Brands Biology

เฉลยตอนที่ 4 : ภูมคิ ุมกันของรางกาย 1. 1) 2. 3) 3. 1) 4. 2) 5. 1) 6. 3) 7. 2) 8. 1) 9. 1) 10. 1) 11. 1) 12. 1) 13. 3) 14. 4) 15. 3) 16. 3) 17. 3) 18. 4) 19. 4) 20. 2) 21. 4) 22. 4) 23. 1) 24. 1) 25. 2) 26. 2) 27. 3) 28. 4) 29. 1) 30. 3) 31. 4) เฉลยตอนท่ี 5 : การแบงเซลล 1. 4) 2. 4) 3. 2) 4. 3) 5. 3) 6. 4) 7. 1) 8. 1) 9. 3) 10. 4) 11. 4) 12. 3) 13. 2) 14. 2) 15. 1) 16. 1) 17. 2) 18. 2) 19. 3) 20. 4) 21. 3) 22. 3) 23. 3) 24. 4) 25. 3) 26. 1) เฉลยตอนท่ี 6 : การถา ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม 1. 2) 2. 4) 3. 4) 4. 2) 5. 3) 6. 4) 7. 2) 8. 4) 9. 1) 10. 2) 11. 3) 12. 3) 13. 2) 14. 1) 15. 3) 16. 4) 17. 2) 18. 4) 19. 4) 20. 3) 21. 1) 22. 1) 23. 2) 24. 2) 25. 3) 26. 4) 27. 4) 28. 2) 29. 4) 30. 4) 31. 4) 32. 2) 33. 2) 34. 3) 35. 1) 36. 2) 37. 3) 38. 4) 39. 2) 40. 1) 41. 4) 42. 3) 43. 3) 44. 2) 45. 2) 46. 1) เฉลยตอนที่ 7 : ความหลากหลายทางชวี ภาพ 1. 1) 2. 1) 3. 3) 4. 3) 5. 3) 6. 3) 7. 3) 8. 4) 9. 1) 10. 3) 11. 2) 12. 1) 13. 4) 14. 4) 15. 3) 16. 3) 17. 1) 18. 2) 19. 2) เฉลยตอนที่ 8 : สิ่งมชี วี ติ กบั สง่ิ แวดลอ ม 1. 4) 2. 3) 3. 3) 4. 1) 5. 2) 6. 3) 7. 2) 8. 2) 9. 2) 10. 2) 11. 4) 12. 4) 13. 3) 14. 2) 15. 3) 16. 2) 17. 3) 18. 4) 19. 3) 20. 3) 21. 3) 22. 2) 23. 3) 24. 3) 25. 1) 26. 1) 27. 1) 28. 1) 29. 4) 30. 3) 31. 4) 32. 3) 33. 4) 34. 2) 35. 2) 36. 3) 37. 4) 38. 3) 39. 2) 40. 2) 41. 3) 42. 1) 43. 4) 44. 1) 45. 2) 46. 1) 47. 3) 48. 1) 49. 2) 50. 3) 51. 2) 52. 4) 53. 3) 54. 3) 55. 3) 56. 3) 57. 3) ———————————————————— โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010 ______________________ วทิ ยาศาสตร ชีววทิ ยา (101)

ความรูพืน้ ฐานทางชวี วทิ ยา ชีววทิ ยา คอื การศึกษาเรอ่ื งราวเก่ียวกบั สง่ิ มีชวี ติ มาจากภาษากรีก : bios หมายถึงสิง่ มชี ีวติ และ logos หมายถงึ ความคิดและเหตุผลการศึกษาเก่ยี วกบั สงิ่ มีชีวติ สามารถศกึ ษาไดห ลายระดบั - ศกึ ษาในระดบั ใหญ เชน การศกึ ษาความสมั พันธร ะหวา งประชากรสงิ่ มีชวี ติ และสิ่งแวดลอม การศกึ ษาความสัมพนั ธร ะหวางส่ิงมชี ีวติ กลมุ ตา งๆ การศกึ ษาลกั ษณะรปู ราง การดาํ รงชีวิต และการจัดจําแนกสง่ิ มีชีวติ - ศึกษาในระดบั ยอ ยลงมา เชน การศกึ ษาองคประกอบของสง่ิ มีชีวิต ไดแก อวยั วะ เนื้อเย่ือ และเซลล ทงั้ ในดา นโครงสรา งและหนาที่การทํางาน นอกจากนี้ยังครอบคลมุ ถงึ การศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชวี ติ ในระดบั โมเลกุล อะตอม ทเ่ี ปนองคประกอบทางเคมขี อง เซลล เชน โมเลกุล DNA, RNA โมเลกุลของสารอนิ ทรยี และอะตอมของธาตตุ า งๆ ทีพ่ บในสิง่ มชี ีวติ รวมถึง การศกึ ษาเรอ่ื ง ปฏิกิริยาเคมี และพลงั งานทเี่ กดิ ขึน้ ในรางกายส่งิ มีชีวิตอกี ดวย - ชีววิทยา จงึ เก่ียวขอ งกบั ความรตู างๆ หลายสาขา ทงั้ ทางดานเคมี ฟสิกส คณติ ศาสตร และคอมพวิ เตอร ที่สามารถประยุกตน ํามาใชอธบิ าย หรือจําลองความเปนไปของสงิ่ มชี วี ติ เพอื่ ตอบปญหาตา งๆ ทมี่ นษุ ยส งสยั เกยี่ วกับ ส่ิงมชี วี ิตได วทิ ยาศาสตร ชีววิทยา (102) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010

เคมพี ้ืนฐานในสิ่งมชี ีวติ ในรา งกายของสิง่ มชี วี ติ ประกอบดวยสารหลายชนดิ สารอนนิ ทรียป ระกอบดว ย นา้ํ แรธาตุ ออกซิเจน สารอนิ ทรยี ประกอบดวย ไขมนั โปรตีน คารโบไฮเดรต กรดนิวคลิอกิ และวิตามิน สารอนินทรีย - เปน สารท่ไี มม ีธาตคุ ารบ อน และ ไฮโดรเจนเปน องคประกอบโมเลกุลขนาดเลก็ โครงสรา งไมซบั ซอน - น้ํา H2O เปนสารทพ่ี บมากท่ีสดุ ในส่ิงมีชวี ติ ประกอบดว ยอะตอมของ H และ O มีสูตร H2O อะตอมของ H และ O ยึดดว ย Covalent Bond โมเลกุลของนํ้าเปนโมเลกุลที่มีขั้ว โดยอะตอมของ O แสดงประจลุ บ สวนอะตอมของ H แสดงประจบุ วกมสี มบตั ิเปน ตวั ทําละลาย (Solvent) ทีด่ ี เปนองคป ระกอบท่สี ําคญั ของ Protoplasm เปนตวั ทําละลายท่ดี ใี นสิง่ มชี วี ิต ควบคมุ อุณหภูมิรา งกายใหสมาํ่ เสมอชวยในการลาํ เลยี งสารอาหาร อวัยวะท่มี ปี รมิ าณนาํ้ มากทส่ี ุด คือ สมอง (>70%) นอ ยที่สดุ คือ ฟน (5%) แรธาตุ (Minerals) เปน สารอนินทรียท ่ีเปนองคประกอบของสารอนิ ทรียอ นื่ ๆ โดยเฉพาะเอนไซมแ ละโปรตีนตา งๆ - แรธาตุจะอยูในรปู ของอิออน เชน Na+ Mg2+ NO3- - ทําใหข องเหลวในรางกายมคี ุณสมบัติเปน กรด-เบสตามตอ งการ - รกั ษาความเขม ขนของเซลล - Ca2+ เปนแรธ าตุที่พบมากท่ีสุดในรา งกาย - เกลอื Oxalate ในกระเฉด ชะอม จะตกตะกอน เกิดนิ่ว - Goitrin ในกะหลํา่ ปลี จะขัดขวางการดูดซมึ Iodine ของรา งกาย โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชวี วทิ ยา (103)

สารอนิ ทรยี  (สารชวี โมเลกุล (Biomolecules)) - เปน สารท่มี ธี าตุ Carbon และ Hydrogen เปนองคป ระกอบ บางชนดิ อาจมธี าตอุ น่ื เชน Nitrogen Phosphorus Sulfur เปน องคป ระกอบรว มดวย - มขี นาดโมเลกลุ ใหญ เกิดจากปฏกิ ริ ยิ าควบแนนของ Monomer แตล ะชนดิ พบอยใู นสงิ่ มชี ีวติ เทานั้น - แบงเปนหลายประเภทไดแ ก ไขมัน คารโบไฮเดรต โปรตนี วติ ามิน DNA และ RNA ไขมนั และนา้ํ มัน (Lipid) - ประกอบดว ย CHO แต H : O = 2 : 1 - ใหพ ลังงานมากที่สุด (1 gm ใหพลังงาน 9 calories) - ละลายไดนอ ยในน้าํ ละลายไดดีในตัวทําละลายอนิ ทรีย (benzene, hexane, ether, ethanol) - ชว ยควบคุมอุณหภูมใิ นรางกาย ปองกนั อวัยวะภายใน • มีช่อื ทางเคมวี า ไตรกลเี ซอไรด (Triglycerides) • เปนสารประกอบประเภทเอสเทอร โดยไขมนั มสี ถานะของแขง็ สวนน้าํ มนั มีสถานะของเหลว ทอี่ ุณหภมู ิ 25 องศาเซลเซียส - เปนสารประกอบทเ่ี กิดจากการทาํ ปฏกิ ริ ยิ าระหวาง glycerol 1 โมเลกุล กับกรดไขมัน 3 โมเลกุล กรดไขมนั (Fatty Acid) - กรดอนิ ทรยี  ประกอบดว ยโซค ารบอนทม่ี ีจาํ นวนแตกตางกัน และมหี มคู ารบอกซิล ( COOH) เปน หมูฟงกช ่ัน - พบในไขมันหรือนํ้ามันจากเซลลพืชหรือสัตว แบงเปน 2 ชนิด ไดแ ก 1. กรดไขมันอ่ิมตัว เปน กรดไขมนั ที่ไมม ีพันธะ C C อยใู นโมเลกุล 2. กรดไขมันไมอิ่มตัว เปน กรดไขมันท่ีมีพันธะ C C อยา งนอ ย 1 พนั ธะในโมเลกลุ - จะเปนไขมันหรอื นา้ํ มนั ถา เปนกรดไขมันอ่มิ ตัวมาก จะเปนไขมัน เชน กรดปาลม ิติก (C16) กรดสเตยี ริก (C18) - ถาเปน กรดไขมันไมอ ่มิ ตวั จะเปนนาํ้ มัน เชน กรดโอเลอิก (C18) วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (104) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010

สมบัติของไขมันและนา้ํ มัน ไดแ อลดีไฮด - ละลายไดดใี นตวั ทาํ ละลายไมม ขี วั้ - เกดิ กล่ินเหมน็ หนื เมอ่ื อากาศรอ น เพราะเกดิ ปฏกิ ิรยิ าออกซเิ ดชนั ที่ตาํ แหนงพันธะคู และกรดไขมัน หรอื เกิดไฮโดรไลซสิ โดยจลุ นิ ทรยี  ไดก รดไขมันอิสระ ขอ ควรรู - สารประเภทไขมนั หรอื น้าํ มนั จะมคี วามสามารถในการละลายแตกตางกนั คอื เฮกเซน > เอทานอล > นา้ํ - กรดไขมนั จําเปน ไดแ ก กรดไขมนั ที่รา งกายจะขาดไมไ ด และตองไดร บั จากสารอาหาร ที่รับประทาน ไดแ ก กรดไลโนเลนกิ (Linolenic acid) และกรดไลโนเลอิก (Linoleic acid) โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2010 _______________________วทิ ยาศาสตร ชีววิทยา (105)

โปรตีน (Protein) - มีรากศพั ทมาจากภาษากรีกทีแ่ ปลวา “สิง่ สาํ คัญอันดับแรก” ประกอบดว ยธาตุ C, H, O, N เปน องคป ระกอบสาํ คัญ และมีธาตุอนื่ ๆ เชน S, P, Fe, Zn - เปน สารพวก Polymer เกดิ จากการเรยี งตัวของกรด Amino ดวย Peptide Bond ไดส ารประกอบ เชงิ ซอ น เรียกวา Polypeptide - กรดอะมโิ น มีหมูอะมิโน ( NH2) และหมูค ารบ อกซลิ ( COOH) เปน หมฟู งกช ่ัน ในสิ่งมีชวี ติ มีกรดอะมโิ น ประมาณ 20 ชนดิ - เปนกรดอะมโิ นที่จาํ เปน รา งกายไมสามารถสงั เคราะหไ ด 10 ชนิด คอื อารจ นิ ีน ฮสิ ทดิ ีน ไอโซลวิ ซีน ลวิ ซีน ไลซนี เมไทโอนนี ฟน ลิ อะลานนี ทรีโอนนิ ทริปโตเฟน และแวลนี วิทยาศาสตร ชีววิทยา (106) ______________________ โครงการแบรนดซ มั เมอรแ คมป 2010

โปรตนี แบง ตามหนา ท่ี - เอนไซม (Enzyme) มีหนา ทีใ่ นการเรงปฏิกริ ิยาเคมีตางๆ ในรางกาย เชน เอนไซมใ นกระบวนการหายใจ การสงั เคราะหโ ปรตนี - ถาเอนไซมทําหนาทย่ี อยอาหารจะเรยี กวา นา้ํ ยอย เชน อะไมเลส เพปซิน ไลเปส - โปรตีนขนสง (Transport Protein) ไดแก โปรตีนที่ทําหนา ท่ีในการขนสงสารตา งๆ ในรางกาย เชน เฮโมโกลบนิ (Hemoglobin) ขนสงออกซิเจนในเลอื ด ไมโอโกลบนิ (Myoglobin) ชว ยลาํ เลยี งออกซิเจนในเซลล กลา มเนอ้ื ลาย อัลบมู ิน (Albumin) ชวยขนสงไขมนั - โปรตีนโครงสราง (Structural Protein) เปนองคป ระกอบของโครงสรางของรา งกาย เชน เคราทนิ (Keratin) ในเสน ผมและขนสัตว คอลลาเจน (Collagen) ของเนือ้ เย่ือเกี่ยวพันและกระดกู โปรตนี พวกน้ีจะมี กรดอะมิโน Cysteine ซง่ึ มีกาํ มะถันเปนองคป ระกอบอยูมากทาํ ใหคงตัวมาก - โปรตีนสะสม (Storage Protein) เปนโปรตีนที่สะสมเปนคลงั อาหาร เชน อลั บมู นิ ในไข (Albumin) - โปรตีนเคลอ่ื นไหว (Contractile Protein) เปน โปรตีนที่ทาํ ใหเกดิ การเคลื่อนไหวหรอื เคลอื่ นท่ี เชน โปรตนี ทเ่ี ปน สวนประกอบของไมโครทบู ลู (Microtubule) ซีเลีย (Cilia) แฟลเจลลา (Flagella) โปรตีนใน เซลลกลามเนอ้ื ไดแ ก แอกทนิ (Actin) และไมโอซนิ (Myosin) - พษิ (Toxin) เปนโปรตีนที่เปน สารพิษตางๆ เชน พิษงู พษิ จากเช้ือแบคทีเรยี บางชนิด Enzyme คอื สารเคมพี วกโปรตนี ท่เี ซลลผ ลติ ขึ้น เพ่ือทําหนา ทเ่ี รงปฏกิ ิริยาเคมใี หเ กดิ เรว็ ขึน้ โดยลด พลงั งานกระตนุ ของปฏกิ ริ ยิ า คณุ สมบตั ิในการเปน ตัวเรงปฏกิ ริ ยิ าของเอนไซม 1. ทาํ ใหอตั ราเร็วของปฏิกิริยาเพ่มิ ข้นึ เมอื่ ปฏกิ ิรยิ าสน้ิ สุดเอนไซมจ ะไมม ีการเปลีย่ นแปลงเกดิ ข้นึ สามารถ เรงปฏิกริ ิยาไดอ กี 2. ความเขมขน ของเอนไซมที่ตอ งใชใ นการเปลย่ี น Substrate ไปเปน Product ของปฏิกริ ยิ าจะนอ ย เมื่อ เปรยี บเทยี บกับความเขม ขนของ Substrate 3. มีความจําเพาะกับสารทเี่ ปน Substrate 4. เรงปฏิกิริยาไดโดยไมตอ งใชอ ุณหภมู แิ ละความดันทส่ี ูง โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชวี วทิ ยา (107)

ปฏิกริ ยิ าระหวา ง Enzyme และ Substrate 1. Lock and Key Theory Substrate ที่เขารวมกบั Enzyme ที่ Active Site ของ Enzyme ได จะตอ งมโี ครงสรางท่ีสวมพอดี เหมือนแมกญุ แจและลกู กุญแจ 2. Induced Fit Theory Substrate จะไปเหนี่ยวนาํ ให Active Site ของ Enzyme เปลี่ยนแปลงมาสวมกบั Substrate ไดพ อดี แต Enzyme จะเปลย่ี นโครงสรางไปในขณะท่ีรวมกบั Substrate (ES-complex) แตเ มอื่ ส้ินสดุ ปฏกิ ริ ยิ า Enzyme จะกลับมามโี ครงสรางเหมอื นเดิม ปจจยั ทม่ี ีผลตอ การทาํ งานของเอนไซม 1. ความเขมขนของ Substrate - ถาเพิ่มความเขม ขนของ Substrate ใหส ูงข้นึ อัตราการเกดิ ปฏิกริ ิยาจะสงู ข้นึ จนถงึ จดุ หนงึ่ แลวจะคงที่ 2. ความเขม ขนของ Enzyme - ถา เพิ่มความเขมขนของ Enzyme ใหสงู ข้ึน อตั ราการเกิดปฏกิ ิริยาจะสงู ขน้ึ จน ถึงจดุ หน่ึงแลวจะคงท่ี 3. อณุ หภูมิ - เอนไซมแ ตล ะชนดิ จะทํางานทอี่ ุณหภูมทิ ่ีเหมาะสม (Optimum Temperature) - ถาอุณหภูมสิ งู เกนิ ไปจะทาํ ให Active Site ของ Enzyme เสยี สภาพไป (Denature) และไมสามารถ ทาํ งานได วทิ ยาศาสตร ชีววิทยา (108) ______________________ โครงการแบรนดซ มั เมอรแคมป 2010

4. ความเปน กรด-เบส - เอนไซมแตละชนิดจะทํางานที่ความเปน กรด-เบสทเี่ หมาะสม (Optimum pH) - เอนไซมทที่ าํ งานในเซลล จะทาํ งานที่ pH ประมาณ 7 5. ตวั ยับยัง้ เอนไซม (Enzyme Inhibitor) - เปนสารเคมที ที่ ําใหป ฏิกิรยิ าท่ีมเี อนไซมเ กิดไดชาลง หรอื หยุดปฏิกริ ยิ า 5.1 ยับย้ังแบบแขง ขัน (Competitive Inhibitor) - โครงสรา งคลา ย Substrate แยงจบั ท่ี Active Site ของ Enzyme 5.2 ยบั ยั้งแบบไมแขง ขนั (Non-Competitive Inhibitor) - สวนใหญเ ปน โลหะหนัก จับท่ี Allosteric Site ของ Enzyme - ทาํ ใหโ ครงสรา งของเอนไซมเ ปล่ียนไป จงึ จับกับ Substrate ไมไ ด 5.3 ตวั ยบั ยงั้ แบบจบั กับ enzyme-substrate (Uncompetitive inhibitor) - จบั กบั ES-complex เกดิ เปน ESI-complex จึงเกิดปฏิกริ ิยาไมไ ด โครงการแบรนดซ ัมเมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชวี วิทยา (109)

คารโ บไฮเดรต เปนทงั้ แหลงพลงั งาน และ สวนประกอบโครงสรางของส่ิงมีชีวิต - ประกอบดว ยธาตุคารบ อน ไฮโดรเจน และออกซเิ จนอตั ราสว นโดยอะตอมของ H : O = 2 : 1 อาจเขียนสตู รไดเ ปน (CH2O)n- Polyhydroxy Aldehydes หรือ Ketones เปน สารที่สามารถถกู ไฮโดรไลซ (เติมนาํ้ ) ใหเ ปน นาํ้ ตาล Polysaccharide H+ Oligosaccharides H+ Monosaccharides H2O H2O [C12H20O10] n n HH2+O n C12H22O11 n HH2+O 2n C6H12O6 starch maltose glucose (a polysaccharide) (a disaccharide) (a monosaccharide) คารโบไฮเดรต แบงตามขนาดของโมเลกลุ ได 3 ประเภท คอื 1. Monosaccharide 2. Disaccharide 3. Polysaccharide วิทยาศาสตร ชวี วิทยา (110) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแคมป 2010

Monosaccharide = เปน นํ้าตาลโมเลกลุ เดย่ี วทไี่ มส ามารถแตกตวั เปนโมเลกุลเล็กไดอีก มจี ํานวนคารบ อน ในโมเลกลุ ตัง้ แต 3 ถึง 8 อะตอม เชน C3H6O3, C6H12O6 (เฮกโซส) มกี ลโู คส ฟรุกโตส กาแล็กโตส Disaccharide = เปนน้าํ ตาลโมเลกลุ คู ประกอบดว ยนาํ้ ตาลโมเลกลุ เด่ียว 2 โมเลกุล และเสยี โมเลกุล ของนํ้าออกไป เมือ่ ถูกไฮโดรไลสดว ยกรดจะกลายเปน น้ําตาลโมเลกุลเด่ยี ว ซูโครส + ++HHH2O22OO, H,, HH+ ++→→→กลกกโูลลคโููโสคคสส+ ฟรกุ โตส แลก็ โตส + กาแลก็ โตส มอลโทส + กลูโคส Polysaccharide เปนคารโบไฮเดรตโมเลกลุ ขนาดใหญ เกิดจาก Mnosaccharide จาํ นวนมาก ตั้งแต 100-10,000 หนวย มารวมตวั กันและเสียนา้ํ ออกไป เชน แปง ไกลโคเจน วุน เซลลูโลส และอินซลู ิน เปน ตน โครงสรา งอาจเปน โซตรง หรอื โซก่ิง โซก งิ่ Branch-chain Polysaccahride สายโซต รง Linear Polysaccharide โครงการแบรนดซ ัมเมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (111)

พอลิแซ็กคาไรดทส่ี าํ คัญ 1. แปง (Starch) ประกอบดว ยพอลิแซก็ คาไรด 2 ชนิด ไดแก Amylose กับ Amylopectin มสี ูตรท่วั ไป เปน (C6H10O5)n การหมกั C12 + H22O11 + H2O → 2C6H12O6 → 4C2H5OH + 4CO2 2. เซลลูโลส (Cellulose) เปน พอลเิ เซ็กคาไรดท่พี บมากทส่ี ดุ ในธรรมชาติ เปน โครงสรา งของพืชท่ปี ระกอบดว ย กลูโคสประมาณ 5,000 หนวย ตอกันเปน เสน ยาวตรงมีลกั ษณะเปนไฟเบอรเ หนยี ว ทนทาน และไมละลายน้ํา 3. ไกลโคเจน • เปน พอลิเเซ็กคาไรดทีส่ ะสมอยูในคนและสตั ว โดยเฉพาะในตบั และในกลามเน้ือของคน • มีสตู รเชนเดียวกับแปง แตมี n ตางกนั (C6H10O5n)n การทดสอบคารโ บไฮเดรต การทดสอบน้าํ ตาล Benedict test เปน การทดสอบการเปนตัวรดี ิวซ มอนอแซ็กคาไรดท ีม่ หี มู H C O หรือ 2R C O การทดสอบแปง Iodine Test เปนการทดสอบแปง ดว ยสารละลายไอโอดนี สารตัวอยาง + สารละลายไอโอดีน → สารละลายเปลีย่ นเปนสีนํ้าเงิน Vitamin - กลุม ของสารอินทรยี แ ตเปนสารทไ่ี มใหพ ลังงาน รา งกายตอ งการนอยแตจ าํ เปนตอ รางกาย เพื่อชวยให ปฏกิ ิริยาเคมีตางๆ ในรางกายดาํ เนินไปตามปกติ แบง ออกได 2 ประเภท คอื 1. วิตามินท่ลี ะลายในนา้ํ เปน วิตามินที่ประกอบดวยธาตุ CHO และธาตุอื่นๆ เชน N S Co ไดแ ก วิตามิน B รวมตางๆ วิตามนิ C 2. วิตามนิ ท่ลี ะลายในน้าํ มนั หรือไขมัน เปนวิตามนิ ทีป่ ระกอบดว ยธาตุ CHO เทานั้น ไดแก วิตามิน A D E และ K หนาทสี่ าํ คัญของวิตามนิ - เปนสวนประกอบของเอนไซม และ Coenzyme (ถอื เปน หนา ทหี่ ลกั ) โดยทําหนาทรี่ ว มกับเอนไซม ในการเรงปฏกิ ริ ยิ า วิทยาศาสตร ชีววิทยา (112) ______________________ โครงการแบรนดซ มั เมอรแ คมป 2010

วติ ามิน A (Retinol) • พบมากในผกั ใบเขยี ว ตับ • เกยี่ วขอ งกับการเจริญของกระดูก เย่ือบผุ ิว กระจกตา และเปน สว นประกอบของสารท่ีชวยในการมองเห็น ในทมี่ ดื (อยูที่ Retina ของตา) • ถา ขาดวติ ามนิ น้จี ะทาํ ใหเ กดิ โรค Night Blindness ในเด็กจะเจรญิ เตบิ โตชา วิตามิน B1 (Thiamine) • พบมากในขา วซอ มมอื เนือ้ สัตว นม ถว่ั เหลอื ง • เปนองคประกอบของ Thiamine Pyrophosphate Coenzyme ในปฏิกิริยาการหายใจระดับเซลล • ถา ขาดวติ ามินน้ีจะทําใหเ กิดโรคเหนบ็ ชา (Beriberi) วติ ามิน B2 (Riboflavin) • พบมากใน เนื้อสตั ว นม ไข ยสี ต • เปนองคป ระกอบของ FAD Coenzyme ในปฏิกิริยาการหายใจระดบั เซลล • ถา ขาดวิตามินนจี้ ะทาํ ใหเ กิดโรคปากนกกระจอกวติ ามิน B12 (Cyanocobalamin) • พบมากใน เนื้อสัตว ไข เนย • ชว ยในการสังเคราะห DNA รวมกบั กรดโฟลิก และการสรา งเมด็ เลือดแดง • ถา ขาดวติ ามินนี้จะทาํ ใหเกิดโรคโลหิตจางทเี่ มด็ เลือดแดงมี Hemoglobin นอ ย (Pernicious Anemia) วิตามิน C (Ascorbic acid) • พบมากใน ผลไมท ่มี รี สเปรีย้ ว ผกั ใบเขยี ว • ชว ยในการสราง Collagen และกระดูกออ น • ชวยเพมิ่ การดดู ซมึ เหล็กทลี่ าํ ไสเลก็ ชว ยในการปองกนั จากโรคหวัด • ชวยลดระดบั ของซรี ัมคลอเลสเตอรอล (เพราะวติ ามนิ ซจี ะรวมตัวกับคลอเลสเตอรอลและแคลเซียม ทาํ ใหค ลอเลสเตอรอลแตกกระจายในน้าํ ได) • ชว ยเพม่ิ ภูมิคุม กนั ตอโรคหดั คางทมู หากไดร ับวติ ามินซีในปรมิ าณสงู มาก จะชว ยเพ่มิ ความตานทานตอ เซลลมะเรง็ และสามารถทําลายเซลลมะเร็งแบบ Melanoma ได มผี ลใหส ามารถยดื อายุของผูปว ยท่เี ปน โรคมะเรง็ • ถา ขาดวติ ามนิ น้ีจะทาํ ใหเ กดิ เลอื ดออกตามไรฟน (Scurvy) ภูมิตา นทานรางกายลดลง วติ ามนิ D (Calciferol) • พบมากใน นํา้ มนั ตบั ปลา ไข เนย • รางกายสามารถสงั เคราะหไดจ ากรังสอี ัลตราไวโอเลตซง่ึ มีอยใู นแสงแดดชวยในการดดู ซึม Ca และ P ท่ลี าํ ไส และการเกาะจบั ของ Ca และ P ที่กระดกู และฟน และควบคุมปริมาณของแคลเซยี มในเลอื ด • ถาขาดวิตามินน้ีจะทาํ ใหเกดิ โรคกระดูกออ นในเด็ก โรคกระดูกพรุนในผใู หญ วติ ามิน E (Tocopherol) • พบมากใน ไขมนั จากพชื (ราํ ถ่ัวเหลอื ง) และพชื ใบเขียว • ชวยปองกันการแตกสลายของเยื่อหมุ เซลล ปอ งกนั การเปนหมนั ในสตั วต วั ผู • ถา ขาดวิตามนิ นี้จะทาํ ใหโ รคโลหติ จางเน่อื งจากเม็ดเลอื ดแดงแตกงา ย เปนหมนั ในเพศชาย โครงการแบรนดซ มั เมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (113)

วติ ามิน K (Naphthoquinone) • พบมากใน ผักใบเขียว เนอ้ื สตั ว การสงั เคราะหของ E. coli ในลาํ ไส • ชวยในการสงั เคราะหโปรตีนหลายชนิดทเี่ กี่ยวขอ งกับการแขง็ ตัวของเลอื ด • ถา ขาดวิตามนิ นจ้ี ะทําใหเ ลือดออกงายและแขง็ ตัวชา Nucleic acid สารชวี โมเลกลุ ท่มี ีขนาดใหญ เปนพอลเิ มอรทพี่ บบนโครโมโซมในนวิ เคลยี ส ของเซลลมสี มบัตเิ ปนกรด • หนา ทีค่ วบคุมการสงั เคราะหโ ปรตีนซ่งึ นําไปสกู ารทาํ หนา ท่เี ก็บ และถายทอดขอ มูลทางพนั ธกุ รรม ของสง่ิ มีชีวติ จากรนุ หนึ่งไปยงั รนุ ตอไป • เพื่อใหแ สดงลกั ษณะตา งๆ ของสิง่ มีชวี ติ รวมทง้ั ยังทําหนา ที่ควบคมุ การเจริญเติบโต และกระบวนการตา งๆ ของส่ิงมีชวี ิต • มี 2 ชนดิ คือ DNA (Deoxyribonucleic Acid) และ RNA (Ribonucleic Acid) โดยปกติ DNA ประกอบดวยเกลียวสายพอลเิ มอร 2 สาย ท่ียดึ ติดกนั ดว ยพันธะไฮโดรเจนลกั ษณะคลา ยบนั ไดวน โดยแตล ะสายของพอลเิ มอรเกดิ จากโมโนเมอรทเ่ี รียกวา Nucleotides โมเลกลุ ของกรดนวิ คลอี ิกประกอบดว ยหนว ยยอยท่เี รียกวา นวิ คลโี อไทด (Nucleotide) โมเลกุลของนิวคลโี อไทดป ระกอบดว ยสว นยอ ย 3 สวน ไดแ ก • หมูฟอสเฟต (กรดฟอสฟอรกิ ) • นาํ้ ตาลทีม่ ีคารบ อน 5 อะตอม (Pentose) มีอยู 2 ชนิด คือ น้ําตาลไรโบส และนาํ้ ตาลดีออกซีไรโบส น้าํ ตาลทั้งสองตางกันตรงทน่ี าํ้ ตาลดีออกซไี รโบสขาดหมูไฮดรอกซี ( OH) ท่คี ารบอนตําแหนงท่ีสอง • เบสทม่ี ีไนโตรเจนเปน องคป ระกอบนวิ คลโี อไทดม ีอยูดวยกัน 5 ชนดิ ซ่ึงแตกตา งกันทีอ่ งคป ระกอบท่ีเปนเบส นิวคลโี อไทดจะเรียงตัวตอกนั เปนสายยาวเรยี กวา พอลินวิ คลีโอไทด (Polynucleotide) • เบสไนโตรเจน มอี ยู 2 กลุม คอื เบสพิวรนี (Purine) ไดแ ก Adenine กับ Guanine อีกกลมุ หนึง่ คอื เบสไพรมิ ดิ ีน (Pyrimidine) ไดแ ก Thymine, Cytosine และ Uracil วทิ ยาศาสตร ชีววทิ ยา (114) ______________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแ คมป 2010

• หนวยยอยทั้ง 3 มาประกอบกันขนึ้ เปน Nucleotide โดยมีนํา้ ตาลเปนตวั เช่ือม กรดฟอสฟอริก เชื่อมตอ กับนาํ้ ตาลเพนโทสดว ยพนั ธะ Ester ที่คารบอนตําแหนง ท่ี 5 ของน้าํ ตาล สว นเบสไนโตรเจนนน้ั จะมาเช่อื มตอกับนํ้าตาลที่คารบ อน ตาํ แหนง ท่ี 1 ดวยพนั ธะ Glycosidic โครงสรา งของ DNA - ประกอบดว ยพอลนิ วิ คลโี อไทด 2 สายเรียงตวั สลับทศิ ทางกนั และมสี วนของเบสเชอ่ื มตอ กนั ดวย พนั ธะไฮโดรเจน โมเลกุลบิดเปนเกลยี วคลา ยบนั ไดเวยี น สว น RNA เปนพอลินวิ คลอี ิกเพียงสายเดยี ว - DNA และ RNA มนี า้ํ ตาลท่เี ปน องคประกอบตา งกัน ใน DNA เปนน้าํ ตาลดอี อกซีไรโบส (Deoxyribose Sugar) สว นใน RNA เปน นํา้ ตาลไรโบส (Ribose Sugar) เบสทพ่ี บใน DNA และ RNA มบี างชนิด ท่ีเหมอื นกัน และบางชนิดตางกนั โครงการแบรนดซ มั เมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชีววิทยา (115)

โครงสรา งของ RNA • มีโครงสรางคลาย DNA คอื ประกอบดวยนิวคลีโอไทดเ รยี งตอกนั ดว ยพนั ธะ Phosphodiester เปน Polynucleotide แตองคป ระกอบของนวิ คลโี อไทดแ ตกตางกนั ที่นาํ้ ตาล และเบส สว นประกอบของ DNA/RNA มีแตใ น DNA มีท้ังใน DNA และ RNA มีแตใ น RNA phosphate CH2 O base phosphate CH2 O base HH sugars HH HH HH OrHibosOeH deoOxHyriboHse purines O Adenine NH2 Guanine O H H CH3 N N N pyrimidines ON ON ON H H UracHil Thymine Cytosine • โดยนํา้ ตาลใน RNA เปนไรโบส สว นเบสใน RNA มี Uracil (U) มาแทน Thymine (T) • RNA ยงั เปนโพลนี วิ คลีโอไทดสายเด่ยี ว ซึ่งตา งจาก DNA ซ่ึงเปน เกลยี วคู หนาทที่ างชีวภาพของนิวคลีโอไทด 1. เปน หนว ยยอ ยสาํ หรบั การสรา งกรดนวิ คลอี กิ โดยทีไ่ รโบนวิ คลีโอไทดเปน หนวยโครงสรางของ RNA และดอี อกซีไรโบนวิ คลีโอไทดเปนหนวยโครงสรางของ DNA 2. เปน สารตวั กลางเก็บพลังงาน พลังงานท่ไี ดจ ากการเผาผลาญสารอาหาร สามารถเกบ็ ไวใ นรปู พลังงาน พนั ธะเคมี ระหวา งหมูฟ อสเฟต (Anhydride Bond) ภายในโมเลกลุ ของนิวคลโี อไทดท ่มี ฟี อสเฟตมากกวา 1 หมู สารตัวกลางเกบ็ พลงั งานท่ีรูจักกันดี ไดแ ก ATP 3. เปนตวั กลางในการออกฤทธิ์ของฮอรโมน เชน cAMP 4. เปน Coenzyme เชน FAD FMN NAD NADP การแบง เซลล • เปนการเพิม่ จาํ นวนเซลล เซลลท่ไี ดจ ะมขี นาดเลก็ ลง แตมีจาํ นวนเซลลมากขึ้น สงิ่ มชี ีวติ นน้ั จงึ เจรญิ เติบโตขนึ้ • Chromosome คอื สว นสําคญั ในเซลลทท่ี ําหนาท่ีนาํ คุณสมบัติของเซลลแมไ ปยงั เซลลลูก • ในชวงที่ยังไมแ บง เซลล Chromosome จะอยใู นสภาพของ Chromatin • มีทั้งการแบง นิวเคลียส (Karyokinesis) และแบงไซโทพลาซมึ (Cytokinesis) ในสง่ิ มชี วี ิตพวกยูคารโิ อต การแบงเซลลจ ะประกอบดวย 2 ขนั้ ตอน คือ 1. การแบง นิวเคลยี ส (Karyokinesis) จะเกิดข้ึนกอนเพื่อแบง ปรมิ าณสารพันธกุ รรมในนวิ เคลียส มี 2 แบบ คอื การแบงเซลลแบบไมโทซสิ (Mitosis) และการแบง เซลลแบบไมโอซสิ (Meiosis) 2. การแบงไซโทพลาซมึ (Cytokinesis) จะเกิดข้นึ หลังจากมกี ารแบงนิวเคลยี สเสรจ็ ส้ินลง โดยในเซลลสตั ว จะเวาเขา สวนเซลลพชื จะแบง ออกมาจากดา นในเซลล วทิ ยาศาสตร ชวี วทิ ยา (116) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010

การแบงนิวเคลียสแบบไมโทซสิ (Mitosis) - เปนการแบงเซลล เพือ่ เพมิ่ จาํ นวนเซลลของเซลลร างกาย (Somatic cell) - ไมม ีการลดจาํ นวนชดุ โครโมโซม (เชน จากเซลลเร่ิมตน 2n จะไดเ ซลลใหม เปน 2n หรือเซลลเ รม่ิ ตน n จะไดเซลลใหมเปน n เหมือนเดมิ ) - เมื่อสิ้นสดุ การแบงเซลลจ ะได 2 เซลลใ หมทมี่ ีโครโมโซมเทา ๆ กัน และเทากบั เซลลต งั้ ตน - ในพืชพบท่ีเน้อื เยือ่ เจริญปลายยอด, ปลายราก, แคมเบียม - ในสัตว เชน คนที่โตเต็มวยั แลว พบในเน้ือเย่ือบุผิว, เซลลไขกระดูก, เซลลผิวหนัง ขน ผม เลบ็ สว นในเดก็ ท่ียังอายุไมถึง 20 ป พบในทกุ เซลลท ่ยี งั มีการเพิ่มขนาดและจาํ นวน เชน เซลลห วั ใจ ตบั กลา มเนอ้ื ยกเวนเซลลสมองที่ไมแบง เซลลเพ่ิมอกี โดยเซลลจ ะมกี ารเปล่ียนแปลงหมนุ เวยี นไปตลอดเรียกวา “วฏั จกั รเซลล” (Cell Cycle) หมายถงึ ชว งระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงของเซลล ในขณะทีเ่ ซลลม กี ารแบง ตวั ซง่ึ ประกอบดวย 2 ระยะไดแก อินเตอรเฟส (Interphase) เปน การเตรยี มตัวใหพ รอมทีจ่ ะแบง ตวั และระยะท่ีมกี ารแบง เซลลไมโตซสิ (Mitotic Phase/ M phase) ระยะอินเตอรเฟส (Interphase) ระยะนเ้ี ปนระยะเตรียมตวั ภายในนวิ เคลียสจะมี การเปลย่ี นแปลงของสารพันธุกรรม • เซลลเตบิ โตเติมทใ่ี ชเวลานานท่ีสดุ มกี ารเปลีย่ นแปลงทางเคมมี ากทีส่ ุด จงึ เรียกวา Metabolic stage • โครโมโซมเปนเสนใยยาวขดไปมาเรยี กวา เสนใยโครมาทนิ (Chromatin) • มีการสังเคราะห DNA ขึน้ มาอกี 1 เทาตัว ดงั นนั้ โครโมโซม 1 แทง จะมี 2 ขา เรยี กแตล ะขาน้ันวา chromatid • Nucleus เปน กอนกลมและเห็น nucleolus ชดั เจน แบง ออกเปน 3 ระยะยอย คือ 1. ระยะ G1 เปน ระยะกอ นการสรา ง DNA ซึ่งเซลลมีการเจริญเตบิ โตเตม็ ท่ีมีขนาดใหญขนึ้ ระยะนี้ จะมกี ารสรางสารบางอยา งโดยเฉพาะโปรตนี เอนไซม เพอ่ื ใชส รา ง DNA ในระยะตอไป และมกี ารแบงตัวของ เซนโทรโซม เพม่ิ ขึ้น (1เซนโทรโซมมเี ซนตริโอล 1 คู) จงึ เปนชว งท่มี เี มตาบอลิซมึ สูง เรยี กวา “Metabolic stage” นิวคลีโอลัสมขี นาดใหญเหน็ ไดชัดเจน - ใชร ะยะยาวนานทสี่ ุด 2. ระยะ S เปนระยะทีม่ ีการสรา ง DNA จากการจาํ ลองตวั เองของดีเอน็ เอ หรือโครโมโซม (DNA Replication / Chromosome replication) จงึ ได DNA เพ่มิ ขนึ้ อีกหนึง่ เทาตัว แตโครโมโซมทจ่ี าํ ลองขึ้น ยงั ตดิ กบั ทอ นเกา ทีป่ มเซนโทรเมียร (Centromere) หรือไคเนโตคอร (kinetochore) และมองเห็นเปนลักษณะ เสนใย เรยี ก “โครมาตนิ ” - ใชเ วลานอยกวา G1 แตนานกวา G2 3. ระยะ G2 เปนระยะหลงั สรา ง DNA ซ่ึงเซลลมีการเตรยี มพรอม ทจี่ ะแบง มีการสรา งโปรตีน และออรแ กเนลลตางๆ เพิ่มขนึ้ - มี DNA เปน 2 เทาของระยะ G1 โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (117)

สรุปอินเตอรเ ฟส (Interphase) - มกี ารเปลี่ยนแปลงทางเคมมี ากที่สดุ (Metabolic Stage) เพือ่ สรา งสารสาํ คัญสาํ หรบั การแบง เซลล โดยเฉพาะชว ง G1 - มีการเพิม่ จาํ นวนโครโมโซม (Chromosome replication / DNA Replication) ข้นึ มาอกี ชดุ หนง่ึ และเชือ่ มกันดว ยเซนโทรเมยี ร มลี กั ษณะเปนเสน ใยเรยี ก “โครมาตนิ ” โดย 1 โครโมโซม จะมี 2 โครมาทดิ ในชว ง S - มองเหน็ นิวเคลียสมขี นาดใหญเกอื บเต็มเซลล - ใชเวลานานท่สี ดุ , โครโมโซมมีความยาวมากท่สี ดุ ระยะ M (M-phase) ระยะ M (M-phase) เปน ระยะท่ีมีการแบง นวิ เคลยี ส และแบงไซโทพลาซึม ซงึ่ โครโมโซมจะมี การเปลยี่ นแปลง หลายขนั้ ตอนกอ นทีจ่ ะถูกแบง แยกออกจากกนั ประกอบดว ย 4 ระยะยอ ย หลังจากท่เี ซลลมีการ แบงนิวเคลียสเสร็จสนิ้ ลงจะมีการแบงไซโทพลาซึมออกเปน 2 สวนใหก ับ 2 เซลลล กู ทีเ่ กิดขึน้ ในเซลลบางชนดิ เชน เซลลเ น้ือเย่ือเจรญิ ของพืช เซลลไขกระดกู เพอื่ สรางเมด็ เลือดแดง เซลลบุผวิ พบวาเซลลจะมกี ารแบงตวั อยูเ กือบตลอดเวลา จงึ กลา วไดวาเซลลเหลานี้อยใู นวัฏจกั รของเซลลต ลอด แตเซลล บางชนิดเมอื่ แบง เซลลแลวจะไมแบง ตวั อกี ตอ ไป นน่ั คอื เซลลจะไมเ ขาสวู ัฏจักรของเซลลอกี เขาสู G0 จนกระท่งั เซลลช ราภาพ (Cell Aging) และตายไป (Cell Death) ในท่สี ุด แตเซลลบ างชนดิ จะพักตวั หรอื อยใู น G0 ช่วั ระยะเวลาหนงึ่ ถา จะกลบั มาแบงตวั อกี กจ็ ะเขาวัฏจักรของเซลลต อ ไป การแบง แบบไมโตซสิ • เกดิ ข้ึนทีเ่ ซลลรางกาย (Somatic Cell) • เพื่อเพ่ิมจํานวนเซลล ทําใหจํานวนเซลลของรา งกายมีจํานวนมากขึน้ ส่ิงมชี วี ิตจงึ เจริญเติบโตขึน้ • แบงได 4 ระยะยอย คือ Prophase, Metaphase, Anaphase และ Telophase หลังจากแบง เซลล โครโมโซมของ Daughter Cell จะมโี ครโมโซมเทา กับ Mother Cell Prophase การเปลย่ี นแปลง คอื Chromatid เริม่ หดสน้ั ไมเปนระเบียบ Nucleolus หายไป Nucleus ยังมเี ย่อื หมุ - โครมาตนิ หดสน้ั ทาํ ใหม องเหน็ เปนแทง โครโมโซมชัดเจนขึน้ - ในเซลลสัตว Centriole เคลอ่ื นที่อยูตรงขามกนั ในแตละขวั้ เซลลแ ละสรา ง Microtubule เรยี กวา Mitotic Spindle และไปเกาะท่ี Centromere ดงั นนั้ รอบ Centriole จึงมี Mitotic Spindle ยน่ื ออกมาโดยรอบ เรยี กวา Aster วทิ ยาศาสตร ชวี วิทยา (118) ______________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2010

- ไมโทติก สปน เดลิ ไปเกาะทไี่ คนโี ตคอร ซ่งึ เปน โปรตนี ทีจ่ ดุ เซนโทรเมยี ร - เซลลพ ชื ไมม ี Centriole แตมี Mitotic Spindle กระจายออกจากข้ัวทีอ่ ยูต รงขามกัน (Polar Cap) ใชระยะเวลานานทสี่ ุดของ Mitosis Metaphase • Nuclear Membrane สลายตวั , Mitotic Spindle หดตัว ดงึ ให Chromatid เรยี งตวั อยูใ นแนว กงึ่ กลางเซลล (Equatorial Plate) • Chromatid หดส้ันมากท่ีสุด สะดวกตอ การเคล่ือนท่ี • โครโมโซมหดตวั สน้ั และหนาทส่ี ดุ เห็นไดชัดเจน เหมาะตอ การนบั โครโมโซม และศึกษารูปรางโครงสราง ของโครโมโซม ระยะทเ่ี หมาะสมท่ีสุดในการศึกษาการจดั เรียงโครโมโซมเปนคๆู (Karyotype) เหมาะตอ การศกึ ษารปู ราง ความผดิ ปกติของโครโมโซม • ตอนปลายระยะมกี ารแบง ตัวของ Centromere ทําให Chromatid พรอมท่ีจะแยกจากกัน • โครโมโซมหดสน้ั มากท่สี ุด สะดวกตอ การเคลอ่ื นที่ แอนาเฟส (Anaphase) - ไมโทติก สปน เดิลหดตัว โครมาทดิ ซงึ่ มเี ซนโตรเมียรของตัวเอง จะถกู ดงึ แยกออกจากกันไปยงั ข้วั เซลล กลายเปนโครโมโซมอิสระ - โครโมโซมเพ่มิ เปน 2 เทา ตัว หรือจาก 2n เปน 4n (Tetraploid) ใชเ วลาส้ันท่ีสุด โครโมโซมท่แี ยกจากกัน จะเรยี กวา Daughter Chromosome และมีเพียง 1 Chromatid Telophase • Chromosome รวมกลุมในแตล ะขั้วของเซลล • มกี ารสรา ง Nuclear Membrane ลอมรอบโครโมโซม Nucleolus ปรากฏขน้ึ Mitotic Spindle สลายไป • มกี ารแบงไซโทพลาซึมออกเปน 2 สว น ไดเ ซลลใ หม 2 เซลลมีขนาดเทากันเสมอ • Nucleus เซลลใหมมอี งคประกอบและสมบัตเิ หมอื นกบั นวิ เคลียสในระยะ Interphase ของเซลลเ รมิ่ ตน • เยือ่ หุมนวิ เคลยี ส และนวิ คลีโอลัสเริ่มปรากฏ Cytokinesis มีการแบง ไซโทพลาซมึ ตามมา โดยเซลลสตั ว เยื่อหุม เซลลค อดเขาไปบริเวณกลางเซลล เซลลพ ืช เกดิ เซลลเ พลท (Cell plate) กนั้ แนวกลางเซลล ขยายออกไปติดกบั ผนงั เซลลเดมิ ได 2 เซลลใ หม เซลลละ 2n เหมือนเดมิ ทกุ ประการ • ในพืช มกี ารสรา งถงุ ท่ีหลดุ จาก Golgi body ภายในบรรจุ pectin และ cellulose • ถุงมาเรียงอยูกลางเซลลเ รียกวา Middle Lamella ตอ มามี Cellulose มาสะสมดา นขาง Middle Lamella เกดิ เปน Cell Wall • ในสัตว Cell Membrane จะคอดเวาเขา เรยี กวา Cleavage Furrow เกิดจากการเคล่อื นตวั ของ Microfilament ทอี่ ยใู ต Cell Membrane เขา หากัน โครงการแบรนดซ ัมเมอรแ คมป 2010 _______________________วทิ ยาศาสตร ชีววิทยา (119)

การแบง นิวเคลยี สแบบไมโอซสิ (Meiosis) เปน การแบง เซลลของเซลลต นกาํ เนิดเซลลเพศ (Germ Line Cells) ในสตั วพบทอี่ ณั ฑะ (Testis) และรงั ไข (Ovary) ในพชื พบทอ่ี ับเรณู (Anther) และรงั ไข (Ovule) เพอื่ สรางเซลลส ืบพนั ธุ โดยมีการแบง นวิ เคลียส 2 ครั้ง ผลลัพธค อื ไดเ ซลลส ืบพันธุ (Gametes) 4 เซลล ที่มีสารพันธุกรรมหรือโครโมโซมเพียงครง่ึ หน่ึงของเซลลเดิม มีกระบวนการแบง นวิ เคลียสและไซโตพลาสซึม 2 คร้งั แต DNA มีการจําลองตวั เองครง้ั เดียว จุดประสงคของการแบงนิวเคลียสแบบไมโอซสิ 1. เพื่อสรางเซลลสืบพันธขุ องสงิ่ มีชีวติ ทส่ี ืบพันธุแ บบอาศัยเพศ 2. เพ่อื ใหไ ดล ูกท่มี โี ครโมโซมเทากบั พอและแม 3. เพ่ือใหไ ดลกู ที่มีลักษณะทางพนั ธุกรรมทแ่ี ตกตางจากรุนพอ และแม (พนั ธทุ าง) วทิ ยาศาสตร ชีววทิ ยา (120) ______________________ โครงการแบรนดซ มั เมอรแคมป 2010

การแบงนวิ เคลียสแบบ Meiosis มี 2 ขนั้ ตอนใหญๆ เชนเดียวกบั การแบงนวิ เคลียสแบบ Mitosis คือ ระยะเตรียมความพรอม (Interphase) และระยะ M หรอื (M phase) แตจะมกี ารแบง ตดิ ตอกัน 2 ครั้ง จงึ แบงเปน - Meiosis I แบงเพือ่ ลดจาํ นวนโครโมโซมจาก 2 ชุดเหลือ 1 ชดุ แตละโครโมโซมในเซลลลูกจะมี 2 Chromatid - Meiosis II แบง เหมอื น Mitosis เพื่อแยกแตละ Chromatid ออกจากกนั ไปอยูในเซลลใหม เรมิ่ จากเซลลท่ีมโี ครโมโซม 1 ชุดแตมี 2 Chromatid แบงแลวเหลอื 1 Chromatid - เมื่อสนิ้ สดุ การแบงเซลลจะไดเ ซลลล ูก 4 เซลลท ี่มีโครโมโซม 1 ชุด Interphase Cell เตรียมพรอ มเชนเดียวกบั Mitosis มี G1, S และ G2 การจําลองตัวเองของ DNA อาจจะยงั ไมส ้นิ สดุ ในระยะ S อาจจะเลยไปถึง Meiosis I ปริมาตรของนวิ เคลียสมีขนาดใหญกวา ของเซลล Mitosis การแบง ไมโอซสิ ครงั้ ที่ 1 (Meiosis I) แบงเปน ชวงตางๆ คือ Inter phase I (ชวงเตรียมความพรอ ม กอ นการแบง เซลล) → prophase I → metaphase I → anaphase I → telophase I จะไดเซลลล กุ 2 เซลลท ม่ี ีชดุ โครโมโซมลดลงคร่งึ หน่ึง (Diploid 2n → Haploid n) Prophase I เปนกระบวนการท่ซี บั ซอนและใชร ะยะเวลานานมากกวา Prophase ของ Mitosis มกี ารจบั คขู อง Homologous Chromosome - Leptotene เริม่ มีการพันเกลียวของโครโมโซมใหส ัน้ เขา และหนาข้นึ โครโมโซมมีลกั ษณะเปนสายยาวบาง ยังเห็น Nucleolus ชดั เจน - Zygotene โครโมโซมทีเ่ ปน คกู ันจะมาแนบชิดกันตามความยาวของโครโมโซม โครโมโซมคเู หมือนจะ มาเขาคูก นั (Synapsis) คูข องโครโมโซมทเี่ ขา คูกันเรยี กวา Bivalent - Pachytene ไบวาเลนทหดตวั ส้ันเขา และหนาขน้ึ และการแนบชิดของโครโมโซม ท่เี ปนคูก นั จะสมบรู ณ และสิ้นสุดลง บางตําแหนงของโครโมโซมคเู หมอื นเกิดการแลกเปลี่ยนช้ินสวนของโครโมโซม (Crossing Over) ของ Non-sister Chromatid เกดิ การจดั เรียงยนี บนโครโมโซมแตกตางไป จากเดิมทเี่ รยี กวา Gene Recombination ทาํ ใหเ กดิ Genetic Variation - Diplotene โครโมโซมทเ่ี ปน คกู นั จะเร่ิมแยกออกและถามี Crossing Over เกิดขน้ึ ในbivalent อาจพบจุดตัดกนั ของ Non-sister Chromatid เรียกจุดตดั กนั น้ีวา Chiasma (pl. chiasmata) - Diakinesis คลา ยกบั ดโิ พลทีน แตโครโมโซมหด ตวั สัน้ กวา โครโมโซมเปน รปู วงแหวน กากบาท เยอื่ หุมนวิ เคลียสและนวิ คลโี อลสั เรม่ิ สลายตัว เปน ระยะสดุ ทา ยของ Prophase I ; Nuclear Membrane และ Nucleolus เรม่ิ สลายตัวในชว งปลาย Diakinesis และมีการสราง Mitotic Spindle ข้นึ Bivalent ท้งั หมดเคล่อื นตวั เขา สบู ริเวณกลางเซลล metaphase I จุดสังเกต จะเหน็ ไบวาเลนทอยูกลางเซลล Nuclear membrane สลายตัวหมดไป Homologous ปลายดา นหน่ึงของ Kinetochore Microtubule จะเกาะที่ Kinetochore ของแตล ะโครโมโซม โครงการแบรนดซมั เมอรแคมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชวี วิทยา (121)

Anaphase I Homologous Chromosome แยกตวั ออกจากกันไปยงั ข้ัวของเซลล โดยไมมีการแบงตัวของ Centromere ในโครโมโซมแตล ะแทง Chromosome ทีแ่ ยกออกไปยงั ข้ัวเซลลป ระกอบดวย 2 Chromatid อาจเรียกวา Diad ทาํ ใหจ าํ นวนโครโมโซมทข่ี ัว้ เซลลท ้ังสองตางลดจาํ นวนลงครึ่งหนึง่ Telophase I มกี ารสรา ง Nuclear Membrane ที่บริเวณขว้ั เซลล ไดเ ซลลลกู 2 เซลลท ี่มีโครโมโซมเปน Haploid (n) เซลลส ว นใหญย งั ไมแบง ไซโทพลาซึมตามในระยะนี้ ระยะอินเตอรเ ฟส II (Inter Phase II) เปน ชว งระยะเวลาสัน้ ๆ หรอื อาจไมม เี ลยในบางเซลล จะผานเขา Prophase II ไมมกี ารจําลอง DNA เพม่ิ Meiosis II คลา ยกบั Mitosis มากแตมีขอแตกตา งกนั คือ Meiosis II มี Chromosome ชดุ เดียว Chromatid ทง้ั สองชนิดของแตละโครโมโซมมหี นวยพนั ธุกรรมไมเ หมอื นกัน - Metaphase II โครโมโซมมาเรียงกนั ที่บริเวณกงึ่ กลางเซลล - Anaphase II โครมาทดิ ของแตละโครโมโซมแยกตวั เคล่ือนไปที่ขัว้ - Telophase II ไดนวิ เคลียส 4 หนวย แตล ะหนว ยมีคุณสมบตั ิทางพันธกุ รรมเฉพาะตวั การแบง ในชวง M phase II จะคลายคลึงกับการแบง เซลลแ บบไมโตซิส มีการแยกตัวของโครมาติด เกดิ ข้ึน เมื่อส้ินสดุ ระยะนี้จะได 4 เซลลท่มี จี ํานวนโครโมโซมลดลงคร่งึ หนึง่ เปนแฮพลอยด และ 4 เซลลท่ไี ดม ี จํานวนโครโมโซมและพนั ธุกรรมแตกตา งจากเซลลเรมิ่ ตน 1. โปรเฟส II (Prophase II) โครโมโซมของ แตละเซลลจะเรมิ่ ปรากฏข้นึ มาใหมโ ครมาทดิ จะ หดสัน้ มากขน้ึ ไมม กี ารเกดิ ไซแนปซิส, ไคแอสมา ครอสซ่งิ โอเวอร เหมอื น Prophase I แตจ ะคลา ยไมโตซิส 2. เมตาเฟส II (Metaphase II) เยื่อหุมนิวเคลยี สลายไป แตล ะโครโมโซมทปี่ ระกอบดว ย 2 โครมาตดิ จะเคล่ือนตวั มาเรยี งบริเวณตรงกลางเซลล มีเสน ใยสปน เดลิ ยึดระหวางไคนีโตคอรข องเซนโตรเมียร แตล ะโครมาติด 3. แอนาเฟส II (Anaphase II) เซนโทรเมยี รของแตละโครโมโซมจะแบง ตัว จาก 1 เปน 2 และโครมาติด จะแยกออกจากกนั ไปยงั ขั้วของเซลล ทาํ หนา ท่ีเปน โครโมโซมใหม 4. ทีโลเฟส II (Telophase II) เกิดเยอื่ หมุ นิวเคลียสขน้ึ มาลอ มรอบโครโมโซมทขี่ ว้ั เมือ่ เกดิ การแบง ไซโทพลาสซึมอีกจะไดเ ซลลล ูก 4 เซลล แตละเซลลม ีจํานวนโครโมโซมเปน แฮพลอยด และมีพันธกุ รรมแตกตาง จากเซลลเ ริม่ ตน วทิ ยาศาสตร ชวี วิทยา (122) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010

แบบฝกหัด 1. ถา ตองการศกึ ษาผลของปยุ ไนโตรเจนตอการเกิดใบใหมของตนกุหลาบ การใชต วั แปรในขอใดถกู ตอ ง ก. ตวั แปรอสิ ระ ไดแก ปริมาณปยุ ไนโตรเจน ข. ตวั แปรอสิ ระ ไดแ ก ปริมาณนํ้าทรี่ ดตน กหุ ลาบแตล ะครั้ง ค. ตวั แปรตาม ไดแก จาํ นวนใบใหมข องตน กหุ ลาบ ง. ตัวแปรควบคุม ไดแ ก อายุและพันธขุ องตนกหุ ลาบ 1) ก., ค. และ ง. 2) ข., ค. และ ง. 3) ก., ข. และ ค. 4) ถูกตองทุกขอ 2. จากการทดลองเลยี้ งปลาชนดิ เดียวกนั 2 ตวั ในสง่ิ แวดลอ มเดียวกนั ทกุ ประการ ยกเวน อาหารปลา ใหต ัวท่ี 1 กนิ ลูกน้ําและตัวท่ี 2 กนิ อาหารสาํ เรจ็ รูป ปรากฏวาในสัปดาหต อ มาปลาตัวท่ี 2 ตาย สวนปลาตวั ที่ 1 ปกติดี ขอใดสรปุ ผลการทดลองถูกตอง 1) อาหารสาํ เรจ็ รปู ทาํ ใหปลาตัวที่ 2 เปน โรคและตาย 2) อาหารสําเร็จรูปทาํ ใหน ้ําเนาเสีย ปลาตวั ที่ 2 จึงตาย 3) อาหารสาํ เรจ็ รปู มีสารพิษ ทําใหปลาตัวที่ 2 ตาย 4) เปน ไปไดท กุ ขอ 3. การศึกษาสาขาวิชาใดทีเ่ ก่ยี วขอ งกับการสรา งพชื ทีม่ ีการดัดแปลงพนั ธุกรรมไดส าํ เรจ็ ในปจจบุ ัน 1) Evolution 2) Morphology 3) Genetic Engineering 4) Bacteriology โครงการแบรนดซ ัมเมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชวี วิทยา (123)

4. เมื่อศึกษาแผนสไลดทต่ี ิดตัวอักษร โดยกลองจลุ ทรรศนใ ชแ สงแบบธรรมดา (Compound light microscope) ถาตองการใหภ าพทเ่ี ห็นผา นเลนสใกลต าเปน ภาพตวั อักษร “ภ” ตวั อกั ษรทต่ี ดิ อยูบ นแผน สไลดตอ งอยใู นลักษณะใด 1) ภาพ A 2) ภาพ B 3) ภาพ C 4) ภาพ D 5. การจัดตัวของโครโมโซมในภาพ A และ B แสดงการแบง นวิ เคลียสในระยะใด และจะพบในเซลลใด ก. Metaphase ข. Anaphase ค. เซลลสรา งเซลลสบื พนั ธุของต๊ักแตน ง. เซลลทีป่ ลายรากหอม 1) ภาพ A คือ ก. และ ง. , ภาพ B คือ ข. และ ค. 2) ภาพ A คอื ข. และ ค. , ภาพ B คอื ข. และ ง. 3) ภาพ A คอื ก. และ ค. , ภาพ B คือ ก. และ ง. 4) ภาพ A คอื ข. และ ง. , ภาพ B คอื ก. และ ค. 6. กลนิ่ เหม็นหืนเกดิ ขนึ้ ไดอยา งไร 1) เกิดปฏิกริ ยิ าออกซเิ ดชน่ั ทตี่ ําแหนง พนั ธะคไู ดแ อลดไี ฮด 2) เกิดปฏกิ ิริยาออกซิเดชนั่ ที่ตําแหนงพนั ธะคไู ดแ อลกอฮอล 3) เกดิ ปฏิกิริยารดี กั ชัน่ ท่ตี าํ แหนงพนั ธะคูไดแ อลดไี ฮด 4) เกิดปฏกิ ริ ิยารีดกั ชัน่ ที่ตาํ แหนงพันธะคูไดแอลกอฮอล 7. ขอ ใดถูกตอ ง ก. เซลลูโลสเปน disaccharide ทพ่ี บมากท่ีสุดในธรรมชาติ ข. Nitrogenous base สามารถแบง ออกเปน 2 กลุม มีท้ังหมด 4 ชนดิ ท่ีเปน องคป ระกอบของดีเอ็นเอ ค. การขาดวิตามนิ B1 และ B12 ทําเกิดอาการของโรคเหน็บชาและปากนกกระจอก 1) ก. และ ข. ผดิ 2) ข. และ ค. ผดิ 3) ก. และ ค. ผดิ 4) ไมมีขอใดถกู ตอ ง 8. ขอใดคือขอแตกตางระหวางแบคทเี รยี กบั ไวรสั ก. ไวรสั เปน ส่งิ มีชีวิตทีจ่ ดั วา เปนเซลล ข. แบคทีเรียเปน ส่งิ มชี วี ติ ทมี่ ีเยอ่ื หมุ นิวเคลยี ส ค. ไวรัสเปน เพยี งอนภุ าค ง. แบคทเี รียมีชัน้ โปรตนี หอ หมุ สารพันธุกรรม เรยี กวา capsid 1) ก. 2) ข. 3) ค. 4) ค. และ ง. 9. ขอ ใดกลา วถึงลักษณะของออรแกเนลลไ ดถ ูกตอ ง 1) กระบวนการ autophagy เกิดจากการทํางานของไลโซโซม 2) nucleolus เปน สวนท่ยี อมติดสีเขมกวา สว นอ่นื มลี กั ษณะเปน กอนกลม มีเย่อื หุม 3) ผนงั เซลลจะประกอบไปดว ยสารชนดิ pectin และ chitin เทา นั้น 4) ribosome ท่ีทาํ หนา ที่ในการผลิตโปรตนี สงออกนอกเซลล คือ ribosome ที่ลอยอยางอิสระใน cytoplasm วทิ ยาศาสตร ชวี วทิ ยา (124) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแคมป 2010

10. จากตาราง จงพจิ ารณาวาขอใดถกู ตอง Organelles Genetic materials Cell wall Nuclear-membrane Ribosome A มี มี ไมม ี มี B มี มี มี มี C มี ไมมี มี มี D มี ไมมี ไมม ี ไมม ี ก. A เปนเซลลท สี่ ามารถเกิดกระบวนสังเคราะหดว ยแสงได ข. B เปนเซลลท่มี นี วิ เคลยี สทกุ ชนดิ ค. C สามารถนาํ มาตรวจพสิ จู นค วามสมั พนั ธแบบพอ -แม-ลูกหรอื หาความสมั พันธเ ชงิ วิวัฒนาการได ง. D บางชนิดเปนสาเหตสุ าํ คัญท่ที าํ ใหเกิดโรคติดตอ จ. A และ D สามารถทาํ ลายไดดว ยยาปฏชิ ีวนะ ฉ. B และ C มโี ปรตนี ชนิดหนงึ่ ที่ชว ยในการเคลื่อนทขี่ องโครโมโซม 1) ก., ค. และ จ. 2) ข., ง. และ จ. 3) ก., จ. และ ฉ. 4) ค., ง. และ ฉ. 11. จากการตรวจเซลลพ บองคป ระกอบดงั นี้ ขอใดเปน เซลลทีม่ าจากพชื เซลล ผนังเซลล นิวเคลยี ส คลอโรพลาสต กอลจิคอมเพลกซ ก. มี - - - ข. มี มี มี มี ค. มี มี - มี ง. - มี - - 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4) ข. และ ง. 12. ขอ ใดทเี่ ปน ลกั ษณะรว มของเซลลโู ลสและอะไมโลเพกติน 1) รปู แบบของพันธะไกลโคซิดกิ 2) ชนิดของน้ําตาลเชงิ เด่ียวท่ีเปน องคประกอบ 3) มีการแตกแขนงของสายน้าํ ตาล 4) ยอ ยไดด ว ยน้าํ ลาย 13. สารใดตอไปนมี้ พี ันธะเปปไทด ก. โพรแลกตนิ ข. ไบโอตนิ ค. แอกติน ง. ไนอาซนี 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ง. 3) ก. และ ค. 4) ค. และ ง. 14. ขอใดคอื ขอ แตกตางระหวา งกรดไขมนั อิ่มตัวและไมอ ่ิมตัว ก. จํานวนคารบอน ข. จํานวนพนั ธะโควาเลนทแ บบพนั ธะเดีย่ ว ค. จาํ นวนพันธะโควาเลนทแบบพันธะคู ง. จาํ นวนหมคู ารบ อกซิล 1) ค. 2) ก. และ ข. 3) ก. ข. และ ค. 4) ข. ค. และ ง. 15. โครงสรางใดทีส่ ามารถถูกยอยไดด วยโปรติเอส (proease) ก. รา งแหโครมาตนิ ข. ผนังเซลล ค. ไรโบโซม 1) ก. 2) ค. 3) ก. และ ค. 4) ก. ข. และ ค. 16. ปรากฏการณใ ดพบในเซลลพืชแตไ มพบในเซลลสัตว ก. เซลลเตง ข. เซลลแ ตก ค. เซลลเ หีย่ ว 1) ก. 2) ข. 3) ข. และ ค. 4) ก. และ ค. โครงการแบรนดซ มั เมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชวี วทิ ยา (125)

17. ใสเ ลอื ดสดในหลดิ แกว ท่มี ีสารตางๆ แลว ต้ังทิ้งไวเลือดในหลอดใด แข็งตวั ชา ท่สี ุด 1) หลอดที่ 1 มีสารยบั ยง้ั การทาํ งานของแคลเซียม 2) หลอดท่ี 2 มสี ารทาํ งาน วติ ามิน K 3) หลอดที่ 3 มีสารทํางาน วิตามนิ B 12 4) หลอดท่ี 4 มสี ารยบั ยั้งการทํางานของธาตเุ หลก็ 18. สภาพ monoploid มกั ไมพบ ยกเวน สัตวในขอ ใด 1) ผึ้ง ตก๊ั แตน 2) แตน ปลวก 3) ปลวก ตอ 4) มด ตอ 19. ผทู มี่ ปี ญ หาเสนเลือดอดุ ตันควรทานอาหารทีป่ รุงจากน้าํ มันพืช เชนนํา้ มันขา วโพด ซงึ่ มสี มบตั ดิ ีกวาไขมนั สตั ว ในขอใด ก. ในจาํ นวนคารบ อนเทากนั จะมีจํานวนไฮโดรเจนนอ ยกวา ข. ชว ยเรง การเผาผลาญคลอเรสเทอรอล ค. มจี าํ นวนกรดไขมันทเ่ี ปน องคประกอบนอยกวา 1) ก. และ ข. 2) ก. และ ค. 3) ข. และ ค. 4) ก., ข. และ ค. 20. สารในขอใดผา นผนังเซลลได 2) ตัวถูกละลายบางชนิด 1) อนุภาคของสารบางชนดิ 4) ตวั ทาํ ละลาย 3) ตวั ถกู ละลายทกุ ชนดิ 21. โครงสรา งใดของเซลลท่ีมี ribosome ค. Mitochondria ง. Chloroplast ก. Microtubule ข. Centriole 3) ก. และ ค. 4) ค. และ ง. 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 22. วติ ามินซีมคี วามสําคัญตอรา งกายอยา งไร 1) รกั ษาบาดแผล 2) สรา งสารสีในการมองเห็น 3) ชว ยใหเลอื ดแข็งตัว 4) ชว ยรักษาโรคโลหติ จาง 23. กระบวนการใดที่สามารถเกดิ ขึน้ ไดเ ฉพาะในส่งิ มีชีวติ พสก prokaryote เทานน้ั 1) การสรางนํา้ ตาลโดยใชพ ลังงานจากแสง 2) การสรางแอลกอฮอลห รอื กรดแลกตกิ 3) การใชไนโตรเจนจากอากาศ 4) การสงั เคราะหโปรตีน 24. ออรแ กเนลลใดเปรยี บไดกบั รถบรรทุกบรกิ ารเรงดว น 4) ER 1) Golgi complex 2) Mitochondria 3) Lysosome 25. ขอ ใดถกู ตอ งเกยี่ วกับออรแ กเนลลแ ละหนาท่ี กําจัดสารพิษ กําจัดเช้อื โรค 1) ER lysosome 2) lysosome 3) golgi body ER 4) mitochondria mitochondria golgi complex วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (126) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแคมป 2010

26. cholroplast และ mitochondria สามารถทาํ กจิ กรรมใดท่ไี มส ามารถพบไดใ นออรแ กเนลลอื่นในไซโตพลาซึม ก. การแบงตวั เอง ข. การควบคุมการสังเคราะหโ ปรตีน ค. การเคล่ือนยา ยตาํ แหนง ภายในเซลล ง. การเปลีย่ นแปลงรปู ราง 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4) ก. และ ง. 27. สารในขอใดที่ไมพบในผนังเซลลของเซลลพ ชื โดยท่วั ไป ก. เพคตนิ ข. ซูเบอริน ค. ควิ ติน ง. ลกิ นิน 1) ก. 2) ข. 3) ข. และ ค. 4) ข. ค. และ ง. 28. เซลลเ นือ้ เยือ่ เจรญิ ของพืชสว นมากสรางฮอรโมนได จงึ มีออรแ กเนลลใ ดมากกวาเซลลท ่วั ไป ก. ไมโทคอนเดรีย ข. เอนโดพลาสมกิ เรตคิ ลู มั ค. กอลจิคอมเพล็กซ 1) ก. และ ข. 2) ข.และ ค. 3) ก. และ ค. 4) ก. ข. และ ค. 29. ผูท่บี รโิ ภคอาหารเฉพาะนม ไข และขนมปงเทานั้นจะมโี อกาสเปน โรคอะไรมากท่สี ดุ 1) โรคเลือดออกตามไรฟน 2) โรคตาบอดกลางคืน 3) โรคกระดกู ขาโกง 4) โรคเหนบ็ ชา 30. สารสใี นดอกดาวเรอื งที่นาํ มาผสมในอาหารสตั วปกชวยทําใหไ ขแ ดงมสี ีเขมขนึ้ สามารถเปลย่ี นไปเปน วติ ามิน ชนิดใดได 1) วิตามนิ เอ 2) วติ ามินบี 3) วิตามินซี 4) วติ ามนิ ดี 31. การบริโภคผกั โขมตมมโี อกาสไมไดรับวิตามนิ ชนิดใดทีอ่ ยใู นผักโขม 1) วิตามนิ ซี 2) วิตามนิ บีและซี 3) วติ ามนิ เอ บี และซี 4) วิตามินเอ บี ซแี ละดี 32. วติ ามนิ ในขอใดทเี่ ราสามารถสงั เคราะหไดเ อง ก. วิจามนิ บี 1 ข. วิตามนิ บี 6 ค. วติ ามินบี 12 ง. วิตามนิ เค 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4) ก. และ ง. 33. เซลลตบั ซงึ่ มีหนาที่กําจัดสารออกจากเซลล จะมอี อรแ กเนลลชนดิ ใดมากท่ีสดุ 1) ไรโบโซมและไมโทคอนเดรีย 2) RER และไมโทคอนเดรีย 3) SER และไมโทคอนเดรีย 4) ไรโบโซมและ SER 34. เหตุผลใดทน่ี กั กีฬานิยมเลอื กเครอื่ งด่มื ประเภทกลูโคสเพอ่ื เสริมสรางกาํ ลัง ก. กลโู คสดดู ซึมไดท ันที ข. เลอื ดลําเลียงสารอาหารรูปกลูโคสเทาน้นั ค. กลโู คสใหพลงั งานสูงกวาสารประเภทอื่น 1) ก. 2) ก. และ ข. 3) ก. และ ค. 4) ก., ข. และ ค. เฉลยแบบฝก หัด 1. 1) 2. 1) 3. 3) 4. 3) 5. 3) 6. 1) 7. 4) 8. 3) 9. 1) 10. 4) 11. 2) 12. 2) 13. 3) 14. 1) 15. 3) 16. 2) 17. 1) 18. 4) 19. 2) 20. 4) 21. 4) 22. 1) 23. 3) 24. 1) 25. 1) 26. 1) 27. 2) 28. 2) 29. 1) 30. 1) 31. 1) 32. 3) 33. 4) 34. 2) โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชีววิทยา (127)

การประสานงานในรา งกาย การเคลื่อนที่ของส่งิ มีชวี ิต การเคลอื่ นไหวแบบอะมบี า (Amoeboid Movement) เกิดจากการแปรสภาพกลับไปมาของเอ็กโทพลาซึม (Ectoplasm) ซ่งึ มลี ักษณะขน หนืดกับเอนโดพลาซึม (Endoplasm) ซง่ึ มลี ักษณะเหลวและไหลได โดยการหดและคลายตวั ของเสนใยโปรตีนในไซโทพลาซึม คือ ไม- โครฟล าเมนต (Microfilament) ซงึ่ ประกอบดว ยแอกทิน (Actin) และไมโอซิน (Myosin) ทําใหเกิด เทา เทียม (Pseudopodium) ยื่นออกมา พบในโพรทสิ ตห ลายชนดิ เชน Amoeba, Arcella, Difflugia, Foraminifera นอกจากน้ยี ังพบในราเมอื ก (Slime Mold) เซลลอะมโี บไซต (Amoebocyte) ของฟองนาํ้ เซลลเม็ดเลือดขาว ของมนุษย เปนตน การเคลอ่ื นไหวโดยใชแฟลเจลลมั (Flagellum) พบในพวกยกู ลนี า (Euglena), Ceratium, Volvox, Chlamydomonas, Trypanosoma เปนตน ¾ แฟลเจลลมั โบกพัดจากโคนไปสปู ลาย ทาํ ใหแ ฟลเจลลัมเคลื่อนไหวแบบลูกคลนื่ และเกิดแรงผลักใหโพรทิสต เคลื่อนทไี่ ปยงั ทิศตางๆ ได ¾ โครงสรางภายในประกอบดว ย ไมโครทวิ บลู (Microtubule) เรียงตวั แบบ 9 + 2 (อยูตรงแกนกลาง 2 หลอด ลอมรอบดว ยไมโครทวิ บลู ที่อยูกันเปนคเู รียงโดยรอบ 9 คู) การเคลือ่ นไหวโดยใชซ เิ ลยี (Cilia) พบในพวกพารามีเซียม (Paramecium), Vorticella, Didinium เปน ตน ¾ การโบกพัดกลบั ไปมาของซเิ ลียคลายกรรเชียงเรอื ทาํ ใหโ พรทิสตเคล่ือนทไี่ ดทุกทศิ ทาง ¾ โครงสรา งภายในประกอบดว ยไมโครทิวบูลเรียงตัวแบบ 9 + 2 เชนเดียวกบั แฟลเจลลัม การเคลือ่ นไหวของสตั วไ มม ีกระดกู สนั หลัง มีรูปแบบแตกตา งกนั ดังน้ี ¾ แมงกะพรนุ (Jelly Fish) เคลอ่ื นทโ่ี ดยการหดตัวของเน้ือเยอ่ื บรเิ วณของกระด่งิ และผนงั ลําตัว ทาํ ใหเกิดการพน นํ้าออกจากลําตวั เกิดแรงดันใหเคลอ่ื นทใ่ี นทิศทางตรงขา มกบั ทศิ ทางท่ีนาํ้ พน ออกมา ¾ พลานาเรีย (Planaria) เคลอื่ นทโ่ี ดยอาศยั การหด และคลายตัวสลับกันของกลา มเนือ้ วงกลม (Circular Muscle) และกลา มเนอื้ ตามยาว (Longitudinal Muscle) และมกี ลามเนือ้ ยดื ระหวางสว นบน กับสว นลา งของลาํ ตวั (Dorsoventral Muscle) ชวยทาํ ใหลาํ ตัวแบบพลิ้วไปในนํ้า ¾ ไสเ ดอื นดนิ (Earth Worm) เคล่อื นทีโ่ ดยการหด และคลายตวั สลบั กันแบบแอนตาโกนซิ มึ (Antagonism) ของกลา มเน้อื วงกลม ซึ่งอยูช้นั นอก และกลา มเน้ือตามยาวซึง่ อยชู ัน้ ในโดยแตละปลอ งมีเดือย (Setae) ชวยยดึ พ้ืน ทําใหก ารเคลอ่ื นทีม่ ที ศิ ทางแนน อน ¾ หอยฝาเดยี ว (Gastropods) เคล่อื นท่โี ดยใชเทา (Foot) ซ่งึ เปน กลามเนือ้ หนาและแบน อยดู า นทอ ง สว นหอยสองฝา (Bivalves) นอกจากเคล่อื นท่ีโดยใชเทา ซ่ึงเปน กลา มเน้อื ยืน่ ออกมาเพอื่ คบื คลานแลว ยังวา ยนํ้า โดยการปดเปด ฝาสลับกันอีกดวย ¾ หมกึ (Squid) เคล่อื นทีโ่ ดยการหดตัวของกลา มเนื้อรอบทอ พน นํา้ ซงึ่ เรยี กวา “ไซฟอน (Siphon)” ทําใหน ้ําถกู พน ออกมาเกดิ แรงดันใหห มึกเคลอื่ นทไี่ ปในทศิ ตรงกนั ขาม วิทยาศาสตร ชีววิทยา (128) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแคมป 2010

การเคลือ่ นไหวของมนุษย ตอ งอาศัยการทาํ งานรวมกนั ของระบบอวัยวะดังตอ ไปนี้ ระบบโครงกระดกู กระดกู มนุษยม ที ั้งหมด 206 ชน้ิ แบง ออกเปน 1. กระดกู แกน (Axial Skeleton) เปน โครงกระดูกแกนกลางของรางกาย ไดแก ¾ กะโหลกศรี ษะ (Skull) ¾ กระดูกสนั หลัง (Vertebrae) 2. กระดกู รยางค (Appendicular Skeleton) เชอ่ื มตอกบั กระดกู แกน ไดแ ก ¾ กระดูกแขน ¾ กระดูกขา ¾ กระดกู ไหปลารา ¾ กระดูกสะบกั ¾ กระดกู เชิงกราน ระบบกลา มเนอื้ รางกายมนุษยป ระกอบดว ยกลา มเนอ้ื มากกวา 500 มดั แบง ออกเปน 3 ประเภท คอื 1. กลา มเนอื้ เรยี บ (Smooth Muscle) ¾ เซลลม รี ูปรางเรยี ว หัวทา ยแหลม มี 1 นวิ เคลยี ส เห็นเดน ชดั ¾ อยนู อกอาํ นาจจิตใจ (Involuntary Muscle) ¾ การหดและคลายตวั เกิดชาๆ พบในอวยั วะภายใน เชน ระบบยอยอาหาร ระบบขบั ถาย ระบบสืบพันธุ และหลอดเลอื ด 2. กลามเนอ้ื หัวใจ (Cardiac Muscle) ¾ เซลลมหี ลายนิวเคลยี ส มักแยกเปน 2 แฉกเรียงตดิ ตอกบั แฉกของเซลลอืน่ ๆ ดูคลา ยรา งแห เห็นเปน ลาย ¾ อยนู อกอํานาจจิตใจ ¾ ทํางานติดตอ กนั ตลาดเวลา พบเฉพาะที่หวั ใจเทา น้ัน 3. กลา มเนือ้ ลาย (Striated Muscle) ¾ เซลลม ีหลายนิวเคลียส ลักษณะเปนเสนใยคลายทรงกระบอกยาว ¾ อยูในอํานาจจิตใจ (Voluntary Muscle) ส่งั งานได โดยการควบคมุ ของระบบประสาทสว นกลาง ¾ พบมากท่ีสุดในรา งกายโดยยดึ เกาะกับกระดูก ทําใหเกดิ การเคล่อื นไหวได โครงการแบรนดซ มั เมอรแ คมป 2010 _______________________วทิ ยาศาสตร ชีววิทยา (129)

การรับรูและการตอบสนอง โพรโทซัว ยงั ไมมเี ซลลป ระสาท แตต อบสนองตอ สงิ่ เรา เชน แสง อณุ หภมู ิ สารเคมี ไดเพราะมเี สนใย- ประสานงาน (Coordinating Fiber) ควบคุมการพัดโบกของซเิ ลยี ได เชน พารามเี ซียม เปนตน สัตวไ มมกี ระดกู สนั หลัง เกือบทง้ั หมดมีระบบประสาท ยกเวน พวกฟองนํา้ ซึง่ การรับรแู ละการตอบสนอง ข้นึ กับการทาํ งานของเซลลแ ตละเซลล ¾ พวกไนดาเรียน เชน ไฮดรา เปนพวกแรกที่มรี ะบบประสาทเปนแบบรางแหประสาท (Nerve Net) โดยเซลลป ระสาทจะเชื่อมโยงประสานกนั ท่ัวรา งกาย เมือ่ มีสง่ิ เรา กระตนุ จะนําความรูสึกไปทกุ ทิศทาง ดังนนั้ การน ำกระแสประสาทจะชา และมีทิศทางไมแ นน อน ¾ พวกดาวทะเล มีวงแหวนประสาท (Nerve Ring) ซง่ึ มเี สน ประสาทตามแนวรัศมี (Radial Nerve) แยกไปตามแฉก และเชอ่ื มโยงถงึ กัน (คลา ยกับรา งแหประสาทของไฮดรา) ¾ พวกหนอนตวั แบน เชน พลานาเรีย มปี มประสาท (Nerve Ganglion) เปน ศนู ยร วมของระบบประสาท ซึง่ พฒั นาไปเปนสมอง และมเี สน ประสาททอดยาวตลอดแนวลําตวั ทง้ั 2 ดาน ¾ พวกแอนเนลิด (ไสเ ดอื นดนิ ) และพวกอารโ ทรพอด (แมลง) มีปมประสาทสมอง (Cerebral Ganglia) และเสน ประสาทดา นทอง (Ventral Nerve Cord) ทอดตามยาวลําตวั ปมประสาทของสัตวกลมุ นี้มีจาํ นวน เซลลประสาทมากกวา พยาธิตัวแบน ¾ สตั วม ีกระดกู สนั หลงั และมนุษยม ีระบบประสาทเจรญิ ดี ประกอบดวยสมอง (Brain) และไขสันหลงั (Spinal Cord) ซ่ึงมเี ซลลป ระสาท (Nerve Cell หรอื Neuron) จํานวนมากทาํ หนาท่ีเก่ียวกับการรับรู และตอบสนองตอ สิง่ แวดลอม ระบบประสาทของสัตวแ ตละกลมุ วิทยาศาสตร ชวี วทิ ยา (130) ______________________ โครงการแบรนดซ มั เมอรแ คมป 2010

เซลลประสาท ประกอบดวย 2 สวน คือ 1. ตวั เซลล (Cell Body) มรี ปู รางตา งกันตามชนิดเซลล มีขนาด 4-25 ไมครอน ประกอบดวยนวิ เคลียส ไซโทพลาซมึ หรือนิวโรพลาซมึ (Neuroplasm) และออรแกเนลลห ลายชนิด 2. ใยประสาท (Nerve Fiber) เปน แขนงเลก็ ๆ ทยี่ ื่นออกมาจากตัวเซลลแ บง เปน 2 ประเภท คือ 2.1 เดนไดรต (Dendrite) เปน ใยประสาททนี่ าํ กระแสประสาทเขาสูตวั เซลล อาจมีเพียงหนง่ึ ใย หรือหลายใยกไ็ ด 2.2 แอกซอน (Axon) เปนใยประสาทท่ีนํากระแสประสาทออกจากตัวเซลล เซลลป ระสาทแตล ะเซลล จะมีเพยี งแอกซอนเดยี วเทานัน้ ¾ แอกซอนเสนยาวๆ จะมีเย่ือไมอีลิน (Myelin Sheath) ซงึ่ เปน สารพวกไขมันและเกิดจาก เซลลช วาน (Schwann Cell) หมุ อยู รอยตอระหวางเซลลช วาน เรียกวา “โนดออฟแรนเวียร (Node of Ranvier)” ¾ ใยประสาททม่ี ีเยอ่ื ไมอีลินหมุ จะสง กระแสประสาทไดเร็วถงึ 120 เมตรตอวนิ าที ในขณะท่ี ใยประสาท ซ่งึ ไมมเี ย่อื ไมอลี นิ หุม สงกระแสประสาทไดเ ร็วเพยี ง 12 เมตรตอ วินาที เทาน้ัน เซลลป ระสาทมรี ปู รา งลกั ษณะแตกตา งกันหลายแบบ จาํ แนกเปน 3 ประเภท คือ 1. เซลลป ระสาทรบั ความรสู กึ (Sensory Neuron หรอื Afferent Neuron) ¾ ทาํ หนาที่รบั ความรูสกึ จากอวัยวะตา งๆ แลวสง กระแสประสาทไปยงั ระบบประสาทสว นกลาง ¾ มีท้ังเซลลป ระสาทข้วั เดยี ว และเซลลป ระสาทสองขว้ั 2. เซลลป ระสาทสั่งการ (Motor Neuron หรอื Efferent Neuron) ¾ ทําหนาท่ีนาํ กระแสประสาทจากสมอง หรอื ไขสนั หลงั ไปยังอวยั วะตา งๆ ¾ เปนเซลลประสาทหลายขั้ว 3. เซลลประสาทประสานงาน (Association Neuron หรือ Interneuron) ¾ ทําหนาที่นาํ กระแสประสาทระหวา งเซลลประสาทรบั ความรสู กึ กับเซลลประสาทสง่ั การ ¾ เปน เซลลประสาทหลายขว้ั โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชีววิทยา (131)

สมอง (Brain) ภายในมีเซลลป ระสาทมากกวา เจริญมาจากหลอดประสาทสวนหนา ทีพ่ องออกจนโตเต็มกะโหลกศรี ษะ 90% ของเซลลประสาททง้ั หมด (สว นใหญเ ปนเซลลประสาทประสานงาน) สมองแบงออกเปน 3 สวน คือ โครงสรางสมองมนุษย 1. สมองสว นหนา (Forebrain หรือ Prosencepalon) ประกอบดวย 1.1 เซรบี รัม (Cerebrum) เปน สวนท่มี ขี นาดใหญท ี่สดุ ผวิ ดา นนอกมีรอยหยักเปน รองมากมาย มหี นา ทเ่ี ปน - ศูนยค วบคุมการรับความรูส กึ เชน การมองเหน็ การรับรส การไดย นิ การดมกล่นิ การพูดและการรับรูภาษา - ศนู ยก ลางการเรียนรูดานความคดิ ความจํา เชาวนปญ ญา การคิดแกปญหา - ศูนยค วบคุมการเคลอื่ นไหวของกลามเน้อื โดยสมองซีกขวาควบคมุ กลา มเนอ้ื ซีกซา ย และสมองซีกซายควบคมุ กลา มเน้อื ซกี ขวา 1.2 ออลแฟกทอรีบัลบ (Olfactory Bulb) อยดู านหนาสดุ ของสมอง - มหี นา ที่เกีย่ วกบั การดมกล่ิน - สัตวม กี ระดูกสนั หลังพวกปลา, สุนขั สมองสวนน้ีเจริญดี เพราะตองดมกลิ่น เพื่อหาอาหาร แตใ นคนสมองสวนนไี้ มเจรญิ 1.3 ทาลามสั (Thalamus) มีลักษณะกลมรี อยูถัดจากเซรบี รัมเหนือสมองสว นกลาง - เปนศูนยร วมกระแสประสาททผี่ านเขา มาแลว แยกกระแสประสาท ไปยงั สมองสว นตา งๆ ท่เี กย่ี วของ - บอกความรสู กึ อยางหยาบๆ ได โดยเฉพาะความรูส ึกเจบ็ ปวด แตบ อกตาํ แหนง ความเจบ็ ปวด ไมไ ด วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (132) ______________________ โครงการแบรนดซ มั เมอรแคมป 2010

1.4 ไฮโพทาลามสั (Hypothalamus) อยใู ตส มองสว นทาลามสั มีหนาที่ - สรา งฮอรโมนประสาทเพือ่ ควบคมุ การสรา งฮอรโมนของตอ มใตส มอง - เปน ศูนยควบคมุ อณุ หภมู ขิ องรา งกาย การนอนหลับ การเตน ของหวั ใจ ความดนั เลือด ความหวิ ความอ่ิม ฯลฯ - เปนศูนยค วบคุมอารมณและความรูสกึ ตางๆ เชน โศกเศรา ดใี จ ความรสู กึ ทางเพศ 2. สมองสว นกลาง (Midbrain หรือ Mesencephalon) อยถู ัดจากสมองสวนหนา มีหนาที่ - ควบคุมการเคลอ่ื นไหวของนยั นต า และการปดเปดของมานตา - ในสัตวพ วกปลา สัตวค รึ่งบกครง่ึ นา้ํ และสัตวเ ลอื้ ยคลาน มีสมองสวนนข้ี นาดใหญย ื่นออกมาเรียกวา “Optic Lobe” ทําหนาท่เี ก่ยี วกบั การมองเห็นและการไดยิน 3. สมองสวนทา ย (Hind Brain หรือ Rhombencephalon) อยทู ายสุดติดตอกับไขสนั หลัง ประกอบดว ย 3.1 เซรีเบลลมั (Cerebellum) อยหู ลังเซรบี รัม ผิวดานนอกเปนคล่นื หยักนอยกวา เซรีบรมั มีหนาที่ - ควบคมุ การทรงตัวของรางกาย - เปนศนู ยป ระสานการเคล่ือนไหวใหเปน ไปอยางราบร่ืน และสละสลวย (สตั วท ่เี คล่อื นไหว 3 มติ ิ เชน นก ปลา มีสมองสว นน้เี จรญิ ดีมาก) 3.2 พอนส (Pons) อยดู า นหนา เซรีเบลลัมติดกับสมองสวนกลาง มีหนา ที่ - ควบคุมการทํางานของอวัยวะบรเิ วณศีรษะ เชน การเคยี้ วอาหาร การหลงั่ นาํ้ ลาย การหลบั ตา การยกั ควิ้ การยม้ิ การเคลอื่ นไหวบรเิ วณใบหนา เปน ตน - ควบคุมการหายใจ - เปน ทางผา นของกระแสประสาทจากเซรีบรัมไปเซรีเบลลัม และเซรีเบลลมั ไปไขสนั หลงั 3.3 เมดลั ลาออบลองกาตา (Medulla Oblongata) อยทู ายสดุ ติดกับไขสันหลัง มหี นา ที่ - ควบคุมการเตน ของหัวใจ การหายใจ และความดันเลือด - เปน ศนู ยค วบคุมการกลืน การไอ การจาม การสะอกึ การอาเจยี น - เปนทางผานของกระแสประสาทระหวางสมองกบั ไขสันหลัง อวยั วะรับสมั ผัส (Sense Organ) นัยนตา ¾ เปนอวัยวะรบั แสงทําใหมองเห็นส่ิงตา งๆ และบอกสีของวัตถุนั้นๆ ได ¾ มีสว นประกอบปองกนั อนั ตราย ลกู นัยนต า (Eyeball) ดงั น้ี - คว้ิ และขนตา ปองกนั ฝนุ ละออง - หนังตา ปองกนั อันตรายจากสิง่ แปลกปลอมเขาตา - นํ้าตา ผลิตจากตอมนา้ํ ตาท่ีขอบบนของหางตา ชว ยหลอ เล้ียงลูกตาใหช ุมชนื้ (ภายในน้ําตามสี าร ชวยฆาจลุ นิ ทรีย และนาํ้ มันเคลือบลกู นยั นต า) โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชีววิทยา (133)

¾ นยั นตาคนคอนขางกลมอยูในเบา ตา ขนาด 2.5 เซนตเิ มตร ประกอบดว ยเนื้อเยื่อ 3 ช้ัน ดังน้ี โครงสรางนยั นต ามนุษย 1. สเคลอรา (Sclera) - เปน เย่อื เหนียวไมย ดื หยนุ อยูชนั้ นอกสุดของนัยนต า มีสขี าวจึงเห็นเปนสีขาว - สวนหนาสุดเยอ่ื ช้นั นีโ้ ปรงใสและนนู เรียกวา “กระจกตา (Cornea)” เปนทางผา นของแสง เขา สูดานในตา (ปจ จบุ นั สามารถเปลีย่ นกระจกตาใหกับผูปว ยท่มี กี ระจกตาพกิ ารได) 2. โครอยด (Choroid) - เปน เยื่อบางๆ มีเสน เลอื ดฝอยมาเลี้ยง และมรี งควัตถุกระจายอยูจาํ นวนมาก ปองกันไมใ หแสง ผา นไปดานหลงั นัยนต า - ดา นหนา เลนสตามีแผนกลา มเนอ้ื ยน่ื ออกมาจากชน้ั โครอยด เรียกวา “มานตา (Iris)” ซึ่งมสี ี ตางกนั ขึน้ กับรงควัตถุ เชน มีเมลานนิ (Melanin) มากทาํ ใหเหน็ ตาสดี ํา มกี วานนี (Guanine) ปนกบั เมลานนิ ทาํ ใหเ หน็ ตาสฟี า สว นคนเผือกไมมรี งควตั ถุท่ีมา นตา จึงเหน็ มานตาเปน สแี ดงของเสน เลือด - ชอ งกลางมา นตา คือ ปวปล (Pupil) จะเปลย่ี นขนาดตามความเขม แสง กลา วคอื ในทม่ี ี แสงสวางจามา นตาจะคลายตัว ทําใหปวปลแคบลง แตในทมี่ ดื สลวั มา นตาจะหดตัว ทําใหป ว ปล กวางข้นึ มานตาจงึ ทําหนาทคี่ วบคมุ ปรมิ าณแสงเขาสูน ยั นต า 3. เรตินา (Retina) อยชู นั้ ในสุด ทาํ หนา ทเ่ี ปน จอรบั ภาพ ประกอบดวยเซลลรบั แสง 2 ชนดิ คือ 3.1 เซลลรูปแทง (Rod Cell) - มคี วามไวตอแสงมาก ทาํ งานไดดแี มใ นท่ีมแี สงสลวั ๆ แตไมสามารถบอกความแตกตาง ของสีได - ภายในเซลลรปู แทง มีสารสมี วงแดง เรยี กวา “โรดอปซิน (Rhodopsin)” เม่อื ไดร บั แสง จะมกี ารเปลี่ยนแปลงไปเปน Lumirhodopsin ทาํ ใหเกิดกระแสประสาทขน้ึ ถายทอดไปตามใยประสาทจากนัน้ Lumirhodopsin กจ็ ะเปล่ยี นเปน Metarhodopsin แลวสลายเปน ออปซนิ (Opsin) กับเรตนิ นี (Retinine) ซ่ึงจะรวมตวั กลับไปเปน โรดอปซินตามเดมิ วทิ ยาศาสตร ชีววิทยา (134) ______________________ โครงการแบรนดซ มั เมอรแคมป 2010

3.2 เซลลร ปู กรวย (Cone Cell) - ทาํ งานไดด ีในทีม่ แี สงสวางมาก สามารถบอกความแตกตา งของสีตางๆ ได - ภายในเซลลรูปกรวย มีสารไวแสง คอื ไอโอดอปซนิ (Iodopsin หรือ Photopsin) - เรตนิ าแตละขา งมเี ซลลร ปู กรวยประมาณ 7 ลานเซลล กระจายอยมู ากทางดาน หลังเรตนิ า - เซลลรูปกรวยแบง เปน 3 ชนดิ คอื ชนดิ ทีร่ ับแสงสแี ดง สนี ํา้ เงิน และสีเขยี ว ซ่ึงอาจทาํ ใหเกิดสผี สมได เชน หากกระตุน เซลลร ูปกรวยดว ยความเขมแสงเทา กนั จะเกิดสีใหม ดงั นี้ สีแดง + สเี ขยี ว เห็นเปนสเี หลือง สแี ดง + สนี ้าํ เงิน เห็นเปนสมี ว ง - บริเวณทีม่ เี ซลลรูปกรวยหนาแนน ที่สดุ คือ จดุ กงึ่ กลางของเรตนิ า เรยี กวา “โฟเวีย (Fovea)” หากภาพตกทจี่ ดุ นี้จะเหน็ ภาพชัดเจนท่สี ุด - บรเิ วณที่ไมม เี ซลลรับแสงอยูเลย คอื จดุ บอด (Blind Spot) ซึ่งมีเสนประสาทสมองคทู ี่ 2 มารบั กระแสประสาท จะไมส ามารถรบั ภาพไดเ ลย หู ¾ เปนอวยั วะรบั ฟง เสียง โดยการรบั ความถี่คลื่นเสยี งระดบั ตางๆ และควบคุมการทรงตวั ¾ หูของคนแบงออกเปน 3 สว นคือ โครงสรา งหมู นุษย โครงการแบรนดซ ัมเมอรแคมป 2010 _______________________วทิ ยาศาสตร ชีววิทยา (135)

1. หสู ว นนอก (Outer Ear) ประกอบดวย - ใบหู (Pinna) เปนกระดูกออ นยดื หยนุ ได พบเฉพาะสัตวเ ลยี้ งลกู ดว ยนํา้ นม มหี นา ท่รี ับ และรวบรวมคลน่ื เสยี งผา นรหู ู - รูหู (External Auditary Canal) เปนทอกลวง ภายในมขี นเล็กๆ และตอมสรา งขห้ี ู (Ceruminous Gland) สรางสารคลา ยขี้ผึง้ เคลอื บไมใหรหู ูแหง นานๆ เขา จะสะสมรวมกบั ฝุน ละออง กลายเปน ขีห้ หู ลดุ ออกมาเอง โดยไมตอ งแคะ - เยอื่ แกวหู (Tympanic Membrane) เปน เย่ือบางๆ กัน้ ระหวา งรหู กู บั หูสว นกลาง เมื่อคลน่ื เสียง ผานเขามาจะสน่ั สะเทือน และสงแรงสั่นสะเทือนไปยังหสู ว นกลาง 2. หูสว นกลาง (Middle Ear) ประกอบดว ย - กระดกู หูรปู คอน (Malleus) ทงั่ (Incus) และโกลน (Stapes) มีหนา ทขี่ ยายระดับคล่ืนเสียง เพม่ิ จากหสู วนนอกประมาณ 22 เทา - ทอ ยสู เตเชยี น (Eustachian Tube) เปน ทอ เชอ่ื มตอกับคอหอย มหี นา ทีป่ รบั ความดัน ระหวา ง ภายนอกกบั ภายในหใู หเทา กัน 3. หสู วนใน (Inner Ear) ประกอบดว ย - คอเคลยี (Cochlea) เปน หลอดยาวขดซอนกนั คลา ยกนหอย ภายในมขี องเหลว เรยี กวา “Endolymph” และอวัยวะรบั เสยี ง เรียกวา “Organ Of Corti” ซึ่งมคี วามไวตอการสน่ั สะเทอื นมาก และสงคลืน่ ไปยังเสน ประสาทสมองคทู ่ี 8 เพื่อสง ตอไปยังเซรีบรัมตอไป - เซมเิ ซอรค วิ ลารแ คแนล (Semicircular Canal) เปน หลอดครง่ึ วงกลม 3 หลอด วางต้งั ฉากกนั ปลายหลอดพองเปนกระเปาะ เรียกวา “Ampulla” ภายในกระเปาะมกี ลมุ เซลลป ระสาทรับความรูสกึ เรียกวา “Crista” และกอ นหินปนู เลก็ ๆ เรยี กวา “Otolith” ทําหนาที่ควบคมุ การทรงตัว รับรูตาํ แหนง และสมดุลของ รางกายได ¾ โรคซิฟล ิส และยาพวกสเตร็ปโตมัยซิน กานามยั ซิน อาจทําลายเสนประสาทรบั ฟง และการทรงตวั ได จมูก ¾ เปน อวยั วะสาํ หรบั ดมกลิ่น ประกอบดว ยรจู มกู และโพรงจมูก เปนทางผานของอากาศ ¾ เย่ือบุจมกู (Olfactory Membrane) มเี ซลลร บั กลนิ่ (Olfactory Cell) ซึง่ สง กระแสประสาทไปยงั สมองสว น Olfactory Bulb และ Cerebrum ตามลาํ ดับ ลน้ิ ¾ เปน อวยั วะรับรส บรเิ วณผวิ ดา นบนล้ินมปี ุมเล็กๆ มากมาย เรียกวา “ปาปลลา (Papilla)” ซง่ึ ภายใน มตี มุ รับรสั (Taste Bud) ทาํ หนาท่ีรบั รสชาติของอาหาร ¾ ตมุ รบั รสมี 4 ชนดิ คอื - ตุมรบั รสเปรย้ี วอยบู รเิ วณขางลนิ้ - ตมุ รับรสเค็มอยบู รเิ วณปลายล้นิ และขางล้ิน - ตมุ รบั รสหวานอยบู รเิ วณปลายล้นิ - ตุมรบั รสขมอยบู รเิ วณโคนล้ิน ¾ เซลลร ับรส ในตุมรบั รสจะสงกระแสประสาทไปตามเสนประสาทสมองคูที่ 7 และ 9 ไปยงั เซรีบรัม วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (136) ______________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแ คมป 2010

ระบบตอมไรทอ 1. ระบบตอมไรทอ (Endocrine System) สรา งสารเคมี เรียกวา “ฮอรโ มน (Hormone)” เขาสูก ระแสเลอื ด ลาํ เลียงไปยังอวยั วะเปาหมาย (Target Organ) เพ่ือควบคุมการทาํ งานของอวัยวะใหเ ปนปกติ 2. ตอมไรทอ (Endocrine Gland) มีขนาดเลก็ ประกอบดว ยเซลลม ลี กั ษณะพิเศษ ไมม ที อ ลาํ เลียง ฮอรโ มนทส่ี รางขน้ึ ตอ งใชกระแสเลือดชวยหมนุ เวยี น มีตน กําเนิดจากเน้อื เย่อื ชน้ั ตา งๆ ดังน้ี ระบบตอมไรทอ เนื้อเยือ่ ตอ มไรท อ เอกโทเดิรม ตอมใตส มอง, ตอ มไพเนยี ล, อะดรนี ัลเมดัลลา มโี ซเดิรม อัณฑะ, รังไข, อะดรนี ัลคอรเทกซ เอนโดเดิรม ไทรอยด, พาราไทรอยด, ไอสเ ลตออฟแลงเกอรฮานส โครงการแบรนดซ มั เมอรแคมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชวี วิทยา (137)

ฮอรโ มนจากตอ มไรทอ ตางๆ มีบทบาทตอ มนษุ ย ดงั นี้ Hypophysis) มีขนาดเลก็ เทาเมล็ดถว่ั 1. ตอมใตส มอง (Pituitary Gland หรือ อยูดานลางสมองสวนไฮโพทาลามสั แบง ออกเปน 3 สวน ดังน้ี ตอมใตสมอง วิทยาศาสตร ชวี วิทยา (138) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแคมป 2010

1.1 ตอ มใตสมองสวนหนา สรางฮอรโมนมาควบคมุ การทาํ งานของตอ มไรทอ อนื่ ๆ จงึ อาจเรียกวา “Master Gland” ก็ได ฮอรโ มนท่สี รางจากตอ มใตสมองสว นนี้ ไดแก โกรทฮอรโ มน (Growth Hormone : GH หรอื Somatotrophin Hormone : STH) ¾ ควบคุมการเจรญิ เตบิ โตโดยทั่วไปของรา งกาย โดยเฉพาะการแบง เซลล การสังเคราะหโปรตนี และการสรา งกระดูก ¾ ถาขาดฮอรโ มนนใ้ี นวยั เด็ก จะเปนโรคเต้ยี แคระ (Dwarfism) แตถ าขาดในวยั ผูใหญ จะเปน โรคซมิ มอน (Simmon’s Disease) ถา มีฮอรโมนนม้ี ากเกินไปในวัยเด็ก จะเปน โรคยักษ (Gigantism) แตถามีมาก ในผูใหญจ ะเปนโรคอะโครเมกาลี (Acromegaly) โกนาโดโทรฟน (Gonadotrophin) ประกอบดว ยฮอรโมน 2 ชนิด คือ 1. ฟอลลเิ คลิ สติมวิ เลตงิ ฮอรโ มน (Follicle Stimulating Homone : FSH) ¾ กระตุนการเจรญิ ของฟอลลิเคลิ ในรงั ไขข องเพศหญิง และรว มกับฮอรโมน LH กระตนุ ให ฟอลลเิ คิลสรา งฮอรโ มนเอสโทรเจน (Estrogen) ¾ กระตุน การเจรญิ ของอณั ฑะและหลอดสรางอสุจขิ องเพศชาย 2. ลทู ไิ นซิงฮอรโมน (Luteinizing Hormone : LH) ¾ ทําใหเ กดิ การตกไข (Ovulation) และทาํ ใหฟ อลลิเคิลกลายเปน คอรพัสลูเทียม ซึ่งจะหล่ัง ฮอรโ มนโพรเจสเทอโรน (Progesterone) ออกมากระตุนผนงั มดลกู ช้ันใน (Endometrium) ใหเ ตรียมรบั การฝง ตัว ของเอม็ บรโิ อ ¾ กระตุนกลุม เซลลอ นิ เตอรส ตเิ ชียล (Interstitial Cell) ในอณั ฑะใหห ลั่งฮอรโมนเทสโทสเตอโรน (Testosterone) จึงอาจเรยี ก LH อีกชื่อวา “Interstitial Cell Stimulating Hormone” หรือ “ICSH” 1.2 ตอมใตส มองสว นกลาง มีขนาดเล็กเหน็ ชัดในสตั วค รงึ่ บกคร่งึ นา้ํ ผลิตฮอรโมนเพียงชนิดเดยี ว คอื เมลาโนไซตสติมวิ เลตงิ ฮอรโมน (Melanocyte Stimulating Hormone : MSH) ¾ กระตุนรงควัตถเุ มลานิน (Melanin) ทผี่ วิ หนงั ใหกระจายไปท่วั เซลล ทาํ ใหผิวมีสีเขมขึ้น พบในสตั วพวกปลา สัตวค รึ่งบกครึ่งนํา้ และสัตวเ ลือ้ ยคลาน ในสัตวเ ลีย้ งลกู ดว ยนํ้านม แตก ารเปลีย่ นสผี ิวเกดิ ขน้ึ เพยี งชัว่ คราวและคอ นขา งชา 1.3 ตอ มใตส มองสว นหลัง ไมใ ชตอมไรท อทีแ่ ทจ รงิ เพราะสรางฮอรโมนเองไมไ ด แตรับฮอรโมนมาจาก ไฮโพทาลามสั ไดแ ก ออกซโี ทซนิ (Oxytocin) ¾ กระตุนการหดตัวของกลา มเนอื้ เรียบ เชน กลา มเน้อื มดลูกบีบตวั ขณะคลอดบุตร กลา มเนื้อ รอบตอ มนํา้ นมบบี ตวั ใหนาํ้ นมหลง่ั ออกมาเลย้ี งลกู ออน วาโซเพรสซนิ (Vasopressin) หรือแอนตไิ ดยเู รติกฮอรโ มน (Antidiuretic Hormone : ADH) ¾ ควบคมุ การดูดนาํ้ กลบั ของทอ หนวยไตเพ่ือรักษาสมดลุ ของน้ําในรางกาย หากมี ADH ในเลอื ด นอยเกนิ ไป จะเกิดโรคเบาจืด คอื มีนา้ํ ในปสสาวะมากกวา ปกติ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2010 _______________________วทิ ยาศาสตร ชีววิทยา (139)

2. ไอสเ ลตออฟแลงเกอรฮานส (Islets Of Langerhans) 2.1 อินซลู นิ (Insulin) ¾ ควบคมุ ระดับนํา้ ตาลในเลือดใหเปนปกติ โดยกระตุนการนาํ กลูโคสเขา สเู ซลลต ับ และกลามเนือ้ เพม่ิ อตั ราการสลายกลโู คสเพอ่ื สรา งพลงั งาน และเปลยี่ นกลโู คสเปน ไกลโคเจนสะสมไว ¾ ถารา งกายขาดอินซลู ิน จะทาํ ใหระดบั นํา้ ตาลกลูโคสในเลอื ดสงู เกนิ 400 mg ตอเลือด 100 cm3 เกิดเปน โรคเบาหวาน (Diabetes Millitus) มีอาการปสสาวะมาก มีนา้ํ ตาลปนในปสสาวะ นาํ้ หนักลด ออ นเพลีย บาดแผลหายยาก มองภาพไมชัด 2.2 กลคู ากอน (Glucagon) กระตนุ การสลายไกลโคเจนจากตับเปน กลโู คส เขาสูระบบหมุนเวียนเลือด และกระตนุ การสรางกลูโคสจากสารชนิดอืน่ (Gluconeogenesis) จะเห็นวา การหลัง่ ฮอรโมนอนิ ซลู นิ และ กลูคากอนถูกควบคุม โดยระดับนาํ้ ตาลในเลอื ด 3. ตอมหมวกไต (Adrenal Gland) ¾ เปน ตอมไรท อ รูปสามเหลย่ี มขนาดเล็ก อยสู ว นบนของไตทัง้ 2 ขา ง ¾ ประกอบดวยเน้ือเยื่อ 2 ชัน้ คือ 3.1 อะดรนี ัลคอรเ ทกซ (Adrenal Cortex) เปนเนอ้ื เยอ่ื ชน้ั นอกของตอ มหมวกไตเจริญมาจากเนื้อเยอ่ื Mesoderm ผลิตฮอรโมนประเภท สเตรอยด มากกวา 50 ชนิด แบงเปน 3 กลมุ คอื กลโู คคอรต ิคอยดฮ อรโมน (Glucocorticoid Hormone) ¾ ควบคุมเมแทบอลิซมึ ของคารโ บไฮเดรต โดยกระตนุ ใหตบั เปลยี่ นไกลโคเจนเปนกลูโคส ทาํ ให ระดับกลูโคสในเลือดสูงข้นึ ¾ มหี ลายชนดิ เชน คอรติซอล (Cortisol) คอรต โิ ซน (Cortisone) คอรตคิ อสเตอโรน (Corticosterone) เปน ตน มิเนราโลคอรตคิ อยดฮ อรโมน (Mineralocorticoid Hormone) ¾ ควบคุมสมดลุ ของนํา้ และแรธาตใุ นรางกาย โดยกระตุนใหท อ หนวยไต ตอ มเหงอื่ ผนงั ลาํ ไสด ูดนํา้ และ Na+ เขาสูเสนเลอื ดและขบั K+ ออกจากทอ หนว ยไต ฮอรโ มนเพศ (Sex Hormone) ¾ มบี ทบาทนอ ยเม่ือเทยี บกบั ฮอรโ มนเพศที่สรางจากอวัยวะสืบพนั ธุ ¾ หากอะครนี ิลคอรเ ทกซสรา งฮอรโ มนเพศมากเกินปกตจิ ะทําใหเปนหนุมสาวเร็วขนึ้ เสยี งหาว มขี นตามรางกายมากกวาปกติ ผูหญงิ บางคนมีหนวดเคราเกดิ ข้ึน วิทยาศาสตร ชวี วทิ ยา (140) ______________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2010

3.2 อะดรีนัลเมดัลลา (Adrenal Medulla) เปน เนอื้ เยอ่ื ชน้ั ในสุดของตอมหมวกไต เจรญิ มาจากเนือ้ เยอ่ื Ectoderm ผลติ ฮอรโมนทสี่ ําคัญ 2 ชนิด คือ อะดรนี าลนิ ฮอรโ มน (Adrenalin Hormone) หรือเอพเิ นฟรินฮอรโมน (Epinephrine Hormone) ¾ กระตุน การสลายไกลโคเจนจากตับและกลามเนือ้ เปน กลโู คส ทาํ ใหร ะดับน้าํ ตาลในเลอื ดสงู ขึน้ ¾ กระตนุ ระบบประสาทสวนกลางใหต นื่ ตัว ตดั สนิ ใจเร็ว และมคี วามกลา ขณะที่เปลีย่ นอารมณ รนุ แรง เชน โกรธ กลวั ตกใจ เปนตน นอรอะดรนี าลินฮอรโ มน (Noradrenalin Hormone) หรือนอรเ อฟเ นฟรินฮอรโมน (Norepinephrine Hormone) ¾ หลงั่ จากอะดรีนัลเมดลั ลาและปลายประสาทของเสนประสาทซมิ พาเทตกิ ¾ มหี นา ทคี่ ลา ยอะดรนี าลนิ เชน กระตุนการเตน ของหวั ใจและเพม่ิ ระดบั กลูโคสในเลือด โดยสลายไกลโคเจน แตม ผี ลนอยกวา อะดรีนาลินมาก 4. ตอ มไทรอยด (Thyroid Gland) ¾ เปน ตอ มไรท อ ขนาดใหญท ่สี ดุ ลักษณะเปนพู 2 พู อยสู องขางคอหอย มเี ยอ่ื บางๆ เรียกวา “Isthmus” เช่ือมตอ กนั ระหวา ง 2 พู ¾ กลุม เซลลภายในตอ มไทรอยด สรา งฮอรโมนได 2 กลมุ คอื 4.1 ไทรอกซิน (Thyroxin) ¾ ควบคมุ อตั ราเมแทบอลซิ ึมในการใชออกซิเจนสลายอาหารใหเ กิดพลังงาน ¾ ควบคมุ การเจริญเติบโตของรา งกายโดยเฉพาะพฒั นาการของสมอง ¾ กระตนุ เมทามอรโ ฟซิสของสตั วค รงึ่ นํ้าคร่งึ บก ทาํ ใหล กู ออดเปลีย่ นเปน กบ (หากขา ดฮอรโ มนนล้ี กู ออดจะไมเ ปลี่ยนเปนกบ หากไดร บั มากจะเปลี่ยนแปลงรปู รา งเรว็ ขึ้น และกบมขี นาดเลก็ กวาปกต)ิ 4.2 แคลซโิ ทนิน (Calcitonin) ¾ มีหนาทล่ี ดระดบั แคลเซยี มในเลอื ด โดยดงึ แคลเซยี มสวนเกนิ ไปสะสมในกระดูก ทาํ ใหก ระดกู หนาข้ึน 5. ตอ มพาราไทรอยด (Parathyroid Gland) ¾ สรางฮอรโ มนพาราทอรโ มน (Parathormone : PTH) ทาํ หนาทร่ี ักษาสมดุลของแคลเซยี มโดยดงึ Ca2+ และ PO43- ออกจากกระดกู และเพิม่ การดดู กลบั Ca2+ ท่ที อหนว ยไต ¾ พาราทอรโมนจะทํางานตรงขามกับแคลซโิ ทนนิ เพ่อื ควบคุมสมดลุ ของแคลเซยี ม โครงการแบรนดซมั เมอรแคมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชวี วทิ ยา (141)

6. อวัยวะสบื พนั ธุ (Gonad) สรา งฮอรโมนเพศออกมาควบคุมลกั ษณะทางเพศ ดงั นี้ 6.1 อณั ฑะ (Testis) ¾ กลุมเซลลเ รยี กวา “เลยด กิ เซลล (Leydig’s Cell)” ซึง่ แทรกอยูระหวางหลอดสรา งอสุจิ จะสรางฮอรโ มนเพศชาย เรยี กวา “แอนโดรเจน (Androgen)” ซ่งึ มีหลายชนิด เชน เทสโทสเตอโรน (Testosterone) แอนโดรสทีนไดโอน (Androstenedione) ดไี ฮโดรเอพแิ อนโดรสเตอโรน (Dehydroepiandrosterone) ¾ ฮอรโ มนเพศชายมหี นา ทค่ี วบคุมลกั ษณะเพศข้ันทสี่ อง (Secondary Sexual Characteristic) ของเพศชาย เชน เสียงแตกหาว นมขน้ึ พาน ลกู กระเดือกแหลม มีหนวดเครา มีขนบริเวณรักแร หนา อก หนาแขง และอวยั วะเพศ กระดูกหัวไหลกวาง กลามเน้อื แขนขาแข็งแรง เปนตน 6.2 รงั ไข (Ovary) ¾ กลุมเซลล เรยี กวา “ฟอลลิคูลาร เซลล (Follicular Cell)” ในรงั ไขจะสรา งฮอรโ มน เพศหญิง เรยี กวา “เอสโทรเจน (Estrogen)” มีหนาท่ดี งั น้ี ¾ ควบคุมลักษณะเพศขนั้ ท่ีสองของเพศหญงิ เชน มเี สยี งแหลม สะโพกผาย เตา นม และ อวยั วะสืบพนั ธุ ขยายใหญ มีขนบรเิ วณรกั แรและอวยั วะเพศ ¾ รว มกบั ฮอรโมนโพรเจสเทอโรนกระตุน การเจริญของตอ มนํา้ นม ควบคมุ การมีประจําเดือน ¾ รว มกบั ฮอรโมนออกซีโทซนิ กระตนุ การบีบตัวของมดลูกขณะคลอดบตุ ร ¾ คอรปสลูเทยี ม (Corpus Luteum) ท่เี ปลยี่ นแปลงมาจากฟอลลิเคิลภายในรังไข จะสรา งฮอรโมนโพรเจสเทอโรน (Progesterone) มีหนาทีด่ งั นี้ ¾ รว มกบั อีสโทรเจนกระตุน การเจรญิ ของเย่อื บผุ นังมดลูก เตรียมรับการฝงตัวของเอม็ บริโอ ¾ การกินสารสงั เคราะห ซ่ึงเรียกวา “โพรเจสทนิ (Progestin)” จะยับยั้งการหลั่งฮอรโ มนโกนาโด โทรฟนจากตอ มใตส มองไดด ี จึงชว ยยบั ยั้งการตกไขได 7. ฟโรโมน (Pheromone) เปน สารเคมีท่ีสัตวหล่ังออกมาภายนอกรา งกายแลว ทาํ ใหส ตั วตวั อนื่ ที่เปน ชนิดเดียวกนั เปล่ยี นแปลงพฤตกิ รรมหรอื สรรี ะของรา งกายได เชน สารดึงดูดเฟสตรงขาม สารนาํ ทาง สารเตือนเหตุ หรอื หล่ังออกมาทาํ ใหม กี ารเปลย่ี นแปลงทางสรีระ พบในแมลงสงั คมพวกมด ปลวก ผง้ึ เชน ผงึ้ ราชนิ ี จะหลงั่ สาร Queen Substance ออกมาใหผ้ึงงานกินทาํ ใหเ ปนหมนั พฤติกรรมของสัตว พฤตกิ รรม (Behavior) เปน ปฏิกริ ิยาทสี่ ง่ิ มีชีวติ แสดงออกมา เพ่ือตอบสนองตอ การเปล่ยี นแปลงสภาพแวดลอม ทัง้ ภายนอกและภายในของส่ิงมชี ีวิตนน้ั ๆ กลไกการเกดิ พฤตกิ รรม มีลําดบั ข้นั ดงั แผนภาพ ส่งิ เรา → หนวยรับความรสู กึ → ระบบประสาทสว นกลาง → หนว ยปฏบิ ัตงิ าน → พฤติกรรม พฤติกรรมท่ีมมี าแตกําเนดิ (Inherited Behavior) ¾ เปนพฤติกรรมแบบงา ยๆ ทม่ี แี บบแผนแนน อน และมีลกั ษณะเฉพาะในสิง่ มีชวี ติ ชนดิ เดยี วกันสามารถ ถายทอดทางพนั ธุกรรมไดโดยไมตอ งเรียนรูก อน ¾ พฤตกิ รรมทีต่ อบสนองตอ สิง่ แวดลอมเพ่อื ใหเหมาะสมตอการดํารงชวี ติ เรียกวา “โอเรยี นเตชัน (Orientation)” แบงออกเปน วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (142) ______________________ โครงการแบรนดซมั เมอรแ คมป 2010

1. พฤติกรรมแบบไคนซี ีส (Kinesis) ¾ เปน การเคล่อื นท่ีเขาหาหรอื หนีสิง่ เรา โดยไมม ีทิศทางแนนอน ¾ พบในพวกโพรทิสตหรอื สัตวช นั้ ตาํ่ ที่ยงั ไมมรี ะบบประสาทเจรญิ ดพี อ ตัวอยา งเชน - การเคลือ่ นท่ีเขา หาฟองแกส CO2 หรอื บริเวณที่มสี ภาพเปนกรดออ นๆ ของพารามเี ซียม - การเคลอื่ นที่หนแี สงสวางของอะมีบา - การเคลอื่ นทขี่ องเหาไมใ นสภาพแวดลอมทีม่ ีความชนื้ นอ ยๆ 2. พฤตกิ รรมแบบแทกซสิ (Taxis) ¾ เปนการเคลอ่ื นท่ีเขา หาหรือหนสี ่งิ เรา อยา งมีทิศทางแนน อน เพราะมีหนว ยรับความรูสึกเจรญิ ดี พอสมควร ¾ พบในโพรทิสตและสัตวชนั้ ต่ําบางชนิด ตัวอยา งเชน - การเคล่อื นทเี่ ขาหาแสงสวางของยูกลนี า พลานาเรีย แมลงเมา และเหบ็ บางชนดิ - การเคลอื่ นทห่ี นแี สงของหนอนแมลงวันและลกู นํา้ ยงุ ลาย - การบนิ เขาหาแหลง อาหารของคา งคาวตามเสียงสะทอน 3. พฤติกรรมแบบรีเฟลกซ (Reflex) ¾ เปน การตอบสนองทันทที นั ใดตอสงิ่ เรา โดยไมต องรอคาํ สง่ั จากสมอง มแี บบแผนการตอบสนอง ทีแ่ นน อนไมซับซอ น ¾ พบในสัตวท มี่ รี ะบบประสาทเจรญิ ดีแลว ตัวอยา งเชน - การชักเทา หนเี มื่อเหยียบตะปู การหดมือหนไี ฟ การกะพริบตาเม่อื มฝี ุน การไอจามเมื่อเกดิ ระคายเคือง - การหดตัวของหอยไปอยูในเปลอื ก 4. พฤติกรรมแบบรีเฟลกซต อเน่ือง (Chain Of Reflex) ¾ เปนพฤติกรรมทมี่ ีมาแตก ําเนิด แสดงออกไดโ ดยไมผ านการเรยี นรู มีแบบแผนทแี่ นนอนใน สงิ่ มชี วี ิตแตล ะชนดิ จงึ อาจเรียกวา “พฤติกรรมสัญชาติญาณ (Instinctive Behavior)” ¾ มีการตอบสนองโดยการแสดงออกตอเนอื่ งเปน ลาํ ดับ โดยพฤติกรรมรเี ฟลกซท่เี กิดกอ นจะ กระตุนใหเ กิดพฤติกรรมตอ ไปตอ เนือ่ งกนั เปน ลําดบั ¾ สว นใหญเ ปน พฤติกรรมท่ีเก่ยี วของกับการสืบพันธุ การเลย้ี งดตู วั ออน การสรา งท่ีอยูอาศัย การหาอาหาร การอพยพ พบในพวกแมลง ปลา สตั วเ ลอ้ื ยคลาน และนก ตัวอยางเชน - การสรางรังของนก - การชักใยและการสรางปลอกหุมไขของแมงมมุ - การฟก ไขแ ละการเล้ียงลกู ออนของไก - การดดู นมของเดก็ ออน - การกลงิ้ ไขเ ขา รงั ของหานเกรยแลค โครงการแบรนดซัมเมอรแ คมป 2010 _______________________วทิ ยาศาสตร ชีววทิ ยา (143)

พฤตกิ รรมทีเ่ กิดจากการรับรู (Learning Behavior) เกดิ จากประสบการณตัง้ แตแ รกเกดิ จนถงึ ตัวเตม็ วยั ทําใหม ีการแสดงออกท่ีซับซอ นและมีประสทิ ธภิ าพ มีหลายรปู แบบ คอื 1. พฤติกรรมแบบแฮบบิชูเอชนั (Habituation) เปนพฤตกิ รรมของสตั วท่ลี ดปฏิกิรยิ าตอบสนองตอส่งิ เราที่ไมเปน อันตรายทั้งๆ ท่สี ่ิงเรา ยงั คง กระตนุ อยู พบในสัตวท ี่มรี ะบบประสาทเจรญิ ดี ซงึ่ สามารถจดจาํ สิง่ เรา ท่มี ากระตุน และแยกไดว าสิ่งเรา ใด มอี ันตราย หรือไม ตัวอยา งเชน - สุนขั จะเหาและหอน หรอื ตกใจเมือ่ ไดยินเสียง เคร่อื งบนิ ในครัง้ แรก ตอมาเมื่อไดย นิ ซา้ํ ๆ จนเคยชนิ กไ็ มต อบสนองอีกเพราะไมมผี ลตอ ตวั เอง - ลกู นกจะตกใจกลัวทกุ ส่งิ ทผ่ี า นเหนือหัวจงึ หมอบลง ตอ มาจงึ เรยี นรูทจ่ี ะหมอบเฉพาะศตั รู เชน เหยย่ี ว แตถ าเปน นกชนิดอน่ื ท่ีไมเปน อันตราย หรอื ใบไมห ลนลงมากจ็ ะไมมปี ฏกิ ิรยิ าตอบสนอง - นกจะตกใจบินหนีเมอ่ื เหน็ หนุ ไลกาเคล่ือนไหวในคร้งั แรกๆ ตอมาก็ไมมีปฏกิ ิรยิ าตอบสนอง เพราะเรยี นรวู าไมมีอันตราย 2. พฤตกิ รรมแบบฝงใจ (Imprinting Behavior) เปน พฤตกิ รรมทเี่ กดิ ข้นึ ในชวงเวลาสั้นๆ เพ่อื ตอบสนองตอสิง่ เราที่ประสบเปนคร้งั แรกของชีวิต ความฝงใจท่เี กิดขึ้นอาจจดจาํ ไปตลอดชวี ติ หรือฝงใจเพียงระยะหนงึ่ ก็ได ตวั อยา งเชน - การเดนิ ตามวตั ถทุ ีเ่ คลอ่ื นไหวและมีเสยี งไดจากการมองเหน็ คร้ังแรกของลกู เปด ไก หรอื หาน หลงั ฟก ออกจากไข - การวางไขท่ีดอก หรอื ผลไมท ย่ี ังออนของแมลงวันทอง หรือแมลงหวี่ 3. พฤติกรรมแบบลองผิดลองถกู (Trial And Error) เปน พฤตกิ รรมที่เรยี นรูจากการไดท ดลองทาํ ดูกอ น แลว เลือกตอบสนองตอ สิ่งเราทเี่ กิดผลดี และหลกี เลี่ยงการตอบสนองตอส่ิงเรา ทเี่ กดิ ผลเสยี หรือเกิดอนั ตราย ตัวอยา งเชน - การเคลื่อนทีข่ องไสเดอื นดินในกลอ งรปู ตัว T หลงั การทดลองซาํ้ ๆ ประมาณ 200 คร้ัง ไสเดือนดินจึงเลือกทางทีถ่ กู ตอ ง คอื ทางท่ีมืดและชนื้ ถึง 90% ในขณะทก่ี อนฝก การเลอื กทางท่ีเหมาะสมของ ไสเ ดือนดนิ ถกู ตองเพียงประมาณ 50% เทาน้ัน 4. พฤติกรรมแบบมีเง่อื นไข (Conditioning) เปน พฤตกิ รรมท่เี รียนรจู ากการตอบสนองส่งิ เรา แทแ ละสิง่ เราท่เี ปน เง่ือนไขรว มกนั และเมือ่ กระตุนโดยส่งิ เรา ทเ่ี ปนเงอื่ นไขเพยี งอยา งเดยี วก็สามารถแสดงพฤตกิ รรมเชนเดิมได ตัวอยางเชน สนุ ัข + อาหาร (ส่ิงเราแท) → น้ําลายไหล สุนขั + อาหาร + เสยี งกระดิ่ง (สิง่ เรา ทีเ่ ปนเงื่อนไข) → นาํ้ ลายไหล สุนัข + เสียงกระดิง่ → นา้ํ ลายไหล 5. พฤตกิ รรมแบบใชเหตุผล (Reasoning) เปน พฤติกรรมการเรียนรขู น้ั สงู สุด โดยการนําประสบการณใ นอดตี มารวมเปน ประสบการณใ หม เพอ่ื แกปญหาเฉพาะหนา หรือแกปญ หาในสถานการณใ หม พฤติกรรมแบบน้ีไมพ บในสัตวไมมีกระดูกสันหลัง สว นสัตวมกี ระดกู สันหลงั เห็นไดช ดั ในคน และลงิ เทา นั้น ตัวอยา งเชน - ลงิ ชิมแปนซี ใชกลอ งมาวางซอ นกนั เพอ่ื ใหส ามารถหยบิ กลวยในทสี่ ูงๆ ได - เดก็ สามารถเดินออมร้ัว หรอื ไขกญุ แจออกมาหยบิ อาหารนอกรวั้ ได วทิ ยาศาสตร ชวี วทิ ยา (144) ______________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแ คมป 2010

พฤติกรรมทางสังคม เปน การสง สัญญาณใหส ตั วช นิดเดียวกนั หรอื ตางชนิดกนั แสดงพฤตกิ รรม ออกมาทําใหส ัตว ในสังคมนน้ั ดํารงชวี ติ อยเู ปน ระบบได ตวั อยางเชน ¾ การสื่อสารดว ยทาทาง (Visual Communication) - การขยับปกข้นึ ลงและถขู าตัวเองของแมลงวันเพศผู เพือ่ เกยี้ วพาราสกี อ นจะผสมพันธุ - การรําแพนอวดหางของนกยูงเพศผู หรือการเตนรําสา ยตวั ไปมาของนกกระเรยี น เพื่อเกยี้ วพา ราสเี พศเมยี - การเตน ราํ ของผง้ึ เพ่ือบอกแหลง อาหาร โดยพบวา เตน แบบวงกลม เรมิ่ เตนตามเข็มนาฬิกา และทวนเข็มนาฬิกา แสดงวาอาหารอยใู กลๆ หางรังไมเกิน 70 เมตร เตนแบบเลขแปด หรือเตนสายทอง (Waggle Dance) เริ่มเตน ตามเข็มนาฬิกาในวงแรก และทวนเข็มนาฬกิ าในวงทสี่ องแสดงวา อาหารอยไู กลจาก รงั มากกวา 70 เมตร ¾ การสื่อสารดวยเสียง (Sound Communication) - การใชเ สียงรองของกบตวั ผู ชะนีตัวเมีย กระตนุ ใหเ พศตรงขามไดย นิ เพ่อื การผสมพนั ธุ - การใชเ สยี งสะทอ นกลับของคา งคาวเพอื่ หาแหลงอาหาร ¾ การส่ือสารดวยการสมั ผัส (Tactile Communication) พบในสัตวช้นั สงู เปนสวนใหญ แสดงถงึ ความเปน มติ ร ความออนนอ ม และมีผลตอ พฒั นาการ ทางอารมณ ตวั อยางเชน - สนุ ัขเลยี ปากสนุ ัขตวั อน่ื ที่เหนอื กวา - ลงิ ชิมแปนซียื่นมือใหตวั อ่นื ท่ีมอี ํานาจเหนือกวา จับในลักษณะหงายมอื - ลกู นกนางนวลใชจงอยปากจกิ ที่จงอยปากแม เพ่อื ใหแมค ายอาหารออกมา การสบื พันธุ การสรา งสมาชกิ ใหมแ กป ระชากรพรอมกบั การถายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรม เพื่อดํารงเผาพนั ธุไ มใหสญู หาย มี 2 ระดับ คอื 1. ระดบั เซลล (การแบง เซลล) 2. ระดับสงิ่ มีชีวิต (ตวั ของสงิ่ มชี วี ติ ) Organismic reproduction - Asexual Reproduction 1. Fission 2. Fragmentation 3. Budding 4. Regeneration 5. Sporulation 6. Vegetative propagation Fission สวนใหญพ บใน protists หลังจากแบง เซลลจ ะแยกไปเจริญเตบิ โต Sporulation เซลลแบง นวิ เคลียสหลายครงั้ (mitosis) จนไดเซลลข นาดเล็กจํานวนมาก และแตละเซลล เรียกวา spore - Sexual Reproduction มอี งคป ระกอบ 3 อยาง คอื 1. อวยั วะสืบพันธุ (Reproductive organs) 2. การสรา งเซลลส ืบพันธุ (Gametogenesis) 3. การปฏิสนธิ (Fertilization) Conjugation เปน การสบื พนั ธุแบบอาศัยเพศของพารามีเซยี มโดยพารามีเซียม 2 ตวั จบั คกู ัน และมกี าร แลกเปล่ียนสารพนั ธุกรรม โครงการแบรนดซมั เมอรแคมป 2010 _______________________วิทยาศาสตร ชีววทิ ยา (145)

ตางรางแสดงความแตกตา งของการสบื พนั ธุแบบ Asexual Reproduction และแบบ Sexual Reproduction ประเภท ลักษณะ Asexual reproduction - ไมต องการอวัยวะพเิ ศษเฉพาะ - สวนตางๆ ของรา งกายมกี ารสรางเซลลใ หมโ ดยการแบง เซลลแบบ mitosis - ไมมกี ารรวมกนั ของนิวเคลยี สในเซลลสบื พนั ธุ - ลกั ษณะทางพันธุกรรมรุนลูกไมเ ปล่ียนแปลงจากรนุ พอ-แม - รนุ ลกู ทนทานตอ การเปลยี่ นแปลงของสภาพแวดลอ มไดนอย Sexual reproduction - มีการสรา งเซลลส ืบพันธขุ องเพศผูและเพศเมยี - มีการแบงเซลลแบบ meiosis เพอื่ ลดจาํ นวนโครโมโซม - จาํ นวน chromosome ลดลงคร่งึ หน่งึ ของเซลลร างกาย - มีการผสมกนั ของเซลลส ืบพันธทุ ้ังสองเพศเรยี กวา การปฏสิ นธิ (fertilization) - พบไดใ นสง่ิ มชี วี ติ ท่ีมรี างกายซบั ซอ น Gamete Isogamete - มรี ูปรา งและขนาดเหมอื นกนั แยกเพศยาก พบในโพรตสิ ตบ างชนดิ Heterogamete - Anisogamete รปู รา งเหมอื นกนั แตขนาดตา งกัน พบในโพรติสตบ างชนิด - Oogamete แตกตา งกันทั้งขนาดและรูปราง Gametogenesis การสรา งเซลลส บื พนั ธุในสตั ว (Animal gametogenesis) แบงออกเปน 2 ชนิด คอื - การสรางอสุจิ (Spermatogenesis) - การสรา งไข (Oogenesis) ตารางเปรียบเทียบระหวา งการสรา งอสจุ ิและการสรางไข ความแตกตาง Spermatogenesis Oogenesis ตาํ แหนง ที่เกดิ Seminiferous tubules Ovary oogonium (2n) และพัฒนาเปน 1° oocyte (2n) เซลลเริ่มตน 1 Spermatogonium (2n) ในชว งกอนคลอด 1 เดอื น Meiosis I 2 2° Spermatocyte (n) 2° oocyte (n) และ 1 st polar body (n) Meiosis II 4 Spermatid (n) Ootid (n) ในระยะ metaphase II และ 1st polar body (n) และจะแบง เซลลตอ ไปจนได ovum และ 2nd polar Differentiation Spermatozoa (n) body (n) เมื่อมกี ารปฏิสนธิ Ovum (n) * 1st polar body (n) และ 2nd polar body (n) จะสลายไป วทิ ยาศาสตร ชวี วทิ ยา (146) ______________________ โครงการแบรนดซ ัมเมอรแคมป 2010

แสดงตําแหนงท่มี กี ารสรางเซลลอ สจุ ิ แสดงการสรา งเซลลส บื พนั ธใุ นคน โครงการแบรนดซ มั เมอรแคมป 2010 _______________________วทิ ยาศาสตร ชวี วทิ ยา (147)

แสดงองคประกอบของอวัยวะในระบบสืบพันธุเพศชาย วทิ ยาศาสตร ชวี วทิ ยา (148) ______________________ โครงการแบรนดซ มั เมอรแคมป 2010

แสดงอวัยวะในระบบสืบ ัพนธุเพศหญิง โครงการแบรนดซ ัมเมอรแ คมป 2010 _______________________วทิ ยาศาสตร ชวี วิทยา (149)

ตารางแสดงชนิดและการทาํ งานของฮอรโ มนทเี่ กยี่ วของกบั ระบบสืบพนั ธใุ นเพศชาย ชนิด อวยั วะเปา หมาย การทาํ งาน GnRH ให ant.pituitary gland กระตนุ ใหหลั่ง FSH และ ICSH (LH) Follicular stimulating hormone กระตุน การเจริญของ seminiferous tub. (FSH) Interstitial cell stimulating Leydig cell สรา ง androgen hormone (ICSH) Androgen กระตนุ การเกิด 2° male characteristics - testosterone ยบั ย้ังการหล่ัง ICSH, hypothalamus - aldosterone ตารางแสดงชนิดและการทาํ งานของฮอรโมนที่เกี่ยวขอ งกับระบบสบื พนั ธใุ นเพศหญงิ ชนดิ อวัยวะเปาหมาย การทํางาน GnRH ant. pituitary gland กระตุน ให ant. pituitary gland หลั่ง FSH และ LH Follicle stimulating hormone 1° oocyte ท่มี ี follicle cell กระตุน ให 1° oocyte ท่มี ี follicle cell (FSH) ลอมรอบมีการแบง mitosis Estrogen กระตุนการเกิด 2° female characteristics และผนงั มดลกู หนาตวั Luteinizing hormone (LH) เซลลไข ทาํ งานรว มกับ FSH กระตุน ใหไ ขเจริญเปน corpus luteum Progesterone ผนังมดลูก ทาํ งานรวมกับ estrogen กระตุนผนงั มดลูก Oxytocin มดลกู ใหห นาตัว ยบั ยัง้ การสราง FSH และ LH ทํางานรว มกับ prostaglandin ชว ยในการ บีบตวั ของมดลกู ทาํ ใหเด็กคลอด Prolactin ตอมนา้ํ นม กระตุนตอมนา้ํ นมสรา งน้ํานม กระตุน corpus luteum สรา ง progesterone วิทยาศาสตร ชวี วทิ ยา (150) ______________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแ คมป 2010