วิทย์เข้มข้น1 หน่วยที่ 1

2,012 views

Published on

0 Comments
4 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,012
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
124
Comments
0
Likes
4
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

วิทย์เข้มข้น1 หน่วยที่ 1

  1. 1. หน่วยที่ 1 หน่วยของชีวิตและชีวิตพืช „ หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต „ โครงสร้างและหน้าที่ขององค์ประกอบของเซลล์ „ การลาเลียงสารของพืช „ การสืบพันธุ์และการตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืช „ การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช
  2. 2. หน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต เซลล์(cell) หมายถึง หน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิตซึ่งมีรูปร่างและขนาด ต่าง ๆ เพื่อให้เหมาะสมกับการทาหน้าที่ที่แตกต่างกัน
  3. 3. ประวัติการค้นพบเซลล์ • กาลิเลโอ (Galileo Galilei) ได้ประดิษฐ์แว่นขยายส่องดูสิ่งมีชีวิตเล็ก ๆ • โรเบิร์ต ฮุก (Robert Hooke) ได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ ประกอบด้วยเลนส์ 2 อัน ซึ่งมีกาลังขยายสูงประมาณ 270 เท่า ใช้ส่อง ดูไม้คอร์ก พบว่าประกอบด้วยช่องขนาดเล็กมากมาย เขาเรียกแต่ละช่องว่า เซลล์(cell) ถือเป็นคนแรกที่ใช้คาว่า “เซลล์” ซึ่งหมายถึง ห้องว่างเล็กๆ • ชไรแดน(M.J. Schleiden) และ ชวานน์(Theodor Schwann) ได้ร่วมกันตั้ง “ทฤษฎีเซลล์” ขึ้นมีใจความว่า “สิ่งมีชีวิตทั้งมวล ประกอบด้วยเซลล์และผลิตภัณฑ์ของเซลล์”
  4. 4. กล้องจุลทรรศน์ (microscope) • เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สาหรับส่องดูวัตถุที่มีขนาดเล็ก ซึ่งไม่สามารถมองเห็น รายละเอียดได้ด้วยตาเปล่า แบ่งได้เป็น 1. กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (light microscope) กล้องจุลทรรศน์ แบบใช้แสงประกอบด้วยเลนส์ 2 ชุด คือเลนส์ใกล้ตาและเลนส์ใกล้วัตถุ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่ดีที่สุดในปัจจุบันมีกาลังขยายประมาณ 2,000 เท่า กาลังขยายของกล้อง = กาลังขยายของเลนส์ใกล้ตา x กาลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ
  5. 5. ภาพส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
  6. 6. 2. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (electron microscope) ใช้ส่องวัตถุที่มี ขนาดเล็กเกินกว่าที่จะสังเกตให้เห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ใช้ลา อิเล็กตรอนแทนรังสีของแสง ซึ่งภาพจะปรากฏบนจอเรืองแสง และสามารถ บันทึกภาพได้โดยง่าย มีกาลังขยายสูงถึง 500,000 เท่า มี 2 แบบ ได้แก่ • 2.1 กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (transmission electron microscope : TEM) ใช้ในการศึกษารายละเอียดโครงสร้าง ภายในของวัตถุที่มีขนาดเล็กประมาณ 0.5 นาโนเมตรได้ • 2.2 กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (scanning electron microscope : SEM) ใช้ในการศึกษาลักษณะภายนอกของ วัตถุที่มีขนาดเล็กประมาณ 0.5 นาโนเมตรได้
  7. 7. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน กล้องจุลทรรศน์ชนิดใช้แสง 1.ดูวัตถุขนาดเล็กที่สุดประมาณ 0.2 ไมโครเมตร 2.ใช้แสงธรรมดา มีความยาวคลื่นที่ จากัด 3.เลนส์เป็นเลนส์นูน 4.ขยายได้ประมาณ 600 เท่า 5.ภาพที่เห็นเป็นภาพเสมือน 1.ดูวัตถุขนาดเล็กที่สุดประมาณ 0.0005 ไมโครเมตร 2.ใช้อิเล็กตรอนจากปลายโลหะที่ทาให้ ร้อนจัดด้วยกระแสไฟฟ้า 3.เลนส์เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า 4.ขยายได้ถึง 500,000 เท่า 5.ภาพที่เห็นเป็นภาพจริงปรากฏบนฉาก ตารางเปรียบเทียบการทางานของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและชนิดใช้แสง
  8. 8. โครงสร้างและหน้าที่ขององค์ประกอบของเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ นิวเคลียส ไซโทพลาสซึม เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม ไลโซโซม แวคิวโอล นิวคลีโอลัส กอลจิบอดีไมโทคอนเดรีย ไมโทคอนเดรีย นิวเคลียส เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม คลอโรพลาสต์ เยื่อหุ้มเซลล์ ผนังเซลล์ กอลจิบอดี แวคิวโอล นิวคลีโอลัส
  9. 9. การลาเลียงสารของพืช • พืชจะดูดน้าและแร่ธาตุที่บริเวณปลายรากและจะถูกลาเลียงไปโดยท่อ ลาเลียงน้า ซึ่งพืชจะมีเนื้อเยื่อลาเลียงอยู่ 2 กลุ่มคือ ไซเลม (Xylem) เป็นเนื้อเยื่อลาเลียงน้าและแร่ธาตุ และโฟลเอม (Phloem) เป็น เนื้อเยื่อลาเลียงอาหารที่พืชสร้างขี้นจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยเนื้อเยื่อทั้งสองจะประกอบกันเป็นกลุ่มเนื้อเยื่อลาเลียงที่พบทั้งในราก ลาต้น กิ่ง ใบอย่างต่อเนื่องกัน
  10. 10. โครงสร้างภายในรากพืช (ตัดตามยาว) 1 4 2 3
  11. 11. รากพืชใบเลี้ยงคู่ รากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
  12. 12. ลาต้นพืชใบเลี้ยงคู่ ลาต้นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
  13. 13. การลาเลียงน้าในพืช โครงสร้างของรากและกระบวนการในการลาเลียงน้าและแร่ธาตุ 1. ขนราก (Root Hair) มีลักษณะเป็นขนเส้นเล็กเป็นฝอยจานวนมากอยู่ รอบปลายราก ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวในการสัมผัสน้าและแร่ธาตุต่าง ๆ ในดิน ได้มากขึ้น ซึ่งน้าเข้าสู่รากทางขนรากได้โดย - กระบวนการออสโมซิส (osmosis) - การแพร่ธรรมดา (diffusion)
  14. 14. - กระบวนการออสโมซิส (osmosis) คือ การแพร่ของน้า ผ่านเยื่อกั้นบาง ๆ จาก น้ามาก(ความเข้มข้นน้อย)  น้าน้อย(ความเข้มข้นมาก)
  15. 15. - การแพร่ธรรมดา (diffusion) คือ การกระจายอนุภาคของ สารบริเวณที่มี ความเข้มข้นมาก ความเข้มข้นน้อย
  16. 16. 2. กระบวนการดูดน้าและแร่ธาตุ พืชจะดูดน้าด้วยวิธีการออสโมซิส และมี การดูดแร่ธาตุใช้วิธีการแพร่ ซึ่งจะถูกลาเลียงจากรากขึ้นสู่ลาต้น ไปกิ่ง ก้าน และใบ ผ่านทางไซเลม (Xylem) โดยอาศัยกระบวนการต่างๆคือ - แรงดึงจากการคายน้า (TRANSPIRATION PULL) เมื่อพืชมี การคายน้าทางปากใบ - แรงดันราก (ROOT PRESSURE) เมื่อรากดูดน้าเข้าสู่ราก มากๆ จะเกิดแรงดันน้าเคลื่อนที่เข้าไปสู่เซลล์ถัดไปตามท่อลาเลียงน้าสู่ยอด - แรงแคพิลลารี (CAPILLARY ACTION) เกิดจากแรงดึงดูด ระหว่างโมเลกุลของน้ากับผนังด้านข้างหลอดในท่อลาเลียงของไซเลม
  17. 17. การคายน้า แรงแคพิลลารี ออสโมซิส และ แรงดันราก
  18. 18. ท่อลาเลียงน้าและแร่ธาตุ (xylem) เป็นเนื้อเยื่อที่ทาหน้าที่ลาเลียงน้าและแร่ธาตุต่าง ๆ ทั้งสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ โดยท่อลาเลียงน้าและแร่ธาตุประกอบด้วยเซลล์ 4 ชนิด 1.Tracheid 2.Vessel 3.Xylem parenchyma 4.Xylem fiber เซลล์ที่ยังมีชีวิต คือ xylem parenchyma เซลล์ที่ตายแล้ว คือ tracheid vessel และ xylem fiber
  19. 19. การลาเลียงอาหารในพืช • เมื่อพืชสังเคราะห์ด้วยแสงจะได้น้าตาลกลูโคส ซึ่งน้าตาลกลูโคสจะถูก ลาเลียงไปตาม กิ่ง ก้านและลาต้นผ่านทางกลุ่มเซลล์ที่ทาหน้าที่เป็นท่อ ลาเลียงอาหารหรือโฟลเอม (Phloem) จากใบไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของพืชที่ กาลังมีการเจริญเติบโตและนาไปเก็บสะสมไว้ที่ราก ลาต้น โดยวิธีการแพร่
  20. 20. ท่อลาเลียงอาหาร (phloem) เป็นเนื้อเยื่อที่ทาหน้าที่ลาเลียงอาหารและ สร้างความแข็งแรงให้ลาต้นพืช ประกอบด้วย เซลล์ที่ยังมีชีวิต คือ sieve tube, companion cell, phloem parenchyma เซลล์ที่ตายแล้ว คือ phloem fiber
  21. 21. ความแตกต่างระหว่างโฟลเอมและไซเลม มีดังนี้ • อัตราการลาเลียง อัตราการลาเลียงในโฟลเอมช้ากว่าไซเลมมาก • ทิศทางการลาเลียง ทิศทางการลาเลียงในโฟลเอมสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งใน แนวขึ้นและแนวลงในเวลาเดียวกัน ส่วนในไซเลมเกิดในแนวขึ้นเพียง ทิศทางเดียว • ชนิดของเซลล์ เซลล์ที่ทาหน้าที่ลาเลียงอาหารจะต้องเป็นเซลล์ที่ยังมีชีวิตอยู่ ส่วนเซลล์ที่ใช้ในการลาเลียงน้าและแร่ธาตุมักจะเป็นเซลล์ที่ไม่มีชีวิต
  22. 22. ไซเลม
  23. 23. การคายน้าของพืช (Transpiration) guard cell stomata
  24. 24. พืชอาจแบ่งได้เป็น 3 กลุ่มตามความหนาแน่นของปากใบ ดังนี้ • พืชบกโดยทั่ว ๆ ไป มีจานวนปากใบอยู่ที่ผิวใบด้านล่างมากกว่าผิวใบ ด้านบน เช่น ชบา มะม่วง ประดู่ • พืชน้าที่มีใบปริ่มน้า มีปากใบที่ผิวใบด้านบน ด้านล่างไม่มีปากใบ เช่น บัวสาย แพงพวยน้า • พืชที่เจริญใต้น้า จะไม่มีปากใบ เช่น สาหร่ายหางกระรอก
  25. 25. ปัจจัยที่มีผลต่อการคายน้าของพืช 1. แสงสว่าง ถ้ามีความเข้มข้นของแสงมาก ปากใบเปิดได้กว้าง พืชคายน้าได้มาก 2. อุณหภูมิของอากาศ ถ้าอุณหภูมิสูง พืชจะคายน้าได้มากและรวดเร็ว 3. ความชื้นในอากาศ ความชื้นสูงพืชจะคายน้าน้อย ถ้าความชื้นน้อยคายน้ามาก 4. ลม ถ้าลมแรง พืชจะคายน้าได้มาก แต่ถ้าลมแรงจนเป็นลมพายุ ปากใบจะปิด พืชจะคายน้าได้น้อยลง 5. ความกดดันของอากาศ ถ้าความกดดันของอากาศต่า พืชจะคายน้าได้มาก 6. ปริมาณน้าในดิน ถ้ามีน้าน้อย จะทาให้พืชคายน้าน้อยไปด้วย
  26. 26. กัตเตชัน (Guttation) • การคายน้าของพืชในรูปของหยดน้า มักเกิดในเวลาที่อากาศมีความชื้นมาก • ทาให้เกิด หยดน้าบนยอดหญ้า, แม่คะนิ้ง
  27. 27. การสืบพันธุ์และการตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืช กระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในดอก มีดังนี้ 1. การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิสเพื่อสร้างสปอร์ 2. สปอร์เจริญเป็นแกมีโทไฟต์ 3. แกมีโทไฟต์แบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ 4. มีการปฏิสนธิของเซลล์สืบพันธุ์ 5. มีการแปรผันทางพันธุกรรม ทาให้ลูกที่ได้สามารถปรับตัวเข้ากับ สิ่งแวดล้อมได้ดี
  28. 28. ส่วนประกอบของดอก
  29. 29. ชนิดของดอก ดอกเดี่ยว (Solitary Flower) ดอกช่อ (Inflorescence Flower) 1. พิจารณาจากจานวนดอกบนหนึ่งก้าน
  30. 30. 2. พิจารณาส่วนประกอบทั้ง 4 ส่วนของดอก ได้แก่ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรตัวผู้ และเกสรตัวเมีย เป็นเกณฑ์ 2.1 ดอกสมบูรณ์ หรือดอกครบส่วน (Complete Flower) 2.2 ดอกไม่สมบูรณ์ (Incomplete Flower) 3. พิจารณาชนิดของเกสรตัวเมีย และเกสรตัวผู้ เป็นเกณฑ์ แบ่งได้เป็น 3.1 ดอกสมบูรณ์เพศ (Perfect Flower) 3.2 ดอกไม่สมบูรณ์เพศ (Imperfect Flower)
  31. 31. การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของพืชมีดอก
  32. 32. การถ่ายละอองเรณูและการปฏิสนธิ Double fertilization 1. egg + sperm nucleus  embryo (ต้นอ่อน) 2. polar nuclers + sperm nucleus  endosperm ออวุล  เมล็ด (Seed) รังไข่  ผล (Fruit)
  33. 33. ผล (fruit)ผลเดี่ยว (simple fruit) ผลกลุ่ม (aggregate fruit) ผลรวม (multiple fruit) parthenocarpic fruit
  34. 34. แบบวัฏจักรชีวิตแบบสลับ (Alternation of generation)
  35. 35. การตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืช 1. การเคลื่อนไหวที่มีทิศทางสัมพันธ์กับทิศทางของสิ่งเร้า หรือการเบน (Tropism) เป็นการตอบสนองต่อสิ่งเร้าแบบมีทิศทางแบ่งได้เป็น การเบนเข้าหาสิ่งเร้า (positive) หรือ เบนออกจากสิ่งเร้า (negative) ซึ่งแบ่งได้หลายอย่าง ตามชนิดของสิ่งเร้า เช่น การเบนเนื่องจากแสง,การเบนเนื่องจากความโน้มถ่วง,การเบนเนื่องจากสารเคมี การเบนเนื่องจากการสัมผัส,การเบนตอบสนองต่อความร้อน,การเบนตอบสนอง ความชื้น เป็นต้น
  36. 36. 2. การเคลื่อนไหวของพืชแบบไม่สัมพันธ์ต่อสิ่งเร้า (nastic movment) เช่น การบานกลางวันการหุบกลางคืน, การบานเมื่ออุ่น, การหุบเพราะสัมผัส, การหุบเพราะขาดน้า, การหุบบานเนื่องจากแรงดันเต่ง
  37. 37. สารควบคุมการเจริญเติบโต (plant growth regulators) 1. ออกซิน (Auxin) สร้างขึ้นจากบริเวณปลายยอดพืช แล้วขนส่งจาก ปลายยอดสู่ปลายราก ทาหน้าที่เกี่ยวกับการขยายขนาดของเซลล์ ยับยั้งการ แตกของตาข้าง ฮอร์โมนที่พืชสร้างขึ้นก็คือ ไอเอเอ (IAA) 2. ไซโตไคนิน (Cytokinin) เป็นสารที่ทาหน้าที่เกี่ยวกับการแบ่งเซลล์ ของพืช ชะลอการแก่ชราและกระตุ้นการแตกของตาข้าง พบมากในบริเวณ เนื้อเยื่อเจริญและในเอ็มบริโอ 3. จิบเบอเรลลิน (Gibberellin) เป็นสารที่ทาหน้าที่เกี่ยวกับการยืดตัว ของเซลล์ (Cell elongation) ทาลายการพักตัวของพืช กระตุ้นการออก ดอกของพืชบางชนิด และยับยั้งการออกดอกของพืชบางชนิด
  38. 38. 4. เอทิลีน (Ethylene) เอทิลีนเป็นก๊าซชนิดหนึ่งและจัดเป็นฮอร์โมน พืช โดยมีผลควบคุมการแก่ชรา การสุก การออกดอกของพืชบางชนิด และ เกี่ยวข้องกับการหลุดร่วงของใบ ดอก ผล การเหลืองของใบ การงอกของหัว พืช และเมล็ดพืชบางชนิด สร้างมากในส่วนของพืชที่กาลังเข้าสู่ระยะชรา ภาพ (Senescence) เช่น ในผลแก่หรือใบแก่ใกล้หลุดร่วง ใช้การบ่ม ผลไม้ การเร่งการออกดอกของสับปะรด 5. กรดแอบไซซิก (Abscisic acid) สารกลุ่มนี้ทาหน้าที่เกี่ยวกับการ ยับยั้งการแบ่งเซลล์ และการเติบโตของเซลล์ ทาให้เกิดการพักตัว (Dormancy) และเกี่ยวข้องกับการหลุดร่วงของอวัยวะพืช
  39. 39. การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช • คือ กระบวนการนาเอาพลังงานแสงสว่างมาใช้ในการสร้างอาหารพวก คาร์โบไฮเดรตของพืชสีเขียว จากวัตถุดิบคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้า • ผลที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสง คือ น้าตาลโมเลกุลเดี่ยว น้าและแก๊สออกซิเจน
  40. 40. ปัจจัยที่สาคัญในการสร้างอาหารของพืช 1. คลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) เป็นสารประกอบพวกรงควัตถุมีสีเขียว เป็น โปรตีนที่มีแมกนีเซียม (Mg) เป็นองค์ประกอบอยู่ภายในโมเลกุล ไม่ ละลายน้าแต่สามารถละลายได้ในตัวทาละลายอินทรีย์ มีหลายชนิด คือ chlorophyll a, b, c และ d โดย chlorophyll a เป็นศูนย์กลาง ของระบบแสง
  41. 41. 2. แสงสว่าง (Light) เป็นผู้ให้พลังงานสาหรับการเกิดปฏิกิริยาเคมี ระหว่างน้าและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นวัตถุดิบสาคัญในการสร้าง น้าตาลกลูโคส โดยมีคลอโรฟิลล์ทาหน้าที่เป็นตัวรับพลังงานแสง 3. ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นวัตถุดิบสาหรับการสร้างอาหารของ พืชทาหน้าที่เป็นแหล่งคาร์บอน (C) สาหรับการสร้างสารประกอบ คาร์โบไฮเดรต (น้าตาลและแป้ง) 4. น้า (H2O) เป็นวัตถุดิบสาหรับการสร้างอาหารของพืชโดยเป็นสารที่ให้ ไฮโดรเจน(H) เพื่อรวมตัวกับคาร์บอน(C) จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) แล้วสร้างเป็นสารอาหารคือ คาร์โบไฮเดรต

×