24
61 เรื่องที่ 1 การดารงชีวิตของพืช 1.1 ระบบการลาเลียงน้าอาหารและแร่ธาตุของพืช การทางานของระบบลาเลียงของพืชประกอบด้วยระบบเนื ้อเยื่อท่อลาเลียง (vascular tissue system) ซึ ่งเนื ้อเยื่อในระบบนี ้จะเชื่อมต่อกันตลอดทั ้งลาต ้นพืช โดยทาหน้าที่ลาเลียงน า สารอนินทรีย์ สารอินทรีย์และสารละลายที่พืชต้องการนาไปใช้ในการดาเนินกิจกรรมต่างๆ ภายในเซลล์ระบบเนื ้อเยื่อ ท่อลาเลียงประกอบด้วย 2 ส่วนใหญ่ๆ คือ ท่อลาเลียงน าและแร่ธาตุ ( xylem) กับท่อลาเลียงอาหาร (phloem) รูปแสดงภาคตัดขวางของลาต้นพืชใบเลี ้ยงคู ่และใบเลี้ยงเดี่ยว

เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

61

เรองท 1 การด ารงชวตของพช 1.1 ระบบการล าเลยงน าอาหารและแรธาตของพช

การท างานของระบบล าเลยงของพชประกอบดวยระบบเนอเยอทอล าเลยง (vascular tissue system) ซงเนอเยอในระบบนจะเชอมตอกนตลอดทงล าตนพช โดยท าหนาทล าเลยงน า สารอนนทรย สารอนทรยและสารละลายทพชตองการน าไปใชในการด าเนนกจกรรมตางๆ ภายในเซลลระบบเนอเยอทอล าเลยงประกอบดวย 2 สวนใหญๆ คอ ทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) กบทอล าเลยงอาหาร (phloem)

รปแสดงภาคตดขวางของล าตนพชใบเลยงคและใบเลยงเดยว

Page 2: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

62

รปแสดงภาคตดขวางของรากพชใบเลยงคและใบเลยงเดยว

ทอล าเลยงน าและแรธาต ทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) เปนเนอเยอทท าหนาทล าเลยงน าและแรธาตตางๆ ทงสารอนทรยและสารอนนทรย โดยทอล าเลยงน าและแรธาตประกอบดวยเซลล 4 ชนด ดงน

1. เทรคด (tracheid) เปนเซลลเดยว มรปรางเปนทรงกระบอกยาว บรเวณปลายเซลลแหลม เทรคดท าหนาทเปนทอล าเลยงน าและแรธาตตางๆ โดยจะล าเลยงน าและแรธาตไปทางดานขางของล าตนผานรเลกๆ (pit) เทรคดมผนงเซลลทแขงแรงจงท าหนาทเปนโครงสรางค าจนล าตนพช และผนงเซลลมลกนน (lignin) สะสมอยและมรเลกๆ (pit) เพอท าใหตดตอกบเซลลขางเคยงได เมอเซลลเจรญเตมทจนกระทงตายไป สวนของไซโทพลาซมและนวเคลยสจะสลายไปดวย ท าใหสวนตรงกลางของเซลลเปนชองวาง สวนของเทรคดนพบมากในพชชนต า (vascular plant) เชน เฟน สนเกยะ เปนตน

2. เวสเซล (vessel) เปนเซลลทมขนาดคอนขางใหญ แตสนกวาเทรคด เปนเซลลเดยวๆ ทปลายทงสองขางของเซลลมลกษณะคลายคมของสว ทบรเวณดานขางและปลายของเซลลมรพรน สวนของเวสเซลนพบมากในพชชนสงหรอพชมดอก ท าหนาทเปนทอล าเลยงน าและแรธาตตางๆ จากรากขนไปยงล าตนและใบ เทรคดและเวสเซลเปนเซลลทมสารลกนนมาเกาะทผนงเซลลเปนจดๆ โดยมความหนาตางกน ท าใหเซลลมลวดลายแตกตาง กนออกไปหลายแบบ ตวอยางเชน - annular thickening มความหนาเปนวงๆ คลายวงแหวน - spiral thickening มความหนาเปนเกลยวคลายบนไดเวยน - reticulate thickening มความหนาเปนจดๆ ประสานกนไปมาไมเปนระเบยบคลายตาขายเลกๆ - scalariform thickening มความหนาเปนชนคลายขนบนได - pitted thickening เปนรทผนงและเรยงซอนกนเปนชนๆ คลายขนบนได

Page 3: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

63

3. ไซเลมพาเรนไคมา (xylem parenchyma) มรปรางเปนทรงกระบอกหนาตดกลมรหรอหนาตดหลายเหลยม มผนงเซลลบางๆ เรยงตวกนตามแนวล าตนพช เมอมอายมากขนผนงเซลลจะหนาขนดวย เนองจากมสารลกนน (lignin) สะสมอย และมรเลกๆ (pit) เกดขนดวย ไซเลมพาเรนไคมาบางสวน จะเรยงตวกนตามแนวรศมของล าตนพช เพอท าหนาทล าเลยงน าและแรธาตตางๆ ไปยงบรเวณดานขางของล าตนพช พาเรนไคมาท าหนาทสะสมอาหารประเภทแปง น ามน และสารอนทรยอนๆ รวมทง ท าหนาทล าเลยงน าและแรธาตตางๆ ไปยงล าตนและใบของพช

4. ไซเลมไฟเบอร (xylem fiber) เปนเซลลทมรปรางยาว แตสนกวาไฟเบอรทวๆ ไป ตามปกตเซลลมลกษณะปลายแหลม มผนงเซลลหนากวาไฟเบอรทวๆ ไป มผนงกนเปนหองๆ ภายในเซลล ไซเ ล ม ไฟเบอรท าหนาทเปนโครงสรางค าจนและใหความแขงแรงแกล าตนพช

รปแสดงเนอเยอทเปนสวนประกอบ

ของทอล าเลยงน าและแรธาต

ทอล าเลยงอาหาร ทอล าเลยงอาหาร (phloem) เปนเนอเยอทท าหนาทล าเลยงอาหารและสรางความแขงแรงใหแกล าตนพช โดยทอล าเลยงอาหารประกอบดวยเซลล 4 ชนด ดงน

1. ซพทวบเมมเบอร (sieve tube member) เปนเซลลทมรปรางเปนทรงกระบอกยาว เปนเซลลทมชวต ประกอบดวย ชองวางภายในเซลล (vacuole) ขนาดใหญมาก เมอเซลลเจรญเตบโตเตมทแลวสวนของนวเคลยสจะสลายไปโดยทเซลลยงมชวตอย ผนงเซลลของซพทวบเมมเบอรมเซลลโลส

Page 4: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

64

(cellulose) สะสมอยเลกนอย ซพทวบเมมเบอรท าหนาทเปนทางสงผานของอาหารทไดจากกระบวนการสงเคราะหดวยแสงของพช โดยสงผานอาหารไปยงสวนตางๆ ของล าตนพช

2. คอมพาเนยนเซลล (companion cell) เปนเซลลพเศษทมตนก าเนดมาจากเซลลแมเซลลเดยวกนกบซพทวบ-เมมเบอร โดยเซลลตนก าเนด 1 เซลลจะแบงตวตามยาวไดเซลล 2 เซลล โดยเซลลหนงมขนาดใหญ อกเซลลหนงมขนาดเลก เซลลขนาดใหญจะเจรญเตบโตไปเปนซพทวบเมมเบอร สวนเซลลขนาดเลกจะเจรญเตบโตไปเปนคอมพาเนยนเซลล คอมพาเนยนเซลลเปนเซลลขนาดเลกทมรปรางผอมยาว มลกษณะเปนเหลยม สวนปลายแหลม เปนเซลลทมชวต มไซโทพลาซมทมองคประกอบของสารเขมขนมาก มเซลลโลสสะสมอยทผนงเซลลเลกนอย และมรเลกๆ เพอใชเชอมตอกบซพทวบเมมเบอรคอมพาเนยนเซลลท าหนาทชวยเหลอซพทวบเมมเบอรใหท างานไดดขนเมอเซลลมอายมากขน เนองจากเมอซพทวบเมมเบอรมอายมากขนนวเคลยสจะสลายตวไปท าใหท างานไดนอยลง

3. โฟลเอมพาเรนไคมา (phloem parenchyma) เปนเซลลทมชวต มผนงเซลลบาง มรเลกๆ ทผนงเซลล โฟลเอมพาเรนไคมาท าหนาทสะสมอาหารทไดจากกระบวนการสงเคราะหดวยแสงของพช ล าเลยงอาหารไปยงสวนตางๆ ของพช และเสรมความแขงแรงใหกบทอล าเลยงอาหาร

4. โฟลเอมไฟเบอร (phloem fiber) มลกษณะคลายกบไซเลมไฟเบอร มรปรางลกษณะยาว มหนาตดกลมหรอร โฟลเอมไฟเบอรท าหนาทชวยเสรมความแขงแรงใหกบทอล าเลยงอาหาร และท าหนาทสะสมอาหารใหแกพช

รปแสดงเนอเยอทเปนสวนประกอบของทอล าเลยงอาหาร

Page 5: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

65

การท างานของระบบการล าเลยงสารของพช ระบบล าเลยงของพชมหลกการท างานอย 2 ประการ คอ

1. ล าเลยงน าและแรธาตผานทางทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) โดยล าเลยงจากรากขนไปสใบ เพอน าน าและแรธาตไปใชในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง

2. ล าเลยงอาหาร (น าตาลกลโคส) ผานทางทอล าเลยงอาหาร (phloem) โดยล าเลยงจากใบไปสสวนตางๆ ของพช เพอใชในการสรางพลงงานของพช การล าเลยงสารของพชมความเกยวของกบกระบวนตางๆ อกหลายกระบวนการ ซงตองท างานประสานกนเพอใหการล าเลยงสารของพชเปนไปตามเปาหมาย ระบบล าเลยงของพชเรมตนทราก บรเวณขนราก (root hair) ซงมขนรากมากถง 400 เสนตอพนท 1 ตารางมลลเมตร โดยขนรากจะดดซมน าโดยวธการทเรยกวา การออสโมซส (osmosis) และวธการแพรแบบอนๆ อกหลายวธ น าทแพรเขามาในพชจะเคลอนทไปตามทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) เพอล าเลยงตอไปยงสวนตางๆ ของพช เมอน าและแรธาตตางๆ เคลอนทไปตามทอล าเลยงน าและแรธาตและล าเลยงไปจนถงใบ ใบกจะน าน าและแรธาตนไปใชในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง เมอกระบวนการสงเคราะหดวยแสงด าเนนไปเรอยๆ จนไดผลตภณฑเปนน าตาล น าตาลจะถกล าเลยงผานทางทอล าเลยงอาหาร (phloem) ไปตามสวนตางๆ เพอเปนอาหารของพช และล าเลยงน าตาลบางสวนไปเกบสะสมไวทใบ ราก และล าตน

Page 6: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

66

รปแสดงระบบการล าเลยงสารของพช การแพร (diffusion) เปนการเคลอนทของสารจากบรเวณทมความเขมขนมากกวาไปสบรเวณทมความเขมขนนอยกวา การออสโมซส (osmosis) เปนการแพรของน าจากบรเวณทมน ามากกวา (สารละลายเจอจาง) ไปสบรเวณทมน านอยกวา (สารละลายเขมขน) การท างานของระบบล าเลยงสารของพชตองใชวธการแพรหลายชนด โดยมทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) และทอล าเลยงอาหาร (phloem) เปนเสนทางในการล าเลยงสารไปยงล าตน ใบ กง และกานของพช

1.2 โครงสรางและการท างานของระบบล าเลยงน าในพช

พชทไมมทอล าเลยง เชน มอส มกจะมขนาดเลกและเจรญในบรเวณทมความชนสงม รมเงาเพยงพอ เซลลทกเซลลไดรบน าอยางทวถงโดยการแพรจากเซลลหนงไปยงอกเซลลหนง สวนพชทมขนาดใหญจะใชวธการเชนเดยวกบมอสไมได จ าเปนตองมทอล าเลยงจากรากขนไปเลยงเซลลทอยปลายยอดโดยปกตแลวสารละลายภายในเซลลขนรากมความเขมขนสงกวาภายนอก ดงนนน าในดนกจะแพรผานเยอหมเซลลเขาสเซลลทผวของราก การเคลอนทของน าในดนเขาสรากผานชนคอรเทกซของรากไปจนถงชนเอนโดเดอรมสไดโดยน าจะผานจากเซลลหนงไปยงอกเซลลหนงทางผนงเซลลหรอผานทางชองวางระหวางเซลลเรยกเสนทางของการเคลอนทแบบนวา อโพพลาส (apoplast) สวนการเคลอนทของน าผานเซลลหนงสเซลลหนงทางไซโทพลาซม ทเรยกวาพลาสโมเดส ม า เ ข า ไ ป ใ น เ ซ ล ล เ อ น โ ด เ ด อ ร ม ส ก อ น เ ข า ส ไ ซ เ ล ม เ ร ย ก ก า ร เ ค ล อ น ท แ บ บ น ว า ซมพลาส (symplast) เมอน าเคลอนทมาถงผนงเซลลเอนโดเดอรมสทมแคสพาเรยนสตรพ กนอย แคสพาเรยนสตพปองกนไมใหน าผานผนงเซลลเขาไปในไซเลม ดงนนน าจงตองผานทางไซโทพลาซมจงจะเขาไปในไซเลมได

ถาลองตดล าตนของพชบางชนด เชน มะเขอเทศ พทธรกษา หรอกลวยทปลกในทมน าชมใหเหลอล าตนสงจากพนดนประมาณ 4-5 เซนตเมตร แลวสงเกตตรงบรเวณรอยตดของล าตน สวนทตดกบรากจะเหนของเหลวซมออกมา เนองจากในไซเลมของรากมแรงดน เรยกวา แรงดนราก (root pressure) การเคลอนทของน าเขาสไซเลมของรากท าใหเกดแรงดนขนในไซเลม ในพชทไดรบน าอยางพอเพยงและอยในสภาพอากาศทมความชนสง เชนเวลากลางคนหรอเชาตร แรงดนรากมประโยชนในการชวยละลายฟองอากาศในไซเลมทอาจเกดขนในชวงเวลากลางวน แตในสภาพอากาศรอนและแหงในเวลากลางวน พชมการคายน ามากขนจะเกดแรงดงของน าในทอไซเลมท าใหไมพบแรงดนราก การสญเสยน าจากใบโดยการคายน าเกดขนเนองจากความแตกตางระหวางปรมาณไอน าในบรรยากาศ และไอน าในชองวางภายในใบ การล าเลยงน าในทอไซเลมนนเกดขนเนองจากมแรงดงน าทอยในทอไซเลมให

Page 7: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

67

ขนมาทดแทนน าทพชคายออกสบรรยากาศ แรงดงนจะถกถายทอดไปยงรากท าใหรากดงน าจากดนเขามาในทอไซเลมไดเนองจากน ามแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลของน าดวยกนเอง เรยกวา โคฮชน (cohetion) สามารถทจะดงน าเขามาในทอไซเลมไดโดยไมขาดตอน นอกจากนยงมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลของน ากบผนงของทอไซเลม เรยกวา แอดฮชน (adhesion) เมอพชคายน ามากจะท าใหน าระเหยออกไปมากดวย ดงนนน าในไซเลมจงสามารถเคลอนทและสงตอไปยงสวนตางๆของพชได ไมวาจะเปนล าตน ใบ หรอยอดรากกจะเกดแรงดงน าจากดนเขาสทอไซเลมได แรงดงเนองจากการสญเสยน านเรยกวา แรงดงจากการคายน า (transpiration pull)

1.3 โครงสรางและการท างานของระบบล าเลยงอาหารในพช

น าทพชล าเลยงผานชนคอรเทกซของรากเขาสไซเลม มธาตอาหารตาง ๆ ทรากดดจากดนละลายอยดวยการล าเลยงธาตอาหารตาง ๆ มความซบซอนมากกวาการล าเลยงน า เพราะเซลลมกไมยอมใหธาตอาหารเคลอนทผานเขาออกไดโดยอสระ

กระบวนการเคลอนทของธาตอาหารตางๆ เขาสราก ท าได 2 วธ คอ ล าเลยงแบบไมใชพลงงาน (passive transport) โดยธาตอาหารจะแพรจากภายนอกเซลล ท มความเขมขนสงกวา ไปยงภายในเซลลทมความเขมขนต ากวา และการล าเลยงแบบใชพลงงาน (active transport) ซงเปนการเคลอนทของธาตอาหารแบบอาศยพลงงานท าใหพชสามารถล าเลยงธาตอาหารจากภายนอกเซลลทมความเขมขนต ากวาเขามาภายในเซลลได จงท าใหพชสะสมธาตอาหารบางชนดไวได

ธาตอาหารทจะเขาไปในไซเลมสามารถเคลอนผานชนคอรเทกซของรากไดโดยเสนทาง อโพพลาสหรอซมพลาส และเขาสเซลลเอนโดเดอรมสกอนเขาสไซเลม ธาตอาหารทพชล าเลยง เขาไปในไซเลมนนเปนสารอนนทรยตางๆ ทจ าเปนตอการด ารงชวตและการเจรญเตบโตของพช

Page 8: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

68

ตารางแสดงธาตอาหารทจ าเปนตอการด ารงชวตของพช และปรมาณของธาตอาหารแตละชนดทพบในพช

ธาต

สญลกษณทางเคม

รปทเปนประโยชนตอ

พช

คารอยละของธาตทพบในเนอเยอพช (น าหนกแหง)

โมลบดนม Mo MoO42- 0.00001

ทองแดง Cu Cu+, Cu2+ 0.0006 แมงกานส Mn Mn2+ 0.005 นกเกล Ni Ni2+ 0.003 สงกะส Zn Zn2+ 0.002 โบรอน B H2BO3

- 0.002 เหลก Fe Fe2+ 0.01 คลอรน Cl Cl- 0.01 ก ามะถน S So4

2- 0.1 ฟอสฟอรส P H2PO4

- , HPO42- 0.2

แมกนเซยม Mg Mg2+ 0.2 แคลเซยม Ca Ca2+ 0.5 โพแทสเซยม K K+ 1.0 ไนโตรเจน N NO3

- , NH4+ 1.5

ไฮโดรเจน H H2O 6 ออกซเจน O O2 , H2O , CO2 45 คารบอน C CO2 45

จากตาราง จะเหนวาพชตองการธาตอาหารแตละชนดในปรมาณไมเทากน การใหปยเปนการ

เพมธาตอาหารแกพชถาใหมากเกนความตองการของพชจะเปนการสนเปลองและอาจท าใหพชตายไดซงสามารถปองกนไดโดยการตรวจสอบธาตอาหารทอยในดน และวเคราะหอาการของพชวาขาดธาตใ ด

จากตารางพบวา ธาตทพชตองการเปนปรมาณมาก (macronutrients) ม 9 ธาต ไดแก C H O N P K Ca Mg และ S สวนธาตทพชตองการปรมาณเพยงเลกนอย (micronutrients)

Page 9: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

69

ไดแก B Fe Cu Zn Mn Mo Cl และ Ni ธาตอาหาร 2 กลมนมความส าคญตอการเจรญเตบโตของพชเทาเทยมกน แตปรมาณทพชตองการแตกตางกน องคประกอบของพชประมาณรอยละ 96 ของน าหนกแหงของพช ประกอบดวย C H O ซงธาตทงสามนพชไดรบจากน าและอากาศอยางเพยงพอ

นกวทยาศาสตรใชหลก 2 ประการทจดวาธาตใดเปนธาตอาหารทจ าเปนตอการเจรญเตบโตของพช คอ

1. ถาขาดธาตนนพชจะไมสารถด ารงชพ ท าใหการเจรญเตบโตและการสบพนธไมครบวงจร 2. ความตองการชนดของธาตอาหารในการเจรญเตบโตของพชมความจ าเพาะจะใชธาตอน

ทดแทนไมได

นอกจากนยงอาจจดแบงธาตอาหารออกไดเปน 3 กลมตามหนาททางสรรวทยาและชวเคม ดงน

กลมท 1 เปนองคประกอบของธาตอนทรยภายในพช ไดแก 1.1) เปนองคประกอบของสารประกอบอนทรยหลก ไดแก C H O N 1.2) เปนองคประกอบของสารประกอบอนทรยทท าหนาทเกยวกบเมแทบอลซม เชน P ในสาร

ATP และ Mg ทเปนองคประกอบของคลอโรฟลล

กลมท 2 แบงตามการกระตนการท างานของเอนไซม เชน Fe Cu Zn Mn Cl

กลมท 3 แบงตามการควบคมแรงดนออสโมตก เชน K ชวยรกษาความเตงของเซลลคม

Page 10: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

70

กจกรรมเรอง โครงสรางล าเลยงน าและอาหารของพช จดประสงคการทดลอง

1.ระบสวนของพชทใชในการล าเลยงน าและอาหารได

2. อธบายกระบวนการการล าเลยงน าและอาหารในพชได

วสดอปกรณ 1. ตนเทยนสงประมาณ 20 เซนตเมตร 1 ตน 2. น าหมกสแดง 15 ซม.3 3. น า 1 ลตร 4. ขวดปากกวางสงประมาณ 10-15 ซม. 1 ใบ 5. ใบมดโกน 1 ใบ 6. สไลดและกระจกปดสไลด 1 ชด 7. กลองจลทรรศน 1 กลอง 8. หลอดหยด 1 อน

วธด าเนนการทดลอง 1. ใสหมกแดงประมาณ 15 ลกบาศกเซนตเมตร ลงในขวดปากกวางทมน า 2. น าตนเทยนทลางน าสะอาดแลว แชลงในขวดทมน าหมกสแดง แลวน าไปไวกลางแดด

ประมาณ 20-30 นาท สงเกตการเปลยนแปลง บนทกผล 3. น าตนเทยนออกมาลางน า ใชใบมดโกนตดล าตนตามขวางตรงสวนทมล าตนอวบ ไมมกง

ใหยาวประมาณ 3 เซนตเมตร 4. น าสวนทตดออกมาตดตามขวางใหบางทสด แลวน าไปวางบนสไลด หยดน า 1-2 หยด ปด

ดวยกระจกปดสไลด น าไปสองดดวยกลองจลทรรศน สงเกตวาดรปต าแหนงทเปนสแดง และบนทกผล

5. น าสวนทไดออกมาตดตามยาวบางๆยาวประมาณ 0.5 เซนตเมตร แลวด าเนนตามขนตอนเหมอนขอ 4

Page 11: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

71

หมายเหต 1. การถอนตนเทยน ตองคอยๆถอนตนเทยนทงตน พยายามใหรากตดมามากทสด แลวลาง

ดนออกทนทโดยการจบสายไปมาเบาๆ ในน ากอนทจะจมลงในน าหมกสแดง 2. ผเรยนตองสงเกตการณเปลยนแปลงภายในราก ล าตนและใบอยางละเอยด

ตารางบนทกผล

สงททดลอง ภาพ ลกษณะทสงเกตได

1.จมตนเทยนลงในน าหมกสแดง

2. เมอสอง ดวยกลอง จลทรรศน

ล าตนตดขวาง

ล าตนตดยาว

Page 12: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

72

1.4 กระบวนการสงเคราะหดวยแสง

1.4.1 ความส าคญของกระบวนการสงเคราะหดวยแสง คอ พชมความสามารถในการน าพลงงานแสงมาตรงคารบอนไดออกไซดและสรางเปนอาหารเกบไวในรปสารอนทรย โดยกระบวนการสงเคราะหดวยแสง นอกจากนยงทราบอกวาในใบพชมคลอโรฟลล ซงจ าเปนตอการสงเคราะหดวยแสง และผลผลตทไดคอ คารโบไฮเดรต น า และออกซเจนและยงไดทราบวาพชมโครงสรางทเหมาะสมตอการท างานไดอยางไร

กระบวนการสงเคราะหดวยแสง กระบวนการสงเคราะหดวยแสงของพช แบงเปน 2 ขนตอนใหญ คอ ปฏกรยาแสงและปฏกรยาตรงคารบอนไดออกไซด

โครงสรางของคลอโรพลาสต จากการทศกษาดวยการใชกลองจลทรรศนอเลกตอนและเทคนคตางๆ ท าใหเราทราบ

รายละเอยดเกยวกบโครงสรางและหนาทของคลอโรพลาสตมากขน คลอโรพลาสตสวนใหญ ของพชจะม รปรางกลมร มความยาวประมาณ5 ไมโครเมตร กวาง 2ไมโครเมตร หนา1 -2ไมโครเมตร ในเซลลของแตละใบจะมคลอโรพลาสตมากนอยแตกตางกนไปขนอยกบชนดของเซลลและชนดของพช คลอโรพลาสต ประกอบดวยเยอหม 2 ชน ภายในมของเหลวเรยกวา สโตรมา มเอนไซมทจ าเปนส าหรบกระบวนการตรงคารบอนไดออกไซดในการสงเคราะหดวยแสงนอกจากนดานในของคลอโรพลาสต ยงมเยอไทลาคอยด สวนทพบทบซอนไปมาเรยกวา กรานม และสวนทไมทบซอนกนอยเรยกวาสโตรมาลาเมลลา สารสทงหมดและคลอโรฟลลจะอยบนเยอไทลาคอยด มชองเรยก ลเมน ซงมของเหลวอยภายใน

นอกจากนภายในคลอโรพลาสตยงม DNA RNA และไรโบโซมอยดวย ท าใหคลอโรพลาสตสามารถจ าลองตวเองขนมาใหมและผลตเอนไซมไวใชในคลอโรพลาสต ในคลอโรพลาสตเองมลกษณคลายกบไมโทคอนเดรย

1.4.2 ปจจยทจ าเปนส าหรบกระบวนการสงเคราะหดวยแสง ปจจยทควบคมการสงเคราะหดวยแสงสามารถแบงไดเปนปจจยภายใน และปจจย ภายนอก ซงปจจยภายในจะเกยวของกบผลของพนธกรรมของพช และปจจยภายนอกเปนปจจยทเกยวของกบสภาพแวดลอม

1. ปจจยภายใน

Page 13: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

73

1.1 โครงสรางของใบ

การเขาสใบของคารบอนไดออกไซดจะยากงายไมเทากน ทงนขนอยกบขนาดและจ านวน ตลอดจนต าแหนงของปากใบ ซงอยแตกตางกนในพชแตละชนด นอกจากนนปรมาณของชองวางระหวางเซลลซงเกดจากการเรยงตวของเนอเยอเมโซฟลล (Mesophyll) ของใบยงมผลตอการแลกเปลยนคารบอนไดออกไซดดวย ความหนาของชนควตเคล เซลลผว (Epidermis) และขนของใบจะมผลในการท าใหคารบอนไดออกไซดกระจายเขาสใบไดไมเทากนเพราะถาหนาเกนไปแสงจะตกกระทบกบคลอโรพลาสตไดนอยลง

1.2 อายของใบ

เมอพจารณาถงใบแตละใบของพช จะพบวาใบออนสามารถสงเคราะหแสงไดสงจนถงจดทใบแก แตหลงจากนน การสงเคราะหแสงจะลดลงเมอใบแกและเสอมสภาพ ใบเหลองจะไมสามารถสงเคราะหแสงได เพราะไมมคลอโรฟลล

1.3 การเคลอนยายคารโบไฮเดรต

โดยทวไปน าตาลซโครสจะเคลอนยายจาก Source ไปส Sink ดงนนมกพบเสมอวาเมอเอาสวนหว เมลด หรอผลทก าลงเจรญเตบโตออกไปจากตนจะท าใหการสงเคราะหแสงลดลงไป 2-3 วน เพราะวาน าตาลจากใบไมสามารถเคลอนยายได พชทมอตราการสงเคราะหแสงสง จะมการเคลอนยายน าตาลไดสงดวย การทใบเปนโรคจะท าใหพชสงเคราะหแสงไดลดลง เพราะวาใบกลายสภาพเปน Sink มากกวา Source แตใบทอยใกลกนแตไมเปนโรคจะมอตราการสงเคราะหแสงเพมขน อยางไรกตามการเพม Sink ใหกบตน เชนเพมจ านวนฝกของขาวโพด เพมจ านวนผลทตด เพมจ านวนหว จะท าใหการสงเคราะหแสงเพมขน

1.4 โปรโตพลาสต

อตราการสงเคราะหแสงจะมความสมพนธกบการท างานของโปรโตพลาสตมาก เมอพชขาดน าสภาพคอลลอยดของโปรโตพลาสตจะอยในสภาพขาดน าดวยท าใหเอนไซมท เกยวของกบการสงเคราะหแสงท างานไดไมเตมท แตพชแตละชนดโปรโตพลาสตจะปรบตวใหท างานไดดไมเทากน ท าใหอตราการสงเคราะหแสงเปลยนไปไมเทากน

2. ปจจยภายนอก

2.1. ปรมาณของ CO2 ปกตจะมเทากบ 0.03 เปอรเซนต การสงเคราะหแสงจะเพมขนเมอปรมาณของ CO2 ในบรรยากาศเพมขน ยกเวนเมอปากใบปดเพราะการขาดน า ความแตกตางระหวางพช C3 และ C4 ในแงของ CO2 คอ ถาปรมาณของ CO2 ลดลงต ากวาสภาพบรรยากาศปกตแตแสงยงอยในระดบความเขมเหนอจด Light Compensation พบวา พช C3 จะมการสงเคราะหแสง เปน 0 ถามความเขมขนของ CO2 50-100 สวนตอลาน แตพช C4 จะยงคงสงเคราะหแสงไดตอไป แม CO2 จะต าเพยง 0-

Page 14: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

74

5 สวนตอลานกตาม ความเขมขนของ CO2 ทจดซงอตราการสงเคราะหแสงเทากบอตราการหายใจเรยกวา CO2 Compensation Point ขาวโพดม CO2 Compensation Point อยท 0 สวนตอลาน ในขณะททานตะวนมคาถง 50 สวนตอลาน

การเพมความเขมขนของคารบอนไดออกไซดใหสงขนไปเรอย ๆ จะมผลท าใหเกดการสงเคราะหแสงไดมากขน แตเมอเพมขนสงถง 0.5 เปอรเซนต พชจะมการสงเคราะหแสงไดมากขน แตพชจะทนไดระยะหนง คอประมาณ 10-15 วน หลงจากนนพชจะชะงกการเจรญเตบโต โดยทวไปพช C4 จะทนตอความเขมขนของคารบอนไดออกไซดไดดกวาพช C3

2.2. ความเขมของแสง ใบของพช C4 ตอบสนองตอความเขมของแสงเปนเสนตรงคอเมอเพมความเขมของแสง อตราการสงเคราะหแสงจะเพมขน โดยทวไปยอดของพช C4 จะไดรบแสงมากกวาใบลาง ดงนนใบยอดอาจจะไดรบแสงจนถงจดอมตวได ในขณะทใบลางจะไมไดรบแสงจนถงจดอมตวเพราะถกใบยอดบงแสงไว แตเมอพจารณาพชทงตนหรอทงปา จะพบวาพชไมไดรบแสงถงจดทจะท าใหการสงเคราะหแสงสงสดเพราะมการบงแสงกนภายในทรงพม สวนคณภาพของแสงนนแสงทมความยาวคลนชวง 400-700 nm เหมาะสมทสด

ความเขมของแสง หรอปรมาณพลงงานแสงตอหนงหนวยพนท ซงมหนวยเปน ลกซ (Lux) (10.76 lux = 1 ft-c) ในแตละทองทจะมความเขมของแสงไมเทากน ซงท าใหพชมการปรบตวทางพนธกรรมตางกน การสงเคราะหแสงของพชโดยทวไปจะดขนเมอพชไดรบความเขมของแสงมากขน เมอพชไดรบความเขมของแสงต ากวาทพชตองการพชจะมอตราการสงเคราะหแสงต าลง แตอตราการหายใจของพชจะเทาเดม เมออตราการสงเคราะหแสงลดต าลง จนท าใหอตราการสรางอาหารเทากบอตราการใชอาหารจากการหายใจ ในกรณนจ านวนคารบอนไดออกไซดทตรงไวจะเทากบจ านวนคารบอนไดออกไซดทปลอยออกมา ทจดนการแลกเปลยนกาซมคาเปนศนย เปนจดซงเรยกวา Light หรอ CO2 Compensation point ซงพชจะไมเจรญเตบโตแตสามารถมชวตอยได ถาความเขมของแสงต าลงกวานอกพชจะขาดอาหารท าให ตายไปในทสด แตการเพมความเขมของแสงมากขนไมไดท าใหอตราการสงเคราะหแสงสงเสมอไปเพราะพชมจดอมตวแสง ซงถาหากความเขมของแสงเพมไปอกจะท าใหพชใบไหม ซงปกตพช C4 จะมประสทธภาพในการใชแสงดกวาพช C3

ความยาวของชวงทไดรบแสง (Light Duration) เ มอชวงเวลาทไดรบแสงยาว นานขน อตราการสงเคราะหแสงจะเพมขนดวย โดยเปนสดสวนโดยตรงกบความยาวของวน ดงนนการเรงการเจรญเตบโตของพชในเขตหนาวซงในชวงฤดหนาวจะมวนทสนจงจ าเปนตองใหแสงเพมกบพชทปลกในเรอนกระจก

คณภาพของแสง (Light quality) แสงแตละสจะมคณภาพหรอขนาดของโฟตอนหรอพลงงานทไมเทากน จงท าใหเกดจากเคลอนยายอเลคตรอนไดไมเทากน ขนาดของโฟตอนจะตองพอดกบ

Page 15: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

75

โครงสรางของโมเลกลของคลอโรฟลล ถาหากไมพอดกนจะตองม Accessory pigment มาชวยรบแสง โดยมลกษณะเปนแผงรบพลงงาน (Antenna system) แลวสงพลงงานตอไปใหคลอโรฟลลเอ ดงกลาวมาแลว ในสภาพธรรมชาต เชน ในปาหรอทองทะเลลก แสงทพชสามารถใชประโยชนในการสงเคราะหแสงไดมกจะถกกรองเอาไวโดยตนไมทสงกวาหรอแสงดงกลาวไมสามารถสองลงไปถง พชเหลานมกจะไดรบแสงสเขยวเทานน พชเหลานหลายชนดจะพฒนาระบบใหมรงควตถซงสามารถน าเอาพลงงานจากแสงสเขยวมาใชประโยชนได

2.3. อณหภม ชวงอณหภมทพชสงเคราะหแสงไดคอนขางกวาง เชน แบคทเรย และสาหรายสน าเงนแกมเขยว สามารถสงเคราะหแสงไดทอณหภม 70 องศาเซลเซยส ในขณะทพชตระกลสนสามารถสงเคราะหแสงไดอยางชามากทอณหภม –6 องศาเซลเซยส พชในเขตแอนตารคตก บางชนด สามารถสงเคราะหแสงไดทอณหภม –18 องศาเซลเซยส และอณหภมเหมาะสมในการสงเคราะหแสงเทากบ 0 องศาเซลเซยส ใบของพชชนสงทว ๆ ไป อาจจะมอณหภมสงถง 35 องศาเซลเซยส ในขณะไดรบแสง แตการสงเคราะหแสงกยงด าเนนตอไปได ผลของอณหภมตอการสงเคราะหแสงจงขนกบชนดของพชและสภาพแวดลอมทพชเจรญเตบโต เชน พชทะเลทราย จะมอณหภมเหมาะสมสงกวาพชในเขตอารคตก พชทเจรญไดดในเขตอณหภมสง เชน ขาวโพด ขาวฟาง ฝาย และถวเหลองจะมอณหภมทเหมาะสมสงกวาพชทเจรญไดดในเขตอณหภมต า เชน มนฝรง ขาวสาล และขาวโอต โดยทวไปอณหภมเหมาะสมในการสงเคราะหแสงของพชแตละชนดจะใกลเคยงกบอณหภมของสภาพแวดลอมตอนกลางวนในเขตนน ๆ ตามปกตพช C4 จะมอณหภมเหมาะสมตอการสงเคราะหแสงสงกวาพช C3 คา Q10 ของการสงเคราะหแสงประมาณ 2-3 และอณหภมจะมผลกระทบตอ Light Reaction นอยมาก เมอเทยบกบ Enzymatic Reaction

2.4. น า จะเกยวของกบการปดเปดของปากใบ และเกยวของกบการใหอเลคตรอน เมอเกดสภาวะขาดแคลนน า พชจะคายน าไดเรววาการดดน าและล าเลยงน าของราก ท าใหตนไมสญเสยน าอยางรวดเรว ท าใหการท างานของเอนไซมตาง ๆ ผดปกต และตอมาปากใบจะปด การขาดแคลนน าทต ากวา 15 เปอรเซนต อาจจะยงไมมผลกระทบกระเทอนตออตราการสงเคราะหแสงมากนก แตถาเกดสภาวะขาดแคลนถง 15 เปอรเซนตแลวจะท าใหปากใบปดจงรบคารบอนไดออกไซดไมได

2.5. ธาตอาหาร

เนองจากคลอโรฟลลมแมกนเซยมและไนโตรเจนเปนธาตทอยในโมเลกลดวย ดงนนหากมการขาดธาตทงสองจะท าใหการสงเคราะหแสงลดลง

Page 16: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

76

กจกรรมเรอง คลอโรฟลกบการสรางอาหารของพช ( สงเคราะหแสง )

จดประสงคการทดลอง สรปความส าคญของคลอโรฟลตอกาสงเคราะหดวยแสงของพชได

วสดอปการณ 1. ใบชบาดาง ( เปนใบทเดดมาในวนท าการทดลอง ) 1 ใบ 2. สารละลายไอโอดน 1 ลกบาศกเซนตเมตร 3. น าแปง 5 ลกบาศกเซนตเมตร 4. แอลกอฮอล 15 ลกบาศกเซนตเมตร 5. น า 100 ลกบาศกเซนตเมตร 6. ไมขดไฟ 1 กลก 7. บกเกอรขนาด 250 ลบ.ซม. 1 ใบ 8. หลอดทดลองขนาดใหญ 1 หลอด 9. หลอดทดลองขนาดเลก 1 หลอด 10.หลอดหยด 1 อน 11.ถวยกระเบอง 1 ใบ 12.ปากคบ 1 อน 13.ตะเกยงแอลกอฮอลพรอมทกนลมและตะแกรงลวด 1 ชด

วธการทดลอง 1. น าใบชบาทถกแสงแดดประมาณ 3 ชวโมงมาวาดรปเพอแสดงสวนทเปนสขาวและสเขยว 2. ใสน าประมาณ 40 ลกบาศกเซนตเมตร ลงในบกเกอรตมใหเดอด ใสใบชบาดางในบกเกอร

ทมน าเดอด 3. ใชปากคบคบใบชบาดางทตมแลวใสในหลอดทดลองขนาดใหญทมแอลกอฮอลพอทวมใบ

แลวน าไปตมประมาณ 1 – 2 นาท จนกระทงสซด สงเกตการณเปลยนแปลง ( แอลกอฮอลเปนสารไวไฟจงตองตมใหความรอนผานน า ) 4. น าไบชบาดางในขอ 3 ไปลางดวยน าเยน สงเกตการณเปลยนแปลง 5. น าใบชบาดางทลางแลวมาวางในถวยกระเบอง แลวหยดดวยสารละลายไอโอดนใหทวทง

ใบ ทงไวประมาณครงนาท 6. น าใบชบาดางไปลางน า สงเกตการณเปลยนแปลงและวาดรป เปรยบเทยบกบกอน

การทดลอง พรอมบนทกผล

Page 17: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

77

7. ใสน าแปงประมาณ 5 ลกบาศกเซนตเมตร ลงในหลอดทดลองขนาดเลกหยดสารละลายไอโอดน 2 – 3 หยดลงในหลอดทดลอง สงเกตการณเปลยนแปลงและบนทกผล

ตารางบนทกผล สงทน ามาทดสอบ ผลการทดสอบทสงเกตได

สวนสเขยวของใบชบาดาง สวนสขาวของใบชบาดาง

น าแปง

Page 18: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

78

1.5 ระบบสบพนธในพช

1.5.1 โครงสรางการท างานระบบสบพนธพชไรดอก

การสบพนธของพชไมมดอก การสบพนธของพชไรดอก เปนการสบพนธแบบไมอาศยเพศ เพราะเปนพชชนต า ไมมดอก มอวยวะตางๆ ไมครบ การสบพนธแบบไมอาศยเพศของพชไรดอก มวธการตางๆ เชน การแตกหนอ การสรางสปอร การแบงตว ดงน

1. เฟรน สบพนธโดยการสรางสปอร สปอรจะอยภายในอบสปอรทอยใตใบหรอทกานใบ เมอแกเตมทอบสปอรซงเปนถงเลก ๆ จะแตกออกและปลวไปตามลม เมอตกในทเหมาะกจะงอกเปนตนใหม

2. สาหราย สาหรายเซลลเดยวสบพนธโดยการแบงตว สาหรายหลายเซลล สบพนธโดยการสรางสปอรหรอผสมระหวางเซลลตวผและเซลลตวเมย

3. เหด สบพนธโดยการสรางสปอร สปอรจะอยภายในรวหรอครบใตสวนหวทคลายหมวก สวนทเราเรยกดอกเหดนน เปนสวนหนงของตนเหด ท าหนาทสรางสปอร ตนเหดจรง ๆ เปนเสนสายสขาว ๆ อยในสงทมนอาศยอย สปอรเมอแกกจะปลวไปยงทตางๆ เมอมความชมชน อาหาร แสงแดดพอเหมาะกจะงอกเปนตนเหด

4. รา สบพนธโดยการสรางสปอร มล าตนเปนเสนใย รามหลายส เชน สสม, สด า, สเหลอง, สเขยว

5. ยสต มการสบพนธสองแบบ เมอมอาหารบรบรณจะแตกหนอเกดตนใหม เมอมอาหารฝดเคองจะสบพนธโดยการสรางสปอร

Page 19: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

79

1.5.2 โครงสรางการท างานระบบสบพนธพชมดอก

โครงสรางและการท างานของระบบสบพนธของพชมดอก

ดอกไมนานาชนด จะเหนวานอกจากจะมสตางกนแลวยงมรปราง ขนาด และโครงสรางขอกดอกแตกตางกน ดอกบางชนดมกลบดอกซอนกนหลายชน บางชนดมกลบดอกไมมากนกและมชนเดยว ดอกบางชนดมขนาดใหญมาก บางชนดเลกเทาเขมหมด นอกจากนดอกบางชนดมกลนหอมนาชนใจ แตบางชนดมกลนฉนหรอบางชนดไมมกลน ความหลากหลายของดอกไมเหลานเกดจากการทพชดอกมววฒนาการมายาวนาน จงมความหลากหลายทงส รปราง โครงสราง กลน ฯลฯ แตถงแมจะมความแตกตางกนดอกกท าหนาทเหมอนกนคอ เปนอวยวะสบพนธของพช

โครงสรางของดอก

ดอกไมตางๆ ถงแมจ าท าหนาทในการสบพนธเหมอนกนแตกมโครงสรางแตกตางกนไปตามแตชนดของพช ดอกแตละชนดมโครงสรางของดอกแตกตางกนออกไป บางชนดมโครงสรางหลกครบท ง 4 สวน ซงไดแก กลบเลยง กลบดอก เกสรตวผ และเกสรตวเมย เรยกวา ดอกสมบรณ (complete flower) แตถาขาดสวนใดสวนหนงไปไมครบ 4 สวนเรยกวา ดอกไมสมบรณ (incomplete

Page 20: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

80

flower) และดอกทมทงเกสรเพศผและเกสรเพศเมยอยภายในดอกเดยวกน เรยกวา ดอกสมบรณเพศ (perfect flower) ถามแตเกสรเพศผหรอเกสรเพศเมยเพยงอยางเดยว เรยกวา ดอกไมสมบรณเพศ (imperfect flower)จากโครงสรางของดอกยงสามารถจ าแนกประเภทของดอกไดอกโดยพจารณาจากต าแหนงของรงไข เมอเทยบกบฐานรองดอกซงไดแก ดอกประเภททมรงไขอยเหนอฐานรองดอก เชน ดอกมะเขอ จ าป ยหบ บว บานบร พรก ถว มะละกอ สมเปนตน และดอกประเภททมรงไขอยใตฐานรองดอก เชน ดอกฟกทอง แตงกวา บวบ ฝรง ทบทม กลวย พลบพลง เปนตน ดอกของพชแตละชนดจะมจ านวนดอกบนกานดอกไมเทากน จงสามารถแบงดอกออกเปน 2 ประเภท คอ ดอกเดยว (solotary flower) และชอดอก (inflorescences flower)

ดอกเดยว หมายถง ดอกหนงดอกทพฒนามาจากตาดอกหนงตา ดงนนดอกเดยวจงมหนงดอกบนกานดอกหนงกาน เชน ดอกมะเขอเปราะ จ าป บว เปนตน

ชอดอก หมายถง ดอกหลายดอกทอยบนกานดอกหนงกาน เชน เขม ผกบง มะล กะเพรา กลวย กลวยไม ขาวเปนตน แตการจดเรยงตว และการแตกกงกานของชอดอกมความหลากหลาย นกวทยาศาสตรใชลกษณะการจดเรยงตวและการแตกกงกานของชอดอกจ าแนกชอดอกออกเปนแบบตางๆ ชอดอกบางชนดมลกษณะคลายดอกเดยว ดอกยอยเกดตรงปลายกานชอดอกเดยวกน ไมมกานดอกยอยดอกยอยเรยงกนอยบนฐานรองดอกทโคงนนคลายหว เชน ทานตะวน ดาวเรอง บานชน บานไมรโรย ดาวกระจาย เปนตนชอดอกแบบนประกอบดวยดอกยอยๆ 2 ชนด คอ ดอกวงนอกอยรอบนอกของดอก และดอกวงในอยตรงกลางดอกดอกวงนอกม 1 ชน หรอหลายชนเปนดอกสมบรณเพศ หรอไมสมบรณเพศกได สวนมากเปนดอกเพศเมยสวนดอกวงในมกเปนดอกสมบรณเพศมกลบดอกเชอมกนเปนรปทรงกระบอกอยเหนอรงไข การสรางเซลลสบพนธของพชดอก

การสรางเซลลสบพนธเพศผของพชดอกจะเกดขนภายใน อบเรณ (anther) โดยมไมโครสปอรมาเทอรเซลล (microspore mother cell) แบงเซลลแบบไมโอซสได 4 ไมโครสปอร (microspore) แตละเซลลมโครโมโซมเทากบ n หลงจากนนนวเคลยสของไมโครสปอรจะแบงแบบไมโทซส ได 2 นวเคลยส คอ เจเนอเรทฟนวเคลยส (generative nucleus) และทวบนวเคลยส (tube nucleus) เรยกเซลลในระยะนวา ละอองเรณ(pollen grain) หรอแกมโทไฟตเพศผ (male gametophyte) ละอองเรณจะมผนงหนา ผนงชนนอกอาจมผวเรยบ หรอเปนหนามเลกๆแตกตางกนออกไปตามแตละชนดของพช

Page 21: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

81

เมอละอองเรณแกเตมท อบเรณจะแตกออกท าใหละอองเรณกระจายออกไปพรอมทจะผสมพนธตอไปได

การสรางเซลลสบพนธเพศเมยของพชดอกเกดขนภายในรงไข ภายในรงไขอาจมหนงออวล (ovule) หรอหลายออวล ภายในออวลมหลายเซลล แตจะมเซลลหนงทมขนาดใหญ เรยกวา เมกะสปอรมาเทอรเซลล (megaspore mother cell) มจ านวนโครโมโซม 2n ตอมาจะแบงเซลลแบบไมโอซสได 4 เซลล สลายไป 3 เซลล เหลอ 1 เซลล เรยกวา เมกะสปอร (megaspore) หลงจากนนนวเคลยสของเมกะสปอรจะแบงแบบไมโทซส 3 ครง ได 8 นวเคลยส และมไซโทพลาซมลอมรอบ เปน 7 เซลล 3 เซลล อยตรงขามกบไมโครไพล (micropyle) เรยกวา แอนตแดล (antipodals) ตรงกลาง 1 เซลลม 2 นวเคลยสเรยก เซลลโพลารนวคลไอ (polar nuclei cell) ดานไมโครไพลม 3 เซลล ตรงกลางเปนเซลลไข (egg cell) และ2 ขางเรยก ซนเนอรจดส (synergids) ในระยะน 1 เมกะสปอรไดพฒนามาเปนแกมโทไฟตทเรยกวา ถงเอมบรโอ (embryo sac) หรอแกมโทไฟตเพศเมย (female gametophyte)

การถายละอองเรณ พชดอกแตละชนดมละอองเรณและรงไขทมรปรางลกษณะ และจ านวนทแตกตางกน

เมออบเรณแกเตมทผนงของอบเรณจะแตกออกละอองเรณจะกระจายออกไปตกบนยอดเกสรตวเมย โดยอาศยสอตางๆพาไป เชน ลม น า แมลง สตว รวมทงมนษย เปนตน ปรากฏการณทละอองเรณตกลงสยอดเกสรตวเมย เรยกวา การถายละอองเรณ (pollination)

พชบางชนดทเปนพชเศรษฐกจ หรอพชทใชบรโภคเปนอาหาร ถาปลอยใหเกดการถายละอองเรณตามธรรมชาต ผลผลตทไดจะไมมากนก เชน ทเรยนพนธชะนจะตดผลเพยงรอยละ 3 สวนพนธกานยาวตดผลรอยละ 10 พชบางชนด เชน สละ เกสรเพศผมนอยมาก จงท าใหการถายละอองเรณเกดไดนอย นอกจากนยงมปจจยหลายประการทสงผลใหการถายละอองเรณไดนอย เชน จ านวนของแมลงทมาผสมเกสร ระยะเวลาของการเจรญเตบโตเตมทของเกสรเพศเมย และเกสรเพศผไมพรอมกน ปจจบนมนษยจงเขาไปชวยท าใหเกดการถายละอองเรณไดมากขน เชน เลยงผงเพอชวยผสมเกสร ศกษาการเจรญของละอองเรณ และออวล แลวน าความรมาชวยผสมเกสร เชน ในทเรยนการเจรญเตบโตของอบเรณจะเจรญเตมทในเวลา 19.00 – 19.30 น. ชาวสวนกจะตดอบเรณทแตกเกบไว และเมอเวลาทเกสรเพศเมยเจรญเตมท คอ ประมาณเวลา 19.30 น. เปนตนไป กจะน าพกนมาแตะละอองเรณทตดไววางบนยอดเกสรเพศเมย หรอเมอตดอบเรณแลวกใสถงพลาสตก แลวไปครอบทเกสรเพศเมย เมอเกสรเพศเมยเจรญเตมทแลวการถายละอองเรณจะเกดไดด และในผลไมอน เชน สละกใชวธการเดยวกนน

Page 22: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

82

การปฏสนธซอน เมอละอองเรณตกลงบนยอดเกสรเพศเมย ทวบนวเคลยสของละอองเรณแตละอนจะสราง

หลอดละอองเรณดวยการงอกหลอดลงไปตามกานเกสรเพศเมยผานทางรไมโครไพลของออวล ระยะนเจเนอเรทฟนวเคลยสจะแบงนวเคลยสแบบไมโทซสได 2 สเปรมนวเคลยส (sperm nucleus) สเปรมนวเคลยสหนงจะผสมกบเซลลไขไดไซโกต สวนอกสเปรมนวเคลยสจะเขาผสมกบเซลลโพลารนวเคลยสไอได เอนโดสเปรม (endosperm) เรยกการผสม 2 ครง ของสเปรมนวเคลยสนวา การปฏสนธซอน (double fertilization)

การเกดผล ภายหลงการปฏสนธ ออวลแตละออวลจะเจรญไปเปนเมลด สวนรงไขจะเจรญไปเปนผล

มผลบางชนดทสามารถเจรญมาจากฐานรองดอก ไดแก ชมพ แอปเปล สาล ฝรง

ผลของพชบางชนดอาจเจรญเตบโตมาจากรงไขโดยไมมการปฏสนธ หรอมการปฏสนธตามปกตแตออวลไมเจรญเตบโตเปนเมลด สวนรงไขสามารถเจรญเตบโตเปนผลได เชน กลวยหอม องนไมมเมลด

นกพฤกษศาสตรไดแบงผลตามลกษณะของดอกและการเกดผลออกเปน 3 ชนด ดงน 1. ผลเดยว (simple fruit) เปนผลทเกดจากดอกเดยว หรอ ชอดอกซงแตละดอกมรงไขเพยงอน

เดยว เชน ลนจ เงาะ ล าไย ทเรยน ตะขบ เปนตน 2. ผลกลม (aggregate fruit) เปนผลทเกดจากดอกหนงดอกซงมหลายรงไขอยแยกกนหรอ

ตดกนกไดอยบนฐานรองดอกเดยวกน เชน นอยหนา กระดงงา สตรอเบอร มณฑา เปนตน 3. ผลรวม (multiple fruit) เปนผลเกดจากรงไขของดอกยอยแตละดอกของชอดอกหลอม

รวมกนเปนผลใหญ เชน ยอ ขนน หมอน สบปะรด เปนตน

Page 23: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

83

กจกรรม เรองการสบพนธของพช

ใหผเรยนแบงกลมท ากจกรรมเกยวกบการสบพนธของพชโดยเตรยมวสดอปกรณดงน

วสดอปกรณ 1.น า 10 ซม.3

2. ดอกผกบง 1 ดอก 3. ดอกบวหลวง 1 ดอก 4. ดอกกลวยไม 1 ดอก 5. ดอกต าลง 1 ดอก 6. ใบมดโกน 1 ใบ 7. กาวลาเทกซ 1 ขวด 8. กระดาษวาดเขยนขนาด 20 ซม. X 30 ซม. 1 แผน 9. แวนขยาย 1 อน 10.กลองจลทรรศน 1 กลอง 11.สไลด และกระจกปดสไลด 1 ชด 12.เขมหมด 1 อน 13.แทงแกว 1 อน 14.หลอดหยด 1 อน

หมายเหต การน าดอกไมในขอ 2 – 5 ผเรยนควรใสดอกไมในถงพลาสตก พรมน า และรดปากถง เพอให

ดอกไมสดอยเสมอ

วธด าเนนการทดลอง 1. น าดอกไมทเตรยมมา ไดแก ดอกผกบง ดอกบวหลวง ดอกกลวยไมและดอกต าลง ออกมา

แกะแตละชนของดอก คอ กลบเลยง กลบดอก เกสรตวผ และเกสรตวเมย เพอสงเกตและเปรยบเทยบลกษณะ บนทกผลการทดลอง

2. พจารณาลกษณะของอบละอองเรณของดอกไมแตละชนด จากนนจงใชปลายเขมหมดเขยอบละอองเรณของดอกไมของดอกไมแตละชนดเพอใหละอองเรณตกลงไปในกระจกสไลดและหยดน าลงไป 1 หยด น าแทงแกวขยใหละอองเรณแตกออก สองดดวยกลองจลทรรศน

Page 24: เรื่องที่ 1 การด ารงชีวิตของพืชkorat.nfe.go.th/sci_t1/chap4/chap4_1.pdf · 2012-03-05 · 61 เรื่องที่ 1 การด

84

3. น าเกสรตวเมยมาผาตามยาวดวยมด สงเกตรงไขและออวลทอยภายใน โดยใชแวนขยาย พรอมทงวาดรปสงทสงเกตพบ

หมายเหต

การแกะสวนประกอบของดอกแตละชน พยายามใหหลดออกมาเปนวงอยาใหแตละชนหลดออกจากกน

ตารางบนทกผล

สวนประกอบของดอก ดอกผกบง

ดอกบวหลวง ดอกกลวยไม ดอกต าลง

กลบเลยง กลบดอก เกสรตวผ

- อบละอองเรณ - ละอองเรณ ( จากกลองจลทรรศน )