นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 195 กรกฎาคม - สิงหาคม 2558

7 / 62

7
ปีที่ 43 ฉบับที่ 195 กรกฎาคม - สิงหาคม 2558
ผู้สอนบรรยายให้ความรู้กับผู้เรียนถึง ภาพ51 หรือ
Photo 51 ว่าเป็นภาพที่ส�ำคัญที่สุดภาพหนึ่งในประวัติศาสตร์
ของวงการวิทยาศาสตร์ เพราะเป็นหลักฐานชิ้นส� ำคัญที่ช่วยให้
นักวิทยาศาสตร์สามารถสรุปได้ว่า DNA มีโครงสร้างเป็น
ลักษณะเกลียวคู่ (double helix) ซึ่งได้น�ำไปสู่การพัฒนา
เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม (genetic engineering) และ
การพัฒนาการทางด้านการแพทย์ การเกษตร นิติวิทยาศาสตร์
และด้านอื่น ๆ ที่ช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตของผู้คนได้อย่างมากมาย
มหาศาล โดยนักวิทยาศาสตร์ทั้ง 3 คน ซึ่งได้แก่
เจมส์ วัตสัน (James Watson) ฟรานซิส คริก (Francis Crick)
และ มอริส วิลกินส์ (Maurice Wilkins) ผู้ได้สรุปผลการศึกษา
วิจัยที่ด�ำเนินมากว่า 2 ทศวรรษเกี่ยวกับสมบัติและรูปร่าง
ของ DNA จนได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์
ในปี ค.ศ. 1962
• เพราะเหตุใด นักวิทยาศาสตร์ไม่ใช้แสงเลเซอร์ใน
การศึกษาโครงสร้างโมเลกุล
• ถ้าจะจ�ำลองการใช้รังสีเอกซ์ศึกษาโครงสร้างของ DNA
ที่มีขนาด 1 – 5 nm ด้วยการใช้แสงเลเซอร์แทน
รังสีเอกซ์ จะสามารถท�ำได้หรือไม่ อย่างไร
หลังจากการอภิปราย ผู้สอนน�ำเสนอ ภาพ51 หรือ
Photo 51 ที่โรซาลินด์ แฟรงคลิน (Rosalind Franklin)
นักเคมีและผลึกวิทยาชาวอังกฤษบันทึกได้จากการศึกษาโครงสร้าง
ของ DNA ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (X-ray Diffraction)
ดังแสดงในภาพที่ 9
ผู้สอนให้ผู้เรียนศึกษาแผนภาพของ DNA ที่มีลักษณะ
เป็นเกลียวคู่ (double helix)
ตารางบันทึกผลกิจกรรมที่ 3.1
ความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์ = ………………………........ เมตร
ระยะจากเส้นผมหรือเส้นใยถึงฉาก = ……………………………… เมตร
จากนั้น ให้ผู้เรียนอภิปรายกับสมาชิกในกลุ่ม (5 นาที)
เพื่อตอบค�ำถามต่อไปนี้ และเตรียมแลกเปลี่ยนผลการอภิปราย
กับเพื่อน ๆ ในชั้นเรียน
กิจกรรมที่ 3.2 จ�ำลองการค้นพบโครงสร้าง DNA ด้วย
แสงเลเซอร์ (เวลา 60 นาที)
ผู้สอนน�ำเข้าสู่กิจกรรมโดยการกล่าวถึง การศึกษาโครงสร้าง
ของสิ่งที่มีขนาดเล็ก เช่น โครงสร้างของโมเลกุล หรือ โครงสร้าง
ของโปรตีน นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้วิธีการที่คล้ายกับการหาขนาดของ
เส้นผมที่ผู้เรียนได้ท�ำในกิจกรรมที่ 3.1 แต่แสงที่ใช้ส�ำหรับ
การศึกษาโมเลกุล หรือ สิ่งที่มีขนาดเล็กมาก ที่นักวิทยาศาสตร์
ใช้ไม่ใช่แสงเลเซอร์ แต่เป็นแสงชนิดอื่น
ภาพที่ 7 ตัวอย่างตารางบันทึกผลกิจกรรมที่ 3.1
ภาพที่ 8 DNA ในเซลล์ ของสิ่งมีชีวิตมีโครงสร้ างเป็ นเกลียวคู่
(ที่มา: :Eukaryote_DNA-en.svg)
ภาพที่ 9 เป็นภาพที่มีชื่อเรียกว่า “ภาพ 51” หรือ “Photo 51” ซึ่งเป็นภาพ
ที่บันทึกได้จากการใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ศึกษาโครงสร้างของ DNA
โดยโรซาลินด์ แฟรงคลิน (Nature 171, 740 – 741, 1953)ี
ที่ ั บี่ ิ ง