การลาเลยี งสาร
ผ่านเขา้ ออกเซลล์
การลำเลยี งสารเขา้ และออกจากเซลล์
การลำเลียงสารเขา้ และออกจากเซลล์
เซลลข์ องส่งิ มีชีวติ จะมีโครงสรา้ งพ้ืนฐานท่ีคล้านกัน น้นั คอื จะประกอบด้วยเยอ่ื หมุ้ เซลล์ และส่วน
ท่อี ยู่ภายในเซลล์ เซลลบ์ างชนิดอาจมีส่วนอ่ืนทหี่ ่อหุ้มเซลล์อีกชั้น เช่น เซลล์พืช จะมีส่วนท่ีเป็นผนังเซลล์
ไว้ทำหนา้ ทใี่ นการสร้างความแข็งแรงใหก้ ับเซลล์
-นิวเคลียส ผนังเซลล์
. คลอโรพลาส
เย่ือหมุ้ เซลล์
กอลจิ บอดี
6้ 8→๋9๋เซนทรโิอล
ไมโทคอนเดรีย
เซลล์สตั ว์ เซลล์พชื
_:๋;Pนก??<๋*
- ช้ันท่ี 1 Phospholipid
ชนั้ ที่ 2
ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ไม่ว่าจะ
เป็นเซลล์พืช เซลล์สัตว์ แบคทีเรีย โปรโตซัว !๋!๋ §. เย่อื หุ้มเซลล์
ส่วนที่เป็นเยื้อหุ้มเซลล์จะมีลักษณะเป็นไขมันท่ี
เรียกว่า phospholipid มาเรียนตัวกันเป็น 2 !๋@ฒื๋4
ชั้น (lipid bilayer) และมีโปรตีน คาร์โบไฮเดรต น ?.
คลอเรสเตอรอล มาเกาะอยู่ โดยโครงสร้างของ .
เย่ือหุ้มเซลล์นี้ จะทำให้มีคุณสมบัติเป็นเยื่อ ..
เลือกผ่านได้ดี เพราะเซลลแ์ ต่ละชนิดต่างก็มีการ
ลำเลยี งขนส่งสารต่างๆ เขา้ -ออกเซลล์ ะ°
. ภายในเซลล์
00 o B๋ง
i !๋DFEง!G๋ฒงื๋๖nm •..
T °000① .
r
ภายนอกเซลล์
o ยATJP
ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตนั้นเกิดกระบวนการเมแทบอลิซึม (metabolism) อยู่ตลอดเวลาน่ัน
หมายความว่ามีของเสียเกิดขึ้นภายในเซลล์ รวมทั้งแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเซลล์จำเป็นที่จะต้อง
ลำเลยี งออกจากเซลลแ์ ล้วนำเอาสารอาหาร และแกส๊ ออกซเิ จนเขา้ มาภายในเซลล์
O2 บรเิ วณถงุ ลม มกี ารแลกเปลี่ยน
O2 แกส๊ CO2 และ O2
$่ Mองเสน้ เลอื ดฝอย O2 O2 O2
CO2 O2
L๋ปอด CO2 O2 ร
O2 O2
CO2CO2 O2
O2
O2
O2
O2
O2 O2
CO2 CO2 CO2 O2 2
- รรCO2 CO2 CO2
การลำเลยี งสารเขา้ และออกจากเซลล์
การลำเลียงสารผา่ นเย่อื หมุ้ เซลล์
ในการลำเลยี งสารผา่ นเขา้ ออกเซลลแ์ ต่ละประเภทจะมีลักษณะดังต่อไปนี้
1) Simple Diffusion (การแพร่แบบธรรมดา) คือ การท่ีสารเคลือ่ นท่จี ากบริเวณทมี่ คี วามเข้มข้น
-
ของสารมาก ไปยงั บริเวณที่มีความเขม้ ขน้ ของสารนอ้ ย โดยสารเคล่ือนท่ีผา่ นเยอื่ หุ้มเซลล์
โดยตรง o °^
o ำs สาร ^ เคลอื่ นทีเ่ ข้าส่เู ซลลเ์ พราะมี
สารอยนู่ อกเซลล์มากกว่า
o A
/
สาร เคลื่อนที่ออกจาก " : ภายนอกเซลล์
-ภายในเซลล์
°O°ฒื๋เซลลเ์ พราะมีสารอยู่
นอกเซลล์นอ้ ยกว่า o 0
o
ooO ^ s
s
2) Facilitated diffusion (การแพร่แบบฟาซิลิเทต) คือ การที่สารเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความ
เข้มขน้ ของสารมาก ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นของสารนอ้ ย โดยผ่านโปรตีนตัวพา (เหมือนกับการแพร่
ในข้อที่ 1 เลย แต่จะตอ้ งแพร่ผา่ นโปรตนี ตัวพา ทอี่ ยูบ่ รเิ วณเยอ่ื หุม้ เซลล์)
000
P iiii.. 0 ๐ 00 T๊U๋
% °
ญื๋iii.. .
Sii.ฉํ๊ .in?RR?i..
①| X๊-Y๋ฒื่!๋ะ 0ii. ๏๏6๊ ภายในเซลล์ ••••• . . .
. .
÷.
. ????...
.
. ภายนอกเซลล์
x.fi๕• •• L๋
00 0
3) Osmosis (ออสโมซิส) เป็นการเคลื่อนที่ของน้ำจากบริเวณที่มีน้ำมากกว่า ไปยังบริเวณที่มีน้ำ
นอ้ ยกว่า -**หากบริเวณไหนม“ี น้ำมาก สารจะนอ้ ย” และบรเิ วณไหนท่มี ี“น้ำนอ้ ย สารจะมาก”
ออสโมซิสเกิดข้ึนได้ 3 ลกั ษณะ คอื
3.1 Hypotonic solution เกิดเมื่อความเข้มข้นของสารภายในเซลล์มากกวา่ ภายนอกเซลล์
น้ำจะออสโมซสิ เขา้ สเู่ ซลล์ ทำให้เซลล์ เตง่ บวม (ในเซลล์สตั ว์เซลลอ์ าจแตกได้)
. i i.
:]i๋i..
. . . .
์ . , ✓. น้ำออสโมซสิ เข้า
, ' *นำ้ ออสโมซสิ n
เข้าเซลล์
^ . มากจนเซลล์เตง่
อ
สารละลายภายใน . .
\๋เซลลม์ ากกวา่ น ' '
.
.
,
่ อ
i
. .
. i. .
3
" ^. .ไ`
.
.
"
h.
.
เยือ่ หุ้มเซลล์ .
.
ร. อ
.
อ .
.
การลำเลียงสารเขา้ และออกจากเซลล์
3.2 Hypertonic solution เกิดเมื่อความเข้มข้นของสารภายในเซลล์น้อยกว่าภายนอก
เซลล์ น้ำจะออสโมซสิ ออกจากเซลล์ ทำให้เซลล์ เห่ยี ว (เพราะสูญเสียนำ้ ออกไป) น้ำออสโมซิสออก
มากจนเซลลเ์ หยี่ ว
สารละลายภายนอก a| *นำ้ ออสโมซสิ
ออกจากเซลล์
i.T]L?÷. i.b๋ะเซลลม์ ากกวา่
แ\ _
เย่ือหุ้มเซลล์
..
3.3 Isotonic solution เกิดเมื่อความเข้มข้นของสารภายในและภายนอกเซลล์เท่ากัน น้ำ
จะมกี ารออสโมซิส เข้า-ออก เซลล์ในปริมาณทีเ่ ทา่ ๆ กนั ทำให้เซลล์คงสภาพเดิม
ไมม่ ีการเปล่ียนแปลง
i< ใดๆ ของรปู ร่างเซลล์
, *จะว่าไม่ออสโมซสิ กไ็ มไ่ ดน้ ะ เพราะ
จรงิ ๆ แลว้ อัตราการออสโมซิสของ
÷ นำ้ จะเขา้ และออกในอัตราเท่าๆ กนั
เซลล์ก็เลยไม่เปลยี่ นแปลงรูปร่าง
สารละลายภายใน .
และภายนอก _
µเซลลเ์ ท่ากนั
*อตั ราการออสโมซิส
\๋] i. ๐ของนำ้ เข้าสู่เซลล์
| 1เท่ากับออกจากเซลล์ " ' .
.
.
.
4 ) Active transport (แ อ ค ที ฟ
ทรานสปอรต์ ) โดยปกติสารจะเคล่ือนที่จาก 0
บริเวณที่มีความเข้มข้นของสารมาก ไปยัง f์ ¥g° ATP
บริเวณที่มีความเข้มข้นของสารน้อย แต่ใน U่h่:Y:!่i่dา ,
กรณีนี้สารจะเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความ •?• •
เข้มข้นของสารน้อย ไปยังบริเวณที่มีความ ภายนอกเซลล์
• -ภายในเซลล์
เข้มข้นของสารมาก โดยใช้พลังงาน (ATP)
e-
o 00
เข้ามาช่วยในการเคลื่อนที่ๆ ฝืนธรรมชาติ
ํ
แบบนี้ เช่น การหล่ังไฮโดรเจนไอออนเข้าสู่
%
กระเพาะอาหาร เปน็ ต้น
สาร 0ภายนอกนอ้ ยกว่าภายในเซลล์แตก่ ็สามารถเคล่ือนทเี่ ขา้
สเู่ ซลล์ไดเ้ พราะใช้พลงั งาน ATP ช่วยในการลำเลยี งสาร
การลำเลียงสารโดยการสร้างเวสเิ คลิ
สารบางชนิดมีขนาดที่ใหญ่มากๆ แบบว่าไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้เหมือนกับวิธีท่ี
กลา่ วมาก่อนหน้า เซลล์จะมีวิธกี ารลำเลียงสารเข้าโดยการสร้างเปน็ ถงุ (vesicle) แลว้ จงึ นำสารเข้า-ออก
มรี ายละเอยี ดดังตอ่ ไปนี้
สาร
ivesicle
-
4
การลำเลยี งสารเขา้ และออกจากเซลล์
การลำเลยี งสารเข้า (Endocytosis)
Phagocytosis ในกรณีที่สารเป็นของแข็ง เซลล์จะดันเยื่อหุ้มเซลล์ออกมาโอบสารแล้วก็เชื่อมต่อ
กนั เกดิ เปน็ ถงุ (vesicle) นำเขา้ ส่เู ซลล์ เรียกวา่ เซลลก์ นิ (เพราะเป็นของแข็ง)
เยือ่ หุ้มเซลลด์ ันตัว เกิดการเช่อื มกัน
ออกมาโอบล้อมสาร
สาร(ของแขง็ ) . / ของเยอื่ หุม้ เซลล์
t" y เกิดเปน็ ถุง (vesicle)
ที่มีสารอยู่ภายใน
÷j ÷- .
.. .
<
.
.÷nญื๋Ek่D.it?..i:iitE:ti..ii..|÷ ะ÷.
→
. -
. . ÷. . - ะ ÷ :.
. .
. ..
. ..
①ใน
ฐึะ
Pinocytosis ในกรณีที่สารเป็นของเหลว บริเวณเยื่อหุ้มเซลล์จะคอดเว้าเกิดเป็นถุง (vesicle)
นำเข้าสู่เซลล์ เรียกว่า เซลล์ด่มื (เพราะเปน็ ของเหลว) ส่วนบนเกดิ การเชอื่ มกัน
ของเย่อื หุ้ม
สาร(ของเหลว) เย่อื หุ้มเซลลเ์ วา้ เขา้ เกิดเป็นถุง (vesicle)
o ทำให้สารไหลเขา้ ไป ที่มีสารอย่ภู ายใน
-
?"
.iiii.t? ะ
?i?๋ ::T:o..
.
.
Tะ.tl:5 ⑤i
-
ะะ
pง qง qง0 nns
.
.
. . nns
.
.
Receptor-mediated endocytosis (การนำสารเข้าสู่เซลล์แบบใช้ตวั รับ) อยู่บริเวณเย่ือหุ้มเซลล์
ทีร่ บั เฉพาะสารทเี่ ข้ากันกับตวั รับเข้าสู่เซลล์
สาบรหรเิ ลวาณยเชดนยี ดิ 0วอกยัน0ู่ 0 0 ตัวรบั จำเพาะเลือกเฉพาะ
0
สารทสี่ ามารถจับได้
iii.!๋ wuvฃู→tา?: ÷ :ะ" 0
น;: i.F.E.fiiii. I.f์i /
-. . nste nmmno
"
' % _
. . . อ * วาง *
. . *° *ล
. . ens
. . *อ
. *
การลำเลียงสารออก (Exocytosis) z
สารภายในเซลลท์ ่อี ยู่ในถุง (vesicle) จะเคลอ่ื นทม่ี ายงั บรเิ วณเยื่อหุม้ ของเซลล์ แล้วหลอมรวมเยื่อ
หมุ้ ของถงุ กับเยื่อห้มุ เซลลเ์ ขา้ ด้วยกนั จากน้นั เกิดชอ่ งเปดิ ออกส่ภู ายนอกเซลล์
ถงุ (vesicle) เคล่อื นท่ีมา เกิดชอ่ งเปดิ ออกสู่ สารทอี่ ยูใ่ นถงุ ถูก
แนบชิดกบั เย่อื หมุ้ เซลล์ ภายนอกเซลล์ ปล่อยออกจากเซลล์
.it?S.i..i--Ai.i:.--o.rs-jT..
= . ÷÷÷
iii.. .
!๋ {ii.
. . → .
.
÷.
.
÷
. .
.
.
. .
.
-
. . .
.
. . .. 5
แบบฝึกหดั
แบบฝึกหัดการลำเลยี งสารผา่ นเข้าออกเซลล์
1. หากเราใส่ปุย๋ ลงไปในดินภายในกระถางท่ีปลูกพืชอยู่ แลว้ ไมท่ ำการรดน้ำ จะสง่ ผลต่อพชื ของเรา
อยา่ งไร จงอธบิ าย
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
2. เซลลข์ องส่งิ มีชวี ิตชนดิ หนง่ึ มีกลไกการลําเลียงสารเขา้ ส่เู ซลล์ 4 รปู แบบ ไดแ้ ก่ A B C
และ D โดยสภาวะเรม่ิ ตน้ ของการลาํ เลยี งสาร แสดงดงั ภาพ
I% .*
*
→
| U๋*A
s* 0 0 s0 o นอกเซลล์
s 0
s
}~!๋!้!๋0 0|๋ C
เยื่อหุ้มเซลล์
0s os
*B °** o D ในเซลล์
s* ** 0
s
**
-
0*0กำหนดให้ - คือสาร 4 ชนิด ทีแ่ ตกต่างกัน
สารแต่ละชนิด มีการลำเลียงสารแบบใด เพราะเหตุใด
6
การรกั ษาดุลยภาพ
ของรา่ งกาย
การรกั าดลุ ยภาพของรา่ งกาย
การรัก าดุลยภาพของรา่ งกายมนุ ย์
ในร่างกายของมนุ ย์มีกระบ นการต่างๆ เกิดขึ้นมากมาย ซึ่งกระบ นการแต่ละประเภทจำเป็นท่ี
จะตอ้ งการ ภา ะในการทำงานทแี่ ตกต่างกัน เพื่อดำรงไ ้ซงึ่ ดุลยภาพของร่างกาย โดยการรัก าดุลยภาพ
ในรา่ งกายของมนุ ย์ ประกอบไปด้ ย U๋ฒื๊A70%
ดลุ ยภาพของน้ำและ ารในรา่ งกาย %\๋ T
ฒ็mmm.
ในร่างกายของคนเรามีน้ำเป็น
องค์ประกอบ 65-70% ของน้ำ นักตั
ซึ่งน้ำเป็นตั กลางในการเกิดปฏิกิริยา
ต่างๆ การ ูญเ ียน้ำอาจเกิดจาก
อุณ ภมู ิ ค ามช้ืนภายนอกรา่ งกาย รือ
อาจเกดิ จากการขับออกทางปั า ะ
เมอื่ รา่ งกาย ูญเ ียน้ำออกไป ร่างกายจะ ่ง ญั ญาณใ ้เรารู้ ึกกระ ายน้ำ เพ่อื เติมน้ำเข้าร่างกาย
ในขณะเดีย กัน ไต ซึ่งเป็นอ ัย ะที่ ำคัญในการค บคุม มดุลน้ำ ก็จะทำ น้าที่ดูดกลับน้ำที่บริเ ณ
น่ ยไต -เส้นเลอื ด
โบวแ์ มนกบÇะโกลเมอรลู ัส÷ทอ่ ขดสว่ นต้น ทอ่ ขดสว่ นปลาย !
.
[É<่H .in:8?xแคปซูล .
.
÷ กะ ะ 1 ÷
M.ttt#i#" ÷. ะ. t ท่อรวม
.'ะ .
Ñ
- . .
• . ÷
.
หว่ งเฮนเลน
Zoom! Zoom! หน่วยไต
khi 8
ไต
-
การรกั าดลุ ยภาพของรา่ งกาย
การทำงานของไต
ไตของคนเรามี 2 ข้างๆ ละ 1 อนั โดยแตล่ ะขา้ งจะทำงานแค่ ครงึ่ นงึ่ ของประ ทิ ธิภาพการทํางาน
ทงั้ มด มายค าม ่า เรา ามารถขาดไตข้างใดข้าง นึ่งได้ แต่ขา้ งทเ่ี ลอื จะทำงาน นกั มากขน้ึ
การกรองของเ ียนั้นเกิดขึ้นที่บริเ ณ น่ ยไต โดยเลือดไ ลผ่าน ลอดเลือดรีนัลอาร์เตอรี (renal
artery) ที่นำเลือดเข้า ู่ไต เ ้นเลือดที่ไ ลมายังไตม้ นขดเกิดเป็น โกลเมอรูลั (glomerulus) ที่มี
แรงดนั ูงจด ารขนาดเล็ก เช่น น้ำ ยเู รยี กลูโค กรดแอมิโน แลแรธ่ าตใุ นเลือดไ ลออกจากเ ้นเลือดเข้า
บู่ ริเ ณ โบ แ์ มนแคปซลู (bowman’s capsule) ซ่งึ เป็นบริเ ณรองรับ ารที่ถูกดนั ออกมา จากน้ัน าร
ไ ลไปตามทอ่ น่ ยไต ซึ่งบริเ ณท่อ น่ ยไตนี้จะมกี ารดูกลับ ารท่ยี ังมีประโยชน์ เชน่ กรดแอมโิ น กลูโค
นำ้ ่ นที่ไม่ถกู ดูกลบั จะถูกขับออกจากร่างกายเป็นนำ้ ปั า ะที่เปน็ ยเู รยี
i.(1) สารท่อี ย่ใู นเสน้ เลือด
: %บริเวณโกลเมอรูลสั ถกู ดัน
÷à÷ออกมาท่ีโบว์แมนแคปซลู
*สารทีถ่ ูกขบั ออกบริเวณโกลเมอรลู สั(2) สารต่างๆ เคลือ่ นที่ สารทมี่ ปี ระโยชน์
น้ำ กลูโคส, กรดอมโิ น, โซเดยี มคอไรด์,ไปตามทอ่ หนว่ ยไต ทอี่ ยใู่ นเส้นเลอื ด
.int?i:j.âI.าiา:iPแคลเซียม, โปแตสเซยี ม, ยเู รยี , แอมโมเนียÖดกáบÖดกáบ สารทถ่ี ูกดูดกลบั บริเวณหน่วยไต
น้ำ, กลูโคส, กรดแอมโิ น,
Öดกáบ โซเดียมคอไรด,์ โปแตสเซียม
Öดกáบ (4) สดุ ทา้ ยเหลอื แค่ของเสยี (ยูเรีย)
ท่จี ะถกู ขบั ออกทางปสั สาวะ
(3) สารท่ีมปี ระโยชนถ์ กู Öดกáบ
ดูดกลบั ไปในเสน้ เลือด *ปสั สาวะอาจมนี ำ้ ปะปนออก
เพอื่ นำไปใช้ประโยชน์ มาดว้ ยข้นึ อยกู่ ับว่าเราดื่มนำ้
น้อยหรอื มากเกนิ ไป
>การค บคมุ มดลุ นำ้ ในร่างกาย
เพอื่ ใ ้ง่ายตอ่ ค ามเขา้ ใจ ผมขอแบ่งออกเป็น 2 กรณี คอื
1. กรณที ่ีรา่ งกายขาดนำ้ (เ ยี เ งือ่ มาก) ไปกระเพาะ t
ปัสสาวะ
เหง่อื ออกมาก
เมื่อร่างกายขาดน้ำ เลือดจะเข้มขนมาก $๋ร่างกายสูญเสยี น้ำ
จะกระตุ้น มอง ่ นที่ชื่อ ่า ไฮโพทาลามั กระตุ้นไฮโพทาลามัส
(hypothalamus) จะ ั่งใ ้ ต่อมใต้ มอง ่ น
ลัง (posterior pituitary gland) ใ ้เพิ่มการ
ลังฮอร์โมนแอนติไดยูเรติก (antidiuretic
hormone) “เรียก ั้นๆ ่า ADH” ไปกระตุ้นใ ้ ตอ่ มใตส้ มองส่วนหลัง
น่ ยไตดูดน้ำกลับมากขึ้นเพื่อเพิ่มปริมาณน้ำใน หล่ัง ADH มากขนึ้
เ ้นเลือด ในกรณีนี้ ่งผลใ ้ปั า ะมีน้ำปะปน
_
t
อยนู่ อ้ ย (ปั า ะเขม้ ขน) ปริมาณนำ้ ในร่างกาย ทอ่ หนว่ ยไต และท่อรวม
กลับส่สู ภาวะปกติ ×- ดดู กลบั น้ำมากข้ึน F9
การรัก าดุลยภาพของร่างกาย
2. กรณที รี่ า่ งกายไมข่ าดน้ำ (ด่มื น้ำมาก)
ดืม่ น้ำมาก
i.{ร่างกายมนี ้ำมาก เลือดที่เข้มข้นน้อยลงจะไปกระตุ้น มอง ่ นท่ชี ื่อ
่า ไฮโพทาลามั (hypothalamus) จะ ั่งใ ้ ต่อมใต้
ลดการตุ้นไฮโพทาลามสั มอง ่ น ลัง (posterior pituitary gland) ใ ้ลดการ
ลัง ADH ทำใ ้ น่ ยไตดูดน้ำกลับน้อยลง (เพราะน้ำ
ต่อมใตส้ มองสว่ นหลัง ในเลือดเยอะแล้ ) ในกรณีนี้จะมีน้ำปะปนกับยูเรียที่ถูก
หล่ัง ADH น้อยลง ขบั ออกจากร่างกายทางปั า ะ (ปั า ะเจือจาง)
ท่อหนว่ ยไต และท่อรวม ปริมาณน้ำในรา่ งกาย
ดดู กลับนำ้ น้อยลง กลบั ส่สู ภาวะปกติ
คนที่เป็นโรคไต ่ นมากจะตั บ มๆ เนื่องจากภายในเซลล์ในร่างกายมีน้ำอยู่มากเพราะไตมี
ประ ิทธิภาพในการทำงานลดลง ากเอานิ้ กดดจู ะเป็นรอยยบุ ของผิ นัง
äyลกั ษณะตัวจะบวมๆ
เพราะนำ้ ออสโมซิส
เข้าเซลล์
หากเอานิว้ จิม่ ท่ีผวิ
+i$.่จะเป็นรอยบุ๋ม
ากดื่มน้ำมากเกินไป (6-7 ลิตรต่อ ัน) จะทำใ ้โซเดียมในเลือดเจือจาง น้ำจะออ โมซิ เข้าเซลล์
ทำใ ้เซลล์เต่งบ ม ่งผลใ ้เกิดอาการป ด ีร ะ คลื่นไ อาเจียน มากก ่านั้นคืออาการชักจากการท่ี
มองบ มนำ้ เรียน า่ น้ำเป็นพิ (water intoxication)
10
การรัก าดุลยภาพของรา่ งกาย
ดลุ ยภาพของกรด-เบ ของเลือด
เนือ่ งจากในรา่ งกายมีปฏิกริ ยิ าเยอะมากๆ ซง่ึ ปฏกิ ริ ิยาตา่ งๆ นน้ั ถกู ค บคมุ ด้ ยเอนไซม์ และเอนไซม์
จะทำงานได้ดกี ็ตอ่ เมือ่ อยู่ใน ภา ะท่เี มาะ ม
ในขณะทเี่ ราใชพ้ ลงั งานเยอะๆ เช่น การออกกำลงั กาย นักๆ ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดจะ
ูงก ่าปกติ ซึ่งจะเกิดการร มตั กับน้ำในเลือด เกิดเป็นกรดคาร์บอนิก (H2CO3) แตกตั ได้เป็นไฮโดรเจน
ไอออน และ ไฮโดรเจนคาร์บอนเนตไอออน โดยค ามเป็นกรดของเลือดจะถูกกำ นดโดยเจ้า ไฮโดรเจน
ไอออน น้ีแ ละ ากมมี ากจะ ่งผลใ ้เลือดเปน็ กรด น่นั เอง
CO2 + H O H CO H2 2 3i.-๖ + HCO3-
-
แกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ + ไฮโดรเจน
คารบ์ อนเนตไอออน
น้ำ กรดคารบ์ อนนกิ ไฮโดรเจนไอออน
ปอด เปน็ พระเอกในการลดกรดในเลือด เพราะเปน็ อ ัย ะท่ีดึงเอาคาร์บอนไดออกไซด์ออกจาก
เลอื ด และเตมิ ออกซเิ จน เข้าไปในเลือดแทน 0÷G๋CO2
ฒื๋¥ ถุงลม CO2 O2 O2
¥÷¥¥÷÷¥¥ะ CO2 O2
O2 O2 O2 O2
CO2 CO2 O2 O2
CO2 O2
CO2
O2
CO2
CO2 CO2 O2
CO2
CO2 CO2
จาก ถานการณ์ Covid-19 ที่ผ่านมา มีบางภาค ่ นบอกใ ้ใ ่ น้ากากอนามยั ในขณะออกกำลังกาย
นกั เรียนคิด า่ จะเกดิ อะไรข้ึนจาก ถานการณน์ ้ี คิด ่าดี รอื ไมด่ ียงั ไง ?
ไต นอกจากจะค บคุม มดุลน้ำแล้ ยัง หน่วยไต I โกลเมอรลู สั H+ ดูดกลบั สาร
ค บคุม มดุลกรด-เบ ในเลือดได้อีกด้ ย โดย โบว์แมน ท่เี ป็นเบส
การขับ ารที่เป็นกรด (ไฮโดรเจนไอออน) ไปกับ แคปซูล H+
ปั า ะ และดูดกลับ ารที่เป็นเบ (ไฮโดรเจน 11
คารบ์ อนเนตไอออน) เข้า ู่เลือดนั่นเอง ทอ่ หน่วยไต H+
HCO3-
H+
HCO3-
H+
H+
HCO3-
H+
H+
การรกั าดลุ ยภาพของรา่ งกาย
การรัก าดลุ ยภาพของอุณ ภูมใิ นรา่ งกาย
อุณ ภูมิ ก็เป็นปัจจัยในการทำงานของเอนไซม์ อัตราการเกิดป ิฏ ิกริยา เอนไซม์ทวั่ ไป
ที่เป็นตั ค บคุมปฏิกิริยาใน ิ่งมีชี ิต ร่างกายของ ของมนษุ ย์
ิ่งมีชี ิตจึงต้องค บคุมอุณ ภูมิใ ้เ มาะ ม คนเรามี
อุณ ภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ 37 อง าเซลเซีย ซึ่งเ มาะ มตอ่
การทำงานของเอนไซมต์ ่างๆ ในร่างกาย อุณภูมิขึ้นอยู่
กับอัตราเมแทบอลิซึม ากอัตราเมแทบิลิซึม ูง 20 4.0 6.0
ร่างกายก็จะร้อนมาก และ ากอัตราเมแทบอลิซึมต่ำ อุณหภมู ิ (องศาเซลเซยี ส)
อุณ ภูมิในรา่ งกายก็จะลดลง น่งั เอง อากาศร้อน
อากาศเย็น
อณุ หภูมริ า่ งกายต่ำลง สไฮ่งโสปญั ทาญลาาณมสัไปที่!]:]-หลอดเลอื ดฝอยหดตัวส่งสไฮัญโปญทาาณลไาปมทัสี่ อณุ หภูมิรา่ งกายสงู
-เสน้ ขนตั้งชันขึน้ ทำให้ ทำให้ -เสน้ ขนนอนราบ
-ตอ่ มเหงอื่ ไมส่ รา้ งเหง่อื -ต่อมเหง่ือสรา้ งเหงอื่
-อัตราเมแทบอลซิ ึมเพ่ิมข้ึน -อัตราเมแทบอลซิ มึ ลดลง
-หลอดเลือดฝอยขยายตัว
อณุ หภมู ริ ่างกาย อณุ หภูมริ ่างกาย อุณหภมู ิร่างกาย
เพ่ิมสงู ข้ึน กลบั สู่สภาวะปกติ ลดตำ่ ลง
ัต ์เลือดเย็น คือ ิ่งมีชี ิตที่มีอุณ ภูมิ ัต ์เลือดอุ่น คือ ิ่งมีชี ิตที่มีอุณ ภูมิร่างกาย
ร่างกายเปลี่ยนแปลงไปตามอุณ ภูมิของ คงที่ แบบ ่า อุณ ภูมิ ิ่งแ ดล้อมเปลี่ยนไปแค่ไ น
ิ่งแ ดล้อม แบบ ่า อุณ ภูมิ ิ่งแ ดล้อม แต่ในกายฉันจะยังคงเดิม ัต ์ประเภทนี้จะ ามารถ
เปล่ียนไปแคไ่ น แตใ่ นกายฉันกจ็ ะเปลย่ี นตามด้ ย อา ัยอยู่ในช่ งอุณ ภูมิที่ก ่างๆ ได้ดี (แบบ ่าร้อน
แต่! เมื่ออุณ ภูมิร่างกายเปลี่ยน จะ ่งผลต่อการ มากๆ ไปจนถึง นา มากๆ ก็ ามารถปรับตั ใ ้อยู่ได้
ทำงานของเอนไซม์ เราจึงมักเ ็นพ กงู รือ ในระดบั นงึ่ )
จระเข้ มันมักออกมาตากแดดใน ันที่อากา เย็น
นน่ั เอง
บางทรี า่ งกายเราอาจจะรอ้ นขึน้ มากก ่า 37 อง าเซลเซยี ในกรณที ม่ี เี ชอ้ื โรคเขา้ มาในรา่ งกายซงึ่
อณุ ภูมทิ ี่ งู ข้นึ น้จี ะทำใ เ้ อนไซม์บางตั ทำงานได้ไม่ดี เราจึงรู้ ึกไม่ดตี ามการทำงานของร่างกายไปด้ ย
12
การรัก าดุลยภาพของร่างกาย
ระบบภูมิคุ้มกนั
โดยทั่ ไปจะแบง่ ระบบภูมิคุ้มกันออกเป็น 2 แบบ คือ
' ะD
i
←
1. ภมู คิ ุ้มกนั แบบไม่จำเพาะ คือ การท่รี า่ งกาย , ..
ปฏิเ ธทุกๆ อยา่ งทเี่ ปน็ งิ่ แปลกปลอกไม่ใ เ้ ข้า . ง
ฏ. ๒
โยโกตะ ๏ฏไปในรา่ งกายได้ โดยการทำทุกๆ ธิ ี เชน่ ผิ นังที่
. .
ปFป้องกันไมใ่ ้ ่ิงตา่ งๆ เขา้ รู่ ่างกาย ข้ี ู คอยดกั .
ญื๋
จบั ฝ่นุ ละออง นำ้ ตามเี อนไซมไ์ ย้ ่อยแบคทเี รีย ÷.
.
:heyyfgp(yรอื อาจเกดิ จากการตอบ นอง เช่น การไป การ
ะน
ญื่จาม เปน็ ต้น
๏
(*คอื อะไรจะเข้ามาก็ชา่ งจะปฏิเ ธ มดโดยไมเ่ ลือก “ไมจ่ ำเพาะต่อ ิ่งใดๆ”)
แต่ ากเกิดบาดแผลเชือ้ โรคอาจเขา้ ไปในร่างกายได้ แต่ร่างกายจะมีเม็ดเลือดขา ท่ีชื่อ า่ ฟาโกไซต์
(phagocyte) ง่ิ ออกมาจากเ น้ เลอื กแล้ ไปจบั กนิ เช้ือโรค (แบบ ่า ฉนั ไม่ น ่าแกจะเปน็ ใคร ถา้ เขา้ มา
ในร่างกายได้ฉันกินแกแน่) ลังจากที่ ฟาโกไซต์ จับกินเชื่อโรคแล้ ตั มันเองจะตาย แล้ กลายเป็นน้ำ
นองเพื่อขับเชื้อโรคทีถ่ กู ฆ่าตายออกจากร่างกายของเรา
เม็ดเลือดขาวชนิด เช้อื โรค
L๋phagocyte ๏
2. ภูมิคุม้ กนั แบบจำเพาะ คือ การท่ีรา่ งกายจดจำเช้ือโรคแล้ ทำการ ร้างภูมคิ มุ้ กันต่อโรคน้ันๆ ขึ้นมา
แบบ า่ “อะไรเข้ามาฉันไม่ นแต่นายทำร้ายฉัน ฉนั จะจำนายไ ้ แล้ จะฆ่านายในครั้งตอ่ ไป”
เมื่อเชื้อโรค (antigen) เข้ามา ู่ 0 ๏
ร่างกายของเรา เราก็จะป่ ยเป็นโรค nnrrmAntigen
ดังกล่า ในขณะเดีย กันร่างกายเราจะทำ ...
การ ร้างภูมิคุ้มกัน (antibody) ต่อโรค (เชอ้ื โรค) .
นั้นๆ ขึ้นมา เมื่อร่างกายได้รับเชื้อโรคนั้นอีก ,
ครง้ั ก็จะไม่ป่ ย เพราะมภี มู ิคมุ้ กันแล้ จรา้
<? h!๋่ #: :
.. ,
.
Antibody
(ภูมิคมุ้ กัน)
1. -
.
. %7
*Antigen คอื เชอ้ื โรค **Antibody คือภมู ิคุม้ กัน ***Antigen และAntibody เป็นปฏิปัก ์ต่อกนั (เจอกนั ไมไ่ ด)้
13
การรัก าดุลยภาพของร่างกาย
เซลล์เมด็ เลอื ดขา ท่ีมี น้าทีใ่ นการ รา้ งภูมคิ ุ้มกันคือ ลมิ โฟไซต์ (lymphocyte ) มี 2 ชนิด คือ
T-lymphocyte (T cell) และ B-lymphocyte (B cell)
เมื่อเชื้อโรค (antigen) เข้า ู่ร่างกาย เชื้อโรคจะถูกทำลายโดยเม็ดเลือดขา ชนิดต่างๆ ใน
ขณะเดีย กัน เม็ดเลือดขา ชนิด lymphocyte เข้าจับกับเชื้อโรค โดย T Cell จะทำการจดจำลัก ณะของ
เชื้อโรคและกระตุ้นใ ้ B Cell พัฒนาไปเป็นพลา มาเซลล์ (plasma cell) ทำ น้าที่ ร้างภูมิคุ้มกัน
(antibody)
T-cell B-cell Plasma cell/Antibody
l \
๏
กระตนุ้
>-
Antigen ⑦ *
/l ๏
%
•%
⑤ ⑤ ⑦ำ è สรา้ ง
>-
⑧ T cell เขา้ รับทราบและ
êส่งสัญญาณไปให้ B cell
ii.
B cell รับรลู้ กั ษณะของเชอื้ Plasma cell สร้าง
และสร้าง plasma cell antibody ไวท้ ำลายเชอ้ื โรค
$๊ ๐~๋
๏๏ Antibody Plasma cell กระจาย í÷ ëง
]๐๒i. /ะi ๏ (ภมู ิคุ้มกัน) $๋÷.
i.
ไปท่วั รา่ งกายเพ่อื เตรยี ม ะ¥
%.
\รับมือกับเช้อื โรค n-- -%\;/
\
//
|| ①% ±①!๋ \
f. .. ญื่!๋ะj,i ฅึ
/ ~๋
÷ !๋ .
t
î๊ iji| 1 ÷ |๊
÷ !๋
*
* เ
..
เม่อื มเี ชื้อโรคชนดิ เดมิ เข้ามา / |1ไ.9| ñó๊
..
ในร่างกายอีกครงั้ antibody
|l
จะเข้าจับกับ antigen ทำให้
ò๋
"เช้อื โรคหมดฤทธิล์ ง"
÷
/l
l
ô
เซลล์ทีผู้ช่ ย (helper T cell) เป็นเซลล์ที่กระตุ้นการ
ทำงานและการแบ่งเซลล์ของ lymphocyte ชนิดตา่ งๆ
14
การรัก าดลุ ยภาพของร่างกาย
ัคซีน (vaccine) คือ เชื้อโรค (Antigen) ที่ $๋
¢อ่อนฤทธิ์ลง รือตายแล้ นำมาฉีดเข้า ู่ร่างกาย
§ทำใ ้ร่างกาย ร้างภูมิคุ้มกันต่อเชื้อโรคนั้นๆ ซึ่งการ
ร้างภูมิคุ้มกันในลัก ณะนี้เรียก ่า ภูมิคุ้มกันก่อ
%เอง จะอยู่ในร่างกายได้นาน ่งผลใ ้เกิดภูมิคุ้มกัน
..
เซรุ่ม (serum) คือ ภูมิคุ้มกัน (antibody) ท่ี
ร่างกายของเรารับมาจากภายนอกฉีดเข้า ู่ร่างกายและมี
ผลในการออกฤทธิต์ ่อต้านเชอ้ื โรคทันที เรียก ่า ภมู คิ ุ้มกัน
t-.E5E Fhtแบบเฉพาะเจาะจง
รับมา อยใู่ นร่างกายได้ไมน่ าน ซ่งึ การผลติ เซรุ่ม เช่น เซรุ่ม
ต้านพิ งู มักจะนำเอาพิ งูในปริมาณน้อยไปฉีดใ ่
ิ่งมีชี ิตอื่นๆ เพื่อกระตุ้นใ ้ ิ่งมีชี ิตนนั้นๆ ร้าง
๐\๋ง. ภูมิคุ้มกันต่อพิ งูขึ้นมา แล้ ทำการดูดเอา Plasma cell
. เพือ่ ทำการ กดั เอาภมู ิคุ้มกันนน้ั มาผลิตเป็นเซรมุ่
_
โรคเอด ์ เกิดจากไ รั HIV เข้าไปทำลาย i.ฐํ๋öำ::fgyทำมลันาเยล๊ยยHIV:{HIV ÷!õ๋÷-
ระบบภูมิคุ้มกันโดยตรง ร่างกายจึงไม่ ามารถ HIV ÷
ร้างภมู ิต้านทานตอ่ เชื้อไ รั ดังกล่า ได้ (เช้ือโรค HIV HIV
ทั่ ๆ ไปจะทำลายระบบอื่น เช่น SARS-CoV-2
คือเชื้อที่ทำใ ้เกิดโรค COVID-19 ซึ่งจะ ่งผลต่อ HIVT cell
ระบบ ายใจ เป็น ลกั ระบบภมู ิคุม้ กันจึง ามารถ ú°::]๋÷HIV
ทำงานไดป้ กติ)
***รู้ รือไม่ ไ รั ก่อโรคมี ลาย ายพนั ธุ์ เชน่ H5N1 ก่อโรค ไข้ ดั ใ ญ่ ายพนั ธุ์ใ ม่ H1N1 ก่อ
โรค ไข้ ดั ใ ญ่ ายพนั ธ์ใุ ม่ 2009 เปน็ ตน้
***รอู้ กี รอื ไม่ ทารกที่ได้รบั น้ำนมแมจ่ ะไดร้ บั ภูมคิ ้มุ กนั จากแมต่ ิดไปด้ ย
15
การรกั าดุลยภาพของรา่ งกาย
โรคภูมิแพ้ คือ อาการท่รี ่างกายแ ดงออกถงึ ค ามผิดปกตทิ ีไ่ ด้รบั ารก่อภูมิแพ้ (allergen) เขา้ ไป
แต่ ่าร่างกายแ ดงออกมากไป น่อย โดยกลไกลการทำงานมีดงั นี้
ùûก¥?T๋
(1) Allergen
\ ü-
เข้าสู่รา่ งกายคน % นะ×
-
แ
% %÷
ะ
(2) ร่างกายหล่งั (3) รา่ งกายตอบสนองตอ่
histamine histamine โดยการเกดิ ผดผ่ืนคัน
(หรืออาจจะมีอาการไอ จาม
นำ้ มกู ไหล)
เมื่อรา่ งกายได้รับ ารกอ่ ภมู แิ พ้ จะเกดิ การกระต้นุ ใ ม้ กี าร ลั่งฮี ตามนี (histamine) ร่างกายก็จะ
ตอบ นองต่อฮี ตามีน โดยการแ ดงออกต่างๆ เช่น คัน ไอ จาม น้ำมูกไ ล เป็นต้น แต่คนที่เป็นโรค
ภูมิแพ้ ร่างกายจะ ลั่งฮี ตามีน มากเกินปกติ จึงทำใ ้ ไอ จาม น้ำมูกไ ลไม่ ยุดนั่นเอง ( ามารถยับยั้ง
ไดโ้ ดยการลดการ ลง่ั ฮี ตามนี “คอื กินยาประเภท antihistamine นน่ั เอง”)
หากเกิดเปน็ ผดผื่นคัดเรือ้ รัง ตอ้ งกินยาประเภท
antihistamine
หรือไอจาม น้ำมูกไหลไมห่ ยุด
:&
fi †เกดิ จากมีการหล่งั histamine มากเกนิ ไป
(ร่างกายจึงตอบสนองตลอดเวลา)
° £ะ% :
÷%
¢หายแลว้ จรา้ า 16
แบบฝึก ัด
แบบฝึก ัดการรัก าดลุ ยภาพในร่างกาย
1. ระบบ ายใจ เกี่ย ข้องกบั มดุลกรด-เบ ในรา่ งกายอย่างไร
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
2. ากนกั เรยี นตอ้ งยา้ ยไปอา ยั ในอยู่ท่ๆี มอี ากา นา เยน็ รา่ งกายของนกั เรยี นจะมีกลไกลการ
ปรับอุณ ภูมอิ ยา่ งไร จงอธบิ ายใ เ้ ข้าใจ
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
3. เมื่อเราออกกำลงั กายจนเ ยี เ ง่ือมากๆ รา่ งกายจะมกี ลไกลการปรับ มดุลนำ้ ในรา่ งกายอยา่ งไร
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
4. จงใ ่เครื่อง มาย / นา้ ขอ้ ค ามทถ่ี ูกตอ้ ง และใ ่เครอื่ ง มาย x น้าข้อค ามท่ผี ิด พรอ้ ม
แกไ้ ขใ ถ้ ูกต้อง
4.1............. ารทถ่ี กู ขับออกมาพรอ้ มกับปั า ะประกอบด้ ยนำ้ ยเู รยี กลโู ค และไอออน
ชนดิ ตา่ งๆ
...................................................................................................................
4.2.............เมอ่ื เลอื ดในรา่ งกายมคี ามเปน็ กรด งู ไตจะดูดกลับไฮโดรเจนไอออน และจะขับ
โซเดียมไอออนออกจากเลือด
...................................................................................................................
4.3............. มอง ่ นไฮโพทาลามั จะลดอตั รา metabolism ของร่างกาย แตจ่ ะเพิม่ การ
ขยายตั ของ ลอดเลือดและเพมิ่ การผลติ เ งื่อใร ภา ะทีร่ า่ งกายมีอณุ ภูมิ ูงข้นึ
...................................................................................................................
4.4.............เซลลเ์ มด็ เลอื ดขา ชนดิ บเี ซลล์จะทำลายเชอ้ื โรคทเ่ี ขา้ รู่ ่างกาย
...................................................................................................................
4.5.............เชือ้ ไ รั HIV เป็นเช้ือท่เี ขา้ ทำลาย ทีเซลล์ จงึ ไม่ ามารถกระตนุ้ ใ ้ บเี ซลล์ ร้าง
ภมู คิ มุ้ กนั ได้
...................................................................................................................
17
การดารงชีวิต
ของพืช
การดำรงค์ชี ติ ของพชื
การดำรงค์ชี ิตของพืช
พืชเป็น ิ่งมีชี ิตที่ ามารถ ร้างอา ารเองได้ แต่ต้องได้รับปัจจัยต่างๆ เพื่อใ ้กระบ นการ ร้าง
อา ารนั้นเกิดขึ้น โดยกระบ นการ ารอา ารของพืชเรียก ่า “กระบ นการ ังเคราะ ์ด้ ยแ ง” โดย
บริเ ณใบของพืชน้ันจะมีคลอโรพลา (chloroplast) ซึ่งภายในมีคลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เป็น าร ีที่
นำเอาคลื่นแ งมาใช้ในการ ร้างอา าร แล้ ปลดปล่อย ีเขีย ออกมา ทำใ ้เราเ ็นใบไม้มี ีเขีย นั่นเอง
“ ากบริเ ณใดไม่ ีเขีย แ ดง ่าบริเ ณนั้นไม่มคี ลอโรพลา และไม่มีกระบ นการ ังเคราะ ด์ ้ ยแ ง”
แต่!! นอกจากคลอโรพลา แล้ ยังมี โครโมพลา ต์ ที่มีแคโรทีนอยด์ เมื่อเกิดกระบ นการ
t.fi?!.ii®©t?าiะน:i:ังเคราะ ์ด้ ยแ งแล้ จะใ ้ แี ดง ้ม;]้÷
ummi \
¥€0 H2O
i÷i§i.่ะ9•๋¶:ß่ะ
±- CO2
อาหาร
ipifi in(fi f ทีด่ า้ นทอ้ งของผิวใบพชื จะมีปากใบท่คี อยควบคุมสมดลุ น้ำ
÷ะ
.
.
.
~i.
น้ำ + คาร์บอนไดออกไซด์ แสง นำ้ ตาล + ออกซิเจน + น้ำ
-คลอโรฟลิ ล์
หากปากใบเปดิ พชื จะมกี ารคายน้ำ และออกซิเจน
< !่$๋"";!๋ ปากใบปดิ .
. ปากใบเปดิ
.
ปจั จัยในการ ังเคราะ ด์ ้ ยแ ง
1. แ ง เป็นแ ลง่ พลงั งานที่จะทำใ ้เกดิ ปฏกิ ิริยาเคมรี ะ ่างน้ำ และแก๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2)
2. แก๊ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เปน็ แก๊ ทีม่ ธี าตุคาร์บอนท่ีจะไปเป็นองค์ประกอบของคาร์โบไฮเดต
3. น้ำ (H2O) เป็นปจั จยั ท่ี ำคัญมากๆ ในการเกิดกระบ นการต่างๆ ใน ่งิ มชี ี ติ ทุกชนดิ
4. คลอโรฟลิ ล์ อยภู่ ายในคลอโรพลา เป็น ารที่ใ ้ เี ขีย
19
การดำรงคช์ ี ติ ของพืช
พชื จะมีการ ะ ม ารอนิ ทรยี ์เอาไ ต้ าม ่ นตา่ งๆ โดยแบ่งออกเปน็
ารอินทรียท์ จ่ี ำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพชื เปน็ ารประกอบท่ีได้จากกระบ นการ ังเคราะ ์
ด้ ยแ ง รือเกีย่ ข้องกบั กระบ นการ ังเคราะ ์ด้ ยแ ง ได้แก่
1. คาร์โบไฮเดรต เป็น าร ลัก ~คาร๋โ์ บ"ไฮTเดรRต .
ที่ได้จากกะบ นการ ังเคราะ ์ด้ ยแ ง
เช่น แปง้ เซลลูโล เป็นต้น •¨ข. นาTนนนาม \
2. โปรตีน (protein) ได้แก่ โปรตนี
กรดแอมิโน เอนไซม์ และ ารอนุพันธุ์
ของกรดแอมิโน โดยมีค าม ำคัญใน ไขมนั 7า$๋
การยบั ย้ังการเจริญของเช้ือราบางชนิด ←
ลดอาการท้องอืด ลดค ามดันโล ิต กรดนิวคลีอิก
เป็นตน้
6์ะ≠0¥""" "
3. ไขมนั (fat) เรามักคุ้นเคยกัน
ในชื่อของน้ำมันต่างๆ มักนำมาเป็น
่ นผ มในเครอื่ ง ำอาง
4. ก ร ด น ิ ค ล ี อ ิ ก (nucleic
acid) เป็น ารพันธุกรรมที่มีอยู่ในเซลล์
ของ ิง่ มีชี ติ ท่ั ไป
_ _
ารที่ไม่จำเป็นต่อการเจริญเตบิ โตของพืช เป็น ารท่ีพืช ร้างข้ึนเพ่ือ ัตถุประ งคอ์ ื่นๆ เช่น กลิ่น
อมของดอกไม้เพื่อล่อแมลง น้ำมัน อมระเ ยของยูคาลิปตั ยังยั้งการเจริญเติบโตของพืชใกล้เคียง
รือ อาจเปน็ การนำเอา ารทไ่ี ดม้ าใชป้ ระโยชน์ เช่น การนำเอายางพารามาแปลรูปใ เ้ ป็นผลิตภณั ฑ์ตา่ งๆ
20
การดำรงค์ชี ิตของพืช
ปจั จัยท่ีมีผลต่อการเจริญเติบโตของพชื
ปัจจยั ภายนอก i.
Æ1. แ ง เป็นแ ล่งพลังงาน ำ รับ
กา ังเคราะ ์ด้ ยแ งเพื่อ ร้างอา ารของ CO2\\\dØYCO2 \ i.
พืช โดยค ามเข้มของแ งจะมีผลต่ออัตรา
การ ังเคราะ ์ด้ ยแ งของพืชโดยตรง แต่ #ะO2( CO2
พืชแต่ละชนิดก็จะมีค ามต้องการค ามเข้ม
ของแ งท่ีแตกตา่ งกนั CO2
2 . น้ำ (H2O) เป็น ัตถุดิบใน )เ
กระบ นการ ังเคราะ ์ด้ ยแ ง เป็นตั
kO2 ih.sOn2 ∞ลา±O2
ช่ ยในการเคลื่อนท่ีของ ารต่างๆ ปริมาณ
น้ำในเซลล์ยังมีลต่อการเต่งและการเ ี่ย
ของเซลล์อกี ด้ ย . .net
3. แร่ธาตุ เป็นองค์ประอบ ลกั ของโครง ร้างพืช โดยธาตุ คาร์บอน ไอโดรเจน และออกซเิ จน พืช
จะได้รับอย่างเพียงพอจากน้ำ และอากา โดยแร่ธาตุบางชนิดมีการดูดซึมจากราก แล้ ลำเลียงเข้า ู่ท่อ
ลำเลียงอา ารของพืช ามารถแบง่ ออกเป็น 2 กลมุ่ คอื
ธาตุอา าร ลัก พืชต้อการในปริมาณมาก ได้แก่ ไนโตรเจน (N) โพแท เซียม (K)
แคลเซยี ม (Ca) ฟอ ฟอรั (P) แมกนีเซยี ม (Mg) และกำมะถนั (S)
ธาตุอา ารรอง พืชต้องการในปริมาณน้อยแต่ไม่ ามารถขาดได้ ได้แก่ คลอรีน (Cl) เ ล็ก
(Fe) โบรรอน (B) ังกะ ี (Zn) แมงกานี (Mn) ทองแดง (Cu) และโมลิบดนี มั (Mo)
ากแรธ่ าตมุ ีปริมาณไมเ่ พยี งพอต่อค ามตอ้ งการของพชื จะทำใ ้การเจรญิ เตบิ โตของพืชเป็นไปได้ชา้
4. แก๊ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็น ารตั้งต้นในกระบ นการ ังเคราะ ์ด้ ยแ งเช่นเดีย กันกับ
น้ำ โดย ากปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ลดลง จะทำใ ้การ ังเคราะ ์ด้ ยแ งลดลง อา ารที่ได้จะลดลง
และการเจรญิ เติบโตก็ลดลงตาม
21
การดำรงค์ชี ิตของพืช
5. แก๊ ออกซิเจน (O2) ได้จากกระบ นการ ังเคราะ ์ด้ ยแ ง และถูกนำไปใช้ในกระบ นการ
ายใจระดับเซลล์ และกระบ นการ ลาย ารอา ารเพื่อใ ้ได้พลังงาน ากกออกซิเจนไม่เพียงพอ การ
เจริญเติบโตก็จะเปน็ ไปได้ช้า
ปัจจยั ภายใน
เปน็ ปัจจัยทเ่ี กิดข้ึนจาก ารภายในของพชื เอง คอื ฮอรโ์ มนต่างๆ ทพ่ี ชื ร้าขึน้ ไดแ้ ก่
1. ออกซิน (auxin) ร้างขึ้นที่ ]่÷ ฮอร์โมนตอ้ งมาหลบอยู่ฝ่ัง
เนื้อเยื่อปลายยอด แล้ ลำเลียงจากบนลง น้ีเพราะไม่ชอบแสง ก็เลย
ล่าง มีผลทำใ ้เซลล์ยืดยา ออก และ
ฮอร์โมนตั น้ีไม่ชอบแ ง h.io่??B;;;:๋iiA1 ทำใหเ้ ซลล์ยาวฝ่งั เดยี ว . ]่÷
**ที่เราเ ็นต้นไม้มันโค้ง าแ ง 0?? auxin 0
เพราะ ่าฮอร์โมนออกซินมันถูกลำเลียงจาก 00 0
ยอดลงมา ู่ราก แล้ ากแ งเข้าข้างเดีย ;≤
ทำใ ้พืชต้องลำเลียง ลดแ ง (คือฝั่งตรง
ข้ามกับแ ง) ทำใ ้เซลล์ฝั่งนัน้ ยืดขยายก ่า
ฝ่ังที่มีแ ง
ออกซินลำเลยี งเท่าๆ กนั ทง้ั 2 ฝงั่
เพราะพืชไดร้ บั แสงเท่ากันท้ัง 2 ฝง่ั
Otl 2. เอทิลีน (ethylene) ร้างจาก
ผลท่ี กุ งอม มีผลกระตุ้นการ ลุดร่ งของ
ใบ กระต้นุ การเกิดรากฝอย เร่งใ ผ้ ลไม้ ุก
เร็ ขนึ้ (ใชบ้ ่มผลไม้น่นั เอง)
**กลว้ ยหมายเลข 2 จะมีการปลอ่ ย เอทิลีน ออกมา
1 2 แลว้ จะเหน่ียวนำให้กลว้ ยหมายเลข 1 สกุ เร็วกวา่ ปกติ 22
การดำรงคช์ ี ติ ของพชื
3. ไซโทไคนิน (cytokinins) รา้ งทเี่ น้ือเย่อื.ae " ตาขา้ งเร่มิ ออก
†เจริญปลายราก มีผลทำใ ้เกิดการแบ่งตั ของเม่อื ใช้ cytokinins
µเซลล์และเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ กระตุ้น
การเจริญเติบโตของตาข้าง ยับยั้งการพักตั ของ
I. $่เมล็ด
≥รากเรม่ิ งอก
ú
4. จิบเบอเรลลิน (gibberellin) ร้างที่ปลาย
ไมใ่ ช้ gibberellin ใช้ gibberellin ยอด ปลายราก ในเมล็ดที่กำลังพัฒนา ผล มีผลทำใ ้
เซลล์ยืดตั และแบ่งเซลล์ เพิ่มการออกดอก และติด
ตา กระตุ้นการงอกของเมล็ด
* เมือ่ ออกดอกเยอะการตดิ ผล
กจ็ ะเยอะตามไปด้วย
5. กรดแอบไซซิก (abscisic acid) ร้างขึน้ ทเ่ี มล็ด ใบ ราก มีผลยับยั้งการเจรญิ ของตาขา้ ง ยับย้ัง
การยดื ยา ของเซลล์ ค บคมุ การเปดิ ปดิ ของปากใบ ยบั ยงั้ การงอกของเมลด็
นน่ั คือฮอร์โมรทไ่ี ด้จากพชื แต่มนุ ย์ ามารถ ร้าง ารที่มีผลออกฤทธิ์เ มอื นกันกับฮอร์โมนกลุ่มดังกล่า
เรยี ก า่ าร งั เคราะ ์ ดังนี้
ฮอร์โมนจากพืช าร งั เคราะ ท์ ี่มนุ ย์ รา้ งข้ึน
auxin indolebutyric acid (IBA), naphthaleneacetic acid (NAA)
ethylene ethephon
cytokinins 6-benzylamino acid purine (BA), tatrahydropyranyl benzyladenine (TDZ)
gibberellin gibberellic acid (GA3)
abscisic acid
-
23
การดำรงคช์ ี ติ ของพชื
การตอบ นองต่อ ง่ิ เรา้ ของพืช
ิ่งมีชี ิตทุกชนิดมีการตอบ นองต่อ ิ่งเร้าที่แตกต่างกัน การตอบ นองต่อ ิ่งเร้าของพืชก็จะมี
ลกั ณะท่ีจําเพาะของแตล่ ะชนิดของพืช โดยรปู แบบการตอบ นองจะมี 2 แบบ ดังนี้
1. ทรอปิกมฟู เมนต์ (tropic movement) เปน็ การตอบ นองท่มี ที ิ ทาง ัมพันธ์กบั ่งิ เรา เช่น
1.1 การตอบ นองตอ่ แ งของพืช ]้b๋÷
อาจมีการเจริญเติบโตโค้งเข้า าแ ง .
รอื การเจรญิ เติบโต นีแ งก็ได้ -
¥พืชโคง้ หาแสง
$๋มือเกาะ -
¥ญื๋|| 1.2 การตอบ นองต่อการ ัมผั ิ่งเร้า
่งผลใ ้เกิดการเคลือนไ ของพชื เช่น มอื เกาะ
ของตำลึง แตงก ่า เป็นตน้
- ฒื๋Eµ๋ยอดไม้มีทิศทางการเจรญิ เติบโต
หนแี รงโนม้ ถว่ ง
1.3 การตอบ นองต่อแรงโน้มถ่ งของโลก โดย
ทป่ี ลายยอดของพืชจะเคล่อื นท่ี นีแรงโน้มถ่ ง และ รากมที ศิ ทางการเคล่ือนที่
ที่ปลายรากนั้นจะมีการเคลื่อนที่เข้า าแรงโน้มถ่ ง เขา้ หาแรงโน้มถว่ ง
ของพชื ทำใ เ้ กิดการเจรญิ เติบโตทีถ่ กู ทิ ทาง
.
.. - nns
. .
*หลอดเรณงู อกไปหา _
บรเิ วณที่สารเคมี ปล่อยสารเคมี 1.4 การตอบ นองต่อ ารเคมี เป็นการ
เจริญเข้า า รือ นีจาก ารเคมี เช่น ารเคมี
จากรังไข่กระตุ้นใ ้ ลอดเรณูงอกไป าเพื่อ
เกดิ การปฏิ นธิ
1.5 การตอบ นองต่อน้ำ เปน็ การเคลอ่ื นท่เี ข้า าค ามช้ืนของรากต้นไม้
iõ|i๋i.รากงอกไปยัง 24
บริเวณทีม่ แี หล่งน้ำ
การดำรงชวี ติ ของพืช
2. แน ตกิ มูฟเมนต์ (nastic movement) เป็นการตอบ นองของพชื ที่ทิศทางการเคล่ือนไ วของ
พชื ไม่ ัมพนั ธ์กับทศิ ทางของ ิ่งเร้าทีม่ ากระตุน้ เช่น การ บุ ของใบไมยราบเม่ือถกู มั ผั
ฒู๊∂๊∑๋ญื จะเ ็นว่าไม่ว่าจะ ัมผั บริเวณใด ตำแ น่งใด
ไมยราบก็จะ บุ โดยไม่ นใจว่า การ ัมผั รอื ิง่ เร้า
นัน้ จะเกดิ ขึ้นในตำแ นง่ รอื ทิศทางใด แบบน้ี ถือว่า
ตอบ นองต่อ ิ่งเร้า แต่ไม่ นใจว่า ิ่งเร้าจะมาจาก
ทิศทางไ น
ใบของไมยราบหุบเมื่อเราเเตะเบาๆ เนื่องจากเกิดการ
เปลย่ี นแปลงแรงดนั เต่งภายในเซลล์ ซึ่งเกิดขึน้
รวดเร็วแต่ไม่ถาวร
อีกตัวอย่างคือ การที่ต้นกาบ อยแครงงับ
เ ยอื่ เกิดจากการทีเ่ ยื่อนั้นไป มั ผั บริเวณปากกาบ
อยแครง และไม่ นใจว่าเ ยื่อนั้นจะอยู่บริเวณไ น
ตำแ นง่ ไ น แค่ ัมผั ในจุดทใี่ ช่ ก็จะงบั
25
แบบฝกึ ดั
แบบฝกึ ัด การเจริญเติบโตของพชื
1. มชายไดเ้ ก็บเอาผลไม้ที่มที งั้ กุ แล้ และใกล้จะ กุ จากต้น เพ่ือที่จะเตรยี ม ่งใ ้กับลูกค้าท่อี ยู่
ต่างจัง ดั โดย มชายต้องการใ ผ้ ลไม้ ุกพอดีเม่ือไปถงึ มือลกู ค้า มชายค รจะทำอย่างไร
เพราะเ ตุใด
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
2. ากนกั เรยี นต้องการใ ้ต้นไม้ทน่ี ักเรยี นปลกู ไ ้ แตกกิง่ กา้ นเพือ่ เป็นร่มเงา นกั เรียนค รใช้
ฮอรโ์ มนกลุ่มใด เพราะเ ตใด
i.................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
3. การทพ่ี ชื เจริญเตบิ โตโคง้ เข้า าแ งเกดิ จากปัจจยั ภายในใดของพชื และมคี าม ำคญั ตอ่ การ
เจริญเติบโตของพืชอย่างไร
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
4. ใ น้ ักเรียนยกตั อย่างการตอบ นองของพชื มา อยา่ งน้อย 2 อยา่ ง พรอ้ มทั้งบอกค าม ำคญั
ของการตอบ นองนน้ั ๆ ต่อการเจริญเตบิ โตของพชื
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
5. จาก มการดงต่อไปนี้ A B และ C คือ อะไรตามลำดับ
CO2 + A แสง B + C +H2O
คลอโรฟิลล์
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
6. ารท่ีไม่จำเป็นตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื มคี าม ำคัญตอ่ มนุ ย์อยา่ งไร
................................................................................................................................
................................................................................................................................
26
การถา่ ยทอดลักษณะ
ทางพันธกุ รรม
การถา่ ยทอดลัก ณะทางพันธกุ รรม
การถา่ ยทอดลกั ณะทางพนั ธกุ รรม
นักเรียนจะ ังเกตเ ็น ่าลัก ณะบางลัก ณะที่อยู่บนใบ น้าเรา มีค ามเ มือน รือใกล้เคียงกับ
พ่อแม่พี่น้องเรา แต่บางลัก ณะ ก็ไม่ได้ปรากฎอยู่บนใบ น้าของญาตพิ ี่น้องเราเลย (จริงๆ ทั้งตั นะไม่ใช่
แค่ใบ น้า) เรามาดูกัน ่า ทำไมบางลัก ณะถึงปรากฏออกมา แต่บางลัก ณะก็ไม่ปรากฎ ถ้าใ ้เราตอบ
แน่นอนมกั ตอบ า่ “มันเป็นการถ่ายทอดลกั ณะทางพันธกุ รรม”
ลัก ณะทางพันธุกรรม คือ ลัก ณะที่มีมาก่อน แล้ ถูกถ่ายทอดมายังรุ่นลูก ซึ่งไม่ใช่ทุกลัก ณะ
และทกุ รนุ่ ทจี่ ะแ ดงออกมา เปน็ เพยี งบางลกั ณะ เท่านั้น (เออ รปุ งา่ ยดนี ะ)
ากพดู ถงึ การถ่ายทอดลัก ณะทางพนั ธุกรรม ตอ้ งคนนีเ้ ลย
เกรเกอร์ เมนเดล (Gregor Mendel)
9๋ญื๋และถั่วเมลนันเเดตลาของเขา
เมนเดล ได้ ึก าการถา่ ยทอดลัก ณะทางพนั ธกุ รรมของถ่ั ลันเตาทม่ี ีลกั ณะตา่ งๆ
แล้ ทำไมถงึ ต้องเป็นถ่ั ลันเตาละ ?
เพราะ
1. ปลูกง่าย ตายเร็ มายค าม ่า ช่ งชี ิต ั้น ปลูกแปปเดีย ก็ใ ้ลูก ลานแล้ (คิดภาพดู ่าถ้าเราจะ
.myึก าลัก ณะของต้นมะม่ ง ปลกู ไป 2 ปยี ังไม่ออกดอก ออกผลเลย เ ียเ ลา)
2. ใ ้ลกู ใ ้ ลานเยอะ คือ ยิ่งได้ลกู ได้ ลานเยอะ ยิ่งดตี ่อการ ังเกตลกั ณะ
3. เปน็ ดอก มบรู ณเ์ พ มายค าม า่ ในตน้ เดยี มีทัง้ เพ ผู้ และเพ เมยี
4. เกิดการผ มในตน้ เดีย กันเอง ทำใ ้ไดล้ ัก ณะเดยี เพราะ า่ ยีนของถ่ั ลนั เตาไม่ไปปะปนกับยีนของถ่ั
ลนั เตาตน้ อ่นื ๆ
28
การถา่ ยทอดลกั ณะทางพนั ธุกรรม
เมนเดลเอาถั่ ลันเตาดอก ี ม่ ง มาผ มกับดอก ๒& *
ีขา (รุ่นพ่อ แม่) แล้ ได้ลูกดอกดีม่ งทั้ง มด (ลูกรุ่น
∑๋| ∏π.ท่ี 1) แล้ ลองเอาลกู รุ่นที่ 1 ( ีม่ งทงั้ มด) ผ มกนั เอง
.ได้ลูกรนุ่ ที่ 2 มี มี ่ งตอ่ ขี า อตั รา ่ น 3 : 1
∑๋..........P . .......F1xF1
......F2
..........F1 *..
เมนเดลใ ้ ลัก ณะดอกที่พบในลูกรุ่นที่ 1 นั้น เป็นลัก ณะเด่น (ณ ที่นี้คือดอก ีม่ ง) และ
ลัก ณะท่ไี มพ่ บในลกู รนุ่ ท่ี 1 เป็นลัก ณะด้อย (ก็ ีขา น่ันแ ละ)
ต่อมาได้มีการกำ นดใ ้ตั ที่ค บคุมลัก ณะของ ีดอกนั้นคือ ยีน โดยยีน จะอยู่เป็นคู่ๆ แทนโดย
ตั อัก ร คอื ยนี เด่นจะใ ้เป็นตั พมิ พใ์ ญ่ และ ยีนดอ้ ยจะใ เ้ ปน็ ตั พิมพเ์ ลก็ และ ยีนเดน่ จะข่มยีนด้อย
เ มอ!!!!!!
คำ พั ท์ที่ “ตอ้ ง” รู้ อันนก้ี ็ “ต้อง” รู้
Homozygous = ยีนที่มีอัลลีนเ มือนกัน อลั ลีน (allele) คือ น่ ยทค่ี บคุมลกั ณะ
Heterozygous = ยีนทมี่ อี ลั ลีนต่างกนั ทางพนั ธกุ รรม ากมาอยเู่ ป็น คู่ จะเรียก ่า
Dominant = ลกั ณะเดน่ ยีน
Recessive = ลัก ณะด้อย **ง่ายๆ คือ เป็นคู่เรียกยีน แยกกันเป็น
Phenotype = ลัก ณะท่ีแ ดงออกมา (ทงั้ เดน่ และดอ้ ย) อัลลีน เช่น ยีน Aa แต่ถ้าแยกออกจากกันจะ
Genotype = ยนี ทีค่ มคุมลัก ณะทีแ่ ดงออกมา เป็น อลั ลนี A และอัลลนี a
กำ นดใ ้ P เป็นอัลลนี ทคี่ บคุมดอก มี ่ ง และ p เปน็ อลั ลีนที่ค บคุมลัก ณะดอก ขี า
>> มี ่ ง จะมี genotype ได้ 2 แบบ คือ PP (homozygous dominant) และ Pp (heterozygous)
>> ขี า จะมี genotype ได้ 1 แบบ คอื pp (homozygous recessive)
* มี ่ ง ีขา น่ันเป็น phenotype นะ เพราะมันคือลกั ณะท่ีแ ดงออกมาของ genotype
∑๋ ∑๋ ∑๋
PP Pp 29
pp
การถา่ ยทอดลัก ณะทางพันธุกรรม
จากการทดลองของเมนเดล เอาดอก มี ่ ง X ดอก ีขา จะไดแ้ บบนี้
ดอก มี ่ ง ดอก ีขา
PP X pp
ิธีการ าลูกรนุ่ ท่ี 1 ทำได้ 2 แบบ คอื ∑๋ ∑๋
ตารางพนั เนต แผนภาพ
โดยการเอาอัลลนี แต่ละตั ของพ่อ แม่ มาแยกออกจาก โดยการเอาอัลลีนแตล่ ะตั ของพอ่ แม่ มาโยงใ ก่ นั
กนั แล้ เอามา างใ ่ตาราง (ด้านล่าง)
pp ๒& ≠≠
≠ PP PP pp
p4 /\ /\
\\ P PP pp
1 ×*
∑๋$P Pp p Pp∑๋ Pp∑๋ Pp∑๊ Pp
Pp Pp
∫๋Pp ∑๊
จะทำตารางพันเนต รือแผนภาพ ก็ ุดแล้ แต่เลย แต่จะเ ็น ่าลูกรุ่นที่ 1 (F1) จะมีลัก ณะท่ี
เ มือนกนั ทัง้ มด คือ มจี โี นไทป์ เปน็ Pp และฟีโนไทป์ เปน็ มี ่ ง (ทเี่ ปน็ ีม่ งเพราะยีนเด่นข่มยีนด้อย)
ซึง่ ใ ้เปน็ ลัก ณะเดน่
เอาลูกร่นุ F1 ผ มกันเอง คอื Pp X Pp จะได้ตามตารางดา้ นลา่ ง
ตารางพันเนต แผนภาพ
∑P๋p ∑๋Pp ∑๋ |๋
Pp Pp
/\ /\
4\\ p P Pp Pp
③\/P Pp p | /\\/\| |
ª๋ PP pp PP Pp Pp pp
Pp
∑๋ ∑๋ ∑๋ ∑๋
|๋
จะเ ็น า่ จโี นไทปจ์ ะออกมา 3 แบบ คอื PP, Pp และ pp โดยมอี ตั รา ่ นฟโี นไทป์ ีม่ ง : ขา = 3 : 1
30
การถา่ ยทอดลัก ณะทางพันธุกรรม
จรงิ ๆ แล้ เมนเดล ึก าถั่ ลันเตา 7 ลัก ณะ คอื
ลัก ณะของเมล็ด (เมล็ดกลม และ ย่น), ีของเปลือก ุ้มเมล็ด ( ีเ ลือง และ ีเขีย ),
ีของดอก ( ีม่ ง และ ีขา ), ลัก ณะของฝัก (ฝักอ บ และ ฝักแฟบ), ลัก ณะ ีของฝัก ( ีเขีย และ
ีเ ลือง), ลกั ณะตำแ นง่ ของดอก (ดอกตดิ อยู่ท่ีก่งิ และเป็นกระจุกที่ปลาย), ลัก ณะค าม ูงของต้น
(ต้น ูง และ ต้นเตี้ย) แต่ ช่างเ อะ เอาเป็น ่า ทำตาราง พันเนตใ ้เป็น และแทนลัก ณะใ ้ถูก ก็ า
คำตอบได้แล้ ลองดู
ตั อย่าง ากพ่อและแม่มีลัก ณะ ูงเ มือนกัน โดยพ่อมีจีโนไทป์ เป็น Homozygous dominant
แต่แม่มีจีโนไทป์ เป็น Heterozygous ลูกจะมีโอกา ตั ูง : เตี้ย เท่าไ ร่ โดยใ ้ลัก ณะ ูงเป็นลัก ณะ
เด่น
อันดบั ท่ี 1 แทน ญั ลกั ยีนก่อนเลย ณ ท่นี ้ใี ้ T = อัลลนี งู t = อัลลีนเตีย้
อันดับที่ 2 เอามาทำเป็นจีโนไทป์ โดยของพอ่ = TT และแม่ของแม่ = Tt
ลำดับที่ 3 เอาลงตารางพนั เนต ลองดคู รับ คำตอบตะแคงดดู า้ นข้าง
Tt
Tt
TT Tt
TT
TT
TT Tt
ลองอกี กั ตั อย่างไ ม .
..
.
.
.
แม่มีลัก ณะผิดเผือก พ่อมีลัก ณะผิ ปกติแต่มียีนผิ เผือกแฝงอยู่ โอกา ที่จะได้ลูกผิ เผื่อ : ผิ
ปกติ เปน็ เท่าใด (กำ นดใ ้ a คอื อลั ลีนท่คี บคมุ ลกั ณะผิ เผือก)
จีโนไทป์ ของ แม่ คือ aa และจโี นไทปข์ อง พ่อ คือ Aa (เ มอื นเดมิ นะ ลองทำแล้ ตะแคงดคู ำตอบ)
Aa Aa aa Aa aa
Aa
aa
aa
.
..
.
.
.
31
การถ่ายทอดลัก ณะทางพนั ธุกรรม
พันธุกรรม ม่เู ลือด
จากที่กลา่ มา จะเ ็น ่าลกั ณะของ ดี อก ค าม ูง และผิ เผือก มอี ัลลนี ที่ค บคุมลกั ณะ 2
อัลลีน คอื อลั ลีนเด่น และอลั ลีนดอ้ ย แต่ในพันธกุ รรม มู่เลือดของคน จะมีอัลลีนที่ค บคมุ มู่เลอื ด
อยู่ 3 อัลลีน คอื I,A IBและ i เราเรียก ่า มัลตพิ ิลอัลลีน (Multiple alleles) โดยในการเขา้ คู่กันนั้นจะ
เข้าคูแ่ ค่ 2 ยีน ากยีนต่างกัน จะแ ดงท้ัง 2 ยีน เรียก ่า เดน่ ร่ ม “codominant” (พดู ง่ายๆ คอื ไม่
มยี ีนเด่นยนี ด้อย) โดย phenotype และ genotype ของ มเู่ ลือดต่างๆ แ ดงดงั ตารางดา้ นล่าง
Phenotype Genotype Antigen Antibody
( มู่เลอื ด) (ลกั ณะยนี ) บนผิ เมด็ เลอื ด ในนำ้ เลือด
antibody B
A IAIA, IAi antigen A
IBIB, IBi antibody A
B antigen B
IAIB -
AB antigen AB antibody A และ B
O ii -
ในการ า มเู่ ลือดท่ีจะเปน็ ไปได้น้ัน ก็ทำเ มือนๆ กนั กบั การ าลกั ณะตา่ งๆ ของ ิ่งมีชี ิตด้านบน
แ ละครับ เชน่ พอ่ มี มเู่ ลือด O แมม่ ี ม่เู ลือด AB ลูกจะมี มู่เลือดอะไรได้บ้าง
ธิ ีทำ
º๋ΩนI IA B
ii
/\\/\
IAi IBi Ii IiA B
# æก จะ ¿ ห¬ เ√อด A และ B
ยนี ท่อี ยู่บนโครโมโซมเพ _
เรารู้แล้ ่าลัก ณะต่างๆ ของ ิ่งมีชี ิตนั้น จะถูกค บคุมด้ ยยีน ซึ่งทั้งเพ ชายและเพ ญิงจะมี
โอกา แ ดงลัก ณะนั้นๆ ออกมา แต่ ่ามีบางลัก ณะ ที่ถูกค บคุมด้ ยยีนที่อยู่บนโครโมโซมเพ (คือ
อยู่ที่โครโมโซมคู่ที่ 23) เช่น โรคตาบอด ี ถูกค บคุมด้ ย ยีนด้ ย ที่อยู่บนโครโมโซม X ตั อย่าง เช่น
iกำ นดใ ้ c = ยนี ตาบอด ี และ C = ยีนตาปกติ ในกรณขี องเพ ชาย
ในกรณขี องเพ ญิง
X X = เพ ญิงเป็นตาบอด ี :X Y = เพ ชายเปน็ ตาบอด ี
X X = เพ ญิงไม่เป็นตาบอด ี
X X = เพ ญิงไม่เป็นตาบอด ี แต่เปน็ พา ะ X Y = เพ ชายไมเ่ ป็นตาบอด ี
32
การถ่ายทอดลกั ณะทางพนั ธุกรรม
ตัวอย่าง การ าค ามเป็นไปได้ในการถา่ ยทอดลกั ณะ
1. พ่อเป็นตาบอด ี แม่เป็นพา ะ ลูกท้ัง มดจะเป็นตาบอด ี ก'ี % และลูกชายจะมีโอกา เป็นตา
บอด ี ก่ี % ]ป*๊!๋-ลบ× Et
ธิ ที ำ →
×° ƒ
ว- ≈๋ &
÷ o
i.ะ
→.
สลบ× §
°× …
% ⑧ ∆
5 ๘ งาน
@ ๘ ล √∑
7 ส อ∆
ล ง 7
rr
%
ล=
rr
๘๘
ลง๘ ๘ @ล @
z
"U๋ ||
UU
๘
ลด
2. แม่เป็นโรคฮีโมฟิเลีย ่ นพ่อปกติ ไม่เป็นโรค ลูก า จะมีโอกา เป็นพา ะ กี่ % และลูกที่เป็น
โรคฮีโมฟิเลียจะมีอัตรา ่ นต่อลกู ที่ไม่เป็นโรค เท่าไ ร่ (โรคฮีโมฟิเลีย เป็นโรคที่ถูกค บคุมด้ ยยีนดอ้ ยที่
ลงอย่บู นโครโมโซม X)
ิธีทำ - À
๒
X-
③
*้าk๋.-
±-&÷..
..
.....
๔ X-5 ๒
!๋!๋ × ฐึ๊ #
o น÷
•*
∆
ยีนค บคมุ ลกั ณะทางพนั ธกุ รรม
เนื่องจากยีนในร่างกายของเรานั้นเป็นตั กำ นดชนิดของโปรตีน โดยโปรตีนที่ถูกค บคุมโดยยีน
น้นั จะกำ นดลัก ณะทางพันธุกรรมอีกที เชน่ ลัก ณะของการมีผิ เผอื ก ซึง่ เกดิ จากการขาดโปรตีนทโ่ีใฑน๊
mกาnรmmงั เaคaรmาะnhเ์ mมลmาmนลิm
****กำ นดใ ้ A = อัลลนี ที่ค บคุมการ ร้างเมลานลิ
ชนิดของยนี การ งั เคราะ เ์ มลานลิ ลกั ณะผิ
AA มโี ปรตนี ในการ งั เคราะ ์เมลานิล ผิ ปกติ
Aa มีโปรตนี ในการ งั เคราะ ์เมลานลิ ผิ ปกติ
aa ไม่มโี ปรตีนในการ ังเคราะ เ์ มลานลิ ผิ เผือก
33
การถ่ายทอดลกั ณะทางพนั ธุกรรม
การเปล่ียนแปลงทางพนั ธกุ รรม
เนือ่ งจากแต่ละยีนน้ันเป็นชดุ ของร ั พันธกุ รรม นัน่ คือลำดบั เบ แตล่ ะยนี ก็จะมีการจัดเรียงของ
ตำแ นง่ เบ แตกต่างกัน การเปลยี่ นแปลงของตำแ น่งเบ จึง ง่ ผลต่อชนดิ ของโปรตีน ซ่ึงจะ ่งผลต่อ
ลัก ณะของ ิ่งมชี ี ิตต่อไป C CT GCAGT T AT AA CTGCAGG T Zoom ดตู ำแหน่งนี้
A
ดีเอ็นเอ -
ญื๋!่Œโครโมโซม
§-
/ U่>tโครมาทิด โครโมโซมของคนมี 23 คู่ t.IIf.ttT A A C T G C A G G T
- คูท่ ี่ 1-22 เปน็ โครโมโซมรา่ งกาย
- คูท่ ่ี 23 เป็นโครโมโซมเพศ สายปกติ
÷⑦เพศชาย เป็น XY ตำแหนง่ ท่มี กี ารเปลีย่ นแปลง
∏œ!?.]!BตR–?“k๊RงอB”k–’๋B:—‘U๋ภื๋ tโครมาทินยนี
. .. โปรตีนฮีสโตน "%/%สายทมี่ ีการ T A A C C G C A G G T
นิวคลีโอโซม
.. เปล่ียนแปลง
..
. *จะเหน็ วา่ รหสั พันธกุ รรมจะไม่เหมอื นเดิมซึง่ จะสง่ ผลต่อ
ลกั ษณะของสง่ิ มีชีวติ ด้วยให้มีลักษณะท่ีผดิ ปกตดิ ว้ ย
เทคโนโลยที างดีเอน็ เอ เพศหญิง เปน็ XX
เนื่องจากค ามรู้ทางดีเอ็นเอ (DNA) มากขึ้นเรื่อยๆ จึงได้มีการนำเอาค ามรู้ดังกล่า มาใช้
ดังต่อไปน้ี
พันธุ ิ กรรม (genetic engineering)
เป็นการนำเอายีนที่แ ดงลัก ณะที่เราต้องการไปตัดต่อใ ่ ิ่งมีชี ิต ่งผลใ ้ ิ่งมีชี ิตที่ถูกตัดต่อ
ยีนน้ันแ ดงลกั ณะของยนี ที่เราใ เ่ ขา้ ไปออกมา เอา DNA มาแล้ว
ตัดบางสว่ นออก
⑤ตาสิ่งมีชีวติ ปกติ
ยีนท่ีแสดงลกั ษณะ
ทต่ี ้องการ
สิ่งมีชวี ติ จะแสดงลกั ษณะ ใสเ่ ข้าไป
งของยีนน้ันๆ ออกมาดว้ ย 34
ใส่กลบั ไปยังสิง่ มชี ีวิตนน้ั ๆ
การถา่ ยทอดลัก ณะทางพันธกุ รรม
การโคลน (cloning)
เป็นการนำเอานิ เคลีย ของ ิ่งมีชี ิตมาใ เ่ ข้าไปในเซลล์ของ ิ่งมีชี ิตอีกตั ทำการกระตุ้นใ ้เกดิ
การแบ่งเซลล์แล้ ่งตั อ่อนกลับเข้าไปในตั เมีย โดยตั อ่อนจะเจริญเติบโตเป็น ิ่งมีชี ิตตั ใ ม่ ที่มี
ลกั ณะเ มือนกับ งิ่ มชี ี ิตตน้ แบบ (เ มอื นกับตั ท่นี ำนิ เคลีย มา) ทุกประการ
แกะหน้าดำ แกะหนา้ ขาว
\" " ☐%< ฝากตวั ออ่ นไปไว้
%ะ ในแกะหนา้ ดำ *
° → เอามาเฉพาะ
นวิ เคลยี ส / ◊๋\" "
เอาเซลลไ์ ข่มาแลว้ 1-ใสเ่ ขา้ ไป °
๏เอานิวเคลยี สออก €∑๋
\ ÿ๋
๏ กระตนุ้ ให้ ลูกคลอดออกมาเปน็ แกะหนา้ ขาวที่มี
ลักษณะเหมอื นตัวต้นแบบ ทุกประการณ์
แบ่งเซลล์
(เพราะใชน้ วิ เคลียสของแกะหน้าขาว)
การเพาะเลยี้ งเนอ้ื เย่อื (plant tissue culture)
เปน็ การนำเอาช้นิ ่ นเนือ้ เยอื่ ของพืชมาทำการเพาะเล้ียงในอา าร ังเคราะ ์ ใน ภา ะปลอดเชอ้ื
เนอ้ื เยอื่ ของพชื ÷Ÿ$่เมื่อเวลาผา่ นไป เนื้อเย่ือที่เพาะมีการเจรญิ เติบโต
ท่ีตอ้ งการ เปน็ ต้นไม้ อยู่ภายในหลอดทดลอง
-
อาหารสังเคราะห์
ค ามรทู้ างดา้ นดเี อ็นเอ ามารถนำมาใช้ประโยชนไ์ ดเ้ ยอะแยะมากมาย อยา่ งเช่น
1. ทางด้านการแพทย์และการเภ ัช ได้มีการนำค ามรู้ทางด้านดีเอ็นเอมาใช้อย่างมากมาย เช่น
การผลติ ฮอร์โมนอินซลู นิ โดยใช้แบคทีเรีย (ปกตอิ ินซูลินจะถกู ผลิตทต่ี บั อ่อนของคน)
แบคทีเรยี ทว่ั ไป c. กะ ตดั บางสว่ นออก
จะไมส่ รา้ ง insulin
. ยีนสร้าง insulin
แบคทีเรยี มกี ารสร้าง
.
insulin เพราะมยี ีน o
จากคน
เก่ียวกับการสรา้ ง %o . ปล่อยให้แบคทีเรยี
เจริญตามปกติ €ใสเ่ ข้าไป
!๋!๋⁄insulin อยู่
35
การถา่ ยทอดลัก ณะทางพนั ธกุ รรม
2. ทางด้านการเก ตร ได้มีการนำเอายีนตัดต่อเข้าไปในพืชบางชนิดเพื่อใ ้แ ดลงลัก ณะต่างๆ
เช่น เอายีนต้านทานแมลงไปตัดต่อใ ่ในข้า โพด ทำใ ้ต้นข้า โพดต้านทานแมลงโดยไม่ต้องใช้ ารเคมี
โดย ิ่งมีชี ิตที่ถูกตัดต่อยีนใ ่เข้าไปนั้นเรียก ่า ิ่งมีชี ิตดัดแปลงพันธุกรรม (genetically modified
organisms “GMO”)
นอกจากนน้ี ัก ทิ ยา า ตร์ยงั ามารถทำใ ้ ิ่งมชี ี ิตมีลกั ณะท่ตี ้องการไดโ้ ดย การปรบั ปรุงพันธุ์
เปน็ การนำเอา ่งิ มชี ี ติ 2 ลกั ณะมาผ มพนั ธกุ์ ันแล้ คัดเลือกเฉพาะลกั ณะท่ีตอ้ งการไ ้
ปลานิลฐึ๋›IvCรfifl ผํ่v‚v„ ปลาหมอเทศ!! !! !๋:‡ ÷ ÷÷‹่ : ÷÷÷
-
~→˝ * ปลาทับทมิ |3i.F.E.i.fwi.ii.li $ı๋ำˆ˜¯9๋!! ˘:÷Ú÷: + ญื๋ ะ÷ จะเหน็ วา่ การท่ีจะได้มาซงึ่ ปลา
. ทับทมิ จะเกดิ จากการปรบั ปรุง
. และคดั เลือกสายพันธ์ุ ซง่ึ ไมไ่ ดเ้ กิด
จากการปรบั แตง่ ทางพันธกุ รรมใดๆ
.
t ปลานิลแดง€‰่!ำÂû ำh่%% ::ำ Ê÷÷ ÷*÷÷
*÷ เอา
ÈÁ ำ::÷Ê÷*÷ Ëi| *÷ :ะ÷Ëi%
*
11gท ผสมขา้ มสายพันธ์ุ
ะlอCofii÷÷÷÷ÌÓ:›ÔvP ÚÛ›ÔvP Ù์›v!๋ ะ~Ï์≤iÎ]IÎ÷÷Ò !่Æะ÷É : h่ T!!± ÷ ÷ ± ÷ ÷ : ÷:÷*÷ !÷÷÷๏ ÷ ÷ ระหวา่ งปลานิลแดง
' แล้วคดั เลือกลกั ษณะ
÷:÷ Ú÷÷ ÷ ÷ ะ÷ ÷: => ทต่ี ้องการ
÷
÷ . ÷๏ :
÷ . ÷
÷ .
.
.
+
. ˛Ô¡h!่÷"่#่÷÷ะะ
:# ›9û;%÷๋:÷ ÷' .
ญื๋÷: ÓÔ¡!+Âhh่ ่÷÷
Fำ$๋÷มF:/„Î˚⁄//ฐํ่ii!≤i.; ÷÷¸☒?˙÷÷ ÷ ÷÷÷
÷ ÷÷. ..
. :.
:.
3i÷Ú .÷: F!ı.๋!ำEˆ˜.¯˘9i๋... fwi.i i.li §&:;'≤(;({:)์›÷‚÷÷
/ Î;÷÷☒q÷๋ ÷ ÷.
3. ดา้ นนิติ ทิ ยา า ตร์ เนือ่ งจาก ดเี อ็นเอ ของมนุ ยม์ ขี นาดจโี นมท่ีเทา่ กัน แต่เมอื่ นำมาตัดด้ ย
เอนไซม์ตัดจำเพาะแล้ ดีเอ็นเอของแต่ละบุคลจะมีขนาดที่แตกต่างกัน ซึ่ง ากคนอยู่ใน ายพันธุกรรม
เดีย กัน จะมีขนาด ดีเอ็นเอ บาง ่ นที่มีขนาดที่เท่ากัน จึง ามารถนำมา าค าม ัมพันธ์ระ ่างบุคล
รือนำบ่งบอกถงึ ตั บุคลไดอ้ ยา่ งแมน่ ยำ
ลายพมิ พ์ DNA ตารางด้านซา้ ยแสดงลายพมิ พ์ DNA ของแม่ และลกู
นักเรยี นคดิ ว่า บุคลหมายเลขใด คอื พ่อของลกู
แม่ ลูก 1 2 3
= _
E=
E_ =
==
ะ ใน _ = *หมายเลข 2 คือพ่อ เพราะว่าลกู มลี ักษณะ
ร่วมท้ังแม่ และบุคลหมายเลข 2
☒
=
36
แบบฝึก ดั
แบบฝกึ ดั การถา่ ยทอดลกั ณะทางพันธกุ รรม
1. นายแดงตาปกติ แตม่ พี ่อเปน็ ตาบอด ี ต่อมานายแดงแตง่ งานกบั นางเขีย ท่ีมตี าปกติ แตพ่ อ่
เปน็ ตาบอด ี และแมเ่ ป็นพา ะ ลกู ของนายแดง กับนางเขยี จะมโี อกา เป็นตาบอดต่อตา
ปกติ ดั ่ นเท่าไ ร่ และลูกชายจะมโี อกา เป็นตาบอด ีก่ี เปอร์เซน็ ต์ จงแ ดง ธิ ที ำเป็น
แผนภาพ
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
2. นายเดชา มีเลอื ด มู่ AB พอ่ และแม่นายเดชา มเี ลอื ด มู่อะไรได้บา้ ง
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
3. ากพ่อมีเลอื ด มู่ A แมม่ ีเลือด มู่ B ลูกจะมเี ลือดเปน็ มู่ O ได้ รือไม่ เพราะเ ตใุ ด
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
4. เพราะเ ตใุ ดการโคลนจงึ ได้ ง่ิ มีชี ติ ตั ใ ม่ท่เี มอื นตั ต้นแบบทุกประการ
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
5. ากตอ้ งการใ ต้ ้นขา้ มีค ามทนตอ่ ดินเค็ม ามารถทำอยา่ งไรได้บา้ ง
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
6. จากลายพิมพ์ DNA ท่กี ำหนดให้ A B และ C เป็นลกู ของครอบครวั ใดบ้าง
ครอบครวั ที่ 1 ครอบครัวท่ี 2
พอ่ แม่ พ่อ แม่ A B C
<๋ $๋ 37
ววิ ฒั นาการ
ิ ฒั นาการของ ิ่งมชี ี ติ
ิ ัฒนาการของ ่ิงมชี ี ิต
ากเรามองดูรูปร่างลัก ณะของ ิ่งมีชี ิตปัจจุบัน จะเ ็นค ามแตกต่างของ ิ่งมีชี ิตแต่ละชนิด
อย่างชัดเจน แต่ ิ่งมีชี ิตบางชนิดมี ิ ัฒนาการมาจากจุดเริ่มต้นเดีย กันซึ่ง ิ่งที่จะทำใ ้ทราบ ่า
-
่ิงมีชี ติ มี าย มั พนั ธก์ ัน รือไม่ ามารถดูไดจ้ าก ลกั ฐานทาง ิ ัฒนาการ
⑥?,๊๏. °
•
X-๋มอื คน ขาแมว
รยางคข์ องสิง่ มชี วี ติ ดงั ภาพด้านบนมลี กั ษณะโครงสรา้ ง ระยะเวลา
$๋öõ๋$๋!๋!๋ทเี่หมอื นกนั มากๆแต่รยางคต์ า่งๆทำหนา้ท่ีๆแตกตา่งคีบวาฬ ปกี คา้ งคาว
* ปลา ซาลา เต่า ไก่ คน
แมนเดอร์
กนั เรยี กโครงสร้างทีม่ ีลกั ษณะเหมือนกนั แต่ทำหน้าท่ี หากดตู ัวอ่อนของส่งิ มชี วี ติ ทัง้ 5 ชนดิ ในระยะ
ต่างกนั นว้ี า่ homologous structure แรกจะมลี กั ษณะเหมือนกนั มากๆ เนื่องจากมี
ววิ ัฒนาการร่วมกนั มา
ทฤ ฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
ชาล ์ ดาร์ นิ นกั ทิ ยา า ตร์ชา อังกฤ ไดอ้ อกเดนิ ทางไปกับเรือบเี กิลซ่ึงเป็นเรือทำแผนที่ล่อง
ผ่านท ปี ต่างๆ ระ า่ งทางได้มาจอดที่เกาะกาลาปากอ ทำใ ้ชาล ์ ดา ์ ินได้ ังเกตุเ น็ ถงึ ลกั ณะค าม
แตกต่างของ ่ิงมชี ี ติ ท่มี กี ารปรับตั ใ ้เข้ากบั ธรรมชาติ
Ttk o orrttnn
หมเู่ กาะกาลาปากอส •
~⑧- %
น
˝.ü๋T.. %
→ . .
..
§!/่๋]๋!iiiv.ะ % .
39
เส้นทางการสำรวจของเรือ บีเกลิ
ิ ัฒนาการของ ิ่งมชี ี ิต
จากค ามแตกต่างของ ิ่งมีชี ิตต่อการอา ัยอยู่ในแต่ละพ้ืนที่นั้น ชาล ์ ดาร์ ิน ได้ต้ังทฤ ฏีขึ้นมา
ชื่อ ่า ทฤ ฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ โดยมีใจค าม ำคัญ ่า “ ิ่งมีชี ิตแต่ละชนิดจะมีการปรับตั ใ ้
เข้ากบั ธรรมชาติ เพอื่ ค ามอยูร่ อด” น่นั มายค าม า่ ต่อใ ้ งิ่ มชี ี ิตแข็งแกร่ง กั แค่ไ น แต่ถ้าไม่ปรับตั
ใ เ้ ขา้ กบั ธรรมชาติ ก็จะตายและ ูญพันธ์ไุ ปจากโลกในท่ี ดุ
การปรับตั ใ ้เข้ากับธรรมชาตินั้นเกิดจาก การที่ ิ่งมีชี ิตมีลูก ลานเป็นจำน นมากๆ และ
ลูก ลานแต่ละตั นั้นจะมีค ามแตกต่างกันทางพันธุกรรม าก ภาพแ ดล้อมเปล่ียนไป อาจจะมีบางตั
ตายไปกับธรรมชาติ แต่ก็มีบาง ่ นทีย่ งั รอดและ ืบทอดลกั ณะน้นั ๆ ตอ่ ไป
ิ่งมีชี ิตชนิดน้ันๆ ได้มีการปรับตั ไปเรือ่ ยๆ เมื่อเ ลาผ่านไป ลายพันล้านปี ลัก ณะท่ีมีก็แตกต่าง
จากบรรพบุรุ ซะแล้
→กินเมลด็ พืช*
กนิ ใบไม้
¥:*÷กนิ เมล็ดพชื *
- กนิ ตน้ อ่อน/ผลไม้
กนิ ตัวอ่อนแมลง
-
กนิ แมลง
-ใอ[*ดว้ ยปริมาณนกท่ีมากข้นึ แต่อาหารมีจำกัด ถ้านกเหลา่ นี้ไมป่ รบั ตัวไปกินอย่างอน่ื สกั วันก็จะสญู พันธ์
40
ิ ัฒนาการของ งิ่ มชี ี ิต
ทย่ี กตั อย่างใ ้ดูนน้ั เป็นแค่ ่ น น่ึงในการ ิ ัฒนาการท่านนั้ ากมองในภาพร มของ ่ิงมีชี ิตบน
โลก จะเ ็นถึงการ ิ ัฒนาการแยกออกไปเป็น ิ่งมีชี ิตตา่ งๆ 5 กล่มุ ดังภาพ
ii.ะ÷÷i.Animal
ฐ`ํ๋ะ|iÚi①Protista÷*ไอออน
-
Plantae
Monera
Fungi
41
แบบฝึก ดั
แบบฝกึ ัด ิ ฒั นาการ
1. นักเรียนคิด ่า จะเกดิ อะไรข้นึ าก ิง่ มชี ี ิต ไม่มีการ ิ ฒั นาการ
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
2. เรา ามารถร้คู าม ัมพันธ์ของเ ้น ายการ ิ ัฒนาการได้อย่างไร
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
3. ปัจจัยใดท่ี ง่ ผลทำใ ้ ง่ิ มีชี ิตเกิดการ ิ ฒั นาการ
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
4. ทฤ ฎีการคดั เลือกโดยธรรมชาติ มีใจค าม ำคญั า่ อย่างไร (เขียน รปุ ้ันๆ ในแบบของ
นักเรยี นแต่ใ ้ ือ่ ค าม มายถึงใจค าม ลัก)
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
5. ภาพดา้ นลา่ งเป็นสิ่งมีชีวติ ท่อี าศยั อยใู่ นระบบนเิ วศบรเิ วณชายหาด ถ้าส่งิ มีชวี ติ ชนิด B เกิด
การสูญพนั ธ์ุ ส่งิ มีชวี ติ ใดน่าจะได้รับผลกระทบมากทสี่ ดุ เพราะเหตุใด
สิ่งมชี วี ิต
rmttus
อาหาร
42
สงิ่ มีชวี ติ
ในส่งิ แวดลอ้ ม
ง่ิ มชี ี ติ ใน ่ิงแ ดล้อม
งิ่ มชี ี ิตใน ิง่ แ ดล้อม
าก งั เกตดพู ้ืนท่บี นโลก จะเ น็ ่าบางพื้นทมี่ ลี ัก ณะท่ีเ มอื นกันทงั้ ๆ ทอี่ ยู่คนละฝากโลก และมี
บางพืน้ ทท่ี ม่ี ีลกั ณะภมู ิประเท ท่ีคอ่ นขา้ งจำเพาะ แตกตา่ งจากทอ่ี นื่ ๆ
• ไบโอมป่าเขตร้อน fงา-นไง . ํ อสมท
• ไบโอมเขตอบอนุ่
ëตรG 0้ 30 องศา เหนือ
: ไบโอมไทกา เสน้ ศนู ย์สูตร
ไบโอมทนุ ดรา "
• ไบโอมทะเลทราย
z
การ 30 องศา ใต้
• ท่งุ หญ้าเขตรอ้ น •ทุง่ หญา้ เขตอบอุน่
ค ามแตกต่างของพ้ืนทบี่ นโลกน้ันถกู กำ นดด้ ยปัจจัย ลายอยา่ ง เช่น อณุ ภูมิ ค ามชื้น เป็น
ต้น ากพ้นื ทใ่ี ดมีปัจจยั ดงั กล่า ท่ีใกลเ้ คยี งกัน จะมีลัก ณะ ภาพแ ้ดล้อมที่คลา้ ยๆ กัน ที่เรยี ก า่ ชี นเิ
(biome “ไบโอม”) ซง่ึ เป็นระบบนเิ ขนาดใ ญ่ ามารถแบง่ ออกไปเปน็ 5 ประเภท ได้แก่
ไบโอมป่าเขตร้อน (Tropical rain forest ) อยู่ใกล้เ ้น ูนย์ ูตร (0-30 อง าเ นือ,ใต้) อุณ ภูมิ
ค่อนข้าง ูง มีปริมาณน้ำฝนมากที่ ุด มีค าม ลาก ลายของ ิ่งมีชี ิตมากที่ ุด ป่าไม้เป็นป่าเต็งรัง ป่า
ดิบชื้น ปา่ ดงดิบ ป่าเบญจพรรณ
ในเขตร้อนบางพื้นที่มีลัก ณะเป็นทงุ่ ญา้ ทีม่ ีตน้ ไม้เกดิ แทรกบ้างเป็น ย่อมๆ เชน่ ทุ่ง ญ้า ะ ันนา
44
่ิงมชี ี ิตใน ิ่งแ ดล้อม
ไบโอมเขตอบอุ่น (temperate deciduous forest) อย่ถู ดั จากไบโอมเขตรอ้ นไปทางข้ั โลก (>30
อง าเ นอื ,ใต้) อากา จะอบอุ่นไมร่ อ้ น ( ำ รับคนไทยแล้ คอ่ นขา้ ง นา ) เม่ือถงึ ฤดใู บไมร้ ่ ง จะเ ็น
ภูเขามี ี ัน ยงาม
ในบางพน้ื ท่ีในเขตอบอุ่น ทมี่ ีลัก ณะเป็นทงุ่ ญา้ ท่ี ยงาม (temperate grassland) ไมม่ ี
ต้นไมเ้ กดิ แทรก เช่นทุง่ ญ้าแพรรี ทุ่ง ญา้ เตป ทุง่ ญา้ แพมพั
ไบโอมป่า น (coniferous forest) รอื ป่า นไทกา (taiga) พบทีท่ างตอนเ นอื ของท ปิ อเมริกา
ยุโรป เอเชีย อยู่ ูงก ่าไบโอมเขตอบอนุ่ แต่ไม่ถงึ ขั้ โลก มอี ากา ที่ นา เยน็ ป่าเด่นๆ เป็นป่า น ค าม
ลากชนดิ ของ ง่ิ มชี ี ิตเร่มิ น้อยลง
* ปา่ สนไทกาในฤดรู อ้ น 45
การ
ปา่ สนไทกาในฤดูหนาว *
่ิงมีชี ิตใน ง่ิ แ ดล้อม
ไบโอมทุนดรา (tundra) รือ เขตข้ั โลกเ นอื และข้ั โลกใต้ ลัก ณะเปน็ พน้ื ผิ น้ำแข็ง อุณ ภูมิ
ต่ำอากา นา เย็นตลอดท้ังปี ทีข่ ้ั โลกเ นืออาจมีพืชพ กไม้พุม่ เลก็ ๆ รือมอ เกดิ อยบู่ า้ ง ัต ์ท่เี ด่นๆ คอื
มขี ้ั โลก แตข่ ้ั โลกใต้จะมีเพนก ินจกั รพรรดิ และอากา นา เย็นก ่าข้ั โลกเ นือ (คือ นา จนไม่มพี ืช
เกิดได้เลยทเี ดีย เชีย )
ไบโอมทะเลทราย (desert) กระจายอยตู่ ามพน้ื ท่ีต่างๆ ของโลก ทัง้ เขตร้อง เขตอบอ่นุ เขต นา มี
ภาพแ ดลอ้ มทเ่ี ป็นทะเลทราย ลกั ณะแ ้งแลง้ ( ลายๆ คนมกั คิด า่ ทะเลทรายจะไม่ นา จรงิ ๆ แล้
ไมใ่ ชซ่ ะทีเดยี นะครับ เชน่ ทะเลทรายโกบีในมองโกเลยี อาจมอี ุณ ภมู ิตำ่ ก า่ จุดเยอื กแขง็ ยา นานในฤดู
นา ) พืชท่พี บในทะเลทรายมกั จะลดรูปของใบใ เ้ ปน็ นาม เพอ่ื ลดการ ญู เ ียน้ำ
46
ิง่ มีชี ติ ใน ง่ิ แ ดล้อม
ากเรามองเจาะจงลงไปในไบโอมใดไบโอม นึง่ เชน่ มองไปทไ่ี บโอมเขตร้อน เราจะพบกับระบบ
นิเ ย่อย ลายๆ ระบบนเิ ขน้ึ อยกู่ ับลัการะของพนื้ ทท่ี ี่ละท่ี
5กตงาง <ๆตฟhใ]่¸iะ:i.4$๋2๊2๊← ก . โงงต ต...
←˙6๊ <๋.:ะ: 9่^: : :$๋:÷÷ .
iii. i i. ii:÷: .. .
›;: :
÷
.
.
0@ ii.i.EE¥.ie
:.ùาาำง!9789 ñ÷
i.
.si#gh.nntttttnnThy_
.→]i่r? i→¥
ในระบบนิเ ย่อยนี้จะมีการถ่ายทอดพลังงาน ่งผลใ ้เกิด มดุลของระบบนิเ ามารถแบ่ง
ออกเป็น ่ งโซ่อา าร ซ่ึงเปน็ การกนิ กันเป็นทอดๆ และ ายใยอา าร ซึ่งเปน็ ่ งโซอ่ า าร ลายๆ ่ งโซ่
มาร มกัน
Ÿ1Iu‚9าn §<๋: ะ;ะ?i:ฐ!ํ่ฐํ่:;! \iii. =>ะ;!:่% ÷i. ;<÷ %:ะ:.
.
on i. ตrsนEะ÷ ii.
. .
ะiv→ . #*
. . า→
.
:\ T๚ @
.
... .
\.ie/..YT/*..
*หากดูท่ีเส้นสชี มพู จะมลี ำดับขัน้ ตอการกนิ ท่ไี มซ่ ับซอ้ น
ื แบบนีเ้ รียกวา่ “ห่วงโซอ่ าหาร” (food chain)
0วง< e ←i*๊ y * ถ้าดูท้ังเส้นสชี มพูและสีนำ้ เงนิ รวมกนั ลำดับ
การกนิ จะซบั ซ้อนมากขนึ้ แบบน้ีเรยี กวา่
.
.-
“สายใยอาหาร” (food web)
-
ฐํG๋;A๋ป่Bq๊- | :ฐํ่:i.!่÷ฐํ่I!*๋ะ.it:5.ir/::GH่hะ่iE:: ^
.
.
.
Fะะ.
*
$๋÷ะ.ie#.# 1 Kcal
_
พลังงานท่ี ูถกถ่ายทอดตามกฎ 10% . i
°
สารเค ีม ่ทีสะสมเพิ่มข้ึนเร่ือยๆ : -:: .o
. .
.
p ° •o
°ก
10 Kcal . .. .. . -assttrnnogcs
100 Kcal °
_ Ÿ;E≤j¶˚¬;ล!่:ฐํ¯D≤_
C่ะ;‡ะ⁄÷;:ะ;
1,000 Kcal -
i. 10,000 Kcal 789• o
.
.
.
.
**พลังงานทถ่ี ูกถา่ ยทอดไปยังสิง่ มีชวี ิตลาํ ดบั **สว่ นสารเคมีทปี่ ะปนในระบบนเิ วศจะ 47
ต่อไป จะถกู ถ่ายทอดไปเพยี ง 10% สะสมมากขึน้ ในผบู้ รโิ ภคลำดับทสี่ งู ขนึ้
ิ่งมีชี ิตใน ่งิ แ ดล้อม
ไม่ ่าจะเปน็ พื้นทีใ่ ดๆ ในโลกอาจเกิดการเปลย่ี นแปลงแทนที่ไดต้ ลอดเ ลา โดยการเปลย่ี นแปลง
แทนท่ีเกิดได้ 2 แบบ คอื
1. การเปล่ียนแปลงแทนท่ีแบบปฐมภูมิ (primary succession) เกดิ บรเิ ณทไ่ี มเ่ คยมี ง่ิ มีชี ิต
ใดอา ยั อยู่มากอ่ น เช่น บริเ ณทมี่ ีการระเบดิ ของภเู ขาไฟ เม่ือเ ลาผ่านไป กจ็ ะมี ่ิงมชี ี ิตเรมิ่ มาอา ัยอยู่
โดยมลี ำดบั การเปลยี่ นแปลงแทนท่ี ดงั นี้
สังคมตน้ ไม้
ขนาดใหญ่
กอนหิน มอส I- 1AilyK4า yll !๋X๋Jll ..หญ้าไม้พุ่ม*e -_→ ไม้ยนื ต้น
× ขนาดเลก็ m→
→
าง
กากกาก \ฌื้ฑึ๊ L4า4*
.
i.
..
.
บรเิ ณก้อนหิน หรอื เร่ิมมมี อสมาเกาะ |
หินลาวาทไ่ี ม่มีสิง่ มีชีวิต เกดิ เป็นซากสารอทิ ทรีย์ เม่ือสารอนิ ทรยี ์เยอะขนึ้ เหมาะแกก่ าร
อาศยั อยู่มากอ่ น ท่ที ับถมและหนาข้ึน เจริญเติบโตของพชื ท่ีมีขนาดทใ่ี หญ่ขน้ึ
2. การเปลี่ยนแปลงแทนทีแ่ บบทุตยิ ภูมิ (secondary succession) เกดิ ลังจากท่มี ีภัยภยั พบิ ัติ
ตา่ งๆ เช่น น้ำท่ ม ไฟไ ม้ โดยจะมีลำดับการเปลีย่ นแปลงแทนที่ดังต่อไปนี้
สังคมต้นไม้
ขนาดใหญ่
m mm
สงั คมตน้ ไม้
→ หญ้า → ไมพ้ ่มุ → ไม้ยืนตน้
.๋Mkm i.im/...!.I.ขนาดใหญ่ ขนาดเลก็ →
เกดิ ไฟไหม้ปา่
ทอ่ี ุดมสมบูรณ์
บรเิ วณดงั กลา่ วมีสารอนนิ ทรีย์ทเี่ หมาะแก่
การเจรญิ เตบิ โตของพชื ใหญ่อยู่แลว้ พืชท่ี
เคยมีอยูเ่ ดมิ จงึ สามารถเกิดขน้ึ ได้เลย
***จุด งู ุดในการเปล่ียนแปลงแทนท่ีเรยี ก า่ งั คม มบรู ณ์ (climax community) กค็ ือปา่ ไม้ 48
ใ ญๆ่ ตามภูเขาต่างๆ แต่ละพน้ื ท่ีอาจจะมี งั คม มบูรณท์ แ่ี ตกตา่ งออกไปแล้ แต่ ภาพอากา
ิ่งมีชี ิตใน ่งิ แ ดล้อม
เมอ่ื เกิดเป็น ังคม มบรู ณแ์ ล้ กจ็ ะมี ิง่ มชี ี ิตชนดิ ตา่ งๆ มาอา ัยอยูร่ มกกนั เกดิ เปน็ ระบบนิเ โดย
จะตอ้ งมีองค์ประกอบ ดงั น้ี
องคป์ ระกอบทางกายภาพ เช่น อณุ ภมู ิ แ ง ค ามชน้ื ิง่ ตา่ งๆ เ ล่านี้มผี ลต่อการดำรงค์ชี ิต
ของ ิ่งมชี ี ติ ในระบบนเิ ท้ัง ้ิน โดย ิ่งมชี ี ิตแตล่ ะชนดิ มีค ามต้องการองคป์ ระกอบทางกายภาพท่ี
แตกต่างกนั
องค์ประกอบทางชี ภาพ ได้แก่ งิ่ มชี ี ิตตา่ งๆ ทม่ี าอา ัยอย่รู ่ มกันแล้ เกิดเปน็ ภา ะ ต่างๆ ดังนี้
ภา ะไดป้ ระโยชนร์ ่ มกนั โดย ง่ิ มชี ี ิตท่อี ย่รู ่ มกนั ทั้ง 2 ชนดิ จะได้ประโยชน์ และขาดกนั ก็ยังอยู่ได้
ภา ะพึ่งพากัน โดย ิ่งมชี ี ติ ที่อยูร่ ่ มกันทั้ง 2 ชนดิ จะได้ประโยชน์ ากขาดกัน จะตายทงั้ 2 ฝ่าย
ภา ะองิ อา ัย โดย ่ิงมชี ี ิตฝ่าย น่งึ จะไดป้ ระโยน์ อกี ฝ่ายไม่ได้ และไม่เ ยี ประโยชน์ ากแยกกันอยู่ ฝ่าย
ทีเ่ คยไดป้ ระโยชน์ จะตาย
ภา ะปร ิต มี ่งิ มชี ี ิตท่ไี ดป้ ระโยชน์ และเ ยี ประโยชน์ ากแยกออกจากกัน งิ่ มีชี ิตทเ่ี คยได้ประโยชน์
จะเ ียประโยชน์ และ ง่ิ มีชี ติ ทเ่ี คยเ ยี ประโยชนจ์ ะได้ประโยชน์
ภา ะแกง่ แย่งแขง่ ขัน โดย ิ่งมชี ี ิตทอี่ ย่ดู ้ ยกนั จะเกิดการแก่งแยง่ ทรัพยากรกัน ทำใ ท้ ัง้ องฝา่ ยเ ยี
ประโยชน์กันทงั้ คู่
ตาราง รุปค าม มั พันธ์ในระบบนิเ
ภา ะ อยรู่ ่ มกัน แยกกนั อยู่ ตั อยา่ ง
ได้ประโยชน์ร่ มกัน +,+ 0,0
แมลงกับดอกไม,้ นกเอ้ียงกบั ค าย, มดดำกบั
พ่งึ พากนั +,+ -,- เพลี้ย, ปูเ ฉ นกบั ดอกไมท้ ะเล
โพรโทซั ในลำไ ป้ ล ก, แบคทีเรียในปมราก
อิงอา ัย +,0 -,0 พืชตระกลู ถ่ั , ราในรากพชื ตระกูล น, า รา่ ย
ปร ติ +,- -,0 เี ขยี แกมน้ำในแ นแดง
แก่งแยง่ แข่งขนั -,- 0,0 ปลาฉลามกับเ าฉลาม, กล้ ยไม้บนต้นไม้ใ ญ่
, ผ้ึงทำรงั บนตน้ ไม้
กาฝากกบั ต้นมะม่ ง, พยาธิท่ีอา ัยอยู่กบั
รา่ งกายคนและ ัต ์, นอนกัดกินใบไม้
พชื ที่ปลกู ในกระถางเดยี กนั แย่งอา ารกันเอง
49
ิ่งมีชี ติ ใน ิง่ แ ดล้อม
ทรพั ยากรธรรมชาตแิ ละ งิ่ แ ดล้อม
ิ่งแ ดล้อม คือ ิ่งต่างๆ ที่อยู่รอบตั เราไม่ ่าจะเป็น ิ่งมีชี ิต รือไม่มีชี ิต เกิดขึ้นเองตาม
ธรรมชาติ รอื ท่ีมนุ ย์ รา้ งขึ้น ล้ นเปน็ ่ิงแ ดล้อมทั้ง น้ิ
ทรัพยากรธรรมชาติ คือ ิ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และมนุ ย์ ามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้
ามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ไดแ้ ก่
- ทรพั ยากรธรรมชาติท่ใี ชแ้ ล้ ไมม่ ี ัน มด เชน่ นำ้ อากา แ งอาทติ ย์ เป็นตน้
- ทรพั ยากรธรรมชาติทใี่ ชแ้ ล้ มดไป เชน่ นำ้ มนั ก๊าซธรรมชาติ แร่ เปน็ ต้น
- ทรัพยากรธรรมชาติท่ี ามารถทดแทน รอื ฟน้ื ฟูได้ เชน่ ปา่ ไม้ ท่งุ ญ้า ตั ป์ า่ ดนิ
ปญั าทรัพยากรธรรมชาตแิ ละ ง่ิ แ ดล้อม
กิจกรรมของมนุ ย์เปน็ ตั การ ลกั ท่ที ำใ ท้ รัพยากรธรรมชาติน้ันเ อ่ื มโทรม และทำใ ้เกิดปัญ า
ต่างๆ
มลภา ะทางนำ้ อาจเกิดจากการท้ิง ่ิงของลงไปในแ ลง่ น้ำ ่งผลใ ค้ า่ ดัชนี ัดคุณภาพน้ำนัน้ เปล่ียนไป
คา่ ดชั นี ดั คณุ ภาพน้ำ
- ค่าปริมาณออกซิเจนทลี่ ะลายในน้ำ (DO) ากมคี า่ ตำ่ มายถึงน้ำเน่าเ ีย
- คา่ ปรมิ าณออกซิเจนท่ีแบคทีเรยี ใชใ้ นการ ลาย ารอนิ ทรีย์ (BOD) ากมีค่า งู มายถึงนำ้ เน่าเ ยี
- คา่ ปรมิ าณออกซิเจนท่ี ารเคมีใช้ในการ ลาย ารอินทรยี ์ (COD) ากมีค่า งู มายถึงนำ้ เน่าเ ีย
- ค่าปริมาณแบคทีเรียกลุ่ม coliform ที่ปนเปลื่อนอยู่ในแ ล่งน้ำ (TCB) ากมีค่ามาก แ ดง ่าน้ำมีการ
ปนเปลอื่ นอจุ าระ (เพราะปกตแิ บคทเี รียกลมุ่ น้พี บในลำไ ม้ นุ ย์ รือ ตั ์)
50