วิทยาศาสตร์ 6

-46- เอกสารประกอบการเรียนรายวิชา ว23102 วิทยาศาสตร์ 6 ช้นั มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 3 2) ระบบนิเวศทางน้ำ (Aquatic Ecosystems) เป็นระบบนิเวศในแหล่งน้ำต่าง ๆ ของโลก ซงึ่ โครงสร้างหลกั คือ น้ำ แบ่งออกไดด้ ังนี้ 2.1 ระบบนิเวศน้ำจดื (Fresh water Ecosystem) เป็นระบบท่ีน้ำเปน็ น้ำจืดอาจแบ่งย่อย เป็น 1) ระบบนิเวศน้ำนิ่ง เช่น หนอง บึง ทะเลสาบน้ำจืด เป็นต้น 2) ระบบนิเวศน้ำไหล เช่น ลำธาร ห้วย แมน่ ำ้ เป็นตน้ 2.2 ระบบนิเวศน้ำกร่อย (Estuarine Ecosystem) เป็นระบบนิเวศที่เกิดขึ้นตรงรอยต่อ ระหว่างน้ำจืดกับน้ำเคม็ มักเป็นบริเวณที่เป็นปากแมน่ ้ำต่างๆ จะมีตะกอนมาก จึงมีป่าไม้กลุ่มป่าชาย เลนขึ้น เรียกว่า ระบบนิเวศป่าชายเลน แต่บางพื้นที่อาจเป็นแอ่งน้ำขนาดใหญ่ เช่น ทะเลสงขลา ตอนกลางกจ็ ะมีลกั ษณะเป็นทะเลสาบนำ้ กรอ่ ยมีพืชน้ำสลับกบั ปา่ โกงกาง 2.3 ระบบนเิ วศน้ำเค็ม (Marine Ecosystem) เปน็ ระบบนิเวศทมี่ ีนำ้ เป็นนำ้ เค็ม มที ั้งทเ่ี ปน็ ทะเลปิดและทะเลเปิด เนื่องจากเป็นห้วงน้ำขนาดใหญ่ จึงนิยมแบ่งออกเป็นระบบนิเวศย่อยตาม ความลึกของน้ำอีกด้วย คือ 1) ระบบนิเวศชายฝั่ง (Coastal Ecosystem) เป็นบริเวณที่ตกอยู่ภายใต้อิทธิพล ของน้ำขึ้นน้ำลง สิ่งมีชีวิตต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำดังกล่าว มีระบบ ยอ่ ย 2 ประเภท คอื ระบบนเิ วศโขดหนิ ชายฝง่ั และระบบนเิ วศชายหาด 2) ระบบนิเวศน้ำตื้น เป็นระบบนิเวศที่นับจากระบบนิเวศชายฝั่งลงไปจนถึง น้ำลึก 200 เมตร 3) ระบบนิเวศทะเลลึก เป็นระบบนิเวศที่นับต่อเนื่องจากความลึก 200 เมตรลงไปถึง ท้องทะเล ส่วนนี้มักเป็นบริเวณทีแ่ สงแดดสอ่ งลงไปไม่ถึง ดังนั้นจึงขาดแคลนผู้ผลิตของระบบ สัตว์นำ้ ต่างๆ จึงมจี ำนวนนอ้ ยและใช้ชวี ิตโดยรอซากส่ิงชีวติ อ่ืนทีต่ ายจากด้านบนแลว้ 2. ระบบนเิ วศท่ีมนุษยส์ รา้ งข้ึน เป็นระบบนิเวศท่ีมนุษยส์ รา้ งข้นึ ไดแ้ ก่ 1. ระบบนเิ วศก่ึงธรรมชาติ หรอื ระบบนิเวศชนบท-เกษตรกรรม เป็นระบบนิเวศที่มนษุ ย์เข้าไปมีส่วน รว่ มในกระบวนการผลติ การหมุนเวยี นของพลงั งานและสารอาหาร เช่น การเพาะปลูกในพ้ืนที่ตา่ งๆ ตวั อยา่ ง ของระบบนิเวศน้ี ไดแ้ ก่ การเพาะปลูกในพื้นทตี่ ่างๆ เข่อื น อ่างเก็บน้ำ บอ่ บ่อเลีย้ งปลา ตเู้ ล้ียงปลา เปน็ ตน้ (มนษุ ยเ์ ปน็ ผู้ควบคมุ ปัจจัยทางกายภาพ เช่น การใหป้ ๋ยุ การชลประทาน เปน็ ตน้ ) 2. ระบบนิเวศเมอื งและอุตสาหกรรม เป็นระบบนิเวศท่ีมนุษย์เข้าไปมีส่วนร่วมหรือแทนที่ โดยนำเอา วัตถุดิบจากระบบนิเวศธรรมชาติและจากระบบนิเวศกึ่งธรรมชาติมาแปรส ภาพให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มี ลักษณะต่างไปจากเดิม เพื่อใช้ตอบสนองความต้องการของมนุษย์ ตัวอย่างขององค์ประกอบในระบบนิเวศน้ี ไดแ้ ก่ อาคาร ตลาด สนามเดก็ เล่น วดั โรงพยาบาล หอ้ งสมุด สวนสาธารณะ สวนสตั ว์ เป็นต้น (มนุษย์ควบคุม การถา่ ยทอดพลังงานสารอาหารเปน็ ไปอยา่ งมรี ะบบ) กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรอ่ื ง ระบบนิเวศ -47- องค์ประกอบของระบบนิเวศ (Ecosystem component) องคป์ ระกอบระบบนิเวศสามารถแบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท ดังน้ี 1. ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต (Abiotic component) เป็นส่วนประกอบในระบบนิเวศที่ไม่มีชีวิต เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดความสมดุลของระบบนิเวศขึ้นมา โดยมีความสัมพันธ์และเกี่ยวข้องกับการดำรงอยู่ ของสิ่งมีชีวิต ถ้าขาดองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิตน้ี สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศก็ไม่สามารถอยู่ได้ แบง่ ออกเปน็ 3 ประเภท คอื 1.1 อนินทรยี สาร เปน็ สารทไ่ี ด้จากธรรมชาติและเปน็ สว่ นประกอบทเ่ี ป็นแร่ธาตุพน้ื ฐานของส่ิงมีชีวิต เพื่อสร้างเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ เช่น ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน น้ำ ออกซิเจน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส ซงึ่ สว่ นใหญ่อยู่ในรูปของสารละลาย สิ่งมีชีวติ สามารถนำไปใชไ้ ดท้ ันที 1.2 อินทรียสาร เป็นสารที่ได้จากสิ่งมีชีวิต เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ฮิวมัส เป็นต้น เกิดจาก การเน่าเปื่อยผพุ ังของส่ิงมชี วี ิต โดยการยอ่ ยสลายของจลุ นิ ทรยี ์ ทำใหเ้ ป็นธาตุอาหารของพชื อกี ครง้ั 1.3 สภาพแวดล้อมทางกายภาพ เช่น แสงสว่าง อุณหภูมิ ความชื้น ความเป็นกรด-เบส ความเค็ม สภาพแวดลอ้ มทแี่ ตกตา่ งกนั ทำใหก้ ารดำรงชวี ติ ของส่ิงมีชวี ติ ในระบบนเิ วศนน้ั แตกตา่ งกันออกไป 2. ส่วนประกอบที่มีชีวิต (biotic component) ได้แก่ พืช สัตว์ รวมทั้งสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ซึ่งช่วยทำให้ระบบนิเวศทำงานได้อย่างเป็นปกติ โดยแบ่งออกตามหน้าที่ของสิ่งมีชีวิต ไดเ้ ป็น 3 ประเภท คอื 2.1 ผู้ผลิต (producer) คือ สิ่งมีชีวิตที่สามารถสร้างอาหารเองได้โดยการสังเคราะห์ด้วย แสง ได้แก่ พืชสีเขียว แพลงก์ตอนพืช สาหร่ายทุกชนิดที่มีคลอโรฟิลล์ และแบคทีเรียที่มีคลอโรฟิลล์ ผู้ผลิต มีความสำคัญมากเพราะเป็นจดุ เรมิ่ ตน้ ทเ่ี ช่อื มต่อระหวา่ งสิง่ ไม่มีชีวิตและส่ิงทม่ี ีชีวิตอื่นๆ ในระบบนิเวศ 2.2 ผู้บริโภค (consumer) คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารขึ้นเองได้ แต่ได้รับธาตุอาหาร จากการกินสิ่งมีชีวิตอื่นอีกทอดหนึ่ง พลังงานและแร่ธาตุจากอาหารที่สิ่งมีชีวิตกิน จะถูกถ่ายทอดสู่ผู้บริโภค ซง่ึ แบง่ ตามลำดับของการกนิ อาหารได้ ดังนี้ - ผู้บริโภคพืช (Herbivore) คือ สิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหาร ได้แก่ สัตว์ชนิดต่างๆ ที่กินพืชเป็น อาหารหลัก จัดเป็นผู้บริโภคลำดับที่ 1 หรือผู้บริโภคปฐมภูมิ (Primary consumer) เพราะได้รับการถ่ายทอด พลังงานจากพืชโดยตรง เชน่ ชา้ ง มา้ วัว ควาย กระตา่ ย เปน็ ต้น - ผู้บริโภคเนื้อสัตว์ (Carnivore) คือ สิ่งมีชีวิตที่กินเนื้อสัตว์เป็นอาหารหลักสำคัญ โดยอาจกิน ผู้บรโิ ภคพชื หรือผ้บู รโิ ภคสตั ว์ด้วยก็ได้ เช่น สิงโต เสอื นกฮกู เป็นตน้ - ผ้บู ริโภคพชื และสัตว์ (Omnivore) คือ ส่ิงมชี ีวติ ทก่ี นิ ทง้ั พืชและสตั วเ์ ป็นอาหาร เชน่ นก แมว คน เป็นต้น - ผู้บริโภคซากพืชซากสัตว์ (Scavenger) คือ สิ่งมีชีวิตที่กินซากสัตว์หรือซากเน่าเปื่อยผุพังเป็น อาหาร สัตวก์ นิ ของทีเ่ ริ่มเน่าเปื่อยแล้ว เชน่ แรง้ หนอนกินซากหมาเน่า เป็นตน้ กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

-48- เอกสารประกอบการเรยี นรายวชิ า ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี 3 - ผู้บริโภคเศษอินทรียสารที่ทับถมกันในดิน (Detritivore) ได้แก่ ไส้เดือน กิ้งกือ ปลวก มอด สงิ่ มีชีวิตพวกนเ้ี รียกอีกอย่างหน่ึงว่า ดีทริตสั (Detritus) พวกนี้จะย่อยเศษเน้ือหนังของส่ิงมีชีวิตให้เล็กลงต่อไป ผูย้ อ่ ยอินทรียสารจะนำเศษอินทรียสารเหล่าน้นั ไปยอ่ ยสลายต่อไป 2.3 ผยู้ ่อยสลาย (decomposer) คอื ส่งิ มีชวี ติ ทีไ่ มส่ ามารถสรา้ งอาหารเองได้ แต่อาศยั อาหารจาก สิ่งมีชีวิตชนิดอื่น โดยการสร้างน้ำย่อยออกมาย่อยสลายแร่ธาตุต่างๆ ในส่วนประกอบของซากสิ่งมีชีวิตให้เป็น สารโมเลกุลเล็กๆ แล้วจึงดูดซึมอาหารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปใช้ เช่นแบคทีเรีย เห็ด รา เป็นต้น ระบบนิเวศมีคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่ง คือ มีกลไกในการปรับสภาวะตนเองเพื่อให้อยู่ใน สภาวะสมดุล โดยการที่ส่วนประกอบของระบบนิเวศทำให้เกิดการหมุนเวียนและถ่ายทอดสารอาหารผ่าน สิ่งมีชีวิต ซึ่งได้แก่ ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลาย ถ้าระบบนิเวศนั้นได้รับพลังงานอย่างเพียงพอ และไม่มี อุปสรรคขัดขวางวัฏจักรของธาตุอาหาร ก็จะทำให้เกิดภาวะสมดุล (equilibrium) ในระบบนิเวศนั้น ทำให้ระบบนิเวศนั้นมีความคงตัว ทั้งนี้เพราะการผลิตอาหารสมดุลกับการบริโภคภายในระบบนิเวศนั้น การปรับสภาวะตัวเองนี้ ทำให้การผลิตอาหาร และการเพิ่มจำนวนของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในระบบนั้น มีความพอดีกัน กล่าวคือ จำนวนประชากรชนิดใด ๆ ในระบบนิเวศจะไม่สามารถเพิ่มจำนวนอย่างไม่มี ขอบเขตได้ ความสมั พนั ธร์ ะหว่างสง่ิ มีชีวติ ตา่ งชนดิ (Interspecific Interaction) ในระบบนิเวศย่อมมีสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดมาอยู่ร่วมกัน และมีความสัมพันธ์กันในลักษณะ ที่เอื้อประโยชน์หรือเบียดเบียนกันก็ตาม สิ่งเหล่านี้เป็นผลของการมีวิวัฒนาการร่วม (coevolution) ของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป โดยสิ่งมีชวี ิตทีอ่ ยู่ร่วมกนั ท้ังสองฝ่ายต่างก็มวี ิวัฒนาการของตนเองในการท่จี ะ อยู่ร่วมกัน แต่ละฝ่ายจะต้องปรับตัวให้มีสมรรถนะที่เหมาะสมกับบทบาทของตนเอง เช่น ผู้ล่ากับเหยื่อ มีวิวัฒนาการร่วม โดยผู้ล่าต้องปรับตัวให้มีประสิทธิภาพในการจับเหยื่อ ในขณะท่ีเหยื่อก็จะต้องปรับตัวให้ สามารถรอดพ้นจากการถูกจับกินมากที่สุด เป็นต้น ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างชนิดกัน แบ่งได้เป็น 2 กลมุ่ ไดแ้ ก่ ซิมไบโอซิส (Symbiosis) เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่ฝ่ายหนึ่งหรือทั้งสองฝ่ายได้รับ ประโยชน์ โดยไมม่ ฝี ่ายท่ีเสยี ประโยชน์ แบง่ เปน็ แบบตา่ ง ๆ ไดแ้ ก่ 1. ภาวะพึ่งพา (Mutualism, +/+) เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่ทั้งสองฝ่ายได้รับประโยชน์ ร่วมกัน แต่เมื่อแยกจากกันจะทำให้สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ต่อไปได้หรือได้แต่ก็ไม่ดี เท่าท่ีควร ไมส่ ามารถแยกกันดำรงชีวิตอิสระได้ ต้องมวี วิ ัฒนาการร่วมอย่างยง่ิ การปรบั ตวั ของแต่ละหน่วยต่าง ก็มีผลต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของอีกหน่วย เช่น ไลเคนส์ (Lichen) ซึ่งเป็นการอยู่ร่วมกันของสาหร่าย และรา ไรโซเบียม (Rhizobium) ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่อาศัยในปมรากถั่ว ซูโอแซนเทลลี (zooxanthellae) ซึ่งเป็นสาหร่ายสีเขียวที่อาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อปะการัง จุลินทรีย์ในทางเดินอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้อง และไตรโคนิมฟา (Trichonympha) ซ่ึงเปน็ โปรโตซวั ในลำไสป้ ลวก เป็นต้น กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

เร่ือง ระบบนเิ วศ -49- ไลเคน ปมรากถว่ั 2. การได้รับประโยชน์ร่วมกัน (Protocooperation, +/+) เป็นการอยู่ร่วมกันที่ทั้งสองฝ่ายต่าง ได้รับประโยชน์ซึ่งกันและกัน เมื่อแยกกันอยู่ก็สามารถอยู่ได้อย่างปกติ เช่น นกเอี้ยง เมื่อมาอยู่กับควาย ช่วยจับเห็บกินเป็นอาหาร นกพรานผึ้งที่มาร้องบอกให้คนไปตีรังผึ้งแล้วตัวมันเองได้เศษรังผึ้งเป็นอาหาร นก Egyptian plover จับปลิงที่เหงือกของจระเข้แม่นํ้าไนล์เป็นอาหาร เป็น cleaning symbiosis ดอกไม้ทะเลเกาะอยู่ที่หลังของปูเสฉวน ปูเสฉวนได้ที่หลบซ่อนตัวและพรางตัว ทำให้ศัตรู มองไม่เห็น ส่วนดอกไม้ทะเลได้เศษอาหารที่ปูเสฉวนกิน มดดำกับเพลี้ย มดจะรีดน้ำตาลบนตัวเพลี้ย กินเป็นอาหาร ส่วน เพลีย้ ได้รบั การคุ้มครองจากมด เป็นต้น ดอกไม้ทะเลกับปูเสฉวน ควายกบั นกเอ้ียง 3. ภาวะอิงอาศัย (Commensalism, 0/+) เป็นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตที่ฝ่ายหนึ่งได้รับ ประโยชน์ ส่วนอีกฝา่ ยหน่ึงไม่ได้และก็ไม่เสียประโยชน์ การอยู่ร่วมกันแบบน้ีอาจเป็นการอยู่ร่วมกันอย่างถาวร ตลอดชีวิต เช่น กล้วยไม้ที่เกาะบนต้นไม้ เพรียงหินที่เกาะอยู่กับเปลือกหอย เป็นต้น หรือเป็นการอยู่ร่วมกัน แบบชว่ั คราว เชน่ ปลาเหาฉลามท่เี กาะปลาฉลามวาฬ และเต่าไปหาอาหาร เปน็ ตน้ กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

-50- เอกสารประกอบการเรียนรายวิชา ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปีที่ 3 เหาฉลามกับฉลามวาฬ กลว้ ยไมก้ บั ตน้ ไม้ใหญ่ แอนตาโกนิซึม (Antagonism) เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่มีฝ่ายหนึ่งหรือทั้งสองฝ่ายเสีย ประโยชน์ มแี บบต่างๆ ดงั นี้ 1. ภาวะปรสิต (Parasitism, +/-) เป็นความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตท่ีฝ่ายหนึ่งเป็นตัวเบียนหรือ ปรสิต (Parasite) เป็นฝ่ายได้ประโยชน์ กับผู้ให้ที่อยู่หรือเจ้าบ้าน (host) เป็นฝ่ายเสียประโยชน์ เป็นการอยู่ ร่วมกันแบบชั่วคราว (Partial parasitism) เช่น ยุง ปลิงนํ้าจืด เห็บ เหา จะมาอยู่กับเจ้าบ้านเฉพาะเวลาที่ ต้องการอาหาร คือ เลือด และการเป็นปรสิตถาวร (Complete parasitism) เช่น พยาธิในสัตว์ ไวรัส ในแบคทีเรีย (bacteriophage) ปรสิตส่วนใหญ่มักมีความเจาะจงต่อเจ้าบ้าน แต่มีปรสิตบางชนิดที่ไม่จำเพาะ ต่อเจ้าบา้ น เชน่ ยงุ ทีด่ ดู เลือดสัตว์เลี้ยงลกู ดว้ ยนมหลายชนิด ปรสติ บางชนดิ อยู่กับเจา้ บา้ นมากกว่าหนงึ่ ชนิด ภาวะปรสิตแบบหนึ่ง คือ Parasitoidism เป็นปรสิตในแมลงกลุ่มแมลงวัน ผึ้ง ต่อ แตน ที่ตัวเต็มวัย จะวางไข่ในตัวอ่อนของแมลงชนิดอื่นเพื่อเป็นแหล่งอาหาร เมื่อไข่ฟักเป็นตัวหนอนและเจริญเป็นตัวเต็มวัย ตวั อ่อนแมลงเจ้าบา้ นกจ็ ะตายไป ความสัมพันธ์แบบภาวะปรสิต มีวิวัฒนาการร่วมทั้ง 2 ฝ่าย คือ ปรสิตจะพัฒนารูปร่างให้มีขนาดเล็ก กว่าเจ้าบ้าน พัฒนาอวัยวะต่างๆ ให้มีประสิทธิภาพ เช่น อวัยวะดูดเกาะ และไม่ทำให้เจ้าบ้านตายทันที ในขณะที่เจ้าบ้านก็มีการปรับตัวให้สามารถอยู่กับปรสิตได้ โดยการสร้างสิ่งป้องกัน เช่น สารเคมีที่เจ้าบ้าน ปล่อยออกมา เป็นตน้ ยุงลายดูดเลอื ดมนุษย์ ทากดูดเลอื ดมนุษย์ กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรอื่ ง ระบบนิเวศ -51- ตน้ ฝอยทอง/กาฝาก แตนวางไขบ่ นหนอนผีเสื้อ นอกจากนี้ ยังพบในพืชที่เป็นกาฝาก ซึ่งเป็นพืชที่อาศัยเกาะขึ้นกับพืชอื่น และแย่งอาหารจากพืช ที่เกาะอยู่และบางชนิดก็แย่งอาหารจากพวกกาฝากด้วยกันเอง พวกกาฝากจะมีรากชนิดหนึ่ง เรียกว่า รากเบยี น ที่แทงทะลุเปลือกไมเ้ ข้าไปถึงข้ันเยื่อสรา้ งความเจริญเติบโตของพชื ท่เี กาะอาศัยอยู่ พืชกาฝาก ได้แก่ กาฝากมะม่วง กาฝากก่อตาหมู ขนุนดนิ ดอกดิน (Orobanchaceae) และบวั ผุด 2. ภาวะการล่าเหยื่อ (Predation, +/-) เป็นความสัมพันธ์ระหว่างผู้ล่า (Predator) เป็นฝ่ายได้ ประโยชน์กับเหยื่อ (Prey) ที่เป็นฝ่ายเสียประโยชน์ ผู้ล่าจะพัฒนาด้านร่างกายให้มีขนาดใหญ่กว่าเหย่ือ มีอวัยวะที่แข็งแรงหรือมีลักษณะพิเศษ เช่น มีเขี้ยวเล็บที่แหลมคม นอกจากนี้ยังปรับตัวด้านพฤติกรรม เช่น มีนสิ ยั เดินเบา จดจ้องเหย่อื และจบั เหย่อื ในตำแหน่งท่ีทำใหเ้ หยื่อตายทนั ที เป็นต้น ผ้ลู ่าทม่ี ขี นาดเล็กกว่าเหย่ือ จะมีพฤติกรรมรวมกลุ่มเพื่อล่าเหยื่อ ฝ่ายที่เป็นเหยื่อมีการปรับตัวเพื่อการป้องกันตนเอง เช่น การปรับ ด้านรปู ร่างให้กลมกลนื กับส่ิงแวดล้อม โดยเฉพาะสขี องลำตวั ถ้าเป็นสัตว์ไม่มีพิษจะเป็นสีพรางตัว ในสัตว์มีพิษ จะมีสที ่ีเดน่ ชดั เป็นสเี ตอื นภยั สตั ว์บางชนดิ จะมีสีเลียนแบบ นอกจากนยี้ งั ปรับตัวดา้ นพฤติกรรม เช่น แกล้งตาย การอยู่รวมกลุ่มกัน เช่น ม้าลาย เมื่ออยู่รวมกลุ่มทำใหศ้ ัตรูของมันตรวจสอบรูปร่างไม่ได้ การส่งเสียงร้องดัง ๆ เรียกให้สัตวพ์ วกเดยี วกนั มาชว่ ย เป็นต้น 3. ภาวะการแข่งขัน (Competition, -/-) เป็นความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิต 2 ชนิด ที่อยู่ร่วมกันแล้ว ต่างฝ่ายเสียประโยชน์ เนื่องจากทั้งสองฝ่ายมีความต้องการปัจจัยในการดำรงชีวิตอย่างเดียวกัน แต่ปัจจัย มีไม่เพียงพอ ความสมั พันธแ์ บบนีม้ ที ้งั ทีต่ ้องตอ่ สู้เพ่ือให้ได้มาซงึ่ ปัจจัยท่ีตอ้ งการ เช่น เสือและสิงโต ตอ้ งต่อสู้กัน เพอื่ ล่ากวางท่มี ีน้อย และการแข่งขนั ที่ไมต่ ้องมีการต่อสู้ เชน่ การอยู่ร่วมกนั ของพารามีเซียม 2 ชนิด ในอาหาร ชนิดเดียวกัน คือ เมื่อเลี้ยง P. aurelia และ P. caudatum แยกกัน พบว่า พารามีเซียมทั้ง 2 ชนิด เจริญได้ ตามปกติ แต่เมื่อนำมาเลี้ยงรวมกัน พบว่า P. aurelia เติบโตตามปกติ แต่ P. caudatum กลับลดจำนวนลง เรื่อยๆ และหมดไปในที่สุด ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า พารามีเซียมทั้งสองชนิดใช้อาหารชนิดเดียวกัน เมือ่ P. caudatum แข่งขนั สไู้ มไ่ ด้ จำนวนจึงลดลงและหมดไป กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-52- เอกสารประกอบการเรียนรายวชิ า ว23102 วิทยาศาสตร์ 6 ชั้นมัธยมศกึ ษาปีท่ี 3 4. ภาวะหล่งั สารยับย้ังการเจริญ (Antibiosis, 0/-) เปน็ ความสมั พันธ์ของส่ิงมีชีวิตท่ีฝ่ายหน่ึงไม่ได้ และไม่เสียประโยชน์ แต่อีกฝ่ายเสียประโยชน์ เช่น มีการหลั่งสารปฏิชีวนะหรือสารยับยั้งออกจากตัวของ สงิ่ มีชีวิตชนดิ หน่งึ โดยไมไ่ ดห้ วังผลใดๆ แต่ไปทำใหเ้ กิดผลเสียต่อส่งิ มชี ีวิตอื่นทอี่ ยูร่ ว่ มกนั เช่น รา Penicillium notatum ท่หี ลง่ั สาร Penicillin ออกมา ทำใหแ้ บคทเี รียที่อยู่รอบๆ ไม่เจริญเติบโต เป็นต้น นูโทรลิสซึม (Neutralism : 0/0) เป็นการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระต่อกันจึงไม่มีฝ่ายหน่ึง ฝ่ายใดได้หรือเสียประโยชน์ เช่น แมงมุมกับกระต่ายอาศัยอยู่ในทุ่งหญ้า แมงมุมกินแมลงเป็นอาหาร ส่วนกระต่ายกินหญ้าเป็นอาหารจึงไม่มีฝ่ายใดได้หรือเสียประโยชน์ กบกับไส้เดือนดินอาศัยอยู่ในทุ่งนา กบกินแมลงเป็นอาหาร ส่วนไส้เดือนดิน กินซากสิ่งมีชีวิตที่เน่าเปื่อยผุพัง จึงไม่มีฝ่ายใดได้หรือเสียประโยชน์ เป็นตน้ กระบวนการถา่ ยทอดพลังงาน สิ่งมีชีวิตทุกชนิดในระบบนิเวศมีกิจกรรมต่างๆ ทั้งภายในและภายนอกร่างกาย กิจกรรมต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นจำเป็นต้องใช้พลังงาน สำหรับแหล่งกำเนิดพลังงานที่ใหญ่ที่สุดของโลกสิ่งมีชีวิต คือ ดวงอาทิตย์ นอกจากนั้นก็มาจากแหล่งอื่น เช่น ดวงจันทร์ การเผาไหม้ เป็นต้น พลังงานแสงสว่างจากดวงอาทิตย์เข้าสู่ ระบบนเิ วศ โดยผู้ผลิตจะนำมาเปลี่ยนเป็นพลงั งานศักย์ในกระบวนการสังเคราะห์ดว้ ยแสง ผู้ผลิตซ่ึงเป็นพืชที่มี คลอโรฟิลล์นี้จะเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานเคมีแล้วนำพลังงานเคมีนี้ไปสังเคราะห์สารประกอบที่มี โครงสรา้ งอย่างง่าย คอื คารบ์ อนไดออกไซด์ (CO2) ให้เปน็ สารประกอบทม่ี โี ครงสรา้ งซับซ้อนและมีพลังงานสูง คือ คาร์โบไฮเดรต พลังงานที่ผู้ผลิตรับไว้ได้จากดวงอาทิตย์และเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของสารอาหารน้ี จะมีการถ่ายทอดไป ตามลำดับขั้นของการกินอาหารภายในระบบนิเวศ คือ ผู้บริโภคจะได้รับพลังงานจากผู้ผลิต โดยการกินต่อไป เป็นทอดๆ ในแต่ละลำดับขั้นของการถ่ายทอดพลังงานนี้ พลังงานจะค่อย ๆ ลดลงไปในแต่ลำดับ เนื่องจากได้สูญเสียออกไปในรูปของความร้อนการรับพลังงานจากดวงอาทิตย์ โดยผู้ผลิตเป็นจุดแรก ที่มีความสำคัญยิ่งต่อระบบนิเวศนั้น ระบบนิเวศใดรับพลังงานไว้ได้มาก ย่อมแสดงให้เห็นว่า ระบบนิเวศน้ัน มีความอดุ มสมบูรณ์มาก ในระบบนิเวศการกินอาหารต่อกนั เปน็ ทอดๆ เพ่ือการถ่ายทอดพลังงานของสิ่งมีชีวิต แบง่ ออกเป็น 2 ลกั ษณะใหญ่ คอื 1. ห่วงโซ่อาหาร (Food chain) คือ กระบวนการถ่ายทอดพลังงานโดยการกินอาหารจากส่งิ มีชีวติ ระดบั หน่ึงไปยงั ส่ิงมชี วี ิตอีกระดับหนึง่ เปน็ แนวหรือทศิ ทางเดยี ว การเขียนโซ่อาหารทำไดโ้ ดยเปน็ ลูกศรระหว่าง ส่ิงมีชวี ิตโดยสง่ิ มีชีวติ ท่ีถูกกินอยู่ทางซ้าย ส่วนผ้บู รโิ ภคอยทู่ างขวา และในห่วงโซ่อาหารมักจะเร่ิมต้นด้วยผู้ผลิต เสมอ กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

เรอื่ ง ระบบนิเวศ -53- ภาพแสดงห่วงโซอ่ าหารบนบกและหว่ งโซอ่ าหารในทะเล ตวั อยา่ งห่วงโซ่อาหาร หญา้ วัว เสอื ผัก หนอนแมลง นกกินหนอน แมว ปลาเลก็ แพลงกต์ อนพชื แพลงก์ตอนสตั ว์ ปลาใหญ่ พืชและสัตว์จำเป็นต้องได้รับพลังงานเพื่อใช้ในการดำรงชีวิต โดยพืชจะได้รับพลังงาน จากแสงอาทิตย์ โดยใช้รงควัตถุสีเขียวที่เรียกว่า คลอโรฟิลล์ เป็นตัวดูดกลืนพลังงานแสงเพื่อนำมาใช้ในการ สร้างอาหาร เช่น กลูโคส แป้ง ไขมัน โปรตีน เป็นต้น พืชจึงเป็นผู้ผลิตและเป็นสิ่งมีชีวิตอันดับแรกในการ ถ่ายทอดพลังงานแบบห่วงโซอ่ าหาร สำหรับสัตว์เป็นสิ่งมีชีวิตทีไ่ ม่สามารถสร้างอาหารเองได้ จำเป็นต้องได้รับ พลงั งานจากการบริโภคสง่ิ มีชีวิตอน่ื เปน็ อาหาร สตั วจ์ งึ ถือว่าเป็นผบู้ รโิ ภค ซงึ่ แบง่ ออกได้เป็น • ผบู้ รโิ ภคลำดับทหี่ นึ่ง (primary consumer) หมายถงึ สัตวท์ ่กี นิ ผผู้ ลติ • ผ้บู รโิ ภคลำดบั ท่สี อง (secondary consumer) หมายถงึ สตั วท์ ่กี นิ ผบู้ ริโภคลำดบั ทห่ี นง่ึ • ผบู้ รโิ ภคลำดับสงู สดุ (top consumer) หมายถึง สัตวท์ ี่อยูป่ ลายสุดของห่วงโซ่อาหาร ซึ่งไม่มี สิง่ มชี วี ิตใดมากินต่อ อาจเรยี กว่า ผู้บรโิ ภคลำดบั สุดท้าย กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

-54- เอกสารประกอบการเรียนรายวชิ า ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 3 2. สายใยอาหาร (Food web) สิ่งมีชีวิตหนึ่งอาจกินอาหารหลายชนิด หลายระดับและเหยื่อ ชนิดเดียวกนั ก็อาจถูกส่ิงมีชีวิตหลายชนดิ กิน ลักษณะดังกล่าวได้เกดิ ความซับซ้อนกนั ในระบบของโซ่อาหารซ่งึ เรียกว่า สายใยอาหาร (Food web) ซึ่งสายใยอาหารจะประกอบด้วยโซ่อาหารหลายสายที่เชื่อมโยงกันอัน แสดงถึงความสัมพันธ์อันสลับซับซ้อนของสิ่งมีชีวิตในชุมชนของระบบนิเวศ ซึ่งยิ่งสายใยอาหารมีความ สลับซ้บซ้อนมากเพียงใด ก็ได้แสดงให้เห็นถึงระบบนิเวศที่มีระบบความสมดุลสูง อันเนื่องมาจากมีความ หลากหลายของชวี ิตในระบบ สายใยอาหารของกลุม่ ส่งิ มีชวี ิตใดที่มีความซับซ้อนมาก แสดงวา่ ผู้บรโิ ภคลำดับที่ 2 และลำดับท่ี 3 มีทางเลือกในการกินอาหารได้หลายทางมีผลทำให้กลุ่มสิ่งมีชีวิตนั้นมีความมั่นคงในการดำรงชีวิตมากตามไป ด้วย ภาพแสดงสายใยอาหาร ประสิทธภิ าพการส่งต่อพลงั งาน การถ่ายทอดพลังงานทางห่วงโซ่อาหารของสิ่งมีชีวิต มีพลังงานเพียง 10 เปอร์เซ็นต์ ที่เก็บสะสม ไว้ในพืช สีเขียวจะถูกนำมาเปลี่ยนเป็นมวลชีวภาพของสัตวกินพืช พลังงานส่วนใหญ่ คือประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ ถูกนำไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม สูญเสียไปในรูปของพลงั งานความร้อน และในรูปของ กากอาหาร ทำนองเดียวกันสัตว์ที่กินต่อกันในลำดับขั้นต่างๆ ของห่วงโซ่อาหารจะได้รับพลังงานสะสมที่ถูก เปลยี่ นเปน็ มวลชีวภาพเพยี ง 10 เปอรเ์ ซน็ ต์ ดังนน้ั พลงั งานทถ่ี ูกถา่ ยทอดจะลดลงตามลำดบั ตามความยาวของ หว่ งโซอ่ าหาร ดังภาพ ภาพแสงพลงั งานศักย์ในรปู ของมวลชวี ภาพทสี่ ะสมในเน้ือเยื่อของผบู้ ริโภคลำดบั ตา่ งๆ กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรอื่ ง ระบบนิเวศ -55- การถา่ ยทอดพลงั งานในลักษณะดงั กล่าวน้เี รียกว่า กฎ 10 เปอร์เซ็นต์ (Ten percent law) มีใจความ สรุปว่า “พลังงานศักย์ที่สะสมในรูปเนื้อเยื่อของผู้บริโภคแต่ละลำดับขั้นจะน้อยกว่าพลังงานศักย์ที่สะสมใน เนอื้ เยอ่ื ผู้บรโิ ภคลำดับขน้ั ตำ่ กว่าท่ถี ดั กนั ลงมาประมาณ 10 เท่า” ในสภาพธรรมชาติการถ่ายทอดพลังงานในห่วงโซ่อาหารแต่ละลำดับขั้นอาจไม่เป็นไปตามกฎ 10 เปอร์เซ็นต์ บางครั้งอาจน้อยกว่าหรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิตในห่วงโซ่อาหารและ วิธีการวัด การถ่ายทอดพลังงานสามารถอธิบายในรูปของแผนภาพรูปแท่งซ้อนๆ กัน โดยให้ผู้ผลิตเป็นแท่งอยู่ ระดับต่ำสุด และสิ่งมีชีวิตที่ลำดับของอาหารสูงขึ้นจะอยู่สูงขึ้นไปตามลำดับขั้น ทำให้ได้พีระมิด มักเรียกว่า พีระมิดอาหาร (Food pyramid) แบ่งออกเป็น 3 แบบ 1. พรี ะมิดแสดงจำนวน (Pyramid of number) เป็นพรี ะมิดทีบ่ อกจำนวนสงิ่ มีชวี ิตในแต่ละลำดับ ขั้นอาหาร ใช้หน่วยเป็นต้นหรือตัวต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร วิธีนี้วัดได้ง่ายโดยการนับแต่มีข้อเสียที่ขนาด ร่างกายของสิ่งมีชีวิตแตกต่างกันมาก แต่ต้องนับเป็น 1 หน่วยเหมือนกัน จึงทำให้รูปร่างพีระมิดแสดงจำนวน ของระบบนิเวศเกิดความคลาดเคลื่อนแตกต่างกันมากจนยากที่จะเปรียบเทียบได้ เพราะให้ความสำคัญกับ ส่ิงมีชวี ิตขนาดเล็กเกินความเปน็ จรงิ พรี ะมดิ แสดงจำนวน 2. พีระมิดน้ำหนักหรือมวลของสิ่งมีชีวิต (Pyramid of biomass) เป็นพีระมิดแสดงปริมาณ สิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับขั้นอาหาร ในหน่วยน้ำหนักแห้ง (Dry weight) หรือน้ำหนักสดของสิ่งมีชีวิตที่ยัง ไม่อบแห้ง (Wet weight) หรือจำนวนแคลอรี (Calories value) ตอ่ หนว่ ยพ้นื ท่ีหรอื ปริมาตร น้ำหนักหรือมวลชีวภาพ (Biomass) เปน็ น้ำหนกั เน้อื เยื่อทยี่ งั คงมชี ีวติ ตอ่ หนว่ ยพนื้ ท่ีหรือปรมิ าตร หรอื อาจเปน็ เนื้อเยื่อส่วนที่ตายแล้ว เช่น ท่อลำเลยี งนำ้ ของพชื แต่ยังสามารถทำหน้าท่ีค้ำจุนให้เน้ือเย่ือส่วนท่ีมีชีวิต ยงั คงทำหน้าทีเ่ กีย่ วกบั การดำรงชวี ติ ไดต้ ามปกติ กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-56- เอกสารประกอบการเรียนรายวชิ า ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ี่ 3 3. พรี ะมดิ แสดงพลงั งาน (Pyramid of Energy) เปน็ พีระมิดแสดงปรมิ าณสิ่งมชี ีวิตในอตั ราของ การถา่ ยทอดพลงั งาน หรอื ผลผลิตของแต่ละลำดบั ขั้นอาหาร โดยใช้หน่วยของนำ้ หนกั หรือพลังงานต่อหนว่ ย พน้ื ทห่ี รือปริมาตรต่อหน่วยเวลา เช่น กิโลแคลอรี/ ตารางเมตร/ปี พรี ะมดิ แสดงพลงั งาน การหมนุ เวียนสารในระบบนิเวศ สิ่งจำเป็นในการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ได้แก่ แร่ธาตุและสารต่างๆ ในระบบนิเวศ เช่น แก๊สออกซิเจน แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน ฟอสฟอรสั นำ้ ซง่ึ สารเหล่าน้มี สี ่ิงมชี วี ติ สามารถนำมาใช้ใน กระบวนการดำรงชีวิต และขณะเดียวกันผลที่เกิดจากการใช้สารบางชนิดก่อให้เกิดสารใหม่ที่สิ่งมชี ีวิตชนิดอนื่ นำไปใช้ได้ ทำให้ปริมาณสารในระบบนิเวศค่อนข้างคงที่และสมดุลในธรรมชาติ เนื่องจากมีการหมุนเวียนสาร โดยมีการใช้สารบางอย่าง แล้วปลดปล่อยสารบางอย่างกลับคืนสู่ธรรมชาติ ทำให้เกิดการหมุนเวียนสาร ในระบบนิเวศเรียกว่า วฏั จกั ร ซง่ึ มีหลายชนิด เช่น กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรือ่ ง ระบบนิเวศ -57- วฏั จกั รคารบ์ อน คารบ์ อน เป็นองค์ประกอบหลักของสารอินทรีย์ทง้ั หมด ดงั นน้ั วัฏจกั รคาร์บอนจึงเกิดควบคู่กับวฏั จักร พลังงานในระบบนิเวศ การสังเคราะห์ด้วยแสงโดยพืช สาหร่าย แพลงก์ตอนพืชและแบคทีเรียที่มีคลอโรฟิลล์ ใช้แก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์และให้ผลผลิตเป็นคาร์โบไฮเดรตในรูปน้ำตาลและเมื่อมีการหายใจ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปลดปล่อยออกสู่บรรยากาศอีกครั้ง แม้ว่าในบรรยากาศจะมีแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์เพียง 0.03% แต่การสังเคราะห์ด้วยแสงใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศไป ถึง 1 ใน 7 ในขณะเดียวกันแก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์จากการหายใจก็ชดเชยสว่ นทห่ี ายไปคืนส่บู รรยากาศ ทำให้ ปรมิ าณแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ในบรรยากาศคงท่ีตลอดเวลา ในแต่ละฤดูกาล ปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์มีความเข้มข้นต่ำที่สุดในช่วงฤดูร้อนในซีกโลกเหนือและสูงสุดในช่วงฤดูหนาว ทง้ั นี้เนื่องจากในซีกโลกเหนือมีแผน่ ดนิ ซงึ่ มีพชื พรรณ และมอี ัตราการสังเคราะหด์ ้วยแสงเพ่ิมสงู ในฤดูร้อน และ มอี ัตราการหายใจเพิม่ ในฤดหู นาว นอกจากนั้น คาร์บอนยังอยู่ในรูปของสารอินทรีย์ในสิ่งมีชีวิต เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน กรดนิวคลีอิก เป็นต้น ปริมาณคาร์บอนส่วนนี้หมุนเวียนในระบบนิเวศผ่านห่วงโซ่อาหาร จากผู้ผลิตไปสู่ ผู้บริโภคระดับต่างๆ เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลงผู้ย่อยสลาย เช่น ราและแบคทีเรียจะย่อยสลายคาร์บอนเหล่านี้ให้ กลายเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ อัตราความเร็วในการหมนุ เวียนในวัฏจกั รของคาร์บอนแตกต่างกันไปตาม กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

-58- เอกสารประกอบการเรียนรายวิชา ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้นั มัธยมศกึ ษาปีที่ 3 ชนดิ ของสารอนิ ทรีย์ เช่น คาร์บอนในเน้ือสตั ว์สามารถถกู กนิ และส่วนท่ีเหลือถูกย่อยสลายกลบั สรู่ ะบบนิเวศได้ เรว็ กว่าคาร์บอนทอี่ ย่ใู นเน้ือไม้ซึ่งมีความคงทน ภายใต้สภาวะพิเศษบางอย่างสารอินทรีย์ที่คงอยู่ในซากพืชซากสัตว์ที่ทับถมกันเป็นเวลานาน ๆ อาจ กลายเป็นถ่านหินหรือปิโตรเลียม ซึ่งจะคงอยู่ในสภาพนั้นใต้ผิวโลกเป็นเวลาหลายล้านปี จนกว่าจะมีการขุด เจาะนำข้นึ มา อย่างไรก็ตาม ยังมีคาร์บอนปริมาณมากอีกส่วนหนึ่งสะสมไว้ในน้ำ เมื่อแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ใน บรรยากาศละลายน้ำหรือถูกชะล้างด้วยฝน และกลายเป็นกรดคาร์บอนิก (carbonic acid หรือ H2CO3) กรดนี้สามารถทำปฏิกิริยากับหินปูนหรือแคลเซียมคาร์บอเนต (calcium carbonate หรือ CaCO3) ซึ่งมี มากมายในน้ำโดยเฉพาะในมหาสมุทรเกิดเป็นไบคาร์บอเนต (HCO3) และคาร์บอเนต (CO32-) แพลงก์ตอนพืช ในทะเลสามารถใช้ไบคาร์บอเนตได้โดยตรงและเปลี่ยนคาร์บอนกลับเป็นแก๊สคาร์บอนไดออก ไซด์ได้ด้วยการ หายใจอย่างช้าๆ ในมหาสมุทรมีคาร์บอนสะสมไว้มากถึง 50 เท่าของคาร์บอนในบรรยากาศและยังสามารถ ดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศไว้ในรูปของไบคาร์บอเนตได้บางส่วน มหาสมุทรจึงช่วยรักษา สมดุลของวฏั จักรคาร์บอนได้ในระดบั หน่งึ วัฏจักรไนโตรเจน ไนโตรเจนเป็นองคป์ ระกอบสำคัญของกรดอะมิโน ซ่งึ เป็นองค์ประกอบของโปรตีนทุกชนิดในสิ่งมีชีวิต พืชใช้ไนโตรเจนได้ใน 2 รูป คือ แอมโมเนียม (ammonium หรือ NH4+) และไนเตรต (nitrate หรือ NO3-) และแม้ว่าในบรรยากาศจะประกอบด้วยไนโตรเจนถึง 78% แต่อยู่ในรูปแก๊สไนโตรเจน (N2) ซึ่งพืชไม่สามารถ นำมาใชไ้ ด้ ไนโตรเจนสามารถเข้าสูว่ ฏั จักรไนโตรเจนของระบบนิเวศได้ 2 ทางคือ 1. ฝนชะล้างไนโตรเจนกลายเป็นแอมโมเนียมและไนเตรตไหลลงสู่ดิน และพืชใช้เป็นธาตุ อาหารเพอ่ื การเจรญิ เติบโต 2. การตรึงไนโตรเจน (nitrogen fixation) ซึ่งมีเพียงแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้นที่สามารถใช้แก๊ส ไนโตรเจนในบรรยากาศเปลีย่ นเปน็ ไนโตรเจนในรูปที่พืชสามารถนำมาใชไ้ ดแ้ บคทีเรียพวกน้ีมที ั้งท่ีอยู่ในดินและ ที่อยู่ในสิ่งมีชวี ิต เช่น แบคทีเรียไรโซเบยี มในปมรากถั่ว และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน (แอนาบีนา) ในเฟินน้ำ พวกแหนแดง (Azolla) เปน็ ตน้ ไนโตรเจนเป็นธาตุอาหารสำคัญทีพ่ ืชใช้ในโครงสร้างและกระบวนการตา่ งๆ สตั ว์กินพืชและผบู้ ริโภค ลำดบั ถัดมาได้ใชไ้ นโตรเจนจากพืชเป็นแหล่งสรา้ งโปรตีนและสารพนั ธกุ รรม เมอื่ พืชและสัตว์ตายลง ผ้ยู ่อย สลายพวกราและแบคทีเรียสามารถยอ่ ยสลายไนโตรเจนในสิ่งมชี วี ิตใหก้ ลบั เปน็ แอมโมเนียมซ่ึงพชื สามารถ นำมาใช้ได้ผา่ นกระบวนการที่เรียกวา่ แอมโมนิฟิเคชัน (ammonification) กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

เรื่อง ระบบนเิ วศ -59- ไนโตรเจนในสารอนิ ทรยี ส์ ามารถเปลีย่ นกลบั ไปเปน็ แกส๊ ไนโตรเจนโดยผ่าน 2 กระบวนการ คอื 1. ไนตริฟิเคชัน (nitrification) แบคทีเรียบางชนิดใช้แอมโมเนียมในดินเป็นแหล่งพลงั งานและทำ ให้เกดิ ไนไตรต์ (NO2-) แล้วเปลย่ี นเปน็ ไนเตรตซึ่งพชื นำไปใช้ได้ 2. ดีไนตริฟิเคชัน (denitrification) ในสภาพไร้ออกซิเจน แบคทีเรียบางชนิดสามารถ สร้างไนโตรเจนไดเ้ องจากไนเตรต และได้ผลผลติ เปน็ แกส๊ ไนโตรเจนกลบั คนื สบู่ รรยากาศ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าปริมาณไนโตรเจนท่ีหมุนเวียนในระบบนิเวศที่กล่าวถึงทั้งหมดนี้จะมีปริมาณ นอ้ ยมาก แตว่ ฏั จักรไนโตรเจนในธรรมชาตกิ ็สมดลุ ดว้ ยปฏิกริ ยิ าซึง่ เกิดโดยพืชและการย่อยสลายของแบคทีเรยี วฏั จกั รน้ำ ปริมาณนำ้ ส่วนใหญจ่ ะอยใู่ นทะเลและมหาสมุทร แต่นำ้ กม็ ีอยู่ในทุกหนแห่งของโลก ไมว่ า่ จะเป็นน้ำใน แม่น้ำ น้ำใต้ดิน น้ำในบรรยากาศ รวมทั้งเมฆและหมอก นอกจากนั้นในร่างกายของเรายังมีองค์ประกอบเป็น น้ำร้อยละ 65 ร่างกายของสัตว์น้ำบางชนิด เช่น แมงกะพรุน มีองค์ประกอบเป็นน้ำร้อยละ 98 ดังน้ัน จึงสามารถกล่าวไดว้ า่ น้ำ คือ ปัจจัยที่สำคัญทีส่ ุดของส่ิงมีชวี ิต น้ำมีอิทธิพลต่อการเปลีย่ นแปลงบนเปลือกโลก เปน็ อย่างมาก ไมว่ า่ จะต่อหนิ ดิน บรรยากาศ หรือสิ่งมชี ีวติ แม้ว่าพื้นผิวโลกส่วนใหญ่จะปกคลุมไปด้วยน้ำ แต่ถ้าเปรียบเทียบน้ำหนักของน้ำกับน้ำหนักของโลก ทั้งหมดแล้ว น้ำมีน้ำหนักเพียงร้อยละ 0.2 ของน้ำหนักโลก พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ทำให้น้ำ ในมหาสมทุ ร ทะเล แม่น้ำ ห้วย หนอง คลองบึง ระเหยเปลยี่ นสถานะเปน็ แกส๊ คอื ไอนำ้ ลอยข้ึนสู่บรรยากาศ กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

-60- เอกสารประกอบการเรียนรายวิชา ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ่ี 3 อุณหภมู ทิ ่ลี ดลงเมื่อลอยตวั สูงขึ้น ทำใหเ้ กิดการควบแนน่ เป็นละอองน้ำเล็กๆ เรยี กว่า เมฆหรือหมอก เม่ือหยด น้ำเล็กๆ เหล่านี้รวมตัวกันจนมีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมากก็จะตกลงมากลายเป็นหิมะหรือน้ำฝน หิมะที่ ตกค้างอยู่บนยอดเขาพอกพูนกันเป็นธารน้ำแข็ง น้ำฝนที่ตกลงถึงพื้นรวมตัวเป็นลำธาร ห้วย หนอง คลองบึง หรอื ไหลบ่ารวมกันเป็นแมน่ ้ำ ธารนำ้ แขง็ ท่ลี ะลายเพมิ่ ปรมิ าณน้ำให้แกแ่ ม่น้ำ นำ้ บนพน้ื ผวิ โลกบางส่วนแทรกซึม ตามรอยแตกของหินทำให้เกดิ น้ำใตด้ ินและไหลไปรวมกันในทอ้ งมหาสมุทร วฏั จกั รนำ้ แบง่ ได้ 2 แบบ ดังน้ี 1. วฏั จกั รส้นั (Short cycle) เปน็ วัฏจกั รที่ไมเ่ กี่ยวข้องกบั ส่ิงแวดลอ้ ม โดยเรม่ิ จากพ้ืนน้ำ และพ้ืนดนิ ระเหย กลายเป็นไอลอยขึ้นไปในบรรยากาศแลว้ กลนั่ ตวั ตกลงมาเป็นนำ้ ฝน หมนุ เวียนกลับสูพ่ ื้นดนิ และพื้นนำ้ ตอ่ ไป 2. วฏั จักรยาว (Long cycle) เป็นวฏั จักรทเี่ กย่ี งข้องกบั การดำรงชีวิตของสิง่ มชี วี ิต วฏั จกั รนี้เร่ิมจาก นำ้ ซึ่งอยใู่ นบรเิ วณท่ีเป็นพื้นดินและพ้นื นำ้ นำ้ ทไ่ี ด้จากการคายน้ำของพืชจากการหายใจจากรา่ งกายของพชื และสัตว์ เมอ่ื สง่ิ มีชวี ติ ตายลง ในน้ำในรา่ งกายจะระเหยกลายเป็นไอ ลอยตวั อยู่ในบรรยากาศแล้วกลัน่ ตวั เปน็ หยดน้ำตกลงมาเป็นฝน หมนุ เวียนกลบั คนื สพู่ ้ืนนำ้ พ้นื ดิน และสิ่งมชี ีวิตอกี ด้วย หมุนเวยี นเป็นวัฏจักรอย่างน้ี เรื่อยไป กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรื่อง ระบบนิเวศ -61- วฎั จกั รฟอสฟอรสั วัฎจักรฟอสฟอรัสแตกต่างจากวัฎจักรอื่นๆ เช่น คาร์บอน น้ำและไนโตรเจน คือ จะไม่พบฟอสฟอรัส ในบรรยากาศทั่วไป สารประกอบฟอตเฟตเกือบทั้งหมดพบในชั้นหินฟอสเฟต ฟอสฟอรัสเป็นสารที่เป็น องค์ประกอบสำหรับสารพันธุกรรม เช่น DNA (deoxyribonucleic acid) และ RNA (ribonucleic acid) ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการถ่ายทอดพันธุกรรมของเซลล์ นอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับสารให้ พลงั งานสูงในส่ิงมชี วี ติ เรียกว่า ATP รวมท้งั เปน็ องคป์ ระกอบของฟอสโฟไลปิด (phospholipid) ฟอสฟอรัสตามธรรมชาติส่วนใหญอยู่ในรูปฟอสเฟต (PO43- หรือ HPO42-) ทั้งที่เป็นสารอินทรีย์และ สาร อนินทรีย์ ทง้ั ทล่ี ะลายน้ำและไมล่ ะลายน้ำ การกดั กร่อนโดยกระแสน้ำและลมตามธรรมชาติที่เกิดในหินจะ ทำให้ธาตุฟอสฟอรัส (P) กลับคืนสู่ธรรมชาติทั้งในดินและมหาสมุทร ซึ่งพืชสามารถนำกลับมาใช้ได้และใน ขณะเดยี วกนั การเสือ่ มสลายของซากส่ิงมชี วี ติ พชื โดยกลุ่มผยู้ ่อยสลายจะทำใหฟ้ อสฟอรสั กลับคืนสูร่ ะบบนิเวศ กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

-62- เอกสารประกอบการเรยี นรายวิชา ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3 วัฏจกั รของซลั เฟอรห์ รือกำมะถัน ซัลเฟอร์หรือกำมะถันเป็นธาตุที่สำคัญในการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต กำมะถันที่พบในธรรมชาติ จะอยู่ในสภาพของแร่ธาตุ และในสภาพของสารประกอบหลายชนดิ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) และซัลเฟต (SO42-) สารประกอบอนิ ทรยี ์ในพชื และสัตวจ์ ะถูกย่อยสลายเปน็ ไฮโดรเจนซัลไฟต์ โดยปฏิกิรยิ าของแบคทีเรีย และถูกเปลี่ยนต่อจนกลายเป็นซัลเฟต ซึ่งพืชจะนำกลับไปใช้ได้ กำมะถันในซากของพืชและสัตว์บางส่วน จะถูกสะสมและถูกตรึงไว้ในถ่านหินและน้ำมันปิโตรเลียม เมื่อมีการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงเกิดการเผาไหม้ได้ แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เมื่อแก๊สนี้อยู่ในบรรยากาศจะรวมตัวกับละอองน้ำตกลงมาเป็นเม็ดฝน ของกรดกำมะถันหรือกรดซัลฟิวริก (H2SO4) ซึ่งจะกัดและทำให้สิ่งก่อสร้างต่างๆ สึกกร่อน และเป็นอันตราย ตอ่ การหายใจของคน กำมะถันเป็นธาตุสำคัญธาตุหนึ่งในการสังเคราะห์โปรตีนหลายชนิด แหล่งกำมะถันส่วนใหญ่ ได้จากการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ทับถมในดิน หรือตกตะกอนทับถมกันในดิน ในบรรยากาศพบกำมะถัน เป็นจำนวนนอ้ ย กำมะถนั ที่พบทงั้ ในน้ำ ดิน บรรยากาศ ลว้ นอยู่ในรูปของสารประกอบ กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

5ความหลากหลายทางชีวภาพ ความหลาหลายทางชวี ภาพ การจดั หมวดหมู่ของสิง่ มชี วี ิต อาณาจักรของส่ิงมีชวี ติ ไดโคโตมัสคยี ์ ตัวชว้ี ดั 1. เปรียบเทียบความหลากหลายทางชวี ภาพในระดับสง่ิ มชี ีวิตในระบบนิเวศตา่ ง ๆ รายการหนงั สืออา้ งองิ

-64- เอกสารประกอบการเรยี นรายวชิ า ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้ันมธั ยมศกึ ษาปีที่ 3 หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 5 ความหลากหลายทางชวี ภาพ ความหลากหลายทางชีวภาพของโลกมีมากมายมหาศาล ตลอดเวลาความหลากหลายทางชีวภาพ ได้เกื้อหนุนให้ผู้คนดำรงชีวิตอยู่โดยมีอากาศและน้ำที่สะอาด มียารักษาโรค มีอาหาร เครื่องนุ่งห่ม การสูญเสียชนิดพันธ์ุ การสูญเสียระบบนิเวศ การสูญเสียพันธุกรรมไม่ได้เพียงแต่ทำให้โลกลดความร่ำรวย ทางชีวภาพลง แต่ได้ทำให้ประชากรโลกสูญเสียโอกาสที่ได้อาศัยในสภาพแวดล้อมที่สวยงามและสะอาด สญู เสียโอกาสท่จี ะไดม้ ยี ารักษาโรคทด่ี ี และสญู เสยี โอกาสที่จะมอี าหารหล่อเลี้ยงอยา่ งพอเพยี ง ความหลากหลายทางชีวภาพ (Biodiversity) หมายถึง การที่โลกของเรามีสิ่งมีชีวิตมากมาย หลากหลายชนิด ทั้งที่เหมือนกัน และแตกต่างกัน อาศัยอยู่ในแหล่งเดียวกัน สิ่งมีชีวิตที่พบในปัจจุบันมีอยู่ มากมายซึ่งเป็นผลมาจากการเกิดวิวัฒนาการของสิ่งมีชวี ิตในช่วงระยะเวลากว่า 3,000 ล้านปี โดยในแต่ละยคุ จะมีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นใหม่บ้างหรือสูญพันธุ์ไปบ้าง นักธรณีวิทยาและนักบรรพชีวินได้พยายามสร้างตารางเวลา เพื่อบันทึกลำดับเหตุการณ์การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ ในช่วงเวลาที่ผ่านมาโดยใช้หลักฐานของ ซากดึกดำบรรพท์ ส่ี ามารถคำนวณอายไุ ด้ ประเภทของความหลากหลายทางชีวภาพ ความหลากหลายทางชีวภาพในลักษณะตา่ งๆ นน้ั เม่ือนำมาจดั รวมอยา่ งเปน็ ระบบ สามารถจดั แบ่งได้ เปน็ 3 ระบบ ดังน้ี 1. ความหลากหลายทางระบบนิเวศ (ecosystem diversity) เป็นความหลากหลายของแหล่ง ที่อยู่ที่สิ่งมีชีวิตนั้นอาศัยอยู่ กล่าวคือ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะเลือกสภาพแวดล้อมหรือแหล่งที่อยู่อาศัย ให้เหมาะสมกับการเจริญเติบโต การดำรงชีวิต และการขยายพันธุ์ ดังนั้น แหล่งที่อยู่อาศัยจึงทำให้สิ่งมีชีวิต มีความแตกต่างกนั 2. ความหลากหลายทางชนิดพันธ์ุ (species diversity) เป็นความหลากหลายที่สามารถพบเห็น ได้ชัดเจน และสามารถศึกษาได้เนื่องจากเป็นความหลากหลายทีเ่ กี่ยวข้องกับจำนวนชนิดของส่ิงมีชีวิตที่อาศยั อยบู่ นโลก ซ่งึ นกั วิทยาศาสตร์เชอ่ื วา่ สิ่งมีชีวติ บนโลกน้ีอาจมีจำนวนถงึ 50 ลา้ นชนิด 3. ความหลากหลายทางพันธุกรรม (genetic diversity) เป็นความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต ที่ปรากฏไม่ชัดเจน เนื่องจากเป็นความแตกต่างกันในระดับพันธุกรรม สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะภายนอก คล้ายกันมากอาจมอี งคป์ ระกอบทางพันธุกรรมทีแ่ ตกต่างกนั เนือ่ งจากสงิ่ มชี ีวิตกลุ่มนผ้ี า่ นกระบวนการคัดเลือก สายพันธุ์ตามธรรมชาติมาเปน็ เวลานาน มีการแปรผันทางพันธุกรรมเกดิ ขึ้นมากมาย และถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่น จนเปน็ กลมุ่ ส่ิงมชี ีวติ ทม่ี ลี ักษณะพเิ ศษประจำเผา่ พนั ธุ์ ทำให้สามารถอยู่รอดในธรรมชาติได้ กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เร่อื ง ความหลากหลายทางชีวภาพ -65- การจัดหมวดหมู่ส่งิ มีชวี ติ ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลกนั้น เป็นผลเนื่องมาจากวิวัฒนาการที่ทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลก มีลักษณะแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นท่ี ปัจจุบันนักชีววิทยายังไม่สามารถระบุลงไปไดช้ ัดเจนวา่ บนโลกของเรา มีสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์รวมกันแล้วประมาณกี่ชนิด เพียงแต่คาดว่า น่าจะมีประมาณ 30-50 ล้านชนิด ปัจจุบันก็ยังมีการค้นพบสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ เกิดขึ้นทั่วโลก ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่ถูกค้นพบและได้ตั้งช่ื อวิทยาศาสตร์แล้ว มอี ยูป่ ระมาณ 1.7 ลา้ นชนิด วทิ ยาศาสตร์สาขาอนุกรมวธิ าน (taxonomy) เปน็ การจดั จำแนกส่ิงมชี ีวติ ออกเป็นหมวดหมู่ตามสาย ววิ ฒั นาการ อนกุ รมวธิ านเปน็ วชิ าท่วี า่ ดว้ ยกฎเกณฑเ์ ก่ยี วกับการจดั จำแนกสง่ิ มีชวี ติ ออกเป็นหมวดหม่ตู ่าง ๆ การกำหนดชอ่ื สากลของหมวดหมแู่ ละชนิดของส่งิ มชี ีวติ และการตรวจสอบชอื่ วิทยาศาสตร์ของสงิ่ มีชวี ติ ประโยชน์ของอนุกรมวิธาน เนือ่ งจากส่งิ มีชีวิตมีจำนวนมาก แต่ละชนิดกม็ ีลักษณะแตกต่างกันออกไป จึงทำใหเ้ กิดความไม่สะดวก ต่อการศึกษา จำเป็นตอ้ งจดั แบง่ สิง่ มชี ีวติ ออกเปน็ หมวดหมู่ ซงึ่ จะทำใหเ้ กดิ ประโยชน์ในด้านต่างๆ คอื 1. เพื่อความสะดวกที่จะนำมาศึกษา 2. เพอ่ื สะดวกในการนำมาใช้ประโยชน์ 3. เพือ่ เป็นการฝึกทักษะในการจดั จำแนกส่ิงต่างๆ ออกเป็นหมวดหมู่ การจำแนกสง่ิ มชี วี ิต การจำแนกส่งิ มีชีวิตออกเปน็ หมวดหมู่มี 2 วิธี ได้แก่ 1. การจำแนกสิ่งมีชีวิตตามลักษณะทางธรรมชาติ เป็นการจำแนกโดยอาศัยลักษณะทางธรรมชาติ ลักษณะภายนอกหรือลักษณะต่างๆ ที่สังเกตเห็นได้โดยไม่ได้คำนึงถึงลักษณะทางพันธุกรรมและลักษณะ ทางววิ ฒั นาการ เชน่ ลกั ษณะทางกายวภิ าคศาสตร์ สรรี วิทยา การเจริญเตบิ โตของตวั อ่อน เปน็ ตน้ 2. การจำแนกสิ่งมีชีวิตโดยอาศัยลักษณะทางพันธุกรรม เป็นการจำแนกโดยอาศัยลักษณะ ทางพนั ธกุ รรมและการถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรม ลักษณะที่ใช้ในการจำแนกสงิ่ มชี ีวติ ปจั จุบนั การจัดหมวดหมขู่ องสิ่งมชี ีวิตพจิ ารณาจากหลักฐานตา่ ง ๆ หลายด้านประกอบกนั ไดแ้ ก่ 1. หลักฐานทางวิวัฒนาการ พิจารณาจากสิ่งมีชีวิตที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกัน จะมีบรรพบุรุษร่วมกัน โดยศึกษาจากซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตที่พบเห็นในชั้นหินในยุคต่าง ๆ เช่น ซากม้าโบราณ นกโบราณ เปน็ ต้น กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-66- เอกสารประกอบการเรยี นรายวชิ า ว23102 วิทยาศาสตร์ 6 ช้ันมธั ยมศึกษาปที ่ี 3 บรรพบรุ ุษร่วมของสตั ว์บางชนิด 2. หลักฐานทางกายวิภาค (anatomy) ของสิ่งมีชีวิต โครงสร้างที่มีจุดกำเนิดเดียวกัน แต่พัฒนาแยกกัน ไปทำหน้าท่ีต่างกัน (homologous structure) ของส่ิงมชี ีวิตย่อมแสดงถงึ ความสมั พนั ธ์ทางวิวัฒนาการ ที่ใกล้ชิดมากกว่าพวกที่มีจุดกำเนิดของโครงสร้างต่างกันแต่พัฒนามาทำหน้าที่อย่างเดียวกัน (analogous structure) homologous structure 3. หลักฐานแบบแผนการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต เป็นสิ่งสนับสนุนการมีบรรพบุรุษร่วมกัน เช่น การเจริญเติบโตของตัวอ่อนสัตว์มีกระดูกสันหลังจะมีลักษณะและแบบแผนการเจริญเติบโตท่ี คลา้ ยคลึงกนั ตวั อ่อนจะมีการเจรญิ เตบิ โตโดยทบทวนลักษณะของบรรพบรุ ุษเสมอ กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรือ่ ง ความหลากหลายทางชีวภาพ -67- การเจรญิ เตบิ โตของตวั ออ่ นสตั วม์ กี ระดกู สันหลงั 4. หลักฐานทางชีวเคมีและกระบวนการทางสรรี วทิ ยาของส่ิงมชี ีวติ ตลอดจนการถา่ ยทอดทางกรรมพนั ธุ์ สง่ิ มชี วี ติ ยง่ิ มีความใกลช้ ดิ ทางกรรมพนั ธ์มุ ากเทา่ ใด ยอ่ มมีโครงสร้างของเซลล์และองคป์ ระกอบทางเคมี ทค่ี ล้ายคลงึ กนั มากเท่านั้น 5. หลักฐานทางพฤติกรรม ความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและการแพร่กระจายพันธุ์ตามสภาพภูมิศาสตร์ สิ่งมีชีวิตบางชนิดที่เดิมเคยเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันมาก่อน อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่เดียวกัน เมื่อ มีการแยกตัวของแผ่นดินโดยมีทะเลมหาสมุทรขวางกั้น ทำให้ต้องแยกกันอยู่และต่างปรับตัวเข้ากับ สิ่งแวดลอ้ มใหมเ่ ป็นเวลานานมาก ๆ ทำใหแ้ ยกกันเป็นคนละสปีชสี ์โดยไม่มีการผสมพนั ธ์กุ นั อกี อาณาจกั รของสิง่ มชี วี ิต แนวคิดในการจัดจำแนกสิ่งมชี ีวติ ของนักวทิ ยาศาสตร์แต่ละท่านแตกต่างกันออกไป ซ่ึงแนวคิดท่ีเป็นที่ นยิ มใช้เปน็ เกณฑ์กันในปัจจบุ ัน คอื แนวคิดของโรเบริ ์ต วติ เทเกอร์ (Robert Whittaker) ซี่งจดั จำแนกส่งิ มีชวี ติ ออกเป็น 5 อาณาจักร ได้แก่ อาณาจักรมอเนอรา อาณาจักรโพรทิสตา อาณาจักรฟังไจ อาณาจักรพืช และ อาณาจักรสัตว์ ความหลากหลายของส่งิ มีชีวติ ในอาณาจักรมอเนอรา สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรมอเนอราเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีโครงสร้างเซลล์แบบโพรแคริโอต (prokaryotic cell) แต่สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรอื่นๆ มีโครงสร้างเซลล์แบบยูแครีโอต (eukaryotic cell) ไมม่ ีออร์แกเนลล์ชนดิ มเี ย่อื ห้มุ เชน่ ร่างแหเอนโดพลาสซมึ กอลจิคอมเพลกซ์ ไลโซโซม คลอโรพลาสต์ มเี ฉพาะ ออรแ์ กเนลล์ทไ่ี มม่ เี ยอ่ื หุ้ม คอื ไรโบโซม กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-68- เอกสารประกอบการเรยี นรายวิชา ว23102 วิทยาศาสตร์ 6 ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ่ี 3 กลมุ่ แบคทเี รียทำหน้าทเี่ ปน็ ผู้ย่อยอินทรียสาร ทำใหเ้ กิดการหมนุ เวียนสารอนนิ ทรยี แ์ ละอินทรยี สาร ตา่ งๆ สำหรบั ไซยาโนแบคทเี รียหรือสาหรา่ ยสเี ขยี วแกมน้ำเงินทำหน้าทเี่ ป็นผู้ผลติ ในระบบนิเวศ แบคทีเรยี แบคทีเรียมีเซลล์ขนาดเล็ก ลักษณะรูปร่าง มี 3 ลักษณะ คือ รูปร่างกลม (coccus) รูปร่างเป็นแท่ง ยาว (bacillus) และรูปร่างเกลียว (spirillum) สามารถพบแบคทีเรียทุกแห่ง ทั้งในดิน น้ำ อากาศ น้ำพุร้อน เขตหมิ ะ ทะเลลกึ แบคทีเรียมีสารพันธุกรรมเป็น DNA โดยเป็นsingle circular DNA) พบผนังเซลล์ทำหน้าที่คงรูปร่าง ของเซลล์ ป้องกันเซลล์แตก มีแคปซูลซึ่งเป็นส่วนที่อยู่นอกผนังเซลล์ สามารถทนต่อสภาพแวดล้อม ทีไ่ มเ่ หมาะสม และทนต่อการทำลายของเมด็ เลือดขาว มกั พบแฟลกเจลลาเปน็ โครงสรา้ งใช้ในการเคลือ่ นท่ี ไซยาโนแบคทีเรียหรอื สาหร่ายสเี ขยี วแกมน้ำเงิน ไซยาโนแบคทีเรียไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส เป็นเซลล์พวกโพรแครโี อต ไม่มีแฟลกเจลลา มีรงควัตุสำหรบั สังเคราะห์ด้วยแสง ได้แก่ คลอโรฟิลล์ ไฟโคไซยานิน กระจายในเซลล์ แต่ไม่ได้รวมเป็นคลอโรพลาสต์ ผนัง เซลล์ประกอบด้วยเซลลูโลสและเพคติน มีขนาดเล็ก อาจอยู่ในลักษณะเซลล์เดี่ยวหรือเซลล์กลุ่ม ตัวอย่างของ ไซยาโนแบคทีเรียเช่น Spirulina (สาหร่ายเกลียวทอง) Nostoc (นอสตอก) Anabaena (แอนาบีนา) Oscillatoria (ออสซลิ าโทเรยี ) ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในอาณาจกั รโพรทิสตา สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรโพรทิสตาเป็นได้ทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่มีโครงสร้าง ง่ายๆไม่มีการจัดเรียงตัวของเซลล์ต่างๆ เป็นเนื้อเยื่อ เเต่ละเซลล์จะสามารถทำหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตได้เอง ครบถว้ น เซลล์เป็นเเบบยูแครโิ อด อาจมโี ครงสร้างท่ีใช้ในการเคล่ือนทีค่ ล้ายสัตว์ เเละอาจมคี ลอโรฟีลล์สำหรับ การสงั เคราะหด์ ้วยเเสงได้เหมอื นพืช การดำรงชีพ มีทง้ั เปน็ ผผู้ ลติ ผ้บู ริโภค และผยู้ ่อยสลายอนิ ทรยี สาร สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้ ได้แก่ โพรโทซัว (Protozoa) เช่น อะมีบา พารามีเซียม เป็นต้น ยูกลีนา สาหร่ายสีเขียว สาหร่ายสีน้ำตาลแกมเหลืองหรอื ไดอะตอม สาหร่ายสีน้ำตาล สาหร่ายสีแดง สาหร่ายเปลวไฟ และราเมือก ความหลากหลายของสงิ่ มชี ีวติ ในอาณาจกั รฟงั ไจ สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรฟังไจมีเซลล์เป็นแบบยูแคริโอต มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ไม่มีคลอโรฟิลล์ ดำรงชีวิต เปน็ ผูย้ ่อยสลายสารอินทรียแ์ ละเปน็ ปรสิต บางชนดิ อย่รู ว่ มกับสาหร่ายแบบพ่ึงพาอาศัย (ไลเคน) ผนังเซลล์เป็น สารไคตินกับเซลลูโลส อาจมีเซลล์เดียว เช่น ยีสต์ แต่ส่วนใหญ่เป็นพวกหลายเซลล์ พวกหลายเซลล์ ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์ที่มีลักษณะเส้นใย เส้นใยแต่ละเส้น เรียกว่า ไฮฟา(Hypha) ส่วนใหญ่สืบพันธุ์ โดยการสร้างสปอร์ สิง่ มชี ีวิตในอาณาจกั รนี้ ไดแ้ ก่ เห็ด รา ยสี ต์ กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

เรื่อง ความหลากหลายทางชีวภาพ -69- ความหลากหลายของสง่ิ มชี ีวิตในอาณาจกั รพืช ปจั จุบนั พืชท่ัวโลกมีอยู่ประมาณ 300,000 ชนดิ หากเราใชเ้ นื้อเย่อื ทอ่ ลำเลียงเปน็ เกณฑ์ในการจำแนก ประเภทของพชื จะสามารถจำแนกได้ 2 ประเภทใหญ่ๆ ดงั น้ี 1. พชื ท่ไี มม่ ีทอ่ ลำเลียง (non-vascular plant) เป็นพชื ทม่ี ขี นาดเล็ก ไมม่ ีราก ลำต้น และใบที่แท้จริง แต่มีโครงสร้างท่ีทำหน้าที่เสมือนราก ลำต้น และใบ ชอบขึ้นในที่ชื้น ได้แก่ พืช จำพวกมอส ลเิ วอรเ์ วริ ต์ และฮอร์นเวริ ต์ มอส ลิเวอร์เวริ ์ต ฮอร์นเวริ ต์ 2. พชื ท่ีมที ่อลำเลยี ง (vascular plant) เป็นกลุม่ พืชที่สามารถปรับตวั และอาศัยอยู่ บนบกได้ดี พืชในกลมุ่ น้ีจะมีการสรา้ งเนือ้ เยือ่ ทอ่ ลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ และเนื้อเยื่อท่อลำเลียง อาหาร แบง่ เปน็ 3 กลมุ่ คือ 2.1 พชื ท่ีมที ่อลำเลียงและไมม่ ีเมลด็ มสี ปอร์เปน็ โครงสร้างท่ีใช้ในการสบื พนั ธุ์ เป็นพชื ท่ีมวี งจรชวี ิต สลบั คือ มีระยะสปอโรไฟต์และแกมีโทไฟต์สลบั กันไป พบไดท้ ่ัวไปในเขตรอ้ นและอยใู่ นที่ชุ่มช้ืนได้แก่ ตีนตุก๊ แก สามร้อยยอด ย่านลิเภา เฟินใบมะขาม หญ้าถอดปล้อง หวายทะนอย ผักแว่น ขา้ หลวงหลังลาย ผักกูด เป็นตน้ ตนี ตกุ๊ แก เฟนิ ใบมะขาม หวายทะนอย หญ้าถอดปล้อง ข้าหลวงหลงั ลาย ผักกูด กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

-70- เอกสารประกอบการเรยี นรายวิชา ว23102 วิทยาศาสตร์ 6 ช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 3 2.2 พชื ที่มีท่อลำเลยี งและเมล็ดไมม่ ีรงั ไขห่ ่อหมุ้ หรอื ทีเ่ รียกว่า พชื เมล็ดเปลอื ย เปน็ พืชในกลมุ่ แรกๆ ทส่ี ืบพนั ธุ์โดยใช้เมลด็ มีท้งั ลักษณะเป็นไมพ้ ุ่ม ไม้เล้ือย และไม้ยืนต้น ลักษณะของเมลด็ จะมลี กั ษณะ เปลอื ย ไม่มีเน้ือของผลไม้หอ่ หุม้ ตวั อย่างพชื ในกลุ่มน้ี ได้แก่ สนสองใบ สนสามใบ สนฉัตร สนแผง พชื จำพวก ปรงชนดิ ตา่ งๆ แปะกว๊ ย เป็นต้น สนสองใบ ปรง แปะก๊วย 2.3 พืชที่มีท่อลำเลียงและเมล็ดมีรังไข่ห่อหุ้ม เป็นกลุ่มพืชที่มีมากที่สุดประมาณ 275,000 ชนิด มีลักษณะสำคัญคือ สามารถปรบั ตัวไดด้ ีในทุกๆ สภาพแวดลอ้ ม และมีวิวฒั นาการสูงสุด ส่วนใหญ่มีราก ลำต้น และใบที่แท้จริง ยกเว้น ผำหรือไข่น้ำ มีระบบท่อลำเลียงเจริญดีมาก มีดอกเป็นอวัยวะสืบพันธุ์ที่เปลี่ยนแปลง มาจากลำต้นและใบ จึงเรียกว่า พืชดอก มีการสืบพันธุ์ที่เรียกว่า ปฏิสนธิซ้อน พืชในกลุ่มนี้แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คอื 1. พืชใบเลี้ยงคู่ (dicotyledon) เมล็ดของพืชชนิดนี้จะมีใบเล้ียงสองใบทำหน้าที่สะสมอาหาร มเี ส้นใบเป็นรา่ งแห ได้แก่ ไมย้ นื ตน้ เกอื บทัง้ หมด 2. พืชใบเลีย้ งเดี่ยว (monocotyledon) พืชในกลุ่มนีจ้ ะมเี ส้นใบขนาน เป็นพืชไม้เน้ืออ่อนหรือไม่ มีเนอ้ื ไม้ เช่น พืชตระกลู ปาล์ม ข้าว เปน็ ต้น ความแตกตา่ งระหวา่ งพืชใบเลย้ี งคแู่ ละพชื ใบเล้ยี งเด่ียว กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

เร่ือง ความหลากหลายทางชีวภาพ -71- ความหลากหลายของสัตว์ ในโลกของเรามสี ัตวอ์ าศยั อยู่หลายล้านชนดิ และหากแบ่งประเภทของสตั ว์โดยใช้การมีกระดูกสันหลัง เปน็ เกณฑ์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลมุ่ ใหญ่ๆ คือ 1. สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (Invertebrate animal) สัตว์ที่ไม่มีแกนค้ำจุนลำตัวที่เรียกว่า แกนสันหลัง (notocord) เปน็ กลุ่มสตั ว์ที่มีมากทีส่ ดุ ในโลก จำแนกเป็นกลุม่ ย่อยๆ ได้ ดงั นี้ กลุม่ ของสตั ว์ ลักษณะ ตวั อยา่ งสิง่ มีชีวติ ภาพ ไม่มีกระดกู สันหลงั ฟองน้ำถตู ัว ดอกไม้ทะเล - ลำตัวมรี ปู ร่างคลา้ ยถุง และมี ฟองน้ำถตู ัว พยาธิใบไม้ ไส้เดือนดนิ ช่องเปิดทางเดยี่ วท่ีทำหนา้ ที่เป็น ฟองน้ำแก้ว พอรเิ ฟอรา ปากและทวารหนัก ฟองน้ำหนิ ปนู (porifera) - ลำตัวมรี พู รนุ ซึ่งเปน็ ชอ่ งว่างให้ นำ้ ไหลผา่ น - พบในนำ้ เค็มมากกว่านำ้ จืด - ลำตวั มรี ูปทรง 2 แบบ คือ แมงกะพรุน ทรงกระบอก และทรงกระดิง่ ดอกไมท้ ะเล ไนดาเรีย ควำ่ รอบชอ่ งปากมีอวยั วะคลา้ ย ปะการงั (cnidaria) หนวดเรียกว่า เทนตาเคลิ (tentacle) - พบทง้ั ในน้ำจดื และนำ้ เค็ม - ลำตวั แบน แพลทีเฮลมนิ ทิส - มีปาก แตไ่ ม่มที วารหนัก พลานาเรยี (platyhelminthes) - บางชนดิ ดำรงชีพเป็นอสิ ระ ถา้ พยาธิใบไม้ เป็นปรสติ จะมีอวัยวะสำหรบั เกาะ พยาธติ ัวตดื เป็นขอเกยี่ ว (hook) และดดู อาหาร(sucker) - ลำตัวกลม ยาว คลา้ ยแหวนตอ่ กัน ไส้เดอื นดนิ แอนนลี ิตา เป็นปล้อง แมเ่ พรียง (annelida) - ร่างกายประกอบดว้ ยกลา้ มเนอื้ 2 ปลงิ น้ำจืด ชุด กล้ามเน้ือตามขวา และ กลา้ มเนอ้ื ตามยาว - มีอวยั วะขบั ถ่ายพเิ ศษ เรียกวา่ เนฟริเดีย (nephridia) กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

-72- เอกสารประกอบการเรียนรายวชิ า ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้ันมธั ยมศกึ ษาปที ่ี 3 กลุ่มของสัตว์ ลกั ษณะ ตัวอย่างสงิ่ มีชีวิต ภาพ ไม่มีกระดูกสันหลัง ลิ่นทะเล หมึก - มลี ำตวั ออ่ นนมิ่ และไมเ่ ป็น หอย พยาธิตัวกลม มอลลัสกา ปล้อง หมึก ดาวทะเล (mollusca) - บางชนดิ มโี ครงรา่ งทแ่ี ข็งหุ้มอยู่ แมงมมุ หนอนน้ำสม้ สายชู นีมาโทดา ภายนอก แตบ่ างชนิดเป็นแกน พยาธติ ัวกลม (nematoda) อยู่ภายใน - พบทง้ั บกนก ท่ชี น้ื แฉะ นำ้ จืด และน้ำเค็ม - มลี ำตัวกลม ยาว รปู ทรงกระบอก - มีควิ ทิเคิลปกคลมุ รา่ งกาย - มีทางเดนิ อาหารแบบสมบูรณ์ เอไคโนเดอรม์ าตา - ลำตัวประกอบดว้ ยโครงรา่ ง ดาวทะเล (echinodermata) แข็งแรง ภายในเปน็ แผ่นหนิ ปนู เม่นทะเลย และไมแ่ บ่งเป็นปลอ้ ง อแี ปะทะเล อาร์โทรโพตา (arthropoda) - ผิวนอกเปน็ หยาบ ขรขุ ระ เพราะมี แมลงชนดิ ตา่ งๆ สารประกอบพวกหินปูน แมงดา แมงมมุ - รา่ งกายมีลกั ษณะเปน็ แฉก โดย ตะขาบ แยกออกจากลำตัวเปน็ แนวรศั มี ก้ิงกือ เทา่ ๆ กนั - มีรยางค์ เป็นขอ้ ปลอ้ งต่อกัน ทำ หนา้ ท่ใี นการจบั อาหาร - ลำตวั แบ่งออกเป็นสว่ นๆ ไดแ้ ก่ สว่ นหัว ส่วนอกและส่วนท้อง - มีโครงรา่ งภายนอกแข็ง กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรอื่ ง ความหลากหลายทางชีวภาพ -73- 2. สัตว์มีกระดูกสันหลัง (Vertebrate animal) เป็นกลุ่มของสัตว์ที่มีแกนสันหลัง (notocord) ซึ่งเป็นโครงท่ีค่อนข้างแข็ง มีลักษณะเป็นท่อยาวขนานกับความยาวของลำตวั ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นกระดูกสนั หลัง กต็ ่อเมื่อโตเต็มวยั สัตวม์ ีกระดูกสนั หลังสามารถแบง่ เปน็ กลุม่ ย่อย ๆ ได้ ดงั น้ี กลมุ่ ของสัตว์ ลกั ษณะ ตัวอยา่ งส่ิงมชี ีวิต ภาพ มกี ระดูกสนั หลัง ปลาตะเพยี น - มรี ปู ร่างเรยี วยาว ปลากระเบน กบ ดำรงชีวิตอย่ใู นน้ำ ปลาช่อน - หายใจดว้ ยเหงอื ก ปลาฉลาม สตั วพ์ วกปลา - มคี รบี ช่วยในการว่ายนำ้ ปลาตะเพยี น ผิวหนงั มีเกล็ด - บางชนดิ ออกลกู เป็นไข่ บาง ชนดิ ออกลูกเปน็ ตัว - อาศยั อยูไ่ ด้ท้ังในน้ำและบนบก กบ - หายใจดว้ ยเหงือก, ปอด, องึ่ อ่าง สตั ว์ครง่ึ น้ำ ผิวหนัง คางคก ครง่ึ บก (สะเทิน - ผิวหนงั มีต่อมเมือกทำให้ผิวหนัง ซาลาเมนเดอร์ น้ำสะเทินบก) ชุ่มชืน้ ตลอดเวลา ผวิ หนังเปียก ลนื่ อยูเ่ สมอ - วางไข่เปน็ กลุ่มในน้ำ - ผวิ หนงั แห้งเป็นเกลด็ งู เต่า สัตว์เล้ือยคลาน - หายใจโดยใชป้ อด เต่า นก จระเข้ - ไขม่ เี ปลือกเหนยี วห่อหุ้ม สตั วป์ กี - เปน็ สตั ว์เลอื ดอุน่ ไก่ - หายใจโดยใช้ปอด นก - ขนมลี กั ษณะเป็นแผงปกคลมุ เป็ด รา่ งกาย - มกี ระดูกท่ีกลวงเบาใชใ้ นการ เคลอ่ื นที่ กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-74- เอกสารประกอบการเรยี นรายวชิ า ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้ันมธั ยมศึกษาปีที่ 3 กลมุ่ ของสัตว์ ลกั ษณะ ตัวอยา่ งส่ิงมชี ีวติ ภาพ มกี ระดกู สันหลงั จิงโจ้ คา้ งคาว - เป็นสตั ว์เลอื ดอ่นุ สุนัข วาฬ - หายใจโดยใช้ปอด ออกลกู เปน็ ไข่ แมว ต่นุ ปากเปด็ สัตวเ์ ลี้ยงลูกด้วย หรือเปน็ ตัว จงิ โจ้ นำ้ นม - ตวั อ่อนจะเจรญิ เตบิ โตภายใน ตวั กินมดคล้ายเมน่ รา่ งกายของแม่ - ตัวอ่อนทคี่ ลอดออกมา จะดูดนม แมเ่ ปน็ อาหาร ไดโคโตมสั คีย์ (dichotomous) ไดโคโตมสั คีย์ คือ เครื่องมือที่ใชใ้ นการแบ่งกล่มุ ย่อยส่งิ มชี ีวิต โดยเปรยี บเทยี บความแตกต่างทีละคู่ ของโครงสรา้ งลักษณะหนึง่ หรือหลายลักษณะ การแบ่งส่ิงมีชีวติ ทีละ2 กลุ่ม ทำให้พจิ ารณาไดง้ ่าย ไม่สบั สน และสงิ่ มีชวี ติ แตล่ ะกลุ่มจะมไี ดโคโตมัสคียท์ ีเ่ หมาะสมเฉพาะ ใชแ้ ยกกลมุ่ ย่อยของส่ิงมีชวี ติ น้ัน ๆ ตวั อย่างไดโคโตมสั คยี ์ 1. ก. มีปกี ............................................................นกฟลามิงโก (Phoenicopterus rubber) 1. ข. ไมม่ ปี ีก.......................................................ดูข้อ 2 2. ก. มเี ขย้ี วยาวแหลมโง้งงอน............................หมูปา่ (Sus scrofa) 2. ข. มเี ขยี้ วไม่ยาวแหลมโงง้ งอน........................ดขู ้อ 3 3. ก. เป็นสตั ว์บกท่ีใหญท่ ส่ี ดุ ..............................แรดขาว (Ceratotherium simum) 3. ข. ไม่เป็นสตั วบ์ ก............................................ดขู ้อ 4 4. ก. มโี หนกบนหลัง 2 โหนก............................อูฐแบกเทรยี น (Camelus bactrianus) 4. ข. มโี หนกบนหลัง 1 โหนก............................ดูขอ้ 5 5. ก. มขี นสีเทา....................................................หมีโคอาลา (Phascolarctos cinereus) 5. ข. มขี นสีดำ.....................................................ดูข้อ 6 6. ก. ใชจ้ มูกขุดอาหาร.........................................หมปู า่ (Sus scrofa) 6. ข. ใช้เท้าขุดอาหาร...........................................ดขู ้อ 7 7. ก. มขี นเป็นแผง...............................................นกฟลามิงโก (Phoenicopterus rubber) 7. ข. มีขนเป็นเสน้ ................................................ดขู อ้ 8 8. ก. มีนอ.............................................................แรดขาว (Ceratotherium simum) 8. ข. ไม่มีนอ.........................................................ดขู ้อ 9 9. ก. ขนมสี ขี าว ชมพู แดง....................................นกฟลามิงโก (Phoenicopterus rubber) 9. ข. มขี นสีน้ำตาล ดำ...........................................หมปู า่ (Sus scrofa) กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

มนษุ ยก์ ับสง่ิ แวดลอ้ ม 6 สิง่ มีชวี ติ ดัดแปรพนั ธุกรรม ก๊าซเรอื นกระจก ภาวะโลกร้อน ไมโครพลาสตกิ ผลการเรยี นรู้ที่คาดหวงั 1. อธิบายการใช้ประโยชน์จากส่ิงมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม และผลกระทบที่อาจมีต่อมนุษยฺและ ส่งิ แวดล้อม โดยใช้ขอ้ มลู ท่ีรวบรวมได้ 2. ตระหนักถึงประโยชน์และผลกระทบของสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมที่อาจมีต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม โดยการเผยแพรค่ วามรู้ทไ่ี ด้จากการโตแ้ ย้งทางวิทยาศาสตร์ ซงึ่ มขี อ้ มูลสนบั สนุน

-76- เอกสารประกอบการเรยี นรายวชิ า ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ่ี 3 หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 6 มนษุ ยก์ บั ส่งิ แวดลอ้ ม มนุษย์กับสง่ิ มชี ีวติ ดดั แปรพันธกุ รรม สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม หรือจีเอ็มโอ (Genetically Modified Organisms: GMOs) คือ สิ่งมีชีวิต ทไ่ี ดร้ บั การดัดแปรพันธกุ รรมจากการใช้เทคโนโลยพี ันธวุ ิศวกรรม (Genetic Engineering) หรือ เทคนิคการตัด ต่อยนี ทีส่ ามารถคัดเลือกสารพันธุกรรมหรือยีน (Genes) ทจ่ี าเพาะเจาะจงจากสิง่ มชี ีวิตต่างชนิด ก่อนนามาตัด แต่งเข้ากับสิ่งมีชีวิตเป้าหมาย เพื่อให้เกิดการผสมข้ามสายพันธุ์และก่อกาเนิดสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่มีคุณสมบัติ หรือลกั ษณะพิเศษตามความต้องการของมนุษย์ ซง่ึ คณุ สมบัตพิ ิเศษของการตดั ต่อทางพันธุกรรมนี้คือการนายีน ของสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถนามาผสมพันธุ์กันได้ตามธรรมชาติมาตัดต่อเข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้ผลผลิตที่ที่มี คณุ ลักษณะหรือคุณสมบัติจาเพาะตรงตามความต้องการ ปจั จุบนั กระบวนการตัดต่อพันธุกรรมของ GMOs มี จดุ ประสงคห์ ลัก ๆ 3 อย่างได้แก่ 1. ป้องกันการถูกทาลายจากแมลง 2. ปอ้ งกนั การตดิ เช้ือไวรสั 3. ปอ้ งกนั การปนเป้ือนของสารฆา่ แมลงบางชนดิ ท้งั น้ีเมื่อสง่ิ มชี วี ติ ทผ่ี ่านการตดั ตอ่ พนั ธุกรรมเขา้ สู่กระบวนการผลติ อาหาร ก็จะถูกเรียกอีกอยา่ งหนง่ึ ว่า GMFs (Genetically modified foods) ภาพแสดงกระบวนการตัดต่อยนี เพ่ือสรา้ งแบคทีเรยี ดดั แปรพนั ธกุ รรม กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรื่อง มนุษย์กบั สิง่ แวดล้อม -77- การใช้ประโยชน์จากสง่ิ มีชีวิตดดั แปรพันธกุ รรมในปัจจบุ นั เทคโนโลยีการดัดแปรพันธุกรรมได้รับการพัฒนาขึ้นโดยมีจุดประสงค์หลักในการยกระดับคุณภาพ อาหาร ยา และเทคโนโลยีทางการแพทย์เพื่อรองรับจานวนประชากรโลกที่เพิ่มมากขึ้นในทุก ๆ วัน โดยสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมถูกนามาประโยชน์มากที่สุดในภาคอุตสาหกรรมการเกษตร โดยเฉพาะพืชผล หลักในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น ถั่วเหลือง ข้าวโพด มันฝรั่ง มะเขือเทศ และมะละกอ ซึ่งผ่านการดัดแปร พันธุกรรมเพื่อให้มีคุณสมบัติทนทานต่อสภาพแวดล้อม ทนต่อศัตรูพืช ทนทานต่อยาฆ่าแมลง หรือแม้แต่ มีความสามารถในการเจริญเติบโตรวดเร็วขึ้น นอกจากนี้ การปรับปรุงสายพันธุ์ในพืชบางชนิดยังสามารถเพ่ิม คุณสมบัติทางโภชนาการอาหาร หรือเปลี่ยนแปลงรูปร่าง ขนาด และสีสันของพืชให้แตกต่างจากสายพันธ์ุ ดั้งเดิมในธรรมชาตไิ ด้อีกดว้ ย ในอุตสาหกรรมยายังมีการใช้สิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมในการผลิตวัคซีนหรือยาหลากหลายชนิด อย่างเชน่ อินซูลนิ (Insulin) ขณะท่ีสตั ว์สว่ นใหญท่ ถ่ี ูกดัดแปรพนั ธุกรรม ถูกนามาใช้ในงานวิจัยเพื่อเป็นต้นแบบ ในการศึกษาการทางานของยีนจาเพาะที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพและโรคภัยต่าง ๆ รวมไปถึงการประยุกต์ใช้งาน ในด้านอื่น ๆ เช่น การนาแบคทีเรียดัดแปรพันธุกรรมมาใช้ผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ หรือนามาทาความสะอาด คราบนา้ มนั รั่วไหลและขยะสารพิษอ่นื ๆ เปน็ ต้น ภาพแสดงพืชท่ีถกู ดัดแปรพันธุกรรม กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-78- เอกสารประกอบการเรยี นรายวิชา ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ่ี 3 ความเส่ยี งของส่ิงมชี ีวิตดดั แปรพันธุกรรม ตั้งแต่เกิดเทคโนโลยีดัดแปรพันธุกรรมขึ้นมาในช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา ยงั ไมม่ ีนกั วิทยาศาสตร์คนใดสามารถยนื ยันได้อยา่ งชดั เจนว่า อาหารท่ีมสี ว่ นประกอบของจีเอ็มโอ ปลอดภัยต่อ การบริโภคในระยะยาว เพราะการทดลองในสัตว์เป็นเพียงการทดลองระยะสั้น เมื่อเปรียบเทียบกับช่วงชีวิต ของมนุษยท์ ย่ี าวนานถึง 70 ปีหรอื มากกวา่ นน้ั ในปัจจุบัน มีสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมมากมายหลายชนิดได้รับการยืนยันว่าปลอดภัยและไม่เป็น อันตรายต่อทั้งสิ่งแวดล้อมและการบริโภคของมนุษย์ แต่อันตรายต่อสุขภาพที่พบว่าอาจเกิดขึ้นได้จากการ บริโภคอาหารจีเอ็มโอ คือโรคภูมิแพ้ เนื่องจากการดัดแปรยีนของสิ่งมีชีวิต อาจก่อให้เกิดสารพิษชนิดใหม่ท่ี รา่ งกายมนุษยไ์ ม่รู้จักซ่งึ สามารถกระตุ้นใหเ้ กดิ อาการแพ้ได้ นอกจากนี้ การดัดแปรพันธุกรรมของสง่ิ มชี วี ติ ยังเพม่ิ ความเสย่ี งตอ่ สิง่ แวดลอ้ มและระบบนเิ วศของโลก หากสิ่งมีชีวิตท่ีได้รบั การดัดแปรพันธกุ รรมได้รบั การปล่อยออกสู่ธรรมชาติ อาจทาให้เกดิ ผลกระทบโดยตรงตอ่ ความหลากหลายทางชีวภาพ หรอื การสญู พันธ์ขุ องส่ิงมชี วี ติ ดัง้ เดิมในระบบนิเวศ ความสมดลุ ของห่วงโซ่อาหาร อาจถูกทาลายลง อกี ทง้ั การดัดแปรพันธุกรรมของสิง่ มชี ีวิตสายพันธอ์ุ ืน่ ถือเปน็ การละเมดิ กฎเกณฑท์ ่ธี รรมชาติ สร้างสรรค์ขึ้น เพื่อให้สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีความแตกต่างและหลากหลาย และถึงแม้มนุษย์เราจะสามารถ ค้นพบข้อผิดพลาดหรือภัยอันตรายจากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ได้ในภายหลัง ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น ณ ขณะนั้น อาจอยู่ นอกเหนือการควบคุมของมนุษย์ไปแลว้ กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

เร่อื ง มนุษยก์ บั สงิ่ แวดล้อม -79- ฉลาก GMOS ในไทย คณุ รู้หรือยงั นับตั้งแต่ปี 2542 องค์กรคุ้มครองผู้บริโภคได้เคลื่อนไหวให้มีการติดฉลากจีเอ็มโอ สานักงาน คณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ได้มีการบังคับการติดฉลากจีเอ็มโอตั้งแต่วันที่ 11 พฤษภาคม 2546 เป็น ต้นไป ตามประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 251 (พ.ศ. 2545) เรื่อง การแสดงฉลากอาหารที่ได้จาก เทคนคิ การดดั แปรพันธุกรรมหรอื พันธวุ ศิ วกรรม ซ่งึ มีสาระสาคญั 5 ขอ้ 1. ให้ถั่วเหลืองและผลิตภัณฑ์จากถ่วั เหลือง ข้าวโพดและผลติ ภัณฑจ์ ากขา้ วโพด ท่ไี ด้จากเทคนิคการ ดัดแปรพันธุกรรม (Genetic modification) หรือพันธุวิศวกรรม (Genetic engineering) เป็น อาหารที่ต้องมีฉลาก 2. ถั่วเหลืองและผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลือง ข้าวโพดและผลิตภัณฑ์จากข้าวโพด ตามรายชื่อในบัญชี แนบทา้ ยประกาศนีท้ ่ีมสี ารพันธุกรรม (ดเี อน็ เอ) 22 รายการ หรอื โปรตีนท่เี ปน็ ผลจากการดัดแปร พันธุกรรมนั้นอยู่ตั้งแต่ร้อยละ 5 ของแต่ละส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบหลัก 3 อันดับแรก และแต่ละส่วนประกอบดงั กล่าวน้ันมีปรมิ าณตั้งแต่ร้อยละ 5 ของนา้ หนักผลิตภณั ฑ์ 3. ใหแ้ สดงข้อความว่า “ดดั แปรพนั ธกุ รรม” ไวท้ า้ ยหรือใตช้ ่อื สว่ นประกอบนัน้ ๆ ตามแต่กรณี เชน่ ”ขา้ วโพดดัดแปรพนั ธุกรรม” “เตา้ หูแ้ ชแ่ ข็งผลติ จากถวั่ เหลืองดัดแปรพันธกุ รรม” “แป้งข้าวโพด ดดั แปรพันธุกรรม” 4. ยกเว้นผ้ผู ลิตขนาดเล็กทจี่ าหนา่ ยแก่ผู้บริโภค โดยตรงในวงแคบ และผ้ผู ลิตสามารถให้ข้อมูลแก่ ผู้บริโภคได้โดยตรงด้วยไม่ต้องแสดงฉลาก 5. ห้ามใชข้ ้อความว่า “ปลอดอาหารดัดแปรพนั ธกุ รรม” หรอื “ไมใ่ ช่อาหารดดั แปรพันธุกรรม” หรือ “ไม่มสี ่วนประกอบของอาหารดัดแปรพันธุกรรม” หรอื “มกี ารคัดหรือแยกส่วนประกอบที่มี การดดั แปรพันธกุ รรมออก” กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-80- เอกสารประกอบการเรยี นรายวชิ า ว23102 วิทยาศาสตร์ 6 ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3 มนุษย์กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภมู อิ ากาศ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (climate change) คือ การเปลี่ยนแปลงลักษณะอากาศเฉลี่ย (average weather) ในพื้นที่หนึ่ง ลักษณะอากาศเฉลี่ย หมายความรวมถึง ลักษณะทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับอากาศ เช่น อุณหภูมิ ฝน ลม เป็นต้น (ในความหมายตามกรอบของอนุสัญญาว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ FCCC (Framework Convention on Climate Change) การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ คือ การเปลี่ยนแปลงสภาพ ภูมิอากาศ อันเป็นผลทางตรง หรือทางอ้อมจากกิจกรรมของมนุษย์ที่ทาให้องค์ประกอบของบรรยากาศ เปลยี่ นแปลงไป นอกเหนือจากความผนั แปรตามธรรมชาติ แต่ความหมายที่ใช้ในคณะกรรมการระหว่างรัฐบาล ว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ คือ การเปลี่ยนแปลงสภาพ ภมู ิอากาศ ไมว่ ่าจะเน่อื งมาจากความผนั แปรตามธรรมชาติหรอื กิจกรรมของมนษุ ย์ มนุษย์มสี ่วนทาให้เกดิ การเปล่ยี นแปลงภมู ิอากาศไดอ้ ยา่ งไร กิจกรรมของมนุษย์ที่มีผลทาให้ภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง คือ กิจกรรมที่ทาให้ปริมาณก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse Gases) ในบรรยากาศเพิ่มมากข้ึนเป็นเหตใุ ห้ภาวะเรือนกระจก (Greenhouse Effect) รุนแรง กว่าที่ควรจะเป็นตามธรรมชาติ และส่งผลให้อุณหภูมิพื้นผิวโลกสูงขึ้นที่เรียกว่า ภาวะโลกร้อน (Global warming) กา๊ ซเรือนกระจก คอื อะไร ก๊าซเรือนกระจก คือ ก๊าซที่เป็นองค์ประกอบของบรรยากาศและมีคุณสมบัติยอมให้รังสีคลื่นสั้นจาก ดวงอาทิตย์ผ่านทะลุมายงั พื้นผวิ โลกได้ แตจ่ ะดดู กลนื รังสีคล่ืนยาวชว่ งอินฟราเรดที่แผ่ออกจากพน้ื ผิวโลกเอาไว้ ก๊าซเรือนกระจกที่สาคัญ และเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (เกิดจากการเผา ไหม้เชื้อเพลิง โรงงานอุตสาหกรรม และการตัดไม้ทาลายป่า) มีเทน (เกิดจากการย่อยสลายซากสิ่งมีชีวิตใน พน้ื ทีท่ ่ีมนี า้ ขงั เชน่ นาข้าว) ไนตรสั ออกไซด์ (เกิดจากอตุ สาหกรรมท่ีใช้กรดไนตริกในกระบวนการผลิตและการ ใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในการเกษตร) เป็นตน้ กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เรือ่ ง มนุษย์กบั ส่ิงแวดล้อม -81- ภาวะเรอื นกระจกคอื อะไร ภาวะเรือนกระจก คือ ภาวะที่ชั้นบรรยากาศของโลกกระทาตัวเสมือนกระจกทีย่ อมให้รังสีคลื่นส้ันจาก ดวงอาทิตย์ผ่านลงมายังพื้นผิวโลกได้แต่จะดูดกลืนรังสีคลื่นยาวช่วงอินฟราเรดที่แผ่ออกจากพื้นผิวโลกเอาไว้ จากนั้นก็จะคายพลงั งานความรอ้ นให้กระจายอยู่ภายในบรรยากาศจงึ เปรียบเสมือนกระจกที่ปกคลุมผิวโลกให้ มภี าวะสมดลุ ทางอุณหภูมิ และเหมาะสมต่อส่ิงมชี ีวิตบนผิวโลก ภาวะโลกร้อนคอื อะไร สภาวะโลกร้อนเป็นปรากฏการณ์ที่ เกิดขึ้นเนื่องจากโลกไม่สามารถระบายความร้อนที่ได้รับจากรังสี ดวงอาทิตย์ออกไปได้อย่างปกติจึงทาให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกสูงขึ้น และทาให้สภาพอากาศของโลก เปลี่ยนแปลงไปโดยจะสง่ ผลกระทบอยา่ งกวา้ งขวางต่อพชื สัตว์ และมนุษย์ โลกกาลงั รอ้ นขึ้นจรงิ หรือ ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1861 (พ.ศ. 2404) อุณหภูมิผิวพื้นเฉลี่ยของโลกสูงขึ้น และสูงขึ้นประมาณ 0.6 องศา- เซลเซียส ในศตวรรษที่ 20 (จากรายงานการประเมินครั้งที่ 3 หรือ Third Assessment Report - TAR ของ คณะทางานกลุ่ม 1 IPCC) จากการวเิ คราะห์ข้อมลู ในซีกโลกเหนือยอ้ นหลังไป 1,000 ปี พบว่าอณุ หภูมิของโลก สูงขึ้นมากในศตวรรษที่ 20 โดยสูงขึน้ มากทีส่ ุดในทศวรรษที่ 1990 และ ค.ศ. 1998 (พ.ศ. 2541) เป็นปีที่ร้อน มากที่สุดในรอบ 1,000 ปี 3 ธันวาคม 2563 สานักข่าวต่างประเทศรายงาน องค์การอุตุนิยมวิทยาโลกเปิดเผยว่า ระหว่างเดือน มกราคม ถึงเดือนตุลาคม โลกมีอุณหภูมิเฉลี่ย สูงกว่าระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม 1.2 องศาเซลเซียส และตั้ง ข้อสังเกตว่า อุณหภูมิของโลกในปี 2563 เป็นหนึ่งในสามปีที่ร้อนที่สุด รองจากปี 2559 และปี 2562 โดยเฉพาะในไซบีเรีย ที่ในบางพื้นที่ของภูมิภาคมีอุณหภูมิสูงกว่าค่าเฉลี่ย 5 องศา โดยในช่วงปลายเดือน มิถุนายน มีอุณหภูมิสูงถึง 38 องศา ซึ่งถือเป็นอุณหภูมิสูงสุดเท่าที่เคยมีมา ในพื้นที่ใดๆ เหนือเส้น อาร์กติก เซอร์เคลิ (Arctic Circle) กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-82- เอกสารประกอบการเรยี นรายวิชา ว23102 วทิ ยาศาสตร์ 6 ชัน้ มัธยมศึกษาปีที่ 3 ภาพแสดงแนวโน้มอุณหภมู ิเฉลีย่ บนโลก (1880 – 2020) ปรมิ าณฝนและระดบั น้าทะเลเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร ในศตวรรษที่ 20 ปริมาณน้าฟ้า (น้าฟ้า หมายถึง น้าที่ตกลงมาจากฟ้าไม่ว่าจะอยู่ในภาวะของเหลว หรือของแข็ง เช่น ฝน หิมะ ลูกเห็บ) บริเวณพื้นแผ่นดินส่วนใหญ่ของซีกโลกเหนือในเขตละติจูดกลางและ ละติจดู สูง สูงข้นึ โดยเฉลี่ย 5 - 10 % แตล่ ดลงประมาณ 3 % ในบริเวณกึ่งเขตร้อน ส่วนระดับน้าทะเล จากข้อมูลทางธรณีวิทยา ปรากฏว่าเมื่อ 6,000 ปีที่ผ่านมาระดับน้าทะเลของโลก สูงขึ้นในอัตราเฉลี่ยประมาณ 0.5 มม./ปี และในระยะ 3,000 ปีที่ผ่านมา สูงขึ้นเฉลีย่ 0.1 - 0.2 มม./ปี (IPCC, 2001) แต่จากขอ้ มลู ตรวจวัดในศตวรรษที่ 20 ระดับน้าทะเลของโลกสูงข้ึนในอัตราเฉลี่ย 1 - 2 มม./ปี กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

เร่อื ง มนุษย์กบั ส่งิ แวดล้อม -83- ประชาคมโลกตอบสนองตอ่ ปัญหาน้ีอยา่ งไร ในการประชุมภูมิอากาศโลกครั้งแรก (The First World Climate Conference) ซึ่งจัดขึ้นที่เจนีวา ประเทศสวติ เซอร์แลนด์ ระหวา่ งวนั ท่ี 12 - 23 กุมภาพนั ธ์ พ.ศ. 2522 นักวทิ ยาศาสตร์ไดต้ ระหนักถึงปัญหา การเปล่ยี นแปลงภมู ิอากาศของโลก การประชมุ ครั้งน้ีเน้นถึงเรื่องผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศที่มี ต่อมนุษย์เป็นส่วนใหญ่ และเรียกร้องให้รัฐบาลของแต่ละประเทศให้ความสาคัญกับภูมิอากาศที่กาลัง เปลี่ยนแปลงและป้องกันการกระทาของมนุษย์ที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ซึ่งจะกลับมามี ผลกระทบต่อมนุษย์เอง นอกจากนี้ยังได้วางแผนจัดตั้ง \"แผนงานภูมิอากาศโลก\" (World Climate Programme หรือ WCP) ภายใต้ความรับผิดชอบขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (World Meteorological Organization หรือ WMO), โครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (United Nations Environment Programme หรือ UNEP) และ International Council of Science Unions หรอื ICSU ปี พ.ศ. 2531 องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก และโครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ ได้จัดต้ัง คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change หรือ IPCC) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินข้อมูลข่าวสารด้านวิทยาศาสตร์ และเศรษฐกิจ-สังคมที่ เกีย่ วขอ้ ง เพอ่ื นาไปสคู่ วามรู้ความเข้าใจเรื่องการเปลย่ี นแปลงภูมิอากาศ ตลอดจนผลกระทบ การปรับตัว และ การบรรเทาปัญหาอันเกดิ จากการเปลยี่ นแปลงภมู ิอากาศ พ.ศ. 2533 IPCC ได้เสนอรายงานการประเมินครั้งที่ 1 (The First Assessment Report) ซึ่งเน้นย้า ปรากฏการณท์ างวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการเปลย่ี นแปลงภูมิอากาศ รายงานน้ีมผี ลอยา่ งมากต่อสาธารณชนและ ผู้กาหนดนโยบาย และเป็นพนื้ ฐานในการเจรจาอนสุ ญั ญาวา่ ดว้ ยการเปลยี่ นแปลงภูมิอากาศ ในเดือนธันวาคม 2533 ที่ประชุมสมัชชาสหประชาชาติมีมติให้เริ่มดาเนินการเจรจาข้อตกลง โดยตั้ง คณะกรรมการเจรจาระหว่างรัฐบาลเพื่อจัดทาร่างอนุสัญญาว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ (Intergovernmatal Nogotiating Committee for a Framework Convention on Climate Change หรอื INC/FCCC) ซึ่งได้มีการประชุมทั้งหมด 5 ครั้ง ตั้งแต่กุมภาพันธ์ 2534 - พฤษภาคม 2535 และเนื่องจากเส้น ตายท่ีจะมกี ารประชุมสุดยอดของโลก (Earth Summit) หรอื การประชุมแห่งสหประชาชาติว่าด้วยสิ่งแวดล้อม และการพัฒนา (United Nations Conference on Environment and Development หรือ UNCED) ใน เดือนมิถุนายน 2535 ผู้เจรจาจาก 150 ประเทศจึงจัดทาร่างอนุสัญญาฯ เสร็จสิ้น และยอมรับที่นิวยอร์ค เมื่อ วนั ท่ี 9 พฤษภาคม 2535 ในการประชุมสุดยอดของโลก เมื่อเดือนมิถุนายน 2535 ที่กรุงริโอ เดอ จาเนโร ประเทศบราซิล ตัวแทนรัฐบาล 154 รัฐบาล (รวมสหภาพยุโรป) ได้ลงนามในอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลง ภมู อิ ากาศ (United Nations Framework Convention on Climate Change หรอื UNFCCC) โดยเป้าหมาย กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-84- เอกสารประกอบการเรยี นรายวชิ า ว23102 วิทยาศาสตร์ 6 ช้นั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 3 สูงสุดของ UNFCCC คือ การรักษาระดับปริมาณก๊าซเรือนกระจกในบรรยากาศให้คงที่อยู่ในระดับที่ไม่มี ผลกระทบตอ่ ระบบภมู อิ ากาศ วนั ท่ี 21 มนี าคม 2537 เป็นวันทอี่ นุสญั ญาฯ มผี ลบังคบั ใช้ เนื่องจากอนุสญั ญาฯ ระบุว่าใหม้ ีผลบังคับ ใชภ้ ายใน 90 วนั หลังจากประเทศที่ 50 ให้สตั ยาบัน ต่อจากนั้นอีก 6 เดือน คือ วันที่ 21 กันยายน 2537 ประเทศพัฒนาแล้วเริ่มเสนอรายงานแห่งชาติ (National Communications) เกี่ยวกับกลยุทธ์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ขณะเดียวกัน คณะกรรมการ เจรจาระหว่างรัฐบาลฯ (INC) ได้มีการประชุมกันหลายครั้งเพื่อพิจารณาเรื่องการอนุวัติตามอนุสัญญาฯ การ จัดการเกี่ยวกับการเงิน การสนับสนุนเงินทุนและเทคโนโลยีแก่ประเทศกาลังพัฒนา รวมทั้งแนวทางการ ดาเนินงานและสถาบนั ทีเ่ กี่ยวข้อง ต่อมาคณะกรรมการชดุ น้ีค่อย ๆ ลดบทบาทลง และยุบไป (การประชุมคร้งั สุดท้าย เดือนกุมภาพันธ์ 2538) และได้ให้ที่ประชุมสมัชชาประเทศภาคีอนุสัญญาฯ ( The Conference of the Parties หรือ COP) เป็นองค์กรสูงสุดของอนุสัญญาฯ โดย COP มีหน้าที่ติดตามตรวจสอบการอนุวัติตาม อนสุ ัญญาฯ และประเดน็ ทางกฎหมายที่เกยี่ วข้องอย่างสมา่ เสมอ รวมทง้ั การตดั สนิ ใจสนับสนุนและสง่ เสริมการ อนุวัติตามอนุสัญญาฯ อยา่ งมีประสิทธิภาพ กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทุมวนั

เรือ่ ง มนุษยก์ บั สิง่ แวดล้อม -85- มนุษย์กับไมโครพลาสตกิ (Microplastics) ในชีวติ ประจาวนั ของเราทกุ วันนม้ี คี วามเกี่ยวข้องกบั พลาสติกจนแทบจะแยกกนั ไมอ่ อก พลาสติกอยู่ใน ของเกอื บทุกส่ิงที่เราใช้ ไม่วา่ จะเป็นขวดน้าพลาสติก ถงุ พลาสติก ด้ามปากกา เป็นต้น ซึ่งจริง ๆ แล้วพวกมันก็ คือกลุ่มของพอลิเมอร์อินทรีย์ที่ได้จากปิโตรเลียม โดยรวมถึงพอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride,PVC), ไนลอน (Nylon), พอลิเอทิลีน (Polyethylene, PE), พอลิสไตรีน (Polystyrene, PS) และพอลิโพรไพลีน (Polypropylene, PP) ทั้งนี้พลาสติกที่มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตรลงไป หรือมีขนาดอยู่ในช่วง 1 นาโนเมตร จนถงึ 5 มลิ ลิเมตร เราจะเรียกมันวา่ ไมโครพลาสติก (Microplastics) ซงึ่ แบ่งออกไดเ้ ป็น 2 ประเภท คอื 1) Primary Microplastics ไมโครพลาสติกประเภทนี้เป็นพลาสติกขนาดเล็ก ๆ ซึ่งถูกผลิตขึ้นโดยตรงจากโรงงานตาม วัตถปุ ระสงคก์ ารใชง้ าน เช่น พวกไมโครบีดส์ (microbeads) ที่เปน็ เม็ดกลม ๆ เล็ก ๆ ในโฟมล้างหน้า เครื่องสาอาง สครับขัดผิว หรือยาสีฟัน โดยทั่วไปผลิตจากโพลีเอทิลีน (Polyethylene) ทั้งนี้ มีงานวิจัยหนึ่งระบุว่า 15-31 เปอร์เซ็นต์ของพลาสติกนั้นมาจาก Primary Microplastics และ 2 ใน 3 ของพวกมันก็มาจากเส้นใยสังเคราะห์จากการซักเสื้อผ้า รวมถึงชิ้นส่วนของยางที่หลุดออกมาจาก การขับขี่ ซง่ึ เมื่อถูกชาระลา้ งด้วยน้าหรือฝนแล้วก็ไหลไปรวมกนั ยังแหลง่ น้าตา่ ง ๆ 2) Secondary Microplastic เป็นไมโครพลาสติกที่เกิดจากพลาสติกซึ่งมีขนาดใหญ่ แล้วแตกหักหรือผุกร่อนจากคลื่น แสงอาทิตย์ หรือแรงบีบอัด จนกลายเเป็นชิ้นเล็ก ๆ ทาให้ไมโครพลาสติกประเภทนี้มีรูปร่างที่ หลากหลายมาก ไมโครพลาสติกเหล่านี้ถกู ปลอ่ ยลงสแู่ มน่ ้าและเดินทางลงสู่มหาสมุทร ปญั หาใหญ่กค็ อื พวกมันมีขนาด ที่เล็กมาก จึงไม่สามารถกรองออกจากน้าได้ และดูเหมือนว่าจุดนี้เองที่พวกมันกาลังจะกลับมาสร้างปัญหา ให้กับมนุษย์ เพราะเมื่อพวกมันลงไปสู่มหาสมุทรแล้ว สัตว์ทะเลทั้งปลา กุ้ง ปู ตลอดจนแพลงก์ตอนสัตว์ ล้วนได้รับผลกระทบ อย่างที่เราทราบกันดีว่าไมโครพลาสติกเป็นผลิตภัณฑ์ที่มนุษย์สังเคราะห์ขึ้น มันไม่ได้ เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ดังนั้นการที่สัตว์ทะเลกินอาหารซึ่งปนเปื้อนไปดว้ ยไมโครพลาสติกเข้าสู่ร่างกาย ร่างกาย ไม่สามารถขับออกได้จงึ สะสมภายในตัวของสัตวเ์ หลา่ น้ี และเมื่อกระเพาะอาหารของมนั เต็มไปด้วยไมโครพลา สติกก็จะไม่มีพื้นที่พอสาหรับอาหารที่จาเป็นต่อพวกมัน ส่งผลต่อสุขภาพและทาให้มันตายลงในที่สดุ แน่นอน ว่ามนุษย์ซึ่งกินสัตว์น้าเป็นอาหารย่อมได้รับไมโครพลาสติกที่ปนเปื้อนอยู่ในตัวสัตว์น้าเหล่าน้ี ไปด้วย ดังนน้ั ที่สุดแล้วพลาสตกิ เหล่าน้ีก็จะอยูใ่ นตวั เรา กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

-86- เอกสารประกอบการเรียนรายวชิ า ว23102 วิทยาศาสตร์ 6 ชัน้ มัธยมศกึ ษาปีท่ี 3 นอกจากนี้ไมโครพลาสติกยังเป็นวัสดุที่ไม่ละลายน้า ดังนั้น พวกมันจึงยังคงปนเปื้อนอยู่ในน้าทะเล เมื่อมนุษย์นาน้าทะเลมาผลิตเป็นเกลือเพ่ือปรุงอาหาร ย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ในการทีไ่ มโครพลาสติกจะปนเปื้อน มากับเกลอื ด้วย ที่แยไ่ ปกว่าน้ันคือ ยังไมม่ แี บคทีเรียทพี่ ฒั นาตวั เองจนสามารถย่อยสลายพันธะคารบ์ อนท่ีพบใน พลาสติกเหล่านี้ได้ การสร้างความเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับไมโครพลาสติก รวมถึงนโยบาย ด้านสง่ิ แวดลอ้ มของแต่ละประเทศ จึงเปน็ ส่ิงจาเปน็ เพื่อจะรกั ษาสมดลุ ในระบบนิเวศเอาไว้ให้ได้ กอ่ นท่ีภัยร้าย ทีเ่ กดิ จากนา้ มือของมนษุ ย์เองจะย้อนกลับมาทาร้ายตัวเรา กลุม่ สาระการเรยี นรวู้ ทิ ยาศาสตร์ โรงเรยี นสาธติ มหาวทิ ยาลยั ศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ ปทมุ วนั

ใบงาน

88 ใบงานท่ี 1 โครโมโซม ดเี อน็ เอ และยีน ตอนท่ี 1 จงเติมคำตอบ (เฉพาะตัวอักษรหนา้ คำท่ีอยู่ด้านบน) หน้าขอ้ ความท่ีอยู่ด้านล่างใหถ้ ูกต้องสัมพนั ธก์ ัน ก. นิวคลีโอไทด์ ข. โครโมโซม ค. โครมาทิด ง. โครมาทนิ จ. โปรตีนฮสี โตน ซ. ยีน ฌ. พันธะไฮโดรเจน ฉ. ดีเอน็ เอ ช. อาร์เอ็นเอ ฑ. หม่ฟู อสเฟต ฒ. เจมส์ ดวิ อี วตั สัน ต. เซนโทรเมียร์ ถ. ฟรานซสิ คริก ญ. ยรู าซลิ ฐ. ไทมนี น. อะโครเซนตริก บ. ซบั เมตาเซนตริก ฝ. โฮโมไซกสั โครโมโซม ณ. เกรเกอร์ โยฮนั น์ เมนเดล ด. นำ้ ตาลเพนโทส ท. เมตาเซนตรกิ ธ. เทโลเซนตรกิ ป. แครโิ อไทป์ ผ. โฮโมโลกัสโครโมโซม ..................... 1. พอลินวิ คลโี อไทด์สายคู่ท่ีมลี กั ษณะเปน็ เกลยี ว ..................... 2. หนว่ ยยอ่ ยของสารพนั ธกุ รรมประกอบด้วยไนโตรจีนัสเบส น้ำตาลเพนโทสและหมู่ฟอสเฟต ..................... 3. ไนโตรจนี สั เบสที่ไม่พบในดเี อน็ เอ ..................... 4. หนว่ ยทางพันธุกรรมท่ีมีความสำคัญต่อการถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรม ..................... 5. บริเวณทม่ี กี ารยึดตดิ กันของโครมาทิด 2 เส้น ..................... 6. องค์ประกอบของโครโมโซม ..................... 7. แขนข้างหนึง่ ของโครโมโซมทเ่ี กิดจากดีเอ็นเอพนั รอบโปรตนี ฮสี โตน ..................... 8. พนั ธะที่เชอ่ื มระหวา่ งพอลนิ ิวคลีโอไทด์ 2 สาย ..................... 9. น้ำตาลโมเลกลุ เดี่ยวทม่ี คี าร์บอน 5 อะตอม ไดแ้ ก่ น้ำตาลไรโบสและนำ้ ตาลดีออกซีไรโบส ..................... 10. เบสท่จี ะจบั กับเบสอะดนี ีนด้วยพนั ธะไฮโดรเจนในสายดีเอ็นเอ ..................... 11. โครงสรา้ งท่เี หมือนราวบันได เม่ือยืดสายโมเลกลุ ดีเอน็ เอออก ..................... 12. ย่อมาจาก Deoxyribonucleic acid ..................... 13. เปน็ ส่วนของดีเอ็นเอทีม่ ีการถอดรหสั ออกมาเปน็ อารเ์ อน็ เอและมีการแปลรหสั ออกมาเปน็ โปรตนี ..................... 14. ในเซลลร์ ่างกายของคนมีทั้งหมด 46 แท่ง (23 คู่) แต่ในเซลล์สบื พนั ธมุ์ ีเพยี ง 23 แท่ง ..................... 15. ในเพศชายและเพศหญิงจะมีความแตกต่างกนั โดยในเพศชายเป็น XY และในเพศหญิงจะเป็น XX ..................... 16. ยอ่ มาจาก Ribonucleic acid ..................... 17. เปน็ กรดนิวคลีอิกที่มโี มเลกลุ ใหญ่และมีความซบั ซ้อน ..................... 18. ในส่ิงมีชีวิตสปชี ีส์ (species) เดยี วกัน จะมีจำนวนเทา่ กันเสมอ ..................... 19. ผคู้ ้นพบโครงสร้างโมเลกุลของสารพนั ธุกรรม ..................... 20. เบสคู่สมทจี่ ับกันด้วยพันธะทางเคมี 3 พันธะ ..................... 21. โครโมโซมท่ีมแี ขนยน่ื 2 ข้างออกจากเซนโทรเมียร์เทา่ กันหรือเกือบเท่ากัน ..................... 22. โครโมโซมที่มีลักษณะเปน็ แท่ง โดยมีเซนโทรเมยี ร์อยู่ตอนปลายสุดของโครโมโซม ..................... 23. การนำโครโมโซมขนาดต่างๆ มาเรียงกัน โดยจำแนกตามรปู รา่ งลักษณะ ขนาด และตำแหนง่ ของ เซนโทรเมยี รท์ เี่ หมอื นกัน ..................... 24. โครโมโซมท่เี ปน็ คูก่ ัน มีขนาดและรูปรา่ งภายนอกเหมือนกัน

89 ตอนท่ี 2 ให้นกั เรยี นบอกส่วนประกอบตอ่ ไปนี้ หมายเลข ชอื่ โครงสรา้ ง 1 3 2 3 5 4 62 5 6 14 1 23 4 6 หมายเลข ชือ่ โครงสรา้ ง 5 1 2 3 4 5 6

90 ใบงานที่ 2 การแบ่งเซลล์ ตอนท่ี 1 จงตอบคำถามต่อไปนี้ 1. การแบ่งเซลลข์ องส่ิงมชี วี ติ โดยทว่ั ไปประกอบด้วย.....................กระบวนการ ได้แก่ 1) ......................................................................................... 2) ....................................................................................... 2. การแบ่งนวิ เคลยี สของเซลลม์ ี......................แบบ ได้แก่ 1) ............................................. 2) ............................................ 3. เซลลร์ า่ งกายเกิดจากการแบง่ นวิ เคลียสแบบ.......................เซลลส์ บื พนั ธ์เุ กดิ จากการแบ่งนวิ เคลียสแบบ........................ 4. การแบ่งนิวเคลยี สแบบไมโทซิส ระยะที่มกี ารจำลอง DNA เปน็ 2 เท่า คอื ระยะ............................................................. 5. ระยะที่สามารถเห็นโครโมโซมไดช้ ดั เจนทีส่ ดุ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ คือ ระยะ................................................................ 6. การแบง่ นิวเคลยี สแบบไมโทซิส ระยะที่เหน็ โครโมโซมมาเรียงตัวกนั ในแนวก่ึงกลางของเซลล์ คอื ระยะ.......................... 7. โครโมโซมแต่ละโครโมโซมจะประกอบด้วย....................โครมาทดิ หรือ....................โครมาทดิ 8. โครโมโซมต่างจากโครมาทนิ อยา่ งไร.................................................................................................................................. 9. เซนโทรเมียร์ คือ................................................................................................................................................................ 10. เซนทรโิ อทำหนา้ ที่............................................................................................................................................................ 11. ถา้ ต้องการศึกษาการแบ่งนิวเคลยี สแบบไมโทซิสควรใช้เน้อื เยื่อพืชในสว่ น....................................................................... 12. มนุษย์มีโครโมโซมในเซลล์รา่ งกายเทา่ กบั 46 แท่ง และจะมโี ครโมโซมในเซลล์สืบพันธเุ์ ทา่ กับ.................................แท่ง 13. ระยะท่โี ฮโมโลกสั โครโมโซมเคล่อื นที่มาเข้าคู่กัน คือ ระยะ.............................................................................................. 14. การเกิด crossing over ในระยะโพรเฟส I มคี วามสำคัญ คือ.......................................................................................... 15. ไมโอซสิ I มีข้นั ตอนแตกต่างจากไมโอซิส II อยา่ งไร.......................................................................................................... .......................................................................................................................................................................................... 16. การแบง่ ไซโทพลาสซึมในเซลล์พชื และเซลลส์ ัตว์แตกต่างกันอย่างไร................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ 17. ในมนษุ ย์ ตวั อย่างของเซลลท์ ่เี ปน็ เซลล์แบบแฮพลอยด์ ได้แก่ เซลล.์ ................................................................................ เซลล์แบบดิพลอยด์ ไดแ้ ก่ เซลล.์ ...................................................................................................................................... 18. ในพชื ตัวอย่างของเซลล์ทเ่ี ป็นเซลลแ์ บบแฮพลอยด์ ได้แก่ เซลล.์ .................................................................................... เซลลแ์ บบดิพลอยด์ ได้แก่ เซลล.์ ...................................................................................................................................... 19. จงเปรียบเทยี บการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซสิ และไมโอซิสตามประเดน็ ท่ีกำหนด ประเด็นเปรยี บเทียบ ไมโทซสิ ไมโอซสิ จดุ ประสงค์ของการแบง่ เซลล์ ชนดิ ของเซลล์ จำนวนเซลล์ใหมห่ ลังแบ่งเซลล์ จำนวนโครโมโซมของเซลลใ์ หม่ ลกั ษณะของสารพันธุกรรม การเกดิ crossing over

91 ตอนท่ี 2 ใหน้ กั เรียนวาดภาพการแบ่งเซลล์ ไมโทซิส INTERPHASE PROPHASE METAPHASE ANAPHASE TELOPHASE ไมโอซสิ

92 ใบงานท่ี 3 กฎการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธกุ รรมของเมนเดล ตอนที่ 1 จงตอบคำถามตอ่ ไปน้ี อาเธอรท์ ำการทดลองผสมพันธแ์ุ อบเปิ้ลท่ีมลี กั ษณะเปลือกสีแดงและเปลือกสีเขยี ว (กำหนดให้ R แทนยีนเปลือกสแี ดงและ r แทนยีนเปลือกสีเขียว) จงหาอัตราสว่ นของจโี นไทป์และฟีโนไทปข์ องลูกรุน่ F1 และ F2 พรอ้ มเขยี นยนี ภายในเซลล์ สบื พันธ์ุเพอื่ แสดงจโี นไทป์และระบายสเี พือ่ แสดงฟีโนไทป์ รนุ่ พ่อแม่ RR x rr เซลลส์ ืบพันธุ์ ………………… ……..………… รนุ่ ลกู F1 เซลล์สืบพันธุ์ .............. .............. ............... ................ ................ ............... ................ ................ รุ่นลกู F1 อตั ราส่วนจโี นไทป์ คอื ................................................... อัตราสว่ นฟีโนไทป์ คือ.................................................... รุ่นลกู F1 …………..… x ……………… เซลลส์ ืบพนั ธ์ุ รุน่ ลกู F2 …….……………. …………..……… เซลลส์ บื พนั ธุ์ .............. .............. ............... ................ ................ ............... ................ ................ รุ่นลูก F2 อัตราสว่ นจีโนไทป์ คอื ................................................... อัตราสว่ นฟีโนไทป์ คือ....................................................

93 ตอนท่ี 2 จงตอบคำถามต่อไปนี้ จากการทดลองผสมพันธ์ุแมวรุ่นพ่อแม่ท่ีมีลักษณะหางยาวขนสีเหลืองและหางกุดขนสีดำพันธ์ุแท้ จากนั้นนำลูกรุ่น F1 มาผสมกันเอง กำหนดให้ A แทนยีนหางยาว a แทนยีนหางกุด B แทนยีนขนสีเหลือง และ b แทนยีนขนสีดำ จงหา อัตราส่วนของจีโนไทป์และฟีโนไทป์ของลูกรุ่น F2 พร้อมเขียนยีนภายในเซลล์สืบพันธุ์เพ่ือแสดงจีโนไทป์และวาดภาพ ระบายสีเพอ่ื แสดงฟีโนไทป์ รุ่นพ่อแม่ .................... x aabb เซลล์สืบพนั ธ์ุ …………….………… …………….………… รนุ่ ลกู F1 ..................... x .......................... เซลล์ สบื พันธ์ุ ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. ……………………. รุ่นลกู F2 อัตราสว่ นจีโนไทป.์ ................................................................................................................................................................. อัตราส่วนฟโี นไทป์.................................................................................................................................................................

94 ใบงานที่ 4 พนั ธุประวตั ิหรือพงศาวลี ตอนที่ 1 จงตอบคำถามต่อไปน้ี 1. พนั ธปุ ระวัติหรือพงศาวลี คือ.......................................................................................................................................... มคี วามสำคญั ตอ่ การศึกษาพนั ธุกรรมในมนษุ ย์ เพราะ.................................................................................................. 2. การศกึ ษาการถ่ายทอดลกั ษณะทางพันธุกรรมในพืชและสัตว์ทำได้งา่ ยกว่าในมนษุ ย์ เนื่องจาก..................................... .............................................................................................................................................................................. ........ 3. สญั ลกั ษณท์ ีใ่ ชใ้ นการเขยี นพันธปุ ระวตั ิ สัญลักษณ์ ความหมาย ..................................................................................... . ..................................................................................... . ..................................................................................... ..................................................................................... ..................................................................................... ..................................................................................... ..................................................................................... ..................................................................................... 4. อาภามพี ่อทีเ่ ปน็ ตาบอดสี แตอ่ าภามีลักษณะปกติ อาภาแตง่ งานกบั อาชา ซึง่ เป็นตาบอดสี อยากทราบวา่ ลกู ของอาภา และอาชามีโอกาสเป็นพาหะของตาบอดสีร้อยละเท่าใด โดยตาบอดสเี กิดจากยนี ด้อยบนโครโมโซมเพศ (กำหนดให้ C แทนยีนเดน่ ไม่เปน็ ตาบอดสี และ c แทนยนี ด้อย เปน็ ตาบอดสี) ....................................................................................................................................................................................... .............................................................................................................. .......................................................................... ............................................................................................................................. .............................................................. ................................................................................................................................................................... .................. .......................................................................................................................................................................................

95 5. แจ็คเป็นพาหะของธาลสั ซีเมีย แจ็คแต่งงานกบั โฟกสั ซึ่งเปน็ ธาลัสซีเมีย อยากทราบว่าลูกของทั้งสองมีโอกาสเปน็ พาหะ ของธาลสั ซเี มียร้อยละเท่าใด โดยธาลัสซเี มยี เกิดจากยีนด้อยบนโครโมโซมรา่ งกาย (กำหนดให้ B แทนยีนเด่น ไม่ เป็นธาลัสซีเมีย และ b แทนยีนดอ้ ย ไมเ่ ป็นธาลัสซีเมยี ) ............................................................................................................................. .......................................................... ........................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................. ........................................................... 6. จงตอบคำถามจากพงศวลแี สดงการถา่ ยทอดลกั ษณะกล้ามเน้ือแขนขาลีบ (เกิดจากยีนดอ้ ยบนโครโมโซมเพศ) (กำหนดให้ A แทนยีนเด่น และ a แทนยีนดอ้ ย) I 12 II 1 2 3 4 5 6 7 8 9 III 1 2 3 4 5 IV 1 2 3 4 5 V 6 7 8 9 10 IV 1 2 3 4 5 12 พงศาวลีแสดงการถา่ ยทอดลักษณะกลา้ มเน้ือแขนขาลบี จโี นไทป์ของชาย I-1 คอื ............................................ จีโนไทปข์ องหญงิ I-2 คอื ............................................. จโี นไทป์ของหญงิ III-3 คอื ....................................... ฟโี นไทป์ของหญงิ II-2 คือ............................................ 7. จงวิเคราะหแ์ ละเติมจีโนไทป์ลงในพงศาวลีแสดงการถา่ ยทอดลกั ษณะโรคซกิ เกิลเซลล อะนเี มียโดยกำหนดให้ R แทน ยนี เด่น และ r แทนยีนดอ้ ย I 12 _____ __r_r__ 2 II 1 23 4 56 _____ _____ _____ _____ _____ _____ III 23 1 _____ _____ _____