brandsummercamp2007-sc_biology a net (คาบ 2).pdf

วิทยาศาสตร ชีววิทยา (62) _________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2007 2007

การสลายโมเลกุลอาหารเพื่อใหไดพลังงาน และการธํารงดุลของรางกาย

การหายใจ (Respiration) 1. การหายใจ แบงเปน 2 ข้ันตอน - การหายใจภายนอก (external respiration) เปนกระบวนการแลกเปลี่ยนแกสระหวางโครงสรางแลกเปลี่ยนแกสกับสิ่งแวดลอม ขั้นตอนนี้เซลลยังไมไดรับประโยชนใดๆ - การหายใจภายใน (internal respiration) เปนกระบวนการสลายโมเลกุลอาหารภายในเซลล เพ่ือใหไดพลังงานในรูปท่ีเปนประโยชนตอสิ่งมีชีวิต เชน ATP ขั้นตอนนี้เกิดภายในเซลลท่ีมีชีวิตทุกเซลล จึงอาจเรียกวา การหายใจระดับเซลล (cellular respiration) 2. ปฏิกิริยาการสลายกลูโคส (Glucose Catabolism) การสลายกลูโคสภายในเซลลเกิดได 2 กรณี คือ แบบใชออกซิเจนและแบบไมใชออกซิเจน การหายใจแบบใชออกซิเจนประกอบดวยการเปลี่ยนแปลง 4 ขั้นตอน ดังแผนภาพ คือ ไกลโคลิซิส (glycolysis) การสราง อะซิติลโคเอนไซม-เอ วัฏจักรเครบส (Krebs cycle) และการถายทอดอิเล็กตรอน (electron transport) ขอสรุปลักษณะสําคัญของแตละข้ันตอนในการหายใจแบบใชออกซิเจน 1. ไกลโคลิซิส (glycolysis = Anaerobic breakdown of glycogen (glucose) to pyruvic acid) 1. ไกลโคลิซิสเปนกระบวนการสลายกลูโคสไปเปนกรดไพรูวิก (pyruvic acid = C3H4O3) ซ่ึงเกิดท่ี ไซโทพลาซึมของเซลล ไมวาจะใชออกซิเจนหรือไมใชออกซิเจนหายใจก็ตาม 2. ถาเริ่มตนจากกลูโคส (C6H12O6) 1 โมเลกุล จะไดผลลัพธดังน้ี คือ 2.1 ไดกรดไพรูวิก (C3H4O3) 2 โมเลกุล 2.2 ใชพลังงาน 2 ATP และเกิดพลังงาน 4 ATP เพราะฉะนั้นไดพลังงานสุทธิ 2 ATP

โดย ผศ.ดร.สมาน แกวไวยุทธ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร

โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2007 _________________________ วิทยาศาสตร ชีววิทยา (63) 2007

2.3 เกิด H 4 อะตอม ซ่ึงจะมีตัวพามารับไป คือ NAD+ กลายเปน NADH + H+ 2 โมเลกุล 2.4 สมการรวบยอดของไกลโคลิซิส C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2C3H4O3 + 2ATP + 2NADH + H+ (กลูโคส) (กรดไพรูวิก) 2. การสรางอะซิติลโคเอนไซม เอ สรุปสิ่งท่ีตองการทราบ ดังน้ี 1. กรดไพรูวิกท่ีเกิดจากไกลโคลิซิส แตละโมเลกุลจะทําปฏิกิริยากับโคเอนไซม เอ (COASH) ไดเปน อะซิติลโคเอนไซม เอ โดยการทํางานของกลุมเอนไซม pyruvate dehydrogenase complex ซ่ึงเกิดภายในไมโท-คอนเดรีย 2. เกิดผลลัพธสําคัญ ดังนี้ 2.1 เกิดคารบอนไดออกไซด 2 โมเลกุล/1 โมเลกุลของกลูโคส (2 โมเลกุลของกรดไพรูวิก) 2.2 จากกลูโคส 1 โมเลกุล จะทําใหเกิด H 4 อะตอม ซ่ึงจะเขารวมกับ NAD+ กลายเปน NADH + H+ 2 โมเลกุล สมการรวบยอดเปน ดังนี้

343 OH2C(กรดไพรูวิก)

22CO

2 CoASH(โคเอนไซมเอ)

32CHOC S CoA + 2NADH + H+

(อะซิติลโคเอ)

3. วัฏจักรเครบส (Krebs cycle) สรุปสิ่งท่ีตองการ ดังน้ี 1. สารต้ังตนของวัฏจักรเครบส คือ อะซิติลโคเอ (2C) กับกรดออกซาโลอะซิติก (4C) เมื่อสาร 2 ชนิดนี้เขามารวมกัน โดยเกิดปฏิกิริยาจะไดเปนกรดซิตริก (6C) กรดซิตริกจะมีการเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอน โดยการทํางานของเอนไซมหลายชนิด ในระหวางปฏิกิริยาจะมีการลดจํานวน C ในกรดซิตริกจาก 6C 5C 4C ซ่ึงไดสาร 4C กลับมาตามเดิม ปฏิกิริยาชวงนี้มีลักษณะเปนวัฏจักรเครบสตามช่ือของ Sir Hans Krebs ผูศึกษาพบวัฏจักรนี้ 2. ลักษณะและผลลัพธสําคัญจากปฏิกิริยา 2.1 วัฏจักรเครบสเปนปฏิกิริยาท่ีเปลี่ยนอะซิติลโคเอไปเปน CO2 2.2 เกิดขึ้นโดยมีออกซิเจนเปน inducer ภายในไมโทคอนเดรีย แต O2 ไมไดเขารวมปฏิกิริยา 2.3 ถาเริ่มตนจากกลูโคส 1 โมเลกุล หรืออะซิติลโคเอ 2 โมเลกุล จะไดผลลัพธ ดังนี้ 1. เกิด CO2 ท้ังสิ้น 4 โมเลกุล 2. เกิดพลังงานอิสระในรูป GTP (ATP) 2 โมเลกุล (1 ATP/Krebs cycle) 3. เกิด H ท้ังหมด 16 อะตอม (8H/Krebs cycle) ซ่ึงจะเขารวมกับตัวพา 2 ชนิด คือ NAD+ และ FAD ดังนี้คือ 12 H เขารวมกับ NAD+ กลายเปน NADH+ + H+ 6 โมเลกุล, 4H เขารวมกับ FAD กลายเปน FADH2 2 โมเลกุล


4. ลําดับการเปลี่ยนแปลงจํานวน C เปน ดังนี้

6C 5C 4C หรือ 2C 6C 5C 4C หรือ 2C

6C

4C

5C(AcetylCOA) (Citric acid) (Oxaloacetic

acid)(∝ ketoglutasic

acid)

6C

4C

2C

5C

2FADH

2CO

2NADH + H+

NADH + H+

2CO ATP

แผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงจํานวน C และผลลัพธที่เกิดข้ึนในวัฏจักรเครบส

4. การถายทอดอิเล็กตรอน (electron transport) สรุปลักษณะและผลลัพธสําคัญท่ีตองทราบ 1. การถายทอดอิเล็กตรอนเปนปฏิกิริยาออกซิเดชันของ NADH + H+ และ FADH2 กับโมเลกุลของแกสออกซิเจน ซ่ึงเกิดขึ้นท่ีเย่ือช้ันในของไมโทคอนเดรีย และที่เย่ือหุมเซลลของโพรแคริโอต ทําใหไดพลังงานในรูป ATP เกิดขึ้นมากท่ีสุดถึง 32-34 ATP/1 โมเลกุลของกลูโคส 2. เกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนอิสระภายในเซลลโดยออกซิเจนจะเปนตัวรับโปรตอนและอิเล็กตรอน (Proton and electron acceptor) เกิดเปน H2O ท้ังสิ้น 12 โมเลกุล/1 โมเลกุลของกลูโคส 3. NADH + H+ และ FADH2 เมื่อผานกระบวนการนี้จะไดพลังงาน 3 ATP และ 2 ATP ตอโมเลกุลเรียงตามลําดับ 4. การมี O2 ในเซลลทําใหเกิดการหายใจอยางสมบูรณ เพราะเกิดปฏิกิริยาการสลายสารอินทรียเปนสารอนินทรียไดท้ังหมด 5. ลําดับการถายทอดอิเล็กตรอน เปนดังนี้

NADH + H+

ATP

FAD Cyt.b

ATP

Cyt.c Cyt.a

ATP

2O OH22H + e+ -

2H+

Cyt. = cytochrome


6. ถาเปรียบเทียบคาศักยไฟฟามาตรฐานของครึ่งเซลล และระดับพลังงานของสารตางๆ สรุปไดดังน้ี

FAD Cyt.b Cyt.c Cyt.a

ต่ําสุด คาศักยไฟฟามาตรฐานของครึ่งเซลล สูงสุด

O2

สูงสุด ระดับพลังงาน ต่ําสุด

NADH + H+

ถายทอดเฉพาะ e-ถายทอดทั้ง H และ e+ -

ตารางสรุปปริมาณ ATP และสมมูลรีดิวซจากการเผาผลาญกลูโคส 1 โมเลกุล

กระบวนการ ATP สุทธิที่เกิดข้ึน จํานวนสมมูลรีดิวซ ATP ที่ไดจากการถายทอด

อิเล็กตรอน 1. ไกลโคลิซิส กลูโคส → 2 กรดไพรูวิก (C6H12O6) (C3H4O3)

2 ATP 2 NADH + H+ 4-6 ATP

2. การสรางอะซิติลโคเอ 2 กรดไพรูวิก → 2 อะซิติลโคเอ + 2CO2

- 2 NDAH + H+ 6 ATP

3. วัฏจักรเครบส 2 อะซิติลโคเอ → 4CO2

2 ATP 6 NADH + H+

2 FADH2 18 ATP 4 ATP

4. การถายทอดอิเล็กตรอน 24 H + 6O2 → 12H2O

- - 32 หรือ 34 ATP

พลังงานสุทธิ รวม ATP ทั้งสิ้น 36-38 ATP/Glucose ATP ท่ีไดจากการสลายกลูโคส 1 โมโลกุล จะได - 38 ATP ถาเกิดในเซลลตับ ไต และหัวใจ - 36 ATP ถาเกิดในเซลลกลามเนื้อลาย และเซลลประสาทในสมอง


กลูโคส4H

ไกลโคลิซิส2 ATP

2 กรดไพรูวกิ

4Hการสรางอะซิติลโคเอ

2CO2

2 อะซิติลโคเอนไซมเอ

2(6C)2(5C)

2CO2

2(4C)

2 ATP

2CO2

12H

4H

2(2C)

การถายทอดอิเล็กตรอน

24H + 602 12H O2

32 หรือ 34 ADP

วฏัจักรเครบส

32 หรือ 34 ATP

I

II

III

IV

แผนภาพแสดงปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนในการสลายกลูโคส 1 โมเลกุล

สรุป การเปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาการสลายกลูโคส 1 โมเลกุล แบบใช O2

22CO2 ATP 4H

6126 OHC 343 OH2C

4H

32CH C S CoA 2 citric acid(6C)

2 oxaloaceticacid (4C)

III. วฏัจักรเครบส 2 -ketoglutaric22CO

4H

acid (5C)22CO

2 ATP12H

6CI. Glycolysis

3CII. การสรางacetyl CoA 2C

O

IV. การถายทอดอิเล็กตรอน

26O 24H + ATP34หรือ32O12H2 +

α

การเปลี่ยนแปลงจํานวน C-atom จากไกลโคลิซิส วัฏจักรเครบส

6C 3C 2C 6C 5C 4C

ไกลโคลิซิส การสรางอะซิติลโคเอ

วัฏจักรเครบส


การหายใจแบบไมใชออกซิเจน (Anaerobic respiration) สิ่งมีชีวิตบางชนิดหายใจโดยไมตองใชออกซิเจน (O2) เชน ยีสต แบคทีเรียบางชนิด และเมล็ดพืช ในสัตวช้ันสูงเน้ือเยื่อบางชนิดในรางกายสามารถหายใจแบบไมใชออกซิเจนไดดีเปนพิเศษคือ กลามเนื้อลาย 1. ปฏิกิริยาการหายใจแบบไมใชออกซิเจนของยีสต เปนดังสมการ

6126 OHC Enzymes ATP)(2พลังงาน2COOHH2C 252 ++

(2/3 ของ C ในกลูโคส)

31 ของ C ในกลูโคส

ในกระบวนการนี้ไดเอธิลแอลกอฮอล คารบอนไดออกไซด และพลังงาน กระบวนการหายใจแบบไมใชออกซิเจนของยีสตท่ีทําใหเกิดเอธิลแอลกอฮอล เรียกวา การหมัก (Alcoholic fermentation) 2. ปฏิกิริยาการหายใจแบบไมใชออกซิเจนของกลามเนื้อลาย เปนดังสมการ

Enzymes ATP)(2พลังงานOH2C 363 +

(ท้ัง 6C ของ C ในกลูโคส)

6126 OHC

ในกระบวนการนี้ไดกรดแลกติก (Lactate fermentation) และพลังงาน กรดแลกติกเมื่อสะสมมากจะทําใหกลามเนื้อลา (fatique) แตถามีไมมากนักจะถูกลําเลียงไปท่ีตับ เพ่ือนํากลับมาสรางเปนกลูโคสใหม ขอควรระมัดระวังเปนพิเศษ การหายใจแบบใชออกซิเจนของกลามเนื้อลายจะไดกรดแลกติกแตไมมี CO2 เกิดขึ้นเหมือนกับกรณีของยีสต ซ่ึงนอกเหนือจากเอธิลแอลกอฮอลยังได CO2 จากปฏิกิริยาดวย การหายใจแบบไมใชออกซิเจน (Anaerobic respiration)

6126 OHCกลา

มเนื้อลา

ย

(กลูโคส)

ไกลโคลิซิส

2ATP

343 OH2C(กรดไพรูวิก)

++ H 2NADH

+2NAD

และแบคทีเรีย

บางชนิด

ยีสตและพืช252 2CO OHH2C +

(เอทานอล)

32CH CH

OH

COOH

(กรดแลกติก)2O ไมมี


ขอสรุปเกี่ยวกับการหายใจแบบไมใช O2 1. ในสภาวะไมมี O2 อิสระในเซลล กรดไพรูวิกจะเปนตัวรับไฮโดรเจนตัวสุดทาย (H-acceptor) กลายเปนกรดแลกติกในกลามเนื้อลาย แบคทีเรียบางชนิด เอทานอล และ CO2 ในยีสต และพืช 2. ปฏิกิริยาท่ี NADH + H+ ไปรีดิวซกรดไพรูวิก เรียก การหมัก (fermentation) 3. การหายใจแบบไมใช O2 เปนการหายใจแบบไมสมบูรณเนื่องจากสลายสารอินทรียไดนอยกวาแบบใช O2 4. จํานวนคารบอนในกรดไพรูวิก 3 อะตอมนั้น จะเปลี่ยนไปเปนกรดแลกติกท้ัง 3 อะตอม สําหรับในกลามเนื้อลายและแบคทีเรียบางชนิด จะเปลี่ยนไปเปนเอทานอลเพียง 2 อะตอม ( 3

2 ของ C ในกรดไพรูวิก) สวน

คารบอนอีก 1 อะตอม ( 31 ของ C ในกรดไพรูวิก) ก็จะกลายเปน CO2 สําหรับในยีสต และพืช

5. จะไดพลังงานเพียง 2 ATP/glucose ซ่ึงนอยเปน 18-19 เทาของแบบใช O2 (36-38 ATP) 4. อัตราการหายใจของสิ่งมีชีวิต - วัดจากปริมาณออกซิเจนท่ีสิ่งมีชีวิตใชไป (cm3/g/นาที) - ขึ้นอยูกับปจจัยตางๆ เชน กิจกรรมของสิ่งมีชีวิต, อายุ, เพศ, ชนิดของสิ่งมีชีวิต สัตวท่ีเมแทบอลิซึมสูงจะมีอัตราการหายใจสูง เชน สัตวจําพวกอัตราการหายใจของ : นกฮัมมิ่ง > หมึก > คน > กบ > ปลาไหล > หมึกยักษ > ซีแอนีโมนี 5. โครงสรางที่ทําหนาที่แลกเปลี่ยนแกส จะตองมีลักษณะพ้ืนฐานสําคัญอยางเดียวกัน คือ - พ้ืนผิวตองบาง ชุมช้ืน และมีเน้ือท่ีพอเพียง - มีกลไกและวิธีการท่ีจะแลกเปลี่ยนและลําเลียงแกสจากแหลงแลกเปลี่ยนแกสไปยังเซลล เชน มีระบบเลือด ระบบทอลม (respiratory tree) 6. โครงสรางและวิธีการแลกเปลี่ยนแกสของสิ่งมีชีวิต 6.1 โพรดิสต - อาศัยเยื่อหุมเซลล เพราะยังไมมีโครงสรางใดๆ ทําหนาท่ีแลกเปลี่ยนแกสโดยเฉพาะ 6.2 พืช 1. ใบ - Epidermis มี cutin เคลือบบางๆ ทําใหแลกเปลี่ยนแกสไดบาง - ปากใบ (stoma) เปนตําแหนงท่ีมีการแลกเปลี่ยนแกสสําคัญท่ีสุด 2. ลําตน - แลกเปลี่ยนแกสทางเลนติเซล (Lenticel) 3. ราก - แกสละลายน้ําแพรเขาสูปลายรากพรอมๆ กับการดูดนํ้า


6.3 สัตวชั้นตํ่าที่ไมมีโครงสรางเฉพาะในการแลกเปลี่ยนแกส 1. ไฮดรา (hydra) - เน้ือเยื่อผนังลําตัวมี 2 ช้ัน เซลลเรียงตัวเปนแถว สามารถแลกเปลี่ยนแกสไดโดยตรง - เน้ือเยื่อช้ันนอก แลกเปลี่ยนแกสกับน้ําภายนอกตัว - เน้ือเยื่อช้ันใน แลกเปลี่ยนแกสกับน้ําในกัสโตรวาสคิวลารคาวิตี้ 2. หนอนตัวแบน (Flat worm) เชน พลานาเรีย มีเน้ือเยื่อ 3 ช้ัน ปรับตัวโดย - ลําตัวแบนบาง ทําใหมีพ้ืนผิวมากขึ้น - แลกเปลี่ยนแกสโดยอาศัยผิวหนังโดยตรง 3. ไสเดือนดิน (earth worm) - มีระบบเลือดชวยลําเลียงแกสโดยรงควัตถุในน้ําเลือด คือ ฮีโมโกลบิน, คลอโรครูโอริน - ใชผิวหนังแลกเปลี่ยนแกสโดยตรง 6.4 โครงสรางเฉพาะที่ใชแลกเปลี่ยนแกสในสัตว 1. เหงือก (Gill) - ประกอบดวยเสนเหงือกเล็กๆ เรียงกันเปนแผง ภายในมีเสนเลือดฝอยจํานวนมาก แบงออกเปน 2 ประเภท 1. เหงือกภายนอก (External gill) เชน ในไสเดือนทะเล, สัตวสะเทินน้ําสะเทินบก, ในระยะ ตัวออน, ตัวออนแมลงที่อยูในน้ํา 2. เหงือกภายใน (Internal gill) เชน ในปลา 2. ทอลม (Trachea) - พบในอารโทรพอดท่ีอยูบนบก - ระบบทอลม ประกอบดวยโครงสราง ดังน้ี

2O

2CO2O

2CO2O

2COSpiracles trachea tracheoles cells

- ในแมลงท่ีบินไดดี จะมีถุงลม (tracheal air sac) ชวยเก็บอากาศไวสําหรับหายใจ เชน ในผ้ึง, แมลงวัน - ในพวกแมลงไมมีรงควัตถุลําเลียงแกสในเลือด (Respiratory pigment) เน่ืองจาก Tracheoles แทรกเขาไปชิดกับเซลลโดยตรง 3. เรสไพราทอรี ทรี (Respiratory tree) - เปนทอยาวยื่นจากชองเปดของลําตัวดานทายสุด (cloaca) เขาไปในรางกาย - แตกแขนงคลายกิ่งไม พบในปลิงทะเล


4. ลังบุก (lung book) - คลายเหงือก มีลักษณะเปนเสนๆ แตกก่ิงกานยื่นออกมาจากผิวรางกาย พบในแมงมุม - แตกตางจากทอลมตรงที่ภายในมีของเหลวหมุนเวียนเพ่ือลําเลียงแกสไปยังเน้ือเยื่อตางๆ 5. บุกจิลล (book gill) - พบในแมงดาทะเล คลาย lung book 6. ปอด (lung) พบใน หอยบก เชน หอยทาก ทาก ปลามีปอด (Lung fish) สัตวมีกระดูกสันหลังช้ันสูง โครงสรางแลกเปลี่ยนแกสในปอด คือ แอลวิโอลัส (alveolus) 7. โครงสรางพิเศษท่ีชวยหายใจในนก ถุงลม (air sac) - แยกออกไปจากปอด ไมไดแลกเปลี่ยนแกสโดยตรงเพราะรอบๆ ถุงลมไมมีเสนเลือดฝอยดังท่ีพบในแอลวีโอลัส - ชวยสํารองอากาศใหปอดใชและชวยใหปอดรับ O2 ได 2 ครั้ง - ชวยระบายความรอนเพราะนกไมมีตอมเหงื่อ 7. การหายใจของคน - ทางเดินหายใจ : O2 → รูจมูก (nostril) → ชองจมูก (nasal cavity) → คอหอย (pharynx) หลอดลม (trachea) → ขั้วปอด (Bronchus) → แขนงขั้วปอด (Bronchioles) → แอลวิโอลัส (alveolus) → เสนเลือดฝอย (capillary) → CO2 - กลไกการหายใจ - มีแอลวิโอลัสจํานวน 700 ลานถุง ภายในปอด 2 ขาง และมีพ้ืนท่ีผิว 90 m2 - ศูนยควบคุมการหายใจ คือ medulla oblongata ซ่ึงไวตอ CO2 มากท่ีสุด - การสูดลมหายใจเขาและออก


กลไกการหายใจภายนอก กลไกการหายใจเขา (Inspiration) หลักการทํางาน : ทําใหปริมาตรในชองอกเพ่ิม เพ่ือทําใหความดันภายในชองอกลดลง กลไกการหายใจออก (Exspiration) หลักการทํางาน : ทําใหปริมาตรในชองอกลด โดยจะสงผลทําใหความดันภายในชองอกเพ่ิมขึ้น

การหายใจเขา การหายใจออก

กลามเนื้อยึดระหวางซี่โครง กะบังลมหดตัว กลามเนื้อยึดระหวางซี่โครง กะบังลมคลายตัว

แถบนอกหดตัว แถบในคลายตัว ทําใหกะบังลมขึงตึงแบนราบ แถบนอกหดตัว แถบในคลายตัว กะบังลมโคงขึ้น

กระดูกซี่โครงยกตัวสูงขึ้น

ปริมาตรในชองอกในแนวรัศมีเพิ่มขึ้น

ความดันในชองอกลดลง

แอลวโิอลัสพองขยายโต

อากาศไหลเขา

ปริมาตรในชองอกในแนวดิ่งเพิ่มขึ้น

กระดูกซี่โครงลดต่ําลง

ปริมาตรในชองอกในแนวรัศมีลดลง

ความดันในชองอกเพ่ิมขึ้น

กดใหแอลวโิอลัสแฟบ

อากาศไหลออก

ปริมาตรในชองอกในแนวด่ิงลดลง

8. การแลกเปลี่ยนแกสในรางกาย

- O2 จากแอลวิโอลัสเขารวมกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง Oxygenated Hb 2O เซลล

- CO2 จากเซลล 30% เขารวมกับฮีโมโกลบิน 70% ละลายไปกับน้ําเลือด สวนใหญจะอยูในรูป -

3HCO - CO2 จะเขารวมกับ H2O ไดดีในเม็ดเลือดแดง เพราะมีเอนไซม carbonic anhydrase กระตุน

- -3HCO จะแพรออกมายังนํ้าเลือด (Plasma)

- CO จะเขารวมกับฮีโมโกลบินไดงายกวาการรวมตัวของ O2 กับฮีโมโกลบิน - Hb + CO → HbCO (carboxy Hb) ∴ CO จึงทําใหเซลลขาด O2 ไดรุนแรงท่ีสุด


การลําเลียงในรางกาย ประเภทของสัตว จําแนกตามระบบหมุนเวียนโลหิต 1. สัตวท่ีไมมีระบบหมุนเวียนโลหิต - ไมมีเลือด หัวใจ เสนเลือด - ฟองนํ้า, ไนดาเรีย, หนอนตัวแบนและหนอนตัวกลม 2. สัตวท่ีมีระบบหมุนเวียนโลหิต 2.1 วงจรเปด (Open circulatory system) - เลือด (haemolymph) ไหลผาน Haemocoel - พบใน Mollusks (ยกเวนปลาหมึก), Arthropods, Echinoderms 2.2 วงจรปด (Closed circulatory system) - เลือดไหลเวียนอยูในเสนเลือดตลอด - พบใน Annelids, ปลาหมึก, สัตวมีกระดูกสันหลัง ระบบหมุนเวียนโลหิตในสัตว 1. ไสเดือนดิน - หัวใจเทียม (Pseudoheart) ขางละ 5 หวง ใหญ - เสนเลือด ฝอย - เลือด (blood) 2. ปลาหมึก - มี 3 หัวใจ 3. ปลา (ปลาปากกลม, ปลากระดูกออน, ปลากระดูกแข็ง) - Single circulation - หัวใจมี 2 หอง

dorsal blood vessel

ventral blood vessel

นํ้าเลือดมีสีแดงของรงควัตถุใชลําเลียงแกส

เม็ดเลือดไมมีสี (Amoebocyte)

1 systemic heart

2 gill heart

1 ventricle 1 atrium เลือดท่ีไหลผานเปนเลือดเสียท้ังสิ้น


เลือดใชเแลวจากรางกาย( )

Sinus venosus

atrium ventricle

2CO

2CO Truncusarteriosus Gills

รางกาย

2CO 2Oหัวใจ 2 หอง

2CO

2O

2CO

4. สัตวสะเทินน้ําสะเทินบก (Amphibians) - หัวใจมี 3 หอง - Double circulation 5. สัตวเลื้อยคลาน (Reptiles) - หัวใจมี 4 หอง 6. นกและสัตวเลี้ยงลูกดวยน้ํานม (Birds and Mammals) - หัวใจมี 4 หองสมบูรณ - การมีหัวใจ 4 หองสมบูรณ → แยกเลือดดีและเลือดเสียออกจากกันเด็ดขาด - Double circulation

การหมุนเวียนโลหิตของมนุษย

หัวใจ(heart)

เสนเลือด(blood vessel)

เลือด(blood)

1 ventricle

2 atrium Left รับเลือดดี Right รับเลือดเสีย

ไมสมบูรณพบใน reptiles ตางๆ ยกเวนจระเข

สมบูรณพบในจระเข

2 ventricle ไมสมบูรณ 2 atrium สมบูรณ

2 ventricle สมบูรณ 2 atrium สมบูรณ

2 ventricle 2 atrium


หองหัวใจ 4 หอง 1. Right atrium (RA) รับเลือดใชแลว (CO2 ↑) จาก 1.1 Superior vena cava ลําเลียงเลือดจากศีรษะและแขน 1.2 Inferior vena cava ลําเลียงเลือดจากอวัยวะภายในและขา 2. Right ventricle (RV) รับเลือดจาก RA - สูบฉีดเลือดไปฟอกที่ปอด โดยสงไปกับเสนเลือด Pulmonary artery (มี CO2 สูงสุด) 3. Left atrium (LA) → รับเลือดฟอกแลวจากปอด - เลือดลําเลียงมากับ Pulmonary vein (O2 สูงสุด) 4. Left ventricle (LV) → รับเลือดจาก LA - สูบฉีดเลือดไปเลี้ยงท่ัวรางกายโดยสงไปกับ Aorta (Artery ใหญสุด) - มีผนังกลามเน้ือหนาสุด ลิ้นหัวใจ 1. Tricuspid valve 2. Bicuspid valve (Mitral valve) 3. Pulmonary valve 4. Aortic valve การเตนของหัวใจ (Coordination of heart beat) - หัวใจเตน 70 ครั้ง/นาที → สูบฉีดได 70 cm3/ขาง - Cardiac cycle Pace maker หรือ Sinoatrial node (SAN) - กลุมเน้ือเยื่อกลามเน้ือหัวใจชนิดพิเศษอยูท่ีผนัง RA ใกลๆ ทางเขาของ Superior vena cava - เปนตัวกําหนดการหดตัวของเอเตรียม เรียก Atrial systole → บีบโลหิตลงสู ventriole

ถูกควบคุมโดย Pace maker และระบบการเหนี่ยวนํา (Conducting system) กระบวนการตางๆ ท่ีเกิดขึ้นในการเตนของหัวใจแตละครั้ง


ตารางเปรียบเทียบเสนเลือดอารเทอรี, เวน และเสนเลือดฝอย สิ่งเปรียบเทียบ เสนเลือดอารเทอรี เสนเลือดเวน เสนเลือดฝอย

1. ทิศทางการไหลของ เลือดในเสนเลือด

ไหลออกจากหัวใจ ไหลเขาสูหัวใจ รับเลือดจากอารเทอรี แลวสงใหกับเวน

2. ลักษณะของเลือด ในเสนเลือด

มี O2 สูง ยกเวนในเสน เลือด Pulmonary artery

มี CO2 สูง ยกเวนในเสน เลือด Pulmonary vein

มีท้ัง O2 และ CO2 สูง

3. ลิ้นในเสนเลือด ไมมี ยกเวนท่ีฐานของ เสนเลือด Pulmonary artery และ Aorta

มี ยกเวนในเสนเลือด Pulmonary vein

ไมมี

4. ความหนาของผนัง เสนเลือด

หนาท่ีสุด บางกวา บางท่ีสุด โดยมีเฉพาะเซลลเย่ือบุ ไมมีกลามเน้ือ

5. ขนาดเสนผานศูนยกลาง ของทอเสนเลือด

แคบกวาเวน กวางกวาอารเทอรี แคบที่สุด โดยเม็ดเลือด แดงจะไหลเรียงตัวกันไปทีละเม็ด

6. ปริมาณเลือดในเสนเลือด 10-12% 60-70% 4-5% 7. การมองเห็นจากภายนอก ไมเห็น เห็น ไมเห็น 8. ความเร็วของกระแส เลือดในเสนเลือด

เร็วท่ีสุด ปานกลาง ชาท่ีสุด

9. การไหลของเลือดใน เสนเลือด

อาศัยการบีบตัวของหัวใจ อาศัยการบีบตัวของกลาม เน้ือลายที่อยูรอบๆ

อาศัยการบีบตัวของหัวใจ

10. แรงดันเลือด สูงสุด ต่ําสุด ปานกลาง


การหมุนเวียนเลือด (Blood circulation) 1. Pulmonary circulation

Pulmonary artery

RA

RV Lung

Pulmonary vein

2. Systemic circulation

LA vein venule capillary Arteriole

LV Aorta Artery เลือด (Blood) - ปริมาณในรางกาย 7-9% ของน้ําหนักตัวหรือประมาณ 5 ลิตร

- องคประกอบ น้ําเลือด (Plasma) 55%เม็ดเลือด (Corpuscle) 45%

: :

Erythrocyte (5 ลานเซลล/mm )

10003

Thrombocyte (5 แสนเซลล/mm )

1003

Leucocyte (5000 เซลล/mm )

13

เม็ดเลือดแดง (Erythrocyte = Red blood cell) แหลงสราง ทารกในครรภ : ถุงไขแดง ตับ มาม ไขกระดูก หลังคลอด : ไขกระดูก แหลงทําลาย : มาม (spleen) สาร ตับ (liver) อายุ : 90-120 วัน แรกเกิดในไขกระดูก : ทรงกลม มี Nucleus และ organelle รูปรางลักษณะ ไหลเวียนในน้ําเลือด : เวา biconcave, ไมมี nucleus และ organelle 5.4 ลานเซลล/mm3 ปริมาณ 4.8 ลานเซลล/mm3


ทุกๆ วินาที RBC ถูกสราง 2 ลานเซลล และถูกทําลายไป 2 ลานเซลล หนาที่ : ลําเลียงแกสโดยภายในมี Haemoglobin 29 × 10-12 g หรือ 15 g/100 cm3

* Hb 1 โมเลกุลลําเลียง O2 ไดมากท่ีสุด 4 โมเลกุล

Hb(สีแดงคลํ้า) 2O 4 42 )(OHb

ใน Capillaryรอบๆ alveolus

ใน Capillaryที่เซลลรางกาย

= oxyhaemoglobin(สีแดงสด)+

* เลือด 100 cm3 ลําเลียง O2 ได 20 cm3 * Hb จับไดดีกับ CO ดีกวา O2 ถึง 200-250 เทา ทําใหขาด O2 ไดรุนแรงท่ีสุด Hb + CO → HbCO (Carboxyhaemoglobin) * Hb จับกับ CO2 ไดเปน HbCO2 (Carbaminohaemoglobin) อัตราการจับของ Hb กับแกส : CO > O2 > CO2 เม็ดเลือดขาว (Leucocyte = White blood cell = WBC) ภาวะปกติ 5000 cells/mm3 ปริมาณ ภาวะติดเช้ือ 10000-15000 cells/mm3 มะเร็งของเลือด (leukaemia) 20000 cells/mm3 แหลงสราง : ไขกระดูก → แหลงทําลาย : มาม อายุ 3-12 วัน ประเภท 1. จําแนกตามแกรนูล 1.1 Granulocyte มี granule ใน cytoplasm, สรางจากไขกระดูก มีปริมาณมากท่ีสุด Neutrophil ∅ 12 µm Phagocytosis ∅ 9 µm Eosinophil มีปริมาณเพ่ิมขึ้นถามีพยาธิในรางกาย หลั่งสาร heparin ปองกันการแข็งตัวของเลือด Basophil หลั่ง histamine เก่ียวกับการแพ 1.2 Agranulocyte → ไมมี granule ใน Cytoplasm สรางจากไขกระดูกและอวัยวะน้ําเหลือง หลั่ง Antibody Lymphocyte ปริมาณมากขึ้นถาติดเช้ือไวรัส Monocyte → Phagocytosis ไดดีพอๆ กับ Neutrophil


2. จําแนกตามหนาที่

2.1 Phagocyteทําลายเชื้อโรคโดย Phagocytosis

มี Polymorphonucleus

NeutrophilEosinophilBasophilMonocyte

2.2 Lymphocyteสราง Antibody

B-lymphocyte (B-cell)T-lymphocyte (T-cell)

- พัฒนาท่ี Thymus gland - ถูกทําลายโดย AIDS virus

ทําลาย

จดจํา

หลั่ง

แบงตัวAntigen

Antibody

Plasma cell

B-lymphocyte

Memory cell

การกําจัดเชื้อโรค Neutrophil 1. Phagocytosis Monocyte 2. Immunization (การมีภูมิคุมกัน) 2.1 ภูมิคุมกันกอเอง (active immunization) 2.2 ภูมิคุมกันรับมา (passive immunization)


ภูมิคุมกัน สิ่งเปรียบเทียบ

Active immunization Passive immunization

1. บทบาทของรางกาย รางกายสราง Antibody เอง เมื่อรางกายไดรับ 1. Vaccine เชน อหิวาต วัณโรค โรคกลัวน้ํา ฯลฯ 2. Toxoid ไดแก พิษของคอตีบ และบาดทะยัก 3. Pathogen เชน อีสุกอีใส

รางกายไมไดสราง Antibody แตไดรับในลักษณะสําเร็จรูป เชน 1. serum 2. colostrum

2. ลักษณะการมีภูมิคุมกัน เกิดชา ปรากฏผลนาน เกิดผลทันที ปรากฏผลไมนาน 3. จุดประสงค ใชในแงปองกันเมื่อยังไมมีอาการ

ของโรค ใชแกไขในภาวะฉุกเฉิน มีอาการของโรคแสดง และผูบกพรองการสรางภูมิคุมกัน

Platelet (Thrombocyte) - มีขนาด 2-5µm - กลมรี และแบน - อายุ 3-4 วัน - ปริมาณ 250000-500000 ช้ิน/mm3 - หลั่ง Thromboplastin ในการแข็งตัวของเลือด

กระบวนการแข็งตัวของเลือดสรุปเปนแผนผัง ดังนี้ เพลตเลต

เนื้อเยื่อที่ไดรับอันตราย

โปรทรอมบินไฟบริโนเจน

เลือดแข็งตัว

ธรอมโบพลาสติน

ทรอมบินไฟบริน

รางแหไฟบริน

++ 2Ca และปจจัยในการอยูตัวของไฟบริน

++ 2Ca และปจจัยรวมในการแข็งตัวในเลือด

ลําดับการทํางาน : Thromboplastin → Thrombin → Fibrin


หมูเลือดและการใหเลือด

หมูเลือด ระบบABO

Rh

ยึดตามชนิด Antigen ที่ผิวเม็ดเลือดแดงและชนิด Antibody ใน Plasma

หมูเลือดระบบ ABO

หมูเลือด ชนิดสาร Type A Type B Type AB Type O

Antigen ท่ีผิว เม็ดเลือดแดง

แอนติเจน A แอนติเจน B แอนติเจน A และ B ไมมีท้ังแอนติเจน Aและ B

Antibody ในน้ําเลือด

แอนติบอดี b แอนติบอดี a ไมมีท้ังแอนติบอดี a และ b

แอนติบอดี a และ b

หมูเลือดระบบ Rh

หมูเลือดชนิดสาร Rh+ Rh-

Antigen ท่ีผิวเม็ดเลือดแดง Rh ไมมี Antibody ในน้ําเลือดปกติ ไมมี ไมมี

การธํารงดุลของรางกาย (Homeostasis) ภาวะที่สภาพแวดลอมภายในอยูในระดับคงที่ปกติ

- การรักษาระดับ นํ้านํ้าตาลแรธาตุ

- การควบคม pH ของเลือด - การควบคุมอุณหภูมิรางกาย กระบวนการที่ไมใช Homeostasis - การขับถายกากอาหาร - การทรงตัวของรางกาย - การปรับความโคงนูนของเลนสตา - การอาเจียน - การปรับความดันอากาศในรูหู


การรักษาสมดุลน้ําและแรธาตุ 1. พืช 1.1 การปรับโครงสราง Xerophyte - พืชท่ีเจริญในท่ีแหงแลง

- ราก หย่ังลึก, มีขนรากมากหล่ังสารยับย้ังการเจริญของพืชตนอ่ืนๆ

- ลําตน อวบนํ้ามีสาร Cutin เคลือบ

- ใบ หนา, เล็กมี Cutin เคลือบ

ลดรูป หนาม

ปากใบจมลึก Sunken Stoma

Hydrophyte - พืชท่ีเจริญในแหลงน้ํา - ราก → ไมมีขนรากหรือมีขนราก

- ลําตน กลวงมี air space มากไมมีเน้ือไม

- ใบ แบน บางปากใบอยูระดับสูง Raised Stoma

Mesophyte - พืชท่ีเจริญในแหลงท่ีมีน้ําปานกลาง - ราก → มีขนรากมาก, หยั่งลึก

- ลําตน มีแรงดันเตง (Turgor pressure) สูงมีเน้ือไมแข็งในพืชยืนตน

- ใบ ขนาดปานกลางมี Cutin เคลือบดานบนของใบปากใบอยูระดับเดียวกับผิวใบ Typical Stoma

1.2 การปรับการทํางานของปากใบ

- น้ําในดิน นอย ปากใบปด คายนํ้านอยมาก ปากใบเปด คายนํ้ามาก

- ปากใบ เปรียบเสมือนประตูปด-เปดน้ํา/ทํางานเทียบกับไต


R

C

2. โพรโทซัว

- โพรโทซัว ในนํ้าจืดมี Contractile vacuole ขจัดนํ้าท่ีมากเกินพอในทะเลไมม ี Contractile vacuole

อัตราการทํางานของ ∝ C

1 Contractile vacuole 3. ปลาในน้ําจืด

ปญหา : OPi > OPe ไดรับนํ้ามากเกินพอสูญเสียเกลือแร

การแกไข 1. ผิวหนัง, เกล็ด → impermeable 2. ทอหนวยไตสั้น, ปสสาวะมากและเจือจาง (hypotonic urine) 3. เซลลพิเศษท่ีเหงือกดูดแรธาตุกลับโดย Active transport 4. ปลากระดูกแข็งในทะเล

ปญหา : OPi < OPe สูญเสียนํ้าไดรับเกลือแร

การแกไข 1. ผิวหนัง, เกล็ด → impermeable

2. Glomerulus ลดรูป ปสสาวะนอยปสสาวะเขมขน (Hypertonic urine)

3. ดื่มนํ้าทะเลตลอดเวลา → กลไกสําคัญท่ีสุด 4. เซลลพิเศษท่ีเหงือกขับแรธาตุออกโดย Active transport 5. แรขับธาตุไปพรอมกับกากอาหาร


5. ปลากระดูกออนในทะเล ปญหา : OPi < OPe การแกไข สะสม urea ในเลือด 6. สัตวทะเลชั้นตํ่า ปญหา : OPi ≅ OPe 7. นกทะเล 1. ประหยัดนํ้าโดยขับ N-waste ในรูปกรดยูริก (Uric acid) 2. ขับ Nacl พบ Nasal gland หรือ Salt gland (ตอมใตจมูก) 8. คน : Hypothalamus → ศูนยควบคุมน้ํา

น้ําในรางกาย

นอยมาก

OP ของเลือดลด OP ของเลือดมาก

Hypothalamus Hypothalamus

Post. lobe of Pituitary gland Post. lobe of Pituitary gland

ADH ADH

ปสสาวะมาก, เจือจาง ปสสาวะนอย, เขมขน

ยับยั้ง

ยับยั้ง

ดูดน้ํากลับนอย ดูดน้ํากลับมาก

กระตุน

กระตุน

หลั่ง

การรักษา pH ของเลือด

pHนอยกวา 7.35

pH7.35 - 7.45

pHมากกวา 7.45

Blood acidosis Nonmal pH Blood alkalosis

กลไกควบคุม pH ระบบบัพเฟอรการหายใจการทํางานของไต


สิ่งเปรียบเทียบ ระดับบัฟเฟอร การเปลี่ยนแปลง อัตราการหายใจ การทํางานของไต

1. กลไกการควบคุม PH อาศัยปฏิกิริยาเคมีโดย อาศัยอัตราสวนของ H2CO3 และ

-3HCO

ฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงและโปรตีนในพลาสมา CO2 + H2O H2CO3

H+ + -3HCO

รวมกับฮีโมโกลบิน (Hb) เปน HbH ทําให pH ไมเปลี่ยน

รวมกับ Na+

เปน NaHCO3

เพ่ิมอัตราการขับ CO2 ถามี CO2 ในเลือดสูง เชนออกกําลังกายหนักๆ หรือ กลั้นลมหายใจ

↓ CO2 ในเลือดสูง

↓ Modulla oblongata

(ศูนยควบคุมการหายใจ) ↓

เพ่ิมอัตราการหายใจ ↓

CO2 ถูกขับออกไปมากขึ้น↓

ลดอัตราการหายใจ ↓

CO2 ในเลือดลดต่ําลง

เพ่ิมการขับ H+ และ -3HCO ไปกับปสสาวะ

ถามีปริมาณสูงในรางกาย

2. ความเร็วในการแกไข PH เร็วท่ีสุด (วินาที) ปานกลาง (นาที) ชาสุด (ช่ัวโมง) 3. กําลังในการแกไข PH ต่ําสุด ปานกลาง, มากเปน 2 เทา

ของบัพเฟอร มากท่ีสุด

4. ขอดี ปรับ PH ไดทันทวงที ไมปลอยให PH เปลี่ยนไปมาก

ชวยบัพเฟอรในการแกไข PH

มีกําลังมากท่ีสุดในการแกไข PH

5. ขอเสีย มีกําลังนอยมากไมสามารถแกไข PH ไดท้ังหมดถาPH เปลี่ยนไปมาก

แกไข PH ไดเพียง 70% เชน ถา PH ลดลงเปน 7.0 จะเพ่ิมการหายใจ ทําให PH สูงขึ้นเปน 7.2 แต ยังไมถึง PH ปกติ 7.35กลไกนี้ก็หมดไป

เสียเวลานานอาจเปน อันตรายตอรางกาย

การควบคุมอุณหภูมิรางกาย

- อุณหภูมิมีอิทธิพลตอ อัตราการทํางานของเอนไซมอัตราเมแทบอลิซึม

- ประเภทของสัตว : จําแนกตามอุณหภูมิรางกาย


1. สัตวเลือดเย็น (Poikilothermic animals) เชน ปลา, สัตวสะเทินน้ําสะเทินบก, สัตวเลื้อยคลาน อุณหภูมิรางกาย

อุณหภูมิสิ่งแวดลอม - อุณหภูมิรางกายแปรเปลี่ยนตามอุณหภูมิสิ่งแวดลอม

อัตราเมแทบอลิซึม

อุณหภูมิสิ่งแวดลอม - อัตราเมแทบอลิซึมแปรตามอุณหภูมิสิ่งแวดลอม 2. สัตวเลือดอุน (Homeothermic animals) เชน นก, สัตวเลี้ยงลูกดวยนม

อุณหภูมิรางกาย

อุณหภูมิสิ่งแวดลอม - อุณหภูมิรางกายคงท่ีไมแปรเปลี่ยนตามอุณหภูมิสิ่งแวดลอม

อัตราเมแทบอลิซึม

อุณหภูมิสิ่งแวดลอม - อัตราเมแทบอลิซึมแปรผกผันกับอุณหภูมิสิ่งแวดลอม


กลไกการควบคุมอุณหภูมิ 1. การปรับโครงสรางรางกาย

สัตวเมืองหนาว สัตวเมืองรอน - ขนาดรางกายใหญโต → พ้ืนท่ีผิวรางกาย/ปริมาตร- ขนาดรางกายใหญโต → รางกายลด - ขนยาว หนา ปุกปุย → ฉนวนกั้นความรอน - ใบหู หาง สั้น → ลดพ้ืนท่ีผิว - ช้ันไขมันหนาใตผิวหนัง (แมวนํ้า, ปลาวาฬ) - ฉนวนกั้นความรอน - ผลิตความรอน

- ขนาดรางกายเล็ก → พ้ืนท่ีผิวรางกาย/ปริมาตรเพ่ิม - ขนสั้น-บาง → ระบายความรอนดี - ใบหู หาง ยาว, ผิวหนังยน → ระบายความรอนดี

2. การปรับพฤติกรรม

อากาศหนาว อากาศรอน - อพยพยายถิ่นช่ัวคราว (migration) - นอนผึ่งแดดในตอนเชา - นอนหลับในถ้ํานานขึ้น เชน หมีขั้วโลก - หนีหนาวไปจําศีล (hibernation)

- แชปลัก เชน ควาย - หลบลงรู - หนีรอนไปจําศีล (Estivation) - เลียขน เลียอุงเทาในจิงโจ แมว สุนัข เปน การระบายความรอนท่ีมีประสิทธิภาพต่ําสุด

3. การปรับสรีระ → ศูนยควบคุมอุณหภูมิรางกาย คือ Hypothalamus 3.1 อากาศรอน

อุณหภูมิสิ่งแวดลอมสูง

อุณหภูมิรางกายสูง

Hypothalamus

เสนเลือดที่ผิวหนังขยายลด Metabolism Sympathetic

ตอมเหงื่อ

หลั่งเหงื่อมากขึ้น(การระบายความรอนที่มีประสิทธิภาพสูงสุด)

กระตุน


3.2 อากาศหนาว อุณหภูมิส่ิงแวดลอมตํ่า

อุณหภูมิรางกายตํ่า

Hypothalamus

เสนเลือดท่ีผิวหนังหดตัวกลามเน้ือลายหดตัว ส่ัน กลามเน้ือเรียบโคนขนหด Sympathetic Thyroid gland

เพ่ิมความรอน ขนลุก Adernal medulla Thyroxin

Adrenalin Noradrenalin

เพ่ิม Metabolism การขับถายของเสีย (Excretion) 1. การขับถายของเสีย การขับของเสีย (waste) ท่ีเกิดจาก Metabolism ของเซลล ไดแก 1.1 นํ้าและแรธาตุมากเกินพอ 1.2 CO2

1.3 N-Waste Urea3NH

Uric acid

1.4 Oxalic acid ในพืชมีพิษสูง เปล่ียนเปน ผลึก Calcium oxalate สะสมใน Sap vacuole 2. การขับถายในสิ่งมีชีวิตตางๆ

2.1 พืช → Metabolism ต่ํา Oxalic acid Calcium oxalateของเสียนอย

เปลี่ยนเปน

2CO Photosynthesis

2.2 Protozoa นํ้าท่ีมากเกินพอในโพรโทซัวนํ้าจืด ใช Contractile vacuole (Osmoregulator)

2,3 CO NH เย่ือหุมเซลล

2.3 Flat worms เชน Planaria - NH3, CO2 แพรผานผิวหนัง - นํ้าท่ีมากเกินพอใช Flame cells 2.4 Annelids เชน ไสเดือนดิน - NH3, CO2 แพรผานผิวหนัง - นํ้าและแรธาตุ รวมท้ัง urea ขจัดท้ิง โดยใช Nephridium → มีโครงสรางและการทําหนาท่ีเหมือนหนวยไต (nephron) มากท่ีสุด - ของเสีย → นํ้า + แรธาตุ + urea


2.5 Arthropods - ใช Malpighian tubule กรองสารจาก Haemocoel → อวัยวะขับถายท่ีสัมพันธกับทางเดินอาหารมากที่สุด - ของเสีย → นํ้า + แรธาตุ + กรดยูริก + กากอาหาร 2.6 Mollusks + Vertebrates - ใชไต (kidney) 3. การขับถายของเสียโดยใชไตในมนุษย

ไต (มี 2 ขาง) Medulla (เน้ือช้ันใน) ประกอบดวยทอเฮนเล (henle's loop) ของหนวยไต

Cortex (เน้ือช้ันนอก) ประกอบดวยหนวยไต (nephron) ขางละ 1 ลานหนวยแตทํางานสุทธิขางละ 5 แสนหนวย

โครงสรางของหนวยไต (nephron)

Corpuscle

Nephron Glomerulus Bowman's Capsule

Convoluted tubule(ทอหนวยไต)

ProximalConvoluted tubule(ทอหนวยไตตอนตน)

Henle's loopอยูใน Cortexหรือ Medulla

DistalConvoluted

tubule

อยูใน Cortex ดูดสารมีประโยชนกลับคืนมากท่ีสุด 80% อยูใน Cortex มีอิทธิพลตอลักษณะและปริมาณนํ้าปสสาวะมากท่ีสุด

การทํางานของหนวยไต 1. การกรอง (Glomerular filtration) - พลาสมาถูกกรองผานผนังโกลเมอรูลัสเขาสู Intracapsular space ของ Bowman’s capsule โดยอาศัยแรงดันเลือด (Blood pressure) - อัตราการกรอง 125 ml/นาที หรือ 180 ลิตร/วัน - ของเหลวท่ีกรองไดเรียก glomerular filtrate - สัดสวนของสารใน filtrate นํ้า > กรดอะมิโนและโปรตีน > คลอไรด > โซเดียม > กลูโคส > ยูเรีย > ซัลเฟต = กรดยูริก > แอมโมเนีย (ตัวถูกละลายที่มีมากท่ีสุด)


2. การดูดสารมีประโยชนกลับคืน (Reabsorption) 2.1 Proximal convoluted tubule

- สารท่ีถูกดูดกลับ 100% กลูโคสกรดอะมิโนและโปรตีน

- สารท่ีถูกดูดกลับ 80% นํ้าNa+

- สารท่ีไมถูกดูดกลับ ยูเรียกรดยูริกซัลเฟต

2.2 Henle’s loop การดูดสารกลับและการขับสารที่หวงเฮนเล - ท่ีแขนสวนลงของหวงเฮนเล (descending limb) พบวานํ้าจะถูกลําเลียงออกโดยออสโมซิส แตยูเรียและโซเดียมจะไหลเขา ทําใหความเขมขนเพ่ิมขึ้นเรื่อยๆ จนมีคาสูงสุดท่ีฐานของหวงเฮนเล - ท่ีแขนสวนขึ้นของหวงเฮนเล (ascending limb) พบวาคลอไรดและโซเดียมจะถูกลําเลียงออกจากทอ ทําใหความเขมขนของสารละลายลดลง 2.3 การดูดสารกลับคืนที่ทอของหนวยไตตอนปลาย ท่ีทอของหนวยไตตอนปลาย จะมีฮอรโมนมาควบคุม 2 ชนิด คือ ฮอรโมน ADH จากตอมใตสมอง จะเพ่ิมการดูดนํ้ากลับ โดยปริมาณการหลั่ง ADH ขึ้นกับปริมาณน้ําในรางกายดังแผนภูมิ ถาขาด ADH จะเปนโรคเบาจืด กลาวคือจะมีปสสาวะมากและเจือจาง

Hypothalamus

รางกายขาดน้ํา แรงดันออสโมติกในเลือดสูง

ตอมใตสมองสวนทายหลั่ง ADH เพิ่ม

แรงดันออสโมติกในเลือดลดเปนปกติ

ปริมาณน้ําในเลือดพอเหมาะ

ดูดน้ํากลับคืนที่ distalconvoluted tubule เพ่ิม

ปสสาวะเขมขนสูง นํ้าปสสาวะมีสัดสวนของสาร = นํ้า > ยูเรีย > โซเดียม = คลอไรด > ซัลเฟต > กรดยูริก = แอมโมเนีย


แบบทดสอบ ตอนที่ 1 : จงเลือกคําตอบที่ถูกตอง 1. จากตารางขอใดแสดงจํานวนโมเลกุล CO2 ท่ีเกิดจากการสลายกลูโคส 1 โมเลกุลไดถูกตอง

ไกลโคลิซิส การสรางอะซิติล

โคเอนไซมเอ วัฏจักรเครบส

1) 1CO2 1CO2 4CO2 2) 2CO2 2CO2 2CO2 3) - 1CO2 5CO2 4) - 2CO2 4CO2

2. ขอใดแสดงสูตรโครงสรางโมเลกุลของ ATP ไดถูกตอง

1) adenosine O~ P OO

OH~ P O

O

OH~ P OH

O

OH 2) adenosine O~ P O

O

OH~ P O

O

OHP OHO

OH

3) adenosine O P OO

OH~ P O

O

OH~ P OH

O

OH 4) adenosine O~ P O

O

OHP OO

OH~ P OH

O

OH

3. ขอใดไมเปนจริงเก่ียวกับ ATP ก. สะสมพลังงานในพวกยูคาริโอตส (eukaryotes) ข. เปนสารประเภทเดียวกับนิวคลีโอไทดของ RNA ค. สรางจากกระบวนการฟอสฟอริเลชัน (phosphorylation) ง. สรางเฉพาะภายในออรแกเนลลบางชนิดเทานั้น 1) ข. และ ค. 2) ก. และ ข. 3) ก. และ ง. 4) ค. และ ง. 4. ในการถายทอดอิเล็กตรอน สาร NADH 2 โมเลกุล และ FADH2 3 โมเลกุล ถูกนําไปใชในการสราง ATP

ไดจํานวนหนึ่ง ซ่ึงสามารถปลอยพลังงานออกมาไดประมาณกี่กิโลแคลอรี 1) 73 2) 87 3) 94 4) 109 5. ไมโทคอนเดรียของเซลลท่ีไดรับสารพิษจะมีจํานวนคริสตาลดลงมาก ซ่ึงจะมีผลตอกระบวนการในขอใด ก. วัฏจักรเครบส ข. การสรางอะซิติลโคเอนไซมเอ ค. การถายทอดอิเล็กตรอน ง. การสราง ATP 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4) ก. และ ง.


6. ขอใดเปนจริงเก่ียวกับการหายใจของยีสตท่ีใชนํ้าตาลกลูโคสจํานวน 1 โมเลกุล ก. ในสภาพขาด O2 สามารถผลิต ATP ได 2 โมเลกุล ข. ในสภาพมี O2 สามารถผลิต ATP ได 36 โมเลกุล ค. ในสภาพขาด O2 มี NAD+ รับอิเล็กตรอนจากสารอินทรียท่ีมีคารบอน 2 อะตอม ง. ในสภาพขาด O2 สามารถผลิต CO2 ได 2 โมเลกุล 1) ก. และ ค. 2) ก. และ ง. 3) ก., ข. และ ง. 4) ก., ข., ค. และ ง. 7. ในแตละโมเลกุลของ Acetyl Co.A ท่ีเขาสูวัฏจักรเครบสจะใหพลังงานในรูปแบบของสารใดบาง และอยางละ

เทาใด 1) 1ATP, 2NADH, 2FADH2 2) 1ATP, 3NADH, 1FADH2 3) 2ATP, 2NADH, 1FADH2 4) 2ATP, 3NADH, 1FADH2 8. กระบวนการในภาพเกิดขึ้นท่ีโครงสรางใด

NADH

2FADH

+NAD FAD

Energy Energy

+2H

OH2

ATPiP ADP +

++ 2H 1/2O2

ATPiPADP +

+H

2e-

e-

1) แมทริกซของไมโทคอนเดรีย 2) คริสตีของไมโทคอนเดรีย 3) ไซโทพลาซึม 4) ถูกทุกขอ 9. จงศึกษาปฏิกิริยาตอไปนี้แลวตอบคําถาม I Hb + O2 → HbO2 II HbO2 → Hb + O2 III CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + -

3HCO IV -

3HCO + H+ → H2CO3 → CO2 + H2O ปฏิกิริยาใดเกิดในเม็ดเลือดแดง 1) I และ II 2) III และ IV 3) I และ III 4) I, II, III และ IV


10. จากการศึกษาความดันในหลอดเลือดตางๆ ความเร็วของการไหลของเลือดและพื้นท่ีหนาตัดรวมของหลอดเลือดตางๆ แลวนํามาเขียนเปนกราฟไดกราฟดังขางลางน้ี เสนเลือด A, B, C และ D คือเสนเลือดอะไร

A B C D 1) เอออรตา อารเตอรี เวนูล เวน 2) อารเตอรี อารเตอริโอล เวนูล เวนาคาวา3) เอออรตา อารเตอริโอล เวน เวนาคาวา4) เอออรตา อารเตอริโอล เวนูล เวน

ตอนที่ 2 : จงตอบคําถามตอไปนี้ 1. การระบายความรอนท่ีมีประสิทธิภาพสูงสุดในคน คือ ........................................................................................ ................................................................................................................................................................................ 2. กลูโคส 10 โมเลกุล ถูกสลายในการหายใจแบบใช O2 ภายในเซลลตับ จะไดก่ี ATP และถาเกิดในเซลล

กลามเน้ือลาย จะไดก่ี ATP ................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................ 3. กระบวนการใดของการหายใจที่เกิดท้ังในการหายใจแบบใช O2 และแบบไมใช O2 ......................................... ................................................................................................................................................................................ 4. ลิ้นหัวใจท่ีก้ันระหวางหัวใจหองบนขวาและลางขวา ช่ือวา ................................................................................. 5. สวนของทอหนวยไต (Convoluted tubule) ท่ีดูดสารมีประโยชนกลับคืนมากท่ีสุดคือสวนใด ......................... ................................................................................................................................................................................

เฉลย ตอนที่ 1 1. 4) 2. 3) 3. 3) 4. 2) 5. 3) 6. 2) 7. 2) 8. 2) 9. 4) 10. 2) ตอนที่ 2 1. การหลั่งเหงื่อ 2. 380 ATP และ 360 ATP 3. Glycolysis 4. Tricuspid valve 5. Proximal convoluted tubule

III

III

blood flowเสน

เลือดฝอยA B C D


การดํารงชีวิตของพืช 1. โครงสรางและหนาที่ของพืชดอก เนื้อเยื่อพืช (Plant tissue) เนื้อเยื่อพืชท่ีประกอบกันเปนโครงสรางสวนตางๆ ของพืชแบงเปนหลายประเภท เชน แบงตามความสามารถในการแบงเซลล หนาท่ี ลักษณะโครงสราง หรือตามตําแหนงท่ีอยู ถาจําแนกตามความสามารถในการแบงเซลลจะแบงเน้ือเยื่อพืชเปน 2 ประเภท คือ 1. เนื้อเยื่อเจริญ (Meristem หรือ Meristematic tissue) เนื้อเยื่อเจริญเปนเนื้อเยื่อท่ีสามารถแบงตัวได มักมีรูปรางเปนสี่เหลี่ยมขนาดเล็ก ผนังเซลลบางๆ นิวเคลียสมีขนาดใหญ เดนชัด แวคิวโอลขนาดเล็ก เซลลอยูชิดกันสามารถแบงเนื้อเยื่อเจริญตามตําแหนงท่ีอยูเปน 3 ประเภท 1. เนื้อเยื่อเจริญสวนปลาย (Apical meristem) เนื้อเยื่อเจริญสวนปลายพบอยูบริเวณปลายยอด (Shoot apex) ปลายราก (Root apex) และตา (Bud) เมื่อแบงเซลลแลวทําใหปลายยอด ปลายราก ยืดยาวออกไปหรือตาแตกกิ่งกานใหม 2. เนื้อเยื่อเจริญดานขาง (Lateral meristem) เนื้อเยื่อเจริญดานขางเปนเนื้อเยื่อเจริญท่ีเกิดภายหลังในโครงสรางท่ีมีการเจริญขั้นท่ีสอง เชน ราก และลําตน เปนเซลลรูปรางสี่เหลี่ยมผืนผา ผนังเซลลบาง เรียงตัวเปนระเบียบ แบงเปน 2 ชนิด 2.1 วาสคิวลาร แคมเบียม (Vascular cambium) แทรกอยูระหวางเนื้อเยื่อ Xylem และ Phloem ทําหนาท่ีสราง secondary xylem และ Secondary Phloem พบในพืชใบเลี้ยงคู พืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิด เชน จันทรผา หมากผูหมากเมีย เข็มกุดั่น ศรนารายณ และพบในพืชตระกูลสน 2.2 คอรก แคมเบียม (Cork cambium) ทําหนาท่ีสราง คอรก (Cork) เพ่ือทําหนาท่ีแทนเซลล Epidermis 3. เนื้อเยื่อเจริญเหนือขอ (Intercalary meristem) เนื้อเยื่อเจริญเหนือขอเปนเนื้อเยื่อเจริญท่ีอยูบริเวณเหนือขอ (Node) ของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ทําใหปลอง (Internode) ยืดยาวออกไป ซ่ึงกรณีนี้จะไดรับอิทธิพลจากฮอรโมนจิบเบอเรลลิน (Gibberellin) 2. เนื้อเยื่อถาวร (Permanent tissue) เนื้อเยื่อชนิดนี้มีรูปรางหลายแบบขึ้นกับชนิด ผนังเซลลมีท้ังเปน Primary wall และ Secondary wall (มี Lignin มาสะสมที่ผนังเซลล) แบงเนื้อเยื่อถาวรเปน 2 ชนิด ตามลักษณะรูปรางของเซลลท่ีมาประกอบกันเปนเนื้อเยื่อ ไดแก 1. เนื้อเยื่อถาวรเชิงเด่ียว (Simple permanent tissue) เนื้อเยื่อถาวรเชิงเดี่ยว หมายถึง เนื้อเยื่อถาวรท่ีประกอบดวยเซลลชนิดเดียว ทําหนาท่ีรวมกัน ไดแก


1.1 เอพิเดอรมิส (Epidermis) เอพิเดอรมิสเปนเนื้อเยื่อช้ันนอกสุด ปกติจะประกอบดวยเซลลเรียงตัวเพียงช้ันเดียว ผนังเซลลบาง ไมมีคลอโรพลาสต ถาเปรียบเทียบกับตัวเรา เอพิเดอรมิสก็คือ หนังกําพรานั่นเอง ในลําตนของพืชบางชนิดเอพิเดอรมิส อาจเปลี่ยนไปเปนขน (Trichome) หรือตอม (Gland) สวนในบริเวณใกลปลายรากจะมีสวนของผนังเซลลย่ืนออกไป เรียกวา ขนราก (Root hair) หนาที่ของเอพิเดอรมิส 1. ใหความแข็งแรงและชวยปองกันอันตรายใหเนื้อเยื่อท่ีถัดเขาไปขางใน 2. ขนรากชวยดูดน้ําและเกลือแร 3. ชวยปองกันไมใหน้ําซึมเขาไปภายในรากมากเกินไป เปนการปองกันไมใหรากเนา

แผนภาพแสดงโครงสรางของขนราก (Root hair)

1.2 คอรก (Cork) คอรกพบอยูช้ันนอกสุดของพืชใบเลี้ยงคูท่ีมีอายุมาก ทําหนาท่ีปองกันแทนเซลล Epidermis ท่ีฉีกขาดหรือถูกทําลายไป ผนังเซลลมี Suberin สะสม ชวยปองกันการระเหยของน้ํา เนื่องจากเปนสารคลายขี้ผ้ึงท่ีน้ําผานไมได และเปนฉนวนกันความรอน ความเย็น เซลลมีรูปรางเปนสี่เหลี่ยมผืนผา เรียงซอนกันอยางมีระเบียบ เมื่อโตเต็มท่ีเซลลจะตาย มีเฉพาะผนังเซลลคงเหลืออยูเทาน้ัน นิยมนํามาทําจุกขวดบรรจุไวน 1.3 พาเรงคิมา (Parenchyma) พาเรงคิมาพบมากท้ังในรากและลําตน ประกอบดวยเซลลท่ียังมีชีวิตอยู สวนใหญเซลลมีรูปรางเปนทรงกระบอกกลม หรือทรงกระบอกเหลี่ยมดานเทา หรือกลมรี ผนังเซลลบาง ในลําตนท่ีมีสีเขียวจะมีคลอโรพลาสตอยูในเน้ือเยื่อชนิดนี้ และสังเคราะหดวยแสงได จึงเรียกพาเรงคิมาชนิดท่ีมีคลอโรพลาสตบรรจุอยูภายในนี้วาคลอเรงคิมา (Chlorenchyma) หนาที่พาเรงคิมา 1. สะสมน้ําและอาหารจําพวกแปง โปรตีน และไขมัน และเรียกพาเรงคิมาท่ีทําหนาท่ีสะสมนี้วา รีเสิรฟ พาเรงคิมา (Reserved parenchyma)


A

B

C

D

E

F G

pit

lumenlignified wall

middle lamella

nucleus

lumen

sclereidafterFoster

lignified wall

lumencanal

primarycell wall andmiddle lamella

middle lamella

nucleuscytoplasm

vacuole

intercellularair space

เซลลและเนื้อเยื่อเชิงเด่ียวแบบตางๆ

Collenchyma X-S (A) Collenchyma L-S (B) Parenchyma X-S (C) Fiber L-S (D) Fiber X-S (E) Sclereid (F) Stone cell (G)

สัญลักษณ X-S ตัดตามขวาง L-S ตัดตามยาว 2. คอลเลงคิมา ท่ีลําตนพืชออนๆ ทําหนาท่ีสังเคราะหดวยแสง 3. คอลเลงคิมาในใบจะเจริญเปน Palisade cell และ Spongy cell 4. ในพืชบางชนิดทําหนาท่ีเปนตอมสรางสารบางอยาง เชน สรางน้ํามันท่ีมีกลิ่นตางๆ ตามชนิดของพืช 5. หนาท่ีพิเศษเฉพาะอยาง เชน เจริญเปลี่ยนแปลงไปสมานรอยแผลของพืช เจริญลอมรอบมัดทอลําเลียงท่ีเรียกวา Bundle sheath cell 1.4 คอลเลงคิมา (Collenchyma) คอลเลงคิมามักพบเฉพาะในลําตนและจะอยูหนาแนนท่ีบริเวณมุมหรือสวนโคงของลําตน เปนเซลลท่ียังมีชีวิตอยู เซลลเรียงตัวอัดกันแนน ผนังเซลลหนา แตหนาไมสม่ําเสมอกัน และมีความเหนียว ไซโทพลาซึมอยูชิดขอบเซลล หนาที่ของคอลเลงคิมา ชวยใหลําตนของพืชแข็งแรงทรงตัวอยูได 1.5 สเคลอเรงคิมา (Sclerenchyma) สเคลอเรงคิมาเปนเนื้อเยื่อท่ีตายแลว แตตอนเกิดใหมๆ ยังมีชีวิตอยู มีผนังเซลลหนามาก ทําใหมีความแข็งแรงทนทานมาก จําแนกออกเปน 2 ชนิด ตามรูปรางของเซลล คือ


1. ไฟเบอร (Fiber) มีลักษณะเรียวและยาวมาก จึงมักเรียกวาเสนใย ชองวางภายในเซลลเกือบไมมีหรือมีขนาดเล็กแคบมากท่ีสุด เรียกวา ลูเมน (Lumen) ไฟเบอรมีความยืดหยุนและเหนียวดี และมักอยูรวมกันเปนกระจุก หรือเปนกลุมๆ หนาที่ของไฟเบอร ใหความแข็งแรงแกพืช โดยชวยพยุงลําตนใหตั้งตรงแข็งแรง และเปนองคประกอบของเสนใยปาน ปอ 2. สเคลอรีดหรือสโตนเซลล (Sclereid หรือ Stone cell) เซลลมักมีรูปรางสั้นและปอมๆ อาจกลมหรือรูปเหลี่ยม หรือเปนทอนๆ มีผนังเซลลหนา และแข็งแรงมาก มักพบตามบริเวณท่ีแข็งมากๆ นอกจากที่คอรเทกซอาจพบตามกะลามะพราว ซ่ึงมักเรียกวา Stone cell หรือพบที่เมล็ดของพุทรา เนื้อผลไมท่ีมีเนื้อสากๆ เชน เนื้อนอยหนา เนื้อฝรั่ง เปนตน 1.6 เอนโดเดอรมิส (Endodermis) เน้ือเยื่อสวนใหญพบในราก โดยเฉพาะในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะเห็นไดชัดเจนกวาในรากพืชใบเลี้ยงคู ประกอบดวยเซลลเรียงตัวกันเปนแถวเดียวอยูถัดจากคอรเทกซเขาไปขางในมีผนังเซลลบางและมีสารจําพวกซูเบอริน (Suberin) หรือคิวติน (Cutin) หรือลิกนิน (Lignin) มาสะสมเปนแถบ หรือปลอกโดยรอบเซลล ทําใหผนังเซลลหนาเปนแถบ และเรียกแถบดังกลาวนี้วา แคสพาเรียน สตริป (Casparian strip) ซ่ึงจะกีดขวางนํ้าและอาหารไมใหผานไดสะดวก แตมีบางเซลลของเอนโดเดอรมิสท่ีไมมีแคสพาเรียน สตริปคาดอยู ซ่ึงจะเปนทางผานของน้ํา และอาหารไดสะดวกกวา เรียกเซลลนี้วา พาสเสจ เซลล (Passage cell) หนาที่ของเอนโดเดอรมิส 1. ปองกันเนื้อเยื่อสวนท่ีอยูถัดเขาไปขางใน 2. เปนทางผานของนํ้า และเกลือแรเขาสูไซเลม หรือกีดขวางการลําเลียงสารขึ้นอยูกับแตละตําแหนงของเอนโดเดอรมิส

casparian stripเอนโดเดอรมิสเพอริไซเคิล

พาเรงคิมาในคอรเทกซ

ภาคตัดขวางเอนโดเดอรมิส

endodermis

pericycle

ก

ข

primary phloemprimary xylem casparian strip

โครงสรางของเอนโดเดอรมิส

ก. ตําแหนงของ Endodermis ข. ภาพ 3 มิติ ของเอนโดเดอรมิส 2 เซลลท่ีอยูติดกัน ซ่ึงมีแถบ Casparian strip คาดรอบเซลล


1.7 เพอริไซเคิล (Pericycle) เพอริไซเคิลเปนเนื้อเยื่อท่ีพบเฉพาะในราก และจะเห็นชัดเจนเฉพาะในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวโดยประกอบขึ้นจากเซลลเรียงตัวกัน 2-3 ช้ัน ทําหนาท่ีใหกําเนิดรากแขนง (Secondary root) 2. เนื้อเยื่อถาวรเชิงซอน (Complex permanent tissue) เนื้อเยื่อถาวรเชิงซอน หมายถึง เนื้อเยื่อถาวรท่ีมีเซลลหลายชนิดอยูรวมกัน และทําหนาท่ีรวมกัน ไดแก เนื้อเยื่อลําเลียง (Vascular tissue) ซ่ึงประกอบดวยเนื้อเยื่อ Xylem และ Phloem 2.1 ไซเลม (Xylem) โครงสรางและหนาที่ของเนื้อเยื่อไซเลม ไซเลมประกอบขึ้นดวยเซลล 4 ชนิด คือ เทรคีด (Tracheid) เปนเซลลเดี่ยวๆ ยาวๆ เมื่อเจริญเต็มท่ีแลวจะตายไป และตรงกลางเซลลจะเปนชองขนาดใหญ (Lumen) เพราะโพรโทพลาซึมสลายไป เซลลมีรูปรางทรงกระบอกกลมหรือเหลี่ยม หัวทายแหลม บริเวณปลายเซลลจะเรียงซอนเหลื่อมกัน ผนังเซลลมีสารลิกนินสะสม แตบางตอนก็ไมมี พืชจําพวกเฟรน และจิมโนสเปรม เชน สนภูเขา จะมีเทรคีดมากกวาในพืชดอก หนาที่ของเทรคีด 1. เปนทอลําเลียงน้ําและเกลือแร ซ่ึงทําหนาท่ีไดดีเมื่อเซลลตายแลว 2. ชวยค้ําจุนสวนตางๆ ของพืชเนื่องจากมีผนังเซลลแข็งแรง ปลายสุดของเซลลจะเส้ียมแหลม เวสเซลเมมเบอร (Vessel member) เปนเซลลเดี่ยว เมื่อเจริญเต็มท่ีแลวเซลลจะตายไป ตรงกลางเซลลเปนชองขนาดใหญ เพราะโพรโทพลาซึมสลายไป ผนังเซลลมีสารจําพวกลิกนินสะสม แตผนังเซลลของเซลลหนึ่งหนาไมเทากัน บริเวณท่ีบาง เรียกวา พิท (Pit) เซลลมีขนาดใหญกวาเทรคีด แตสั้นกวาผนังเซลลดานขาง และตอนปลายสุดของเซลล ตามความยาวของลําตนจะมีรูพรุนมากมาย ทําใหน้ําและเกลือแรถูกลําเลียงขึ้นไป ตรงๆ ผานรูพรุนตรงปลายสุดของเซลล ไปยังอีกเซลลหนึ่งไดสะดวกกวาเทรคีดเปนอันมาก เพราะไมมีสิ่งกีดขวางอยูเวสเซลเมมเบอรหลายๆ เซลลมาเรียงตอกันตามความยาวของรากและลําตน และผนังก้ันตรงปลายของแตละเซลลจะขาดไปกลายเปนทอกลวงยาวคลายกับลําไมไผยาวๆ ท่ีกระทุงใหผนังก้ันแตละขอปลองขาดทะลุไป ทอกลวงยาวนี้เรียกเวสเซล (Vessel) ในพืชดอกจะมีเวสเซลมากกวาเทรคีด สวนพวกไลไคโปเดียม เฟรน และ จิมโนสเปรม ยังไมปรากฏวามีเวสเซล จะพบแตเทรคีด และไซเลมพาเรงคิมา

Vessel ชนิดตางๆ ก. Annulo-spiral ข. Spiral ค. Bordered pitted ง. Pitted

จ. ภาคตัดยาวตามแนวตั้งฉากกับรัศมีของ Bordered pitted vessel ฉ. Reticulate ช. Scalariform


หนาที่ของเวสเซล ลําเลียงน้ําและเกลือแรเปนหนาท่ีสําคัญ และใหความแข็งแรงกับ ตนพืช เพราะตนไมท่ีมีอายุมากๆ จะมีเวสเซลจํานวนมากมาย ไซเลมไฟเบอร (Xylem fiber cell) ไฟเบอรเซลล มีผนังหนา รูปรางยาวเรียว หัวทายแหลม ลักษณะเปนเสนใย เปนเซลลท่ีตายแลว หนาที่ของไฟเบอรเซลล ใหความแข็งแรงแกพืช แตไมไดทําหนาท่ีลําเลียงใดๆ

ภาพแสดงไซเลมไฟเบอรเซลลมีแนวโนมลดขนาดลงทั้งดานกวางและดานยาว

ไซเลมพาเรงคิมาเซลล (Xylem parenchyma cell) เปนเซลลท่ียังมีชีวิตอยูเพียงชนิดเดียวในเนื้อเยื่อไซเลมมีผนังเซลลบางคลายกับพาเรงคิมาเซลลท่ัวๆ ไป แตเมื่อแกแลวจะมีลิกนินมาสะสมผนังจะหนาขึ้น ปกติจะเรียงตัวในแนวตั้งตามความยาวของลําตน แตบางกลุมของเซลลพาเรงคิมาจะเรียงตัวขวางกับเซลลอื่นๆ หรือจะเรียงตัวไปตามแนวรัศมีตั้งฉากกับความยาวลําตนและราก เพ่ือทําหนาท่ีลําเลียงน้ําและเกลือแรไปยังดานขางของลําตนหรือราก จึงเรียกช่ือใหมวา ไซเลมเรย (Xylem ray) หนาที่ของไซเลมพาเรงคิมาเซลล 1. ลําเลียงน้ํา และเกลือแร 2. สะสมอาหารพวกแปง, น้ํามัน และสารอื่นๆ บางอยาง

เนื้อเยื่อไซเลม ประกอบดวย Vessel (A) และ Tracheid (B) และ (C)

2.2 โฟลเอม (Phloem) โครงสรางและหนาที่ของเนื้อเยื่อโฟลเอม โฟลเอมประกอบขึ้นจากเซลล 4 ชนิด คือ ซีฟทิวบ เมมเบอร (Sieve tube member) เปนเซลลรูปรางยาว ปลายสุดของท้ังสองดานคอนขางแหลม และมีรูเล็กๆ คลายแผนตะแกรง ท่ีปลายทั้งสองดาน เรียกวา ซีฟ เพลท (Sieve plate) และบริเวณท่ีมีรูเล็กๆ เรียกวา ซีฟว เอเรีย (Sieve area) ซ่ึงอาจพบตามผนังดานขางของเซลลดวย การท่ีมีรูเล็กๆ ท่ีผนังเซลลนี้ทําใหไซโทพลาซึมภายในเซลลผานไปมาระหวางเซลลท่ีอยูชิดกันได ซีฟทิวบ เมมเบอรหลายๆ เซลลมา


เรียงตอกันเปนทอยาวๆ เรียกวา ซีฟทิวบ (Sieve tube) ซีฟทิวบเมื่อเกิดใหมๆ จะมีนิวเคลียส และโครงสรางของเซลล (Organelle) อื่นๆ ครบสมบูรณ แตพอเจริญเต็มท่ีแลว นิวเคลียสจะสลายไปเหลือแตไซโทพลาซึมยังคงมีชีวิตอยูในพืชพวกจิมโนสเปรม และพืชมีทอลําเลียงท่ีต่ํากวา จะไมมี ซีฟทิวบ เมมเบอร แตจะมีซีฟเซลล (Sieve cell) ทําหนาท่ีแทนซีฟเซลลเปนเซลลเดี่ยวๆ และยาวกวาซีฟทิวบ เมมเบอร ปลายทั้งสองของเซลลจะมนไมมีซีฟเพลท หนาที่ของซีฟทิวบ เมมเบอร ลําเลียงอาหาร ซ่ึงเปนหนาท่ีสําคัญท่ีสุด เซลลคอมพาเนียน (Companion cell) เปนเซลลขนาดเล็ก รูปรางเรียวยาวปลายแหลม เจริญอยูดานขางของซีฟทิวบ เมมเบอร มีกําเนิดจากเซลลตนกําเนิดเดียวกันกับซีฟทิวบ เมมเบอร โดยเซลลตนกําเนิดแบงตัวตามยาว 1 ครั้ง หรือหลายครั้ง จะไดเซลลหนึ่งมีขนาดใหญ คือ ซีฟทิวบ เมมเบอร และอีกเซลลหนึ่งมีขนาดเล็กกวา คือ เซลลคอมพาเนียน หรืออาจเรียกวา เซลลเพ่ือน (Companion-เพ่ือน) เซลลยังมีนิวเคลียสขนาดใหญเห็นไดชัดเจน ไซโทพลาซึมเขมขนกวาในซีฟทิวบ เมมเบอร เซลลท้ังสองนี้ติดตอถึงกันไดทางดานขาง เพราะมีบางตอนของผนังเซลลเกิดเปนพิท (Pit) ในพืชพวกจิมโนสเปรม และพืชมีทอลําเลียงท่ีต่ํากวา ไมปรากฏวามีเซลลคอมพาเนียนอยูเลย หนาที่ของเซลลคอมพาเนียน 1. ชวยเหลือซีฟทิวบ เมมเบอร เพ่ือใหทํางานไดดีขึ้น เนื่องจากซีฟทิวบ เมมเบอร เมื่อแกลงไมมีนิวเคลียส ทําใหทํางานไมเต็มท่ี 2. ควบคุมการทํางานของซีฟบิวบ เมมเบอร โดยสรางเอนไซมไปควบคุม

ภาพแสดงโครงสรางของซีฟทิวบ เมมเบอร และเซลลคอมพาเนียนในเนื้อเยื่อโฟลเอม

โฟลเอมไฟเบอร (Phloem fiber) มีลักษณะคลายกับไฟเบอรท่ีพบในเน้ือเยื่อไซเลมและคอรเทกซ เปนเซลลชนิดเดียวท่ีไมมีชีวิตในเนื้อเยื่อโฟลเอม ใหความแข็งแรง ไมลําเลียงสาร โฟลเอม พาเรงคิมา เซลล (Phloem parenchyma cell) มีลักษณะเหมือนกับ พาเรงคิมาเซลลในเน้ือเยื่อไซเลม และคอรเทกซ เปนเซลลท่ียังมีชีวิตอยู เซลลบางกลุมของโฟลเอม พาเรงคิมาจะเรียงตัวในแนวรัศมีขวางลําตนและราก เรียกวา โฟลเอมเรย (Pholem ray) คลายกับไซเลมเรย ท้ังโฟลเอมเรย และไซเลมเรย ทําหนาท่ีลําเลียงสารอาหารออกทางดานขางเหมือนกัน จึงเรียกรวมกันวา วาสคิวลาร เรย (Vascular ray) หนาที่ของโฟลเอมพาเรงคิมาเซลล 1. ชวยลําเลียงอาหารรวมกับเซลลอื่นๆ ในโฟลเอม 2. สะสมอาหารท่ีสรางจากแหลงสรางอาหาร รวมท้ังสารอาหารจําพวกน้ํายาง เชน ยางสน เนื้อเยื่อไซเลมและโฟลเอม จะจัดเปนเนื้อเยื่อลําเลียง (Vascular tissue) และมักจะเรียกรวมเปนมัดทอลําเลียงหรือ วาสคิวลาร บันเดิล (Vascular bundle)

วิทยาศาสตร ชีววิทยา (100) ________________________ โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2007 2007

ลักษณะการจัดเรียงตัวของวาสคิวลาร บันเดิล เมื่อเปรียบเทียบลักษณะโครงสรางของวาสคิวลาร บันเดิล ระหวางลําตนกับรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะพบวา 1. วาสคิวลาร บันเดิล ในรากของพืชใบเลี้ยงคู พบวาเนื้อเยื่อไซเลมกลุมแรกท่ีเกิดขึ้นจะเรียงตัวกันเปนแฉกหรือรัศมีแยกออกไป ปกติไมเกิน 5 แฉก แตท้ังน้ีก็ขึ้นกับชนิดของพืช บางชนิดไซเลมมี 2 แฉก เรียกวา เปนแบบไดอารก (Diarch), 3 แฉก เรียกวา ไตรอารก (Triarch), 4 แฉก เรียกวา เตตรารก (Tetrach), 5 แฉก เรียกวา เพนตารก (Pentarch) แตสวนใหญมักเปนระบบ 4 แฉก เนื้อเยื่อโฟลเอมจะเปนกลุมแทรกอยูระหวางแฉกของไซเลม ระหวางไซเลมกับโฟลเอมก็จะมีแคมเบียมคั่นอยู จึงอาจทําใหรากมีขนาดขยายใหญขึ้นได สําหรับวาสคิวลาร บันเดิล ในรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ไซเลมจะเรียงตัวเปนหลายๆ แฉก จึงเรียกวา เปนแบบโพลีอารก (Polyarch) โฟลเอมจะแทรกอยูระหวางแฉกของไซเลม แตไมมีแคมเบียม

ภาคตัดขวางของราก แสดงรูปตางๆ ของการจัดเรียงตัวของกลุมเนื้อเยื่อระบบนําน้ําและอาหาร

ก-ค พืชใบเลี้ยงคู ง พืชใบเลี้ยงเด่ียว 2. ระหวางเนื้อเยื่อโฟลเอม และไซเลมของลําตน และรากของพืชใบเลี้ยงคูจะมีเนื้อเยื่อแคมเบียม (Cambium) ค่ันอยู เซลลของแคมเบียมจะแบงตัวเขาดานในใหกําเนิดเปนไซเลมและแบงตัวออกดานนอกใหกําเนิดเปนโฟลเอม แตจะพบวาอัตราการเกิดไซเลมจะสูงกวาโฟลเอมจึงทําใหมีปริมาณไซเลมมากกวาโฟลเอมหลายเทา ผลจากการเกิดไซเลมและโฟลเอมขึ้นใหมขึ้นเรื่อยๆ นี้ จะทําใหลําตนและรากใบเลี้ยงคูมีการขยายขนาดทางดานกวาง สวนในใบเลี้ยงเดี่ยวสวนใหญไมพบวามีแคมเบียม ดังน้ันพืชพวกนี้จึงมักมีการเจริญทางดานยาวมากกวาดานกวาง ยกเวน ในลําตนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิด จะมีแคมเบียม เชน ตนหมากผูหมากเมีย วานหางจระเข เข็มกุดั่น ศรนารายณ จันทนแดง ฯลฯ ทําใหลําตนมีขนาดอวนขึ้น เพราะสามารถเพิ่มจํานวนโฟลเอม และไซเลมได ลําตนพืชพวกน้ีเมื่อมีอายุมากๆ จึงมีลักษณะคลายลําตนของพืชใบเลี้ยงคู ในลําตนพืชใบเลี้ยงคู บริเวณท่ีมีอายุมากๆ กลุมเซลลตั้งแตช้ันแคมเบียมออกไปจนถึงช้ันนอกสุด รวมเรียกวา เปลือกไม (Bark) สวนกลุมเซลลบริเวณท่ีถัดจากช้ันแคมเบียมเขามาดานในท้ังหมด เรียกวา เนื้อไม (Wood) ซ่ึงสวนใหญก็คือ เนื้อเยื่อไซเลมนั่นเอง เมื่อตัดตนไมขนาดใหญอายุมากๆ ออกตามขวางจะเห็นเนื้อไมเปนวงๆ รอบลําตนหลายวง ซ่ึงจะมีจํานวนเทากับอายุของตนไมนั้น วงเหลานี้ เรียกวา วงป (Annual ring) ซ่ึงในพืชท่ีมีขนาดใหญๆ นี้ โฟลเอมและไซเลมที่อยูใกลกับช้ันของแคมเบียมเทานั้นท่ียังทําหนาท่ีลําเลียงได

โครงการแบรนดซัมเมอรแคมป 2007 ________________________ วิทยาศาสตร ชีววิทยา (101) 2007

3. วาสคิวลาร บันเดิล ของลําตนพืชใบเลี้ยงคู จะเรียงกันเปนกลุมๆ โดยรอบลําตนอยางเปนระเบียบ ตอมาเมื่อลําตนเติบโตมากขึ้น วาสคิวลาร บันเดิล จะไมอยูเปนกลุมๆ แตจะอยูติดกันตลอดรอบ ลําตนเปนวงแหวน สวนวาสคิวลาร บันเดิล ของลําตนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะอยูกันอยางกระจัดกระจายทั่วไปในลําตน ไมเรียงเปนวงรอบลําตน เหมือนดังท่ีพบในลําตนพืชใบเลี้ยงคู วาสคิวลาร บันเดิล จะพบอยูหนาแนนบริเวณใกลกับเอพิเดอรมิส ถัดเขาไปจะมีจํานวนนอยลง 2. โครงสรางและหนาที่ของราก โครงสรางของราก โครงสรางของรากแบงออกเปน 4 บริเวณ เรียงจากปลายสุดของรากขึ้นมาได ดังนี้ 1. หมวกราก (Root cap) หมวกรากประกอบดวยเซลลพาเรงคิมา ท่ีเจริญมาจากบริเวณเซลลกําลังแบงตัว (Zone of cell division) ท่ีอยูถัดขึ้นไป เซลลเรียงตัวหลวมๆ รูปรางคอนขางกลมรี หรือยาว ผนังเซลลบาง มีแซปแวคิวโอลใหญผลิตเมือก ชวยหลอลื่น สะดวกตอการชอนไชของราก 2. บริเวณเซลลกําลังแบงตัว (Zone of cell division หรือ Meristematic zone) บริเวณเซลลกําลังแบงตัวอยูถัดจากหมวกรากขึ้นมา ยาวประมาณ 1-2 mm เซลลบริเวณนี้จะแบงตัวไมโทซิส หรือเพ่ิมจํานวนเซลลโดยเซลลสวนหนึ่งเจริญในหมวกราก แตสวนใหญจะเจริญเปนเซลลท่ีอยูถัดขึ้นไป คือเซลลขยายตัวตามความยาว 3. บริเวณเซลลขยายตัวตามยาว (Zone of cell elongation หรือ Zone of cell enlargement) บริเวณเซลลขยายตัวตามยาวอยูถัดจากบริเวณเซลลกําลังแบงตัวขึ้นไป ซ่ึงเซลลบริเวณนี้สวนใหญไดมีการยืดตัวตามยาว 4. บริเวณเซลลมีการเปลี่ยนแปลงรูปราง เพื่อการทําหนาที่เฉพาะ และเจริญเติบโตเต็มที่ (Zone of cell differentiation and maturation) เซลลบริเวณนี้อยูถัดจากบริเวณเซลลยืดตัวตามยาวขึ้นมา โดยเซลลไดมีการเปลี่ยนแปลงรูปราง เพ่ือการทําหนาท่ีเก่ียวกับการดูดซึม และการลําเลียงโดยประกอบดวยเซลลขนราก (Root hair cell) ซ่ึงเปนสวนย่ืนของเซลลเอพิเดอรมิส เพ่ือเพ่ิมพ้ืนท่ีผิวในการดูดนํ้าและแรธาตุตางๆ ภายในบริเวณนี้ประกอบดวยเนื้อเยื่อลําเลียงไซเลมและโฟลเอม

ลําดับการจัดเรียงตัวของเนื้อเยื่อของบริเวณนี้ เรียงจากนอยสุดเขาในสุด เปนดังนี้ เอพิเดอรมิส คอรเทกซ สตีล (Stele) พิท (Pith)

พาเรงคิมา เอนโดเดอรมิส เพอริไซเคิล มัดทอลําเลียง

ไซเลม โฟลเอมวาสคิวลาร แคมเบียม(ใน Dicots)


3. โครงสรางและหนาที่ของลําตน โครงสรางของลําตน ลําตนตางจากรากตรงท่ีลําตนมักมีเพียงปลอง ลําตนแบงออกเปน 1. เนื้อเยื่อบริเวณปลายยอด (Shoot apex) ประกอบดวย 1.1 เนื้อเยื่อเจริญปลายยอด (Apical meristem) อยูบริเวณปลายสุด ขยายตัวตลอดเวลา ชวยเพ่ิมความสูงของลําตน 1.2 ใบเริ่มเกิด (Leaf primordium) ใบสวนนี้จะพัฒนาไปเปนใบออน ระหวางฐานของใบเริ่มเกิดกับฐานใบออน จะมีตาแรกเกิด (Axillary bud) 1.3 ใบออน (Young leaf) เปนใบที่คอนขางบางใส ยังมีการแบงเซลล 1.4 ลําตนออน (Young stem) อยูถัดจากใบเริ่มเกิดลงมา ลําตนยังเติบโตไมเต็มท่ี ยังไมมีเนื้อเยื่อลําเลียง

แสดงใบออน ใบเริ่มเกิด ตาแรกเกิด


1.5 ลําตนเติบโตเต็มที่ (Mature stem) อยูถัดจากลําตนออนลงมา ประกอบดวยสวนตางๆ คลายในราก โดยเรียงจากนอกสุดเขาในสุด ดังนี้

Vascular bundle

Epidermis Cortex Stele

ในลําตนพืชใบเลี้ยงคู จะเรียงตัวในรัศมีเดียวกันเปนระเบียบ

ในลําตนพืชใบเลี้ยงเดี่ยวจะกระจัดกระจายไมเปนระเบียบ ไมอยูในรัศมีเดียวกัน

PhloemXylem

Cambiumในพืชใบเลี้ยงคู

Vascular ray เปนParenchyma

เรียงตัวในแนวรัศมีเชื่อมตอระหวาง Cortex กับ Pith

Pith เปนParenchyma

การเติบโตข้ันที่สอง (Secondary growth) ของลําตน - ทําใหเกิดเนื้อเยื่อลําเลียงขั้นท่ีสอง (Secondary vascular tissue) - สรางวาสคิวลารแคมเบียมขึ้นมากอนโดยอินเตอรฟาสซิคิวลารแคมเบียม (Interfasicular cambium) เปลี่ยนแปลงมาจากพิทเรย ซ่ึงเปนเนื้อเยื่อพาเรงคิมา จะไปเช่ือมตอกับอินตราฟาสซิคิวลารแคมเบียม (Intrafasicular cambium) ซ่ึงมีอยูเดิมแลวในวาสคิวลารบันเดิล กลายเปนวาสคิวลารแคมเบียม (Vascular cambium) - วาสคิวลารแคมเบียม จะแบงตัวใหกําเนิด : โฟลเอม ระยะที่สอง (Secondary phloem) → ออกดานนอก มีปริมาณนอย อายุยืนยาว ไซเลม ระยะที่สอง (Secondary xylem) → เขาดานใน มีปริมาณมาก อายุสั้นเกิดเปน

สวนท่ีเรียกวาเน้ือไม (Wood) - เนื้อเยื่อช้ันของ : - แคมเบียมออกมาดานนอกทั้งหมด (แคมเบียม + โฟลเอมระยะที่ 2 + โฟลเอมระยะที่ 1 + คอรเทกซ + เอพิเดอรมิส) เรียกวา เปลือกไม (Bark) - ไซเลมระยะที่ 2 ท่ีหนามาก เรียกเน้ือไม (Wood) ในแถบของโลกที่มีฤดูกาลตางกันมาก เนื้อไมจะแบงเปน 2 ประเภท : - สปริงวูด (Spring wood) เกิดในฤดูน้ํามาก, เซลลมีขนาดใหญ ผนังเซลลบาง - ซัมเมอรวูด (Summer wood) เกิดในฤดูน้ํานอย, เซลลจะมีขนาดเล็ก ผนังหนา สปริงวูด ไซเลมท้ัง ซัมเมอรวูด - ช้ันของเนื้อไมมีการทําหนาท่ีและสะสมสารตางกันเปน 2 ประเภท

แกนไม (Heart wood) กระพี้ (Sap wood)

เวสเซล เทรคีด เวสเซล เทรคีด

มีสารอนิทรยีพวกน้ํามันเรซินหรอืแทนนินและสารอืน่ๆสะสมทําใหทออดุตันแขง็อยูดานในๆ ของลําตน มีสีคล้ํา

อยูใกลๆ กับแคมเบียม ยังไมมีสารมาอดุตันมีสีจางกวาแกนไม

ไมลําเลียงสาร ลําเลียงสารได

เปนวงป (Annual ring) ซ่ึงเกิดขึ้นในแตละป สามารถใชบอกอายุของพืชได


สรุปการเจริญข้ันที่สองของพืชจะเกิดจาก โฟลเอมระยะสอง 1. การเจริญของแคมเบียมเพ่ือสราง ไซเลมระยะสอง 2. การเจริญของคอรก แคมเบียม เพ่ือสรางคอรกหุมรอบรากและลําตนท่ีมีอายุมากๆ 4. โครงสรางและหนาที่ของใบ โครงสรางภายในของใบ กายวิภาคของใบประกอบดวย 1. เอพิเดอรมิส มีท้ังเอพิเดอรมิสดานบน (Upper epidermis) และเอพิเดอรมิสดานลาง (Lower epidermis) เอพิเดอรมิสอาจเจริญเปลี่ยนแปลงไปเปนขน (Trichome) เซลลคุม (Guard cell) เอพิเดอรมิสมักหลั่งสารคิวติน (Cutin) เคลือบดานบนของใบ เกิดเปนช้ัน เรียกวา คิวติเคิล (Cuticle) เซลลคุม มีรูปรางคลายเมล็ดถ่ัว มักมี 2 เซลลประกบกัน พืชท่ีใบลอยปริ่มน้ํา เชน ใบบัวสาย จะมีปากดานบน สวนพืชท่ีจมใตน้ําจะไมมีปากใบ เชน สาหรายหางกระรอก ใบพืชบางชนิดจะมีปากใบทั้งดานบนและดานลาง เชน ใบ ขาวโพด 2. มีโซฟลล (Mesophyll) เปนเนื้อเยื่อท่ีอยูระหวางเอพิเดอรมิสดานบนและดานลาง มีโซฟลลเปนเนื้อเยื่อพาเรงคิมาท่ีเปลี่ยนแปลงมา โดยมีคลอโรพลาสทอยูภายใน แบงเปน 2 ประเภท คือ 2.1 แพลิเสด มีโซฟลล (Palisade mesophyll) มีรูปทรงกระบอกกลมยาว มีคลอโรพลาสทอยูหนาแนนอยูดานบนของใบทําใหดานบนของใบพืชมีสีเขียวเขม 2.2 สปนจี มีโซฟลล (Spongy mesophyll) มีรูปรางไมแนนอน เซลลเกาะกันหลวมๆ จึงมีชองระหวางเซลลมาก มีคลอโรพลาสทหนาแนนนอยกวาในแพลิเสด มีโซฟลล 3. มัดทอลําเลียง (Vascular bundle) หรือเสนใบ ประกอบดวยสวนตางๆ คือ 3.1 Xylem 3.2 Phloem ในพืชบางชนิดจะมี บันเดิล ชีท (Bundle sheath) ลอมรอบมัดทอลําเลียง 5. การลําเลียงสารในพืช การดูดน้ําของพืช 1. การดูดน้ําแบบแอกตีฟ (Active water absorption) การดูดน้ําแบบแอกตีฟ หมายถึง การดูดน้ําท่ีเกิดจากกิจกรรมของเซลลท่ีบริเวณรากเองโดยตรง (ความหมายแตกตางจากแอกตีฟ ทรานสปอรต) การดูดน้ําแบบนี้มีหลายวิธี เชน 1.1 อิมบิบิชัน เกิดจากการดูดน้ําของสารที่มีคุณสมบัติดูดความช้ืนไดดี คือ เพกติน (Pectin) และเซลลูโลส (Cellulose) ท่ีเปนโครงสรางของผนังเซลล การดูดน้ําวิธีนี้มีไมมากนัก 1.2 ออสโมซิส การดูดน้ําวิธีนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา เน่ืองจากความแตกตางระหวางความเขมขนของสารละลายในดินและราก โดยปกติความเขมขนของสารละลายในดินรอบๆ ราก จะมีความเขมขนนอยกวา (น้ํามาก) สารละลายที่อยูในเซลลท่ีบริเวณผิวราก (น้ํานอย) เปนผลใหมีการแพรของน้ําจากดินเขาสูรากไดตลอดเวลา

การเติบโตขั้นท่ีสอง (Secondary growth) เปนการเพ่ิมความกวางของรากและลําตน


1.3 การดูดน้ําโดยใชพลังงานจากเซลล นักสรีรวิทยาพืชเช่ือวารากสามารถดูดน้ําไดโดยอาศัยพลังงานจากการหายใจของเซลล แตวิธีนี้น้ําจะถูกดูดไดนอยกวาวิธีอื่น ในปจจุบันยังไมมีหลักฐานเพียงพอจะใชเปนแนวทางในการอธิบายเกี่ยวกับการดูดน้ําวิธีนี้ 2. การดูดน้ําแบบพาสซีฟ (Passive water absorption) การดูดน้ําแบบพาสซีฟ หมายถึง การดูดน้ําของรากโดยการท่ีน้ําเคลื่อนท่ีเขาสูรากมิไดมาจากการกิจกรรมของเซลลรากแตเนื่องมาจากสวนอื่นๆ ของพืชเซลลของรากเปนเพียงทางผาน และเปนดานกีดขวางทางเดินของน้ําเทานั้น พืชดูดน้ําโดยวิธีนี้ไดอยางรวดเร็ว และเปนปริมาณมากกวาวิธีอื่นๆ ท้ังหมด การดูดเกลือแรของพืช เกลือแรท่ีจะถูกดูดเขาสูรากพืชจะตองอยูในรูปของไอออน (Ion) ซ่ึงอาจอยูในรูปไอออนอิสระในสารละลายดิน หรือไอออนที่ถูกดูดไวท่ีผิวของอนุภาคดินเหนียว วิธีการท่ีรากพืชดูดเกลือแร และลําเลียงขึ้นสู ลําตนนั้นสลับซับซอนมาก รายละเอียดท่ีแทจริงทราบนอยมาก แตอยางไรก็ตาม แนวความคิดท่ัวไปเกี่ยวกับกรรมวิธี ท่ีพืชดูดไอออนของเกลือแรท่ีนาจะเกิดขึ้นได คือ 1. การดูดไอออนแบบพาสซีฟ การดูดไอออนแบบพาสซีฟ หมายถึง การดูดไอออนเขาสูรากโดยกรรมวิธีบางอยางท่ีไมใชการทํางานของราก กรรมวิธีการดูดไอออนแบบพาสซีฟ เชน 1.1 การแพร (Diffusion) เกิดขึ้นในบางสวนของราก และการแพรของไอออนเขาสูราก จะทําใหไดไอออนไมมากเกินกวาระดับความเขมขนของไอออนชนิดนั้นๆ ในสารละลายภายนอกราก 1.2 การแลกเปลี่ยนไอออน (Ion exchange) เปนกรรมวิธีการดูดไอออน โดยการแลกเปลี่ยนท่ีของไอออนระหวางไอออนที่ถูกดูดอยูท่ีผิวของราก กับไอออนในสารละลายในดิน ตัวอยางเชน การแลกเปลี่ยนไอออนระหวาง H+ ท่ีผิวรากกับ K+ ในสารละลายในดิน 1.3 การไหลของมวลสาร (Mass flow) เปนการเคลื่อนท่ีของไอออนโดยอาศัยแรงดึงจากการคายน้ํา ซ่ึงจะดึงเอาเกลือแรท่ีละลายปนอยูในน้ําใหเคลื่อนท่ีผานผนังเซลล และเยื่อหุมเซลลของราก ซ่ึงวิธีนี้ทําใหแรธาตุตางๆ เคลื่อนท่ีไปไดอยางรวดเร็วกวาการแพรมาก 2. การดูดไอออนแบบแอกตีฟ (Active transport) การดูดไอออนแบบแอกตีฟ เปนการดูดไอออนโดยใชพลังงานจากเซลลของรากและตองอาศัยตัวพาเพ่ือนําไอออนจากภายนอกเขาไปภายในเซลล อัตราการดูดไอออนวิธีนี้จะชากวาการดูดแบบพาสซีฟ แตจะเกิดไดนานกวา และจะทําใหเกิดการสะสมเกลือแรขึ้นภายในราก จึงนาจะเปนวิธีท่ีสําคัญท่ีสุดในการท่ีรากใชดูดเกลือแรใหไดมากท่ีสุด การเคลื่อนที่ของน้ําและการลําเลียงน้ํา 1. การเคลื่อนที่ของน้ําจากในดิน ไปถึงชั้นเอนโดเดอรมิส จะมีเสนทางการเคลื่อนที่ 2 แบบ คือ 1.1 อโพพลาสท (Apoplast) อโพพลาสทเปนการเคลื่อนท่ีของน้ําในดิน เขาสูราก โดยผานช้ันคอรเทกซของรากไปถึงช้ันเอนโดเดอรมิส โดยน้ําจะผานจากเซลลหนึ่งไปยังเซลลถัดไป โดยผานผนังเซลล หรือผานทางชองวางระหวางเซลล 1.2 ซิมพลาสท (Symplast) ซิมพลาสทเปนการเคลื่อนท่ีของน้ําจากเซลลหนึ่งไปเซลลถัดไป โดยผานไซโทพลาซึมในเซลล และชองพลาสโมเดสมา (Plasmodesma)


2. การลําเลียงน้ําของพืช ทฤษฎีการลําเลียงน้ําของพืช มีดังนี้ ทฤษฎีการลําเลียงน้ําของพืชมี ดังน้ี 2.1 คะปลลารี แอกชัน (Capillary action) คะปลลารี แอกชัน เปนการลําเลียงน้ําท่ีเกิดจากแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลของน้ํากับผนังดานขาง ภายในเซลลของเนื้อเยื่อไซเลม โดยเฉพาะเทรคีด และเวสเซล แรงดึงดูดนี้เรียกวา แอดฮีชัน (Adhesion) การลําเลียงน้ําวิธีนี้ไมทําใหน้ําขึ้นไปสูงมากนัก เนื่องจากแรงดึงท่ีเกิดขึ้นมีคานอย 2.2 แรงดันราก (Root pressure) แรงดันรากเปนการลําเลียงน้ําท่ีเกิดขึ้นเนื่องจากการดูดน้ําเขามาสะสมและแออัดอยูในไซเลม ทําใหเกิดแรงดันของน้ําภายในราก ซ่ึงจะดันใหน้ําและสารละลายที่ปะปนอยูเคลื่อนท่ีขึ้นสูสวนบนของพืชได 2.3 แรงดึงจากการคายน้ํา (Transpiration pull) วิธีนี้เกิดขึ้นเนื่องจากน้ําท่ีพืชดูดเขามาในเซลลของราก และน้ําท่ีอยูในทอไซเลมภายในราก ลําตน ก่ิง และใบ ท้ังหมดจะอยูติดตอกันเปนสายอยางไมขาดตอนดวยแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลของน้ําท่ีเรียกวา โคฮีชัน (Cohesion) เมื่อพืชคายน้ําออกทางปากใบ จะมีแรงดึงนํ้าใหเคลื่อนท่ีสงตอเนื่องกันเปนทอดๆ การลําเลียงแรธาตุของพืช แรธาตุท่ีรากดูดเขาไปจะถูกลําเลียงขึ้นสูลําตนสวนบน โดยทางไซเลมซ่ึงใชวิธีเดียวกับการลําเลียงน้ํา คือ คะปลลารี แอกชัน การแพรของเกลือแร แรงดันรากและแรงดึงท่ีเกิดจากการคายน้ําโดยเฉพาะวิธีสุดทายนี้ ทําใหเกิดการลําเลียงแรธาตุไปตามทอไซเลม พรอมกับน้ําขึ้นสูลําตนและใบในระดับสูงๆ ไดมากกวาวิธีอื่นๆ การลําเลียงอาหารของพืช อาหารที่พืชสรางขึ้น ไดแก น้ําตาล หรือสารประกอบชนิดอื่นๆ ท่ีถูกเปลี่ยนไป จะถูกลําเลียงไปตามเนื้อเยื่อโฟลเอมโดยเฉพาะ เพ่ือนําไปเลี้ยงสวนตางๆ ท่ีกําลังเจริญ เชน ยอดออน หรือปลายราก หรืออาจนําไปเก็บสะสมไวท่ีบริเวณสะสมอาหาร เชน ราก หรือหัว เปนตน สมมติฐานการไหลเนื่องจากแรงดันเตงในโฟลเอม เช่ือวาการลําเลียงอาหารทางโฟลเอมเกิดขึ้นเนื่องจากมีความแตกตางของแรงดันเตงภายในเซลล ระหวางเซลลท่ีจุดเริ่มตนและเซลลปลายทางซ่ึงเรียกวา สมมติฐานวาดวยการไหลที่เกิดจากแรงดัน ( snch'uM && pressure flow hypothesis) ซ่ึงนักวิทยาศาสตรชาวเยอรมันช่ือ มึนซ ( nchuM && ) เปนผูเสนอคําอธิบายวา เซลลตนทางหรือเซลลท่ีจุดเริ่มตน ไดแก เซลลของใบ ซ่ึงทําหนาท่ีสรางอาหารจะมีสารละลายภายในเขมขนสูงกวาเซลลในสวนอื่นๆ จึงมีแรงดันออสโมติกสูง น้ําจากเซลลขางเคียงจึงแพรเขาสูเซลลของใบ ทําใหเซลลมีแรงดันเตงสูงขึ้น แรงดันเตงของเซลลท่ีจุดเริ่มตนท่ีสูงขึ้นนี้จะผลักใหอาหารเกิดการไหลเวียนไปตามโฟลเอมจนถึงเซลลปลายทางท่ีมีแรงดันต่ํากวา เชน เซลลท่ีเก็บสะสมอาหาร เมื่อสารอาหารไปถึงเซลลปลายทางจะถูกเปลี่ยนแปลงเปนสารอื่นท่ีไมละลายน้ํา ทําใหเซลลบริเวณนี้แรงดันออสโมติกต่ํา และมีแรงดันเตงต่ําดวยจึงเกิดการลําเลียงอาหารไดตลอดเวลา ซิมเมอรแมน (M.H. Zimmerman) นักชีววิทยาแหงมหาวิทยาลัยฮารวารด พบวา เพลี้ยออนสามารถใชงวงแทงเขาไปในเนื้อเยื่อโฟลเอม จนกระทั่งมีของเหลวออกมาทางกน ถานําของเหลวไปวิเคราะหพบวาสวนใหญเปนซูโครส (Sucrose) ดังนั้นเปนสิ่งยืนยันวา อาหารที่พืชลําเลียงในทอโฟลเอมควรเปนซูโครส และพบวานํ้าตาลซูโครสจะเคลื่อนท่ีในโฟลเอมดวยความเร็วประมาณ 100 cm ตอช่ัวโมง


การสืบพันธุของพืชดอก (Reproduction of flower plants) โครงสรางดอก ดอกประกอบขึ้นดวยสวนตางๆ 4 สวน โดยแตละสวนจะเรียงกันเปนช้ันหรือวง (Whorl) โดยมีท้ังหมด 4 ช้ัน หรือ 4 วง โดยมีสวนท่ีจําเปนสําหรับการสืบพันธุ (Essential part) คือ เกสรตัวผูและเกสรตัวเมียกับสวนท่ีใชเปนเครื่องชวยในการสืบพันธุและปองกันดอก (Accessory part) ไดแก กลีบเลี้ยงและกลีบดอก

โครงสรางชั้นตางๆ ของดอก

การสรางเซลลสืบพันธุของพืชดอก 1. การสรางละอองเรณูหรือแกมีโทไฟตเพศผู (Pollen grain or Male gametophyte) ภายในอับละอองเรณู (Pollen sac หรือ Microsporangium) มีกลุมเซลลกลุมหนึ่งเรียกแตละเซลลนั้นวา ไมโครสปอรมาเทอรเซลล แตละเซลลจะแบงตัวแบบไมโอซิส ทําใหไดเซลลใหมเกิดขึ้น เรียกวา ไมโครสปอร มีจํานวนโครโมโซมเปนแฮพลอยด (1 ไมโครสปอรมาเทอรเซลล แบงไมโอซิสได 4 ไมโครสปอร) ตอมานิวเคลียสของแตละไมโครสปอรจะแบงตัวแบบไมโทซิส ทําใหไดไมโครสปอรละ 2 นิวเคลียส และเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปรางภายนอกแลวนี้วาละอองเรณู ซ่ึงจัดเปนแกมีโทไฟตเพศผูระยะเริ่มแรก (Young male gametophyte) ในพืชดอกบางชนิดพบวา เจเนอเรทีฟ นิวเคลียสในละอองเรณูจะแบงไมโทซิส 1 ครั้ง ไดเปนสเปรม 2 ตัว ทันที ดังนั้นภายในละอองเรณูอาจมี 3 นิวเคลียส คือ 1 ทิวบนิวเคลียส และ 2 สเปรม 2. การสรางถุงเอ็มบริโอ หรือแกมีโทไฟตเพศเมีย (Embryo sac or Female gametophyte) ภายในรังไขมีออวุล (Ovule) ซ่ึงอาจมีออวุลเดียวหรือหลายออวุล ภายในออวุลมีเซลลขนาดใหญเซลลหนึ่ง เรียก เมกะสปอร มาเทอรเซลล (Megaspore mother cell) จะแบงตัวแบบไมโอซิส ทําใหได 4 เมกะสปอร และมีโครโมโซมเปน n ตอ 3 เมกะสปอรจะสลายไปเหลือเพียง 1 เมกะสปอร ซ่ึงนิวเคลียสของเมกะสปอรจะแบงตัวแบบไมโทซิส 3 ครั้ง ได 8 นิวเคลียส แตเปน 7 เซลล ซ่ึงเรียงตัวเปน 3 กลุม คือ


1. สามนิวเคลียส จะมีเย่ือหุมแตละนิวเคลียสเปน 3 เซลล อยูดานเดียวกับบริเวณรูเล็กๆ ท่ีเรียกวา ไมโครไพล (Micropyle) นิวเคลียสอันกลางเปนไข (Egg) และสองอันขนาบขางไข เรียก ซินเนอรจิด (Synergid) 2. สามนิวเคลียสจะมีเย่ือหุมนิวเคลียสเปน 3 เซลล และอยูดานตรงขามกับไมโครไพล เรียก แอนติโปดัล เซลล (Antipodal Cells) 3. สองนิวเคลียสที่เหลืออยูตรงกลางเรียกแตละนิวเคลียสนี้วา โพลารนิวเคลียส (Polar nucleus) และนิวเคลียสทั้งสองมีเย่ือหุมรวมกันจึงเปน 1 เซลล แตมี 2 นิวเคลียส เมกะสปอรระยะที่ประกอบดวย 7 เซลล 8 นิวเคลียส เรียกวา ถุงเอ็มบริโอหรือแกมีโทไฟตเพศเมีย ซ่ึงจะมีเซลลท่ีเก่ียวของกับการปฏิสนธิ คือ เซลลไข และเซลลท่ีมีโพลารนิวเคลียส 2 อัน ในพืชดอกบางชนิด พบวา โพลารนิวเคลียส 2 อัน ในโพลารเซลลอาจรวมกันเปนนิวเคลียสเดียว ซ่ึงมีโครโมโซมเปน 2 ชุด (2n) ดังนั้นในถุงเอ็มบริโอจึงอาจมี 7 เซลล และ 7 นิวเคลียส การถายละอองเรณูและการปฏิสนธิ 1. การถายละอองเรณู (Pollination) การถายละอองเรณู หมายถึง กระบวนการท่ีละอองเรณูไปตกติดท่ียอดเกสรตัวเมียดวยวิธีการใดๆ ก็ตาม เชน อาศัยลม น้ํา ดีดกระเด็นไปเอง หรืออาศัยแมลงเปนพาหะ โดยเฉพาะแมลงนับวาเปนปจจัยสําคัญ ท่ีทําใหเกิดการถายละอองเรณูไดมาก และสําคัญท่ีสุดสําหรับพืชดอก 2. การปฏิสนธิ (Fertilization) การปฏิสนธิเปนกระบวนการที่ตัวอสุจิตัวหนึ่งเขารวมกับไข และตัวอสุจิอีกตัวเขารวมกับ 2 โพลาร-นิวเคลียส เรียกการปฏิสนธิท่ีเกิดลักษณะเชนนี้วา การปฏิสนธิซอน (Double fertilization) ซ่ึงเกิดเฉพาะในพืชมีดอกเทานั้น เชน จอก แหน ไขน้ํา สาหรายหางกระรอก สาหรายขาวเหนียว สนทะเล และสนปฏิพัทธ เปนตน ประเภทของผล ผลบางชนิดเนื้อผลเจริญมาจากผนังรังไข จะเรียกวา ผลแท เชน มะมวง พุทรา มะพราว ฯลฯ สวนผลบางชนิด เนื้อผลเจริญมากจากฐานรองดอก จะเรียกวา ผลเทียม เชน ชมพู สาลี่ แอปเปล สตรอเบอรี่ ฝรั่ง ฯลฯ ประเภทของผลจําแนกตามจํานวนรังไขและชนิดของดอกไดดังตอไปนี้ คือ 1. ผลเด่ียว (Simple fruit) ผลเดี่ยวเปนผลท่ีเกิดจากรังไขเดียวในดอกดอกเดียว โดยถาในรังไขนั้นมีออวุลเดียวก็จะเจริญเปนผลเดี่ยวท่ีมีเมล็ดเดียว เชน พุทรา มะมวง มะพราว แตถารังไขนั้นมีหลายออวุล ก็จะเจริญเปนผลเดี่ยวท่ีมีหลายเมล็ด เชน แตงโม แตงกวา ตําลึง มะเขือ มะเขือเทศ ฯลฯ 2. ผลกลุม (Aggregate fruit) ผลกลุมเปนผลท่ีเกิดจากรังไขหลายรังไขท่ีเจริญอยูในดอกเดี่ยว เชน นอยหนา จําป จําปา กระดังงา การะเวก สตรอเบอรี่ ลูกจาก ฝกบัว ลูกหวาย ผลกุหลาบ เปนตน 3. ผลรวม (Multiple fruit) ผลรวมเปนผลท่ีเกิดจากดอกหลายๆ ดอกที่อยูชิดกัน เชน ลูกยอ สับปะรด สาเก มะเดื่อ ลูกหมอน ผลบีท เปนตน


การตอบสนองของพืช (Plant Response) พืชมีการตอบสนองตอสิ่งเราในรูปแบบของการเคลื่อนไหวเปนสวนใหญ ซ่ึงสามารถจําแนกการเคลื่อนไหวของพืชไดดังไดอะแกรม

การเคลื่อนไหวของพืช

การเคลื่อนไหวของเนื้อเยื่อที่มีชีวิต การเคลื่อนไหวของเซลลที่ตายแลว

การเคลื่อนไหวเนื่องจากการเติบโต(Growth movement)

การเคลื่อนไหวเนื่องจากแรงดันเตง (Turgor movement)

การเคลื่อนไหวอัตโนวัติ(Autonomic movement)

การเคลื่อนไหวเนื่องจากสิ่งเราภายนอก (Paratonic movement)

การเคลื่อนไหวของเซลลคุม(Guard cell movement)

การเคลื่อนไหวนาสติก(Nastic movement)

นิวเทชัน(Nutation)

เซอรคัมนิวเทชัน(Circumnutation)

โทรปซึม(Tropism)

การเคลื่อนไหวนาสติก(Nastic movement)

ประเภทการเคลื่อนไหวของพืช การเคลื่อนไหวของพืช แบงออกเปน ก. การเคลื่อนไหวของเซลลที่ตายแลว การเคลื่อนไหวเชนนี้เกิดกับผลแหง อับสปอร อับละอองเกสรที่แกจัด เมื่อแหงจะหดตัว แตไมเทากัน ทําใหเกิดการแตกออก ดีดเมล็ดหรือสปอรหรือละอองเกสรปลิวไปตกตามถิ่นตางๆ ชวยกระจายพันธุ แตกลไกเชนนี้ไมตองอาศัยการทํางานของเซลลแตประการใด ข. การเคลื่อนไหวของเซลลที่มีชีวิต การเคลื่อนไหวแบบนี้ยังแบงออกตามสาเหตุการเกิดได ดังน้ี การเคลื่อนไหวเนื่องจากการเติบโต (Growth movement) - เกิดจากอิทธิพลของฮอรโมนภายใน ไมสามารถผันกลับได (Inreversible) - แบงเปน 2 ประเภท คือ 1. การเคลื่อนไหวอัตโนวัติ (Autonomic growth movement) เกิดจากอิทธิพลของสิ่งเราภายในโดยสิ่งเราภายนอกไมมีผลแตอยางได 2. การเคลื่อนไหวพาราโทนิก (Paratonic or Stimulus growth movement) เกิดจากอิทธิพลของสิ่งเราภายนอก

การเคลื่อนไหวเนื่องจากการเติบโต

เกิดจากสิ่งเราภายใน(Autonomic movement)

เกิดจากสิ่งเราภายนอก(Paratonic movement)

1.1 การเคลื่อนไหวแบบอัตโนวัติ (Autonomic movement) การเคลื่อนไหวแบบนี้อาศัยสิ่งเราภายในจําพวกฮอรโมนมาควบคุมเปนสําคัญ ไดแก 1. การเคลื่อนไหวแบบนิวเทชัน (Nutation) เปนลักษณะการเคลื่อนไหวของปลายยอดท่ีสายไปมา ขณะเจริญเนื่องจากการเติบโตของลําตน 2 ดานไมเทากัน เชน ปลายยอดของตนถั่ว 2. การเคลื่อนไหวแบบเกลียว (Spiral movement) หรือ Circumnutation เปนลักษณะการเคลื่อนไหวของลําตนท่ีบิดเปนเกลียว เชน ไมเลื้อย มือเกาะตําลึง (Tendril) ย่ืนในอากาศ


1.2 การเคลื่อนไหวเนื่องจากสิ่งเราภายนอก การเคลื่อนไหวแบบนี้อาศัยสิ่งเราภายนอก เชน แสงสวาง อุณหภูมิ สารเคมี แรงดึงดูดของโลก ฯลฯ มากระตุนสิ่งเราภายในพวกฮอรโมนใหไปควบคุมการเคลื่อนไหวของพืชอีกตอหนึ่ง ไดแก 1. Nasty เปนการเคลื่อนไหวท่ีมีทิศทางไมสัมพันธกับทิศของสิ่งเราภายนอก เชน การบานของดอกกุหลาบ การบานของดอกมะลิ ดอกจําป การคลี่บานของกลีบเลี้ยง ท้ังน้ีเนื่องจากกลุมเซลลดานในเติบโตมากกวาดานนอก ขอสังเกต การเคลื่อนไหวแบบนี้มักเกิดกับสวนแบนๆ ของพืช เชน กลีบดอก

การเคลื่อนไหวแบบนาสติกของดอกไม

ก. กลุมเซลลดานนอกขยายขนาดมากกวาดานใน ข. กลุมเซลลดานในขยายขนาดมากกวาดานนอก 2. Tropism หรือ Tropic movement เปนการเคลื่อนไหวท่ีมีทิศทางสัมพันธกับทิศของสิ่งเราภายนอก อาจจะเคลื่อนเขาหาสิ่งเรา เรียกวา Positive หรือเคลื่อนหนีออกจากทิศสิ่งเราภายนอก ซ่ึงเรียกวา Negative ก็ได

ตารางแสดงแบบของ Tropism ในพืช สิ่งเรา Tropism ตัวอยาง แสง Phototropism - ปลายยอดเอนเขาหาแสงเรียก Positive phototropism

- ปลายรากเจริญหนีแสงเรียก Negative phototropism แรงดึงดูดโลก Geotropism - ปลายรากเจริญเขาหาแรงดึงดูดโลกเรียก Positive geotropism

- ปลายยอดเจริญหนีแรงดึงดูดโลกเรียก Negative geotropism สารเคมี Chemotropism - ปลายรากและหลอดละอองเรณูเจริญเขาหาสารเคมีเรียก

Positive chemotropism - ปลายยอดเจริญหนีสารเคมีเรียก Negative chemotropism

น้ํา Hydrotropism - ปลายรากเจริญเขาหาแหลงน้ําเรียก Positive hydrotropism - ปลายยอดเจริญหนีแหลงนํ้าเรียก Negative hydrotropism

วัตถุ Thigmotropism - ลําตนตําลึงพันรอบเสาไม ค. การเคลื่อนไหวเนื่องจากแรงดันเตง (Turgor movement) ลักษณะการเคลื่อนไหวแบบนี้ชัดเจนกวา งายตอการสังเกตและสามารถผันกลับได การเคลื่อนไหวเนื่องจากแรงดันเตง (Turgor movement) เกิดจากการออสโมซิสของน้ําเขาและออกจากเซลล ซ่ึงแปรผันกลับได (Reversible) ตัวอยางเชน


1. การเปดปดของปากใบ (Stoma) เมื่อมีการสังเคราะหดวยแสงท่ีเซลลคุม (Guard cell) ทําใหเซลลคุมมีความเขมขนของน้ําตาลสูงพรอมกับมีการปม K+ เขาในเซลลคุม ทําใหแรงดันออสโมติกของเซลลคุมสูง น้ําจากเซลลขางเคียงจึงออสโมซิสเขาจนเซลลคุม ทําใหมีแรงดันเตงสูง แรงนี้จะดันใหผนังเซลลคุม 2 เซลล ยืดตัวออก 2 ขาง ทําใหปากใบเปด 2. การนอนของใบพืชตระกูลถั่ว ตรงโคนกานใบของพืชเหลานี้พองออก เรียกวา พัลวินัส (Pulvinus) ภายในประกอบดวยเซลลพาเรงคิมา (Parenchyma cell) ซ่ึงยังเตงอยู ความเขมของแสงแดดลดลง อุณหภูมิต่ําลงจะกระตุนใหน้ําออสโมซิสจากเซลลพาเรงคิมาใหเคลื่อนไปสูเซลลอื่นๆ ทําใหเซลลพาเรงคิมาเหี่ยวลง ใบจึงหุบเขาหากัน เรียกตนไมนอน (Nyctinasty) ครั้นรุงเชามีแสงสวางน้ําเคลื่อนท่ีมายังเซลลพาเรงคิมาตามเดิม เซลลกลับเตงกานใบกางออก 3. การหุบของใบไมยราบเมื่อสัมผัส (Thigmonasty) กลไกเชนเดียวกับการนอนของพืชตระกูลถ่ัว แตเกิดไดเร็วกวาการหุบใบของพืชกินแมลง การเคลื่อนไหวเนื่องจากแรงดันเตงน้ี ทิศทางการตอบสนองไมสัมพันธกับทิศทางของสิ่งเราจึงเรียกวา การเคลื่อนไหวนาสติก (Nastic movement) ไดดวยแตไมใชเกิดจากการเติบโตเหมือนกับการบานของดอกกุหลาบ ดอกมะลิ ดังท่ีกลาวมา ดังนั้นกรณีของใบพืชตระกูลถั่วนอนจึงเรียกวา Nyctinasty การหุบของใบไมยราบเมื่อถูกสัมผัสเรียกวา Thigmonasty เปนตน ฮอรโมนพืช (Phytohormone) ฮอรโมนพืชสวนใหญจะสรางจากเน้ือเยื่อเจริญ และจะไมมีฮอรโมนชนิดใดเปนสารพวกโปรตีน

ชนิดและบทบาทสําคัญของฮอรโมนพืช (Phytohormone) ฮอรโมน แหลงสราง หนาที่สําคัญ ออกซิน (Auxin)

- เนื้อเยื่อเจริญปลายยอด (มากท่ีสุด) - ปลายราก - ตนออน ใบออน

- เซลลยืดขยายตัว (cell enlargement) - ยับยั้งการหลุดรวงของใบ ดอก ผล - การแบงเซลล (cell division) - กระตุนการออกดอกของพืชบางชนิด - รังไขเจริญเปนผลโดยไมตองปฏิสนธิ (Parthenocarpy) - ยับยั้งการเจริญของตาขางทําใหพืชสูงชลูดไมเปนทรงพุม - กระตุนการเกิดรากในกิ่งปกชํา - กระตุนการเปลี่ยนเพศของดอก

จิบเบอเรลลิน (Gibberellin)

- ตนออน - สกัดไดจากเช้ือรา เปนครั้งแรกสุด

- การงอกของเมล็ด - การขยายตัวของเซลลเหนือขอในลําตนพืชใบเลี้ยงเดี่ยว - กระตุนการออกดอก - ชวยใหองุนมีลูกโต ชอโปรง ไมเบียดกันมาก - ชวยการยึดตัวของลําตน

ไซโตไคนิน (Cytokinin)

- ราก - พบในน้ํามะพราวออน

- กระตุนการแบงเซลล - การเปลี่ยนแปลงรูปรางของเซลล (Cell differentiation) - ชวยใหพืช ผัก ผลไมสดช่ืนไดนาน - กระตุนการเจริญของตาขางทําใหก่ิงเจริญดานขาง


ฮอรโมน แหลงสราง หนาที่สําคัญ แกสเอทีลีน (Ethylene)

- เนื้อเยื่อในสภาพปกติ และชวงผลไมสุก

- เรงการสุกของผลไม - กระตุนการออกดอก - การรวงของใบตามฤดูกาล - กระตุนการงอกของเมล็ด - เรงการไหลของน้ํายาง

กรดแอบไซซิก (Absicic acid)

- เนื้อเยื่อท่ัวไป - ยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชทําใหแคระแกร็น - ทําใหพืชคงทนตอภาวะแวดลอมท่ีไมเหมาะสม เชน ฤดูแลง หรือหิมะตก - ทําใหเกิดการพักตัวของตาและเมล็ด - กระตุนการหลุดรวงของใบ ดอก ผล - กระตุนการปดปากใบ

การสังเคราะหดวยแสง (Photosynthesis) การสังเคราะหดวยแสง (Photosynthesis) เปนกระบวนการที่ผูผลิตนําพลังงานแสงมาใชสรางอาหารจําพวกนํ้าตาลจากปฏิกิริยาระหวางคารบอนไดออกไซด (CO2) กับไฮโดรเจน (H) ของน้ํา (H2O) หรือไฮโดรเจนซัลไฟด (H2S) และไดแกสออกซิเจน (O2) หรือกํามะถัน (S) เปนผลิตผลพลอยได การสังเคราะหดวยแสงของผูผลิตกลุมตางๆ จะมีการใชวัตถุดิบและเกิดผลิตผลท่ีตางกัน ดังนี้ 1. ปฏิกิริยาการสังเคราะหดวยแสงของพืชและสาหราย

พลังงานแสงคลอโรพลาสต26CO + S12H2 6122 OHC + O6H2 + 26O

2. ปฏิกิริยาการสังเคราะหดวยแสงของแบคทีเรียสีเขียว และแบคทีเรียสีมวง

พลังงานแสงแบคทิริโอคลอโรฟลลหรือแบคทิริโอวิริดิน

26CO + S12H2 6122 OHC + O6H2 + 12S

จากปฏิกิริยาการสังเคราะหดวยแสงของผูผลิต 2 กลุมดังกลาว สรุปไดวา 1. การสังเคราะหดวยแสงของผูผลิตตองเกิดน้ําตาลเสมอ 2. ผลิตผลพลอยไดท่ีเกิดขึ้นอาจเปนแกสออกซิเจน หรือกํามะถันก็ได ขึ้นอยูกับวาใชน้ําหรือแกสไฮโดรเจน-ซัลไฟดเปนวัตถุดิบ ถาใชน้ําจะไดแกสออกซิเจน ถาใชแกสไฮโดรเจนซัลไฟดจะไดกํามะถัน ปฏิกิริยาการสังเคราะหดวยแสง ขั้นตอนของปฏิกิริยาท่ีเกิดขึ้นในกระบวนการสังเคราะหดวยแสง มี 2 ขั้นตอน 1. ปฏิกิริยาการใชแสง (Light reaction หรือ Photochemical reaction) เปนปฏิกิริยาท่ีพืชรับพลังงานแสงมาใชสรางสารอินทรียพลังงานสูง 2 ชนิด คือ ATP และ NADPH + H+ โดยใช H2O เขารวมกับปฏิกิริยา และได O2 เปนผลิตผลพลอยได 2. ปฏิกิริยาไมใชแสง (Dark reaction หรือ Enzyme reaction) เปนปฏิกิริยาท่ีพืชสรางน้ําตาลจาก CO2 กับ H ของ H2O ท่ีอยูในรูป NADPH + H+ โดยอาศัยพลังงานจาก ATP เขารวม


ดังนั้น ปฏิกิริยาในกระบวนการสังเคราะหแสงเขียนเปนแผนภูมิได ดังภาพ

ปฏิกริิยาใชแสง

ปฏิกริิยาไมใชแสง

แสง แสง

OH2 2O

ATP NADPH + H+

ADP NADP+

2CO 6126 OHC

แผนภูมิแสดงปฏิกิริยาการสังเคราะหดวยแสงของพืช ปฏิกิริยาที่เกิดข้ึนในปฏิกิริยาใชแสง เมื่อคลอโรฟลล เอ P700 ในรงควัตถุระบบ I ไดรับพลังงานแสงในชวงความยาวคลื่นพอเหมาะ จะถายทอดพลังงานใหอิเล็กตรอน ทําใหอิเล็กตรอน (e-) ในคลอโรฟลล เอ P700 มีระดับพลังงานสูงขึ้นหรืออิเล็กตรอนอยูในสภาวะตื่นตัว (excited state) จนกระทั่งถึงจุดหนึ่งอิเล็กตรอนหลุดออกไปซึ่งจะมีการถายทอดอิเล็กตรอนเกิดขึ้น 2 ลักษณะ คือ 1. การถายทอดอิเล็กตรอนแบบเปนวัฏจักร (Cyclic electron transport) การถายทอดแบบนี้จะเก่ียวของกับ Photosystem I เทานั้น 2. การถายทอดอิเล็กตรอนแบบไมเปนวัฏจักร (noncyclic electron transfer) เมื่อพืชไดรับพลังงานแสง (2hv) ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นไดพรอมๆ กันท้ัง Photosystem I และ Photosystem II สําหรับการถายทอดอิเล็กตรอนแบบไมเปนวัฏจักรสามารถสรุปไดเปนขั้นตอนยอๆ ไดดังน้ี

น้ํา รงควัตถุระบบ II รงควัตถุระบบ I2e- 2e- 2e-NADP+

ตารางเปรียบเทียบการถายทอดอิเล็กตรอนแบบเปนวัฏจักรกับแบบไมเปนวัฏจักรของปฏิกิริยาใชแสง

สิ่งเปรียบเทียบ การถายทอดอิเล็กตรอน แบบเปนวัฏจักร

การถายทอดอิเล็กตรอน แบบไมเปนวัฏจักร

1. ระบบรงควัตถุท่ีเก่ียวของ 2. ความยาวคลื่นท่ีเก่ียวของ 3. โฟโตลิซิสของน้ํา 4. แกสออกซิเจน (O2) 5. NADPH + H+ 6. ATP

เฉพาะรงควัตถุระบบ I ความยาวคลื่น 700 mm ไมเกิด ไมเกิด ไมเกิด 1 หรือ 2 ATP คือ 1 คูอิเล็กตรอน

ท้ังรงควัตถุระบบ I และรงควัตถุระบบ II ความยาวคลื่น 680 mm ขึ้นไป (680 และ 700 mm) เกิดขึ้น เกิด เกิด 2 ATP ตอ 1 คูอิเล็กตรอน

ผลิตผลท่ีเกิดโดยรวม เกิดเฉพาะ ATP เกิดท้ัง ATP, NADPH + H+ และ O2


ปฏิกิริยาไมใชแสง ปฏิกิริยาไมใชแสงจะเกิดขึ้นไดตองอาศัยปจจัย ดังตอไปนี้ 1. แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) ผูผลิตจะใช CO2 เปนวัตถุดิบในการสรางน้ําตาล โดยนําไปทําปฏิกิริยากับไฮโดรเจน (H) ของน้ําท่ีอยูในรูปของสารอินทรียพลังงานสูง NADPH + H+ โดยอาศัยพลังงานจาก ATP เขารวม 2. น้ําตาลไรบูโลสบิสฟอสเฟต (RuBP = Ribulose bisphosphate) RuBP จะเปนสารที่ทําหนาท่ีรับ CO2 (CO2 fixer) กลายเปนกรดคิโต (keto acid) ซ่ึงกรดนี้ไมอยูตัวจะสลายไปเปนกรดฟอสโฟกลีเซอริก (Phosphoglyceric acid = PGA) 3. NADPH + H+ NADPH + H+ ท่ีสรางขึ้นในปฏิกิริยาใชแสง จะถูกนํามาใชรีดิวซ PGA ใหเปนฟอสโฟกลีเซอรัลดีไฮด (Phosphoglyceraldehyde = PGAL) ซ่ึงเปนน้ําตาลตัวแรกสุดท่ีเปนผลลัพธของการสังเคราะหแสง ดังนั้น NADPH + H+ จึงทําหนาท่ีเปนตัวรีดิวซ (reducer หรือ reductant) นั่นเอง 4. ATP ATP ท่ีสรางขึ้นในปฏิกิริยาใชแสง จะนํามาเปนสารใหพลังงานในการสรางน้ําตาลฟอสโฟกลีเซอรัลดีไฮด และไรบูโลสบิสฟอสเฟต ปฏิกิริยาท่ีเกิดขึ้นในขั้นตอนนี้คนพบโดยเอ็ม คัลวิน (Calvin, 1994) ซ่ึงเรียกอีกช่ือหนึ่งวา วัฏจักรคัลวิน (Calvin cycle) พืช C3 (C3-Plant) เน่ืองจากสารประกอบอินทรียท่ีอยูดวยชนิดแรกท่ีไดจากการตรึง CO2 คือ PGA ซ่ึงเปนสารท่ีมีคารบอน 3 อะตอม จึงมักมีผูนิยมเรียกการตรึง CO2 โดยวิธีนี้วา C3-Pathway และเรียกพืชท่ีมีการตรึง CO2 แบบ C3-Pathway วาพืช ซี-3 (C3-Plant) การสังเคราะหดวยแสงของพืช ซี-4 (C4-Plant) กระบวนการแฮดซสแลก (Hatch-Slack pathway) หรือการตรึงคารบอนไดออกไซดของพืช ซี-4 (C4-Dicarboxylic Acid Pathway) กลไกการตรึง CO2 ของพืช ซี-3 ท่ีผานมานั้น RuBP ซ่ึงเปนตัวรับ CO2 นี้จะรวมกับ CO2 ไดตองมีเอนไซมไรบูโลสบิสฟอสเฟตคารบอกซิเลส (ribulose bisphosphate carboxylase) ซ่ึงเปนปฏิกิริยาท่ีเกิดขึ้นชา แตพืชบางชนิด เชน ออย ขาวโพด ขาวฟาง และพืชตระกูลหญาในเขตรอนอีกหลายชนิดสามารถสังเคราะหดวยแสงไดดีถึงแมจะมี CO2 นอยมาก ทําใหนักวิทยาศาสตรมีแนวความคิดวานาจะมีสารอื่นท่ีสามารถรวมกับ CO2ไดอีกเพ่ือชวยตรึง CO2 ทําใหพืชเหลานี้สังเคราะหดวยแสงไดดีกวาพืชชนิดอื่นๆ เอ็ม. คี. แฮตซ และ ซี. อาร สแลก (Hatch and slack, 1967) ชาวออสเตรเลียไดศึกษาขั้นตอนตางๆ ของการตรึง CO2 โดยวิธีนี้จนสามารถลําดับขั้นตอนได ซ่ึงเรียกวา ขบวนการแฮตซสแลก หรือ C4-dicarboxylic acid pathway และเนื่องจากสารตัวแรกท่ีเกิดจากปฏิกิริยาเปนสารที่มีคารบอนเปนองคประกอบอยู 4 อะตอม บางคนจึงนิยมเรียก วิถีการตรึง CO2 ดังกลาวนี้วา C4-pathway และเรียกพืชท่ีมีการตรึง CO2 วิธีนี้วาพืช ซี-4 (C4-Plant)


ปฏิกิริยาอยางละเอียดของการตรึง CO2 ของพืช ซี-4 ท้ังชนิดท่ีสรางกรดมาลิกหรือกรดแอสปารติก สรุปไดดังแผนภาพ ซ่ึงกรดท้ัง 2 ชนิดนี้เปนสารที่มี C 4 อะตอม จะชวยพา CO2 ไปให RuBP ในคลอโรพลาสตของบันเดิลชีทเซลล (bundle sheath cell) ซ่ึงลอมรอบเนื้อเยื่อลําเลียงและติดอยูกับมีโซฟลลเซลล ปฏิกิริยาไมใชแสง จะเกิดแตกตางกัน 3 ลักษณะตามกลุมพืช จึงจําแนกปฏิกิริยานี้ออกเปน 3 ประเภท คือ 1. พืช ซี-3 (C3-plants) พืช ซี-3 เปนกลุมพืชท่ีใชไรบูโลสบิสฟอลเฟต (Ribulose bisphosphate = RuBP) เปนตัวตรึง CO2 จากอากาศ (CO2 fixer) ซ่ึงเกิดในวัฏจักรคัลวิน (Calvin cycle) ท่ีมีโซฟลลของใบอยางพืช ซี-3 ไดแก พืชใบเลี้ยงคู และพืชใบเลี้ยงเดี่ยวสวนใหญ 2. พืช ซี-4 (C4-plants) พืช ซี-4 เปนกลุมพืชท่ีมีการตรึง CO2 2 ครั้ง คือ ครั้งท่ีหนึ่งเปนการตรึง CO2 จากอากาศโดยสารฟอสโฟอีนอลไพรูเวท (Phosphoenol pyruvate = PEP) เกิดในวิถีแฮทช-สแลกค (Hatch-Slack pathway) ภายในมีโซฟลลของใบ ครั้งท่ีสองเปนการตรึง CO2 โดยสาร RuBP ในวัฏจักรคัลวิน ซ่ึงเกิดภายในเซลลบันเดิลชีท (bundle sheath cell) ของใบ ตัวอยางพืช ซี-4 ไดแก ออย ขาวโพด ขาวฟาง หญาเขตรอนบางชนิด และบานไมรูโรย 3. พืชซีเอเอ็ม (CAM-Plants = Crassulacean acid metabolism plants) พืชซีเอเอ็ม เปนพืชท่ีมีการตรึง CO2 2 ครั้ง เหมือนพืช ซี-4 แตการตรึง CO2 ครั้งแรกจะเกิดเวลากลางคืน การตรึง CO2 ครั้งท่ีสองเกิดเวลากลางวัน โดยในเวลากลางคืนปากใบเปด CO2 จะถูกตรึงโดย PEP เกิดเปน malic acid เก็บสะสมในแวคิวโอล พอถึงเวลากลางวัน malic acid จะถูกปลดปลอยออกจากแวคิวโอล และเกิดปฏิกิริยา decarboxylation ทําใหได CO2 ออกมา เพ่ือเขาสูวัฏจักรคัลวินตอไป ตัวอยาง พืชซีเอเอ็ม ไดแก กระบองเพชร วานหางจระเข และสับปะรด


Mesophyll Cell Bundle Sheath Cell พืชซี - 3

12ATP12ADP + 12Pi

Calvincycle

12PGA

26CO

6RuBP 10 PGAL

12 PGAL

12 NADP+12NADPH + H+

6ADP + 4Pi 6ATP

2 PGAL

กลางวัน

- อาจมีหรือไมมี - ถามี มักไมมี Chloroplast

พืชซี - 4 - มี Chloroplast

Hatch - SlackPathway

Oxaloacetic acid(4C)

2COMalic acid

(4C)

PEP (3C) Pyruvic acid(3C)

Calvincycle

2COPGAL

PGA

RuBP

ADP + Pi ATP

กลางวัน กลางวัน Mesophyll Cell

CAM - Plant Oxaloacetic acid

2CO Malic acid

PEP Pyruvic acid

Calvincycle PGAL

PGA

RuBP

CAM

กลางวันกลางคืน

2CO


แบบทดสอบ ตอนที่ 1 : จงเลือกคําตอบที่ถูกตอง 1. การแบงเซลลของเซลลในเน้ือเยื่อใดมีผลทําใหเถาตําลึงมีความยาวเพิ่มขึ้น ก. เนื้อเยื่อเจริญใตขอ ข. เนื้อเยื่อเจริญเหนือขอ ค. เนื้อเยื่อเจริญดานขาง ง. เนื้อเยื่อเจริญสวนปลาย 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ข. และ ง. 4) ค. และ ง. 2. ตนขาวเมื่อถูกนํ้าทวมจะพยายามชูลําตนไวเหนือน้ํา ความสูงของลําตนท่ีเพ่ิมขึ้นเกิดจากการแบงเซลลของ

เนื้อเยื่อชนิดใด ก. เนื้อเยื่อเจริญท่ีปลายยอด (apical meristem) ข. เนื้อเยื่อเจริญระหวางขอ (intercalary meristem) ค. เนื้อเยื่อเจริญดานขาง (lateral meristem) ง. โพรเมอริสเสต็ม (promeristem) 1) ก. และ ข. 2) ข. และ ค. 3) ค. และ ง. 4) ก. และ ง. 3. ไมจากตนตาลและตนสัก เหมือนกันหรือแตกตางกันอยางไร 1) เนื้อเยื่อสวนใหญเปนไซเลมเหมือนกัน 2) เนื้อเยื่อสวนใหญเปนไซเลมและโฟลเอมเหมือนกัน 3) ไมสักมีเฉพาะไซเลมอยางเดียว สวนไมตาลมีท้ังไซเลมและโฟลเอม 4) ไมสักมีไซเลมและพิท (pith) สวนไมตาลมีไซเลมเปนสวนมาก 4. กระบวนการใดท่ีพืชไมใชในการดูดซึมแรธาตุในดินเขาสูราก 1) การแพร 2) การหายใจ 3) การคายน้ํา 4) แอกทีฟทรานสปอรต 5. คําอธิบายในขอใดไมถูกตอง

ซีพทิวบ (sieve tube) เวสเซล (vessel) 1) 2)

3) 4)

ประกอบดวยเซลลท่ีตายแลว มีผนังเซลลเปนผนังขั้นตน (primary wall) ผนังก้ันเซลลมีรูเปดคลายตะแกรง ทําหนาท่ีลําเลียงอาหาร

ประกอบดวยเซลลท่ีตายแลว มีผนังเซลลขั้นท่ีสอง (secondary wall) ผนังก้ันเซลลสลายไป ลําเลียงน้ําและแรธาตุ

6. อัตราการแลกเปลี่ยน O2 และ CO2 เกิดขึ้นท่ีเซลลของบริเวณใดของใบมากที่สุดเพราะเหตุใด 1) เอพิเดอรมิสดานลางเพราะมีปากใบมากท่ีสุด 2) สปนจีมีโซฟลลเพราะมีชองวางระหวางเซลลใหญท่ีสุด 3) เอพิเดอรมิสดานบนเพราะสัมผัสกับอากาศและแสงจากภายนอกมากที่สุด 4) พาลิเสดมีโซฟลลเพราะอยูติดเอพิเดอรมิสดานบนและมีคลอโรพลาสตมาก


7. โครงสรางคูใดท่ีทําหนาท่ีคลายกันมากท่ีสุด

สัตว พืช 1) 2) 3) 4)

เสนเลือด วิลลัส (villus)

ลําไส เซลลกระดูก

ทอนํายาง ขนราก เวสเซล

เซลลพาเรงคิมา 8. เนื้อเยื่อในขอใดพบในเปลือกไม กระพี้ไม และแกนไม

เปลือกไม กระพ้ีไม แกนไม 1) 2) 3) 4)

epidermis cork

phloem phloem

sclerenchyma phloem xylem xylem

xylem และ phloem xylem

vascular cambium xylem

9. จะพบ sieve-tube member ในสวนใดของตนไม ก. วงป ข. เปลือกไม ค. กระพี้ ง. แกนไม 1) ก. 2) ข. 3) ข. และ ค. 4) ก., ค. และ ง. 10. การเจริญเติบโตของตนมะขามในแตละปเปนผลมาจากการทํางานของเน้ือเยื่อในขอใด ก. คอรก แคมเบียม ข. วาสคิวลาร แคมเบียม ค. เนื้อเยื่อเจริญสวนปลาย ง. เนื้อเยื่อเจริญเหนือขอ 1) ก., ข. และ ค. 2) ข., ค, และ ง. 3) ก., ค. และ ง. 4) ก., ข. และ ง. 11. นําใบ ลําตน และรากของตนผักกระสังท่ีแชในน้ําผสมสีมาศึกษาดวยกลองจุลทรรศน เนื้อเยื่อในขอใดติดสี

มากท่ีสุด

ใบ ลําตน ราก

1) 2) 3) 4)

A A B B

C D C D

F E F E


12. แชรากตนออยในสารละลายที่มีผลหยุดย้ังการแบงเซลลนาน 1 ช่ัวโมง เมื่อนําไปตรวจกลุมเซลลใดมีความแตกตางจากชุดควบคุมมากท่ีสุด

1) เอพิเดอรมิส (epidermis) 2) คอรเทกซ (cortex) 3) เพอริไซเคิล (pericycle) 4) แคมเบียม (cambium) 13. ขอใดถูกตองเก่ียวกับกระบวนการสังเคราะหดวยแสง ก. มีวัฏจักรคัลวินเกิดขึ้นท้ังในพืช C3 และ C4 ข. มีกลุมรงควัตถุอยูในไทลาคอยด (thylakoid) ค. น้ําตาลชนิดแรกท่ีเกิดจากปฏิกิริยาท่ีไมใชแสงคือ PGA ง. สิ่งมีชีวิตทุกชนิดท่ีสังเคราะหดวยแสงจะเพิ่ม O2 ใหบรรยากาศ 1) ก. และ ข. 2) ค. และ ง. 3) ข., ค. และ ง. 4) ก., ข. และ ง. 14. ลําดับขั้นของการถายทอดอิเล็กตรอนในกระบวนการสังเคราะหดวยแสงในขอใดถูกตอง 1) H2O → PSII → PSI → Calvin cycle 2) H2O → NADPH → Calvin cycle 3) PSII → PSI → NADPH → Calvin cycle 4) H2O → PSI→ PSII → NADPH → Calvin cycle 15. ขอใดถูกตองเก่ียวกับการตรึงคารบอนไดออกไซดของตนขาวฟาง

สารที่ใชตรึง CO2 บริเวณที่เกิด ก. ข. ค. ง.

มีคารบอน 3 อะตอม มีคารบอน 5 อะตอม มีคารบอน 3 อะตอม มีคารบอน 5 อะตอม

เซลลในช้ันมีโซฟลล เซลลลอมรอบทอลําเลียง เซลลลอมรอบทอลําเลียง

เซลลในช้ันมีโซฟลล 1) ก. 2) ข. 3) ก. และ ข. 4) ค. และ ง. ตอนที่ 2 : จงตอบคําถามตอไปนี้ 1. เนื้อเยื่อเจริญท่ีทําใหพืชมีการเติบโตขั้นท่ีสอง คือ .................................................................... ซ่ึงเกิดจากการกระตุน

ของฮอรโมน ..................................................................................................................... .................................... 2. การจัดเรียงตัวของทอลําเลียงในรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเปนแบบที่เรียกวา .......................................................... 3. กระบวนการเคลื่อนท่ีของสารที่เก่ียวของกับการลําเลียงอาหารในทอโฟลเอม ไดแก 1. .................................. 2. .............................................................................. 3. ...................................................................................... 4. Hypogynous flower จะมีรังไขเปนแบบ ............................................. สวน Epigynous flower จะมีรังไข

เปนแบบ .................................................................................................. ... .......................................................... 5. การงอกของหลอดละอองเรณู (Pollen tube) เขาไปในโอวุล เปนการเคลื่อนไหวแบบ ................................... ................................................................................................................................................................................ 6. กระบวนการใดใน Dark reaction ท่ีเกิดท้ังในพืช ซี-3, ซี-4 และ CAM-plant ............................................ ................................................................................................................................................................................


เฉลย ตอนที่ 1 1. 3) 2. 1) 3. 3) 4. 1) 5. 1) 6. 1) 7. 2) 8. 4) 9. 2) 10. 1) 11. 2) 12. 4) 13. 1) 14. 1) 15. 3) ตอนที่ 2 1. Lateral meristem, Auxin 2. Polyarch 3. Osmosis, diffusion, active transport 4. Superior ovary, Inferior ovary 5. Positive chemotropism 6. Calvin cycle

brandsummercamp2007-sc_biology a net (คาบ 2).pdf

Documents