การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ำ และการลำเลียงสารในพืช

การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้า
และการลาเลียงสารในพืช โครงสร้างและหน้าที่ของพืชดอก

1. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และสรุปถึงแหล่งที่เกิดการแลกเปลี่ยน
แก๊สและการคายน้าของพืช กลไกในการคายน้า
2. ทดลองศึกษาตาแหน่งของปากใบ และความหนาแน่นของปาก
ใบในพืชชนิดต่างๆ
3. สืบค้นข้อมูล อภิปราย และอธิบายถึงปัจจจจัยที่มีลลต่อการปิ ด –
เปิ ดของปากใบ และการคายน้าของพืช
จจุดประสงค์การเรียนรู้
การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้า และการ
ลาเลียงสารในพืช

เซลล์คุม (guard cell) อยู่บริเวณใดของชั้นเนื้อเยื่อ มีความสาคัญและ
ทาหน้าที่อะไร?

Guard cell หรือเซลล์คุม เป็นชื่อเรียกเซลล์ที่พบในพืช เป็นเซลล์เนื้อเยื่อ
ผิว (epidermis) ที่เปลี่ยนแปลงมาทาหน้าที่เฉพาะ... สาหรับการควบคุม
การแลกเปลี่ยนแก๊สและการระเหยของน้า เมื่อศึกษาภายใต้กล้อง
จุลทรรศน์ จะเห็นได้ว่าเซลล์คุมมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างทาให้เกิดเป็น
ช่องเปิดตรงกลาง ได้ เรียกว่า Stoma (หรือ รูเปิดของปากใบ - pl. หรือ
พหูพจน์ จะเรียกว่า stomata)

ทบทวนซักหน่อยนะ!!!

การแลกเปลี่ยนแก๊สในพืช
เกิดขึ้นได้อย่างไร ???

การแลกเปลี่ยนแก๊สของพืช เกิดขึ้นในระหว่างการ...............และการ.................พืชหายใจเข้าทาง
.............ซึ่งเป็นทางเดียวกันกับที่ปล่อยออกซิเจนออกมา ในขณะสังเคราะห์ด้วยแสง การ
แลกเปลี่ยนแก๊สของพืชจะเกิดในชั้นมีโซฟิลล์ของใบซึ่งในชั้นนี้เป็นชั้น...........ซึ่งเป็นเซลล์ที่เรียงตัว
กันอย่างหลวมๆ ทาให้มีช่องว่างระหว่างเซลล์มาก พื้นที่ผิวของสปันจีเซลล์มีการสัมผัสกับอากาศ
โดยตรง จึงเกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สได้มาก การแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างเซลล์กับอากาศจะเกิดขึ้น
ได้ นอกจากเยื่อหุ้มเซลล์จะต้องบางแล้ว สิ่งที่จาเป็นอีกประการหนึ่งคือ ความชื้น ช่องว่าง
ระหว่างสปันจีเซลล์มีความชื้นเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ จึงเหมาะสมกับการแลกเปลี่ยนแก๊สได้ดี

การแลกเปลี่ยนแก๊สของพืช เกิดขึ้นในระหว่างการหายใจและการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชหายใจ
เข้าทางปากใบ ซึ่งเป็นทางเดียวกันกับที่ปล่อยออกซิเจนออกมา ในขณะสังเคราะห์ด้วยแสง การ
แลกเปลี่ยนแก๊สของพืชจะเกิดในชั้นมีโซฟิลล์ของใบซึ่งในชั้นนี้เป็นสปันจีเซลล์ ซึ่งเป็นเซลล์ที่เรียง
ตัวกันอย่างหลวมๆ ทาให้มีช่องว่างระหว่างเซลล์มาก พื้นที่ผิวของสปันจีเซลล์มีการสัมผัสกับ
อากาศโดยตรง จึงเกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สได้มาก การแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างเซลล์กับอากาศจะ
เกิดขึ้นได้ นอกจากเยื่อหุ้มเซลล์จะต้องบางแล้ว สิ่งที่จาเป็นอีกประการหนึ่งคือ ความชื้น ช่องว่าง
ระหว่างสปันจีเซลล์มีความชื้นเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ จึงเหมาะสมกับการแลกเปลี่ยนแก๊สได้ดี

1. บริเวณ Spongy mesophyll ของใบ โดยล่านปากใบ ซึ่งมี
การถ่ายเทความร้อนได้เป็ นอย่างดี เพื่อลดอุณหภูมิของใบให้
ต่าลง
2. เลนติเซล ( Lenticel ) คือส่วนที่เป็ นรอยแตกของลิวลาต้น
รอยแตกนี้เกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สได้น้อยกว่าที่ปากใบมาก
3. บริเวณขนราก ( Root hair ) มีการแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างที่
เซลล์ของราก ในส่วนนี้อากาศจจะถ่ายเทได้ดี ทาให้รากพืช
หายใจจได้ดีด้วย

พืชหายใจเข้าทางปากใบ ซึ่งเป็นทางเดียวกันกับที่ปล่อยออกซิเจนออกมาใน
ขณะที่มีการสังเคราะห์ด้วยแสง การแลกเปลี่ยนแก๊สของพืช จะเกิดในชั้นมีโซ
ฟิลล์ (mesophyll) ของใบ โดยในชั้นนี้เป็นสปันจจีเซลล์ (Spongy
mesophyll ) ซึ่งเป็นเซลล์ที่เรียงตัวกันอย่างหลวมๆ ทาให้มีช่องว่างระหว่าง
เซลล์มาก พี้นที่ผิวของสปันจีเซลล์มีการสัมผัสกับอากาศโดยตรง จึงเกิดการ
แลกเปลี่ยนแก๊สได้มาก
ปากใบ
Spongy mesophyll

เยื่อหุ้มเซลล์ต้องบาง & ช่องว่างระหว่างผนังเซลล์มีความชื้นเกือบ 100 %

Lenticel

รากมีการแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างอากาศที่อยู่ในช่องว่างของเม็ด
ดินกับเซลล์ที่ผิวราก เซลล์ของรากจึงได้แก๊สออกซิเจนตามต้องการ
ดังนั้นการพรวนดินที่รอบ ๆ โคนต้นไม้อยู่เสมอทาให้ดินโปร่งและ
ร่วนซุย เป็นการเพิ่มช่องว่างระหว่างเม็ดดินได้มาก จึงมีอากาศ
มากพอให้เซลล์รากนาออกซิเจนไปใช้ได้ ดินที่ร่วนซุยทาให้รากชอน
ไชไปได้ไกลจึงดูดน้าและเกลือแร่ ได้ดี นอกจากนั้นยังเป็นการ
ระบายน้าไม่ให้ขังอยู่รอบ ๆ โคนต้นอีกด้วย

รู้หรือไม่เหตุใดที่เข้าไปพักอยู่ใต้ร่มไม้ใหญ่ในตอนกลางวันที่
มีอากาศร้อนอบอ้าวแล้วจจะรู้สึกสดชื่นกว่าอยู่ในที่โล่งแจจ้ง?
เนื่องจากต้นไม้มีการคายน้า และปล่อยแก๊สออกซิเจนที่
เกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสงออกมาจากใบ บริเวณ
นั้นจึงมีความชื้นและแก๊สออกซิเจนหนาแน่นมากกว่าใน
ที่โล่งแจ้ง เมื่ออยู่ใต้ร่มไม้ใหญ่จึงได้รับแก๊สออกซิเจนได้
มากทาให้สดชื่น

ท้องใบ หลังใบลองเปรียบเทียบจจานวนปากใบซิคะ

พืชบนบก ปากใบมีจจานวน........?

พืชปริ่มน้า ปากใบมีจจานวน........?

พืชในทะเลทราย ปากใบมีจจานวน........?

รู้หรือไม่
พืชถ้าเจริญอยู่ในเขตเมืองหรือแถบโรงงานอุตสาหกรรม ใบพืชจะ
ถูกทาลาย เนื่องจากเขม่าควันหรือสารพิษพวก ซัลเฟอร์ไดออกไซด์
และออกไซด์ของไนโตรเจนซึ่งถูกไอน้้าแล้วกลายเป็นฝนกรด ซึ่งพืช
รับเข้าทางปากใบ เมื่อมีเหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้น การเจริญเติบโต
ของพืชจะหยุดชะงักหรือพืชถึงตายได้ ส่งผลให้ปริมาณออกซิเจน
ในอากาศจะลดลงในขณะที่แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น

จุดประสงค์การเรียนรู้ เพื่อให้นักเรียนสามารถ
 สืบค้นข้อมูล อธิบาย และสรุปถึงแหล่งที่เกิดการคายน้าของพืช และกลไก
ในการคายน้า
 ทดลองศึกษาตาแหน่งของปากใบและความหนาแน่นของปากใบในพืชนิด
ต่างๆ
 สืบค้นข้อมูล อภิปราย และอธิบายถึงปัจจจจัยที่มีลลต่อการปิ ด-เปิ ดของปาก
ใบและการคายน้าของพืช

นักเรียนบอกได้หรือไม่ ว่ากระบวนการที่เห็นคือกระบวนการใด

การคายน้า (transpiration) เป็นผลที่เกิดขึ้นต่อเนื่องจากการเปิดปิดของ
ปากใบพืช ซึ่งมีจุดประสงค์หลักเพื่อการแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้า
(transpiration) คือ การสูญเสียน้าของพืชในรูปของไอน้าออกสู่บรรยากาศ
ภายนอกผ่านทางรูปากใบ (Stomata) เป็นส่วนใหญ่ ประมาณร้อยละ 90
(พืชจะคายน้า ประมาณร้อยละ 98ของน้าทั้งหมดที่พืชดูดขึ้นมาจากดินและ
มีน้าส่วนน้อยมากที่พืชนาไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม)

การปิ ดเปิ ดของปากใบ
การปิดเปิดของปากใบขึ้นกับเซลล์คุมที่อยู่ข้างๆ ปากใบซึ่งมีผนัง
ด้านที่ติดกับปากใบหนากว่าด้านอื่นๆ เมื่อมีแสงสว่าง โพแทสเซียม
ไอออนในเซลล์คุมเพิ่มขึ้นจึงมีความเข้มข้นของสารละลายมากขึ้น น้า
จากเซลล์ที่อยู่ติดๆ กันจึงออสโมซิสเข้าสู่เซลล์คุมทาให้เซลล์คุมเต่งมาก
ขึ้นพร้อมๆ กับมีแรงดันเต่งไปทาให้รูปากใบเปิดยิ่งเซลล์คุมมีแรงดันเต่ง
มากปากใบยิ่งเปิดกว้าง

Gas exchangein stomata.
Whenwateris present, themembrane
potentialcreatedbythe protonpump
allowK+(potassiumions) toenterguard
cells.
Waterfollowsthe ions in, turgor
increases andcausesthe cells to
lengthen andbend,opening thestoma
forgas exchange.
Whenwaterleaves thecells, they
shortenandbecome flaccid,closing the
stoma.
Stomatacanbeseen onthe undersideof
someconiferleaves such asspruce.

เชิญรับชมการแสดงได้แล้วบัดนี้...........

ชนิดของปากใบ
 ปากใบแบบธรรมดา(typical stomata หรือ ordinary
stomata) เป็นปากใบของพืชทั่วไป โดยมีเซลล์คุมอยู่ในระดับเดียวกับ
เซลล์เอพิเดอร์มิส พืชที่ปากใบเป็นแบบนี้เป็นพวกเจริญอยู่ในที่ไม่แห้ง
หรือไม่แฉะจนเกินไป (mesophyte)

 ปากใบแบบจจม (sunkenstomata) เป็นปากใบที่อยู่
ลึกเข้าไปในเนื้อใบ เซลล์คุมอยู่ลึกกว่าหรือต่ากว่าชั้นเซลล์เอพิเดอร์
มิส พบในพืชที่อยู่ในที่แห้งแล้ง (xerophyte) เช่น พืช
ทะเลทราย พวกกระบองเพชร และ ยี่โถ

Sunken stomata

Stomatal crypt

 ปากใบแบบยกสูง (raised stomata) เป็นปากใบที่มี
เซลล์คุมอยู่สูงกว่าระดับเอพิเดอร์มิสทั่วไปเพื่อช่วยให้น้าระเหยออกจาก
ปากใบได้เร็วขึ้น พบได้ในพืชที่เจริญอยู่ในน้าที่ที่มีน้ามากหรือชื้นแฉะ
(hydrophyte) เช่น แสม ลาพู ตะบูน เป็นต้น

การปรับตัวของพืชเพื่อลดการคายน้า
ใบพืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิด เช่น หญ้า ข้าวโพด ที่ชั้น เอพิ
เดอร์มิสมีเซลล์ขนาดใหญ่ และผนังเซลล์บาง เรียกว่า บัลลิฟอร์มเซลล์
(bulliform cell) ซึ่งทาให้ใบม้วนงอได้เมื่อพืชขาดน้าช่วยลดการคายน้า
ของพืชให้น้อยลง

การบิดงอของใบอันเนื่องมาจจาก Bulliform cell

นอกจากนี้พืชบางชนิดยังมีการปรับโครงสร้างให้มีประสิทธิภาพใน
การดูดน้าโดยมีรากแผ่ขยายเป็นบริเวณกว้างหรือมีรากยาวหยั่ง
ลึกลงไปในดิน เช่น หญ้าแฝก พืชบางชนิดลาต้นและใบอวบน้า
(Succunlent) เพื่อสะสมน้า เช่น ต้นกุหลาบหิน กระบองเพชร การปิดเปิด
ของปากใบจะแตกต่างจากพืชชนิดอื่น คือปากใบจะเปิดเวลากลางคืนและ
ปิดในตอนกลางวันเพื่อลดการคายน้าพืชทะเลทรายประเภทกระบองเพชร
ปากใบจะอยู่บริเวณลาต้น โดยมีการลดรูปใบให้มีขนาดเล็กลงหรือใบ
เปลี่ยนเป็นหนาม

กิจจกรรมที่ 11.6 เรื่อง ปากใบ

กิจจกรรมที่ 11.6 เรื่อง ปากใบ (20 นาที)
จุดประสงค์ของกิจกรรม เพื่อให้นักเรียนสามารถ
1. ทดลอง ศึกษาและเปรียบเทียบจานวนปากใบบริเวณ
เนื้อเยื่อเอพิเดอร์มิสด้านบนกับจานวนปากใบบริเวณเนื้อเยื่อ
เอพิเดอร์มิสด้านล่างของพืชกลุ่มต่างๆ
2. อธิบายลักษณะของเซลล์คุม รูปากใบ และเซลล์เอพิ
เดอร์มิสที่เห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์

 ปากใบมีลักษณะอย่างไร ความหนาแน่นของปากใบของพืชแต่ละ
ชนิดเป็นอย่างไร ?
 พืชชนิดต่างๆ ที่ขึ้นอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันจะมีอัตรา
การคายน้าที่เท่ากันหรือไม่ เพราะเหตุใด ?
 พืชต่างชนิดที่ขึ้นอยู่ในสภาพแวดล้อมเดียวกันจะมีอัตราการคาย
น้าที่เท่ากันหรือไม่ เพราะเหตุใด และมีปัจจัยใดบ้างที่ผลต่อการ
คายน้า ?

วิธีการทดลอง
1. ลอกเยื่อผิวใบโดยนาใบสดที่เป็นตัวแทนของพืชกลุ่มต่างๆ กลุ่มละ 1-2 ชนิด มาฉีก
ตามแนวทแยงให้เห็นเนื้อเยื่อเอพิเดอร์มิสด้านล่างเป็นแผ่นบางๆ ลอกเยื่อนั้นนามาศึกษา
2. วางส่วนของเยื่อบางๆ บนหยดน้าบนสไลด์ โดยให้เยื่อด้านนอกอยู่ข้างบนพยายาม
ทาให้เยื่อบางๆ แผ่เป็นแผ่น อย่าให้ทับซ้อนกัน ถ้าแผ่นเยื่อใหญ่เกินไปให้ใช้ใบมีดโกนตัด
ส่วนเกินทิ้งไปเหลือเฉพาะส่วนที่จะศึกษาแล้วปิดด้วยกระจกปิดสไลด์
3. นาสไลด์ไปส่องดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์ บันทึกผลโดยการวาดภาพที่ปรากฏ และ
นับจานวนปากใบทั้งหมดที่เห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์
4. ทาการทดลองเช่นเดียวกับข้อ 1-3 แต่เปลี่ยนเป็นเยื่อเอพิเดอร์มิสด้านบน
5. เปรียบเทียบจานวนปากใบบริเวณเนื้อเยื่อเอพิเดอร์มิสด้านบนกับจานวนปากใบ
บริเวณเนื้อเยื่อเอพิเดอร์มิสด้านล่างของพืชชนิดเดียวกัน
6. เปรียบเทียบจานวนปากใบของพืชกลุ่มต่างๆ ที่ศึกษา

พืชต่างชนิดกันมีความสามารถในการคายน้าได้ไม่เท่ากัน ถึงแม้จะอยู่
ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน เนื่องจากมีความแตกต่างของโครงสร้างและ
ส่วนประกอบของพืช เช่น ลักษณะและขนาดของใบ สารเคลือบผิวใบ
และจานวนปากใบไม่เท่ากัน
ลักษณะทั่วๆ ไปของใบด้านบน(หลังใบ) และด้านล่าง(ท้องใบ)มี
คิวทินเคลือบอยู่ เพื่อป้ องกันความชื้นภายในใบไม่ให้กระจายออก
สู่สิ่งแวดล้อม แต่เนื่องจากมีปากใบเป็นช่องทางติดต่อกับภายนอก
จึงไม่สามารถป้ องกันความชื้นออกจากใบได้เต็มที่ อากาศและ
ความชื้นจึงผ่านเข้าออกได้

พืชบกจะมีปริมาณปากใบมากที่สุด โดยปากใบส่วนใหญ่อยู่ที่ผิวใบด้านล่าง
เพื่อป้ องกันการระเหยของน้าออกจากใบ ส่วนพืชที่มีใบปริ่มน้า ปากใบจะมี
เฉพาะผิวใบด้านบน เนื่องจากผิวใบด้านล่างอยู่ปริ่มน้าหรือจมน้า
นอกจากนั้นแล้วมัดท่อลาเลียงหรือเส้นใบยังมีขนาดเล็ก ช่องว่างระหว่างเซลล์
มีขนาดใหญ่ ส่วนพืชทะเลทรายพยายามลดอัตราการคายน้าด้วยการเปลี่ยน
ใบให้เป็นหนามหรือมีปากใบที่จมลึกเข้าไปอยู่ในเนื้อใบ

ตารางแสดงจจานวนปากใบต่อเนื้อที่ 1 ตารางเซนติเมตรของพืชบางชนิด
นักเรียนคิดว่ามีปัจจจจัยใดบ้างที่มีลลต่อการคายน้า ?

การปิดเปิดปากใบของพืชจะเกิดได้มาก น้อย ช้า หรือเร็ว ย่อมขึ้นอยู่กับ
ปัจจัยของสภาพแวดล้อมทั้งภายนอกและภายในหลายประการ ตัวอย่าง
ปัจจัยของสภาพแวดล้อมที่มีผลต่อการปิดเปิดของปากใบ ได้แก่ แสง
สว่าง อุณหภูมิ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ลม สภาพความชุ่มชื้นของ
ดิน เป็นต้น

ปัจจจจัยที่มีลลต่อการปิ ดเปิ ดของปากใบและการคายน้าของพืช
1. แสงสว่าง ถ้าความเข้มข้นของแสงสว่างมากจะช่วยให้การคาย
น้ามีอัตราสูงขึ้น เนื่องจากเซลล์คุมมีคลอโรพลาสต์ทาให้เกิดการ
สังเคราะห์ด้วยแสง ปริมาณน้าตาลในเซลล์คุมเพิ่ม (ความเข้มข้น
ของสารมาก) น้าจากเซลล์ข้างเคียงจึงเกิดการออสโมซิส
เข้ามาทาให้เซลล์คุมเต่ง ปากใบจึงเปิด
สาหรับเวลากลางคืนหรือเวลาไม่มีแสง ไม่มีการสังเคราะห์ด้วย
แสง น้าตาลในเซลล์คุมถูกส่งออกไปนอกเซลล์คุมแล้ว หรือถ้ามีอยู่ใน
เซลล์คุมบางส่วน จะเปลี่ยนเป็นแป้ งซึ่งไม่ละลายน้า (ความเข้มข้นของสาร
ลดลง) น้าจึงออสโมซิสออกสู่เซลล์ข้างเคียง แรงดันเต่งของเซลล์คุมลดลง
ปากใบจึงปิด แต่ในบางกรณีถึงแม้ความเข้มของแสงมาก แต่มีน้าในดินน้อย
พืชเริ่มขาดแคลนน้ารูปากใบจะปิด

2. อุณหภูมิที่เหมาะสมอุณหภูมิไม่ต่าและไม่สูงจนเกินไป
(25 - 30 องศาเซลเซียส) ทาให้ปากใบเปิด ถ้าอุณหภูมิสูงกว่านี้
ปากใบจะปิดแคบลง และถ้าอุณหภูมิต่ามาก ๆ ปากใบก็จะปิดด้วย
3.ความชื้น ถ้าหากความชื้นในอากาศมีน้อย เช่น ในหน้าแล้งหรือ
ตอนกลางวัน ความชื้นในอากาศแตกต่างกับความชื้นในช่องว่าง
ของอากาศในใบมาก (ซึ่งช่องว่างอากาศในใบนี้จะมีไอน้าอิ่มตัวอยู่
ตลอดเวลา) ทาให้การคายน้าเกิดขึ้นได้มากและรวดเร็ว ถ้าอากาศ
ชื้น เช่น ในหน้าฝน หรือตอนเช้ามืด ใบจะคายน้าได้น้อยและช้าลง
แต่ขับออกมาเป็นรูปหยดน้าที่เรียกว่า Guttation

4.กระแสลมลมที่พัดผ่านใบจะทาให้ความกดอากาศที่บริเวณผิวใบ
ลดลง ไอน้าบริเวณปากใบจะแพร่ออกสู่อากาศได้มากขึ้น และขณะที่ลม
เคลื่อนผ่านผิวใบจะนาความชื้นไปกับอากาศด้วย ไอน้าจากปากใบก็จะ
แพร่ได้มากขึ้นเช่นกัน แต่ถ้าลมพัดแรงเกินไปปากใบจะปิด

5. สภาพน้าในดิน การปิดเปิดของรูปากใบ มีความสัมพันธ์
กับสภาพของน้าในดิน มากกว่าสภาพของน้าในใบพืช เมื่อดิน
มีน้าน้อยลง และพืชเริ่มขาดแคลนน้า พืชจะสังเคราะห์กรด
แอบไซซิก (abscisicacid,ABA)ซึ่งมีผลทาให้รูปากใบ
ปิด การคายน้าจึงลดลง
6. ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่าปากใบจะปิดเมื่อ
ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น เช่น ในอากาศปกติมี
ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ 300 ส่วนในล้านส่วน ปากใบจะ
เปิด แต่ถ้าปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มเป็น 1000 ส่วนใน
ล้านส่วน ปากใบจะปิด อาจอธิบายการปิดปากใบตอน
กลางคืนได้ว่า เนื่องจากปริมาณการสะสมคาร์บอนไดออกไซด์
ที่เกิดจากการหายใจของเซลล์ในใบมาก

7. ความกดดันของบรรยากาศ ในที่ที่มีความกดดันของ
บรรยากาศต่า อากาศจะเบาบางลง และความแน่นน้อย
(อุณหภูมิสูง) เป็นโอกาสให้ไอน้าแพร่ ออกไปจากใบได้ง่าย
อัตราของการคายน้าก็สูง แต่ถ้าความดันของบรรยากาศสูง
ใบก็จะคายน้าได้น้อยลง

8. ลักษณะและโครงสร้างของใบ ส่วนประกอบและ
โครงสร้างของใบพืชที่ไม่เหมือนกัน ทาให้การคายน้าต่างกัน
sunkenstoma- ปากใบอยู่ลึกเข้าไปข้างใน – พืชที่ขึ้น
ในที่แห้งแล้ง (Xerophyte) ใบเล็ก เปลี่ยนเป็นหนาม เพื่อ
ลดการคายน้า
raised stoma – ปากใบนูนขึ้นมาจากใบ มักมีใบ
ใหญ่ – พืชขึ ้้นอยู่ในที่ชุ่มชื ้้นหรือในน้า (hydrophyte)
typical stomata – ปากใบธรรมดา-พืชที่ขึ้นในที่ไม่
แห้งหรือไม่แฉะเกินไป(Mesophyte) ขนาดใบ
พอสมควร

กลไกของการคายน้าทาให้เกิดแรงดึงจากการ
คายน้า (transpiration pull) ซึ่งป็นแรงที่
ทาให้เกิดการลาเลียงน้าภายในไซเล็ม

ประโยชน์ของการคายน้า
• ช่วยลดความร้อนของใบ เพราะเมื่อใบคายน้าต้องการ
ความร้อนแฝงที่จะทาให้น้ากลายเป็นไอน้า จึงดึงความ
ร้อนจากใบไป ใบจึงมีอุณหภูมิต่าลง
•ช่วยในการดูดน้าและเกลือแร่ การคายน้าเป็นต้นเหตุทาให้
เกิดแรงดึงจากการคายน้า แรงดึงนี้สามารถดึงน้าและ
เกลือแร่จากดินเข้าสู่รากได้ดีมาก
•ช่วยในการลาเลียงน้าและเกลือแร่ แรงดึงจากการคายน้ามี
ความสาคัญต่อการลาเลียงน้าและเกลือแร่ จากส่วนล่าง
ไปสู่ใบยอดซึ่งอยู่ตอนบนของพืช ดังนั้นแรงดึงจากการ
คายน้าจึงเป็นกลไกสาคัญที่สุดในการลาเลียงน้าและเกลือ
แร่ในพืชที่สูงมากๆ

นักเรียนรู้จจักพืชชนิดใดอีกบ้างที่มีขนาดและความสูงที่แตกต่างกัน
มากๆ

คา....ถาม??
 นักเรียนคิดว่าพืชที่มีขนาดและความสูงที่แตกต่างกันนี้ มีการลาเลียงน้าที่
เหมือนหรือแตกต่างกัน
 และพืชที่มีขนาดความสูงมากๆ มีกลไกใดในการลาเลียงน้าจจากรากขึ้นสู่
ลาต้น
จจงจจับคู่ แล้วลองตอบคาถามด้วยกันซิคะ

โครงสร้างและหน้าที่ของพืช
ดอก
เนื้อเยื่อถาวรเชิงซ้อน (complex tissue
เนื้อเยื่อท่อลาเลียงน้า (xylem)
Transversesection Cross section

โครงสร้างและหน้าที่ของพืชดอก
เนื้อเยื่อถาวรเชิงซ้อน (complex tissue)
1. เทรคีด (tracheid)
• ลักษณะเป็นท่อยาวมีลักษณะแหลมหัวแหลม
ท้าย เรียงซ้อนเหลื่อมกัน
• เซลลไม่มีชีวิต มีผนังเซลล์หนา และเป็นผนังเซลล์
ทุติยภูมิที่มีการพอกของสารพวกลิกนิน ยกเว้น
บริเวณที่เรียกว่า พิท (pith) ซึ่งจะไม่มีการพอก
ของลิกนิน น้าจะลาเลียงจากเทรคีดหนึ่งไปยังอีก
เซลล์หนึ่งผ่านทางบริเวณพิท
• ในพืชมีท่อลาเลียง (ยกเว้นพืชดอก) เทรคีด
จัดเป็นเป็นโครงสร้างเดียวที่สามารถใช้ในการ
ลาเลียงน้า
ยังจจาเนื้อเยื่อที่ใช้ในการ
ลาเลียงน้าได้มั้ยคะ!!!

เทรคีด (tracheid)
ดอก

ดอก
เนื้อเยื่อถาวรเชิงซ้อน (complex tissue
2. เวสเซลเมมเบอร์ (vesselmember)
• ลักษณะเป็นท่อสั้นและมีความกว้างกว่า
tracheid เรียงซ้อนต่อกัน และผนังด้านหัว-ท้าย
มีลักษณะคล้ายตะแกรง เรียกผนังส่วนนี้ว่า
perforation plate ซึ่งช่วยทาหน้าที่เพิ่ม
ประสิทธิภาพในการลาเลียงน้า
• เซลล์ไม่มีชีวิต มีผนังเซลล์หนาและเป็นผนังเซลล์
ทุติยภูมิที่มีการพอกของสารพวกลิกนิน
• โครงสร้างสร้างพิเศษที่พัฒนาขึ้นมาเฉพาะในพืช
ดอก (flowering plant)

เวสเซลเมมเบอร์ (vessel member)

1
2

น้าและสารอาหารเข้าสู่ไซเล็ม
ได้อย่างไร ??

โดยปกติแล้วสารละลายภายในเซลล์ขนรากมีความเข้มข้นสูงกว่า
ภายนอก ดังนั้นน้าในดินก็จะแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าสู่เซลล์ที่ผิวของราก
การเคลื่อนที่ของน้าในดินเข้าสู่รากผ่านชั้นคอร์เทกซ์ของรากไปจนถึงชั้นเอนโด
เดอร์มิสได้โดยน้าจะผ่านจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งทางผนังเซลล์หรือ
ผ่านทางช่องว่างระหว่างเซลล์เรียกเส้นทางของการเคลื่อนที่แบบนี้ว่า
อโพพลาสต์ (apoplast)

ส่วนการเคลื่อนที่ของน้าผ่านเซลล์หนึ่งสู่เซลล์หนึ่งทางไซโทพลาซึม
ที่เรียกว่าพลาสโมเดสมาเข้าไปในเซลล์เอนโดเดอร์มิส ก่อนเข้าสู่ไซเล็มเรียก
การเคลื่อนที่แบบนี้ว่าซิมพลาสต์ (symplast) เมื่อน้าเคลื่อนที่มาถึงผนัง
เซลล์เอนโดเดอร์มิสที่มีแคสพาเรียนสตริพ (casparianstrip) กั้นอยู่ แค
สพาเรียนสติพป้ องกันไม่ให้น้าผ่านผนังเซลล์เข้าไปในไซเล็ม ดังนั้นน้าจึงต้อง
ผ่านทางไซโทพลาซึมจึงจะเข้าไปในไซเล็มได้

เมื่อน้าและสารอาหารเข้าสู่ไซเล็มแล้ว น้าลาเลียงไปยังปลายยอด
และปลายรากอย่างไร?

เมื่อพืชลาเลียงน้าเข้าสู่ไซเล็มของรากแก้ว พืชจะอาศัยแรงดึงจาก
การคายน้า (transpiration pull) เพื่อลาเลียงน้าขึ้นสู่ด้านบน การลาเลียงน้า
ในไซเล็มจะเกิดขึ้นได้ดีก็ต่อเมื่อน้าในไซเล็มต่อกันเป็นสายไม่ขาดตอน ดังนั้น
จึงจาเป็นต้องมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลน้าด้วยกันเองเรียก แรงโคฮีชัน
(cohesion) และแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลน้ากับผนังเซลล์ของท่อไซเล็ม
เรียก แรงแอดฮีชัน (adhesion)

หากแรงดึงจากการคายน้ามีค่ามากกว่าแรงโคฮีชัน ทาให้สายน้า
ไม่ต่อเนื่อง เกิดฟองอากาศขึ้นซึ่งจะขัดขวางการลาเลียงน้า อย่างไรก็ดีเมื่อ
พืชหยุดการคายน้าเช่น ในเวลากลางคืนที่ปากใบปิดและน้าในดินมีมาก
เพียงพอน้าจะยังคงเคลื่อนที่เข้าสู่ไซเล็มในรากได้ ทาให้เกิดแรงดันของมวล
น้าภายในรากเรียก แรงดันราก (root pressure) ซึ่งจะดันน้าขึ้นไปบีบอัด
ฟองอากาศที่เกิดขึ้นเนื่องจากแรงดึงจากการคายน้าให้หายไปได้

โครงสร้างและหน้าที่ของพืชดอกนักเรียนเคยเห็นพืชชนิดใดบ้างที่มีปรากฏการณ์เช่นนี้และปรากฏการณ์นี้มักพบเห็นในเวลา
ใด

กัตเตชันจะเกิดขึ้นในสภาวะที่พืชไม่เกิดการคายน้า จึงทาให้
ปริมาณน้ายังคงอยู่เต็มในไซเล็ม แต่รากพืชยังคงมีการดูดน้าจากดินแล้วลาเลียง
เข้าสู่ไซเล็มตลอดเวลา ทาให้เกิดแรงดันรากให้มวลน้าในไซเล็มเคลื่อนที่ขึ้นไปแล้ว
สูญเสียออกไปทางไฮดาโทด ซึ่งเป็นโครงสร้างที่พบตรงบริเวณส่วนปลายของไซ
เล็มที่มาสิ้นสุดตามขอบใบหรือปลายใบ

นักเรียนคิดว่ามีปัจจจจัยใดบ้างที่มีลลต่อการลาเลียงน้า
• ปริมาณน้าในดิน
ถ้าน้าในดินมีน้ามากพอประมาณอัตราการดูน้าของรากก็จะเพิ่มขึ้น
รวดเร็ว แต่ถ้าในดินมีน้ามากเกิบไปจนท่วมขังต้นพืชอยู่ตลอดเวลา ก็จะทาให้
รากดูดน้าได้น้อยลงและช้าลง เนื่องจากดินที่มีน้าขัง จะมีปริมาณแก๊ส
ออกซิเจนน้อย ซึ่งพืชจาเป็นต้องใช้แก๊สนี้ในกระบวนการแมแทบอลิซึมจึง
ส่งผลให้กระบวนการเทแทบอลิซึมที่เกิดขึ้นน้อยไปด้วย ทาให้รากขาดน้าได้
ทั้งๆ ที่รากแช่อยู่ในน้า

• อุณหภูมิ
อุณหภูมิในดินมีส่วนเกี่ยวข้องกับการลาเลียงน้าเช่นเดียวกัน
อุณหภูมิในดินจะต้องไม่สูงหรือต่ามากเกินไป รากจะดูดน้าได้ดีและรวดเร็ว
แต่ถ้าอุณหภูมิสูงมากเกินไปหรือต่ามากๆ จนน้าเป็นน้าแข็ง รากพืชจะไม่
สามารถดูดน้าได้ทาให้พืชขาดน้า

• อุณหภูมิ
อุณหภูมิในดินมีส่วนเกี่ยวข้องกับการลาเลียงน้าเช่นเดียวกัน
อุณหภูมิในดินจะต้องไม่สูงหรือต่ามากเกินไป รากจะดูดน้าได้ดีและรวดเร็ว
แต่ถ้าอุณหภูมิสูงมากเกินไปหรือต่ามากๆ จนน้าเป็นน้าแข็ง รากพืชจะไม่
สามารถดูดน้าได้ทาให้พืชขาดน้า
• ความเข้มข้นของสารละลายในดิน
การที่สารละลายในดินมีความเข้มข้นสูงมากไป จะมีผลทาให้น้า
จากใบ ราก แพร่ ออกมาสู่ดิน จนทาให้พืชสูญเสียน้าไปมากจนอาจทาให้
พืชถึงตายได้

• อากาศในดินและการถ่ายเทอากาศในดิน
มีความสาคัญต่อการดูดน้าเช่นเดียวกัน เพราะรากต้องการ
ออกซิเจนไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม ถ้าดินอัดตัวกันแน่นเกินไป จน
ไม่มีช่องว่างของอากาศ หรือมีน้าขังอยู่ อากาศในดินจะน้อยลง ทาให้ราก
ขาดแก๊สออกซิเจน ส่งผลให้การดูดน้าของพืชก็น้อยลงด้วย

รู้หรือไม่....................
ชาวสวนใช้ประโยชน์จากความรู้เรื่องการลาเลียงน้าและการ
คายน้า โดยการตัดดอกไม้ตอนเช้ามืดมากกว่าตอนกลางวัน เพราะตอน
เช้ามืดแสงสว่างยังไม่มีหรือมีก็ไม่มาก ปากใบจึงปิด การคายน้าจึงน้อย
จึงไม่เหี่ยวง่ายเหมือนการตัดดอกไม้ในตอนกลางวัน

วาดตารางใส่สมุดนะคะ
N, P, K,Ca, Mg, S, Fe, Mo, Cl

จจากภาพ แสดงการเจจริญเติบโตของพืชที่ไม่
สมบูรณ์ พวกเราคิดว่าอาการที่เห็นนี้เกิดจจาก
สาเหตุใดได้บ้าง และนักเรียนจจะแก้ไขอย่างไร
เพื่อให้การเจจริญเติบโตของพืชเป็ นปกติ

นักเรียนคิดว่าพืชลาเลียงสารอาหารได้อย่างไร
เนื่องจากน้าเป็นตัวทาละลายที่ดี ดังนั้นน้าที่พืชดูดเข้าไปใช้จึงไม่ใช่น้าบริสุทธิ์
เนื่องจากน้าที่อยู่ในดินย่อมต้องละลายแร่ธาตุต่าง ๆ ปะปนเข้าไปด้วย
การที่แร่ธาตุต่าง ๆ จะผ่านเข้าไปในเซลล์ได้ จะต้องผ่านจากผนังเซลล์เข้าสู่เยื่อ
หุ้มเซลล์ ซึ่งมีสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่าน (Selective permeable membrane)
การลาเลียงแร่ธาตุต่างๆ ที่ละลายเป็นไอออน แล้วเข้าสู่เยื่อหุ้มเซลล์ ไม่สามารถ
ผ่านได้โดยอิสระ การลาเลียงแร่ธาตุจึงมีความซับซ้อนมากกว่าการลาเลียงน้าที่
เกิดโดยวิธีออสโมซิส การลาเลียงแร่ธาตุของพืช เกิดโดยวิธีการดังนี้

1. Passive transport เป็นการลาเลียง
สารหรือแร่ธาตุจากบริเวณที่มีแร่ธาตุ
เข้มข้นมากกว่าไปยังบริเวณที่มีแร่ธาตุ
เข้มข้นน้อยกว่าโดยไม่ต้องใช้พลังงาน
โดยอาศัยหลักของการแพร่ (Diffusion)
นั่นคือไอออนหรือสารละลายจะเคลื่อนที่
จากบริเวณที่มีความต่างศักย์เคมีสูงกว่า
ไปยังบริเวณที่มีความต่างศักย์ทางเคมี
ต่ากว่า จนกว่าความต่างศักย์ทางเคมี
ของสองบริเวณนี้เท่ากัน

2. Active transport เป็นการลาเลียงสารหรือแร่ธาตุจากบริเวณที่มีแร่ธาตุ
เข้มข้นน้อยกว่า หรือเจือจางกว่าไปยังบริเวณที่มีสารหรือแร่ธาตุนั้นเข้มข้น
มากกว่า ซึ่งเป็นการลาเลียงที่ต่อต้านกับความเข้มข้นของสาร ดังนั้นวิธีนี้จึงต้อง
อาศัยพลังงานจาก ATP ช่วย ซึ่งเป็นวิธีที่รากและลาต้นจะมีโอกาสสะสมแร่ธาตุ
ต่าง ๆ ไว้ได้ ทาให้พืชดูดแร่ธาตุจากภายนอกเข้ามาได้ทั้ง ๆ ที่ความเข้มข้นของแร่
ธาตุชนิดนั้นภายในเซลล์มีมากกว่าภายนอกเซลล์แล้วก็ตาม ทาให้พืชสามารถ
ลาเลียงแร่ธาตุที่ต้องการได้ เมื่อแร่ธาตุผ่านเข้าสู่รากแล้ว จะถูกลาเลียงต่อไปยัง
ส่วนต่าง ๆ ของพืชทางไซเล็มพร้อม ๆ กับการลาเลียงน้า นอกจากนี้การปรับปรุง
ดินที่ปลูกพืชให้โปร่ง ยังช่วยให้รากได้รับแก๊สออกซิเจนที่อยู่ในดินมาใช้ได้อย่าง
พอเพียงทาให้รากเจริญเติบโตขยายขนาด และความยาวมากขึ้น และแผ่ขยาย
ออกไปใน

เอ๊ะ! มีใครรู้มั้ยนะว่า สารอาหารที่พืชลาเลียงเข้าไปใช้
ในการเจจริญเติบโตนั้นเป็ นสารประเภทไหน
สารอินทรีย์ สารอนินทรีย์
สารอาหารที่จะเข้าไปในไซเล็มสามารถเคลื่อนที่ผ่านชั้นคอร์เทกซ์ของรากได้โดย
เส้นทาสงอโพพลาสต์ หรือซิมพลาสต์และผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของสองเซลล์ที่อยู่
ติดกันแล้วเข้าสู่เซลล์เอนโดดอร์มิสก่อนเข้าสู่ไซเล็ม เมื่อลาเลียงเข้าสู่ไซเล็มแล้ว
สารอาหารก็จะเคลื่อนที่ไปตามการลาเลียงของน้าในไซเล็มไปสู่เซลล์ต่างๆ ของ
พืช สารอาหารที่พืชลาเลียงเข้าไปในไซเล็มนั้นเป็นสารอนินทรีย์ต่างๆ ที่จาเป็น
ต่อการดารงชีวิตและการเจริญเติบโตของพืช ส่วนธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และ
ออกซิเจนนั้น เป็นองค์ประกอบหลักของสารอินทรีย์ในโครงสร้างพืช

โครงสร้างของพืช
ธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจจน และออกซิเจจน สารอาหาร
96% 4%
ประกอบด้วย
สารอาหารหลัก 3.5% สารอาหารรอง 0.5%
ไนโตรเจจน
โพแทสเซียม
แคลเซียม
ฟอสฟอรัส
แมกนีเซียม
กามะถัน
คลอรีน
เหล็ก
โบรอน
สังกะสี
แมงกานีส
ทองแดง
โมลิบดินัม
ประกอบด้วย
แผนภาพแสดงธาตุอาหารต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบในโครงสร้างของพืชและใน
สารอาหาร

นักวิทยาศาสตร์ได้กาหนดหลักเกณฑ์ในการจัดว่าธาตุใดเป็นสารอาหารที่
จาเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งมีอยู่ 3 ประการ คือ
1. ธาตุนั้นจาเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืช ถ้าขาดธาตุนั้นพืชจะไม่
สามารถดารงชีวิต ทาให้การเจริญเติบโต และการสืบพันธุ์ไม่ครบวงจร
2. ความต้องการของธาตุชนิดนั้นในการเจริญเติบโตของพืชมี
ความจาเพาะ จะใช้ธาตุอื่นทดแทนไม่ได้
3. ธาตุนั้นจาเป็นต่อกระบวนการเมแทบอลิซึมและการเจริญเติบโตของ
พืชโดยตรง ไม่ใช่ธาตุที่แก้ไขความเหมาะสมของดินหรือเสริมธาตุชนิดอื่นใน
การเจริญเติบโตของพืช

 สารอาหารหลัก (macronutrients) ซึ่งเป็นสารอาหารที่พืชต้องการใน
ปริมาณมาก ประกอบด้วยธาตุ 6 ชนิด ได้แก่ N P K Ca Mg และ S
 สารอาหารรอง (micronutrients) เป็นสารอาหารที่พืชต้องการในปริมาณ
น้อย ประกอบด้วยธาตุ 7 ชนิด ได้แก่ B FeCu Zn MnMoและ Cl

กลุ่มที่ 1 เป็นองค์ประกอบของธาตุอินทรีย์ภายในพืช ได้แก่ C H O N และ S
กลุ่มที่ 2 เป็นธาตุที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการถ่ายทอดพลังงาน เช่น P ในสาร
ATP และเป็นองค์ประกอบของสารประกอบอินทรีย์ที่ทาหน้าที่เกี่ยวกับเมแทบอลิ
ซึม เช่น Mg ที่เป็นองค์ประกอบของคลอโรฟิลล์
กลุ่มที่ 3 เป็นธาตุที่กระตุ้นการทางานของเอนไซม์ เช่น Fe Cu Zn Mn และ Cl
กลุ่มที่ 4 เป็นธาตุที่ควบคุมแรงดันออสโมติก เช่น K ช่วยรักษาความเต่งของเซลล์
คุม
เมื่อพิจารณาหน้าที่ของธาตุต่างๆ ทางสรีรวิทยาและชีวเคมี สามารถ
จัดแบ่งธาตุเหล่านี้ได้เป็น 4 กลุ่ม ดังนี้

โครงสร้างและหน้าที่ของพืชดอกธาตุ หน้าที่ อาการที่พืชตอบสนองและแสดงออก
ขาดธาตุ ได้รับธาตุปริมาณมากเกินไป
ไนโตรเจจน -เป็นองค์ประกอบสาคัญของสาร
ภายในเซลล์ เช่น โปรตีน
คลอโรฟิลล์ กรดอะมิโน กรด
นิวคลิอิก โคเอนไซม์ ฮอร์โมน ATP
-ใบมีสีเหลืองทั้งใบ จะเริ่มเหลืองที่
ใบแก่ก่อน
-ลาต้นแคระแกร็น
-ใบมีสีเขียวเข้ม
-มีใบจานวนมาก
-ลาต้นเติบโตมากกว่าราก
โพแทสเซียม -ควบคุมแรงดันออสโมติกของเซลล์
คุม
-รักษาสมดุลของไอออนภายใน
เซลล์
-กระตุ้นการทางานของเอนไซม์
ต่างๆ
-ควบคุมการสังเคราะห์และการ
เคลื่อนย้ายแป้ ง
-ใบเหลือง
-ขอบใบและปลายใบไหม้
-เนื้อเยื่อใบตายเป็นจุดๆ โดยเกิดที่
ใบแก่ก่อน

โครงสร้างและหน้าที่ของพืชดอกธาตุ หน้าที่ อาการที่พืชตอบสนองและแสดงออก
ฟอสฟอรัส -เป็นองค์ประกอบสาคัญของกรด
นิวคลิอิก ATP เยื่อหุ้มต่างๆ
-การเจริญเติบโตชะงัก
-ใบแก่มีสีเขียวเข้ม ก้านใบหรือใบ
อาจมีสีแดง หรือสีม่วง
-ใบอ่อนมีสีเหลืองระหว่างเส้นใบ
แต่เส้นใบมีสีเขียว
-เนื้อเยื่อใบตาย ขอบใบไหม้
แคลเซียม -เป็นองค์ประกอบของผนังเซลล์
-เกี่ยวกับการกระตุ้นการทางาน
ของเอนไซม์หลายชนิด
-เนื้อเยื่อเจริญปลายยอดและ
ปลายรากตาย
-ใบอ่อนหงิกงอ
-ปลายใบ ขอบใบเหี่ยว

แมกนีเซียม -เป็นองค์ประกอบของคลอโรฟิลล์
-ทางานร่วมกับเอนไซม์ เช่น ใน
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
การหายใจและการเคลื่อนย้าย
ฟอสเฟต
-ใบมีสีเหลืองบริเวณระหว่างเส้น
ใบ เกิดที่ใบแก่ก่อน
-เกิดจุดสีแดงบนใบ
-ปลายและขอบใบม้วนเป็นรูปถ้วย
ธาตุ หน้าที่ อาการที่พืชตอบสนองและแสดงออก
กามะถัน -เป็นองค์ประกอบของกรดอะมิโน
บางชนิด เช่น เมไทโอนีน และเป็น
องค์ประกอบของโคเอนไซม์เอ
-เกี่ยวข้องกับกระบวนการหายใจ
การสังเคราะห์ด้วยแสง การ
สังเคราะห์โปรตีนและเทแทบอลิ
ซึมของกรดไขมัน
-ใบเหลืองทั้งใบโดยเกิดที่ใบอ่อน
ก่อน หรือเกิดใบเหลืองทั้งต้น
-ยับยั้งการสังเคราะห์ด้วยแสง
และทาให้โครงสร้างคลอโรฟิลล์
เสียสภาพ

ธาตุ หน้าที่ อาการที่พืชตอบสนองและแสดงออก
เหล็ก -เป็นองค์ประกอบสาคัญของ
โปรตีนหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับ
การรับและส่งอิเล็กตรอนใน
กระบวนการหายใจและการ
สังเคราะห์ด้วยแสง
-เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์
คลอโรฟิลล์
-ใบเหลืองระหว่างเส้นใบ แต่เส้น
ใบมีสีเขียว เกิดที่ใบอ่อนก่อน
-ถ้าขาดอย่างรุนแรงใบอ่อนอาจ
ซีดขาวและแห้งตาย
-เกิดเป็นจุดเซลล์แห้งตายบนใบ
จากตาราง ธาตุอาหารแต่ละชนิดมีบทบาทและหน้าที่รวมถึงอาการและบริเวณที่พืชแสดงออก
เมื่อขาดธาตุอาหารนั้นๆ แตกต่างกัน เช่น ถ้าพืชขาดธาตุเหล็กจะทาให้ใบเหลืองระหว่างเส้นใบ
โดยเส้นใบจะยังมีสีเขียวอยู่และพบในใบอ่อนก่อนแล้วจากนั้น จึงพบที่ใบแก่ เนื่องจากธาตุนี้
เคลื่อนย้ายได้ไม่ดี ใบอ่อนจะขาดธาตุเหล็กเร็วกว่าใบแก่ ซึ่งแตกต่างจากการขาดธาตุ
แมกนีเซียมจะเกิดขึ้นที่บริเวณใบแก่ที่อยู่ด้านล่างก่อนพบที่ใบอ่อน เพราะ แมกนีเซียมเป็นธาตุ
ที่เคลื่อนที่ได้ดีจะเคลื่อนย้ายจากใบแก่ไปสู่ใบอ่อน ดังนั้นใบแก่จึงแสดงอาการขาดธาตุ
แมกนีเซียมเร็วกว่าใบอ่อน

นักเรียนคิดว่าพืชนาสารอาหารเหล่านี้เข้าไปใช้ในรูปใด

ปุ๋ ยเกรด 15-15-8 จานวน 40
กิโลกรัม จะมีธาตุในปุ๋ ยแต่ละชนิด
จานวนเท่าไร ? ลองดูในหนังสือ
เรียนหน้า 53 นะคะ

หลังจากที่นักเรียนได้รู้จักสารอาหารของพืชรวมทั้ง
การลาเลียงสารอาหารของพืช นักเรียนจะนาความรู้
ไปใช้ประโยชน์ได้อย่างไรบ้าง

เซลล์ของเนื้อเยื่อพืช เช่น บริเวณราก
และลาต้นต้องการอาหารหรือไม่อย่างไร
และอาหารนั้นได้รับมาจากแหล่งใด
อาหารได้มาจากการสังเคราะห์ด้วยแสง
แล้วลาเลียงไปสู่ส่วนต่างๆ ของพืช
นอกจากนี้อาหารอาจสะสมอยู่ที่ราก
และลาต้นใต้ดินของพืชบางชนิด

แล้ว !!!พืชลาเลียงอาหารที่ได้
จจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
ไปยังส่วนต่างๆ ของพืชได้อย่างไร ?
พืชมีกลไกอะไรในการลาเลียง
อาหารไปใช้ หรือไปเก็บไว้ใน
เซลล์ที่ไม่ได้สร้างอาหาร
เหล่านั้นได้อย่างไร?
เราจจะไปหาคาตอบกันนะคะ

การพองของเปลือกลาต้นเหนือรอยควั่น
ในปี พ.ศ.2471 ที จี เมสัน (T.G.Mason) และ อี เจ มัสเคล (E.J.Maskell) ได้ศึกษาการ
ทดลองของมัลพิจิ แล้วมีความเห็นว่าการควั่นเปลือกของลาต้น ไม่มีผลต่อการคายน้าของพืช
เนื่องจากไซเล็มยังสามารถลาเลียงน้าได้ ส่วนเปลือกของลาต้นที่อยู่เหนือรอยควั่นพองออก
เนื่องจากมีการสะสมของน้าตาลที่ไม่สามารถลาเลียงผ่านมายังด้านล่างของลาต้นได้
นักวิทยาศาสตร์หลายท่านได้ศึกษาเพื่อให้ทราบ
ถึงการลาเลียงอาหารในพืช ในปี พ.ศ.2229
มาร์เซลโล มัลพิจิ (Marcello Malphighi) ได้
ควั่นรอบเปลือกลาต้นโดยให้รอยควั่นห่างกัน
ประมาณ 2 เซนติเมตร เมื่อปล่อยให้พืชเจริญ
ระยะหนึ่งพบว่าเปลือกของลาต้นเหนือรอยควั่น
จะพองออกดังภาพที่ 11-27

นักเรียนจะอธิบายการพองของเปลือกของลาต้นเหนือรอยควั่นได้อย่างไร ?
เนื่องจากอาหารที่ถูกลาเลียงมาจากท่อโฟล
เอ็มมาสะสมอยู่ โดยอาหารที่
ลาเลียงมานี้ไม่สามารถลาเลียงสู่ส่วนล่าง
ขอลาต้นได้ เนื่องจากท่อโฟลเอ็มตัดขาด
ออกจากกัน
ส่วนของเปลือกที่ถูกลอกออกไป
น่าจะเป็นส่วนใดของลาต้น ?
เอพิเดอร์มิสคอร์เทกซ์
และโฟลเอ็มการทดลองของมัลพิจิ

ถ้าทาการทดลองโดยควั่นเปลือกของลาต้นอ้อยจะได้ผลเช่นเดียวกันกับการ
ทดลองนี้หรือไม่ ?

เมื่อมีอาหารสะสมเหนือบริเวณรอยควั่นและมีสภาวะแวดล้อมที่
เหมาะสม เช่น มีความชื้นเพียงพอ พืชก็จะสามารถงอกราก
พิเศษออกมาได้

Tissue culture

ในปี พ.ศ.2471 ที จี เมสัน (T.G.Mason) และ อี เจ มัสเคล (E.J.Maskell) ได้
ศึกษาการทดลองของมัลพิจิ แล้วมีความเห็นว่าการควั่นเปลือกของลาต้น ไม่มีผล
ต่อการคายน้าของพืช เนื่องจากไซเล็มยังสามารถลาเลียงน้าได้ ส่วนเปลือกของลา
ต้นที่อยู่เหนือรอยควั่นพองออก เนื่องจากมีการสะสมของน้าตาลที่ไม่สามารถ
ลาเลียงผ่านมายังด้านล่างของลาต้นได้

ศึกษาการลาเลียงน้าตาลในพืชโดยใช้
คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีธาตุกัมมันตรังสี 14C เป็น
องค์ประกอบโดยเตรียมคาร์บอนไดออกไซด์ในรูป
ของสารละลายแล้วนาไปทาการทดลองดังภาพที่
11-28 ต่อมาคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของ
สารละลายจะกลายเป็นแก๊ส ซึ่งพืชจะนาไปใช้ใน
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
หลังจากการทดลองให้พืชได้รับแสงเป็นเวลา 35 นาที แล้วนาเนื้อเยื่อต่างๆ
มาทาให้แห้งโดยการแช่แข็งและตัดเป็นชิ้นบางๆ นาไปวางบนแผ่นฟิล์ม
ถ่ายรูปในห้องมืด เพื่อตรวจสอบน้าตาลที่มี 14C จากการทดลองชุด ก.
พบน้าตาลที่มี 14C ที่ส่วนล่างของลาต้น การทดลองชุดที่ 2 จะพบ 14C ที่
ส่วนยอดของพืช ส่วนการทดลองชุดที่ 3พบ 14C ที่ส่วนบนและส่วนล่าง
ของพืชหรือทุกส่วนของพืช ส่วนใหญ่จะพบ 14C ในซีฟทิวบ์

นักเรียนจะสรุปการทดลองของมัลพิจิ เมสัน และมัสเคลได้ว่าอย่างไร?
เมื่อใบสร้างอาหารแล้ว น้าตาลที่ใบพืชที่อยู่ส่วนล่างของลาต้นจะลาเลียงสู่ส่วนล่างของลาต้น
น้าตาลที่ใบพืชที่อยู่ปลายกิ่งจะถูกลาเลียงไปสู่บริเวณยอด ดังนั้นใบพืชที่อยู่ตรงกลางลาต้น
เมื่อสร้างน้าตาลแล้วจะสามารถลาเลียงน้าตาลไปได้ทั้ง 2 ทิศทางคือ ทิศทางด้านบนลาเลียง
ขึ้นไปสู่ส่วนยอดและทิศทางด้านล่างลาเลียงลงสู่ส่วนราก ซึ่งแสดงให้เห็นว่าท่อโฟลเอ็มในพืช
จะเชื่อมโยงติดต่อกันตลอดลาต้นพืช พืชจึงสามารถเคลื่อนย้ายอาหารไปได้ทุกๆ ส่วนของต้น
พืช

ประมาณปี พ.ศ.2496 เอ็ม เอช ซิมเมอร์แมน (M.H.Zimmerman) นักชีววิทยาแห่ง
มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้ค้นพบว่า เพลี้ยอ่อนสามารถใช้งวงแทงเข้าไปถึงโฟลเอ็มแล้วดูด
ของเหลวจากท่อโฟลเอ็มออกมากินจนเหลือแล้วปล่อยให้ของเหลวไหลออกทางก้นของ
เพลี้ยอ่อน ดังภาพที่ 11-29 ขณะที่เพลี้ยอ่อนกาลังดูดของเหลวอยู่นั้นก็วางยาสลบเพลี้ย
อ่อนแล้วตัดให้เหลือแต่ส่วนที่เป็นงวงติดอยู่ที่ต้นไม้ พบว่าของเหลวก็ยังคงสามารถไหล
ออกมาทางงวงเมื่อนาของเหลวนี้ไปวิเคราะห์ก็พบว่าส่วนใหญ่เป็นน้าตาลซูโครสและสาร
อื่นๆ เช่น กรดอะมิโน ฮอร์โมนและธาตุอาหาร

ในปี พ.ศ.2473อี มึนต์ (E. Munch) นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน อธิบายกระบวนการลาเลียงอาหารได้ว่า ส่วน
หนึ่งของน้าตาลที่พืชสร้างขึ้นจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงในคลอโรพลาสต์จะถูกลาเลียงออกมาในไซโตพ
ลาสซึมแล้วเปลี่ยนเป็นน้าตาลซูโครส จากนั้นซูโครสจะเคลื่อนย้ายออกจากเซลล์ที่เป็นแหล่งสร้างไปยังโฟลเอ็มเข้าสู่
ซีฟทิวบ์ของโฟลเอ็ม ทาให้ความเข้มข้นของสารละลายในซีฟทิวบ์ต้นทางสูงขึ้น น้าจากเซลล์ข้างเคียงออสโมซิสเข้า
มาและเพิ่มแรงดันในซีฟทิวบ์ ดันให้สารละลายน้าตาลซูโครสลาเลียงไปตามท่อซีฟทิวบ์จนถึงเนื้อเยื่อต่างๆ จากนั้น
เก็บสะสมไว้ในเซลล์ ทาให้ซีฟทิวบ์ปลายทางมีความเข้มข้นของสารละลายลดลง น้าจากซีฟทิวบ์ปลายทางจึงแพร่
ออกสู่เซลล์ข้างเคียงเป็นผลให้ซีฟทิวบ์ปลายทางมีแรงดันน้อยกว่าซีฟทิวบ์ต้นทาง จึงมีการลาเลียงอาหารอย่าง
ต่อเนื่องเกิดขึ้นตลอดเวลาที่ใบพืชมีการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยมีแรงผลักดันจากความแตกต่างของแรงดันในซีฟ
ทิวบ์ต้นทางและปลายทาง

สัตว์ขับถ่ายของเสียในรูปใดได้บ้าง ?
นักเรียนคิดว่าพืชมีการขับถ่ายของเสียหรือไม่ ถ้ามีพืชขับถ่ายของ
เสียในรูปใด ?

พืชน้า
พืชบก
ลองคิดดูนะคะว่า!!! พืชน้าและพืชบกมีการกาจัดของเสียแตกต่างกันอย่างไร ?

การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ำ และการลำเลียงสารในพืช

การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ำ และการลำเลียงสารในพืช

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ำ และการลำเลียงสารในพืช

Similar to การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ำ และการลำเลียงสารในพืช (20)

การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ำ และการลำเลียงสารในพืช