คำนำ

หนา

ตวชวด 9

แผนผงสาระการเรยนร 9

1.1 กระบวนการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม 10

กจกรรมท 1.1 สปชสของมนษยบนโลก 10

กจกรรมท1.2 ลกษณะทางพนธกรรมของมนษย 11

1.2 โครโมโซมและสารพนธกรรม 13

1.2.1 ลกษณะและจำนวนโครโมโซม 13

กจกรรมท1.3 จำนวนและลกษณะโครโมโซมของมนษย 14

กจกรรมท1.4 ลกษณะของโครโมโซม 16

1.2.2 การแบงเซลล 17

1.2.3 ลกษณะทางพนธกรรมทควบคมดวยยนจากพอและแมสลกผานทาง

เซลลสบพนธ 18

1.2.4 โรคทเกดจากความผดปกตของยนและโครโมโซม 19

กจกรรมท1.5 โรคทางพนธกรรมทเกดจากความผดปกตของยน

และโครโมโซม 19

1.2.5 การนำความรเกยวกบโรคพนธกรรมไปใชในการควบคมโรคและดแลผปวย 21

1.3 ความหลากหลายของสงมชวต 22

1.3.1 ความหลากหลายทางชวภาพ 22

กจกรรมท1.6 ความหลากหลายและการอนรกษความหลากหลาย

ทางชวภาพ 22

1.3.2 อาณาจกรของสงมชวต 25

กจกรรมท1.7 ลกษณะของพชใบเลยงคและพชใบเลยงเดยว 30

กจกรรมท 1.8 การจำแนกสตวอารโทรพอด 33

1.3.3 ไวรส 37

1.3.4 ความกาวหนาของการใชเทคโนโลยชวภาพในปจจบน 38

กจกรรมท 1.9 เทคโนโลยชวภาพในประเทศไทย 38

คำถามทายหนวยการเรยนรท1พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 41

หนวยการเรยนรท 1 พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 9

สารบญ

กระทรวงศกษาธการไดประกาศใชหลกสตรแกนกลางการศกษาขนพนฐานพทธศกราช2551ซงเปนกรอบหลกสตรทใหโรงเรยนทวประเทศใชเปนแนวทางสรางหลกสตรสถานศกษา ซงเปนหลกสตรทเนนมาตรฐานการเรยนร เนนตวชวด เนนการออกแบบหลกสตร และการเรยนรแบบยอนกลบ(backwarddesign)หลกสตรกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตรม.3จะตองไดรบการพฒนาใหมสาระและกระบวนการเรยนรเปนไปตามมาตรฐานการเรยนรและตวชวดทกำหนดในหลกสตรรวมทงมความเหมาะสมกบวฒภาวะของเยาวชน ทงนเพอใหเยาวชนซงเปนทรพยากรมนษยทมความสำคญยง เปนผรอบรทางวทยาศาสตรและเทคโนโลย เปนบคคลแหงการเรยนร มคณภาพทจะเปนกำลงในการพฒนาประเทศอยางสบเนองตอไป

สถาบนพฒนาคณภาพวชาการ (พว.) เปนสถาบนเอกชนทมบทบาทสำคญประการหนงในการชวยสนบสนนการศกษาของชาต มหนาทสำคญประการหนง คอ การจดทำหนงสอเรยนแผนการจดการเรยนร ชดกจกรรมการเรยนร การออกแบบและสรางอปกรณประกอบการเรยนการสอน ตลอดจนการนำวธวดและประเมนผล รวมทงนวตกรรมการศกษามาใชในการจดการเรยนการสอน เพอใหการจดการเรยนการสอนกลมสาระการเรยนรวทยาศาสตรสามารถพฒนาคณภาพนกเรยนตามลกษณะทพงประสงค

ในการพฒนาหนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตรมหนงสอเรยนดงน

รายวชาพนฐาน วทยาศาสตร

วทยาศาสตรม.1วทยาศาสตรม.2วทยาศาสตร ม.3

หนงสอเรยนนไดรบความรวมมอจากผทรงคณวฒและคณาจารยจากมหาวทยาลย จากโรงเรยนไดชวยพฒนาเปนหนงสอเรยนทเนนการใชกระบวนการทางวทยาศาสตรเพอสรางความรและเนนการบรณาการเพอนกเรยนสามารถนำความรไปใชในชวตประจำวน เนนกระบวนการวจยพนฐานอยางงายตลอดจนเปนการพฒนาจตวทยาศาสตรและคานยมทางสงคม

สถาบนพฒนาคณภาพวชาการ (พว.) หวงวาหนงสอเรยนจะเปนประโยชนอยางสงสดตอนกเรยนผพรอมจะเรยนรดวยการใชกระบวนการ

สถาบนพฒนาคณภาพวชาการ (พว.)

หนา หนา

ตวชวด 43แผนผงสาระการเรยนร 432.1 สงมชวตกบแหลงทอย 44 กจกรรมท 2.1 สงแวดลอมนอกหองเรยน 462.2 ระบบนเวศในทองถน 48 กจกรรมท 2.2 สงมชวตในแหลงทอยตางกน 492.3 ความสมพนธระหวางสงมชวตกบสงแวดลอม 53 2.3.1 ความสมพนธระหวางพชกบสงไมมชวต 53 กจกรรมท 2.3 นำแสงธาตอาหารกบการเจรญเตบโตของพช 54 กจกรรมท 2.4 ระบบนเวศจำลอง 54 2.3.2 ความสมพนธระหวางสงมชวตกบสงมชวต 56 กจกรรมท 2.5 ความสมพนธระหวางสงมชวต 562.4 การถายทอดพลงงานในระบบนเวศ 60 2.4.1 โซอาหาร 61 กจกรรมท 2.6 อาหารของสตว 61 2.4.2 พระมดโซอาหาร 63 2.4.3 สายใยอาหาร 66 กจกรรมท 2.7 สายใยอาหาร 672.5 วฏจกรของสารในระบบนเวศ 69 2.5.1 วฏจกรนำ 70 2.5.2 วฏจกรคารบอน 70 2.5.3 วฏจกรไนโตรเจน 72 2.5.4 วฏจกรฟอสฟอรส 732.6 ประชากร 74 2.6.1 ความหมายของประชากร 74 2.6.2 ความหนาแนนของประชากร 74 กจกรรมท 2.8 ความหนาแนนของประชากร 74 2.6.3 ปจจยทมผลตอการเปลยนแปลงขนาดของประชากร 762.7 การเปลยนแปลงแทนทของสงมชวต 77คำถามทายหนวยการเรยนรท2ระบบนเวศ 79

หนวยการเรยนรท 2 ระบบนเวศ 43

ตวชวด 82แผนผงสาระการเรยนร 823.1 ทรพยากรธรรมชาตในทองถน 83 กจกรรมท 3.1 ทรพยากรในทองถน 83 กจกรรมท 3.2 ประเภทของทรพยากรธรรมชาต 863.2 การใชทรพยากรกบการอนรกษทรพยากร 88 3.2.1 ประโยชนและปญหาจากการใชทรพยากรธรรมชาต 88 กจกรรมท 3.3 การใชทรพยากรธรรมชาตของมนษย 94 3.2.2 การอนรกษทรพยากรธรรมชาตในทองถน 95 กจกรรมท 3.4 อนรกษทรพยากรธรรมชาต 98 กจกรรมท 3.5 บนทกการปฏบตการอนรกษทรพยากร 993.3 ปญหาสงแวดลอม 101 3.3.1 มลพษทางนำ 101 3.3.2 มลพษทางเสยง 102 3.3.3 มลพษทางอากาศ 103 3.3.4 มลพษทางดน 104 กจกรรมท 3.6 ปญหาสงแวดลอมและการแกปญหาสงแวดลอม ในชมชนของเรา 1073.4การพฒนาสงแวดลอมอยางยงยน 108 3.4.1 การใชทรพยากรธรรมชาตอยางยงยน 108 3.4.2 แนวทางการอนรกษและรกษาสมดลของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม อยางยงยน 109 กจกรรมท 3.7 ผลของการบรโภคและอปโภคของประชาชนไทย อยางฟมเฟอย 110 กจกรรมท 3.8 การพฒนาสงแวดลอมอยางยงยน 1123.5การใชทรพยากรธรรมชาตตามปรชญาของเศรษฐกจพอเพยง 115 กจกรรมท 3.9 สำรวจสภาพการใชทรพยากรธรรมชาตในทองถน 116 กจกรรมท 3.10วางแผนการใชทรพยากรตามแนวปรชญา ของเศรษฐกจพอเพยง 117คำถามทายหนวยการเรยนรท3ชวตและสงแวดลอม 118

หนวยการเรยนรท 3 ชวตและสงแวดลอม 82

หนา หนา

ตวชวด 163แผนผงสาระการเรยนร 1635.1 ปรมาณทางไฟฟา 164 5.1.1 กระแสไฟฟา 164 กจกรรมท 5.1 เซลลไฟฟาเคม 165 กจกรรมท 5.2 ไดนาโม 168

หนวยการเรยนรท 5 ไฟฟา 163

กจกรรมท 5.3 การวดกระแสไฟฟา 172 5.1.2 ความตางศกยไฟฟา 173 กจกรรมท 5.4 การวดความตางศกยไฟฟา 173 5.1.3 ความตานทานไฟฟา 175 กจกรรมท 5.5 ความตานทานไฟฟาของลวดตวนำ 1755.2 ความสมพนธระหวางความตางศกยไฟฟากระแสไฟฟาและความตานทานไฟฟา 177 กจกรรมท 5.6 กฎของโอหม 1775.3 วงจรไฟฟาและการตอวงจรไฟฟา 179 กจกรรมท 5.7 วงจรปดและวงจรเปด 180 กจกรรมท 5.8 การตอหลอดไฟแบบอนกรมและแบบขนาน 1835.4 เครองใชไฟฟาในบาน 184 กจกรรมท 5.9 การเปลยนรปของพลงงานไฟฟา 185 5.4.1 กำลงไฟฟา 185 5.4.2 การคดเงนคาพลงงานไฟฟาทใชไป 1875.5 การใชและการอนรกษพลงงานไฟฟา 190 กจกรรมท 5.10 การใชไฟฟาอยางคมคา 190คำถามทายหนวยการเรยนรท5ไฟฟา 191

ตวชวด 194แผนผงสาระการเรยนร 1946.1 อปกรณอเลกทรอนกสและการตอวงจรอเลกทรอนกส 195 6.1.1 ตวตานทาน 195 กจกรรมท 6.1 สมบตของตวตานทาน 195 กจกรรมท 6.2 การปรบคาความตานทาน 198 6.1.2 ตวเกบประจ 199 กจกรรมท 6.3 การสะสมประจของตวเกบประจ 200 6.1.3 ไดโอด 202 กจกรรมท 6.4 สนกกบไดโอด 202 6.1.4 ทรานซสเตอร 203 กจกรรมท 6.5 การตอวงจรอเลกทรอนกสเบองตนทมทรานซสเตอร 204คำถามทายหนวยการเรยนรท6อเลกทรอนกสเบองตน 207

หนวยการเรยนรท 6 อเลกทรอนกสเบองตน 194

ตวชวด 120แผนผงสาระการเรยนร 1204.1 ผลของแรงททำใหวตถเคลอนทดวยความเรง 121 กจกรรมท 4.1 ความเรงในการตกของวตถ 1224.2 ชนดของแรง 123 4.2.1 แรงกรยาและแรงปฏกรยา 123 กจกรรมท 4.2 แรงกรยาและแรงปฏกรยา 124 4.2.2 แรงเสยดทาน 125 กจกรรมท4.3 ปจจยทสงผลตอแรงเสยดทาน 125 4.2.3 แรงพยงหรอแรงลอยตวของของเหลว 127 กจกรรมท4.4 แรงพยง 1284.3 โมเมนตของแรง 130 กจกรรมท 4.5 โมเมนตของแรง 1324.4 การเคลอนทของวตถ 137 กจกรรมท 4.6 การเคลอนทแบบตางๆของวตถ 1374.5 พลงงาน 140 4.5.1 งานและกำลงงาน 140 กจกรรมท 4.7 งานและกำลงงาน 141 4.5.2 พลงงานและการเปลยนรปพลงงาน 142 กจกรรมท 4.8 พลงงานจากการตกของวตถ 143 กจกรรมท 4.9 พลงงานของสปรง 146 กจกรรมท 4.10พลงงานเปลยนรปไดหรอไม 151 4.5.3 แหลงของพลงงาน 154คำถามทายหนวยการเรยนรท4แรงและการเคลอนทพลงงาน 160

หนวยการเรยนรท 4 แรงและการเคลอนท พลงงาน 120

ตวชวด 208แผนผงสาระการเรยนร 2087.1 การเกดและววฒนาการของเอกภพกาแลกซและระบบสรยะ 209 7.1.1 เอกภพ 209 กจกรรมท 7.1 การกำเนดของเอกภพ 211 7.1.2 กาแลกซ 213 กจกรรมท 7.2 รปรางของกาแลกซ 213 7.1.3 ระบบสรยะ 215 กจกรรมท 7.3 ระบบสรยะ 223 กจกรรมท 7.4 วเคราะหลกษณะของดาวเคราะหในระบบสรยะ 2237.2 ธรรมชาตและววฒนาการของดาวฤกษ 225 กจกรรมท 7.5 สจากเปลวเทยน 2267.3 ความสมพนธระหวางดวงอาทตยโลกและดวงจนทร 227 7.3.1 ดวงอาทตย 227 7.3.2 การกำหนดทศทางบนโลก 231 7.3.3 ดวงจนทร 233 กจกรรมท 7.6 การเกดขางขน-ขางแรม 2347.4 กลมดาวและประโยชนจากการศกษากลมดาว 237 7.4.1 การบอกตำแหนงดาวบนทองฟา 237 กจกรรมท 7.7 การวดตำแหนงดาวบนทองฟา 238 7.4.2 กลมดาวบนทองฟา 240 กจกรรมท 7.8 การสบคนพรรณนาเกยวกบดวงดาว 2467.5 เทคโนโลยอวกาศและการสำรวจ 246 กจกรรมท 7.9 ความกาวหนาของการสำรวจอวกาศ 247 กจกรรมท7.10 ประโยชนของเทคโนโลยอวกาศ 252คำถามทายหนวยการเรยนรท7ดวงดาวและอวกาศ 253

หนวยการเรยนรท 7 ดวงดาวและอวกาศ 208

บรรณานกรม 254

หนา

ภาคผนวก 255

พนธกรรม และความหลากหลาย

ของสงมชวต

ไวรสอาณาจกร

ของสงมชวต

ความหลากหลาย

ทางชวภาพ

ลกษณะและจำนวนโครโมโซม

การแบงเซลล ลกษณะทางพนธกรรมทควบคม ดวยยนจากพอและแมสลก

ผานทางเซลลสบพนธ

ความกาวหนาของการใช

เทคโนโลยชวภาพในปจจบน

การนำความรเกยวกบ โรคพนธกรรมไปใชในการ ควบคมโรคและดแลผปวย

โรคทเกดจาก ความผดปกตของยน

และโครโมโซม

หนวยการเรยนรท

พนธกรรมและความหลากหลาย ของสงมชวต

1. สงเกตและอธบายลกษณะของโครโมโซมทมหนวยพนธกรรมหรอยนในนวเคลยส (ว 1.2 ม.3/1)

2. อธบายความสำคญของสารพนธกรรมหรอดเอนเอ และกระบวนการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม (ว 1.2 ม.3/2)

3. อภปรายโรคทางพนธกรรมทเกดจากความผดปกตของยนและโครโมโซมและนำความรไปใชประโยชน

(ว 1.2 ม.3/3)

4. สำรวจและอธบายความหลากหลายทางชวภาพในทองถนททำใหสงมชวตดำรงชวตอยไดอยางสมดล (ว 1.2 ม.3/4)

5. อธบายผลของความหลากหลายทางชวภาพทมตอมนษย สตว พช และสงแวดลอม (ว 1.2 ม.3/5)

6. อภปรายผลของเทคโนโลยชวภาพตอการดำรงชวตของมนษย และสงแวดลอม (ว 1.2 ม.3/6)

ตวชวด

แผนผงสาระการเรยนร

โครโมโซมและสารพนธกรรม

ความหลากหลายของสงมชวต

กระบวนการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม

1

สงมชวตแตละชนดจะมการเกด การเจรญ การเตบโต และตายในทสด แตการสบตอของเผาพนธ

ของสงมชวตยงคงดำรงอยตดตอกนหลายชวอาย และตลอดไปเปนระยะเวลายาวนาน

สงมชวตตาง ๆ ทอยบนโลกมรปรางทเปนเอกลกษณของตนเอง แตมความแตกตางกนในแตละชนด

หรอสปชส (species) มนษยทงหมดบนโลกมลกษณะแตกตางกน นกเรยนคดวามนษยทงหมด

บนโลกเปนชนดหรอสปชสเดยวกนหรอไม

กจกรรมท

วสดอปกรณ

ภาพเดกทมลกษณะแตกตางกน 3 ภาพ ดงน

วธทำ

1. ใหนกเรยนสงเกตภาพเดกทง 3 ภาพ

2. ระบ สผว สตา ลกษณะผม บนทกผลลงในสมด

วธทำ

1. ใหนกเรยนสงเกตลกษณะทปรากฏในตวนกเรยนและพอแม แลวบนทกผลลงในสมด

2. วเคราะหลกษณะทสงเกตไดตามขอมลในสมดแลวสรปผล เขยนรายงาน

คำถามสำคญ

มนษยทงหมดบนโลกเปนสงมชวตสปชสเดยวกนหรอไม คำถามสำคญ

กจกรรมท

1 2 3

พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 10 พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 11

1.1 กระบวนการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม

1.1 สปชสของมนษยบนโลก

เดกในภาพทงสามมอวยวะเหมอนกนหรอไม อยางไร

เดกทงสามมสตา สผว และลกษณะผมเหมอนกนหรอไม อยางไร

เดกทงสามมเชอชาตเดยวกนหรอไม อยางไร

สรปผลการทำกจกรรมไดอยางไร

สปชสหมายถงอะไร

ชาวเอเชยกบชาวแอฟรกนแตงงานกนไดหรอไม และสามารถมลกหลาน

สบตอไดหรอไม อยางไร

1.2 ลกษณะทางพนธกรรมของมนษย

มนษยแตละเชอชาตมรปรางหนาตาแตกตางกน เชน บางเชอชาตมผวขาว ตาสฟา บางเชอชาตผวดำ

ตาสดำ แตมนษยทมลกษณะปกตทงหมดมอวยวะคลายกน จำนวนเทากน เชน มแขน 2 แขน ขา 2 ขา

ตา 2 ตา และสามารถแตงงานกนได มลกหลานเพอดำรงเผาพนธตอไปได จงถอวามนษยทงหมด

บนโลกนเปนชนดหรอสปชสเดยวกน

นกเรยนเคยคดบางหรอไมวา ทำไมเราจงมหนาตาเหมอนพอแม ทำไมเราจงมลกษณะบางอยาง

เหมอนแมและบางอยางเหมอนพอ บางครงลกษณะบางอยางอาจเหมอนป ยา ตา ยาย ทเปนเชนนแสดงวา

ป ยา ตา ยาย และพอแมถายทอดลกษณะบางอยางใหกบลกและหลาน ลกษณะทถายทอดจากป ยา ตา ยาย

และพอแมมายงลกหลานนเรยกวา ลกษณะทางพนธกรรม (genetic character) นกเรยนคดวา

ลกษณะใดบางเปนลกษณะทางพนธกรรม

ลกษณะใดบางเปนลกษณะทางพนธกรรม

นกเรยนมลกษณะอะไรบางทเหมอนพอแม

นกเรยนมลกษณะอะไรบางทไมเหมอนพอแม

สรปผลการทำกจกรรมไดอยางไร

ลกษณะใดของสตวทสามารถถายทอดทางพนธกรรมได

ลกษณะตอไปนเปนลกษณะทางพนธกรรมหรอไม เพราะเหตใด

“ฟนหนาหาง ลกษณะนวเกน การมตงห การมลกยม”

ลกษณะทางพนธกรรมของมนษยสามารถถายทอดจากรนหนงไปยงรนตอ ๆ ไปไดหลายลกษณะ

ลกษณะทถายทอดทางพนธกรรมในมนษย เชน รปราง ลกษณะของปาก จมก ตา คว ดงนน มนษย

จงมความคลายคลงกน และถาอยในครอบครวเดยวกน ความคลายคลงจะยงมากขน

มนษยเปนสงมชวตทอยในสปชสเดยวกน ถงแมจะมอวยวะเหมอนกน แตลกษณะของอวยวะ

เหลานนแตกตางกนมากมาย

จากภาพตอไปน จงระบวามลกษณะทางพนธกรรมอะไรทแตกตางกน

ลกษณะทางพนธกรรมทแตกตางกนนเรยกวา การแปรผน (variation) ซงแบงเปน 2 กลม

กลมแรก ไดแก ความสง และนำหนก ถาเราวดความสงของนกเรยนทมอายเทากนทงกลม เราจะได

ความสงในชวงตาง ๆ จากเตยไปถงสง หรอถานกเรยนพจารณานำหนกหรอความอวน เราจะไดนำหนก

ในชวงตาง ๆ กนจากนำหนกนอยไปถงนำหนกมาก การแปรผนชนดนเรยกวา การแปรผนตอเนอง

(continuous variation) เนองจากมชวงความสงตดตอกนจากเตยถงสงและมนำหนกตดตอกน

จากนอยไปมาก กลมทสอง ไดแก การมตงห ไมมตงห กบการหอลนได หอลนไมได ลกษณะทงสอง

แบบน เปนลกษณะทไมมลกษณะทอยระหวางลกษณะทงสอง เรยกลกษณะทงสองนเปน การแปรผน

ไมตอเนอง (discontinuous variation)

ลกษณะทางพนธกรรมของมนษย สามารถถายทอดจากรนหนงไปยงรนตอ ๆ ไปไดหลายลกษณะ

ซงแตละลกษณะทแสดงออกตองขนอยกบปจจยสองประการ คอ ปจจยภายใน ไดแก ฮอรโมน

และระบบประสาท ถอเปนอทธพลจากพนธกรรม สวนปจจยภายนอก เชน อาหาร อากาศ อณหภม

แสงสวาง ถอเปนอทธพลจากสงแวดลอม ลกษณะทางพนธกรรมทถายทอดจากบรรพบรษ และเปน

ลกษณะทมอทธพลจากพนธกรรมเพยงอยางเดยว เชน หมเลอด แตลกษณะทมอทธพลจากสงแวดลอม

อยางเดยวนน ยงไมมชดเจน เนองจากลกษณะทกอยางตองมอทธพลจากพนธกรรมดวย

ภาพท 1.1

การมตงห

ภาพท 1.2

การไมมตงห

ภาพท 1.3

การหอลนได

ภาพท 1.4

การหอลนไมได

1.2.1ลกษณะและจำนวนโครโมโซม

ลกษณะทางพนธกรรมมหนวยยอย ๆ ควบคม

หนวยท ควบคมน เร ยกวา ยน (gene) พอแม

ถายทอดยนใหแกลก ยนของพออยในนวเคลยสของ

ตวอสจ ยนของแมอยในนวเคลยสของไข นวเคลยส

ของตวอสจและนวเคลยสของไขผสมกนหรอเกด

การปฏสนธกน ทำใหเกดสงมชวตใหมเปนไซโกต

ซงไดยนครงหนงมาจากพอ อกครงหนงมาจากแม

การปฏสนธเปนดงภาพ

ไซโกตท ไดจากการปฏสนธเกดกระบวนการแบงเซลลแบบไมโทซส (mitosis) ไดเซลลลก

2 เซลล ซงเหมอนกบเซลลทใหกำเนดและเหมอนกนทกประการ การแบงแบบไมโทซสเกดตอเนองไป

เรอย ๆ จนทำใหสงมชวตเจรญเตบโตเปนสงมชวตขนาดใหญขน มการเปลยนแปลงรปราง ทำหนาทเปน

อวยวะตาง ๆ ซงประกอบดวยเซลลจำนวนมากมาย ภายในเซลลมนวเคลยส ภายในนวเคลยสมเสนใย

ทดเหมอนเสนดายพนขดเปนเกลยวเรยกวา โครโมโซม (chromosome) บนโครโมโซมเหลานมยน

ทเปนหนวยควบคมลกษณะทางพนธกรรม นกเรยนทราบหรอไมวา โครโมโซมของมนษยมลกษณะ

อยางไร

ไข

ปฏสนธ ตวอสจ

ไซโกต

1 2

4 3

พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 12 พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 13

จงยกตวอยางลกษณะทแปรผนตอเนอง นอกจากทกลาวในบทเรยนอก 2 ลกษณะ

จงยกตวอยางลกษณะทแปรผนไมตอเนอง นอกจากทกลาวในบทเรยนอก 2 ลกษณะ

ลกษณะทางพนธกรรมอะไรบางทมอทธพลจากพนธกรรมเพยงอยางเดยว

ลกษณะทางพนธกรรมอะไรบางทมอทธพลจากสงแวดลอมเพยงอยางเดยว

ลกษณะทางพนธกรรมอะไรบางทมอทธพลจากพนธกรรมและสงแวดลอมรวมดวย

ความฉลาดเปนลกษณะทถายทอดทางพนธกรรมไดหรอไม และเปนลกษณะทมอทธพล

จากพนธกรรมหรอสงแวดลอม เพราะเหตใด

1.2 โครโมโซมและสารพนธกรรม

ภาพท 1.5 การปฏสนธระหวางไขกบตวอสจ

คำถามสำคญ

มนษยมโครโมโซมเทาใด และมลกษณะอยางไร

กจกรรมท

พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 14 พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 15

วสดอปกรณ

ภาพแสดงจำนวนและลกษณะโครโมโซมของมนษย

จำนวน 1 ภาพ

วธทำ

1. ใหนกเรยนศกษาภาพโครโมโซมของมนษย

2. สงเกตลกษณะของโครโมโซมแตละโครโมโซม

นบจำนวนโครโมโซม บนทกผลลงในสมด

1.3 จำนวนและลกษณะโครโมโซมของมนษย

โครโมโซมของมนษยมจำนวนกโครโมโซม กค

โครโมโซมแตละโครโมโซมมลกษณะเหมอนกนหรอไม อยางไร

มนษยทกคนตองมจำนวนโครโมโซมเทากนและลกษณะเหมอนกนหรอไม อยางไร

สงมชวตชนดอน เชน แมว ลง ขาวโพด มจำนวนโครโมโซมเทากนหรอไม อยางไร

สงมชวตชนดเดยวกนมจำนวนโครโมโซมเทากนหรอไม อยางไร

โครโมโซมประกอบดวย ดเอนเอ และโปรตน

ถาเราคลายโครโมโซมทพนเปนเกลยวออกจะเหน

โครโมโซมเหมอนเสนดายยาวท ประกอบดวยสารเคม

ทเรยกวา ดเอนเอ (DNA = deoxyribonucleic acid)

ซงเปนสารพนธกรรมประกอบดวยยนจำนวนมากเปนพนยน

ดงนน ยนหนงยนจงเปนสวนหนงของดเอนเอ ดเอนเอสายยาว

ประกอบดวยนำตาลดออกซไรโบส หมฟอสเฟต และเบส

4 ชนด ไดแก A (adenine) T (thymine) G (guanine)

และ C (cytosine) โมเลกลของดเอ นเอมล กษณะ

เหมอนบนไดเวยนทประกอบดวยนำตาลดออกซไรโบส

และหมฟอสเฟตเปนราวบนได มเบสทง 4 จบคกนเปน

ขนบนได โดยเบสอะดนน (A) จบคกบเบสไทมน (T) และ

เบสกวนน (G) จบคกบเบสไซโทซน (C) เสมอ

ยนหรอหนวยพนธกรรมเปนสวนหนงของดเอนเอ

มนษยม 46 โครโมโซม หรอ 23 ค จงจดเปนส งมชว ตท มโครโมโซม 2 ชด หรอ 2n

โครโมโซมจำนวน 22 ค เรยกวา ออโตโซม (autosome) ซงมเหมอนกนในเพศชายและเพศหญง แตสำหรบ

คท 23 เรยก โครโมโซมเพศ (sex chromosome) เปนโครโมโซมทใชระบวาเปนเพศชายหรอเพศหญง

เนองจากเพศชายและเพศหญงมโครโมโซมชนดนแตกตางกน ถาเปนเพศชาย โครโมโซมคท 23 น

จะมโครโมโซมหนงยาวเรยก โครโมโซมเอกซ (X) และอกโครโมโซมหนงสนกวาเรยก โครโมโซมวาย (Y)

ถาเปนเพศหญงมโครโมโซมเพศทง 2 โครโมโซมเหมอนกน คอ โครโมโซมเอกซ (X) ทงค

ภาพท 1.7 ลกษณะของโครโมโซม

มนษยมโครโมโซมจำนวน 46 โครโมโซม สงมชวตชนดอนแตละชนดมจำนวนโครโมโซมแตกตางกน

เชน แมวม 38 โครโมโซม ลงชมแปนซม 48 โครโมโซม หนม 42 โครโมโซม ขาวโพดม 20 โครโมโซม

มะละกอม 18 โครโมโซม สงมชวตชนดเดยวกนมจำนวนโครโมโซมเทากน มนษยทกคนในโลกเปน

สงมชวตชนดเดยวกนหรอสปชสเดยวกน ดงนน มนษยทกคนจงมจำนวนโครโมโซมในนวเคลยส

เทากนทงหมด ยกเวนมนษยทเปนโรคทางพนธกรรม เชน กลมอาการดาวน กลมอาการเทอรเนอร

โครโมโซมแตละโครโมโซมมยนจำนวนมาก ยนแตละยนมขอมลทางพนธกรรมทกำหนดวา

เราจะเจรญเตบโตเปนอยางไร หรอมหนาตาอยางไร เชน ยนควบคมสตา สผม ความสง

ภาพท 1.8 โครโมโซมคท 23 ของเพศชาย

ภาพท 1.9 โครโมโซมคท 23 ของเพศหญง

5 m

X

Y

X X

ภาพท 1.6 จำนวนและลกษณะโครโมโซมของมนษย

คำถามสำคญ

โครโมโซมมลกษณะอยางไร

กจกรรมท

พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 16 พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 17

1.4 ลกษณะของโครโมโซม

วสดอปกรณ

1. กลองจลทรรศน 1 กลอง 2. สไลดพรอมกระจกปดสไลด 1 ชด

3. หลอดหยด 1 อน 4. ตะเกยงแอลกอฮอลพรอมทกนลม 1 ชด

5. ปากคบ 1 อน 6. กระดาษเยอ

7. ขวดปากกวาง หรอบกเกอร 1 ใบ 8. หอมแดง หรอหอมใหญ 1 หว

9. ใบมดโกน 1 ใบ 10. ดนสอทมยางลบตดอย 1 แทง

11. จานเพาะเชอ 1 ชด 12. นำกลน

13. กรดไฮโดรคลอรกความเขมขน 1 โมลาร 14. สอะซโตคารมนความเขมขนรอยละ 0.5

วธทำ

1. เพาะหอมแดงหรอหอมใหญ โดยวางบนปากขวดปากกวาง

หรอวางบนบกเกอรทมนำอยจนรากงอกประมาณ 1-2 เซนตเมตร

2. ตดปลายรากหอมยาวประมาณ 0.5 เซนตเมตร หลาย ๆ ชน

ใสในบกเกอรขนาดเลก หยดสารละลายกรดไฮโดรคลอรกความเขมขน

1 โมลารใหทวมราก แชไวประมาณ 10-15 นาท

3. ใชปากคบหยบชนรากวางในจานเพาะเชอ ลางสารละลายกรดไฮโดรคลอรกออกดวยนำกลน

หลาย ๆ ครง ใหหมดกรด

4. หยบช นรากท ลางกรดออกแลววางบนสไลด แลวหยดสารละลายของสอะซโตคารมน

ความเขมขนรอยละ 0.5 ใหทวมราก ผานสไลดบนเปลวไฟ 1-2 ครง ระวงอยาใหสเดอดและแหง

แลวปดดวยกระจกปดสไลด

5. ใชดนสอดานทมยางลบตดอยกดเบา ๆ บนกระจกปดสไลดใหเซลลกระจาย แลวใชกระดาษเยอ

ซบบรเวณขาง ๆ กระจกปดสไลดใหแหง

6. ตรวจดเซลลรากหอมดวยกลองจลทรรศน บนทกผลลงในสมด

ใหนกเรยนใชความระมดระวงขณะใชใบมดโกนตดปลายรากหอม

ไมควรหยอกลอเลนกน เพราะอาจทำใหใบมดโกนบาดมอ ไดรบอนตรายได

ภาพท 1.10 การเพาะหอมแดงใหเกดราก

เพราะเหตใดจงตองใชกลองจลทรรศนศกษาโครโมโซมในนวเคลยสของเซลลปลายรากหอม

โครโมโซมในนวเคลยสของเซลลปลายรากหอมมลกษณะอยางไร

สรปผลการทำกจกรรมไดอยางไร

เมอมองผานกลองจลทรรศนจะเหนเสนใยเลก ๆ พนกนอยในนวเคลยส เมอเกดการแบงเซลล

เสนใยเหลานจะขดสนจนมลกษณะเปนทอนสน ๆ เรยกวา โครโมโซม

ภาพท 1.11 โครโมโซมในนวเคลยสของเซลลปลายรากหอมในระยะตาง ๆ

1.2.2การแบงเซลล

สงมชวตทมการสบพนธแบบอาศยเพศ ภายหลงทมการปฏสนธระหวางไขกบตวอสจ แลวได

ไซโกตเพยงเซลลเดยว หลงจากนนเจรญเตบโต มการแบงเซลลเปนตวออนหลายเซลล การแบงเซลล

เพอการเจรญเตบโตเรยก การแบงเซลลแบบไมโทซส (mitosis) สวนการแบงเซลลเพอใหไดตวอสจ

และไขเรยก การแบงเซลลแบบไมโอซส (meiosis) แบงเปน 2 ระยะ คอ ไมโอซส I และไมโอซส II

ดงน

ไมโอซส I เปนการแบงเซลลเพอลดจำนวนโครโมโซมใหเหลอครงหนงของจำนวนเดม และจาก

1 เซลล ไดเซลลใหม 2 เซลล

ไมโอซส II การแบงเซลลดำเนนตอไปคลายการแบงเซลลแบบไมโทซส โดยไมมการจำลอง

โครโมโซมขนมาใหม แบงแลวไดเซลลใหม 4 เซลล แตละเซลลจงมโครโมโซมครงหนงของจำนวนเดม

เมอสนสดการแบงเซลลแบบไมโอซสจะไดเซลลใหม 4 เซลล แตละเซลลมจำนวนโครโมโซม

เปนครงหนงของเซลลเรมตน

1 2 3

4 5

ผนงเซลล

โครโมโซม

เซลลเพลท

นกพนธศาสตร เปนผทศกษาเกยวกบการถายทอดลกษณะทางพนธกรรมของสงมชวต

แผนภาพ จำนวนโครโมโซมในการปฏสนธระหวางเพศชายกบเพศหญง

ดงนนสรปไดวาโอกาสทจะเกดลกเพศชายหรอเพศหญงนนมเทาๆกนคอ1/2หรอรอยละ50

1.2.4โรคทเกดจากความผดปกตของยนและโครโมโซม

ยนเปนหนวยทควบคมลกษณะทางพนธกรรมอยบนโครโมโซม ในการแบงเซลลเพอสรางเซลลสบพนธ

หรอแบงเซลลรางกาย อาจเกดความผดพลาดได ถงแมจะเปนสวนนอยกตาม ดงนน เมอมความ

ผดพลาดเกดข นในลกษณะททำใหเซลลมจำนวนโครโมโซม หรอมช นสวนของโครโมโซมเกนหรอ

ขาดไปจากปกตยอมมผลตอลกษณะทางพนธกรรม นกเรยนทราบหรอไมวา โรคทเกดจากความผดปกต

ของยนและโครโมโซมมอะไรบาง

คำถามสำคญ

กจกรรมท

พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 18 พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 19

พอ แม

โครโมโซมของพอแม 44+XY 44+XX

เซลลสบพนธของพอแม 22+X 22+Y 22+X 22+X

ลกทไดมโอกาสดงน 44+XX 44+XX 44+XY 44+XY

แผนภาพ การปฏสนธระหวางตวอสจเพศชายกบเซลลไขเพศหญง โอกาสทลกจะเกดมาเปน

เพศหญงหรอเพศชายนนขนอยกบโครโมโซมของพอถาลกไดรบโครโมโซมYจากพอและXจากแม

กจะเปนเพศชาย แตถาไดรบโครโมโซม X จากพอ และ X จากแม กจะไดลกเปนเพศหญง

ดงแผนภาพขางตน

อตราสวนการเกดลกเพศชายและเพศหญงแสดงดงตอไปน

1.2.3ลกษณะทางพนธกรรมทควบคมดวยยนจากพอและแมสลก

ผานทางเซลลสบพนธ

นกเรยนทราบมาแลววา โครโมโซมของชายและหญงมจำนวนเทากน แตมลกษณะแตกตางกน

ในบางโครโมโซมเทานนคอโครโมโซมของเพศชายเปน44+XYโครโมโซมของเพศหญงเปน44+XX

ดงแสดงในแผนภาพ

เพศหญง เพศหญง เพศชาย เพศชาย

อตราสวน เพศหญง : เพศชาย=1:1

แผนภาพ การปฏสนธระหวางตวอสจเพศชายกบเซลลไขเพศหญง

ถาเซลลรางกายของสตวชนดหน งม 20 โครโมโซม เซลลสบพนธ ของสตวชนดน น

มโครโมโซมเปนเทาใด

การมลกเปนเพศชายหรอเพศหญงนนมสาเหตมาจากสงใดจงอภปราย

วธทำ

1.ใหนกเรยนสบคนขอมลเกยวกบโรคทางพนธกรรมทเกดจากความผดปกตของยนและโครโมโซม

จากแหลงเรยนรตางๆ

2.ใหนกเรยนรวมกนออกแบบและนำเสนอการสบคนเปนแผนภาพความคดพรอมทงรวมกน

อภปรายเกยวกบสาเหตและลกษณะของโรคทางพนธกรรมตางๆ

1.5 โรคทางพนธกรรมทเกดจากความผดปกต ของยนและโครโมโซม

โรคทางพนธกรรมทเกดจากความผดปกตของยน

และโครโมโซมมอะไรบาง และมลกษณะอยางไร

โรคทางพนธกรรมทเกดจากความผดปกตของยนบนโครโมโซมเพศมอะไรบาง

โรคทางพนธกรรมทเกดจากความผดปกตของยนบนออโตโซมมอะไรบาง

ผปวยทเปนโรคทางพนธกรรมแตละประเภทมลกษณะอยางไร

การดแลผปวยทเปนโรคทางพนธกรรมเหลานนมวธการใดบางอยางไร

โรคธาลสซเมย (thalassemia) เปนโรคเลอดจางท ม สาเหตมาจากการมความผดปกต

ทางพนธกรรม ทำใหมการสรางโปรตนทเปนสวนประกอบสำคญของเมดเลอดผดปกต จงทำให

เมดเลอดแดงมอายสนกวาปกต แตกงาย ถกทำลายงาย ผปวยทเปนโรคนจะมอาการซด ตาขาวสเหลอง

ตวเหลอง ตบโต มามโต ผวหนงดำคลำ กระดกใบหนาเปลยนรป จมกแบน กะโหลกศรษะหนา

โหนกแกมนนสง คางและขากรรไกรกวางใหญ ฟนบนยน กระดกบาง เปราะ หกงาย รางกายเจรญ-

เตบโตชากวาปกต แคระแกรน ทองปอง โรคธาลสซเมยพบไดทวโลกทงชายและหญงในปรมาณ

เทา ๆ กน โดยถายทอดจากพอและแมทางพนธกรรม ในประเทศไทยพบผปวยโรคนรอยละ 1

พบผทเปนพาหะนำโรครอยละ 30-40 หรอประมาณ 20-25 ลานคน

โรคกลมอาการดาวน (Down’s syndrome) เปนโรคทพบประมาณ 1 คน ในทารก 660 คน

เดกทเปนโรคนมลกษณะกะโหลกศรษะเลกกลมและทายทอยแบน ตวนม ดงจมกแบน ตาชข น

ล นจกปาก น วมอส นปอม เสนลายมอขาด

มอาการปญญาออน โรคกล มน พบบอยข น

ในทารกทเกดจากมารดาทมอายมาก ถามารดา

ทมอาย 45 ปข นไป ลกจะมโอกาสผดปกต

แบบนสงถง 1 คน ในทารก 50 คน สาเหตของ

ความผดปกต เนองจากมโครโมโซมคท 21

เกน 1 โครโมโซม เดกทเปนโรคกลมอาการ

ดาวน จงมโครโมโซม 47 โครโมโซม ลกษณะ

เดกทเปนโรคกลมอาการดาวน เปนดงภาพ

ใหนกเรยนสบคนเกยวกบโรคทเกด

จากความผดปกตของออโตโซมและ

โครโมโซมเพศเพมเตม นอกจากทกลาว

ในบทเรยน

พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 20 พนธกรรมและความหลากหลายของสงมชวต 21

จงยกตวอยางโรคทเกดจากความผดปกตของยนบนโครโมโซม 3 ตวอยาง

พอและแมมลกษณะปกตเหมอนบคคลทวไป จะมบตรเปนโรคธาลสซเมยไดหรอไม อยางไร

ลกษณะของคนเปนโรคธาลสซเมยเปนอยางไร

ลกษณะของคนเปนโรคกลมอาการดาวนเปนอยางไร

โรคกลมอาการดาวนเกดจากสาเหตใด

ภาพท 1.12 โครโมโซมของคนเปนโรคกลมอาการดาวน

โครโมโซมคท 21

เกน 1 โครโมโซม

นกวทยาศาสตรนอย

ชายตาบอดสแตงงานกบหญงตาปกตไมมอาการตาบอดส จะมบตรตาบอดสไดหรอไม อยางไร

ชายตาปกตแตงงานกบหญงตาปกตไมมอาการตาบอดส แตเปนพาหะตาบอดส

จะมบตรตาบอดสไดหรอไม อยางไร

โรคธาลสซเมยและโรคกลมอาการดาวนเปนโรคทเกดความผดปกตของยนบนออโตโซม แตกยงม

โรคบางโรคทเกดความผดปกตของยนบนโครโมโซมเพศ เชน โรคตาบอดส (color blindness)

เปนโรคทมยนของลกษณะตาบอดส ทำใหการมองเหนสผดไปจากความเปนจรง โรคนเกดจากยน

บนโครโมโซม X เทานน บนโครโมโซม Y ไมมการผดปกต ดงน

กำหนดให ยนปกตเปน C และยนของลกษณะตาบอดสเปน c

44 + X CY เปนผชายทมลกษณะปกต

44 + XcY เปนผชายทมลกษณะตาบอดส

44 + XCXC เปนผหญงทมลกษณะปกต

44 + XCXc เปนผหญงทมลกษณะปกต แตสามารถ

ถายทอดยนตาบอดสได เรยกวาเปนพาหะ

44 + XcXc เปนผหญงทมลกษณะตาบอดส

จากลกษณะยนขางตนพบวา เพศชายมโอกาสทจะเปนโรคตาบอดสมากกวาเพศหญง

ภาพท 1.13 แบบทดสอบตาบอดส

1.2.5การนำความรเกยวกบโรคพนธกรรมไปใชในการควบคมโรคและดแลผปวย

ผท มยนหรอสารพนธกรรมผดปกตททำใหเปนโรคหรอผท มยนแฝงทไมแสดงอาการของโรค

บคคลเหลานจะมสขภาพปกตเหมอนคนทวไป ไมถอวาเปนโรค และจะมชวตยนยาว ปกตสขเหมอน

บคคลอน ๆ แตกสามารถถายทอดยนทแฝงตอไปใหลกได โดยทตวเองไมทราบ เนองจากไมมการ

แสดงอาการเหมอนผปวยทว ๆ ไป ดงนน ถาไมแนใจวามยนทผดปกตแฝงอยหรอไม ควรปฏบตตน

ดงตอไปน

1. ศกษาลกษณะของตนเอง จากการสอบถามประวตของบดา มารดา และญาตพนองของบดา มารดาวา มใครมลกษณะ

อาการของผปวยโรคอะไรบาง อยางไร

2. ตรวจสอบตวเองได โดยปรกษาแพทยซงจะมการตรวจเลอด

เพอดยนแฝงวาเปนพาหะนำโรคอะไรบางหรอไม อยางไร

3. ปรกษาแพทยกอนทจะทำการสมรส โดยพาคสมรสไปพบแพทย เพ อตรวจเลอดและปรกษาแพทย เปนการวางแผน การมบตรทดตอไป

อยางไรกตามผทเปนโรค ไมเปนโรค หรอเปนพาหะของโรค กควรปฏบตตน

ใหมสขลกษณะทด ดแลสขภาพ ของรางกาย ออกกำลงกายสมำเสมอ

รบประทานอาหารใหครบ 5 หม ขบถายใหเปนเวลา และปฏบตตน

ใหเปนผมอารมณดอยเสมอ

แผนภาพ การปฏบตตน ถาไมแนใจวามยนทผดปกตแฝงอยหรอไม