วิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เลม่ 1 ชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 3 กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี หนว่ ยการเรียนรู้ท่ี 1 หนว่ ยการเรียนรู้ที่ 2 หน่วยการเรียนรู้ท่ี 3 หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 4 Slide PowerPoint_สอื่ ประกอบการสอน บริษทั อักษรเจรญิ ทศั น์ อจท. จำกัด : 142 ถนนตะนำว เขตพระนคร กรุงเทพฯ 10200 Aksorn CharoenTat ACT.Co.,Ltd : 142 Tanao Rd. Pranakorn Bangkok 10200 Thailand โทร./แฟกซ์ : 0 2622 2999 (อัตโนมตั ิ 20 คูส่ ำย) [email protected] / www.aksorn.com

1หน่วยการเรียนรทู้ ่ี ระบบนิเวศ ตัวช้วี ดั • อธิบำยปฏสิ มั พนั ธข์ ององคป์ ระกอบของระบบนเิ วศที่ได้จำกกำรสำรวจ • อธบิ ำยรปู แบบควำมสัมพันธ์ระหว่ำงสิ่งมชี วี ติ กับส่ิงมชี วี ิตรูปแบบตำ่ ง ๆ ในแหลง่ ท่ีอยู่เดียวกนั ท่ไี ดจ้ ำกกำรสำรวจ • สรำ้ งแบบจำลองในกำรอธบิ ำยกำรถำ่ ยทอดพลังงำนในสำยใยอำหำร • อธบิ ำยควำมสมั พันธข์ องผผู้ ลติ ผูบ้ รโิ ภค และผูย้ ่อยสลำยสำรอินทรยี ใ์ นระบบนิเวศ • อธบิ ำยกำรสะสมสำรพิษในสงิ่ มชี วี ิตในโซอ่ ำหำร • ตระหนกั ถึงควำมสัมพันธข์ องสิ่งมีชวี ิต และสิง่ แวดลอ้ มในระบบนิเวศ โดยไม่ทำลำยสมดุลของระบบนิเวศ

เรอื ขนน้ามันล่มกลางทะเล มีผลตอ่ ระบบนเิ วศทางทะเลอยา่ งไร

ระบบนิเวศ หน่วยของความสมั พันธ์ระหวา่ งสง่ิ มีชวี ติ กับสงิ่ แวดล้อมทั้งทีเ่ ปน็ สง่ิ มชี ีวิตและสง่ิ ไมม่ ชี ีวติ ในแหล่งท่ีอยอู่ าศยั แหลง่ ใดแหลง่ หนง่ึ สิง่ ไมม่ ชี ีวติ สิ่งมีชวี ติ • แสง สิง่ มชี วี ิตชนิดต่างๆ ที่มาอาศัย • ดิน อยรู่ วมกัน เรียกว่า • หนิ กลมุ่ สิ่งมชี ีวิต (community) • นา้ • อากาศ องคป์ ระกอบของระบบนเิ วศ • อณุ หภมู ิ ประกอบด้วยอะไรบา้ ง

องค์ประกอบของระบบนิเวศ แบง่ ออกเป็น 2 ประเภท ดงั นี้ องค์ประกอบทไ่ี ม่มชี วี ิต องค์ประกอบทม่ี ีชวี ิต ส่วนทีท่ ำใหร้ ะบบนิเวศ ส่ิงมีชีวติ ทุกชนดิ ท่อี ำศยั เกดิ ควำมสมดุล ซ่งึ มีอิทธพิ ลตอ่ อยู่ในระบบนิเวศ กำรดำรงชวี ิตและกำรกระจำย เชน่ พชื จุลนิ ทรีย์ สัตว์ ของสิ่งมชี วี ิต ในระบบนิเวศ โดยสิง่ มีชวี ติ แตล่ ะชนดิ มีควำมสมั พนั ธ์ หำกขำดองคป์ ระกอบที่ไม่มีชวี ติ เหล่ำนี้ กบั ส่ิงมชี วี ติ ชนิดอ่นื สงิ่ มีชวี ิตจะไม่สำมำรถ และมีควำมสัมพนั ธ์ ดำรงชีวติ อยไู่ ด้ กับสิ่งแวดลอ้ ม

องคป์ ระกอบท่ีไมม่ ชี วี ติ อนนิ ทรียสาร (inorganic substance) แสง แกส๊ ออกซเิ จน แกส๊ ต่างๆ น้าตาล น้า เช่น แก๊สออกซิเจน แกส๊ คำรบ์ อนไดออกไซด์ เปน็ แกส๊ ทเี่ กย่ี วข้องกบั กระบวนหำยใจของ เปน็ ปัจจัยกำหนดสภำพแวดลอ้ ม สงิ่ มีชีวติ ตัวอยำ่ งเชน่ พืชใช้แก๊สคำรบ์ อนได- ควำมอดุ มสมบรู ณ์ ลกั ษณะ และชนดิ ออกไซด์ในกำรสังเครำะห์ด้วยแสง และได้ ของระบบนเิ วศ ส่งิ มชี ีวติ ทุกชนิดลว้ น แก๊สออกซิเจนเป็นผลผลิต ซ่ึงสิ่งมีชีวิตอ่ืนจะ จำเปน็ ต้องอำศัยนำ้ ในกำรดำรงชวี ิต หำยใจเอำแกส๊ ออกซเิ จนเข้ำสู่รำ่ งกำย น้า แรธ่ าตุ แร่ธาตุ พชื และสัตว์แต่ละชนดิ มีควำมต้องกำร แรธ่ ำตตุ ำ่ ง ๆ ในปริมำณทีแ่ ตกตำ่ งกัน เช่น ถำ้ พืชขำดธำตแุ มกนเี ซยี มจะเกิด โรคคลอโรซสิ

องคป์ ระกอบที่ไมม่ ีชีวติ อนิ ทรยี สาร (organic substance) เป็นสำรทไ่ี ด้จำกสง่ิ มชี ีวิต เชน่ คำร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน ซ่ึงได้จำกกำรเน่ำเป่อื ยและผุพงั ของซำกพชื ซำกสัตว์ ซากพืชซากสัตว์ทีท่ บั ถมในดนิ อินทรียสารแตกต่างจาก เปน็ เวลานาน จะกลายเป็นฮวิ มสั อนินทรียสารอยา่ งไร ซ่ึงดนิ ท่มี ฮี วิ มสั มกั มีสีดา้ คล้า

องค์ประกอบท่ีไมม่ ชี ีวติ สภาพแวดลอ้ มทางกายภาพ (physical environment) แสงสว่าง ความเปน็ กรด-เบสของดนิ และน้า แสงจำกดวงอำทิตยเ์ ปน็ แหล่ง พลงั งำนท่ีสำคัญของโลก แสงเปน็ ตวั กำหนดพฤตกิ รรมของ สง่ิ มชี ีวติ แตล่ ะชนิดต้องอำศัยอยใู่ นสภำพแวดลอ้ มท่มี ี สงิ่ มีชีวติ เชน่ กำรออกหำกนิ ของ ควำมเป็นกรด-เบส ทีเ่ หมำะสมจงึ จะดำรงชวี ิตอยไู่ ด้ สัตวบ์ ำงชนิด เชน่ พืชส่วนใหญเ่ จริญได้ดใี นดินทม่ี สี ภำพเป็นกลำง

องค์ประกอบท่ีไม่มีชวี ิต สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (physical environment) ความเค็ม อุณหภูมิ ควำมเค็มมอี ทิ ธพิ ลอย่ำงมำกกับส่งิ มีชีวิตทอ่ี ำศยั อยู่บริเวณ เป็นปัจจัยที่ควบคุมกำรเจริญเติบโต กำรสืบพันธ์ุ ผวิ นำ้ ตวั อย่ำงเชน่ ปำ่ ชำยเลนเปน็ บริเวณชำยฝั่งทะเลทีม่ ี และกำรแพร่กระจำยของสิ่งมีชีวิต นอกจำกนี้อุณหภูมิ กำรเปลี่ยนแปลงควำมเค็มตลอดเวลำ เน่ืองจำกอิทธิพล ยังมผี ลตอ่ กำรปรบั ตัวทงั้ ดำ้ นโครงสร้ำงและพฤตกิ รรม ของน้ำขน้ึ นำ้ ลง ของส่ิงมีชีวิต

องค์ประกอบท่ีไมม่ ีชีวิต องค์ประกอบท่ไี ม่มีชวี ิต มคี วามส้าคญั กับสิ่งมีชีวิต สภาพแวดล้อมทางกายภาพ (physical environment) ในระบบนเิ วศอยา่ งไร ความชืน้ ควำมชื้นมผี ลต่อกำรระเหยของนำ้ ในร่ำงกำยของส่งิ มชี ีวิต ทำใหส้ งิ่ มีชีวติ มีกำรปรับตัวเพือ่ รักษำสมดลุ ของน้ำภำยใน ร่ำงกำย เช่น กระบองเพชรในทะเลทรำยลดรูปจำกใบ กลำยเปน็ หนำม กระแสลม มอี ทิ ธพิ ลต่อกำรผสมพนั ธุ์ของพชื กำรแพร่กระจำยพนั ธ์ุพชื และกำรคำยนำ้ ของพชื เช่น ลมช่วยพัดพำเกสรของดอกหญำ้ ไปยังพน้ื ที่ตำ่ งๆ

องค์ประกอบท่ีมชี วี ิต ไดแ้ ก่ พชื จลุ นิ ทรยี ์ สตั ว์ ซ่งึ มีบทบาทและหนา้ ที่ท่แี ตกตา่ งกนั

ความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งสิ่งมชี วี ติ ในระบบนเิ วศ ทา้ ไมตน้ ไม้ 2 ตน้ จงึ เจริญเติบโตแตกตา่ งกนั

สง่ิ มีชวี ิตชนดิ ตำ่ งกนั ทมี่ ำอยูร่ วมกัน จะมคี วำมสัมพนั ธ์ ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง โลก ระบบนเิ วศ กลมุ่ สงิ่ มีชีวิต ประชากร (Biosphere) (Ecosystem) (Community) (Population) โลกเป็นระบบนิเวศท่ีมีขนาด หน่วยความสัมพันธ์ระหว่าง ส่ิงมีชีวิตหลายชนิดมาอาศัย สิ่งมชี ีวติ ชนดิ เดยี วกนั มาอาศัย ใหญ่ท่ีสุด ประกอบด้วย ส่ิงมีชีวิตกับส่ิงแวดล้อม ท้ังที่ อ ยู่ ใ น แ ห ล่ ง ท่ี อ ยู่ เ ดี ย ว กั น อยู่ร่วมกนั ในบริเวณเดียวกนั สงิ่ มีชวี ติ และสิ่งไม่มชี วี ติ เปน็ ส่งิ มีชีวิตและสงิ่ ไม่มีชวี ิต และมีความสัมพันธ์กนั และช่วงเวลาเดียวกัน ส่งิ มชี วี ติ (Organism) สง่ิ มีชีวิตตอ้ งการอาหาร น้า และปจั จัยทางกายภาพ ในการดา้ รงชีวิต

รูปแบบความสมั พนั ธ์ระหวา่ งสิ่งมีชีวติ ในระบบนิเวศ ฝา่ ยหนง่ึ ไดร้ บั ประโยชน์ อกี ฝา่ ยหนึ่งไม่ไดร้ ับ ต่างฝา่ ยต่างไดร้ บั ประโยชน์ ฝ่ายหนึ่งได้รบั ประโยชน์ อีกฝา่ ยหนึง่ ตา่ งฝ่ายต่างเสยี ประโยชน์ และไม่เสยี ประโยชน์ (+,+) เสียประโยชน์ (-,-) (+,0) (+,-) • ภาวะอิงอาศยั • ภาวะการได้รับประโยชน์ • ภาวะประสติ • ภาวะการแกง่ แย่งแขง่ ขนั รว่ มกนั • ภาวะการลา่ เหยื่อ • ภาวะพ่งึ พากนั

ภาวะอิงอาศัย (commensalism) เป็นความสมั พันธ์ของส่ิงมชี ีวติ 2 ชนิด ท่มี าอยู่รวมกัน โดยฝา่ ยท่ขี ออิงอาศยั จะไดร้ ับประโยชน์ (+) ส่วนอกี ฝา่ ยท่ีเปน็ ผใู้ ห้อาศัยจะไม่ได้รบั และไมเ่ สยี ประโยชน์ (0) ตัวอยา่ งเช่น ปลำฉลำม (0) นก (+) เหำฉลำม (+) ตน้ ไม้ (0) เหาฉลามกับปลาฉลาม นกท้ารงั บนตน้ ไม้ เหำฉลำมกินเศษอำหำรท่ีเหลือจำกปลำฉลำม และไม่ได้สร้ำง นกทำรังบนท่ีสูงโดยอำศัยควำมสูงของต้นไม้ เพื่อป้องกัน ควำมเดอื ดร้อนให้กบั ปลำฉลำม จึงอำศัยอยู่ร่วมกนั ได้ อันตรำยจำกสัตว์ใหญ่ โดยนกไม่ได้สร้ำงควำมเสียหำยให้กับ ต้นไม้ จึงอำศยั อยูร่ ว่ มกนั ได้

ภาวะพงึ่ พากนั (mutualism) เปน็ ความสัมพนั ธ์ของสง่ิ มชี ีวิต 2 ชนดิ ทีม่ าอย่รู วมกัน แล้วพึ่งพาซึง่ กนั และกนั ไม่สามารถแยกจากกนั ได้ ต้องอย่รู ว่ มกนั ไปตลอดชีวติ ตวั อย่างเชน่ โพรโทซัวในลำไสป้ ลวก (+) (Trichonympha sp.) รำ (+) กบั สำหร่ำย (+) ปลวก (+) โพรโทซัวในลา้ ไส้ปลวก ไลเคนหรือรากับสาหรา่ ย ปลวกกินไม้เป็นอำหำรได้ เนื่องจำกในลำไส้ปลวกมีโพรโทซัวชนิด สำหรำ่ ยสำมำรถสร้ำงอำหำรเองไดด้ ้วยกำรสงั เครำะหด์ ้วยแสง ไทรโคนมิ ฟำ ท่สี รำ้ งเอนไซม์เซลลูเลสมำช่วยย่อยไม้ และโพรโทซัว สว่ นรำให้ควำมชื้นแกส่ ำหรำ่ ย และดูดซมึ อำหำรจำกสำหร่ำย จะไดร้ บั สำรอำหำรจำกกำรย่อยไมเ้ ปน็ อำหำร

ภาวะการได้รับประโยชนร์ ว่ มกนั (cooperation) เปน็ ความสมั พนั ธ์ของสิ่งมีชวี ติ 2 ชนดิ ที่มาอยู่รวมกนั แล้วต่างฝ่ายต่างได้รบั ประโยชนร์ ว่ มกนั สามารถแยกจากกันได้ โดยไมส่ ง่ ผล กระทบกบั การด้ารงชีวิต ตัวอย่างเช่น นกเอีย้ ง (+) ดอกไม้ (+) ผเี สอ้ื (+) ควำย (+) ดอกไม้กบั ผเี สอื้ ควายกบั นกเอี้ยง ผีเสื้อดูดน้ำหวำนจำกดอกไม้เป็นอำหำร และดอกไม้ได้รับ นกเอี้ยงช่วยกินเห็บ หมัด บนผิวหนังควำยเป็นอำหำร ประโยชน์จำกผีเส้อื ในกำรช่วยผสมเกสร ส่วนควำยได้นกเอีย้ งชว่ ยกำจัดปรสติ บนผิวหนัง

ภาวะปรสติ (Parasitism) เป็นความสัมพนั ธ์ของสิง่ มชี วี ิตทีม่ าอยรู่ วมกนั แล้วฝ่ายหนึ่งไดร้ ับประโยชน์ เรยี กว่า ปรสิต (parasite) ส่วนฝา่ ยเสยี ประโยชน์ เรยี กวา่ ผถู้ ูกอาศยั (host) ตวั อยา่ งเช่น พยำธใิ บไม้ตบั (+) กำฝำก (+) กับตน้ ไม้ (-) ในทอ่ น้ำดีของคน (-) พยำธิตวั ตืด (+) เพลี้ย (+) กบั ตน้ ไม้ (-) ในลำไส้ใหญข่ องคน (-) ปรสติ ภายใน ปรสติ ภายนอก

ภาวะการลา่ เหย่ือ (predation) เป็นความสมั พนั ธ์ของสง่ิ มีชีวิตท่ีมาอยรู่ วมกนั แลว้ ฝา่ ยหน่ึงได้รับประโยชน์ เรยี กวา่ ผ้ลู า่ (predator) ส่วนฝา่ ยเสยี ประโยชน์ เรียกว่า เหยอื่ (prey) ตวั อย่างเชน่ หมสี นี ้ำตำล (+) สงิ โต (+) ปลำ (-) มำ้ ลำย (-) หมีสนี ้าตาลล่าปลาเปน็ อาหาร สงิ โตล่าม้าลายเป็นอาหาร

ภาวะการแกง่ แย่งแข่งขนั (Competition) เปน็ ความสมั พันธข์ องสงิ่ มีชีวติ 2 ฝา่ ย ท่ตี อ้ งการทรัพยากรเดียวกนั ทา้ ให้เกิดการแกง่ แย่งกนั แบง่ ออกเปน็ 2 แบบ ดังนี้ การแกง่ แย่งแขง่ ขนั ระหว่างสง่ิ มชี ีวิตชนดิ เดียวกนั การแกง่ แย่งแขง่ ขนั ระหวา่ งสิ่งมีชีวิตตา่ งชนดิ กนั (intraspecific competition) (interspecific competition) หมตี อ่ สู้กนั เพ่อื แยง่ อำหำร หมีตอ่ สกู้ ับหมำป่ำเพ่ือ แยง่ อำณำเขต กวำงต่อส้กู นั เพื่อแยง่ อำณำเขต หมำในและแรง้ แย่งกัน กินซำกสิง่ มีชวี ิต

การถ่ายทอดพลงั งานในระบบนิเวศ เมอ่ื สัตวก์ นิ พชื และสัตวก์ ินสตั ว์ตอ่ ไป อีกทอดหนง่ึ พลงั งำนจำกผู้ผลิตจะถ่ำยทอดไป พชื เป็นผู้ผลิตท่ีสำมำรถสร้ำงอำหำรเองได้ ยั ง ผู้ บ ริ โ ภ ค ผ่ ำ น ก ำ ร กิ น ข อ ง สิ่ ง มี ชี วิ ต ดว้ ยกำรสังเครำะห์ด้วยแสง โดยเปลยี่ น เ รี ย ก ค ว ำ ม สั ม พั น ธ์ นี้ ว่ ำ โ ซ่ อ า ห า ร พลังงำนแสงใหเ้ ปน็ พลงั งำนเคมี (food chain) ธรรมชำติส่ิงมีชีวิตไม่ได้กินสัตว์ เพียงชนิดเดียว แต่อำจกินมำกกว่ำ 1 ชนิด จึงทำให้เกดิ โซอ่ ำหำรหลำยโซ่ท่ีมีควำมซบั ซอ้ น มำกข้นึ เรยี กควำมสัมพนั ธน์ ้วี ำ่ สายใยอาหาร (food web) ความสัมพันธ์ของสิ่งมชี วี ิตรปู แบบใด ทา้ ใหเ้ กิดการถา่ ยทอดพลังงาน ในระบบนเิ วศ

การเขียนแผนภาพโซ่อาหาร สามารถเขยี นเป็นแผนภาพโดยเรมิ่ จากผู้ผลิตอยทู่ างดา้ นซา้ ย และตามดว้ ยผูบ้ ริโภคลา้ ดับที่ 1 ผูบ้ รโิ ภคล้าดับท่ี 2 ต่อไปเรือ่ ยๆ จนถงึ ผู้บริโภคลา้ ดับสุดทา้ ย และเขียนลูกศรแทนการถา่ ยทอดพลงั งาน โดยให้หวั ลกู ศรชไี้ ปทางผบู้ ริโภค ปรมิ าณพลงั งานในส่ิงมีชวี ติ ในโซ่อาหารเป็นอย่างไร ปริมาณ พลงั งาน ผู้ผลิต ผบู้ รโิ ภคล้าดบั ท่ี 1 ผบู้ ริโภคลา้ ดับที่ 2 ผูบ้ ริโภคลา้ ดับที่ 3 ผู้บริโภคพชื ผบู้ ริโภคสตั ว์ ผูบ้ ริโภคซำกสัตว์

การสะสมสารพิษในโซ่อาหาร มาก นอ้ ย ผบู้ ริโภคลา้ ดบั ท่ี 4 นอ้ ย มาก ผบู้ ริโภคลา้ ดบั ที่ 3 ปริมาณสารพิษ ปรมิ าณพลังงาน ผบู้ ริโภคลา้ ดบั ท่ี 2 ผ้บู ริโภคล้าดบั ที่ 1 ผู้ผลติ

Summary หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 1 ระบบนเิ วศ ระบบนเิ วศ คอื กล่มุ สิ่งมีชวี ติ ทอ่ี าศัยอยูใ่ นบริเวณ ของระบบนิเวศ เดียวกันและมีความสัมพันธ์กันและ สมั พนั ธ์กับสง่ิ ไม่มีชวี ติ ในส่งิ แวดล้อม องคป์ ระกอบที่มีชีวิต นั้นๆ อยา่ งเป็นระบบ “ผู้ผลติ ”พชื องค์ประกอบท่ีไม่มชี ีวติ “ผู้บรโิ ภค” อนินทรียสาร ผบู้ ริโภคพืช เชน่ กระต่าย ผ้บู รโิ ภคสตั ว์ เชน่ เสือ - แรธ่ าตุ เช่น N, P, K ผบู้ ริโภคทงั้ พืชและสตั ว์ เชน่ มนุษย์ ผู้บริโภคซากสตั ว์ เชน่ แร้ง - แก๊สต่างๆ เช่น CO2, O2, N2 - น้า “ผ้ยู อ่ ยสลายสารอินทรยี ์” อนิ ทรียสาร รา แบคทเี รีย - ซากพืชซากสตั ว์ สภาพแวดล้อมทางกายภาพ - แสงสว่าง - อุณหภูมิ - ความเป็นกรด-เบส - ความชืน้ - ความเคม็ - กระแสลม

ความสัมพันธ์ ในระบบนิเวศ รปู แบบ ลกั ษณะ ตวั อยา่ ง ความสัมพันธ์ ความสมั พนั ธ์ ความสัมพันธ์ , ควำมสัมพนั ธข์ องสง่ิ มีชวี ิต 2 ชนดิ ที่ไดร้ บั ประโยชน์ • ไลเคน (รำกับสำหรำ่ ย) รว่ มกัน ขำดจำกกนั ไม่ได้ • โพรโทซวั ในลำไสป้ ลวก ภาวะพึ่งพากัน • แบคทีเรียในปมรำกถว่ั (mutualism) ควำมสัมพนั ธข์ องส่งิ มีชวี ติ 2 ชนิด ฝ่ำยหนึ่งได้รับประโยชน์ (ผอู้ ำศยั ) อีกฝำ่ ยหนง่ึ ไม่ได้รับและไม่เสยี ประโยชน์ • เหำฉลำมกับปลำฉลำม , (ผ้ใู หอ้ ำศยั ) • นกทำรงั บนต้นไมใ้ หญ่ • กลว้ ยไมก้ บั ตน้ ไมใ้ หญ่ ภาวะองิ อาศัย ควำมสมั พนั ธ์ของส่งิ มชี วี ติ 2 ชนิด ฝ่ำยปรสติ (parasite) (commensalism) ได้รบั ประโยชน์อำจอยภู่ ำยนอกหรอื อยภู่ ำยในอีกฝ่ำย • พยำธใิ นลำไส้ใหญ่มนุษย์ หนงึ่ ซง่ึ เปน็ ผถู้ ูกอำศัย (host) จะเสยี ประโยชน์ • กำฝำกกับต้นไม้ใหญ่ , • เห็บและหมดั บนตัวสุนขั ควำมสัมพนั ธข์ องส่ิงมีชีวิต 2 ชนิด ฝำ่ ยทเ่ี ปน็ ผูล้ ่ำ ภาวะปรสติ (predator) ไดร้ ับประโยชน์ ส่วนอกี ฝ่ำยท่เี ป็นเหยอ่ื • เสือลำ่ กวำง (parasitism) (prey) จะเสยี ประโยชน์ เพรำะเปน็ อำหำรของผ้ลู ำ่ • นกกนิ หนอน • ตน้ กำบหอยแครงกับแมลง , ภาวะการล่าเหย่อื (predation)

โซ่อาหารที่มีความซับซอ้ นมากขนึ้ ความสัมพนั ธข์ องสง่ิ มชี วี ิตในบริเวณเดียวกัน ทม่ี ีการถ่ายทอดพลังงานผา่ นการกินตอ่ กัน เปน็ ทอด ๆ เช่น หญา้ = ผู้ผลติ ตก๊ั แตน = ผบู้ รโิ ภคลา้ ดับที่ 1 กบ = ผบู้ รโิ ภคลา้ ดับท่ี 2 งู = ผูบ้ ริโภคล้าดบั ที่ 3 เหยยี่ ว = ผู้บรโิ ภคลา้ ดับท่ี 4 โดยปริมาณพลงั งานที่ถูกถา่ ยทอดจะลดลง ไปทีละขนั้ ตามลา้ ดับของผู้บรโิ ภคทส่ี งู ขน้ึ

2หนว่ ยการเรยี นรูท้ ี่ พันธุกรรม ตวั ชีว้ ัด • อธิบำยควำมสมั พนั ธร์ ะหวำ่ งยีน ดีเอน็ เอ และโครโมโซม โดยใชแ้ บบจำลอง • อธบิ ำยกำรถ่ำยทอดลักษณะทำงพันธุกรรมจำกกำรผสมโดยพจิ ำรณำลกั ษณะเดยี วที่แอลลีลเด่นข่มแอลลีลด้อยอย่ำงสมบรู ณ์ • อธิบำยกำรเกดิ จโี นไทป์และฟีโนไทป์ของลกู และคำนวณอตั รำสว่ นกำรเกิดจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของรนุ่ ลกู • อธบิ ำยควำมแตกตำ่ งของกำรแบง่ เซลล์แบบไมโทซสิ และไมโอซิส • บอกได้วำ่ กำรเปล่ียนแปลงของยนี หรอื โครโมโซม อำจทำให้เกิดโรคทำงพนั ธุกรรม พรอ้ มท้งั ยกตัวอยำ่ งโรคทำงพนั ธกุ รรม • ตระหนกั ถงึ ประโยชนข์ องควำมรู้เรอื่ งโรคทำงพันธุกรรม โดยรู้วำ่ ก่อนแตง่ งำนควรปรึกษำแพทยเ์ พ่ือตรวจและวินจิ ฉยั ภำวะเสีย่ งของลกู ที่อำจเกิดโรคทำงพันธกุ รรม • อธิบำยกำรใชป้ ระโยชน์จำกสิง่ มชี ีวิตดดั แปรพันธกุ รรม และผลกระทบท่อี ำจมีต่อมนุษยแ์ ละส่ิงแวดลอ้ มโดยใช้ข้อมลู ท่ีรวบรวมได้ • ตระหนักถึงประโยชน์และผลกระทบของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมที่อำจมีต่อมนุษย์และส่ิงแวดล้อม โดยกำรเผยแพร่ควำมรู้ที่ได้จำกกำรโต้แย้งทำงวิทยำศำสตร์ ซ่ึงมีข้อมูล สนบั สนุน • เปรยี บเทียบควำมหลำกหลำยทำงชีวภำพในระดบั ชนดิ สิ่งมชี วี ติ ในระบบนเิ วศตำ่ ง ๆ • อธบิ ำยควำมสำคญั ของควำมหลำกหลำยทำงชีวภำพท่มี ีตอ่ กำรรกั ษำสมดลุ ของระบบนิเวศและตอ่ มนุษย์ • แสดงควำมตระหนักในคุณค่ำและควำมสำคัญของควำมหลำกหลำยทำงชวี ภำพ โดยมสี ่วนรว่ มในกำรดแู ลรกั ษำควำมหลำกหลำยทำงชวี ภำพ

ทา้ ไมดีเอน็ เอสายยาวจงึ สามารถ อยู่ในเซลลท์ ม่ี ีขนาดเลก็ ได้

โครโมโซม ดีเอ็น และยนี สิ่งมชี วี ติ ตา่ งชนดิ กนั จะมีจ้านวนโครโมโซม โครโมโซม (Chromosome) ประกอบด้วยดีเอ็นเอและ เท่ากันได้หรอื ไม่ โปรตีน โดยบำงชว่ งของสำยดเี อ็นเอทำหน้ำทคี่ วบคมุ และกำหนด ลักษณะทำงพนั ธุกรรมของส่ิงมชี ีวติ ม้ำมจี ำนวนโครโมโซม 64 แทง่ ในขณะทสี่ ุนัขมีจำนวนโครโมโซม 78 แท่ง โดยทั่วไปสงิ่ มชี วี ติ จะมจี ำนวนโครโมโซมเป็นเลขคู่ และจำนวนโครโมโซมไม่สัมพันธก์ บั ขนำดของส่งิ มีชีวติ มะเขือเทศและข้ำวมีจำนวนโครโมโซมเท่ำกันคือ 24 แท่ง โดยส่งิ มชี ีวิตต่ำงชนดิ กัน อำจมีจำนวนโครโมโซมเทำ่ กัน หรือไม่เทำ่ กันกไ็ ด้ แต่สิง่ มีชีวิตชนดิ เดียวกันยอ่ มมจี ำนวน โครโมโซมเท่ำกัน

ตาราง แสดงจ้านวนโครโมโซมของเซลล์รา่ งกายของสง่ิ มชี วี ิตชนิดต่างๆ ส่งิ มชี ีวิต จา้ นวนโครโมโซม สง่ิ มีชวี ิต จา้ นวนโครโมโซม (แทง่ ) (แท่ง) สุนขั มันฝร่ัง มา้ 78 มะเขอื เทศ 48 ชิมแปนซี มนษุ ย์ 64 ขา้ ว 24 เมน่ 48 ถ่ัวแดง 24 แมว 46 ข้าวโพด 22 แมลงวนั 46 มะละกอ 20 ยุง 38 หวั หอม 18 12 แตงกวา 16 6 14

การศกึ ษาโครโมโซมของมนุษย์ การทา้ แครโี อไทป์ (karyotype) เป็นกำรศกึ ษำจำนวนและรปู ร่ำงของโครโมโซมเป็นคู่ ภำยใต้กลอ้ งจลุ ทรรศน์ ตวั อย่ำงเชน่ กำรศกึ ษำจำนวนและรูปร่ำงของโครโมโซมของมนษุ ย์ ทำให้ทรำบวำ่ มนุษยม์ ีโครโมโซมจำนวน 46 แท่ง หรอื 23 คู่ โครโมโซมคทู่ ี่ 1-22 เซลลอ์ สุจิ เรียกว่ำ มจี ้านวนโครโมโซม โครโมโซมรา่ งกาย 23 แท่ง หรือ ออโตโซม โครโมโซมคู่ท่ี 23 เซลลไ์ ข่ เรยี กว่ำ มจี า้ นวนโครโมโซม โครโมโซมเพศ 23 แท่ง

ความสมั พนั ธ์ระหว่างโครโมโซม ดีเอ็นเอ และยนี ยีนหรอื หนว่ ยพันธุกรรม คอื ชว่ งของสำยดเี อน็ เอ ทก่ี ำหนดลักษณะทำงพันธกุ รรมของส่ิงมชี วี ติ ดเี อ็นเอ ดเี อน็ เอ คือ โมเลกุลทมี่ ีลกั ษณะ เป็นเกลยี วคู่ ทำหน้ำท่เี กบ็ ข้อมลู กอ้ นโปรตีน ทำงพันธุกรรมของสง่ิ มชี ีวติ โครโมโซม สิ่งมีชีวิตทั่วไปมี โครโมโซม ดเี อ็นเอพนั รอบกอ้ นโปรตีน โครโมโซมอยู่กันเป็นคู่ เรียกว่ำ ฮอมอโลกัสโครโมโซม ซึ่งยีนที่ โครโมโซม ดีเอ็นเอ และยีน อยบู่ นฮอมอโลกัสโครโมโซม มีความสัมพันธก์ ันอย่างไร อำจมีรูปแบบที่เหมือนหรือ แตกต่ำงกัน เรียกวำ่ แอลลีล

การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม “ลูกมักมีลักษณะคล้ายคลึงกับพ่อและแม่ เนื่องจากลูกได้รับ เดก็ คนใดเป็นลกู ข้อมูลทางพันธุกรรมมาจากพ่อและแม่ หรือในบางกรณีอาจ ของสามีภรรยาคู่นี้ ”คล้ายคลึงกับรุ่นบรรพบุรุษก่อนหน้า แสดงให้เห็นว่า ส่ิงมีชีวิต มกี ารถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรมตอ่ ไปยังรนุ่ ลกู หลาน เด็กคนท่ี 1 เดก็ คนที่ 2 เดก็ คนที่ 3 ✓

การศึกษาพันธุศาสตรข์ องเมนเดล ลกั ษณะของต้นถัว่ ลนั เตาท่เี มนเดลเลอื กศกึ ษา มคี วำมแตกตำ่ งกนั อยำ่ งชดั เจน 7 ลักษณะ ดังนี้ เกรกอร์ โยฮันน์ เมนเดล รปู ร่างของเมลด็ สีของเมลด็ เป็นผูศ้ กึ ษำและคน้ พบข้อเทจ็ จรงิ เกย่ี วกบั กำรถ่ำยทอด ลกั ษณะทำงพันธุกรรม เขำจึงไดร้ บั กำรยกยอ่ งใหเ้ ป็น บดิ ำแหง่ วชิ ำพนั ธุศำสตร์ กลีบดอก กลบี เล้ียง เกสรเพศเมยี รูปร่างของฝกั สขี องฝัก เกสรเพศผู้ สขี องดอก ในการทดลองเมนเดลเลือกใช้ถ่วั ลนั เตา เนือ่ งจาก ตา้ แหนง่ ของดอก ความสูงของล้าต้น  ปลูกง่ำย เจรญิ เตบิ โตเร็ว วงจรชีวติ สนั้  มีลักษณะทำงพันธุกรรมทแ่ี ตกต่ำงกันอยำ่ งชดั เจน  มีดอกสมบรู ณ์เพศ

ตวั อยา่ งเช่น ผสมตน้ ถัว่ ลนั เตำดอกสีมว่ งพันธแุ์ ท้กับตน้ ถ่วั ลนั เตำดอกสีขำวพนั ธุแ์ ท้ ซง่ึ ได้ผลกำรทดลอง ดงั นี้ รุน่ พ่อแม่ ถ้าผสมต้นถ่ัวลนั เตาท่มี ดี อกสีมว่ งพนั ธแ์ุ ท้ กบั ตน้ ถว่ั ลันเตาทม่ี ีดอกสขี าวพนั ธุ์แท้ ถว่ั ลันเตำดอกสีม่วงพนั ธแุ์ ท้ ถวั่ ลนั เตำดอกสีขำวพนั ธุ์แท้ จะไดล้ กู ร่นุ ที่ 1 และ 2 เป็นอย่างไร ลกู ร่นุ ท่ี 1 ; F1 ลักษณะเดน่ ลูกรุน่ ที่ 2 ; F2 ถวั่ ลนั เตำดอกสีมว่ งพันธ์ทุ ำง ลกั ษณะด้อย อัตราส่วนของดอกสีม่วง : สขี าว ประมาณ 3 : 1

การถ่ายทอดยีนบนโครโมโซม ภำยหลังกำรทดลองของเมนเดล นักวทิ ยำศำสตรไ์ ดศ้ กึ ษำเพิ่มเตมิ ทำให้ทรำบวำ่ สง่ิ ท่คี วบคมุ ลักษณะทำงพันธกุ รรม เรียกวำ่ ยีน (gene) ซงึ่ รปู แบบของยนี บนโครโมโซมอำจมรี ปู แบบทเี่ หมอื นหรอื แตกต่ำงกัน เรียกว่ำ แอลลีล (allele) ตอ่ มำนกั วทิ ยำศำสตร์จงึ ไดก้ ำหนดสญั ลกั ษณ์ แทนแอลลีล โดยใชต้ วั อกั ษรตัวแรกเปน็ ภำษำอังกฤษ โดยตัวพิมพใ์ หญ่แทนแอลลลี เด่น และตวั พมิ พเ์ ลก็ แทนแอลลลี ด้อย ดังภำพ โลคัสของยีนทค่ี วบคมุ โลคสั ของยนี ทค่ี วบคุม โลคัสของยนี ทค่ี วบคมุ ลักษณะสีของกลบี ดอก ลกั ษณะของเมลด็ ลักษณะควำมสูงของลำต้น Pr t ฮอมอโลกสั Pr T โครโมโซม จีโนไทป์ แอลลลี เด่น แอลลลี ดอ้ ย Tt ฟีโนไทป์ PP rr (เฮเทอโรไซกสั ) (ฮอมอไซกัส โดมิแนนท)์ (ฮอมอไซกัส รเี ซสซีฟ) ต้นสูง กลบี ดอกสีม่วง เมล็ดขรขุ ระ

การแบ่งเซลลข์ องส่งิ มีชวี ติ ทา้ ไมสงิ่ มีชีวิตตอ้ งมี การแบ่งเซลล์ ส่ิงมีชีวิตทุกชนิดล้วนต้องมีการ แบ่งเซลล์ เพื่อเพ่ิมจ้านวนเซลล์ใน ร่ า ง ก า ย ท้ า ใ ห้ สิ่ ง มี ชี วิ ต มี ก า ร เจริญเติบโต และส่ิงมีชีวิตมีการแบ่ง เ ซ ล ล์ เ พ่ื อ ส ร้ า ง เ ซ ล ล์ สื บ พั น ธุ์ ไ ว้ ส้าหรับสืบพันธุ์ เพ่ือด้ารงเผ่าพันธุ์ ตอ่ ไป

ความผดิ ปกตทิ างพนั ธุกรรม โรคทางพันธุกรรม มีสาเหตุมาจากอะไร โ ร ค ท า ง พั น ธุ ก ร ร ม เ กิ ด จ า ก ความผิดปกติที่เกิดข้ึนกับโครโมโซม หรือยีน เนื่องจากการเปล่ียนแปลง จ้านวนหรือรูปร่างไปจากปกติ ซ่ึง สามารถถา่ ยทอดจากรุ่นพ่อแม่ไปสู่ รุ่นลูกหลานได้

สาเหตขุ องโรคทางพนั ธกุ รรม ความผิดปกตขิ องออโตโซม ความผดิ ปกติของโครโมโซมเพศ ความผดิ ปกติของยีน • จ้านวนโครโมโซมผดิ ปกติ • ความผิดปกติทเ่ี กิดข้ึนกับ • ความผิดปกติของยนี บน • รูปรา่ งโครโมโซมผดิ ปกติ โครโมโซม X ออโตโซม • ความผดิ ปกตทิ เ่ี กิดขึ้นกับ • ความผิดปกตขิ องยีนบน โครโมโซม Y โครโมโซมเพศ

โรคทางพันธุกรรม ชื่อโรค ความผิดปกตขิ องโครโมโซม จา้ นวน อาการ โครโมโซม กลุม่ อาการพาทวั ออโตโซม โครโมโซมเพศ กลมุ่ อาการเอ็ดเวิร์ด 45+XY ปำกแหว่ง เพดำนโหว่ อวยั วะภำยในกลบั ซำ้ ยเป็นขวำ กลุม่ อาการดาวน์ คทู่ ่ี 13 เกินมำ 1 แท่ง 45+XY กลมุ่ อาการครดิ ชู า 45+XY ศรี ษะเลก็ คำงเลก็ มอื กำแน่น ใบหผู ิดรปู และอยู่ต่ำกวำ่ ระดบั ปกติ กลุม่ อาการเทริ ์นเนอร์ ค่ทู ี่ 18 เกินมำ 1 แทง่ 44+XY คอสนั้ ทำยทอยแบน ตำหำ่ งและหำงตำช้ีข้ึน ปัญญำออ่ น กลุ่มอาการทรปิ เปลิ เอกซ์ คทู่ ่ี 21 เกินมำ 1 แทง่ 44+X0 ศีรษะเลก็ ใบหนำ้ กลม ใบหตู ำ่ กว่ำปกติ มเี สียงรอ้ งคลำ้ ยแมว กลมุ่ อาการไคลนเ์ ฟลเตอร์ คทู่ ่ี 5 รปู รำ่ งผิดปกติ 44+XXX เกิดขึ้นเฉพำะกับเพศหญิงทำให้มรี ูปรำ่ งเตย้ี คอส้ัน มผี ่ืนท่ีแผน่ หลงั คลำ้ ยปกี จำก ต้นคอจรดหัวไหล่ เปน็ หมัน กลุ่มอาการดับเบิลวาย โครโมโซม X ขำด เกิดขึ้นเฉพำะกบั เพศหญิงทำให้มรี ปู ร่ำงเหมือนผ้หู ญงิ ท่วั ไป กระดูกหนำ้ อกโคง้ หำย เลก็ นอ้ ย เท้ำแบน ปญั ญำออ่ น ไม่เปน็ หมัน โครโมโซม X เกนิ มำ 44+XXY เกดิ ขึน้ เฉพำะกบั เพศชำย ทำให้มรี ูปรำ่ งและลักษณะคลำ้ ยเพศหญงิ เป็นหมัน มำกกว่ำ 1 แท่ง 44+XYY เกดิ ข้ึนเฉพำะกับเพศชำย ทำให้มรี ูปรำ่ งสูงกว่ำปกติ อำรมณร์ ้ำย ไมเ่ ป็นหมนั โครโมโซม X เกนิ มำ 1 แทง่ โครโมโซม Y เกนิ มำ มำกกวำ่ 1 แท่ง

กลุม่ อาการพาทวั กลุ่มอาการเอด็ เวิร์ด กลุ่มอาการดาวน์ กลุ่มอาการเทิร์นเนอร์ จากภาพ ผปู้ ว่ ย เป็นโรคอะไรบา้ ง กลุ่มอาการไคลนเ์ ฟลเตอร์ กลุ่มอาการดบั เบลิ วาย

โรคทางพันธุกรรม ช่อื โรค ความผิดปกติของยีน ชนิดของยีนท่ีผดิ ปกติ อาการ ออโตโซม โครโมโซมเพศ โรคผวิ เผอื ก ภาวะนิ้วเกนิ ✓ ยีนท่ีควบคุมกำรสร้ำงเม็ดสีเมลำนิน มสี ผี ิวและสผี มเป็นสีขำว เมอ่ื มำ่ นตำสะท้อนแสง จะมองเหน็ เป็นสแี ดง โรคธาลัสซเี มีย ในเซลลใ์ ตผ้ ิวหนงั ภาวะตาบอดสี โรคฮีโมฟเี ลีย ✓ ภำวะกำรแบ่งเซลล์แปรปรวน หรือ นว้ิ มือและน้ิวเทำ้ เกนิ มำมำกกว่ำขำ้ งละ 5 นวิ้ มกั เป็นติง่ เนอื้ ไมม่ ีหรอื มีกระดูก ภาวะพรอ่ งเอนไซม์ เกดิ จำกยีนเด่นทีท่ ำใหน้ ้วิ มอื ผดิ ปกติ เล็กกว่ำปกติ จ-ี 6- พดี ี (G-6-PD) ✓ ยีนทคี่ วบคมุ กำรสร้ำงเฮโมโกลบิน เม็ดเลือดแดงของผู้ป่วยมีลักษณะผิดปกติ มีอำยุส้ัน แตกง่ำย และ ในเม็ดเลอื ดแดง ถูกทำลำยได้งำ่ ย ทำให้ผู้ป่วยมอี ำกำรซดี ตำและตวั เหลือง ตบั และมำ้ มโต ✓ ยีนที่ควบคุมกำรสร้ำงตัวรับสีในเซลล์ ดวงตำของผู้ป่วยไม่สำมำรถแยกควำมแตกต่ำงของสีระหว่ำง 2 สีได้ จึงทำให้ รปู กรวยทเ่ี ก่ยี วขอ้ งกบั กำรมองเห็น ผปู้ ว่ ยมองเหน็ สผี ิดไปจำกปกติ ✓ ยี น ที่ ค ว บ คุ ม ก ำ ร ส ร้ ำ ง โ ป ร ตี น ที่ ผู้ป่วยจะมีเลือดออกจำกบำดแผลเป็นเวลำนำนมำกกว่ำคนปกติ บำงรำย เกยี่ วข้องกับกำรแขง็ ตวั ของเลอื ด มเี ลือดออกตำมข้อ ทำใหม้ ีอำกำรปวด บวม แดง และขอ้ อกั เสบ ยี น ท่ี ค ว บ คุ ม ก ำ ร ส ร้ ำ ง เ อ น ไ ซ ม์ เซลล์เม็ดเลือดแดงของผู้ป่วยถูกทำลำยได้ง่ำย เนื่องจำกขำดเอนไซม์ ✓ glucose-6-phosphate (G-6-PD) G-6-PD ท่ีช่วยป้องกันสำรอนุมูลอิสระ ทำให้ผู้ป่วยซีด เหลือง เป็นดีซ่ำน ในเซลล์เม็ดเลอื ดแดง มีปสั สำวะสีคล้ำยน้ำอดั ลมหรือกำแฟ

จากภาพ ผู้ปว่ ย เป็นโรคอะไรบา้ ง ภาวะนว้ิ เกนิ โรคผวิ เผือก โรคธาลสั ซเี มยี โรคฮีโมฟเี ลีย

แนวทางการปอ้ งกันภาวะเสี่ยงของลกู ท่ีอาจเกิดเปน็ โรคทางพนั ธกุ รรม หลกี เลยี่ งกำรแตง่ งำนระหว่ำงเครอื ญำติ เพรำะกำรแตง่ งำนระหว่ำงเครอื ญำติชว่ ยเพม่ิ โอกำส ในกำรถ่ำยทอดยนี ท่ผี ิดปกติไปยังรุ่นลูกได้มำกขนึ้ กอ่ นแตง่ งำนคู่สมรสควรเขำ้ รับกำรตรวจเลอื ด เพื่อใหแ้ พทยว์ ินจิ ฉัยภำวะเสย่ี งของลูกที่มโี อกำส เกดิ มำเปน็ โรคทำงพนั ธกุ รรม หลีกเล่ียงกำรอยใู่ นสภำวะแวดลอ้ มทท่ี ำใหเ้ สีย่ งตอ่ กำรไดร้ ับสำรเคมี หรือสำรกอ่ กลำยพันธุ์ เชน่ บริเวณท่มี กี มั มันตภำพรงั สี ควนั บุหรี่

การดัดแปรทางพนั ธุกรรม สงิ่ มชี ีวิตดดั แปรพันธกุ รรม แตกต่างกบั สิง่ มีชีวติ ในธรรมชาตอิ ยา่ งไร ส่ิงมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมเป็นส่ิงมีชีวิต ที่ เ กิ ด จ า ก ก า ร ก ร ะ ท้ า ข อ ง ม นุ ษ ย์ ที่ อ า ศั ย กระบวนการทางพันธุวิศวกรรม โดยการน้า ยีนของส่ิงมีชีวิตอื่นมาใส่ลงในส่ิงมีชีวิตอีก ชนิดหนง่ึ เพอื่ ตอบสนองความตอ้ งการ

การน้ามาใช้ประโยชน์ในดา้ นต่างๆ ด้านการแพทย์ กำรผลติ ฮอรโ์ มนอินซูลนิ ทสี่ กดั ได้จำกแบคทเี รีย แทนกำร กำรผลิตวคั ซีนปอ้ งกนั โรคตับอกั เสบบีจำกกระบวนกำร สกดั ฮอรโ์ มนอินซูลนิ จำกตับออ่ นของสตั ว์ ทำให้สำมำรถ พันธุวศิ วกรรมแทนกำรฉีดไวรสั สำยพันธ์ทุ ี่ไมก่ อ่ โรคให้ ผลิตวัคซนี ไดเ้ ป็นจำนวนมำก และเพียงพอตอ่ กำรรกั ษำ กับคน เพือ่ กระตุน้ ให้ร่ำงกำยสรำ้ งภูมคิ ุ้มกัน ทำให้มี ผู้ปว่ ยโรคเบำหวำน และลดกำรฆ่ำสตั วเ์ ปน็ จำนวนมำก ควำมปลอดภยั มำกขึน้

การน้ามาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ ตัวอยา่ งเช่น ววั ดดั แปรพันธุกรรม ดา้ นการปศสุ ตั ว์ มนษุ ยด์ ดั แปรพนั ธุกรรมของวัวเพอื่ เพิ่มสำรเคซนี (casein) ในน้ำนม ซ่ึงมคี วำมสำคัญในกำรผลติ ชีส ทำใหช้ ีสแข็งตัวเรว็ กำรปรับปรงุ พนั ธสุ์ ัตว์ (transgenic animal) เป็นกระบวนกำรแยก และมคี ณุ ภำพดี หรอื ใหว้ ัวผลิตน้ำนมท่ไี มม่ แี ลกโทส หรอื เซลลไ์ ข่ออกจำกเพศเมีย และฉดี ยีนทตี่ ้องกำรเขำ้ ไปในนวิ เคลียสของ ให้ววั ผลิตน้ำนมต้ำนเชือ้ แบคทเี รยี เซลล์ไข่ ทำให้ยีนดงั กล่ำวแทรกเขำ้ ไปในนิวเคลยี ส จำกนน้ั นำเซลล์ไข่ ไปผสมกบั สเปริ ม์ ในหลอดทดลอง แลว้ จึงถ่ำยฝำกเขำ้ ไปในตัวแม่ เพ่ือให้ลูกท่ีเกิดมำมีลกั ษณะตำมที่ตอ้ งกำร กำรนำสเปิรม์ ไปผสมกบั เซลลไ์ ข่ในหลอดทดลอง

การนา้ มาใชป้ ระโยชน์ในด้านตา่ ง ๆ ตัวอยา่ งเชน่ ดา้ นการเกษตร ขำ้ วโพด GMOs มยี ีนของแบคทเี รีย Bacillus thuringiensis ทำให้ตน้ ข้ำวโพดสำมำรถสรำ้ ง กำรปรับปรงุ พันธพ์ุ ืชหรือพืชทรำนสเจนิก (transgenic สำรพษิ ตอ่ แมลงที่เปน็ ศตั รูพชื ได้ เม่ือแมลงมำกิน plant) เปน็ กำรดัดแปรพันธกุ รรมของพืชโดยกำรนำยนี ท่ี ขำ้ วโพด สำรพิษจะทำให้แมลงตำย ต้องกำรจำกสง่ิ มีชีวิตหน่งึ ไปเพ่ิมจำนวนยีนด้วยแบคทเี รีย จำกน้ันนำไปผ่ำนกระบวนกำรทำงพนั ธวุ ิศวกรรม แลว้ ใสย่ ีน ขำ้ วสที อง GMOs เป็นพนั ธ์ุขำ้ วทีถ่ กู ตดั แตง่ เข้ำไปในเซลล์พืช แล้วจงึ นำไปเพำะเลย้ี งเนอ้ื เยือ่ ตอ่ ไป พันธุกรรมใหส้ งั เครำะห์สำรบตี ำแคโรทนี ได้ เพื่อใชเ้ ปน็ อำหำรในพื้นทขี่ ำดแคลนวติ ำมินเอ มะละกอ GMOs ทมี่ ียนี ของไวรสั สำมำรถ ตำ้ นทำนโรคไวรสั ใบด่ำงวงแหวน

ผลกระทบของสิ่งมีชวี ิตดัดแปรพนั ธกุ รรมทีม่ ีตอ่ มนุษยแ์ ละส่ิงแวดล้อม การดือ้ ยา ดา้ นสขุ ภาพและความปลอดภยั ด้านส่ิงแวดลอ้ ม ตอ่ การบริโภค ส่วนใหญ่สิ่งมีชีวิตท่ีผ่ำนกำรตัดต่อ กำรดัดแปรพันธุกรรมทำให้เกิดส่ิงมีชีวิตสำย พันธุกรรมจะมียีนต้ำนทำนแบคทีเรีย สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมอำจมีสำร พันธุ์ใหม่ที่มีลักษณะเด่นเหนือกว่ำสำยพันธุ์ ปะปนมำด้วย หำกยีนเหล่ำนี้เล็ดลอด ชนิดใหม่ท่ีก่อให้เกิดกำรแพ้ หรือ ดง้ั เดิม ทำใหพ้ ชื หรือสตั วพ์ นั ธพุ์ ้นื เมอื งหรือ ไ ป ผ ส ม กั บ เ ช้ื อ แ บ ค ที เ รี ย ท่ี อ ยู่ ใ น สำรพิษที่ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์หรือ สำยพันธ์ุตำมธรรมชำติลดน้อยลงหรือสูญพันธุ์ ร่ำงกำย อำจทำให้เช้ือแบคทีเรียเกิด สัตว์ แต่ปัจจุบันยังไม่พบกำรรำยงำน และอำจมีกำรกลำยพันธ์ุต่อไปจนกลำยเป็น กำรดื้อยำ ซ่ึงเป็นภำวะที่อันตรำยต่อ ผู้ท่ีได้รับผลกระทบ ดังน้ันจึงควรมี ส่ิงมีชีวิตที่ไม่สำมำรถกำจัดได้ เช่น สุดยอด สขุ ภำพของผบู้ รโิ ภคเปน็ อย่ำงมำก ฉลำก GMOs ใหผ้ ูบ้ ริโภคตดั สนิ ใจ แมลง (super bug) หรือ สุดยอดวัชพืช (super weed)

ความหลากหลายทางชีวภาพ บริเวณที่มีความหลากหลาย ทางชีวภาพสูงเปน็ อย่างไร พ้ืนที่ต่าง ๆ บนโลกมีสภาพแวดล้อม แตกตา่ งกันท้าให้มคี วามหลากหลายของ ระบบนิเวศ ซึ่งในแตล่ ะระบบนิเวศมีสิ่งมชี วี ติ หลายชนิดอาศัยอยู่ โดยแต่ละสง่ิ มชี ีวิตล้วนมี ความหลากหลายทางสายพนั ธ์ุ