วิทยาศาสตร์ ม.1

ว 21101

ครูณัชวดี ไชยโรจน์

คำชี้แจง : ข้อควรปฏิบัติในการใช้บทเรียนออนไลน์

ลงชื่อเข้าเรียนทุกครั้งตามวันและเวลาที่กำหนด
ทำแบบทดสอบก่อนเรียน
เรียนรู้ตามที่ผู้สอนได้ลำดับขั้นตอนไว้
เมื่อเรียนรู้ครบทุกสัปดาห์แล้ว ให้นักเรียนทำแบบทดสอบหลังเรียน

กล้องจุลทรรศน์

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา (COMPOUND MICROSCOPE)

แบ่งออกเป็น 2 ชนิดด้วยกัน

กล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายหรือแว่นขยาย (Compound Microscope or Magnifying glass) ซึ่งใช้เพียงเลนส์นูนเพียงอันเดียวเป็นตัวช่วยในการขยายวัตถุให้ดูใหญ่ขึ้น และภาพที่ได้จะเป็นภาพเสมือน
กล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อน (Compound Light Microscope) เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีระบบเลนส์ที่ทำหน้าที่ขยายภาพ 2 ชุดด้วยกัน คือ เลนส์ใกล้วัตถุ และเลนส์ใกล้ตา กล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อนที่ใช้งานทั่วไปในห้องปฏิบัติการจะเป็นชนิด Light field Microscope หรือ Bright field Microscope หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้คือ เมื่อแสงไฟจากหลอดไฟเป็นแหล่งกำเนิดแสงจะถูกรวบรวมแสงโดย condenser lens ไปตกที่วัตถุที่วางบนแท่นวางวัตถุ (Specimen stage) จากนั้นเลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) จะเป็นตัวขยายวัตถุให้ได้ภาพที่ใหญ่ขึ้น แล้วจะส่งต่อไปยัง เลนส์ใกล้ตา (ocular lens) เพื่อขยายภาพสุดท้าย

โครงสร้างโดยทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา มีส่วนประกอบดังภาพที่ 1 ดังนี้ คือ

ส่วนฐาน (base) คือส่วนฐานที่วางติดกับโต๊ะ มีหลอดไฟฟ้าติดอยู่ที่ฐานกล้องพร้อมสวิทช์ปิดเปิด
ส่วนแขน (arm) คือส่วนที่ยึดติดระหว่างลำกล้องกับส่วนฐาน
ลำกล้อง (body tube) มีเลนส์ใกล้ตาติดอยู่ด้านบน ส่วนด้านล่างติดกับแผ่นหมุน ซึ่งมีเลนส์ใกล้วัตถุติดอยู่ บางกล้องมีปริซึมติดอยู่เพื่อหักเหแสงจากเลนส์ใกล้วัตถุให้ผ่านเลนส์ใกล้ตา
แผ่นหมุน (revolving nosepiece) คือแผ่นกลมหมุนได้ มีเลนส์ใกล้วัตถุติดอยู่เพื่อหมุนเปลี่ยนกาลังขยายของเลนส์ตามความต้องการ
เลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) คือเลนส์ที่ติดอยู่บนแผ่นหมุน ตามปกติจะมี 3 หรือ 4 อัน แต่ละอันจะมีตัวเลขแสดงกำลังขยายกำกับไว้ เช่น x4, x10, x40 หรือ x100 เป็นต้น ในกรณีที่ใช้เลนส์ใกล้วัตถุกาลังขยาย x100 ต้องใช้น้ำมันเป็นตัวกลางระหว่างเลนส์และวัตถุจึงจะเห็นภาพ
เลนส์ใกล้ตา (eyepiece lens) คือเลนส์ชุดที่อยู่ส่วนบนสุดของกล้อง มีตัวเลขบอกกำลังขยายอยู่ทางด้านบน เช่น x5, x10, หรือ x15 เป็นต้น บางกล้องมีเลนส์ใกล้ตาอันเดียว (monocular) บางกล้องมีเลนส์ใกล้ตา 2 อัน (binocular) เลนส์ชุดนี้ขยายภาพที่เกิดจากเลนส์ใกล้วัตถุ ภาพที่เห็นมีขนาดขยาย เป็นภาพเสมือนหัวกลับ และกลับซ้ายเป็นขวากับวัตถุ
วงล้อปรับภาพ (adjustment wheel) สำหรับปรับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ใกล้วัตถุ เพื่อปรับภาพให้เห็นชัด ซึ่งระยะห่างที่ทาให้เห็นภาพชัด เรียกว่า ระยะการทำงานของกล้อง (working distance) หรือระยะโฟกัสของกล้อง วงล้อดังกล่าวมี 2 ชนิด คือ ชนิดปรับภาพหยาบ (coarse adjustment wheel) ใช้ปรับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ใกล้วัตถุชนิดกำลังขยาย 10 เท่าลงมา และชนิดปรับภาพละเอียด (fine adjustment wheel) ใช้ปรับภาพให้ชัด เมื่อใช้เลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายสูง 40 เท่าขึ้นไป
แท่นวางวัตถุ (stage) มีช่องตรงกลางสำหรับให้แสงผ่าน และใช้วางสไลด์แก้ว เป็นอุปกรณ์ที่เคลื่อนที่ได้ (mechanical stage) ด้วยการหมุนปุ่มบังคับ อุปกรณ์ดังกล่าวมีคลิปเกาะสไลด์ และมีสเกลบอกตำแหน่งของสไลด์บนแท่นวางวัตถุ ฉะนั้นอุปกรณ์นี้จะช่วยอำนวยความสะดวกในการเลื่อนสไลด์ไปทางขวา ซ้าย หน้า และหลังได้ในขณะที่ตามองภาพในกล้อง ช่วยให้หาภาพได้รวดเร็ว และมีสเกลบอกตำแหน่งของวัตถุบนสไลด์
คอนเดนเซอร์ (condenser) คือชุดของเลนส์ที่ทำหน้าที่รวมแสงให้มีความเข้มมากที่สุด เพื่อส่องวัตถุบนสไลด์แก้วให้สว่างที่สุด มีปุ่มปรับความสูงต่ำของ condenser
ไอริสไดอะแฟรม (iris diaphragm) เป็นม่านปรับรูเปิดเพื่อให้แสงผ่านเข้า condenser และมีปุ่มสาหรับปรับ iris diaphragm ให้แสงผ่านเข้ามากน้อยตามต้องการ
แหล่งกำเนิดแสง (light source) เป็นหลอดไฟฟ้าให้แสงสว่างติดอยู่ที่ฐานกล้อง มีสวิทช์เปิดปิด และมีสเกลปรับปริมาณแสงสว่าง

การใช้กล้องจุลทรรศน์

การจับกล้องและเคลื่อนย้ายกล้อง ต้องใช้มือหนึ่งจับที่แขนและอีกมือหนึ่งรองที่ฐานของกล้อง
ตั้งลำกล้องให้ตรง
เปิดไฟเพื่อให้แสงเข้าลำกล้องได้เต็มที่
หมุนเลนส์ใกล้วัตถุ ให้เลนส์ที่มีกำลังขยายต่ำสุดอยู่ในตำแหน่งแนวของลำกล้อง
นำสไลด์ที่จะศึกษามาวางบนแท่นวางวัตถุ โดยปรับให้อยู่กลางบริเวณที่แสงผ่าน
ค่อยๆหมุนปุ่มปรับภาพหยาบให้กล้องเลื่อนขึ้นช้าๆเพื่อหาระยะภาพ แต่ต้องระวังไม่ให้เลนส์ใกล้วัตถุกระทบกับสไลด์ตัวอย่าง เพราะจะทำให้เลนส์แตกได้
ปรับภาพให้ชัดเจนขึ้นด้วยปุ่มปรับภาพละเอียด ถ้าวัตถุที่ศึกษาไม่อยู่ตรงกลางให้เลื่อนสไลด์ให้มาอยู่ตรงกลาง
ถ้าต้องการให้ภาพขยายใหญ่ขึ้นให้หมุนเลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังขยายสูงกว่าเดิมมาอยู่ในตำแหน่งแนวของลำกล้อง จากนั้นปรับภาพให้ชัดเจนด้วยปุ่มปรับภาพละเอียดเท่านั้น ห้ามปรับภาพด้วยปุ่มปรับภาพหยาบเพราะจะทำให้ระยะของภาพ หรือจุดโฟกัสของภาพเปลี่ยนไป
บันทึกกำลังขยายโดยหาได้จากผลคูณของกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุกับกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตา

สูตรหากำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์ = กำลังขยายของเลนส์ใกล้ตา*กำลังขยายเลนส์ใกล้วัตถุ

(หมายเหตุ เครื่องหมาย* แทนการคูณ)

ใบงาน กล้องจุลทรรศน์

เซลล์

เซลล์ (Cell)

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต่างก็ประกอบด้วยเซลล์ ซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่สามารถแสดงคุณสมบัติและความ เป็นสิ่งมีชีวิตอย่างสมบูรณ์ เซลล์แต่ละชนิดก็จะมีหน้าที่ที่แตกต่างกันไป ยกตัวอย่างเช่น ในกล้ามเนื้อหัวใจ เซลล์ที่มีลักษณะเฉพาะจะทำหน้าที่ในการกระตุ้นหัวใจให้ทำงาน ในขณะที่เซลล์ในตับอ่อนจะทำหน้าที่ในการผลิตสารอินซูลินที่จะช่วย ให้ร่างกายสามารถเปลี่ยนสารอาหารให้เป็นพลังงาน ดังนั้นจะเห็นได้ว่าเซลล์แต่ละชนิดจะมีหน้าที่ต่างกัน

ชนิดของ เซลล์

1. เซลล์โปรคาริโอต ( Prokaryotic cells) เซลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ลักษณะเซลล์จะค่อนข้างเล็ก มีขนาด 0.2-10 ไมโครเมตร จะเป็นเซลล์ของพวกแบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน

2. เซลล์ยูคาริโอต ( Eukaryotic cells) เซลล์ที่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส ได้แก่ เห็ด รา เซลล์ของพืชและสัตว์ทั่วๆไป

- เซลล์พืชมีรูปร่างเป็นเหลี่ยมมีผนังเซลล์อยู่ด้านนอกมีคลอโรพลาสต์ภายใน เซลล์ไม่มีเซน ทริโอลแวคคิวโอลมีขนาดใหญ่ มองเห็นได้ชัดเจน

- เซลล์สัตว์มีรูปร่างกลม หรือรีไม่มีผนังเซลล์ แต่มีสารเคลือบเซลล์อยู่ด้านนอกไม่มีคลอโรพลาสต์ มีเซนทริโอลใช้ในการแบ่งเซลล์ แวคคิวโอลมีขนาดเล็ก มองเห็นได้ไม่ชัดเจน

โครงสร้างของเซลล์

1. นิวเคลียส (nucleus) เป็นโครงสร้างที่มักพบอยู่กลางเซลล์เมื่อย้อมสีจะติดสีเข้มทึบ มีลักษณะเป็นก้อนทึบแสงเด่นชัดอยู่บริเวณกลางๆ เซลล์โดยทั่วๆ ไปจะมี 1 นิวเคลียส นิวเคลียสมีความสำคัญเนื่องจากเป็นที่อยู่ของสารพันธุกรรม จึงมีหน้าที่ควบคุมการทำงานของเซลล์ โดยทำงานร่วมกับไซโทพลาซึม

โครงสร้างของนิวเคลียส ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ

(1) เยื่อหุ้มนิวเคลียส (nuclear membrane) เป็นเยื่อบางๆ 2 ชั้น เรียงซ้อนกัน ที่เยื่อนี้จะมีรู เรียกว่านิวเคลียร์พอร์ (nuclear pore) มากมาย ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของสารต่างๆ ระหว่างไซโทพลาซึมและนิวเคลียส นอกจากนี้เยื่อหุ้มนิวเคลียสยังมีลักษณะเป็นเยื่อเลือกผ่านเช่นเดียวกับเยื่อหุ้มเซลล์

(2) โครมาทิน (chromatin) เป็นส่วนของนิวเคลียสที่ย้อมติดสี เป็นเส้นใยเล็กๆ พันกันเป็นร่างแห ประกอบด้วย โปรตีนหลายชนิด และ DNA มีหน้าที่ควบคุมกิจกรรมต่างๆ ของเซลล์และควบคุมการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทั่วไป

(3) นิวคลีโอลัส (nucleolus) เป็นส่วนของนิวเคลียสที่มีลักษณะเป็นก้อนอนุภาคหนาทึบ ประกอบด้วย โปรตีน และ RNA

2. ไซโทพลาซึม (cytoplasm)

เป็นส่วนที่ล้อมรอบนิวเคลียสอยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ มีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วนคือ ออร์แกเนลล์ (organelle) เป็นส่วนที่มีชีวิต ทำหน้าที่คล้ายๆ กับเป็นอวัยวะของเซลล์ และไซโทพลาสมิก อินคลูชัน หมายถึง สารที่ไม่มีชีวิตที่อยู่ในไซโทพลาสมิก เช่น เม็ดแป้ง (starch grain) เม็ดโปรตีน หรือพวกของเสียที่เกิดจากกระบวนการแมแทบอลิซึม

ออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้ม

1. ไมโทคอนเดรีย (mitochondria) ส่วนใหญ่จะมีรูปร่างกลม ท่อนสั้น ท่อนยาว หรือกลมรีคล้ายรูปไข่ ประกอบด้วยสารโปรตีน ประมาณร้อยละ 60-65 และลิพิดประมาณร้อยละ 35-40 ภายในไมโทคอนเดรียมีของเหลวซึ่งประกอบด้วยสารหลายชนิดเรียกว่า มาทริกซ์ (matrix) มีเอนไซม์ที่สำคัญในการสร้างพลังงานจากการหายใจ นอกจากนี้ยังพบเอนไซม์ในการสังเคราะห์ DNA สังเคราะห์ RNA และโปรตีนด้วย หน้าที่ของไมโทคอนเดรียคือ เป็นแหล่งสร้างพลังงานของเซลล์โดยการหายใจ

2. เอนโดพลาสมิก เรติคูลัม (endoplasmic reticulum:ER) แบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ

2.1 เอนโดพลาสมิก เรติคูลัมชนิดขรุขระ (rough endoplasmic reticulum:RER) เป็นชนิดที่มีไรโบโซม มีหน้าที่สำคัญคือ การสังเคราะห์โปรตีนของไรโบโซมที่เกาะอยู่ และลำเลียงสารซึ่งได้แก่โปรตีนที่สร้างได้ และสารอื่นๆ

2.2 เอนโดพลาสมิก เรติคูลัมชนิดเรียบ (smooth endoplasmic reticulum:SER) เป็นชนิดที่ไม่มีไรโบโซม มีหน้าที่สำคัญคือ ลำเลียงสารต่างๆ เช่น RNA ลิพิดโปรตีนสังเคราะห์สารพวกไขมันและสเตอรอยด์ฮอร์โมน

3. กอลจิบอดี (Golgi body) มีรูปร่างลักษณะเป็นถุงแบนๆ หรือเป็นท่อเรียงซ้อนกันเป็นชั้นๆ มีหน้าที่สำคัญคือ เก็บสะสมสารที่เซลล์สร้างขึ้นก่อนที่จะปล่อยออกนอกเซลล์ ซึ่งสารส่วนใหญ่เป็นสารโปรตีน

4. ไลโซโซม (lysosome) เป็นออร์แกเนลล์ที่มีเมมเบรนห่อหุ้มเพียงชั้นเดียว รูปร่างกลมรี พบเฉพาะในเซลล์สัตว์เท่านั้น มีหน้าที่ที่สำคัญคือ ย่อยสลายอนุภาคและโมเลกุลของสารอาหารภายในเซลล์ ย่อยหรือทำลายเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมต่างๆ ที่เข้าสู่ร่างกายหรือเซลล์ ทำลายเซลล์ที่ตายแล้ว และย่อยสลายโครงสร้างต่างๆ ของเซลล์ในระยะที่เซลล์มีการเปลี่ยนแปลง

5. แวคิวโอล (vacuole) แวคิวโอลเป็นออร์แกเนลล์ที่มีลักษณะเป็นถุง โดยทั่วไปจะพบได้ชัดเจนในเซลล์พืชและสัตว์ชั้นต่ำ

6. คลอโรพลาสต์ (Chloroplast) เป็นออร์แกแนลที่พบในพืช เป็นพลาสติดที่มีสีเขียว พบเฉพาะในเซลล์พืช และสาหร่าย เกือบทุกชนิด พลาสติคมีเยื่อหุ้มสองชั้น ภายในโครงสร้างพลาสติด จะมีเม็ดสี หรือรงควัตถุบรรจุอยู่ หน้าที่หลักของคลอโรพลาสต์คือการสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis)

ออร์แกเนลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้ม

1. ไรโบโซม (ribosome) เป็นออร์แกเนลล์ขนาดเล็ก พบได้ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด มีทั้งที่อยู่เป็นอิสระในไซโทพลาซึม และเกาะอยู่บนเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีน

2. เซนทริโอล (centriole) มีลักษณะคล้ายท่อทรงกระบอก 2 อันตั้งฉากกัน พบเฉพาะในสัตว์และโพรทิสต์บางชนิด มีหน้าที่เกี่ยวกับการแบ่งเซลล์ เซนทริโอลแต่ละอันจะประกอบด้วยชุดของไมโครทูบูล (microtubule) ซึ่งเป็นหลอดเล็กๆ มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการลำเลียงสารในเซลล์ ให้ความแข็งแรงแก่เซลล์และโครงสร้างอื่นๆ เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์ การเคลื่อนที่ของเซลล์

3. ส่วนที่ห่อหุ้มเซลล์ หมายถึง โครงสร้างที่ห่อหุ้มไซโทพลาซึมของเซลล์ให้คงรูปร่างและแสดงขอบเขตของเซลล์ ได้แก่

1.เยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) ประกอบด้วยโปรตีนประมาณร้อยละ 60 ลิพิดประมาณร้อยละ 40

เยื่อหุ้มเซลล์มีหน้าที่หลายประการคือ

1. ห่อหุ้มส่วนของโพรโทพลาซึมที่อยู่ข้างในทำให้เซลล์แต่ละเซลล์แยกออกจากัน

2.ช่วยควบคุมการเข้าออกของสารต่างๆ ระหว่างภายในเซลล์และสิ่งแวดล้อม มีคุณสมบัติเป็นเซมิเพอร์มีเอเบิล เมมเบรน (semipermeable membrane) ซึ่งจะยินยอมให้สารบางชนิดเท่านั้นที่ผ่านเข้าออกได้ ซึ่งการผ่านเข้าออกจะมีอัตราเร็วที่แตกต่างกัน

2. ผนังเซลล์ (cell wall)

ผนังเซลล์ พบได้ในสิ่งมีชีวิตหลากชนิด เช่น เซลล์พืช สาหร่าย แบคทีเรีย และรา ผนังเซลล์ทำหน้าที่ป้องกันและให้ความแข็งแรงแก่เซลล์ โดยที่ผนังเซลล์เป็นส่วนที่ไม่มีชีวิตของเซลล์

การลำเลียงสารผ่านเซลล์

การแพร่และออสโมซิส

การลำเลียงสารเข้าและออกจากเซลล์ จำแนกออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

เซลล์สิ่งมีชีวิตสามารถควบคุมหรือคัดเลือกสาร ผ่านเข้าออกเยื่อหุ้มเซลล์ เพราะเยื่อหุ้มเซลล์มีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน (Semipermeable membrane อ่านว่า เซมิเพอมิเอเบิล เมมเบรน)

1. การลำ เลียงสารโดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ แบ่งเป็น 2 ลักษณะ คือ

1.1 การลำ เลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยไม่ใช้พลังงานจากเซลล์ (Passive transport)

- การแพร่ธรรมดา (Simple diffusion) --> ใช้พลังงานจากเซลล์และไม่อาศัยตัวพาใดๆ

- การแพร่โดยอาศัยตัวพา (Facilitated diffusion) --> การแพร่ของสารโดยอาศัยตัวพา (Carrier) ซึ่งเป็นสารจำ พวกโปรตีนที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์เป็นตัวนำ ไปโดยไม่ต้องใช้พลังงานจากเซลล์

- การออสโมซิส (Osmosis) การเคลื่อนที่ของนํ้าผ่านเยื่อเลือกผ่านโดยทิศทางเคลื่อนที่คือนํ้าจะเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความหนาแน่นของนํ้ามาก (สารละลายเจือจาง) ไปยังบริเวณที่มีความหนาแน่นของนํ้าน้อย (สารละลายเข้มข้น) จนกระทั่งถึงจุดสมดุล โดยออสโมมิเตอร์ (Osmometer) เป็นเครื่องมือที่ใช้แสดงการเกิดออสโมซิส และใช้วัดแรงดันที่เกิดจากกระบวนการออสโมซิสด้วยแรงดันออสโมติก (Osmotic pressure) ซึ่งเป็นแรงดันที่ทำ ให้เกิดออสโมซิสของนํ้า

ประเภทของสารละลายที่เกี่ยวข้องกับการออสโมซิส แบ่งเป็น 3 ประเภท

- สารละลายไอโซโทนิก (Isotonic solution) คือ สารละลายที่มีความเข้มข้นเท่ากับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ (ทำให้เซลล์รูปร่างเหมือนเดิมไม่เปลี่ยนแปลง)

- สารละลายไฮโปโทนิก (Hypotonic Solution) คือ สารละลายที่มีความเข้มข้นตํ่า เมื่อเทียบกับความเข้มข้นของสารละลายในเซลล์ (ทำให้เซลล์เต่ง ถ้าเป็นเซลล์สัตว์เต่งมากจะแตก แต่เซลล์พืชไม่แตกเพราะมีผนังเซลล์ดันไว้)

- สารละลายไฮเปอร์โทนิก (Hypertonic Solution) คือ สารละลายที่มีความเข้มข้นสูงเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของสารละลายภายในเซลล์ (ทำให้เซลล์เหี่ยว แฟบตัวลง)

1.2 การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยใช้พลังงานจากเซลล์ (Active transport) การเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรืออิออนของสารจากบริเวณที่มีความหนาแน่นน้อยไปสู่บริเวณที่มีความหนาแน่นมากกว่าโดยอาศัยพลังงานในรูป ATP จากเซลล์ และต้องอาศัยตัวพา (Carrier)

แบบทดสอบหลังเรียน

การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช

แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง การสังเคราะห์ด้วยแสง

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) เป็นกระบวนการที่ประกอบด้วย ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องกันเป็นลำดับในคลอโรพลาสต์ในเซลล์พืช โดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ เปลี่ยนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด ์และไฮโดรเจนจากน้ำ หรือแหล่งไฮโดรเจนอื่น ๆ ให้กลายเป็นสารประกอบประเภทคาร์โบไฮเดรตและมีแก๊สออกซิเจนเกิดขึ้น

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง และการหายใจในเซลล์จะทำงานร่วมกันอย่างสมดุล โดยกระบวนการหายใจสลายอาหารได้พลังงานและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงจะสร้างคาร์โบไฮเดรตและมีแก๊สออกซิเจนเกิดขึ้นเป็นวัฏจักรแก๊สออกซิเจนประมาณ 85% เกิดขึ้นในมหาสมุทร เนื่องมาจากการสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืช (phytoplankton)อีก 10% มาจากสิ่งมีชีวิตบนพื้นดิน และ 5% มาจากแหล่งน้ำจืด

คลอโรพลาสต์ (chloroplast ) เป็นออร์แกเนลล์ชนิดหนึ่งในเซลล์พืช ภายในคลอโรพลาสต์มีคลอโรฟิลล์เป็นองค์ประกอบ ซึ่งสามารถดูดกลืนพลังงานจากแสงอาทิตย์มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง คลอโรพลาสต์ในพืชชั้นสูงจะมีลักษณะเป็นรูปไข่หรือกลมรี

รงควัตถุ คือ สารที่สามารถดูดกลืนแสง รงควัตถุแต่ละชนิดจะดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นต่างกัน คลอโรฟิลล์ เป็นรงควัตถุ

ที่พบในใบไม้สามารถดูดกลืนแสงสี ม่วง น้ำเงิน แดงซึ่งอยู่ในช่วงความยาวคลื่น 400-700 nm ได้ดีแต่สะท้อนแสงสีเขียว จึงทำให้เราเห็นใบไม้เป็นสีเขียว

สรุปได้ว่า

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (photosynthesis) เป็น กระบวนการสร้างอาหารของพืชสีเขียว โดยมีคลอโรฟิลล์ทำหน้าที่ดูดพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนสารวัตถุดิบคือน้ำและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ให้เป็น น้ำตาลกลูโคส น้ำ และ แก๊สออกซิเจน

คลิกเพื่อ...เพิ่มพูนความรู้

แบบทดสอบหลังเรียน เรื่องการสังเคราะห์ด้วยแสง

การลำเลียงน้ำและอาหารของพืช

แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง การลำเลียงน้ำและอาหารของพืช

อยากรู้เพิ่ม...คลิกสิจ๊ะ

แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง การลำเลียงน้ำและอาหารของพืช

การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์พืชดอก

โครงสร้าง และหน้าที่ของดอก

แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง โครงสร้าง และหน้าที่ของดอก

ส่วนประกอบที่สำคัญของดอกได้แก่

1. กลีบเลี้ยง (Sepal) วงกลีบเลี้ยง (Calyx) เป็นวงนอกสุดของดอก ส่วนใหญ่มีสีเขียวทำหน้าที่หุ้มและป้องกันดอกตูม พืชบางชนิดมีกลีบเลี้ยงแยก บางชนิดมีกลีบเลี้ยงเชื่อมต่อกัน

2. กลีบดอก (Petal) วงกลีบดอก (Corolla) อยู่ถัดจากวงกลีบเลียงเข้าไป ลักษณะบางกว่ากลีบเลี้ยง มีสีสันต่างๆ พืชบางชนิดมีกลีบดอกแยก บางชนิดมีกลีบดอกเชื่อมต่อกัน การเชื่อมกันของกลีบดอกมีหลายแบบ ดังนี้

3. เกสรตัวผู้ (Stamen) เป็นอวัยวะสืบพันธุ์ของพืชที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ อยู่ถัดจากวงกลีบดอกเข้าไป เกสรตัวผู้แต่ละอัน มีโครงสร้างประกอบด้วย 2 ส่วนคือ อับเรณู (Anther) ซึ่งภายในมีถุงอับเรณู (Pollen sac) และก้านเกสรตัวผู้ (Filament) เกสรตัวผู้จัดเป็นวงชั้นที่ 3 ของดอกไม้ เรียกว่า Androecium

4. เกสรตัวเมีย (Pistil) ประกอบด้วยยอดเกสรตัวเมีย (Stigma) มักมีเมือกเหนียวเพื่อคอยดักละอองเรณู และก้านชูเกสรตัวเมีย (Style) เกสรตัวเมียจัดเป็นวงในสุดของดอกไม้ เรียกว่า Gynoeciumรังไข่ (Ovary) ภายในรังไข่มีออวุล (Ovule) รังไข่ทำหน้าที่สร้างไข่หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย การจำแนกชนิดของรังไข่โดยใช้ตำแหน่งของรังไข่เป็นเกณฑ์ จำแนกได้ 3 ชนิด ได้แก่

5. ฐานรองดอก (Receptacle) เป็นส่วนปลายสุดของก้านดอก แผ่ออกไปทำหน้าที่รองรับส่วนต่างๆ ของดอก

6. ก้านดอกย่อย (Pedicel) เป็นก้านของดอกย่อยที่อยู่ในช่อดอก หรือเป็นส่วนของก้านดอก หรือเป็นส่วนของก้านดอกที่อยู่ต่อจากฐานดอกในดอกเดี่ยว

7. ก้านดอก (Peduncle) เป็นส่วนล่างสุดของดอกที่ติดต่อกับลำต้นหรือกิ่ง หรือเป็นส่วนก้านช่อดอก

ชนิดของดอก

การจำแนกตามส่วนประกอบของดอก

1. ดอกสมบูรณ์ (Complete flower) คือดอกที่มีส่วนประกอบของดอกครบทั้ง 4 ส่วนในดอกเดียวกัน เช่น ชบา พู่ระหง กุหลาบ มะเขือ

2.ดอกไม่สมบูรณ์ (Incomplete flower) คือดอกที่มีส่วนประกอบของดอกไม่ครบทั้ง 4 ส่วน เช่น ดอกหน้าวัว (ขาดกลีบเลี้ยงและกลีบดอก) ดอกบานเย็น (ขาดกลีบดอก)

การจำแนกชนิดของดอกโดยพิจารณาเฉพาะเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมีย

1. ดอกสมบูรณ์เพศ (Perfect flower) เป็นดอกที่มีเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียอยู่ในดอกเดียวกัน เช่น ชบา

2. ดอกไม่สมบูรณ์เพศ (Imperfect flower) เป็นดอกที่มีเกสรตัวผู้หรือเกสรตัวเมียเพียงอย่างเดียว หรือต่างดอกกัน คือ ดอกเพศผู้ (Staminate flower) ดอกเพศเมีย (Pistillate flower)

* ดอกไม่สมบูรณ์เพศที่มีดอกตัวผู้และดอกตัวเมียอยู่ในต้นเดียวกัน (Monoecious plant) เช่น ดอกฟักทอง ดอกข้าวโพด

* ดอกไม่สมบูรณ์เพศที่มีดอกตัวผู้และดอกตัวเมียอยู่คนละต้น (Dioecious plant) เช่น ดอกมะละกอ ดอกตาล

การจำแนกชนิดของดอกโดยพิจารณาจากจำนวนดอกบนหนึ่งก้าน

1.ดอกเดี่ยว (Solitary flower) หมายถึง ดอกไม้ที่มีอยู่เพียงดอกเดียวบนก้านชูดอกเพียงก้านเดียว เช่น ชบา มะเขือ กุหลาบ จำปี บัว ผักบุ้ง

2. ดอกช่อ (Inflorescence flower) หมายถึง ดอกที่มีจำนวนมากกว่า 1 ดอกบนก้านดอกเดียวกัน ดอกแต่ละดอกเรียกว่า ดอกย่อย (Floret) ก้านดอกย่อย เรียกว่า Pedicel ส่วนแกนกลางที่ยาวต่อจากก้านดอกซึ่งมีดอกย่อยแยกออกมา เรียกว่า Rachis

3.ดอกรวม (Composite flower) เป็นดอกช่อชนิดหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยดอกย่อยเล็กๆ จำนวนมาก มีก้านชูดอกอันเดียวกัน ลักษณะคล้ายดอกเดี่ยว เช่น ดาวเรือง ทานตะวัน โดยมีดอกย่อย 2 ชนิดคือ

- Rey flower อยู่รอบนอก มีกลีบดอกยาวหลายกลีบเชื่อมติดกันหมดและแผ่ออก ส่วนมากเป็นหมันหรือเป็นดอกตัวเมีย

- Disc flower เป็นดอกย่อยที่อยู่ด้านใน อยู่ตรงกลางเป็นดอกเล็กๆ มีกลีบดอกเชื่อมกันเป็นหลอด เป็นดอกสมบูรณ์เพศ

แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง โครงสร้าง และหน้าที่ของดอก

การถ่ายละอองเรณูและการปฏิสนธิของพืชดอก

แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง การถ่ายละอองเรณูและการปฏิสนธิของพืชดอก

1. การถ่ายละอองเรณูของพืชดอก (Pollination)

การถ่ายละอองเรณูเกิดขึ้นเมื่อละอองเรณูเจริญเต็มที่ อับเรณูจะแตกออกทำให้ละอองเรณูกระจายออกไป บนยอดเกสรตัวเมีย (Stigma) ของพืชดอกจะมีน้ำเหนียว ๆ ที่มีน้ำตาลเป็นส่วนประกอบช่วยในการดักละอองเรณู

2. การปฏิสนธิของพืชดอก (Fertilization)

ที่สเปิร์มนิวเคลียสอันหนึ่งเข้าไปผสมกับนิวเคลียสของเซลล์ไข่ และสเปิร์มนิวเคลียสอีกอันหนึ่งเข้าผสมกับเซลล์โพลานิวเคลียส เรียกการปฏิสนธิของพืชดอกว่า การปฏิสนธิซ้อน (Double fertilization)

เมื่อละอองเรณูตกบนยอดเกสรตัวเมีย ทิวป์นิวเคลียสจะทำหน้าที่สร้างหลอดละอองเรณู (Pollen tube) ออกจากตัวเซลล์งอกไปในเกสรตัวเมีย และงอกผ่านรูไมโครไพล์ของออวุลเข้าไปแล้วทิวป์นิวเคลียสจะสลายไป ในขณะเดียวกันเจเนอเรทิฟนิวเคลียสจะแบ่งเซลล์แบบ Mitosis 1 ครั้งทำให้ได้สเปิร์มนิวเคลียส (Sperm Nucleus) 2 เซลล์ เมื่อสเปิร์มนิวเคลียสผ่านรูไมโครไพล์ของออวุลแล้ว สเปิร์มนิวเคลียสอันหนึ่งผสมกับนิวเคลียสของเซลล์ไข่ได้เป็นไซโกต (Zygote) ซึ่งมีจำนวนโครโมโซมเท่ากัน 2n ไซโกตเจริญต่อไปเป็นเอมบริโอ (Embryo) ส่วนสเปิร์มนิวเคลียสอีกอันหนึ่งผสมกับโพลานิวเคลียส ทำให้เซลล์นี้มีจำนวนโครโมโซมเท่ากัน 3n ซึ่งจะเจริญไปเป็นเอนโตสเปิร์ม (Endosperm) ทำหน้าที่สะสมอาหารสำหรับเลี้ยงเอมบริโอ นิวเคลียสที่เหลือ คือ แอนติโพดอล และซินเนอร์จิดสลายไป