ชีววิทยา

สว่ นที่ 1 (ONET).......โดย อ.อําพล ขวญั พกั (คณุ ครกู าแฟ)..............หนา้ 2-63 ส่วนท่ี 2 (PAT2)........โดย นพ.วรี วชั เอนกจํานงค์พร (พว่ี เิ วียน).......หน้า 64-101 ส่วนท่ี 3 (PAT2)........โดย ดร.ศุภณัฐ ไพโรหกลุ ................................หน้า 102-168 สว่ นที่ 4 ชดุ เก็งข้อสอบ........................................................................หนา้ 169-192 โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 26 __________________________________วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (1)

ชวี วิทยาสําหรับปนี มี้ าในรูปแบบใหม่ กบั การฝ่าด่านชีววทิ ยาสุดมนั การถอดเนือ้ หาสดุ หนัก คําศัพท์ สุดเยอะ ใหก้ ารเป็นรหสั (code) และ Tricks ใหจ้ าํ ง่ายข้ึน เรว็ ขึน้ สาํ หรับเตรยี มเขา้ หอ้ งสอบ อ่านชวี วิทยา ต้องมที ิศทาง เน้นหนัก จดุ เน้น ตามนคี้ รับเด็กๆ เรือ่ ง จดุ เนน้ Lesson 1 เซลล์ (THE CELL) - เยอื่ หุ้มเซลล์ : ลกั ษณะ โครงสรา้ ง คุณสมบตั ิ - ออร์แกเนลล์ : ช่อื รูปรา่ ง จาํ นวนชนั้ ของเยอื่ หุม้ หน้าท่ี Lesson 2 - การเปรียบเทยี บประเภทของเซลล์ : พชื สตั ว์ แบคทเี รีย-สังเกตและจาํ แนกรปู ภาพ การเคล่ือนท่ขี องสารผา่ นเซลล์ (CELL TRANSPORTATION) การแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซิสและไมโอซสิ ว่าภาพทกี่ ําหนดอยใู่ นระยะใด - การลําเลียงแบบตา่ งๆ พรอ้ มดูรูปภาพประกอบ ทาํ ความเข้าใจดๆี รวมถึงพลังงาน Lesson 3 ภาวะธาํ รงดลุ (HOMEOSTASIS) (ATP) ที่ใชว้ า่ ใช้หรือไม่ใช้ - ดูการเปลี่ยนแปลงเมือ่ นําเซลลแ์ ชใ่ นสารละลาย Hypertonic Solution Hypotonic Lesson 4 ภูมคิ ุ้มกันร่างกาย (IMMUNITY) Solution และ Isotonic Solution Lesson 5 - อวยั วะในการควบคมุ นํ้าของสงิ่ มีชวี ิตชนิดต่างๆ พนั ธศุ าสตร์ (GENETICS) - การทํางานของ ADH / ปสั สาวะ Lesson 6 - ระบบบฟั เฟอร์ ความหลากหลายทางชวี ภาพ - เปรยี บเทยี บ + กราฟเปรียบเทยี บสัตว์เลอื ดอนุ่ และสตั วเ์ ลอื ดเย็น (DIVERSITY OF LIFE) - จําแนกภูมิคมุ้ กนั ประเภทต่างๆ Lesson 7 - แอนตเิ จน แอนติบอดี วัคซนี ทอกซอยด์ เซรุ่ม ระบบนเิ วศ (ECOSYSTEM) - เร่อื งนีเ้ ดก็ ๆ ตอ้ งทาํ ความเขา้ ใจทกุ ประเด็น และดเู ป็นพิเศษ คอื การคาํ นวณหมเู่ ลอื ด ABO (ออกเยอะมากครบั ) - ความหลากหลายทางชีวภาพทั้ง 3 ประเภท - สิ่งมีชวี ิตในอาณาจักรตา่ งๆ / ลกั ษณะเด่น - พรี ะมดิ ทั้ง 3 แบบ - ความสมั พนั ธข์ องสง่ิ มีชวี ิตในระบบนเิ วศ - หลกั 5R ลดโลกร้อน วทิ ยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (2) __________________________________โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26

LESSON 1 เซลล (THE CELL) เม่อื เด็กๆ อา่ นจบแตล่ ะดา่ นให้กากบาท เพ่อื แสดงวา่ ภารกจิ สําเร็จแลว้ จะไดม้ กี ําลังใจนะครับเดก็ ๆ ตอ้ งฝา่ ฝันแตล่ ะด่านจนสดุ ความสามารถนะครบั !!! A) ทฤษฎีเซลล์ B) องคป์ ระกอบ C) แผนผัง D) ออร์แกเนลล์ พื้นฐานของเซลล์ E) จําแนกเซลล์ F) ตาราง G) การเปรียบเทียบ โครงสร้างเซลล์ เซลลพ์ ืชกับเซลล์สัตว์ H) การแบง่ เซลล์ I) ไมโทซิส VS ไมโอซสิ A) ทฤษฎีเซลล์ (Cell Theory) คอื …..??? ทฤษฎเี ซลลก์ ล่าวไว้ว่า “สิ่งมชี ีวติ ประกอบดว้ ยเซลล์ 1 เซลล์ หรือมากกวา่ ซึ่งเซลล์เปน็ หนว่ ยท่เี ล็กท่ีสดุ ของส่งิ มชี วี ิต และเซลล์ที่มีอยูเ่ ดมิ จะเปน็ ตน้ กาํ เนดิ ของเซลล์ใหมท่ ่จี ะเกิดขึ้น” B) องคป์ ระกอบพน้ื ฐานของเซลลม์ อี ะไรบา้ ง 1. เยือ่ ห้มุ เซลล์ (Plasma Membrane) 2. ไซโทพลาซมึ (Cytoplasm) 3. ไรโบโซม (Ribosome) 4. โครโมโซม (Chromosome) / ดีเอน็ เอ (DNA) สร้าง Code Ri Chro Plas Cyt ไร โคร พลาส ไซ ภาพผู้ตง้ั ทฤษฎีเซลล์ โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26 __________________________________วิทยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (3)

C) แผนผงั แสดงสว่ นประกอบของเซลล์ Rough ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ เย่ือหุ้มเซลล Endoplasmic (Plasma Membrane) Mitochondrion Ribosome Reticulum Cytoplasm ผนังเซลล์ Microtubules Plasma (Cell Wall) (Part of Cytoskeleton) Membrane สารเคลอื บเซลล์ Lysosome เยื่อหุ้มนิวเคลยี ส นิวเคลียส (Nuclear Membrane) นิวคลโี อลัส (Nucleolus) Smooth (Nucleus) สารในนิวเคลียส โครมาทิน (Chromatin) Endoplasmic (Nucleoplasm) รา่ งแหเอนโดพลาสมิกเรติคลู มั (ER) Reticulum Nucleus ไรโบโซม (Ribosome) Nucleolus ไซโทชอล กอลจิบอดี (Golgi Body) Free Ribosome Chromatin (Cytosol) ไมโทคอนเดรยี (Mitochondria) Centriole Nuclear Pore ออรแ์ กเนลล์ Nuclear Envelope (Organelle) พลาสตดิ (Plastid) Golgi Complex เซนทริโอล (Centriole) ไลโซโซม (Lysosome) ไซโทพลาซมึ แวคิวโอล (Vacuole) (Cytoplasm) ไซโทสเกเลตอน (Cytoskeleton) เพอรอ์ อกซโิ ซม (Peroxisome) ออรแ์ กเนลลจ์ ําแนกตามจํานวนชนั้ ของเยอื่ หุ้มสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังน้ี ออรแ์ กเนลล์ทไี่ ม่มีเยือ่ หมุ้ ออรแ์ กเนลลท์ มี่ ีเยอ่ื หมุ้ - ไรโบโซม RCC 1. ออร์แกเนลลท์ มี่ เี ยอ่ื หุ้มช้ันเดยี ว เช่น - เซนทริโอล - เอนโดพลาสมิกเรตคิ ูลัม (ร่างแหเอนโดพลาซึม) - ไซโทสเกเลตอน - กอลจคิ อมเพลก็ ซ์ - ไลโซโซม Code ลบั !! - แวคิวโอล นดิ นงึ นะบางครง้ั ข้อสอบจะจดั นวิ คลโี อลัส 2. ออรแ์ กเนลล์ท่มี ีเยอื่ ห้มุ 2 ชนั้ ได้แก่ รวมในกลมุ่ นด้ี ้วย - นวิ เคลยี ส - ไมโทคอนเดรยี - คลอโรพลาสต์ วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (4) __________________________________โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 26

E) จาํ แนกเซลลต์ ามเยื่อหมุ้ นิวเคลยี ส (Nuclear Membrane) สามารถแบ่งเซลลอ์ อกเปน็ 2 ประเภท คอื 1. เซลล์โพรแครโิ อต (Prokaryote Cell) คือ เซลลท์ ่ีไมม่ เี ยอ่ื หุม้ นิวเคลียส พบในส่ิงมีชีวติ อาณาจักรมอเนอรา (Kingdom Monera) เชน่ แบคทีเรยี สาหรา่ ยสเี ขยี วแกมนาํ้ เงนิ 2. เซลลย์ ูแคริโอต (Eukaryote Cell) คอื เซลลท์ มี่ ีเยื่อหุม้ นิวเคลยี ส พบในสงิ่ มชี วี ิตทุกชนดิ เช่น สาหร่าย อะมบี า เห็ด ยีสต์ พชื สตั ว์ เปน็ ตน้ Prokaryotic Cell Structure Cytoplasm Nucleoid Capsule Cell Wall MCyetmopblarasnmeic Ribosomes Pili Flagella Figure 1 F) ตารางโครงสร้างเซลล์ของสงิ่ มีชวี ิตจาํ พวกยแู ครโิ อตและหน้าท่ี อนั นี้ต้องแมน่ !! ชอื่ โครงสรา้ ง รูปร่าง ข้อมูลทคี่ วรทราบ หนา้ ที่ 1. ผนงั เซลล์ - อยู่ถัดจากเย่ือหุ้มเซลล์ออกไป - ปกปอ้ งและคา้ํ จนุ เซลล์ (Cell Wall) (ผนังเ ซล ล์ พ บ ที่ เซล ล์ข อ ง ส่ิงมีชีวิตบางประเภท เช่น พืช 2. เยื่อหุ้มเซลล์ สาหร่าย เหด็ รา และแบคทเี รีย) (Plasma Membrane) - ยอมให้สารผา่ นไดห้ มด (ซ่งึ จะ แตกต่างจากเย่ือห้มุ เซลล์) - ป ร ะ ก อ บ ด้ว ย ฟ อ ส โฟ ลิ พิ ด - ควบคมุ การผ่านเข้า-ออก (Phospholipid) เรียงตัวกัน 2 ของสารระหว่างเซลล์ ชั้น และมโี ปรตนี แทรกตัวอยู่ กบั ส่ิงแวดลอ้ มภายนอก - มคี ุณสมบตั เิ ป็นเยือ่ เลอื กผา่ น - จดจําโครงสร้างของ (Semipermeable Membrane) เซลล์บางชนดิ - ลั ก ษ ณ ะ โ ค ร ง ส ร้ า ง เ ป็ น - สอ่ื สารระหว่างเซลล์ Fuidmosaic Model โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 26 __________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชวี วิทยา (5)

ชอื่ โครงสร้าง รูปรา่ ง ข้อมูลท่คี วรทราบ หนา้ ท่ี 3. นิวเคลียส - เป็นโครงสร้างทม่ี ีเย่อื หุ้ม 2 ช้ัน - ควบคุมการสงั เคราะห์ (Nucleus) และมีโครโมโซมอยู่ภายใน โปรตีนและการสบื พันธ์ุ 4. โครโมโซม ของเซลล์ - เป็นแหล่งเกบ็ โครโมโซม - ประกอบด้วยดเี อน็ เอ (DNA) - เป็นแหล่งเก็บข้อมูล และโปรตนี ฮสี โตน (Histone ทางพันธุกรรมท่ีใช้เป็น Protein) รหัส ใ น กร ะบ ว น กา ร สังเคราะหโ์ ปรตีน 5. นิวคลีโอลสั - ควบคมุ การสังเคราะห์ rRNA - เปน็ แหล่งสังเคราะห์ (Nucleolus) rRNA และไรโบโซม 6. ไรโบโซม - มขี นาดเลก็ ประกอบดว้ ยโปรตีน - ส ร้ า ง ส า ร ป ร ะ เ ภ ท (Ribosome) และ RNA โปรตีนสําหรับใช้ภายใน 7. เอนโดพลาส- มิกเรติคลู มั - มีทั้งไรโบโซมอิสระ (ลอยอยู่ใน เซลล์ (ER) Reticulum) ไซโทพลาซึม) และไรโบโซม ยึดเกาะ เช่น เกาะอยู่ที่เอนโด- พลาสมกิ เรตคิ ูลัม (ER) - โครงสร้างประกอบไปด้วย หน่วยใหญ่ (Large Subunit) และหนว่ ยเล็ก (Small Subunit) - เซลล์โพรแคริโอตมีไรโบโซม ขนาด 70S เซลล์ยูแคริโอตมี ไรโบโซม ขนาด 80S - เป็นระบบเยอ่ื หมุ้ ภายในเซลล์ - RER สร้างสารประเภท มองดคู ล้ายรา่ งแห โปรตนี สําหรับส่งออกไป - แบง่ ออกเป็น 2 ชนิด ดังน้ี ใช้ภายนอกเซลล์ 1) เอนโดพลาสมิกเรติคลู มั ชนิด - SER สรา้ งสารประเภท ผิวขรุขระ (RER) เปน็ ER ที่ ลิพดิ (Lipid) : สเตียรอยด์ มีไรโบโซมมาเกาะ (Steriod) และกําจดั 2) เอนโดพลาสมิกเรตคิ ูลมั ชนดิ สารพิษ ผิวเรยี บ (SER) เป็น ER ท่ี ไม่มไี รโบโซมเกาะ วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (6) __________________________________โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 26

ชื่อโครงสร้าง รูปร่าง ข้อมูลทีค่ วรทราบ หน้าท่ี 8. กอลจิคอม- - มีลกั ษณะคล้ายถุงแบนๆ เรียง - สร้างเวสิเคิลหุ้มโปรตีน เพล็กซ์ (Golgi ซ้อนกนั เปน็ ชน้ั ท่ี RER สร้างข้ึนแล้ว Complex) ลําเลียงไปยังเยื่อห้มุ เซลล์ 9. ไลโซโซม เ พื่ อ ส่ ง โ ป ร ตี น อ อ ก ไ ป (Lysosome) นอกเซลล์ 10. ไมโทคอน- เดรีย - มลี ักษณะเปน็ ถุงกลมๆ เรียกว่า - ยอ่ ยสลายออรแ์ กเนลล์ เวสเิ คิล ซึ่งภายในมเี อนไซม์ท่ีใช้ และเซลลท์ เ่ี สื่อมสภาพ 11. คลอโร- พลาสต์ สําหรับย่อยสารตา่ งๆ บรรจอุ ยู่ - ยอ่ ยสารตา่ งๆ ท่ีเซลล์ นําเข้ามาด้วยกระบวน ก า ร เ อ น โ ด ไ ซ โ ท ซิ ส (Endocytosis) - มีเยือ่ หมุ้ 2 ชั้น - เปน็ แหล่งสร้างพลังงาน - มีของเหลวอยู่ภายใน เรียกว่า ให้แก่เซลล์ (ไมโทคอน- เมทริกซ์ (Matrix) ซ่ึงมีไรโบโซม เดรียสร้างพลังงานจาก และ DNA ลอยอย่ใู นเมทรกิ ซ์ ก ร ะ บ ว น ก า ร ส ล า ย - นักชีววิทยาต้ังสมมติฐานว่า สารอาหารภายในเซลล์ “ไม โทค อน เด รียน่า จะเป็ น แบบใชอ้ อกซเิ จนหรือ แ บ ค ที เ รี ย ท่ี เ ข้ า ม า อ า ศั ย อ ยู่ ทเี่ รียกกนั ว่า การหายใจ ภายในเซลล์ของส่ิงมีชีวิตใน ร ะ ดั บ เ ซ ล ล์ แ บ บ ใ ช้ อดีตกาลแล้วมวี ิวัฒนาการ ออกซเิ จน) ร่วมกนั มาจนถงึ ปจั จบุ นั ” - มเี ย่อื หุม้ 2 ชน้ั - เป็นแหล่งสร้างอาหาร - มีของเหลวอยู่ภายใน เรียกว่า ก ลู โ ค ส ใ ห้ แ ก่ เ ซ ล ล์ สโตรมา (Stroma) ซึ่งมีไรโบโซม (คลอโรพลาสต์สร้าง และ DNA ลอยอยู่ในสโตรมา อาหารจากกระบวนการ - นักชีววิทยาตั้งสมมติฐานว่า สังเคราะห์ด้วยแสง) “ค ล อ โ ร พ ล า ส ต์ น่ า จ ะ เ ป็ น แ บ ค ที เ รี ย ท่ี เ ข้ า ม า อ า ศั ย อ ยู่ ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตใน อ ดี ต ก า ล แ ล้ ว มี วิ วั ฒ น า ก า ร ร่วมกันมาจนถึงปจั จุบนั ” โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปที ่ี 26 __________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชวี วิทยา (7)

ชื่อโครงสร้าง รูปรา่ ง ข้อมูลท่คี วรทราบ หน้าท่ี 12. แวควิ โอล vacuole - มีหลายชนดิ หลายขนาด หลาย 1) ฟูดแวคิวโอล ทําหน้าที่ (Vacuole) รูปร่างและมีหน้าที่แตกต่างกัน บ ร ร จุ อ า ห า ร แ ล ะ Centriole Structure 13. เซนทริโอล Centriole Pair ออกไป เชน่ ฟดู แวควิ โอล ทํางานร่วมกับไลโซโซม (Centriole) เซนทรัลแวคิวโอล และคอน- เพื่อยอ่ ยอาหาร แทร็กไทลแ์ วคิวโอล เป็นต้น 2) เซนทรัลแวคิวโอล ทํา - แวคิวโอลแต่ละชนิดพบได้ใน หน้าท่ีเก็บสะสมสา ร เซลล์ของส่ิงมีชีวิตท่ีจําเพาะ ต่างๆ เช่น สารอาหาร เจาะจง สารสี สารพษิ เป็นตน้ 3) คอนแทร็กไทลแ์ วคิวโอล ทํ า ห น้ า ท่ี กํ า จั ด นํ้ า ส่วนเกินออกจากเซลล์ ของส่ิงมีชีวิตเซลล์เดี่ยว ท่ีอาศัยอยู่ในนํ้า เช่น ยูกลีนา อะมีบา และ พารามเี ซียม - ประกอบดว้ ยไมโครทูบูล - สร้างเส้นใยสปินเดิลใน เรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ กระบวนการแบ่งเซลล์ มองดคู ลา้ ยทรงกระบอก 2 อนั Microtubule Triplet Figure 1 14. ไซโทส- - มีลักษณะเป็นร่างแหของเส้นใย - ชว่ ยคํ้าจุนเซลล์ เกเลตอน Plasma โปรตีน - ช่วยในการเคลื่อนที่ของ Membrane Endoplasmic Microtubule เซลล์ Reticulum Mitochondrion Ribosomes - ชว่ ยในการเคลอื่ นที่ของ Microfilaments เวสิเคลิ ภายในเซลล์ and Intermediate Filaments วิทยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (8) __________________________________โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 26

G) การเปรียบเทียบระหว่างเซลล์พืชกบั เซลล์สตั ว์ (Comparison Of Plant & Animal Cells) ภาพโครงสร้างและสว่ นประกอบของเซลลพ์ ืช ภาพโครงสร้างและส่วนประกอบของเซลล์สัตว์ ตารางเปรียบเทยี บโครงสรา้ งเซลลพ์ ืชและเซลล์สตั ว์ โครงสร้างภายนอก เซลล์พชื เซลล์สัตว์ 1. ผนังเซลล์ (Plant Cell) (Animal Cell) 2. เยอ่ื หมุ้ เซลล์ 3. แฟลกเจลลัมหรือซิเลยี มี ไม่มี มี มี โครงสรา้ งภายใน ไม่มี (ยกเว้นสเปริ ์มของพืชบางชนดิ ) มี (ในบางเซลล์) 1. นวิ เคลียส 2. ไรโบโซม มี มี 3. ไลโซโซม มี มี 4. เอนโดพลาสมกิ เรติคูลมั ไมม่ ี มี 5. กอลจิคอมเพล็กซ์ มี มี 6. แวควิ โอล มี มี 7. เซนทรโิ อล มี มี 8. ไซโทสเกเลตอน ไมม่ ี มี 9. ไมโทคอนเดรีย มี มี 10. คลอโรพลาสต์ มี มี มี ไมม่ ี โครงการแบรนดซ์ ัมเมอร์แคมป์ ปีที่ 26 __________________________________วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (9)

H) การแบง่ เซลล์ (CELL DIVISION) การเพมิ่ จาํ นวนเซลลข์ องส่งิ มีชวี ติ ผลของการแบง่ เซลล์ทาํ ใหเ้ ซลล์มีขนาดเล็กลง ทาํ ใหส้ ง่ิ มชี ีวติ ชนดิ น้ันเจรญิ เตบิ โตหรอื สรา้ งเซลลส์ บื พันธุ์ วฏั จกั รของเซลล์ (Cell Cycle) คอื อะไร วัฏจกั รของเซลล์ คือ วงจรการเจริญเติบโตและการแบ่งเซลลเ์ พอื่ สรา้ งเซลล์รุน่ ใหม่ขน้ึ มาทดแทน เซลล์รุน่ เกา่ ทห่ี มดอายขุ ัยหรอื เสียหายไป ซ่งึ พบในการแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซสิ เทา่ นัน้ วฏั จักรของเซลล์ประกอบดว้ ย 3 ระยะหลกั 1. ระยะอินเตอร์เฟส (Interphase) มี 3 ระยะย่อยตามลาํ ดับ ดงั นี้ 1.1 ระยะ G1 (First gap) เปน็ ระยะกอ่ นการสรา้ ง DNA ซ่งึ เซลล์มีการเจรญิ เติบโตเต็มท่ี ระยะน้ี จะมกี ารสรา้ งสารบางอยา่ ง เพื่อใชส้ รา้ ง DNA ในระยะต่อไป 1.2 ระยะ S (Synthesis) เปน็ ระยะทม่ี ีการสังเคราะห์ DNA หรอื มกี ารจาํ ลองโครโมโซม อีก 1 เทา่ ตวั 1.3 ระยะ G2 (Second gap) เปน็ ระยะหลงั สรา้ ง DNA ซึ่งเซลล์มีการเจรญิ เตบิ โต และ เตรยี มพรอ้ มท่จี ะแบง่ โครโมโซม และไซโทพลาซมึ ต่อไป 2. ระยะไมโทซสิ (Mitosis) มี 4 ระยะยอ่ ยตามลาํ ดบั ดงั นี้ 2.1 โพรเฟส (Prophase) 2.2 เมทาเฟส (Metaphase) 2.3 แอนาเฟส (Anaphase) 2.4 เทโลเฟส (Telophase) 3. ระยะแบ่งไซโทพลาซึม (Cytokinesis) แผนภาพแสดงวัฏจักรเซลล์ G0 คืออะไรเอ่ย ในเซลลบ์ างชนดิ จะมีการแบ่งตวั อยตู่ ลอดเวลา เช่น เซลลเ์ นอื้ เย่อื ของพืช เซลล์ไขกระดกู เพอื่ สร้าง เม็ดเลือดแดง เซลลเ์ ย่ือบผุ วิ ดงั นัน้ เซลลพ์ วกนจ้ี ะอยู่ในวัฏจกั รของเซลลต์ ลอดเวลา แต่เซลลอ์ กี บางชนดิ เมอ่ื มี การแบง่ ตวั เสร็จแล้วจะไมม่ ีการแบ่งตัวอกี ต่อไป ไดแ้ ก่ เซลลป์ ระสาท โดยจะเขา้ สู่ระยะ G0 อย่างถาวร จนกระทงั่ เซลลช์ ราภาพ (Cell Aging) และตายไป (Cell Death) ในทส่ี ดุ หรอื อาจกลับมาแบ่งตวั ได้หากมี การกระต้นุ เช่น Parenchyma ของพืช วิทยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (10) _________________________________โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปีท่ี 26

I) MITOSIS VS MEIOSIS ลกั ษณะเปรียบเทยี บ ไมโทซิส ไมโอซิส 1. วตั ถุประสงคข์ องการแบง่ เพื่อเพิม่ จาํ นวนเซลล์ เพ่อื ลดจํานวนโครโมโซม 2. จาํ นวนครงั้ ในการแบง่ นิวเคลยี ส 3. จํานวนเซลล์ลูกทีไ่ ด้ตอ่ 1 เซลล์แม่ 1 ครั้ง 2 ครั้ง 4. จาํ นวนโครโมโซมในนวิ เคลียสของเซลล์ลูก 2 เซลล์ 4 เซลล์ 5. ปรมิ าณดเี อน็ เอ (สารพันธุกรรม) เท่าเซลลแ์ ม่ เปน็ คร่งึ หนึง่ ของเซลล์แม่ 6. ขอ้ มูลทางพันธกุ รรมของเซลล์ลูก เทา่ เซลลแ์ ม่ เป็นครงึ่ หน่งึ ของเซลลแ์ ม่ 7. ตัวอย่างแหล่งทีพ่ บ เหมอื นกบั เซลล์แมท่ กุ ประการ แตกตา่ งจากเซลล์แม่ ผิวหนงั กระเพาะอาหาร อณั ฑะ รงั ไขข่ องคน อับเรณู ไขกระดกู บรเิ วณเน้ือเยอ่ื เจริญของ และรงั ไข่ของพืชดอก พชื (ปลายยอด ปลายราก) ครอสซิงโอเวอร์ (Crossing Over) เป็นกระบวนการแลกเปล่ียนยีน (สารพันธกุ รรม) ระหว่างโฮโมโลกัส โครโมโซม (Homologous Chromosome) ซ่งึ จะเกดิ ข้นึ ในระยะโพรเฟส I ของไมโอซิส สง่ ผลต่อความ หลากหลายของสิง่ มชี ีวิตด้วยนะครบั โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (11)

LESSON 2 การเคล่อื นทข่ี องสารผา นเซลล (CELL TRANSPORTATION) Lesson 2 แล้วนะครับ อยา่ ลมื !! เมือ่ เด็กๆ อา่ นจบแตล่ ะด่านให้กากบาทเรื่องนี้ ดูการลําเลียงแบบตา่ งๆ พรอ้ มดรู ูปภาพประกอบ ทาํ ความเขา้ ใจดีๆ รวมถงึ พลงั งาน (ATP) ทใี่ ชว้ า่ ใชห้ รือไมใ่ ช้ การเปลีย่ นแปลงเมอื่ นาํ เซลลแ์ ชใ่ นสารละลาย Hypertonic Solution Hypotonic Solution และ Isotonic Solution A B C D ความรพู้ ื้นฐาน โครงสร้าง แผนผงั การเคลอื่ นที่ เย่ือหมุ้ เซลล์ ของสาร แบบต่างๆ F E แรงดนั ออสโมติก สารละลาย ไฮโพ-ไฮเพอร-์ ไอโซ A) ความรู้พื้นฐานเรื่องเย่ือหุ้มเซลล์ : เยื่อหมุ้ เซลล์ (Plasma Membrane) เป็นโครงสรา้ งของเซลล์ ที่ทําหน้าทีค่ วบคมุ การเคล่ือนท่ีผา่ นเข้า-ออกของสารระหว่างภายในเซลล์กับสง่ิ แวดล้อมภายนอก B) โครงสรา้ งของเยอ่ื หุ้มเซลล์ มีลกั ษณะดังนี้ - ประกอบด้วยสารหลัก 2 ชนิด คอื ฟอสโฟลิพดิ และโปรตีนโดยฟอสโฟลิพิด - จัดเรียงตวั เป็น 2 ช้ัน ซึ่งจะหันสว่ นที่ไม่ชอบนํา้ (สว่ นหาง) เข้าหากัน และหนั สว่ นทีช่ อบนํ้า (สว่ นหัว) ออกจากกัน โดยมโี มเลกุลของโปรตีนกระจายตวั แทรกอยรู่ ะหวา่ งโมเลกลุ ของฟอสโฟลิพิด - เย่อื หุ้มเซลล์จึงมีคณุ สมบัตเิ ปน็ เย่ือเลือกผ่าน (Semipermeable Membrane) ภาพแสดงโครงสร้างของเย่อื หุม้ เซลล์ วทิ ยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (12) _________________________________โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 26

C) แผนผังนจ้ี ะช่วยในการมองภาพรวมในเรื่องน้คี รบั แผนผังแสดงรปู แบบการเคล่ือนที่ของสารเข้า-ออกเซลล์ การเคลือ่ นท่ขี องสารเข้า-ออกเซลล์ การเคล่อื นทแี่ บบผา่ นเยอื่ หมุ้ เซลล์ การเคลื่อนทีแ่ บบไมผ่ ่านเย่อื ห้มุ เซลล์ การเคลือ่ นท่แี บบพาสซฟี การเคลอ่ื นทแ่ี บบแอกทฟี เอนโดไซโทซิส เอกโซไซโทซิส (Passive Transport) (Active Transport) (Endocytosis) (Exocytosis) 1. การแพร่ (Diffusion) 1. ฟาโกไซโทซสิ (Phagocytosis) 2. การแพรแ่ บบฟาซลิ ิเทต 2. พิโนไซโทซสิ (Pinocytosis) 3. การนาํ สารเข้าสเู่ ซลลโ์ ดยอาศัยตวั รับ (Facilitated Diffusion) 3. ออสโมซิส (Osmosis) (Receptor-Mediated Endocytosis) D) การเคล่ือนที่ของสารเข้า-ออกเซลล์มี 2 รูปแบบ ไดแ้ ก่ 1. การเคลือ่ นทีแ่ บบผา่ นเย่อื ห้มุ เซลล์ เป็นการเคล่อื นทีข่ องสารผ่านฟอสโฟลิพดิ หรอื โปรตนี ของ เยือ่ หุ้มเซลล์ แบง่ ออกเป็น 2 แบบ ดงั นี้ 1.1 การเคล่อื นท่ีแบบพาสซฟี (Passive Transport) หมายถงึ การเคลอื่ นทขี่ องสารเขา้ -ออก เซลล์ โดยไมต่ อ้ งใช้พลงั งานซ่ึงไอออน (Ion) และโมเลกลุ ของสารบางชนิดสามารถเคล่อื นทผ่ี า่ นเยื่อหุ้มเซลล์ จากบริเวณที่มีความเขม้ ข้นมากไปยงั บริเวณที่มคี วามเขม้ ขน้ นอ้ ย รปู แบบ ภาพประกอบ ตัวอย่างการเคล่ือนท่ีของสาร 1. การแพร่ - การเคลอื่ นท่ีของแกส๊ ออกซิเจนและคารบ์ อนไดออกไซด์ (Diffusion) - การเคลอื่ นท่ีของแอลกอฮอล์ - การเคล่ือนที่ของไอออนบางชนิด เช่น แคลเซียมไอออน (Ca2+) คลอไรด์ไอออน (Cl-), โซเดยี มไอออน (Na+) และโพแทสเซยี มไอออน (K+) โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชวี วิทยา (13)

รูปแบบ ภาพประกอบ ตัวอยา่ งการเคลอื่ นที่ของสาร - การเคลอื่ นที่ของกลูโคสเขา้ สูเ่ ซลล์ 2. การแพร่ แบบฟาซลิ เิ ทต (Facilitated Diffusion) 3. ออสโมซสิ Aquaporin โมเลกุลนํ้า - การเคลื่อนทข่ี องนาํ้ (การเคล่ือนท่ี ของน้ําโดย อาศัยโปรตีน เฉพาะที่ชอื่ ว่า Aquaporins) 1.2 การเคล่ือนทแี่ บบแอกทีฟ (Active Transport) หมายถึง การเคล่อื นท่ขี องสารเข้า-ออก เซลลจ์ ากบรเิ วณทม่ี คี วามเขม้ ขน้ น้อยไปยงั บรเิ วณที่มีความเข้มข้นมาก ซ่ึงตอ้ งใช้พลังงานในการเคลื่อนที่ รปู แบบ ภาพประกอบ ตัวอยา่ งการเคลอื่ นท่ขี องสาร แอกทีฟทรานสปอร์ต - กระบวนการโซเดยี มโพแทสเซยี มป๊มั (Active Transport) ของเซลลป์ ระสาท 2. การเคลื่อนทีแ่ บบไมผ่ า่ นเย่ือห้มุ เซลล์ เปน็ กระบวนการลําเลียงสารที่มขี นาดโมเลกลุ ใหญ่ เข้า-ออก เซลล์ โดยอาศยั โครงสรา้ งทเ่ี รยี กวา่ “เวสิเคิล (Vesicle)” รูปแบบ ภาพประกอบ ตวั อย่างการเคล่อื นท่ีของสาร เอกโซไซโทซิส - การหล่ังเอนไซม์ของเซลล์ตา่ งๆ (Exocytosis) - การหลั่งเมอื ก - การหลัง่ ฮอรโ์ มน - การหล่ังสารสือ่ ประสาทของเซลลป์ ระสาท วิทยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (14) _________________________________โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 26

รปู แบบ ภาพประกอบ ตวั อยา่ งการเคลอ่ื นที่ของสาร ฟาโกไซโทซสิ - การกนิ แบคทเี รียของเซลล์ เอนโดไซโทซิส (Endocytosis) (Phagocytosis) เม็ดเลือดขาวบางชนิด พิโนไซโทซสิ - การกินอาหารของอะมบี า (Pinocytosis) - การนาํ สารอาหารเขา้ สู่เซลล์ไข่ ของมนษุ ย์ การนาํ สารเขา้ - การนําคอเลสเทอรอลเข้าสู่ เซลล์ สูเ่ ซลล์โดย อาศยั ตัวรับ (Receptor Mediated Endocytosis) E) ความเขม้ ขน้ ของตัวละลาย (Solute) ทงั้ หมดในสารละลาย เรียกว่า ความเข้มข้นออสโมตกิ (Osmotic Concentration) ของสารละลาย ดังนนั้ เราจงึ แบ่งสารละลายออกเป็น 3 ประเภท ตามความ เข้มข้นของตวั ละลาย 1. สารละลายไฮเพอร์โทนิก (Hypertonic Solution) หมายถงึ สารละลายที่มคี วามเขม้ ขน้ ของ ตวั ละลายมากกว่าความเข้มขน้ ของสารละลายบรเิ วณข้างเคยี ง 2. สารละลายไฮโพโทนกิ (Hypotonic Solution) หมายถงึ สารละลายทม่ี ีความเข้มขน้ ของ ตวั ละลายนอ้ ยกวา่ ความเขม้ ข้นของสารละลายบรเิ วณข้างเคยี ง 3. สารละลายไอโซโทนกิ (Isotonic Solution) หมายถึง สารละลายทม่ี ีความเข้มขน้ ของตวั ละลาย เทา่ กบั ความเข้มขน้ ของสารละลายบรเิ วณขา้ งเคียง ภาพการเปลี่ยนแปลงของเซลลส์ ัตวแ์ ละเซลล์พชื เมื่ออย่ใู นสารละลายแต่ละประเภท โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (15)

F) แรงดันออสโมตกิ (Osmotic Pressure) คือ แรงดนั นํ้าสูงสุดของสารละลายใดๆ ณ จุดสมดุลของ การออสโมซิส โดยแรงดันออสโมตกิ จะแปรผนั ตรงกับความเข้มข้นของสารละลาย กลา่ วคือ สารละลายที่มคี วาม เข้มข้นมากจะมแี รงดันออสโมตกิ สงู และสารละลายท่มี ีความเข้มขน้ น้อยจะมแี รงดันออสโมติกตํา่ NOTE วิทยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (16) _________________________________โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 26

LESSON 3 ภาวะธาํ รงดลุ (HOMEOSTASIS) ไหนลอง Check กนั หนอ่ ย B) การรักษาดุลยภาพ ของกรด-เบส A) การรักษาดลุ ยภาพ ในรา่ งกายมนุษย์ ของนํา้ และสารต่างๆ ในรา่ งกายมนษุ ย์ C) การรกั ษาดุลยภาพ ของนํา้ และแรธ่ าตุ ในส่ิงมชี วี ติ อนื่ ๆ D) การรกั ษาดลุ ยภาพ ของอณุ หภูมิ รา่ งกายของสัตว์ E) การรกั ษาดลุ ยภาพ ของอณุ หภูมิ รา่ งกายของมนุษย์ LESSON นมี้ ี TRICK นักเรียนครบั เรื่องการรกั ษาดลุ ยภาพ จะสังเกตได้วา่ เป็นคตู่ รงกันข้าม ดังนัน้ วิธีการจําเวลาสอบนะครับ แนะนําให้จําและทําความเขา้ ใจอยา่ งใดอย่างหน่ึงให้แม่นๆ แลว้ จาํ ไว้วา่ อกี เหตกุ ารณ์ตรงกนั ขา้ มเพื่อป้องกนั การสบั สน โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (17)

A) การรกั ษาดลุ ยภาพของนาํ้ และสารตา่ งๆ ในรา่ งกายมนษุ ย์ รายละเอียดของการทํางานของไตและหนว่ ยไตเดก็ ๆ ไปตามในแบบเรียนนะครับ ครขู อเสนอเรื่องยอดฮติ คือ การปัสสาวะและการดูดน้ํากลับนะครับ ฮอร์โมน (Antidiuretic Hormone : ADH) หรอื เรยี กอกี ชื่อหนึง่ วา่ วาโซเพรสซนิ (Vasopressin) เปน็ ฮอร์โมนสาํ คญั ทที่ าํ หนา้ ทก่ี ระตนุ้ การดูดน้ํากลบั เขา้ สู่ร่างกายบริเวณทอ่ รวมของหน่วยไต ตารางนน้ี ่าสนใจ ครกู าแฟดมื่ น้ํามาก ฉเ่ี ยอะ เข้มข้นน้อย ADH มปี ริมาณนอ้ ย ดูดนาํ้ กลับปริมาณน้อย ครกู าแฟด่มื นํา้ น้อย ฉนี่ ดิ เดียว เขม้ ข้นมาก ADH มปี ริมาณมาก ดดู นํา้ กลบั ปรมิ าณมาก B) การรักษาดลุ ยภาพของกรด-เบสในร่างกายมนุษย์ การเพ่ิมหรอื ลดอัตราการหายใจ ถา้ CO2 ในเลอื ดมีปรมิ าณมากจะสง่ ผลใหศ้ นู ยค์ วบคมุ การหายใจ ซึ่งคอื สมองสว่ นเมดลั ลาออบลองกาตา (Medulla Oblongata) ส่งกระแสประสาทไปควบคมุ ให้กลา้ มเนื้อกะบงั ลมและกล้ามเน้ือยดึ กระดูกซโี่ ครงทาํ งาน มากข้ึนเพ่อื จะไดห้ ายใจออกถ่ีขึน้ ระบบบฟั เฟอร์ (Buffer) คือ ระบบทที่ าํ ใหเ้ ลือดมีคา่ pH คงท่ีแม้ว่าจะมกี ารเพม่ิ ของสารทีม่ ีฤทธิ์เปน็ กรดหรอื เบส การควบคุมกรดและเบสของไต ไต (Kidneys) สามารถปรับระดบั กรดหรือเบสออกทางปัสสาวะไดม้ าก สามารถแก้ไขค่า pH ท่ี เปลยี่ นแปลงไปมากใหเ้ ข้าสู่ภาวะสมดลุ C) การรกั ษาดุลยภาพของนา้ํ และแร่ธาตใุ นสง่ิ มชี วี ิตอนื่ ๆ พารามีเซียม (Paramecium) ใช้ Contractile Vacuole รกั ษาสมดลุ ของนํ้าในเซลล์ วทิ ยาศาสตร์ ชวี วิทยา (18) _________________________________โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 26

นกทะเล ใช้ตอ่ มนาสกิ หรอื ต่อมเกลือ (Nasal Salt Glands) รักษาสมดลุ ของเกลือในรา่ งกาย ปลานา้ํ เค็ม ปลานาํ้ จืด VS ปลานํ้าเคม็ VS ปลานํา้ จดื รกั ษาสมดลุ อยา่ งไร ปลานา้ํ เคม็ (Osmotic Pressure ของของเหลวในร่างกายน้อยกว่านา้ํ ทะเล) : กลไกการรักษาสมดลุ คือ มีผวิ หนังและเกล็ดป้องกันนาํ้ ซึมออก ขบั ปัสสาวะน้อยและปัสสาวะมีความเขม้ ข้นสูง มีเซลล์ซึ่งอยู่บริเวณ เหงอื กทําหนา้ ท่ขี บั แรธ่ าตสุ ่วนเกินออกโดยวธิ ีแอกทฟี ทรานสปอร์ต ขับแร่ธาตสุ ่วนเกินออกทางทวารหนกั ปลานาํ้ จดื (Osmotic Pressure ของของเหลวในรา่ งกายมากกวา่ นํ้าจืด) : กลไกการรกั ษาสมดุล คือ มผี วิ หนังและเกล็ดปอ้ งกนั นํา้ ซมึ เข้า ขับปสั สาวะมากและปัสสาวะเจอื จาง มีโครงสรา้ งพเิ ศษที่เหงือกทาํ หน้าที่ ดดู แร่ธาตกุ ลับคืนสรู่ า่ งกาย D) การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิร่างกายของสัตว์ 1. สัตว์เลือดเยน็ (Poikilothermic Animal / Ectotherm) หมายถึง สตั วท์ ีม่ อี ณุ หภูมิร่างกาย ไม่คงที่ เพราะจะเปลย่ี นแปลงไปตามอณุ หภมู ขิ องสิ่งแวดล้อมภายนอก ตัวอยา่ งเช่น ไสเ้ ดือนดนิ หอย แมลง ปลา สัตว์สะเทนิ นํา้ สะเทินบก และสตั ว์เลอ้ื ยคลาน 2. สัตวเ์ ลอื ดอุ่น (Homeothermic Animal / Endotherm) หมายถงึ สัตว์ที่มีกลไกรักษาอุณหภูมิ รา่ งกายให้คงท่ไี ม่เปล่ยี นแปลงไปตามอุณหภมู ิของสงิ่ แวดล้อม ไดแ้ ก่ สตั วป์ กี และสตั ว์เลี้ยงลูกด้วยนม โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชวี วิทยา (19)

VS กราฟแสดงความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งอณุ หภูมขิ องสิ่งแวดลอ้ มกบั อุณหภมู ขิ องร่างกาย ในสตั ว์เลือดอุ่นและสตั ว์เลือดเยน็ E) การรกั ษาดลุ ยภาพของอณุ หภมู ริ า่ งกายของมนษุ ย์ ปจั จยั จากสิง่ แวดลอ้ ม อณุ หภูมขิ องเลอื ด อณุ หภูมิของเลอื ด สงู กว่า 37°C ตา่ํ กวา่ 37°C กระตุ้นศูนย์ควบคมุ ท่ีไฮโพทาลามสั ลดอัตรา เพิ่มอตั รา เมแทบอลซิ มึ เมแทบอลิซึม หลอดเลอื ดขยายตวั หลอดเลอื ดหดตวั ตอ่ มเหงอื่ สร้างเหงอื่ ต่อมเหงอ่ื ไมส่ รา้ งเหงอื่ ขนเอนราบ ขนลกุ รา่ งกายหนาวส่นั เพ่ิมการระเหย ลดการระเหย และการแผร่ ังสี และการแผร่ ังสี อณุ หภมู ขิ องเลือด อณุ หภมู ิของเลอื ด ลดลง เพิ่มขึ้น อณุ หภูมิของเลือด ปกติ 37°C วทิ ยาศาสตร์ ชวี วิทยา (20) _________________________________โครงการแบรนดซ์ ัมเมอร์แคมป์ ปที ี่ 26

LESSON 4 ภูมคิ ุม กนั รา งกาย (IMMUNITY) LESSON น้พี กั ผอ่ น LESSON หน้า CHECK กนั 1) ภูมคิ ุ้มกนั (Immunity) คอื ความสามารถของร่างกายในการต่อตา้ นและกาํ จัดจุลนิ ทรยี ์ เชน่ แบคทเี รยี หรือส่งิ แปลกปลอมอน่ื ๆ ทเ่ี ขา้ สูร่ ่างกาย 2) ภูมิคุม้ กันร่างกายแบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท ดงั น้ี 1. ภมู คิ ุม้ กนั ที่มมี าแต่กําเนิด (Innate Immunity) ซ่ึงประกอบดว้ ยกลไกภมู ิคุม้ กนั รา่ งกาย 2 ดา่ น ตามลําดับ ดงั น้ี 1.1 ระบบปกคลมุ ร่างกาย (ผิวหนงั ) จัดเปน็ ภูมคิ ุ้มกนั ดา่ นแรกสดุ ของรา่ งกาย 1.2 ภูมคิ ุ้มกนั แบบไมจ่ ําเพาะ (Nonspecific Immunity) เปน็ ภมู คิ ุ้มกนั ด่านที่สองของรา่ งกาย 2. ภูมิคุ้มกนั ที่เกิดขนึ้ หลังกําเนิด (Acquired Immunity) ซ่งึ เป็นภูมิคุ้มกนั ดา่ นท่ีสาม (ดา่ นสุดท้าย) ของร่างกายและจัดเป็นภมู ิคุม้ กนั แบบจาํ เพาะ (Specific Immunity) 3) เพ่ิมเตมิ ขยายความกนั หน่อย 1. ภูมคิ ุ้มกนั ท่ีมมี าแตก่ าํ เนดิ (Innate Immunity) 1.1 ระบบปกคลุมรา่ งกาย (ผวิ หนงั ) - ตอ่ มผลติ นํ้ามนั และตอ่ มเหงอ่ื จะหล่งั สารชว่ ยทําใหผ้ ิวหนังมคี า่ pH 3-5 ซึง่ สามารถ ยับย้งั การเจรญิ เตบิ โตของจลุ ินทรียห์ ลายชนดิ ได้ - เหงือ่ นาํ้ ตาและน้าํ ลายมีไลโซไซม์ (Lysozyme) ซึง่ สามารถทาํ ลายแบคทเี รยี บางชนดิ ได้ - ผิวหนังเป็นแหลง่ ท่ีอยู่ของแบคทเี รียและเชื้อราท่ไี ม่กอ่ ใหเ้ กดิ โรค ซึ่งชว่ ยป้องกนั ไม่ให้ แบคทเี รยี ท่ีก่อใหเ้ กดิ โรคเข้าไปในรา่ งกายได้ง่าย - ผนงั ด้านในของอวยั วะทางเดนิ อาหาร อวยั วะหายใจ และอวัยวะขบั ถ่าย (ปัสสาวะ) ประกอบดว้ ยเซลลท์ สี่ ามารถสรา้ งเมือก (Mucus) เพือ่ ดักจับจลุ นิ ทรยี ไ์ ดร้ วมถึงกรดไฮโดรคลอริกในกระเพาะอาหาร ก็สามารถทําลายแบคทเี รียบางชนิดได้ 1.2 ภมู คิ ุ้มกันแบบไม่จาํ เพาะ (Nonspecific Immunity) - เม็ดเลือดขาว 3 ชนดิ ทีเ่ กี่ยวขอ้ งกับระบบภมู คิ ุ้มกนั แบบไม่จําเพาะ มีดงั น้ี 1. นวิ โทรฟลิ (Neutrophil) 2. แมโครฟาจ (Macrophage) 3. Natural Killer Cell (NK Cell) - การอกั เสบเกดิ โดยการหลง่ั สารฮิสตามนี (Histamine) ซงึ่ จะทําให้เลือดไหลไปยงั บริเวณ ที่อักเสบมากข้นึ รวมทั้งหลอดเลือดฝอยบริเวณดงั กลา่ วจะยอมให้สารต่างๆ ผ่านเขา้ ออกได้มากขึน้ - การเป็นไข้ (Fever) จะไปกระตนุ้ การทาํ งานของเมด็ เลือดขาวกลุ่มฟาโกไซต์ (Phagocyte) เพื่อไปยับยัง้ การเจรญิ เตบิ โตของจุลินทรีย์น้นั ๆ - อนิ เทอรเ์ ฟอรอน (Interferon) จะป้องกันการตดิ เชือ้ จากไวรสั โดยการทาํ ลาย RNA ของไวรัสชนิดนั้นๆ โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปีที่ 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชวี วิทยา (21)

2. ภูมิคมุ้ กนั ท่ีเกดิ ขึ้นหลังกาํ เนดิ (Acquired Immunity) ภูมคิ ้มุ กนั แบบจาํ เพาะ (Specific Immunity) - เปน็ การทํางานของเม็ดเลือดขาวกลุม่ ลมิ โฟไซต์ (Lymphocyte) โดยการสรา้ งแอนติบอดี (Antibody) ซ่ึงเปน็ สารประเภทโปรตีนขนึ้ มาตอ่ ตา้ นเชอื้ โรคหรือส่ิงแปลกปลอม (Antigen) ท่ีเข้าส่รู า่ งกาย - เม็ดเลือดขาวกลุม่ ลิมโฟไซต์ (Lymphocyte) มีตัวรับอยูบ่ ริเวณเยือ่ หุ้มเซลล์ซึง่ สามารถจดจํา ชนิดของแอนตเิ จนได้และทําให้เกดิ ภูมคิ ุ้มกนั แบบจาํ เพาะ - อวัยวะท่ีสง่ เสริมระบบภมู ิคุม้ กันแบบจาํ เพาะ ประกอบดว้ ยอวัยวะนํ้าเหลอื งปฐมภูมิและ อวัยวะนาํ้ เหลอื งทุติยภูมิ อวัยวะนาํ้ เหลอื งปฐมภมู ทิ ําหนา้ ท่ีสรา้ งเซลล์เมด็ เลอื ดขาว ได้แก่ ไขกระดกู (Bone Marrow) ต่อมไทมสั (Thymus) อวัยวะนํ้าเหลืองทุตยิ ภมู ิทําหน้าที่กรองแอนตเิ จน (จลุ นิ ทรยี ต์ ่างๆ เชน่ แบคทีเรีย) ได้แก่ ม้าม (Spleen) ตอ่ มน้ําเหลอื ง (Lymph Node) เนือ้ เยอ่ื นาํ้ เหลืองท่ีเก่ียวขอ้ งกับการสร้างเมอื ก (Mucosal-Associated Lymphoid Tissue : MALT) ได้แก่ ต่อมทอนซิล ไสต้ ่งิ และกลมุ่ เซลล์ฟอลลิเคิลในชน้ั เน้ือเยือ่ เก่ยี วพันที่อย่ดู ้านใตข้ องช้ันเน้ือเย่อื สร้างเมอื ก 4) ตรงนต้ี ้องดูดีๆ นะครบั ภูมคิ มุ้ กันแบบจําเพาะแบง่ ออกเปน็ 2 ประเภทตามแหลง่ ทีม่ าของแอนตบิ อดี ไดแ้ ก่ 1. ภมู ิคุ้มกนั กอ่ เอง (Active Immunity) หมายถึง ภมู คิ ้มุ กนั ทเี่ กดิ จากร่างกายสร้างแอนตบิ อดี (Antibody) ขึ้นมาเอง โดยเป็นภูมิคมุ้ กันระยะยาวซง่ึ ถูกกระตุ้นจากปจั จัยต่อไปน้ี - การฉีดวคั ซนี ป้องกันโรคต่างๆ - การฉีดทอกซอยด์ (Toxoid) ป้องกนั โรคบางชนิด - การคลกุ คลีหรือใกลช้ ิดกับบุคคลท่เี ป็นโรคน้ันๆ ประเภทของวคั ซนี วัคซีนแบง่ ออกเป็น 3 ประเภทตามวตั ถดุ บิ ดงั น้ี 1) เชอ้ื โรคที่ตายแลว้ 2) เชอ้ื โรคทถ่ี ูกทําให้ออ่ นฤทธิ์ลง 3) สารพิษจากเชื้อโรค (Toxoid) ซง่ึ ถกู ทาํ ให้หมดสภาพความเปน็ พษิ แล้ว 2. ภูมิคุ้มกันรบั มา (Passive Immunity) หมายถงึ ภมู ิคมุ้ กันทเี่ กิดจากร่างกายรับแอนติบอดี (Antibody) จากภายนอกเขา้ มาเพือ่ ตอ่ ตา้ นเชื้อโรคท่ีเขา้ สู่ร่างกายไดท้ ันที และเปน็ ภูมคิ ้มุ กนั ในระยะส้ัน ตวั อย่าง ภูมคิ ้มุ กันรบั มา เชน่ - การฉีดเซรุ่มเพอ่ื รกั ษาโรคบางชนิด เชน่ เซรมุ่ ป้องกันโรคพิษสนุ ขั บา้ - การดืม่ นา้ํ นมแมข่ องทารก - การได้รบั ภูมิคุม้ กนั จากแมข่ องทารกทอ่ี ยู่ในครรภ์ 5) ระบบน้ําเหลือง (Lymphatic System) หนา้ ท่ขี องระบบนํา้ เหลือง 1. นําของเหลวท่อี ย่รู ะหวา่ งเซลลก์ ลับเข้าส่รู ะบบหมุนเวยี นเลอื ด 2. ดูดซึมสารอาหารประเภทไขมนั บริเวณลาํ ไส้เลก็ 3. เป็นส่วนหน่ึงของระบบภมู คิ ุ้มกันรา่ งกาย วทิ ยาศาสตร์ ชวี วิทยา (22) _________________________________โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26

สว่ นประกอบของระบบนาํ้ เหลอื ง ได้แก่ 1. นํา้ เหลอื ง 2. หลอดนํา้ เหลือง 3. อวัยวะนาํ้ เหลืองแบง่ ออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้ 3.1 อวยั วะนาํ้ เหลืองปฐมภมู ิ ได้แก่ ไขกระดูก และตอ่ มไทมัส 3.2 อวัยวะน้าํ เหลืองทุติยภูมิ ไดแ้ ก่ ม้าม ต่อมน้าํ เหลอื ง และตอ่ มทอนซลิ 1. นํ้าเหลือง (Lymph) คอื ของเหลวไมม่ สี ที ีซ่ มึ ผ่านผนังหลอดเลอื ดฝอยออกมาอยู่บรเิ วณช่องว่าง ระหวา่ งเซลล์ ซง่ึ ของเหลวดังกล่าวจะเคลอ่ื นท่ีเขา้ สูห่ ลอดน้ําเหลอื งต่อไป น้าํ เหลืองมีส่วนประกอบคลา้ ยคลึงกับ เลอื ด แตม่ จี าํ นวนและปรมิ าณโปรตีนนอ้ ยกว่า รวมท้งั ไมม่ เี มด็ เลอื ดแดงและเกลด็ เลอื ด น้ําเหลืองจะไหลเข้าส่หู วั ใจหอ้ งบนขวาร่วมกับเลือดเสยี จากสว่ นต่างๆ ของร่างกาย ซึ่งการไหลเวียน ของน้ําเหลอื งภายในหลอดนํ้าเหลืองจะอาศัยการหดตวั ของกลา้ มเน้ือท่ีอยรู่ อบๆ โดยภายในหลอดน้าํ เหลอื ง จะมลี ิ้นกัน้ เพ่ือควบคมุ ทศิ ทางการเคลื่อนท่ีของน้าํ เหลืองให้ไปในทิศทางเดยี วกนั ภาพแสดงระบบนาํ้ เหลอื งของมนุษย์ (Lymphatic System of Human) โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชวี วิทยา (23)

2. หลอดนาํ้ เหลือง (Lymphatic Vessels) หลอดนํ้าเหลอื งมีหลายขนาด เปน็ หลอดที่มปี ลายด้านหนง่ึ ตัน หลอดน้ําเหลืองบรเิ วณอก (Thoracic Duct) จะมีขนาดใหญ่ทีส่ ดุ ทาํ หนา้ ที่ลาํ เลียงนาํ้ เหลืองไปยงั หลอดเลอื ดดําบรเิ วณไหปลาร้า (Subclavian Vein) เพอ่ื ส่งเขา้ ส่หู ลอดเลอื ดดาํ ใหญ่ (Vena Cava) ต่อไป 3. อวยั วะน้าํ เหลือง (Lymphoid Organs) แบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท ดงั นี้ 3.1 อวัยวะน้ําเหลอื งปฐมภูมิ ได้แก่ ไขกระดกู และต่อมไทมัส 1. ไขกระดกู (Bone Marrow) เปน็ เน้อื เยอื่ ทอ่ี ยู่ในโพรงกระดกู ทําหน้าที่สร้างเซลล์ เม็ดเลอื ดขาวและเม็ดเลอื ดแดงรวมทั้งเกลด็ เลือดดว้ ย 2. ต่อมไทมสั (Thymus) เปน็ อวัยวะน้าํ เหลอื งทเ่ี ปน็ ต่อมไรท้ ่อ (สรา้ งฮอร์โมนได้) อยูต่ รง ทรวงอกรอบหลอดเลอื ดเอออร์ตา (Aorta) โดยหน้าที่ของตอ่ มไทมสั สรา้ งและพฒั นาเซลล์เมด็ เลอื ดขาวชนดิ ลมิ โฟไซต์ (Lymphocyte) ลิมโฟไซตท์ ่ีไทมสั ไม่สามารถต่อสู้กบั เชอ้ื โรคที่เข้าส่รู ่างกายได้ แต่เมื่อโตเต็มทีจ่ ะเขา้ สู่ ระบบหมนุ เวียนเลือดเพือ่ ไปยังอวัยวะนํ้าเหลืองอื่นๆ และสามารถตอ่ สกู้ ับเชื้อโรคได้ 3.2 อวยั วะน้ําเหลืองทตุ ยิ ภมู ิ ไดแ้ ก่ มา้ ม ตอ่ มนํ้าเหลอื ง และตอ่ มทอนซลิ 1. ม้าม (Spleen) เป็นอวยั วะนํา้ เหลืองที่มขี นาดใหญท่ ่ีสุด มลี ักษณะนุ่มสมี ว่ งอยใู่ นช่อง ทอ้ งด้านซ้ายใต้กะบังลมตดิ กับด้านหลงั ของกระเพาะอาหาร ภายในม้ามมีแมโครฟาจ (Macrophage) และ เม็ดเลือดแดงอยู่เป็นจาํ นวนมาก ม้ามมีหน้าที่ ดงั น้ี - กรองจุลนิ ทรีย์ (แบคทเี รยี ) และสิง่ แปลกปลอมออกจากเลอื ด - สรา้ งและทําลายเซลล์เมด็ เลือดขาว - ทาํ ลายเซลล์เม็ดเลอื ดแดงท่ีหมดอายุแล้ว - เป็นอวยั วะเกบ็ สํารองเลือดไวใ้ ช้ในยามฉกุ เฉนิ เช่น ภาวะทรี่ า่ งกายสูญเสยี เลือดมาก 2. ตอ่ มนาํ้ เหลือง (Lymph Node) มลี ักษณะคอ่ นข้างกลมมีหลากหลายขนาดกระจายตัว อยภู่ ายในหลอดนา้ํ เหลืองทว่ั ร่างกาย พบมากตามบริเวณคอ รักแร้ และขาหนีบ เป็นตน้ ซ่งึ ภายในตอ่ ม น้าํ เหลืองจะพบเซลล์เม็ดเลอื ดขาวอยู่รวมกันเป็นกระจกุ มีลกั ษณะคลา้ ยฟองนา้ํ ตอ่ มนํา้ เหลืองมหี นา้ ที่ ดงั น้ี - กรองเชื้อโรคหรอื ส่งิ แปลกปลอมออกจากนา้ํ เหลือง - ทาํ ลายแบคทีเรยี และไวรสั Pharyngeal 3. ต่อมทอนซลิ (Tonsils) มีหนา้ ทปี่ กปอ้ งไมใ่ หเ้ ชอื้ โรค tonsil หรือสง่ิ แปลกปลอมเขา้ สหู่ ลอดอาหารและกล่องเสยี งซง่ึ มอี ยู่ 3 บรเิ วณ ดงั น้ี Palatine - บริเวณเพดานปาก tonsil - บรเิ วณคอหอย Lingual - บรเิ วณลิน้ tonsil S RL I ภาพแสดงตาํ แหนง่ ของตอ่ มทอนซลิ ในมนษุ ย์ วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (24) _________________________________โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 26

LESSON 5 พันธุศาสตร (GENETICS) เรอื่ งน้เี รื่องใหญ่ ต้องให้ต้งั ใจหน่อยนะครบั คําศัพท์เยอะแถมมีคาํ นวณด้วย สๆู้ ครบั CHECK IN กนั หน่อย A) เรยี นคําศพั ทก์ นั กอ่ น B) ยนี โครโมโซม ดีเอ็นเอ อารเ์ อ็นเอ คืออะไร C) การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรม : จากรนุ่ สู่รนุ่ D) ความแปรผนั ทางพันธกุ รรม (Genetic Variation) E) กฎของเมนเดล F) การผสมโดยพจิ ารณาหนงึ่ ลกั ษณะ / การผสมโดยพจิ ารณาสองลักษณะ G) ลักษณะเดน่ แตล่ ะระดบั H) มัลติเปิลแอลลลี (Multiple Alleles) I) การให้เลือด J) พอลิยีน (Polygene) K) การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรมทถ่ี กู ควบคุมโดยยนี ดอ้ ยบนออโตโซม และโครโมโซมเพศ L) ความผดิ ปกตขิ องคนจากจาํ นวน และรปู ร่างโครโมโซม M) เพดกิ รหี รือพนั ธปุ ระวัติหรือพงศาวลี (Pedigree) N) มิวเทชัน (Mutation) O) พันธุวศิ วกรรม (Genetic Engineering) A) เรียนคําศัพทก์ นั ก่อน : คาํ ศัพท์ท่ีเกี่ยวข้องกบั การศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม 1. ยนี (Gene) หมายถึง หนว่ ยควบคมุ ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมต่างๆ ของส่ิงมีชีวติ ซึ่งอยเู่ ปน็ ค่แู ละ จะถา่ ยทอดจากพอ่ แม่ไปสลู่ ูก โดยในทางพนั ธศุ าสตร์ได้มีการกําหนดสญั ลกั ษณแ์ ทนยนี ไวห้ ลายแบบ 2. แอลลลี (Allele) หมายถึง แบบของยีนแต่ละยีนที่ควบคมุ ลกั ษณะทางพันธุกรรม 3. โฮโมไซกัสยีน (Homozygous Gene) หมายถงึ คู่ของยีนทีเ่ หมือนกันอย่ใู นตาํ แหน่งเดียวกนั บน โฮโมโลกสั โครโมโซม เพือ่ ควบคมุ ลักษณะของสง่ิ มชี วี ติ เชน่ TT, tt, IAIA เปน็ ตน้ โฮโมไซกสั ยีนเรยี กอกี อย่างหนึง่ ว่า พันธุ์แท้ โฮโมไซกัสยนี แบ่งออกเปน็ 2 แบบ ดังนี้ 3.1 โฮโมไซกสั โดมิแนนท์ (Homozygous Dominance) หมายถึง คู่ของยีนเดน่ ท่ีเหมือนกนั อยดู่ ว้ ยกนั หรอื เรยี กวา่ เป็นพนั ธแุ์ ทข้ องลกั ษณะเด่น เชน่ AA, TT เป็นตน้ 3.2 โฮโมไซกัสรเี ซสซฟี (Homozygous Recessive) หมายถึง คู่ของยีนดอ้ ยท่ีเหมอื นกนั อยู่ดว้ ยกันหรือเรียกวา่ เป็นพนั ธแ์ุ ทข้ องลักษณะด้อย เชน่ aa, tt เป็นตน้ โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปที ี่ 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (25)

4. เฮเทอโรไซกัสยนี (Heterozygous Gene) หมายถงึ คูข่ องยีนทต่ี า่ งกนั อย่ใู นตําแหน่งเดียวกัน บนโฮโมโลกัสโครโมโซม เพอ่ื ควบคุมลักษณะของสงิ่ มีชีวิต เช่น Tt, Rr เป็นต้น เฮเทอโรไซกัสยีน เรียกอีกอยา่ ง หนงึ่ ว่า พนั ทาง 5. ลักษณะเดน่ (Dominance หรอื Dominant Trait) หมายถงึ ลกั ษณะท่แี สดงออกมาเมื่อมี แอลลีลเดน่ เพียง 1 แอลลลี ซึ่งจะพบในเฮเทอโรไซกัส หรอื เม่ือมีแอลลลี เด่น 2 แอลลีล ซงึ่ จะพบในโฮโมไซกสั - โดมแิ นนท์ (Homozygous Dominance) 6. ลกั ษณะด้อย (Recessive Trait) หมายถึง ลกั ษณะทถี่ ูกขม่ เมอ่ื อยใู่ นรปู ของเฮเทอโรไซกสั แต่จะแสดงออกเมื่ออยู่ในรปู ของโฮโมไซกสั รเี ซสซีฟ (Homozygous Recessive) 7. ฟโี นไทป์ (Phenotype) หมายถงึ ลกั ษณะของสิง่ มีชวี ิตท่ีสามารถสงั เกตไดด้ ว้ ยประสาทสมั ผัส (ตา หู จมกู ล้ิน และผิวหนงั ) เช่น สผี ิวของคน จาํ นวนชัน้ ของหนังตา ลกั ษณะของเส้นผม หมเู่ ลอื ด เป็นต้น 8. จีโนไทป์ (Genotype) หมายถงึ รูปแบบของคู่ยีน (คแู่ อลลลี ) หรือกลมุ่ ยนี ที่ควบคุมฟีโนไทป์ ต่างๆ เช่น จโี นไทปท์ ี่ควบคมุ ความยาวของลาํ ต้นถั่ว มไี ด้ 3 แบบ ได้แก่ TT, Tt และ tt 9. เซลลร์ า่ งกาย (Somatic Cells) หมายถงึ เซลล์ทีเ่ ป็นสว่ นประกอบของเนื้อเย่อื และอวัยวะต่างๆ ภายในร่างกาย (ยกเวน้ เซลลส์ ืบพนั ธ์ุ) เชน่ เซลลห์ วั ใจ เซลลต์ ับ เซลลเ์ ม็ดเลอื ดขาว เป็นตน้ ซง่ึ โดยท่ัวไปเป็น เซลล์ทม่ี จี าํ นวนโครโมโซมภายในนิวเคลยี สเทา่ กบั 2n (2 ชดุ โครโมโซม) 10.เซลลส์ ืบพนั ธ์ุ (Sex Cells) หมายถึง เซลล์ทจี่ ะเกิดการปฏสิ นธิในกระบวนการสืบพนั ธ์ุ เช่น อสจุ ิ (Sperm) ไข่ (Egg Cell) เปน็ ตน้ มีโครโมโซมเทา่ กับ n (1 ชดุ โครโมโซม) 11. โครโมโซมร่างกายหรอื ออโตโซม (Autosome) เปน็ โครโมโซมท่เี กย่ี วขอ้ งกบั การควบคมุ ลกั ษณะ ทว่ั ไปของรา่ งกายซ่ึงไม่เกย่ี วขอ้ งกับเพศ 12. โครโมโซมเพศ (Sex Chromosome) เป็นโครโมโซมท่ีกาํ หนดเพศและเกย่ี วขอ้ งกับการควบคมุ ลักษณะท่ีเกี่ยวเนอ่ื งกบั เพศ B) ยนี โครโมโซม ดเี อ็นเอ อารเ์ อน็ เอ คืออะไร ยีน (Gene) คอื ส่วนหน่ึงของสายดีเอน็ เอ (DNA Segment) ทที่ ําหนา้ ทีค่ วบคุมลักษณะของ ส่ิงมชี วี ิต โครโมโซม (Chromosome) คอื โครงสรา้ งท่ีอยู่ภายในนิวเคลยี ส ประกอบด้วย DNA และโปรตีน ภาพแสดงตําแหน่งของยีนในสายดเี อ็นเอ วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (26) _________________________________โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปีที่ 26

Chromosome Nucleus Chromatid Chromatid Telomere Centromere Cell Telomere Base Pairs Histones DNA (double helix) ภาพแสดงองคป์ ระกอบของโครโมโซม Satellite Shortarm Centromere Centromere Stalk Long arm Telocentric Acrocentric Submetacentric Metacentric ภาพแสดงรูปร่างของโครโมโซม โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปีที่ 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชวี วิทยา (27)

คารีโอไทป์ (Karyotype) คือ การศกึ ษาโครโมโซมโดยใชภ้ าพของโครโมโซมในระยะเมตาเฟสของไมโตซิส มาเรียงกนั ตามความยาวและตําแหน่งของเซนโทรเมยี ร์ โดยจะเรยี งจากใหญ่สดุ ไปจนถงึ เล็กสดุ ภาพแสดงคารโี อไทป์ของมนษุ ย์ปกติ ดีเอ็นเอ (DNA) หมายถงึ สารพันธกุ รรมของสิง่ มชี ีวติ และบางสว่ นของ DNA แต่ละโมเลกุลทําหน้าที่ เปน็ ยีน (Gene) คอื สามารถควบคมุ ลักษณะทางพนั ธุกรรมของส่งิ มชี ีวิตได้ DNA เป็นกรดนวิ คลีอิกชนดิ หนงึ่ มีโครงสร้างเปน็ พอลิเมอร์ (Polymer) สายยาวประกอบดว้ ย มอนอเมอร์ (Monomer) ทเ่ี รียกวา่ นวิ คลโี อไทด์ ซง่ึ แตล่ ะนิวคลโี อไทดข์ องดีเอน็ เอประกอบดว้ ยสาร 3 ชนดิ ดงั ตอ่ ไปน้ี 1. นํ้าตาลเพนโทส (Pentose) ที่มีชื่อวา่ นา้ํ ตาลดีออกซไี รโบส (Deoxyribose) 2. ไนโตรจีนสั เบส (Nitrogenous Base หรอื N-Base) มีโครงสร้างเป็นวงแหวน (Ring) แบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท ดงั นี้ 2.1 เบสเพียวรนี (Purine) มี 2 ชนดิ คอื กวานีน (Guanine) และอะดีนีน (Adenine) 2.2 เบสไพริมิดนี (Pyrimidine) มี 2 ชนดิ คอื ไซโทซนี (Cytosine) และไทมีน (Thymine) ภาพแสดงสารทเี่ ป็นองค์ประกอบของนวิ คลโี อไทด์ วทิ ยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (28) _________________________________โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 26

3. หมฟู่ อสเฟต (Phosphate Group) อยา่ เข้าใจผดิ นะครบั เบสทง้ั 4 ชนดิ ที่พบในสายเกลียวคู่ DNA จะอยกู่ ันเปน็ ค่ๆู โดยมีพันธะไฮโดรเจนยึดเหนีย่ วกนั ไวด้ งั นี้ A คู่ T ยดึ กนั ดว้ ย 2 พนั ธะไฮโดรเจน (ไมใ่ ช่ พันธะคู่ (Double Bond)) C คู่ G ยดึ กนั ดว้ ย 3 พนั ธะไฮโดรเจน (ไม่ใช่ พนั ธะสาม (Triple Bond)) Deoxyribonucleic Acid (DNA) Nucleotides Sugar Nucleotide Sugar Guanine Cytosine phosphate base pairs phosphate Thymine backbone backbone Adenine Hydrogen bonds Nucleotide Uracil Base pair Nucleic acid replaces Thymine in RNA ภาพซา้ ยแสดงสายดเี อ็นเอ ภาพขวาแสดงเบสชนดิ ต่างๆ โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (29)

รู้จกั RNA กนั สักหนอ่ ย!!! สายพอลิเมอรข์ องนวิ คลีโอไทด์ (Nucleotide) สายเด่ยี ว (Single Strand) ทาํ หน้าทเี่ หมอื นแมแ่ บบ (Template) สําหรับแปลขอ้ มูลจากยีนไปเปน็ ข้อมลู ในโปรตีน แลว้ ขนยา้ ยกรดอะมิโนเข้าไปในออร์แกเนลล์ ไรโบโซม (Ribosome) ของเซลล์ เพื่อผลติ โปรตนี และแปลรหัส (Translation) เปน็ ขอ้ มูลในโปรตนี ชนิดของอาร์เอ็นเอ (RNA) มที ง้ั หมด 3 ชนดิ คอื 1. เอม็ อาร์เอ็นเอ หรือเมสเซนเจอร์อาร์เอน็ เอ (Messenger RNA, mRNA) 2. ทีอารเ์ อน็ เอ หรือทรานสเฟอรอ์ ารเ์ อน็ เอ (Transfer RNA, tRNA) 3. อารอ์ ารเ์ อ็นเอ หรือไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอ (Ribosomal RNA, rRNA) ภาพแสดงสาย mRNA ตารางเปรยี บเทียบองค์ประกอบของ DNA และ RNA ของเซลล์ยูแคริโอต ขอ้ มลู เปรียบเทียบ DNA RNA ตําแหนง่ ท่ีพบ ในนวิ เคลยี ส ในไซโทพลาซึมและในนวิ เคลียส จาํ นวนสายโพลนี วิ คลีโอไทด์ 2 1 น้าํ ตาล Deoxyribose Ribose ไนโตรจีนัสเบส AGCT AGCU วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (30) _________________________________โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 26

C) การถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม : จากรุน่ สูร่ ่นุ ภาพวงจรชวี ติ ของมนษุ ย์ D) ความแปรผนั ทางพนั ธุกรรม (Genetic Variation) สามารถจําแนกไดเ้ ปน็ 2 ประเภท คือ 1. ลกั ษณะทางพันธกุ รรมทีม่ ีความแปรผนั ตอ่ เนื่อง (Continuous Variation) เปน็ ลกั ษณะ ทางพนั ธุกรรมท่ไี ม่สามารถแยกความแตกตา่ งได้อยา่ งชัดเจน เช่น สผี ิว ความสูง นํ้าหนัก ไอควิ ของคน ลักษณะ เหล่านีถ้ ูกควบคุมด้วยยีนหลายคู่ ยนี จึงมีอิทธพิ ลต่อการควบคุมลกั ษณะดงั กลา่ วน้อย แต่สิง่ แวดล้อมจะมี อิทธิพลมาก 2. ลักษณะทางพนั ธกุ รรมท่ีมคี วามแปรผนั ไมต่ อ่ เน่ือง (Discontinuous Variation) เปน็ ลกั ษณะ ทางพันธุกรรมที่มีความแตกตา่ งกันอยา่ งชดั เจน เช่น ความสามารถในการห่อลิ้น จํานวนชั้นของตา การถนดั มือขวาหรอื มือซา้ ย โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชวี วิทยา (31)

มีลกั ย้มิ ไมม่ ีลกั ยิม้ ขวญั เวยี นขวา ขวญั เวียนซ้าย หอ่ ลนิ้ ได้ ห่อลน้ิ ไม่ได้ กระดูกโคนน้วิ หัวแมม่ ือ กระดกู โคนนวิ้ หวั แม่มือ กระดกไปมาได้ กระดกไปมาไม่ได้ แผนภาพแสดงลักษณะทางพนั ธุกรรมท่ีมคี วามแปรผันแบบไมต่ อ่ เน่อื ง แผนภาพแสดงลักษณะทางพันธกุ รรมทมี่ คี วามแปรผนั แบบไม่ต่อเนอื่ งและแบบต่อเนื่อง วทิ ยาศาสตร์ ชีววิทยา (32) _________________________________โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 26

E) กฎของเมนเดล (Mendel’s Law) เมนเดลทําการศึกษาการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพันธุกรรมของถ่ัวลันเตา จนสามารถสรปุ เป็นกฎ (Law) ทใ่ี ช้อธบิ ายกระบวนการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมได้ 2 ข้อ ดงั นี้ กฎข้อที่ 1 กฎแห่งการแยกตัว (Law of Segregation) สรปุ ได้จากการผสม โดยพจิ ารณา 1 ลักษณะ กฎแห่งการแยกตวั มใี จความสําคญั สรปุ ไดด้ ังนี้ ยีนที่อยู่กนั เปน็ คู่จะแยกออกจากกนั ในระหวา่ งกระบวนการสร้าง เซลลส์ ืบพนั ธุ์ (เกดิ ขน้ึ ในระยะแอนาเฟส I ของไมโอซิส) จึงทําให้เซลล์สบื พันธุ์แต่ละเซลลม์ ียีนควบคุมลักษณะ นั้นๆ เพยี ง 1 แอลลลี กฎขอ้ ท่ี 2 กฎแห่งการรวมกล่มุ อย่างอิสระของยีน (Law of Independent Assortment) สรปุ ได้ จากการผสม โดยพิจารณา 2 ลักษณะ กฎแห่งการรวมกลมุ่ อย่างอิสระของยีนมีใจความสําคัญสรปุ ไดด้ งั นี้ ยีนท่ี แยกออกจากคู่ของมนั จะไปรวมกลุ่มอยา่ งอสิ ระกับยนี อน่ื ๆ ทแ่ี ยกออกจากคเู่ ช่นเดยี วกัน เพือ่ เขา้ ไปอยู่ในเซลล์ สืบพนั ธ์ุ ภาพประกอบการอธบิ ายกฎขอ้ ที่ 1 และ 2 ของเมนเดล โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (33)

F) การผสมโดยพิจารณาหนึ่งลักษณะ (Monohybrid Cross) และการผสมโดยพจิ ารณาสองลกั ษณะ (Dihybrid Cross) การผสมโดยพจิ ารณาหน่งึ ลักษณะ (Monohybrid Cross) คือ การผสมระหวา่ งพ่อพนั ธุ์และ แม่พันธโุ์ ดยพิจารณาลักษณะท่ตี อ้ งการผสม 1 ลกั ษณะ เชน่ ตน้ แม่พันธด์ุ อกสีแดงผสมกบั ต้นพอ่ พนั ธุ์ดอกสขี าว เปน็ ต้น การผสมโดยพิจารณาสองลักษณะ (Dihybrid Cross) คือ การผสมระหว่างพอ่ พันธุ์และแม่พนั ธ์ุ โดยพจิ ารณาลกั ษณะทตี่ อ้ งการผสม 2 ลกั ษณะ ควบคกู่ ัน เชน่ ตน้ สงู ดอกสมี ่วงผสมกับตน้ เตี้ยดอกสีขาว (การผสมในตวั อย่างพจิ ารณา 2 ลักษณะ คอื ลกั ษณะความสูงของลาํ ต้นและลกั ษณะของสีดอก) G) ลักษณะเด่นแต่ละระดับ 1. ลักษณะเดน่ สมบรู ณ์ (Complete Dominance) หมายถึง การแสดงออกของลักษณะเด่นท่เี กดิ จากการท่ียนี เด่นสามารถข่มการแสดงออกของยีนดอ้ ยได้ 100% ทาํ ใหจ้ ีโนไทป์ที่เปน็ โฮโมไซกสั ยนี ของลกั ษณะเด่น (Homozygous Dominance) และเฮเทอโรไซกสั ยนี มกี ารแสดงออกของฟีโนไทป์ที่เหมอื นกัน ดอกสีแดง (RR) ดอกสขี าว (rr) ดอกสีแดง (Rr) ทงั้ หมด ภาพการถ่ายทอดลกั ษณะเดน่ แบบสมบูรณ์ วทิ ยาศาสตร์ ชีววิทยา (34) _________________________________โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปที ี่ 26

2. ลกั ษณะเดน่ ไม่สมบรู ณ์ (Incomplete Dominance) หมายถงึ การแสดงออกของลักษณะเดน่ เป็นไปไม่เตม็ 100% ท้ังนเี้ กิดจากการทํางานของยนี เด่นร่วมกับยีนด้อย เพราะยนี เดน่ ไม่สามารถข่มการแสดงออก ของยีนด้อยได้ 100% จงึ ทําใหจ้ ีโนไทป์ทีเ่ ปน็ เฮเทอโรไซกัสมีลักษณะคอ่ นไปทางโฮโมไซกสั ของลกั ษณะเด่น ดอกสีแดง (RR) ดอกสีขาว (rr) ดอกสชี มพู (Rr) ท้ังหมด ภาพการถ่ายทอดลกั ษณะเดน่ แบบไม่สมบรู ณ์ 3. ลักษณะเดน่ รว่ มกัน (Co-Dominance) หมายถงึ การแสดงออกของลกั ษณะใดลักษณะหนงึ่ ของสง่ิ มีชวี ติ ทเี่ กดิ จากการทํางานรว่ มกนั ของยนี ทค่ี วบคุมลักษณะเด่นท้ังคู่ เนอ่ื งจากไม่สามารถขม่ กนั และกนั ได้ เชน่ หมเู่ ลอื ด AB ในคนทถี่ ูกควบคุมโดยจโี นไทป์ IAIB เป็นต้น H) มลั ติเปิลแอลลีล (Multiple Alleles) มลั ตเิ ปิลแอลลีล คือ ยีนทมี่ แี อลลลี มากกว่า 2 แบบขนึ้ ไป ซึ่งควบคมุ ลกั ษณะพันธกุ รรมเดียวกัน ตัวอยา่ งเช่น หมูเ่ ลือดระบบ ABO มียนี ควบคุมอยู่ 3 แอลลลี หมเู่ ลือดระบบ ABO แอลลีล (Allele) ทีค่ วบคุมการแสดงออกของหม่เู ลอื ดระบบ ABO มีทัง้ หมด 3 แบบ ดังน้ี IA, IB และ i ซึง่ หนา้ ท่ีของแอลลีลแตล่ ะแบบ คอื ควบคุมการสรา้ งแอนติเจนท่ีเย่ือหุม้ เซลลเ์ มด็ เลอื ดแดง ตารางแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งหมเู่ ลอื ด จีโนไทป์ แอนติเจนทผี่ ิวเมด็ เลอื ดแดง และแอนติบอดใี นพลาสมาของหมู่เลือดระบบ ABO หมเู่ ลือด จีโนไทป์ แอนตเิ จนที่ผวิ เม็ดเลอื ดแดง แอนติบอดีในพลาสมา A IAIA หรอื IAi A B B IBIB หรอื IBi B A AB ไม่มี O IAIB A และ B ไมม่ ี A และ B ii โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชีววิทยา (35)

I) การใหเ้ ลอื ด บุคคลท่เี ก่ยี วขอ้ งกบั การใหเ้ ลือด คอื ผูใ้ ห้ (เลือด) และผ้รู ับ (เลอื ด) ซ่งึ ในการให้เลอื ดผ้ทู ม่ี คี วามเสี่ยง ตอ่ ชวี ติ คอื ผูร้ ับ เพราะถ้าเลือดของผรู้ ับไมส่ ามารถเข้ากบั เลอื ดของผ้ใู หไ้ ด้ จะทําให้เซลลเ์ ม็ดเลือดแดงของผรู้ ับ จบั ตัวกันเป็นกลุ่มแล้วตกตะกอนอุดตนั หลอดเลือด ซ่งึ จะนาํ ไปสู่การเสียชวี ิตไดใ้ นทสี่ ดุ ดังนน้ั ผู้ใหแ้ ละผ้รู บั ควรมี เลอื ดหมู่เดียวกนั จึงจะปลอดภยั ท่ีสดุ หลักการสําคัญในการใหแ้ ละรับเลอื ดอย่างปลอดภัย คอื แอนติเจน (Antigen) ของผู้ให้ตอ้ งไม่ตรง กบั แอนติบอดี (Antibody) ของผู้รบั O AB AB AB แผนผงั แสดงการให้เลือดในระบบ ABO เทคนิคการจาํ เด้อจา้ !! ผใู้ ห้ → ผูร้ บั O ใจดี AB ใจรา้ ย O ผใู้ หส้ ากล AB ผู้รบั สากล J) พอลิยนี (Polygene) พอลิยีน คือ กลมุ่ ของยีนหรอื ยีนหลายๆ คทู่ อี่ ยู่บนโครโมโซมคเู่ ดยี วกนั หรือต่างคูก่ ัน (กไ็ ด)้ ทาํ หนา้ ท่ี ร่วมกนั ในการควบคมุ ลกั ษณะพนั ธกุ รรมหนงึ่ ๆ ของสง่ิ มีชีวติ ซึง่ เปน็ ลกั ษณะท่ไี มส่ ามารถสงั เกตเหน็ ความแตกตา่ ง ได้อย่างชดั เจน เช่น ลกั ษณะสีผิวของคน ความสูง สตปิ ญั ญา โดยการแสดงออกของลักษณะเหล่านี้ จะข้นึ อย่กู ับ อิทธิพลของสิง่ แวดลอ้ มดว้ ย K) การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมที่ถกู ควบคุมโดยยนี ด้อยบนออโตโซม (Autosome) และ โครโมโซมเพศ (Sex Chromosome) ตัวอยา่ งลกั ษณะทางพนั ธุกรรมทีถ่ ูกควบคมุ โดยยีนด้อยบนออโตโซม 1. อาการผิวเผือก (Albino) 2. โรคธาลัสซีเมีย (Thalassemia) 3. โรคโลหิตจางชนดิ ซิกเคิลเซลล์ (Sickle Cell Anemia) วิทยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (36) _________________________________โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26

ตัวอยา่ งลักษณะทางพันธุกรรมทถ่ี กู ควบคุมโดยยนี ด้อยบนโครโมโซม X 1. โรคฮโี มฟเิ ลยี (Hemophilia) 2. โรคตาบอดสี (Color Blindness) 3. โรคกล้ามเน้อื แขนขาลีบชนดิ ดูเชนน์ (Duchenne Muscular Dystrophy) L) ความผิดปกตขิ องคนจากจาํ นวน และรูปรา่ งโครโมโซม : คนปกติจะมีโครโมโซม 46 แทง่ เป็น โครโมโซมร่างกาย 44 แท่ง โครโมโซมเพศ 2 แท่ง โดยโครโมโซม Y เปน็ โครโมโซมแสดงออกลักษณะเพศชาย เปน็ ยนี เด่นจะแสดงออกเมอ่ื จับเขา้ คกู่ ับโครโมโซม X ทั้งนี้ ถา้ เป็น “ผู้ชาย = 44 + XY” และหากเปน็ “ผูห้ ญิง = 44 + XX” 1. ผิดปกตจิ ากออโตโซม คอื โครโมโซมรา่ งกายมจี ํานวนเกินมาจากขั้นตอนการแบ่งเซลลห์ รอื รปู ร่างผดิ ปกติ 2. ผดิ ปกตจิ ากโครโมโซมเพศ คอื โครโมโซม X หรอื Y มีการเกินหรอื ขาด ทาํ ให้เกดิ โรคทาง พันธกุ รรมตา่ งๆ ประเภท สาเหตุ โครโมโซม กลมุ่ อาการ ลกั ษณะเด่นที่สําคัญ พาเทาซินโดรม ความผดิ ปกติ โครโมโซมเกิน ค่ทู ่ี 13 เกนิ เอ็ดเวิรด์ ซินโดรม ปากแหวง่ เพดานโหว่ ออโตโซม 45 + XX หรือ ค่ทู ี่ 18 เกิน ดาวนซ์ นิ โดรม อายุสน้ั มาก คทู่ ี่ 21 เกนิ คริดูชาต์ / แคทคราย ความผิดปกติ 45 + XY เทอร์เนอร์ซนิ โดรม 90% เสยี ชีวิตก่อน 1 ขวบ โครโมโซมเพศ ไคลน์เฟลเตอรซ์ นิ โดรม ระบบผิดปกติมาก รปู รา่ งผิดปกติ คู่ที่ 5 แขน ไมส่ มบูรณ์ ซูเปอรเ์ มน ปัญญาออ่ น คิว้ ห่าง ทรปิ เปิลเอ็กซ์ซินโดรม เสน้ ลายมือขนานกัน โครโมโซม X ขาด : 44 + XO เสียงร้องแหลมคล้าย โครโมโซม X เกนิ ในชาย แมวรอ้ ง ศีรษะเลก็ : XXY, XXXY หญงิ เปน็ หมนั เตย้ี โครโมโซม Y เกินในชาย : XYY คอเป็นแผง ไม่มีเตา้ นม โครโมโซม X เกนิ ในหญิง : XXX ชายเปน็ หมนั ไม่สรา้ งอสุจิ แถมมเี ตา้ นม ชายลักษณะปกติ สูง ใหญ่ นสิ ัยก้าวรา้ ว หญงิ ปกติ แตม่ ีสติปัญญา ตาํ่ กว่าทว่ั ไป โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปที ี่ 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (37)

M) เพดิกรีหรือพันธุประวตั หิ รอื พงศาวลี (Pedigree) เพดกิ รี คือ แผนภาพแสดงความสัมพนั ธ์ในการถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธกุ รรมของครอบครัวหรือ ตระกูลหน่ึงๆ รุ่นพอ่ แม่ หญงิ ปกติ ลกู รุ่นที่ 1 ชายปกติ หญงิ เป็นโรค ชายเปน็ โรค ลกู ร่นุ ท่ี 2 ภาพเพดกิ รกี ารถา่ ยทอดลักษณะทางพนั ธกุ รรม N) มวิ เทชัน (Mutation) มวิ เทชนั คอื การเปลย่ี นแปลงท่ีเกดิ ขนึ้ กับยนี หรือโครโมโซม ซึง่ จะกอ่ ใหเ้ กดิ ลกั ษณะทางพันธกุ รรม ท่ดี หี รือไมด่ ีกไ็ ด้ มิวเทชันท่ีเกดิ ขน้ึ กบั ยนี (Gene Mutation หรือ DNA Mutation) คือ การเปลี่ยนแปลงของยนี ใน DNA อย่างถาวร ซ่ึงจะส่งผลตอ่ การทาํ งานของยนี O) พันธวุ ิศวกรรม (Genetic Engineering) พันธวุ ศิ วกรรมเปน็ เทคนิคการสรา้ ง DNA สายผสม หรือรคี อมบแิ นนทด์ ีเอ็นเอ (Recombinant DNA) เพ่อื ใหไ้ ดส้ ่ิงมชี วี ติ ทมี่ ีลักษณะตามต้องการ ซงึ่ เทคนิควธิ ีดงั กล่าวจะตอ้ งอาศยั เอนไซม์พ้นื ฐานสาํ คญั 2 ชนดิ คอื เอนไซม์ตัดจาํ เพาะ (Restriction Enzyme) และเอนไซมด์ เี อ็นเอไลเกส (DNA Ligase Enzyme) จเี อ็มโอ (GMOs) จีเอ็มโอ หมายถึง สง่ิ มีชวี ิตท่ีผ่านกระบวนการตัดต่อยีนแลว้ หรืออาจกล่าวไดว้ ่าเป็นสง่ิ มชี ีวิตที่มดี ีเอ็นเอ สายผสม (Recombinant DNA) อย่ภู ายในเซลล์ ซ่งึ ยนี ทีถ่ ูกใสเ่ ขา้ ไปใน DNA ของสง่ิ มีชวี ิตเจา้ บา้ น (Host) นั้นจะทําใหส้ ง่ิ มีชวี ติ ชนดิ น้ันๆ มลี กั ษณะตามท่ีมนุษย์ตอ้ งการ การโคลน (Cloning) การโคลน หมายถงึ การสรา้ งสงิ่ มชี วี ติ (ตวั หรือต้น) ใหม่ ซ่งึ มีลกั ษณะทางพันธกุ รรมเหมอื น สิ่งมชี วี ติ ต้นแบบทกุ ประการ เช่น การปกั ชาํ การตอ่ กิ่ง การทาบก่งิ การเพาะเล้ียงเนอื้ เย่อื เปน็ ต้น วิทยาศาสตร์ ชวี วิทยา (38) _________________________________โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปที ี่ 26

ลายพิมพด์ ีเอน็ เอ (DNA Fingerprint) ลายพมิ พด์ ีเอน็ เอ คอื รูปแบบของแถบดีเอน็ เอ ซ่งึ แสดงความแตกตา่ งของขนาดโมเลกุลดีเอน็ เอ ในสิ่งมีชีวิตแตล่ ะตวั หรอื แต่ละบุคคลได้ ดงั นั้นลายพมิ พด์ เี อ็นเอจงึ เปน็ เอกลกั ษณข์ องแต่ละบุคคล ภาพแสดงการเตรียมลายพิมพด์ เี อ็นเอและภาพลายพิมพด์ ีเอน็ เอท่ีเตรยี มได้ โครงการแบรนดซ์ มั เมอร์แคมป์ ปที ่ี 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (39)

LESSON 6 ความหลากหลายทางชวี ภาพ (DIVERSITY OF LIFE) LESSON นพ้ี ักผอ่ น พัก Check in ครคิ ริ ฟรุ้งฟร้ิง!! ความหลากหลายทางชีวภาพ คือ ความหลากหลายของส่ิงมีชวี ติ ชนดิ ตา่ งๆ ในการดาํ รงชวี ติ อยูใ่ นแหลง่ ที่อยอู่ าศัยเดียวกันหรอื แตกต่างกนั ซ่ึงสิ่งมชี วี ติ ตา่ งชนิดกนั จะมคี วามแตกต่างกนั ทง้ั ในดา้ นชนิดและจํานวนหรอื แมเ้ ปน็ สงิ่ มชี ีวิตชนดิ เดยี วกนั กอ็ าจมคี วามแตกตา่ งหลากหลายได้เช่นกัน ความหลากหลายทางชวี ภาพแบง่ ออกเปน็ 3 ประเภท ดงั น้ี 1. ความหลากหลายทางพันธุกรรม (Genetic Diversity) 2. ความหลากหลายทางสปชี สี ์ (Species Diversity) 3. ความหลากหลายทางระบบนเิ วศ (Ecological Diversity) อนกุ รมวิธาน (Taxonomy หรอื Systematics) ซ่งึ จะศกึ ษาในด้านต่างๆ 3 ลกั ษณะ ได้แก่ 1. การจัดจําแนกสง่ิ มชี วี ิตออกเป็นหมวดหมใู่ นลําดับขน้ั ต่างๆ (Classification) 2. การตรวจสอบหาชอื่ วทิ ยาศาสตรท์ ่ถี กู ตอ้ งของสิง่ มีชวี ิต (Identification) 3. การกาํ หนดช่ือทีเ่ ป็นสากลของหมวดหมูแ่ ละชนดิ ของสงิ่ มชี ีวิต (Nomenclature) 1. การจดั หมวดหมขู่ องสง่ิ มชี วี ติ (Classification) ภาพแสดงการจดั หมวดหมูข่ องสิ่งมีชีวติ การจดั จําแนกแบบ Domain โดยมกี ารจาํ แนกสิง่ มชี ีวิตออกเปน็ 3 โดเมน ไดแ้ ก่ 1. Archaea (แบคทเี รียโบราณ) 2. Bacteria/Eubacteria 3. Eukarya/Eukaryota วทิ ยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (40) _________________________________โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีท่ี 26

สปีชีส์ (Species) คือ กลมุ่ ส่งิ มชี ีวิตชนดิ เดยี วกันสามารถผสมพันธกุ์ ันแลว้ ไดล้ ูกทีไ่ มเ่ ป็นหมนั สง่ิ มชี วี ติ แบง่ ออกเปน็ 5 อาณาจักร ตามลกั ษณะร่วมภายนอกและภายในเซลล์ ดังน้ี 1. อาณาจักรมอเนอรา (Monera Kingdom) 2. อาณาจกั รโพรทิสตา (Protista Kingdom) 3. อาณาจักรฟังไจ (Fungi Kingdom) 4. อาณาจกั รพชื (Plantae Kingdom) 5. อาณาจกั รสัตว์ (Animalia Kingdom) แผนภาพแสดงการจดั จําแนกสง่ิ มีชีวิตเปน็ 5 อาณาจกั ร ตารางเปรยี บเทยี บลักษณะของสิง่ มชี วี ติ 5 อาณาจกั ร ลักษณะ มอเนอรา โพรทสิ ตา อาณาจกั ร พชื สัตว์ ฟงั ไจ 1. ไรโบโซม 3 3 3 3 2. นวิ เคลียส 2 3 (เหด็ รา ยสี ต)์ 3 3 3. ผนังเซลล์ 3 3 3 2 4. ดีเอน็ เอ 3 3 3 3 3 5. สิ่งมชี ีวติ สว่ นใหญ่ 3 3 3 3 2 2 มเี ซลลเ์ ดยี ว 3 6. สงั เคราะหด์ ว้ ยแสงได้ 3 3 3 2 7. คลอโรพลาสต์ 2 3 2 3 2 2 2 โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปที ่ี 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (41)

2. การตรวจสอบหาชอื่ วิทยาศาสตร์ (Identification) : ใชไ้ ดโคโตมสั คยี ์ (Dichotomous Key) 3. การตงั้ ชอื่ วิทยาศาสตร์ (Nomenclature) : ใชภ้ าษาละตินเท่าน้นั ยํา้ !! ละตินเทา่ นั้น ตามระบบการ ต้งั ชอ่ื แบบทวินาม (Binomial Nomenclature) ชอ่ื แบง่ ออกเปน็ 2 สว่ น คอื สว่ นหน้าและส่วนหลัง ส่วนหนา้ คอื Genus หรือ Generic Name สว่ นหลงั คอื Specific Epithet (ไม่ใช่ Species นะ หลายคนเข้าใจวา่ คําหลัง เปน็ Species) ทงั้ สองคํารวมกนั จงึ จะเรยี กว่า Species หลกั การเขยี นมี 2 แบบใหญๆ่ ดงั น้ี ชื่อวทิ ยาศาสตรข์ องแมวบา้ น 1. Felis catus (ตัวเอยี ง) 2. Felis catus (ตัวตรงขดี เสน้ ใต)้ เลือกเขยี นแบบใดแบบหนึง่ นะจะ๊ ไวรัส (Virus) ไม่มลี ักษณะเป็นเซลล์ เนอื่ งจากไม่มีเย่อื หุ้มเซลล์ ไซโทพลาซึม และไรโบโซม แต่เป็น อนุภาคท่ปี ระกอบดว้ ยโปรตนี ซึง่ ห่อหุม้ สารพันธกุ รรมเอาไว้ ไวรัสมขี นาดเลก็ มาก ซึ่งเราจะมองเหน็ ได้ โดยใชก้ ลอ้ งจลุ ทรรศน์อิเล็กตรอนเทา่ น้นั ไวรัสสามารถเพิม่ จาํ นวนตัวเองได้เม่อื เข้าไปอยู่ในเซลล์หรอื ร่างกาย ของสิ่งมชี วี ิตชนดิ อ่นื ดังน้ันในสภาวะดังกล่าวจงึ ถอื วา่ ไวรัสเปน็ สง่ิ มชี วี ิต ในทางตรงกันขา้ มถ้าไวรสั ไม่ได้ อยู่ภายในเซลลห์ รอื รา่ งกายของสงิ่ มีชีวิตชนิดอ่นื ไวรสั กไ็ มส่ ามารถเพิ่มจํานวนตัวเองได้ ดังนั้นในสภาวะ เชน่ นจ้ี ะถือวา่ ไวรัสไมใ่ ช่สงิ่ มชี วี ติ ภาพแสดงตัวอย่างและโครงสรา้ งของไวรสั วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (42) _________________________________โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปที ่ี 26

LESSON 7 ระบบนิเวศ (ECOSYSTEM) CHECK IN บทน้ีตบท้าย ใกลถ้ ึงเส้นชยั แลว้ ครบั A) นิเวศวิทยาและระบบนิเวศ B) องค์ประกอบของระบบนเิ วศ C) ประเภทของระบบนิเวศ D) ชวี ภูมภิ าคหรอื ไบโอม (Biomes) E) ความสมั พนั ธใ์ นระบบนเิ วศ F) การถา่ ยทอดพลงั งาน (Energy Flow) G) พรี ะมิดนเิ วศ H) วฏั จักรของสารในระบบนิเวศ I) ประชากร J) การเปล่ียนแปลงแทนทขี่ องกลุ่มสิ่งมีชวี ติ ในระบบนิเวศ A) นิเวศวิทยา (Ecology) หมายถึง ศาสตรท์ ศ่ี ึกษาถึงความสัมพนั ธ์ระหวา่ งสงิ่ มชี วี ิตกับสิง่ มชี วี ิต และ ศึกษาความสมั พนั ธ์ระหว่างสิ่งมีชวี ิตกับสง่ิ แวดลอ้ ม ณ แหลง่ ทอี่ ย่แู หล่งใดแหล่งหน่ึง เวลาใดเวลาหนึง่ ระบบนิเวศ (Ecosystem) หมายถงึ หนว่ ยของความสมั พนั ธ์ระหว่างส่งิ มีชีวติ กบั ส่งิ มชี ีวิต และ ศกึ ษาความสัมพันธ์ระหวา่ งส่ิงมีชีวติ กบั ส่ิงแวดลอ้ ม ณ แหล่งทอ่ี ยู่แหล่งใดแหล่งหน่งึ เวลาใดเวลาหน่งึ ภาพแสดงการจัดระบบของสิ่งมชี วี ิต (Organization of Life) โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชวี วิทยา (43)

B) องคป์ ระกอบของระบบนิเวศ ในระบบนิเวศหน่งึ ๆ จะประกอบดว้ ย 2 สว่ นใหญ่ๆ คือ 1) องคป์ ระกอบท่ีไม่มชี ีวิต (Abiotic Component) ไดแ้ ก่ 1. อนินทรยี สาร (Inorganic Substance) ประกอบดว้ ยสารอนนิ ทรียต์ า่ งๆ และแรธ่ าตุ เชน่ คาร์บอน (C), ออกซเิ จน (O), ไนโตรเจน (N), น้ํา (H2O) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นตน้ 2. อนิ ทรยี สาร (Organic Substance) สารอินทรียท์ ่จี าํ เปน็ ตอ่ ส่ิงมีชวี ิต เช่น โปรตนี คารโ์ บไฮเดรต ไขมนั และซากสิ่งมีชีวิตเน่าเปื่อยทับถมกนั ในดนิ (humus / ฮวิ มัส) เป็นตน้ ทง้ั นี้รวมถึงสภาพแวดลอ้ มทางกายภาพ เช่น อุณหภมู ิ แสง อากาศ ความชืน้ ความเปน็ กรด-เบส เป็นต้น 2) องคป์ ระกอบท่มี ชี ีวิต (Biotic Component) แบ่งเปน็ 3 ประเภท ดังนี้ 1. ผ้ผู ลติ (Producer) หมายถึง สิ่งมีชวี ติ ท่ีสามารถนําพลงั งานจากแสงอาทิตยม์ าสงั เคราะห์ อาหารขนึ้ เองได้ (Autotroph) ด้วยกระบวนการทีเ่ รยี กว่า การสังเคราะหด์ ว้ ยแสง (Photosynthesis) จากสารท่ี มีอยู่ตามธรรมชาติ ไดแ้ ก่ พชื แบคทเี รียบางชนดิ (สาหรา่ ยสีเขียวแกมนา้ํ เงนิ ) สาหร่ายสีเขยี ว แพลงก์ตอนพืช ภาพแสดงส่ิงมชี ีวติ ท่ีสามารถสงั เคราะห์ดว้ ยแสงได้ (อาณาจักรมอเนอรา) Trick นิดนึง ไมไ่ ด้มีเฉพาะพืชนะครับ แบคทเี รยี บางชนดิ (สาหร่ายสเี ขียวแกมนํา้ เงนิ ) จดั อยูใ่ นอาณาจักรมอเนอรา สาหรา่ ยสีเขยี ว จัดอยูใ่ นอาณาจักรโพรทิสตา วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (44) _________________________________โครงการแบรนดซ์ ัมเมอรแ์ คมป์ ปีที่ 26

2. ผู้บริโภค (Consumer) หมายถงึ สงิ่ มชี วี ติ ทไี มส่ ามารถสรา้ งอาหารได้เอง (Heterothroph) จงึ จาํ เปน็ ตอ้ งได้รับอาหารโดยการกินสิง่ มีชวี ิตอน่ื ได้แก่ • ผู้บริโภคพืช (Herbivore) คอื สิ่งมีชีวติ ที่กินพืชเป็นอาหาร เช่น ชา้ ง มา้ โค กระตา่ ย เปน็ ตน้ • ผ้บู รโิ ภคสัตว์ (Carnivore) คอื สิง่ มชี วี ิตทกี่ นิ สตั ว์เปน็ อาหาร เชน่ เสือ สิงโต จระเข้ จิ้งจก นกเหย่ยี ว เป็นตน้ • ผบู้ รโิ ภคทก่ี ินท้งั พืช และสัตว์ (Omnivore) เช่น มนษุ ย์ ไก่ นก แมว สนุ ขั สกุ ร เปด็ นกเปด็ น้าํ เปน็ ต้น • ผู้บรโิ ภคซากอนิ ทรีย์ (Detritivore) เชน่ ไสเ้ ดอื น ก้งิ กอื ถา้ กินแตซ่ ากสตั ว์ เรยี กว่า “Scavenger” เชน่ นกแร้ง 3. ผู้ย่อยสลาย (Decomposer) คือ สิง่ มีชีวิตท่ีไมส่ ามารถสร้างอาหารได้เอง แต่จะรบั สารอาหารโดยการผลติ เอนไซม์ออกมายอ่ ยสลายซากของสง่ิ มีชวี ติ ให้เปน็ สารโมเลกุลเลก็ แลว้ จึงดูดซมึ ไปใช้ เช่น ฟังไจ แบคทีเรยี ภาพแสดง เห็ดทาํ หนา้ ทเ่ี ป็นผู้ย่อยสลายโดยการปลอ่ ยเอนไซม์ออกมายอ่ ยสลายซากขอนไม้ C) ประเภทของระบบนิเวศ จาํ แนกประเภทของระบบนิเวศไดด้ งั นี้ 1) ระบบนเิ วศธรรมชาติ และใกล้ธรรมชาติ (Natural and Seminatural Ecosystems) : เป็น ระบบนิเวศท่ตี ้องพ่งึ พลังงานจากดวงอาทติ ย์ แบ่งออกเปน็ 2 ประเภทใหญ่ คอื ระบบนิเวศบนบก และระบบ นิเวศทางน้ํา 1. ระบบนิเวศบนบก (Terrestrial Ecosystems) : เปน็ ระบบนิเวศทปี่ รากฏอยู่บนพน้ื ดิน ซ่งึ แตกต่างกันไป โดยใชล้ กั ษณะเดน่ ของพชื เปน็ หลกั โดยความแตกต่างของระบบนเิ วศข้ึนอยกู่ ับอุณหภูมิ และ ปริมาณน้ําฝน 1.1 ระบบนิเวศปา่ ไม้ (Forest Ecosystems) : เป็นระบบนิเวศทีพ่ ื้นทส่ี ว่ นใหญป่ กคลุมไป ด้วยป่าไม้ 1.2 ระบบนเิ วศทุ่งหญ้า (Grassland Ecosystems) : เป็นระบบนิเวศทพ่ี ชื ตระกลู หญา้ เปน็ พืชเด่น โครงการแบรนด์ซัมเมอร์แคมป์ ปีที่ 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชวี วิทยา (45)

1.3 ระบบนิเวศทะเลทราย (Desert Ecosystems) : เปน็ พน้ื ทีท่ ่มี ีปริมาณฝนตกน้อย ภาพแสดงระบบนเิ วศปา่ ไม้ (Forest Ecosystems) : ปา่ ดงดิบ 2. ระบบนเิ วศทางนํา้ (Aquatic Ecosystems) : เป็นระบบนเิ วศในแหลง่ น้ําตา่ งๆ ของโลก มีโครงสร้างหลกั คือ นํ้า 2.1 ระบบนเิ วศนาํ้ จดื (Fresh water Ecosystems) : เปน็ ระบบนิเวศทมี่ นี าํ้ จดื เปน็ องคป์ ระกอบหลัก 2.2 ระบบนิเวศนาํ้ กร่อย (Estuarine Ecosystems) : ระบบนิเวศท่ีเกิดขึ้นระหวา่ งรอยตอ่ นา้ํ จืดกับน้ําเค็มมักเปน็ บริเวณทเ่ี ปน็ ปากแม่นํา้ ตา่ งๆ จะมีตะกอนมากจึงมีป่าไมก้ ลุ่มปา่ ชายเลนขึน้ แตบ่ างพืน้ ท่ี อาจเป็นแหล่งนาํ้ ขนาดใหญ่ เช่น ทะเลสาบสงขลาตอนกลางมลี กั ษณะเป็นทะเลสาบน้ํากรอ่ ยมพี ืชน้ําสลับปา่ โกงกาง 2.3 ระบบนเิ วศนาํ้ เคม็ (Marine Ecosystems) : ระบบนิเวศที่มนี ้าํ เป็นนํา้ เคม็ มีทัง้ ทเ่ี ปน็ ทะเลปิด และทะเลเปิด เน่อื งจากเป็นห้วงนํา้ ขนาดใหญ่ ภาพแสดงระบบนิเวศนา้ํ เค็ม (Marine Ecosystems) วิทยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (46) _________________________________โครงการแบรนด์ซมั เมอร์แคมป์ ปที ี่ 26

2) ระบบนิเวศทม่ี นุษย์สร้างข้ึน 1. ระบบนเิ วศเมอื ง และอตุ สาหกรรม (Urbanindustrial Ecosystems) : เป็นระบบท่ีมนุษย์ สร้างขน้ึ มาใหม่ และจาํ เปน็ ตอ้ งพึ่งแหล่งพลังงานเพ่ิมเติม อาทิ น้าํ มนั เชอ้ื เพลงิ พลังงานนิวเคลียร์ ยกตัวอยา่ ง ระบบนเิ วศ เชน่ ระบบนิเวศชุมชนเมือง นิคมอุตสาหกรรม เปน็ ต้น 2. ระบบนิเวศเกษตร (Agricultural Ecosystems) : เปน็ ระบบนิเวศทมี่ นษุ ยป์ รบั ปรงุ เปลี่ยนแปลงระบบนเิ วศทางธรรมชาตขิ ้นึ มาใหม่ ยกตัวอยา่ งระบบนิเวศ เชน่ แหลง่ เกษตรกรรม ตปู้ ลา อ่างเล้ยี งปลา เปน็ ตน้ D) ชีวภูมภิ าคหรือไบโอม (Biomes) ขอบเขตหรอื บรเิ วณของสงั คมสงิ่ มชี วี ิตขนาดใหญ่ ซ่ึงมีลกั ษณะจาํ เพาะของลักษณะของสง่ิ มชี วี ิต รวมท้งั ลกั ษณะของภูมิประเทศ และภูมอิ ากาศของแหล่งที่อยู่อาศัยและองคป์ ระกอบของระบบนเิ วศ ป่าดิบชื้น ปา่ ผลัดใบในเขตอบอ่นุ ปา่ สน (Tropical rain forest) (Temperate deciduous forest) (Coniferous forest) 9 ใกลเ้ ขตเสน้ ศนู ย์สตู รของโลก 9 ปริมาณความช้นื เพียงพอ 9 ภูมิอากาศมีฤดูหนาวค่อนข้าง 9 ภมู ิอากาศรอ้ นและชื้น มฝี นตก 9 อากาศคอ่ นขา้ งเยน็ ในป่าชนิดนี้ นาน อากาศเย็นและแห้ง พืช ตลอดปี จาํ พวกสน 9 ปา่ ที่มคี วามอดุ มสมบรู ณส์ งู มาก และตน้ ไม้จะทิ้งใบหรือผลดั ใบก่อน ฤดูหนาว ทุง่ หญา้ เขตอบอุ่น (Temperate grassland) 9 เหมาะสาํ หรับการทํากสกิ รและ ปศสุ ัตว์ 9 ดนิ มคี วามอดุ มสมบรู ณส์ ูงมีหญ้า นานาชนิดข้ึนอยู่ สะวันนา ทะเลทราย ทุนดรา (Savanna) (Desert) (Tundra) 9 ภมู อิ ากาศร้อน พชื ทขี่ ้นึ ส่วนใหญ่ 9 ปริมาณฝนตกเฉล่ียน้อยกว่า 25 9 ฤดูหนาวคอ่ นขา้ งยาวนาน ฤดรู ้อน เปน็ หญา้ และมีตน้ ไม้กระจายเป็น เซนตเิ มตรต่อปี ช่วงส้ัน ช้ันของดินที่อยู่ตํ่ากว่า หยอ่ มๆ ในฤดรู ้อนมกั เกดิ ไฟป่า 9 พืชท่ีพบในไบโอมทะเลทรายน้ีมี จากผิวดินชั้นบนลงไปจะจับตัว การป้องกันการสูญเสียนํ้า โดยใบ เปน็ นํา้ แข็งถาวร ลดรูปเป็นหนาม ลําต้นอวบเก็บ 9 พบพืชและสัตว์อาศัยอยู่น้อย สะสมนํ้า นอกจากนย้ี ังพบสง่ิ มชี วี ติ ชั้นตาํ่ โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 26 _________________________________วทิ ยาศาสตร์ ชวี วทิ ยา (47)

ภาพแสดงแผนทช่ี วี ภูมิภาคหรอื ไบโอม (Biomes) E) ความสมั พนั ธใ์ นระบบนเิ วศ ในสภาพแวดลอ้ มของแหล่งทอี่ ยตู่ า่ งๆ จะมอี ทิ ธพิ ลก่อใหเ้ กิดความสมั พนั ธ์กับสิง่ มีชีวติ แบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท ดังน้ี 1) ความสมั พันธร์ ะหวา่ งสง่ิ มชี ีวิตกับสภาวะแวดล้อมทางกายภาพ (Physical Factors) ได้แก่ 1. อณุ หภมู ิ : เปน็ ปจั จัยสาํ คญั ทท่ี ําให้เกิดการจาํ ศีล และการอพยพของสัตวห์ ลายชนดิ ตวั อยา่ ง • การจาํ ศลี ในฤดูหนาว (Hibernation) เพ่อื ลดอัตราการใชเ้ มแทบอลซิ ึม เช่น กบ • การจาํ ศีลในฤดูร้อน (Aestivation) เป็นการหลบหนคี วามร้อน และการออกหากนิ ในเวลา กลางคนื เชน่ คา้ งคาว • นอกจากนี้ อุณหภมู ยิ งั เป็นปัจจยั สาํ คัญท่ที าํ ให้ส่งิ มชี วี ติ มกี ารปรบั ตัวทางรปู รา่ ง ตัวอย่างเชน่ ต้นกระบองเพชรมีการเปล่ยี นใบเป็นหนามเพอื่ ลดการคายนา้ํ 2. นํา้ และความช้นื : เปน็ ส่วนประกอบสว่ นใหญข่ องส่ิงมชี ีวติ และเปน็ สิง่ จาํ เปน็ ตอ่ การ ดํารงชวี ติ ของสิ่งมีชวี ิตทุกชนิด เพราะช่วยให้เกิดปฏิกิรยิ าตา่ งๆ ในร่างกายของสงิ่ มีชีวิต 3. แสงสว่าง : เปน็ ปัจจยั ที่จาํ เป็นต่อการสร้างอาหารของพืช เพราะมอี ิทธพิ ลต่อการสังเคราะห์ ดว้ ยแสงของพชื สเี ขยี ว วิทยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (48) _________________________________โครงการแบรนด์ซมั เมอรแ์ คมป์ ปที ี่ 26

2) ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งส่ิงมชี วี ติ กับสภาวะแวดลอ้ มทางชวี ภาพ (Biotic Factors) รูปแบบ ลกั ษณะ ตวั อย่างความสมั พนั ธ์ ความสัมพันธ์ ภาวะพ่งึ พา (+, +) เป็นรูปแบบความสัมพันธ์ของส่ิงมีชีวิต 2 ชนิด - ไลเคนส์ (Mutualism) ท่ีอยู่ร่วมกันโดยต่างฝ่ายต่างได้ประโยชน์ ซึ่งถ้า - โพรโทซวั ในลาํ ไส้ปลวก แยกออกจากกนั จะเกิดการตาย - แบคทเี รยี E. coli ในลําไส้ใหญ่ ภาวะได้ประโยชน์ รว่ มกัน (+, +) เป็นรูปแบบความสัมพันธ์ของส่ิงมีชีวิต 2 ชนิด ของคน (Protocooperation) ที่อยู่ร่วมกันโดยต่างฝ่ายต่างได้ประโยชน์ แต่ก็ - นกเอ้ยี งกบั ควาย ภาวะเกอ้ื กลู (+, 0) สามารถแยกกนั อยไู่ ด้โดยไม่มกี ารตายเกิดขึน้ - ดอกไมก้ ับแมลง (Commensalism) เป็นรูปแบบความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต 2 ชนิด - มดดาํ กบั เพลี้ย ท่ีอยู่ร่วมกันโดยมีฝ่ายหน่ึงได้ประโยชน์ แต่อีก - ดอกไม้ทะเล (ซีแอนีโมน)ี กบั ภาวะล่าเหยอื่ (+, -) ฝ่ายไม่ได-้ ไม่เสยี ประโยชน์ (Predation) เป็นรูปแบบความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตหนึ่งเป็น ปลาการต์ นู ผู้ล่า (Predator) จับส่ิงมีชีวิตท่ีเป็นเหย่ือ (Prey) - เหาฉลามกบั ฉลาม ภาวะปรสติ (+, -) กินเป็นอาหาร โดยผู้ล่าได้ประโยชน์ เหย่ือเสีย - งกู ินกบ (Parasitism) ประโยชน์ (ตาย) - นกกินงู เป็นรูปแบบความสัมพันธ์ท่ีส่ิงมีชีวิตชนิดหน่ึง ภาวะแขง่ ขัน (-, -) อาศัยอยู่กับสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหน่ึง โดยผู้อาศัย - กาฝากกบั ต้นไม้ (Competition) (Parasite) ได้ประโยชน์ แต่ผู้ถูกอาศัย (Host) - พยาธติ วั ตืดในอวยั วะทางเดนิ เสียประโยชน์ เป็นรูปแบบความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตทั้ง 2 ฝ่าย อาหารของสตั ว์ ต่างแก่งแย่งชิงปัจจัยบางอย่างที่มีอยู่อย่าง - เหากับหัวคน จํากดั ภ า ว ะ แ ข่ ง ขั น เ พื่ อ ใ ห้ ไ ด้ ม า เ พ่ื อ อาหารของกลมุ่ สัตว์ โครงการแบรนดซ์ มั เมอรแ์ คมป์ ปีที่ 26 _________________________________วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา (49)

F) การถา่ ยทอดพลังงาน (Energy Flow) การถา่ ยทอดพลงั งานในระบบนิเวศ มีลกั ษณะการถ่ายทอด 2 แบบ คือ โซอ่ าหาร และสายใยอาหาร 1) โซอ่ าหาร (Food Chain) หมายถึง การบรโิ ภคกนั เปน็ ข้ันๆ ของสิง่ มีชวี ติ (Trophic Level) • โซอ่ าหารแบ่งออกเป็น 4 แบบ ดงั น้ี 1. โซอ่ าหารแบบผลู้ า่ (Predator food chain หรอื Grazing food chain) มีผู้ล่าอย่ใู นโซอ่ าหาร 2. โซอ่ าหารแบบปรสิต (Parasitic food chain) มปี รสิตอย่ใู นโซอ่ าหาร 3. โซอ่ าหารแบบซากอนิ ทรยี ์/ยอ่ ยสลาย (Detritus food chain) มีผบู้ ริโภคซาก หรอื ผยู้ อ่ ยสลายอนิ ทรยี สาร 4. โซอ่ าหารแบบผสม (Mixed chain) เป็นโซอ่ าหารหลายๆ แบบผสมอยู่ในสายเดียวกนั • ตวั อยา่ งโซ่อาหาร ภาพแสดงโซ่อาหาร การถา่ ยทอดพลงั งานจะเริม่ จากผู้ผลิตดึงพลงั งานแสงอาทติ ย์มาใช้สร้างอาหาร จากนนั้ พลงั งานจะถ่ายทอดผา่ นการกินไปเปน็ ทอดๆ ผู้บริโภคจะได้พลงั งานเพียง 10% จากอาหารท่บี ริโภค เรียกวา่ “กฎ 10%” พลงั งานสว่ นทเ่ี หลือจาก 10% จะถูกใช้ไปในกระบวนการหายใจ และการขบั ถ่าย และกลับคืนสู่ สิ่งแวดล้อมในรูปพลังงานความร้อน ผู้บรโิ ภคขนั้ สดุ ท้าย คือ ผยู้ อ่ ยสลายอนิ ทรียสาร (Decomposer) 2) สายใยอาหาร (Food Web) • หมายถงึ ความสัมพนั ธ์ระหวา่ งโซอ่ าหารหลายๆ โซอ่ าหารในระบบนเิ วศทม่ี คี วามซบั ซอ้ น • ผบู้ ริโภคแต่ละชนิดไม่ได้กนิ อาหารชนดิ เดียว และไม่ไดเ้ ป็นอาหารของสัตวช์ นิดเดียว • ตัวอยา่ งสายใยอาหาร ภาพแสดงสายใยอาหาร วิทยาศาสตร์ ชีววทิ ยา (50) _________________________________โครงการแบรนด์ซัมเมอรแ์ คมป์ ปที ่ี 26