หน่วยที่ 1: เซลล์และพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต

1.2 การแบ่งเซลล์และการเติบโตของสิ่งมีชีวิต

การวิเคราะห์อัตราการแบ่งเซลล์ในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน
อัตราการแบ่งเซลล์ในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์และความต้องการในการเจริญเติบโต ซ่อมแซม หรือการสืบพันธุ์ ตัวอย่างเช่น เซลล์ผิวหนังของมนุษย์แบ่งตัวอย่างรวดเร็วเพื่อซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ ขณะที่เซลล์ประสาทมีอัตราการแบ่งตัวที่ต่ำมากหรือแทบไม่มีเลยหลังจากการพัฒนาเสร็จสมบูรณ์

การวิเคราะห์อัตราการแบ่งเซลล์สามารถทำได้โดยการคำนวณอัตราการแบ่งตัวของเซลล์ในระยะเวลาที่กำหนด ซึ่งสามารถใช้สูตรทางคณิตศาสตร์ในการคำนวณได้:

สูตรคำนวณอัตราการแบ่งเซลล์:
\[ \text{อัตราการแบ่งเซลล์} = \frac{\text{จำนวนเซลล์ใหม่}}{\text{เวลาในการแบ่งตัว}} \]

อัตราการแบ่งเซลล์นี้สามารถนำไปวิเคราะห์ในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น:

• เซลล์แบคทีเรีย: แบคทีเรียบางชนิดสามารถแบ่งตัวทุก 20 นาที ทำให้ประชากรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า การแบ่งตัวแบบทวิภาคี (Binary Fission)
• เซลล์มนุษย์: เซลล์ผิวหนังมนุษย์สามารถแบ่งตัวได้ทุก 24-48 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น สภาพแวดล้อมและสารอาหาร
• เซลล์พืช: ในพืชบางชนิด อัตราการแบ่งเซลล์ในบริเวณยอดที่กำลังเจริญเติบโตจะสูงกว่าในส่วนอื่นของพืช

การเรียนรู้เชิง STEM:
การวิเคราะห์อัตราการแบ่งเซลล์ช่วยให้นักเรียนสามารถเข้าใจถึงความแตกต่างในอัตราการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ โดยนักเรียนสามารถทำการทดลองเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียหรือพืชภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน เช่น อุณหภูมิและปริมาณสารอาหาร และบันทึกผลการแบ่งตัวของเซลล์ในแต่ละช่วงเวลา การวิเคราะห์ข้อมูลจากการทดลองนี้จะช่วยให้นักเรียนเข้าใจถึงปัจจัยที่มีผลต่อการแบ่งตัวของเซลล์และการเจริญเติบโต