1. เราจะศกษาชววทยากนอยางไร (How to Study Biology)

1.1 วธการทางวทยาศาสตร (Scientific Method) 081.2 กลองจลทรรศน (Microscope) 10

2. หนวยทเลกทสดของสงมชวต (Unit of Organism)

2.1 การคนพบเซลล (Cell Discovery) 142.2 ขนาดของเซลล (Size of Cell) 142.3 ประเภทของเซลล (Type of Cell) 152.4 โครงสรางของเซลล (Cell Structure) 162.5 การแบงเซลล (Cell Division) 262.6 การล�าเลยงสารผานเซลล (Membrane Transport) 30

3. โลกของพช (Plant World)

3.1 เนอเยอล�าเลยงของพช (Vascular Tissue) 353.2 การล�าเลยงน�าของพช (Water Transport) 373.3 การล�าเลยงแรธาตของพช (Mineral Transport) 393.4 การล�าเลยงอาหารของพช (Food Transport) 413.5 การคายน�าของพช (Transpiration) 413.6 กระบวนการสงเคราะหดวยแสง (Photosynthesis) 423.7 การสบพนธแบบอาศยเพศของพชดอก 45 (Sexual Reproduction of Flowering Plant)3.8 การสบพนธแบบไมอาศยเพศของพช 48 (Asexual Reproduction of Plant)3.9 ผล (Fruit) 493.10 เมลด (Seed) 503.11 เปรยบเทยบลกษณะพชใบเลยงเดยวและพชใบเลยงค 52 (Comparison of Monocot and Dicot)

สารบญ

���������_1,2,3.indd 4 8/31/17 3:33 PM

3.12 ฮอรโมนพช (Plant Hormone) 533.13 การตอบสนองตอสงเราของพช (Plant Response) 54

4. สารอาหาร (Nutrient)

4.1 คารโบไฮเดรต (Carbohydrate) 564.2 โปรตน (Protein) 604.3 ไขมน (Lipid) 644.4 วตามน (Vitamin) 674.5 แรธาต (Mineral) 70

5. ระบบรางกายมนษย (Human Body Systems)

5.1 ระบบประสาท (Nervous System) 735.2 ระบบหายใจ (Respiratory System) 855.3 ระบบหมนเวยนเลอด (Circulatory System) 885.4 ระบบน�าเหลองและภมคมกน 93 (Lymphatic and Immune System)5.5 ระบบโครงกระดกและกลามเนอ 96 (Skeletal and Muscular System)5.6 ระบบยอยอาหาร (Digestive System) 985.7 ระบบขบถายปสสาวะ (Urinary System) 1045.8 ระบบสบพนธ (Reproductive System) 105

6. พฤตกรรมสตว (Animal Behavior)

6.1 พฤตกรรมทมมาแตก�าเนด (Innate Behavior) 1126.2 พฤตกรรมทเกดจากการเรยนร (Learning Behavior) 1136.3 พฤตกรรมทางสงคม (Social Behavior) 116

���������_1,2,3.indd 5 8/31/17 3:33 PM

7. พนธศาสตรเบองตน(BasicGenetics)

7.1 ค�ำศพททำงพนธศำสตร (Term of Genetics) 1187.2 กรดนวคลอก (Nucleic Acid) 1207.3 กฎของเมนเดล (Mendel’s Laws) 1217.4 กำรถำยทอดลกษณะทำงพนธกรรมแบบเดนสมบรณ 124 (Complete Dominance)7.5 กำรถำยทอดลกษณะทำงพนธกรรมแบบเดนไมสมบรณ 125 (Incomplete Dominance)7.6 กำรถำยทอดลกษณะทำงพนธกรรมแบบเดนรวมกน 126 (Codominance)7.7 กำรถำยทอดลกษณะทำงพนธกรรมแบบผสมหลำยลกษณะ 128 (Polyhybrid Cross)7.8 มลตเปลแอลลล (Multiple Alleles) 1297.9 พอลยน (Polygene) 1297.10 โรคทำงพนธกรรม (Genetic Disease) 1297.11 พงศำวล (Pedigree) 132

8. ระบบนเวศ(EcologySystem)

8.1 ประเภทของระบบนเวศ (Type of Ecosystem) 1348.2 องคประกอบของระบบนเวศ (Ecosystem Component) 1348.3 หวงโซอำหำร (Food Chain) 1368.4 สำยใยอำหำร (Food Web) 1368.5 พระมดทำงนเวศวทยำ (Ecological Pyramid) 1378.6 ควำมสมพนธของสงมชวต (Organism Relationship) 1388.7 กำรเปลยนแปลงแทนทในระบบนเวศ 139 (Ecological Succession)8.8 วฏจกรของสำร (Matter Cycling) 140

���������_1,2,3.indd 6 9/4/17 2:01 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน7

บทท 1

วธการทางวทยาศาสตร (Scientific Method)

กลองจลทรรศน(Microscope)

เราจะศกษา

ชววทยากนอยางไร

How to Study Biology

���������_1,2,3.indd 7 8/31/17 3:33 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน8

1.1 วธการทางวทยาศาสตร (Scientific Method)

การจะเรยนวชาชววทยาหรอวทยาศาสตรแขนง

อนๆ เราจ�าเปนตองรจกวธทนกวทยาศาสตร

ใชในการศกษาหาความรตางๆ กนกอน วธทวา

มขนตอนดงน

- ปญหาเกดขนจากการสงเกต (Observation)

ซงถอเปนจดเรมตนของการคนพบทาง

วทยาศาสตร

- ตองไมใสความคดเหนของตวเองลงไปใน

ปญหา

- การตงปญหาจะตองก�าหนดชดเจน ม

ความสมพนธกบความร เดมและขอมล

ทไดจากการสงเกต

เปนวธทนยมและมความนาเชอถอมาก

ทสดในการตรวจสอบสมมตฐาน* ซงจะตอง

มการก�าหนดตวแปร (Variable) ตางๆ ดงน

1) ตวแปรตนหรอตวแปรอสระ (Independent

Variable) คอ ตวแปรทเราสนใจศกษา

2) ตวแปรตาม (Dependent Variable)

คอ ผลทเกดจากการทดลองของตวแปรตน

- สมมตฐาน คอ การคาดเดาหรอท�านาย

ค�าตอบของปญหา (ซงอาจจะถกหรอผด

กได)

- สมมตฐานทดจะตองสมพนธกบปญหา

เขาใจงาย มขอบเขตทชดเจน และสามารถ

ใชกระบวนการทางวทยาศาสตรตรวจสอบ

ได

- เรานยมเขยนสมมตฐานในรป “ถา…

(ตวแปรตน)…ดงนน…(ตวแปรตาม)…”

1) การตงปญหา (Problem) 3) การทดลอง (Experiment)

2) การตงสมมตฐาน (Hypothesis)

ตวอยาง

การกนวตามนซจะชวยใหเราไมเปน

โรคเลอดออกตามไรฟนไดหรอไม?

ตวอยาง วตามนซ

ตวอยาง การเปนโรคเลอดออกตามไรฟน

ตวอยาง

ถาวตามนซมผลตอโรคเลอดออกตาม

ไรฟน ดงนน การกนวตามนซกนาจะชวย

ใหไมเปนโรคเลอดออกตามไรฟน

สงเกต ตงปญหา ตงสมมตฐาน

ทดลองวเคราะหผล

สรปผล ไม

รายงานผลใช

ผลออกมาสอดคลองกบสมมตฐานไหม

���������_1,2,3.indd 8 8/31/17 3:33 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน9

ผลการทดลอง = คนในกล ม

ทดลองทกนวตามนซไมเปนโรคเลอด

ออกตามไรฟน

สรปผลการทดลอง = วตามนซ

สามารถปองกนโรคเลอดออกตามไรฟน

ได

4) การวเคราะหและสรปผลการทดลอง (Analysis and Conclusion)

3) ตวแปรควบคม (Controlled Variable)

คอ ตวแปรอนๆ ทสงผลตอการทดลอง ซงเรา

ตองควบคมใหเหมอนกนทงในกลมทดลอง

(Experimental Group) และกลมควบคม

(Controlled Group)**

*วธตรวจสอบสมมตฐานอนๆ เชน การ

ส�ารวจขอมล การตอบแบบสอบถาม แตวธพวกน

มกจะใชกบการวจยทางสงคมศาสตรมากกวา

ส�าหรบทางวทยาศาสตรจะตองมการทดลองเพอ

ความนาเชอถอ

**กลมทดลองกบกลมควบคมจะตางกนท

การไดรบตวแปรตน เพราะฉะนน กลมทดลอง

จะไดวตามนซ สวนกลมควบคมจะไมไดวตามนซ

แตจะไดอยางอนเหมอนกลมทดลองทงหมด เราม

กลมควบคมไวเพอยนยนความนาเชอถอของการ

ทดลอง

ตวอยาง

ตวอยาง

อายของผเขาทดลอง การรบประทาน

อาหารอนๆ อณหภมและสภาพแวดลอม

ตางๆ

- ตองสรปใหสอดคลองกบปญหา และไม

เกนขอบเขตของปญหาและผลการทดลอง

ทได

- ทฤษฎ (Theory) คอ สมมตฐานท

ผานการทดลองหลายครงหลายหนแลว

ใหผลเหมอนเดม เราสามารถลมลาง

ทฤษฎได ถามขอมลหรอทฤษฎอนๆ

มาอธบาย

- กฎ (Law) คอ หลกแหงความจรงตาม

ธรรมชาต ไมสามารถลมลางได

���������_1,2,3.indd 9 8/31/17 3:33 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน10

1.2 กลองจลทรรศน (Microscope)

กลองจลทรรศนเปนอปกรณส�าคญทนกชววทยา

ใชศกษาสงมชวตขนาดเลกทไมสามารถมองเหน

ไดดวยตาเปลา

1. ล�ากลอง

2. จานหมนเลนส

3. เลนสใกลวตถ 10X

4. เลนสใกลวตถ 40X

5. ทหนบสไลด

6. คอนเดนเซอร

7. หลอดไฟ

8. เลนสใกลตา

9. แขนกลอง

10.เลนสใกลวตถ 100X

1) สวนประกอบของกลองจลทรรศน

11. แทนวางสไลด

12. ปมปรบภาพหยาบ

13. ปมปรบภาพละเอยด

14. ฐานกลอง

กลองจลทรรศนแบบใชแสง

1 8

2 9

10

4

6

7

5

11

1213

14

3

1. ล�ากลอง (Body Tube)

เปนสวนทอยระหวางเลนสใกลตากบเลนส

ใกลวตถ ท�าหนาทปองกนแสงจากภายนอก

เขามารบกวน

2. จานหมนเลนส (Revolving Nosepiece)

ใชหมนเปลยนก�าลงขยายของเลนสใกล

วตถ

3. 4. 10. เลนสใกลวตถ (Objective Lens)

ปกตจะมก�าลงขยายอย 4 ขนาด คอ 4X,

10X, 40X และ 100X

5. ทหนบสไลด (Stage Clips) เปนแผน

โลหะขนาดเลก ใชหนบสไลดไวกบแทนวาง

สไลด

6. คอนเดนเซอร (Condenser) เปนสวนท

รวบรวมแสงสงไปยงวตถทก�าลงศกษา

7. หลอดไฟ หรอแหลงก�าเนดแสง (Light

Source) ถาใชแสงอาทตยอาจจะเปน

กระจกเงากได

8. เลนสใกลตา (Eyepiece) ปกตจะมก�าลง

ขยาย 4X, 10X, 15X

9. แขนกลอง (Arm) เปนสวนทใชจบเวลา

เคลอนยายกลองจลทรรศน

11. แทนวางสไลด (Stage) เปนสวนทใชวาง

สไลดทก�าลงศกษา

12. ปมปรบภาพหยาบ (Coarse Adjustment

Knob) เปนปมทใชหมนเพอหาขอบเขต

ของภาพ

13. ปมปรบภาพละเอยด (Fine Adjustment

Knob) เปนปมทใชหมนเพอเพมความ

ละเอยดของภาพ

14. ฐานกลอง (Base) สวนทใชวางบนโตะ

���������_1,2,3.indd 10 8/31/17 3:33 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน11

1. กลองจลทรรศนใชแสงLight Microscope (LM)

2. กลองจลทรรศนสเตอรโอStereoscopic Microscope

- ใชศกษาวตถทมสภาพโปรงแสง เชน

เซลลพช เซลลสตว โพรโทซว และ

แบคทเรย ซงจะมชวตหรอไมมชวตกได

- ก�าลงขยายภาพสงสดประมาณ 1,500

เทา

- ภาพทไดเปนภาพเสมอนหวกลบ ขนาด

ใหญกวาวตถ

- ใชศกษาไดทงวตถทมสภาพโปรงแสง

และทบแสง เชน แมลง สตวทมขนาด

เลก โครงสรางของดอกไม จะมชวตหรอ

ไมมชวตกได

- ก�าลงขยายสงสดประมาณ 200 เทา

- ภาพทไดเปนภาพ 3 มต และเปน

ภาพเสมอนหวกลบ ขนาดใหญกวาวตถ

2) วธใชกลองจลทรรศน

3) ชนดของกลองจลทรรศน

1. ตงล�ากลองใหตรง ปรบเลนสใกลวตถใหอยในก�าลงขยายต�าทสดตรงกบแนวล�ากลอง

2. ใชตามองผานเลนสใกลตา จากนนปรบความเขมแสงจนไดภาพทสวางทสด

3. น�าสไลดทตองการศกษามาวางไวบนแทนวางสไลด ปรบใหอยในแนวทแสงผาน

4. มองทเลนสใกลตา แลวหมนปมปรบภาพหยาบชาๆ เพอหาขอบเขตของภาพ

5. หมนปมปรบภาพละเอยดเพอเพมความชดเจนและดรายละเอยดของภาพ

6. ถาตองการเพมก�าลงขยาย ใหหมนทจานหมนเลนสใกลวตถจากก�าลงขยายต�าไปสงและ

หมนปมปรบภาพละเอยดเพอเพมความละเอยดของภาพ

7. ถาตองการเพมก�าลงขยายของเลนสใกลวตถเปน 100X จะตองใชน�ามนหยดไปบรเวณ

ทตองการศกษากอน เพอไมใหแสงกระจายออก

8. ภาพทไดจะเปนภาพเสมอนหวกลบ มขนาดใหญกวาวตถ

���������_1,2,3.indd 11 8/31/17 3:33 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน12

3. กลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราดScanning Electron Microscope (SEM)

4. กลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองผานTransmission Electron Microscope (TEM)

- มขนาดใหญกวากลองจลทรรศนแบบ

ใชแสง ใชล�าแสงอเลกตรอนในการ

เกดภาพ

- ใชศกษาพนผวของวตถขนาดเลก เชน

ไวรส พนผวของเยอหมเซลล สตวขนาด

เลก

- วตถทน�ามาศกษาตองไมมชวตแลว

- ก�าลงขยายสงสดประมาณ 200,000 เทา

- ภาพทไดเปนภาพ 3 มต และเปน

ภาพจรง ปรากฏบนจอรบภาพ

- มขนาดใหญกวากลองจลทรรศนแบบใช

แสง ใชล�าแสงอเลกตรอนในการเกดภาพ

- ใชศกษาโครงสรางภายในของสงมชวต

ขนาดเลก เชน ออรแกเนลลตางๆ ไวรส

ไวรอยด

- วตถทน�ามาศกษาตองไมมชวตแลว

- ก�าลงขยายสงสดประมาณ 500,000

เทา

- ภาพทไดเปนภาพ 2 มต และเปน

ภาพจรง ปรากฏบนจอรบภาพ

���������_1,2,3.indd 12 8/31/17 3:33 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน13

บทท 2

การคนพบเซลล (Cell Discovery)

ขนาดของเซลล (Size of Cell)

ประเภทของเซลล (Type of Cell)

โครงสรางของเซลล(Cell Structure)

การแบงเซลล(Cell Division)

การลำ เลยงสารผานเซลล(Membrane Transport)

หนวยทเลกทสด

ของสงมช วต

Unit of Organism

���������_1,2,3.indd 13 8/31/17 3:33 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน14

2.1 การคนพบเซลล (Cell Discovery)

2.2 ขนาดของเซลล (Size of Cell)

- เซลล คอ หนวยทเลกทสดของสงมชวต

- ค�าวาเซลลเปนภาษาละตน มความหมายวาหองสเหลยมเลกๆ

- โรเบรต ฮค (Robert Hooke) นกวทยาศาสตรชาวองกฤษ เปนคนแรกทคนพบเซลล เขา

ใชกลองจลทรรศนอยางงายศกษาจกไมคอรกทเฉอนเปนแผนบางๆ และพบวาโครงสรางภายใน

ของไมคอรกมลกษณะเปนหองสเหลยมเลกๆ จ�านวนมาก จงตงชอหองสเหลยมเลกๆ นวา

เซลล (Cell)

- ตอมา องตวน แวน ลเวนฮก (Anton Van Leeuwenhoek) นกวทยาศาสตรชาวดตช ได

พฒนากลองจลทรรศนใหมก�าลงขยายมากขนและใชมนศกษาสงมชวตขนาดเลก เชน โพรโทซว

แบคทเรย จงถอเปนผคนพบจลนทรยคนแรก

- ตอมา มตทอส ชไลเดน (Matthias Schleiden) นกพฤกษศาสตร และทโอดอร ชวานน

(Theodor Schwann) นกสตววทยา ไดศกษาเซลลพชและเซลลสตว จากนนจงรวมกนตง

ทฤษฎเซลล (The Cell Theory) ซงมใจความส�าคญวา “สงมชวตทกชนดประกอบดวย

เซลลและผลตภณฑของเซลล”

- เซลลทมขนาดเลกทสด คอ แบคทเรยทชอวาไมโครพลาสมา

- เซลลทมขนาดใหญทสด คอ เซลลไขนกกระจอกเทศ

อะตอม

0.1 nm

กรดอะมโน

1 nm

โปรตน

10 nm

ไวรส

100nm

แบคทเรย

1µm

เมดเลอดแดง

เซลลเยอบ

10µm 100µm

ไขกบ

1 mm 10 mm

ไขนกกระจอกเทศ

100 mm

คน

1 m

วาฬ

10 m

กลองจลทรรศนอเลกตรอน กลองจลทรรศนแสง ตาเปลา

ovumของคน

���������_1,2,3.indd 14 8/31/17 3:33 PM

Lecture สรปเขมชวะ ม.ตน15

ลกษณะ เซลลโพรแครโอตก (Prokaryotic Cell)

เซลลยแครโอตก (Eukaryotic Cell)

เยอหมนวเคลยส ไมม ม

ออรแกเนลล มแตออรแกเนลลทไมมเยอ

หม คอ ไรโบโซม 70S*

มออรแกเนลลทไมมเยอหม

คอ ไรโบโซม 80S* รวมทง

ออรแกเนลลทมเยอหม 1 ชน

และ 2 ชน

ตวอยางสงมชวต แบคทเรย สาหรายสเขยว

แกมน�าเงน

โพรโทซว เหด รา พช สตว

2.3 ประเภทของเซลล (Type of Cell)เราแบงเซลลออกเปน 2 ประเภท โดยใชการม/ไมมเยอหมนวเคลยส (Nuclear Membrane)

เปนเกณฑ

*ตวเลขขางหลงค�าวาไรโบโซม คอ

ตวเลขบอกขนาดของไรโบโซม 70S คอ

ไรโบโซมขนาดเลก สวน 80S คอ ไรโบโซม

ขนาดใหญ เราศกษาไดจากการตกตะกอน

ของมน

���������_1,2,3.indd 15 8/31/17 3:33 PM