วิทยาศาสตร์เพื่อพัฒนาอาชีพธุรกิจและบริการ 20000 1303

รหัสวชิ า 20000 -1303 Science for Business and Services ครูลลติ า จันลา แผนกสามญั สัมพนั ธ์ (วทิ ยาศาสตร์)

คำอธบิ ำยรำยวชิ ำ วชิ า วทิ ยาศาสตร์เพื่อพฒั นาอาชีพธุรกจิ และบริการ รหัส 20000-1303 จุดประสงค์รายวชิ า 1. เพ่ือใหม้ ีความรู้ความเขา้ ใจเก่ียวกบั พนั ธุกรรมสารเคมีในชีวิตประจาวนั และในงานอาชีพ เทคโนโลยชี ีวภาพ จุลินทรียใ์ นอาหาร ปิ โตรเลียมและผลิตภณั ฑ์ ยางและพอลิเมอร์ สารชีวโมเลกุลในอาหาร คลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า พลงั งานนิวเคลียร์ 2. เพื่อให้มีทกั ษะการคานวณหาโอกาสของลกั ษณะการถา่ ยทอดทางพนั ธุกรรม การจาแนก ส่ิงมีชีวิต การทดลองจุลินทรียใ์ นอาหาร การเลือกใชเ้ ทคโนโลยชี ีวภาพ การทดลองสมบตั ิของสาร ไฮโดรคาร์บอน การทดสอบสมบตั ิทางกายภาพของพอลิเมอร์ การทดสอบสารชีวโมเลกุลใน อาหาร การวิเคราะห์ผลของคลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าตอ่ มนุษย์ และพลงั งานนิวเคลียร์ 3. เพื่อใหม้ ีเจตคตทิ ่ีดีตอ่ วิชาวิทยาศาสตร์และกิจนิสยั ท่ีดีในการทางาน สมรรถนะรายวชิ า 1. แสดงความรู้และปฏิบตั ิเกี่ยวกบั หลกั การทางพนั ธุกรรม เทคโนโลยีชีวภาพ และจลุ ินทรีย์ ในอาหาร 2. แสดงความรู้และปฏิบตั ิเกี่ยวกบั ปิ โตรเคมีและผลิตภณั ฑ์ 3. แสดงความรู้และปฏิบตั ิเกี่ยวกบั สารชีวโมเลกลุ ของอาหาร 4. แสดงความรู้และปฏิบตั เิ กี่ยวกบั คล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า 5. แสดงความรู้และปฏิบตั ิเก่ียวกบั หลกั การของพลงั งานนิวเคลียร์ คาอธิบายรายวชิ า ศึกษาและปฏิบตั ิเก่ียวกบั การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมสารเคมีในชีวิตประจาวนั และในงานอาชีพ เทคโนโลยีชีวภาพ จุลินทรียใ์ นอาหาร ปิ โตรเลียมและผลิตภณั ฑ์ ยางและพอลิ เมอร์ สารชีวโมเลกุลในอาหาร คลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า พลงั งานนิวเคลียร์ตอ่ การดารงชีวิต

หน่วยท1่ี การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม หัวข้อเร่ือง 1.1 ความหมายของการถ่ายทอดลกั ษณะทาง พนั ธุกรรม 1.2 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 1.3 ก ร ะ บ ว น ก า ร ถ่ า ย ท อ ด ลัก ษ ณ ะ ท า ง พนั ธุกรรม 1.4 โครโมโซมและสารพนั ธุกรรม 1.5 การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 1.6 การเปลี่ยนแปลงทางพนั ธุกรรม แนวคดิ สาคญั พนั ธุศาสตร์ (Genetics) เป็นวิทยาศาสตร์สาขาหน่ึงที่วา่ ดว้ ยการถ่ายทอดลกั ษณะทาง พนั ธุกรรมไปสู่ลกู หลาน (Heredity) โดยหน่วยพนั ธกุ รรมท่ีเรียกวา่ ยนี (Gene) การศกึ ษาการถา่ ยทอด ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมของส่ิงมีชีวิตทาใหท้ ราบถึงสาเหตขุ องความคลา้ ยคลึง หรือความแตกต่าง ระหวา่ งบรรพบุรุษกบั ลกู หลาน เนื้อหาสาระ 1.1 ความหมายของการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม

ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม (Genetic Character) หมายถึง ลกั ษณะของสิ่งมีชีวิตท่ีควบคมุ โดยยีน ซ่ึงสามารถถ่ายทอดจากรุ่นหน่ึงไปยงั รุ่นตอ่ ไปได้ เช่น จากพอ่ แมไ่ ปสู่ลกู 1.2 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 1.2.1 ความแปรผนั ของลกั ษณะทางพนั ธุกรรม (Genetic Variation) 1.2.2 ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมกบั ส่ิงแวดลอ้ ม (Genes and Environment) 1.3 กระบวนการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 1.3.1 ความน่าจะเป็นและกฎแห่งการแยกตวั ทฤษฎีความน่าจะเป็น 1.3.2 กฎแห่งการรวมกลุ่มกนั อยา่ งอิสระ 1.4 โครโมโซมและสารพนั ธุกรรม ยนี เป็นส่วนหน่ึงของโครโมโซม และโครโมโซมของเซลล์ร่างกายจะเหมือนกนั เป็ นคู่ ๆ ท้งั รูปร่าง ขนาด และการเรียงตวั ยีนที่มีตาแหน่งเดียวกันของโครโมโซมท่ีคู่กนั จะกาหนด ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมลกั ษณะเดียวกนั ภายในนิวเคลียสของเซลลม์ ีสารพนั ธุกรรมหรือดีเอน็ เอ... 1.5 การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมของคน ทาไดโ้ ดยการสืบประวตั ิครอบครัวท่ี ตอ้ งการศึกษา หลาย ๆ ชวั่ อายคุ น นามาเขียนแผนผงั แสดงบคุ คลท่ีไดร้ ับการถ่ายทอดลกั ษณะที่ ศึกษาเป็นแผนภาพแสดงลาดบั เครือญาติ เรียกว่า พงศาวลี หรือ เพดดีกรี (Pedigree) โดยใช้ สญั ลกั ษณ์แทนบุคคลต่าง ๆ เพดดีกรีจะชว่ ยให้สงั เกตเห็นแบบแผนการถา่ ยทอดลกั ษณะทาง พนั ธุกรรมไดง้ ่ายข้ึนวา่ เป็นลกั ษณะเดน่ หรือลกั ษณะดอ้ ย 1.6 การเปลี่ยนแปลงทางพนั ธุกรรม มิวเทชนั (Mutation) และการคดั เลือกโดยธรรมชาติ (Natural Selection)

ผงั มโนทัศน์สาระการเรียนรู้ ตอนท่ี 1 ลักษณะทางพนั ธุกรรมและกระบวนการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม สาระสาคญั ประจาหน่วย 1. ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม คือ ลกั ษณะตา่ ง ๆ ของส่ิงมีชีวิตทถี่ า่ ยทอดจากพอ่ แมไ่ ปยงั รุ่นลูกรุ่น หลานและรุ่นต่อ ๆ ไป เชน่ สีตา สีผวิ การมีลกั ยิ้ม และลกั ษณะของเสน้ ผม 2. ภายในนิวเคลียสของเซลลป์ ระกอบดว้ ยไมโครทินท่ีมีลกั ษณะเป็นสายยาวขดพนั กนั โคร มาทิน ประกอบดว้ ยโปรตีนและดีเอน็ เอ ซ่ึงดีเอน็ เอทาหนา้ ท่ีเป็นสารพนั ธุกรรม

3. เม่ือเซลลม์ ีการแบง่ ตวั โครมาทินจะขดแน่นมากจนมีลกั ษณะเป็นแทง่ เรียกวา่ โครโมโซม ซ่ึงการแบง่ เซลลม์ ี 2 ประเภท คือ การแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซิส และการแบ่งเซลลแ์ บบไมโอซิส 4. การแบง่ เซลลแ์ บบไมโทซิส เป็นการแบง่ เซลลเ์ พ่ือเพ่ิมจานวนเซลลข์ องร่างกาย โดยแบง่ เซลลเ์ ดิมออกเป็นเซลลใ์ หม่ 2 เซลลท์ ่ีมีจานวนโครโมโซมเท่าเดิม 5. การแบ่งเซลลแ์ บบไมโอซิส เป็นการแบง่ เซลลเ์ พอื่ สร้างเซลลส์ ืบพนั ธุ์ โดยแบง่ 2 คร้ัง ทา ใหไ้ ดเ้ ซลลใ์ หม่ 4 เซลลท์ ่ีมีจานวนโครโมโซมลดลงเป็นคร่ึงหน่ึงจากเซลลเ์ ดิม 6. จานวนโครโมโซมของส่ิงมีชีวิตแตล่ ะชนิดมกั มีจานวนไมเ่ ทา่ กนั โดยส่วนใหญ่ โครโมโซมจะเหมือนกนั เป็น คู่ เรียกว่า ฮอมอโลกสั โครโมโซม 7. ดีเอน็ เอเป็นสารพนั ธุกรรมท่ีประกอบดว้ ยหน่วยยอ่ ยท่ีเรียกว่า นิวคลีโอไทด์ ซ่ึงหน่ึงนิวคลี โอไทด์ ประกอบดว้ ยองคป์ ระกอบ 3 ส่วน คือ น้าตาลเพนโทสชนิดดีออกซีไรโบส เบสไนโตรเจน และหมู่ฟอสเฟตซ่ึงทาหนา้ ที่เชื่อมต่อระหวา่ งนิวคลีโอไทดข์ องแตล่ ะหน่วยในสายดีเอน็ เอ 8. เบสไนโตรเจนแบง่ เป็น 4 ชนิด ไดแ้ ก่ เบสอะดีนีน (adenine: A) เบสกวานีน (guanine: G) เบสไทมีน (thymine: T) และเบสไซโทซีน (cytosine: C) 9. สายดีเอน็ เอประกอบดว้ ยพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายพนั กนั เป็นเกลียวคู่ เช่ือมกนั โดยเบส ซ่ึง เบส A จะจบั คู่กบั เบส T และเบส C จะจบั คกู่ บั เบส G 10. ยีน คือ ช่วงลาดบั เบสของนิวคลีโอไทดบ์ นสายดีเอน็ เอ ซ่ึงควบคุมลกั ษณะแตล่ ะลกั ษณะ ของสิ่งมีชีวิตยีนอยเู่ ป็นคู่ คือ มี 2 แอลลีล โดยแต่ละแอลลีลอยบู่ นแตล่ ะโครโมโซมท่ีเป็นคกู่ นั (homologous chromosome) 11. ลกั ษณะต่าง ๆ ที่แสดงออกในส่ิงมีชีวิตแต่ละชนิด เรียกวา่ ฟี โนไทป์ ส่วนลกั ษณะของยีน ที่ควบคุมลกั ษณะทางพนั ธุกรรมในสิ่งมีชีวิตเรียกว่า จีโนไทป์ 12. พงศาวลี คือ แผนภาพแสดงการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมของคนในครอบครวั 13. โรคทางพนั ธุกรรมที่ถ่ายทอดทางออโตโซมของแอลลลี เด่น จะแสดงอาการของโรคได้ เม่ือโครโมโซมมีแอลลีลเดน่ ปรากฏอยู่ 14. โรคทางพนั ธุกรรมที่ถ่ายทอดทางออโตโซมของแอลลลี ดอ้ ย จะแสดงอาการของโรคได้ เมื่อโครโมโซมมีแอลลีลดอ้ ยปรากฏอยทู่ ้งั คู่ แต่ถา้ แอลลีลดอ้ ยอยกู่ บั แอลลีลเด่นจะเป็นพาหะของ

โรค 15. โรคทางพนั ธุกรรมที่ถา่ ยทอดทางโครโมโซมเพศ ในเพศหญิงจะแสดงอาการของโรคเมื่อ มีแอลลีลท้งั คเู่ ป็นแอลลีลท่คี วบคุมลกั ษณะดอ้ ย ส่วนในเพศชายถา้ ปรากฏแอลลีลดอ้ ยเพียงแอลลีล เดียวกจ็ ะแสดงอาการของโรคออกมาเนื่องจากไม่มีแอลลีลเหล่าน้ีบนโครโมโซม Y 16. ยีนหม่เู ลือดระบบ ABO มีรูปแบบของแอลลีลที่ควบคมุ คือ แอลลีล IA และ IB ซ่ึงเป็น แอลลีลเด่น และแอลลีล i ซ่ึงเป็นแอลลีลดอ้ ย 17. การกลายหรือมิวเทชนั คือ การแปรผนั ของหน่วยพนั ธุกรรมที่ทาใหส้ ่ิงมีชีวิตรุ่นลกู รุ่น หลานมีลกั ษณะผิดแผกไปจากพ่อแม่ ซ่ึงเกิดข้ึนไดท้ ้งั เซลลส์ ืบพนั ธุ์และเซลลร์ ่างกาย 18. การแปรผนั ทางพนั ธุกรรม ก่อให้เกิดเป็นความหลากหลายทางชีวภาพ Key words โครโมโซม : บริเวณที่เก็บสารพนั ธุกรรม การแบ่งเซลล์แบบไมโทซสิ : จานวนเซลลข์ องร่างกายโดยเซลลเ์ ดิมออกเป็นเซลลใ์ หม่ 2 เซลล์ การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส : เป็นการแบ่งเซลลเ์ พื่อสร้างเซลลส์ ืบพนั ธุ์ โดยแบง่ 2 คร้ัง ทาให้ ไดเ้ ซลลใ์ หม่ 4 เซลลท์ ี่มีจานวนโครโมโซมลดลงเป็นคร่ึงหน่ึงจากเซลลเ์ ดิม ฮอมอโลกสั โครโมโซม : โครโมโซมที่เหมือนกนั เป็นคู่ พงศาวลี : แผนภาพแสดงการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม อลั ลลี : ยนี แต่ละคจู่ ะควบคุมลกั ษณะเดียวกนั ที่อยกู่ นั เป็นคู่ มวิ เตชัน : การกลายพนั ธุ์ ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม กรรมพนั ธ์ุหรือพนั ธุกรรม (heredity) เป็นการถา่ ยทอดลกั ษณะต่าง ๆ จากพ่อแมไ่ ปยงั ลูกหลานหรือรุ่นต่อ ๆ ไปทางการสืบพนั ธุ์ โดยลกั ษณะตา่ ง ๆ ท่ีถา่ ยทอดได้ น้ีเรียกว่า ลกั ษณะทาง พนั ธุกรรม (genetic character) และเรียกการศึกษาการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมของ ส่ิงมีชีวิตว่า พนั ธุศาสตร์ (genetics) โดยตวั อยา่ งลกั ษณะทางพนั ธุกรรมบางอยา่ งท่ีแตกต่างกนั เชน่ ผมตรง ผมหยกิ ตาสองช้นั ตาช้นั เดียว เป็นตน้

การจะตดั สินวา่ ลกั ษณะใดเป็นลกั ษณะท่ีถา่ ยทอดไดท้ างพนั ธุกรรมในคนจะตอ้ งศึกษาและใช้ ขอ้ มูลจากการสงั เกตและเปรียบเทียบลกั ษณะต่าง ๆ ท่ีปรากฏในครอบครวั ระหว่างสมาชิกที่อยใู่ น ครอบครัวเดียวกนั หรือคนในเครือญาติที่ใกลช้ ิดกนั ในรุ่นตอ่ ๆ มาหลายชวั่ รุ่น (generation) จาก หลาย ๆ ครอบครัว โครโมโซม ยนี และสารพนั ธุกรรม เกรกอร์ โยฮนั น์ เมนเดล (Gregor Johann Mendel) ไดศ้ ึกษาและพบว่าถวั่ ลนั เตาท่ีเกิดจาก การผสมพนั ธุ์กนั ในแต่ละคร้ังจะมีลกั ษณะบางอยา่ งปรากฏอยเู่ สมอในรุ่นต่อ ๆ ไป ซ่ึงเป็นกฎเกณฑ์ การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม เรียกวา่ กฎของเมนเดล ซ่ึงเป็นกฎท่ีสาคญั อยา่ งย่งิ ทางพนั ธุ ศาสตร์ ตอ่ มาไดม้ ีผลงานของนกั วิทยาศาสตร์คนอ่ืน ๆ ประกอบกบั มีการปรับปรุงกลอ้ งจลุ ทรรศน์ และเทคนิคตา่ ง ๆ ทาให้พบวา่ ภายในเซลลข์ องส่ิงมีชีวิตมีโครโมโซมเป็นโครงสร้างถา่ ยทอด

ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ความสัมพนั ธ์ระหว่างโครโมโซม ยีน และสารพนั ธุกรรม นิวเคลยี ส เป็นส่วนที่สาคญั ที่สุดของเซลล์ ภายในมีโครงสร้างที่มีลกั ษณะเป็นเสน้ ใย เลก็ ๆ ขดพนั กนั อยจู่ านวนมาก เรียกโครงสร้างน้ีวา่ โครมาทนิ (chromatin) โครมาทิน ประกอบดว้ ยดีเอ็นเอ (DNA: deoxyribonucleic acid) ขดจบั ตวั กบั โปรตีน เม่ือมีการแบ่งเซลล์ โครมาทินจะขดแน่นมากข้ึนจนมีลกั ษณะเป็นแทง่ ๆ เรียกวา่ โครโมโซม (chromosome) มีลกั ษณะคลา้ ยตวั x ในแตล่ ะโครโมโซมประกอบดว้ ย 2 โครมา ทิด (chromatid) ยึดติดกนั ตรงตาแหน่งท่ีเรียกว่า เซนโทรเมยี ร์ (centromere) โครโมโซมหน่ึง ๆ จะมียนี อยบู่ นโครโมโซมเป็นพนั ๆ ยนี ยีนทาหนา้ ท่ีควบคมุ ลกั ษณะต่าง ๆ มีองคป์ ระกอบเป็น ดี เอน็ เอ หรือที่เรียกวา่ สารพนั ธุกรรม ซ่ึงเป็นองคป์ ระกอบสาคญั ท่ีพบในสิ่งมีชีวิตทกุ ชนิด ท้งั พืช สตั ว์ และสิ่งมีชีวิตเซลลเ์ ดียว

การแบ่งเซลล์ การแบ่งเซลลข์ องส่ิงมีชีวิตจะมีข้นั ตอนท่ีแน่นอนและเป็นระเบียบ เม่ือเซลลก์ าลงั แบ่งตวั เราจะเห็นลกั ษณะของโครโมโซมไดอ้ ยา่ งชดั เจน แต่จะไม่เห็นโครโมโซมในเซลลท์ ีไ่ มม่ ี การแบง่ ตวั การแบ่งเซลลแ์ บง่ ออกเป็น 2 ลกั ษณะ คือ การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เป็นการแบ่งเซลลเ์ ดิมออกเป็นเซลลใ์ หม่ 2 เซลล์ เพ่ือเพ่ิมจานวนเซลลข์ องร่างกาย ท่ีมีพนั ธุกรรมเหมือนเซลลเ์ ดิมทุกประการ ซ่ึงวฏั จกั รของเซลล์ (cell cycle) แบง่ เป็น 2 ระยะ ดงั น้ี 1. ระยะอินเตอร์เฟส (interphase) เป็นระยะที่เซลลม์ ีการเจริญเติบโตเตม็ ที่ พร้อมที่จะแบง่ ตวั แบง่ เป็น 3 ระยะ คือ 1.1 ระยะก่อนการสร้างดเี อน็ เอ เรียกว่า ระยะจี 1 (G1 phase) เป็นระยะที่ เซลลส์ ร้างส่วนประกอบตา่ ง ๆ เพอ่ื เตรียมตวั ในการใชส้ ร้างดีเอน็ เอ 1.2 ระยะทีม่ ีการสร้างดีเอน็ เอ เรียกว่า ระยะเอส (S phase) เป็นระยะท่ีมี การจาลองตวั ของดีเอน็ เอ ซ่ึงเป็นการจาลองตวั เองของโครโมโซมข้ึนมาอีก 1 ชุด

1.3 ระยะหลังสร้างดเี อ็นเอ เรียกว่า ระยะจี 2 (G2 phase) เป็นระยะที่เซลล์ เร่ิมสร้างส่วนประกอบอ่ืน ๆ เพ่ือเตรียมตวั เขา้ สู่กระบวนการแบ่งตวั แบบไมโทซิสตอ่ ไป โดย นิวเคลียสยงั มีเย่ือหุม้ อยู่ 2. ระยะการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เป็นระยะท่ีมองเห็นการเปล่ียนแปลงรูปร่าง ลกั ษณะของโครโมโซมชดั เจน โดยมีการเปลีย่ นแปลงเป็นระยะ ๆ ดงั น้ี 1. ระยะโพรเฟส โครมาทินขดกนั แน่นและหดส้นั เขา้ ปรากฏเห็นเป็นแทง่ โครโมโซม 2. ระยะเมทาเฟส โครโมโซมมาเรียงตวั อยบู่ ริเวณก่ึงกลางเซลล์ 3. ระยะแอนาเฟส โครมาทิดของโครมาโซมแตล่ ะแทง่ เร่ิมแยกออกจากกนั 4. ระยะเทโลเฟส โครมาโซมแยกตวั ออกจากกนั มากย่ิงข้ึน และเคลอื่ นที่ ไปยงั ข้วั ตรงขา้ มของเซลล์ 5. ระยะเทโลเฟสตอนปลาย มีการแบง่ ไซโทพลาซึม โครโมโซมเร่ิมคลาย ตวั กลบั เป็นโครมาทิน และแยกออกเป็น 2 กลุม่ ทาให้ไดเ้ ซลลใ์ หม่ 2 เซลล์ เซลลจ์ ะมีการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะต่าง ๆ จนสิ้นสุดกระบวนการเปล่ียนแปลงใน

นิวเคลียสเมื่อโครมาทิดแยกออกไปคนละข้วั ดงั รูปท่ี 3.4 จากน้นั จะเริ่มแบง่ ไซโทพลาซึม ในเซลล์ สตั วเ์ ยอื่ หุ้มเซลลจ์ ะคอดเขา้ ไปบริเวณกลางเซลล์ จนในท่ีสุดจะแยกออกเป็นเซลลใ์ หม่ 2 เซลล์ ส่วน ในเซลลพ์ ืชจะมีการสร้างแผน่ ก้นั เซลล์ (cell plate) ก้นั ตรงกลางระหวา่ งนิวเคลียสท้งั 2 กลมุ่ ต่อมา แผน่ ก้นั เซลลจ์ ะกลายเป็นส่วนของผนงั เซลลซ์ ่ึงก้นั ระหว่างเซลลใ์ หมท่ ้งั 2 เซลล์ การแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซิสจะเกิดในเซลล์ร่างกาย (somatic cell) ส่วนเซลลส์ ืบพนั ธุ์ จะมีการแบง่ เซลลแ์ บบไมโอซิส (meiosis) การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส การแบ่งเซลลแ์ บบไมโอซิส มีการแบ่ง 2 คร้ังติดต่อกนั คือ ไมโอซิส I แต่ละ เซลลม์ ีจานวนโครโมโซมลดลงคร่ึงหน่ึง (จานวนโครโมโซมเป็น n) และไมโอซิส II โครมาทิดของ แต่ละโครโมโซมจะแยกออกจากกนั และในที่สุดทาให้ไดเ้ ซลลใ์ หม่ 4 เซลล์ และเมื่อเซลลส์ ืบพนั ธุ์ เพศเมียรวมกบั เซลลส์ ืบพนั ธุ์เพศผู้ จานวนโครโมโซมจะเท่ากบั เซลลต์ อนเริ่มตน้ อีกคร้ัง (จานวน โครโมโซมเป็น 2n) เพื่อรักษาจานวนโครโมโซมของส่ิงมีชีวิตให้เท่าเดิม ในส่ิงมีชีวิตชนิด (species) เดียวกนั จะมีจานวนโครโมโซมเท่ากนั และมกั เป็นเลขคู่ โครโมโซมในเซลลร์ ่างกายแตล่ ะเซลลจ์ ะมีขนาดและรูปร่างท่เี หมือนกนั เป็นคู่ ๆ

เรียกวา่ ฮอมอโลกสั โครโมโซม (homologous chromosome) เช่น ในมนุษยม์ ีจานวน 46 โครโมโซม จึงมีฮอมอโลกสั โครโมโซมจานวน 23 คู่ เป็นโครโมโซมท่ีไมเ่ กี่ยวขอ้ งกบั เพศ 22 คู่ และมี เหมือนกนั ท้งั ในเพศหญิงและเพศชาย เรียกว่า ออโตโซม (autosome) ส่วนท่ีเหลอื อีก 1 ค่เู ป็น โครโมโซมเพศ (sex chromosome) โดยในเพศหญิงโครโมโซมเพศจะเป็นโครโมโซม XX ส่วนใน เพศชายโครโมโซมเพศจะเป็น XY ดงั น้นั ในเพศหญิงจะมีโครโมโซมเป็น 44 + XX ส่วนในเพศชาย จะเป็น 44 + XY โครโมโซมและการถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ดีเอน็ เอท่ีอยบู่ นโครโมโซมเป็นสารพนั ธุกรรมที่บรรจุรหสั ขอ้ มูลทางพนั ธุกรรมไว้ และเป็นองคป์ ระกอบสาคญั ในการถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม โครงสร้างของดีเอน็ เอ ดีเอ็นเอ ประกอบดว้ ยหน่วยยอ่ ยที่เรียกว่า นิวคลโี อไทด์ (nucleotide) ต่อกนั เป็น สายยาว โดยแตล่ ะนิวคลีโอไทดป์ ระกอบดว้ ยองคป์ ระกอบ 3 ส่วน คือ น้าตาลเพนโทส (pentose sugar) ชนิดดีออกซีไรโบส เบสไนโตรเจน (nitrogenous base) มี 4 ชนิด คือ เบสอะดีนีน (adenine: A) เบสกวานีน (guanine: G) เบสไทมีน(thymine: T) และเบสไซโทซีน (cytosine: C) และหมู่ ฟอสเฟต (phosphate group) เม่ือนิวคลีโอไทดห์ ลาย ๆ หน่วยมาเรียงตอ่ กนั จะมีการสร้างพนั ธะระหวา่ งหมู่ ฟอสเฟตของนิวคลีโอไทดห์ น่ึงกบั น้าตาลเพนโทสของนิวคลีโอไทดถ์ ดั ไปทาใหไ้ ดส้ ายยาว เรียกว่า พอลินิวคลีโอไทด์ (polynucleotide) โดยสายของดเี อน็ เอจะประกอบดว้ ย พอลินิวคลีโอไทด์ 2 สาย พนั กนั เป็นเกลียวคู่ โดยเบส A จะจบั คกู่ บั เบส T และเบส C จะจบั คกู่ บั เบส G ดีเอ็นเอกบั ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม ดีเอน็ เอมีความแตกต่างกนั มากมายหลายแบบข้ึนอยกู่ บั การจดั เรียงลาดบั เบสของ สายพอลินิวคลโี อไทดท์ ่ีแตกต่างกนั ท้งั 4 ชนิด คือ A, T, C และ G ดีเอน็ เอเป็นสารพนั ธุกรรมซ่ึงทา หนา้ ท่ีถ่ายทอดและควบคมุ ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม โดยมีคุณสมบตั ิที่สาคญั ดงั น้ี 1. ดีเอน็ เอสามารถจาลองตวั เองได้ จึงทาให้สามารถถา่ ยทอดลกั ษณะทาง พนั ธุกรรมไปกบั โครโมโซม 2. ดีเอน็ เอสามารถควบคมุ ให้เซลลส์ ามารถสงั เคราะห์สารต่าง ๆ เพื่อแสดง

ลกั ษณะทางพนั ธุกรรม 3. ดีเอน็ เอมีการเปลี่ยนแปลงสลบั ที่ลาดบั เบสไดม้ ากมายหลายแบบ การ เปล่ียนแปลงเชน่ น้ีทาให้เกิดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมท่ีผิดแผกไปจากเดิม ซ่ึงเป็นวิธีการหน่ึงท่ีทาให้ เกิดความหลากหลายของส่ิงมีชีวิต ลาดบั เบสของนิวคลโี อไทดบ์ นสายดีเอน็ เอคือยนี ซ่ึงเป็นคาสง่ั ทางพนั ธุกรรมท่ี ควบคุมการสงั เคราะห์โปรตีน โดยยนี แตล่ ะค่จู ะควบคุมลกั ษณะเดียวกนั แตม่ ีไดห้ ลายรูปแบบ เรียกวา่ แอลลีล (allele) ซ่ึงยนี ที่เป็นแอลลีลกนั จะอยบู่ นฮอมอโลกสั โครโมโซมตาแหน่งเดียวกนั เสมอ ลกั ษณะตา่ ง ๆ ท่ีแสดงออกในส่ิงมีชีวิตแต่ละชนิด เช่น สูง–เต้ีย ผมหยิก–ผมตรง เรียกวา่ ฟี โนไทป์ (phenotype) ส่วนลกั ษณะของยนี ที่ควบคมุ ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมในสิ่งมีชีวิต เรียกว่า จโี นไทป์ (genotype) เขียนแทนดว้ ยอกั ษรภาษาองั กฤษเป็นคู่ เชน่ TT, Tt และ tt {T เป็นแอล ลีลเด่น (dominant allele)} และ t เป็นแอลลีลดอ้ ย (recessive allele) กฎทางพนั ธุศาสตร์ของเมนเดลอธิบายไวว้ ่า “ส่ิงมีชีวิตท่ีสืบพนั ธุแ์ บบอาศยั เพศ จะมีส่ิงท่ีควบคุมลกั ษณะทางพนั ธุกรรม (แอลลีลของยีน) อยกู่ นั เป็นคู่ ๆ แตล่ ะคู่จะแยกออกจากกนั เม่ือมีการสร้างเซลลส์ ืบพนั ธุ์ ทาให้เซลลส์ ืบพนั ธุแ์ ต่ละเซลลม์ ีส่ิงควบคุมอยเู่ พยี ง 1 หน่วย และเม่ือ เซลลส์ ืบพนั ธุ์ผสมกนั ส่ิงที่ควบคุมลกั ษณะทางพนั ธุกรรมน้ีก็จะกลบั เขา้ มาคู่กนั อีก” เมนเดลอธิบาย วา่ เม่ือผสมพนั ธุ์ถว่ั ลนั เตาตน้ สูงพนั ธุ์แท้ TT กบั ตน้ เต้ียแคระพนั ธุ์แท้ tt จะไดล้ กู รุ่น F1 ท่ีมีจีโนไทป์ เป็น Tt และมีฟี โนไทป์ เป็นตน้ สูงท้งั หมด และถา้ นาลูกรุ่น F1 มาผสมกนั เองก็จะไดร้ ุ่นลกู F2 ท่ีมีจี โนไทป์ 3 แบบ คือ TT, Tt และ tt และมีฟี โนไทป์ 2 ลกั ษณะ คือ ตน้ สูงกบั ตน้ เต้ียในอตั ราส่วน 3:1

การถ่ายทอดลักษณะทางพนั ธุกรรมในมนุษย์ การมีแผนภาพแสดงลาดบั เครือญาติท่ีเรียกวา่ พงศาวลี (dendrogram; family tree; genealogical tree) จะชว่ ยใหท้ ราบถงึ ลกั ษณะท่ีผดิ ปกติหรือโรคทถี่ ่ายทอดทางพนั ธุกรรมของคนใน ครอบครัวได้ โดยสญั ลกั ษณ์ตา่ ง ๆ ท่ีใชใ้ นการเขียนพงศาวลีมีดงั น้ี

การถา่ ยทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ การถ่ายทอดลักษณะทาง พนั ธุกรรมทางออโตโซม (โครโมโซมทไ่ี ม่ใช่โครโมโซมเพศ) และการถ่ายทอดลกั ษณะทาง พนั ธุกรรมทางโครโมโซมเพศ การถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรมทางออโตโซม การถ่ายทอดความผดิ ปกตขิ องแอลลลี เด่น โรคพนั ธุกรรมหลายโรคจะเกิดจากการถา่ ยทอดความผิดปกติของแอลลีลที่ ควบคมุ ลกั ษณะเด่น เช่น ลกั ษณะน้ิวเกิน ตวั อยา่ งการถ่ายทอดลกั ษณะนิ้วเกินของครอบครัวหน่ึง นามาเขียนเป็นพงศาวลีไดด้ งั น้ี

จากพงศาวลีจะเห็นไดว้ า่ การถ่ายทอดลกั ษณะนิ้วเกินของครอบครวั น้ีเกิดข้ึนใน 2 ชว่ั รุ่น คือรุ่นลูก F1 และรุ่นหลาน F2 โดยรุ่นลูกมีลกู ชายและลกู สาวน้ิวเกินอยา่ งละ 1 คน และในรุ่นหลานมี หลานชายและหลานสาวนิ้วเกินอยา่ งละ 1 คนเช่นกนั ดว้ ยเหตทุ ่ีรุ่นพอ่ แม่มีแอลลีลท่ีแสดงลกั ษณะ น้ิวเกิน และรุ่นลกู รุ่นหลานไดร้ ับการถา่ ยทอดลกั ษณะดงั กลา่ วน้ีมาทุกรุ่น แสดงวา่ ลกั ษณะน้ิวเกิน เป็นลกั ษณะเด่น การถ่ายทอดความผดิ ปกตขิ องแอลลีลด้อย อาการของโรคหรือลกั ษณะผดิ ปกติจากแอลลีลท่ีควบคุมลกั ษณะดอ้ ยจะไมแ่ สดง ในผทู้ ่ีเป็นเฮเทอโรไซกสั เน่ืองจากถกู แอลลีลปกติท่ีควบคุมลกั ษณะเดน่ ข่มเอาไว้ แตจ่ ะเป็นพาหะ (carrier) สืบทอด เชน่ โรคทาลสั ซีเมีย (โรคโลหิตจางชนิดหน่ึง) ผิวเผือก และ เซลลเ์ มด็ เลือดแดง เป็นรูปเคยี ว การถ่ายทอดลกั ษณะพนั ธุกรรมทางโครโมโซมเพศ บนโครโมโซม X มีท้งั ยนี ท่ีควบคุมลกั ษณะของเพศ และยีนที่ควบคุมลกั ษณะอื่น ๆ เช่น ยีนที่ควบคุมลกั ษณะตาบอดสี ยีนที่ควบคมุ การสร้างของลิ่มเลือด (ยนี ที่ควบคมุ การแขง็ ตวั ของ เลือด) และยนี ท่ีควบคุมการเจริญเติบโตของกลา้ มเน้ือ ซ่ึงถกู เรียกว่า ยนี ท่ีเกี่ยวกบั เพศ (sex-linked gene) หรือยนี ท่ีเกี่ยวเนื่องกบั โครโมโซม X (X-linked gene) ยนี ท่ีมีอยเู่ ฉพาะบนโครโมโซม X ใน เพศชายจะไมม่ ีคู่ และถา้ ยีนน้ีเป็นแอลลีลท่ีควบคมุ ลกั ษณะดอ้ ย ก็จะแสดงลกั ษณะดอ้ ยน้นั ออกมาได้ เตม็ ท่ี ซ่ึงตา่ งจากเพศหญิง โอกาสท่ีจะแสดงลกั ษณะดอ้ ยออกมาไดต้ ่อเม่ือเป็นแอลลลี ที่ควบคุม ลกั ษณะดอ้ ยท้งั คู่ แตถ่ า้ เป็นเฮเทอโรไซกสั เพสหญิงจะไมแ่ สดงลกั ษณะดอ้ ยออกมา ตาบอดสี ตาบอดสี (color blindness) การเห็นสีตามปกติเป็นลกั ษณะเดน่ (C) ส่วนการบอดสีเป็น ลกั ษณะดอ้ ย (c) โดยยนี ที่ควบคมุ การมองเห็นสีน้ีมีอยเู่ ฉพาะบนโครโมโซม X ถา้ โครโมโซม X ท้งั คู่ของแม่มีแอลลีลท่คี วบคุมลกั ษณะเด่นและลกั ษณะดอ้ ยอยดู่ ว้ ยกนั คือ XCXc ส่วนโครโมโซม X ของพอ่ มียีนท่ีควบคมุ ลกั ษณะเด่น คือ XCY ลกู ทเี่ กิดมาเป็นชายเทา่ น้นั ที่จะมีโอกาสตาบอดสี ส่วน ลกู สาวไมม่ ีโอกาสเลย ดงั แผนภาพตอ่ ไปน้ี

จะเห็นไดว้ ่า ถา้ แม่เป็นพาหะ แตง่ งานกบั พอ่ ท่มี ีการมองเห็นสีปกติคือมีแอลลีลเดน่ ลูกชายที่ เกิดมาจะมีโอกาสตาบอดสีเทา่ กบั 1 ใน 2 ส่วนลูกสาวตาปกติทุกคน แต่จะเป็นพาหะเท่ากบั 1 ใน 2 เท่ากนั แต่ถา้ พอ่ ตาบอดสีแต่งงานกบั แม่ตาปกติที่ไม่มียนี ดอ้ ยแฝงอยลู่ ูกชายที่เกิดมาจะไมม่ ีโอกาส เป็นโรคเลย แตล่ ูกสาวทกุ คนจะเป็นพาหะทุกคน หมู่เลือด หม่เู ลือดระบบ ABO มีรูปแบบของยนี ที่ควบคุมอยู่ 3 แบบ คือแอลลลี IA แอลลีล IB และแอล ลีล ii โดยอาจมีจีโนไทป์ แบบต่าง ๆ ไดเ้ ป็น IAIA, IAi, IBIB, IBi, IAIB และ ii ตามลาดบั โดยแอล ลีล IA และ IB เป็นแอลลีลเดน่ ส่วนแอลลีล i เป็นแอลลลี ดอ้ ย ดงั น้นั คนท่ีมีจีโนไทป์ เป็น IAIA และ IAi จะมีเลือดหมู่ A ถา้ มีจีโนไทป์ เป็น IBIB และ IBi จะมีเลือดหมู่ B ถา้ มีจีโนไทป์ เป็น IAIB จะมี เลือดหมู่ AB เนื่องจากเป็นแอลลลี เดน่ ท้งั คู่ และถา้ มีจีโนไทป์ เป็น ii ก็จะมีเลือดหมู่ O นอกจากน้ี สิ่งแวดลอ้ มยงั มีอิทธิพลต่อฟี โนไทป์ คือ 1. สิ่งแวดล้อมภายใน หมายถึง สิ่งแวดลอ้ มที่อยภู่ ายในของส่ิงมีชีวิตน้นั ๆ เป็น ส่ิงแวดลอ้ มท่ีควบคมุ ไดย้ าก เช่น ระดบั ฮอร์โมน เพศ อายุ การเตน้ ของหวั ใจ ความดนั เลือด และการ ไหลเวียนของเลือด 2. สิ่งแวดล้อมภายนอก หมายถึง ส่ิงที่อยภู่ ายนอกร่างกายของสิ่งมีชีวิต แต่มีอิทธิพลต่อ การแสดงออกของลกั ษณะตา่ ง ๆ เชน่ แสง เสียง อณุ หภมู ิ อาหาร ยา สารเคมี และการออกกาลงั กาย

การเปลยี่ นแปลงทางพนั ธุกรรม การกลายหรือมวิ เทชัน (mutation) คือ การแปรผนั ของหน่วยพนั ธุกรรมท่ที าให้ส่ิงมีชีวิตรุ่นลกู รุ่นหลานมีลกั ษณะผิดแผก ไปจากพอ่ แม่ ซ่ึงอาจจะมีลกั ษณะเดน่ กว่าหรือดอ้ ยกวา่ พอ่ แม่ การกลายอาจเกิดข้ึนไดจ้ าก 2 สาเหตุ ใหญ่ ๆ คือ 1. การกลายทเี่ กิดขนึ้ ได้เองตามธรรมชาติ (spontaneous mutation) มีการ เปลี่ยนแปลงอยา่ งชา้ ๆ ค่อยเป็นคอ่ ยไป และมกั มีอตั ราการเกิดต่า เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ทาให้เกิด วิวฒั นาการของส่ิงมีชีวิต 2. การกลายท่ีเกดิ ขนึ้ โดยวธิ ีการชักนา (induced mutation) เชน่ ใชร้ ังสีเอกซ์ชกั นาใหย้ ีนของแมลงหว่ีและยนี ของขา้ วเกิดการกลาย การกลายนอกจากจะทาใหส้ ิ่งมีชีวิตใหมท่ ี่มีลกั ษณะตา่ งไปจากเดิม โดยส่ิงมีชีวิตใหม่ท่ี ไดต้ อ้ งปรับตวั ใหเ้ หมาะสมกบั สภาพแวดลอ้ มจึงจะสามารถดารงชีวิตอยไู่ ด้ นน่ั คือ ถูกธรรมชาติ คดั เลือกให้มีชีวิตอยรู่ อด

หน่วยที่ 2 สารเคมใี นชีวติ ประจาวนั และในงานอาชพี สารเคมีในชีวิตประจาวนั คืออะไร ในชีวิตประจาวนั เราจะตอ้ งเก่ียวขอ้ งกบั สารหลายชนิด ซ่ึงมีสารเคมีเป็นองคป์ ระกอบ เราสามารถจาแนกเป็ นสารสงั เคราะห์และสารธรรมชาติ เช่น สารปรุงรสอาหาร สารแต่งสีอาหาร สารทาความสะอาด สารกาจดั แมลงและสารกาจดั ศตั รูพืช เป็นตน้ ในการจาแนกสารเคมีน้นั ใชเ้ กณฑต์ ่าง ๆ ดงั ตอ่ ไปน้ี เกณฑก์ ารจาแนกสารเคมี 1. สารปรุงแตง่ อาหาร 2. เครื่องดื่ม 3. สารทาความสะอาด 4. สารกาจดั แมลง และสารกาจดั ศตั รูพืช 5. เคร่ืองสาอาง 1. สารปรุงแต่งอาหาร 1.1 ความหมายสารปรุงแต่งอาหาร สารปรุง แต่ง อาหาร หมายถึง สารปรุงรสอาหารใชใ้ ส่ในอาหารเพ่ือทาให้อาหารมีรสดีข้ึน หรือ เพิ่มรสชาติ ตา่ งๆ เชน่ - น้าตาล ใหร้ สหวาน

- เกลือ น้าปลา ให้รสเคม็ - น้าส้มสายชู น้ามะนาว ซอสมะเขือเทศ ให้รสเปร้ียว 1.2 ประเภทของสารปรุงแต่งอาหาร แบง่ เป็น 2 ประเภท คือ 1. ไดจ้ ากการสงั เคราะห์ เชน่ น้าสม้ สายชู น้าปลา ซีอ๊ิว ซอสมะเขือเทศ 2. ไดจ้ ากธรรมชาติ เชน่ เกลือ น้ามะนาว น้ามะขามเปี ยก อญั ชนั เป็นตน้ 2. เครื่องดื่ม เคร่ืองดื่ม หมายถึง สิ่งท่ีมนุษยจ์ ดั เตรียมสาหรับดื่ม และมกั จะมี “น้า”เป็ นองคป์ ระกอบหลกั บางประเภทไดค้ ุณค่าทางโภชนาการ บางประเภทด่ืมแล้วไปกระตุ้นระบบประสาท และบาง ประเภทดื่มเพื่อดบั กระหาย แบ่งออกเป็ น 7 ประเภท ไดแ้ ก่ น้าด่ืมสะอาด น้าผลไม้ นม น้าอดั ลม เครื่องด่ืมบารุงกาลงั ชาและกาแฟ และเครื่องด่ืมแอลกอฮอล์ ประเภทของเครื่องด่ืม 1) น้าด่ืมสะอาด เป็ นเคร่ืองด่ืมท่ีไม่สิ่งอื่นเจือปน เป็ นประโยชน์ต่อกระบวนการต่างๆ ใน ร่างกาย 2) น้าผลไม้ เป็นเคร่ืองดื่มท่ีมีประโยชน์มากอย่างหน่ึง ควรเป็ นน้าผลไมส้ ด โดยผูผ้ ลิตจะนา ผลไมท้ ี่มีมากในฤดกู าลมาค้นั เอาเฉพาะน้า 3) นม เป็นแหล่งสาคญั ของแคลเซียมและโปรตีน ช่วยใหก้ ระดกู เจริญเติบโตและแขง็ แรง 4) น้าอดั ลม เป็ นเครื่องด่ืมที่ไม่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ ประกอบดว้ ย น้า, น้าตาล, สาร ปรุงแตง่ ท่ีเรียกว่า หวั น้าเช้ือ ซ่ึงเป็นส่วนผสมของสารที่ให้กล่ินและสี, และกรดคาร์บอนิกซ่ึงถูกอดั เขา้ ในภาชนะบรรจุ บางชนิดอาจมีส่วนผสมของน้าผลไมเ้ ลก็ นอ้ ย

5) เครื่องด่ืมชูกาลงั คือเครื่องด่ืมที่ให้พลงั งาน มีส่วนผสมของคาเฟอีน (Caffeine) เทารีน (Taurine)อินโนซิทอล (Inositol) และซูโครสหรือน้าตาลทราย (Sucrose) เป็ นตน้ เหมาะกบั กลุ่มคน ที่มีความตอ้ งการทางานอยา่ งตอ่ เน่ืองเป็นระยะเวลานาน 6) ชาและกาแฟเป็นเครื่องด่ืมท่ีมีคาเฟอีน มีผบู้ ริโภคเป็ นจานวนมาก และมีการทาไร่ผลิตชา และเมลด็ กาแฟหลายแห่งดว้ ยกนั เป็นอุตสาหกรรมช้นั นาประเภทหน่ึง 7) เคร่ืองดื่มแอลกอฮอล์ มีเอทิลแอลกอฮอลผ์ สมอยู่ ไดแ้ ก่ สุรา แอลกอฮอลม์ ีฤทธ์ิกดระบบ ประสาทส่วนกลาง ผทู้ ่ีกินเหลา้ ในปริมาณไมม่ าก จะรู้สึกผ่อนคลาย เน่ืองจากแอลกอฮอลไ์ ปกดจิต ใตส้ านึกท่ีคอยควบคุมตนเองอยู่ แต่หากด่ืมปริมาณมากข้ึนจะทาให้อาการเสียการทรงตวั พูดไม่ชดั หรือ หมดสติในท่ีสุด 3. สารทาความสะอาด 3.1 ความหมายของสารทาความสะอาด สารทาความสะอาด หมายถึง สารที่มีคุณสมบตั ิใน การกาจดั ความสกปรกต่างๆ ตลอดจนฆา่ เช้ือโรค 3.2 ประเภทของสารทาความสะอาด แบง่ ตามการเกิด ได้ 2 ประเภท คือ 1) ไดจ้ ากการสงั เคราะห์ เชน่ น้ายาลา้ งจาน สบกู่ อ้ น สบ่เู หลว แชมพูสระผมผงซกั ฟอก สารทา ความสะอาดพ้ืนเป็ นตน้ 2) ไดจ้ ากธรรมชาติ เช่น น้ามะกรูด มะขามเปี ยก เกลือ เป็ นตน้ แบ่งตามวตั ถุประสงค์ในการใช้ งานเป็นเกณฑ์ แบง่ ออกไดเ้ ป็น 4 ประเภท คือ 2.1 สารประเภททาความสะอาดร่างกาย ไดแ้ ก่ สบู่ แชมพูสระผม เป็นตน้ 2.2 สารประเภททาความสะอาดเส้ือผา้ ไดแ้ ก่ สารซกั ฟอกชนิดต่างๆ 2.3 สารประเภททาความสะอาดภาชนะ ไดแ้ ก่ น้ายาลา้ งจาน เป็นตน้ 2.4 สารประเภททาความสะอาดห้องน้า ไดแ้ ก่ สารทาความสะอาด ห้องน้าท้งั ชนิดผงและ ชนิดเหลวสมบตั ิของสารทาความสะอาดสารทาความสะอาด เช่น สบู่ แชมพูสระผม สารลา้ งจาน สารทาความสะอาดหอ้ งน้า สารซกั ฟอก บางชนิดมีสมบตั ิเป็นกรด บางชนิดมีสมบตั ิเป็นเบสซ่ึง

ทดสอบไดด้ ว้ ยกระดาษลิตมสั สารทาความสะอาด หอ้ งน้าและเครื่องสุขภณั ฑ์บางชนิดมีสมบตั ิเป็ นกรดสามารถกดั กร่อน หินปูนที่ยาไวร้ ะหว่างกระเบ้ืองปูพ้ืนหรือฝาห้องน้าบริเวณ เคร่ืองสุขภณั ฑ์ ทาให้คราบสกปรกที่ เกาะอยหู่ ลุดลอกออกมาดว้ ย ถา้ ใชส้ าร ชนิดน้ีไปนานๆ พ้ืนและฝาห้องน้าจะสึกกร่อนไปดว้ ย และ ยงั ทาใหผ้ ใู้ ชเ้ กิดความระคายเคืองของระบบทางเดินหายใจและผวิ หนงั อีกดว้ ย 4. สารกาจดั แมลง และสารกาจดั ศตั รูพืช 4.1 ความหมายของสารกาจดั แมลงและสารกาจดั ศตั รูพืชสารกาจดั แมลงและสารกาจดั ศตั รูพืช หมายถึง สารเคมีที่ผลิตข้ึนเพ่ือใชป้ ้องกนั การกาจดั และควบคุมแมลงตา่ งๆ ไมใ่ ห้มารบกวน มีท้งั ชนิดผง ชนิดเมด็ และชนิดน้า 4.2 ประเภทของสารกาจดั แมลงและสารกาจดั ศตั รูพืช แบง่ เป็น 2 ประเภท คือ 1. ไดจ้ ากการสงั เคราะห์ เช่น สารฆ่ายงุ สารกาจดั แมลง เป็นตน้ 2. ไดจ้ ากธรรมชาติ เช่น เปลือกมะนาว เปลือกมะกรูด เปลือกสม้ เป็นตน้ 5. เครื่องสาอาง 5.1 ความหมายของเคร่ืองสาอาง เครื่องสาอาง หมายถึง ผลิตภณั ฑท์ ่ีใชท้ า ถู นวด โรย พ่น หยอด ใส่ อบร่างกาย เพ่ือใชท้ าความสะอาดเพ่ือให้เกิดความสดช่ืน ความสวยงาม และเพิ่ม ความมน่ั ใจ 5.2 ประเภทของเคร่ืองสาอาง แบง่ เป็น 5 ประเภท คือ 1 ) สาหรับผม เชน่ แชมพู ครีมนวด เจลแต่งผม ฯลฯ 2 ) สาหรับร่างกาย เช่น สบู่ ครีม และโลชน่ั ทาผิว ยาทาเลบ็ น้ายาดบั กล่ินตวั แป้ง โรยตวั ฯลฯ

3 ) สาหรับใบหนา้ เช่น ครีม โฟมลา้ งหนา้ แป้งผดั หน้า ลิปสติก ดินสอเขียนค้ิวและ ดินสอเขียนขอบตา 4 ) น้าหอม 5 ) เบด็ เตลด็ เช่น ครีมโกนหนวด ผา้ อนามยั ยาสีฟัน ฯลฯ ประโยชน์และโทษของสารเคมี ซ่ึงปัจจุบนั เราจะพบกบั สารเคมีชนิดต่างๆ ในชีวิตประจาวนั ของเราไดต้ ามทว่ั ไป เช่น ตามร้านคา้ โรงพยาบาล ร้านอาหาร หรือวา่ จะเป็นโรงงานอุตสาหกรรม เป็นตน้ สารเคมีส่วนมากที่เราจะพบเจอในชีวิตประจาวนั ส่วนมากจะเป็ นประเภทสารเคมีที่ใชท้ า ความสะอาด ประโยชนค์ ือ มีคณุ สมบตั ิในการกาจดั ความสกปรกต่างๆ ตลอดจนฆ่าเช้ือโรค สารเคมี ที่ใชท้ าความสะอาดมีหลายชนิด เช่นสบู่ ผงซักฟอก น้ายาลา้ งจาน น้ายาดบั กลิ่น น้ายาลา้ งห้องน้า เป็นตน้ ส่วนโทษกค็ ือ ถา้ เราท้ิงสารเคมีท่ีใชท้ าความสะอาดลงในแหลง่ น้าปริมาณมาก จะทาให้เกิด ปัญหาน้าเน่าเสีย เพราะสารเคมีท่ีใชท้ าความสะอาด มีส่วนประกอบท่ีเป็ นอนั ตรายต่อสัตวน์ ้า หรือ ทาให้สภาพของแหล่งน้าเส่ือมโทรม จนสตั ว์น้าดารงชีวิตอยู่ไม่ได้ กลายเป็ นมลพิษส่งกลิ่นเหม็น และไมส่ ามารถนามาบริโภคได้ แถมยงั เป็นอนั ตรายตอ่ ชีวิต ดงั น้นั เราจึงควรตระหนกั ถึงคุณประโยชน์และโทษของการใชส้ ารเคมีในชีวิตประจาวนั ของพวกเราดว้ ยเช่นกนั เพ่ือโลกท่ีน่าอยแู่ ละชีวิตที่ยงั่ ยืน

หน่วยที่ 3 เทคโนโลยชี วี ภาพ หัวข้อเร่ือง 3.1 ความหมายของเทคโนโลยี ชีวภาพ 3.2 ประโยชนข์ องเทคโนโลยีชีวภาพ 3.3 พนั ธุวิศวกรรม 3.4 การผสมเทียม 3.5 การถ่ายฝากตวั อ่อน 3.6 การโคลนน่ิง 3.7 ผลของเทคโนโลยีชีวภาพตอ่ สงั คมและ ส่ิงแวดลอ้ ม แนวคดิ สาคญั เทคโนโลยชี ีวภาพเป็นการนาความรู้มาปรับปรุงส่ิงมีชีวิตใหม้ ีคณุ ภาพและใชป้ ระโยชน์ไดต้ าม ตอ้ งการ ในยคุ แรก ๆ มนุษยร์ ู้จกั ใชเ้ ทคโนโลยีชีวภาพในการถนอมอาหาร และแปรรูปอาหารตาม ข้นั ตอนง่าย ๆ เช่นการทาน้าปลา ปลาร้า เนยแขง็ และไวน์ เป็นตน้ ตอ่ มาไดพ้ ฒั นาวิธีการใช้ เทคโนโลยีชวี ภาพใหส้ ูงข้ึน เช่นใชใ้ นอุตสาหกรรมการเกษตร และอุตสาหกรรมผลิตยาปฏิชีวนะ เป็น ตน้ เนื้อหาสาระ 3.1 ความหมายของเทคโนโลยี ชีวภาพ เทคโนโลยีชีวภาพ แปลมาจากคาว่า Biotechnology โดยใช้คาว่า Bio รวมกับ Technology สาหรับคาว่า Bio มาจาก Biology (ชีววิทยา) เป็ นเรื่องของส่ิงมีชีวิตและ Technology เป็ นการประยุกต์ใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เมื่อนามารวมเป็ น Biotechnology หมายถึง การใช้

ความรู้เกี่ยวกบั สิ่งมีชีวิต เพื่อสร้างผลิตภณั ฑ์ และบริการที่เป็ นประโยชน์ต่อมนุษย์ ความรู้ทางดา้ น เทคโนโลยชี ีวภาพไดถ้ ูกนามาใชป้ ระโยชนใ์ นดา้ นต่าง ๆ ท้งั ดา้ นการเกษตร ดา้ นอุตสาหกรรม ดา้ น การแพทย์ ดา้ นสาธารณสุข และดา้ นการผลิตแหล่งพลงั งาน และนอกจากน้นั เทคโนโลยีชีวภาพดา้ น พนั ธุวิศวกรรมเป็นวิธีการท่ีไดร้ ับความสนใจในปัจจุบนั เพราะเป็ นเทคโนโลยีท่ีนาไปใชใ้ นการตดั ต่อยีนเพ่ือดดั แปลงพนั ธุกรรมของพืชและสตั ว์ 3.2 ประโยชนข์ องเทคโนโลยชี ีวภาพ 3.2.1 ดา้ นการเกษตร 3.2.2 ดา้ นอตุ สาหกรรม 3.2.3 ดา้ นอนุรักษส์ ิ่งแวดลอ้ ม 3.2.4 ดา้ นพลงั งาน 3.3 พนั ธุวิศวกรรม 3.3.1 ประโยชนข์ องพนั ธุวิศวกรรม 3.3.2 โทษของพนั ธุวิศวกรรม 3.4 การผสมเทียม การผสมเทียม (Artificial Insemination) หมายถึง การใชน้ ้าเช้ือฉีดเขา้ ไปในอวยั วะ สืบพนั ธุข์ องสตั วต์ วั เมียในระยะเวลาเป็นสัด เพื่อใหส้ ตั วต์ วั เมียต้งั ทอ้ งแลว้ คลอดลกู ออกมาตามปกติ โดยไม่ตอ้ งให้สตั วผ์ สมพนั ธุ์ตามธรรมชาติ 3.5 การถา่ ยฝากตวั ออ่ น การถ่ายฝากตวั อ่อน (Embryo Transfer) หรือการถ่ายฝากเอ็มบริโอ หมายถึง การนาเอาตวั อ่ อ น ท่ีเกิดจากการผสมพนั ธุ์ระหว่างไข่ของสตั วแ์ ม่พนั ธุ์และเช้ือตวั ผูข้ องพ่อพนั ธุ์ที่คดั เลือกไว้ ซ่ึงลา้ ง เก็บออกมาจากมดลกู ของแมพ่ นั ธุ์ (ตวั ให้) แลว้ นาไปฝากใส่ไวใ้ ห้เติบโตในมดลูกของตวั เมียอีกตวั หน่ึง (ตวั รับ) จนกระทง่ั คลอด ข้นั ตอนการถ่ายฝากตวั อ่อน ตวั รับจะตอ้ งมีสภาพมดลูกพร้อมท่ีจะรับ การฝังตวั ของตวั อ่อนได้ 3.6 การโคลนน่ิง 3.7 ผลของเทคโนโลยชี ีวภาพต่อสงั คมและสิ่งแวดลอ้ ม

เทคโนโลยีชีวภาพ ผงั มโนทัศน์สาระการเรียนรู้

สาระสาคญั ประจาหน่วย 1. เทคโนโลยีชวี ภาพ คือ การใชป้ ระโยชนจ์ ากส่ิงมีชีวิตหรือระบบของสิ่งมีชีวิต เพือ่ ผลิต ผลิตภณั ฑท์ ่ีเป็นประโยชนต์ ่อมนุษย์ 2. หลกั การของพนั ธุวิศวกรรม คือ การตดั ต่อยนี โดยการตดั ดีเอน็ เอของสิ่งมีชีวิตชนิดหน่ึง แลว้ นาไปต่อเช่ือมกบั ดเี อน็ เอของส่ิงมีชีวิตอีกหน่ึงชนิด เกิดเป็นดีเอน็ เอลูกผสมท่ีมีคุณสมบตั ิตรง ตามตอ้ งการเม่ือนาดีเอน็ เอสายผสมเขา้ สู่เซลลผ์ รู้ บั จะทาให้ไดส้ ่ิงมีชีวิตดดั แปรพนั ธุกรรม หรือ จีเอม็ โอ (GMO) 3. การโคลนในสตั ว์ คือ การสร้างสตั วต์ วั ใหม่ข้ึนมาโดยใชแ้ หลง่ ของสารพนั ธุกรรมจากเซลล์ ร่างกายไปใส่แทนที่ในเซลลไ์ ขท่ ี่ปราศจากนิวเคลยี ส ทาใหไ้ ดส้ ตั วต์ วั ใหม่ท่ีมีลกั ษณะทาง พนั ธุกรรมเหมือนกบั สตั วท์ ่ีเป็นเจา้ ของเซลลเ์ ดิมทกุ ประการ 4. การโคลนในพืช คือ การเพาะเล้ียงเน้ือเย่ือ โดยนาเอาเน้ือเยื่อของพืชส่วนท่ีเป็นเน้ือเย่อื เจริญ มาเพาะเล้ียงในอาหารสงเคราะห์ที่เหมาะสมในสภาพปลอดเช้ือ 5. ลายพิมพด์ ีเอน็ เอ คือ รูปแบบของแถบดเี อน็ เอซ่ึงมีลกั ษณะเฉพาะในแต่ละบุคคล 6. เทคโนโลยชี วี ภาพมีประโยชนใ์ นหลายดา้ น แต่ก็มีโทษมากมายเช่นกนั Key word การโคลน : การสร้างสตั วห์ รือพืชข้ึนมาเพ่ือใหม้ ีสารพนั ธุกรรมเหมือนเดิม พนั ธุวศิ วกรรม : การตดั ตอ่ ยีนของสิ่งมีชีวิต เพื่อใหเ้ กิดเป็นดีเอน็ เอลูกผสม GMO : ส่ิงมีชีวิตดดั แปรพนั ธุกรรม พลาสมดิ : ดีเอน็ เอพาหะที่แยกไดจ้ ากแบคท่เี รียหรือไวรัส ลายพมิ พ์ดีเอน็ เอ : รูปแบบของแถบดีเอน็ เอซ่ึงมีลกั ษณะเฉพาะของแตล่ ะบคุ คล เทคโนโลยชี ีวภาพ เทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology) คือ การใชป้ ระโยชน์จากส่ิงมีชีวิตหรือระบบของ สิ่งมีชีวิต เพ่ือผลิตผลิตภณั ฑท์ ี่เป็นประโยชนต์ อ่ มนุษย์ โดยกระบวนการท่ีนกั วิทยาศาสตร์พฒั นาข้ึน เชน่ พนั ธุวศิ วกรรม (genetic engineering) และ การโคลน (clone) รวมไปถึงเทคโนโลยชี ีวภาพ

ดา้ นกระบวนการผลิต เพื่อผลิตผลิตภณั ฑท์ ่ีมีความคมุ้ คา่ ทางการคา้ พนั ธุวศิ วกรรม พนั ธุวศิ วกรรม (genetic engineering) หรือเรียกอีกอยา่ งว่า การสร้างดีเอน็ เอสายผสม (DNA recombination) มีหลกั การคือ การตดั ดีเอน็ เอของสิ่งมีชีวิตชนิดหน่ึงที่มียนี ท่ีตอ้ งการแลว้ นาไปเช่ือมต่อกบั ดีเอน็ เอของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหน่ึง เกิดเป็นสิ่งมีชีวิตท่ีมีดีเอน็ เอลูกผสมที่มี คุณสมบตั ิตรงตามตอ้ งการ เรียกว่า ส่ิงมชี ีวติ ดัดแปรพนั ธุกรรม หรือ จเี อ็มโอ (GMO: genetically modified organism) วิธีการทางพนั ธุวิศวกรรมน้ีไดน้ ามาผลิตฮอร์โมนที่สาคญั ซ่ึงพบไดน้ อ้ ยใน ธรรมชาติ เช่น ฮอร์โมนอินซูลินสาหรับใชร้ ักษาโรคเบาหวาน ทาไดโ้ ดย ตดั ส่วนยีนอนซูลินท่ี ตอ้ งการออกจากโครโมโซมดว้ ยเอนไซม์ตดั จาเพาะ (restriction enzyme) แลว้ น้าช้ินส่วนของยีนที่ ไดม้ าเชื่อมต่อกบั ดีเอน็ เอพาหะ เช่น พลาสมิด (plasmid) ซ่ึงเป็นดีเอน็ เอท่ีแยกไดจ้ ากแบคทีเรียท่ีตดั ดว้ ยเอนไซมต์ ดั จาเพาะชนิดเดียวกบั เอนไซมท์ ่ีตดั ยนี อินซูลิน จากน้นั เช่ือมพลาสมิดให้ติดเขา้ กบั ยนี อินซูลิน ไดเ้ ป็นดีเอน็ เอสายผสม (recombinant DNA) แลว้ ใส่เขา้ ไปในเซลลแ์ บคทีเรียท่เี ป็นเซลล์ ผรู้ ับ (host) และนาไปขยายพนั ธุ์เพ่ิมจานวน ก็จะไดย้ ีนที่ผลิตฮอร์โมนอินซูลินจานวนมากออกมา

นอกจากน้ีความรู้ทางดา้ นพนั ธุวิศวกรรมยงั ถูกนามาใชใ้ นทางการเกษตร โดยพืชที่นิยม นามาตดั แต่งยนี ไดแ้ ก่ ฝ้ายบีที ซ่ึงมีคุณสมบตั ิตา้ นทานแมลง เกิดจากการถ่ายยีนจากแบคทีเรีย บาซิลลสั ทูริงเจนซิส (Bacillus thuringiensis) เขา้ ไปในฝ้าย โปรตีนจากยนี น้ีจะเป็นพิษตอ่ แมลง กลุม่ หน่ึง จึงทาให้ฝ้ายมีความตา้ นทานตอ่ แมลงกลมุ่ น้ีดว้ ย นอกจากน้ีพืชอีกหลายชนิด เชน่ มะละกอ มะเขือเทศ ขา้ วโพด ถวั่ เหลอื ง และมนั ฝรั่ง กน็ ิยมนามาตดั แตง่ ยนี การโคลนสัตว์ การโคลนสัตว์ (animal cloning) เป็นการสร้างสตั วต์ วั ใหม่โดยใชแ้ หลง่ ของสาร พนั ธุกรรมจากเซลลร์ ่างกาย ทาใหไ้ ดส้ ตั วต์ วั ใหม่ท่ีมีรูปร่าง หนา้ ตา และลกั ษณะทางพนั ธุกรรม เหมือนกบั สตั วท์ ่ีเป็นเจา้ ของเซลลท์ ่ีเป็นแหล่งของสารพนั ธุกรรม โดยสตั วต์ วั แรกทที่ าการโคลนได้ สาเร็จ คือ แกะดอลลี ซ่ึงเกิดจากการนาเอานิวเคลียสที่มีดีเอน็ เอจากเซลลเ์ น้ือเย่อื บริเวณเตา้ นมของ แกะตวั ตน้ แบบ มาใส่ลงในเซลลไ์ ข่ทย่ี งั ไม่ไดร้ ับการผสมท่ีดดู เอานิวเคลียสออกแลว้ จากแม่แกะตวั

ท่ี 2 ทาให้เซลลไ์ ข่แบง่ เซลลแ์ ละเจริญเป็นตวั อ่อน จากน้นั นาไปถา่ ยฝากไวใ้ นมดลกู ของแกะตวั ที่ 3 (แมอ่ มุ้ บญุ ) เพื่อให้เจริญเตบิ โตตอ่ ไป การโคลนอีกอยา่ งหน่ึงคือ การเพาะเล้ียงเน้ือเยอ่ื ทาไดโ้ ดยนาเอาเน้ือเยื่อของพืชส่วนท่ี เป็นเน้ือเยอื่ เจริญ มาเล้ียงในขวดเพาะเล้ยี งท่ีมีวุน้ และอาหารเล้ียง ซ่ึงมีธาตอุ าหาร วิตามิน และ ฮอร์โมนพืชในสภาพปลอดเช้ือจุลินทรีย์ หรือสิ่งมีชีวิตอ่ืน ๆ ปนเป้ื อน จะไดต้ น้ ออ่ นของพืชที่มี ลกั ษณะทางพนั ธุกรรมเหมือนพืชตน้ แบบทุกประการ จากน้นั ก็นาไปแยกเล้ียงเพ่ือให้เจริญเติบโต ต่อไป ลายพมิ พ์ดีเอน็ เอ ลายพมิ พ์ดีเอน็ เอ (DNA fingerprint) คือ รูปแบบของแถบดีเอน็ เอซ่ึงมีลกั ษณะเฉพาะ ของแตล่ ะบคุ คล นามาใชใ้ นการตรวจลายพิมพด์ ีเอน็ เอในการพิสูจนบ์ คุ คลผตู้ อ้ งสงสยั ในคดีต่าง ๆ ทางกฎหมาย โดยอาศยั ความรู้เก่ียวกบั ลาดบั เบสซ้าของดีเอน็ เอ เช่น CACACACA ซ่ึงในแต่ละ บคุ คลจะมีจานวนและตาแหน่ง ของลาดบั เบสซ้าไม่เหมือนกนั การตรวจหาตาแหน่งของดีเอน็ เอจะใชช้ ้ินดีเอน็ เอ ตรวจสอบหรือโพรบที่ติดฉลากดว้ ยสารรังสีและฟิ ลม์ เอกซเรย์ ซ่ึงผลปรากฏออกมาจะมีลกั ษณะ เป็นแถบเหมือนบาร์โคด้ (bar code) ตอ่ มาไดม้ ีการพฒั นาการตรวจโดยใชป้ ฏกิ ริ ิยาลูกโซ่พอลิเมอ เรสหรือพซี ีอาร์ (PCR: Polymerase Chain Reaction) ควบคู่กบั สารเรืองแสง แลว้ อ่านจาก

เคร่ืองตรวจอตั โนมตั ิ ผลท่ีไดจ้ ะเป็นเส้นกราฟตามตาแหน่งตา่ ง ๆ ซ่ึงไดผ้ ลแม่นยามากข้ึน ความก้าวหน้าทางพนั ธุศาสตร์และเทคโนโลยชี ีวภาพ ปัจจุบนั นกั วิทยาศาสตร์ไดใ้ ห้ความสนใจการศึกษาในระดบั ยีนของส่ิงมีชีวิตโดยการทา แผนทีย่ นี (gene mapping) หรือแผนท่จี โี นม (genome mapping) เพอ่ื ศึกษาเกี่ยวกบั ตาแหน่งของ ยีนบนโครโมโซม รวมถึงหนา้ ที่และความสาคญั เพื่อนาไปวินิจฉยั และรักษาความผิดปกติของยีน ไดอ้ ยา่ งมีประสิทธิภาพมากข้ึนในอนาคต เช่น การรักษาโรคทาลสั ซีเมีย และโรคอ่ืน ๆ โดยการ เปล่ียนสลบั ใส่ยีนปกติเขา้ ไปทางานแทนยีนที่ผิดปกติ เรียกวิธีการรักษาน้ีวา่ ยนี บาบดั (gene therapy) ซ่ึงมีการศึกษาคน้ ควา้ กนั อยา่ งกวา้ งขวางในปัจจุบนั ผลของเทคโนโลยีชีวภาพ ประโยชน์และผลกระทบทีเ่ กิดจากเทคโนโลยชี ีวภาพ ด้านพนั ธุวศิ วกรรม นามาใชใ้ นการปรับปรุงพนั ธุพ์ ืช ทาให้สามารถกาหนดคณุ สมบตั ิ ของพืชไดต้ ามตอ้ งการ ซ่ึงก่อให้เกิดประโยชน์ดงั น้ี 1. ทาให้ไดพ้ นั ธุ์พืชท่ีมีคุณสมบตั ิตา้ นสารเคมีและตา้ นทานแมลงบางชนิด จึงช่วย ลดการใชส้ ารเคมี และรักษาส่ิงแวดลอ้ ม รวมท้งั ไดพ้ นั ธุพ์ ืชท่ีตา้ นทานต่อโรค ผลผลิตจึงมีคุณภาพดี 2. ทาใหไ้ ดพ้ นั ธุพ์ ืชที่ใหผ้ ลผลิตสูงและเจริญเติบโตไดด้ ีในสภาพแวดลอ้ มท่ีไม่ เหมาะสม 3. ทาให้ไดพ้ นั ธุ์พืชท่ีมีคณุ คา่ ทางโภชนาการสูง เช่น มีสารอาหารมากข้ึน มี รสชาติดีข้ึน ด้านการโคลนสัตว์ มีผลดีและผลกระทบดงั น้ี 1. มนุษยส์ ามารถสร้างพนั ธุ์สตั วข์ ้ึนมาใหมไ่ ด้ 2. มนุษยส์ ามารถคดั สรรและสร้างสิ่งมีชีวิตท่ีตอ้ งการข้ึนมาได้ ทาใหค้ วาม หลากหลายทางชีวภาพอาจหมดสิ้นไป 3. ความรู้ดา้ นการโคลนสามารถนามาใชใ้ นการคน้ ควา้ ทางการแพทย์ ชว่ ยให้มี โอกาสที่จะรักษาโรคท่ียงั ไม่รู้จกั และยงั รักษาไมไ่ ด้ 4. การโคลนอาจชว่ ยใหส้ ตั วท์ ่ีสูญพนั ธุ์มีชีวิตข้ึนมาใหม่ โดยอาศยั ดีเอน็ เอจากศพ

หรือซากของส่ิงมีชีวิตน้นั ท่ีมีส่วนกาหนดพนั ธุกรรมครบถว้ น ปัญหาที่เกิดข้ึนจากการโคลนจะเป็นปัญหาในดา้ นจริยธรรมและผลกระทบต่อสงั คมท่อี าจ เกิดข้ึนได้ เนื่องจากอาจถูกนามาใชเ้ พื่อวตั ถปุ ระสงคใ์ นทางลบ เชน่ การโคลนมนุษยแ์ ลว้ ขงั เล้ียงไว้ เพื่อเอาอวยั วะ ทาใหใ้ นหลายประเทศไดอ้ อกกฎหมายห้ามการศึกษาวิจยั ในเร่ืองการโคลนมนุษย์ ในระดบั นานาชาติไดม้ ีการจดั ทาขอ้ กาหนดและแนวทางปฏิบตั ิเพ่ือความปลอดภยั ทางชีวภาพ ภายใตอ้ นุสญั ญาวา่ ดว้ ยความหลากหลายทางชีวภาพ (Convention on Biological Diversity: CBD) ซ่ึงมีสาระสาคญั ว่า ผสู้ ่งออกสินคา้ ประเภทท่ไี ดจ้ ากสิ่งมีชีวิตดดั แปรพนั ธุกรรม ผลิตภณั ฑจ์ ี เอม็ (GM products) ตอ้ งให้ขอ้ มลู อยา่ งละเอียดตอ่ ประเทศผนู้ าเขา้ รวมท้งั จดั ทาการประเมินความ เส่ียงเพ่ือขออนุญาตการนาเขา้ และประเทศผนู้ าเขา้ กต็ อ้ งมีมาตรการในการตรวจสอบดว้ ยเช่นกนั

หน่วยท4ี่ จุลนิ ทรยี ใ์ นอาหาร หัวข้อเรื่อง 4.1 ความหมายของจุลินทรียใ์ นอาหาร 4.2 ประเภทของจุลินทรียใ์ นอาหาร 4.3 ลกั ษณะทว่ั ไปและโครงสร้างของจุลินทรีย์ 4.4 ความสาคญั ของจุลินทรียใ์ นอาหาร 4.5 แหล่งที่มาของจุลินทรี ย์ซ่ึงปนเป้ื อนใน อาหาร 4.6 แหล่งท่ีอยอู่ าศยั ของจุลินทรียต์ ามธรรมชาติ ทางชีวภาพ แนวคดิ สาคญั จุลินทรีย์ (Microorganism) เป็นส่ิงมีชีวิตเซลลเ์ ดียว มีองคป์ ระกอบทางเคมีคลา้ ยกบั สตั ว์ ช้นั สูง สามารถทาใหเ้ กิดปฏิกิริยาทางชีวเคมี ดารงชีวิตโดยใชอ้ าหารอยา่ งง่าย ๆ เช่น เกลืออนินทรีย์ อยา่ งเดียว หรือผสมกบั น้าตาลเฮกโซส (Hexose) ทาใหเ้ จริญเพิ่มจานวนข้ึนไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว จุลินทรียม์ ีหลายชนิดมีคุณสมบตั ิต่างกนั เช่น ส่วนประกอบทางเคมี และอตั ราการเพ่ิมจานวน เป็ น ตน้ ถึงแมว้ า่ จุลินทรียจ์ ะอยใู่ นกลมุ่ เดียวกนั กย็ งั มีความแตกต่างกนั เนื้อหาสาระ 4.1 ความหมายของจุลินทรียใ์ นอาหาร จุลินทรียว์ ิทยา (Microbiology) เป็นวิชาที่ศึกษาเก่ียวกบั สิ่งมีชีวิตขนาดเลก็ ซ่ึงมองดว้ ย ตาเปล่าไมเ่ ห็นตอ้ งมองดว้ ยกลอ้ งจุลทรรศน์ ส่ิงมีชีวิตเลก็ ๆ เหล่าน้ี เรียกวา่ “จุลินทรีย”์ ประกอบดว้ ยส่ิงมีชีวิต5 กล่มุ คือ แบคทีเรีย (Bacteria) ไวรัส (Virus) ฟังไจ (Fungi) โปรโตซวั (Protozoa) และสาหร่าย (Algae)

4.2 ประเภทของจุลินทรียใ์ นอาหาร จุลินทรียท์ ี่มีความสาคญั ดา้ นอาหาร แบ่งไดเ้ ป็ น 3 พวกใหญ่ ๆ คือ แบคทีเรีย รา และ ยสี ต์ 4.3 ลกั ษณะทว่ั ไปและโครงสร้างของจุลินทรีย์ 4.3.1 แบคทีเรีย (Bacteria) 4.3.2 รา (Mold) 4.3.3 ยีสต์ (Yeast) 4.4 ความสาคญั ของจุลินทรียใ์ นอาหาร 4.4.1 จุลินทรียท์ าให้อาหารเกิดการเน่าเสีย 4.4.2 จุลินทรียท์ าให้อาหารเป็นพิษ 4.4.3 จุลินทรียท์ าใหเ้ กิดผลิตภณั ฑอ์ าหาร 4.4.4 จุลินทรียเ์ ป็นอาหารโดยตรง 4.4.5 จุลินทรียเ์ ป็นดชั นีคณุ ภาพอาหาร 4.5 แหลง่ ท่ีมาของจุลินทรียซ์ ่ึงปนเป้ื อนในอาหาร 4.5.1 ดินและน้า (Soil and Water) 4.5.2 อุปกรณ์ที่ใชใ้ นการประกอบอาหาร (Equipment used for Cooking) 4.5.3 จุลินทรียท์ ี่อยใู่ นลาไสข้ องมนุษยห์ รือสตั ว์ ฯลฯ 4.6 แหลง่ ท่ีอยอู่ าศยั ของจุลินทรียต์ ามธรรมชาติทางชีวภาพ 4.6.1 จุลินทรียใ์ นพืช (Microbial Flora) 4.6.2 จุลินทรียใ์ นสตั ว์ (Bacteria in Animals) 4.6.3 จุลินทรียใ์ นคน (Bacteria in Humans)

หน่วยท่ี 5 ปิ โตรเลยี มและผลติ ภณั ฑ์ หัวข้อเร่ือง 5.1 ความหมายของปิ โตรเลียม 5.2 การกาเนิดปิ โตรเลียม 5.3 ผลิตภณั ฑจ์ ากการกลนั่ น้ามนั ปิ โตรเลียม 5.4 แก๊สธรรมชาติ 5.5 ผลิตภณั ฑท์ ี่ไดจ้ ากปิ โตรเลียม แนวคดิ สาคญั ปิ โตรเลียม (Petroleum) เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีคุณคา่ ทางเศรษฐกิจ เป็นแหล่งพลงั งาน ฟอสซิลที่สาคญั และเป็นวตั ถดุ ิบในการผลิตเช้ือเพลงิ ที่ใชใ้ นรถยนตแ์ ละน้ามนั หล่อลื่นใน เคร่ืองจกั รกล นอกจากน้ียงั สามารถนามาปรับเปล่ียนหรือแปรรูปเป็นวตั ถุดิบในอุตสาหกรรม เชน่ อุตสาหกรรมปิ โตรเคมีและป๋ ุยเคมี เป็นตน้ อตุ สาหกรรมดงั กล่าวทาให้เกิดการพฒั นาดา้ น เกษตรกรรมและอตุ สาหกรรมที่เป็นประโยชน์ ในการดารงชีวิต

เนื้อหาสาระ 5.1 ความหมายของปิ โตรเลียม ปิ โตรเลียม (Petroleum) มาจากภาษาลาติน 2 คา คือ เพตรา (Petra) แปลวา่ หิน และโอ เลียม (Oleum) แปลว่า น้ามนั รวมความแลว้ หมายถึง น้ามนั ท่ีไดจ้ ากหิน ตามคานิยาม ปิ โตรเลียม หมายถึงสารไฮโดรคาร์บอนท่ีเกิดข้ึนเองตามธรรมชาติ มีธาตุเป็นองคป์ ระกอบหลกั ไดแ้ ก่ คาร์บอน และไฮโดรเจน โดยอาจมีธาตุโลหะชนิดอื่น เชน่ กามะถนั ออกซิเจน และไนโตรเจนปนอยดู่ ว้ ย ปิ โตรเลียมในธรรมชาติมีสถานะเป็นน้ามนั ดิบ (Crude Oil) และแก๊สธรรมชาติ (Natural) 5.2 การกาเนิดปิ โตรเลียม ปิ โตรเลียมเกิดจากส่ิงมีชีวิตที่อาศยั อยทู่ ้งั บนบกและในทะเลเป็นเวลาหลายลา้ นปี เม่ือ สิ่งมีชีวิตเหล่าน้ีตายลงจะเน่าเปื่ อยผพุ งั และยอ่ ยสลายไป แต่ในสภาพแวดลอ้ มที่ออกซิเจนนอ้ ยซาก สิ่งมีชีวิตเหล่าน้ีจะถกู แปรเปลี่ยนเป็นสารอินทรียส์ ะสมตวั อยกู่ บั ตะกอนดินเลน ในเวลาตอ่ มาเม่ือผวิ โลกเกิดการเปล่ียนแปลง ส่วนของช้นั ตะกอนจะถกู ทบั ถมและคอ่ ย ๆ จมลงจนแขง็ ตวั เป็นหิน อิทธิพลของความร้อนและความดนั ภายใตผ้ วิ โลกทาให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงของ สารอินทรียจ์ นกลายเป็นปิ โตรเลียมในท่ีสุด ปิ โตรเลียมที่เกิดข้ึนจะเคลอ่ื นยา้ ยจากแหลง่ กาเนิดผา่ น ไปสู่ช้นั หินท่ีมีรูพรุนในบริเวณที่มีความร้อนและความกดดนั ต่ากว่า และมีช้นั หินเน้ือละเอียดปิ ดก้นั ไวท้ าให้เกิดเป็นแหลง่ ปิ โตรเลียม 5.3 ผลิตภณั ฑจ์ ากการกลน่ั น้ามนั ปิ โตรเลียม 5.3.1 การกลนั่ น้ามนั ดิบ 5.3.2 ประโยชน์ของผลิตภณั ฑจ์ ากการกลน่ั น้ามนั ปิ โตรเลียม 5.4 แก๊สธรรมชาติ ประเภทของแก๊สธรรมชาติแบง่ ออกได้ 2 ชนิด คือ แก๊สธรรมชาติแหง้ และแก๊สธรรมชาติ ช้ืนหรือเปี ยก 5.4.1 ส่วนประกอบของแก๊สธรรมชาติ (Component of Natural Gas) 5.4.2 ประโยชน์ของแก๊สธรรมชาติ

5.5 ผลิตภณั ฑท์ ี่ไดจ้ ากปิ โตรเลียม ผลิตภณั ฑป์ ิ โตรเลียมมีองคป์ ระกอบของธาตคุ าร์บอน (C) และธาตไุ ฮโดรเจน (H) เม่ือถูก เผาไหมจ้ ะทาปฏิกิริยาทางเคมีกบั ออกซิเจนให้น้ากบั แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ พลงั งานความร้อนที่ ไดจ้ ะมากหรือนอ้ ยข้ึนอยกู่ บั ชนิดของเช้ือเพลิง เช้ือเพลิงท่ีนามาใชป้ ระโยชน์แบง่ ได้ 3 ชนิด 1) เช้ือเพลิงแขง็ 2) เช้ือเพลิงเหลว 3) เช้ือเพลิงแก๊ส

หน่วยท่ี 6 พอลเิ มอรแ์ ละผลิตภณั ฑ์ หัวข้อเร่ือง 6.1 ความหมายของพอลิเมอร์ 6.2 ประเภทของพอลิเมอร์ 6.3 ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ 6.4 โครงสร้างและคณุ สมบตั ิของพอลิเมอร์ 6.5 ผลิตภณั ฑจ์ ากพอลิเมอร์ 6.6 ผลิตภณั ฑจ์ ากยาง 6.7 ความกา้ วหนา้ ทางเทคโนโลยีของผลิตภณั ฑ์ พอลิเมอร์สงั เคราะห์ 6.8 การกาจดั พลาสติก แนวคดิ สาคญั ผลิตภณั ฑท์ ี่ใชใ้ นชีวิตประจาวนั ประเภทพลาสติกชนิดตา่ ง ๆ เช่น ถุงและภาชนะใส่อาหาร ขวด เครื่องใชใ้ นครัวเรือน อุปกรณ์การเรียน อุปกรณ์ภายในส่วนประกอบของรถยนต์ และอปุ กรณ์ ไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ นอกจากพลาสติกแลว้ ยงั มีเส้นใยท่ีไดจ้ ากธรรมชาติและจากการสงั เคราะห์ เช่น เส้นใย ไนลอน เสน้ ใยพอลิเอสเทอร์ และเส้นใยอะคริลิก ตา่ งเป็นสารพอลิเมอร์ นอกจากน้ี ความกา้ วหนา้ ทางเทคโนโลยีทาให้มีการนาพอลิเมอร์มาผลิตเป็นผลิตภณั ฑไ์ ดห้ ลายรูปแบบและใช้ เป็นวสั ดุแทนไม้ โลหะ และแกว้ ไดเ้ ป็นอยา่ งดี เนื้อหาสาระ 6.1 ความหมายของพอลิเมอร์

พอลิเมอร์ (Polymer) หมายถึง สารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ เกิดจากโมเลกุลพ้ืนฐาน เรี ยกว่า มอนอเมอร์ (Monomer) จานวนมากเชื่อมต่อกันด้วยพนั ธะโควาเลนต์ พอลิเมอร์ท่ี ประกอบดว้ ยมอนอเมอร์ ชนิดเดียวกนั เรียกว่า โฮโมพอลิเมอร์ เช่น พอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) แต่ บางชนิดมีมอนอเมอร์หลายชนิด เรียกวา่ โคพอลิเมอร์หรือพอลิเมอร์ร่วม เชน่ ไนลอน เป็นตน้ 6.2 ประเภทของพอลิเมอร์ 6.2.1 การแบง่ ประเภทของพอลิเมอร์ตามแหล่งกาเนิด 6.2.2 การแบ่งประเภทของพอลิเมอร์ตามส่วนประกอบ 6.3 ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอร์ 6.3.1 ปฏิกิริยาพอลิเมอร์ไรเซชนั แบบเติม (Addition Polymerization Reaction) 6.3.2 ปฏิกิริ ยาพอลิเมอร์ ไรเซชันแบบควบแน่น (Condensation Polymerization Reaction) 6.4 โครงสร้างและคุณสมบตั ิของพอลิเมอร์ 6.4.1 พอลิเมอร์แบบเสน้ (Chain Length Polymer) 6.4.2 พอลิเมอร์แบบก่ิง (Branched Polymer) 6.4.3 พอลิเมอร์แบบร่างแห (Cross–linking Polymer) 6.5 ผลิตภณั ฑจ์ ากพอลิเมอร์ พลาสติก (Plastic) เส้นใย (Fibers) และยาง (Rubber) 6.6 ผลิตภณั ฑ์จากยาง ยางพาราที่ผลิตไดแ้ บ่งออกเป็ น 5 ชนิด ไดแ้ ก่ ยางแผน่ รมควนั ยาง แทง่ ยางเครป ยางผ่ึงแห้ง และน้ายางขน้ 6.7 ความกา้ วหนา้ ทางเทคโนโลยขี องผลิตภณั ฑพ์ อลิเมอร์สงั เคราะห์ ดา้ นการแพทย์ (Medical) ใชพ้ อลิเมอร์พอลิไวนิลคลอไรดผ์ ลิตถุงใส่เลือดและเส้นเลือด เทียมส่วนพอลิเอทิลีนใชท้ าฟันปลอม ลิ้นหวั ใจ กระเพาะปัสสาวะ และทอ่ น้าดี เป็นตน้ ดา้ นการเกษตร (Agriculture) ใชพ้ อลิเมอร์พอลิไวนิลคลอไรดผ์ ลิตพลาสติกคลมุ ดินเพ่ือ รักษาความชุ่มช้ืนและป้องกนั การถูกทาลายของผิวดนิ ทาตาข่ายกนั แมลงสาหรับการปลกู ผกั ปลอด สารพิษส่วนพอลเิ มอร์ พอลเิ อทิลีนใชป้ ูพ้ืนบอ่ น้า เป็นตน้

หน่วยท่ี 7 ไฟฟ้าในชีวติ ประจาวัน หัวข้อเรื่อง 7.1 ความหมายของสารชีวโมเลกลุ 7.2 โปรตีน 7.3 คาร์โบไฮเดรต 7.4 ลิพิด 7.5 กรดนิวคลีอิก แนวคดิ สาคญั อาหารเป็นปัจจยั สาคญั ตอ่ การเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตและมีพลงั งานตอ่ การทากิจกรรมต่าง ๆ อาหารต่างชนิดกนั จะประกอบดว้ ยสารอาหารท่ีร่างกายนาไปใชป้ ระโยชนไ์ ดแ้ ตกตา่ งกนั การที่ มนุษยจ์ ะมีสุขภาพดีจาเป็นตอ้ งไดร้ ับสารอาหารจาพวก โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมนั วิตามิน เกลือ แร่ และน้า อยา่ งเพยี งพอและไดส้ ดั ส่วนตามความตอ้ งการของร่างกาย สารอาหารเหลา่ น้ีจะถูกยอ่ ยเพื่อให้ ร่างกายนาไปใชป้ ระโยชนไ์ ด้ เนื้อหาสาระ 7.1 ความหมายของสารชีวโมเลกลุ สารชีวโมเลกุล (Biomolecule) เป็ นสารอินทรีย์ที่มีธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็ น องคป์ ระกอบซ่ึงมีโมเลกุลขนาดใหญม่ ากเมื่อเทียบกบั โมเลกุลของสารโดยทว่ั ไป พบอยใู่ นสิ่งมีชีวิต ทว่ั ๆ ไป มีความสาคญั ต่อการดารงชีวิต มีธาตทุ ่ีเป็นองคป์ ระกอบหลกั เพียงไม่ก่ีธาตุ ไดแ้ ก่ คาร์บอน

ไฮโดรเจนและออกซิเจน ซ่ึงสารที่ส่ิงมีชีวิตนาไปใชใ้ นกระบวนการดารงชีวิตเรียกว่า สารชีว โมเลกุล เชน่ คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมนั และกรดนิวคลีอิก เป็นตน้ 7.2 โปรตีน โปรตีน (Protein) มาจากภาษากรีกว่า Proteios แปลว่า สิ่งสาคญั แรกสุดต่อส่ิงมีชีวิต เป็นสาร ชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญแ่ ละมีมวลโมเลกลุ มาก โปรตีนเป็นสารประกอบจาพวกพอลิเปป ไทด์ ประกอบดว้ ยกรดอะมิโนจานวนมากมาต่อกนั โปรตีนทุกชนิดประกอบดว้ ยธาตุหลกั ไดแ้ ก่ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซิเจน (O) และไนโตรเจน (N) รองลงมาคือ กามะถนั (S) และ ฟอสฟอรัส (P) นอกจากน้นั โปรตีนบางชนิดอาจมีธาตุอื่น แต่มีปริมาณนอ้ ยมาก เช่น เหล็ก (Fe) สงั กะสี (Zn) และทองแดง (Cu) 7.2.1 องคป์ ระกอบและโครงสร้างของโปรตีน 7.2.2 ชนิดและหนา้ ท่ีของโปรตีน 7.2.3 เอนไซม์ (Enzyme) 7.3 คาร์โบไฮเดรต คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) มาจากคาว่า Carbon กบั Hydrate แปลว่า ผลึกของคาร์บอน หมายถึง คาร์บอนท่ีมีน้ าผลึกเป็ นองค์ประกอบ เช่น คาร์ บอน ไฮโดรเจน และออกซิ เจน คาร์โบไฮเดรตเป็ นสารอาหารท่ีมีความสาคญั และจาเป็ นต่อชีวิต เป็ นแหล่งของพลงั งานและให้ พลงั งาน คาร์โบไฮเดรตทาหนา้ ที่เป็นองคป์ ระกอบของเซลลต์ า่ ง ๆ และเป็ นส่วนประกอบของผนงั เซลล์ โดยทวั่ ไปคาร์โบไฮเดรตพบในพืชและสตั วใ์ นรูปของน้าตาล แป้ง และเซลลโู ลส เป็นตน้ 7.4 ลิพิด 7.4.1 ไขมนั และน้ามนั (Fats and Oils) 7.4.2 องคป์ ระกอบและโครงสร้างของไขมนั และน้ามนั 7.4.3 ไขมนั ในเลือดหรือคอเลสเตอรอล (Cholesterol)

7.5 กรดนิวคลีอิก กรดนิวคลีอิก (Nucleic Acid) เป็ นสารชีวโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่คลา้ ยโปรตีน พบใน เซลลข์ องสิ่งมีชีวิต ประกอบดว้ ยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และฟอสฟอรัส ร่างกายสามารถสร้างกรดนิวคลีอิกไดจ้ ากกรดอะมิโนและคาร์โบไฮเดรต กรดนิวคลีอิกทาหนา้ ที่ ถ่ายทอดลกั ษณะทางพนั ธุกรรม จากรุ่นหน่ึงไปอีกรุ่นหน่ึง และควบคุมการสังเคราะห์โปรตีนใน เซลล์ กรดนิวคลีอิกมี 2 ชนิด คือ ชนิดท่ีมีน้าตาลดีออกซีไรโบส เรียกวา่ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก หรือ DNA และชนิดท่ีมีน้าตาลไรโบสเรียกว่า กรดไรโบนิวคลีอิก หรือ RNA

หน่วยท่ี 8 คลน่ื แม่เหล็กไฟฟ้า หัวข้อเรื่อง 8.1 ความหมายของคล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า 8.2 การเกิดคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า 8.3 สเปกตรัมคล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า 8.4 ระบบส่ือสารโทรคมนาคม 8.5 ประโยชน์ของการส่ือสารและโทรคมนาคม แนวคดิ สาคญั ปัจจุบนั มนุษยส์ ามารถส่งสญั ญาณโดยไมต่ อ้ งใชต้ วั กลางในการเคลื่อนท่ี แต่อาศยั คลื่นออก จากตวั นา คลื่นในธรรมชาติมีหลายชนิด เช่น คลื่นในเสน้ เชือกเกิดจากการสนั่ ปลายเชือก คลื่นท่ีผวิ น้าเกิดจากคล่ืนกระทบกบั ผวิ น้า และคลื่นเสียงเกิดจากการอดั ตวั และขยายตวั ของโมเลกุลอากาศ และยงั มีคลื่น ท่ีไม่สามารถปรากฏออกมาใหเ้ ห็นได้ เชน่ คล่ืนวิทยุ คลื่นแสง และคล่ืนรังสีเอกซ์ เป็นตน้ คลื่น เหล่าน้ีเรียกว่า คล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า (Electromagnetic Wave) เป็นคล่ืนตามขวางที่ไม่ตอ้ งอาศยั ตวั กลาง ในการเคลื่อนที่คล่ืนแม่เหลก็ ทกุ คลื่นจะมีความเร็วในสุญญากาศโดยประมาณ 3  108 เมตร/วินาที

เนื้อหาสาระ 8.1 ความหมายของคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า คลื่นแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า (Electromagnetic Wave) หมายถึง คลื่นต่าง ๆ ที่มีความถ่ีหรือความ ยาวคล่ืนต่างกัน แต่มีความเร็ วคล่ืนเท่ากัน ได้แก่ คล่ืนวิทยุ คล่ืนไมโครเวฟ คล่ืนรังสี อลั ตราไวโอเลต คล่ืนรังสีเอกซ์ คล่ืนรังสีแกมมา และคล่ืนรังสีอินฟราเรด เป็ นต้น โดยคล่ืน แม่เหลก็ ไฟฟ้าเหลา่ น้ีมีความสาคญั ตอ่ ชีวิตประจาวนั ของมนุษยอ์ ยา่ งมาก 8.2 การเกิดคล่ืนแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า 8.3 สเปกตรัมคล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟ้า 8.3.1 คล่ืนวิทยุ (Radio Wave) 8.3.2 คล่ืนโทรทศั น์ (TV Wave) 8.3.3 รังสีอินฟราเรด (Infrared Radiation) 8.3.4 แสง (Light) 8.3.5 รังสีอลั ตราไวโอเลต (Ultraviolet Radiation) 8.3.6 รังสีเอกซ์ (X–rays) 8.3.7 รังสีแกมมา (Gamma Radiation) 8.4 ระบบส่ือสารโทรคมนาคม ระบบส่ือสารโทรคมนาคมไม่ว่าจะเป็นวิทยุ โทรภาพ โทรทศั น์ ตอ้ งมีเคร่ืองส่งเปลย่ี น ข่าวสารเป็นสญั ญาณไฟฟ้า และผสมสญั ญาณไฟฟ้า ความถ่ีคลื่นวิทยสุ ่งออกไปในลกั ษณะของคล่ืน ผสมไปยงั เคร่ืองรับ ซ่ึงจะเปล่ียนสญั ญาณใหก้ ลบั มาเป็นขา่ วสาร จากการศึกษาพบว่าไมโครเวฟใช้ เป็นคล่ืนพาหะไดด้ ีกวา่ คลื่นวทิ ยแุ ละไมโครเวฟสะทอ้ นโลหะไดด้ ีจึงใชท้ าเรดาร์ ทาให้ระบบการ ส่ือสารมีประสิทธิภาพ สามารถส่ือสารกนั ไดร้ ะยะไกลเม่ือเปล่ียนคลื่นพาหะเป็นไมโครเวฟ การ ส่ือสารที่ใชไ้ มโครเวฟเป็นพาหะ เรียกวา่ ระบบสื่อสารโทรคมนาคม 8.5 ประโยชนข์ องการส่ือสารและโทรคมนาคม

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในสาขาการ สื่อสารและโทรคมนาคม การประยกุ ตใ์ ชใ้ นงานประเภทน้ีไดแ้ ก่ การบริการ โทรศพั ท์ โทรศพั ทเ์ คลื่อนที่ วิทยุ โทรทศั น์ เคเบิล ทีวี การคน้ คืนสารสนเทศระบบออนไลน์ ดาวเทียม และโครงข่ายบริการส่ือสารร่วมระบบดิจิทลั (ISDN) เป็นตน้ ซ่ึงในที่น้ีจะกล่าวถึงเทคโนโลยีสารสนเทศดา้ นการส่ือสารขอ้ มูล และโทรคมนาคม ที่น่าสนใจ ไดแ้ ก่เทคโนโลยีต่างๆ ดงั น้ี ดาวเทียม (Satellite) เป็นส่ิงที่มนุษยเ์ ป็นผปู้ ระดิษฐข์ ้ึน แลว้ ส่งไปโคจรรอบโลก รอบดาว เคราะห์ตา่ งๆ ดาวฤกษต์ ่างๆ หรือเพ่ือใหท้ อ่ งเท่ยี วไปในอวกาศและจกั รวาลตามวิถีทไ่ี ดม้ ีการ กาหนดไวก้ ่อน ดาวเทียม จาแนกไดห้ ลายประเภทซ่ึงข้ึนกบั ลกั ษณะการใชง้ านเชน่ ดาวเทียม วิทยาศาสตร์ (Scientific Satellite) ผลิตข้ึนมาเพ่ือใชใ้ นงานคน้ ควา้ วิจยั ทางดา้ นวิทยาศาสตร์ ดาวเทียมการทหาร (Military Satellite) แบ่งเป็นประเภทยอ่ ยได้ เช่น ดาวเทียมจารกรรม ดาวเทียม เตือนภยั ล่วงหนา้ ดาวเทียมต่อตา้ นจรวด และดาวเทียมจู่โจมหรือระดมยิง เป็นตน้ ดาวเทียมนาทาง

(Navigational Satellite) ดาวเทียมประเภทน้ีใชป้ ระโยชนม์ ากในเรือดาน้า การวางแผนเสน้ ทาง เดินเรือและเสน้ ทางการบิน ดาวเทียมสารวจทรัพยากรบนผวิ โลกและในมหาสมุทร (Earth and Ocean Resources Satellite) มีจุดประสงคเ์ พื่อใชศ้ ึกษาธรณีวิทยา พืชพรรณ ตลอดจนมหาสมุทร และดาวเทียมโทรคมนาคม (Telecommunication Satellite) ใชใ้ นกิจการการสื่อสารในระดบั โลก ระดบั ภมู ิภาคและระดบั ประเทศ ไปรษณียอ์ เิ ลก็ ทรอนิกส์ (Electronic mail : E-mail) ไปรษณียอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์เป็นทางเลือก ข้นั ตน้ ในการให้บริการจดหมายทางไปรษณียโ์ ดยอตั โนมตั ิ แนวความคิดเกี่ยวกบั ไปรษณีย์ อิเลก็ ทรอนิกส์ครอบคลุมถึงเรื่อง Broad Spectrum ดว้ ย กล่าวคือสารจะถูกแปลงเป็นสญั ญาณไฟฟ้า แลว้ จึงถกู ส่งออกไป ดงั น้นั กระบวนการของระบบจึงเป็นลกั ษณะเดียวกบั ระบบโทรสาร ขอ้ มูลนาเขา้ และขอ้ มูลผลลพั ธจ์ ากระบบไปรษณียอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์ อาจปรากฏในรูป ของ Video Terminal, Word Processor, โทรสาร, Data Terminal Computer Vision และระบบการ สื่อสารดว้ ยเสียง การส่งไปรษณียอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์จาเป็นตอ้ งอาศยั ข่ายงานโทรคมนาคม ไปรษณีย์ อิเลค็ ทรอนิกส์ท่ีมีขอ้ ความสาคญั และประสงคก์ ารส่งอยา่ งรวดเร็ว อาจกระทาไดโ้ ดยส่งผา่ นออกไป ในรูปแบบขอ้ มูลคอมพิวเตอร์ ผา่ นขา่ ยงานขอ้ มูลที่เรียกว่า Computerize Switching System