ติวน้อง เตรียมสอบโควตา ม.ขอนแก่น · แบบฝึกหัดบทที่ 17 196 บทที่ 18...

ติวน้อง เตรียมสอบโควตา ม.ขอนแกน่ ชีววิทยา

ผู้แต่ง อ.ตั้ว (ชนันท์ เกียรติสิริสาสน์)

จัดพิมพ์และจัดจ าหน่ายโดย

โรงเรียนกวดวิชาดิแอ๊ค (The Act. School)

123/2 หมู่ 8 ต.ศิลา อ.เมือง จ.ขอนแก่น 40000

โทรศัพท์ 043-257-176

โทรสาร 043-378-096

พิมพ์ที ่ โรงพิมพ์มหาวิทยาลัยขอนแก่น

ราคา 220 บาท

สงวนลิขสิทธิ์ตามพระราชบัญญัติลิขสทิธิ์ พ.ศ. 2537 โดยศูนย์ประสานงานวิชาการขอนแก่น

(สถาบัน The Act.) ห้ามลอกเลียนแบบ ไม่ว่าส่วนใดสว่นใดส่วนหนึ่งของหนังสือเลม่นี้

ไม่ว่าในรูปแบบใดๆ นอกจากจะได้รับอนญุาตเป็นลายลักษณอ์ักษรจากผู้จัดพิมพ์เท่านั้น

II

ชี้แจงจากใจ

ชี้แจงจากใจขอเกริ่นน�าก่อนว่าด้วยความที่เป็นผู้ชอบในวิชาชีววิทยา “เพราะชีวะคือชีวิต” จึงมีความสุขและสนุก

ทุกครั้งในการอ่านหนังสือชีววิทยาดีๆ สักเล่มหนึ่ง แต่ไม่นึกว่าต้องกลายเป็นคนท�าหนังสือเสียเอง เมื่อได้รับ

โอกาสจึงตั้งใจจะท�าหนังสือให้ดีที่สุด ทั้งด้านเนื้อหา ความสวยงาม แบบฝึกหัด ฯลฯ พูดง่ายๆ คือทุกจุดที่

ท�าได้ เพื่อให้ใครก็ตามที่ได้อ่านหนังสือเล่มนี้เกิดความรู้สึกดีทุกครั้งที่ได้อ่าน อยากให้คนที่ไม่ชอบได้ชอบใน

วิชาชีวะ และอยากให้คนที่รักรู้สึกรักมันมากขึ้น ด้วยเชื่อว่าความทุ่มเทที่มอบให้กับการท�าหนังสือเล่มนี้จะ

ตรงกับใจใครหลายๆ คน ที่มีเป้าหมายเดียวกันคือค�าว่า “ความส�าเร็จ”

วัตถุประสงค์ของหนังสือเล่มนี้จัดท�าเพื่อใช้ในคอร์สฟื้นฟูเตรียมสอบโควตา มข. ของสถาบัน

The Act. โดยรวบรวมเนื้อหาส�าคัญที่ใช้ในการสอบเข้าโควต้า มข. ในวิชาชีววิทยาที่สมบูรณ์แบบที่สุด

พร้อมทั้งมีแบบฝึกหัดท้ายบทส�าหรับการศึกษาค้นคว้าด้วยตนเอง

หลักการใช้หนังสือเล่มนี้ ขอให้ถือว่าหนังสือคือเพื่อนที่คอยช่วยเหลือยามเกิดความสงสัย เอาไว้อ่าน

คู่ใจในยามที่เหงา และขอย�้าว่าหนังสือเล่มนี้ไม่ใช่หนังสือวิเศษที่มีแล้วจะสอบผ่าน แต่ต้องอาศัยการทบทวน

ท�าความเข้าใจสม�่าเสมอของน้องๆ เอง เพื่อให้น้องๆ กลายเป็นคนพิเศษในวิชาชีววิทยา

สุดท้ายแล้วนะครับ หนังสือเล่มนี้เกิดขึ้นไม่ได้ หากขาดชัยชนม์ทรรศ ศรีวรรัตน์ที่รัก ผู้คอยช่วยเหลือ

จัดท�าทุกๆ อย่างเกี่ยวกับหนังสือเล่มนี้ จนส�าเร็จลุล่วงตามความตั้งใจ และหากมีข้อผิดพลาดประการใด

ขอน้อมรับค�าแนะน�าไว้ด้วยความขอบคุณยิ่ง

ด้วยความห่วงใยและเป็นก�าลังให้เสมอ

ชนันท์ เกียรติสิริสาสน์ (ครูตั้ว)

III

สารบ

ัญ

บทที่ 1 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต 1

ชีวิตคืออะไร 1

ลักษณะของสิ่งมีชีวิต 1

ชีววิทยากับการด�ารงชีวิต 3

ชีวจริยธรรม 3

แบบฝึกหัดบทที่ 1 3

บทที่ 2 การศึกษาชีววิทยา 4

การศึกษาชีววิทยา 4

กล้องจุลทรรศน์ 7

แบบฝึกหัดบทที่ 2 10

บทที่ 3 เคมีที่เป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต 11

ธาตุในชีววิทยา 11

พันธะในชีวโมเลกุล 11

ความมีขั้วของชีวโมเลกุล 12

ความเป็นกรด-เบส 13

Functional group ในชีวโมเลกุล 15

ชีวโมเลกุล 4 ชนิด 16

Carbohydrate 17

Lipid 21

Protein 23

Nucleic acid 27

Metabolism 30

แบบฝึกหัดบทที่ 3 33

บทที่ 4 เซลล์ 34

เรื่องราวของเซลล์ 34

โครงสร้างเซลล ์ 35

โครงสร้างภายนอกเซลล ์ 41

โครงสร้างยึดเซลล์ไว้ด้วยกัน 42

การท�างานของ plasma membrane 43

การแบ่งเซลล ์ 47

แบบฝึกหัดบทที่ 4 54

บทที่ 5 การย่อยอาหารเพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงาน 55

อาหารของสัตว ์ 55

การย่อยอาหารของสัตว ์ 56

การย่อยอาหารของมนุษย์ 58

การหายใจระดับเซลล ์ 61

Glycolysis 61

Kreb’s Cycle (Citric Acid Cycle) 63

Electron Transport Chain 63

Fermentation 65

การสลายสารอาหารต่างๆ 67

แบบฝึกหัดบททีี่ 5 68

บทที่ 6 การรักษาดุลยภาพในร่างกาย 70

การรักษาสมดุลน�า้และการขับของเสีย 70

การรักษาสมดุลน�า้ในมนุษย์ 72

ระบบไหลเวียนเลือด 74

ระบบหายใจ 78

ระบบภูมิคุ้มกัน 81

แบบฝึกหัดบทที่ 6 87

บทที่ 7 การเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิต 89

การเคลื่อนไหวของโปรโตซัว 89

การเคลื่อนไหวของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง 90

กระดูกและข้อต่อ 90

กล้ามเนื้อ 92

สารบัญ

IV

สารบัญ

แบบฝึกหัดบทที่ 7 94

บทที่ 8 การรับรู้ และการตอบสนอง 95

เซลล์ประสาท 95

Resting membrane potential 97

Action Potential 98

Synapse 101

โครงสร้างของระบบประสาท 102

โครงสร้างของ CNS 104

โครงสร้างของสมอง 106

การรับความรู้สึก 108

การได้ยินและการทรงตัว 109

การรับภาพ 111

การรับรส 113

การรับกลิ่น 114

การสัมผัส 114

แบบฝึกหัดบทที่ 8 115

บทที่ 9 ระบบต่อมไร้ท่อ 116

นิยามพื้นฐาน 116

ฮอร์โมนจาก hypothalamus 117

ฮอร์โมนจากต่อมใต้สมอง 118

ฮอร์โมนจากต่อมหมวกไต 120

ฮอร์โมนจากต่อมอื่นๆ 121

ฮอร์โมนจากทางเดินอาหาร 123

ฮอร์โมนอื่นๆ 125

โรคที่เกิดจากฮอร์โมนผิดปกต ิ 126

แบบฝึกหัดบทที่ 9 127

บทที่ 10 พฤติกรรมของสัตว์ 128

พฤติกรรมของสัตว ์ 128

พฤติกรรมที่มีมาตั้งแต่ก�าเนิด 128

พฤติกรรมการเรียนรู ้ 129

แบบฝึกหัดบทที่ 10 131

บทที่ 11 การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ 132

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ 132

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ 133

ระบบสืบพันธุ์เพศชาย 134

ระบบการสืบพันธุ์เพศหญิง 137

การเจริญของสัตว์ 140

แบบฝึกหัดบทที่ 11 142

บทที่ 12 โครงสร้างและหน้าที่ของพืชดอก 143

เนื้อเยื่อพืชแบ่งออกเป็น 3 ประเภท 143

โครงสร้างของล�าต้นพืชดอก 146

โครงสร้างรากพืชดอก 146

โครงสร้างใบของพืชดอก 148

เนื้อเยื่อเจริญ 148

การเจริญปฐมภูม ิ 149

การเจริญทุติยภูมิ 149

แบบฝึกหัดบทที่ 12 151

บทที่ 13 การสังเคราะห์ด้วยแสง 152

การสังเคราะห์ด้วยแสง 152

เซลล์และรงควัตถุที่ใช ้ 152

Light-dependent reaction 154

Calvin cycle 157

ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์แสง 160

แบบฝึกหัดบทที่ 13 162

บทที่ 14 การสืบพันธุ์ของพืช 163

การสืบพันธุ์ของพืช 163

โครงสร้างของดอก 164

การสร้าง pollen 165

การสร้าง embryo sac 165

การปฏิสนธิในพืชดอก 166

โครงสร้างของเมล็ด 167

การงอกของเมล็ด 168

V

สารบ

ัญ

ประเภทของผล 168

แบบฝึกหัดบทที่ 14 170

บทที่ 15 การล�าเลียงน�า้และการตอบสนองของพืช 171

Water potential 171

การขนส่งและดูดน�้าในพืช 171

การขนส่งน�้าตาลใน phloem 174

ธาตุอาหารที่จ�าเป็นส�าหรับพืช 175

ฮอร์โมนพืช 176

การเคลื่อนไหวของพืช 177

แบบฝึกหัดบทที่ 15 178

บทที่ 16 พันธุศาสตร์ 179

พันธุศาสตร์ของ Mendel 179

การถ่ายทอดทางพันธุกรรมนอกกฎ Mendel 182

พงศาวล ี 184

แบบฝึกหัดบทที่ 16 185

บทที่ 17 ยีนและโครโมโซม 186

DNA คือหน่วยควบคุมการท�างานของสิ่งมีชีวิต

186

การคัดลอก DNA 187

การเก็บสาย DNA เป็นโครโมโซม 191

การสังเคราะห์โปรตีน 192

แบบฝึกหัดบทที่ 17 196

บทที่ 18 พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทาง DNA 197

การโคลน DNA (DNA cloning) 197

PCR 199

RFLP 200

ประโยชน์ของพันธุวิศวกรรม 201

แบบฝึกหัดบทที่ 18 202

บทที่ 19 วิวัฒนาการ 203

หลักการของวิวัฒนาการ 203

ทฤษฎีของ Lamarck 203

ทฤษฎีของ Darwin 204

หลักฐานของการวิวัฒนาการ 206

Species 207

สมดุล Hardy-Weinberg 208

แบบฝึกหัดบทที่ 19 210

บทที่ 20 ความหลากหลายทางชีวภาพ 211

การจัดกลุ่มสิ่งมีชีวิต 211

Bacteria และ Archaea 212

Kingdom Protista 215

Kingdom Fungi 218

Kingdom Plantae 220

Kingdom Animalia 227

แบบฝึกหัดบทที่ 20 238

บทที่ 21 นิเวศวิทยา 239

นิเวศวิทยา 239

ความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต 239

ระบบนิเวศ 242

แบบฝึกหัดบทที่ 21 245

บทที่ 22 ประชากร 246

ประชากร 246

การขยายประชากร 248

ชีวประวัติ 249

แบบฝึกหัดบทที่ 22 251

บทที่ 23 มนุษย์และความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อม 252

ทรัพยากรธรรมชาติ 252

การใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติ ปัญหา

และการจัดการ 252

แบบฝึกหัดบทที่ 23 255

VI

1บทที่ 1 – ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

ชีวิตคืออะไร• “เป็นความวิเศษของธรรมชาติ”

• “เป็นความมหัศจรรย์”

• “เป็นสิ่งที่สามารถด�ารงสภาพของตนเองได้”

• และอื่นๆ อีกมากมาย

» เป็นเรื่องยากที่จะนิยามค�าว่า “ชีวิต"

» ในนิยามของผมนั้น “ชีวิต” เป็นงานศิลปะหรือความสวยงาม

อันเกิดจากการท�างานร่วมกันอย่างลงตัวของวิทยาศาสตร์

ทุกแขนง

ลักษณะของสิ่งมีชีวิต » สิ่งมีชีวิตต้องการอาหารและพลังงาน

• สิ่งมีชีวิตเป็นระบบสารเคมีที่ท�างานร่วมกัน และต้องใช้พลังงานในการเกิดปฏิกิริยาต่างๆ

• Metabolism เป็นชุดของปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ที่ใช้ในการด�ารงไว้ซึ่งชีวิต (หน้า 30)

› แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

◊ Anabolism – เป็นปฏิกิริยาสร้างสารเคมีที่ใช้พลังงาน

◊ Catabolism – เป็นปฏิกิริยาสลายสารเคมีซึ่งได้พลังงาน

• นอกจากนี้ กิจกรรมอื่นๆ ของสิ่งมีชีวิตก็ต้องใช้พลังงานทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นการสืบพันธุ์ เป็นต้น

» สิ่งมีชีวิตต้องมีการรักษาดุลยภาพของร่างกาย

• ดุลยภาพคือความสมดุลภายในร่างกาย เช่น ความเข้มข้นของเกลือ ปริมาณน�า้ในร่างกาย เป็นต้น

• ดุลยภาพนั้นมีความส�าคัญมาก เพราะปฏิกิริยาเคมีในสิ่งมีชีวิตนั้นไวต่อปัจจัยต่างๆ เป็นอย่างมาก

› ในความเป็นจริง สิ่งมีชีวิตมักไม่ได้อยู่ในสภาพแวดล้อมภายนอกที่คงที่ตลอดเวลา จึงจ�าเป็นต้องมี

การควบคุมสภาพแวดล้อมภายในร่างกายให้คงที่ หรือรักษาดุลยภาพนั่นเอง

01 ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

Nature of Life

1

2บท

ที่ 1

– ธร

รมชา

ติของ

สิ่งมีช

ีวิต

» สิ่งมีชีวิตต้องมีการสืบพันธุ์

• เป็นการเพิ่มจ�านวนของสิ่งมีชีวิต

› การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (asexual reproduction) – เป็นการสืบพันธุ์โดยใช้พันธุกรรมของ

สิ่งมีชีวิตเพียง 1 ตัว

◊ ข้อดีคือ สามารถเพิ่มจ�านวนสมาชิกได้อย่างรวดเร็ว

◊ ข้อเสียคือ สิ่งมีชีวิตทุกตัวที่ได้จะมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกัน (หน้า 133)

› การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ (sexual reproduction) – เป็นการสืบพันธุ์ที่ต้องใช้พันธุกรรมจาก

สิ่งมีชีวิต 2 ตัวมาผสมกัน

◊ ข้อดีคือ ได้สิ่งมีชีวิตที่มีพันธุกรรมหลากหลายมาก

◊ ข้อเสียคือ ใช้ทรัพยากร เช่น เวลาและพลังงานสูง (หน้า 133)

» สิ่งมีชีวิตมีการเจริญเติบโต

• เมื่อเกิดมาใหม่ๆ สิ่งมีชีวิตมักมีขนาดเล็กมาก และยังไม่มีความสามารถมากนัก จึงต้องมีการรวบรวม

พลังงานเพื่อใช้ในการเจริญเติบโตจนตัวมันสามารถสืบพันธุ์ได้

• สิ่งมีชีวิตยังมีความสามารถในการซ่อมแซมตัวเอง เมื่อเกิดความเสียหายที่ไม่รุนแรงมากได้อีกด้วย

• นอกจากนี้ สิ่งมีชีวิตก็มีอายุขัย โดยหลักๆ จะถูกก�าหนดโดยพันธุกรรม ตัวอย่างเช่น อายุขัยของพืช

› พืชที่มีิอายุสั้นมาก (ephemeral plant) เช่น บานชื่น บานเย็น แพงพวยฝรั่ง เป็นต้น

› พืชที่มีอายุ 1 ปี (annual plant) เช่น ธัญพืชต่างๆ ข้าวโพด ผักกาด ถั่วลันเตา เป็นต้น

› พืชที่มีอายุ 2 ปี (biennial plant) เช่น กระเทียม หอม ว่านสี่ทิศ เป็นต้น

› พืชที่มีอายุหลายปี (perennial plant) เช่น มะขาม จามจุรี พญาสัตบรรณ เป็นต้น

» สิ่งมีชีวิตมีโครงสร้างที่จ�าเพาะและแน่นอน

• สิ่งมีชีวิตมักมีการจัดโครงสร้างร่างกายที่เหมาะสมต่อการด�ารงชีวิตและการสืบพันธุ์สูงสุด เช่น ค้างคาวที่

อาศัยอยู่ในถ�า้มืด มักมีอวัยวะปล่อยคลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อใช้ในการหาเหยื่อได้

» สิ่งมีชีวิตมีการตอบสนองต่อสิ่งเร้า

• เป็นคุณสมบัติที่ช่วยเพิ่มความอยู่รอดให้กับสิ่งมีชีวิตได้เป็นอย่างมาก เนื่องจากสิ่งมีชีวิตต้องปรับตัวให้

เข้ากับสภาพแวดล้อมอย่างเหมาะสม

• ตัวอย่างเช่น การหันปลายยอดหาแสงของพืช การจ�าศีลของสัตว์

» สิ่งมีชีวิตมีการเคลื่อนไหว

• การเคลื่อนไหวนั้นก็อาจถือได้ว่าเป็นดารตอบสนองต่อสิ่งเร้ารูปแบบหนึ่ง

• เช่น การเคลื่อนที่หนีฟอง CO2 ของพารามีเซียม การหุบบานของดอกไม้ เป็นต้น

2

3บทที่ 1 – ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

ชีววิทยากับการด�ารงชีวิต » การชีววิทยานั้นมีประโยชน์ต่อมนุษย์หลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็น

• การใช้ความรู้ไปประยุกต์เป็นเทคโนโลยีชีวภาพ

› เช่น การโคลนยีนของสิ่งมีชีวิตเพื่อสร้างโปรตีนที่ต้องการ เช่นการสร้างฮอร์โมน insulin จากยีสต์

เพื่อรักษาโรคเบาหวาน

› การสร้างพันธุ์พืชใหม่ๆ ที่ต้านทานต่อโรคต่างๆ

• การน�าความรู้ไปใช้ในการเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร

• การใช้ความรู้ในการดูแลรักษาสิ่งแวดล้อม

› เช่น การยกเลิดการใช้ยาฆ่าแมลง DDT ที่เป็นอันตรายต่อแมลงในป่า เป็นต้น

ชีวจริยธรรม » เนื่องจากวิชาชีววิทยาเป็นวิชาศึกษาสิ่งมีชีวิต จึงจ�าเป็นต้องใช้สิ่งมีชีวิตทดลองตลอดเวลา ดังนั้น

นักชีววิทยาจ�าเป็นต้องมีจริยธรรมในการใช้สิ่งมีชีวิตอย่างเหมาะสม

แบบฝึกหัดบทที่ 11. ภาพขวานี้แสดงโครงสร้างล�าดับใดของสิ่งมีชีวิต (มข.53)

A. Organism

B. Population

C. Community

D. Diversity

2. ข้อใดเป็นการปรับตัว (adaptation) ของสิ่งมีชีวิต (มข.53)

A. มดอพยพหนีน�้าท่วม

B. แมลงเม่าบินเล่นไฟหลังในตก

C. ตั๊กแตนใบไม้พรางตัวจากศัตรู ด้วยรูปร่างที่คล้ายกับใบไม้รอบตัวมัน

D. ผึ้งงานบินเป็นรูปวงกลม เพื่อบอกระยะทางแหล่งอาหารให้กับผึ้งงานตัวอื่น

3. ข้อใดไม่ใช่ลักษณะของสิ่งมีชีวิต

A. สิ่งมีชีวิตมีการเคลื่อนไหว

B. สิ่งมีชีวิตต้องมีการรักษาดุลยภาพ

C. สิ่งมีชีวิตมีโครงสร้างจ�าเพาะ

D. สิ่งมีชีวิตมีการใช้ออกซิเจน

3

ตัวอยา่งข้างต้น เป็นส่วนหนึ่งของหนังสือเล่มนี้เท่าน้ัน

หากสนใจเนื้อหา และต้องการเป็นเจ้าของหนังสือเล่มนี้

สามารถสั่งซื้อออนไลน์ได้ที่ www.theactkk.net

หรือ

โทรศัพท์สั่งซื้อได้ที่ สถาบัน The Act. โทร. 043-257-176

โดยแจ้งชื่อที่อยู่ที่ชัดเจน แล้วโอนเงินเข้าบัญชีของทางสถาบัน ภายใน 3 วัน

สถาบันจะจัดส่งหนังสือทางพัสดุไปรษณีย์ถึงมือภายใน 5 วัน

นับจากวันที่ได้รับเงิน

ข้อควรทราบก่อนการสั่งซื้อ

สั่งซื้อหนังสือจ านวนเงินรวมกันตั้งแต่ 500 บาทขึ้นไป ฟรีค่าจัดส่งลงทะเบียนทาง

ไปรษณีย์ มูลค่า 60 บาท

น้องสามารถรวมรายการสั่งซื้อกับเพือ่นๆ แล้วสั่งซื้อในคราวเดียวกัน จะท าให้

ประหยัดค่าส่ง และค่าธรรมเนียมโอนเงินผ่านธนาคาร อย่างน้อย 60+25=85 บาท

ส าหรับสมาชิก The Act. สั่งซื้อหนังสือจ านวนเงินรวมตั้งแต่ 1,500 บาทขึ้นไป จะ

ได้รับส่วนลด 5-15 %

ผู้ชนะ คือ ผู้ที่มีเทคนิคในการเรียนรู้และเตรียมตัวที่ดีกว่าเสมอ เรามั่นใจว่าน้องก็คือ หนึ่งในผู้ชนะนั้น

เคล็ดลับแห่งความส าเร็จ “การรู้เขา รู้เรา รบร้อยครั้ง ชนะร้อยครั้ง”

“การรู้เขา” คือ การที่น้องได้รู้จักข้อสอบจริง รู้ย้อนหลังหลายๆ ปีที่ผ่านมา รู้ความยากง่าย สัดส่วน

น้ าหนักการออกข้อสอบแต่ละบทเรียน อันจะน ามาซึ่งการวางแผนเตรียมตัวสอบที่ดี

เยี่ยม

“รู้เรา” คือ ให้น้องท าข้อสอบ จับเวลาตามก าหนด แล้วถึงมาดูเฉลย จะเป็นการเตรียมความพร้อม

ที่ดี ได้รู้จุดอ่อนของตน ว่าต้องขยันอ่านและท าความเข้าใจมากขึ้นตรงจุดไหน รู้จุดแข็งที่

ตนท าได้ดีที่ต้องรู้ให้ลึก รู้ให้จริง