คู่มือครู วิทยาศาสตร์ ม.3 เล่ม 1

หน่วยท่ี 1 | วทิ ยาศาสตรก์ บั การแก้ปญั หา 14 คู่มือครูรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมท่ี 1.1 ความรูท้ างวิทยาศาสตรส์ ำคัญอยา่ งไร นกั เรียนจะไดเ้ รียนร้เู ก่ียวกับความก้าวหน้าทางดา้ นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีท่มี นษุ ย์สรา้ งสรรค์ เพื่อตอบสนอง ความต้องการและทำใหม้ นษุ ย์ใช้ชวี ติ ไดอ้ ยา่ งสะดวกสบายยิง่ ขน้ึ จดุ ประสงค์ สืบค้นข้อมลู และอธบิ ายความสำคญั ของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ โดยยกตวั อย่างการประยุกต์ใช้ ประโยชน์จากความรู้ทางวทิ ยาศาสตร์ในชีวิตประจำวนั เวลาท่ใี ชใ้ น 45 นาที การทำกจิ กรรม วัสดุและอุปกรณ์ -ไมม่ -ี การเตรียมตัว ครูอาจเตรียมข้อมูลสิ่งประดิษฐ์ที่ล้ำสมัยมาให้นักเรียนศึกษา เช่น รถไฟ hyper-loop หรือ VR ลว่ งหนา้ สำหรบั ครู game หรือประเด็นอื่น ๆ ที่อยู่ในความสนใจของนักเรียน เพื่อกระตุ้นความสนใจและทำให้เกิด แนวคิดใหม่ ๆ จากการตอ่ ยอดสิ่งท่ีศกึ ษา ขอ้ เสนอแนะ -ไมม่ -ี ในการทำกิจกรรม สื่อการเรียนรู้/ • หนังสือเรยี นรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดบั มธั ยมศึกษาปีท่ี 3 เลม่ 1 แหล่งเรยี นรู้ สสวท. สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

15 หนว่ ยที่ 1 | วิทยาศาสตร์กบั การแก้ปญั หา ค่มู ือครรู ายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ตวั อย่างผลการทำกิจกรรม • ผลจากการยกตวั อย่างเทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน เช่น เครื่องบนิ ทท่ี ำให้เดินทางสะดวกมากข้ึน หรือเครื่องดูด ฝ่นุ ทช่ี ่วยให้การทำความสะอาดทำได้งา่ ยขน้ึ • ผลจากการระบุความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่เก่ียวข้อง เช่น เครื่องบิน ประกอบด้วยเครื่องยนต์ ใบพัด และวัสดุที่ แข็งแรงและมีน้ำหนักเบา หรือเครื่องดูดฝุ่นประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า แผ่นกรองอากาศ และล้อ นับเป็น สิ่งประดิษฐ์ที่อาศัยความรู้ทางวิทยาศาสตร์หลายด้านประกอบกัน นอกจากนี้ยังอาศัยความรู้ทางด้านการ ออกแบบผลติ ภัณฑ์และดา้ นศิลปะเพ่ือทำให้ท้ังเครื่องบนิ และเคร่ืองดูดฝนุ่ มีความสวยงามอีกดว้ ย ตัวอย่างภาพแนวคดิ ตา่ ง ๆ ของเครือ่ งบนิ และเครอ่ื งดดู ฝุ่น เฉลยคำถามท้ายกจิ กรรม 1. ส่งิ ประดษิ ฐ์ทน่ี กั เรยี นเลือกคอื อะไร มปี ระโยชน์อยา่ งไร แนวคำตอบ ตอบตามความคิดของนักเรียนและเหตุผลที่เลือก ควรเน้นที่ประโยชน์และลักษณะการใช้งาน เช่น พัดลมไฟฟา้ ช่วยระบายความร้อนในบา้ นเรือน 2. ถ้าไม่มสี ิ่งประดษิ ฐด์ งั กล่าวจะสง่ ผลอยา่ งไรต่อการดำรงชวี ิต แนวคำตอบ ขน้ึ อยู่กบั คำตอบของนักเรียน เชน่ หากไมม่ ีเครอ่ื งบินจะทำใหก้ ารเดนิ ทางในระยะไกลไม่สะดวก และใชเ้ วลานาน 3. ส่งิ ประดษิ ฐด์ งั กลา่ วสรา้ งขนึ้ โดยอาศยั ความรทู้ างวิทยาศาสตร์อย่างไร แนวคำตอบ ขึ้นอยู่กับคำตอบของนักเรียน เช่น การสร้างกล้องวงจรปิด ต้องอาศัยความรู้ทางวิทยาศาสตร์ หลายด้าน และประกอบข้ึนจากเทคโนโลยหี ลายอย่าง เช่น วสั ดุ กล้องดิจทิ ัล และอืน่ ๆ 4. จากกจิ กรรมนี้ สรปุ ไดว้ ่าอย่างไร แนวคำตอบ ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และความรู้ด้านต่าง ๆ เป็นความรู้ที่มีการสั่งสมมาอย่างต่อเนื่องและ ยาวนาน โดยมนุษย์นำมาประยุกต์ใช้สร้างสรรค์เทคโนโลยี มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ ช่วยใน การแกป้ ัญหา อำนวยความสะดวก และตอบสนองความต้องการ ทำให้มนษุ ยใ์ ช้ชวี ิตได้อยา่ งสะดวกสบายมากขน้ึ สสถถาาบบันนั สส่ง่งเเสสรรมิมิ กกาารรสสออนนววิทิทยยาาศศาาสสตตรรแ์แ์ ลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี

หนว่ ยที่ 1 | วิทยาศาสตรก์ บั การแกป้ ัญหา 16 คู่มือครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมที่ 1.2 วิทยาศาสตร์ชว่ ยแกป้ ัญหาอย่างไร นักเรียนจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการแก้ปัญหาในสถานการณ์ที่กำหนดโดยประยุกต์ใช้ความรู้ด้านต่าง ๆ เพื่อ ประกอบการแกป้ ญั หา โดยอาศัยการทำงานอย่างเป็นระบบเพอื่ ทำให้เกิดผลการแก้ปัญหาที่มีประสิทธภิ าพ จดุ ประสงค์ แก้ปัญหาจากสถานการณ์ท่ีกำหนดให้ โดยประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เวลาทใ่ี ชใ้ น 1 ชวั่ โมง 30 นาที การทำกจิ กรรม วสั ดุและอุปกรณ์ วสั ดุท่ใี ช้ตอ่ กลุ่ม รายการ ปรมิ าณ/กลมุ่ 1. อ่างพลาสตกิ หรอื จานพลาสติก 1 ใบ 2. กระดาษ A4 4 แผน่ 3. กระดาษหนังสือพมิ พ์ 2 แผน่ 4. อะลูมิเนียมฟอยล์ (ขนาด 30 cm x 30 cm) 2 แผ่น 5. พลาสติกห่ออาหาร (ขนาด 30 cm x 30 cm) 2 แผ่น 6. โฟมยางหรอื ฟิวเจอร์บอร์ด (ขนาด 30 cm x 30 cm) 2 แผ่น 7. กรรไกรหรือคัตเตอร์ 2 อนั 8. กาว 1 หลอด 9. เทอร์มอมเิ ตอร์ 1 อัน 10. เทปใส 2 ม้วน วสั ดุทใี่ ช้ท้ังห้อง ปรมิ าณ/กล่มุ รายการ 1 กโิ ลกรมั 2 เครอ่ื ง 1. น้ำแข็ง (กอ้ นเล็ก) 2. เครือ่ งชั่ง การเตรียมตวั ครูเตรียมเครื่องชั่งเพื่อให้นักเรยี นเปรยี บเทียบน้ำหนักของน้ำแขง็ ก่อนและหลังการทดลอง หาก ลว่ งหน้าสำหรบั ครู เกณฑใ์ นประเมินคอื น้ำหนักของน้ำแขง็ ทเ่ี หลอื จากการทำกิจกรรม สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

17 หนว่ ยที่ 1 | วทิ ยาศาสตร์กบั การแก้ปญั หา คมู่ อื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ข้อเสนอแนะ -ไมม่ ี- ในการทำกิจกรรม สือ่ การเรยี นรู้/ หนังสอื เรียนรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3 เลม่ 1 สสวท. แหลง่ เรยี นรู้ ตัวอย่างผลการทำกิจกรรม ตัวอยา่ งผลการออกแบบช้ินงาน ตวั อย่างช้ินงานและการทดสอบ • ผลการระบุปัญหา เช่น แนวทางในการทำให้น้ำแข็ง หลอมเหลวช้าลงเมือ่ สัมผสั อากาศที่อุณหภูมสิ งู ขั้น หรือ วิธีการกันความร้อนข้างนอกสัมผัสน้ำแข็งหรือป้องกัน การหลอมเหลวของน้ำแข็งโดยทำให้อุณหภูมิภายใน ภาชนะให้คงที่ ครูและนักเรียนควรร่วมกันระบุเกณฑ์ และขอ้ จำกัดในการสร้างชน้ิ งาน • ผลของการรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น สมบัติของ วัสดุ การถ่ายโอนพลังงานความร้อน การดูดและคาย พลงั งานความรอ้ น รปู ร่างรูปทรงของชิน้ งาน ตวั กลางใน การถ่ายโอนพลังงานความรอ้ น และอื่น ๆ • ผลของการออกแบบชิ้นงาน วาดแบบตามความคิดและ เหตุผลประกอบที่ได้รวบรวมมา โดยระบุรายละเอียด ของชิ้นงาน อาจบันทึกสมมุติฐานที่ตั้ง เช่น กระดาษสี ขาวจะช่วยสะทอ้ นความรอ้ นของแสงได้ดี • ผลของการสร้างสรรค์ ทดสอบ ประเมินผล และปรับปรุง ไดช้ ้ินงานและทดสอบตามเกณฑท์ ร่ี ่วมกันต้ังไว้ • ผลการนำเสนอ นักเรียนนำเสนอแนวคิด จดุ ดี จดุ ด้อย และ ประเด็นอื่น ๆ เกี่ยวกับการสร้างชิ้นงาน โดยให้เน้น กระบวนการทำงานในข้ันตอนต่าง ๆ เช่น ระบุขั้นตอนการ ทำงาน คนทำงาน ผลของการทำงาน สสถถาาบบนัันสสง่่งเเสสรรมิิมกกาารรสสออนนววทิิทยยาาศศาาสสตตรรแ์แ์ ลละะเเททคคโโนนโโลลยยีี

หน่วยที่ 1 | วิทยาศาสตรก์ บั การแก้ปญั หา 18 คูม่ อื ครรู ายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามท้ายกิจกรรม 1. จากสถานการณ์ทก่ี ำหนดให้ ปัญหาคอื อะไร แนวคำตอบ ปญั หา คอื ประดษิ ฐ์อุปกรณ์ที่ชว่ ยใหน้ ้ำแข็งหลอมเหลวชา้ ทีส่ ุดจากวัสดุและอุปกรณ์ท่ีมีในเวลาที่ กำหนด 2. จากกจิ กรรม นักเรียนประยุกตใ์ ชค้ วามรดู้ ้านวิทยาศาสตร์อะไรบ้าง ใช้และประยุกต์ใช้อย่างไร แนวคำตอบ นักเรียนตอบตามความคิดและสิ่งที่ปฏิบัติ เช่น ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสมบัติของวัสดุ การถ่ายโอนความร้อน การดูดและคายความร้อนของวัตถุ ความรู้ด้านคณิตศาสตร์เกี่ยวกับ การวดั ปรมิ าตร การหาพ้นื ท่ี รูปรา่ งรูปทรงสามมติ ิ เป็นตน้ 3. กระบวนการแก้ปัญหาของนักเรยี นมีลำดับและขั้นตอนอย่างไรบา้ ง แนวคำตอบ นักเรียนตอบตามความคิดและตามที่ปฏิบัติ โดยมีแนวคำตอบดังนี้ เริ่มจากการระบุปัญหา วิเคราะห์ข้อมูลที่เกี่ยวข้อง สืบค้นข้อมูลเพิ่มเติม ออกแบบ สร้างชิ้นงานตามแบบ ทดสอบ ประเมินผล วิเคราะห์จุดดีและจุดด้อย นำเสนอแนวคิดและผลการทำกิจกรรม โดยอาจอ้างอิงกระบวนการออกแบบเชิง วิศวกรรมจากหนงั สือเรยี น ในหัวข้อเกร็ดน่ารู้ 4. จากกิจกรรม สรปุ ได้ว่าอย่างไร แนวคำตอบ ในการแกป้ ญั หาหนึง่ จำเปน็ ต้องมีการทำงานรว่ มกนั ในการระบปุ ัญหา รวบรวมข้อมูลตา่ ง ๆ เพ่ือ ชว่ ยตดั สินใจเบ้ืองต้นในการเลือกแนวทางและออกแบบวธิ ีการแก้ปัญหา ในบางครง้ั ต้องมีการหาข้อมูลเพ่ิมเติม เพื่อใช้ในการออกแบบและสร้างชิ้นงาน จากนั้นควรมีการทดสอบต้นแบบ เพื่อหาข้อดีและข้อที่ควรปรับปรุง เพ่อื พฒั นาชน้ิ งานให้สามารถแก้ปญั หาได้อยา่ งมีประสิทธิภาพ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

19 หน่วยที่ 2 | พนั ธุศาสตร์ คมู่ ือครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี หน่วยการเรียนรู้นี้มีจุดมุ่งหมายให้นักเรียนศึกษาและสำรวจตรวจสอบ เกี่ยวกับโครงสร้างของโครโมโซม ความสัมพันธ์ระหว่างยีน ดีเอ็นเอ และ โครโมโซม หลักการพื้นฐานของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของ เมนเดลจากการผสมโดยพิจารณาลักษณะเดียว (monohybrid cross) ตลอดจนคำนวณหาอัตราสว่ นของจโี นไทปแ์ ละฟีโนไทป์ในรนุ่ ลูก โครโมโซม ของมนุษย์ ความสำคัญของการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสและไมโอซิส โรคทาง พันธุกรรมและการใช้ประโยชน์จากความรู้เกี่ยวกับโรคทางพันธุกรรม ประโยชน์และผลกระทบของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมที่มีต่อมนุษย์และ สงิ่ แวดล้อม องค์ประกอบของหนว่ ย บทท่ี 1 การถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม เรือ่ งที่ 1 โครโมโซมและการคน้ พบ เวลาที่ใช้ 7 ชั่วโมง ของเมนเดล 5 ชว่ั โมง เรอ่ื งที่ 2 โครโมโซมมนษุ ย์และ เวลาที่ใช้ 3 ช่วั โมง 1 ชวั่ โมง ความผดิ ปกตทิ างพันธกุ รรม 16 ชั่วโมง เรือ่ งท่ี 3 ส่ิงมชี วี ิตดัดแปรพันธุกรรม เวลาท่ีใช้ กจิ กรรมท้ายบท เวลาทใี่ ช้ สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี รวมเวลาทใี่ ช้

หนว่ ยที่ 2 | พันธศุ าสตร์ 20 คมู่ อื ครูรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี บทท่ี 1 การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม สาระสำคัญ สิง่ มีชวี ติ มีการถ่ายทอดลักษณะจากรุ่นหนง่ึ ไปยังอีกร่นุ หนึ่งได้ ลกั ษณะที่ถ่ายทอดนี้เรยี กว่าลักษณะทางพันธุกรรม การถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรมเกี่ยวข้องกับดเี อ็นเอซง่ึ เปน็ สารพันธกุ รรมท่ีอยู่ในนวิ เคลยี สของเซลล์ ดีเอ็นเอมีลักษณะเป็นสายยาวพันอยู่รอบโปรตีนที่มีลักษณะเป็นก้อนกลม สายของดีเอ็นเอและโปรตีนก่อนระยะ การแบ่งเซลล์ จะมีลักษณะเป็นเส้นใยเล็ก ๆ ยาวพันกันอยู่ภายในนิวเคลียสของเซลล์ เรียกว่า โครมาทิน เมื่อเข้าสู่ ระยะการแบ่งเซลล์ โครมาทินจะขดตัวสั้นลง เรียกว่า โครโมโซม ส่วนบางช่วงของสายดีเอ็นเอที่กำหนดลักษณะของ สิง่ มีชีวิต เรียกว่า ยีน เมนเดลค้นพบการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมในถวั่ ลนั เตา ซึ่งเปน็ พืน้ ฐานสำคญั เกยี่ วกับการถา่ ยทอดลักษณะ ทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต เมนเดลพบว่าสิ่งมีชีวิตมีหน่วยควบคุมลักษณะ เรียกว่า แฟกเตอร์ ซึ่งมีอยู่เป็นคู่ แฟกเตอร์ หนึ่งมาจากพ่อและอีกแฟกเตอร์หนึ่งมาจากแม่ เมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ แฟกเตอร์ที่อยู่เป็นคู่จะแยกจากกันเป็น แฟกเตอร์เดี่ยวในเซลล์สืบพันธุ์ และเมื่อเซลล์สืบพันธุ์มาปฏิสนธิกัน จะทำให้ไซโกตซึ่งจะเจริญเติบโตเป็นสิ่งมีชีวิต รุ่นลกู มีแฟกเตอร์ท่อี ยู่เปน็ คู่เช่นเดิมอีก ซึง่ ในปัจจุบนั แฟกเตอร์น้ี เรยี กวา่ ยนี ยีนที่ควบคุมลักษณะใดลักษณะหนึ่งจะอยู่เป็นคู่กันบนฮอมอโลกัสโครโมโซมซึ่งอาจมีรูปแบบเหมือนกันหรือ แตกต่างกนั กไ็ ด้ รูปแบบที่แตกต่างกนั ของยนี เรยี กว่า แอลลีล สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

21 หนว่ ยที่ 2 | พันธศุ าสตร์ คูม่ อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การหาจีโนไทป์และฟีโนไทป์สามารถใช้วิธีการเขียนแผนภาพการผสมพันธุ์ แล้วนำผลที่ได้มาคำนวณหา อตั ราส่วนของจโี นไทปแ์ ละฟีโนไทปข์ องรุน่ ลูกท่ีเกดิ ขน้ึ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีจำนวนโครโมโซมคงที่ มนุษย์มีจำนวนโครโมโซม 23 คู่ เป็นออโตโซมจำนวน 22 คู่ และ โครโมโซมเพศ 1 คู่ เพศหญิงมีโครโมโซมเพศเปน็ XX สว่ นเพศชายเป็น XY การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ร่างกาย ผลจากการแบ่งเซลล์จะได้เซลล์ใหม่ 2 เซลล์ที่มีลกั ษณะและจำนวนโครโมโซมเหมือนเซลล์ตั้งต้น ส่วนการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้าง เซลล์สืบพันธุ์ ผลจากการแบ่งเซลล์จะได้เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ที่มีจำนวนโครโมโซมเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น เมื่อเกิด การปฏิสนธขิ องเซลล์สืบพนั ธ์เุ พศผู้และเพศเมีย ลูกจะได้รับการถ่ายทอดโครโมโซมชุดหนึ่งจากพอ่ และอีกชดุ หน่ึงจาก แม่ จงึ เปน็ ผลให้รนุ่ ลูกมจี ำนวนโครโมโซมเท่ากบั รุ่นพอ่ แมแ่ ละจะคงที่ในทุก ๆ รุ่น การเปลี่ยนแปลงของยีนหรือโครโมโซม อาจส่งผลให้เกิดโรคทางพันธุกรรม เช่น กลุ่มอาการดาวน์ เกิดจาก การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซม โรคธาลัสซีเมียเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของยีน โรคทางพันธุกรรมสามารถถ่ายทอด จากพ่อแม่ไปสู่ลูกได้ ดังนั้นก่อนแต่งงานและมีบุตรจึงควรป้องกันโดยการตรวจและวินิจฉัยภาวะเสี่ยงจากการถ่ายทอด โรคทางพันธุกรรม มนุษย์สามารถเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเพื่อให้ได้สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะตามต้องการ เรียกสิ่งมีชีวิตท่ี เกิดขึ้นนี้ว่า สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม อย่างไรก็ตามแม้ว่าสิ่งมีชีวติ ดดั แปรพันธกุ รรมจะมขี ้อดหี ลายประการ แต่สังคมก็ ยังมีความกังวลเก่ยี วกับผลกระทบที่จะมตี อ่ มนุษยแ์ ละสง่ิ แวดล้อม จดุ ประสงคบ์ ทเรยี น เม่ือเรียนจบบทน้แี ลว้ นกั เรยี นจะสามารถทำสง่ิ ต่อไปน้ไี ด้ 1. อธบิ ายความสัมพันธร์ ะหว่างยีน ดเี อน็ เอ และโครโมโซม โดยใชแ้ บบจำลอง 2. อธบิ ายการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมจากการผสมโดยพิจารณาลักษณะเดยี วทีแ่ อลลีลเดน่ ข่ม แอลลลี ดอ้ ยอยา่ งสมบรู ณ์ 3. อธบิ ายการเกดิ จีโนไทป์ ฟโี นไทป์ และคำนวณหาอัตราส่วนการเกิดจโี นไทป์และฟโี นไทป์ของรุ่นลกู 4. อธบิ ายความแตกต่างของการแบง่ เซลล์แบบไมโทซสิ และไมโอซสิ 5. บอกไดว้ ่าการเปลี่ยนแปลงของยีนหรอื โครโมโซมอาจทำให้เกิดโรคทางพนั ธกุ รรม พรอ้ มทัง้ ยกตวั อยา่ ง โรคทางพนั ธกุ รรม 6. ตระหนักถงึ ประโยชน์ของความรู้เร่อื งโรคทางพันธกุ รรม โดยรู้ว่ากอ่ นแต่งงานควรปรึกษาแพทย์ เพอ่ื ตรวจและ วนิ จิ ฉยั ภาวะเสย่ี งของลกู ทอี่ าจเกิดโรคทางพันธุกรรม 7. อธิบายการใชป้ ระโยชนจ์ ากส่งิ มชี วี ิตดัดแปรพนั ธุกรรมและผลกระทบที่อาจมตี อ่ มนุษยแ์ ละสิง่ แวดลอ้ ม 8. ตระหนักถงึ ประโยชน์และผลกระทบของสิ่งมีชวี ิตดัดแปรพันธุกรรมที่อาจมีต่อมนุษย์และส่ิงแวดล้อม โดยการ เผยแพรค่ วามรทู้ ไ่ี ดจ้ ากการโต้แย้งทางวิทยาศาสตรซ์ ่งึ มีขอ้ มลู สนับสนนุ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 2 | พนั ธุศาสตร์ 22 ค่มู อื ครูรายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาพรวมการจดั กจิ กรรมการเรียนรู้ จุดประสงค์ แนวความคดิ ตอ่ เนือ่ ง กจิ กรรม รายการประเมนิ การเรยี นรขู้ องบทเรยี น 1. อธิบายความสัมพันธ์ 1. ลักษณะต่าง ๆ ของสิง่ มีชวี ิต ระหว่างยีน ดเี อ็นเอ และโครโมโซมโดยใช้ ถ่ายทอดจากพอ่ แม่ไปสลู่ ูกได้ แบบจำลอง โดยมีสารพนั ธกุ รรมในนิวเคลียส ท่คี วบคุมลักษณะทางพนั ธุกรรม ของสง่ิ มีชีวิต 2. ภายในนิวเคลยี สมีโครโมโซม กจิ กรรมท่ี 2.1 1. บรรยายลักษณะของ ซง่ึ เปน็ โครงสร้างทเ่ี กยี่ วข้องกับ โครงสรา้ งท่ี โครโมโซม การถา่ ยทอดลักษณะทาง เกย่ี วข้องกับการ พันธุกรรม ถา่ ยทอดทาง พนั ธกุ รรมมลี ักษณะ อย่างไร 3. โครโมโซม ประกอบดว้ ย กิจกรรมท่ี 2.2 1. อธบิ ายความเก่ียวขอ้ ง สารพนั ธุกรรมหรือดีเอน็ เอพันอยู่ หน่วยทก่ี ำหนด ของหนว่ ยท่ีกำหนด รอบโปรตีนที่มลี กั ษณะเปน็ ลักษณะทาง ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ก้อนกลม บางช่วงของดีเอน็ เอ พันธกุ รรมเก่ยี วข้อง กับลักษณะของสิง่ มชี ีวติ ทำหน้าท่ีเป็นยีนท่ีกำหนดลักษณะ กบั ลกั ษณะของ 2. อธบิ ายความสมั พนั ธ์ ทางพนั ธุกรรม ส่งิ มชี วี ิตอย่างไร ระหวา่ งยีน ดีเอน็ เอ และโครโมโซมโดยใช้ แบบจำลอง 4. ส่งิ มชี ีวิตท่ีมีโครโมโซมเป็นคู่ ๆ แตล่ ะค่จู ะมีรูปร่างลักษณะ เหมอื นกัน ความยาวเทา่ กนั และมกี ารเรียงลำดับของยีนที่ ควบคุมลกั ษณะใดลกั ษณะหน่ึงท่ี ตำแหนง่ เดียวกัน เรียกโครโมโซม ที่เป็นคู่กันนีว้ า่ ฮอมอโลกสั โครโมโซม สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

23 หน่วยที่ 2 | พันธศุ าสตร์ คมู่ ือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จดุ ประสงค์ แนวความคดิ ตอ่ เนอื่ ง กิจกรรม รายการประเมนิ การเรยี นรูข้ องบทเรยี น 1. อธิบายการถ่ายทอด 2. อธิบายการถ่ายทอด 1. เมนเดลค้นพบการถ่ายทอดทาง กจิ กรรม 2.3 พันธกุ รรมในถั่วลันเตา ซ่ึงเปน็ โอกาสการเข้าคู่ของ ลักษณะทางพนั ธุกรรม ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม พน้ื ฐานสำคญั เก่ียวกับการ แอลลีลเป็นเทา่ ใด จากการผสมโดย จากการผสมโดย ถ่ายทอดลักษณะทางพันธกุ รรม กิจกรรม 2.4 พจิ ารณาลักษณะเดยี วท่ี พิจารณาลกั ษณะเดียว ของสิง่ มชี ีวติ จโี นไทปแ์ ละ แอลลลี เดน่ ข่ม ท่ีแอลลลี เด่นข่ม ฟีโนไทป์ของสัตว์ แอลลลี ด้อยอย่าง แอลลีลดอ้ ยอย่าง 2. การศึกษาของเมนเดลทำให้ ประหลาดเปน็ สมบรู ณ์ สมบรู ณ์ พบว่า ลกั ษณะของสง่ิ มีชีวิตถูก อย่างไร ควบคมุ ด้วยยีน ซ่ึงประกอบดว้ ย 1. อธิบายการเกิด 3. อธิบายการเกิด 2 แอลลลี ซ่งึ อาจมีแบบเดยี วกนั จีโนไทป์และฟโี นไทป์ จีโนไทป์และ หรือตา่ งกันก็ได้ แอลลีลที่ตา่ งกัน ฟโี นไทป์ และ น้ีแอลลีลหนึง่ อาจมีการแสดงออก 2. คำนวณหาอตั ราสว่ นการ คำนวณหาอัตราส่วน ขม่ อีกแอลลีลหนง่ึ ไม่ให้แสดง เกิดจีโนไทป์และฟโี นไทป์ การเกิดจีโนไทป์และ ลักษณะออกมา เรียกแอลลีลนี้วา่ ของรนุ่ ลูก ฟโี นไทป์ของรุ่นลูก แอลลีลเดน่ ซึ่งเป็นการข่มแบบ สมบูรณ์ ส่วนแอลลลี ที่ถูกข่มอยา่ ง สมบูรณ์ เรียกว่า แอลลีลด้อย 1. แอลลีลที่อย่เู ปน็ คกู่ นั บนคู่ ฮอมอโลกสั โครโมโซมจะแยกจาก กันไปสู่เซลล์สบื พนั ธแ์ุ ตล่ ะเซลล์ ในระหวา่ งท่ีมีการสร้างเซลล์ สบื พันธุ์ โดยแตล่ ะเซลล์สบื พันธุ์ จะได้รบั เพียง 1 แอลลลี ท่ีอยู่ บ น ฮ อ ม อ โ ล กั ส โ ค ร โ ม โ ซ ม 1 แท่ง 2. เมือ่ มีการปฏสิ นธิ แอลลีลบน ฮอมอโลกสั โครโมโซมในเซลล์ สบื พนั ธ์ุจะมาเขา้ คู่กนั รูปแบบ ของคแู่ อลลลี นเี้ รียกวา่ จีโนไทป์ ซง่ึ กำหนดลักษณะที่ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 2 | พนั ธศุ าสตร์ 24 คมู่ ือครูรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จดุ ประสงค์ แนวความคดิ ตอ่ เนื่อง กิจกรรม รายการประเมิน การเรยี นรูข้ องบทเรยี น แสดงออกของสง่ิ มชี วี ติ และเรียก 1. เปรยี บเทยี บลักษณะ 4. อธิบายความสัมพันธ์ โครโมโซมของมนษุ ย์ ระหวา่ งยีน ดีเอ็นเอ ลักษณะท่ีแสดงออกวา่ ฟีโนไทป์ เพศชายและเพศหญิง และโครโมโซม โดยใช้ แบบจำลอง 3. การเกิดจีโนไทปแ์ ละฟโี นไทป์ 1. อธบิ ายความแตกตา่ ง (อยู่ในจดุ ประสงค์การ ของผลที่ไดจ้ ากการ เรียนรขู้ ้อ 1) ของรนุ่ ลูกสามารถใชว้ ิธีการเขียน แบง่ เซลล์แบบไมโทซิส และไมโอซิส 5. อธิบายความแตกตา่ ง แผนภาพการผสมพันธ์ุ แลว้ นำ ของการแบง่ เซลล์แบบ ไมโทซสิ และไมโอซิส ผลทไ่ี ด้มาคำนวณหาอัตราส่วน ของจโี นไทป์และฟีไนไทป์ได้ 1. สิ่งมชี ีวิตชนดิ เดียวกนั มจี ำนวน กจิ กรรมที่ 2.5 โครโมโซมเทา่ กนั และคงที่เสมอ โครโมโซมในเซลล์ 2. มนุษย์มจี ำนวนโครโมโซม 23 คู่ รา่ งกายของมนุษย์ เปน็ ออโตโซม 22 คู่ และ เปน็ อย่างไร โครโมโซมเพศ 1 คู่ เพศหญิงมี โครโมโซมเพศเปน็ XX เพศชาย มโี ครโมโซมเพศเปน็ XY 1. มนุษย์มจี ำนวนโครโมโซมคงท่ี กิจกรรมที่ 2.6 โดยลกู ในแต่ละร่นุ จะมีจำนวน การแบง่ เซลล์ โครโมโซมเทา่ กบั พ่อและแม่ ซ่งึ แตล่ ะแบบแตกต่าง เป็นผลมาจากการแบ่งเซลล์ กันอยา่ งไร 2. การแบง่ เซลลม์ ี 2 แบบ ไดแ้ ก่ การแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซิสและ การแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซิส 3. การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเป็น การแบง่ เซลล์เพอ่ื เพ่มิ จำนวน เซลล์รา่ งกาย ผลจากการแบ่ง เซลล์จะไดเ้ ซลลใ์ หม่ 2 เซลล์ที่มี ลักษณะและจำนวนโครโมโซม เหมือนเซลลต์ ัง้ ต้น สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

25 หนว่ ยที่ 2 | พันธุศาสตร์ คู่มอื ครรู ายวิชาพ้ืนฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี จุดประสงค์ แนวความคิดต่อเนือ่ ง กิจกรรม รายการประเมิน การเรยี นรูข้ องบทเรยี น 4. การแบง่ เซลล์แบบไมโอซสิ เป็น กิจกรรมท่ี 2.7 1. บอกการเปล่ยี นแปลง 6. บอกไดว้ า่ การ การแบ่งเซลล์เพอ่ื สร้างเซลล์ โครโมโซมของทารก ของโครโมโซมหรือยนี ที่ เปล่ยี นแปลงของยีน สบื พันธ์ุ ผลจากการแบง่ จะได้ ในครรภเ์ ปน็ ปกติ อาจทำใหเ้ กิดโรคทาง หรือโครโมโซมอาจทำ เซลล์ใหม่4 เซลลท์ ม่ี ีจำนวน หรือไม่ พันธกุ รรม ให้เกิดโรคทาง โครโมโซม เป็นครงึ่ หนง่ึ ของ พันธกุ รรม พร้อมทงั้ เซลลต์ ัง้ ต้น 2. ยกตวั อยา่ งโรคทาง ยกตัวอย่างโรคทาง พนั ธกุ รรม พนั ธุกรรม 5. การปฏสิ นธิของเซลลส์ บื พันธุ์ ลูกจะได้รับการถ่ายทอด โครโมโซมชดุ หนึง่ จากพ่อ และ อีกชุดหน่ึงจากแม่มารวมกนั จึง เป็นผลให้รุน่ ลกู มีจำนวน โครโมโซมเทา่ กับร่นุ พอ่ แม่ และ จะคงท่ีในทุก ๆ รุ่น 1. การเปลี่ยนแปลงของจำนวน โครโมโซมอาจส่งผลให้เกิด โรคทางพันธุกรรม เช่น กลุม่ อาการดาวน์ 2. การเปลีย่ นแปลงของยีน อาจ สง่ ผลให้เกดิ โรคทางพันธุกรรม เช่น โรคธาลัสซีเมีย 7. ตระหนกั ถงึ ประโยชน์ 1. โรคทางพันธกุ รรมสามารถ กจิ กรรมที่ 2.8 1. อธิบายเก่ียวกับการนำ ของความร้เู ร่อื งโรคทาง ถ่ายทอดจากพอ่ แม่ไปสลู่ กู ได้ วางแผนอยา่ งไร ความรเู้ กี่ยวกับ พนั ธกุ รรม โดยรวู้ ่าก่อน ดังนนั้ ก่อนแต่งงานและมีบุตรจงึ แตง่ งานควรปรึกษา ควรป้องกนั โดยการตรวจและ กอ่ นแต่งงานเพื่อลด โรคทางพันธกุ รรมไปใช้ แพทย์ เพอ่ื ตรวจและ วินจิ ฉยั ภาวะเส่ยี งจากการ วนิ ิจฉยั ภาวะเส่ียงของ ถ่ายทอดโรคทางพนั ธกุ รรม ความเสยี่ งที่จะมี ประโยชน์ในการป้องกนั บุตรท่ีเป็นโรคทาง ภาวะเสีย่ งในการ พันธุกรรม ถ่ายทอดโรคทาง ลกู ท่อี าจเกิดโรคทาง พันธกุ รรม พันธุกรรม สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยที่ 2 | พันธุศาสตร์ 26 คมู่ ือครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จดุ ประสงค์ แนวความคดิ ตอ่ เนื่อง กิจกรรม รายการประเมิน การเรียนรู้ของบทเรียน 1. อธิบายการใชป้ ระโยชน์ 8. อธบิ ายการใช้ประโยชน์ 1. มนษุ ย์ใช้กระบวนการพนั ธวุ ิศวกรรม และผลกระทบจาก สิ่งมชี วี ิตดดั แปร จากสงิ่ มีชีวิตดัดแปร ในการเปลี่ยนแปลงพนั ธุกรรม พันธุกรรมท่ีอาจมตี ่อ ส่งิ มีชีวิตและส่ิงแวดลอ้ ม พันธกุ รรม และ ของสงิ่ มีชวี ติ ตามธรรมชาติ 1. อภปิ รายและเผยแพร่ ผลกระทบท่ีอาจมี เพอ่ื ใหไ้ ด้สง่ิ มีชีวิตที่มีลกั ษณะ ความรทู้ ่ไี ดจ้ ากการ โตแ้ ย้งทางวทิ ยาศาสตร์ ตอ่ มนษุ ย์และ ตามตอ้ งการ เรียกสิ่งมชี วี ติ น้วี ่า ซง่ึ มขี ้อมลู สนับสนนุ เกี่ยวกับประโยชน์และ สิ่งแวดล้อม สิ่งมีชีวิตดัดแปรพนั ธกุ รรม ผลกระทบของสง่ิ มีชวี ติ ดัดแปรพนั ธกุ รรม 2. พนั ธวุ ิศวกรรม เป็นเทคนิคการ นำยนี ที่ควบคมุ ลักษณะของ ส่ิงมีชวี ติ ท่มี นุษยต์ ้องการจาก สิ่งมชี วี ิตชนดิ หน่งึ ไปเชอ่ื มต่อกบั ดเี อน็ เอของสง่ิ มชี ีวติ อีกชนดิ หนึง่ ทำใหไ้ ด้สิง่ มชี วี ิตทีม่ ีลักษณะตาม ต้องการ 3. มนุษยน์ ำสงิ่ มชี ีวิตดัดแปรพันธุกรรม มาใช้ประโยชน์หลายด้าน เชน่ การผลติ อาหาร การผลติ ยา รกั ษาโรค การเพ่ิมผลผลติ ทาง การเกษตร อยา่ งไรก็ดี สังคมยงั มี ความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบ ของส่งิ มชี ีวติ ดดั แปรพันธกุ รรมทีม่ ี ต่อส่ิงมชี วี ติ และส่งิ แวดล้อม ซึ่งยัง กจิ กรรมท่ี 2.9 มีการติดตามศึกษาผลกระทบ ประโยชนแ์ ละ ดังกล่าว ผลกระทบของ 9. ตระหนักถงึ ประโยชน์ 1. ความรู้เกี่ยวกบั ประโยชน์และ สง่ิ มชี ีวติ ดัดแปร และผลกระทบของ ผลกระทบของสง่ิ มชี วี ติ ดัดแปร พันธกุ รรมเป็น ส่งิ มีชีวิตดัดแปร พันธุกรรมที่อาจจะเกิดข้ึน จะ อย่างไร พันธุกรรมท่ีอาจมตี ่อ ชว่ ยทำให้สามารถตดั สินใจได้ว่า มนุษย์และส่ิงแวดล้อม จะยอมรับหรือไมย่ อมรับ โดยการเผยแพร่ความรูท้ ี่ สิง่ มชี วี ติ ดัดแปรพนั ธุกรรม ได้จากการโต้แย้งทาง สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

27 หน่วยที่ 2 | พนั ธศุ าสตร์ คู่มือครูรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จุดประสงค์ แนวความคดิ ตอ่ เนอื่ ง กจิ กรรม รายการประเมิน การเรยี นรขู้ องบทเรียน วทิ ยาศาสตร์ ซง่ึ มีข้อมูล กจิ กรรมท้ายบท 2. วเิ คราะห์และตดั สนิ ใจ สนับสนุน จริยธรรมดา้ น เลือกวิธกี ารท่ีถูกต้อง พนั ธศุ าสตร์ของ เหมาะสม และคำนงึ ถงึ นักเรยี นเปน็ อยา่ งไร จริยธรรมจาก สถานการณ์เกย่ี วกับ พนั ธุศาสตร์ทีก่ ำหนดให้ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 2 | พนั ธุศาสตร์ 28 คู่มอื ครูรายวิชาพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทักษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตรแ์ ละทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 ที่ควรจะได้จากบทเรยี น เรอื่ งที่ ทักษะ 1 2 3 ท้ายบท ทกั ษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์  การสงั เกต การวัด การจำแนกประเภท   การหาความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งสเปซกับสเปซ และสเปซกบั เวลา  การใชจ้ ำนวน การจดั กระทำและสื่อความหมายขอ้ มูล  การลงความเห็นจากขอ้ มลู   การพยากรณ์  การตงั้ สมมตฐิ าน การกำหนดนิยามเชงิ ปฏิบตั กิ าร การกำหนดและควบคมุ ตัวแปร การทดลอง การตคี วามหมายขอ้ มลู และลงขอ้ สรปุ   การสรา้ งแบบจำลอง ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21  ด้านการคดิ อย่างมีวจิ ารณญาณและการแกป้ ัญหา  ดา้ นการส่ือสาร สารสนเทศและการรูเ้ ทา่ ทันสื่อ ด้านความรว่ มมอื การทำงานเปน็ ทีมและภาวะผู้นำ   ดา้ นการสรา้ งสรรคแ์ ละนวตั กรรม  ด้านคอมพวิ เตอรแ์ ละเทคโนโลยสี ารสนเทศและการสอ่ื สาร  ด้านการทำงาน การเรียนรู้ และการพึง่ ตนเอง สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

29 หนว่ ยท่ี 2 | พันธศุ าสตร์ คู่มอื ครรู ายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การนำเข้าสูห่ นว่ ยการเรยี นรู้ ครูดำเนนิ การดงั น้ี 1. กระตุ้นความสนใจของนักเรียน เพื่อนำเข้าสู่หน่วยการ เรียนรู้ที่ 2 เรื่อง พันธุศาสตร์ โดยใช้ภาพนำหน่วย ซึ่งเป็น ภาพรวงข้าว และใช้สื่ออื่น ๆ เช่น ตัวอย่างของจริง ภาพ หรือวีดิทัศน์ข้าวสายพันธุ์ต่าง ๆ และครูใช้คำถามว่าข้าว สายพันธุ์ต่าง ๆ เกิดขึ้นมาได้อย่างไร เพื่อให้นักเรียนรว่ มกัน อภิปราย แล้วให้นักเรียนอ่านเนื้อหานำหน่วยและ รว่ มกันอภิปรายโดยอาจใช้แนวคำถามตอ่ ไปนี้ • ถ้าชาวนาต้องการขยายพันธุ์ข้าวที่มีลักษณะตามที่ต้องการ เช่น เมล็ดข้าวที่มีลักษณะยาวเรียว พันธุ์ข้าวที่ให้ผลผลิตสูง ชาวนาจะทำอย่างไร (คัดเลือกเมล็ดพันธุ์ข้าวจากต้นที่มี ลักษณะตามต้องการแล้วนำไปปลูก รอจนต้นข้าวเจริญเติบโต และออกผล สงั เกตลกู ท่ีเกิดข้ึนวา่ มีลักษณะดังกลา่ วหรือไม่) • ชาวนาทราบได้อย่างไรว่าหลังจากต้นข้าวเจริญเติบโตจน ออกผล ตน้ ลกู ที่เกดิ ข้ึนจะมีลักษณะตามต้องการ (ทราบจาก การสังเกตลักษณะที่ปรากฏในต้นข้าวแต่ละรุ่นซึ่งส่วนใหญ่ จะมลี ักษณะคล้ายคลงึ พอ่ แม่) ความรู้เพิ่มเติมสำหรับครู ข้าวมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Oryza sativa เป็นพืชที่มีการปรับปรุงพันธุ์มาตั้งแต่อดีต โดยเกษตรกรได้คัดเลอื กพันธุ์ขา้ วให้ เหมาะสมกบั สภาพพื้นที่ท่ใี ชป้ ลกู และปรับปรุงพันธุ์ให้มีรสชาตติ ามความต้องการของผบู้ รโิ ภค ตวั อยา่ งเชน่ ข้าวหอมมะลเิ ปน็ พนั ธ์ุ ข้าวไทยที่มีการปรับปรุงพันธุ์จนเป็นที่รู้จักไปทั่วโลก และส่งเป็นสินค้าออก แต่เนื่องจากประเทศไทยผลิตข้าวหอมมะลิได้ไม่ เพียงพอกับความต้องการของผู้บริโภค เนื่องจากข้าวหอมมะลิเป็นข้าวไวต่อช่วงแสง กล่าวคือออกดอกเฉพาะในเดือนที่มี ความยาวของกลางวันส้นั กว่ากลางคนื โดยปลูกไดเ้ ฉพาะฤดนู าปี (ฤดฝู น) เทา่ นัน้ และเปน็ พนั ธุข์ ้าวท่ีไม่ค่อยต้านทานต่อโรคและ แมลง จึงได้มีการปรบั ปรุงพนั ธุ์ข้าวหอมมะลิ เพื่อใหส้ ามารถปลกู ไดท้ ุกฤดูกาลและต้านทานโรคไดด้ ีขึน้ สามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ จาก องค์ความรเู้ รอื่ งข้าว ที่มา: http://www.ricethailand.go.th/Rkb/varieties/index.php.htm 2. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า การใช้ความรู้เกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมนั้นมีมา นานแล้วโดยสังเกตการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของพ่อแม่ไปยังลูก ครูอาจยกตัวอย่างการคัดเลือกและ ปรบั ปรุงพันธพ์ุ ืชและสตั วอ์ ่ืน ๆ เชน่ ขา้ วโพด ดาวเรือง พรกิ ปลากัด สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 2 | พนั ธศุ าสตร์ 30 คมู่ อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 3. ให้นกั เรียนอา่ นคำถามนำหนว่ ยและรว่ มกันอภิปรายเพ่อื ให้นักเรียนเหน็ ความสำคญั ของการเรยี นรูใ้ นหน่วยน้ี 4. ให้นักเรียนดูภาพนำบทและอ่านเนื้อหานำบท จากนั้นครูและ นกั เรียนอภปิ รายรว่ มกนั โดยอาจใชแ้ นวคำถามตอ่ ไปนี้ • แม่แมวและลูกแมวมีลักษณะเหมือนกันหรือแตกต่างกัน อย่างไร (นักเรียนตอบตามภาพที่เห็น เช่น แม่แมวกับลูก แมวมีสขี นคลา้ ยกัน) • เหตุใดลูกแมวจึงมีลักษณะคล้ายคลึงกับแม่แมว (เพราะลูก แมวได้รับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมบางลักษณะ มาจากแม่แมว) เขา้ ส่บู ทท่ี 1 การถา่ ยทอดลักษณะทางพันธุกรรม 5. ให้นักเรียนอ่านคำถามนำบท จุดประสงค์การเรียนรู้ของบท และอภิปรายร่วมกัน เพื่อให้นักเรียนทราบขอบเขตของเนื้อหา และเป้าหมายการเรียนรู้ในบทเรียน นักเรียนจะได้เรียนรู้ เกี่ยวกับโครโมโซม ดีเอ็นเอ และยีน การค้นพบความรู้ทาง พันธุกรรมของเมนเดล ความผิดปกติทางพันธุกรรม และ สิ่งมีชีวติ ดดั แปรพนั ธุกรรม สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

31 หน่วยที่ 2 | พันธศุ าสตร์ คูม่ อื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรื่องท่ี 1 โครโมโซมและการคน้ พบของเมนเดล แนวการจัดการเรยี นรู้ ครูดำเนนิ การดังนี้ 1. ให้นักเรียนสังเกตภาพนำเรื่อง อ่านเนื้อหานำเรื่อง และอ่าน คำสำคัญ จากนั้นทำกิจกรรมทบทวนความรู้ก่อนเรียน โดย ร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้คำตอบที่ถูกต้อง ถ้าครูพบว่า นักเรียนยังทำกิจกรรมทบทวนความรู้ก่อนเรียนไม่ถูกต้อง ครูควรทบทวนและแก้ไขความเข้าใจผิดของนักเรียน เพื่อให้ นักเรียนมีความรพู้ น้ื ฐานทถ่ี ูกต้องและเพียงพอทจ่ี ะเรียนเรื่อง โครโมโซมและการค้นพบของเมนเดลต่อไป เฉลยทบทวนความรกู้ ่อนเรียน เขียนเครือ่ งหมาย  ลอ้ มรอบข้อท่ถี ูกต้องท่ีสุดเพียงข้อเดยี ว 1. ลักษณะใดไม่ได้เป็นลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม ก. การห่อล้ิน ข. การมลี กั ยม้ิ ค. การมรี อยสกั ง. ลักษณะเชงิ ผมที่หนา้ ผาก 2. เด็กหญงิ ก มีหนังตาช้นั เดียวซง่ึ เปน็ การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมมาจากบุคคลใด ก. ป้า ข. พอ่ ค. อา ง. ลงุ 3. สารพันธุกรรมพบอยใู่ นโครงสรา้ งใดของเซลลพ์ ชื และเซลล์สตั ว์ ก. นวิ เคลยี ส ข. เยื่อหมุ้ เซลล์ ค. แวคิวโอล ง. ผนังเซลล์ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 2 | พันธุศาสตร์ 32 คู่มอื ครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 2. ตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนเกี่ยวกับเรือ่ งโครโมโซมและการค้นพบความรู้ทางพันธุกรรรมของเมนเดลโดยใหท้ ำ กจิ กรรมรู้อะไรบ้างกอ่ นเรยี น นักเรยี นสามารถเขยี นขอ้ ความ แผนผงั หรือแผนภาพได้อยา่ งอิสระตามความเข้าใจของ ตนเอง โดยครูจะไม่เฉลยคำตอบใด ๆ หากพบว่าคำตอบของนักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนหรือความเข้าใจผิด ครูควรรวบรวมแนวคิดคลาดเคลื่อนที่พบเพื่อนำไปใช้ในการวางแผนการจัดการเรียนรู้ และแก้ไขแนวคิดเหล่านั้นให้ ถกู ต้อง ตัวอยา่ งแนวคิดคลาดเคลอื่ นท่อี าจพบในเรอื่ งนี้ • โครโมโซมอยู่ในดีเอ็นเอ และยนี ประกอบกนั เป็นโครโมโซม • ลักษณะเดน่ เทา่ นัน้ ทีส่ ามารถถ่ายทอดไปสลู่ ูกได้ • ลักษณะเดน่ คอื ลักษณะท่ีพบมากในประชากร • ยีนและแอลลลี มีความหมายเหมอื นกัน 3. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 17 โดยครูเชื่อมโยงลักษณะทางพันธุกรรมของนกพิราบว่ามีลักษณะ โดยรวมเหมอื นกันแต่มรี ายละเอียดของลักษณะที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกบั คนก็มีลกั ษณะโดยรวมเหมือนกนั ลักษณะ ตา่ ง ๆ ที่สามารถถา่ ยทอดจากรนุ่ หนึง่ ไปยังอกี รุ่นหนงึ่ เรียกว่า ลักษณะทางพันธุกรรม 4. ทบทวนความรู้เกี่ยวกบั เรอ่ื งโครงสร้างของเซลลท์ ีน่ ักเรยี นเคยเรียนมาแล้ว โดยอาจใช้คำถามต่อไปน้ี • นวิ เคลยี สมีหนา้ ท่อี ะไร (นวิ เคลียสควบคุมการทำงานและกิจกรรมตา่ ง ๆ ของเซลล์) • นวิ เคลียสเกี่ยวขอ้ งกบั สารพันธุกรรมอย่างไร (นวิ เคลียสเปน็ ทอี่ ยู่ของสารพันธกุ รรม) • สารพนั ธกุ รรมมหี น้าทอ่ี ะไร (กำหนดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมที่สามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปยงั ลูกได้) จากนัน้ เชอ่ื มโยงเขา้ สู่กิจกรรมที่ 2.1 โครงสร้างที่เกย่ี วข้องกับการถา่ ยทอดทางพนั ธุกรรมมีลักษณะอย่างไร โดยใช้ คำถามวา่ สารพันธุกรรมอยใู่ นโครงสร้างใดของนวิ เคลียสและโครงสรา้ งนั้นมีลกั ษณะอยา่ งไร สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

33 หนว่ ยท่ี 2 | พันธุศาสตร์ คูม่ อื ครรู ายวิชาพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมที่ 2.1 โครงสรา้ งทเี่ กย่ี วข้องกับการถ่ายทอดทางพนั ธุกรรมมลี กั ษณะอยา่ งไร แนวการจัดการเรียนรู้ ครดู ำเนนิ การดงั น้ี ก่อนการทำกจิ กรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดงั ต่อไปน้ี • กิจกรรมน้ีนักเรียนจะได้ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องอะไร (โครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ภายในเซลล์ของปลายรากหอม) • กิจกรรมนีม้ ีจดุ ประสงคอ์ ะไร (สังเกตและบรรยายลกั ษณะของโครโมโซมโดยใชก้ ลอ้ งจลุ ทรรศน์) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (สังเกตลักษณะของโครงสร้างภายในเซลล์ของปลายรากหอมจาก สไลด์ถาวรโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสง วาดภาพหรือถ่ายภาพเซลล์ และระบุโครงสร้างที่เห็นภายในเซลล์ ของ ปลายรากหอม) ครคู วรบันทึกขัน้ ตอนการทำกจิ กรรมโดยเขยี นสรปุ ไว้บนกระดาน • นกั เรียนต้องสงั เกตหรือรวบรวมขอ้ มลู อะไรบ้าง (สงั เกตลกั ษณะโครงสร้างภายในเซลล์ของปลายรากหอม) ระหวา่ งการทำกิจกรรม (15 นาที) 2. ขณะที่แต่ละกลุ่มทำกจิ กรรม ครคู วรเดนิ สงั เกตการทำกิจกรรมของนักเรยี นแตล่ ะกลุ่ม และให้คำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสัยในประเด็นต่าง ๆ เช่น วิธีใช้กล้องจุลทรรศน์ การตรวจหาเซลล์ของปลายรากหอม ซึ่งครูควรรวบรวมปัญหา และขอ้ สงสัยทพ่ี บจากการทำกจิ กรรมของนักเรยี นเพื่อใช้เปน็ ข้อมูลประกอบการอภิปรายหลังจากการทำกิจกรรม หลังการทำกจิ กรรม (10 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโ ดยใช้ คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า เซลล์ของปลายรากหอมมีโครงสร้างที่มีลักษณะ เป็นท่อน เรียกว่า โครโมโซม ซึ่งจะอยใู่ นเซลล์บางเซลล์เท่าน้ัน แต่บางเซลล์เห็นเฉพาะนวิ เคลียสทตี่ ดิ สี สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยท่ี 2 | พันธศุ าสตร์ 34 คมู่ อื ครูรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนศึกษาเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับโครมาทิน โครโมโซม และส่วนต่าง ๆ ของโครโมโซม โดยอ่านเนื้อหา และสังเกตภาพ 2.4 ในหนังสือเรียนหน้า 19 และตอบคำถามระหว่างเรียน จากนั้นร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า เมื่อเซลล์มีการแบ่งตัว โครมาทินแต่ละสายจะมีการจำลองตัวเองเป็น 2 เส้น จากนั้นจะขดตัวสั้นลงเป็นโครโมโซม หน่ึง โครโมโซมประกอบดว้ ย 2 โครมาทดิ ทตี่ ิดกันอยู่ บริเวณที่ตดิ กันน้เี รยี กว่า เซนโทรเมียร์ เฉลยคำถามระหวา่ งเรียน • โครมาทินและโครโมโซมเกีย่ วขอ้ งกนั อย่างไร แนวคำตอบ โครมาทนิ เป็นเสน้ ใยเล็ก ๆ ทอี่ ยู่ภายในนวิ เคลยี สของเซลล์ แต่เม่ือเซลล์แบ่งตัวเส้นใยเหล่าน้ีจะมี การจำลองตัวเอง จาก 1 เสน้ เป็น 2 เส้น แล้วขดตวั ส้นั ลงเป็นโครโมโซมทีม่ ี 2 โครมาทิด 5. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาเกี่ยวกับองค์ประกอบของโครโมโซม และโครงสร้างของดีเอ็นเอโดยสังเกตจากภาพ 2.5 ใน หนังสือเรียนหน้า 20 จากนั้นร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า โครโมโซมประกอบด้วยดีเอ็นเอและโปรตีนที่เปน็ ก้อนกลม ส่วนดีเอ็นเอ (DNA) ย่อมาจาก deoxyribonucleic acid เป็นสารที่มีสมบัติเป็นกรด โมเลกุลของดีเอ็นเอ ประกอบด้วยหน่วยย่อยเรียงต่อกันเป็นสายจำนวน 2 สายจับกันเป็นคู่ และบิดเป็นเกลียวคล้ายบันไดเวียน แต่ละ หนว่ ยยอ่ ยประกอบดว้ ยน้ำตาล หมู่ฟอสเฟต และเบส 6. เชื่อมโยงเข้าสู่กิจกรรมท่ี 2.2 หนว่ ยทกี่ ำหนดลักษณะทางพนั ธกุ รรมเก่ยี วข้องกับลกั ษณะของสิง่ มีชวี ติ อยา่ งไร โดย ใชค้ ำถามว่า หน่วยท่ีกำหนดลักษณะทางพันธุกรรมบนสายดเี อน็ เอทำงานได้อย่างไร สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

35 หน่วยท่ี 2 | พนั ธศุ าสตร์ คูม่ ือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมที่ 2.2 หน่วยท่ีกำหนดลักษณะทางพนั ธกุ รรมเกี่ยวขอ้ งกับลกั ษณะของสง่ิ มีชีวติ อย่างไร แนวการจัดการเรยี นรู้ ครูดำเนนิ การดงั น้ี กอ่ นการทำกจิ กรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดังต่อไปน้ี • กิจกรรมน้ีนักเรยี นจะได้ศกึ ษาเกย่ี วกบั เรอ่ื งอะไร (หนว่ ยท่กี ำหนดลกั ษณะทางพันธกุ รรมของสิง่ มชี ีวิต) • กิจกรรมนี้มีจุดประสงค์อะไร (เพื่ออธิบายความเกี่ยวข้องของหน่วยที่กำหนดลักษณะทางพันธุกรรมกับลักษณะ ของส่งิ มชี วี ิตโดยใช้แบบจำลอง) • วธิ ดี ำเนินกจิ กรรมมีข้ันตอนโดยสรุปอย่างไร (หยิบชิน้ กระดาษที่มีรหัสภาพในซองกระดาษ ลกั ษณะละ 1 ชิ้น รวม 5 ช้ิน แลว้ นำไปเทียบกับตารางแปลลักษณะของสนุ ขั จากน้นั วาดรูปสุนขั จากลกั ษณะท่หี ยิบได)้ ครคู วรบนั ทกึ ขนั้ ตอนการทำกิจกรรมโดยเขียนสรปุ ไว้บนกระดาน • นักเรียนตอ้ งสงั เกตหรือรวบรวมข้อมลู อะไรบ้าง (รวบรวมข้อมูลเกีย่ วกับลักษณะตา่ ง ๆ ของสุนัขทไ่ี ด้จากรหัสภาพ แลว้ นำมาวาดภาพสุนขั ) ระหว่างการทำกจิ กรรม (30 นาที) 2. ขณะท่แี ต่ละกลุ่มทำกจิ กรรม ครคู วรเดินสังเกตการทำกจิ กรรมของนักเรยี นแต่ละกลุ่ม และใหค้ ำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสัยในประเด็นต่าง ๆ เชน่ การสมุ่ หยบิ ช้นิ กระดาษรหัสภาพ การนำรหัสภาพไปเทยี บกับตารางแปลลักษณะแล้ว นำมาวาดเป็นภาพสุนัข ซึ่งครูควรรวบรวมปัญหาและข้อสงสยั ทีพ่ บจากการทำกจิ กรรมของนกั เรียนเพื่อใชเ้ ปน็ ข้อมูล ประกอบการอภิปรายหลังจากการทำกิจกรรม หลงั การทำกจิ กรรม (10 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโ ดยใช้ คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า หน่วยที่กำหนดลักษณะทางพันธุกรรม ทำให้ สิ่งมีชีวิตแสดงลักษณะต่าง ๆ ออกมา การที่สิ่งมีชีวิตมีหน่วยที่กำหนดลักษณะทางพันธุกรรมแตกต่างกัน จะทำให้ สง่ิ มีชวี ิตมลี ักษณะแตกต่างกนั สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยที่ 2 | พนั ธศุ าสตร์ 36 ค่มู อื ครูรายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนสังเกตภาพ 2.6 จากหนังสือเรียนหน้า 25 ครูอาจหาสื่อที่เป็นภาพเคล่ือนไหวแสดงความสัมพันธร์ ะหว่าง โครโมโซม ดีเอ็นเอ และยีนมาให้นักเรียนดู จากนั้นให้นักเรียนอธิบายความสัมพันธ์ตามความเข้าใจ และให้นักเรียน ร่วมกันอภิปรายโดยใช้คำถามระหว่างเรียนเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า โครโมโซมอยู่ภายในเซลล์ โครโมโซมประกอบด้วย ดีเอ็นเอที่พันอยู่รอบโปรตีนที่มีลักษณะเป็นก้อนกลม บางช่วงของดีเอ็นเอทำหน้าที่เป็นยีนที่กำหนดลักษณะของ สง่ิ มชี ีวิต เฉลยคำถามระหว่างเรยี น • ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งโครโมโซม ดีเอ็นเอ และยนี ดังภาพ 2.6 เปน็ อยา่ งไร แนวคำตอบ โครโมโซมประกอบด้วยดีเอ็นเอพันอยู่รอบโปรตีนที่มีลักษณะเป็นก้อนกลม บางช่วงของดีเอ็นเอทำ หนา้ ทเ่ี ปน็ ยนี 5. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาและร่วมกันอภิปรายความหมายของฮอมอโลกัสโครโมโซมตามรายละเอียดในหนังสือเรียนหน้า 26 จากนั้นตอบคำถามระหว่างเรียนเพื่อประเมินความเข้าใจ เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • จำนวนฮอมอโลกสั โครโมโซมในภาพ 2.7 ก. มีกค่ี ู่ ทราบได้อย่างไร แนวคำตอบ ฮอมอโลกัสโครโมโซมในภาพ 2.7 ก. มี 2 คู่ โดยสงั เกตจากความยาวและรูปรา่ งลักษณะของโครโมโซมท่ี คล้ายคลงึ กัน 6. ถา้ ครพู บว่านักเรียนมแี นวคิดคลาดเคล่ือนเกีย่ วกับ โครโมโซม ดเี อน็ เอ และยีน จากการตอบคำถามก่อนเรียน คำถาม ระหว่างเรียน หรืออาจตรวจสอบโดยใช้กลวิธีอื่น ๆ ให้ครูแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนนั้นให้ถูกต้อง เช่น การใช้คำถาม และอภิปรายร่วมกัน การใช้ภาพและวดี ทิ ัศน์ การใช้เอกสารอา่ นประกอบ แนวคิดคลาดเคล่อื น แนวคิดที่ถูกตอ้ ง โครโมโซมอย่ใู นดเี อน็ เอและยีนประกอบกันเป็น โครโมโซมอยู่ภายในเซลล์ โครโมโซมประกอบด้วยดเี อน็ เอ โครโมโซม (Hamdan et al., 2016) ที่พันอยู่รอบโปรตีนที่มีลกั ษณะเป็นก้อนกลม บางช่วงของ ดีเอน็ เอทำหนา้ ทีเ่ ปน็ ยนี ท่ีกำหนดลกั ษณะของส่ิงมีชวี ิต 7. เชื่อมโยงความรู้เรื่องโครโมโซม ดีเอ็นเอ และยีนไปสู่การค้นพบความรู้ทางพันธกุ รรมของเมนเดล โดยกล่าวว่าก่อนท่ี นกั วิทยาศาสตรจ์ ะค้นพบโครงสร้างของโครโมโซมและดีเอ็นเอนั้น ไดม้ ีบคุ คลสำคัญที่ได้รับการยกย่องว่าเป็นบิดาแห่ง พนั ธุศาสตร์ช่ือเกรกอร์ โยฮันน์ เมนเดล ซ่ึงเขาได้คน้ พบความรทู้ ่ีเป็นพื้นฐานสำคญั ต่อการศึกษาพันธุศาสตรใ์ นปัจจุบัน สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

37 หนว่ ยท่ี 2 | พันธศุ าสตร์ คมู่ อื ครรู ายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 8. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาเกีย่ วกับการทดลองผสมพันธ์ุถั่วลนั เตาของเมนเดลในหนังสือเรียนหนา้ 27 ครูตรวจสอบความ เขา้ ใจจากการอ่าน โดยใช้คำถามตอ่ ไปนี้ • เมนเดลเลือกศึกษาลักษณะของต้นถั่วกี่ลักษณะ อะไรบ้าง (7ลักษณะ ได้แก่ รูปร่างของเมล็ดสีของเมล็ด สีของดอก รปู รา่ งของฝัก สขี องฝัก ตำแหน่งของดอก และความสงู ของลำต้น) • เมนเดลมีวิธีการคัดเลือกต้นถั่วพันธุ์แท้ที่มีลักษณะที่ต้องการศึกษาอย่างไร (เมนเดลเลือกต้นถั่วที่มีลักษณะท่ี ต้องการ ปลอ่ ยใหผ้ สมพันธภ์ุ ายในดอกเดียวกัน เม่ือถว่ั ออกฝักจึงนำเมลด็ ไปปลูกจนกระทงั่ ตน้ ถ่ัวเจริญเติบโตแล้ว คัดเลอื กตน้ ท่มี ลี ักษณะที่ต้องการ จากน้นั ให้ผสมพันธุ์ภายในดอกเดียวกัน เม่อื ตน้ ถ่ัวเจรญิ เตบิ โตและออกฝักจึงนำ เมลด็ ไปปลูก ทำเชน่ น้อี ีกหลาย ๆ ร่นุ จนตน้ ถั่วทกุ ตน้ ที่ไดจ้ ากการผสมมลี กั ษณะเหมือนเดมิ ทุกประการ) จากนัน้ ใหต้ อบคำถามระหว่างเรียน เฉลยคำถามระหว่างเรียน • เหตใุ ดเมนเดลจงึ ปล่อยให้ตน้ ถวั่ มีการผสมพนั ธ์ภุ ายในดอกเดียวกนั หลาย ๆ รนุ่ แนวคำตอบ เพ่ือคดั เลือกพนั ธแุ์ ท้ก่อนทจ่ี ะทำการผสมพนั ธ์ุ ซ่ึงจะทำใหไ้ ดต้ น้ ถวั่ ท่ีใช้ในการผสมพันธ์ุมีลักษณะ อยา่ งใดอยา่ งหนงึ่ เพยี งอยา่ งเดยี วเทา่ น้นั 9. อธิบายความหมายของการผสมโดยพิจารณาลักษณะเดียว (monohybrid cross) และร่วมกันอภิปรายขั้นตอนของ การผสมพนั ธ์ถุ ว่ั ลนั เตาทีม่ ีดอกสีม่วงพันธ์ุแท้และดอกสีขาวพันธ์แุ ท้ในภาพ 2.11 ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน หน้า 28 ครูควรชี้ให้เห็นถึงวิธีการทดลองของเมนเดลซึ่งทำการทดลองอย่างรัดกุมในการป้องกันปัจจัยที่จะทำให้ผล การทดลองคลาดเคล่ือน เชน่ ตดั อับเรณอู อกแลว้ ใช้ถุงคลุมดอกไว้ ใช้ถงุ คลมุ ดอกหลงั จากเข่ียเรณมู าแตะบนยอดเกสร เพศเมีย จากนน้ั ให้นักเรียนตอบคำถามระหวา่ งเรยี น เฉลยคำถามระหวา่ งเรียน • ต้นถวั่ ท่ีเปน็ ร่นุ พ่อแมใ่ นภาพ 2.11 มลี กั ษณะอยา่ งไร แนวคำตอบ มลี ักษณะดอกสีมว่ งและดอกสขี าว • เหตุใดจงึ ตอ้ งตดั อบั เรณูของเกสรเพศผู้ของดอกสีมว่ งออกแล้วใชพ้ กู่ ันเขย่ี เรณขู องดอกสขี าวลงบนยอดเกสร เพศเมียของดอกสมี ่วง แนวคำตอบ เพื่อป้องกันการผสมพันธุ์ระหว่างเกสรเพศผู้และเกสรเพศเมียที่อยู่ภายในดอกเดียวกัน (หรือ เรียกว่าการผสมตัวเอง) ของถั่วดอกสีม่วง ซึ่งถ้ามีการผสมพันธุ์กันจะได้ผลการทดลองที่ไม่ต้องการศึกษา เนอ่ื งจากการทดลองนี้ต้องการศึกษาลักษณะของลูกที่เกิดขึน้ จากการผสมพันธุ์ขา้ มต้นระหวา่ งต้นถ่ัวดอกสีม่วง และดอกสีขาว สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 2 | พนั ธศุ าสตร์ 38 คู่มือครรู ายวิชาพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 10. ให้นักเรียนศึกษาและวิเคราะห์ผลการทดลองผสมพันธุ์ต้นถั่วทั้ง 7 ลักษณะจากตาราง 2.1 หน้า 29 แล้วตอบคำถาม ระหว่างเรียน เฉลยคำถามระหวา่ งเรียน • เมือ่ ผสมพันธ์ุถวั่ ในแต่ละลักษณะ ลกั ษณะใดท่ไี ม่ปรากฏในร่นุ ที่ 1 แต่มาปรากฏในรุ่นที่ 2 แนวคำตอบ ลกั ษณะท่ีไม่ปรากฏในรุ่นที่ 1 แต่มาปรากฏในรุ่นท่ี 2 คอื เมล็ดขรขุ ระ เมล็ดสเี ขยี ว ฝักแฟบ ฝกั สีเหลอื ง ดอกเกดิ ทย่ี อด ดอกสขี าว และต้นเตยี้ • เหตใุ ดเมนเดลจึงทดลองผสมพนั ธุ์ถ่ัวลันเตาเปน็ จำนวนมาก แนวคำตอบ เพอ่ื ใหไ้ ด้ข้อมลู ปริมาณมาก ซึ่งจะชว่ ยลดความคาดเคล่ือนในการวเิ คราะห์ผลทางสถติ ิ ทำให้ผล ท่แี ม่นยำและเชือ่ ถือได้ 11. ร่วมกันอภิปรายความหมายของลักษณะเด่นและลักษณะด้อยว่า ลักษณะท่แี สดงออกในลูกรุ่นท่ี 1 เป็นลักษณะเด่น ส่วนลักษณะด้อยเป็นลักษณะที่ไม่แสดงออกในลูกรุ่นที่ 1 แต่ปรากฏในลูกรุ่นที่ 2 ในอัตราส่วนที่น้อยกว่า จากนั้น ตอบคำถามระหวา่ งเรียน เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • ลักษณะใดของตน้ ถัว่ ลนั เตาท่เี มนเดลศกึ ษาเป็นลักษณะเด่นและลกั ษณะใดเป็นลักษณะดอ้ ย แนวคำตอบ ลกั ษณะเดน่ ไดแ้ ก่ เมล็ดกลม เมล็ดสเี หลอื ง ฝักอวบ ฝกั สีเขยี ว ดอกเกิดทล่ี ำตน้ ดอกสีม่วง และตน้ สูง สว่ นลกั ษณะด้อย ได้แก่ เมล็ดขรุขระ เมล็ดสีเขยี ว ฝกั แฟบ ฝกั สีเหลอื ง ดอกเกิดทย่ี อด ดอกสีขาวและต้นเต้ยี • เมื่อนำจำนวนชองลูกในรุ่นที่ 2 ที่เป็นลักษณะด้อยหารด้วยจำนวนของลูกที่เป็นลักษณะเด่น จะได้ อตั ราส่วนประมาณเท่าใด แนวคำตอบ อัตราส่วนระหว่างลักษณะเด่นและลกั ษณะด้อยในลูกรุ่นท่ี 2 ประมาณ 3 : 1 12. ร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า ลักษณะทั้ง 7 ลักษณะมีแบบแผนการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม เหมือนกัน กล่าวคือ ลูกรุ่นที่ 1 แสดงลักษณะเด่นเพียงลักษณะเดียว และลูกรุ่นที่ 2 แสดงทั้งลักษณะเด่นและ ลกั ษณะด้อยในอตั ราส่วนประมาณ 3 : 1 13. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 30 และร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับการอธิบายผลการทดลองของเมนเดล ตามรายละเอียดในหนังสอื เรียนเพ่ือให้ไดข้ ้อสรปุ ว่า ลักษณะของพืชถูกควบคุมด้วยแฟกเตอร์หรือยนี ยีนที่ควบคุม ลกั ษณะแตล่ ะลกั ษณะจะมรี ูปแบบทแี่ ตกต่างกัน เรยี กรูปแบบทีแ่ ตกตา่ งกันของยนี นี้ว่า แอลลีล ในเซลลร์ ่างกายจะมี แอลลลี อยูเ่ ปน็ คู่ เม่ือมีการสร้างเซลลส์ ืบพันธ์ุ แอลลีลท่ีอยู่เปน็ คู่กันนี้จะแยกจากกนั เปน็ แอลลีลเดี่ยว และจะมาเข้า คู่กันอีกเมือ่ เกดิ การปฏสิ นธิระหว่างเซลล์สืบพันธ์ุเพศผู้และเซลล์สืบพนั ธุ์เพศเมีย รุ่นลูกจะไดร้ บั แอลลีลหน่ึงจากพ่อ และอกี แอลลีลหนึ่งจากแม่ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

39 หน่วยที่ 2 | พันธศุ าสตร์ คู่มอื ครูรายวิชาพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 14. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับยีนและแอลลีล จากเนื้อหาและภาพ 2.12 ในหนังสือเรียน หนา้ 31 เพ่อื ให้ได้ขอ้ สรปุ ว่า ยนี เป็นหน่วยควบคุมลักษณะของส่ิงมีชวี ิต ยนี ท่คี วบคมุ ลักษณะเดยี วกันอาจมีรูปแบบ ของยีนที่เหมือนกันหรือแตกต่างกันขึ้นอยู่กับแอลลีลที่ได้รับมาจากพ่อและแม่ เช่น ยีนที่ควบคุมลักษณะของฝักมี 2 รปู แบบหรือ 2 แอลลีล ไดแ้ ก่ แอลลีลที่ควบคุมลักษณะฝักแฟบ และแอลลีลควบคุมลักษณะฝักอวบ การเข้าคู่กัน ของแอลลีลจะส่งผลใหส้ งิ่ มีชีวติ มีลักษณะแตกต่างกนั หรือเหมือนกนั จากนัน้ ให้นกั เรียนตอบคำถามระหวา่ งเรียน เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • จากภาพ 2.12 ยีนที่ควบคุมลักษณะใดของถั่วที่มีแอลลีลเหมือนกันและยีนที่ควบคุมลักษณะใดที่มี แอลลีลต่างกนั แนวคำตอบ ยีนที่ควบคุมตำแหน่งของดอกมีแอลลีลที่เหมือนกัน คือ แอลลีลควบคุมตำแหน่งของดอก เกิดที่ลำต้น ส่วนยีนที่ควบคุมลักษณะของฝัก และยีนที่ควบคุมความสูงของลำต้นมีแอลลีลต่างกัน คือ ยีนท่ี ควบคมุ ลกั ษณะของฝักมแี อลลีลควบคุมลกั ษณะฝักแฟบและแอลลีลควบคุมลกั ษณะฝักอวบ ยีนท่คี วบคุมความ สูงของลำตน้ มีแอลลลี ควบคมุ ลักษณะตน้ เตย้ี และแอลลีลควบคุมลักษณะตน้ สูง 15. อ่านเนอ้ื หาเก่ียวกับแอลลีลเด่น แอลลีลดอ้ ย การขม่ อย่างสมบูรณ์ รวมทั้งการเขยี นแอลลีลเดน่ และแอลลีลด้อยตาม รายละเอยี ดในหนงั สือเรยี นหนา้ 31 แลว้ ใหน้ กั เรยี นร่วมกันอภปิ รายเพ่อื ใหไ้ ด้ข้อสรุปวา่ 15.1 แอลลีลเด่นหรือแอลลีลที่ควบคุมลักษณะเด่นของสิ่งมีชีวิต หมายถึง แอลลีลที่ทำให้สิ่งมีชีวิตแสดงลักษณะ เดน่ นนั้ ออกมาได้แมว้ ่าจะมีแอลลีลเด่นเพียงแอลลลี เดียว ส่วนแอลลลี ด้อยหรือแอลลลี ที่ควบคุมลักษณะด้อย ของสิ่งมีชีวิต หมายถึง แอลลีลที่ทำให้สิ่งมีชีวิตแสดงลักษณะด้อยออกมาได้ เมื่อมีแอลลีลด้อยทั้งสอง แอลลลี 15.2 สัญลักษณ์ที่ใช้แทนแอลลีลเด่นและแอลลีลด้อยใช้อักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพ์ใหญ่และเป็นตัวเอียงแทน แอลลีลเด่น และอักษรตัวพิมพ์เล็ก ตัวเอียง แทน แอลลีลด้อย เช่น T แทนแอลลีลเด่นที่ควบคุมลักษณะต้น สูงของถั่วลันเตา และ t เป็นแอลลีลด้อยที่ควบคุมลักษณะต้นเตี้ยของถั่วลันเตา ดังนั้น TT แสดงลักษณะ ต้นสูง ส่วน Tt จะแสดงลักษณะต้นสูงเช่นเดียวกัน เพราะ T ข่ม t ไม่ให้แสดงลักษณะออกมา การข่มใน ลักษณะนี้เรียกว่าการข่มอย่างสมบูรณ์ ส่วน tt แสดงลักษณะต้นเตี้ยซึ่งเป็นลักษณะด้อย เพราะต้องมี แอลลีลด้อยทงั้ สองแอลลลี 16. ถ้าครูพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับลักษณะเด่น โครโมโซม ดีเอ็นเอ ยีน และแอลลีล จากการตอบ คำถามก่อนเรียน ระหว่างเรียน หรืออาจตรวจสอบโดยใช้กลวิธีอื่น ๆ ให้ครูแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนน้ันใหถ้ ูกต้อง เชน่ การใช้คำถามและอภปิ รายร่วมกนั การใช้ภาพและวดี ทิ ศั น์ การใชเ้ อกสารอา่ นประกอบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 2 | พนั ธุศาสตร์ 40 คูม่ อื ครูรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แนวคดิ คลาดเคลอ่ื น แนวคิดท่ีถกู ตอ้ ง ลกั ษณะเด่นเทา่ น้นั ที่สามารถถ่ายทอดไปส่ลู ูกได้ (วิไลวรรณ, พงศป์ ระพนั ธ์ และสมศักด์ิ, 2552) ทงั้ ลักษณะเด่นและลักษณะด้อยสามารถถา่ ยทอดไปสู่ลกู ได้ ลักษณะเดน่ คือลักษณะที่พบมากในประชากร (Genetics Generation, 2015) ลักษณะเด่นไม่ใช่ลักษณะที่พบมากในประชากรเสมอไป แต่มี โอกาสในการแสดงออกได้มากกว่าลักษณะด้อย ตัวอย่างเช่น ยนี และแอลลลี มีความหมายเหมอื นกัน ความสามารถในการห่อลนิ้ ของคนเปน็ ลักษณะเด่น มแี อลลีล R (นันทยา, 2560) เป็นแอลลีลเด่นกำหนดลักษณะการห่อลิ้นได้ และแอลลีล r เปน็ แอลลลี ดอ้ ยกำหนดลักษณะการห่อลิน้ ไม่ได้ คนทม่ี ีจีโนไทป์ ที่มี R อยู่ 1 หรือ 2 แอลลีลจะสามารถห่อลิ้นได้ นั่นคือมี จีโนไทป์ RR, Rr ส่วนคนที่ห่อลิ้นไม่ได้ต้องจีโนไทป์ที่มี r อยู่ท้ัง 2 แอลลีล คือ rr อีกตัวอย่างหนึ่ง เช่น การเกิดนิ้วเกิน เป็น ลักษณะกลายพนั ธุ์ของมนุษย์ซ่ึงเป็นลักษณะเดน่ ซึ่งมีโอกาสใน การเกิดเท่ากับ 0.31-6.18 คนต่อทารก 1,000 คน น่ัน หมายความว่ามีโอกาสเกิดน้อย ถึงแม้ว่าลักษณะนิ้วเกินจะเป็น ลักษณะเด่น (Genetics Generation, 2015) ยนี และแอลลีลมีความหมายต่างกนั ยีนหมายถึงหนว่ ยทคี่ วบคมุ ลักษณะทางพันธกุ รรม และแอลลีลหมายถงึ รปู แบบทีแ่ ตกต่าง กันของยนี เชน่ ยีนกำหนดลกั ษณะสดี อกถัว่ ลันเตาถูกควบคุม ดว้ ยแอลลลี 2 รูปแบบ ไดแ้ ก่ แอลลลี เดน่ ควบคมุ ลักษณะ ดอกสีม่วง และแอลลลี ด้อยควบคุมลกั ษณะดอกสีขาว 17. เชื่อมโยงความรู้จากการทดลองของเมนเดลเกี่ยวกบั การแยกของแอลลลี ที่คู่กนั เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์และการเข้าคู่ ของแอลลลี ภายหลังการปฏสิ นธิ เพอื่ นำเขา้ สู่กิจกรรมที่ 2.3 โอกาสการเขา้ ค่ขู องแอลลีลเป็นเทา่ ใด โดยใช้คำถาม ว่า นักเรียนทราบหรือไม่วา่ โอกาสการเข้าคู่กันของแอลลลี เป็นเท่าใดเมื่อมีการปฏิสนธิของเซลลส์ ืบพันธุ์ จากนั้นให้ นกั เรียนปฏิบัตกิ ิจกรรมท่ี 2.3 โอกาสการเขา้ คขู่ องแอลลลี เป็นเทา่ ใด สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

41 หน่วยที่ 2 | พนั ธศุ าสตร์ คมู่ อื ครรู ายวชิ าพืน้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมที่ 2.3 โอกาสการเขา้ คขู่ องแอลลีลเปน็ เทา่ ใด แนวการจดั การเรียนรู้ ครูดำเนินการดงั นี้ ก่อนการทำกจิ กรรม (15 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดังตอ่ ไปนี้ • กจิ กรรมน้ีนกั เรียนจะได้ศึกษาเกีย่ วกับเรอ่ื งอะไร (การเข้าคขู่ องแอลลลี โดยใช้ลกู ปัดเปน็ แบบจำลอง) • กิจกรรมนมี้ ีจุดประสงค์อะไร (เพ่ือคำนวณและอธบิ ายโอกาสการเขา้ คู่ของแอลลีล) • วิธีดำเนินกิจกรรมมขี ั้นตอนโดยสรปุ อยา่ งไร (ใส่ลูกปัดสีแดงและสีขาวอยา่ งละ 5 เม็ดลงในกล่องพลาสติก 2 ใบ คนใหท้ ัว่ จากนน้ั หยิบลกู ปัดจากกล่องทงั้ 2 ใบ ใบละ 1 เมด็ พร้อมกนั บันทึกรปู แบบของสีลูกปัดที่หยิบได้ในแต่ ละครัง้ จากน้ันให้ใส่ลูกปดั กลบั คืนลงในกลอ่ ง ทำใหค้ รบ 100 ครงั้ คำนวณอตั ราสว่ นจำนวนครั้งของรูปแบบของ สีลูกปัดที่หยิบได้ทั้ง 3 แบบ นำผลการทดลองของทุกกลุ่มมารวมกันแล้วหาค่าเฉลี่ย คำนวณอัตราส่วนของ จำนวนครัง้ ของรปู แบบของสลี กู ปดั ท่หี ยิบได้ของท้ังห้อง) ครคู วรบันทึกขั้นตอนการทำกจิ กรรมโดยสรุปและตารางบนั ทึกผลการทำกิจกรรมบนกระดาน • นกั เรียนตอ้ งสังเกตหรือรวบรวมข้อมลู อะไรบ้าง (รปู แบบของคู่สที ่หี ยิบได้และจำนวนครั้งของคสู่ ลี ูกปัดท่หี ยิบได้) ระหว่างการทำกจิ กรรม (20 นาที) 2. ขณะทีแ่ ตล่ ะกลุ่มทำกจิ กรรม ครคู วรเดนิ สงั เกตการทำกิจกรรมของนักเรียนแต่ละกลมุ่ และให้คำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสัยในประเด็นต่าง ๆ เช่น การหยิบลูกปัดออกจากกล่อง 2 ใบพร้อมกันโดยไม่มอง การใช้มือคนลูกปัดให้ทั่ว ก่อนหยิบลกู ปดั แตล่ ะคร้ัง เม่ือหยิบลูกปดั แล้วต้องใสก่ ลบั ลงในกล่องดังเดิม การบนั ทึกจำนวนคร้ังของสีลูกปัดท่ีหยิบ ได้ หลงั การทำกจิ กรรม (30 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโ ดยใช้ คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า การสุ่มหยิบลูกปัดแต่ละครั้งเปรียบเหมือนการ เข้าคู่กันของแอลลีลในไซโกตที่ได้จากการปฏิสนธิระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมีย ซึ่งมีโอกาสการเข้าคู่กัน 3 แบบ คือ สีแดง-แดง (TT) สีแดง-ขาว (Tt) สีขาว-ขาว (tt) ในอัตราส่วนประมาณ 1 : 2 : 1 ต้นถั่วที่เกิดจากการผสม พันธ์จุ งึ มอี ัตราส่วนระหว่างตน้ สงู และต้นเต้ียประมาณ 3 : 1 สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 2 | พนั ธุศาสตร์ 42 คู่มือครรู ายวชิ าพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นกั เรยี นอา่ นเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 33 เพ่อื เชื่อมโยงการทดลองของเมนเดลกับผลของการทำกจิ กรรม ครูควร เนน้ ใหเ้ ห็นถงึ ความสำคัญของข้อมูลที่ใช้ต้องมจี ำนวนมาก เพ่ือนำมาคำนวณหาอัตราสว่ นของจีโนไทป์ TT : Tt : tt ซง่ึ จะทำให้อัตราส่วนที่คำนวณได้ใกล้เคียงกับ 1 : 2 : 1 และอัตราส่วนระหว่างต้นสูง : ต้นเตี้ยใกล้เคียงกับ 3 : 1 ต่อจากนั้นให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับจีโนไทป์เพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า จีโนไทป์เป็นรูปแบบต่าง ๆ ของคู่ของ แอลลีล เช่น TT Tt tt 5. ให้นกั เรียนสังเกตภาพ 2.13 การผสมพันธร์ุ ะหว่างถั่วรุ่นพ่อแม่และการผสมกันระหวา่ งลกู ร่นุ ท่ี 1 ในหนังสือเรยี น หน้า 34 อา่ นเน้ือหาตามรายละเอียดในหนังสือเรยี นหนา้ 34-35 และร่วมกันอภิปรายความหมายของฟโี นไทป์ ฮอมอไซกัสและเฮเทอโรไซกัสเพื่อให้ไดข้ ้อสรุปว่า 5.1 ฟีโนไทป์ เป็นลกั ษณะที่แสดงออกซ่งึ เปน็ ผลมาจากจโี นไทป์ 5.2 คแู่ อลลีลทีเ่ หมอื นกัน เชน่ TT tt เรียกว่า ฮอมอไซกสั ส่วนคู่แอลลีลท่แี ตกตา่ งกนั เช่น Tt เรียกวา่ เฮเทอโรไซกสั 6. ให้นักเรียนตอบคำถามระหว่างเรียนเพื่อตรวจสอบความเข้าใจในการเขียนแผนภาพเพื่อคำนวณหาอัตราส่วนของจีโนไทป์ และฟโี นไทปใ์ นรนุ่ ลกู และอา่ นเกร็ดน่ารู้ เรื่อง ตารางพนั เนตต์ เฉลยคำถามระหวา่ งเรยี น • กำหนดให้ถั่วลันเตาที่มีแอลลีลควบคุมลักษณะเมล็ดกลม (R) เป็นแอลลีลเด่น และแอลลีลควบคุมเมล็ด ขรขุ ระ (r) เปน็ แอลลีลด้อย ถา้ นำถั่วลนั เตาเมลด็ กลมท่ีมจี โี นไทป์ RR ผสมพนั ธุ์กบั ถ่ัวลันเตาเมล็ดกลมท่ีมี จโี นไทป์ Rr ใหน้ ักเรียนเขยี นแผนภาพเพ่ือคำนวณหาอัตราสว่ นของจีโนไทป์และฟีโนไทปใ์ นรนุ่ ลูก แนวคำตอบ แผนภาพการผสมพนั ธุ์ถว่ั ลันเตา เปน็ ดงั นี้ จโี นไทป์ของรนุ่ พ่อแม่ RR Rr เซลล์สืบพนั ธ์ุ RR Rr จโี นไทป์ของรุ่นลูก RR Rr RR Rr ฟโี นไทป์ของรุ่นลูก เมล็ดกลม ในรุน่ ลกู จะมีอัตราสว่ นจีโนไทป์ RR : Rr เทา่ กบั 1 : 1 ส่วนฟีโนไทปจ์ ะมเี มล็ดกลมทกุ ต้น 7. นำเขา้ สู่กจิ กรรมท่ี 2.4 จีโนไทปแ์ ละฟีโนไทปข์ องสตั ว์ประหลาดเปน็ อย่างไร โดยใช้คำถามว่า จโี นไทป์และฟีโนไทป์ ของลกู ขึ้นอยู่กับลกั ษณะของพ่อและแม่ นักเรยี นจะคำนวณอัตราสว่ นของจีโนไทป์และฟโี นไทป์ได้อยา่ งไร สถาบันส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

43 หนว่ ยท่ี 2 | พันธศุ าสตร์ คมู่ อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมที่ 2.4 จโี นไทป์และฟีโนไทป์ของสตั วป์ ระหลาดเป็นอยา่ งไร แนวการจดั การเรียนรู้ ครดู ำเนินการดงั นี้ ก่อนการทำกจิ กรรม (15 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดงั ต่อไปนี้ • กจิ กรรมนี้นักเรยี นจะได้ศึกษาเกี่ยวกับเร่ืองอะไร (จีโนไทปแ์ ละฟีโนไทป์ของสตั ว์ประหลาด) • กิจกรรมนี้มีจุดประสงค์อะไร (1. หาจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของสัตว์ประหลาด 2. คำนวณและอธิบายอัตราส่วน การเกิดจีโนไทปแ์ ละฟีโนไทปข์ องรนุ่ ลูกสตั วป์ ระหลาด) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (โยนเหรียญ 2 เหรียญพร้อม ๆ กันเพื่อหาจีโนไทป์และฟีโนไทป์ ในแต่ละลักษณะของสัตว์ประหลาด แล้วนำฟีโนไทป์ทั้งหมดมาวาดเป็นภาพสัตว์ประหลาด จากนั้นเลือกจีโนไทป์ ของลักษณะ 1 ลักษณะจากการทำกิจกรรมโดยกำหนดให้เป็นพ่อมาผสมพันธุ์กับแม่ที่มีลักษณะเดียวกันตามที่ โจทยก์ ำหนดให้ แล้วเขยี นแผนภาพเพอ่ื หาอตั ราสว่ นของจีโนไทปแ์ ละฟโี นไทป์ของลูก ครคู วรบันทกึ ข้นั ตอนการทำกจิ กรรมโดยเขยี นไว้สรุปบนกระดาน • นักเรียนต้องสงั เกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (รวบรวมฟีโนไทปข์ องแต่ละลกั ษณะ แล้วนำมาวาดเป็นภาพสัตว์ ประหลาด) ระหว่างการทำกิจกรรม (20 นาที) 2. ขณะท่ีแต่ละกลุ่มทำกจิ กรรม ครคู วรเดนิ สงั เกตการทำกิจกรรมของนักเรยี นแต่ละกลุ่ม และใหค้ ำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสัยในประเด็นต่าง ๆ เช่น การหาฟีโนไทป์โดยการโยนเหรียญ การเขียนแผนภาพการผสมพันธุ์ระหว่างพ่อ และแม่ ซึ่งครูควรรวบรวมปัญหาและข้อสงสัยที่พบจากการทำกิจกรรมของนักเรียนเพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบการ อภิปรายหลังจากการทำกิจกรรม หลังการทำกิจกรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโ ดยใช้ คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า การเข้าคู่กันของแอลลีลทำให้เกิดจีโนไทป์แบบ ต่าง ๆ ที่กำหนดลักษณะที่แสดงออกหรือฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน เป็นผลให้สัตว์ประหลาดมีลักษณะแตกต่างกัน การเขียนแผนภาพการผสมพนั ธจุ์ ะทำใหส้ ามารถหาอตั ราส่วนจโี นไทป์และฟโี นไทปข์ องลกู ได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยที่ 2 | พนั ธุศาสตร์ 44 คมู่ ือครูรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อสรุปความรู้ที่ได้จากกิจกรรมว่าการเข้าคู่ของแอลลีลทำให้เ กิดจีโนไทป์ซึ่งเป็นผลให้ สิ่งมีชีวิตมีฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน ถ้าทราบจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตรุ่นพ่อและแม่ เราสามารถคำนวณหาอัตราส่วน จโี นไทปแ์ ละฟีโนไทป์ของลกู ได้ 5. เชื่อมโยงเข้าสู่เรื่องที่จะเรียนต่อไปว่า การถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมที่เมนเดลค้นพบเป็นพื้นฐานความรู้ทาง พันธุศาสตรใ์ นปัจจุบนั ซงึ่ สามารถนำไปใช้ประโยชนใ์ นด้านตา่ ง ๆ หลายดา้ น ซึง่ นักเรยี นจะไดเ้ รยี นร้ตู อ่ ไป สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

45 หนว่ ยที่ 2 | พันธศุ าสตร์ คูม่ ือครูรายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรือ่ งท่ี 2 โครโมโซมของมนษุ ยแ์ ละความผดิ ปกตทิ างพนั ธุกรรม แนวการจัดการเรยี นรู้ ครูดำเนนิ การดงั น้ี 1. ให้นักเรียนสังเกตภาพนำเรื่อง อ่านเนื้อหานำเรื่อง และอ่าน คำสำคัญ จากนั้นทำกิจกรรมทบทวนความรู้ก่อนเรียน โดย ร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้คำตอบท่ีถูกต้อง ถา้ ครูพบว่านักเรียน ยังทำกิจกรรมทบทวนความรู้ก่อนเรียนไม่ถูกต้อง ครูควร ทบทวนและแก้ไขความเข้าใจผิดของนักเรียน เพื่อให้นักเรียนมี ความรู้พื้นฐานที่ถูกต้องและเพียงพอที่จะเรียนเรื่องโครโมโซม ของมนุษยแ์ ละความผิดปกติทางพันธุกรรมต่อไป เฉลยทบทวนความรู้ก่อนเรยี น เขยี นเครอ่ื งหมาย  ลอ้ มรอบข้อทถี่ กู ต้องท่ีสดุ เพยี งข้อเดียว 1. โครงสร้างท่มี ลี กั ษณะเปน็ ท่อนในนวิ เคลียสระยะทม่ี กี ารแบ่งเซลล์คอื ข้อใด ก. โปรตนี ๘ ข. โครโมโซม ค. ดีเอน็ เอ ง. ยนี 2. จากภาพ A B และ C คอื อะไรตามลำดับ ก. โครโมโซม โครมาทดิ เซนโทรเมียร์ ข. โครโมโซม เซนโทรเมียร์ โครมาทิด ค. เซนโทรเมยี ร์ โครมาทดิ โครโมโซม ง. โครมาทดิ เซนโทรเมยี ร์ โครโมโซม สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 2 | พนั ธศุ าสตร์ 46 คูม่ อื ครรู ายวชิ าพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยทบทวนความรู้ก่อนเรียน 3. จากภาพเซลลท์ ก่ี ำหนดให้ โครโมโซมค่ใู ดเปน็ ฮอมอโลกัสโครโมโซม ก. 1, 2 ข. 2, 5 ค. 3, 5 ง. 4, 1 2. ตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนเกี่ยวกับเรื่องโครโมโซมของมนุษย์และความผิดปกติทางพันธุกรรมโดยให้ทำ กิจกรรม รู้อะไรบ้างก่อนเรียน นักเรียนสามารถเขียนข้อความ แผนผัง หรือแผนภาพได้อย่างอิสระตามความเข้าใจ ของตนเอง โดยครูจะไมเ่ ฉลยคำตอบใด ๆ แตห่ ากพบวา่ คำตอบของนักเรียนมแี นวคิดคลาดเคลอ่ื นหรอื ความเข้าใจผิด ครูควรรวบรวมแนวคิดคลาดเคลื่อนที่พบเพื่อนำไปใช้ในการวางแผนการจัดการเรียนรู้ และแก้ไขแนวคิดเหล่านั้นให้ ถูกตอ้ ง ตวั อยา่ งแนวคดิ คลาดเคล่ือนท่อี าจพบในเรื่องนี้ • ภายในเซลลม์ ีเฉพาะโครโมโซม X กบั โครโมโซม Y • เซลล์รา่ งกายและเซลลส์ บื พันธุ์มจี ำนวนโครโมโซมเทา่ กนั • โรคตาบอดสแี ละโรคธาลัสซเี มยี มีสาเหตุมาจากการเพม่ิ ขน้ึ ของจำนวนโครโมโซม • ถา้ ครอบครัวหน่ึงมโี อกาส 1 ใน 4 ท่ีลกู จะเปน็ โรคทางพันธุกรรม เม่ือลกู คนแรกเป็นโรค ลูกคนต่อไปจะมีอัตรา เสี่ยงที่เป็นโรคทางพันธกุ รรมลดลง 3. เชอ่ื มโยงไปส่เู รอ่ื งจำนวนโครโมโซมของสง่ิ มีชวี ติ โดยใชค้ ำถามตอ่ ไปน้ี • ส่ิงใดเป็นตวั กำหนดลักษณะของส่งิ มชี ีวิต (ยนี ) • ยีนอยู่บนโครงสรา้ งใดในนวิ เคลยี ส (โครโมโซม) • นักเรยี นคดิ วา่ ส่ิงมีชีวติ แตล่ ะชนิดจะมีโครโมโซมเท่ากันหรือแตกตา่ งกนั (นักเรียนตอบตามความเข้าใจของตนเอง) 4. ให้นักเรียนพิจารณาตาราง 2.2 จำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิตในหนังสือเรียนหน้า 42 และร่วมกัน อภิปรายข้อมูลในตาราง จากนั้นตอบคำถามระหว่างเรียน อ่านเนื้อหาท้ายตาราง และร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ ข้อสรุปว่า โดยทั่วไปสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันจะมีจำนวนโครโมโซมแตกต่างกัน แต่สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันจะมีจำนวน โครโมโซมเท่ากนั เสมอและมีจำนวนคงท่ีในทกุ ๆ ร่นุ และจำนวนโครโมโซมไมม่ ีความสัมพนั ธก์ ับขนาดของส่ิงมีชวี ิต สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

47 หน่วยที่ 2 | พนั ธศุ าสตร์ ค่มู อื ครรู ายวิชาพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยคำถามระหว่างเรียน • สิ่งมีชวี ิตในตาราง 2.2 มจี ำนวนโครโมโซมเทา่ กนั หรือตา่ งกัน อย่างไร แนวคำตอบ ส่วนใหญ่จะมีจำนวนโครโมโซมแตกต่างกัน แต่มีสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่มีจำนวนโครโมโซมเท่ากัน เช่น ยีสต์และหอมหวั ใหญ่ • จำนวนโครโมโซมมคี วามสัมพันธก์ บั ขนาดของสิง่ มีชีวติ หรือไม่ อย่างไร แนวคำตอบ ไม่มีความสัมพันธ์กัน สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอาจมีจำนวนโครโมโซมมากกว่าสิ่งมชี ีวิตขนาดใหญ่ เชน่ มนุษย์มโี ครโมโซม 46 แท่ง สว่ นปลาดกุ ดา้ นมโี ครโมโซม 104 แทง่ 5. ใช้คำถามเพื่อเชื่อมโยงเข้าสู่กิจกรรมท่ี 2.5 โครโมโซมในเซลล์ร่างกายของมนุษย์เป็นอย่างไร โดยใช้ข้อมูลจาก ตาราง 2.2 ว่า จำนวนโครโมโซมของนักเรียนเป็นเท่าไร และนักเรียนทราบหรือไม่ว่ามนุษย์เพศชายและหญิงมี โครโมโซมเหมอื นกนั หรือต่างกันอยา่ งไร สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 2 | พนั ธศุ าสตร์ 48 คูม่ ือครูรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมที่ 2.5 โครโมโซมในเซลลร์ ่างกายของมนุษยเ์ ปน็ อยา่ งไร แนวการจัดการเรยี นรู้ ครูดำเนนิ การดงั นี้ ก่อนการทำกจิ กรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดังตอ่ ไปนี้ • กจิ กรรมน้ีนักเรยี นจะได้ศกึ ษาเก่ียวกับเรื่องอะไร (ลกั ษณะของโครโมโซมมนุษย)์ • กจิ กรรมน้มี ีจุดประสงคอ์ ะไร (สงั เกตและเปรยี บเทียบลักษณะโครโมโซมของมนุษยเ์ พศชายและเพศหญิง) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (สังเกตและจับคู่โครโมโซมที่เหมือนกันของเพศชายโดยเขียน หมายเลขเดียวกันกำกับไว้ในแต่ละคู่ ตัดคู่ของโครโมโซมออก แล้วนำมาเรียงลำดับจากใหญ่ไปหาเล็ก จากนั้นจึง ตัดและจัดเรียงลำดับโครโมโซมของมนุษย์เพศหญิง โดยใช้วิธีการเดียวกันกับเพศชาย เปรียบเทียบลักษณะของ โครโมโซมเพศชายและหญงิ แยกคโู่ ครโมโซมท่แี ตกตา่ งกันของเพศชายและหญงิ มาวางเปน็ คสู่ ดุ ท้าย) ครคู วรบนั ทึกขั้นตอนการทำกิจกรรมโดยเขยี นสรุปไว้บนกระดาน • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (สังเกตลักษณะโครโมโซมของเพศชายและเพศหญิง รวบรวม ขอ้ มลู เกี่ยวกบั จำนวนคขู่ องโครโมโซม ความเหมือนและความแตกต่างของโครโมโซมเพศชายและเพศหญงิ ) ระหว่างการทำกจิ กรรม (50 นาที) 2. ขณะทแ่ี ต่ละกลุ่มทำกิจกรรม ครคู วรเดนิ สงั เกตการทำกิจกรรมของนักเรียนแตล่ ะกลมุ่ และใหค้ ำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสัยในประเด็นต่าง ๆ เช่น การจัดเรียงโครโมโซม การสังเกตคู่ที่ต่างกันระหว่างโครโมโซมเพศชายและเพศหญงิ ซึ่งครูควรรวบรวมปัญหาและข้อสงสัยที่พบจากการทำกิจกรรมของนักเรียนเพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบการอภิปราย หลังจากการทำกจิ กรรม หลังการทำกจิ กรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโ ดยใช้ คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า มนุษย์มีจำนวนโครโมโซม 46 แท่งหรือ 23 คู่ โครโมโซม 22 คมู่ ลี กั ษณะเหมอื นกนั ทง้ั ในเพศหญิงและเพศชาย ส่วนโครโมโซมอกี 1 คมู่ ลี ักษณะแตกต่างกัน สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

49 หน่วยท่ี 2 | พันธศุ าสตร์ คูม่ อื ครูรายวิชาพ้นื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนสงั เกตภาพ 2.15 ในหนงั สอื เรียนหน้า 46 และเปรยี บเทียบผลท่ีได้จากการทำกิจกรรม 2.5 กบั ภาพ 2.15 อา่ นเน้อื หาในหนงั สือเรยี นหนา้ 46 จากน้ันรว่ มกันอภิปรายเก่ียวกบั ออโตโซมและโครโมโซมเพศเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า โครโมโซมคู่ที่ 1-22 เหมือนกันทั้งในเพศชายและเพศหญิง เรียกว่า ออโตโซม ส่วนโครโมโซมคู่ที่ 23 เรียกว่า โครโมโซมเพศ ซึ่งจะแตกต่างกันในเพศหญิงและชาย เพศหญิงมีโครโมโซมเพศเป็น XX เพศชายมีโครโมโซมเพศ เป็น XY 5. ถ้าครูพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนหรือความเข้าใจผิดเกี่ยวกับเรื่องโครโมโซมของมนุษย์ ให้ครูแก้ไขแนวคิด คลาดเคลือ่ นนัน้ ใหถ้ ูกต้อง เชน่ การใชค้ ำถามและอภปิ รายร่วมกนั การใชเ้ อกสารอ่านประกอบ แนวคิดคลาดเคลือ่ น แนวคิดทีถ่ ูกตอ้ ง ภายในเซลล์มีเฉพาะโครโมโซม X กับโครโมโซม Y ภายในเซลล์มีทั้งโครโมโซมที่ไม่เกี่ยวข้องกับการกำหนดเพศ (วิไลวรรณ, พงศ์ประพนั ธ์ และสมศักดิ์, 2552) เรียกว่า ออโตโซม จำนวน 22 คู่ และโครโมโซมที่กำหนด เพศ เรียกว่า โครโมโซมเพศ จำนวน 1 คู่ ไดแ้ ก่ โครโมโซม X และโครโมโซม Y 6. เชื่อมโยงเข้าสู่กิจกรรมที่ 2.6 การแบ่งเซลล์แต่ละแบบแตกต่างกันอย่างไร โดยการทบทวนความรู้เกี่ยวกับการ ปฏิสนธิ การพัฒนาจากไซโกตเป็นเอม็ บรโิ อและทารก แล้วใชค้ ำถามดังน้ี • นักเรยี นเกิดขน้ึ มาไดอ้ ย่างไร (เกิดจากการปฏสิ นธิระหว่างเซลลส์ ืบพนั ธุข์ องพอ่ ไดแ้ ก่ อสุจิ และเซลลส์ ืบพนั ธข์ุ อง แม่ ไดแ้ ก่ เซลล์ไข่) • เซลล์ไข่ที่ไดร้ บั การปฏสิ นธเิ รียกวา่ อะไร (ไซโกต) • ไซโกต 1 เซลล์จะเจรญิ เตบิ โตเป็นร่างกายมนุษย์ที่ประกอบดว้ ยเซลล์เปน็ จำนวนมากได้อยา่ งไร (นักเรียนตอบ ตามความเขา้ ใจ) • นักเรียนและพอ่ แม่มีโครโมโซมเป็นเทา่ ไร (46 แท่ง) • เพราะเหตุใดโครโมโซมของนักเรยี นจงึ มีจำนวนโครโมโซมเท่ากบั พอ่ แม่ (นกั เรียนตอบตามความเขา้ ใจ) สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 2 | พันธศุ าสตร์ 50 คูม่ ือครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมท่ี 2.6 การแบง่ เซลล์แตล่ ะแบบแตกตา่ งกนั อยา่ งไร แนวการจดั การเรียนรู้ ครูดำเนินการดงั น้ี ก่อนการทำกิจกรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดงั ต่อไปน้ี • กิจกรรมน้ีนกั เรยี นจะได้ศกึ ษาเกย่ี วกับเร่ืองอะไร (การแบง่ เซลล์ของสิง่ มชี วี ิต) • กจิ กรรมนีม้ ีจดุ ประสงคอ์ ะไร (สังเกตและอธบิ ายความแตกตา่ งของการแบง่ เซลลข์ องส่งิ มีชวี ติ ) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีข้ันตอนโดยสรุปอย่างไร (สังเกตและเปรียบเทียบแผนภาพการแบ่งเซลล์แบบที่ 1 และแบบท่ี 2 คาดคะเนและวาดภาพจำนวนโครโมโซมของเซลล์ใหม่ทีเ่ กิดจากการรวมกันของเซลล์ 2 เซลล์ที่ได้จากการแบ่ง เซลล์แบบที่ 1 และ 2 อภิปรายว่าการแบง่ เซลลแ์ บบใดเป็นการแบง่ เซลลเ์ พื่อสร้างเซลลส์ ืบพันธ์ุ) ครคู วรบันทึกขัน้ ตอนการทำกจิ กรรมโดยเขยี นไว้สรปุ บนกระดาน • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (สังเกตจำนวนเซลล์และจำนวนโครโมโซมของเซลล์ตั้งต้นและ เซลล์ใหมท่ ี่ไดจ้ ากการแบง่ เซลลท์ ้ัง 2 แบบ และนำมาเปรยี บเทียบกัน) ระหว่างการทำกิจกรรม (10 นาที) 2. ขณะที่แต่ละกลุ่มทำกิจกรรม ครูควรเดินสงั เกตการทำกิจกรรมของนักเรยี นแต่ละกล่มุ และใหค้ ำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสัยในประเด็นต่าง ๆ เช่น การวาดภาพจำนวนโครโมโซมภายในเซลล์ใหม่ที่ได้ ซึ่งครูควรรวบรวมปัญหาและ ข้อสงสยั ท่พี บจากการทำกจิ กรรมของนักเรยี นเพื่อใชเ้ ป็นขอ้ มูลประกอบการอภปิ รายหลงั จากการทำกจิ กรรม หลังการทำกิจกรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโดยใช้ คำถามทา้ ยกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกจิ กรรมว่า การแบ่งเซลล์มี 2 แบบ คือ แบบท่ี 1 ได้เซลล์ใหม่ 2 เซลล์ท่มี ีจำนวนโครโมโซมเท่าเดิม แบบท่ี 2 ได้เซลลใ์ หม่ 4 เซลล์ ทม่ี ีจำนวนโครโมโซมลดลงเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ ตั้งตน้ ซึ่งเปน็ การแบง่ เซลล์เพอื่ สร้างเซลล์สืบพันธ์ุ เมื่อเกดิ การปฏสิ นธิ ไซโกตทไี่ ด้จะมจี ำนวนโครโมโซมเท่ากับพอ่ แม่ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

51 หนว่ ยที่ 2 | พันธุศาสตร์ ค่มู อื ครูรายวิชาพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ใหน้ ักเรยี นอา่ นเนือ้ หาและสังเกตภาพ 2.16 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซสิ และภาพ 2.17 การแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซิสใน หนงั สอื เรียนหนา้ 49-50 จากนนั้ ตอบคำถามระหวา่ งเรยี น และรว่ มกนั อภิปรายเพือ่ ใหไ้ ดข้ อ้ สรปุ ว่า 4.1 การแบง่ เซลลม์ ี 2 แบบ คือ การแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซสิ และการแบ่งเซลลแ์ บบไมโอซิส 4.2 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เป็นการแบ่งเซลล์ที่ได้เซลล์ใหม่ 2 เซลล์ ที่มีลักษณะและจำนวนโครโมโซมเหมือน เซลล์ตั้งต้น เป็นกระบวนการท่ีใชใ้ นการเพิ่มจำนวนเซลล์ร่างกายในระหวา่ งการเจรญิ เติบโต และทดแทนเซลล์ที่ เสียหายหรือตาย 4.3 การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส เป็นการแบ่งเซลล์ที่ได้เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ ซึ่งมีจำนวนโครโมโซมเป็นครึ่งหนึ่งของ เซลลต์ ้ังต้นเปน็ การแบง่ เซลล์เพื่อสร้างเซลล์สบื พันธุ์ เฉลยคำถามระหว่างเรียน • เพราะเหตุใดจำนวนโครโมโซมของเซลล์ใหม่ทไ่ี ด้จากการแบง่ เซลล์แบบไมโทซสิ จึงเทา่ กับเซลลต์ งั้ ต้น แนวคำตอบ เพราะโครมาทินมีการจำลองตัวเองเป็นโครโมโซมที่มี 2 โครมาทิด จากนั้นโครโมโซมจะมาเรียงตัว บริเวณกงึ่ กลางเซลล์ แต่ละโครมาทิดแยกไปอยู่ในเซลล์ใหม่ 2 เซลล์ ซึ่งจะมีจำนวนโครโมโซมเท่ากบั เซลลต์ ้ังตน้ • เพราะเหตใุ ดจำนวนโครโมโซมของเซลล์ใหมท่ ี่ได้จากการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสจึงเป็นครึง่ หน่ึงของเซลล์ตั้งตน้ แนวคำตอบ เพราะโครมาทินมีการจำลองตัวเองเป็นโครโมโซมที่มี 2 โครมาทิด มีการเข้าคู่ของฮอมอโลกัส โครโมโซมและมาเรียงตัวในแนวกึ่งกลางเซลล์ มีการแยกกันของฮอมอโลกัสโครโมโซมไปอยู่ในเซลล์ใหม่ 2 เซลล์ จากนั้นแต่ละโครมาทิด 2 โครมาทิดท่ตี ดิ กนั บริเวณเซนโทรเมยี ร์ของเซลลใ์ หม่แตล่ ะเซลล์จะแยกกันไป อยู่ในเซลลใ์ หม่ 2 เซลล์ รวมท้งั หมดเป็น 4 เซลล์ ซง่ึ จะมีจำนวนโครโมโซมเป็นครึง่ หนึง่ ของเซลล์ตั้งต้น 5. เช่ือมโยงความรู้เร่ืองการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสและไมโอซสิ กับการแบ่งเซลล์ของมนุษย์ โดยใชค้ ำถามวา่ ร่างกายของ มนุษย์มีการแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซิสและไมโอซสิ ชว่ งใดของชวี ิต จากน้นั ใหน้ กั เรยี นอ่านเนื้อหาและสังเกตภาพ 2.18 ใน หนงั สอื เรียนหนา้ 51 และรว่ มกันอภปิ รายเพ่อื ใหไ้ ดข้ ้อสรปุ วา่ 5.1 มนุษย์มีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสเพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ทำให้เซลล์สืบพันธุ์มีจำนวนโครโมโซมลดลงเป็น ครึ่งหน่งึ ของเซลลร์ ่างกายคอื 23 แทง่ 5.2 เม่อื มกี ารปฏิสนธิระหว่างอสุจิและเซลล์ไข่ จะเกิดเป็นไซโกตซึ่งมีจำนวนโครโมโซมเท่ากบั พ่อและแม่คือ 46 แท่ง (ได้รับโครโมโซมจากอสุจิ 23 แท่งและเซลล์ไข่ 23 แท่ง) และจะเกิดกระบวนการแบบนี้ในทุก ๆ รุ่น เป็นผลให้ รุ่นลูกมีโครโมโซมเทา่ กบั รุ่นพอ่ แมแ่ ละจะคงที่ในทุก ๆ รนุ่ 5.3 ไซโกตจะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสหลายครั้งเพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ของร่างกาย เซลล์แต่ละเซลล์จะมีจำนวน โครโมโซมเท่ากบั เซลล์ตั้งตน้ คอื 46 แท่ง สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยที่ 2 | พันธุศาสตร์ 52 ค่มู ือครูรายวชิ าพื้นฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 6. ใหน้ กั เรยี นตอบคำถามระหว่างเรียน เพ่อื ตรวจสอบความเข้าใจเกีย่ วกบั การแบง่ เซลล์ เฉลยคำถามระหวา่ งเรียน • จากภาพแสดงจำนวนโครโมโซมในเซลลส์ บื พันธ์ขุ องส่งิ มีชีวติ ชนดิ หนึง่ ให้วาดภาพแสดงจำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิตชนดิ นี้ แนวคำตอบ 7. ถ้าครูพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนหรือความเข้าใจผิดเกี่ยวกับเรื่องจำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายและเซลล์ สืบพันธ์ุ ให้ครแู กไ้ ขแนวคิดคลาดเคล่ือนนั้นให้ถูกต้อง แนวคดิ คลาดเคลอ่ื น แนวคดิ ทีถ่ กู ตอ้ ง เซลลร์ ่างกายและเซลล์สบื พันธุม์ ีจำนวนโครโมโซม เซลล์ร่างกายและเซลล์สืบพันธุ์มีจำนวนโครโมโซมไม่ เทา่ กนั (วิไลวรรณ, พงศป์ ระพนั ธ์ และสมศักดิ์, เท่ากัน เซลล์สืบพันธุ์มีจำนวนโครโมโซมเป็นครึ่งหนึ่งของ 2552) เซลล์ร่างกาย 8. เชื่อมโยงเข้าสู่กิจกรรมที่ 2.7 โครโมโซมของทารกในครรภ์เป็นปกติหรือไม่ โดยใช้คำถามว่า ถ้ากระบวนการ แบง่ เซลลเ์ กิดความผิดปกติ และทำให้เซลล์ใหมม่ ีจำนวนโครโมโซมผดิ ปกติ จะส่งผลตอ่ ส่งิ มีชวี ติ อย่างไร สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

53 หน่วยที่ 2 | พันธุศาสตร์ คูม่ ือครูรายวชิ าพ้นื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมท่ี 2.7 โครโมโซมของทารกในครรภเ์ ปน็ ปกตหิ รือไม่ แนวการจัดการเรียนรู้ ครดู ำเนนิ การดงั น้ี ก่อนการทำกจิ กรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดังตอ่ ไปน้ี • กิจกรรมนี้นักเรียนจะได้ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องอะไร (การเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมที่อาจทำให้เกิดโรคทาง พนั ธกุ รรม) • กิจกรรมนม้ี ีจุดประสงค์อะไร (สังเกตและอธิบายผลของการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมที่อาจทำให้เกิดโรคทาง พันธกุ รรม) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (อ่านสถานการณ์และสังเกตโครโมโซมของทารกจากแผนภาพ เปรียบเทยี บกับจำนวนโครโมโซมของคนปกติในภาพ 2.15 สืบค้นข้อมูลเพมิ่ เตมิ เกี่ยวกับโรคและความผิดปกติของ ทารก) ครคู วรบนั ทึกข้ันตอนการทำกิจกรรมโดยเขยี นสรปุ ไว้บนกระดาน • นักเรยี นต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (สงั เกตจำนวนโครโมโซมของทารกและเปรียบเทยี บกับโครโมโซม ของคนปกติ รวบรวมข้อมูลเกย่ี วกับความผดิ ปกติของทารกทมี่ โี ครโมโซมตามแผนภาพ) ระหว่างการทำกจิ กรรม (10 นาที) 2. ขณะท่ีแต่ละกลุ่มทำกิจกรรม ครูควรเดินสังเกตการทำกจิ กรรมของนักเรยี นแตล่ ะกลมุ่ และให้คำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสัยในประเด็นต่าง ๆ เช่น การสังเกตโครโมโซมของทารกจากแผนภาพ การเปรียบเทียบกับโครโมโซมของคน ปกติ วิธีการสืบค้นข้อมูล ครูควรรวบรวมปัญหาและข้อสงสัยที่พบจากการทำกิจกรรมของนักเรียนเพื่อใช้เป็นข้อมูล ประกอบการอภิปรายหลงั จากการทำกิจกรรม หลังการทำกิจกรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโดยใ ช้ คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกจิ กรรมว่า ทารกที่มีจำนวนโครโมโซมจำนวน 47 แท่ง โดยมี โครโมโซมคู่ที่ 21 เกินมา 1 แท่ง ทำให้ทารกเป็นกลุ่มอาการดาวน์ ซึ่งมีอาการผิดปกติทางร่างกาย เช่น ตาชี้ขึ้น ลิ้นจุกปาก ลิ้นแตกเปน็ รอ่ ง ด้ังจมกู แบน นว้ิ มอื ส้ันป้อม และมพี ัฒนาการทางสมองช้า สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 2 | พันธศุ าสตร์ 54 คมู่ ือครูรายวิชาพ้ืนฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนอา่ นเนือ้ หาและสังเกตภาพ 2.19 และภาพ 2.20 แลว้ รว่ มกนั อภปิ รายเก่ยี วกับการเปล่ียนแปลงของจำนวน โครโมโซมและลักษณะของผู้ที่เปน็ กลุ่มอาการดาวน์ ตามรายละเอียดในหนังสือเรียนหน้า 54 ครูอาจอธิบายเพิ่มเตมิ ว่ากลุ่มอาการดาวน์เป็นโรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากการมีจำนวนโครโมโซมเกินมา 1 แท่งในโครโมโซมคู่ที่ 21 นอกจากนี้ยังมีโรคทางพันธุกรรมแบบอื่น ๆ ที่เกิดจากการเพิ่มหรือลดลงของจำนวนโครโมโซมในคู่อื่น ๆ อีก ซึ่งจะ ส่งผลต่อความผิดปกติทางพันธุกรรมเช่นกัน ทั้งนี้ความผิดปกติของจำนวนโครโมโซมในบางกรณีอาจไม่แสดงความ ผดิ ปกตทิ างร่างกายออกมาใหเ้ ห็นอย่างชดั เจน 5. ให้นักเรียนอ่านเน้ือหาและรว่ มกนั วเิ คราะห์กราฟในภาพ 2.21 ความสัมพันธร์ ะหว่างอายุของมารดาและจำนวนทารก ทเ่ี ปน็ กลมุ่ อาการดาวน์ต่อทารกปกติในหน้า 54 จากน้ันตอบคำถามระหว่างเรยี นเพื่อใหไ้ ดข้ ้อสรุปว่า อายุของมารดา มีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่จะใหก้ ำเนิดบุตรที่เป็นกลุ่มอาการดาวน์ โดยมารดาท่ีมีอายุมากจะมคี วามเสี่ยงสูงที่จะ ใหก้ ำเนิดบุตรท่ีเป็นกล่มุ อาการดาวน์ เฉลยคำถามระหว่างเรียน • เมือ่ มารดามีอายเุ พ่ิมขน้ึ ความเสี่ยงทจ่ี ะให้กำเนดิ บตุ รท่ีเป็นกลมุ่ อาการดาวน์เปน็ อยา่ งไร แนวคำตอบ อายขุ องมารดาท่ีเพิ่มขนึ้ มีความเสยี่ งท่ีจะใหก้ ำเนิดบุตรทเ่ี ปน็ กลมุ่ อาการดาวน์สงู ขน้ึ ดว้ ย 6. ใหน้ กั เรียนอา่ นเกร็ดนา่ รู้ เร่อื ง จากดาวน์สูด่ าว ในหนงั สอื เรียนหนา้ 55 จากนน้ั ครเู ชือ่ มโยงไปสเู่ ร่อื งโรคทางพันธุกรรม ที่เกิดจากการเปลีย่ นแปลงของยีน โดยใช้คำถามวา่ “ยีนเป็นตัวกำหนดลกั ษณะทางพันธุกรรม ถ้ายีนเปลีย่ นแปลงไป จะทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมหรอื ไม่” 7. ใหน้ ักเรยี นอ่านเน้อื หาเก่ยี วกบั สาเหตุ อาการของโรคธาลัสซีเมยี ในหนา้ 56 และรว่ มกนั อภิปรายเพ่ือให้ไดข้ ้อสรุปวา่ 7.1 โรคธาลัสซีเมียเป็นโรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีนที่ เป็นส่วนประกอบของเฮโมโกลบิน จึงทำให้เซลล์เม็ดเลือดแดงมีอายุสั้นและแตกง่าย อาการของโรคนี้ เช่น มภี าวะซีด ตวั เหลือง ตาเหลอื ง ตบั และม้ามโต ร่างกายเจริญเตบิ โตช้า 7.2 ผู้ป่วยที่เป็นโรคธาลัสซีเมียจะมียีนที่เป็นแอลลีลด้อยทั้งคู่ ส่วนผู้ที่มียีนที่เป็นแอลลีลด้อยเพียงหนึ่งแอลลีล (มีจีโนไทป์เป็นเฮเทอโรไซกัส) จะเรียกว่าเป็นพาหะของโรค ซึ่งจะไม่แสดงอาการของโรคแต่สามารถถ่ายทอด แอลลีลด้อยนี้ไปสู่ลกู ได้ 9. ให้นกั เรยี นอา่ นเกร็ดน่ารู้ เรื่อง ชุดทดสอบพาหะของโรคธาลัสซีเมียฝีมือคนไทย จากน้ันครูเชือ่ มโยงเข้าสู่กิจกรรมท่ี 2.8 วางแผนอย่างไรกอ่ นแต่งงานเพื่อลดความเส่ียงที่จะมีบุตรท่ีเป็นโรคทางพันธุกรรม โดยใช้คำถามว่า นักเรียนจะใช้ แผนภาพการผสมพันธุ์เพื่อทำนายโอกาสการเกิดโรคทางพันธุกรรมในรุ่นลูกได้อย่างไรและจะนำผลที่ได้มาใช้ ประโยชนอ์ ยา่ งไร สถาบันส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

55 หน่วยท่ี 2 | พนั ธุศาสตร์ คมู่ ือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมท่ี 2.8 วางแผนอยา่ งไรก่อนแตง่ งานเพ่ือลดความเส่ียงทีจ่ ะมีบตุ รท่เี ปน็ โรคทางพันธกุ รรม แนวการจดั การเรียนรู้ ครดู ำเนนิ การดงั นี้ ก่อนการทำกจิ กรรม (10 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดงั ต่อไปน้ี • กิจกรรมน้ีนักเรียนจะได้ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องอะไร (การวางแผนก่อนแต่งงานและก่อนมีบุตรของคู่แต่งงาน โดย การเขียนแผนภาพการผสมจีโนไทปข์ องชายและหญงิ แต่ละคู่) • กจิ กรรมนมี้ จี ดุ ประสงคอ์ ะไร (อธบิ ายโอกาสเกดิ โรคทางพันธกุ รรมในรุ่นลูกเพ่ือนำไปใชว้ างแผนก่อนแต่งงานและ มีบตุ ร) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีขั้นตอนโดยสรุปอย่างไร (เขียนแผนภาพแสดงการผสมจีโนไทป์ของชายหญิงแต่ละคู่จาก ตารางที่กำหนดให้ ร่วมกันอภิปรายความเสี่ยงของการเกิดโรคธาลัสซีเมียในรุ่นลูก และวางแผนการมีบุตรของ ชายและหญิงแตล่ ะค)ู่ ครูควรบันทกึ ขน้ั ตอนการทำกิจกรรมโดยเขยี นสรปุ ไว้บนกระดาน • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (รวบรวมข้อมูลของแผนภาพการผสมจีโนไทป์ และนำมา วิเคราะห์เพ่ืออภปิ รายความเส่ยี งของการเกิดโรคธาลัสซีเมียในลกู ) ระหวา่ งการทำกิจกรรม (10 นาที) 2. ขณะที่แตล่ ะกลุ่มทำกจิ กรรม ครคู วรเดนิ สงั เกตการทำกจิ กรรมของนักเรยี นแต่ละกล่มุ และใหค้ ำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสยั ในประเด็นต่าง ๆ เชน่ การเขียนแผนภาพการผสมจโี นไทป์ การวเิ คราะห์ความเสีย่ งในการเกิดโรคธาลัสซีเมีย ซึ่งครูควรรวบรวมปัญหาและข้อสงสัยที่พบจากการทำกิจกรรมของนักเรียนเพื่อใช้เป็นข้อมูลประกอบการอภิปราย หลังจากการทำกจิ กรรม หลงั การทำกิจกรรม (20 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโ ดยใช้ คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า การวางแผนก่อนแต่งงานและก่อนมีบุตรมี ความสำคัญ เพราะถ้าฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งเป็นโรคทางพันธุกรรมหรือพาหะของโรค จะทำให้ลูกที่เกิดมามีโอกาสเป็นโรค หรือพาหะของโรคทางพันธุกรรมได้ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 2 | พนั ธุศาสตร์ 56 คู่มอื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ถ้าครูพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเรื่องโรคทางพันธุกรรม ให้ครูแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนนั้นให้ ถูกต้อง เช่น การใช้คำถามและอภิปรายรว่ มกนั การใชเ้ อกสารอา่ นประกอบ แนวคิดคลาดเคลื่อน แนวคดิ ทีถ่ กู ตอ้ ง โรคตาบอดสีและโรคธาลัสซีเมียมีสาเหตุมาจากการ ลักษณะตาบอดสีและโรคธาลัสซีเมียมีสาเหตุมาจากความ เพิ่มขึ้นของจำนวนโครโมโซม (วิไลวรรณ, พงศ์ ผิดปกติของยีน ส่วนกลุ่มอาการดาวน์ เกิดจากความ ประพันธ์ และสมศักด,์ิ 2552) ผิดปกติของจำนวนโครโมโซม ถ้าครอบครัวหนึ่งมโี อกาส 1 ใน 4 ทล่ี กู จะเปน็ โรค ลกู คนแรกมีโอกาส 1 ใน 4 ทจี่ ะเป็นโรคทางพันธกุ รรม ลูกคน ทางพันธกุ รรม เม่ือลูกคนแรกเป็นโรค ลูกคนต่อไป ต่อไปยังมีโอกาส 1 ใน 4 ที่จะเป็นโรคทางพันธุกรรม จะมอี ัตราเส่ียงทีเ่ ป็นโรคทางพนั ธกุ รรมลดลง เช่นเดียวกันกับลูกคนแรก เช่น ถ้าลูกคนแรกเป็นโรคธาลัสซี (Genetics Generation, 2015) เมยี ลกู คนตอ่ ไปก็มโี อกาสเป็นโรคธาลัสซีเมียได้ โดยมีโอกาส 1 ใน 4 หรือลูกคนแรกอาจไม่เป็นโรคธาลัสซีเมีย แต่ลูกคนท่ี สองหรือลูกคนต่อไปมีโอกาส 1 ใน 4 ที่จะเป็นโรค ธาลัสซเี มยี ได้ 5. ให้นักเรียนอา่ นเน้ือหาเกี่ยวกับปญั หาของโรคธาลสั ซีเมียในประเทศไทยในหนังสอื เรียนหนา้ 59 และร่วมกันอภิปราย เพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า โรคทางพันธุกรรมโดยเฉพาะโรคธาลัสซีเมียเป็นปัญหาสำคัญของประเทศไทย เพราะส่งผล กระทบต่อคุณภาพของประชากร เศรษฐกจิ และสังคมของประเทศ ดังนน้ั กอ่ นแตง่ งานและมีบตุ ร คู่สมรสจึงควรตรวจ ร่างกายและศึกษาภาวะเสย่ี งทีจ่ ะเกดิ โรคธาลัสซีเมียเพื่อหาทางปอ้ งกันปญั หาทีจ่ ะเกิดข้นึ ต่อไป 6. เชื่อมโยงไปสู่เรื่องที่ 3 สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม โดยใช้คำถามว่า การเปลี่ยนแปลงของยีนและโครโมโซมที่เกิดขึ้นใน มนุษยม์ โี อกาสเกดิ ขึ้นในส่งิ มีชีวติ อืน่ หรือไม่ ถา้ มนษุ ย์ต้องการใหส้ ง่ิ มชี วี ิตมลี กั ษณะตามที่ต้องการจะทำได้อย่างไร สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

57 หนว่ ยที่ 2 | พนั ธศุ าสตร์ คมู่ อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เรอื่ งท่ี 3 สิง่ มีชวี ิตดดั แปรพันธกุ รรม แนวการจัดการเรยี นรู้ ครูดำเนนิ การดงั นี้ 1. ให้นักเรียนสังเกตภาพนำเรื่อง อ่านเนื้อหานำเรื่อง และ อ่านคำสำคัญ จากนั้นทำกิจกรรมทบทวนความรู้ ก่อนเรียน โดยร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้คำตอบที่ ถูกต้อง ถ้าครูพบว่านักเรียนยังทำกิจกรรมทบทวน ความรู้ก่อนเรียนไม่ถูกต้อง ครูควรทบทวนและแก้ไข ความเข้าใจผิดของนักเรียน เพื่อให้นักเรียนมีความรู้ พื้นฐานที่ถูกต้องและเพียงพอที่จะเรียนเรื่องสิ่งมีชีวิต ดัดแปรพนั ธกุ รรม เฉลยทบทวนความรูก้ ่อนเรียน เขยี นเครื่องหมาย √ หน้าข้อความทถี่ กู ต้อง และเขยี นเคร่ืองหมาย x หนา้ ข้อความทไ่ี ม่ถกู ตอ้ ง √ 1. ความผิดปกตขิ องโครโมโซมสง่ ผลให้เกดิ การเปลย่ี นแปลงทางพันธุกรรม x 2. ความผิดปกติของโครโมโซมเกิดขน้ึ เฉพาะกับเซลล์รา่ งกาย (ไม่ถกู ต้อง เพราะความผดิ ปกตขิ องโครโมโซมเกดิ ขึน้ ได้กับเซลล์รา่ งกายและเซลล์สืบพนั ธ)ุ์ √ 3. ความผดิ ปกติของยนี อาจส่งผลใหส้ ิ่งมชี ีวติ นัน้ มลี กั ษณะแตกตา่ งไปจากเดิม 2. ตรวจสอบความรู้เดิมของนักเรียนเกี่ยวกับเรื่องสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมโดยให้ทำกิจกรรมรู้อะไรบ้างก่อนเรียน นักเรียนสามารถเขียนข้อความ แผนผัง หรือแผนภาพได้อย่างอิสระตามความเข้าใจของตนเอง โดยครูจะไม่เฉลย คำตอบใด ๆ หากพบว่าคำตอบของนักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อน ครูควรรวบรวมแนวคิดคลาดเคลื่อนที่พบเพ่ือ นำไปใช้ในการวางแผนการจดั การเรียนรู้และแก้ไขแนวคิดเหลา่ น้ันใหถ้ กู ต้อง ตัวอยา่ งแนวคิดคลาดเคล่อื นท่ีอาจพบในเรื่องนี้ • พันธุวศิ วกรรรมมกี ารทำเฉพาะกบั พชื เทา่ น้ัน สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 2 | พันธศุ าสตร์ 58 คมู่ อื ครูรายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 3. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาและสังเกตภาพ 2.25 ในหนังสือเรียนหน้า 61 เกี่ยวกับลักษณะที่ผิดปกติของพืชเมื่อได้รับยีน ของแบคทีเรีย นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า เมื่อพืชได้รับยีนของแบคทีเรียจะทำให้เกิดการสร้างปุ่ม ปม ซึ่งทำให้ลักษณะของสิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงไป มนุษย์เลียนแบบกระบวนการนี้เพื่อให้ได้สิ่งมีชีวิตตามที่ต้องการ จากนั้นครูใช้คำถามเพื่อนำเข้าสู่เรื่องพันธุวิศวกรรมว่า “มนุษย์สามารถทำให้สิ่งมีชีวิตมียีนที่ควบคุมลักษณะทาง พันธกุ รรมตามท่ีมนษุ ย์ต้องการได้อย่างไร” 4. ให้นักเรียนอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 61 เกี่ยวกับกระบวนการพันธุวิศวกรรม จากนั้นร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ ข้อสรุปว่า พันธุวิศวกรรมเป็นกระบวนการที่ใช้ในการดัดแปรพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต โดยใช้เทคนิคการนำชิ้นส่วน ดีเอ็นเอซึ่งมียีนที่ควบคุมลักษณะที่มนุษย์ต้องการจากสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งไปเชื่อมต่อกับดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตอีกชนิด หนึ่งจนเกิดเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะตามที่ต้องการ สิ่งมีชีวิตนี้เรียกว่าสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมหรือจีเอ็มโอ (Genetically Modified Organisms หรือ GMOs) 5. ให้นักเรียนสังเกตภาพ 2.26 การสร้างแบคทีเรียดัดแปรพันธุกรรมที่สามารถผลิตอินซูลินของมนุษย์ ในหนังสือ เรียนหน้า 62 แล้วร่วมกันอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า การสร้างเซลล์แบคทีเรียดัดแปรพันธุกรรมที่ผลิต อินซูลินของมนุษย์ ทำได้โดยนำชิ้นส่วนดีเอ็นเอซึ่งมียีนที่ควบคุมการสร้างอินซูลินของมนุษย์ไปเชื่อมต่อกับ ดีเอ็นเอรูปวงแหวนของแบคทีเรีย แล้วนำดีเอ็นเอไปใส่ในเซลล์แบคทีเรีย ก็จะได้เซลล์แบคทีเรียดั ดแปร พันธุกรรมที่สามารถผลิตอินซูลินของมนุษย์ได้ 6. ถ้าครูพบว่านักเรียนมีแนวคิดคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเรื่องพันธุวิศวกรรม ให้ครูแก้ไขแนวคิดคลาดเคลื่อนนั้นให้ถูกต้อง เช่น การใชค้ ำถามและอภิปรายรว่ มกัน การใช้เอกสารอ่านประกอบ แนวคดิ คลาดเคลื่อน แนวคิดท่ถี ูกต้อง พันธุวศิ วกรรรมมีการทำเฉพาะกบั พืชเทา่ นนั้ พันธุวิศวกรรมไม่ได้ทำเฉพาะกับพืชเท่านั้น ยังทำกับ (วิไลวรรณ, พงศป์ ระพันธ์ และสมศักด์ิ, 2552) สง่ิ มีชวี ิตอนื่ ด้วย เชน่ สัตว์ แบคทีเรยี ยสี ต์ 7. ใช้คำถามเพื่อนำเข้าสู่เนื้อหาที่จะเรียนว่า สิ่งมีชีวิตที่เกิดจากการดัดแปรพันธุกรรมมีประโยชน์หรือผลกระทบต่อ มนุษย์และสิ่งแวดล้อมหรือไม่ อย่างไร จากนั้นให้นักเรียนอ่านเนื้อหาในหนังสือเรียนหน้า 62 แล้วร่วมกันอภิปราย และยกตวั อยา่ งประโยชนข์ องสง่ิ มชี ีวติ ดดั แปรพนั ธกุ รรมตามรายละเอยี ดในหนังสอื เรยี น เช่น แบคทีเรียท่ผี ลติ อนิ ซูลิน สำหรบั รกั ษาผปู้ ่วยโรคเบาหวาน แบคทเี รยี ที่สามารถย่อยนำ้ มนั และพลาสติก ขา้ วสีทองทีม่ วี ติ ามินเอสูง ฝ้ายท่ีทนต่อ ศัตรูพืช ข้าวโพดท่ีทนต่อสารกำจัดวัชพืช รวมถึงข้อโต้แย้งเกี่ยวกับผลกระทบต่าง ๆ ที่มีต่อสุขภาพ สิ่งแวดล้อม เศรษฐกจิ และสงั คม ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน 8. เช่อื มโยงเข้าสู่กิจกรรมท่ี 2.9 ประโยชนแ์ ละผลกระทบของสิ่งมีชีวติ ดดั แปรพันธุกรรมเปน็ อยา่ งไร โดยใช้คำถามว่า ในขณะที่มนุษย์ใช้ประโยชน์จากสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมก็มีข้อโต้แย้งถึงผลกระทบของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม เช่นกนั นักเรียนควรนำสง่ิ มชี ีวติ ดัดแปรพันธกุ รรมมาใช้ประโยชนห์ รอื ไม่ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

59 หนว่ ยท่ี 2 | พนั ธศุ าสตร์ คมู่ อื ครูรายวชิ าพน้ื ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมท่ี 2.9 ประโยชนแ์ ละผลกระทบของสิ่งมชี วี ิตดดั แปรพันธกุ รรมเปน็ อย่างไร แนวการจดั การเรียนรู้ ครดู ำเนนิ การดังน้ี กอ่ นการทำกจิ กรรม (15 นาที) 1. ให้นักเรียนอ่านชื่อกิจกรรม จุดประสงค์ และวิธีดำเนินกิจกรรม ครูตรวจสอบความเข้าใจจากการอ่านโดยใช้คำถาม ดงั ต่อไปนี้ • กิจกรรมนี้นักเรียนจะได้ศึกษาเกี่ยวกับเรื่องอะไร (การยอมรับหรือไม่ยอมรับการใช้ประโยชน์จากสิ่งมีชีวิตดัด แปรพันธกุ รรม) • กิจกรรมนี้มีจุดประสงค์อะไร (อธิบายการใช้ประโยชน์และผลกระทบจากสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมที่อาจมีต่อ มนษุ ย์และสิง่ แวดล้อม โดยใชข้ ้อมูลที่รวบรวมได้) • วิธีดำเนินกิจกรรมมีข้ันตอนโดยสรปุ อยา่ งไร (เลือกสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธกุ รรมและสบื ค้นข้อมลู เกี่ยวกับส่งิ มีชีวติ ดัดแปรพันธุกรรมที่เลือก อภิปรายและให้เหตุผลในการตัดสินใจยอมรับหรือไม่ยอมรับการใช้ประโยชน์จาก ส่ิงมีชีวิตดัดแปรพนั ธุกรรม) ครคู วรบนั ทกึ ขัน้ ตอนการทำกจิ กรรมโดยเขยี นสรุปไว้บนกระดาน • นักเรียนต้องสังเกตหรือรวบรวมข้อมูลอะไรบ้าง (รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับรายละเอียดของสิ่งมีชีวิตดัดแปร พันธุกรรม รวมถงึ ประโยชนแ์ ละผลกระทบของส่งิ มชี ีวติ ดดั แปรพนั ธุกรรม) ระหวา่ งการทำกิจกรรม (30 นาที) 2. ขณะทแี่ ต่ละกลุ่มทำกิจกรรม ครคู วรเดินสังเกตการทำกิจกรรมของนักเรียนแตล่ ะกลมุ่ และให้คำแนะนำถ้านักเรียนมี ข้อสงสัยในประเด็นต่าง ๆ เช่น การอภิปรายร่วมกันในประเด็นที่กำหนดให้ ซึ่งครูควรรวบรวมปัญหาและข้อสงสัยท่ี พบจากการทำกจิ กรรมของนักเรียนเพือ่ ใช้เป็นขอ้ มลู ประกอบการอภปิ รายหลังจากการทำกิจกรรม หลงั การทำกจิ กรรม (45 นาที) 3. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มนำเสนอผลการทำกิจกรรม ตอบคำถามท้ายกิจกรรม และร่วมกันสรุปผลของกิจกรรมโ ดยใช้ คำถามท้ายกิจกรรมเป็นแนวทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปจากกิจกรรมว่า การจะตัดสินใจยอมรับหรือไม่ยอมรับการใช้ ประโยชนจ์ ากสง่ิ มชี ีวติ ดัดแปรพันธุกรรมขึ้นอย่กู ับเหตุผลในการตัดสนิ ใจซงึ่ มีท้ังดา้ นบวกและด้านลบ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หนว่ ยที่ 2 | พนั ธุศาสตร์ 60 คู่มือครูรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 4. ให้นักเรียนร่วมกันสรุปเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม จากนั้นทำกิจกรรมตรวจสอบตนเอง เพื่อสรุป องค์ความรู้ที่ไดเ้ รียนรูจ้ ากบทเรยี น ด้วยการเขียนบรรยาย วาดภาพ หรือเขียนผังมโนทัศน์สิ่งที่ไดเ้ รียนรู้จากบทเรียน เร่อื ง การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม ตวั อยา่ งผงั มโนทัศน์ในบทเรียนเรอ่ื งพันธุศาสตร์ 5. ให้นักเรียนทำกิจกรรมท้ายบท เรื่อง จริยธรรมด้านพันธุศาสตร์ของนักเรียนเป็นอย่างไร และตอบคำถาม ท้ายกิจกรรม 6. ให้นกั เรยี นตอบคำถามสำคัญของบทและอภิปรายรว่ มกัน โดยนกั เรียนควรตอบคำถามสำคญั ดงั กลา่ วได้ ดังตวั อย่าง เฉลยคำถามสำคัญของบท • ลักษณะตา่ ง ๆ ของส่ิงมีชวี ิตถา่ ยทอดจากรุ่นหน่งึ ไปยังอีกรุน่ หนึ่งได้อยา่ งไร แนวคำตอบ ลักษณะต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่งโดยมียีนเป็นตัวกำหนดหรือ ควบคุมการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ซึ่งลูกจะได้รับยีนจากพ่อและแม่ในกระบวนการปฏิสนธิโดยผ่าน ทางเซลล์สืบพนั ธ์ุ • เราสามารถนำความรูเ้ กย่ี วกบั การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมไปใช้ประโยชน์ในดา้ นใดบา้ ง แนวคำตอบ มีการนำความรู้เกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมไปใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน เช่น การปรับปรุงพันธุพ์ ืชและสตั ว์ การวางแผนก่อนแต่งงานและกอ่ นมบี ตุ รเพอ่ื ป้องกันการเกดิ โรคทางพนั ธกุ รรม สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

61 หน่วยท่ี 2 | พนั ธุศาสตร์ คูม่ อื ครรู ายวชิ าพื้นฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี 7. นักเรียนตรวจสอบตนเองด้านทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ที่ได้ทำในบทเรียนนี้ อ่านสรุปท้ายบท และทำ แบบฝึกหดั ทา้ ยบท เฉลยคำถามสำคัญของหน่วย • พนั ธศุ าสตรม์ คี วามสำคญั อย่างไร แนวคำตอบ พันธุศาสตร์มีความสำคัญต่อมนุษย์เป็นอย่างยิ่ง เพราะเป็นวิชาที่ศึกษาว่าสิ่งมีชีวิตถ่ายทอด ลกั ษณะจากรุ่นหนึ่งไปยังสิ่งมีชีวิตอีกรุ่นหนึ่งได้อย่างไร ดงั น้ันมนษุ ยจ์ งึ นำความรู้เกีย่ วกับพันธุศาสตร์เหล่านี้ไป ใช้วินิจฉัย ป้องกัน และรักษาโรคทางพันธุกรรมต่าง ๆ ตลอดจนการปรับปรุงพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ให้มีลักษณะ ตามทีม่ นุษยต์ ้องการ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

หน่วยท่ี 2 | พนั ธศุ าสตร์ 62 คมู่ ือครูรายวชิ าพืน้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เฉลยกจิ กรรมและแบบฝกึ หัดของบทท่ี 1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

63 หนว่ ยท่ี 2 | พันธุศาสตร์ คู่มือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี กจิ กรรมท่ี 2.1 โครงสร้างท่ีเกี่ยวข้องกบั การถ่ายทอดทางพนั ธุกรรมมลี กั ษณะอย่างไร นักเรียนจะได้เรยี นร้เู ก่ยี วกบั ลักษณะของโครโมโซมจากสไลด์เซลลป์ ลายรากหอมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ใชแ้ สง จุดประสงค์ สังเกตและบรรยายลักษณะของโครโมโซมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ เวลาท่ีใช้ใน 35 นาที การทำกจิ กรรม วัสดุทีใ่ ช้ต่อกลุม่ วัสดุและอุปกรณ์ รายการ 1. กล้องจุลทรรศน์ใชแ้ สง จำนวน/กล่มุ 2. สไลด์ถาวรเซลลป์ ลายรากหอม 1 กล้อง 1 แผ่น การเตรียมตัว -ไมม่ -ี ลว่ งหน้าสำหรับครู ข้อเสนอแนะ • ครูแนะนำให้นักเรียนใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูเซลล์ปลายรากหอมด้วยเลนส์ใกล้วัตถุ ในการทำกจิ กรรม กำลังขยายต่ำเพ่ือตรวจดูเซลล์ โดยเล่อื นสไลดเ์ พื่อตรวจหาเซลล์ที่มีโครงสร้างภายในต่างจาก เซลล์อื่น เช่น โครงสร้างที่เป็นเส้นหรือท่อนซึ่งติดสีได้ดีภายในเซลล์ จากนั้นจึงใช้เลนส์ใกล้ วัตถุกำลังขยายสูงเพื่อตรวจดูรายละเอียดของเซลลน์ ั้น ครูเน้นย้ำให้นักเรียนปรับภาพโดยใช้ ปุ่มปรับภาพละเอียดเพื่อใหม้ องเห็นภาพชัดเจน • ครคู วรใหค้ วามรู้กบั นักเรยี นเร่ืองการศึกษาโครโมโซม โดยควรศกึ ษาขณะทเ่ี ซลล์มีการแบ่งตัว เพราะเป็นช่วงท่ีโครโมโซมมีการขดตัวทำให้สามารถสงั เกตลกั ษณะได้ง่าย • ในกรณที ไี่ มม่ ีสไลดถ์ าวร ครอู าจเตรียมสไลดข์ องเซลลป์ ลายรากหอมเองซึง่ มวี ิธกี ารดงั นี้ 1) เพาะหอมแดงหรือหอมใหญ่ โดยตัดรากเก่า ๆ ของหวั หอมทิ้ง นำไปวางบนขวดปากกว้าง หรือบีกเกอร์ที่มีน้ำอยู่เต็ม หรือเพาะในกระบะทรายและรดน้ำอย่างสม่ำเสมอ ระวังอย่า ใหท้ รายแห้ง ทิง้ ไว้จนรากงอกยาวประมาณ 1-2 เซนติเมตร 2) ตัดปลายรากยาวประมาณ 1 เซนติเมตรจากปลายราก แช่ในสารละลายตรึงสภาพ (fixative) ซึ่งเตรียมโดยผสมเอทิลแอลกอฮอล์ 3 ส่วน กับกรดแอซิติกเข้มข้น 100% (glacial acetic acid) 1 ส่วน ควรเตรียมใหม่ทุกครั้งก่อนใช้ แช่รากไว้ในสารละลายตรึง สภาพ 1 คนื ในตูเ้ ย็น 3) ถ้าตอ้ งการเกบ็ ปลายรากไว้ใช้ครงั้ ต่อไปให้เกบ็ ปลายรากไว้ในสารละลายเอทลิ แอลกอฮอล์ 70% สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี