[เสียงดนตรี] (ดร.อรสา) สวัสดีค่ะนักเรียนทุกคน พร้อมหรือยังคะ จะเข้าสู่การเรียนรู้ ถ้านักเรียนมีหนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ในระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 นะคะ นักเรียนสามารถนำมาศึกษา ควบคู่ไปกับวีดิทัศน์นี้ได้เลยนะคะ และที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งค่ะ ครูอยากให้นักเรียนเตรียมสมุดบันทึก และก็ปากกาให้พร้อมด้วยนะคะ สำหรับรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ประกอบไปด้วยบทเรียนจำนวน 5 บท ดังนี้นะคะ บทที่ 1 ลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ บทที่ 2 การรักษาดุลยภาพของร่างกายมนุษย์ บทที่ 3 การดำรงชีวิตของพืช บทที่ 4 พันธุกรรมและวิวัฒนาการ และบทสุดท้ายนะคะ ชีวิตในสิ่งแวดล้อม สำหรับในบทที่ 1 เรื่อง การลำเลียงสารเข้า และออกจากเซลล์นะคะ จะประกอบไปด้วย 2 ตอนนะคะ คือตอนที่ 1 และตอนที่ 2 โดยที่หัวข้อที่นักเรียนจะได้ศึกษาในวีดิทัศน์นี้นะคะ จะเป็นหัวข้อย่อย 1.1 เรื่อง การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ โดยคุณครูนะคะ คาดหวังว่าเมื่อนักเรียนได้ศึกษาวิดิทัศน์ ตอนที่ 1 จบแล้ว นักเรียนจะสามารถอธิบาย โครงสร้างและสมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์ ที่สัมพันธ์กับการลำเลียง สารเข้าและออกจากเซลล์ได้ค่ะ ก่อนที่จะเข้าสู่เนื้อหาในส่วนถัดไปนะคะ นักเรียนลองถามตัวเองดูนะคะ ว่าจริงๆ แล้วนี่ นักเรียนชอบเรียนวิชาชีววิทยาหรือไม่ บางคนอาจจะตอบว่าชอบเรียน บางคนอาจจะตอบว่าก็ไม่ค่อยชอบเรียนสักเท่าไร สำหรับคนที่ไม่ค่อยชอบเรียนนะคะ ครูมีวิธีการที่จะทำอย่างไร ให้เรียนชีววิทยาได้อย่างสนุก และได้ความรู้ไปด้วยค่ะ นักเรียนพยายามฝึกทำ 3 ส. นะคะ ส. แรกคืออะไรคะ ส. แรกก็คือการสังเกตนะคะ ให้นักเรียนฝึกสังเกตสิ่งที่อยู่รอบ ๆ ตัว สิ่งที่นักเรียนมีความอยากรู้ นักเรียนลองสังเกตดูนะคะ ส. ที่ 2 คือ สงสัยและหัดตั้งคำถามนะคะ ส่วน ส. ที่ 3 นักเรียนก็จะไปสืบค้นและก็หาข้อมูล มาเพื่อจะอธิบายในสิ่งที่นักเรียนสงสัย และนักเรียนตั้งคำถามไว้ตั้งแต่ตอนแรกนะคะ ซึ่งเมื่อนักเรียนฝึกทำ 3 ส. แบบนี้ไปเรื่อย ๆ ครูเชื่อเลยค่ะ ว่านักเรียนจะสามารถเรียนชีววิทยาได้อย่างสนุก และก็ได้รับความรู้ไปด้วย ซึ่งการเรียนรู้นั้น ก็จะเป็นการเรียนรู้ที่มีความหมายค่ะ โดยวันนี้นะคะ ในหัวข้อนี้คุณครูก็อยากให้นักเรียนฝึกสังเกตนะคะ ภาพถ่าย 2 ภาพนี้นะคะ นักเรียนจะเห็นว่าทางด้านซ้ายมือนะคะ เป็นภาพถ่ายสมองที่ไม่ได้ฉีดสารใด ๆ เข้าไป ส่วนทางด้านขวามือนะคะ เป็นภาพสมองที่ได้ฉีดสารบางอย่างเข้าไป เพื่อเพิ่มความชัดเจน ระหว่างหลอดเลือดและเนื้อเยื่ออื่น ๆ นักเรียนเคยสงสัยไหมคะ ว่าเพราะเหตุใดสารดังกล่าว จึงยังคงอยู่ในหลอดเลือด ไม่ลำเลียงเข้าสู่เซลล์ผนังหลอดเลือด ในบทเรียนทั้ง 2 ตอนนี้นะคะ ครูจะพานักเรียนไปหาคำตอบกันค่ะ ในหัวข้อเรื่องการลำเลียง สารเข้าและออกจากเซลล์นะคะ นักเรียนจำเป็นจะต้องรู้จักเซลล์ก่อนค่ะ ซึ่งนักเรียนได้ศึกษามาแล้ว ในระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้นนะคะ โดยที่เซลล์สัตว์นะคะ จะประกอบไปด้วยออร์แกเนลล์ต่าง ๆ เช่น นิวเคลียสนะคะ ทำหน้าที่ควบคุมการทำงาน และกิจกรรมต่างต่างของเซลล์ ไมโทคอนเดรีย ทำหน้าที่สลายสารอาหาร เพื่อให้ได้พลังงาน และก็นำไปใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ของเซลล์ ส่วนเซลล์พืชล่ะคะ เซลล์พืชก็จะมีนิวเคลียสเหมือนกันนะคะ แล้วก็จะมีส่วนออร์แกเนลล์ ที่เรียกว่า "คลอโรพลาสต์" ซึ่งทำหน้าที่เกี่ยวกับการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งทั้งเซลล์พืชและเซลล์สัตว์นะคะ ก็จะมีส่วนที่เรียกว่า "เยื่อหุ้มเซลล์" นะคะ เมื่อเราขยายโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ ก็จะพบว่ามีโครงสร้างหลักประกอบไปด้วยลิพิด และโปรตีน แล้วเยื่อหุ้มเซลล์ล่ะคะ ทำหน้าที่อะไร [เสียงดนตรี] (นักวิทยาศาสตร์หญิง) สิ่งมีชีวิตทุกชนิด มีเซลล์เป็นหน่วยพื้นฐาน เซลล์ส่วนมากมีขนาดเล็ก จึงต้องศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เมื่อนำเซลล์ เช่น พารามีเซียม อะมีบา มาดูใต้กล้องจุลทรรศน์จะเห็นส่วนที่ล้อมรอบเซลล์ ซึ่งกั้นระหว่างองค์ประกอบภายในเซลล์ และสิ่งแวดล้อมภายนอกเซลล์ ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์นี้คือเยื่อหุ้มเซลล์ เซลล์ทุกชนิดมีเยื่อหุ้มเซลล์ ถ้าเซลล์ไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์จะเกิดผลอย่างไร ทำไมเยื่อหุ้มเซลล์ จึงมีความสำคัญกับเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่เป็นแนวกั้น ระหว่างสารที่อยู่ภายในและภายนอกเซลล์ หากเซลล์ไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ จะไม่สามารถควบคุม การผ่านเข้าออกของสารต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างภายในกับภายนอกเซลล์ได้ ทำให้ไม่สามารถรักษาสมดุลภายในเซลล์ ส่งผลกระทบต่อการทำกิจกรรม และการดำรงชีวิตของเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยลิพิดและโปรตีน โดยลิพิดส่วนเป็นสารพวกฟอสโฟลิพิด ซึ่งจัดเรียงตัวเป็น 2 ชั้น โดยหันด้านที่มีขั้ว ซึ่งมีสมบัติชอบน้ำออกด้านนอกและด้านที่ไม่มีขั้ว ซึ่งมีสมบัติไม่ชอบน้ำเข้าหากันด้านใน ส่วนโปรตีนจะแทรกและเกาะอยู่ทั่วไป นอกจากนี้ยังพบคอเลสเตอรอล และคาร์โบไฮเดรตด้วย (ดร.อรสา) เมื่อนักเรียนได้รู้หลักการแล้วว่า เยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่เป็นแนวกั้น ระหว่างสารที่อยู่ภายในและภายนอกเซลล์ และควบคุมปริมาณและชนิดของสาร ที่ผ่านเข้าและออกจากเซลล์ ครูอยากให้นักเรียนได้ทดลองกิจกรรมนี้นะคะ เพื่อพิสูจน์สมบัติการเป็นเยื่อเลือกผ่าน ของเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยตัวของนักเรียนเองนะคะ เมื่อนักเรียนได้กลับสู่ชั้นเรียนแล้ว ซึ่งจุดประสงค์ของกิจกรรมนี้นะคะ ครูต้องการให้นักเรียนได้ศึกษา สมบัติของการเป็นเยื่อเลือกผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ รวมทั้งนักเรียนสามารถวิเคราะห์ผล จากการทำกิจกรรม และสรุปสมบัติการเป็นเยื่อเลือกผ่าน ของเยื่อหุ้มเซลล์ได้ค่ะ แต่ตอนนี้นะคะ คุณครูขอให้นักเรียนศึกษากิจกรรมนี้ จากวีดิทัศน์นี้ไปก่อน โดยที่นักเรียนควรจดบันทึกผลของการทำกิจกรรม และตอบคำถามจากวีดิทัศน์ด้วยนะคะ [เสียงดนตรี] (นักวิทยาศาสตร์หญิง) วิธีการทดลอง เตรียมนำแหนที่มีรากติดอยู่มาเพื่อย้อมสี ใส่น้ำกลั่นในจานเพาะเชื้อ 2 จาน เราก็จะเริ่มย้อมรากแหนด้วยสีต่าง ๆ นะคะ โดยชุดแรกก็จะหยดสี Neutral red ลงไป ในน้ำกลั่นในจานเพาะเชื้อนะคะ ประมาณ 1 หยด ในชุดที่ 2 เราก็จะหยดสีผสมอาหารลงไปค่ะ เช่นเดียวกันประมาณ 1 หยดนะคะ จากนั้น ก็หมุนแก้วนะคะ ให้สีผสมเข้ากันดี ขั้นต่อมาก็นำแหนที่ยังมีรากติดอยู่นะคะ ไปย้อมลงในน้ำสีที่เตรียมเอาไว้ โดยใส่แหน่ให้รากจมลงไปใต้น้ำสีนะคะ จากนั้น ก็ทิ้งไว้ประมาณ 5-10 นาทีค่ะ เมื่อเวลาผ่านไป 5-10 นาที เราก็นำแหนที่ย้อมไว้มาเตรียมสไลด์สด เพื่อดูใต้กล้องจุลทรรศน์ค่ะ (บรรยาย) ลักษณะของรากแหน ที่เห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์ หลังจากการย้อมสีนั้นเป็นอย่างไร [เสียงนาฬิกานับถอยหลัง] (นักวิทยาศาสตร์หญิง) รากแหน ที่แช่ในสี Neutral red นั้น จะเห็นสีแดงภายในราก ส่วนรากแหนที่แช่ในสีผสมอาหาร จะเห็นเป็นสีใสหรือเขียว เหมือนรากแหนก่อนทำการทดลอง (บรรยาย) เอ๊ะ ทำไมสีบางชนิดจึงย้อมเซลล์ติด บางชนิดย้อมไม่ติด ถ้าอย่างนั้น เรามาลองทดลองสมบัติการละลาย ของสีดังกล่าวดูกันครับ (นักวิทยาศาสตร์หญิง) ขั้นแรกก็หยดสารละลาย Neutral red ใน PBS ลงไปในหลอดแรกค่ะ ประมาณ 1 ซีซีนะคะ ส่วนหลอดที่ 2 ก็จะใส่สีผสมอาหาร ที่ละลายอยู่ใน PBS ลงไปเช่นเดียวกันค่ะ จากนั้น ก็หยดน้ำมันพืช ประมาณ 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร ลงไปในทั้ง 2 หลอดนะคะ จากนั้น ก็ปิดปากหลอดค่ะ เราจะเขย่าให้เข้ากันนะคะ ตั้งหลอดทดลองทั้ง 2 ทิ้งไว้ 10-20 นาที สังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เปรียบเทียบผลที่ได้ระหว่างทั้ง 2 หลอด (บรรยาย) ในการทดลองสมบัติการละลายของสี การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น ระหว่างหลอดทดลองทั้ง 2 เหมือนหรือว่าแตกต่างกันอย่างไร และสามารถสรุปสมบัติการละลาย ของสีทั้ง 2 ได้อย่างไร [เสียงนาฬิกานับถอยหลัง] (นักวิทยาศาสตร์หญิง) ในหลอด ที่หยดสี Neutral red ลงไป จะเห็นสีเหลืองเข้มในน้ำมัน และอาจเห็นสีแดงจาง ๆ ในสารละลาย PBS ซึ่งสรุปได้ว่าสี Neutral red ละลายได้ในน้ำและน้ำมันหรือลิพิด โดยจะละลายในน้ำมันได้ดีกว่า ส่วนในหลอดทดลองที่หยดสีผสมอาหารลงไป จะเห็นสีแดงในส่วนน้ำเท่านั้น ซึ่งสรุปได้ว่าสีผสมอาหารละลายได้ในน้ำ แต่ไม่ละลายในน้ำมันหรือลิพิด (บรรยาย) จากสมบัติการละลายของสีทั้ง 2 สามารถอธิบายผลการทดลองย้อมสีรากแหน โดยใช้สมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างไร [เสียงดนตรี] (นักวิทยาศาสตร์หญิง) ผลการทดลอง สอดคล้องกับการที่เยื่อหุ้มเซลล์ มีลิพิดเป็นองค์ประกอบ และมีสมบัติเป็นเยื่อเลือดผ่าน ซึ่งทำให้สารที่ละลายได้ดีในลิพิด เช่นสี Neutral red ผ่านเข้าสู่เซลล์ได้ ส่วนสารที่ไม่ละลายในลิพิด หรือสารที่ชอบน้ำ เช่น สีผสมอาหาร จะไม่สามารถผ่านเข้าสู่เซลล์ได้ ทำการทดลองเพิ่มเติม โดยนำแหนต้นใหม่ มาแช่ในเอทิลแอลกอฮอล์ ประมาณ 10 นาที แล้วนำไปย้อมสารละลายสีผสมอาหาร ประมาณ 5-10 นาที (บรรยาย) เอ๊ะ แล้วการแช่แอลกอฮอล์ มีผลต่อรากแหนอย่างไรนะ [เสียงนาฬิกานับถอยหลัง] (นักวิทยาศาสตร์หญิง) แอลกอฮอล์ไปละลายลิพิด ในเยื่อหุ้มเซลล์ออกมา ทำให้เซลล์ตาย สีผสมอาหารจึงสามารถเข้าสู่เซลล์ได้ ภายในรากแหนจึงย้อมติดสี นั่นคือสมบัติการเป็นเยื่อเลือกผ่าน ของเยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลายไป จากการทดลองนี้ สามารถสรุปได้ว่า เยื่อหุ้มเซลล์มีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน โดยสารที่ละลายได้ดีในลิพิด จะสามารถผ่านเข้าออกได้ โดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ค่ะ (บรรยาย) และคุณผู้ชมคิดว่าผลการทดลองนี้ สามารถนำไปอธิบายถึงความปลอดภัย ของสีผสมอาหารได้อย่างไร [เสียงนาฬิกานับถอยหลัง] (นักวิทยาศาสตร์หญิง) เนื่องจากสีผสมอาหาร ละลายได้ดีในน้ำ แต่ไม่ละลายในลิพิด จึงไม่สามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ ทำให้ไม่มีการนำเข้าสู่เซลล์ร่างกาย ดังนั้น การใช้สีผสมอาหาร น่าจะมีความปลอดภัย ถ้าใช้สีที่รับรองโดย อย. และใช้ไม่เกินปริมาณที่กำหนด (ดร.อรสา) เป็นอย่างไรกันคะนักเรียน ตอบคำถามได้ครบทุกข้อไหมคะ ถ้าเรียนยังตอบไม่ครบนะคะ นักเรียนสามารถย้อนกลับไปดูกิจกรรม ได้ใหม่อีกครั้งค่ะ สำหรับในตอนนี้นะคะ นักเรียนลองสรุปเนื้อหา ในตอนที่หนึ่งนะคะ ว่าได้เหมือนของครูหรือเปล่า สำหรับคุณครูนะคะ ครูสรุปเนื้อหาได้ 2 ข้อ ดังนี้ค่ะ ข้อแรก เยื่อหุ้มเซลล์ มีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่านในการลำเลียงสาร ข้อที่ 2 สารที่ละลายได้ดีในลิพิด สามารถผ่านเข้าออกได้ โดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ค่ะ ในหัวข้อการลำเลียง สารเข้าและออกจากเซลล์ยังไม่จบนะคะนักเรียน อย่าลืมติดตามต่อในตอนที่ 2 นะคะ สวัสดีค่ะ [เสียงดนตรี]