตร์ โดยได้ทดลองผสมพนธุ์ถั่วลันเตา ซึ่งมีความเหมาะสมหลาย
ประการ
ปลกู ง่าย เจรญิ เติบโตเร็ว วงจรชีวติ สัน้
มลี กั ษณะทางพนั ธุกรรมที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน
มีดอกสมบูรณ์เพศ
กฎของเมนเดล
เมนเดลได้ทดลองผสมถัว่ ลนั เตาท่ีมีลักษณะต่าง ๆ กัน 7 ลกั ษณะ นานถงึ 7 ปี จงึ ไดค้ น้ พบกฎของการถา่ ยทอดลักษณะ
พนั ธกุ รรมของเมนเดล
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พันธกุ รรมและคลื่น 6
วทิ ยาศาสตรม์ .3
ตวั อย่างการทดลองของเมนเดล เพือ่ ศกึ ษาการถ่ายทอดลกั ษณะสีดอกในถ่วั ลันเตา
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลนื่ 7
วิทยาศาสตรม์ .3
ข้อสรุปจากการศกึ ษาพนั ธกุ รรมของเมนเดล
1. การถ่ายทอดลกั ษณะหน่ึงลักษณะใดของสิง่ มชี ีวิตถูกควบคุมโดยปัจจัย (factor) เป็นคู่ ๆ ตอ่ มาปัจจัยเหล่านน้ั ถูก
เรยี กวา่ ยีน (gene)
2. “ยนี ทีอ่ ย่เู ปน็ คกู่ นั ” จะมีการแยกตวั ออกจากกันไปอยู่คนละเซลลส์ ืบพันธุ์ก่อนที่จะมารวมตัวกนั ใหม่เมือ่ มีการ
“ปฏิสนธ”ิ
3. “ยนี ท่อี ย่เู ป็นคกู่ นั เมื่อแยกออกจากกนั แลว้ แต่ละยนี จะไปจบั ยนี อ่นื ไดโ้ ดยอิสระ”
4. ลักษณะทไ่ี ม่ปรากฏในรุ่น F1 ไมไ่ ด้สูญหายไปไหนเพยี งแตไ่ มส่ ามารถแสดงออกมาได้
5. ลกั ษณะท่ีปรากฏออกมาในรุน่ F1 มีเพียงลักษณะเดียวเรียกว่า ลกั ษณะเด่น ( dominant) สว่ นลักษณะทปี่ รากฏ
ในรนุ่ F2 และมโี อกาสปรากฏในร่นุ ตอ่ ไปไดน้ อ้ ยกว่า เรียกว่า ลักษณะดอ้ ย (recessive)
6. ในรนุ่ F2 จะได้ลักษณะเด่นและลักษณะด้อยปรากฏออกมาเปน็ อัตราสว่ น เด่น : ด้อย = 3 : 1
5. การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม
การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม สามารถเขยี นเป็นแผนภาพได้
ตัวอย่างที่ 1 ถ้านำต้นถั่วลันเตาต้นสูงพันธุ์แท้ ผสมพันธุ์กับต้นเตี้ยแคระ ให้นักเรียนแผนภาพแสดงการถ่ายทอดยีนที่ควบคมุ
ลักษณะทางพันธุกรรมตามหลกั การของเมนเดล
วิธีท่1ี กำหนดให้ T แทน ยีนของต้นถว่ั ลนั เตาต้นสงู
t แทน ยีนของตน้ ถวั่ ลันเตาต้นเต้นแคระ
ถ่วั ลนั เตาตน้ สงู พนั ธ์แุ ท้ ถ่วั ลันเตาต้นเต้นแคระ
TT x tt
TT tt
Tt Tt Tt Tt
ดงั น้ัน จะได้ลกู เปน็ ถ่วั ลันเตาตน้ สูงพันธุ์ทาง(Tt) ทั้งหมด หรือคดิ เปน็ 100%
วธิ ีท่ี 2 เรยี กวา่ ตารางพันเนต สแควร์ (Punnet square)
T T
t Tt Tt
t Tt Tt
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลื่น 8
วทิ ยาศาสตรม์ .3
ตวั อยา่ งท่ี 2 แตงโมลกั ษณะผลสีเขียวข่มผลลายได้อยา่ งสมบูรณ์ เมอ่ื ผสมพันธุแ์ ตงโมผลลายกับผลสีเขียวพนั ธ์ุทางแล้วได้แตงโม
จำนวน 100 ผล ในจำนวนน้ีจะมีแตงโมผลลายก่ผี ล
วธิ ีท่ี1 กำหนดให้ A แทน ยนี ผลสีเขยี ว เป็นยนี เด่น
a แทน ยีนผลลาย เป็นยีนด้อย
ผลสเี ขียวพนั ธุ์ทาง x ผลลาย
Aa aa
Aa aa
Aa Aa aa aa
ดงั นั้น จะได้อัตราส่วนของแตงโมผลลายต่อผลสเี ขียว 1:1 หรือ คิดเปน็ 50%
∴ ในจำนวนแตงโมจำนวน 100 ผล จะมแี ตงโมผลลาย 1 x 100 = 50 ผล
2
วธิ ีท่ี 2 ตารางพนั เนต สแควร์ (Punnet square)
Aa
a Aa aa
a Aa aa
ตวั อย่างท่ี 3 เมนเดลนำถวั่ ลนั เตาพนั ธ์ุทม่ี ีฝกั สเี หลอื ง และพันธ์ทุ ่ีมฝี ักสเี ขยี วพนั ธุแ์ ท้มาผสมกนั ลูกรุน่ 1 มลี กั ษณะแบบใดไดบ้ ้าง
1 ทุกตน้ มฝี ักสีเขียวทั้งหมด
2 ต้นทีม่ ีฝกั สีเหลืองและต้นทีม่ ีฝักสเี ขียวมจี ำนวนเทา่ ๆ กนั
3 ตน้ ทม่ี ีฝักสีเขียวและตน้ ท่ีมีฝักสเี หลืองมีจำนวนในอตั ราส่วน 3 ต่อ 1
4 ทุกต้นมฝี ักเป็นสีเขียวหรอื มีทง้ั ฝักสีเขียวและสเี หลอื เท่า ๆ กนั
วธิ ที ำ
กำหนดให้ A แทน ยีนฝกี สีเขียวทเ่ี ปน็ ลักษณะเด่น
a แทน ยีนฝักสเี หลอื งท่ีเปน็ ลักษณะดอ้ ย
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรียนบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลืน่ 9
วิทยาศาสตรม์ .3
ฝักสเี ขยี วพนั ธ์ุแท้ ฝกั สีเหลือง
AA x aa
AA aa
Aa Aa Aa Aa
ดังน้ัน ไดต้ ้นที่มฝี กั สเี ขียวทัง้ หมด
ตัวอย่างท่ี 4 ถา้ A แทนยีนท่ีมลี ักษณะเด่น และ a แทนยีนทม่ี ลี ักษณะดอ้ ย พ่อแม่ท่ีมีจีโนไทป์เปน็ Aa และ aa ลกู ทเี กดิ จะมี
โอกาสแสดงลกั ษณะปรากฎให้เหน็ เป็นอย่างไร
1 ดอ้ ย 50% 2 เด่น 75%
3 ด้อยทั้งหมด 4 เด่นท้ังหมด
วธิ ที ำ
จากโจทย์ A แทน ยนี ทีมีลกั ษณะเด่น และ a แทน ยีนท่ีมลี กั ษณะดอ้ ย
Genotype พ่อ Genotype แม่
Aa x aa
Aa aa
Aa Aa aa aa
ลกั ษณะเดน่ ลกั ษณะด้อย
ดังน้ัน ลกู ท่เี กดิ มาจะมีโอกาสแสดงลกั ษณะเดน่ 50% และลักษณะดอ้ ย 50%
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรียนบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลื่น 10
วิทยาศาสตรม์ .3
ตัวอย่างที่ 5 หากการผสมถัว่ ลันเตาพันธต์ุ ้นสูงพนั ธ์ุแทก้ ับพันธตุ์ ้นเตีย้ ได้ลกู F1 เอาลูกรุ่นนไี้ ปผสมกบั พนั ธุ์เตยี้ แท้ไดล้ กู F2 เอาลกู
Homozygous ของ F2 ไปผสมกบั ลกู F1 จะไดล้ ูกสงู : เต้ีย เปน็ สัดส่วนอย่างไร
1) 1:1 2) 1:2
3) 1:3 4) 3:1
วธิ ีทำ
กาหนดให้ T แทน ยนี ต้นสูงท่ีเปน็ ลกั ษณะเด่น
t แทน ยนี ตน้ เตย้ี ทเ่ี ป็นลักษณะด้อย
พอ่ : ตน้ สูงพนั ธุแ์ ท้ แม:่ ตน้ เตี้ย
tt
TT x
TT tt
Tt Tt Tt Tt
ลูกรุ่นท่ี 1 (F1) ต้นสูงพันธ์ุทางทง้ั หมด (Tt)
พ่อ(F1): ต้นสูงพนั ธ์ุทาง x แม:่ ต้นเตี้ย
Tt tt
Tt tt
Tt Tt tt tt
ลกู รนุ่ ท่ี 2 (F2) ต้นสงู พนั ธ์ุทางทั้งหมด (Tt) และ ตน้ เตีย้ (tt)
เอาลกู Homozygous ของ F2 ไปผสมกบั ลูก F1 จะได้
แม(่ F2) : Homozygous x พอ่ (F1): ตน้ สงู พันธ์ุทาง
Tt tt
Tt tt
Tt Tt tt tt
ตน้ สงู : ต้นเตี้ย โรงเรียนบางพลีราษฎรบ์ ารุง
อ.นนั ทนา บญุ ชู Bangpleeratbamrung School
พันธกุ รรมและคลน่ื 11
วทิ ยาศาสตรม์ .3
6.การแบง่ เซลล์ (cell division)
คือ การเพมิ่ จำนวนของเซลล์ (cell) ในส่ิงมชี วี ติ เพอ่ื การเจริญเติบโตและรักษา ซอ่ มแซมรา่ งกายส่วนที่สึกหรอ รวมถึง
สรา้ งเซลล์สบื พันธท์ุ ี่คงไวซ้ งึ่ สารพันธุกรรม ทำหนา้ ทค่ี วบคุมลกั ษณะและการแสดงออกท่เี ปน็ เอกลักษณ์ของสิง่ มีชวี ิต แบง่ ได้เป็น
2 แบบ คือ
ไมโทซสิ (Mitosis) ไมโอซสิ Meiosis)
• แบง่ เพ่ือการเจรญิ เตบิ โต • แบ่งเพื่อการสร้างเซลล์สืบพนั ธ์ุ
• ไดเ้ ซลลใ์ หม่จำนวน 2 เซลล์ • ไดเ้ ซลลใ์ หม่จำนวน 4 เซลล์
• เซลลล์ กู เหมอื นเซลล์แม่ทกุ ประการ • เซลล์ลกู ไม่เหมือนเซลล์แม่
• แบง่ เซลล์แล้วไดจ้ ำนวนชุดของโครโมโซมเท่าเดิม
• แบง่ เซลล์แลว้ ได้จำนวนชดุ ของโครโมโซมลดลง
คร่ึงหน่ึง
การแบง่ เซลล์แบบไมโทซิส (Mitosis) รปู รายละเอยี ด
- เป็นระยะที่เซลล์เตรียมตัวก่อนที่จะแบ่ง
การแบ่งเซลล์แบบ Mitosis นิวเคลยี สและไซโทพลาซมึ
1. อนิ เตอรเ์ ฟส (Interphase) - โครโมโซมยังเป็นสายยาวพันเกี่ยวไปมา
(เรยี กวา่ โครมาติน (chromatin))
2. โปรเฟส (Prophase) - เปน็ ระยะท่ีโครโมโซมมีความยาวมากทสี่ ดุ
- เส้นใยโครมาตินในนิวเคลียสเริ่มหดสั้นลง
โครโมโซมจะเข้าคกู่ ันและมีโครงสร้างเป็นรูป
ตวั x
- เย่ือหุ้มนวิ เคลยี สและนวิ คลีโอลัสเร่ิม
สลายตัว
- เซนโทรโซมจะค่อย ๆ เคลอ่ื นไปยงั ข้ัวทงั้
สองของเซลล์ และเริ่มสรา้ งเสน้ ใยสปินเดลิ
(Spindle Fiber)
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลื่น 12
วทิ ยาศาสตรม์ .3
การแบง่ เซลลแ์ บบ Mitosis รูป รายละเอยี ด
3. เมทาเฟส (Metaphase) - โครโมโซมเรียงตัวอยใู่ นแนวเดียวกันบรเิ วณ
กลางเซลลเ์ รียกบรเิ วณน้ีว่า metaphase
4. แอนาเฟส (Anaphase) plate
5. เทโลเฟส (Telophase) - เป็นระยะทเ่ี หมาะสมท่ีสุดในการศึกษา
โครโมโซม เพราะเป็นระยะทเ่ี ห็นโครโมโซม
การแบง่ เซลล์ไมโอซสิ (Meiosis) ได้ชัดเจนที่สดุ
การแบง่ เซลล์แบบ Meiosis - เป็นระยะท่ีโครโมโซมมีความยาวสนั้ ท่สี ุด
- เสน้ ใยสปนิ เดิลหดสน้ั ลงจนทำใหโ้ ครมาทิด
1. อนิ เตอร์ เฟส (Interphase) ถูกดึงแยกออกจากกันไปอยูบ่ รเิ วณข้วั ใน
2. โปรเฟส I (Prophase I) ทศิ ทางตรงกนั ข้าม
อ.นนั ทนา บุญชู - โครโมโซมลกู แต่ละแท่งจะคลายตวั
ออกเป็นเส้นใยโครมาทนิ (Chromatin)
- เสน้ ใยสปินเดิลจะสลายตวั ไป
- ตอนปลาย จะเหน็ เซลลม์ ีนวิ เคลยี สเพิ่มขน้ึ
เป็น 2 สว่ น
รปู รายละเอยี ด
- เป็นระยะที่เซลล์เตรียมตัวก่อนที่จะแบ่ง
นวิ เคลียสและไซโทพลาซมึ
- โครโมโซมยังเป็นสายยาวพนั เกย่ี วไปมา (เรียกว่า
โครมาติน (chromatin))
- โครโมโซมที่เปน็ ฮอมอโลกัสโครโมโซมจะมาเรียง
ตัวอยู่กันเป็นคู่ และเกิดการไขว้กันของโครมาทดิ
เรียกวา่ ครอสซิงโอเวอร์ (crossing over) ทำให้
เกิดการแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนของโครมาทิดสาร
พันธุกรรมจงึ ถกู แลกเปลี่ยนไปดว้ ย
โรงเรียนบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลื่น 13
วทิ ยาศาสตรม์ .3
การแบ่งเซลล์แบบ Meiosis รูป รายละเอยี ด
3. เมทาเฟส I (Metaphase I)
4. แอนาเฟส I (Anaphase I) - เส้นใยสปนิ เดิลยึดเกาะกับฮอมอโลกัสโครโมโซม
5. เทโลเฟส I (Telophase I)
6. โปรเฟส II (Prophase II) - เมื่อเซนโทรโซมที่สร้างเส้นใยสปินเดิลเคลื่อนท่ี
7. เมทาเฟส II (Metaphase II) เส้นใยสปนิ เดิลจะดงึ โครโมโซมมาเรยี งตัวอยู่เป็นคู่
8. แอนาเฟส II (Anaphase II) ตรงบริเวณก่ึงกลางเซลล์
9. เทโลเฟส II (Telophase II)
- เส้นใยสปินเดลิ หดส้นั ลงจนทำให้โครโมโซมถูกดึง
อ.นนั ทนา บุญชู
แยกออกจากกันไปอยู่บรเิ วณขัว้ ในทิศทางตรงกนั
ขา้ ม
- มกี ารสรา้ งเย้ือหุ้มนิวเคลยี สและนวิ คลีโอลสั
ข้นึ มาใหม่
- จำนวนโครโมโซมลดลงเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์
เร่มิ ต้น
- เยื้อหุ้มนิวเคลียสยังไม่สลาย แต่นิวคลีโอลัส
สลายตัวไป
- เซนโทรโซมเรมิ่ มีการสร้างเส้นใยสปนิ เดลิ อีกครง้ั
- เยื้อหุ้มนิวเคลยี สยังสลายตวั
- โครโมโซมเคลื่อนตัวมาเรียงกันอยู่บริเวณ
ก่ึงกลางเซลล์
- โครโมโซมถูกดึงให้แยกออกจากกันไปในทิศ
ทางตรงข้ามกันไปยงั ขว้ั เซลล์
- โครโมโซมแยกออกเปน็ 2 กล่มุ ทขี่ ัว้ เซลลแ์ ลว้
- เส้นใยสปินเดิลจะสลายตัว
- สังเคราะหเ์ ยอ้ื หมุ้ นิวเคลยี สและนิวคลโี อลัสขนึ้
อีกครง้ั
- โครมาทิดจะคลายตัว และยืดตัวออกเป็นโครมา
ทนิ ทมี่ ีลกั ษณะเปน็ เสน้ บาง ๆ
โรงเรยี นบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พันธกุ รรมและคลื่น 14
วทิ ยาศาสตรม์ .3
7. หมู่เลอื ดของคน
▪ หมู่เลือดของคนมี 4 หมู่ คอื หมู่ A B AB O
▪ หมู่เลือดของคนถกู ควบคุมโดยยนี ท่คี วบคุมลกั ษณะทางพันธกุ รรม 3 ชนิด ดังน้ี คอื
สมมติให้ IA แทนยนี ควบคมุ เลือดหมู่ A
IB แทนยีนควบคมุ เลอื ดหมู่ B
i แทนยีนควบคมุ เลือดหมู่ O
หมเู ลอื ด (ฟีโนไทป)์ การเขา้ คขู่ องยีนทีค่ วบคุมหมเู่ ลือด (จีโนไทป์)
หม่เู ลอื ด A IA IA IAi
หมู่เลือด B IB IB IBi
หมูเ่ ลอื ด AB IA IB
หมูเ่ ลือด O Ii
ตวั อยา่ ง 3 ครอบครวั หน่งึ มีบุตร 4 คน มหี มู่เลอื ดเป็น A, B, AB และ O พอ่ และแม่ควรมหี มเู่ ลือดตามขอ้ ใด
ขอ้ หมเู่ ลอื ด
พ่อ แม่
1AB
2 O AB
3 B AB
4 AB O
วิธีทำ แมห่ มเู่ ลอื ด B
x IBi
พ่อหมู่เลอื ด A
IAi
IA i IB i
IA IB IAi IBi ii
หมู่เลือด AB หม่เู ลือด A หมูเ่ ลอื ด B หมเู่ ลอื ด O
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรียนบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลื่น 15
วทิ ยาศาสตรม์ .3
8. ความผดิ ปกตทิ างพันธกุ รรม
ความผิดปกติทางพันธุกรรม เป็นสภาวะผิดปกติที่บุคคลนั้นได้รับการถ่ายทอดมากับยีนหรือ
โครโมโซม ความผดิ ปกติทางพันธุกรรมเหล่านมี้ ีสาเหตเุ กดิ มาจากการผ่าเหล่า หรอื การเปลี่ยนแปลงภายในดีเอ็นเอของคน บาง
กรณีการผ่าเหล่าเกิดขึ้นขณะที่มีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในการแบ่งตัวระยะไมโอซิส กรณีอื่นๆ อาจเกิดได้จากการที่พ่อแม่
ถ่ายทอดเซลล์ซ่ึงเกิดการผ่าเหล่าอยู่แลว้ ในร่างกายให้กบั ลูกๆ ความผิดปกติของพันธกุ รรม แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ความ
ผดิ ปกตขิ องโครโมโซมและความผดิ ปกติของยีน
1. ความผิดปกติของโครโมโซม
สาเหตุ
▪ จำนวนโครโมโซมเกินจำนวน เช่น คนเรามีโครโมโซม 23 คู่ หรือ 46 แท่ง ถ้ามีโครโมโซมมากกว่า 46 แท่ง จะทำให้
ส่ิงมชี ีวิตมคี วามผดิ ปกติ
▪ จำนวนโครโมโซมขาด มผี ลเช่นเดียวกับโครโมโซมเกนิ จำนวน
▪ โครโมโซมแหว่งวิ่น โครโมโซมครบจำนวนแต่มีโครโมโซมใดโครโมโวมหนึ่งขาดดด้วน แหว่งวิ่นทำให้โครโซมนั้นไม่
สมบรู ณ์ ก็จะเกดิ ความผิดปกตทิ างกายเชน่ กัน
ความผิดปกติของโครโมโซม แบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือความผิดปกติที่เกิดกับออโตโซมและความผิดปกติที่เกิดกับ
โครโมโซมเพศ
1.1 ความผิดปกติทเ่ี กดิ กบั ออโตโซม
ชอื่ โรคพนั ธกุ รรม โครโมโซมทบี่ ่งบอก ลกั ษณะทป่ี รากฎ
กลุ่มอาการดาวน์ คทู่ ี่ 21 เกินมา 1 โครโมโซม - สมองเลก็ กะโหลกเลก็ จมูกเล็ก
- ฟนั ข้นึ ช้า ชอ่ งปากเลก็ ทำใหล้ น้ิ คบั ปาก
(Down’s syndrome) - ใบหเู ลก็ ตาหา่ ง หางตาชข้ี ึน้ ข้างบน
- น้วิ สัน้ ลายมือขาด
- หวั ใจพิการ มักเปน็ หมัน
กลมุ่ อาการเอด็ เวริ ์ด คู่ที่ 18 เกินมา 1 โครโมโซม - หวั ทยุ ตาหา่ ง ปากแคบ
(Edward’s Syndrome) - นวิ้ มือบดิ งอ
- ปัญญาออ่ น
- หวั ใจ ไต พกิ าร อายุสน้ั ตายกอ่ นอายุ 1 ขวบ
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลืน่ 16
วทิ ยาศาสตรม์ .3
ชอื่ โรคพนั ธกุ รรม โครโมโซมทบี่ ง่ บอก ลักษณะที่ปรากฎ
กลุ่มอาการพาเทา
(Patau's syndrome) คู่ที่ 13 เกินมา 1 โครโมโซม - ศีรษะเลก็ ตาเลก็ หรอื ไม่มตี า
กลุม่ อาการคริดูซาต์ - ปากแหว่ง เพดานโหว่
(Cri- du – chat
syndrome) - หหู นวก
- ปญั ญาอ่อน
- หวั ใจ ไต ผดิ ปกติ
โครโมโซมคู่ที่ 5 แขนข้างสั้นขาด - ศีรษะเลก็ กวา่ ปกติ หน้ากลม
หายไป 1 โครโมโซม - ตาหา่ ง
- ใบหูอยู่ต่ำกว่าปกติ
- ปัญญาออ่ น
- มเี สียงรอ้ งคล้ายแมว
1.2 ความผิดปกติท่ีเกิดกบั โครโมโซมเพศ
ช่ือโรคพันธุกรรม โครโมโซมท่บี ่งบอก ลกั ษณะทีป่ รากฎ
กลมุ่ อาการเทอรเ์ นอร์
(Turner’s syndrome) โครโมโซม x หายไป 1 แห่ง = - เป็นหญิงเตี้ย ไม่มีประจำเดือน มดลูก
กลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์ 44+XO และรังไข่เล็ก เป็นหมันเต้านมเล็ก มัก
(Klinefelter’s Syndrome)
ปญั ญาออ่ น
- อายยุ าวกว่าปกติ
โครโมโซม x เกินมาในชาย - เป็นชายที่มีเต้านมคล้ายหญิง อวัยวะ
(44+XXY) เพศมีขนาดเล็ก อัณฑะไม่สร้างอสุจิ เป็น
หมัน สูงและอว้ น มกั ปัญญาออ่ น
- อายุยาวเทา่ คนปกติ
2. ความผดิ ปกตขิ องยีน แบง่ ไดเ้ ป็น 2 ประเภท คือ การถ่ายทอดยนี บนออโตโซมและการถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม
เพศ
2.1 การถ่ายทอดยนี บนออโตโซม แบ่งได้เป็น
• ความผดิ ปกติของยนี ท่คี วบคมุ โดยยีนเด่น เชน่ โรคท้าวแสนปม น้ิวเกิน คนแคระ เป็นต้น
อ.นนั ทนา บุญชู โรงเรียนบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลนื่ 17
วิทยาศาสตรม์ .3
โรคท้าวแสนปม นว้ิ เกิน
เป็นโรคทางพันธกุ รรมชนิดหนึง่ ท่เี กิดจากการกลาย เกิดจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ไปสู่
พนั ธุข์ องยนี ในร่างกายพ่อหรอื แม่ แล้วไดถ้ ่ายทอด ลูกหลาน ผ่านทางเซลล์สืบพนั ธุ์ ซง่ึ สามารถถ่ายทอด
พันธุกรรมผดิ ปกตดิ ังกล่าวผา่ นมาทางโครโมโซมคู่ที่ ในลักษณะความผิดปกติไปสู่ลูกได้ โดยมากนิ้วมือที่
22 ซงึ่ หากพ่อหรอื แมเ่ ปน็ โรคทา้ วแสนปม นน่ั เกนิ มามกั จะอยู่ฝั่งน้ิวโป้ง แตเ่ ทา้ มักจะอยู่ฝง่ั น้วิ กอ้ ย
หมายความวา่ ลกู ก็อาจไดร้ บั ยนี ของโรคทา้ วแสนปมได้
• ความผิดปกตขิ องยีนที่ควบคุมโดยยีนดอ้ ย เช่น ธาลัสซเี มยี ผิวเผือก เป็นต้น
ธาลสั ซีเมีย ผิวเผอื ก
เป็นโรคที่มีความผิดปกติในการสร้างฮีโมโกลบิน ซึ่ง โรคอลั บนิ ซิ ึม (albinism) หรอื โรคผวิ เผอื ก เกดิ จากยีน
เป็นส่วนประกอบในการสร้างเม็ดเลือดแดง ทำให้ ดอ้ ยท่ีมอี ยใู่ นพันธุกรรม ทำใหไ้ มส่ ามารถ สรา้ งเอนไซม์
เกิดภาวะโลหิตจาง จากการที่เม็ดเลือดแดงแตกงา่ ย ทใ่ี ชใ้ นการสงั เคราะห์เม็ดสีเมลานนิ ในเซลล์ผวิ หนัง ทำ
กวา่ ปกติ โรคนเ้ี ปน็ ไดท้ ้ังผู้หญงิ และผชู้ าย ใหเ้ ส้นผม นัยน์ตา และเซลลผ์ วิ หนังมีสขี าว
2.2 การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซมเพศ แบง่ ได้เป็น การถ่ายทอดยนี บนโครโมโซม x และการถา่ ยทอดยีนบน
โครโมโซม Y
• การถา่ ยทอดยีนบนโครโมโซม x เช่น ตาบอดสี ฮโี มฟีเลีย กล้ามเน้อื แขนขาลบี เปน็ ต้น
• การถ่ายทอดยนี บนโครโมโซม Y เช่น ขนในใบหู เปน็ ตน้
ตัวอยา่ ง 4 ลักษณะผวิ ปกติในมนษุ ย์เปน็ ลักษณะเดน่ ลกั ษณะผวิ เผือกเป็นลักษณะด้อย ถา้ หญิงผวิ ปกติพันธุ์แท้แต่งงานกับชาย
ผวิ เผือก โอกาสที่สามี-ภรรยาคูน่ ี้จะมีบุตรผิวปกตเิ ป็นเทา่ ไร
วธิ ีทำ กาหนดให้ A เป็นยีนที่ควบคมุ ผวิ ปกตทิ ่ีเปน็ ลกั ษณะเดน่
a เป็นยีนทค่ี วบคุมผิวเผือกที่เป็นลกั ษณะดอ้ ย
พ่อผวิ เผอื ก แมผ่ ิวปกตพิ นั ธแุ์ ท้
aa x AA
aa AA
Aa Aa Aa Aa
∴ สามี-ภรรยาคู่นี้จะมโี อกาสมบี ุตรผวิ ปกติทงั้ หมด หรือ คดิ เปน็ 100%
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรียนบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรพันธกุ รรม 18
และควทิลย่ืนาศาสตรม์ .3
ตัวอย่าง 5 ลกั ษณะฮโี มฟีเลียเปน็ ลกั ษณะท่คี วบคุมโดยยนี ถา้ ชายเปน็ โรคนีแ้ ตง่ งานกบั หญงิ ทเี่ ปน็ พาหะ อัตราส่วนของลูกในวัย
เจริญเตม็ ที่จะแสดงลักษณะอยา่ งไร
วิธีทำ กำหนดให้ XcY ชายเป็นโรคฮโี มฟีเลีย และ XCXc หญงิ เป็นพาหะ
ชายเปน็ โรคฮโี มฟีเลยี x หญงิ เป็นพาหะ
XcY XCXc
Xc Y XC Xc
XCXc XcXc XCY XcY
Question 2
โรคทางพันธกุ รรมสามารถรักษาใหห้ ายขาดไดห้ รือไม่
Answers
โรคทางพันธกุ รรมไม่สามารถรกั ษาให้หายขาดได้ เนอื่ งจากจะติดตวั ไปตลอดชวี ิต ทำได้เพยี งบรรเทาอาการไม่ให้เกิดขึ้นมาก
เท่าน้นั
Question 3
โรคทางพันธกุ รรมมกี ารปอ้ งกนั ไดอ้ ยา่ งไรบา้ ง
Answers
การป้องกันโรคทางพันธุกรรมที่ดีท่ีสุดคือ กอ่ นแตง่ งาน รวมทัง้ กอ่ นมบี ตุ ร คู่สมรสควรแตง่ ร่างกายกรองสภาพทางพันธกุ รรม
เสียกอ่ น เพ่ือทราบระดับเสย่ี งอกี ทง้ั โรคทางพันธกุ รรมบางโรคสามารถตรวจพบไดใ้ นชว่ งกอ่ นต้งั ครรภ์จงึ เปน็ ทางหนึง่ ที่จะช่วยให้
ทารกทจ่ี ะเกิดมามีความเสย่ี งในการเป็นโรคทางพนั ธุกรรมนอ้ ยลง
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรียนบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลนื่ 19
วทิ ยาศาสตรม์ .3
แผนภาพสรปุ เรื่องความผิดปกติทางพนั ธกุ รรม
ความผิดปกติทางพนั ธุกรรม ความผิดปกติในระดบั ยนี
ความผิดปกติในระดบั โครโมโซม
ความผดิ ปกตขิ อง ความผดิ ปกติของ การถา่ ยทอดโดยยนี บนออโต การถา่ ยทอดโดยยีนบน
โครโมโซมรา่ งกาย โครโมโซมเพศ โซม โครโมโซมเพศ
Down syndrome Klinefelter’s syndrome ความผิดปกติของยนี ท่ี การถา่ ยทอดโดยยนี บน
(คทู่ ่ี 21 เกนิ มา) (โครโมโซม X เกนิ มา ถูกควบคุมโดยยีนเด่น โครโมโซมเพศ X
เชน่ XXX, XXY) ตาบอดสี
Edward syndrome ทา้ วแสนปม ฮีโมฟีเลีย
(คู่ท่ี 18 เกนิ มา) Turner’s syndrome กล้ามเนื้อขาลบี
(โครโมโซม X หายไป) น้วิ เกิน
Patau syndrome การถ่ายทอดโดยยนี บน
(คทู่ ่ี 13 เกนิ มา) คนแคระ โครโมโซมเพศ Y
ความผิดปกติของยนี ขนในใบหู
Cri du chat Syndrome โรคทถ่ี กู ควบคุมโดย
(คทู่ ี่ 5 แขนบางส่วนหายไป) ยีนดอ้ ย
ธาลสั ซเี มยี
ผวิ
เผอื ก
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคล่ืน 20
วทิ ยาศาสตรม์ .3
9. การดดั แปรทางพันธกุ รรม
สิ่งมชี ีวิตดัดแปรพนั ธุกรรม (genetically modify organisms: GMOs) ส่งิ มชี ีวิตทถี่ ูกดดั แปรพันธกุ รรมโดยอาศยั
กระบวนการทางพนั ธวุ ศิ วกรรม โดยการเปลย่ี นแปลงพันธกุ รรมของสง่ิ มีชวี ติ
พนั ธุวิศวกรรม กระบวนการเปลยี่ นแปลงสารพนั ธุกรรม เพ่อื ใหไ้ ดส้ ่ิงมชี ีวิตตามท่ีตอ้ งการ เปน็ การนำยีนจากส่งิ มชี วี ติ
ชนดิ หนึ่งไปใส่ใหก้ บั ดเี อ็นเอของส่งิ มชี ีวิตชนดิ หน่งึ
ประโยชน์ในดา้ นต่าง ๆ
1. ด้านการแพทย์ สร้างผลิตภัณฑ์ทางเภสัชกรรม ตวั อยา่ งเชน่
• การผลิตฮอร์โมนอนิ ซูลิน เพ่ือรักษาผ้ปู ว่ ยโรคเบาหวาน ประเภทขาดฮอร์โมนอินซลู ิน ทำให้ผู้ปว่ ยมี
ระดบั น้ำตาลในเลือดสงู ผิดปกติ
• การผลติ วคั ซีนป้องกนั โรคตบั อกั เสบบี ผลิตโปรตนี แลว้ ผลติ เปน็ วคั ซนี ฉดี เข้าไปในร่างกาย เพ่อื ไปกระตนุ้
ภมู ิค้มุ กนั แทนการใชไ้ วรสั ทำใหม้ คี วามปลอดภัยมากขึ้น
2. ด้านการเกษตร เพื่อเพิ่มปรมิ าณและคุณภาพของผลผลิต ตวั อยา่ งเชน่
• การปรบั ปรุงพันธุส์ ัตว์ สตั ว์ที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงยนี ใหม้ ลี ักษณะตามท่ีตอ้ งการ เรยี กว่า สตั วด์ ัดแปลง
พันธุกรรม เชน่ หมดู ดั แปรพนั ธกุ รรม เพ่อื ให้เจรญิ เติบโตเร็วกว่าปกติ, วัวดัดแปรเพือ่ ให้วัวผลิคน้ำนมที่มี
คณุ ภาพดขี ึ้น
• การปรับปรุงพนั ธุ์พืช การดัดแปรพันธกุ รรมของพืชทำได้ง่ายกว่าสัตว์ โดยการนำยนี ที่ต้องการจากสิ่งมีชีวิต
หน่ึงไปเพ่ิมจำนวนยีนดว้ ยแบคทเี รีย จากน้นั นำไปผา่ นกระบวนการพันธวุ ิศวกรรม แล้วใส่ยีนเขา้ ไปในเซลล์
พืช โดยพืชที่ผ่านการดัดแปรทางพันธุกรรม ว่า พืชดัดแปรพันธุกรรมหรือ พืชทรานสเจนิก (transgenic
plant เช่น มะเขือเทศ GMOs สามารถชะลอการสุกได้, ข้าวโพด GMOs สามารถสร้างโปรตนี ชนิดหนึ่งที่
เปน็ พิษตอ่ แมลงศัตรพู ืชได้, ขา้ วสีทองสามารถสังเคราะห์สารบีตาแคโรทนี ซ่งึ เปน็ สารต้ังต้นของวิตามินเอ
ได้
โรงเรียนบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคล่นื
วทิ ยาศาสตรม์ .3 21
Wave (คล่ืน)
ความหมายของคลื่น
- เป็นการส่งผา่ นพลงั งานจากที่หนงึ่ ไปยงั อกี ท่ีหนึง่
- ปรากฏการณ์ที่แสดงการถ่ายโอนพลังงาน จากแหล่งกำเนิดไปยังบรเิ วณโดยรอบ โดยที่อนุภาคตัวกลางการสั่นอยู่ที่
เดิม
- ลักษณะของการถูกรบกวน ที่มีการแผ่กระจาย เคลื่อนที่ออกไป ในลักษณะของการกวัดแกว่ง หรือกระเพื่อม และ
มกั จะมกี ารส่งถ่ายพลังงานไปดว้ ย
ชนิดของคลน่ื
ตามตวั กลางท่ใี ช้ในการถา่ ยโอนพลังงาน ตามทศิ ทางการเคล่อื นที่
คลืน่ กล คลื่นตามยาว
ใช้ตวั กลางในการเคลอื่ นท่ี อนุภาคของตัวกลางสั่นในแนวเดียวกบั
• คลื่นนำ้ ทศิ ทางการเคลือ่ นที่ของคล่นื
• คล่ืนเสยี ง
• คล่ืนในเสน้ เชอื ก • คลื่นเสียง
• คลื่นแผน่ ดินไหว • คลื่นในลวดสปริงทเี่ กิดจากการอดั และขยายของ
ลวดสปริง
คลน่ื แมเ่ หล็กไฟฟา้ คลนื่ ตามขวาง
ไมใ่ ช้ตัวกลางในการเคลอื่ นท่ี อนภุ าคของตัวกลางสั่นในแนวตัง้ ฉากกับ
ทิศทางการเคล่ือนทีข่ องคลืน่
• คลื่นวิทยุ • รังสอี ัลตราไวโอเลต
• คลน่ื ไมโครเวฟ • รงั สีเอกซ์ • คลนื่ ผิวนำ้
• คล่นื แสง • รังสีแกมมา • คลนื่ ในเส้นเชือก
• รังสีอนิ ฟาเรด • คลนื่ ท่ีเกดิ จากการสะบัดปลายของขดลวดสปรงิ
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พันธกุ รรมและคล่ืน
วทิ ยาศาสตรม์ .3 22
สว่ นประกอบของคล่ืน
1. สันคล่ืน คอื ตำแหน่งสงู สุดของคลนื่ จดุ C และ C’
2. ท้องคล่นื คอื ตำแหนง่ ตำ่ สุดของคลื่น จุด D และ D’
3. แอมพลจิ ดู A คือ ระยะการกระจดั สงู สดุ จากแนวสมดุล
หรอื ความสงู จากแนวสมดุลของคลืน่ และท้องคลื่น
4. ความยาวคลนื่ (λ อ่านว่า แลมด้า) คอื ความยาวคล่นื 1 ลกู คล่ืน หรือ จดุ C และ C’ (สนั ถงึ สัน)
ระยะทางทค่ี ล่ืนเคล่อื นทไ่ี ปได้ในช่วงเวลาของ 1 จดุ D และ D’(ท้องถงึ ทอ้ ง)
คาบ
5. คาบ (T) คือ ชว่ งเวลาทค่ี ลืน่ เคล่อื นท่ีผ่านตำแหน่งใด ๆ ครบ เวลา
= จำนวนคลืน่
หนึ่งลกู คล่นื หรอื
• มีหนว่ ยเปน็ วินาที (s)
1
=
6. ความถ่ี (f) คือ จำนวนลกู คลน่ื ที่เคลอื่ นที่ผา่ นตำแหน่งใด ๆ ใน
หน่งึ หน่วยเวลา
จำนวนคล่ืน
• มีหนว่ ยเปน็ รอบต่อวินาที (s-1) หรือ = เวลา
เฮิรตซ์ (Hz) หรือ
1
=
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคล่ืน
วิทยาศาสตรม์ .3 23
อัตราเรว็ ของคลื่น
ตัวอย่างท่ี 1 คล่ืนผวิ นำ้ มีความยาวคลื่น 10 เซนตเิ มตร และมีความถเ่ี ท่ากบั 4 เฮริ ตซ์ คลืน่ ผวิ น้ำนี้จะมีอัตราเร็วเท่าใด
วิธที ำ จากโจทย์ λ = 10
f = 4 H
หา = ? /
จากสูตร = λ
ตอบ แทนค่า = (10)(4) = 40 /
ตวั อยา่ งท่ี 2 คลนื่ ผวิ นำ้ นจ้ี ะมีอัตราเร็ว 40 เมตรตอ่ วนิ าที
จากภาพคลนื่ มีความคาบเท่ากบั 2 วินาที จงหาความถี่และอตั ราเรว็ ของคล่นื นี้
วิธีทำ จากโจทย์ λ = 4
T = 2
หา = ? และ = ? /
1. หาความถี่ f
= 1
จากสูตร
แทนคา่
อ.นนั ทนา บญุ ชู = 1 = 0.5
2
โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พนั ธกุ รรมและคลน่ื 24
วทิ ยาศาสตรม์ .3
2. หาอัตราเรว็ V
จากสูตร = λ
แทนคา่ = 4 = 2 /
2
ตอบ คล่ืนนีม้ ี ความถี่เท่ากบั 0.5 เฮริ ตซ์ และมีอัตราเร็ว 2 เซนติเมตรตอ่ วนิ าที
คล่ืนแมเ่ หล็กไฟฟา้
เปน็ คลนื่ ที่ไมอ่ าศยั ตัวกลางในการเคล่ือนที่ ทิศทางของสนามไฟฟา้ ( ⃑ ) และสนามแม่เหล็ก ( ⃑ ) จะตั้งฉากกนั เสมอ
และจะต้ังฉากกับแนวการเคลื่อนทข่ี องคลนื่ แม่เหล็กไฟฟา้ ดงั น้ัน คลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าจึงจดั เป็น คล่ืนตามขวาง
สเปกตรัมคลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้า ความยาวคลนื่ ส้ัน
ความยาวคลืน่ ยาว
อ.นนั ทนา บุญชู โรงเรยี นบางพลรี าษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School
พันธกุ รรมและคลนื่ 25
วิทยาศาสตรม์ .3
ประโยชนข์ องคลน่ื แมเ่ หล็กไฟฟ้า
คลนื่ แม่เหลก็ ไฟฟา้ ประโยชน์
1. คลนื่ วิทยุ - นำมาใช้ประโยชน์ในระบบสอ่ื สารวิทยแุ ละโทรทัศน์
2. คล่ืนไมโครเวฟ - ใช้ในการตรวจสอบตำแหนง่ และอัตราเรว็ ของเครอื่ งบนิ เรือ หรอื เรือดำน้ำทอี่ ยูไ่ กล ๆ
ได้ เรียกวา่ เรดาห์
- ระบุตำแหน่งบนพนื้ โลก (GPS)
- ใช้เปน็ แหลง่ กำเนดิ ความรอ้ น เชน่ ทำให้อาหารสกุ โดยใช้เตาอบไมโครเวฟ
3. รังสีอินฟราเรด - ใชใ้ นรีโมตควบคุมการทำงานของโทรทัศน์
- การถา่ ยภาพด้วยอินฟราเรด หรือเครือ่ งเทอรโ์ มสแกน
4. แสงทีต่ ามองเหน็ - แสงเลเซอร์นำมาใช้ประโยชนใ์ นหลายด้าน ตัวอย่างเชน่
5. รังสอี ตั ราไวโอเลต UV • ด้านการแพทย์ นำเลเซอรม์ าใชผ้ ่าตดั หรือรกั ษาอากาศผิดปกติที่บริเวณตา เชน่
ตอ้ หิน สายตาสน้ั
• ดา้ นอุตสาหกรรม ใช้เลเซอรใ์ นการเช่ือมโลหะเข้าด้วยกนั ความรอ้ นจากเลเซอร์
ช่วยละลายโลหะให้ผสมกนั การตดั หรอื เจาะโลหะ
• ด้านอ่ืน ๆ เชน่ การคิดราคาสนิ ค้าจะใชเ้ ลเซอร์ทมี่ ีความเขม้ แสงสูง ยิงไปที่
บาร์โค้ด
- ใช้ในการตกแตง่ เวทีการแสดงต่าง ๆ
- การฟอกสีฟันโดยใช้เครอื่ งฉายรังสียูวี
- ใช้ในการฆา่ เช้ือโรคที่เปน็ อนั ตราย
- การเช่อื มโลหะดว้ ยไฟฟา้
6. รังสเี อกซ์ - มีอำนาจทะลทุ ะลวงสงู สามารถทะลุผา่ นเนอ้ื เยื่อท่มี ีความหนาแน่นน้อยไดด้ ี นยิ ม
7. รงั สแี กมมา นำมาใชป้ ระโยชนท์ างการแพทย์ เชน่ ใช้ในการวนิ จิ ฉัยทางการแพทยจ์ ากภาพรังสี
- ใช้ในการตรวจหาอาวธุ ปนื หรือวตั ถรุ ะเบดิ ในกระเป๋าเดินทาง
- มีอำนาจทะลุทะลวงมากทสี่ ุด
- ช่วยรักษาโรคมะเรง็ เนือ่ งจากรงั สีแกมมาจะไปทำปฏิกิรยิ าต่อเซลล์มะเร็ง ทำใหล้ ดการ
เจริญเตบิ โตของเซลลม์ ะเรง็ นั้นได้ เชน่ ใชไ้ อโอดีน −131, โคบอลต์ - 60
อ.นนั ทนา บญุ ชู โรงเรียนบางพลีราษฎรบ์ ารุง
Bangpleeratbamrung School