บทท 1

ธรรมชาตของสงมชวต

ธรรมชาตของสงมชวต

1. สงมชวตคออะไร

2. ชววทยาคออะไร

3. ชววทยากบการดารงชวต

4. ชวจรยธรรม

สงมชวตคออะไร 1) สงมชวตมการสบพนธ

2) สงมชวตตองการสารอาหารและพลงงาน

3) สงมชวตมการเจรญเตบโต มอายขยและขนาดจากด

4) สงมชวตมการตอบสนองตอสงแวดลอม

5) สงมชวตมลกษณะจาเพาะ

6) สงมชวตมการรกษาดลยภาพของรางกาย

7) สงมชวตมการจดระบบภายในเซลลและรางกาย

สงมชวตมการสบพนธ (Reproduction)

ใชการสบพนธหรอไม ?

Asexual Reproduction

การสบพนธแบบไมอาศยเพศ

1. Binary fission แบงจาก 1 2

พบใน Protis และสตวเซลลเดยว

• 1.1 แบงแบบไมมทศทางทแนนอน (Nondirectional binary fission) เชน อะมบา

• 1.2 การแบงตามขวางของลาตว (Transverse binary fission) เชน พารามเซยม

• 1.3 การแบงเซลลตามยาวของลาตว (Longitudinal binary fission) เชน ยกลนา

2. การสรางสปอร (Sporulation) • Protozoa พวก Sporozoa คอพวกพลาสโมเดยม หรอพวกเชอไขจบสน (Malaria)

• พวกเหดรา สรางสปอรในสปอแรงเจยม (Sporamgium)

3. การแตกหนอ (Budding) • ไฮดราหรอยสต

- บรเวณทจะแตกหนอมการแบงเซลลแบบ Mitosis

- ไฮดราตวเลกๆ จะหลดจากแมหรอตดอย กบแมกได

• ฟองนา มการสรางเจมมล (Gemmule)

• พชไบรโอไฟตพวกลเวอรเวรต สรางเจมมา(Gemma) คลายเจมมล

4. การงอกใหม (Regeneration)

• เปนการสบพนธ หรอไมกได

• ไฮดรา ดอกไมทะเล พลานาเรย ดาวทะเล เปนการสบพนธ

• การงอกของหางจงจก ไมเปนการสบพนธ

5. การหกสาย (Fragmentation)

• พบในสาหรายทเปนสายยาว

6. การสบพนธของไวรส (Reproduction of virus)

• อาศยสงมชวตอนชวยในการเพมจานวน

• ศกษาจากไวรสททาลาย Bact.(Bacteriophage)

Sexual Reproduction

การสบพนธแบบอาศยเพศ (Sexual Reproduction )

• เซลลสบพนธเพศผ + เซลลสบพนธเพศเมย

(Fertilization) ได Zygote

• 2 เพศในตวเดยวกน เรยกวา กระเทย (Hermaphrodite) เชน ไฮดรา พยาธตวแบน พลานาเรย ไสเดอนดน

• แยกเพศ เชน พยาธตวกลม อารโทรพอด สตวทมกระดกสน

หลง

• ในพชชนสงมกม 2 เพศในตวเดยวกน

Reproduction

- ผลตลกหลานเพอการดารงเผาพนธ

- ไวรสจดเปนสงมชวต เพราะสามารถ

สบพนธเพมปรมาณได

สงมชวตตองการสารอาหารและพลงงาน เมแทบอลซม (Metabolism) เปนกระบวนการชวเคมของสาร

ตางๆ ภายใน สงมชวต มเอนไซมเปนตวเรง เพอสงเคราะหสารใหมทดแทนสารทสญเสยไป และผลตพลงงานมาใชในกจกรรมของสงมชวต ประกอบดวย

• แคแทบอลซม (catabolism) การสลายสารเพอใหไดพลงงาน

และความรอนถกปลดปลอยออกมา เชน การหายใจ

• แอแนบอลซม (anabolism) การสงเคราะหสารเพอการเจรญเตบโต อาศยพลงงานจาก Catabolism เปลยนสารโมเลกลเลก เปนสารโมเลกลใหญ มการเกบพลงงานไวในสารโมเลกลใหญ เชน การสงเคราะหแสง การสงเคราะหโปรตน กรดอะมโน ทาใหมการเพมปรมาตรของโพรโทพลาสซม ทาใหเกดการเจรญเตบโต

สงมชวตมการเจรญเตบโต มอายขยและขนาดจากด

- เปนผลจากกระบวนการแอแนบอลซม เพมจานวนโพรโทพลาสซม และเซลล

- การเจรญเตบโตจากไซโกตเปนตวเตมวย เซลลมการเปลยนแปลง คอ

• การเพมจานวน (cell division)

• การเพมขนาดของเซลล และขนาดของรางกาย (growth)

• การเปลยนแปลงเพอทาหนาทเฉพาะอยาง (cell differentiation)

• การเกดรปรางทแนนอน (morphogenesis)

Metamorphosis

life cycle of a frog

สงมชวตมการตอบสนองตอสงแวดลอม

-มการตอบสนองตอสงเรา

ทงทางบวก และทางลบ

ทศทางการเจรญของรากและยอดของหวหอม

สงมชวตมลกษณะจาเพาะ

• สงเกตจากลกษณะภายนอก เชน รปราง ขนาด ความสง สผว ลกษณะ

เสนขน จานวนขา ลกษณะพนผวทเรยบ หรอขรขระ เปนตน

• ลกษณะบางอยางตองตรวจสอบดวยการทดลอง เชน การชมรส การดมกลน เปนตน

สงมชวตแตละชนดจะมลกษณะเฉพาะเปนเอกลกษณตามชนดของตนแตกตางจากสงมชวตอน

สงมชวตมการรกษาดลยภาพของรางกาย

• การรกษาดลยภาพของรางกายของคน เมอดมนาเขาไปมากๆ รางกายกจะขบนาออกจาก

รางกายในรปของปสสาวะ ทาใหตองปสสาวะบอยครงขน

• การทรางกายมอณหภมคงทประมาณ 37 องศาเซลเซยส เปนการรกษาสมดลของอณหภมของรางกาย

สงมชวตมการจดระบบภายในเซลลและรางกาย

• การจดระบบในระดบเซลล

• การจดระบบในระดบรางกาย

• การจดระบบในระดบประชากร

• การจดระบบในระดบกลมสงมชวต

การดารงชวตของสงมชวต

• การไดมาซงอาหาร (nutrition)

• การหายใจระดบเซลล (cellular respiration)

• การสงเคราะห (synthesis)

• การสบพนธ (reproduction)

• การปรบตวและววฒนาการ (adaptation and evolution)

การไดมาซงอาหาร (Nutrition)

ไดแก สารประกอบตางๆ ทงอนนทรย และ

สารอนทรย เพอเปนวตถดบ (Raw material) ใชในการสรางพลงงาน การเจรญเตบโต เพอการ

ดารงชวต

การหายใจระดบเซลล (Cellular Respiration)

- เปนการสลายสารอนทรยโมเลกลใหญเพอใหได

พลงงาน

ซงจะนามาใชในกจกรรมตางๆ

- พลงงานอกสวนเกบไวเพอเปนพลงงานสารอง เกบไว

ในรปของพลงงานเคม เรยกวา สารประกอบพลงงาน

Adenosine triphosphate หรอ ATP

การสงเคราะห (Synthesis)

- เปนการสรางสารตางๆ โดยใชวตถดบจากอาหาร - ใชพลงงานจากการหายใจระดบเซลลมาสรางโมเลกล

ใหญ - การสงเคราะหแสง จะเกดกบพช และสาหราย โดย

พชเปลยนพลงงานแสง เปนพลงงานเคมในรปของสารประกอบคารโบไฮเดรต และ ATP ได

การสบพนธ (Reproduction)

- เปนการเพมลกหลาน เปนผลทาใหเกด

การดารงเผาพนธของสงมชวต

การปรบตว และววฒนาการ (Adaptation and evolution)

เปนการปรบตวในดานตางๆ เพอใหเหมาะสมกบ

สภาพแวดลอม เมอดาเนนไปเปนระยะยาวนานมากๆ

จะทาใหเกดววฒนาการของสงมชวต

ชววทยา คออะไร

?

ชววทยา (Biology)

มาจากคาภาษากรก

• ชว (bios แปลวา ชวต สงมชวต)

• วทยา (logos แปลวา วชา ศกษา ความคด การมเหตผล)

คอ วชาทศกษาเกยวกบสงมชวต

องคประกอบของชววทยา

• สวนทเปนความร

• สวนทเปนกระบวนการคนหาความร

สาขาของชววทยา 1.ศกษาสงมชวตแตละกลมของสงมชวต 1.1) สตววทยา (Zoology) เปนการศกษาเรองราวตางๆ ของ

สตว แบงออกเปนสาขายอยๆ เชน - สตวไมมกระดกสนหลง (invertebrate) - สตวมกระดกสนหลง (Vertebrate) - นมนวทยา (Icthyology) ศกษาเกยวกบปลาชนดตางๆ - สงขวทยา (Malacology) ศกษาเกยวกบหอยชนดตางๆ - ปกษนวทยา (Ornithology) ศกษาเรองราวเกยวกบนก - วทยาสตวเลยงลกดวยนม (Mammalogy) - กฎวทยา (Entomology) ศกษาเกยวกบแมลง - วทยาเหบไร (Acarology) ศกษาเกยวกบเหบและไร

1.2) พฤกษศาสตร (Botany) ศกษาเรองราวตางๆ ของพช เชน - พชชนตา (Lower plant)

ศกษาพวกสาหราย มอส - พชมทอลาเลยง (Vascular plants) ศกษาพวกเฟรน สน ปรง จนถงพชมดอก - พชมดอก (Angiosperm)

ศกษาพชใบเลยงคและพชใบเลยงเดยว

1.3) จลชววทยา (Microbiology) ศกษาเรองราวตางๆ ของจลนทรย เชน - วทยาแบคทเรย (Bacteriology) ศกษาเกยวกบแบคทเรย - วทยาไวรส (Virology)

ศกษาเกยวกบไวรส - วทยาสตวเซลลเดยว (Protozoology)

ศกษาเกยวกบโพรโทซว

2.ศกษาจากโครงสรางหนาทและการทางานของสงมชวต - กายวภาคศาสตร (Anatomy)

ศกษาโครงสรางตางๆ โดยการตดผา - สณฐานวทยา (Morphology)

ศกษาเกยวกบโครงสรางและรปรางของสงมชวต - สรรวทยา (Physiology)

ศกษาหนาทการทางานของระบบตางๆ ในรางกายของสงมชวต

- พนธศาสตร (Genetics)

ศกษาลกษณะตางๆ ทางกรรมพนธและการถายทอดลกษณะตางๆจากบรรพบรษสลกหลาน

- นเวศวทยา (Ecology)

ศกษาความสมพนธของสงมชวตกบสงแวดลอม

- มญชวทยาหรอเนอเยอวทยา (Histology)

ศกษาลกษณะของเนอเยอทงทางดานโครงสรางและหนาทการทางาน

- วทยาเอมบรโอ (Embryology)

ศกษาการเจรญเตบโตของตวออน

- ปรสตวทยา (Parasitology)

ศกษาเกยวกบการเปนปรสตของสงมชวต

- วทยาเซลล (Cytology)

ศกษาโครงสรางหนาทของเซลลสงมชวต

3.ศกษาเรองราวของสงมชวต - อนกรมวธาน (Taxonomy)

ศกษาเกยวกบการแบงหมวดหม การตงชอ สงมชวตชนดตางๆ

- ววฒนาการ (Evolution)

ศกษาเกยวกบเรองราวของสงมชวตตงแตอดตจนถงปจจบน

- บรรพชวนวทยา (Paleontology)

ศกษาเกยวกบซากโบราณของสงมชวต

ชววทยา

กบการดารงชวต

-Cloning คอ การสรางสงมชวตใหมทมลกษณะทางพนธกรรม

เหมอนเดมทกประการ

- GMOs (genetically modified organisms)

คอ สงมชวตทมการตดและตอยนดวยเทคนคพนธวศวกรรม

(genetic engineering) ทาใหมลกษณะพนธกรรมตามตองการ

- การผสมเทยมในหลอดแกว แลวถายฝากตวออน

(In Vitro Fertilization Embryo Transfer หรอ IVF& ET )

-การทาอกซ ( Intra Cytoplasmic Sperm Injection หรอ ICSI) คดเชออสจทสมบรณเพยงตวเดยว ฉดเขาไปในไขโดยตรง

ใชในกรณทเดกหลอดแกวธรรมดาไมประสบความสาเรจ

- การทากฟท ( Gamete IntraFollopain Transfer หรอ GIF) นาเซลลสบพนธไขและอสจมาผสมกน แลวใสกลบเขาสทอนาไขทนท

อาศยใหอสจและไขปฏสนธกนเองตามธรรมชาต

- การทาซฟท ( Zygote IntraFollopain Transfer หรอ ZIFT) เซลลสบพนธไขและอสจมาผสมกนใหเกดการปฏสนธนอกรางกาย

กอน แลวจงนาตวออนในระยะ Zygote ใสกลบเขาไปในทอนาไข - การพฒนาเทคนคทางดาน DNA ตรวจหาความสมพนธทางสายเลอด

- การผลตสาหรายสไปรไลนาซงใหโปรตนสง

- การศกษาทางดานพชสมนไพรนามาผลตเปนยารกษาโรค

- การผลตฮอรโมนอนซลนจากยสตเพอรกษาโรคเบาหวานในคน

ชวจรยธรรม

ชวจรยธรรม (Bioethics) การปฏบตตอสงมชวตอยางมคณธรรม

ไมทารายหรอทาอนตรายตอสงมชวต

จรรยาบรรณในการใชสตวทดลอง

สานกงานคณะกรรมการการวจยแหงชาต กาหนดจรรยาบรรณการใช

สตวเพองานวจย งานสอน งานทดสอบ และงานผลตชววตถไวดงน

• 1. ผใชสตวตองตระหนกถงคณคาของชวตสตว

• 2. ผใชสตวตองตระหนกถงความแมนยาของผลงานโดยใชสตว

จานวนนอยทสด

• 3. การใชสตวปาตองไมขดตอกฎหมายและนโยบายการอนรกษปา

• 4. ผใชสตวตองตระหนกวาสตวเปนสงมชวตเชนเดยวกบมนษย

• 5. ผใชสตวตองบนทกการปฏบตตอสตวไวเปนหลกฐานอยาง

ครบถวน