1. การเกาะจบั กบั เซลลเ์ จา้ บา้ น (Attachment หรอื Adsorption)
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา 21
2. การเขา้ สูเ่ ซลลเ์ จา้ บา้ น (Penetration หรอื Entry)
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา
23
2. การเขา้ สูเ่ ซลลเ์ จา้ บา้ น (Penetration หรอื Entry)
2.1 Endocytosis /phagocytosis
2.2 Direct penetration
(a)
(b)
ภาพ (a) การเขา้ สูเ่ ซลลเ์ จา้ บา้ น Endocytosis
(c) (b) ไวรสั สง่ เฉพาะสารพนั ธุกรรมเขา้ สูเ่ ซลล์
(c) การสรา้ ง DNA ของไวรสั จาก RNA แม่แบบ 22
3. Biosynthesis (การสงั เคราะหส์ ว่ นประกอบของไวรสั )
3.1 early transcription เป็นการสรา้ ง mRNA (ถา้ virus ท่เี ป็น
RNA สายบวก จะทาํ หนา้ ท่เี ป็น mRNA ไดเ้ ลย
3.2 replication
of viral genome
3.3 late transcription
and late translation
24
3. การสงั เคราะหส์ ว่ นประกอบของไวรสั
(Biosynthesis)
(b)
(a)
(C)
ภาพ (a) ไวรสั เขา้ สูน่ ิวเคลยี ส (b) การสงั เคราะห์ mRNAไวรสั (ถา้ ไวรสั
เป็นสายบวกทาํ หนา้ ท่เี ป็น mRNA ไดเ้ ลย)
(c) การสงั เคราะหโ์ ปรตนี ซ่ึงเป็นสว่ นประกอบไวรสั
25
5. Release การออกจาก bacteriophage
เซลลข์ อง virus
จะแตกต่างตามชนิดของ virus
เช่น การใช้ enzyme ย่อยผนงั
เซลลข์ อง host เช่น
bacteriophage polio virus
เป็ นตน้
การแตกหน่อ เช่น Herpes
virus, pox virus, Influenza
virus, HIV, Rabies virus
ภาพการออกจากเซลลเ์ ม็ดเลอื ดขาวของไวรสั HIV 27
4. Assembly or maturation ระยะเป็นไวรสั โดยสมบูรณ์
สว่ นประกอบต่างของไวรสั ท่สี รา้ งข้ึนจะประกอบตวั เองเป็น nucleocapsid จาํ นวน
มากอยู่ภายในเซลลเ์ จา้ บา้ นเรยี กวา่ progeny virus ในการประกอบรา่ ง
- DNA virus ประกอบรา่ งเกดิ ในนิวเคลยี สของเซลลเ์ จา้ บา้ น
(ยกเวน้ poxvirus)
- RNA virus ประกอบรา่ งในไซโตพลาสซึมของเซลลเ์ จา้ บา้ น
26
สรุปขน้ั ตอนการเพม่ิ จาํ นวนไวรสั (Envelope virus)
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา
28
การเพม่ิ จาํ นวนไวรสั
(HIV virus)
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา
29
ตวั อย่าง Reproductive cycle ของ Becteriophage
• การสบื พนั ธุข์ อง virus เกดิ ใน Cytoplasm หรอื Nucleaus หรอื ทง้ั สองแหง่ ข้ึน
น้นั อยูก่ บั ชนิดของสารพนั ธุกรรมของไวรสั
• แต่การสบื พนั ธุห์ รอื วงชีวติ ของ becteriophage แบ่งเป็น 2 แบบ คอื
1. Lytic pathway Becteriophage
2. Lysogenic pathway
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา 31
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา
30
1. Lytic pathway 2. Lysogenic pathway
• เม่ือสารพนั ธุกรรมของไวรสั เขา้ ไปอยู่ • Gene ของ virus จะเช่ือมเป็นสว่ น
ใน host จะจดั ตวั เองอยูใ่ นรูปคลา้ ย หน่ึงของ DNA ของ host เพม่ิ
พลาสมิด เพม่ิ จาํ นวนเซลลใ์ หม่ข้ึน จาํ นวนไปพรอ้ มกบั host ซ่ึงจะพบ
เม่ือประกอบเป็นอนุภาคท่สี มบูรณ์จะ ระยะน้ีใน bacteriophage เรยี ก
ปลอ่ ยเอนไซมไ์ ลโซไซมย์ ่อยเจา้ บา้ น ระยะน้ีวา่ prophage เซลล์
ปลดปลอ่ ยลูกหลานไวรสั ออกมา แบคทเี รยี ท่มี ี prophage วา่
Lysogenic cell
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา 32
Lysogenic pathway หรอื Lytic pathway 33
Prophage pathway
เกณฑใ์ นการจาํ แนก virus
• 4. คณุ สมบตั ขิ องโปรตนี ท่ที าํ หนา้ ท่เี ป็นเอนไซมท์ ่ปี รากฏเน่ืองจากไวรสั ชนิด
น้นั
• 5. เน้ือเย่อื และอาการของโรคท่เี กดิ กบั สว่ นต่าง ๆ ของรา่ งกาย
โดยทวั่ ไปนกั ไวรสั วทิ ยาจะยดึ การจดั จาํ แนกสง่ิ มีชีวติ น้ีดว้ ยหลกั การของ
Baltimore Method ซ่ึงยดึ สารพนั ธุกรรมเป็ นหลกั
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา 35
เกณฑใ์ นการจาํ แนก virus
1. ชนิดของกรดนิวคลอิ กิ รูปแบบการจดั เรยี งตวั เป็นชนิดสายคู่ (double strands)
หรอื ชนิดสายเด่ียว(single strand) เช่น DNA สายคู่ (double stranded DNA)
DNA สายเด่ียว (single stranded DNA) RNA สายคู่ (double stranded RNA)
และ RNA สายเด่ียว (single stranded RNA)
2. รูปร่างลกั ษณะของ capsid เช่น ขนาด สมมาตร และจาํ นวน capsomeres
3. การมีหรอื ไม่มี envelope ทาํ ใหเ้ กดิ ความทนทานตอ่ สภาพทางกายภาพและเคมี
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา 34
DNA virus สว่ นใหญ่
DNA สายเด่ียวทาํ หนา้ ท่เี ป็นแม่แบบสงั เคราะห์
DNA สายคูส่ ม
Genome เป็น RNA ช้ินยอ่ ย ๆ 10 ช้ิน
RNA สายบวก ทาํ หนา้ ท่เี ป็น mRNA ไดเ้ ลย
RNA สายลบเป็นตนั แบบสรา้ งสาย mRNA
มเี อนไซม์ Reverse transcriptase ใช้ RNA
เป็นแม่แบบในการสรา้ งสาย DNA
36
37
Viroid
ประกอบดว้ ยกรดนิวคลอิ กิ ชนิด RNA ท่ขี ดเป็นวงแหวนสายเด่ียวหรอื เป็นเสน้ ตรงสาย เด่ียว
อาจไม่มีหรอื มีโปรตนี ประกอบเพยี งเลก็ นอ้ ย มีน้ําหนกั โมเลกลุ
กอ่ โรคในพชื หลายชนิด เช่น โรค potato
spindle tuber (ตน้ มนั ฝรงั่ ) โรค citrus
exocortis (ตน้ สม) Chrysanthemum stunt
(เบญจมาศ) และ Cucumber pale fruit
(แตงกวา)
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา 39
การเกิดโรคในส่ิงมีชวี ติ ท่ีมสี าเหตุมาจาก Virus
โรคใบด่างในใบยาสูบ โรคปากและเทา้ เป่ือย โรคเรมิ
(Tobacco mosaic virus) (family Picornaviridae) (Herpesimplec virus)
ไวรสั ในคนเช่น ไขห้ วดั ไขห้ วดั ใหญ่ โปลโิ อ ตบั อกั เสบ โรคพษิ สนุ ขั บา้ โรคภมู ิคมุ้ กนั บกพรอ่ ง
- ไวรสั Nuclear polyhediosis virus กอ่ โรคในหนอนกระทู้ สามารถนําไปใชใ้ นการควบคมุ พชื โดยวธิ ชี ีวภาพ
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา 38
Prion
สง่ิ กอ่ โรคท่เี ลก็ กว่าไวรสั มลี กั ษณะคาบเก่ยี วระหว่างการมแี ละไม่มีชีวติ ประกอบข้ึนจาก
กรดอะมิโน ราว 250 หน่วย โครงสรา้ งปกตขิ องมนั จะไม่เป็นอนั ตรายต่อใคร แต่ถา้ โครงสรา้ ง
มนั “เปลย่ี น” จะกอ่ โรคได้
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา 40
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
แบบฝกึ หดั เรือ่ ง ไวรัส (Viruses) และอนภุ าคท่มี ีชวี ติ (Particle Living)
1. จากภาพไดอะแกรมของ T4 Bacteriophage ให้ระบุเหตุการณ์ที่เกดิ ขน้ึ ในวฎั จกั ร
หมายเลข 1 หมายเลข 2 1.1 วัฏจักร A คอื
1111 1111 ...........................................................................................
1.2 วฏั จักร B คอื
วัฏจักร B หมายเลข 3 ...........................................................................................
วัฏจกั ร A 1111 1.3 แบคทเี รยี ในภาพชอื่
...........................................................................................
1.4 ไวรสั ในภาพชอื่
...........................................................................................
2. Virus , Viroids และ Prions ตา่ งกันอย่างไร
............................................................................................................................. .................................................
............................................................ ................................................................................................ ..................
............................................................................................................................. ................................................
3. จากภาพไดอะแกรมของ T4 Bacteriophage ให้ระบุขั้นตอนเหตกุ ารณท์ ่ีเกิดข้ึนในวฎั จักร
3.1 Lytic cycle และ Lysogenic cycle ตา่ งกนั อย่างไร
............................................................................................................................. .................................................
.................................................................................. .......................................................................... ..................
48
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
1.4 อาณาจกั รมอเนอรา (Kingdom Monera)
ลกั ษณะท่ัวไปของส่ิงมีชวี ิต
• เป็นสงิ่ มชี ีวติ เซลลเ์ ดยี วหรือหลายเซลล์ แตย่ ังไม่รวมเปน็ เน้ือเยอ่ื จดั เป็นโปรคาริโอต (Prokaryotic cell)
• ไม่มเี ย่ือหมุ้ นวิ เคลียส สารทที่ ำหน้าท่ีเปน็ นวิ เคลยี ส ไดแ้ ก่กรดนวิ คลีอิก ประกอบด้วย DNA และ RNA
กระจายตัวอยู่ในไซโตพลาสซึม ไมม่ ีโปรตนี histone ท่ี DNA
• มีเฉพาะออรแ์ กเนลล์ชนดิ ไม่มีเยือ่ หุ้ม คือ ribosome 70S
• ผนงั เซลลเ์ ปน็ สาร peptidoglycan ไมม่ ีระยะเอม็ บริโอ
• บางชนิดสามารถสงั เคราะหแ์ สงได้ แตค่ ลอโรฟิลล์ไม่ได้อยูใ่ นคลอโรพลาสต์
การจดั หมวดหมู่ของสงิ่ มชี ีวิตแบ่งออกเปน็ 3 Domains
โดยแบ่งกล่มุ จากลักษณะของเซลล์ ขอ้ มลู ทางชีวโมเลกุล และรปู แบบการดำรงชวี ติ เบอ้ื งตน้ รายชือ่ สมาชิก
ในแต่ละ Domain
1. Domain Archaea : แบคทเี รีย (อาณาจักรมอเนอรา)
2. Domain Eubacteria : แบคทเี รยี (อาณาจักรมอเนอรา)
3. Domain Eukaryota : เห็ดรา (อาณาจกั รฟังไจ) โปรโตซัว สาหรา่ ย (อาณาจักรโปรทิสตา)
อาณาจักรพชื และอาณาจกั รสัตว์
ตาราง 1.4.1 เปรียบเทียบความแตกต่างของ 3 domain
คุณลักษณะ Eubacteria Archaea Eukarya
1. ชนิดของเซลล์ Prokaryote Prokaryote Eukaryote
2. โครโมโซม single, circular single, circular several, linea
3. ชนิดของไรโบโซม 70S 70S แตโ่ ครงสรา้ งคลา้ ย 80S
80S
4. มจี ำนวน sequences ที่ share 1 3
with Eukarya
5. การสรา้ งโปรตีนทมี่ ลี กั ษณะคลา้ ย - +
Eukarya
6. ผนังเซลล์มชี น้ั peptidoglycan + - -
7. ไขมันท่เี ย่อื ห้มุ เซลล์ fatty acids เชอ่ื มต่อ long-chain brunched fatty acids เชอ่ื มต่อกัน
กนั ดว้ ย ester hydrocarbon เชื่อมตอ่ กัน ดว้ ย ester linkage
linkage ด้วย ester linkage
49
เอกสารประกอบการเรียน วิชา ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
เปรียบเทยี บกบั การจัดกลมุ่ R.H. Whittaker (1959) อาร์เคยี และยแู บคทเี รียจดั อยใู่ นอาณาจกั รมอเนอรา
ภาพท่ี 1.4.1 การจัดกล่มุ สิ่งมีชวี ิตตามแบบของ R.H. Whittaker (1959)
ทม่ี า: https://bit.ly/2RMSydl
1.5.1 แบคทเี รีย (Bacteria)
การจัดกลุม่ แบคทีเรยี มหี ลายรปู แบบใน Domain Bacteria บางตำราถูกจดั ให้แบ่งเปน็ 5 กลมุ่ ย่อย 5 กล่มุ
คอื Proteobacteia, Chlamydias, Spirocheates, Gram positive bacteria และ Cyanobacteria
ตำราส่วนใหญ่จะจำแนกสงิ่ มีชวี ติ ในอาณาจักรมอเนอราออกเปน็ 2 Division คอื Schizophyta และ
Cyanophyta
50
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
การจดั หมวดหมู่
สิ่งมีชวี ิตในอาณาจักรนีแ้ บง่ เป็น 2 ไฟลมั คือ
1. ดิวิชันชิโซไมโคไฟตา (Phylum Schizophyta): แบคทีเรยี
2. ดวิ ชิ ันไซยาโนไฟตา (Phylum Cyanophyta): สาหร่ายสีเขียวแกมนำ้ เงิน
1. Phylum Cyanophyta
- สิง่ มีชวี ติ ในไฟลมั นี้ คือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงนิ (Blue green algae)
- เป็นแบคทีเรียท่สี ามารถสงั เคราะห์อาหารได้ดว้ ยแสงจึงถูกจัดเปน็ พวก Photoautotrophs เช่นเดยี วกับ
Archaea bacteria และสิง่ มชี ีวิตอนื่ ๆ ทีส่ ามารถสังเคราะหด์ ้วยแสงได้
- มีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthetic pathway) ใกล้เคียงกับสาหร่ายและพืชช้ันสูง อาจ
เน่ืองด้วยการมีรงควัตถุท่ีใช้ในการสังเคราะห์แสงเช่นเดียวกับพืชและสาหร่าย แต่จะกระจายอยู่ใน cytoplasm
ไมไ่ ด้รวมกันอยใู่ นพลาสตดิ อย่างคลอโรพลาสต์ซ่งึ แตกต่างจากรงควัตถุของ Photosynthetic bacteria อนื่ ทม่ี ักจะ
เป็น Bacteriochlorophyll และแตกต่างจาก Archaea ที่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้เน่ืองจากมีรงควัตถุพวก
Bacteriorhodopsin ดงั นัน้ Cyanobacteria จงึ เป็นผู้ผลติ ทส่ี ำคัญในแหลง่ นำ้ ทีม่ อี อกซิเจนสงู
- ร ง ค วั ต ถุ ใน Cyanobacteria ส่ ว น ให ญ่ มี ท้ั ง Chlorophyll a แ ล ะ phycobiliproteins โ ด ย
Phycobiliproteins (phycocyanin phycoerythin) จัดเรียงอยู่ใน Phycobilisomes และมีบ างชนิ ดมีทั้ ง
Chlorophyll a และ b
ภาพท่ี 1.4.2 โครงสรา้ งของ Phycobilisomes ใน Cyanobacteria
ท่ีมา: https://bit.ly/2ykkGxI
การดำรงชีพ:
พบได้ทง้ั ในแหลง่ น้ำจืด นำ้ เค็ม ความรอ้ นสงู เย็นจดั ความชื้น และแหง้ แลง้ บางชนดิ อยูร่ ่วมกบั เช้อื รา
เรียกวา่ Lichens เกดิ เป็นความสัมพนั ธท์ ี่พิเศษ
51
เอกสารประกอบการเรยี น วิชา ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
ลกั ษณะของ Cyanobacteria
- เปน็ Prokaryotic cell
- ไม่มี Flagella จึงไมส่ ามารถเคล่ือนท่ีไดด้ ว้ ยตนเอง
- มีผนังเซลล์เป็น Peptidogycan คล้ายคลึงกับแบคทีเรียชนิดแกรมลบ (อาจพบเยื่อเมือก cellulose และ
pectin ปกคลมุ ผนงั เซลล์ด้วย)
- ภายในเซลลไ์ มม่ ีเมด็ คลอโรพลาสต์ มแี ต่ คลอโรฟลิ ล์ เอ แคโรทีน แซนโทฟิลล์ ไฟโคอิริทรนิ (สารสีแดง)
ไฟโคไซยานนิ (สารสนี ำ้ เงิน)
- สะสมอาหารเปน็ สารพวกคาร์โบไฮเดรตในรูปไกลโคเจน ที่มีชือ่ เฉพาะว่า Cyanophysean starch
- การสืบพันธุ์มีเฉพาะการสืบพันธ์ุแบบไม่อาศัยเพศเท่าน้ัน ได้แก่ Binary fission, fragmentation และ
การสรา้ งเซลล์พเิ ศษ akinete
ภาพที่ 1.4.3 โครงสรา้ งของเซลลช์ นิดต่างๆ ใน Cyanobacteria
ทีม่ า: https://bit.ly/2VgqTDB
ภาพที่ 1.4.4 โครงสรา้ งของเซลล์ Akinetes
ทีม่ า: https://bit.ly/2VgqTDB
52
เอกสารประกอบการเรียน วิชา ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
รปู ร่างของ Cyanobacteria
1. เซลล์เดี่ยวหรือเซลล์กล่มุ : Chroococcus, Anacystis
2. เซลลเ์ ป็นสาย เชน่ Nostoc, Oscillatoria, Anabaena, Spirulina
ภาพที่ 1.4.5 (ซ้าย) Anacystis (ขวา) Chroococcus
ที่มา: https://bit.ly/3etKDLG และ https://bit.ly/34MbyOr
ภาพที่ 1.4.6 (ซ้าย) Spirulina (ขวา) Nostoc
ทีม่ า: https://bit.ly/3esaFPD และ https://bit.ly/2Vytwjc
ภาพที่ 1.4.7 (ซ้าย) Anabaena (ขวา) Oscillatoria
ทมี่ า: Reece, J. B. et al. Biology. 9th edition. 2011. และ https://bit.ly/3cpl3pi
ความสำคญั ของ Cyanobacteria
1. มบี ทบาทสำคัญในวฏั จักรไนโตรเจน : สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศได้ ถูกนำมาใชใ้ นงานด้าน
การเกษตร เชน่ การเลยี้ งแหนแดงในนาข้าว
- โครงสรา้ งท่ีใช้ในการตรงึ ไนโตรเจน คอื heterocysts cell ซ่งึ พัฒนามาจากเซลลเ์ ซลล์หนึง่ ให้มผี นงั เซลล์ท่ี
หนาขึ้น เพ่ือสร้างสภาวะ Anaerobic environment
53
เอกสารประกอบการเรยี น วชิ า ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
ภาพท่ี 1.4.8 โครงสรา้ งของเซลล์ Heterocyst, ทมี่ า: https://bit.ly/2yo9iRg
2. Spirulina หรือ สาหรา่ ยเกลียวทอง มีโปรตีนสงู ใช้ผลติ อาหารเสริม
2. Phylum Schizomycophyta
ส่ิงมีชีวติ ท่จี ัดอยู่ในไฟลมั น้ีได้แก่ แบคทีเรยี
ลักษณะทั่วไปของส่ิงมีชีวติ
- มีเซลล์ขนาดเล็ก ประมาณ 2-10 ไมครอน
- เซลลร์ ปู ร่างตา่ ง ๆ มีการเรยี งตัวทำให้เกิดลักษณะเฉพาะ
- บางชนดิ มโี ครงสร้างชว่ ยในการเคลือ่ นทเี่ รยี กว่า Flagella
- มีโครโมโซมเพียงหนงึ่ ชุดท่ีมสี ารพนั ธกุ รรมแบบ helical double strand circular DNA ซง่ึ สารพนั ธกุ รรม
น้ไี ม่มโี ปรตนี Histone จบั อยู่
- ไมม่ เี ยื่อหมุ้ นิวเคลยี สหอ่ หุ้ม สารพันธกุ รรมท่ีอยใู่ น cytoplasm นจ้ี ะตดิ อยกู่ ับทโี่ ดยยึดกบั โครงสร้างท่ี
เรยี กวา่ Mesosome
รูปร่างของแบคทเี รีย
ลักษณะรปู ร่าง มี 3 ลักษณะคอื รปู ร่างกลม (coccus) รปู ร่างแบบแท่งยาว (bacillus) รูปร่างเกลียว
(spirillum)
1. แบคทีเรยี ท่มี ีรูปร่างทรงกลมมีการเรียงตัวหลายแบบ
- เซลล์ทรงกลม 2 เซลล์เรียงตอ่ กันเรยี ก diplococci
- เซลลห์ ลายเซลลเ์ รยี งตอ่ กนั เปน็ ลกู โซ่เรยี ก streptococci (streptococcus)
- เซลล์หลายเซลลเ์ รยี งกนั เป็นกล่มุ ก้อนคล้ายพวงองนุ่ เรยี ก staphylococci (staphylococcus)
- เซลล์ 8 เซลล์ เรยี งเป็นลกู บาศก์เรยี ก sarcina
2. แบคทเี รยี ทีม่ รี ูปร่างท่อนมีการเรียงตัวหลายแบบ
- อยู่เป็นเซลลเ์ ดย่ี วๆ เรียกวา่ single bacillus
- อยู่เปน็ คู่ เรยี กวา่ diplobacilli
- อยู่เป็นสาย เรียกว่า streptobacilli
3. แบคทเี รียทมี่ ีรูปร่างเกลียวมี 3 ลักษณะ คือ
- เป็นท่อนโค้งหรือครึง่ เกลยี ว (curve หรอื vibrio)
- เป็นเกลียวหา่ งๆ (spirillum)
54
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
- เป็นเกลยี วถี่จำนวนมาก (spirochete)
ภาพท่ี 1.4.9 รปู รา่ งและการจดั เรียงเซลล์ของแบคทเี รีย (coccus)
ทม่ี า: อกั ษร ศรเี ปล่ง และคณะ, 2006. ชวี วทิ ยา 1, มูลนธิ ิ สอวน.
55
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
ภาพท่ี 1.4.10 รูปรา่ งและการจดั เรยี งเซลลข์ องแบคทเี รยี (bacillus และ spirilum)
ที่มา: อกั ษร ศรเี ปลง่ และคณะ, 2006. ชีววทิ ยา 1, มูลนิธิ สอวน.
Staphylococcus Streptococcus
ภาพที่ 1.4.11 ตัวอย่างแบคทเี รยี ท่ีมรี ูปรา่ งทรงกลม
ท่มี า: https://bit.ly/2RH2jd5
56
เอกสารประกอบการเรยี น วชิ า ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
E. coli bacillus subtilis
ทีม่ า: https://wapo.st/2ykDXiz และ https://bit.ly/2XLd4yY
Streptobacillus moniliformis Borrelia bergdorferi
ภาพที่ 1.4.12 ตัวอย่างแบคทเี รยี ทีม่ รี ปู ร่างเป็นทอ่ นและเปน็ เกลียว
ท่ีมา: https://bit.ly/34L5vcK และ https://bit.ly/2ykPgHo
ขนาดของแบคทีเรยี
- แบคทเี รยี เป็นสิ่งมชี วี ิตทีม่ ีขนาดเล็กทส่ี ุดท่ีศึกษากันมา
- มขี นาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางได้ต้งั แต่ 0.1-600 ไมโครเมตร
- แบคทีเรียทมี่ ีขนาดเลก็ ที่สุด คือ Mycoplasma (เสน้ ผ่าศูนย์กลาง 100-200 nm.) เป็นแบคทเี รยี ที่ไม่มผี นงั
เซลล์ มแี ตเ่ ยอ่ื หุ้มเซลล์ บางชนิดทำให้เกดิ โรคในคน เช่น Mycoplasma pneumonia ทำใหเ้ กิดโรคปอดบวม บาง
ชนิดทำใหเ้ กิดโรคในพืช เชน่ Spiroplasma เปน็ ต้น
ภาพที่ 1.4.13 Mycoplasma แบคทีเรยี ขนาดเล็กทส่ี ุด
ที่มา: https://www.invivogen.com/review-mycoplasma
57
เอกสารประกอบการเรยี น วิชา ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
- แบคทีเรียท่มี ีขนาดใหญ่ทส่ี ุด คือ Epulopiscium fishelsoni (พบในทางเดนิ อาหารของปลาขี้ตังเปด็ )
ภาพท่ี 1.4.14 Epulopiscium fishelsoni และปลาขตี้ ังเปด็
ทีม่ า: https://bit.ly/3ct8OIe
โครงสรา้ งของแบคทเี รีย (Structure and function of bacterial cell)
ภาพท่ี 1.4.15 โครงสรา้ งของเซลลแ์ บคทีเรยี
ท่ีมา: https://openstax.org/books/microbiology/pages/3-3-unique-characteristics-of-prokaryotic-cells
58
เอกสารประกอบการเรียน วิชา ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
1. Capsule เป็นส่วนท่ีอยู่นอกผนงั เซลล์ สามารถทนตอ่ สภาพแวดล้อมทไี่ มเ่ หมาะสม
2. Flagella เป็นโครงสร้างใชใ้ นการเคลอ่ื นท่ี ลกั ษณะเป็นเสน้ ใยจากโปรตนี flagellin ประกอบเป็นเส้นเดยี ว
3. Fimbriae เป็นขนสั้น ๆ รอบเซลลแ์ บคทีเรีย ทำหนา้ ทชี่ ่วยยดึ เกาะเซลลข์ องสิ่งมีชวี ติ อนื่ ประกอบขึ้นจากโปรตีน
ท่ีเรียกวา่ adhesion
4. pilli ส่วนท่ีย่นื ออกมาจากช้ันเมมเบรน ลักษณะคลา้ ยขนเล็ก ๆ พัดโบกไม่ได้ ปกติเป็นโครงสร้างที่ใช้ในการยึด
เกาะประกอบดว้ ยโปรตีน pilin มักพบในแบคทเี รียแกรมลบ และเปน็ เส้นทางการส่งผ่านสารพนั ธกุ รรม
5. cell wall มลี ักษณะเป็นรูพรุน ทำหน้าที่ทำใหเ้ ซลล์คงรปู ร่างอยู่ได้ ป้องกันการฉกี ขาด เป็นที่ยึดเกาะของแฟลก
เจลลัม และเป็นตำแหนง่ ทีม่ กี ารทำปฏกิ ริ ิยากบั สารปฏิชีวนะ Vancomycin, Ristocetin, Penicillin
โครงสร้างของผนังเซลล์แบคทีเรยี
o ประกอบด้วย peptidoglycan (บางชนิดไม่มีผนังเซลล์ เชน่ mycoplasma บางชนิดผนังเซลล์
ไม่มเี ปปทิโดไกลแคนเป็นองค์ประกอบ เชน่ Clamydia
o Peptidoglycan ประกอบด้วยนำ้ ตาล 2 ชนิด คอื N-acytyl glucosamine (NAG) และ
N-acytyl muramic acid (NAM) และ มี amino acid หลายชนดิ และ lipoprotein lipopolysaccharide
teichoic acid
o มีคุณสมบัติเป็น antigen
Peptidoglycan “Glycan chain”
- N - acetylglucosamine (NAG) ท่ีเป็นองค์ประกอบในโมเลกุลของไคทิน (chitin) พบใน
ผนังเซลล์ของเส้นใยเชื้อราและโครงสร้างภายนอกของแมลง เรียงสลับกันกับ N- acetylmuramin
(NAM) ซ่ึงเป็น amino sugar ที่พบเฉพาะในผนังเซลล์ของแบคทีเรียเท่านั้นองค์ประกอบท้ังสอง
เชื่อมต่อกันด้วย β (1,4) glycosidic bond
- Tetrapeptide side chain ที่โมเลกลุ ของ NAM เช่ือมต่อกันด้วย peptide cross bridge
ภาพที่ 1.4.16 โครงสร้างของ Peptidoglycan ในแบคทีเรียแกรมบวก
ทม่ี า: https://bit.ly/3cx4GqD
59
เอกสารประกอบการเรยี น วิชา ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
o ผนงั เซลล์ของแบคทเี รยี แกรมบวกและแบคทีเรียแกรมลบ มอี งค์ประกอบทีแ่ ตกตา่ งกัน
o ในแบคทีเรยี แกรมลบจะมี lipopolysaccharide : LPS (Lipid A + Polysaccharide) โดย lipid
A = endotoxin
ภาพที่ 1.4.17 โครงสรา้ งของ Lipopolysaccharide ของแบคทเี รยี แกรมลบ
ทม่ี า: https://bit.ly/3beA2lP
- Endotoxin คือ สารพิษ (toxin) คำว่า endo หมายถึง เป็นส่วนหน่ึงของเซลล์ หมายถึง
สารพิษ ที่มีอยู่บริเวณด้านนอกของผนังเซลล์ (cell wall) ของแบคทีเรียแกรมลบ (Gram negative
bacteria) เม่ือเซลล์ถูกทำลายจะปล่อยสารพิษออกมาเป็นสารพวกลิโพพอลิแซกคาร์ไรด์
(lipopolysaccharide) ซง่ึ ความทนต่อความรอ้ นได้ดี แต่ร่างกายต้องได้รับในปริมาณที่สูงกวา่ สารพิษ
ประเภท exotoxin มาก ถงึ จะเปน็ อันตรายถึงชีวิต
Endotoxin มีผลต่อร่างกายดังนี้
1. ทำให้เกิดอาการไข้ (pyrogenicity) เพราะ endotoxin ไปกระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาวให้
หล่ังสารที่มีผลต่อสมองส่วนไฮโพทาลามัส (hypothalamus) ซึ่งควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย ทำให้
อณุ หภูมขิ องรา่ งกายสงู ขน้ึ
2. ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเลือด (blood change) ทำให้จำนวนเม็ดเลือดลดลง
ช่ัวขณะแล้วจึงมีจำนวนสูงขึ้น endotoxin สามารถทำลายเกล็ดเลือด (platelet) ทำให้เกล็ดเลือด
ปลอ่ ยสารที่ทำใหเ้ กิดการแขง็ ตัวของเลือดภายในเส้นเลอื ดฝอย เกดิ การบวมน้ำและทำใหเ้ ลือดออกได้
นอกจากนีย้ ังทำให้มีการเปล่ยี นแปลงการไหลเวยี นของความดันโลหติ ดว้ ย
3. ทำให้เกิดอาการชอ็ ก (shock) ถ้าผู้ป่วยมแี บคทเี รียพวกกรัมลบในกระแสเลือดเป็นจำนวน
มาก จะมี endotoxin อยู่ในกระแสเลือดด้วย ทำให้เกิดอาการช็อกโดยมีความดันโลหิตลดต่ำลง
อ่อนเพลีย ชีพจรเต้นเร็ว การหายใจช้าลงและอาจหมดสติ ถ้ามี endotoxin ปริมาณมาก อาจทำให้
ระบบการไหลเวยี นของเลือดล้มเหลวลงและตายได้
60
เอกสารประกอบการเรียน วิชา ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
ตาราง 1.4.2 แสดงลักษณะของ exotoxin และ endotoxin
ลักษณะ Exotoxin Endotoxin
Bacterial source สร้างและขบั จากเซลลท์ ่ีมีชวี ิตอยู่ ปล่อยจากผนังเซลลข์ องแบคทเี รยี ทแ่ี ตกสลายแลว้
ส่วนประกอบทางเคมี เปน็ โปรตนี เปน็ lipopolysaccharide
ความทนทานตอ่ ความร้อน ไม่ทนความร้อน ทนความร้อนสงู
ปริมาณทีท่ ำให้ตาย (Lethal Dose ) ปริมาณนอ้ ยก็ทำให้ตายได้ ใช้ปริมาณมากกวา่ มาก
การกระตนุ้ ภมู คิ ้มุ กัน ทำเปน็ toxoid ไดแ้ ละกระตนุ้ ทำเปน็ toxoids ไม่ไดแ้ ละกระตุ้นภูมิคุ้มกนั ไดไ้ ม่ดี
ภมู คิ ุม้ กนั ไดด้ ี
ลกั ษณะทางเภสัชวทิ ยา มกี ารออกฤทธเ์ิ ฉพาะตวั แตกต่างกัน มกี ารออกฤทธค์ิ ลา้ ยกนั คือ มไี ขม้ ีการเปลี่ยนแปลง
ในเลือดและอาจมีอาการชอ็ ก
ท่ีมา: https://bit.ly/2S3ba9h
ภาพท่ี 1.4.18 เปรียบเทียบผนงั เซลล์ของแบคทีเรยี แกรมบวกและแกรมลบ
ทีม่ า: https://bit.ly/3cmNzb4
61
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
วธิ ีการย้อมสแี กรม (Gram’s staining)
- คน้ พบโดย Hans Christian Gram
แอลกอฮอลท์ ำปฏิกิรยิ ำกบั ไขมนั
ท่อี ย่ชู นั้ นอกสดุ ของแบคทเี รยี
ภาพท่ี 1.4.19 แสดงข้ันตอนการยอ้ มตดิ สขี องแบคทเี รียแกรมบวกและแกรมลบ
ทมี่ า: https://bit.ly/2KezQHp
- Gram positive eubacteria เปน็ แบคทีเรยี ท่ีมผี นังเซลลห์ นาประกอบดว้ ยเพปทโิ ดไกลแคน แตไ่ ม่มเี ย่อื
สารประกอบไขมันและคาร์โบไอเดรตหุ้มภายนอก ทำให้ติดสมี ว่ งของครสิ ตัลไวโอเลต ตวั อย่างเช่น
Streptococcus lactis ที่ใชท้ ำนมเปรย้ี ว เป็นต้น
- Gram negative eubacteria เป็นแบคทเี รียท่ีมีโครงสรา้ งของผนังเซลลซ์ บั ซ้อน มีชน้ั ของสารประกอบ
ไขมันและคาร์โบไฮเดรตเพ่ิมขึ้น ทำให้ตดิ สีแดงของซาฟรานีน ตัวอย่างเช่น Escherichia coli ทพี่ บใน
ลำไส้ หรอื อุจจาระ เปน็ ตน้
- แบคทีเรียท่วั ไปในบางชว่ งชวี ิตอาจเกดิ สภาพการสูญเสยี ผนังเซลล์ เรยี กแบคทีเรียในลกั ษณะน้ีว่า L-form
หรอื L-phase variants
o L-form ของแบคทีเรียแกรมบวกถูกเรยี กว่า Protoplast
o L-form ของแบคทเี รียแกรมลบทสี่ ูญเสียช้นั peptidoglycan ไป เรยี กว่า Spearoplast
o การชักนำให้เซลลส์ ูญเสยี ผนังเซลล์โดย lysozyme
6. cell membrane ทำหน้าที่ ห่อหุ้มส่วนของ cytoplasm ทั้งหมด อยู่ถัดจากผนังเซลล์โดยมี periplasmic
membrance ข้ันกลาง และมีหน้าท่ีหลักเป็นทางเข้าออกของแร่ธาตุสารอาหาร มีคุณสมบัติเป็น selective
permeable และเป็นบริเวณสำคญั สำหรับกระบวนการเมแทบอลิซมึ ของแบคทเี รีย
62
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
7. mesosome จะพบบรเิ วณท่ีจะมกี ารแบ่งเซลล์
8. nucleoid เปน็ single circular chromosomal ประกอบด้วย double – stranded DNA หรอื linear DNA
9. ribosome เป็นไรโบโซมชนดิ 70S
10. Plasmid เป็น DNA ที่อยู่นอกโครโมโซมของแบคทีเรีย มีลักษณะเป็น circular double stranded เพิ่ม
จำนวนไดอ้ ย่างอิสระ มกั มียีนทเ่ี กย่ี วขอ้ งกับการดื้อยาของแบคทเี รยี
11. granules หรอื inclusion เป็นเม็ดทส่ี ะสมสารอินทรียแ์ ละสารอนินทรีย์ รวมทั้งพลงั งานสำหรบั เซลล์
12. endospore พบในแบคทีเรียบางชนิด เป็นโครงสร้างที่ทำให้แบคทีเรียมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมท่ีไม่
เหมาะสมได้
ภาพท่ี 1.4.20 (ซ้าย) Fimbriae และ pilus
ทีม่ า: https://bit.ly/2wNsuaE
ภาพที่ 1.4.21 Flagella ของ แบคทีเรีย
ทมี่ า: https://bit.ly/2KdL6DR
63
เอกสารประกอบการเรยี น วิชา ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
ภาพที่ 1.4.22 ความแตกต่างของ Flagella ใน Prokaryote และ Eukaryote
ที่มา: https://bit.ly/2KdL6DR
ภาพที่ 1.4.23 Fimbriae ของ E. coli
ภาพท่ี 1.4.24 การสรา้ งเอนโดสปอรข์ องแบคทีเรยี
ท่ีมา: https://bit.ly/2RMMT77
64
เอกสารประกอบการเรยี น วิชา ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
การสืบพนั ธข์ุ องแบคทีเรีย
ส่วนใหญแ่ บคทีเรียสบื พนั ธแุ์ บบไม่อาศัยเพศท่ีเรียกว่า Transverse Binary Fission
บางชนดิ มีการแลกเปล่ียนสารพันธุกรรมได้ 3 รูปแบบคือ
1. Conjugation คือ การถ่ายทอดยีนจากแบคทเี รียเซลล์หนง่ึ ไปยังอีกเซลล์หนง่ึ ดว้ ยการจับคู่สัมผัสกนั
โดยตรงส่งถา่ ยสารพนั ธกุ รรมผ่าน Sex pilli
2. Transformation คือ การถา่ ยทอด DNA ตวั เปลา่ (naked DNA) หรือ DNA อสิ ระจากแบคทีเรยี เซลล์
หนึ่งไปยังอกี เซลลห์ น่งึ
3. Transduction คือ การถา่ ยทอดยนี จากแบคทเี รียเซลลห์ นึง่ ไปยงั อีกเซลลห์ นึ่งโดยอาศัยไวรัสหรอื
Bacteriophage
ภาพที่ 1.4.25 (ซ้าย) Binary Fission (ขวา) conjugation
ท่มี า: https://bit.ly/3cxsif5 และ Reece, J. B. et al. Biology. 9th edition. 2011.
การจดั จำแนกกลุ่มของแบคทเี รยี
มีความแตกตา่ งกนั หลายแบบขึ้นอย่กู ับเงื่อนไขทีน่ ำมาพจิ ารณา ได้แก่
o รูปร่าง
o การจดั เรยี งตัว
o โครงสร้างพิเศษ เชน่ flagella ความสามารถในการเคล่ือนที่ การมหี รือไมม่ ผี นังเซลล์
โครงสร้างของผนงั เซลล์ การสรา้ งสารบางอย่าง และสภาพการดำรงชีวิต
การแบง่ แบคทีเรียตามความต้องการสารอาหาร
- Photoautotroph
- Photoheterotroph
- Chemoautotroph
- Chemoheterotroph
65
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
การแบง่ แบคทเี รยี ตามความต้องการอากาศ
- Aerobicbacteria : ตอ้ งการออกซเิ จน
- Facultativebacteria : ใชก้ ไ็ ด้ไมใ่ ชก้ ็ได้
- Microaerophilicbacteria : ใช้ปริมาณนอ้ ย
- Anaerobicbacteria : ไมใ่ ช้ออกซิเจน
การแบง่ แบคทีเรยี ตามความต้องการอณุ หภูมิ
- Psychrophile
- Mesophile
- Thermophile
การแบง่ แบคทเี รียตามการดำรงชีวิต
- Facultative parasite
- Obligately parasite
ประโยชน์ของแบคทีเรีย
- ด้านอุตสาหกรรม เชน่ การผลิตอาหารหมัก ใชฟ้ อกหนัง
- ดา้ นการเกษตร เช่นใช้เป็นปุย๋
- การทดสอบคณุ ภาพน้ำการกำจดั น้ำเสีย
- ทางดา้ นการแพทย์ เชน่ การผลิตยาปฏชิ ีวนะ
- ใช้ในเทคโนโลยชี ีวภาพ โดยใช้เทคนิคทางพันธวุ ศิ วกรรมสร้างแบคทเี รียท่ีมีลกั ษณะตา่ ง ๆช่วยยอ่ ยสลาย
ซากสิง่ มีชีวิตให้เปน็ อาหารของพืช
โทษของแบคทีเรยี
- ผลติ สารพษิ ที่เปน็ อนั ตราย
- ทำให้เกิดโรคต่างๆ ในคน เช่น ไทฟอยด์ อหิวาตกโรค ปอดบวม วณั โรค คอตบี ไส้ต่ิงอักเสบ
- ทำใหเ้ กิดโรคในสตั ว์ เช่น แอนแทรกซ์ บาดทะยัก
- ทำให้เกิดโรคในพืช เชน่ โรครากเน่า โรคใบไมข้ องสาล่ี
66
เอกสารประกอบการเรยี น วิชา ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
1.4.2 Archaea
• ชือ่ ว่าเปน็ สง่ิ มีชวี ิต “โบราณ”
• เม่ือพจิ ารณาในระดบั โมเลกลุ Archaea มีลักษณะหลายๆ อยา่ งคล้ายคลึงกบั Eukarya
• ส่วนใหญม่ ขี นาดเลก็ กวา่ 1 micron
• มีรูปร่างพืน้ ฐานเปน็ coccus หรอื bacillus ท่อี าจไม่มี flagella ชว่ ยในการเคลือ่ นท่ี
ภาพที่ 1.4.26 ลักษณะรปู รา่ ง Archaea แบบต่าง ๆ
ท่ีมา: https://bit.ly/3bnZJk6
• ลักษณะเฉพาะของ Archaea ทีแ่ ตกตา่ งหรือคล้าย Eubacteria และ Eukarya
- Promotor ของ Archaea มีความคลา้ ยคลึงกบั Eukarya มากกว่า Eubacteria
ภาพท่ี 1.4.27 ลักษณะความคลา้ ยคลึงของ Promotor ระหวา่ ง Archaea กับ Eukarya
ที่มา: https://bit.ly/3bnZJk6
- Archaea มพี ันธะ Ether linkage ระหวา่ ง fatty acid กบั glycerol สว่ น Eubacteria และ Eukarya เป็น
พันธะ ester linkage
67
เอกสารประกอบการเรยี น วชิ า ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
ภาพที่ 1.4.28 ลกั ษณะพนั ธะของไขมันท่ีเยอื่ หมุ้ เซลล์ของ Archaea
ทมี่ า: https://bit.ly/3bnZJk6
การดำรงชพี ของ Archaea
- ส่วนใหญอ่ าศัยอยู่ในสภาพ “สดุ ขว้ั ” (Extreme enviroment) เชน่ บริเวณทร่ี อ้ นจดั ภูเขาไฟ ธารลาวา
ใต้ท้องทะเล บริเวณที่เคม็ จัดอย่าง Dead Sea หรือบ่อท่ีมีการหมกั จนมีความเป็นกรดสูง เปน็ ตน้
ภาพที่ 1.4.29 ตัวอย่างสภาพแวดลอ้ ม Archaea
ทม่ี า: https://bit.ly/3bnZJk6
ตัวอย่างสภาพแวดล้อมท่ีพบ Archaea ดำรงชวี ติ
1. Halopiles ใน Salty lakes
2. Thermoproteus ใน deep sae hydrothermal vent
3. Sulfolobus ใน hot sulfur spring
4. Methanococcus ใน swamps และ marshes
5. Acidianus ใน acidic ponds
68
เอกสารประกอบการเรียน วชิ า ความหลากหลายทางชวี ภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
- การแบ่งกลุม่ Archaea ยึดตามสภาพการดำรงชีวติ และการสร้างสารบางอยา่ งเป็นหลัก
ภาพท่ี 1.4.30 การจดั กลุ่ม Archaea
ทม่ี า: https://bit.ly/3bnZJk6
บรรณานกุ รม
ประสงค์ หลำสะอาด และ จติ เกษม หลำสะอาด. 2552. ชีววทิ ยา ม.4-6. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา
จำกดั .
ประสงค์ หลำสะอาด และ จติ เกษม หลำสะอาด. 2553. ชวี วิทยา ม.6. กรงุ เทพฯ: สำนักพมิ พ์ พ.ศ. พัฒนา จำกัด.
อักษร ศรีเปล่ง และคณะ, 2006. ชวี วิทยา 1, มูลนิธิ สอวน., พิมพ์ครั้งท่ี 3, กรุงเทพฯ : บริษัทด่านสุทธาการพมิ พ์
จำกัด.
โรงเรียนมหดิ ลวทิ ยานสุ รณ.์ เอกสารประกอบรายวชิ าว40242 ความหลากหลายทางชีวภาพ. จากเวบ็ ไซต์
http://www.mwit.ac.th/~deardean/link/All%20Course/biodiver/biodivpdf/diver_monera_p
artI.pdf สืบค้นเมอื่ วนั ที่ 16 เมษายน 2563
Reece, J. B., Urry, L.A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V. and Jackson. 2011. Biology
9th edition. Pearson education, Inc.
และwebsite. ตา่ งๆดงั ระบุใต้ภาพ
69
เอกสารประกอบการเรียน วิชา ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชีวภาพ
แบบฝกึ หดั เร่อื ง Monera kingdom (15 คะแนน)
คำชแี้ จง ใหน้ ักเรียนตอบคำถามตอ่ ไปนี้
1. ใหน้ ักเรยี นจบั คขู่ ้อความที่มีความสัมพันธ์กนั โดยนำอักษรจากข้อความ B มาเตมิ หนา้ ข้อความ A ให้
ถกู ต้อง (5 คะแนน)
ข้อความ A ข้อความ B
........ 1. Cell wall ก. ชว่ ยในการสงั เคราะห์โปรตีน
........ 2. Capsule ข. มคี ุณสมบตั ิทำใหแ้ บคทเี รียดอื้ ยา
........ 3. Ribosome ค. ใชใ้ นกระบวนการ Conjugation
........ 4. Plasmid ง. เป็นส่วนทีม่ ักทำปฏิกิริยากับยาปฏชิ ีวนะ
........ 5. Fimbriae จ. มไี ว้ป้องกันเซลลใ์ ห้รอดพน้ จากสภาวะแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม
ฉ. ชว่ ยในการเคลือ่ นทีข่ องแบคทีเรีย
2. จากภาพให้นกั เรยี นตอบคำถามและเตมิ ข้อความลงในตารางเปรยี บเทยี บโครงสรา้ งของแบคทีเรยี ต่อไปน้ีให้
ถกู ต้อง (6 คะแนน)
ภาพ A ภาพ B
2.1 จากภาพ A เป็นผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรม...............ยอ้ มติดส.ี .................................
สว่ นภาพ B เป็นแบคทเี รียแกรม........................ยอ้ มตดิ สี.................................. (1คะแนน)
2.2 เตมิ ข้อความเปรยี บเทยี บผนงั เซลล์ของแบคทีเรียลงในช่องว่างใหถ้ ูกตอ้ ง (5 คะแนน)
ลกั ษณะ แบคทีเรียภาพ A แบคทีเรียภาพ B
1. การมชี น้ั ของ Phospholipid bilayer (outer
membrane)
2. ความหนาของ peptidoglycan
3. การมี Techoic acid ในชั้น peptidoglycan
4. การมีโปรตนี Porin ท่ชี น้ั membrane
5. การมี Lipopolysaccharide ทช่ี ั้น membrane
70
เอกสารประกอบการเรียน วิชา ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทท่ี 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
3. จากภาพใชต้ อบคำถามต่อไปนี้ (3 คะแนน)
3.1 โครงสรา้ ง A คอื ...........................ทำหน้าท.่ี ............................... (1 คะแนน)
A 3.2 โครงสรา้ ง B คือ...........................ทำหนา้ ท.่ี ............................... (1 คะแนน)
3.3 สงิ่ มชี ีวติ ในภาพจัดอยใู่ นไฟลมั .................................................... (0.5 คะแนน)
B 3.4 ลักษณะเดน่ ที่จดั ใหอ้ ย่ใู นไฟลมั น้ีคอื ...................................................................
...........................................................................................................(0.5 คะแนน)
4. ใหน้ กั เรยี นเติมชอ่ื รูปรา่ งของแบคทเี รียลงในช่องว่างต่อไปน้ใี ห้ถูกต้อง (0.6 คะแนน)
5. จงทำเครื่องหมาย / หน้าข้อความท่ีถูกต้อง และทำเคร่อื งหมาย x หนา้ ข้อความทีผ่ ิด (0.4 คะแนน)
..........1. พบ Ester linkage ระหวา่ ง fatty acid กับ glycerol ที่เย่ือหมุ้ เซลลข์ อง domain Archeae
..........2. Promotor ของ Archaea มคี วามคล้ายคลึงกบั Eukarya มากกวา่ Eubacteria
..........3. Endotoxin เป็นสารที่แบคทเี รยี สร้างขน้ึ ขณะท่ียงั มชี ีวติ อยู่ และมีผลต่อรา่ งกายนอ้ ยกว่า Exotoxin
..........4. lipopolysaccharide มักพบในแบคทีเรยี แกรมลบ และเม่ือเซลล์สลายผนงั เซลลจ์ ะสรา้ ง Endotoxin
71
เอกสารประกอบการเรียน วิชา ความหลากหลายทางชีวภาพ (ว30244) 1/2563 บทที่ 1 ความหลากหลายทางชวี ภาพ
แบบฝึกหดั เรอื่ งอาณาจักรมอนเนอรา
1. ส่งิ มีชีวิตกลุม่ แรกท่มี ีคุณสมบตั ติ ามทฤษฎเี ซลล์ ของ Schwann อยู่ใน Domain ใด
............................................................................................................................. .................................................
.................................................................................. .......................................................................... ..................
............................................................................................................................. .................................................
2. จากภาพสายววิ ฒั นาการ (Phylogenetics tree) จงตอบคำถามต่อไปนี้
C
B
A
3. ใหร้ ะบุชอ่ื Domain A , B , C ตามลำดับ ทัง้ สามโดเมนแตกตา่ งกันอย่างไร
ลกั ษณะสำคญั ……………………… (A) …………………… (B) ……………………(C)
พนั ธะโมเลกลุ ไขมนั ท่ีเย่ือหมุ้ เซลล์
ขนาดไรโบโซม
จำนวนชนั้ ผนงั เซลล์
โปรตีนฮีสโตนบนสาย DNA
4. ออรแ์ กเนลทชี่ ว่ ยในไซยาโนแบคทเี รยี ลอยบนผวิ นำ้ ได้
............................................................................................................................. .................................................
5. ให้นักเรียนวงกลมลอ้ มรอบ Cyanobacteria ทงั้ หมด
Spirulina Rhizobium Oscillatoria Spirogyra Mycoplasma
Actinomyces Nostoc Streptomyces Lactobacillus Spirochetes
Anabaena
6. จากภาพ Cyanobacteria จงตอบคำถามต่อไปนี้ โครงสรา้ ง A , B , C เรยี กว่า และทำหน้าท่ีใด
..........................................................................................
B ..........................................................................................
..........................................................................................
AC ..........................................................................................
..........................................................................................
.............
ห น้ า | 73
7. รงควตั ถุทท่ี ำให้ Cyanobacteria มสี ีเขียวแกมน้ำเงนิ
............................................................................................................................. .................................................
............................................................................................................................. .................................................
8. ใหน้ กั เรียนวงกลมลอ้ มรอบแบคทเี รยี ท่ีผลติ ยาปฏชิ ีวนะได้
Streptomycin Mycoplasma Actinomyces Mycobacterium
9. ทำไมแบคทเี รยี แกรมลบ ถึงย้อมตดิ สีแดงของ Safanin O (Secondary stain)
............................................................................................................................. .................................................
..............................................................................................................................................................................
10. Conjugation คอื
............................................................................................................................. .................................................
............................................................................................................................. .................................................
11. จากภาพ
สิ่งมีชวี ิตน้ีจัดอยใู่ น Kingdom ใด
........................................................................................
และมี ribosome ขนาดเท่าใด
........................................................................................
12. จากภาพ
เซลล์ A ทำหนา้ ท.ี่ ...........................................................................................................................................
เซลล์ B คอื ....................................................ทำหน้าท่.ี ..................................................................................
73
13. จากภาพ A, B, C จงตอบคำถามตอ่ ไปน้ี (2 คะแนน) ห น้ า | 74
AB C
13.1 แบคทีเรยี ในภาพใดมรี ูปร่างแบบ Staphylococcus และ Streptococcus ตามลำดบั
............................................................................................................................. ........................................
13.2 แบคทีเรยี จากภาพ A, B, C จัดเป็น Gram+ หรือ Gram-
..................................................................................................................................................... ................
13.3 แบคทเี รยี ภาพใดมีผนังเซลล์ 2 ช้ัน...................................แบคทีเรยี ชนิดนี้ยอ้ มติดสี
......................................................................................................................................... ............................
13.4 ผนังเซลลข์ องแบคทีเรยี ภาพ C เรยี กวา่
.....................................................................................................................................................................
74
Kingdom Protista
สอนโดย ครูกลุ ธดิ า ขนั สขุ สาขาชีววทิ ยา
Kingdom Protista
• เป็นพวก Eukaryote เซลลย์ งั ไมพ่ ฒั นาเป็นเน้ือเยอ่ื และเอม็ บรโิ อ
• แบง่ เป็น 3 กลมุ่ คอื สงิ่ มชี วี ติ คลา้ ยพชื (Algae) , คลา้ ยสตั ว์ (Protozoa)
และคลา้ ยเหด็ รา (Slime mold)
LPlant - like protists Animal-like protists Fungus- like protists
Autotrophs Heterotroph or Saprotroph
Mixotroph
The theory of Endosymbiosis
Level of Organization (จาํ นวนเซลล์)
Unicellular Multicellular
Locomotion of Protists. (การเคล่อื นที)่
Sessile Motile
สาหร่าย Algae Pseudopodium, Cilia, Flagellum
กลุม่ ที่ 1 Diplomonadida และ Parabasala
# Unicellular organisms ไมม่ อี อรแ์ กเนลใดเลยยกเวน้ นิวเคลียส
# Multiple flagellum 1.2 Parabasalid
1.1 Diplomonads
- 2 nuclei Giardia lamblia Trichonympha
- มี flagella หลายเสน้ ทงั้ ด้านหนา้ และ Trichomonas
ด้านหลงั
- มี flagella หลายเสน้ ท้ัง ดา้ นหน้าและ
ดา้ นหลงั
- มี Undulating membrane
Diplomonadida
Protozoa
Algae
Slime mold
การจาํ แนก Protista
ตามสายสมั พันธว์ ิวัฒนาการ
Giardia lamblia
Trichomonas vaginalis
Euglenoids
Euglena Phacus
กลุ่มท่ี 2 Euglenozoa
Euglenoids มี Flagellum ด้านหนา้
Kinetoplastids
- มี Flagellum 2 เสน้ - มี Flagellum 1 เสน้
- มี Chlorophyll a, Carotenoid - เปน็ Parasite ในเลอื ด
- มี Eye spot - Trypanosoma, กอ่ โรค sleeping
- ไดแ้ ก่ Euglena sickness ในคน
Trypanosoma
แมลงวนั เซท็ ซี
กล่มุ ท่ี 3 Alveolata
• มชี ่องว่างเลก็ ๆ ใต้เย่อื หมุ้ เซลล์ (alveoli) ไม่ทราบหนา้ ท่ี
• พวก Alveolata แบง่ ไดเ้ ปน็ 3 คือ dinoflagellates , apicomplexans, and
ciliates
Flagellum Alveoli
Alveolate
dinoflagellates
กลุม่ ท่ี 3 Alveolata
Dinoflagellates
- จัดเป็น Phytoplankton พบในนํ้าจดื และนาํ้ เค็ม
- มแี ผ่นเซลลโู ลสล้อมรอบเสริมความแข็งแรง
- Dinoflagellate blooms จะเป็นพิษตอ่ สตั ว์นํ้า
“red tides : ปรากฏการณ์ขีป้ ลาวาฬ”
-มแี ฟลกเจลลา 2 เส้น ตง้ั ฉากกบั แนวรอ่ งแผน่ เซลลโู ลส
-Zooxanthallae อาศัยร่วมกับปะการัง (ถ้าออกจาก
ปะการงั ปะการังจะซดี และตาย เรยี กวา่ ปะการงั ฟอกขาว)
กลุม่ ท่ี 3 Alveolata
Apicomplexans
• ไมม่ อี อรแ์ กเนลเคลื่อนที่ เป็นปรสติ เกอื บทง้ั หมด อาจเรยี ก sporozoa
• สว่ นปลายมโี ครงสร้างพิเศษทาํ หนา้ ทแี่ ทง Host
• Apicomplexan ตวั อยา่ งเชน่ Plasmodium อยใู่ นยงุ กน้ ปลอ่ ง
(Anopheles sp.) ก่อโรค malaria หรือไข้จบั สนั่
Fig. 28‐10‐3
Inside mosquito Inside human
Merozoite
Sporozoites
(n) Liver
Liver cell
Oocyst Apex
MEIOSIS Merozoite(n) Red blood
cell
Zygote
(2n) Red blood
cells
FERTILIZATION
Gametes Gametocytes Key
(n)
Haploid (n)
Diploid (2n)
Conjugation
กล่มุ ท่ี 3 Alveolata
Ciliates
• Ciliates มีความหลากหลายมากสดุ ใช้ cilia เคลอื่ นทแี่ ละกินอาหาร
(ไมโครทูบลู 9+2) เช่น Paramecium spp.
• มี 2 นิวเคลียส ไดแ้ ก่ macronucleus and micronucleus
• micronucleus ทําหนา้ ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั conjugation และ binary fission
ส่วน macronucleus ทําหน้าที่เกย่ี วกบั กจิ กรรมภายในเซลล์ เช่น การขับถา่ ย
รักษาสมดุลนํ้า
ciliates Vorticella
Stentor Paramecium
กลุ่ม 4 Stramenopila
• สาหรา่ ยน้ําเค็มมีแฟลกเจลลา 2 เส้น คอื แบบไม่มีขนและแบบมีขน
(staminopila)
• แบง่ ออกเป็น 4 กลุม่ ย่อย ไดแ้ ก่ Diatom , Golden algae , Brown
algae และ water mold หรือ Oomycete
Hairy
flagellum
Smooth
flagellum
Diatoms
- มี Chlorophyll a, c , Carotenoid รวม กับ Fucoxanthin,
Lutein จึงทําให้มีสีน้ําตาลแกมทอง
- อาหารสะสมเป็นหยดไขมัน
- มีรูปร่างหลายแบบแตกต่างกัน มีเปลือกห่อหุ้มตัวที่มีความแข็ง
มากทํามาจาก silica
- สามารถใช้เป็นเครื่องกรอง สารขัดถู ยาฆ่าแมลง ใช้ประโยชน์ใน
การแพทย์โดยเป็นตัวกระตุ้นให้เลือดแข็งตัวเร็ว เป็นส่วนปะกอบ
ของระเบิดไดนาไมต์ นอกจากนี้ใช้เป็นฉนวนความร้อน
กลุม่ 4 Stramenopila
Diatoms เปน็ สาหรา่ ยเซลล์เดยี ว แต่ละฝาเรียก
Theca ฝาบนเรยี ก Epitheca มีขนาดใหญ่กว่าครอบอยู่
บนฝาลา่ งซง่ึ มขี นาดเล็กกวา่ เลก็ นอ้ ย เรียก Hypotheca
ส่วนใหญ่สบื พนั ธแ์ุ บบไม่อาศัยเพศ
• ผนงั เซลลเ์ ป็นพวกซลิ กิ า พอตายไปทับถมกัน เรียกวา่
diatomaceous earth หรอื diatomiteเปน็ แหล่งสะสมนํา้ มัน
• ประโยชน์ นาํ มาทาํ ยาสฟี นั ทข่ี ัดโลหะ เครอื่ งแกว้ เครื่องกรองน้าํ
Diatoms life cycle
กล่มุ 4 Stramenopila
2. Golden algae
• biflagellated
• ดาํ รงชวี ิตแบบ photosynthetic บางชนดิ เป็นแบบ heterotrophic
• มี Chlorophyll a, c , Carotenoid รวม กับ Fucoxanthin
• และ Lutein จึงทําใหม้ ีสีน้าํ ตาลแกมทอง
• ส่วนมากเป็น unicellular และอยู่รวมกนั เปน็ colony
กลุม่ 4 Stramenopila
3. Brown Algae
• มขี นาดใหญ่และโครงสร้างซบั ซ้อนทสี่ ดุ มสี ว่ นคล้ายใบ ลาํ ตน้ พชื
• เป็น multicellular สว่ นใหญ่, เกือบทัง้ หมดอาศยั อยใู่ นทะเล
• Brown algae โดยทว่ั ไป เรียกวา่ “seaweeds”
• มี Chlorophyll a, c , Fucoxanthin ทําใหม้ สี ีนาํ้ ตาล