หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ยีนและโครโมโซม
จานวน 5 แผนการจัดการเรียนรู้ ระยะเวลารวม 15 ชั่วโมง ประกอบด้วย
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 7
เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม ระยะเวลา 3 ชั่วโมง
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 8
เรื่อง โครโมโซม ระยะเวลา 3 ชั่วโมง
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 9
เรื่อง สารพันธุกรรม DNA ระยะเวลา 3 ชั่วโมง
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 10
เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรม (1) ระยะเวลา 3 ชั่วโมง
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 11
เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรม (2) ระยะเวลา 3 ชั่วโมง
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 7
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชา ว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม เวลา 3 ชั่วโมง
ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
*******************************************************************************************
1. มาตรฐานการเรียนรู้
ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด
ความหลากหลายทางชีวภาพ
ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้
ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ
เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้
อธิบายความเป็นมา ความสาคัญและกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนักชีววิทยา
และเขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมของนักชีววิทยาอย่างเป็นขั้นตอน
2. จุดประสงค์การเรียนรู้
2.1 อธิบายความเป็นมา ความสาคัญและกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนัก
ชีววิทยาได้อย่างถูกต้อง
2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมของนักชีววิทยาได้
อย่างถูกต้อง
2.3 ตระหนักความสาคัญของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตต่อการพัฒนาด้าน
เทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน
3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ
 Walter S. Sutton นักชีววิทยาอเมริกัน (พ.ศ. 2445) : ทฤษฎีว่าด้วยโครโมโซมเป็นแหล่ง
พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต เช่น ยีนมี 2 ชุด และโครโมโซมก็มี 2 ชุด ยีนและโครโมโซมสามารถ
ถ่ายทอดไปสู่รุ่นลูกหลานได้ การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส โครโมโซมมีการเข้าคู่กันและต่างแยกจาก
กันไปยังเซลล์แต่ละเซลล์เช่นเดียวกับที่ยีน เป็นต้น
 เอฟมิเชอร์ ค้นพบสารที่สกัดจากนิวเคลียสเรียกว่า นิวคลีอิน ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นกรดนิวคลีอิก
เพราะมีคุณสมบัติเป็นกรด
 อาร์ ฟอยล์เกน พัฒนาสีฟุคซิน (fuchsin) ที่ย้อมติด DNA ซึ่งต่อมาพบว่าเมื่อนาไปย้อมเซลล์ จะ
ไปติดที่นิวเคลียสและรวมตัวหนาแน่นที่โครโมโซมจึงสรุปว่า DNA อยู่ที่โครโมโซม
 การทดลองของ เอฟ กริฟฟิท โดยทดลองฉีดแบคทีเรีย Streptococcus pneumoniae 2 สาย
พันธุ์คือสายพันธุ์ R (ไม่เกิดโรคปอดบวม) และสายพันธุ์ S (เกิดโรคปอดบวม) ในหนูทดลอง
 การทดลองของ โอ ที แอเวอรี่ , ซี แมคคลอยด์ และ เอ็ม แมคคาร์ที โดยทดลองนาแบคทีเรีย
Streptococcus pneumoniae สายพันธุ์ S มาทาให้ตายด้วยความร้อน สกัดสารต่างๆมา
ทดลองใส่เอนไซม์แต่ละชนิดเพื่อย่อยสลายสารที่สงสัยว่าเป็นสารพันธุกรรมแล้วเติมแบคทีเรียสาย
พันธุ์ R ลงไป
4. สาระการเรียนรู้
ความรู้ (K) อธิบายความเป็นมา ความสาคัญและกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนัก
ชีววิทยา
ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมของ
นักชีววิทยา
คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต
ต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน
5. สมรรถนะ
การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี
6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้
สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map
7. การวัดและประเมินผล
รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล
1. สมุดบันทึกการเรียน
การสอนประจาบทเรียน
2. ใบงานแบบฝึกหัด
ทบทวนประจาบทเรียน
3. ทดสอบเก็บคะแนน
ประจาบทเรียน
4. แบบบันทึกการทา
กิจกรรมประจาบทเรียน
1. ตรวจสมุดบันทึกการ
เรียนการสอนประจา
บทเรียน
2. ตรวจใบงาน
แบบฝึกหัดทบทวน
ประจาบทเรียน
3. ตรวจแบบทดสอบ
เก็บคะแนนประจา
บทเรียน
4. ตรวจแบบบันทึกการ
ทากิจกรรมประจา
บทเรียน
1. การสังเกต ตรวจสอบ
เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา
การเรียนการสอนประจา
บทเรียนจริง
2. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด
ประจาบทเรียน
3. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยแบบทดสอบประจา
บทเรียน
4. การตรวจแบบบันทึกการ
กิจกรรมประจาบทเรียน
1. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหา ความเป็น
ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม
ของการจดบันทึก
2. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 80%
3. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 50%
4. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหาการบันทึก ความ
เป็นระเบียบเรียบร้อย
สวยงามของการจดบันทึก
8. กิจกรรมการเรียนรู้
ขั้นนา : ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย
อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า
> สารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตคืออะไร มีลักษณะสาคัญอย่างไร
> สารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละสปีชีส์มีความเหมือนและแตกต่างกันอย่างไร พร้อมให้เหตุผล
ประกอบอย่างชัดเจน
> นักเรียนคิดว่าลักษณะโครงสร้างและองค์ประกอบของสารพันธุกรรมมีความสัมพันธ์กับ
กระบวนการดารงชีวิตและการสืบพันธุ์หรือไม่ อย่างไร
ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดกระบวนการศึกษา
โครงสร้างและสมบัติพื้นฐานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตจึงต้องอาศัยกระบวนการเชิงเคมีเป็นสาคัญ
นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น
นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตควรเป็นอย่างไรบ้าง
ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “การค้นพบสารพันธุกรรม” ว่า
 Walter S. Sutton นักชีววิทยาอเมริกัน (พ.ศ. 2445) : ทฤษฎีว่าด้วยโครโมโซมเป็นแหล่งพันธุกรรม
ของสิ่งมีชีวิต
1. ยีนมี 2 ชุด และโครโมโซมก็มี 2 ชุด
2. ยีนและโครโมโซมสามารถถ่ายทอดไปสู่รุ่นลูกหลานได้
3. การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส โครโมโซมมีการเข้าคู่กันและต่างแยกจากกันไปยังเซลล์แต่ละ
เซลล์เช่นเดียวกับที่ยีนมีการแยกกันของแอลลีลไปยังเซลล์สืบพันธุ์เหมือนโครโมโซม
4. การแยกของโครโมโซมที่เป็นคู่กันไปยังเซลล์ลูกจะดาเนินไปอย่างอิสระ เช่นเดียวกับการ
แยกกันของแอลลีลไปยังเซลล์สืบพันธุ์
5. การรวมกันของเซลล์ไข่และอสุจิเกิดเป็นไซโกตเป็นไปอย่างสุ่มทาให้การรวมกันของ
โครโมโซมเป็นแบบสุ่มเช่นเดียวกันกับการเข้าคู่กันของแอลลีลในเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อและแม่
6. ทุกเซลล์ที่พัฒนาจากไซโกตจะมีโครโมโซมครึ่งหนึ่งจากพ่อและอีกครึ่งหนึ่งจากแม่ทาให้
เกิดลักษณะแปรผัน
 สารพันธุกรรมเป็นแหล่งเก็บข้อมูลทั้งหมดสาหรับการควบคุมโครงสร้าง และการทาหน้าที่ของ
กระบวนการต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต ให้เป็นไปอย่างถูกต้องและแม่นยา สารพันธุกรรมของ
สิ่งมีชีวิต ประกอบด้วย กรดนิวคลีอิก ( DNA หรือ RNA ) ซึ่งส่วนใหญ่จะพบสารพันธุกรรมจาพวก
DNA ยกเว้น Virus จะพบสารพันธุกรรมเป็น RNA
 การค้นพบสารพันธุกรรม เริ่ม พ.ศ. 2412 โดย เอฟ มิเชอร์
นักชีวเคมีชาวสวีเดน ทาการศึกษาส่วนประกอบในนิวเคลียส
ของเซลล์เม็ดเลือดแดง โดยนามาย่อยเอาโปรตีนด้วยเอนไซม์เปบซิน
พบว่าเอนไซม์เปบซิน “ไม่สามารถย่อยสลายสารชนิดหนึ่ง
ที่อยู่ในนิวเคลียสได้เมื่อทาการวิเคราะห์พบว่ามีธาตุ ไนโตรเจน
ฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบ” เรียกสารที่สกัดจากนิวเคลียสว่า
Nuclein ต่อมาพบว่าเป็นกรด จึงเรียกว่า กรดนิวคลีอิก
 พ.ศ.2471 เอฟ กริฟฟิท ( F. Griffth ) แพทย์ชาวอังกฤษได้ทาการพิสูจน์สารพันธุกรรม เพื่อสนับสนุน
ว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม โดยทาการทดลองเกี่ยวกับเชื้อแบคทีเรีย ทาการทดลองโดยฉีดแบคทีเรีย
(Streptococcus pneumoniae) ที่ทาให้เกิดโรคปอดบวมเข้าไปในหนู แบคทีเรียที่ฉีดเข้าไปนี้มี 2
สายพันธุ์ คือ สายพันธุ์ที่มีผิวหยาบ เพราะไม่มีสารห่อหุ้มเซลล์หรือ แคปซูล(capsule) ไม่ทาให้เกิด
โรคปอดบวม เรียกว่า สายพันธุ์ R (rough) สายพันธุ์ที่มีผิวเรียบ มีสารห่อหุ้มเซลล์ทาให้เกิดโรคปอด
บวมรุนแรงถึงตาย เรียกว่า สายพันธุ์ S (smooth) นาแบคทีเรียสายพันธุ์ R ฉีดให้หนู พบว่า หนูไม่
ตาย นาแบคทีเรียสายพันธุ์ S ฉีดให้หนูพบว่า หนูตาย นาแบคทีเรียสายพันธุ์ S ที่ทาให้ตายด้วยความ
ร้อน แล้วฉีดให้หนูพบว่า หนูไม่ตาย นาแบคทีเรียสายพันธุ์ S ที่ทาให้ตายด้วยความร้อนผสมกับสาย
พันธุ์ R ที่มีชีวิต พบว่า หนูตาย เมื่อตรวจเลือดหนูที่ตาย ปรากฏว่ามีแบคทีเรียสายพันธุ์ S ปนอยู่กับ
สายพันธุ์ R
 ในปี พ.ศ. 2487 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน 3 คน โอ ที แอเวอรี่ (O.T. Avery) ซีแมคลอยด์ (C.
MacLeod) และเอ็ม แมคคาร์ที (M. MaCarty) ทาการทดลองต่อจากกริฟฟิท โดยนาแบคทีเรียสาย
พันธุ์ S มาทาให้ตายด้วยความร้อน แล้วสกัดเอาสารจากสายพันธุ์ S ออกมาใส่ในหลอดทดลอง 4
หลอด
— หลอด ก. เติมเอนไซม์ RNase (ribonuclease) ในหลอดทดลอง
— หลอด ข. เติมเอนไซม์โปรตีเอส (protease) ลงในหลอดทดลอง
— หลอด ค. เติมเอนไซม์ DNase (deoxyribonuclease) ลงในหลอด
— หลอด ง. ชุดควบคุม ไม่มีการเติมเอนไซม์อื่นใด
ต่อจากนั้นเติมแบคทีเรียสายพันธุ์ R ลงในแต่ละหลอดทดลอง ปล่อยไว้ระยะเวลาหนึ่ง จึงนาไป
เพาะเลี้ยงในอาหารวุ้น แล้วตรวจสอบแบคทีเรียที่เกิดขึ้น
ผลการทดลอง พบว่า ส่วนผสมของแบคทีเรียสายพันธุ์ R กับสารสกัดจากสายพันธุ์ S ที่ทาให้ตายด้วย
ความร้อน ในภาวะที่มีเอนไซม์ DNase จะไม่พบแบคทีเรียสายพันธุ์ S ที่เกิดขึ้นใหม่ ในขณะที่
ส่วนผสมของแบคทีเรียสายพันธุ์ R กับสารสกัดสายพันธุ์ S ในภาวะที่มีเอนไซม์โปรตีเอส จะพบสาย
พันธุ์ S เกิดขึ้น การทดลองนี้ จึงแสดงให้เห็นว่า DNA คือ สารที่เปลี่ยนพันธุกรรมของแบคทีเรียสาย
พันธุ์ R ให้เป็นสายพันธุ์ S แอเวอรี่ จึงสรุปว่า กรดนิวคลีอิกชนิด DNA เป็นสารพันธุกรรมไม่ใช่โปรตีน
ทาให้มีการยอมรับว่า DNA คือสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับความเป็นมา ความสาคัญและ
กระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนักชีววิทยา การเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการ
ค้นพบสารพันธุกรรมของนักชีววิทยาอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูงต่อไป
ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม
กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความเป็นมา ความสาคัญและกระบวนการ
ค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนักชีววิทยา การเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการค้นพบสาร
พันธุกรรมของนักชีววิทยาอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง
9. สื่อ / อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้
9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม
ว 30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน
ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม
การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม: google.com
9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม: youtube.com
9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม
10. บันทึกหลังการสอน
ผลการสอน
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ปัญหาและอุปสรรค
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
แนวทางแก้ไข
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
บันทึกเพิ่มเติม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ลงชื่อ..................................................
(นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์)
ครูผู้สอน
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 8
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชา ว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง โครโมโซม เวลา 3 ชั่วโมง
ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
*******************************************************************************************
1. มาตรฐานการเรียนรู้
ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด
ความหลากหลายทางชีวภาพ
ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้
ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ
เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้
อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต และ
เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิต
2. จุดประสงค์การเรียนรู้
2.1 อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิตได้
อย่างถูกต้อง
2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมแต่ละ
ประเภทในสิ่งมีชีวิตได้อย่างถูกต้อง
2.3 ตระหนักความสาคัญของโครโมโซมสิ่งมีชีวิตในลักษณะแหล่งพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้าน
เทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน
3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ
 โครโมโซม เป็นแหล่งบรรจุสารพันธุกรรม อยู่ในนิวเคลียส ,ไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ มี
ความจาเพาะทั้งขนาด รูปร่าง และจานวนในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด เป็นโครงสร้างที่ประกอบขึ้นด้วย
กรดนิวคลีอิกกับโปรตีน ดีเอ็นเอจะจับกับโปรตีนฮีสโตนเกิดเป็นหน่วยย่อย เรียกว่า นิวคลีโอโซม
(Nucleosome)
 การศึกษาโครโมโซม ซึ่งการค้นพบสีย้อมนิวเคลียส (สีจิมซ่า , พ.ศ.2423) พบโครงสร้างลักษณะ
เป็นเส้นในนิวเคลียส เรียกว่า โครโมโซม ทาให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงขณะแบ่งเซลล์ได้
(mitosis / meiosis cell division)
 โครโมโซมที่เป็นคู่กัน (homologous chromosome) เมื่อมีการแยกตัวจะดาเนินไปอย่างอิสระ
ตามกฏของการแยกตัวอิสระของเมนเดล ซึ่งลักษณะเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นได้กับยีนโดยมีการแยกตัว
ของแอลลีล (allele) ทั้งสองไปยังเซลล์สืบพันธุ์ ในกระบวนการแบ่งเซลล์ (cell division)
 การสืบพันธุ์ เกิดจากการรวมกันระหว่างชุดโครโมโซมจากเซลล์ไข่ และสเปิร์ม (fertilization)
เกิดเป็น Zygote เป็นไปอย่างสุ่ม แล้วพัฒนาต่อ (mitosis) เป็น embryo โดยทุกเซลล์ที่พัฒนา
มาจาก Zygote (2n) ครึ่งหนึ่งมาจากพ่อ (n) และอีกครึ่งหนึ่งมาจากแม่ (n)
 ส่วนประกอบของโครโมโซม โดยโครโมโซมของยูคาริโอต DNA 1ใน 3 โปรตีนฮิสโตน กับนอนฮิส
โตน 2 ใน 3 โดย กรดอะมิโนส่วนใหญ่ของฮิสโตนคือไลซีนและอาร์จีนีน ซึ่งมีประจุบวกทาให้
สามารถจับกับสาย DNA ที่เป็นประจุลบได้
 ส่วนประกอบของโครโมโซมที่เป็นนอนฮิสโตนมีบทบาทช่วยการขดตัวของ DNA เกี่ยวข้องกับการ
จาลองตัวเองของ DNA การแสดงออกของยีน เป็นต้น พวกโพรคาริโอตมีโครโมโซมเพียงชุดเดียว
เป็นรูปวงแหวนอยู่ในไซโทพลาสซึม ประกอบด้วย DNA 1โมเลกุลและไม่มีโปรตีนฮิสโตนแต่มี
โปรตีนชนิดอื่นช่วยการขดตัว
 การทาคารีโอไทป์ (karyotype) คือ การนาภาพถ่ายโครโมโซมมาจัดเรียงเป็นคู่ของโฮโมโลกัส
โครโมโซม โดยนาเซลล์มาเพาะเลี้ยงและกระตุ้นให้แบ่งเซลล์ จากนั้นหยดสารโคลชิซินเพื่อ
ขัดขวางการสร้างสปินเดิลไฟเบอร์ เพื่อให้เซลล์หยุดในระยะเมทาเฟส ใส่สารไฮโปโทนิคให้เซลล์
บวมพอง จากนั้นย้อมด้วยสีย้อมโครโมโซม แล้วถ่ายรูป
4. สาระการเรียนรู้
ความรู้ (K) อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมใน
สิ่งมีชีวิต
ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของ
โครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิต
คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของโครโมโซมสิ่งมีชีวิตในลักษณะแหล่ง
พันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน
5. สมรรถนะ
การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี
6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้
สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map
7. การวัดและประเมินผล
รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล
1. สมุดบันทึกการเรียน
การสอนประจาบทเรียน
2. ใบงานแบบฝึกหัด
ทบทวนประจาบทเรียน
3. ทดสอบเก็บคะแนน
ประจาบทเรียน
4. แบบบันทึกการทา
กิจกรรมประจาบทเรียน
1. ตรวจสมุดบันทึกการ
เรียนการสอนประจา
บทเรียน
2. ตรวจใบงาน
แบบฝึกหัดทบทวน
ประจาบทเรียน
3. ตรวจแบบทดสอบ
เก็บคะแนนประจา
บทเรียน
4. ตรวจแบบบันทึกการ
ทากิจกรรมประจา
บทเรียน
1. การสังเกต ตรวจสอบ
เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา
การเรียนการสอนประจา
บทเรียนจริง
2. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด
ประจาบทเรียน
3. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยแบบทดสอบประจา
บทเรียน
4. การตรวจแบบบันทึกการ
กิจกรรมประจาบทเรียน
1. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหา ความเป็น
ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม
ของการจดบันทึก
2. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 80%
3. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 50%
4. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหาการบันทึก ความ
เป็นระเบียบเรียบร้อย
สวยงามของการจดบันทึก
8. กิจกรรมการเรียนรู้
ขั้นนา : ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย
อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า
> โครโมโซมคืออะไร มีความสาคัญอย่างไรต่อกระบวนการดารงชีวิตของสิ่งมีชีวิต
> โครโมโซมของสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร พร้อมอธิบาย
ลักษณะเปรียบเทียบนั้นประกอบอย่างชัดเจน
> นักเรียนคิดว่าลักษณะโครงสร้างของโครโมโซมมีความเหมาะสมกับการเป็นแหล่งพันธุกรรม
หรือไม่ อย่างไรให้อธิบายประกอบพอสังเขป
ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดการศึกษาทางด้าน
ลักษณะโครงสร้าง ส่วนประกอบและการจาแนกประเภทของโครงโมโซมจึงเป็นพื้นฐานสาคัญของการ
วินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมด้านการแพทย์
นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น
นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กับโครงสร้างของโครโมโซมอย่างไรบ้าง
ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “โครโมโซม” ว่า
 โครโมโซม เป็นแหล่งบรรจุสารพันธุกรรม โครโมโซมอยู่ในนิวเคลียส ,ไมโทคอนเดรีย และคลอโรพ
ลาสต์ มีความจาเพาะทั้งขนาด รูปร่าง และจานวนในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด เป็นโครงสร้างที่
ประกอบขึ้นด้วยกรดนิวคลีอิกกับโปรตีน ดีเอ็นเอจะจับกับโปรตีนฮีสโตนเกิดเป็นหน่วยย่อย
เรียกว่า นิวคลีโอโซม (Nulceosome)
 การศึกษาโครโมโซม ซึ่งการค้นพบสีย้อมนิวเคลียส (สีจิมซ่า , พ.ศ.2423) พบโครงสร้างลักษณะ
เป็นเส้นในนิวเคลียส เรียกว่า โครโมโซม ทาให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงขณะแบ่งเซลล์ได้
(mitosis / meiosis cell division)
 โครโมโซมที่เป็นคู่กัน (homologous chromosome) เมื่อมีการแยกตัวจะดาเนินไปอย่างอิสระ
ตามกฏของการแยกตัวอิสระของเมนเดล ซึ่งลักษณะเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นได้กับยีนโดยมีการแยกตัว
ของแอลลีล (allele) ทั้งสองไปยังเซลล์สืบพันธุ์ ในกระบวนการแบ่งเซลล์ (cell division)
 การสืบพันธุ์ เกิดจากการรวมกันระหว่างชุดโครโมโซมจากเซลล์ไข่ และสเปิร์ม (fertilization)
เกิดเป็น Zygote เป็นไปอย่างสุ่ม แล้วพัฒนาต่อ (mitosis) เป็น embryo โดยทุกเซลล์ที่พัฒนา
มาจาก Zygote (2n) ครึ่งหนึ่งมาจากพ่อ (n) และอีกครึ่งหนึ่งมาจากแม่ (n)
 ส่วนประกอบของโครโมโซม โดยโครโมโซมของยูคาริโอต DNA 1ใน 3 โปรตีนฮิสโตน กับนอนฮิส
โตน 2 ใน 3 โดย กรดอะมิโนส่วนใหญ่ของฮิสโตนคือไลซีนและอาร์จีนีน ซึ่งมีประจุบวกทาให้
สามารถจับกับสาย DNA ที่เป็นประจุลบได้
 ส่วนประกอบของโครโมโซมที่เป็นนอนฮิสโตนมีบทบาทช่วยการขดตัวของ DNA เกี่ยวข้องกับการ
จาลองตัวเองของ DNA การแสดงออกของยีน เป็นต้น พวกโพรคาริโอตมีโครโมโซมเพียงชุดเดียว
เป็นรูปวงแหวนอยู่ในไซโทพลาสซึม ประกอบด้วย DNA 1โมเลกุลและไม่มีโปรตีนฮิสโตนแต่มี
โปรตีนชนิดอื่นช่วยการขดตัว
 โครโมโซมระยะเมทาเฟสจะเห็นชัดเจน โดยการย้อมสีด้วยสารเคมีบางชนิด เช่น แอซิโทคาร์มีน
หรือ ฮีมาทอซิลีน รูปร่างโครโมโซมในสิ่งมีชีวิตมีหลายแบบตามตาแหน่งของเซนโทรเมียร์ เช่น
 การทาคารีโอไทป์ (karyotype) คือ การนาภาพถ่ายโครโมโซมมาจัดเรียงเป็นคู่ของโฮโมโลกัส
โครโมโซม โดยนาเซลล์มาเพาะเลี้ยงและกระตุ้นให้แบ่งเซลล์ จากนั้นหยดสารโคลชิซินเพื่อ
ขัดขวางการสร้างสปินเดิลไฟเบอร์ เพื่อให้เซลล์หยุดในระยะเมทาเฟส ใส่สารไฮโปโทนิคให้เซลล์
บวมพอง จากนั้นย้อมด้วยสีย้อมโครโมโซม แล้วถ่ายรูปเซลล์ที่นามาทาคารีโอไทป์ เซลล์รกและ
เซลล์ทารก เพื่อวินิจฉัยความผิดปกติหรือโรคของทารก เซลล์เม็ดเลือดขาว เพื่อศึกษาลักษณะ
ขนาด จานวน หรือ ความผิดปกติของโครโมโซม เซลล์ไขกระดูก ตรวจโครโมโซมเช่นในคนเป็น
มะเร็งเม็ดเลือดขาว เป็นต้น
นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยความหมาย ความสาคัญและลักษณะ
โครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต การเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้าง
ส่วนประกอบของโครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง
ต่อไป
ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม
กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้าง
ส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต การเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบ
ของโครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง
9. สื่อ / อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้
9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ว
30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน
ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม
การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง โครโมโซม : google.com
9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง โครโมโซม : youtube.com
9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง โครโมโซม
10. บันทึกหลังการสอน
ผลการสอน
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ปัญหาและอุปสรรค
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
แนวทางแก้ไข
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
บันทึกเพิ่มเติม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ลงชื่อ..................................................
(นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์)
ครูผู้สอน
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 9
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชา ว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง สารพันธุกรรม DNA เวลา 3 ชั่วโมง
ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
*******************************************************************************************
1. มาตรฐานการเรียนรู้
ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด
ความหลากหลายทางชีวภาพ
ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้
ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ
เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้
อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต และ
เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิต
2. จุดประสงค์การเรียนรู้
2.1 อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรม DNA ใน
สิ่งมีชีวิตได้อย่างถูกต้อง
2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรม
แต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตได้อย่างถูกต้อง
2.3 ตระหนักความสาคัญของสารพันธุกรรม DNA สิ่งมีชีวิตในลักษณะกระบวนการถ่ายถอดทาง
พันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน
3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ
 ยีน (Gene) เป็นส่วนของดีเอ็นเอที่ทาหน้าที่กาหนดลักษณะทางพันธุกรรมที่อยู่บนโครโมโซมส่วน
DNA (Deoxyribonucleic acid) เป็นกรดนิวคลีอิกที่เป็นสารพันธุกรรมประกอบด้วยหน่วยย่อย
ที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ มาต่อกันเป็นสายยาว จึงเรียกว่า polynucleotide
 จีโนม (Genome) คือ สารพันธุกรรมทั้งหมดหรือกรดนิวคลีอิกทั้งหมด ในเซลล์สิ่งมีชีวิตที่อยู่ใน
สภาพแฮพลอยด์ ได้แก่ ในนิวเคลียส ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ จีโนมคนในนิวเคลียสเป็น
DNA เส้นยาวเกลียวคู่ขนาด 3,000–3,200 ล้านคู่เบส จีโนมไมโทคอนเดรียเป็น DNA วงขนาด
เล็กเพียง 16,569 คู่เบส โดยจานวนยีนในคนมีเพียง 1 – 10% ของจีโนมทั้งหมดที่แสดงออก
ประมาณ 3000 ส่วนที่เหลือเป็นยีนที่ไม่แสดงออก
 องค์ประกอบทางเคมีของDNA เป็นพอลิเมอร์สายยาวของกรดนิวคลิอิกที่เชื่อมต่อกัน โดยพันธะ
โคเวเลนซ์ระหว่างหมู่ฟอสเฟตที่ C ตาแหน่งที่ 5 (เรียก ปลาย 5 ไพรม์) ของนิวคลีโอไทด์หนึ่ง กับ
หมู่ไฮดรอกซิล ที่ C ตาแหน่งที่ 3 (เรียก ปลาย 3 ไพรม์) ของอีกนิวคลีโอไทด์หนึ่ง โดยพอลินิวคลี
โอไทด์แต่ละสายต่างกันที่จานวนและลาดับของนิวคลีโอไทด์
 มอนอเมอร์ของสายพอลินิวคลีโอไทด์ คือ นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วย 1. น้าตาลเพนโทส
(C5H10O4) ดีออกซีไรโบส 2. ไนโตรจีนัสเบส แยกเป็นเบส 2 ประเภท คือ เบสพิวรีน ได้แก่
Adenine (A) Guanine (G) ส่วนเบสไพริมิดีน ได้แก่ Thymine (T) Cytosine (C) และ 3. หมู่
ฟอสเฟต (PO4
3-)
 เออร์วิน ชาร์กาฟฟ์ (Erwin Chargaff) นักชีวเคมี ค้นพบว่า ในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดมี
ปริมาณของพิวรีนเท่ากับไพริมิดีน ปริมาณของเบสอะดีนีน (A) จะใกล้เคียงกับเบสไธมีน (T) และ
เบสกัวนีน (G) จะใกล้เคียงกับเบสไซโทซีน (C) เสมอ อัตราส่วนระหว่าง A+G ต่อ T + C หรือ A
+ C ต่อ T + G จะมีค่าใกล้เคียง 1 เสมอ เรียกว่า กฏของชาร์กาฟฟ์ (Chargaff ‘ s rules)
 ศึกษาโครงสร้าง DNA โดยใช้เทคนิค X-Ray diffraction ด้วยการฉายรังสีเอ็กซ์ผ่านผลึก DNA
ทาให้เกิดการหักเหของรังสีแล้วไปปรากฏเป็นภาพบนแผ่นฟิล์ม พบว่า โครงสร้างของ DNA ของ
สิ่งมีชีวิตต่างๆ ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์มากกว่า 1 สาย และมีลักษณะเป็นเกลียวโดยที่แต่
ละรอบมีระยะห่างเท่าๆ กัน
 เจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก เป็นผู้รวบรวมข้อมูลและสร้างแบบจาลองโครงสร้างของดีเอ็น
เอ (DNA Structure Model) จนทาให้ได้รับรางวัลโนเบล และนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุค
เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ โดยค้นพบว่าพันธะเคมีที่เชื่อมระหว่าง polynucleotide คือ Hydrogen
bondโดยระหว่างเบส A และเบส T เกิดพันธะ H 2 พันธะ และระหว่างเบส C กับเบส G เกิด
พันธะ 3 พันธะ เมื่อรวมกับข้อมูลของ Chargaff และภาพ X-ray Diffraction ของผลึก DNA
ทาให้เขาเสนอแบบโครงสร้างโมเลกุลของ DNA ที่สมบูรณ์ขึ้นมาได้ในที่สุด
4. สาระการเรียนรู้
ความรู้ (K) อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรม
DNA ในสิ่งมีชีวิต
ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของ
สารพันธุกรรม แต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิต
คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของสารพันธุกรรม DNA สิ่งมีชีวิตในลักษณะ
กระบวนการถ่ายถอดทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วใน
ปัจจุบัน
5. สมรรถนะ
การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี
6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้
สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map
7. การวัดและประเมินผล
รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล
1. สมุดบันทึกการเรียน
การสอนประจาบทเรียน
2. ใบงานแบบฝึกหัด
ทบทวนประจาบทเรียน
1. ตรวจสมุดบันทึกการ
เรียนการสอนประจา
บทเรียน
2. ตรวจใบงาน
แบบฝึกหัดทบทวน
ประจาบทเรียน
1. การสังเกต ตรวจสอบ
เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา
การเรียนการสอนประจา
บทเรียนจริง
2. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด
ประจาบทเรียน
1. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหา ความเป็น
ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม
ของการจดบันทึก
2. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 80%
3. ทดสอบเก็บคะแนน
ประจาบทเรียน
4. แบบบันทึกการทา
กิจกรรมประจาบทเรียน
3. ตรวจแบบทดสอบ
เก็บคะแนนประจา
บทเรียน
4. ตรวจแบบบันทึกการ
ทากิจกรรมประจา
บทเรียน
3. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยแบบทดสอบประจา
บทเรียน
4. การตรวจแบบบันทึกการ
กิจกรรมประจาบทเรียน
3. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 50%
4. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหาการบันทึก ความ
เป็นระเบียบเรียบร้อย
สวยงามของการจดบันทึก
8. กิจกรรมการเรียนรู้
ขั้นนา : ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย
อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า
> สารพันธุกรรม DNA คืออะไร มีความสาคัญอย่างไรต่อกระบวนการดารงชีวิตของสิ่งมีชีวิต
> สารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร พร้อม
อธิบายลักษณะเปรียบเทียบนั้นประกอบอย่างชัดเจน
> นักเรียนคิดว่าลักษณะโครงสร้างของ DNA มีความเหมาะสมกับการเป็นแหล่งพันธุกรรม
หรือไม่ อย่างไรให้อธิบายประกอบพอสังเขป
ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดการศึกษาทางด้าน
ลักษณะโครงสร้าง ส่วนประกอบและการจาแนกประเภทของสารพันธุกรรมจึงเป็นพื้นฐานสาคัญของการศึกษา
ทางด้านการแพทย์
นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น
นักเรียนคิดว่าสมบัติในการควบคุมและถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมมีความสัมพันธ์กับลักษณะโครงสร้าง
องค์ประกอบของ DNA อย่างไรบ้าง
ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “สารพันธุกรรม DNA” ว่า
 ยีน (Gene) เป็นส่วนของดีเอ็นเอที่ทาหน้าที่กาหนดลักษณะทางพันธุกรรมที่อยู่บนโครโมโซมส่วน
DNA (Deoxyribonucleic acid) เป็นกรดนิวคลีอิกที่เป็นสารพันธุกรรมประกอบด้วยหน่วยย่อย
ที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ มาต่อกันเป็นสายยาว จึงเรียกว่า polynucleotide
 จีโนม (Genome) คือ สารพันธุกรรมทั้งหมดหรือกรดนิวคลีอิกทั้งหมด ในเซลล์สิ่งมีชีวิตที่อยู่ใน
สภาพแฮพลอยด์ ได้แก่ ในนิวเคลียส ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ จีโนมคนในนิวเคลียสเป็น
DNA เส้นยาวเกลียวคู่ขนาด 3,000–3,200 ล้านคู่เบส จีโนมไมโทคอนเดรียเป็น DNA วงขนาด
เล็กเพียง 16,569 คู่เบส โดยจานวนยีนในคนมีเพียง 1 – 10% ของจีโนมทั้งหมดที่แสดงออก
ประมาณ 3000 ส่วนที่เหลือเป็นยีนที่ไม่แสดงออก
 องค์ประกอบทางเคมีของDNA เป็นพอลิเมอร์สายยาวของกรดนิวคลิอิกที่เชื่อมต่อกัน โดยพันธะ
โคเวเลนซ์ระหว่างหมู่ฟอสเฟตที่ C ตาแหน่งที่ 5 (เรียก ปลาย 5 ไพรม์) ของนิวคลีโอไทด์หนึ่ง กับ
หมู่ไฮดรอกซิล ที่ C ตาแหน่งที่ 3 (เรียก ปลาย 3 ไพรม์) ของอีกนิวคลีโอไทด์หนึ่ง โดยพอลินิวคลี
โอไทด์แต่ละสายต่างกันที่จานวนและลาดับของนิวคลีโอไทด์
 มอนอเมอร์ของสายพอลินิวคลีโอไทด์ คือ นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วย 1. น้าตาลเพนโทส
(C5H10O4) ดีออกซีไรโบส 2. ไนโตรจีนัสเบส แยกเป็นเบส 2 ประเภท คือ เบสพิวรีน ได้แก่
Adenine (A) Guanine (G) ส่วนเบสไพริมิดีน ได้แก่ Thymine (T) Cytosine (C) และ 3. หมู่
ฟอสเฟต (PO4
3-)
 เออร์วิน ชาร์กาฟฟ์ (Erwin Chargaff) นักชีวเคมี ค้นพบว่า ในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดมี
ปริมาณของพิวรีนเท่ากับไพริมิดีน ปริมาณของเบสอะดีนีน (A) จะใกล้เคียงกับเบสไธมีน (T) และ
เบสกัวนีน (G) จะใกล้เคียงกับเบสไซโทซีน (C) เสมอ อัตราส่วนระหว่าง A+G ต่อ T + C หรือ A
+ C ต่อ T + G จะมีค่าใกล้เคียง 1 เสมอ เรียกว่า กฏของชาร์กาฟฟ์ (Chargaff ‘ s rules)
 ศึกษาโครงสร้าง DNA โดยใช้เทคนิค X-Ray diffraction ด้วยการฉายรังสีเอ็กซ์ผ่านผลึก DNA
ทาให้เกิดการหักเหของรังสีแล้วไปปรากฏเป็นภาพบนแผ่นฟิล์ม พบว่า โครงสร้างของ DNA ของ
สิ่งมีชีวิตต่างๆ ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์มากกว่า 1 สาย และมีลักษณะเป็นเกลียวโดยที่แต่
ละรอบมีระยะห่างเท่าๆ กัน
 เจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก เป็นผู้รวบรวมข้อมูลและสร้างแบบจาลองโครงสร้างของดีเอ็น
เอ (DNA Structure Model) จนทาให้ได้รับรางวัลโนเบล และนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุค
เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ โดยค้นพบว่าพันธะเคมีที่เชื่อมระหว่าง polynucleotide คือ Hydrogen
bondโดยระหว่างเบส A และเบส T เกิดพันธะ H 2 พันธะ และระหว่างเบส C กับเบส G เกิด
พันธะ 3 พันธะ เมื่อรวมกับข้อมูลของ Chargaff และภาพ X-ray Diffraction ของผลึก DNA
ทาให้เขาเสนอแบบโครงสร้างโมเลกุลของ DNA ที่สมบูรณ์ขึ้นมาได้ในที่สุด
นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับความหมาย ความสาคัญและ
ลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรม DNA ในสิ่งมีชีวิต การเปรียบเทียบความแตกต่างของ
ลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษา
ชีววิทยาในระดับสูงต่อไป
ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม
กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้าง
ส่วนประกอบของสารพันธุกรรม DNA ในสิ่งมีชีวิต การเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้าง
ส่วนประกอบของสารพันธุกรรมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาใน
ระดับสูง
9. สื่อ / อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้
9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ว
30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน
ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม
การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง สารพันธุกรรม DNA : google.com
9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง สารพันธุกรรม DNA : youtube.com
9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง สารพันธุกรรม DNA
10. บันทึกหลังการสอน
ผลการสอน
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ปัญหาและอุปสรรค
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
แนวทางแก้ไข
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
บันทึกเพิ่มเติม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ลงชื่อ..................................................
(นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์)
ครูผู้สอน
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 10
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชา ว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรม (1) เวลา 3 ชั่วโมง
ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
*******************************************************************************************
1. มาตรฐานการเรียนรู้
ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด
ความหลากหลายทางชีวภาพ
ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้
ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ
เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้
อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการ
ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม และเขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการ
ทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม
2. จุดประสงค์การเรียนรู้
2.1 อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติใน
การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างถูกต้อง
2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของ
สารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างถูกต้อง
2.3 ตระหนักความสาคัญของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติใน
การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วใน
ปัจจุบัน
3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ
 สมบัติของสารพันธุกรรมโดย วอตสัน และ คริก คือ ต้องสามารถเพิ่มจานวนตัวเองได้โดยมี
ลักษณะเหมือนเดิมเพื่อให้สามารถถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่ไปยังรุ่นลูกได้
ต้องสามารถควบคุมให้เซลล์สังเคราะห์สารต่างๆ เพื่อแสดงลักษณะทางพันธุกรรมให้ปรากฏ
และต้องสามารถเปลี่ยนแปลงได้บ้าง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอาจก่อให้เกิดลักษณะ
พันธุกรรมที่ผิดแปลกไปจากเดิม และเป็นช่องทางให้เกิดสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่ๆขึ้น
 การจาลอง DNA (DNA replication) คือกระบวนการเพิ่มจานวนโมเลกุล DNA แบบ
semiconservative model โดย polynucleotide 2 สายแยกออกจากกันทาหน้าที่เป็น
แม่พิมพ์ในการสังเคราะห์สายใหม่ ผลที่ได้ DNA 2 โมเลกุลที่เหมือนกันและเหมือนเดิม คือ
สายหนึ่งเป็นสายเดิม และ อีกสายหนึ่งเป็นสายใหม่
 การจาลองตัวเองของดีเอ็นเอ เริ่มจากสายโพลีนิวคลีโอไทด์ จะแยกออกจากกัน โดยเอนไซม์
Helicase จะสลายพันธะ H ที่ยึดสายทั้งสองตรงบริเวณที่เชื่อมเบส เมื่อสายโพลีนิวคลีโอไทด์ของ
ดีเอ็นเอทั้ง 2 สาย แยกออกจากกันแล้ว แต่ละสายจะทาหน้าที่เป็นแม่แบบ (Template) สาหรับ
การสร้างสายใหม่ จากนั้น DNA polymerase จะสังเคราะห์ leading strand เป็นสายยาว โดย
มีทิศทางจากปลาย 5’ ไปยัง 3’ DNA polymerase จะสังเคราะห์ DNA สายใหม่เป็นสายสั้นๆ
(Okazaki fragment) โดยมีทิศทาง 5’ ไปยัง 3’ โพลีนิวคลีโอไทด์สายสั้นๆ นี้ ประกอบด้วยนิวคลี
โอไทด์ ประมาณ 1000 – 2000 นิวคลีโอไทด์ จากนั้น DNA ligase จะเชื่อมต่อ DNA สายสั้นๆให้
เป็น DNA สายยาว เรียกว่า การสร้าง lagging strand นิวคลีโอไทด์ที่มาเกาะจะเชื่อมต่อกันด้วย
พันธะ Phosphodiester bond และเชื่อมต่อกันเรื่อยๆ จนสิ้นสุดกระบวนการ ทาให้ได้ DNA 2
โมเลกุล ซึ่งมีลักษณะเหมือนเดิมทุกประการ
4. สาระการเรียนรู้
ความรู้ (K) อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตาม
สมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม
ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการ
ทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม
คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของขั้นตอนกระบวนการทางานของสาร
พันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพ
ที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน
5. สมรรถนะ
การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี
6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้
สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map
7. การวัดและประเมินผล
รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล
1. สมุดบันทึกการเรียน
การสอนประจาบทเรียน
2. ใบงานแบบฝึกหัด
ทบทวนประจาบทเรียน
3. ทดสอบเก็บคะแนน
ประจาบทเรียน
4. แบบบันทึกการทา
กิจกรรมประจาบทเรียน
1. ตรวจสมุดบันทึกการ
เรียนการสอนประจา
บทเรียน
2. ตรวจใบงาน
แบบฝึกหัดทบทวน
ประจาบทเรียน
3. ตรวจแบบทดสอบ
เก็บคะแนนประจา
บทเรียน
4. ตรวจแบบบันทึกการ
ทากิจกรรมประจา
บทเรียน
1. การสังเกต ตรวจสอบ
เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา
การเรียนการสอนประจา
บทเรียนจริง
2. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด
ประจาบทเรียน
3. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยแบบทดสอบประจา
บทเรียน
4. การตรวจแบบบันทึกการ
กิจกรรมประจาบทเรียน
1. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหา ความเป็น
ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม
ของการจดบันทึก
2. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 80%
3. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 50%
4. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหาการบันทึก ความ
เป็นระเบียบเรียบร้อย
สวยงามของการจดบันทึก
8. กิจกรรมการเรียนรู้
ขั้นนา : ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย
อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า
> สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตคืออะไร มีลักษณะสาคัญอย่างไร
> สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมือนและแตกต่างกันอย่างไร
พร้อมให้เหตุผลประกอบอย่างชัดเจน
> นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีการทางานสัมพันธ์
เกี่ยวข้องกันอย่างไรในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดกระบวนการศึกษาสมบัติ
ของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตจึงต้องอาศัยกระบวนการเชิงเคมีเป็นสาคัญ
นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น
นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมาะสมกับบทบาทหน้าที่ในการ
ทางานหรือไม่ อย่างไร
ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “การค้นพบสารพันธุกรรม” ว่า
 สมบัติของสารพันธุกรรมโดยวอตสันและคริก คือ ต้องสามารถเพิ่มจานวนตัวเองได้โดยมีลักษณะ
เหมือนเดิมเพื่อให้สามารถถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่ไปยังรุ่นลูกได้ ต้อง
สามารถควบคุมให้เซลล์สังเคราะห์สารต่างๆ เพื่อแสดงลักษณะทางพันธุกรรมให้ปรากฏ
และต้องสามารถเปลี่ยนแปลงได้บ้าง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอาจก่อให้เกิดลักษณะ
พันธุกรรมที่ผิดแปลกไปจากเดิม และเป็นช่องทางให้เกิดสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่ๆ ขึ้น
 การจาลอง DNA (DNA replication) คือกระบวนการเพิ่มจานวนโมเลกุล DNA แบบ
semiconservative model โดย polynucleotide 2 สายแยกออกจากกันทาหน้าที่เป็น
แม่พิมพ์ในการสังเคราะห์สายใหม่ ผลที่ได้ DNA 2 โมเลกุลที่เหมือนกันและเหมือนเดิม คือ
สายหนึ่งเป็นสายเดิม และ อีกสายหนึ่งเป็นสายใหม่
 การจาลองตัวเองของดีเอ็นเอ เริ่มจากสายโพลีนิวคลีโอไทด์ จะแยกออกจากกัน โดยเอนไซม์
Helicase จะสลายพันธะ H ที่ยึดสายทั้งสองตรงบริเวณที่เชื่อมเบส เมื่อสายโพลีนิวคลีโอไทด์ของ
ดีเอ็นเอทั้ง 2 สาย แยกออกจากกันแล้ว แต่ละสายจะทาหน้าที่เป็นแม่แบบ (Template) สาหรับ
การสร้างสายใหม่ จากนั้น DNA polymeras จะสังเคราะห์ leading strand เป็นสายยาว โดยมี
ทิศทางจากปลาย 5’ ไปยัง 3’ DNA polymerase จะสังเคราะห์ DNA สายใหม่เป็นสายสั้นๆ
(Okazaki fragment) โดยมีทิศทาง 5’ ไปยัง 3’ โพลีนิวคลีโอไทด์สายสั้น ๆ นี้ ประกอบด้วยนิ
วคลีโอไทด์ ประมาณ 1000 – 2000 นิวคลีโอไทด์ จากนั้น DNA ligase จะเชื่อมต่อ DNA สาย
สั้นๆให้เป็น DNA สายยาว เรียกว่า การสร้าง lagging strand นิวคลีโอไทด์ที่มาเกาะจะเชื่อมต่อ
กันด้วยพันธะ Phosphodiester bond และเชื่อมต่อกันเรื่อย ๆ จนสิ้นสุดกระบวนการ ทาให้ได้
DNA 2 โมเลกุล ซึ่งมีลักษณะเหมือนเดิมทุกประการ
 การสังเคราะห์ DNA ในหลอดทดลอง : อาร์เธอร์ คอนเบิร์ก เป็นคนแรกที่สามารถสังเคราะห์
DNA ในหลอดทดลอง โดยสิ่งจาเป็นในการสังเคราะห์ คือ DNA แม่พิมพ์ เอนไซม์ DNA พอลิเมอ
เรส (DNA polymerase) นิวคลีโอไทด์ที่มีเบส 4 ชนิด คือ A , T , C , G แมกนีเซียมอิออน
(Mg2+) ซึ่งผลการทดลอง อัตราส่วนเบส A+T ต่อ C+G ของ DNA ที่สังเคราะห์ได้ใกล้เคียงกับ
DNA แม่พิมพ์
 ความแตกต่างของการจาลองตัวเองของดีเอ็นเอ (DNA replication) ระหว่าง prokaryotic cell
และ eukaryotic cell
นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับความสาคัญและขั้นตอน
กระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม การ
เปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตาม
สมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูงต่อไป
ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม
กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางาน
ของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม การเปรียบเทียบความเหมือน
และความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุม
ลักษณะทางพันธุกรรมอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง
9. สื่อ / อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้
9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ว
30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน
ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม
การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต: google.com
9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต: youtube.com
9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต
10. บันทึกหลังการสอน
ผลการสอน
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ปัญหาและอุปสรรค
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
แนวทางแก้ไข
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
บันทึกเพิ่มเติม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ลงชื่อ..................................................
(นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์)
ครูผู้สอน
แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 11
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชา ว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6
หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรม (2) เวลา 3 ชั่วโมง
ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
*******************************************************************************************
1. มาตรฐานการเรียนรู้
ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด
ความหลากหลายทางชีวภาพ
ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้
ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ
เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน
ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้
อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการ
ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม และเขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการ
ทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม
2. จุดประสงค์การเรียนรู้
2.1 อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติใน
การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างถูกต้อง
2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของ
สารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างถูกต้อง
2.3 ตระหนักความสาคัญของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติใน
การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วใน
ปัจจุบัน
3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ
 การสังเคราะห์ RNA (Transcription) ประกอบด้วย 1. เอนไซม์ RNA polymerase จับกับสาย
DNA ณ ตาแหน่งที่จะสังเคราะห์ RNA (ตาแหน่งของยีน) 2. พันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่เบสใน
DNA สลายพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายแยกออกจากกัน 3. DNA สายที่เป็นแม่พิมพ์หรือยีน เรียกว่า
สาย Template สายที่ไม่ใช่ยีนเรียกว่า non-template 4. การสังเคราะห์ RNA เริ่มต้นสร้างจาก
RNA ปลาย 5/ ไปยังปลาย 3/ ซึ่งกลับทิศกับสาย DNA แม่แบบ 5. เบส A เข้าคู่กับเบส U และ
เบส C เข้าคู่กับเบส G โดยมีเอนไซม์ RNA polymerase เชื่อมต่อไรโบนิวคลีโอไทด์ และ 6.
เอนไซม์ RNA polymerase หยุดทางานและแยกตัวออกจาก DNA ที่เป็นยีนสายRNA แยกออก
จาก DNA เคลื่อนย้ายไปยังไซโทพลาสซึม DNA 2 สาย จับคู่บิดเป็นเกลียวเหมือนเดิม
 การแปลรหัส (translation) ประกอบด้วย ขั้นที่ 1 กระบวนการเริ่มต้น (initiation) โดยไรโบโซม
หน่วยเล็กและปัจจัยเริ่มต้นไปจับที่ mRAN ด้านปลาย 5/ (มี codon AUG) tRNA anticodon
UAC (จาก 3/ ไป 5/) นา f-met (N-formylmethionine) มาจับกับcodon AUG ด้วยพันธะ
ไฮโดรเจน จากนั้นไรโบโซมหน่วยใหญ่เข้ามาเกาะกับโครงสร้างทั้ง 2 โดย tRNA จะอยู่ในช่อง P
site ของไรโบโซมหน่วยใหญ่ ขั้นที่ 2. กระบวนการต่อสาย (elongation) โดย tRNA โมเลกุล
ต่อไปจะนากรดอะมิโนที่ตรงกับ codon บน mRNA มาเข้าช่อง A site ของไรโบโซม โดยกรดอะ
มิโนทั้ง 2 เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ จากนั้นไรโบโซมเคลื่อนที่จาก 5/ ไป 3/ไปยัง codon
ถัดไป ทาให้ tRNA anticodon UAC หลุดจากไรโบโซม ช่อง A site จึงว่าง tRNA โมเลกุล
ถัดไปนา กรดอะมิโนมาสวมในไรโบโซม เกิดพันธะเปปไทด์ระหว่างโมเลกุลที่2 และ 3 ต่อไป และ
ขั้นที่ 3 กระบวนการสิ้นสุดการสังเคราะห์ (termination) เมื่อไรโบโซมเคลื่อนที่บน mRNA
จนถึง stop codon (UAA ,UAG หรือ UGA) จะไม่มี tRNA มาจับไรโบโซมแล้ว จากนั้น
Release factor จะเข้าจับกับ stop codon ทาให้พอลิเปปไทด์หลุดออก ไรโบโซมทั้ง 2 หน่วย
แยกออกจากกัน และ mRNA หลุดออกจากไรโบโซม
4. สาระการเรียนรู้
ความรู้ (K) อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตาม
สมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม
ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการ
ทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม
คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของขั้นตอนกระบวนการทางานของสาร
พันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพ
ที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน
5. สมรรถนะ
การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี
6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้
สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map
7. การวัดและประเมินผล
รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล
1. สมุดบันทึกการเรียน
การสอนประจาบทเรียน
2. ใบงานแบบฝึกหัด
ทบทวนประจาบทเรียน
3. ทดสอบเก็บคะแนน
ประจาบทเรียน
4. แบบบันทึกการทา
กิจกรรมประจาบทเรียน
1. ตรวจสมุดบันทึกการ
เรียนการสอนประจา
บทเรียน
2. ตรวจใบงาน
แบบฝึกหัดทบทวน
ประจาบทเรียน
3. ตรวจแบบทดสอบ
เก็บคะแนนประจา
บทเรียน
4. ตรวจแบบบันทึกการ
ทากิจกรรมประจา
บทเรียน
1. การสังเกต ตรวจสอบ
เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา
การเรียนการสอนประจา
บทเรียนจริง
2. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด
ประจาบทเรียน
3. การตรวจสอบคาตอบกับ
คาเฉลยแบบทดสอบประจา
บทเรียน
4. การตรวจแบบบันทึกการ
กิจกรรมประจาบทเรียน
1. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหา ความเป็น
ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม
ของการจดบันทึก
2. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 80%
3. ความถูกต้องของ
คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า
กว่า 50%
4. ความถูกต้อง ครบถ้วน
ในเนื้อหาการบันทึก ความ
เป็นระเบียบเรียบร้อย
สวยงามของการจดบันทึก
8. กิจกรรมการเรียนรู้
ขั้นนา : ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย
อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า
> สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตคืออะไร มีลักษณะสาคัญอย่างไร
> สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมือนและแตกต่างกันอย่างไร
พร้อมให้เหตุผลประกอบอย่างชัดเจน
> นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีการทางานสัมพันธ์
เกี่ยวข้องกันอย่างไรในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต
ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดกระบวนการศึกษาสมบัติ
ของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตจึงต้องอาศัยกระบวนการเชิงเคมีเป็นสาคัญ
นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น
นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมาะสมกับบทบาทหน้าที่ในการ
ทางานหรือไม่ อย่างไร
ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “การค้นพบสารพันธุกรรม (2)” ว่า
 RNA 3 ชนิด ได้แก่
1. mRNA (messenger RNA) ทาหน้าที่นาคาสั่ง ที่ปรากฏบน DNA ไปสร้างโปรตีนชนิดที่
ต้องการตามการแสดงออกของยีน mRNA สร้างมาจาก DNA ต้นแบบสายใดสายหนึ่งกลุ่มเบส 3
ตัวเรียงตามลาดับใน mRNA มีความหมายเป็นรหัส (codon) 1 รหัส ซึ่งกาหนด กรดอะมิโน 1
ชนิด บนสาย polypeptide
2. tRNA (transfer RNA) RNA โมเลกุลขนาดเล็ก ทาหน้าที่เป็นตัวนา กรดอะมิโนแต่ละโมเลกุล
มาต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ บน ribosome จนเป็นสายpolypeptide สายยาวตามลาดับของ
codon บน mRNA , tRNA แต่ละชนิดมีความจาเพาะของกรดอะมิโนแต่ละชนิดเบสบน tRNA ที่
จับกับ codon เรียกว่า anticodon
3. rRNA (ribosomal RNA) ทาหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนร่วมกับ mRNA และ tRNA โดยรวมกับ
โปรตีนประกอบขึ้นเป็น ไรโบโซมที่มีการขดตัว อย่างมีระเบียบ เซลล์ยูคาริโอตประกอบด้วย
หน่วยย่อย 2 หน่วยคือ หน่วยเล็ก 40 S และ หน่วยใหญ่ 60 S ไรโบโซมในเซลล์โปรคาริโอต
ประกอบด้วยหน่วยย่อย 2 หน่วย คือ หน่วยเล็ก 30 S และ หน่วยใหญ่ 50 S
 การสังเคราะห์ RNA (Transcription) ประกอบด้วย 1. เอนไซม์ RNA polymerase จับกับสาย
DNA ณ ตาแหน่งที่จะสังเคราะห์ RNA (ตาแหน่งของยีน) 2. พันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่เบสใน
DNA สลายพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายแยกออกจากกัน 3. DNA สายที่เป็นแม่พิมพ์หรือยีน เรียกว่า
สาย Template สายที่ไม่ใช่ยีนเรียกว่า non-template 4. การสังเคราะห์ RNA เริ่มต้นสร้างจาก
RNA ปลาย 5/ ไปยังปลาย 3/ ซึ่งกลับทิศกับสาย DNA แม่แบบ 5. เบส A เข้าคู่กับเบส U และ
เบส C เข้าคู่กับเบส G โดยมีเอนไซม์ RNA polymerase เชื่อมต่อไรโบนิวคลีโอไทด์ และ 6.
เอนไซม์ RNA polymerase หยุดทางานและแยกตัวออกจาก DNA ที่เป็นยีนสายRNA แยกออก
จาก DNA เคลื่อนย้ายไปยังไซโทพลาสซึม DNA 2 สาย จับคู่บิดเป็นเกลียวเหมือนเดิม
 รหัสพันธุกรรม(genetic code) คริกและคณะเสนอว่ากรดอะมิโนแต่ละโมเลกุลถูกควบคุมด้วย
รหัสพันธุกรรมซึ่งประกอบด้วย 3 นิวคลีโอไทด์ รหัสหยุดการสังเคราะห์โปรตีน (stop codon)
คือ UAA UAG และ UGA รหัสเริ่มต้นการสังเคราะห์โปรตีน คือ AUG ซึ่งเป็นรหัสของกรดอะมิโน
เมไทโอนีน ด้วย รหัสพันธุกรรมบน mRNA ที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 3 โมเลกุลเรียงต่อกัน
เป็น 1 รหัส เรียกว่า โคดอน (codon) ลาดับเบสบน tRNA ที่เข้าคู่กับโคดอนเรียกว่า แอนติโค
ดอน (anticodon)
 The dictionary of genetic code โดย codon ประกอบด้วย เบส 3 โมเลกุลจากเบสทั้งหมด 4
ชนิด จึงมี codon ทั้งหมด 64 แบบ (4x4x4) ซึ่งมีจานวนมากเพียงพอในการกาหนดชนิดของ
กรดอะมิโน 20 ชนิด
1. รหัสพันธุกรรมหลายรหัสเป็นตัวกาหนดกรดอะมิโนตัวเดียวกัน ตัวอย่างเช่น UUU และ UUC
สาหรับ Phenylalanine (Phe)
2. AUG เป็นรหัสสาหรับ methionine และเป็นรหัสเริ่มต้นของกระบวกการสังเคราะห์
polypeptide
3. UAA, UAG และ UGA เป็นรหัสสาหรับเป็นสัญญาณบอกการสิ้นสุดของกระบวนการ
translation
 การแปลรหัส (translation) ประกอบด้วย ขั้นที่ 1 กระบวนการเริ่มต้น (initiation) โดยไรโบโซม
หน่วยเล็กและปัจจัยเริ่มต้นไปจับที่ mRAN ด้านปลาย 5/ (มี codon AUG) tRNA anticodon
UAC (จาก 3/ ไป 5/) นา f-met (N-formylmethionine) มาจับกับcodon AUG ด้วยพันธะ
ไฮโดรเจน จากนั้นไรโบโซมหน่วยใหญ่เข้ามาเกาะกับโครงสร้างทั้ง 2 โดย tRNA จะอยู่ในช่อง P
site ของไรโบโซมหน่วยใหญ่ ขั้นที่ 2. กระบวนการต่อสาย (elongation) โดย tRNA โมเลกุล
ต่อไปจะนากรดอะมิโนที่ตรงกับ codon บน mRNA มาเข้าช่อง A site ของไรโบโซม โดยกรดอะ
มิโนทั้ง 2 เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ จากนั้นไรโบโซมเคลื่อนที่จาก 5/ ไป 3/ไปยัง codon
ถัดไป ทาให้ tRNA anticodon UAC หลุดจากไรโบโซม ช่อง A site จึงว่าง tRNA โมเลกุล
ถัดไปนา กรดอะมิโนมาสวมในไรโบโซม เกิดพันธะเปปไทด์ระหว่างโมเลกุลที่ 2 และ 3 ต่อไป
และขั้นที่ 3 กระบวนการสิ้นสุดการสังเคราะห์ (termination) เมื่อไรโบโซมเคลื่อนที่บน mRNA
จนถึง stop codon (UAA ,UAG หรือ UGA) จะไม่มี tRNA มาจับไรโบโซมแล้ว จากนั้น
Release factor จะเข้าจับกับ stop codon ทาให้พอลิเปปไทด์ หลุดออก ไรโบโซมทั้ง 2 หน่วย
แยกออกจากกันและ mRNA หลุดออกจากไรโบโซม
นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับความสาคัญและขั้นตอน
กระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม การ
เปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตาม
สมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูงต่อไป
ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม
กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางาน
ของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม การเปรียบเทียบความเหมือน
และความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุม
ลักษณะทางพันธุกรรมอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง
9. สื่อ / อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้
9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม
ว 30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน
ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม
การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ
9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา
9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต: google.com
9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต: youtube.com
9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต
10. บันทึกหลังการสอน
ผลการสอน
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ปัญหาและอุปสรรค
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
แนวทางแก้ไข
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
บันทึกเพิ่มเติม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ลงชื่อ..................................................
(นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์)
ครูผู้สอน
โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา รายวิชาชีววิทยา 6 (ว30246) ครูวิชัย ลิขิตพรรักษ์
ชื่อ-นามสกุล.................................................................................................ชั้น............ห้อง............เลขที่............
ใบกิจกรรม เรื่อง ยีนและโครโมโซม
คาชี้แจง ให้นักเรียนสรุปบทเรียนในรูปแบบ concept map หรือ mind map ตามความเข้าใจอย่างถูกต้อง
พร้อมตกแต่งระบายสีอย่างสวยงาม
แบบสังเกตการตอบคาถามและการร่วมกิจกรรมหน้าชั้น
ระดับชั้น ............. เรื่อง ...............................................วันที่ .......... เดือน .......................พ.ศ.............
คาชี้แจง ครูผู้สอนประเมินนักเรียนโดยใช้วิธีสังเกตในขณะดาเนินการสอน แล้วให้ระดับคะแนนดังนี้
3 เมื่อปฏิบัติบ่อยๆ 2 เมื่อปฏิบัติบางครั้ง 1 เมื่อไม่ปฏิบัติหรือปฏิบัติน้อยมาก
ที่ ชื่อ-สกุล การตอบคาถาม
การร่วมกิจกรรม
การแสดงความคิดเห็น
การซักถาม
รวมคะแนน
ระดับคะแนน
10-12 7-9 4-6
3 3 3 3 12 ดี พอใช้ ปรับปรุง
ลงชื่อ..................................................
(นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์)
ครูผู้สอน
แบบประเมินการทางานกลุ่มในชั้นเรียนของนักเรียน
รายวิชา.................... เรื่อง .............................................วันที่ .......... เดือน ........................... พ.ศ............
ที่ ชื่อ-สกุล
ประเด็นการประเมิน/คะแนน ระดับคะแนน
ความรับผิดชอบของ
แต่ละคน
การมีส่วนร่วมในการ
ทางาน
ความคิดสร้างสรรค์
ผลงาน
รวม 20-25 12-19 5-11
5 5 5 10 25 ดี พอใช้ ปรับปรุง
เกณฑ์การให้คะแนน
5 เมื่อพฤติกรรมโดดเด่นชัดเจนดีมากเป็นแบบอย่างให้แก่ผู้อื่น
4 เมื่อพฤติกรรมโดดเด่นดี
3 เมื่อพฤติกรรมเทียบเท่ากันทั่วไปเป็นไปตามที่กาหนด
2 เมื่อพฤติกรรมไม่ค่อยโดดเด่นและต่ากว่ามาตรฐานทั่วไป
1 เมื่อพฤติกรรมไม่เหมาะสม ไม่ค่อยแสดงออกหรือให้ความร่วมมือ
ลงชื่อ..................................................
(นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์)
ครูผู้สอน

หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่อง ยีนและโครโมโซม

  • 1.
    หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 เรื่องยีนและโครโมโซม จานวน 5 แผนการจัดการเรียนรู้ ระยะเวลารวม 15 ชั่วโมง ประกอบด้วย แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 7 เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม ระยะเวลา 3 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 8 เรื่อง โครโมโซม ระยะเวลา 3 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 9 เรื่อง สารพันธุกรรม DNA ระยะเวลา 3 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 10 เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรม (1) ระยะเวลา 3 ชั่วโมง แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 11 เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรม (2) ระยะเวลา 3 ชั่วโมง
  • 2.
    แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 7 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม เวลา 3 ชั่วโมง ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ******************************************************************************************* 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด ความหลากหลายทางชีวภาพ ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ อธิบายความเป็นมา ความสาคัญและกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนักชีววิทยา และเขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมของนักชีววิทยาอย่างเป็นขั้นตอน 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 2.1 อธิบายความเป็นมา ความสาคัญและกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนัก ชีววิทยาได้อย่างถูกต้อง 2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมของนักชีววิทยาได้ อย่างถูกต้อง 2.3 ตระหนักความสาคัญของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตต่อการพัฒนาด้าน เทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน 3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ  Walter S. Sutton นักชีววิทยาอเมริกัน (พ.ศ. 2445) : ทฤษฎีว่าด้วยโครโมโซมเป็นแหล่ง พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต เช่น ยีนมี 2 ชุด และโครโมโซมก็มี 2 ชุด ยีนและโครโมโซมสามารถ ถ่ายทอดไปสู่รุ่นลูกหลานได้ การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส โครโมโซมมีการเข้าคู่กันและต่างแยกจาก กันไปยังเซลล์แต่ละเซลล์เช่นเดียวกับที่ยีน เป็นต้น  เอฟมิเชอร์ ค้นพบสารที่สกัดจากนิวเคลียสเรียกว่า นิวคลีอิน ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นกรดนิวคลีอิก เพราะมีคุณสมบัติเป็นกรด  อาร์ ฟอยล์เกน พัฒนาสีฟุคซิน (fuchsin) ที่ย้อมติด DNA ซึ่งต่อมาพบว่าเมื่อนาไปย้อมเซลล์ จะ ไปติดที่นิวเคลียสและรวมตัวหนาแน่นที่โครโมโซมจึงสรุปว่า DNA อยู่ที่โครโมโซม  การทดลองของ เอฟ กริฟฟิท โดยทดลองฉีดแบคทีเรีย Streptococcus pneumoniae 2 สาย พันธุ์คือสายพันธุ์ R (ไม่เกิดโรคปอดบวม) และสายพันธุ์ S (เกิดโรคปอดบวม) ในหนูทดลอง  การทดลองของ โอ ที แอเวอรี่ , ซี แมคคลอยด์ และ เอ็ม แมคคาร์ที โดยทดลองนาแบคทีเรีย Streptococcus pneumoniae สายพันธุ์ S มาทาให้ตายด้วยความร้อน สกัดสารต่างๆมา
  • 3.
    ทดลองใส่เอนไซม์แต่ละชนิดเพื่อย่อยสลายสารที่สงสัยว่าเป็นสารพันธุกรรมแล้วเติมแบคทีเรียสาย พันธุ์ R ลงไป 4.สาระการเรียนรู้ ความรู้ (K) อธิบายความเป็นมา ความสาคัญและกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนัก ชีววิทยา ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมของ นักชีววิทยา คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของกระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต ต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน 5. สมรรถนะ การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี 6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้ สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map 7. การวัดและประเมินผล รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล 1. สมุดบันทึกการเรียน การสอนประจาบทเรียน 2. ใบงานแบบฝึกหัด ทบทวนประจาบทเรียน 3. ทดสอบเก็บคะแนน ประจาบทเรียน 4. แบบบันทึกการทา กิจกรรมประจาบทเรียน 1. ตรวจสมุดบันทึกการ เรียนการสอนประจา บทเรียน 2. ตรวจใบงาน แบบฝึกหัดทบทวน ประจาบทเรียน 3. ตรวจแบบทดสอบ เก็บคะแนนประจา บทเรียน 4. ตรวจแบบบันทึกการ ทากิจกรรมประจา บทเรียน 1. การสังเกต ตรวจสอบ เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา การเรียนการสอนประจา บทเรียนจริง 2. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด ประจาบทเรียน 3. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยแบบทดสอบประจา บทเรียน 4. การตรวจแบบบันทึกการ กิจกรรมประจาบทเรียน 1. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหา ความเป็น ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม ของการจดบันทึก 2. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 80% 3. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 50% 4. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหาการบันทึก ความ เป็นระเบียบเรียบร้อย สวยงามของการจดบันทึก 8. กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นนา : ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า > สารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตคืออะไร มีลักษณะสาคัญอย่างไร > สารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละสปีชีส์มีความเหมือนและแตกต่างกันอย่างไร พร้อมให้เหตุผล ประกอบอย่างชัดเจน > นักเรียนคิดว่าลักษณะโครงสร้างและองค์ประกอบของสารพันธุกรรมมีความสัมพันธ์กับ กระบวนการดารงชีวิตและการสืบพันธุ์หรือไม่ อย่างไร
  • 4.
    ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดกระบวนการศึกษา โครงสร้างและสมบัติพื้นฐานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตจึงต้องอาศัยกระบวนการเชิงเคมีเป็นสาคัญ นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตควรเป็นอย่างไรบ้าง ขั้นสอน: ครูอธิบายเนื้อหา “การค้นพบสารพันธุกรรม” ว่า  Walter S. Sutton นักชีววิทยาอเมริกัน (พ.ศ. 2445) : ทฤษฎีว่าด้วยโครโมโซมเป็นแหล่งพันธุกรรม ของสิ่งมีชีวิต 1. ยีนมี 2 ชุด และโครโมโซมก็มี 2 ชุด 2. ยีนและโครโมโซมสามารถถ่ายทอดไปสู่รุ่นลูกหลานได้ 3. การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส โครโมโซมมีการเข้าคู่กันและต่างแยกจากกันไปยังเซลล์แต่ละ เซลล์เช่นเดียวกับที่ยีนมีการแยกกันของแอลลีลไปยังเซลล์สืบพันธุ์เหมือนโครโมโซม 4. การแยกของโครโมโซมที่เป็นคู่กันไปยังเซลล์ลูกจะดาเนินไปอย่างอิสระ เช่นเดียวกับการ แยกกันของแอลลีลไปยังเซลล์สืบพันธุ์ 5. การรวมกันของเซลล์ไข่และอสุจิเกิดเป็นไซโกตเป็นไปอย่างสุ่มทาให้การรวมกันของ โครโมโซมเป็นแบบสุ่มเช่นเดียวกันกับการเข้าคู่กันของแอลลีลในเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อและแม่ 6. ทุกเซลล์ที่พัฒนาจากไซโกตจะมีโครโมโซมครึ่งหนึ่งจากพ่อและอีกครึ่งหนึ่งจากแม่ทาให้ เกิดลักษณะแปรผัน  สารพันธุกรรมเป็นแหล่งเก็บข้อมูลทั้งหมดสาหรับการควบคุมโครงสร้าง และการทาหน้าที่ของ กระบวนการต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต ให้เป็นไปอย่างถูกต้องและแม่นยา สารพันธุกรรมของ สิ่งมีชีวิต ประกอบด้วย กรดนิวคลีอิก ( DNA หรือ RNA ) ซึ่งส่วนใหญ่จะพบสารพันธุกรรมจาพวก DNA ยกเว้น Virus จะพบสารพันธุกรรมเป็น RNA  การค้นพบสารพันธุกรรม เริ่ม พ.ศ. 2412 โดย เอฟ มิเชอร์ นักชีวเคมีชาวสวีเดน ทาการศึกษาส่วนประกอบในนิวเคลียส ของเซลล์เม็ดเลือดแดง โดยนามาย่อยเอาโปรตีนด้วยเอนไซม์เปบซิน พบว่าเอนไซม์เปบซิน “ไม่สามารถย่อยสลายสารชนิดหนึ่ง ที่อยู่ในนิวเคลียสได้เมื่อทาการวิเคราะห์พบว่ามีธาตุ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส เป็นองค์ประกอบ” เรียกสารที่สกัดจากนิวเคลียสว่า Nuclein ต่อมาพบว่าเป็นกรด จึงเรียกว่า กรดนิวคลีอิก
  • 5.
     พ.ศ.2471 เอฟกริฟฟิท ( F. Griffth ) แพทย์ชาวอังกฤษได้ทาการพิสูจน์สารพันธุกรรม เพื่อสนับสนุน ว่า DNA เป็นสารพันธุกรรม โดยทาการทดลองเกี่ยวกับเชื้อแบคทีเรีย ทาการทดลองโดยฉีดแบคทีเรีย (Streptococcus pneumoniae) ที่ทาให้เกิดโรคปอดบวมเข้าไปในหนู แบคทีเรียที่ฉีดเข้าไปนี้มี 2 สายพันธุ์ คือ สายพันธุ์ที่มีผิวหยาบ เพราะไม่มีสารห่อหุ้มเซลล์หรือ แคปซูล(capsule) ไม่ทาให้เกิด โรคปอดบวม เรียกว่า สายพันธุ์ R (rough) สายพันธุ์ที่มีผิวเรียบ มีสารห่อหุ้มเซลล์ทาให้เกิดโรคปอด บวมรุนแรงถึงตาย เรียกว่า สายพันธุ์ S (smooth) นาแบคทีเรียสายพันธุ์ R ฉีดให้หนู พบว่า หนูไม่ ตาย นาแบคทีเรียสายพันธุ์ S ฉีดให้หนูพบว่า หนูตาย นาแบคทีเรียสายพันธุ์ S ที่ทาให้ตายด้วยความ ร้อน แล้วฉีดให้หนูพบว่า หนูไม่ตาย นาแบคทีเรียสายพันธุ์ S ที่ทาให้ตายด้วยความร้อนผสมกับสาย พันธุ์ R ที่มีชีวิต พบว่า หนูตาย เมื่อตรวจเลือดหนูที่ตาย ปรากฏว่ามีแบคทีเรียสายพันธุ์ S ปนอยู่กับ สายพันธุ์ R  ในปี พ.ศ. 2487 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน 3 คน โอ ที แอเวอรี่ (O.T. Avery) ซีแมคลอยด์ (C. MacLeod) และเอ็ม แมคคาร์ที (M. MaCarty) ทาการทดลองต่อจากกริฟฟิท โดยนาแบคทีเรียสาย พันธุ์ S มาทาให้ตายด้วยความร้อน แล้วสกัดเอาสารจากสายพันธุ์ S ออกมาใส่ในหลอดทดลอง 4 หลอด — หลอด ก. เติมเอนไซม์ RNase (ribonuclease) ในหลอดทดลอง — หลอด ข. เติมเอนไซม์โปรตีเอส (protease) ลงในหลอดทดลอง — หลอด ค. เติมเอนไซม์ DNase (deoxyribonuclease) ลงในหลอด — หลอด ง. ชุดควบคุม ไม่มีการเติมเอนไซม์อื่นใด
  • 6.
    ต่อจากนั้นเติมแบคทีเรียสายพันธุ์ R ลงในแต่ละหลอดทดลองปล่อยไว้ระยะเวลาหนึ่ง จึงนาไป เพาะเลี้ยงในอาหารวุ้น แล้วตรวจสอบแบคทีเรียที่เกิดขึ้น ผลการทดลอง พบว่า ส่วนผสมของแบคทีเรียสายพันธุ์ R กับสารสกัดจากสายพันธุ์ S ที่ทาให้ตายด้วย ความร้อน ในภาวะที่มีเอนไซม์ DNase จะไม่พบแบคทีเรียสายพันธุ์ S ที่เกิดขึ้นใหม่ ในขณะที่ ส่วนผสมของแบคทีเรียสายพันธุ์ R กับสารสกัดสายพันธุ์ S ในภาวะที่มีเอนไซม์โปรตีเอส จะพบสาย พันธุ์ S เกิดขึ้น การทดลองนี้ จึงแสดงให้เห็นว่า DNA คือ สารที่เปลี่ยนพันธุกรรมของแบคทีเรียสาย พันธุ์ R ให้เป็นสายพันธุ์ S แอเวอรี่ จึงสรุปว่า กรดนิวคลีอิกชนิด DNA เป็นสารพันธุกรรมไม่ใช่โปรตีน ทาให้มีการยอมรับว่า DNA คือสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับความเป็นมา ความสาคัญและ กระบวนการค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนักชีววิทยา การเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการ ค้นพบสารพันธุกรรมของนักชีววิทยาอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูงต่อไป ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความเป็นมา ความสาคัญและกระบวนการ
  • 7.
    ค้นพบสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตของนักชีววิทยา การเปรียบเทียบความแตกต่างของกระบวนการค้นพบสาร พันธุกรรมของนักชีววิทยาอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง 9. สื่อ/ อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้ 9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ว 30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม: google.com 9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม: youtube.com 9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง การค้นพบสารพันธุกรรม 10. บันทึกหลังการสอน ผลการสอน ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปัญหาและอุปสรรค ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… แนวทางแก้ไข ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… บันทึกเพิ่มเติม ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชื่อ.................................................. (นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์) ครูผู้สอน
  • 8.
    แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 8 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง โครโมโซม เวลา 3 ชั่วโมง ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ******************************************************************************************* 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด ความหลากหลายทางชีวภาพ ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต และ เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิต 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 2.1 อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิตได้ อย่างถูกต้อง 2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมแต่ละ ประเภทในสิ่งมีชีวิตได้อย่างถูกต้อง 2.3 ตระหนักความสาคัญของโครโมโซมสิ่งมีชีวิตในลักษณะแหล่งพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้าน เทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน 3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ  โครโมโซม เป็นแหล่งบรรจุสารพันธุกรรม อยู่ในนิวเคลียส ,ไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ มี ความจาเพาะทั้งขนาด รูปร่าง และจานวนในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด เป็นโครงสร้างที่ประกอบขึ้นด้วย กรดนิวคลีอิกกับโปรตีน ดีเอ็นเอจะจับกับโปรตีนฮีสโตนเกิดเป็นหน่วยย่อย เรียกว่า นิวคลีโอโซม (Nucleosome)  การศึกษาโครโมโซม ซึ่งการค้นพบสีย้อมนิวเคลียส (สีจิมซ่า , พ.ศ.2423) พบโครงสร้างลักษณะ เป็นเส้นในนิวเคลียส เรียกว่า โครโมโซม ทาให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงขณะแบ่งเซลล์ได้ (mitosis / meiosis cell division)  โครโมโซมที่เป็นคู่กัน (homologous chromosome) เมื่อมีการแยกตัวจะดาเนินไปอย่างอิสระ ตามกฏของการแยกตัวอิสระของเมนเดล ซึ่งลักษณะเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นได้กับยีนโดยมีการแยกตัว ของแอลลีล (allele) ทั้งสองไปยังเซลล์สืบพันธุ์ ในกระบวนการแบ่งเซลล์ (cell division)  การสืบพันธุ์ เกิดจากการรวมกันระหว่างชุดโครโมโซมจากเซลล์ไข่ และสเปิร์ม (fertilization) เกิดเป็น Zygote เป็นไปอย่างสุ่ม แล้วพัฒนาต่อ (mitosis) เป็น embryo โดยทุกเซลล์ที่พัฒนา มาจาก Zygote (2n) ครึ่งหนึ่งมาจากพ่อ (n) และอีกครึ่งหนึ่งมาจากแม่ (n)
  • 9.
     ส่วนประกอบของโครโมโซม โดยโครโมโซมของยูคาริโอตDNA 1ใน 3 โปรตีนฮิสโตน กับนอนฮิส โตน 2 ใน 3 โดย กรดอะมิโนส่วนใหญ่ของฮิสโตนคือไลซีนและอาร์จีนีน ซึ่งมีประจุบวกทาให้ สามารถจับกับสาย DNA ที่เป็นประจุลบได้  ส่วนประกอบของโครโมโซมที่เป็นนอนฮิสโตนมีบทบาทช่วยการขดตัวของ DNA เกี่ยวข้องกับการ จาลองตัวเองของ DNA การแสดงออกของยีน เป็นต้น พวกโพรคาริโอตมีโครโมโซมเพียงชุดเดียว เป็นรูปวงแหวนอยู่ในไซโทพลาสซึม ประกอบด้วย DNA 1โมเลกุลและไม่มีโปรตีนฮิสโตนแต่มี โปรตีนชนิดอื่นช่วยการขดตัว  การทาคารีโอไทป์ (karyotype) คือ การนาภาพถ่ายโครโมโซมมาจัดเรียงเป็นคู่ของโฮโมโลกัส โครโมโซม โดยนาเซลล์มาเพาะเลี้ยงและกระตุ้นให้แบ่งเซลล์ จากนั้นหยดสารโคลชิซินเพื่อ ขัดขวางการสร้างสปินเดิลไฟเบอร์ เพื่อให้เซลล์หยุดในระยะเมทาเฟส ใส่สารไฮโปโทนิคให้เซลล์ บวมพอง จากนั้นย้อมด้วยสีย้อมโครโมโซม แล้วถ่ายรูป 4. สาระการเรียนรู้ ความรู้ (K) อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมใน สิ่งมีชีวิต ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของ โครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิต คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของโครโมโซมสิ่งมีชีวิตในลักษณะแหล่ง พันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน 5. สมรรถนะ การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี 6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้ สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map 7. การวัดและประเมินผล รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล 1. สมุดบันทึกการเรียน การสอนประจาบทเรียน 2. ใบงานแบบฝึกหัด ทบทวนประจาบทเรียน 3. ทดสอบเก็บคะแนน ประจาบทเรียน 4. แบบบันทึกการทา กิจกรรมประจาบทเรียน 1. ตรวจสมุดบันทึกการ เรียนการสอนประจา บทเรียน 2. ตรวจใบงาน แบบฝึกหัดทบทวน ประจาบทเรียน 3. ตรวจแบบทดสอบ เก็บคะแนนประจา บทเรียน 4. ตรวจแบบบันทึกการ ทากิจกรรมประจา บทเรียน 1. การสังเกต ตรวจสอบ เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา การเรียนการสอนประจา บทเรียนจริง 2. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด ประจาบทเรียน 3. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยแบบทดสอบประจา บทเรียน 4. การตรวจแบบบันทึกการ กิจกรรมประจาบทเรียน 1. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหา ความเป็น ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม ของการจดบันทึก 2. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 80% 3. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 50% 4. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหาการบันทึก ความ เป็นระเบียบเรียบร้อย สวยงามของการจดบันทึก
  • 10.
    8. กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นนา :ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า > โครโมโซมคืออะไร มีความสาคัญอย่างไรต่อกระบวนการดารงชีวิตของสิ่งมีชีวิต > โครโมโซมของสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร พร้อมอธิบาย ลักษณะเปรียบเทียบนั้นประกอบอย่างชัดเจน > นักเรียนคิดว่าลักษณะโครงสร้างของโครโมโซมมีความเหมาะสมกับการเป็นแหล่งพันธุกรรม หรือไม่ อย่างไรให้อธิบายประกอบพอสังเขป ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดการศึกษาทางด้าน ลักษณะโครงสร้าง ส่วนประกอบและการจาแนกประเภทของโครงโมโซมจึงเป็นพื้นฐานสาคัญของการ วินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมด้านการแพทย์ นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กับโครงสร้างของโครโมโซมอย่างไรบ้าง ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “โครโมโซม” ว่า  โครโมโซม เป็นแหล่งบรรจุสารพันธุกรรม โครโมโซมอยู่ในนิวเคลียส ,ไมโทคอนเดรีย และคลอโรพ ลาสต์ มีความจาเพาะทั้งขนาด รูปร่าง และจานวนในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด เป็นโครงสร้างที่ ประกอบขึ้นด้วยกรดนิวคลีอิกกับโปรตีน ดีเอ็นเอจะจับกับโปรตีนฮีสโตนเกิดเป็นหน่วยย่อย เรียกว่า นิวคลีโอโซม (Nulceosome)  การศึกษาโครโมโซม ซึ่งการค้นพบสีย้อมนิวเคลียส (สีจิมซ่า , พ.ศ.2423) พบโครงสร้างลักษณะ เป็นเส้นในนิวเคลียส เรียกว่า โครโมโซม ทาให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงขณะแบ่งเซลล์ได้ (mitosis / meiosis cell division)
  • 11.
     โครโมโซมที่เป็นคู่กัน (homologouschromosome) เมื่อมีการแยกตัวจะดาเนินไปอย่างอิสระ ตามกฏของการแยกตัวอิสระของเมนเดล ซึ่งลักษณะเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นได้กับยีนโดยมีการแยกตัว ของแอลลีล (allele) ทั้งสองไปยังเซลล์สืบพันธุ์ ในกระบวนการแบ่งเซลล์ (cell division)  การสืบพันธุ์ เกิดจากการรวมกันระหว่างชุดโครโมโซมจากเซลล์ไข่ และสเปิร์ม (fertilization) เกิดเป็น Zygote เป็นไปอย่างสุ่ม แล้วพัฒนาต่อ (mitosis) เป็น embryo โดยทุกเซลล์ที่พัฒนา มาจาก Zygote (2n) ครึ่งหนึ่งมาจากพ่อ (n) และอีกครึ่งหนึ่งมาจากแม่ (n)  ส่วนประกอบของโครโมโซม โดยโครโมโซมของยูคาริโอต DNA 1ใน 3 โปรตีนฮิสโตน กับนอนฮิส โตน 2 ใน 3 โดย กรดอะมิโนส่วนใหญ่ของฮิสโตนคือไลซีนและอาร์จีนีน ซึ่งมีประจุบวกทาให้ สามารถจับกับสาย DNA ที่เป็นประจุลบได้  ส่วนประกอบของโครโมโซมที่เป็นนอนฮิสโตนมีบทบาทช่วยการขดตัวของ DNA เกี่ยวข้องกับการ จาลองตัวเองของ DNA การแสดงออกของยีน เป็นต้น พวกโพรคาริโอตมีโครโมโซมเพียงชุดเดียว เป็นรูปวงแหวนอยู่ในไซโทพลาสซึม ประกอบด้วย DNA 1โมเลกุลและไม่มีโปรตีนฮิสโตนแต่มี โปรตีนชนิดอื่นช่วยการขดตัว
  • 12.
     โครโมโซมระยะเมทาเฟสจะเห็นชัดเจน โดยการย้อมสีด้วยสารเคมีบางชนิดเช่น แอซิโทคาร์มีน หรือ ฮีมาทอซิลีน รูปร่างโครโมโซมในสิ่งมีชีวิตมีหลายแบบตามตาแหน่งของเซนโทรเมียร์ เช่น  การทาคารีโอไทป์ (karyotype) คือ การนาภาพถ่ายโครโมโซมมาจัดเรียงเป็นคู่ของโฮโมโลกัส โครโมโซม โดยนาเซลล์มาเพาะเลี้ยงและกระตุ้นให้แบ่งเซลล์ จากนั้นหยดสารโคลชิซินเพื่อ ขัดขวางการสร้างสปินเดิลไฟเบอร์ เพื่อให้เซลล์หยุดในระยะเมทาเฟส ใส่สารไฮโปโทนิคให้เซลล์ บวมพอง จากนั้นย้อมด้วยสีย้อมโครโมโซม แล้วถ่ายรูปเซลล์ที่นามาทาคารีโอไทป์ เซลล์รกและ เซลล์ทารก เพื่อวินิจฉัยความผิดปกติหรือโรคของทารก เซลล์เม็ดเลือดขาว เพื่อศึกษาลักษณะ ขนาด จานวน หรือ ความผิดปกติของโครโมโซม เซลล์ไขกระดูก ตรวจโครโมโซมเช่นในคนเป็น มะเร็งเม็ดเลือดขาว เป็นต้น นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยความหมาย ความสาคัญและลักษณะ โครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต การเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้าง ส่วนประกอบของโครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง ต่อไป ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้าง
  • 13.
    ส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต การเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบ ของโครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง 9. สื่อ/ อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้ 9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ว 30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง โครโมโซม : google.com 9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง โครโมโซม : youtube.com 9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง โครโมโซม 10. บันทึกหลังการสอน ผลการสอน ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปัญหาและอุปสรรค ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… แนวทางแก้ไข ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… บันทึกเพิ่มเติม ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชื่อ.................................................. (นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์) ครูผู้สอน
  • 14.
    แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 9 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง สารพันธุกรรม DNA เวลา 3 ชั่วโมง ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ******************************************************************************************* 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด ความหลากหลายทางชีวภาพ ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต และ เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของโครโมโซมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิต 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 2.1 อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรม DNA ใน สิ่งมีชีวิตได้อย่างถูกต้อง 2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรม แต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตได้อย่างถูกต้อง 2.3 ตระหนักความสาคัญของสารพันธุกรรม DNA สิ่งมีชีวิตในลักษณะกระบวนการถ่ายถอดทาง พันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน 3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ  ยีน (Gene) เป็นส่วนของดีเอ็นเอที่ทาหน้าที่กาหนดลักษณะทางพันธุกรรมที่อยู่บนโครโมโซมส่วน DNA (Deoxyribonucleic acid) เป็นกรดนิวคลีอิกที่เป็นสารพันธุกรรมประกอบด้วยหน่วยย่อย ที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ มาต่อกันเป็นสายยาว จึงเรียกว่า polynucleotide  จีโนม (Genome) คือ สารพันธุกรรมทั้งหมดหรือกรดนิวคลีอิกทั้งหมด ในเซลล์สิ่งมีชีวิตที่อยู่ใน สภาพแฮพลอยด์ ได้แก่ ในนิวเคลียส ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ จีโนมคนในนิวเคลียสเป็น DNA เส้นยาวเกลียวคู่ขนาด 3,000–3,200 ล้านคู่เบส จีโนมไมโทคอนเดรียเป็น DNA วงขนาด เล็กเพียง 16,569 คู่เบส โดยจานวนยีนในคนมีเพียง 1 – 10% ของจีโนมทั้งหมดที่แสดงออก ประมาณ 3000 ส่วนที่เหลือเป็นยีนที่ไม่แสดงออก  องค์ประกอบทางเคมีของDNA เป็นพอลิเมอร์สายยาวของกรดนิวคลิอิกที่เชื่อมต่อกัน โดยพันธะ โคเวเลนซ์ระหว่างหมู่ฟอสเฟตที่ C ตาแหน่งที่ 5 (เรียก ปลาย 5 ไพรม์) ของนิวคลีโอไทด์หนึ่ง กับ หมู่ไฮดรอกซิล ที่ C ตาแหน่งที่ 3 (เรียก ปลาย 3 ไพรม์) ของอีกนิวคลีโอไทด์หนึ่ง โดยพอลินิวคลี โอไทด์แต่ละสายต่างกันที่จานวนและลาดับของนิวคลีโอไทด์  มอนอเมอร์ของสายพอลินิวคลีโอไทด์ คือ นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วย 1. น้าตาลเพนโทส (C5H10O4) ดีออกซีไรโบส 2. ไนโตรจีนัสเบส แยกเป็นเบส 2 ประเภท คือ เบสพิวรีน ได้แก่
  • 15.
    Adenine (A) Guanine(G) ส่วนเบสไพริมิดีน ได้แก่ Thymine (T) Cytosine (C) และ 3. หมู่ ฟอสเฟต (PO4 3-)  เออร์วิน ชาร์กาฟฟ์ (Erwin Chargaff) นักชีวเคมี ค้นพบว่า ในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดมี ปริมาณของพิวรีนเท่ากับไพริมิดีน ปริมาณของเบสอะดีนีน (A) จะใกล้เคียงกับเบสไธมีน (T) และ เบสกัวนีน (G) จะใกล้เคียงกับเบสไซโทซีน (C) เสมอ อัตราส่วนระหว่าง A+G ต่อ T + C หรือ A + C ต่อ T + G จะมีค่าใกล้เคียง 1 เสมอ เรียกว่า กฏของชาร์กาฟฟ์ (Chargaff ‘ s rules)  ศึกษาโครงสร้าง DNA โดยใช้เทคนิค X-Ray diffraction ด้วยการฉายรังสีเอ็กซ์ผ่านผลึก DNA ทาให้เกิดการหักเหของรังสีแล้วไปปรากฏเป็นภาพบนแผ่นฟิล์ม พบว่า โครงสร้างของ DNA ของ สิ่งมีชีวิตต่างๆ ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์มากกว่า 1 สาย และมีลักษณะเป็นเกลียวโดยที่แต่ ละรอบมีระยะห่างเท่าๆ กัน  เจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก เป็นผู้รวบรวมข้อมูลและสร้างแบบจาลองโครงสร้างของดีเอ็น เอ (DNA Structure Model) จนทาให้ได้รับรางวัลโนเบล และนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุค เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ โดยค้นพบว่าพันธะเคมีที่เชื่อมระหว่าง polynucleotide คือ Hydrogen bondโดยระหว่างเบส A และเบส T เกิดพันธะ H 2 พันธะ และระหว่างเบส C กับเบส G เกิด พันธะ 3 พันธะ เมื่อรวมกับข้อมูลของ Chargaff และภาพ X-ray Diffraction ของผลึก DNA ทาให้เขาเสนอแบบโครงสร้างโมเลกุลของ DNA ที่สมบูรณ์ขึ้นมาได้ในที่สุด 4. สาระการเรียนรู้ ความรู้ (K) อธิบายความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรม DNA ในสิ่งมีชีวิต ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของ สารพันธุกรรม แต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิต คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของสารพันธุกรรม DNA สิ่งมีชีวิตในลักษณะ กระบวนการถ่ายถอดทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วใน ปัจจุบัน 5. สมรรถนะ การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี 6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้ สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map 7. การวัดและประเมินผล รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล 1. สมุดบันทึกการเรียน การสอนประจาบทเรียน 2. ใบงานแบบฝึกหัด ทบทวนประจาบทเรียน 1. ตรวจสมุดบันทึกการ เรียนการสอนประจา บทเรียน 2. ตรวจใบงาน แบบฝึกหัดทบทวน ประจาบทเรียน 1. การสังเกต ตรวจสอบ เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา การเรียนการสอนประจา บทเรียนจริง 2. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด ประจาบทเรียน 1. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหา ความเป็น ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม ของการจดบันทึก 2. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 80%
  • 16.
    3. ทดสอบเก็บคะแนน ประจาบทเรียน 4. แบบบันทึกการทา กิจกรรมประจาบทเรียน 3.ตรวจแบบทดสอบ เก็บคะแนนประจา บทเรียน 4. ตรวจแบบบันทึกการ ทากิจกรรมประจา บทเรียน 3. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยแบบทดสอบประจา บทเรียน 4. การตรวจแบบบันทึกการ กิจกรรมประจาบทเรียน 3. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 50% 4. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหาการบันทึก ความ เป็นระเบียบเรียบร้อย สวยงามของการจดบันทึก 8. กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นนา : ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า > สารพันธุกรรม DNA คืออะไร มีความสาคัญอย่างไรต่อกระบวนการดารงชีวิตของสิ่งมีชีวิต > สารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร พร้อม อธิบายลักษณะเปรียบเทียบนั้นประกอบอย่างชัดเจน > นักเรียนคิดว่าลักษณะโครงสร้างของ DNA มีความเหมาะสมกับการเป็นแหล่งพันธุกรรม หรือไม่ อย่างไรให้อธิบายประกอบพอสังเขป ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดการศึกษาทางด้าน ลักษณะโครงสร้าง ส่วนประกอบและการจาแนกประเภทของสารพันธุกรรมจึงเป็นพื้นฐานสาคัญของการศึกษา ทางด้านการแพทย์ นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น นักเรียนคิดว่าสมบัติในการควบคุมและถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมมีความสัมพันธ์กับลักษณะโครงสร้าง องค์ประกอบของ DNA อย่างไรบ้าง ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “สารพันธุกรรม DNA” ว่า  ยีน (Gene) เป็นส่วนของดีเอ็นเอที่ทาหน้าที่กาหนดลักษณะทางพันธุกรรมที่อยู่บนโครโมโซมส่วน DNA (Deoxyribonucleic acid) เป็นกรดนิวคลีอิกที่เป็นสารพันธุกรรมประกอบด้วยหน่วยย่อย ที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ มาต่อกันเป็นสายยาว จึงเรียกว่า polynucleotide  จีโนม (Genome) คือ สารพันธุกรรมทั้งหมดหรือกรดนิวคลีอิกทั้งหมด ในเซลล์สิ่งมีชีวิตที่อยู่ใน สภาพแฮพลอยด์ ได้แก่ ในนิวเคลียส ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ จีโนมคนในนิวเคลียสเป็น DNA เส้นยาวเกลียวคู่ขนาด 3,000–3,200 ล้านคู่เบส จีโนมไมโทคอนเดรียเป็น DNA วงขนาด
  • 17.
    เล็กเพียง 16,569 คู่เบสโดยจานวนยีนในคนมีเพียง 1 – 10% ของจีโนมทั้งหมดที่แสดงออก ประมาณ 3000 ส่วนที่เหลือเป็นยีนที่ไม่แสดงออก  องค์ประกอบทางเคมีของDNA เป็นพอลิเมอร์สายยาวของกรดนิวคลิอิกที่เชื่อมต่อกัน โดยพันธะ โคเวเลนซ์ระหว่างหมู่ฟอสเฟตที่ C ตาแหน่งที่ 5 (เรียก ปลาย 5 ไพรม์) ของนิวคลีโอไทด์หนึ่ง กับ หมู่ไฮดรอกซิล ที่ C ตาแหน่งที่ 3 (เรียก ปลาย 3 ไพรม์) ของอีกนิวคลีโอไทด์หนึ่ง โดยพอลินิวคลี โอไทด์แต่ละสายต่างกันที่จานวนและลาดับของนิวคลีโอไทด์  มอนอเมอร์ของสายพอลินิวคลีโอไทด์ คือ นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วย 1. น้าตาลเพนโทส (C5H10O4) ดีออกซีไรโบส 2. ไนโตรจีนัสเบส แยกเป็นเบส 2 ประเภท คือ เบสพิวรีน ได้แก่ Adenine (A) Guanine (G) ส่วนเบสไพริมิดีน ได้แก่ Thymine (T) Cytosine (C) และ 3. หมู่ ฟอสเฟต (PO4 3-)  เออร์วิน ชาร์กาฟฟ์ (Erwin Chargaff) นักชีวเคมี ค้นพบว่า ในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิต แต่ละชนิดมี ปริมาณของพิวรีนเท่ากับไพริมิดีน ปริมาณของเบสอะดีนีน (A) จะใกล้เคียงกับเบสไธมีน (T) และ เบสกัวนีน (G) จะใกล้เคียงกับเบสไซโทซีน (C) เสมอ อัตราส่วนระหว่าง A+G ต่อ T + C หรือ A + C ต่อ T + G จะมีค่าใกล้เคียง 1 เสมอ เรียกว่า กฏของชาร์กาฟฟ์ (Chargaff ‘ s rules)
  • 18.
     ศึกษาโครงสร้าง DNAโดยใช้เทคนิค X-Ray diffraction ด้วยการฉายรังสีเอ็กซ์ผ่านผลึก DNA ทาให้เกิดการหักเหของรังสีแล้วไปปรากฏเป็นภาพบนแผ่นฟิล์ม พบว่า โครงสร้างของ DNA ของ สิ่งมีชีวิตต่างๆ ประกอบด้วยพอลินิวคลีโอไทด์มากกว่า 1 สาย และมีลักษณะเป็นเกลียวโดยที่แต่ ละรอบมีระยะห่างเท่าๆ กัน  เจมส์ ดี. วัตสัน และฟรานซิส คริก เป็นผู้รวบรวมข้อมูลและสร้างแบบจาลองโครงสร้างของดีเอ็น เอ (DNA Structure Model) จนทาให้ได้รับรางวัลโนเบล และนับเป็นจุดเริ่มต้นของยุค เทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ โดยค้นพบว่าพันธะเคมีที่เชื่อมระหว่าง polynucleotide คือ Hydrogen bondโดยระหว่างเบส A และเบส T เกิดพันธะ H 2 พันธะ และระหว่างเบส C กับเบส G เกิด พันธะ 3 พันธะ เมื่อรวมกับข้อมูลของ Chargaff และภาพ X-ray Diffraction ของผลึก DNA ทาให้เขาเสนอแบบโครงสร้างโมเลกุลของ DNA ที่สมบูรณ์ขึ้นมาได้ในที่สุด นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับความหมาย ความสาคัญและ ลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรม DNA ในสิ่งมีชีวิต การเปรียบเทียบความแตกต่างของ ลักษณะโครงสร้างส่วนประกอบของสารพันธุกรรมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษา ชีววิทยาในระดับสูงต่อไป ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความหมาย ความสาคัญและลักษณะโครงสร้าง ส่วนประกอบของสารพันธุกรรม DNA ในสิ่งมีชีวิต การเปรียบเทียบความแตกต่างของลักษณะโครงสร้าง ส่วนประกอบของสารพันธุกรรมแต่ละประเภทในสิ่งมีชีวิตอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาใน ระดับสูง
  • 19.
    9. สื่อ /อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้ 9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ว 30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง สารพันธุกรรม DNA : google.com 9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง สารพันธุกรรม DNA : youtube.com 9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง สารพันธุกรรม DNA 10. บันทึกหลังการสอน ผลการสอน ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปัญหาและอุปสรรค ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… แนวทางแก้ไข ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… บันทึกเพิ่มเติม ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชื่อ.................................................. (นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์) ครูผู้สอน
  • 20.
    แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 10 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรม (1) เวลา 3 ชั่วโมง ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ******************************************************************************************* 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด ความหลากหลายทางชีวภาพ ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการ ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม และเขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการ ทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 2.1 อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติใน การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างถูกต้อง 2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของ สารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างถูกต้อง 2.3 ตระหนักความสาคัญของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติใน การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วใน ปัจจุบัน 3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ  สมบัติของสารพันธุกรรมโดย วอตสัน และ คริก คือ ต้องสามารถเพิ่มจานวนตัวเองได้โดยมี ลักษณะเหมือนเดิมเพื่อให้สามารถถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่ไปยังรุ่นลูกได้ ต้องสามารถควบคุมให้เซลล์สังเคราะห์สารต่างๆ เพื่อแสดงลักษณะทางพันธุกรรมให้ปรากฏ และต้องสามารถเปลี่ยนแปลงได้บ้าง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอาจก่อให้เกิดลักษณะ พันธุกรรมที่ผิดแปลกไปจากเดิม และเป็นช่องทางให้เกิดสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่ๆขึ้น  การจาลอง DNA (DNA replication) คือกระบวนการเพิ่มจานวนโมเลกุล DNA แบบ semiconservative model โดย polynucleotide 2 สายแยกออกจากกันทาหน้าที่เป็น แม่พิมพ์ในการสังเคราะห์สายใหม่ ผลที่ได้ DNA 2 โมเลกุลที่เหมือนกันและเหมือนเดิม คือ สายหนึ่งเป็นสายเดิม และ อีกสายหนึ่งเป็นสายใหม่  การจาลองตัวเองของดีเอ็นเอ เริ่มจากสายโพลีนิวคลีโอไทด์ จะแยกออกจากกัน โดยเอนไซม์ Helicase จะสลายพันธะ H ที่ยึดสายทั้งสองตรงบริเวณที่เชื่อมเบส เมื่อสายโพลีนิวคลีโอไทด์ของ ดีเอ็นเอทั้ง 2 สาย แยกออกจากกันแล้ว แต่ละสายจะทาหน้าที่เป็นแม่แบบ (Template) สาหรับ
  • 21.
    การสร้างสายใหม่ จากนั้น DNApolymerase จะสังเคราะห์ leading strand เป็นสายยาว โดย มีทิศทางจากปลาย 5’ ไปยัง 3’ DNA polymerase จะสังเคราะห์ DNA สายใหม่เป็นสายสั้นๆ (Okazaki fragment) โดยมีทิศทาง 5’ ไปยัง 3’ โพลีนิวคลีโอไทด์สายสั้นๆ นี้ ประกอบด้วยนิวคลี โอไทด์ ประมาณ 1000 – 2000 นิวคลีโอไทด์ จากนั้น DNA ligase จะเชื่อมต่อ DNA สายสั้นๆให้ เป็น DNA สายยาว เรียกว่า การสร้าง lagging strand นิวคลีโอไทด์ที่มาเกาะจะเชื่อมต่อกันด้วย พันธะ Phosphodiester bond และเชื่อมต่อกันเรื่อยๆ จนสิ้นสุดกระบวนการ ทาให้ได้ DNA 2 โมเลกุล ซึ่งมีลักษณะเหมือนเดิมทุกประการ 4. สาระการเรียนรู้ ความรู้ (K) อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตาม สมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการ ทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของขั้นตอนกระบวนการทางานของสาร พันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพ ที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน 5. สมรรถนะ การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี 6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้ สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map 7. การวัดและประเมินผล รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล 1. สมุดบันทึกการเรียน การสอนประจาบทเรียน 2. ใบงานแบบฝึกหัด ทบทวนประจาบทเรียน 3. ทดสอบเก็บคะแนน ประจาบทเรียน 4. แบบบันทึกการทา กิจกรรมประจาบทเรียน 1. ตรวจสมุดบันทึกการ เรียนการสอนประจา บทเรียน 2. ตรวจใบงาน แบบฝึกหัดทบทวน ประจาบทเรียน 3. ตรวจแบบทดสอบ เก็บคะแนนประจา บทเรียน 4. ตรวจแบบบันทึกการ ทากิจกรรมประจา บทเรียน 1. การสังเกต ตรวจสอบ เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา การเรียนการสอนประจา บทเรียนจริง 2. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด ประจาบทเรียน 3. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยแบบทดสอบประจา บทเรียน 4. การตรวจแบบบันทึกการ กิจกรรมประจาบทเรียน 1. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหา ความเป็น ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม ของการจดบันทึก 2. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 80% 3. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 50% 4. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหาการบันทึก ความ เป็นระเบียบเรียบร้อย สวยงามของการจดบันทึก
  • 22.
    8. กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นนา :ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า > สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตคืออะไร มีลักษณะสาคัญอย่างไร > สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมือนและแตกต่างกันอย่างไร พร้อมให้เหตุผลประกอบอย่างชัดเจน > นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีการทางานสัมพันธ์ เกี่ยวข้องกันอย่างไรในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดกระบวนการศึกษาสมบัติ ของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตจึงต้องอาศัยกระบวนการเชิงเคมีเป็นสาคัญ นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมาะสมกับบทบาทหน้าที่ในการ ทางานหรือไม่ อย่างไร ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “การค้นพบสารพันธุกรรม” ว่า  สมบัติของสารพันธุกรรมโดยวอตสันและคริก คือ ต้องสามารถเพิ่มจานวนตัวเองได้โดยมีลักษณะ เหมือนเดิมเพื่อให้สามารถถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากรุ่นพ่อแม่ไปยังรุ่นลูกได้ ต้อง สามารถควบคุมให้เซลล์สังเคราะห์สารต่างๆ เพื่อแสดงลักษณะทางพันธุกรรมให้ปรากฏ และต้องสามารถเปลี่ยนแปลงได้บ้าง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอาจก่อให้เกิดลักษณะ พันธุกรรมที่ผิดแปลกไปจากเดิม และเป็นช่องทางให้เกิดสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ใหม่ๆ ขึ้น  การจาลอง DNA (DNA replication) คือกระบวนการเพิ่มจานวนโมเลกุล DNA แบบ semiconservative model โดย polynucleotide 2 สายแยกออกจากกันทาหน้าที่เป็น แม่พิมพ์ในการสังเคราะห์สายใหม่ ผลที่ได้ DNA 2 โมเลกุลที่เหมือนกันและเหมือนเดิม คือ สายหนึ่งเป็นสายเดิม และ อีกสายหนึ่งเป็นสายใหม่
  • 23.
     การจาลองตัวเองของดีเอ็นเอ เริ่มจากสายโพลีนิวคลีโอไทด์จะแยกออกจากกัน โดยเอนไซม์ Helicase จะสลายพันธะ H ที่ยึดสายทั้งสองตรงบริเวณที่เชื่อมเบส เมื่อสายโพลีนิวคลีโอไทด์ของ ดีเอ็นเอทั้ง 2 สาย แยกออกจากกันแล้ว แต่ละสายจะทาหน้าที่เป็นแม่แบบ (Template) สาหรับ การสร้างสายใหม่ จากนั้น DNA polymeras จะสังเคราะห์ leading strand เป็นสายยาว โดยมี ทิศทางจากปลาย 5’ ไปยัง 3’ DNA polymerase จะสังเคราะห์ DNA สายใหม่เป็นสายสั้นๆ (Okazaki fragment) โดยมีทิศทาง 5’ ไปยัง 3’ โพลีนิวคลีโอไทด์สายสั้น ๆ นี้ ประกอบด้วยนิ วคลีโอไทด์ ประมาณ 1000 – 2000 นิวคลีโอไทด์ จากนั้น DNA ligase จะเชื่อมต่อ DNA สาย สั้นๆให้เป็น DNA สายยาว เรียกว่า การสร้าง lagging strand นิวคลีโอไทด์ที่มาเกาะจะเชื่อมต่อ กันด้วยพันธะ Phosphodiester bond และเชื่อมต่อกันเรื่อย ๆ จนสิ้นสุดกระบวนการ ทาให้ได้ DNA 2 โมเลกุล ซึ่งมีลักษณะเหมือนเดิมทุกประการ
  • 24.
     การสังเคราะห์ DNAในหลอดทดลอง : อาร์เธอร์ คอนเบิร์ก เป็นคนแรกที่สามารถสังเคราะห์ DNA ในหลอดทดลอง โดยสิ่งจาเป็นในการสังเคราะห์ คือ DNA แม่พิมพ์ เอนไซม์ DNA พอลิเมอ เรส (DNA polymerase) นิวคลีโอไทด์ที่มีเบส 4 ชนิด คือ A , T , C , G แมกนีเซียมอิออน (Mg2+) ซึ่งผลการทดลอง อัตราส่วนเบส A+T ต่อ C+G ของ DNA ที่สังเคราะห์ได้ใกล้เคียงกับ DNA แม่พิมพ์  ความแตกต่างของการจาลองตัวเองของดีเอ็นเอ (DNA replication) ระหว่าง prokaryotic cell และ eukaryotic cell นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับความสาคัญและขั้นตอน กระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม การ เปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตาม สมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูงต่อไป ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็น concept map หรือ mind map พร้อม กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางาน ของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม การเปรียบเทียบความเหมือน และความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุม ลักษณะทางพันธุกรรมอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง 9. สื่อ / อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้ 9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ว 30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต: google.com 9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต: youtube.com 9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต
  • 25.
    10. บันทึกหลังการสอน ผลการสอน ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปัญหาและอุปสรรค ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… แนวทางแก้ไข ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… บันทึกเพิ่มเติม ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชื่อ.................................................. (นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์) ครูผู้สอน
  • 26.
    แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 11 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ รายวิชาว302446 ชีววิทยา 6 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 หน่วยการเรียนรู้ที่ 2 ยีนและโครโมโซม เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรม (2) เวลา 3 ชั่วโมง ผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ******************************************************************************************* 1. มาตรฐานการเรียนรู้ ว 1.2 ม.4-6/1 อธิบายกระบวนการถ่ายทอดสารพันธุกรรม การแปรผันทางพันธุกรรม มิวเทชัน และการเกิด ความหลากหลายทางชีวภาพ ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่า ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้นๆ เข้าใจว่า วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อม มีความ เกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน ตัวชี้วัด / ผลการเรียนรู้ อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการ ควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม และเขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการ ทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม 2. จุดประสงค์การเรียนรู้ 2.1 อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติใน การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างถูกต้อง 2.2 สามารถเขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของ สารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมได้อย่างถูกต้อง 2.3 ตระหนักความสาคัญของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติใน การควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วใน ปัจจุบัน 3. สาระแกนกลาง / สาระสาคัญ  การสังเคราะห์ RNA (Transcription) ประกอบด้วย 1. เอนไซม์ RNA polymerase จับกับสาย DNA ณ ตาแหน่งที่จะสังเคราะห์ RNA (ตาแหน่งของยีน) 2. พันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่เบสใน DNA สลายพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายแยกออกจากกัน 3. DNA สายที่เป็นแม่พิมพ์หรือยีน เรียกว่า สาย Template สายที่ไม่ใช่ยีนเรียกว่า non-template 4. การสังเคราะห์ RNA เริ่มต้นสร้างจาก RNA ปลาย 5/ ไปยังปลาย 3/ ซึ่งกลับทิศกับสาย DNA แม่แบบ 5. เบส A เข้าคู่กับเบส U และ เบส C เข้าคู่กับเบส G โดยมีเอนไซม์ RNA polymerase เชื่อมต่อไรโบนิวคลีโอไทด์ และ 6. เอนไซม์ RNA polymerase หยุดทางานและแยกตัวออกจาก DNA ที่เป็นยีนสายRNA แยกออก จาก DNA เคลื่อนย้ายไปยังไซโทพลาสซึม DNA 2 สาย จับคู่บิดเป็นเกลียวเหมือนเดิม  การแปลรหัส (translation) ประกอบด้วย ขั้นที่ 1 กระบวนการเริ่มต้น (initiation) โดยไรโบโซม หน่วยเล็กและปัจจัยเริ่มต้นไปจับที่ mRAN ด้านปลาย 5/ (มี codon AUG) tRNA anticodon UAC (จาก 3/ ไป 5/) นา f-met (N-formylmethionine) มาจับกับcodon AUG ด้วยพันธะ ไฮโดรเจน จากนั้นไรโบโซมหน่วยใหญ่เข้ามาเกาะกับโครงสร้างทั้ง 2 โดย tRNA จะอยู่ในช่อง P
  • 27.
    site ของไรโบโซมหน่วยใหญ่ ขั้นที่2. กระบวนการต่อสาย (elongation) โดย tRNA โมเลกุล ต่อไปจะนากรดอะมิโนที่ตรงกับ codon บน mRNA มาเข้าช่อง A site ของไรโบโซม โดยกรดอะ มิโนทั้ง 2 เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ จากนั้นไรโบโซมเคลื่อนที่จาก 5/ ไป 3/ไปยัง codon ถัดไป ทาให้ tRNA anticodon UAC หลุดจากไรโบโซม ช่อง A site จึงว่าง tRNA โมเลกุล ถัดไปนา กรดอะมิโนมาสวมในไรโบโซม เกิดพันธะเปปไทด์ระหว่างโมเลกุลที่2 และ 3 ต่อไป และ ขั้นที่ 3 กระบวนการสิ้นสุดการสังเคราะห์ (termination) เมื่อไรโบโซมเคลื่อนที่บน mRNA จนถึง stop codon (UAA ,UAG หรือ UGA) จะไม่มี tRNA มาจับไรโบโซมแล้ว จากนั้น Release factor จะเข้าจับกับ stop codon ทาให้พอลิเปปไทด์หลุดออก ไรโบโซมทั้ง 2 หน่วย แยกออกจากกัน และ mRNA หลุดออกจากไรโบโซม 4. สาระการเรียนรู้ ความรู้ (K) อธิบายความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตาม สมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม ทักษะ / กระบวนการ (P) เขียนเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการ ทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม คุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) ตระหนักความสาคัญของขั้นตอนกระบวนการทางานของสาร พันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมต่อการพัฒนาด้านเทคโนโลยีทางชีวภาพ ที่มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน 5. สมรรถนะ การคิด , การแก้ปัญหา, ทักษะชีวิต, การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยี 6. ชิ้นงาน / ภาระงานที่แสดงผลการเรียนรู้ สมุดบันทึก ,ใบงาน ,ใบกิจกรรม และ Concept map หรือ Mind map 7. การวัดและประเมินผล รายการประเมิน วิธีวัดผล เครื่องมือวัดผล เกณฑ์การประเมินผล 1. สมุดบันทึกการเรียน การสอนประจาบทเรียน 2. ใบงานแบบฝึกหัด ทบทวนประจาบทเรียน 3. ทดสอบเก็บคะแนน ประจาบทเรียน 4. แบบบันทึกการทา กิจกรรมประจาบทเรียน 1. ตรวจสมุดบันทึกการ เรียนการสอนประจา บทเรียน 2. ตรวจใบงาน แบบฝึกหัดทบทวน ประจาบทเรียน 3. ตรวจแบบทดสอบ เก็บคะแนนประจา บทเรียน 4. ตรวจแบบบันทึกการ ทากิจกรรมประจา บทเรียน 1. การสังเกต ตรวจสอบ เปรียบเทียบกับเนื้อหาที่ทา การเรียนการสอนประจา บทเรียนจริง 2. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยใบงานแบบฝึกหัด ประจาบทเรียน 3. การตรวจสอบคาตอบกับ คาเฉลยแบบทดสอบประจา บทเรียน 4. การตรวจแบบบันทึกการ กิจกรรมประจาบทเรียน 1. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหา ความเป็น ระเบียบเรียบร้อยสวยงาม ของการจดบันทึก 2. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 80% 3. ความถูกต้องของ คาตอบอย่างน้อยไม่ต่า กว่า 50% 4. ความถูกต้อง ครบถ้วน ในเนื้อหาการบันทึก ความ เป็นระเบียบเรียบร้อย สวยงามของการจดบันทึก
  • 28.
    8. กิจกรรมการเรียนรู้ ขั้นนา :ครูตั้งคาถามก่อนนาไปสู่การเรียนการสอนให้นักเรียนจะตอบคาถามเหล่านี้โดย อาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีอยู่เดิม หรือจากประสบการณ์ที่นักเรียนเคยพบเห็นในชีวิตประจาวัน ว่า > สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตคืออะไร มีลักษณะสาคัญอย่างไร > สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมือนและแตกต่างกันอย่างไร พร้อมให้เหตุผลประกอบอย่างชัดเจน > นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีการทางานสัมพันธ์ เกี่ยวข้องกันอย่างไรในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ครูเริ่มเปิดอภิปรายโดยให้นักเรียนร่วมกันแสดงความคิดเห็นว่าเพราะเหตุใดกระบวนการศึกษาสมบัติ ของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตจึงต้องอาศัยกระบวนการเชิงเคมีเป็นสาคัญ นักเรียนสามารถตั้งคาถามที่อยากรู้เพิ่มเติม หลังจากได้ร่วมกันอภิปรายในห้องเรียนแล้ว เช่น นักเรียนคิดว่าสมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตแต่ละประเภทมีความเหมาะสมกับบทบาทหน้าที่ในการ ทางานหรือไม่ อย่างไร ขั้นสอน : ครูอธิบายเนื้อหา “การค้นพบสารพันธุกรรม (2)” ว่า  RNA 3 ชนิด ได้แก่ 1. mRNA (messenger RNA) ทาหน้าที่นาคาสั่ง ที่ปรากฏบน DNA ไปสร้างโปรตีนชนิดที่ ต้องการตามการแสดงออกของยีน mRNA สร้างมาจาก DNA ต้นแบบสายใดสายหนึ่งกลุ่มเบส 3 ตัวเรียงตามลาดับใน mRNA มีความหมายเป็นรหัส (codon) 1 รหัส ซึ่งกาหนด กรดอะมิโน 1 ชนิด บนสาย polypeptide 2. tRNA (transfer RNA) RNA โมเลกุลขนาดเล็ก ทาหน้าที่เป็นตัวนา กรดอะมิโนแต่ละโมเลกุล มาต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ บน ribosome จนเป็นสายpolypeptide สายยาวตามลาดับของ codon บน mRNA , tRNA แต่ละชนิดมีความจาเพาะของกรดอะมิโนแต่ละชนิดเบสบน tRNA ที่ จับกับ codon เรียกว่า anticodon 3. rRNA (ribosomal RNA) ทาหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนร่วมกับ mRNA และ tRNA โดยรวมกับ โปรตีนประกอบขึ้นเป็น ไรโบโซมที่มีการขดตัว อย่างมีระเบียบ เซลล์ยูคาริโอตประกอบด้วย หน่วยย่อย 2 หน่วยคือ หน่วยเล็ก 40 S และ หน่วยใหญ่ 60 S ไรโบโซมในเซลล์โปรคาริโอต ประกอบด้วยหน่วยย่อย 2 หน่วย คือ หน่วยเล็ก 30 S และ หน่วยใหญ่ 50 S
  • 29.
     การสังเคราะห์ RNA(Transcription) ประกอบด้วย 1. เอนไซม์ RNA polymerase จับกับสาย DNA ณ ตาแหน่งที่จะสังเคราะห์ RNA (ตาแหน่งของยีน) 2. พันธะไฮโดรเจนระหว่างคู่เบสใน DNA สลายพอลินิวคลีโอไทด์ 2 สายแยกออกจากกัน 3. DNA สายที่เป็นแม่พิมพ์หรือยีน เรียกว่า สาย Template สายที่ไม่ใช่ยีนเรียกว่า non-template 4. การสังเคราะห์ RNA เริ่มต้นสร้างจาก RNA ปลาย 5/ ไปยังปลาย 3/ ซึ่งกลับทิศกับสาย DNA แม่แบบ 5. เบส A เข้าคู่กับเบส U และ เบส C เข้าคู่กับเบส G โดยมีเอนไซม์ RNA polymerase เชื่อมต่อไรโบนิวคลีโอไทด์ และ 6. เอนไซม์ RNA polymerase หยุดทางานและแยกตัวออกจาก DNA ที่เป็นยีนสายRNA แยกออก จาก DNA เคลื่อนย้ายไปยังไซโทพลาสซึม DNA 2 สาย จับคู่บิดเป็นเกลียวเหมือนเดิม  รหัสพันธุกรรม(genetic code) คริกและคณะเสนอว่ากรดอะมิโนแต่ละโมเลกุลถูกควบคุมด้วย รหัสพันธุกรรมซึ่งประกอบด้วย 3 นิวคลีโอไทด์ รหัสหยุดการสังเคราะห์โปรตีน (stop codon) คือ UAA UAG และ UGA รหัสเริ่มต้นการสังเคราะห์โปรตีน คือ AUG ซึ่งเป็นรหัสของกรดอะมิโน เมไทโอนีน ด้วย รหัสพันธุกรรมบน mRNA ที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 3 โมเลกุลเรียงต่อกัน เป็น 1 รหัส เรียกว่า โคดอน (codon) ลาดับเบสบน tRNA ที่เข้าคู่กับโคดอนเรียกว่า แอนติโค ดอน (anticodon)  The dictionary of genetic code โดย codon ประกอบด้วย เบส 3 โมเลกุลจากเบสทั้งหมด 4 ชนิด จึงมี codon ทั้งหมด 64 แบบ (4x4x4) ซึ่งมีจานวนมากเพียงพอในการกาหนดชนิดของ กรดอะมิโน 20 ชนิด 1. รหัสพันธุกรรมหลายรหัสเป็นตัวกาหนดกรดอะมิโนตัวเดียวกัน ตัวอย่างเช่น UUU และ UUC สาหรับ Phenylalanine (Phe) 2. AUG เป็นรหัสสาหรับ methionine และเป็นรหัสเริ่มต้นของกระบวกการสังเคราะห์ polypeptide 3. UAA, UAG และ UGA เป็นรหัสสาหรับเป็นสัญญาณบอกการสิ้นสุดของกระบวนการ translation
  • 30.
     การแปลรหัส (translation)ประกอบด้วย ขั้นที่ 1 กระบวนการเริ่มต้น (initiation) โดยไรโบโซม หน่วยเล็กและปัจจัยเริ่มต้นไปจับที่ mRAN ด้านปลาย 5/ (มี codon AUG) tRNA anticodon UAC (จาก 3/ ไป 5/) นา f-met (N-formylmethionine) มาจับกับcodon AUG ด้วยพันธะ ไฮโดรเจน จากนั้นไรโบโซมหน่วยใหญ่เข้ามาเกาะกับโครงสร้างทั้ง 2 โดย tRNA จะอยู่ในช่อง P site ของไรโบโซมหน่วยใหญ่ ขั้นที่ 2. กระบวนการต่อสาย (elongation) โดย tRNA โมเลกุล ต่อไปจะนากรดอะมิโนที่ตรงกับ codon บน mRNA มาเข้าช่อง A site ของไรโบโซม โดยกรดอะ มิโนทั้ง 2 เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ จากนั้นไรโบโซมเคลื่อนที่จาก 5/ ไป 3/ไปยัง codon ถัดไป ทาให้ tRNA anticodon UAC หลุดจากไรโบโซม ช่อง A site จึงว่าง tRNA โมเลกุล ถัดไปนา กรดอะมิโนมาสวมในไรโบโซม เกิดพันธะเปปไทด์ระหว่างโมเลกุลที่ 2 และ 3 ต่อไป และขั้นที่ 3 กระบวนการสิ้นสุดการสังเคราะห์ (termination) เมื่อไรโบโซมเคลื่อนที่บน mRNA จนถึง stop codon (UAA ,UAG หรือ UGA) จะไม่มี tRNA มาจับไรโบโซมแล้ว จากนั้น Release factor จะเข้าจับกับ stop codon ทาให้พอลิเปปไทด์ หลุดออก ไรโบโซมทั้ง 2 หน่วย แยกออกจากกันและ mRNA หลุดออกจากไรโบโซม นักเรียนร่วมแสดงความคิดเห็นและซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับความสาคัญและขั้นตอน กระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม การ เปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตาม สมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรมอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูงต่อไป
  • 31.
    ขั้นสรุป : ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปความรู้เป็นconcept map หรือ mind map พร้อม กับทาใบงานหรือใบกิจกรรมเพื่อตรวจสอบความเข้าใจเกี่ยวกับความสาคัญและขั้นตอนกระบวนการทางาน ของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุมลักษณะทางพันธุกรรม การเปรียบเทียบความเหมือน และความแตกต่างของขั้นตอนกระบวนการทางานของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตตามสมบัติในการควบคุม ลักษณะทางพันธุกรรมอีกทั้งการประยุกต์ใช้ในการศึกษาชีววิทยาในระดับสูง 9. สื่อ / อุปกรณ์ / แหล่งเรียนรู้ 9.1 เอกสารหน่วยการเรียนรู้ที่เน้นการเรียนรู้แบบสืบค้น วิชาชีววิทยา สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ว 30246 ผู้เขียน นางถนิมาภรณ์ ตั้งตรัยรัตนกุล กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.2 หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบัน ส่งเสริมการส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.3 คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยา เล่ม 4 กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ผู้แต่ง สถาบันส่งเสริม การส่งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ 9.4 ห้องสมุดหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา 9.5 เว็ปไซต์อ้างอิงแหล่งข้อมูล เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต: google.com 9.6 เว็ปไซต์สื่อมัลติมีเดีย เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต: youtube.com 9.7 สื่อเทคโนโลยี power point ประกอบการเรียนรู้ เรื่อง สมบัติของสารพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต 10. บันทึกหลังการสอน ผลการสอน ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ปัญหาและอุปสรรค ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… แนวทางแก้ไข ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… บันทึกเพิ่มเติม ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชื่อ.................................................. (นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์) ครูผู้สอน
  • 32.
    โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา รายวิชาชีววิทยา 6(ว30246) ครูวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ชื่อ-นามสกุล.................................................................................................ชั้น............ห้อง............เลขที่............ ใบกิจกรรม เรื่อง ยีนและโครโมโซม คาชี้แจง ให้นักเรียนสรุปบทเรียนในรูปแบบ concept map หรือ mind map ตามความเข้าใจอย่างถูกต้อง พร้อมตกแต่งระบายสีอย่างสวยงาม
  • 33.
    แบบสังเกตการตอบคาถามและการร่วมกิจกรรมหน้าชั้น ระดับชั้น ............. เรื่อง...............................................วันที่ .......... เดือน .......................พ.ศ............. คาชี้แจง ครูผู้สอนประเมินนักเรียนโดยใช้วิธีสังเกตในขณะดาเนินการสอน แล้วให้ระดับคะแนนดังนี้ 3 เมื่อปฏิบัติบ่อยๆ 2 เมื่อปฏิบัติบางครั้ง 1 เมื่อไม่ปฏิบัติหรือปฏิบัติน้อยมาก ที่ ชื่อ-สกุล การตอบคาถาม การร่วมกิจกรรม การแสดงความคิดเห็น การซักถาม รวมคะแนน ระดับคะแนน 10-12 7-9 4-6 3 3 3 3 12 ดี พอใช้ ปรับปรุง ลงชื่อ.................................................. (นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์) ครูผู้สอน
  • 34.
    แบบประเมินการทางานกลุ่มในชั้นเรียนของนักเรียน รายวิชา.................... เรื่อง .............................................วันที่.......... เดือน ........................... พ.ศ............ ที่ ชื่อ-สกุล ประเด็นการประเมิน/คะแนน ระดับคะแนน ความรับผิดชอบของ แต่ละคน การมีส่วนร่วมในการ ทางาน ความคิดสร้างสรรค์ ผลงาน รวม 20-25 12-19 5-11 5 5 5 10 25 ดี พอใช้ ปรับปรุง เกณฑ์การให้คะแนน 5 เมื่อพฤติกรรมโดดเด่นชัดเจนดีมากเป็นแบบอย่างให้แก่ผู้อื่น 4 เมื่อพฤติกรรมโดดเด่นดี 3 เมื่อพฤติกรรมเทียบเท่ากันทั่วไปเป็นไปตามที่กาหนด 2 เมื่อพฤติกรรมไม่ค่อยโดดเด่นและต่ากว่ามาตรฐานทั่วไป 1 เมื่อพฤติกรรมไม่เหมาะสม ไม่ค่อยแสดงออกหรือให้ความร่วมมือ ลงชื่อ.................................................. (นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์) ครูผู้สอน