Biology Club: ตุลาคม 2014

วันจันทร์ที่ 13 ตุลาคม พ.ศ. 2557

การคายน้ำของพืช

การคายน้ำคือการสูญเสียน้ำของพืชในรูปแบบของไอน้ำ น้ำที่พืชดูดขึ้นไปจะใช้ในกระบวนการ สังเคราะห์ด้วยแสงเพียงร้อยละ 1 – 2 เท่านั้น น้ำส่วนที่เหลืออีกร้อยละ 98 – 99 จะสูบเสียไปในรูปของการคายน้ำโดยน้ำเปลี่ยนเป็นไอและระเหยออกไป น้ำส่วนใหญ่ระเหยออกทางปากใบ (stomata) เรียกว่าสโตมาทอลทรานสพิเรชัน (stomatal transpiration) นอกจากนี้น้ำอาจสูญเสียทางผิวใบและส่วนของลำต้นอ่อนๆ เรียกว่าคิวทิคิวลาร์ทรานสพิเรชัน (cuticular transpiration) ทางรอยแตกหรือรูเล็กๆ ที่ลำต้นหรือเลนทิเซล (lenticels) เรียกว่าเลนทิคิวลาร์ทรานสพิเรชัน (lenticular transpiration) การคายน้ำทางผิวใบและเลนทิเซลถือว่าน้อยมากเมื่อเทียบกับการคายน้ำทางปากใบ แต่ในสภาพที่พืชขาดน้ำ ปากใบจะปิดดังนั้นการคายน้ำทางผิวใบ และเลนทิเซล จะช่วยลดอุณหภูมิให้กับพืชได้บ้างทำให้ลำต้นพืชไม่ร้อนจนเกินไป ที่ผิวใบพืชมีเซลล์ชั้นเอพิเดอร์มิส (epidermis layer) เซลล์ชั้นนี้เป็นชั้นที่อยู่นอกสุดปกคลุมส่วนที่อยู่ข้างในทั้งทางด้านบน คือเอพิเดอร์มิสด้านบน (upper epidermis ) และทางด้านล่าง คือเอพิเดอร์มิสด้านล่าง (lower epidermis ) เซลล์เอพิเดอร์มิสมีรูปเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าเรียงตัวแถวเดียวกันตลอดทั่วไป เซลล์นี้ไม่มีคลอโรฟีลล์อยู่ด้วยจึงทำให้สังเคราะห์ด้วยแสงไม่ได้เซลล์เอพิเดอร์มิสบางเซลล์เปลี่ยนไปทำหน้าที่เป็นเซลล์คุม (guard cell) อยู่กันเป็นคู่ผนังด้านในของเซลล์คุมหนากว่าผนังด้านนอกระหว่างเซลล์คุมเป็นปากใบ (stomata) พบว่าทางด้านล่างของใบมีปากใบอยู่มากกว่าทางด้านบนเซลล์คุมทำหน้าที่ปิดและเปิดปากใบ เซลล์คุมแตกต่างจากเซลล์เอพิเดอร์มิสอื่นคือมีคลอโรฟีลล์อยู่ด้วย จึงทำให้สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงได้ และการสังเคราะห์ด้วยแสงนี้เป็นกลไกสำคัญที่ทำให้เกิดการเปิดปิดของปากใบ ผิวของเซลล์ชั้นเอพิเดอร์มิสมีสารพวก คิวทิว (cutin) ฉาบอยู่ช่วยป้องกัน การระเหยของน้ำ ออกจากผิวใบพืช

จำแนกตามชนิดของพืชที่เจริญอยู่ในสิ่งแวดล้อมต่างๆ ได้เป็น 3 แบบคือ

1.ปากใบแบบธรรมดา (typical stomata) เป็นปากใบของพืชทั่วไปโดยมีเซลล์คุมอยู่ในระดับเดียวกับเซลล์เอพิเดอร์มิส พืชที่ปากใบเป็นแบบนี้เป็นพวกเจริญอยู่ในที่ๆ มีน้ำอุดมสมบูรณ์พอสมควร
2.ปากใบแบบจม (sunken stomata) เป็นปากใบที่อยู่ลึกเข้าไปในเนื้อใบเซลล์คุมอยู่ลึกกว่าหรือต่ำกว่าชั้นเซลล์เอพิเดอร์มิสพบในพืชที่อยู่ในที่แห้งแล้ง (xerophytes) เช่น พืชทะเลทราย พวกกระบองเพรช พืชป่าชายเลน (halophyte) เช่น โกงกาง แสม ลำพูเป็นต้น
3.ปากใบแบบยกสูง (raised stomata) เป็นปากใบที่มีเซลล์คุมอยู่สูงกว่าระดับเอพิเดอร์มิสทั่วไปเพื่อช่วยให้น้ำระเหยออกจากปากใบได้เร็วยิ่งขึ้นพบได้ในพืชที่เจริญอยู่ในที่ที่มีน้ำชื้นหรือแฉะ

กลไกการเปิดปิดของปากใบ

การปิดเปิดของปากใบขึ้นอยู่กับความเต่งของเซลล์คุม โดยพบว่าปากใบเปิด เมื่อเซลล์คุมเต่ง คือ มีน้ำอยู่ภายในเซลล์คุมมาก ปากใบปิดเมื่อเซลล์คุมอฟบคือมีน้ำอยู่ในเซลล์คุมน้อย การเปิดปิดของปากใบมีปัยจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้องคือแสง แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ เซลล์คุมมีคลอโรพลาสต์ในขณะที่เซลล์เอพิเดอร์มิสอื่นๆ ไม่มีคลอโรพลาสต์เมื่อมีแสงสว่าง จะเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสงภายในเซลล์คุม ทำให้ปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ใบเซลล์คุมลดลง pH ของเซลล์เพิ่มขึ้นกระตุ้นการนำโพแทสเซียมไอออน (K⁺) เข้าสู่เซลล์โดยกระบวนการแอกทิฟทรานสปอร์ตเพื่อขึ้นทำให้ คลอไรด์ไอออน(Cl)และไอออนที่มีประจุลบเคลื่อนตามโพแทสเชียมไอออนเข้าไปในเชลล์คุม โดยกระบวนการพาสชีพทรานสปอร์ต pH ที่เพิ่มขึ้นยังกระตุ้นสารละลายแป้งใหห้เป็นน้าตาลมากขึ้น และการสังเคราะห์ด้วยแสงทำให้เกิดน้าตาลภายในเชลล์คุม ปัจจัยต่างๆ เหล่านี้ทำให้เชลล์คุมมีความขัมค้นสูงกว่าเชลล์เอพิเตอร์มิสอื่น น้าจึงแพร่จาดเชลล์คุมทำให้เชลล์คุมเต่งเกิดแรงดันภายในเชลล์คุมและดันไห้ผนังเชลล์คุมด้านที่บางกว่าเปิดออกและดึงให้ผนังเชลล์คุมด้านที่หนากว่าโค้งตาม ทำให้ปากใบเปิด

จาก blog ที่แล้ว เราได้ศึกษาโครงสร้างภายในและภายนอกของใบพืชไปแล้ว จากการศึกษาโครงสร้างภายในของใบพบว่าในชั้นเมโซฟีลล์ประกอบด้วยแพลิเซดเซลล์ และสปันจีเซลล์ชั้นสปันจีเซลล์อยู่ระหว่างแพลิเซดเซลล์กับเอพิเดอร์มิสด้านล่างโดยเซลล์เรียงกันอย่างหลวมๆ ทำให้มีช่องว่างระหว่างเซลล์เป็นจำนวนมาก ในขณะเดียวกันพื้นที่ผิวของสปันจีเซลล์ก็ได้สัมผัสกับอากาศภายในช่องว่างมากด้วย ทำให้เกิดผลดีคือ

1.บริเวณสปันจีเซลล์และช่องอากาศนี้มีการแลกเปลี่ยนแก๊สสูงมากเพราะมีพื้นที่ผิวมากและชุ่มชื้นในเวลากลางวัน
2.มีการถ่ายเทความรวามได้เป็นอย่างดีเพราะภายในช่องอากาศอยู่นี้มีความชื้นสัมพัทธ์เกือบ 100 % เมื่อไอน้ำระเหยอออกไปก็นำความร้อนในรูปของความร้อนแฝงของการเป็นไอออกไปด้วยเป็นการลดอุณหภมิของใบให้ต่ำลง

เซลล์พืชจะใช้พลังงานในกระบวนการต่างๆของพืช คือ

1.การขนส่งแบบแอคทิฟ (active transport) คือการดูดซึมแร่ธาตุ ที่รากของพืช การขนส่งและการลำเลียงสารในพืช
2.การแบ่งเซลล์ของเนื้อเยื่อเจริญ ปลายยอด ปลายราก เนื้อเยื่อเจริญเหนือข้อ และเนื้อเยื่อเจริญด้านข้าง การออกดอกออกผล
3.การสังเคราะห์สารโมเลกุลใหญ่จากสารโมเลกุลเล็ก เช่น การสังเคราะห์โปรตีนจำพวกเอนไซม์การสังเคราะห์แป้งจากน้ำตาล การสังเคราะห์ไขมันจากกรดไขมันเป็นผลให้พืชเจริญเติบโต
4.การเคลื่อนไหวของพืชและการตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อม
5.การงอกของเมล็ดซึ่งเป็นช่วงที่พืชต้องการพลังงานเป็นจำนวนมากพืช จึงต้องใช้สารอาหาร แก๊สออกซิเจนในกระบวนการหายใจอย่างมากด้วย ในเวลากลางวันพืชมีกิจกรรมทั้งการหายใจและสังเคราะห์ด้วยแสง แต่กิจกรรมการสังเคราะห์ด้วยแสงจะดำเนินไปได้เร็วกว่าการหายใจจึงทำให้พืชมีการปลดปล่อยแก๊สออกซิเจนออกสู่บรรยากาศในขณะเดียวกันพืชก็นำแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศเข้าสู่ไปด้วย ดังนั้นในเวลากลางวันจึงเป็นช่วงเวลาที่เพิ่มแก๊สออกซิเจนและลดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ให้แก่ชั้นบรรยากาศของโลก ส่วนในเวลากลางคืนทั้งพืชและสัตว์จะมีกิจกรรมการหายใจเช่นเดียวกันจึงเป็นการเพิ่มแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และลดแก๊สออกซิเจนให้แก่ชั้นบรรยากาศของโลก

การหายใจของพืชหลังการเก็บเกี่ยว

ในพืชการหายใจเป็นกลไกในการสร้างพลังงานให้แก่ต้นพืช เพื่อทำให้เกิดการเจริญเติบโตออกดอกออกผล ยิ่งไปกว่านั้นหลังเก็บเกี่ยวแล้วก็ยังคงมีการหายใจอยู่จนกว่า จะสิ้นอายุขัยของเซลล์ ซึ่งเมื่อเทียบกันแล้วจะเห็นได้ว่าส่วนของพืชที่ถูกเก็บเกี่ยวมาแล้วจะสูญเสียอาหารและน้ำจากกระบวนการหายใจและคายน้ำไปมากกว่าพืชที่ยังไม่ได้เก็บเกี่ยว เนื่องจากส่วนของพืชที่เก็บเกี่ยวแล้วจะไม่ได้รับสารอาหารชดเชย แต่ในส่วนของพืชที่ยังไม่ได้เก็บเกี่ยวยังคงได้รับสารอาหารจากการสังเคราะห็ด้วยแสงอยู่ และน้ำแร่ธาตุก็ยังได้รับจากการที่ส่วนของพืชที่ถูกเก็บเกี่ยวจะยังคงสดอยู่ได้นานเพียงใดจะขึ้นอยู่กับปริมาณของสารอาหารที่สะสมอยู่ในเนื้อเยื่อของพืชและอัตราการหายใจของพืชหลังเก็บเกี่ยวนั่นเอง การวัดการหายใจสามารถทำได้โดยการวัดปริมาณออกซิเจนที่ถูกใช้ไปหรือปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปล่อยออกมา

ตารางแสดงชนิดของผลแบ่งตามอัตราการหายใจหลังการเก็บเกี่ยว

ผลไม้พวกไคลแมกเทริก	ผลไม้พวก นอน – ไคลแมกเทริก
กล้วย น้อยหน่า มะละกอ มะม่วง แตงโม มะเขือเทศ ขนุน ฝรั่ง ละมุด ทุเรียน อะโวกาโด กีวี มะเดื่อ พลับ ท้อ , สาลี่ , แอปเปิล	องุ่น ส้มชนิดต่างๆ มะนาว สับปะรด เงาะ มังคุด ลำไย ลางสาด มะกอก เชอรี่ แตงกวา มะเฟือง มะไฟ ลิ้นจี่

วันอาทิตย์ที่ 5 ตุลาคม พ.ศ. 2557

วันเสาร์ที่ 4 ตุลาคม พ.ศ. 2557

ข้อสอบ Onet ม.6 วิทยาศาสตร์ (ชีววิทยา) ปี 2552

คลิก>โหลดข้อสอบ O-Net ม.6 วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา ปี 2548

คลิก>โหลดข้อสอบ O-Net ม.6 วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา ปี 2549

คลิก>โหลดข้อสอบ O-Net ม.6 วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา ปี 2550

คลิก>โหลดข้อสอบ O-Net ม.6 วิทยาศาสตร์ ชีววิทยา ปี 2551