Bio3 62 photosyn_2
•
5 likes•1,373 views
PPT ประกอบการสอน เรื่อง การสังเคราะห์ด้วยแสง part 2 รายวิชา ว30243 ชีววิทยา 3 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2562 ครูผู้สอน นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ตำแหน่ง ครู คศ.1 สาขาวิชาชีววิทยากลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษากรุงเทพมหานคร
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Bio3 62 photosyn_2
Similar to Bio3 62 photosyn_2 (20)
More from Wichai Likitponrak
More from Wichai Likitponrak (20)
Bio3 62 photosyn_2
- 1. บทที่ 3 การสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthesis) : part 2 รายวิชาชีววิทยา 3 (ว30243) ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2562 นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ครู คศ.1 สาขาวิชาชีววิทยา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
- 2. ครูผู้สอน • นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ตาแหน่งครู คศ.1 เอกวิชาชีววิทยา ประวัติการศึกษา : – พ.ศ. 2549 วิทยาศาสตรบัณฑิต (เกรียตินิยมอันดับ 2) สาขาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล – พ.ศ. 2551 ศึกษาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาศึกษาศาสตร์ เอกเทคโนโลยีและสื่อสารการศึกษา มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช – พ.ศ. 2552 ประกาศนียบัตรบัณฑิตวิชาชีพครู คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนดุสิต – พ.ศ. 2555 สาธารณสุขศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์สุขภาพ เอกสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช – พ.ศ. 2558 ศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการประเมินและการวิจัยทางการศึกษา เอกวิจัยทางการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยรามคาแหง
- 8. พืช C3 C4 และ CAM พืช C3 : พืช C3 เป็นพืชที่มีระบบการ ตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย Calvin Cycle เพียง อย่างเดียว จะเห็นได้ว่าใน Calvin Cycle สารอินทรีย์ตัวแรกที่เกิดขึ้นจาก การตรึงคาร์บอนไดออกไซด์คือ PGA จึงเป็นสารที่มี คาร์บอน 3 อะตอม เราจึงเรียก พืชกลุ่มนี้ว่า พืช C3
- 10. พืช C3 : โครงสร้างภายในของใบจะประกอบด้วย mesophyll cell 2 แบบ คือ palisade mesophyll และ spongy mesophyll และมี กลุ่มเนื้อเยื่อลาเลียงแทรกอยู่ อาจมีกลุ่ม เซลล์ล้อมรอบกลุ่มท่อลาเลียง ซึ่งเรียกว่า bundle sheath cell หรือไม่ ก็ได้ การเกิดการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ ด้วย Calvin Cycle จะเกิดขึ้นที่ mesophyll cells เป็นหลัก พืช C3 C4 และ CAM
- 11. พืช C3 : พืช C3 นี้เป็นพืชกลุ่มใหญ่ที่สุด มี จำนวนชนิดมำกว่ำพืช C4 พืชที่เป็น พืช C3 ได้แก่ ข้ำว ข้ำวสำลี ถั่ว มะม่วง หญ้ำขน ผักโขมฝรั่ง เป็นต้น พืช C3 C4 และ CAM
- 12. พืช C4 พืช C4 มักเป็นพืชที่มีถิ่นกำเนิดใน เขตศูนย์สูตร เช่น ข้ำวโพด อ้อย ข้ำว ฟ่ำง หญ้ำแพรก หญ้ำแห้วหมู ผักโขม จีน และบำนไม่รู้โรย เป็นต้น พืช C3 C4 และ CAM
- 15. พืช CAM พืชที่มีกำรตรึง CO2 แบบ CAM เรียก พืช CAM เป็นพืชที่เจริญได้ดีในสภำพแวดล้อมที่แห้ง แล้ง เนื่องจำกเวลำกลำงวันมีอุณหภูมิสูง ควำมชื้นต่ำ พืชบริเวณนี้จึงมีกำรปรับตัว โดยปำกใบจะปิดใน เวลำกลำงวัน และเปิดในเวลำกลำงคืนเพื่อลดกำรคำยน้ำ เช่น ลิ้นมังกร ป่ำนศรนำรำยณ์ อินทผำลัม กุหลำบหิน ว่ำนหำงจระเข้ กล้วยไม้ กระบองเพชร สัปปะรด เป็นต้น โดยในสภำพที่มีน้ำ ควำมชื้นสูงจะ ตรึง CO2 แบบ C3 หำกสภำพแวดล้อมแห้งแล้ง ควำมชื้นต่ำจะตรึง CO2 แบบ CAM พืช C3 C4 และ CAM
- 18. พืช C4 พืชกลุ่มนี้มีโครงสร้ำงภำยในของใบที่ เด่นชัดคือ จะมี bundle sheath cells ที่มีคลอโรพ ลำสต์ล้อมรอบกลุ่มท่อลำเลียง พืช พวกนี้จะมีกำรตรึง คำร์บอนไดออกไซด์ 2 ครั้ง โดยครั้ง แรกตรึงที่ mesophyll cell โดยมีตัวมำรับ CO2 คือ phosphoenol pyruvate (PEP) ได้เป็นสำรประกอบ คำร์บอน 4 อะตอม (อันเป็นที่มำของ ชื่อว่ำ พืช C4) คือ กรดออกซำโลเอ ซิติก (oxaloacetic acid) (OAA) แล้วถูกเปลี่ยนเป็น malic acid พืช C3 C4 และ CAM
- 23. พืช C4 ก่อนจะเคลื่อนที่เข้ำสู่ bundle sheath cell เมื่อถึง bundle sheath cell สำร C4 จะถูก เปลี่ยนเป็นสำร C3 + CO2 ในคลอ โรพลำสต์ที่ bundle sheath cell ซึ่ง CO2 ก็จะเข้ำสู่ Calvin Cycle ต่อไป ส่วนสำร C3 ก็จะถูก นำกลับมำยัง mesophyll cell เพื่อเปลี่ยนเป็น PEP สำหรับกำร ตรึง CO2 ครั้งต่อไป ด้วยระบบเช่นนี้ จึงทำให้ควำมเข้มข้นของ CO2 บริเวณ bundle sheath cell มีควำมเข้มข้นสูงขึ้นกว่ำบริเวณ mesophyll ของพืช C3 พืช C3 C4 และ CAM
- 26. พืช CAM เกิดการตรึง CO2 จานวน 2 ครั้ง ดังนี้ 1. เกิดในเวลากลางคืน เนื่องจากปาก ใบเปิด CO2 แพร่เข้ามาทางปากใบ ไปยัง cytoplasm ของ mesophyll cell PEP ตรึง CO2 เกิด OAA เปลี่ยนแป็น maric acid สะสมใน vacuole ของ mesophyll 2. เกิดในเวลากลางวัน malic acid แพร่จาก vacuole เข้าสู่ chloroplast malic acid ปล่อย CO2 ซึ่งจะถูกตรึง ครั้งที่ 2 โดย RuBP เข้าสู่ calvin cycle พืช C3 C4 และ CAM
- 32. Leaf structure of C3 Plant
- 35. Leaf structure of C4 Plant
- 65. สรุปกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช C3 พืช C4 และพืช CAM
- 66. สรุปกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช C3 พืช C4 และพืช CAM
- 69. CAM plant LEAF STRUCTURE C4 PLANT C3 PLANT
- 76. พืชพวกแคม (CAM) จะเป็นพืชที่อยู่ในที่ที่แห้งแล้งพวก ซีโรไฟต์ (xerophyte) มักเป็นพืชอวบน้า (succulent) เช่น กระบองเพชร กล้วยไม้ อะกาเว สับปะรด และพืชพวกคราสซูลาซีอี (family crassulaceae) ได้แก่ ต้นกุหลาบหิน ต้นคว่าตายหงายเป็น กลไกการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชกลุ่มนี้จะมี การตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ 2 ครั้ง คล้ายๆ กับพืช C4 แต่ต่างเวลากัน โดยมีสารอินทรีย์ที่เป็นตัวรับ HCO3 - ซึ่ง เป็นการปรับตัวให้ทนอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและขาดแคลนน้าได้
- 78. Photorespiration (การหายใจด้วยแสง) หมายถึง การใช้แก๊สออกซิเจนและคายแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในขณะที่พืชสังเคราะห์ด้วยแสงโดยมีลักษณะที่แตกต่างจากการหายใจแบบปกติ เพราะใช้สาร RuBP เป็นสารตั้ง ต้นทาปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน ซึ่งเป็นการยับยั้งการสังเคราะห์แสง โดยที่มี O2 เป็น inhibitor ทาให้ไม่ สามารถเกิด calvin cycle ได้ กล่าวคือเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น rubisco จะมี affinity ต่อ O2 ได้ดีขึ้นจน ในที่สุด O2สามารถชนะในการแข่งขันกับ CO2 เพื่อเข้าจับตรง active site ของ rubisco ได้
- 80. ปฏิกิริยำหำยใจด้วยแสง (Photorespiration) Otto Warburg เป็นนักเคมีชาวเยอรมัน เป็นผู้ศึกษาการสังเคราะห์แสง ในสาหร่ายและ พบว่า การสังเคราะห์แสงของสาหร่ายจะถูกระงับ โดย O2 และพบว่าการระงับ กระบวนการ ดังกล่าวนี้เกิดกับพืช C3 ทั้งหมดที่ ศึกษา กระบวนการดังกล่าวนี้ เรียกว่า Warburg Effect อัตราการสังเคราะห์แสงของถั่วเหลือง ที่ O2 เข้มข้น 0 เปอร์เซ็นต์จะสูงกว่า ที่ O2 เข้มข้น 21 เปอร์เซ็นต์ ยิ่งไปกว่า นั้น เปอร์เซ็นต์การระงับกระบวนการสังเคราะห์ แสงของ O2 นี้ จะสูงขึ้นเมื่อระดับ ของ CO2 ต่าลง อัตราการสังเคราะห์แสงของ พืช C4 จะไม่ค่อยได้ผลกระทบจากการผันแปร ปริมาณของ O2
- 81. ปฏิกิริยำหำยใจด้วยแสง (Photorespiration) ในขณะนี้เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่า อัตราการหายใจของใบพืช C3 ในที่มีแสงจะมากเป็น 2 ถึง 3 เท่า ของ อัตราการหายใจในที่มืดและจะเร็วประมาณครึ่งหนึ่งของอัตราการสังเคราะห์แสง (การจับ CO2) การ หายใจของใบที่ได้รับแสงจะเกิดจากการหายใจในสภาพปกติรวมกับการหายใจที่เกิดเฉพาะในสภาพที่มี แสงซึ่งเรียกว่า Photorespiration ทั้งสองกระบวนการเป็นกระบวนการทางชีวะที่แตกต่าง กัน โดยการหายใจจะเกิดในไซโตพลาสต์และไมโตคอนเดรีย ส่วนPhotorespiration เกิดใน คลอโรพลาสต์ เพอรอกซิโซม (Peroxisomes) และไมโตคอนเดรีย
- 83. ปฏิกิริยำหำยใจด้วยแสง (Photorespiration) ในพืช C4 ไม่พบว่ำมี Photorespiration เกิดขึ้น ซึ่งเป็นสำเหตุให้พืช C4 มี ประสิทธิภำพในกำรสังเครำะห์แสงในที่มีแสงแดดจัดดีกว่ำพืชC3 Photorespiration จะ เกิดเร็วขึ้นเมื่อสภำพแวดล้อมมี O2 ในระดับสูง มี CO2 ในระดับต่ำ มีควำมเข้มของแสงสูงและ อุณหภูมิสูง
- 84. ปฏิกิริยำหำยใจด้วยแสง (Photorespiration) Photorespiration เกิดโดยที่เอนไซม์ RuDP Carboxylase จะจับ O2 ให้รวม กับ RuDP แทนที่จะจับ CO2 ซึ่งในกรณีนี้ RuDP Carboxylase จะทาหน้าที่เป็น RuDP Oxygenase ซึ่งการจับ O2 นี้ สามารถอธิบาย Warburg Effect ได้ การรวมกัน ของ RuDP กับ O2 นี้ ทาให้เกิด Phosphoglycolic acid ซึ่งมีคาร์บอน 2 อะตอม ในโมเลกุล ของ Phosphoglycolic acid จะมี O2 ที่มาจาก O2 ดังนั้น O2 และ CO2 จึงแก่งแย่งที่จะทา ปฏิกิริยากับ RuDP โดยการคะตะไลต์ของเอนไซม์ตัวเดียวกัน การที่พืช C4 มีการจับ CO2 ใน Bundle Sheath นั่นเองที่ทาให้ O2 ไม่สามารถแข่งขันด้วยได้เพราะ Bundle sheath อยู่ห่างจากปากใบเข้า ไป ต่อมา Phosphoglycolic Acid จะถูกดีฟอสโฟรีเลท(Dephosphorylated) เกิด เป็น Glycolic Acid ซึ่งมีคาร์บอน 2 อะตอม และคาร์บอกซิลของกรดชนิดนี้จะกลายเป็น CO2 ในที่สุด
- 85. ปฏิกิริยำหำยใจด้วยแสง (Photorespiration) กำรที่ Glycolic acid ถูกออกซิไดซ์จนให้ CO2 ออกมำนั้น ไม่ได้เกิดในคลอโรพลำสต์ แต่เกิด ในเพอรอกซิโซม โดย Glycolic Acid จะเคลื่อนที่ออกจำกคลอโรพลำสต์ไปยังเพอรอกซิโซม ซึ่งอยู่ติดกัน ในอวัยวะนี้เองGlycolic Acid จะถูกออกซิไดซ์ให้เป็น Glyoxylic Acid และ H2O2 ซึ่ง H2O2 นี้เป็นพิษต่อเซลล์ จึงถูกสลำยด้วย คะตำเลส (Catalase) ให้ เป็นน้ำและ O2 กำรหำยไปของ Glyoxylic Acid ยังไม่เป็นที่เข้ำใจกันนัก อำจจะถูกออกซิไดซ์ เป็นCO2 และ Formic Acid หรืออำจจะเปลี่ยนไปเป็น Glycine แล้วเคลื่อนที่ไปสู่ไมโต คอนเดรีย แล้วกลำยเป็น Serine กับ CO2 ต่อมำ Serine จะเปลี่ยนไป เป็น 3PGA โดย Glycolate Pathway
- 86. ปฏิกิริยำหำยใจด้วยแสง (Photorespiration) 1. เป็นกำรควบคุมควำมปลอดภัยของเซลล์ไม่ให้มีกำรสะสมพลังงำนที่เกิดจำกกำรสังเครำะห์ แสงมำกเกินไปแต่ข้อโต้แย้ง ว่ำน่ำจะเป็นกำรสูญเสียพลังงำนมำกกว่ำ 2. เป็นกำรสร้ำง ATP นอกคลอโรพลำสต์ เพรำะ ATP ที่เกิดจำกกำรสังเครำะห์แสงจะ ออกมำนอกคลอโรพลำสต์ไม่ได้ แต่ข้อโต้แย้งคือ กำรสร้ำง ATP 1 โมเลกุลนั้น พืชต้อง ใช้ ATP ถึง 9 โมเลกุล และ NADPH อีก 6 โมเลกุล ซึ่งเป็นกำรสร้ำง ATP ที่ไม่มี ประสิทธิภำพ 3. เป็นกำรเคลื่อนย้ำยคำร์บอนที่ถูกจับจำกคลอโรพลำสต์ในรูปของ Glycolate แล้วนำไป สังเครำะห์คำร์โบไฮเดรตอื่น ๆ แต่ก็เป็นวิธีที่สิ้นเปลืองพลังงำนมำก
- 96. light quantity of photosynthesis
- 97. light quantity of photosynthesis
- 98. แสงเป็นแหล่งพลังงานที่สาคัญที่ก่อให้เกิดการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชขึ้น การที่พืชแต่ละชนิดจะมีการ สังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นได้มากหรือน้อยนั้นเกี่ยวข้องกับแสงสว่างอยู่ 3 ประการคือ 1.1 ช่วงระยะเวลาที่ได้รับแสง การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชจะเกิดขึ้นมากน้อยยังขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่ ได้รับแสงอีกด้วย พืชโดยทั่วไปจะสังเคราะห์ด้วยแสงได้ดีเมื่อได้รับแสงเป็นเวลานานติดต่อกัน เช่น ต้นมะเขือเทศ ที่ได้รับแสงติดต่อกันตลอด 24 ชั่วโมง จะมีอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสูงมากและเจริญเติบโตเร็วกว่าการได้รับ แสงตามปกติ แต่พืชบางชนิดเมื่อได้รับแสงเป็นเวลานานจนเกินไป จะมีอัตราการสังเคราะห์แสงลดลงได้ เช่น ต้น แอปเปิลจะมีการสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงเมื่อได้รับแสงติดต่อกันนานเกิน 12ชั่วโมง เป็นต้น ดังนั้น จะเห็นว่าการ นาพืชเมืองหนาวมาปลูกในเขตร้อนชื้นหรือการนาพืชในเขตร้อนไปปลูกในเขตหนาวจึงมักประสบปัญหาพืชไม่ เจริญเติบโตเท่าที่ควร สาเหตุสาคัญประการหนึ่งก็คือช่วงระยะเวลาที่ได้รับแสงของพืชไม่เหมาะสมนั่นเอง ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยแสง
- 104. 1.2 ความยามของคลื่นแสง แสงจากดวงอาทิตย์ที่พืชสามารถรับพลังงานมาใช้ในกระบวนการ สังเคราะห์ด้วยแสงนั้นเป็นแสงสีขาวซึ่งคนเรามองเห็นได้เมื่อนามาผ่านปริซึม (Prism) หรือ สเปกโทรสโคป (Spectroscope) จะแยกออกเป็นแถบสีต่างๆ เรียกว่า Visible Spectrum มีอยู่ 7 สี คือ ม่วง คราม น้าเงิน เขียว เหลือง แสดและแดง ซึ่งมีความยาวคลื่น ระหว่าง 400-760 มิลลิไมครอน แสงที่มความยาวคลื่นมากกว่าแสงสีแดง (Infrared) กับแสงที่มี ความยาวคลื่นน้อยกว่าแสงสีม่วง (Ultraviolet) นั้นเป็นแสงที่คนเรามองไม่เห็นและพืชรับ พลังงานมาใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงได้น้อยมากหรือไม่ได้เลย ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยแสง
- 105. จากการศึกษาพบว่าแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันทาให้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชที่เกิดขึ้นได้ไม่ เท่ากัน ทั้งนี้เพราะรงควัตถุในพืชมีควาสามารถในการดูดแสงและสีต่างๆได้ไม่เท่ากัน โดยแสงที่รงควัตถุของ พืชโดยทั่วไปดูดได้ดีที่สุดคือ แสงสีม่วงและน้าเงินจึงทาให้พืชที่ได้รับแสงในช่วงคลื่นดังกล่าวนี้มีอัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงสูงกว่าแสงสีอื่นๆ แต่ในการทดลองกับสาหร่ายบางชนิดกลับพบว่ามีการสังเคราะห์ด้วย แสงเกิดขึ้นมากที่สุดตรงช่วงแสงสีแดงรองลงมาคือสีม่วง น้าเงิน ส่วนสีเขียวมีการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้น น้อยที่สุด แสดงให้เห็นว่าแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันมีอิทธิพลต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชแต่ และชนิดได้แตกต่างกัน ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยแสง
- 111. 1.3 ควำมเข้มของแสง กำรสังเครำะห์ด้วยแสงของพืชจะเกิดได้เมื่อได้รับแสงที่มีควำมเข้ม เหมำะสมซึ่งจะแตกต่ำงกันไปตำมชนิดของพืช แต่โดยทั่วไปแล้วควำมเข้มข้นของแสงที่เหมำะกับพืชมี ค่ำเฉลี่ยประมำณ 2,000-5,000 ฟุตแรงเทียน พืชซึ่งชอบอยู่ในที่ชุ่มชื้นมีร่มเงำมักจะต้องกำรแสงทีมี ควำมเข้มต่ำกว่ำพืชที่เจริญในบริเวณกลำงแจ้ง อย่ำงไรก็ตำมพบว่ำ เมื่อเพิ่มควำมเข้มของแสงให้ สูงขึ้นจะทำให้อัตรำกำรสังเครำะห์ด้วยแสงของพืชสูงขึ้นตำมไปด้วยจนถึงจุดหนึ่งจะมีอัตรำกำร สังเครำะห์ด้วยแสงสูงที่สุด เรียกว่ำ จุดอิ่มแสง (Light Saturation Point) ซึ่งจะแตกต่ำง กันไปตำมชนิดของพืชเช่นกัน ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยแสง
- 113. จากการศึกษาพบว่า พืชซึ่งเจริญอยู่ในที่มีแสงสว่างเพียงพอนั้น ชนิดและความเข้มของแสงจะไม่เป็น ปัจจัยจากัดในการสังเคราะห์ด้วยแสง แต่สาหรับพืชที่อยู่ในที่มีร่มเงาหรือพืชขนาดเล็กซึ่งเจริญอยู่ใน ป่ าใหญ่นั้นถือว่าชนิดและความเข้มของแสงเป็นปัจจัยจากัดในการสังเคราะห์ด้วยแสง ทั้งนี้เพราะพืช ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าจะดูดแสงสีม่วง น้าเงิน หรือแดงเอาไว้ ทาให้พืชที่อยู่ใต้ต้นไม้อื่นๆ ได้รับแสงสีเขียว มากกว่าแสงสีน้าเงินหรือแดง พืชประเภทนี้จึงต้องมีการปรับโครงสร้างของใบทาให้สามารถดูดซับ พลังงานแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าพืชโดยทั่วไป ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยแสง
- 114. อัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นลบ(คาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการหายใจเมื่อความเข้ม ขนของแสงเพิ่มขึ้นจนกระทั่งเท่ากับอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์จากการสังเคราะห์ด้วยแสง) เรียกจุดที่ความเข้ม ของแสงนี้ว่า ไลท์คอมเพนเซซันพอยท์ (Light Compensation Point)เมื่อให้ความเข้มของแสงเพิ่มขึ้น อัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิจะเพิ่มขึ้น และเมื่อพิ่มความเข้มของแสงมากขึ้นเรื่อยๆ จะถึงจุดหนึ่งที่เมื่อเพิ่ม ความเข้มของแสงแล้วอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิจะไม่เพิ่มขึ้น เราเรียกค่าความเข้มของแสง ณจุดนี้ว่า จุด อิ่มตัวของแสง เนื่องจากพืชในที่ร่มมีอัตราการหายใจต่าจึงมีไลท์คอมเพนเซซันพอยท์ต่ากว่าพืชที่อยู่กลางแจ้ง ในพืช ส่วนใหญ่จะมีจุดอิ่มตัวของแสงในช่วงแสงประมาณ300-1,000
- 116. ปัจจัยที่มีผลต่อกำรสังเครำะห์ด้วยแสง : ปัจจัยก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ตามปกแล้วคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศมีอยู่ประมาณ0.03- 0.04 เปอร์เซ็นต์ น้อยกว่าในมหาสมุทรซึ่งมีการแพร่ของคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศลงสู่ทะเล และมี คาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเกิดจากการหายใจและการย่อยสลายซากของสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในทะเลจึงมีปริมาณ มากเพียงพอกับความต้องการของพืชและสาหร่ายที่อยู่ในน้า จากการศึกษาพบว่าปริมาณ คาร์บอนไดออกไซด์ที่พืชได้รับในบริเวณที่มีความเข้มของแสงที่แตกต่างกันทาให้เกิดการสังเคราะห์ด้วย แสงของพืชไม่เท่ากัน
- 117. ปัจจัยที่มีผลต่อกำรสังเครำะห์ด้วยแสง : ปัจจัยก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์ 1. เมื่อความเข้มของแสงคงที่อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของ คาร์บอนไดออกไซด์ (ไม่เกิน 0.10 เปอร์เซ็นต์) 2. ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอิทธิพลต่อกาสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชมีค่าไม่ เกิน 0.10 เปอร์เซ็นต์ 3. ความเข้มข้นที่สุดของคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งทาให้เกิดอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงที่มากที่สุด มีค่า เท่ากับ 0.10เปอร์เซ็นต์ 4. เมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เกิน 0.03 เปอร์เซ็นต์ นั้นถือว่า คาร์บอนไดออกไซด์เป็น ปัจจัยจากัดการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชเพราะแม้จะเพิ่มความเข้มของแสงในช่วงนี้แต่อัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงก็ไม่แตกต่างกัน กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความ เข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์และความ เข้มข้นของแสงกับอัตราการสังเคราะห์ ด้วยแสงของพืชชนิดหนึ่ง
- 118. ปัจจัยที่มีผลต่อกำรสังเครำะห์ด้วยแสง : ปัจจัยก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์ 5. เมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 0.03 เปอร์เซ็นต์ จะเห็นว่า อัตรากาสังเคราะห์ด้วย แสงของพืชจะขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงมากขึ้น กล่าวคือ พืชที่ได้รับแสงที่มีความเข้มมากจะ สังเคราะห์ด้วยแสงได้ดีกว่าพืชที่ได้รับแสงซึ่งมีความเข้มน้อย 6. ถ้าพืชได้รับแสงและน้าอย่างเพียงพอ ความต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ของพืชจะมากกว่าปริมาณ คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่จริงในบรรยากาศธรรมชาติ แต่อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ น้า และแสงสว่างเพียงพอ แต่ถ้ามีอุณหภูมิไม่ เหมาะสม อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชก็ลดต่าลงได้เช่นกัน กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง อุณหภูมิกับอัตราการสังเคราะห์ด้วย แสงของพืชที่ได้รับปริมาณ คาร์บอนไดออกไซด์ต่างกัน
- 121. จากภาพที่ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ต่ามาก พืชจะสังเคราะห์ด้วยแสงได้น้อยเพราะขาดคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ เมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศเพิ่มขึ้น พืชสามารถตรึงคได้มากขึ้น ถ้าอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ จากการสังเคราะห์แสงน้อยกว่าอัตราการปล่อยจากการหายใจ อัตราสุทธิจะเป็นลบ แต่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ คาร์บอนไดออกไซด์ไปถึง ระดับหนึ่งที่ทาให้อัตราการตรึงเท่ากับอัตราการปล่อยเรียกความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ ณ จุดนี้ว่าคาร์บอนไดออกไซด์คอมพนเซชันพอยท์ (CO2 Compensation Point) ซึ่งเป็นจุดที่พืชมีอัตราสุทธิเท่ากับศูนย์และ เมื่อเพิ่มความเข้มข้นมากขึ้น อัตราการตรึงจะมากกว่าอัตราการปล่อยนั่นก็คืออัตราสุทธิเป็นบวกจนกระทั่งถึงจุดอิ่มตัวของ คาร์บอนไดออกไซด์
- 122. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยอุณหภูมิ • อุณหภูมิ กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาที่มีเอนไซม์หลายชนิดเข้ามาเกี่ยวข้อง เมื่อ อุณหภูมิเปลี่ยนไปจะทาให้การทางานของเอนไซม์เปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ดังนั้น อุณหภูมิจึงมี ความสาคัญต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาของการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช เราเรียกปฏิกิริยาเคมีที่มี ความสัมพันธ์กับอุณหภูมิว่า ปฏิกิริยาเทอร์มอเคมีคัลล์ (Thermochemical Reaction) กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง อุณหภูมิ ความเข้มข้นของแสงและ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช
- 123. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยอุณหภูมิ • โดยทั่วไปอุณหภูมิที่เหมาะต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชอยู่ระหว่าง 10-35 องศาเซลเซียส เพราะเป็นช่วงที่เอนไซม์ทางานได้ดี ถ้ามีอุณหภูมิสูงเกินไป เช่น ที่50องศาเซลเซียส จะทาให้ เอนไซม์เสียสภาพไม่สามารถทางานได้ หรืออุณหภูมิต่าเกินไปก็อาจทาให้ประสิทธิภาพการทางาน ของเอนไซม์ลดลงได้เช่นกัน
- 124. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยอุณหภูมิ จากการทดลองวัดปริมาณออกซิเจนที่เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชที่ให้ความเข้มของ แสงไม่เท่ากันเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไปพบว่าอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชซึ่งได้รับแสงที่มีความ เข้มข้นสูงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นและเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 35 องศาเซลเซียส อัตรา การสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดลงอย่างรวดเร็ว ส่วนพืชซึ่งได้รับแสงที่มีความเข้มข้นต่านั้นพบว่า เมื่อ อุณหภูมิสูงขึ้น อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงเลย และเมื่ออุณหภูมิสูง กว่า 35 องศาเซลเซียส อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงก็ลดลงเช่นกัน แสดงให้เห็นว่าเมื่อพืชได้รับแสงที่ มีความเข้มเหมาะสมแล้ว อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชจะแปรผันตามอุณหภูมิ (ไม่ เกิน 35 องศาเซลเซียส)
- 125. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยอุณหภูมิ จากการศึกษาพบว่า อัตราการหายใจของพืชก็แปรผันตามอุณหภูมิเช่นกัน ดังนั้น ในช่วงเวลาซึ่งมีแสง น้อยและอุณภูมิต่านั้น อัตราการหายใจและอัตราการสังเคราะห์แสงก็จะน้อยด้วย แต่อัตราการหายใจ เกิดขึ้นน้อยกว่า พืชดารงชีวิตอยู่ได้เมื่อไม่มีแสงมากขึ้นและมีอุณภูมิสูงขึ้น อัตราการหายใจและอัตรา การสังเคราะห์ด้วยแสงก็เพิ่มขึ้นตาม จนถึงจุดอิ่มแสง อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงก็จะเริ่มลดลง ในขณะที่อัตราการหายใจยังคงเพิ่มขึ้นเรื่อยๆหากพืชอยู่ในภาวะที่มีอัตราการหายใจมากกว่าอัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงเป็นเวลานานๆแล้วจะทาให้พืชขาดอาหารสาหรับใช้ในกระบวนการเมตาบอลิซึม จนอาจทาให้พืชตายได้ในที่สุด กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิ กับการสังเคราะห์ด้วยแสงและการหายใจ ของใบฝรั่ง
- 127. อายุใบ ใบพืชที่อ่อนหรือแก่เกินไปจะมีความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสงต่ากว่าใบพืชที่เจริญเติบโต เต็มที่ เพราะว่าใบที่อ่อนเกินไปการพัฒนาของคลอโรพลาสต์ยังไม่เจริญเต็มที่ ส่วนใบที่แก่เกินไปจะมีการ สลายตัวของกรานุมและคลอโรฟิลล์มีผลทาให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชลดลงไปด้วย
- 128. อายุของพืช ใบพืชที่มีอายุมากหรือน้อยไป จะมีประสิทธิภาพในการสังเคราะห์ด้วยแสงต่า ทั้งนี้เพราะใบที่ แก่เกินไปนั้นจะมีการสลายตัวของแกรนูล ส่วนใบที่อ่อนก็มีคลอโรพลาสต์ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ ต้นพืชที่งอก ใหม่และพืชที่กาลังจะตายจึงมีอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงต่ากว่าพืชที่เจริญเติบโตเต็มที่แล้ว ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยอายุของพืช
- 131. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยคลอโรฟีลล์ คลอโรฟีลล์ (Chlorophyll) เป็นรงควัตถุชนิดหนึ่ง มีสีเขียว ซึ่งพบได้ในคลอโรพลาสต์ของ เซลล์พืช สาหร่าย คลอโรฟีลล์ทาหน้าที่รับพลังงานแสงเพื่อใช้ในการสร้างอาหารถ้าพืชขาด คลอโรฟีลล์จะสร้างอาหารเองไม่ได้ เราจะสังเกตปริมาณคลอโรฟีลล์ในพืชได้โดยการสังเกตสีของพืช ถ้าพืชมีสีเขียวจัดก็แสดงว่ามีคลอโรฟีลล์มาก จะเห็นว่าพืชจะมีสีที่ต่างกัน บางชนิดมีสีเขียวจัด บาง ชนิดเป็นสีเหลือง บางชนิดมีใบเป็นสีแดง แล้วแต่ชนิดของพืช พืชที่มีสีเขียวน้อยก็จะใช้ส่วนอื่น สังเคราะห์ด้วยแสง
- 133. ปริมาณน้าที่พืชได้รับ เมื่อพืชขาดน้าอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดลง เนื่องจากปากใบของพืช จะปิดเพื่อลดการคายน้า ซึ่งทาให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์แพร่เข้าสู่ปากใบได้ยาก สาหรับในสภาพ น้าท่วมหรือดินชุ่มไปด้วยน้า ทาให้รากพืชขาดแก๊สออกซิเจนที่ใช้ในการหายใจซึ่งมีผลกระทบต่อ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง
- 134. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยน้า • น้า (H2O) เป็นวัตถุดิบที่จาเป็นสาหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช แต่พืชมีความต้องการ น้าเพื่อการสังเคราะห์ด้วยแสงในปริมาณน้อยเพียง 1 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นพืชส่วนใหญ่จึงไม่ค่อย ประสบปัญหาที่เกิดจากน้ามากนัก อย่างไรก็ตาม หากพืชขาดน้าแล้วก็อาจจะมีผลกระทบต่อ กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชได้ ทั้งนี้เพราะน้าเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการถ่ายทอด อิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักร กาขาดน้าจะทาให้เซลล์ปากใบปิดเพื่อลดการสูญเสียน้า ก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจึงแพร่เข้าสู่ใบได้น้อยลง อัตราการสังเคราะห์แสงจึงลดลง
- 135. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยน้า • นอกจากนี้ การขาดน้ายังทาให้ประสิทธิภาพการทางานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการ สังเคราะห์ด้วยแสงของพืชลดต่าลงอีกด้วย จากการศึกษาของ Wardlaw (1969) พบว่า อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของข้าวสาลีจะลดลงเมื่อขาดน้าและเมื่อความเต่งของเซลล์ลดลง เหลือ 40-50 เปอร์เซ็นต์ ก็จะทาให้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงชะงักได้
- 136. ธาตุอาหาร สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงจะต้องมีสารสีที่ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยเฉพาะคลอโรฟิลล์และจากการที่ได้เรียนมาแล้วว่า ธาตุอาหารจาเป็นต่อกระบวนการสังเคราะห์ คลอโรฟิลล์ธาตุแมกนีเซียมและไนโตรเจนเป็นธาตุสาคัญในองค์ประกอบของคลอโรฟิลล์ การขาดธาตุ เหล่านี้ส่งผลให้พืชเกิดอาการใบเหลืองซีดที่เรียกว่า คลอโรซิส (Chlorosis) เนื่องจากใบขาดคลอโรฟิลล์ ธาตุเหล็กจาเป็นต่อการสร้างคลอโรฟิลล์และเป็นองค์ประกอบของไซโทโครมซึ่งเป็นตัวถ่ายทอด อิเล็กตรอน ส่วนธาตุแมงกานีสและคลอรีนจาเป็นต่อกระบวนการแตกตัวของน้าในปฏิกิริยาการ สังเคราะห์ด้วยแสงการขาดธาตุอาหารต่างๆ มีผลทาให้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงด้วย
- 137. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยแร่ธาตุ • แร่ธาตุ เป็นสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชโดยตรง ทั้งนี้เพราะมีแร่ธาตุหลาย ชนิดเป็นองค์ประกอบที่สาคัญของรงควัตถุที่ใช้ในการดูดพลังงานของแสงอาทิตย์ เช่น แมกนีเซียม และไนโตรเจน เป็นธาตุองค์ประกอบในโมเลกุลของคลอโรฟีลล์ถ้าขาดธาตุทั้ง 2 ชนิดนี้แล้วใบของพืช จะมีสีเหลืองซีด ส่วนธาตุเหล็กเป็นธาตุที่จาเป็นต่อการสังเคราะห์คลอโรฟีลล์สาหรับแมงกานีสกับ คลอรีนนั้นต้องใช้ปฏิกิริยาโฟโทลิซิส เพื่อสลายน้าออกเป็นไฮโดรเจนกับออกซิเจน นอกจากนี้ ยัง พบว่าการขาดธาตุไนโตรเจน จะทาให้ไม่มีการสร้างกรานูลในคลอโรพลาสต์แต่จะมีเพียงสายยาวๆ ของลาเมลลาเท่านั้น สาหรับพืชที่ขาดธาตุทองแดง เหล็ก สังกะสี กามะถัน แมกนีเซียม โพแทสเซียม และไนโตรเจน โดยทั่วๆไปพบว่า จะทาให้ประสิทธิภาพของปฏิกิริยาที่ใช่แสงลดลงไป
- 139. ธาตุที่ขาด อาการของพืช ไนโตรเจน (N) ใบสีเหลือง เริ่มจากใบล่างขึ้นไปสู่ยอด ใบแก่ก่อนใบอ่อน ต้นแคระแกร็น และเติบโตช้าให้ผลผลิตต่า ฟอสฟอรัส (P) ใบสีเขียวเข้มผิดปกติ และจะเกิดในใบล่างก่อน โพแทสเซียม (K) ใบแก่มีจุดเหลืองอยู่ระหว่างเส้นใบและขอบใบ ถ้าเป็นมากขอบใบจะไหม้ เกรียม แคลเซียม (Ca) ยอดพืชเจริญช้า ยอดเน่า ใบยอดม้วนเข้าหากัน ถ้าขาดมากใบแก่ก็จะม้วน เข้าหากันด้วยและรากสั้นกว่าปกติ หรือรากเน่าได้ แมกนีเซียม (Mg) ใบเหลืองระหว่างเส้นใบ โดยเริ่มเกิดที่ใบล่างขึ้นไปหายอด ใบแก่ก่อนใบอ่อน ลาต้น อาจเปลี่ยนสีเพราะปริมาณคลอโรฟีลล์ลดลง ทาให้สีของสารชนิดอื่น ชัดขึ้น กามะถัน (S) ใบจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองทั้งใบ โดยแสดงอาการที่ยอดก่อน
- 141. ธาตุที่ขาด อาการของพืช เหล็ก (Fe) ใบสีเหลืองโดยจะเกิดกับใบอ่อนก่อน พื้นใบจะมีสีอ่อนลงโดยเฉพาะใบอ่อน ที่แตกใหม่จะมีสีซีดมากขึ้นๆ ส่วนเส้นใบจะยังคงเป็นสีเขียวและปลายใบไม่ ไหม้ (Feredoxin และ cytochrome complex) ทองแดง (Cu) ปลายใบไหม้เกรียม และจะลามไปสู่โคนใบ (Plastocyanin) สังกะสี (Zn) ใบเหลืองระหว่างเส้นใบ เริ่มที่ปลายใบและขอบใบก่อน ใบขนาดเล็กลง ปล้องสั้น ต้นแคระแกร็น คลอรีน (Cl) การเจริญเติบโตชะงักโดยเฉพาะส่วนยอดและราก (photolysis ร่วมกับ Mn) โบรอน (B) ยอดพืชจะตาย ใบหนาและหยาบ ออกดอกช้าและน้อย โมลิบดีนัม (Mo) ใบเหลืองระหว่างเส้นใบ ขอบใบจะไหม้เกรียม พืชบางชนิดจะไม่ออกดอก หรือถ้าออกดอกดอกจะร่วง
- 143. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยก๊าซออกซิเจน ออกซิเจน (O2) เป็นผลิตผลที่เกิดจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชและใช้ในกระบวนการ หายใจของสิ่งมีชีวิตโดยทั่วไป ปริมาณของออกซิเจนในบรรยากาศนั้น มักจะคงที่ ประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์ และไม่มีผลกระทบต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงมากนักยกเว้นในกรณีที่มี ปริมาณออกซิเจนอยู่ในเซลล์พืชมากเกินไป อาจก่อให้เกิดโฟโทเรสพิเรชัน ซึ่งทาให้เกิดอัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงลดลง
- 145. ปัจจัยที่มีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง : ปัจจัยสารเคมี สารเคมี การใช้สารเคมีบางอย่างอาจมีผลกระทบต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชได้ เช่น ไฮโดรเจน ไซยาไนด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ คลอโรฟอร์ม อีเทอร์ เป็นต้น สารเหล่านี้มีสมบัติเป็นตัวยับยั้งการทางาน ของเอนไซม์ (Enzyme Inhibitor) จึงสามารถทาให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช หยุดชะงักได้
- 147. ความหมายและความสาคัญของการปรับตัวของพืชเพื่อรับแสง พืชที่เจริญเติบโตอยู่ใต้เรือนพุ่มของพืชอื่น จะมีโอกาสสร้างชีวมวลได้น้อยกว่าจึงเกิดการแข่งขันเพื่อ รับแสง โดยการจัดเรียงตัวของใบ ลาต้น กิ่ง และก้านใบให้มีโอกาสรับแสงได้มากที่สุด
- 153. ความหมายและความสาคัญของการปรับตัวของพืชเพื่อรับแสง จากที่กล่าวมาแล้วจะเห็นว่ากระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่พืชใช้พลังงานแสง เพื่อสร้างสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ คือ คาร์บอนไดออกไซด์กับน้า เป็นคาร์โบไฮเดรต พลังงาน แสงจะถูกเปลี่ยนรูปมาเก็บอยู่ในรูปพลังงานเคมีในโมเลกุลของสารอินทรีย์
- 154. ความหมายและความสาคัญของการปรับตัวของพืชเพื่อรับแสง การสังเคราะห์ด้วยแสงจะเกิดขึ้นที่เยื่อไทลาคอยด์และสโตรมาของคลอโรพลาสต์ ประกอบด้วย ปฏิกิริยาแสง ซึ่งจะได้สารพลังงานสูงเพื่อนาไปใช้ในปฏิกิริยาตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ ปฏิกิริยาตรึง คาร์บอนไดออกไซด์ ของพืช C3 C4 และพืชซีเอเอ็มจะแตกต่างกันออกไป ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับ การสังเคราะห์ด้วยแสง เช่น ปริมาณน้าที่ได้รับ ความเข้มของแสง และอุณหภูมิ เป็นต้น
- 155. การปรับตัวของพืชเพื่อรับแสง แสงจาเป็นต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช แต่ถ้ามากหรือน้อยเกินไปจะมีผลต่ออัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสง เราพบพืชทั้งในที่ร่มและที่กลางแจ้ง พืชเหล่านั้นมีการปรับโครงสร้างอย่างไรใน สภาวะที่ความเข้มของแสงต่างกัน
- 156. การปรับโครงสร้างของใบเพื่อรับแสง พืชจาเป็นต้องปรับโครงสร้างของใบให้เอื้ออานวยในการรับแสงให้ได้มาก ใบพืชที่อยู่ในบริเวณป่ าเขต ร้อนจะมีชั้นเอพิเดอร์มิสที่ อยู่ด้านนอกสุดทาหน้าที่คล้ายเลนส์รวมแสง ทาให้แสงส่องไปถึงคลอโร- พลาสต์และมีความเข้มของแสงสูงกว่าแสงภายนอกใบแสงส่วนหนึ่งจะถูกดูดซับโดยสารสีในคลอโร- พลาสต์ของเซลล์เพลิเซด และแสงส่วนที่เหลือจะสามารถผ่านลงไปถึงชั้นเซลล์ด้านล่างได้โดยผ่าน ช่องว่างระหว่างคลอโรพลาสต์และช่องว่างระหว่างเซลล์มาก รอยต่อระหว่างอากาศและน้าที่เคลือบผนัง เซลล์ช่วยสะท้อนแสงไปได้หลายทิศทาง และเพิ่มโอกาสที่แสงจะถูกดูดซับโดยสารสีในเซลล์มากขึ้น
- 157. การปรับโครงสร้างของใบเพื่อรับแสง ในบางสภาพแวดล้อมที่มีแสงมากจนกระทั่งอาจเป็นอันตรายต่อพืชได้ ใบพืชจะมีโครงสร้างพิเศษ เช่น ขนและชั้นคิวทิเคิลที่ผิวใบเพื่อช่วยในการสะท้อนแสง และลดการดูดซับแสงของใบการปรับตัวเช่นนี้อาจ สามารถลดการดูดซับแสงได้มากถึงร้อยละ 40 และลดปัญหาใบมีอุณหภูมิสูงและปัญหาอื่นๆ ที่เกิดจาก การดูดซับแสงมากเกินไป
- 159. การควบคุมการรับแสงของใบพืช • ใบพืชสามารถควบคุมการรับแสงได้ เช่น การเคลื่อนที่ของคลอโรพลาสต์ในเซลล์และการเคลื่อนไหว ของใบพืช พืชบางชนิด เช่น ถั่วและฝ้าย พบว่าในช่วงเวลาเที่ยงวันพืชสามารถปรับตาแหน่งของแผ่น ใบ เพื่อรับแสงตามความต้องการของพืช นอกจากนี้ยังมีพืชอีกหลายชนิดสามารถปรับตาแหน่งของ แผ่นใบเพื่อลดการรับแสงอาทิตย์โดยตรง ทาให้การรับแสงและความร้อนลดลง ต้นฝ้ายเปลี่ยนทิศทางของใบ
- 160. การปรับตัวของพืชให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของแสง • ภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ศึกษาการปรับตัวของใบโกสน พันธุ์ใบส้ม (Codiaeum variegatum) (L.) BI. “Baisom”) ต่อความเข้มของแสงที่ ต่างกันโดยศึกษากับใบที่เกิดใหม่ระหว่างการทดลอง และใบเจริญเติบโตเต็มที่ก่อนการทดลอง จาก การศึกษาพบว่า
- 161. การปรับตัวของพืชให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของแสง ใบที่เกิดใหม่ระหว่างการทดลอง เมื่อเจริญในที่มีความเข้มของแสงสูง พบว่ามีพื้นที่ของใบและปริมาณ คลอโรฟิลล์ต่ากว่าใบที่อายุเท่ากันที่เจริญในที่มีความเข้มของแสงต่า และใบที่เจริญในที่มีความเข้มของ แสงสูง จะมีความหนาของใบมากกว่า ซึ่งเมื่อศึกษาโครงสร้างของใบตัดตามขวาง พบว่ามีชั้นแพลิเซดมี โซฟิลล์เป็นรูปแท่ง 2 ชั้น ในขณะที่ใบที่เจริญในที่มีความเข้มของแสงต่า จะมีชั้นเพลิเซดมีโซฟิลล์เป็นรูป แท่งเพียงชั้นเดียวอีกชั้นหนึ่งมีรูปร่างไม่แน่นอน
- 163. การปรับตัวของพืชให้เหมาะสม กับสภาพแวดล้อมของแสง ใบที่เจริญเติบโตเต็มที่ก่อนการ ทดลอง เมื่อเจริญในที่มีความเข้มของ แสงสูง จะมีปริมาณคลอโรฟิลล์ เอ และ คลอโรฟิลล์ บี ลดลง ส่วนในใบที่เจริญใน ที่มีความเข้มของแสงต่าจะมีปริมาณ คลอโรฟิลล์เอ และคลอโรฟิลล์บีเพิ่มขึ้น ผลการทดลองเป็นดังภาพ ภำคตัดขวำงของใบโกสนพันธุ์ใบส้มที่ เจริญในที่มีควำมเข้มของแสงต่ำงกัน
- 164. การจัดเรียงใบของพืชและการแข่งขันกันเพื่อรับแสงของพืชที่ขึ้นในบริเวณเดียวกัน พืชยืนต้นที่มีการแตกกิ่งก้านสาขามากๆ ช่วยเพิ่มความสามารถในการรับแสงได้มากขึ้น เช่น ต้นหูกวาง สามารถแตกกิ่งก้านสาขามีเรือนพุ่มกว้างปกคลุมพื้นดินได้มากนับร้อยตารางเมตร และมีการจัดเรียงกิ่ง รอบลาต้นเพื่อให้ใบแต่ละใบรับแสงได้อย่างเต็มที่ดังภาพที่ 13-33 ต้นยางนาอาจมีลาต้นสูงถึง 30 เมตร ทาให้ชูใบขึ้นเพื่อรับแสงได้เหนือพืชอื่นๆในป่ า กำรจัดเรียงใบของต้นหูกวำง
- 167. “THE END” THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!