บทปฏิบัติการที� 4 การสืบพันธุ์และการเจริญของพืชดอก Reproduction and Deveoment of Flowering Plant 43 กิจกรรมที่ 4.1 การศึกษาโครงสรางที่เกี่ยวของกับการสืบพันธุของพืช วัตถุประสงค เพื่อใหนิสิตสามารถบอกสวนประกอบตางๆ ของโครงสรางที่เกี่ยวของกับการสืบพันธุของพืชดอกได วัสดุและอุปกรณ 1. กลองจุลทรรศนแบบเลนสประกอบและแบบสเตอริโอ 2. สไลดและกระจกปดสไลด 3. เข็มเขี่ย ปากคีบ ใบมีดโกน และจานเพาะเชื้อ 4. ตัวอยางพืช ไดแก ชอดอกเข็ม ชอดอกทรงบาดาล และดอกชบา (หรือผักบุง) วิธีปฏิบัติการ 1. ศึกษาสวนประกอบตางๆ ของโครงสรางที่เกี่ยวของกับการสืบพันธุของพืชดอก 3 ชนิด คือ เข็ม ทรงบาดาล และดอกชบา (หรือผักบุง) (ในบางชนิดเพื่อใหเห็นบางสวนประกอบอาจจะตองใชใบมีดโกน ผาดอก) 2. วาดภาพโครงสรางของดอกทั้ง 4 สวน คือ วงกลีบเลี้ยง วงกลีบดอก วงเกสรเพศผู และ วงเกสรเพศเมีย ลงในตารางบันทึกผลการศึกษาที่ 4.1 พรอมชี้สวนประกอบตางๆ ตารางบันทึกผลการศึกษาที่ 4.1 พืช รูปวาดแสดงโครงสรางของดอกทั้ง 4 สวน เข็ม ทรงบาดาล
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.วรรณชัย ชาแท่น 44 พืช รูปวาดแสดงโครงสรางของดอกทั้ง 4 สวน ชบา (หรือผักบุง) กิจกรรมที่ 4.2 การศึกษาระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของพืชดอก วัตถุประสงค เพื่อใหนิสิตสามารถบอกและเขาใจระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของพืชดอกได วัสดุและอุปกรณ 1. กลองจุลทรรศนแบบเลนสประกอบและแบบสเตอริโอ 2. สไลดและกระจกปดสไลด 3. เข็มเขี่ย ปากคีบ ใบมีดโกน และจานเพาะเชื้อ 4. ตัวอยางพืช ไดแก ชอดอกเข็ม ชอดอกทรงบาดาล และดอกชบา (หรือผักบุง) 5. ใบมีดโกน 6. กระดาษทิชชู 7. ภาพถายหรือแผนภาพ วิธีปฏิบัติการ ศึกษาสวนประกอบตางๆ ระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของพืชดอกคือ เข็ม ทรงบาดาล และ ดอกชบา (หรือผักบุง) โดยใหนิสิตวาดภาพโครงสรางของระยะตางๆ พรอมชี้สวนประกอบเหลานี้ได แลวบันทึก ผลการศึกษาลงในตารางบันทึกผลการศึกษาที่ 4.2 ก. วิธีการเตรียมโครงสรางระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของพืชดอกเพศผู 1. ศึกษารูปรางภายนอกอับเรณูระยะเจริญเต็มที่ภายใตกลองจุลทรรศนแบบสเตอริโอ และ เตรียมไลดสดของ pollen sac (ตัดตามขวาง) จากนั้นนําไปศึกษาภายใตกลองจุลทรรศนแบบเลนสประกอบ 2. เตรียมสไลดสด microspore ทรงบาดาล เลือกทําจากอับเรณูขนาดเล็กที่ยังออนอยู โดย ใชใบมีดโกนผาอับเรณูหรือวางอับเรณูลงสไลด ปดดวยกระจกปดสไลดแลวใชนิ้วมือหรือปลายดินสอดานที่มี ยางลบกดเบาๆ แลวนําไปศึกษาภายใตกลองจุลทรรศนแบบเลนสประกอบ 3. เตรียมทําสไลดสดเรณูทรงบาดาล เลือกทําจากอับเรณูขนาดใหญที่แกเต็มที่แลวแตยังไม แตก แลวนําไปศึกษาดวยกลองจุลทรรศนแบบเลนสประกอบ 4. เตรียมทําสไลดสดเรณูที่มีหลอดเรณูจากดอกเข็ม/หรือชบา/หรือผักบุง โดยการตรวจเช็ค และเลือกเอายอดเกสรเพศเมียที่มีเรณูติดอยูดวยกลองจุลทรรศนแบบสเตอริโอ ทําสไลดสดโดยตัดเอาเฉพาะ
บทปฏิบัติการที� 4 การสืบพันธุ์และการเจริญของพืชดอก Reproduction and Deveoment of Flowering Plant 45 สวนยอดเกสรเพศเมียมาวางบนสไลด หยดน้ํากลั่น ปดดวยกระจกปดสไลด แลวใชนิ้วมือหรือปลายดินสอดาน ที่มียางลบกดเบาๆ แลวนําไปศึกษาภายใตกลองจุลทรรศนแบบเลนสประกอบ ในกรณีที่ยอดเกสรเพศเมีย ขนาดใหญอาจใชมีดโกนผาตามยาวกอน แลวจึงนําไปศึกษาภายใตกลองจุลทรรศนแบบเลนสประกอบ ข. วิธีการเตรียมโครงสรางระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของพืชดอกเพศเมีย 1. ศึกษารูปรางภายนอกเกสรเพศเมียดวยกลองจุลทรรศนแบบสเตอริโอ และเตรียมสไลดสด รังไขของทรงบาดาล (ตัดตามขวาง) จากนั้นนําไปศึกษาภายใตกลองจุลทรรศนแบบเลนสประกอบ 2. เตรียมสไลดสดออวุลของทรงบาดาล โดยใชใบมีดโกนผารังไข แลวจะพบออวุลอยูภายใน ใชปากคีบคีบออวุลไปวางบนสไลด หยดน้ํากลั่น ปดดวยกระจกปดสไลด แลวนําไปศึกษาภายใตกลอง จุลทรรศนแบบเลนสประกอบ 3. ศึกษา megaspore ของพืชจากภาพถายหรือแผนภาพในหองปฏิบัติการ 4. ศึกษาถุงเอ็มบริโอระยะเจริญเต็มที่และนิวคลีไอดทั้ง 8 อัน ของพืชจากภาพถายหรือแผน ภาพในหองปฏิบัติการ ตารางบันทึกผลการศึกษาที่ 4.2 ตารางบันทึกผลระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของพืช ก. โครงสรางระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของพืช ดอกเพศผู /ชนิดพืช ข. โครงสรางระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุ ของพืชดอกเพศเมีย /ชนิดพืช 1. อับเรณูระยะเจริญเต็มที่ และ pollen sac (ตัดตามขวาง) ทรงบาดาล 1. เกสรเพศเมียและรังไขของทรงบาดาล 2. microspore ของทรงบาดาล 2. ออวุลของทรงบาดาล
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.วรรณชัย ชาแท่น 46 ก. โครงสรางระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของ พืชดอกเพศผู /ชนิดพืช ข. โครงสรางระยะตางๆ ในกลไกการสืบพันธุของ พืชดอกเพศเมีย /ชนิดพืช 3. เรณูของทรงบาดาล 3. megaspore ของพืช 4. เรณูที่มีหลอดเรณู จากเข็ม/หรือชบา/หรือผักบุง 4. ถุงเอ็มบริโอระยะเจริญเต็มที่และนิวคลีไอดทั้ง 8 อัน ของพืช กิจกรรมที่ 4.3 การเจริญของเอ็มบริโอ วัตถุประสงค เพื่อใหนิสิตเขาใจและสามารถบอกสวนประกอบตางๆ ของเอ็มบริโอของพืชดอกได วัสดุและอุปกรณ 1. แวนขยาย 2. ใบมีดโกน ปากคีบ 3. เมล็ดถั่วเขียวแชน้ํา 1 วัน 4. ถั่วเขียวปลูก 2, 3 และ 5 วัน 5. เมล็ดขาวโพดแชน้ํา 1 วัน 6. ขาวโพดปลูก 7, 9 และ 17 วัน 7. แกวพลาสติกและดิน วิธีปฏิบัติการ ศึกษาเปรียบเทียบการเจริญของเอ็มบริโอไปเปนระยะสปอโรไฟตที่เจริญเต็มที่ของพืชใบเลี้ยงคู (ถั่วเขียว) และใบเลี้ยงเดี่ยว (ขาวโพด) โดย 1. ศึกษาลักษณะเอ็มบริโอของเมล็ดถั่วเขียวที่แชน้ําไว 1 วัน และเมล็ดถั่วเขียวที่ปลูกไวอายุ 2, 3 และ 5 วัน แลววาดภาพบันทึกผลการศึกษาลงในตารางบันทึกผลการศึกษาที่ 4.3 2. ศึกษาลักษณะเอ็มบริโอของเมล็ดขาวโพดที่แชน้ําไว 1 วัน และเมล็ดขาวโพดที่ปลูกไวอายุ 7, 9 และ 17 วัน แลววาดภาพบันทึกผลการศึกษาลงในตารางบันทึกผลการศึกษาที่ 4.3
บทปฏิบัติการที� 4 การสืบพันธุ์และการเจริญของพืชดอก Reproduction and Deveoment of Flowering Plant 47 ตารางบันทึกผลการศึกษาที่ 4.3 ถั่วเขียว ขาวโพด 1. เอ็มบริโอจากเมล็ดถั่วเขียวแชน้ํา 1 วัน 1. เอ็มบริโอจากเมล็ดขาวโพดแชน้ํา 1 วัน 2. เอ็มบริโอจากเมล็ดถั่วเขียวปลูกไว 2 วัน 2. เอ็มบริโอจากเมล็ดขาวโพดปลูกไว 7 วัน 3. เอ็มบริโอจากเมล็ดถั่วเขียวปลูกไว 3 วัน 3. เอ็มบริโอจากเมล็ดขาวโพดปลูกไว 9 วัน 4. สปอโรไฟตจากเมล็ดถั่วเขียวปลูกไว 5 วัน 4. สปอโรไฟตจากเมล็ดขาวโพดปลูกไว 17 วัน
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.วรรณชัย ชาแท่น 48 คําถามทายบท 1. “เมล็ด” ของพืชดอกมีหนาที่อะไร เจริญมาจากโครงสรางใด และภายในประกอบดวยโครงสราง ใดบาง ตอบ...................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................ .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................ .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. 2. “ผล” ของพืชดอกมีหนาที่อะไร และเจริญมาจากโครงสรางใด ตอบ...................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................ .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. บรรณานุกรม Roster. A.S. and Gifford E.M. 1974. Comparative Morphology of Vascular Plants. San Francisco : W.H. Freeman and Company.
บทปฏิบัติการที� 5 อาณาจักรพืช Plant Kingdom 49 อาณาจักรพืช 5 ผศ.ภาสกร บุญชาลี (Plant Kingdom) การจำาแนกพืช ลักษณะเด่นของพืชในแต่ละกลุ่ม กิจกรรมที่ 5.1 ศึกษาเปร�ยบเทียบระยะแกมีโทไฟต์ และระยะสปอโรไฟต์ของพืช กิจกรรมที่ 5.2 เปร�ยบเทียบโครงสร้างพืชในระยะแกมีโทไฟต์และ ระยะสปอโรไฟต์ด้วยการระบายสี คำาถามท้ายบท บรรณานุกรม บทปฏิบัติการที่
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ภาสกร บุญชาลี 50
บทปฏิบัติการที� 5 อาณาจักรพืช Plant Kingdom 51 บทปฏิบัติการที่ 5 อาณาจักรพืช (Plant Kingdom) ผศ. ภาสกร บุญชาลี การจําแนกพืช พืชแบงออกเปน 2 กลุมใหญๆ โดยจําแนกตามการมีเนื้อเยื่อลําเลียง (vascular tissue) เปนหลัก ไดแก กลุมพืชไมมีทอลําเลียง (non-vascular plants หรือ bryophytes) และกลุมพืชมีทอลําเลียง (vascular plants หรือ tracheophytes) (ตารางที่ 5.1) สวนลักษณะเดนและขอแตกตางของพืชในแตละ กลุม ผูเขียนไดสรุปไวในตารางที่ 5.2 ลักษณะเดนของพืชในแตละกลุม ในบทปฏิบัติการนี้จะกลาวถึงเฉพาะตัวแทนของพืชแตละกลุม เพื่อใหงายตอการเขาใจถึงโครงสราง พืชไดงายขึ้น เพราะโดยทั่วไปแลวพืชในกลุมเดียวกันมักจะมีลักษณะทั่วๆ ไป คลายคลึงกัน ไดแก มอส (Phylum Bryophyta) เปนตัวแทนกลุมพืชไมมีทอลําเลียง เฟน (Phylum Pterophyta) เปนตัวแทนกลุมพืช ไมมีเมล็ด สนสามใบ (Phylum Coniferophyta) เปนตัวแทนกลุมพืชเมล็ดเปลือย และอินทนิล (Class Dicotyledones) เปนตัวแทนกลุมพืชดอก ดังแสดงในตารางที่ 5.1 ตารางที่ 5.1 แสดงการจัดจําแนกหมวดหมูพืช โดย Campbell และ Reece (2002) 1. พืชไมมีทอลําเลียง (non-vascular plant หรือ bryophytes) ตัวแทนพืช จํานวน Phylum Anthocerophyta ฮอรนเวิรต ~100 Phylum Hepatophyta ลิเวอเวิรต ~9,000 Phylum Bryophyta มอส ~15,000 2. พืชมีทอลําเลียง (vascular plant หรือ tracheophytes) 2.1 พืชไมมีเมล็ด (seedless vascular plants) Phylum Lycophyta Lycopodium Selaginella Isoetes สามรอยยอด ตีนตุกแก กระเทียมนา ~1,240 ~400 ~700 ~140-150 Phylum Pterophyta Psilotum Equisetum Tmesipteris Ferns หวายทะนอย หญาถอดปลอง เมซิปเทอริส เฟน ~12,038 ~2 ~25 ~11 ~12,000 อาณาจักรพืช ผศ.ภาสกร บุญชาลี (Plant Kingdom)
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ภาสกร บุญชาลี 52 2.2 พืชมีเมล็ด (Seed plants) 2.2.1 พืชเมล็ดเปลือย (Gymnosperms) ~806 Phylum Ginkgophyta แปะกวย 1 Phylum Cycadophyta ปรง ~130 Phylum Gnetophyta มะเมื่อย ~75 Phylum Coniferophyta สนสามใบ ~600 2.2.2 พืชดอก (Angiosperms) Phylum Anthophyta พืชดอก ~250,000 Class Monocotyledones (พืชใบเลี้ยงเดี่ยว) ออย ~56,000 Class Dicotyledones (พืชใบเลี้ยงคู) อินทนิล ~179,000 ตารางที่ 5.2 เปรียบเทียบลักษณะตางๆ ของพืชแตละกลุม 1. ลักษณะทั่วไปของพืชในไฟลัมไบรโอไฟตา (Phylum Bryophyta ; มอส) ตนพืชที่เราพบเห็นตามธรรมชาติโดยทั่วไปเปนระยะแกมีโทไฟต ซึ่งเปนระยะเดน ซึ่งไมมีราก ลําตน และใบที่แทจริง ลําตนมีขนาดเล็กและทุกเซลลที่ประกอบเปนตนพืชมีชุดโครโมโซม 1n ไมมีระบบทอลําเลียง (vascular tissue) ในเซลลของเนื้อเยื่อตางๆ ไมมีสารลิกนิน (lignin) และเซลลชั้นผิว (epidermis cell) ไมมี ชั้นคิวติเคิล จึงมักพบพืชเหลานี้ในบริเวณที่มีความชื้นสูง โครงสรางของพืชในระยะนี้ประกอบดวย สวนคลาย ราก (rhizoid) สวนคลายตน (cauloid) และสวนคลายใบ (phylloid) การสืบพันธุแบบอาศัยเพศ พืชจะสราง อวัยวะสืบพันธุเพศผู (antheridium) และอวัยวะสืบพันธุเพศเมีย (archegonium) เพื่อสรางเซลลสืบพันธุเพศผู (sperm) ที่มีแฟกเจลลา 2 เสน เพื่อใชในการวายน้ําไปผสมกับไข (egg) ในเซลลสืบพันธุเพศเมีย สวนพืชใน ระยะสปอโรไฟตประกอบดวยเซลลที่รวมกันเปนตนพืชมีชุดโครโมโซม 2n มีอายุสั้น จะเจริญอยูบนตนระยะ แกมีโทไฟตตลอดชีวิต ซึ่งมีโครงสรางประกอบดวยสวนยึด (foot) ทําหนาที่ยึดระหวางตนพืชระยะแกมีโทไฟต กับตนพืชระยะสปอโรไฟต สวนกานชูอับสปอร (seta) ทําหนาที่กานยื่นอับสปอรขึ้นสูอากาศ และมีอับสปอร 2.2 พืชมีเมล็ด (Seed plants) 2.2.1 พืชเมล็ดเปลือย (Gymnosperms) ~806 Phylum Ginkgophyta แปะกวย 1 Phylum Cycadophyta ปรง ~130 Phylum Gnetophyta มะเมื่อย ~75 Phylum Coniferophyta สนสามใบ ~600 2.2.2 พืชดอก (Angiosperms) Phylum Anthophyta พืชดอก ~250,000 Class Monocotyledones (พืชใบเลี้ยงเดี่ยว) ออย ~56,000 Class Dicotyledones (พืชใบเลี้ยงคู) อินทนิล ~179,000 ตารางที่ 5.2 เปรียบเทียบลักษณะตางๆ ของพืชแตละกลุม 1. ลักษณะทั่วไปของพืชในไฟลัมไบรโอไฟตา (Phylum Bryophyta ; มอส) ตนพืชที่เราพบเห็นตามธรรมชาติโดยทั่วไปเปนระยะแกมีโทไฟต ซึ่งเปนระยะเดน ซึ่งไมมีราก ลําตน และใบที่แทจริง ลําตนมีขนาดเล็กและทุกเซลลที่ประกอบเปนตนพืชมีชุดโครโมโซม 1n ไมมีระบบทอลําเลียง (vascular tissue) ในเซลลของเนื้อเยื่อตางๆ ไมมีสารลิกนิน (lignin) และเซลลชั้นผิว (epidermis cell) ไมมี ชั้นคิวติเคิล จึงมักพบพืชเหลานี้ในบริเวณที่มีความชื้นสูง โครงสรางของพืชในระยะนี้ประกอบดวย สวนคลาย ราก (rhizoid) สวนคลายตน (cauloid) และสวนคลายใบ (phylloid) การสืบพันธุแบบอาศัยเพศ พืชจะสราง อวัยวะสืบพันธุเพศผู (antheridium) และอวัยวะสืบพันธุเพศเมีย (archegonium) เพื่อสรางเซลลสืบพันธุเพศผู (sperm) ที่มีแฟกเจลลา 2 เสน เพื่อใชในการวายน้ําไปผสมกับไข (egg) ในเซลลสืบพันธุเพศเมีย สวนพืชใน ระยะสปอโรไฟตประกอบดวยเซลลที่รวมกันเปนตนพืชมีชุดโครโมโซม 2n มีอายุสั้น จะเจริญอยูบนตนระยะ แกมีโทไฟตตลอดชีวิต ซึ่งมีโครงสรางประกอบดวยสวนยึด (foot) ทําหนาที่ยึดระหวางตนพืชระยะแกมีโทไฟต กับตนพืชระยะสปอโรไฟต สวนกานชูอับสปอร (seta) ทําหนาที่กานยื่นอับสปอรขึ้นสูอากาศ และมีอับสปอร 2.2 พืชมีเมล็ด (Seed plants) 2.2.1 พืชเมล็ดเปลือย (Gymnosperms) ~806 Phylum Ginkgophyta แปะกวย 1 Phylum Cycadophyta ปรง ~130 Phylum Gnetophyta มะเมื่อย ~75 Phylum Coniferophyta สนสามใบ ~600 2.2.2 พืชดอก (Angiosperms) Phylum Anthophyta พืชดอก ~250,000 Class Monocotyledones (พืชใบเลี้ยงเดี่ยว) ออย ~56,000 Class Dicotyledones (พืชใบเลี้ยงคู) อินทนิล ~179,000 ตารางที่ 5.2 เปรียบเทียบลักษณะตางๆ ของพืชแตละกลุม 1. ลักษณะทั่วไปของพืชในไฟลัมไบรโอไฟตา (Phylum Bryophyta ; มอส) ตนพืชที่เราพบเห็นตามธรรมชาติโดยทั่วไปเปนระยะแกมีโทไฟต ซึ่งเปนระยะเดน ซึ่งไมมีราก ลําตน และใบที่แทจริง ลําตนมีขนาดเล็กและทุกเซลลที่ประกอบเปนตนพืชมีชุดโครโมโซม 1n ไมมีระบบทอลําเลียง (vascular tissue) ในเซลลของเนื้อเยื่อตางๆ ไมมีสารลิกนิน (lignin) และเซลลชั้นผิว (epidermis cell) ไมมี ชั้นคิวติเคิล จึงมักพบพืชเหลานี้ในบริเวณที่มีความชื้นสูง โครงสรางของพืชในระยะนี้ประกอบดวย สวนคลาย ราก (rhizoid) สวนคลายตน (cauloid) และสวนคลายใบ (phylloid) การสืบพันธุแบบอาศัยเพศ พืชจะสราง อวัยวะสืบพันธุเพศผู (antheridium) และอวัยวะสืบพันธุเพศเมีย (archegonium) เพื่อสรางเซลลสืบพันธุเพศผู (sperm) ที่มีแฟกเจลลา 2 เสน เพื่อใชในการวายน้ําไปผสมกับไข (egg) ในเซลลสืบพันธุเพศเมีย สวนพืชใน ระยะสปอโรไฟตประกอบดวยเซลลที่รวมกันเปนตนพืชมีชุดโครโมโซม 2n มีอายุสั้น จะเจริญอยูบนตนระยะ แกมีโทไฟตตลอดชีวิต ซึ่งมีโครงสรางประกอบดวยสวนยึด (foot) ทําหนาที่ยึดระหวางตนพืชระยะแกมีโทไฟต กับตนพืชระยะสปอโรไฟต สวนกานชูอับสปอร (seta) ทําหนาที่กานยื่นอับสปอรขึ้นสูอากาศ และมีอับสปอร 2.2 พืชมีเมล็ด (Seed plants) 2.2.1 พืชเมล็ดเปลือย (Gymnosperms) ~806 Phylum Ginkgophyta แปะกวย 1 Phylum Cycadophyta ปรง ~130 Phylum Gnetophyta มะเมื่อย ~75 Phylum Coniferophyta สนสามใบ ~600 2.2.2 พืชดอก (Angiosperms) Phylum Anthophyta พืชดอก ~250,000 Class Monocotyledones (พืชใบเลี้ยงเดี่ยว) ออย ~56,000 Class Dicotyledones (พืชใบเลี้ยงคู) อินทนิล ~179,000 ตารางที่ 5.2 เปรียบเทียบลักษณะตางๆ ของพืชแตละกลุม 1. ลักษณะทั่วไปของพืชในไฟลัมไบรโอไฟตา (Phylum Bryophyta ; มอส) ตนพืชที่เราพบเห็นตามธรรมชาติโดยทั่วไปเปนระยะแกมีโทไฟต ซึ่งเปนระยะเดน ซึ่งไมมีราก ลําตน และใบที่แทจริง ลําตนมีขนาดเล็กและทุกเซลลที่ประกอบเปนตนพืชมีชุดโครโมโซม 1n ไมมีระบบทอลําเลียง (vascular tissue) ในเซลลของเนื้อเยื่อตางๆ ไมมีสารลิกนิน (lignin) และเซลลชั้นผิว (epidermis cell) ไมมี ชั้นคิวติเคิล จึงมักพบพืชเหลานี้ในบริเวณที่มีความชื้นสูง โครงสรางของพืชในระยะนี้ประกอบดวย สวนคลาย ราก (rhizoid) สวนคลายตน (cauloid) และสวนคลายใบ (phylloid) การสืบพันธุแบบอาศัยเพศ พืชจะสราง อวัยวะสืบพันธุเพศผู (antheridium) และอวัยวะสืบพันธุเพศเมีย (archegonium) เพื่อสรางเซลลสืบพันธุเพศผู (sperm) ที่มีแฟกเจลลา 2 เสน เพื่อใชในการวายน้ําไปผสมกับไข (egg) ในเซลลสืบพันธุเพศเมีย สวนพืชใน ระยะสปอโรไฟตประกอบดวยเซลลที่รวมกันเปนตนพืชมีชุดโครโมโซม 2n มีอายุสั้น จะเจริญอยูบนตนระยะ แกมีโทไฟตตลอดชีวิต ซึ่งมีโครงสรางประกอบดวยสวนยึด (foot) ทําหนาที่ยึดระหวางตนพืชระยะแกมีโทไฟต กับตนพืชระยะสปอโรไฟต สวนกานชูอับสปอร (seta) ทําหนาที่กานยื่นอับสปอรขึ้นสูอากาศ และมีอับสปอร
บทปฏิบัติการที� 5 อาณาจักรพืช Plant Kingdom 53 (capsule) ทําหนาที่สรางและปองกันสปอรที่อยูภายใน นอกจากนี้อับสปอรยังประกอบดวยหมวกคลุม อับสปอร (calyptra) มีชุดโครโมโซม 1n มีลักษณะเปนเยื่อบางๆ ชวยปองกันอันตรายใหกับอับสปอร สวน ฝาปด (operculum) มีชุดโครโมโซม 2n จะเปดออกเมื่อสปอรแกเต็มที่และพรอมจะกระจายพันธุ โดยมี เพอริสโตม (peristome) ที่มีชุดโครโมโซม 2n ลักษณะคลายซี่ฟนซึ่งติดอยูใตฝาปดชวยกระจายสปอร (ภาพที่ 5.1) ภาพที่ 5.1 แสดงวงชีวิตแบบสลับและโครงสรางตางๆ ของมอส (ที่มา : Stern, 1991) 2. ลักษณะทั่วไปของพืชในไฟลัมเทอโรไฟตา (Phylum Pterophyta ; เฟน) ตนพืชที่เราพบเห็นโดยทั่วไปเปนพืชในระยะสปอโรไฟต ซึ่งมีราก ลําตน และใบที่แทจริง เพราะมี เนื้อเยื่อลําเลียง มีทั้งลําตนใตดิน (rhizome) และลําตนเหนือดิน (aerial stem) มีใบเรียกวา “frond” ใบออน ในเกือบทุกชนิดมีลักษณะมวนงอ (circinate venation) ซึ่งเปนลักษณะเดนของเฟนแทจริง (true fern) ที่ใบ มีกลุมอับสปอร (sorus) และในเฟนบางชนิดมีเยื่อคลุมกลุมอับสปอร (indusium) ปกคลุม เพื่อทําหนาที่ ปกปองอับสปอร (sporangium) ในอับสปอรมีเซลลกําเนิดสปอร (sporocyte) แบงตัวไดสปอร (spore) ที่ เปนสปอรแบบเดียว (homospore) แตพืชในไฟลัมนี้ยังไมมีผลและเมล็ด การสืบพันธุมีทั้งแบบอาศัยเพศ (sexual reproductive) และแบบไมอาศัยเพศ (asexual reproductive) โดยการแตกหนอ สวนพืชในระะยะ แกมีโทไฟตมีลักษณะคลายรูปหัวใจเรียก “โปรทัลลัส” (prothallus) เปนตนสมบูรณเพศ เพราะสรางอวัยวะ สืบพันธุทั้งเพศผูและเพศเมียอยูบนตนเดียวกัน (bisexual gametophyte หรือ monoecious) โดยอวัยวะ สืบพันธุเพศผูถูกสรางขึ้นบริเวณปลายแหลมของทัลลัส ทําหนาที่สรางสเปรมที่มีแฟลเจลลาจํานวนหลายเสน และอาศัยน้ําในการปฏิสนธิกับไข สวนอวัยวะสืบพันธุเพศเมียถูกสรางขึ้นบริเวณรอยเวาของทัลลัส ทําหนาที่ สรางเซลลไข (ภาพที่ 5.2)
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ภาสกร บุญชาลี 54 ภาพที่ 5.2 แสดงวงชีวิตแบบสลับและโครงสรางตางๆ ของเฟน (ที่มา: Campbell, 2002) 3. ลักษณะทั่วไปของพืชในไฟลัมโคนิเฟอโรไฟตา (Phylum Coniferophyta; สนสามใบ) เปนพืชที่มีระยะสปอโรไฟตเดน มีราก ลําตน และใบที่แทจริง เพราะมีเนื้อเยื่อลําเลียง ลําตนมี ไสไม (pith) นอย แตมีเนื้อไมมาก เปนตนสมบูรณเพศ (monoecious) ใบมีขนาดเล็ก เปนใบเดี่ยวแบบเกล็ด (scale leaf) หรือรูปเข็ม (needle leaf) ในเนื้อเยื่อลําเลียงน้ํา (xylem) ไมมีเซลลเวสเซล (vessel cell) ใน เนื้อเยื่อลําเลียงอาหาร (phloem) ไมมีเซลลประกบ (companion cell) พืชในกลุมนี้ไมมีดอกและรังไขหอหุม ออวุล (ovule) แตมีโครงสรางที่เรียกวา “โคน” (cone) ทําหนาที่ปกปองออวุล ดังนั้นจึงมีแตออวุลที่เจริญและ พัฒนาไปเปนเมล็ด แตไมมีผล พืชในกลุมนี้จึงถูกเรียกวา “พืชเมล็ดเปลือย” ตนออนที่อยูภายในเมล็ดมีหลาย ใบเลี้ยง และมีเอนโดสเปรม (endosperm) ทําหนาที่สะสมอาหาร การถายละอองเรณูอาศัยลมเปนหลัก และ เปนพืชกลุมแรกที่ปฏิสนธิโดยไมอาศัยน้ํา พืชในระยะแกมีโทไฟตเพศผูคือ ละอองเรณู (ซึ่งภายในประกอบดวย tube nucleus กับ generative nucleus) ที่เจริญมาจากไมโครสปอร (microspore) ซึ่งบรรจุอยูในอับ ไมโครสปอร (microsporangium) ที่ติดอยูใตใบสรางไมโครสปอร (microsporophyll) ซึ่งอัดรวมกันแนนจน กลายเปนสตรอบิลัสของไมโครสปอร (microstrobilus, male cone หรือ staminate cone) พืชในระยะ แกมีโทไฟตเพศเมียคือ เมกะสปอร (megaspore) ซึ่งเจริญและพัฒนาอยูภายในอับเมกะสปอร (megasporangium) ที่ติดอยูใตใบสรางเมกะสปอร (megasporophyll) ซึ่งอัดกันแนนจนกลายเปน สตรอบิลัสของเมกะสปอร (megastrobilus, female cone หรือ ovulate cone) (ภาพที่ 5.3)
บทปฏิบัติการที� 5 อาณาจักรพืช Plant Kingdom 55 ภาพที่ 5.3 แสดงวงชีวิตแบบสลับและโครงสรางตางๆ ของสนสามใบ (ที่มา: Campbell, 2002) 4. ลักษณะทั่วไปของพืชในชั้นพืชใบเลี้ยงคู (Class Dicotyledones; อินทนิล) ของไฟลัมแอนโทไฟตา (Phylum Anthophyta) เปนพืชที่มีระยะสปอโรไฟตเดน มีราก ลําตน และใบที่แทจริง เพราะมีเนื้อเยื่อลําเลียง มีอวัยวะ สืบพันธุ คือดอกที่ประกอบดวยกลีบเลี้ยง (sepal) กลีบดอก (petal) เกสรเพศผู [stamen ประกอบดวยกาน เกสรเพศผู (filament) และอับละอองเรณู (anther)] และเกสรเพศเมีย [pistil ประกอบดวยรังไข (ovary) กานเกสรเพศเมีย (style) และยอดเกสรเพศเมีย (stigma)] ในระบบเนื้อเยื่อลําเลียงน้ําประกอบดวยเซลลเทรคีด (tracheid) เซลลเวสเซล (vessel cell) เซลลไฟเบอร (fiber) และเซลลพาเรงคิมา (parenchyma cell) และ เนื้อเยื่อลําเลียงอาหารประกอบดวย เซลลทอลําเลียงอาหาร (sieve tube member) เซลลประกบ (companion cell) เซลลไฟเบอร (fiber) และเซลลพาเรงคิมา (parenchyma cell) พืชในระยะแกมีโทไฟต เพศผูคือ ไมโครสปอร (บรรจุอยูในอับละอองเรณู) และระยะแกมีโทไฟตเพศเมียคือ เมกะสปอร (บรรจุอยูใน รังไข) โดยไมโครสปอรแกมีโทไฟต (microgametophyte) มี 3 เซลล และเมกะสปอรแกมีโทไฟต (megagametophyte) มี 8 เซลล การถายละอองเรณูอาศัยพาหะหลายชนิด เชน สัตว น้ํา และลม มีการเกิด ปฏิสนธิซอน (Double fertilization) โดยสเปรมตัวแรกผสมกับไขไดไซโกต (sperm + egg = zygote) และ สเปรมตัวที่สองผสมกับโพลารนิวคลีอายไดเอนโดสเปรม (sperm + polar nuclei = endosperm) เมื่อมีการ ผสมพันธุ รังไขจะพัฒนาไปเปนผลและเจริญหอหุมเมล็ด ที่เจริญและพัฒนามาจากออวุล (ภาพที่ 5.4)
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ภาสกร บุญชาลี 56 ภาพที่ 5.4 แสดงวงชีวิตแบบสลับและโครงสรางตางๆ ของพืดอก (ที่มา: Campbell, 2002) กิจกรรมที่ 5.1 ศึกษาเปรียบเทียบระยะแกมีโทไฟต และระยะสปอโรไฟตของพืช วัตถุประสงค เพื่อใหนิสิตสามารถบอกสวนประกอบตางๆ ของพืชได และเปรียบเทียบขอแตกตางระหวาง โครงสรางพืชในระยะแกมีโทไฟตและระยะสปอโรไฟต ของพืชไมมีทอลําเลียง (non-vascular plants) พืชไม มีเมล็ด (seedless vascular) และพืชมีเมล็ด (seed plants) ได วัสดุและอุปกรณ 1. แวนขยาย กลองจุลทรรศน กลองสเตอริโอ สไลด กระจกปดสไลด และน้ํากลั่น เข็มเขี่ย ปากคีบ ใบมีดโกน และจานเพาะเชื้อ 2. ตัวอยางพืช ไดแก มอส เฟน สน และอินทนิล 3. ภาพถาย และสไลดถาวรของพืชในระยะแกมีโทไฟตและระยะสปอโรไฟต
บทปฏิบัติการที� 5 อาณาจักรพืช Plant Kingdom 57 วิธีปฏิบัติการ ศึกษาสวนประกอบของพืชในระยะแกมีโทไฟตในมอส (ตัวแทนกลุมพืชไมมีทอลําเลียง) เฟน (ตัวแทนกลุมพืชไมมีเมล็ด) สนสามใบ (ตัวแทนพืชเมล็ดเปลือย) และอินทนิล (ตัวแทนพืชดอก) ดังนี้ 1. มอส : หยดน้ําลงบนแผนสไลด จํานวน 1-2 หยด คีบมอสที่มีทั้งระยะแกมีโทไฟต (rhizoid, cauloid และ phylloid) และระยะสปอโรไฟต (foot, seta และ capsule) วางลงบนแผนสไลด ปดทับตัวอยางดวยกระจกปดสไลด นําไปศึกษาดวยกลองสเตอริโอและกลองจุลทรรศนแบบใชแสง เพื่อ วาดภาพตนพืชลงในแบบรายงาน พรอมทั้งชี้บอกสวนประกอบตางๆ ตามคําที่กําหนดให ไดแก rhizoid, cauloid, phylloid, capsule, operculum, spore และ peristome ใหครบและถูกตอง 2. เฟน : การศึกษาระยะแกมีโทไฟต หยดน้ําลงบนแผนสไลด จํานวน 1-2 หยด เขี่ยเอา สปอรที่อยูภายในอับสปอรซึ่งอยูใตใบเฟน ลงในหยดน้ําที่หยดบนแผนสไลด ปดตัวอยางดวยกระจกปดสไลด นําไปศึกษาดวยกลองจุลทรรศน การศึกษาระยะสปอโรไฟต ทําการศึกษาโครงสรางราก ลําตน และใบของเฟน ดวยแวนขยายและกลองจุลทรรศน เพื่อวาดภาพตนพืชลงในแบบรายงาน พรอมทั้งชี้บอกสวนประกอบตางๆ ตามคําที่กําหนดให ไดแก root, rhizome, circinate venation, frond, sorus, sporangium, annulus และ spore ใหครบและถูกตอง 3. สนสามใบ : การศึกษาระยะแกมีโทไฟต ทําการศึกษาแกมีโทไฟตเพศผู (ละอองเรณู) และแกมีโทไฟตเพศเมีย (megaspore และ egg cell) ที่อยูภายในออวุล จากสไลดถาวร แผนภาพ หรือจาก ภาพถาย การศึกษาระยะสปอโรไฟตทําการศึกษาและวาดภาพกิ่ง ใบ โคนตัวเมีย (female cone) โคนตัวผู (male cone) และเมล็ด จากตัวอยางจริง หรือจากแผนภาพและภาพถาย เพื่อวาดภาพลงในแบบรายงาน พรอมทั้งชี้บอกสวนประกอบตางๆ ตามคําที่กําหนดให ไดแก leaf, male cone, female cone, microsporophyll, megasporophyll, microsporangium, megasporangium, seed และ pollen grain ใหครบและถูกตอง 4. อินทนิล : การศึกษาระยะแกมีโทไฟต ทําการศึกษาแกมีโทไฟตเพศเมีย (megaspore, antipodal cell, polar nuclei, synergid cell และ egg cell) ที่อยูภายในออวุล จากสไลดถาวร แผนภาพ หรือจากภาพถาย และศึกษาแกมีโทไฟตเพศผู (ละอองเรณู) โดยหยดน้ําลงบนแผนสไลด จํานวน 1-2 หยด เขี่ย ละอองเรณูจากอับเรณูลงบนสไลด ปดตัวอยางดวยกระจกปดสไลด นําไปศึกษาดวยกลองจุลทรรศน และ วาดภาพ การศึกษาระยะสปอโรไฟต ทําการศึกษากิ่ง ใบ และดอก เพื่อวาดภาพลงในแบบรายงาน พรอมทั้ง ชี้บอกสวนประกอบตางๆ ตามคําที่กําหนดให ไดแก leaf, sepal, petal, ovary, ovule, style, stigma, filament, anther และ pollen grain
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ภาสกร บุญชาลี 58 ผลการศึกษา ตารางที่ 5.3 ภาพวาดของพืชในระยะแกมีโทไฟตและระยะสปอโรไฟต มอส เฟน สนสามใบ อินทนิล กิจกรรมที่ 5.2 เปรียบเทียบโครงสรางพืชในระยะแกมีโทไฟตและระยะสปอโรไฟตดวยการระบายสี วัตถุประสงค เพื่อใหนิสิตสามารถบอกไดวาโครงสรางพืชสวนใดเปนระยะแกมีโทไฟต หรือระยะสปอโรไฟต เรียกวาอะไร และทําหนาที่อะไร วัสดุและอุปกรณ 1. ภาพลายเสนของพืชในกลุมตางๆ ดินสอสี สีเมจิก หรือสีเทียน (โดยใชเฉพาะสีแดง และสีเขียว ใหนิสิตนํามาเอง) วิธีปฏิบัติการ ใหนิสิตศึกษาขอมูลจากแหลงตางๆ เชน ตําราเรียน แผนภาพ หรืออินเตอรเน็ต เปรียบเทียบกับ ภาพลายเสนของโครงสรางพืชที่ใหมา วาโครงสรางใดเปนระยะแกมีโทไฟต หรือระยะสปอโรไฟต และให ระบายสีลงในโครงสรางพืชใหถูกตอง โดยใชสีแดงระบายโครงสรางที่เปนระยะแกมีโทไฟต (n) และใชสีเขียว ระบายโครงสรางที่เปนระยะสปอโรไฟต (2n) และเติมคํา (เปนภาษาอังกฤษ) และตอบคําถามใตภาพใหถูกตอง
บทปฏิบัติการที� 5 อาณาจักรพืช Plant Kingdom 59 (ที่มา: ดัดแปลงจาก http://www.biologycorner.com-copy) จงบอกชื่อไฟลัมของพืชในภาพ…………………………………………………………………………………………. 2. ………………….. 1. ………………….. 3. ………………….. 4. ………………….. 5. ………………….. 8. ………………….. 10. ………………….. 9. ………………….. 6. ………………….. 7. …………………
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ภาสกร บุญชาลี 60 (ที่มา: ดัดแปลงจาก http://www.biologycorner.com-copy) จงบอกชื่อไฟลัมของพืชในภาพ………….…..………………………………………………..………………………………. (ที่มา: ดัดแปลงจาก http://www.biologycorner.com-copy) จงบอกชื่อไฟลัมของพืชในภาพ ………………...………………………………………………………………………………. 11. ………………….. 12. ………………….. 14. ………………….. 13. ………………….. 16. …………………. 17. …………………. 15. …………………. 21. …………………. 20. …………………. 19. ………………….. 18. …………………..
บทปฏิบัติการที� 5 อาณาจักรพืช Plant Kingdom 61 (ที่มา: ดัดแปลงจาก http://www.biologycorner.com-copy) จงบอกชื่อไฟลัมของพืชในภาพ……………………………………………………………………………………..…………… (ที่มา: ดัดแปลงจาก http://www.biologycorner.com-copy) จงบอกชื่อไฟลัมของพืชในภาพ …………………………………………………………………………………………………………… 22. ………………….. 23. ………………….. 24. ………………….. 25. ………………….. 28. ………………….. 26. ………………….. 27. …………………..
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ภาสกร บุญชาลี 62 (ที่มา: ดัดแปลงจาก http://www.biologycorner.com-copy) จงบอกชื่อไฟลัมของพืชในภาพ ……………..……………………………………………………………………………….…………… 31. ………………….. 33. ………………….. 29. ………………….. 32. ………………….. 30. ………… 34. …………………..
บทปฏิบัติการที� 5 อาณาจักรพืช Plant Kingdom 63 คําถามทายบท 1. จงเรียงลําดับขนาดแกมีโทไฟตของ เฟน มอส พืชดอก และสน จากใหญไปหาเล็ก .................................................................................................................................................. 2. จงบอกชื่อโครงสรางที่ทําหนาที่ในการสังเคราะหดวยแสงในพืชแตละชนิด a. ในมอส เรียก…………………………… b. ในเฟน เรียก…………………………… c. ในสน เรียก…………………………… d. ในอินทนิล เรียก…………………………… 3. จงบอกชื่อโครงสรางที่ทําหนาที่ในการดูดน้ําและอาหารจากพื้นดินในพืชแตละชนิด a. ในมอส เรียก…………………………… b. ในเฟน เรียก…………………………… c. ในสน เรียก…………………………… d. ในอินทนิล เรียก…………………………… 4. จงบอกชื่อโครงสรางระยะแกมีโทไฟตที่อยูในอับสปอรในพืชแตละชนิด a. ในมอส เรียก…………………………… b. ในเฟน เรียก…………………………… c. ในสน (อับไมโครสปอร) เรียก…………………………… d. ในอินทนิล (อับไมโครสปอร) เรียก…………………………… สรุป 1. จงสรุปขอแตกตางระหวางพืชไมมีทอลําเลียงกับพืชมีทอลําเลียง มาอยางนอย 3 ขอ พืชไมมีทอลําเลียง พืชมีทอลําเลียง 2. จงสรุปขอแตกตางระหวางพืชเมล็ดเปลือย และพืชดอกมาอยางนอย 3 ขอ พืชเมล็ดเปลือย พืชดอก
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ภาสกร บุญชาลี 64 บรรณานุกรม Bauer, P.H., Magnoli, M.A., Alvarez, A., Van Horn, D.C. and Gomes, D.T. 1981. Laboratory Manual for Experiences in Biology. Laidlaw Brothers, U.S.A. 288 p. Campbell, N.A. and Reece, J.B. 2002. Biology. 6th ed. Addison-Wesley Longman Inc. New York. 1175 p. Graham, L.E., Graham, J.M. and Wilcox, L.W. 2006. Plant Biology. 2nd ed. Pearson Education, Inc. U.S.A. 670p. Michael, G.S. 2006. Plant Systematics. Elsevier Academic Press. Canada. 590 p. Moore, R. Clark, W.D. and Stern, K.R. 1995. Botany. Wm. C. Brown Publishers, U.S.A. 824p. Stern, K.R. 2000. Introductory Plant Biology. 8th ed. McGraw-hill. Singapore. 589p.
บทปฏิบัติการที� 6 เนื �อเยื�อสัตว์มีกระดูกสันหลัง Vertebrate Animal Tissues 65 เนื้อเยื่อสัตว์มีกระดูกสันหลัง 6 อ.ดร.สุนันทา จุลเจือ (Vertebrate Animal Tissues) บทนำา วัตถุประสงค์ วัสดุ อุปกรณ์ และสารเคมี กิจกรรมที่ 6.1 ศึกษาเนื้อเยื่อบุผิว กิจกรรมที่ 6.2 ศึกษาเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กิจกรรมที่ 6.3 ศึกษาเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ กิจกรรมที่ 6.4 ศึกษาเนื้อเยื่อประสาท บรรณานุกรม บทปฏิบัติการที่
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. อ.ดร.สุนันทา จุลเจือ 66 .
บทปฏิบัติการที� 6 เนื �อเยื�อสัตว์มีกระดูกสันหลัง Vertebrate Animal Tissues 67 ปฏิบัติการที่ 6 เนื้อเยื่อสัตวมีกระดูกสันหลัง (Vertebrate animal tissues) บทนํา เนื้อเยื่อ (Tissues) หมายถึง กลุมของเซลลที่มีความคลายคลึงกันในลักษณะของโครงสรางและ หนาที่มารวมตัวกันเพื่อทําหนาที่เฉพาะในแตละประเภทของเนื้อเยื่อ เนื้อเยื่อในสัตวมีกระดูกสันหลังซึ่งโตเต็ม วัยแลวถูกจัดจําแนกตามหลักลักษณะเดนของการทําหนาที่ไดเปน 4 ประเภทหลัก (Principal kinds of animal tissues) ดังนี้ 1) เนื้อเยื่อบุผิว (Epithelial tissue) 2) เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (Connective tissue) 3) เนื้อเยื่อกลามเนื้อ (Muscle tissue) 4) เนื้อเยื่อประสาท (Nervous tissue) (ภาพที่ 6.1) ภาพที่ 6.1 ประเภทหลักของเนื้อเยื่อสัตว (Principal kinds of animal tissues) (ที่มา: ดัดแปลงมาจาก http://www.mhhe.com/biosci/ap/ap_prep/bioG1.html) เนื้อเยื่อบุผิว (Epithelial tissue) หมายถึง กลุมของเซลลที่อยูรวมและใกลชิดกันเพื่อทําหนาที่ ปกคลุมผิว บุทอ บุชองปด และเปนตอมตางๆของรางกาย การจําแนกเนื้อเยื่อบุผิว (Classification of epithelial tissues) (ภาพที่ 6.2) การจําแนกและการเรียกชื่อเนื้อเยื่อบุผิวมักพิจารณาจากจํานวนชั้น รูปราง และลักษณะพิเศษ ของเซลล ดังนี้ 1) Simple squamous epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลแบนชั้นเดียว 2) Simple cuboidal epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลรูปรางคลายลูกเตาชั้นเดียว ปฏิบัติการที่ 6 เนื้อเยื่อสัตวมีกระดูกสันหลัง (Vertebrate animal tissues) บทนํา เนื้อเยื่อ (Tissues) หมายถึง กลุมของเซลลที่มีความคลายคลึงกันในลักษณะของโครงสรางและ หนาที่มารวมตัวกันเพื่อทําหนาที่เฉพาะในแตละประเภทของเนื้อเยื่อ เนื้อเยื่อในสัตวมีกระดูกสันหลังซึ่งโตเต็ม วัยแลวถูกจัดจําแนกตามหลักลักษณะเดนของการทําหนาที่ไดเปน 4 ประเภทหลัก (Principal kinds of animal tissues) ดังนี้ 1) เนื้อเยื่อบุผิว (Epithelial tissue) 2) เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (Connective tissue) 3) เนื้อเยื่อกลามเนื้อ (Muscle tissue) 4) เนื้อเยื่อประสาท (Nervous tissue) (ภาพที่ 6.1) ภาพที่ 6.1 ประเภทหลักของเนื้อเยื่อสัตว (Principal kinds of animal tissues) (ที่มา: ดัดแปลงมาจาก http://www.mhhe.com/biosci/ap/ap_prep/bioG1.html) เนื้อเยื่อบุผิว (Epithelial tissue) หมายถึง กลุมของเซลลที่อยูรวมและใกลชิดกันเพื่อทําหนาที่ ปกคลุมผิว บุทอ บุชองปด และเปนตอมตางๆของรางกาย การจําแนกเนื้อเยื่อบุผิว (Classification of epithelial tissues) (ภาพที่ 6.2) การจําแนกและการเรียกชื่อเนื้อเยื่อบุผิวมักพิจารณาจากจํานวนชั้น รูปราง และลักษณะพิเศษ ของเซลล ดังนี้ 1) Simple squamous epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลแบนชั้นเดียว 2) Simple cuboidal epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลรูปรางคลายลูกเตาชั้นเดียว ปฏิบัติการที่ 6 เนื้อเยื่อสัตวมีกระดูกสันหลัง (Vertebrate animal tissues) บทนํา เนื้อเยื่อ (Tissues) หมายถึง กลุมของเซลลที่มีความคลายคลึงกันในลักษณะของโครงสรางและ หนาที่มารวมตัวกันเพื่อทําหนาที่เฉพาะในแตละประเภทของเนื้อเยื่อ เนื้อเยื่อในสัตวมีกระดูกสันหลังซึ่งโตเต็ม วัยแลวถูกจัดจําแนกตามหลักลักษณะเดนของการทําหนาที่ไดเปน 4 ประเภทหลัก (Principal kinds of animal tissues) ดังนี้ 1) เนื้อเยื่อบุผิว (Epithelial tissue) 2) เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (Connective tissue) 3) เนื้อเยื่อกลามเนื้อ (Muscle tissue) 4) เนื้อเยื่อประสาท (Nervous tissue) (ภาพที่ 6.1) ภาพที่ 6.1 ประเภทหลักของเนื้อเยื่อสัตว (Principal kinds of animal tissues) (ที่มา: ดัดแปลงมาจาก http://www.mhhe.com/biosci/ap/ap_prep/bioG1.html) เนื้อเยื่อบุผิว (Epithelial tissue) หมายถึง กลุมของเซลลที่อยูรวมและใกลชิดกันเพื่อทําหนาที่ ปกคลุมผิว บุทอ บุชองปด และเปนตอมตางๆของรางกาย การจําแนกเนื้อเยื่อบุผิว (Classification of epithelial tissues) (ภาพที่ 6.2) การจําแนกและการเรียกชื่อเนื้อเยื่อบุผิวมักพิจารณาจากจํานวนชั้น รูปราง และลักษณะพิเศษ ของเซลล ดังนี้ 1) Simple squamous epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลแบนชั้นเดียว 2) Simple cuboidal epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลรูปรางคลายลูกเตาชั้นเดียว เนื้อเยื่อสัตว์มีกระดูกสันหลัง อ.ดร.สุนันทา จุลเจือ (Vertebrate Animal Tissues)
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. อ.ดร.สุนันทา จุลเจือ 68 3) Simple columnar epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลรูปรางคลายแทงมีความสูง มากกวาความกวางชั้นเดียว 4) Ciliated pseudostratified columnar epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลล ชั้นเดียววางตังอยูบน Basement membrane เดียวกันแตแตละเซลลมีความสูงไมเทากัน และมี Cilia ที่ดาน Apical surface ของเซลล 5) Stratified squamous epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลหลายชั้น เซลลชั้นบนสุด มีรูปรางแบน แบงยอยได 2 ชนิด ถามีสาร Keratin คลุมเซลลชั้นบนสุดอยูเรียกวา Keratinized stratified squamous epithelium สวนอีกชนิดไมมีสาร Keratin เรียกวา Non-keratinized stratified squamous epithelium 6) Stratified cuboidal epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลหลายชั้น เซลลชั้นบนสุด มีรูปรางคลายลูกเตา 7) Stratified columnar epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลหลายชั้น เซลลชั้นบนสุด มีรูปรางคลายแทงมีความสูงมากกวาความกวาง 8) Transitional epithelium คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีเซลลหลายชั้น เซลลชั้นบนสุดมีรูปราง คลายโดมและสามารถเปลี่ยนรูปรางไดตามปริมาณของสารที่อยูภายในทอ ตอม (Glands) หมายถึง เนื้อเยื่อบุผิวที่มีการบุมตัวลง โดยทําหนาที่หลั่งและปลอยสารตางๆ สูภายนอกผานเนื้อเยื่อบุผิว หรือเขาสูหลอดเลือดโดยตรง การจําแนกประเภทของตอม (Classification of glands) ตอมถูกจัดจําแนกโดยพิจารณาจากลักษณะการมีทอได 2 กลุม ดังนี้ 1) ตอมไรทอ (Endocrine gland) คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีการบุมตัวลงจนตัวตอมขาดการ ติดตอกับเนื้อเยื่อบุผิว สรางและหลั่งสารเรียกวา ฮอรโมน สูหลอดเลือด 2) ตอมมีทอ (Exocrine gland) คือ เนื้อเยื่อบุผิวที่มีการบุมตัวลงและตัวตอมยังคงติดตอ กับเนื้อเยื่อบุผิว โดยปลอยสารออกมาตามทอสูภายนอก การจัดจําแนกและการเรียกชื่อมีอยูหลายวิธี เชน จําแนกตามกลไกการหลั่งสารออกจากเซลล จําแนกตามชนิดของเซลลที่หลั่งสาร จําแนกตามจํานวนของเซลล และจําแนกตามลักษณะการแตกแขนงของทอกับลักษณะรูปรางของเซลลผลิตสาร
บทปฏิบัติการที� 6 เนื �อเยื�อสัตว์มีกระดูกสันหลัง Vertebrate Animal Tissues 69 ภาพที่ 6.2 การจําแนกเนื้อเยื่อบุผิว (Classification of epithelial tissues) (ที่มา : ดัดแปลงมาจาก http://apbrwww5.apsu.edu/thompsonj/Anatomy%20&%20 Physiology/2010/2010%20Exam%20Reviews/Exam%201%20Review/ Ch04%20Epithelium.htm) เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (Connective tissue) หมายถึง เนื้อเยื่อซึ่งมีหนาที่หลักๆในการเชื่อมประสาน ระหวางเนื้อเยื่อชนิดอื่นๆ และเปนโครงใหกับรางกายและอวัยวะ การจําแนกประเภทของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (Classification of connective tissue) (ภาพที่ 6.3) การจําแนกเนื้อเยื่อเกี่ยวพันพิจารณาจากอัตราสวนระหวางเซลลของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันตอจํานวนเสนใย และ หนาที่เฉพาะของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันนั้นๆเปนเกณฑ ดังนี้ 1) Connective tissue proper เปนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันหลักซึ่งพบโดยทั่วไป ทําหนาที่เปน โครงราง สรางความแข็งแรง และหอหุมอวัยวะ จัดจําแนกเปนชนิดยอยโดยดูจากอัตราสวนระหวางเซลลของ เนื้อเยื่อเกี่ยวพันตอจํานวนเสนใย ดังนี้ 1.1) Loose connective tissue เปนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีปริมาณเสนใยนอย มีลักษณะ โปรงหลวมพบไดที่หนังแทชั้นที่ติดกับหนังกําพรา เปนตน 1.2) Dense connective tissue เปนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันซึ่งมีปริมาณของเสนใยสูงและ หนาแนน แบงเปน 2 ชนิด ไดแก Dense irregular connective tissue มีลักษณะการจัดเรียงตัวของเสนใย ไมเปนระเบียบ พบไดที่หนังแทชั้นที่ติดกับ Hypodermis และ Dense regular connective tissue ซึ่งมีการ จัดเรียงตัวของเสนใยอยางเปนระเบียบ มักพบไดในเอ็นกลามเนื้อ และเอ็นกระดูก 2) Specialized connective tissue เปนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันซึ่งมีหนาที่พิเศษเฉพาะอยาง จัดจําแนกเปนชนิดยอยได ดังนี้
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. อ.ดร.สุนันทา จุลเจือ 70 2.1) Embryonic connective tissue เปนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่พบไดเฉพาะในตัวออนหรือ ในเด็กแรกคลอดเทานั้น แบงเปน 2 ชนิด ไดแก Mucous connective tissue (Wharton’s jelly) ซึ่งพบได เฉพาะในสะดือของเด็กออน (Umbilical cord) และ Mesenchymal connective tissue ซึ่งเปนเนื้อเยื่อ เกี่ยวพันที่พบไดทั่วๆไปในตัวออน 2.2) Adipose tissue หรือเนื้อเยื่อเกี่ยวพันสะสมไขมัน 2.3) Cartilage หรือกระดูกออน 2.4) Bone หรือกระดูก 2.5) Blood หรือเลือด ภาพที่ 6.3 การจําแนกประเภทของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (Classification of connective tissue) (ที่มา : ดัดแปลงมาจาก http://cnx.org/content/m43137/latest/?collection=col11410/ latest) เนื้อเยื่อกลามเนื้อ (Muscle tissue) หมายถึง เนื้อเยื่อซึ่งประกอบไปดวยเซลลที่มีเสนใยภายใน (Contractile filaments) Actin และMyosin ทําหนาที่ชวยใหเซลลของเนื้อเยื่อกลามเนื้อสามารถหดตัวได เมื่อถูกกระตุนดวยสิ่งเราที่เหมาะสมและเพียงพอ จัดจําแนกไดเปนกลุมโดยพิจารณาจากการมองเห็นการ จัดเรียงตัวของเสนใย Actin และMyosin ภายในเซลลของเนื้อเยื่อกลามเนื้อ ดังนี้ (ภาพที่ 6.4) 1) Striated muscle หรือกลามเนื้อลาย หมายถึง เนื้อเยื่อกลามเนื้อซึ่งมีการจัดเรียงตัวของ เสนใย Actin และMyosin ภายในเซลลอยางเปนระบบ และสามารถสังเกตเห็นไดอยางชัดเจนเมื่อมองผาน กลองจุลทรรศนแบบใชแสงธรรมดาในกําลังขยายที่เหมาะสม จัดแบงได 2 ชนิดตามลักษณะการทํางานและที่ ที่กลามเนื้อลายนั้นอยู ไดแก Skeletal muscle หรือกลามเนื้อโครงราง มักเปนกลามเนื้อลายเกาะตามกระดูก เชน กลามเนื้อที่แขนขา และ Cardiac muscle หรือกลามเนื้อหัวใจ 2) Smooth muscle หรือกลามเนื้อเรียบ หมายถึง เนื้อเยื่อกลามเนื้อซึ่งถึงแมจะมีเสนใย Actin และMyosin ภายในเซลลเพื่อการหดตัวของเซลลแตก็มีในปริมาณนอยและจัดเรียงตัวไมเปนระเบียบ มักพบภายในรางกาย เปนผนังของอวัยวะภายใน เชน กลามเนื้อของมดลูก
บทปฏิบัติการที� 6 เนื �อเยื�อสัตว์มีกระดูกสันหลัง Vertebrate Animal Tissues 71 ภาพที่ 6.4 การจําแนกประเภทของเนื้อเยื่อกลามเนื้อ (Classification of Muscle tissue) (ที่มา : ดัดแปลงมาจาก http://bio1151.nicerweb.com/Locked/media/lab/tissues/) เนื้อเยื่อประสาท (Nervous tissue) หมายถึง เนื้อเยื่อซึ่งประกอบไปดวยเซลลหลักทําหนาที่รับสง และกําเนิดขอมูลในรูปของสัญญาณคลื่นประสาท (Nerve impulse or action potential) ออกไปยังเซลล เปาหมายที่จําเพาะ สงผลใหเกิดการตอบสนองของรางกายตอสิ่งเราภายนอก ถูกจัดจําแนกโดยพิจารณาจาก ลักษณะทางกายวิภาคไดเปน 2 ประเภท ดังนี้ Central nervous system (CNS) หรือระบบประสาท สวนกลาง ประกอบไปดวยสมอง (Brain) และไขสันหลัง (Spinal cord) และ Peripheral nervous system (PNS) หรือระบบประสาทสวนปลาย ประกอบไปดวยเสนประสาทสมอง (Cranial nerves) เสนประสาทไขสันหลัง (Spinal nerve) และปมประสาท (Ganglia) องคประกอบของเนื้อเยื่อประสาท (Composition of nervous tissue) (ภาพที่ 6.5) 1) Neuron หรือเซลลประสาท เปนเซลลที่ทําหนาที่รับสงและกําเนิดสัญญาณคลื่นประสาทที่ ใชบังคับการทํางานซึ่งกันและกัน เซลลประสาทมีคุณสมบัติตอบสนองตอตัวกระตุนไดงายและสวนใหญไม สามารถแบงตัวไดอีก 2) Neuroglia หรือเซลลค้ําจุน เปนเซลลที่แทรกอยูระหวางเซลลประสาทตางๆ ทําหนาที่ค้ํา จุนและชวยใหเซลลประสาททําหนาที่ไดอยางสมบูรณ เชน Astrocytes Oligodendrocytes Microglia และ Ependymal cells ซึ่งพบไดเฉพาะที่ระบบประสาทสวนกลาง Schwann cells และ Satellite cells ซึ่งพบ ไดเฉพาะที่ระบบประสาทสวนปลาย ภาพที่ 6.5 องคประกอบของเนื้อเยื่อประสาท (Composition of nervous tissue) (ที่มา : ดัดแปลงมาจาก http://www.rnpedia.com/home/notes/medical-surgicalnursing- notes/nervous-system and http://gabrielarogers.blogspot.com/2011/07/ vocabulary- of-concepts-of-ch33-animal.html)
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. อ.ดร.สุนันทา จุลเจือ 72 กิจกรรม กิจกรรมที่ 6.1 ศึกษาเนื้อเยื่อบุผิว กิจกรรมที่ 6.2 ศึกษาเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กิจกรรมที่ 6.3 ศึกษาเนื้อเยื่อกลามเนื้อ กิจกรรมที่ 6.4 ศึกษาเนื้อเยื่อประสาท วัตถุประสงค 1. สามารถจําแนกชนิดของเนื้อเยื่อได 2. สามารถบอกตําแหนงที่พบเนื้อเยื่อชนิดตางๆได 3. สามารถเรียกชื่อของเนื้อเยื่อบุผิวชนิดตางๆได 4. สามารถบอกชนิดของเซลลที่เปนสวนประกอบของเนื้อเยื่อชนิดตางๆได วัสดุ อุปกรณ และสารเคมี 1. กลองจุลทรรศน 2. สไลดถาวรตัวอยางเนื้อเยื่อประเภทตางๆ 3. รูปภาพแสดงตัวอยางเนื้อเยื่อประเภทตางๆ 4. ไมจิ้มฟนแบบแบน 5. กระจกสไลดและแผนกระจกปดสไลด 6. ใบมีดโกน 7. กระดาษทิชชู 8. ไขมันหมูและเนื้อหมู 9. 1% Methylene blue 10. 0.85% NaCl 11. 1% Acetic acid
บทปฏิบัติการที� 6 เนื �อเยื�อสัตว์มีกระดูกสันหลัง Vertebrate Animal Tissues 73 กิจกรรมที่ 6.1 ศึกษาเนื้อเยื่อบุผิว วิธีการศึกษา 1. เตรียมแผนกระจกสไลดสะอาด 2. หยด 0.85% NaCl 1-2 หยด ลงดานใดดานหนึ่งของแผนกระจกสไลด 3. ใชไมจิ้มฟนดานแคบเขี่ยเยื่อบุภายในกระพุงแกมเบาๆ แลวคนลงบนหยด 0.85% NaCl ทิ้งไว 2-3 นาที 4. หยด1% Methylene blue ปดดวยแผนกระจกปดสไลด ใชกระดาษทิชชูซับสีที่เกินออก 5. สองดูดวยกลองจุลทรรศนที่กําลังขยาย 40 เทา และ100 เทา บันทึกผลการทดลอง ใหวาดภาพเนื้อเยื่อบุกระพุงแกม กําลังขยาย 40 เทา กําลังขยาย 100 เทา กิจกรรมที่ 6.2 ศึกษาเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน วิธีการศึกษา 1. เตรียมแผนกระจกสไลดสะอาด 2. เฉือนไขมันหมูใหบางที่สุด วางลงบนแผนกระจกสไลดและปดดวยแผนกระจกปดสไลด 3. สองดูดวยกลองจุลทรรศนที่กําลังขยาย 40 เทา และ100 เทา 4. ศึกษาเนื้อเยื่อเกี่ยวพันจากแผนภาพและสไลดถาวรเซลลเม็ดเลือดแดงคนและกบ บันทึกผลการทดลอง ใหวาดภาพเนื้อเยื่อเกี่ยวพันไขมันหมู กําลังขยาย 40 เทา กําลังขยาย 100 เทา
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. อ.ดร.สุนันทา จุลเจือ 74 ใหวาดภาพเซลลเม็ดเลือดของคนและกบ (กําลังขยาย 100 เทา) เซลลเม็ดเลือดของคน เซลลเม็ดเลือดของกบ กิจกรรมที่ 6.3 ศึกษาเนื้อเยื่อกลามเนื้อ วิธีการศึกษา 1. เตรียมแผนกระจกสไลดสะอาด 2. หยด 1% Acetic acid 1-2 หยด ลงดานใดดานหนึ่งของแผนกระจกสไลด 3. เขี่ยเสนใยกลามเนื้อหมูลงบนหยด 1% Acetic acid ทิ้งไว 2-3 นาที ปดดวยแผนกระจก ปดสไลด 4. สองดูดวยกลองจุลทรรศนที่กําลังขยาย 40 เทา และ100 เทา 5. ศึกษาเนื้อเยื่อกลามเนื้อจากแผนภาพและสไลดถาวร บันทึกผลการทดลอง ใหวาดภาพเนื้อเยื่อกลามเนื้อหมู กําลังขยาย 40 เทา กําลังขยาย 100 เทา
บทปฏิบัติการที� 6 เนื �อเยื�อสัตว์มีกระดูกสันหลัง Vertebrate Animal Tissues 75 กิจกรรมที่ 6.4 ศึกษาเนื้อเยื่อประสาท วิธีการศึกษา ศึกษาเนื้อเยื่อและเซลลประสาทไขสันหลังจากสไลดถาวร บันทึกผลการทดลอง ใหวาดภาพเนื้อเยื่อและเซลลประสาทไขสันหลัง (กําลังขยาย 100 เทา) บรรณานุกรม คณาจารยภาควิชาชีววิทยา. 2553. ปฏิบัติการสัตววิทยา. ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัย มหาสารคาม. คณาจารยภาควิชาชีววิทยา. 2555. ชีววิทยา 2. ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัย มหาสารคาม.
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. อ.ดร.สุนันทา จุลเจือ 76
บทปฏิบัติการที� 7 การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ Animal Reproduction and Development 77 การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ 7 ผศ.ดร.นพคุณ ภักดีณรงค์ (Animal Reproduction and Development) บทนำา วัตถุประสงค์ วัสดุ อุปกรณ์ และสารเคมี กิจกรรมที่ 7.1 ศึกษาลักษณะของไข่ไก่ กิจกรรมที่ 7.2 ศึกษาระบบอวัยวะสืบพันธุ์ของมนุษย์ กิจกรรมที่ 7.3 ศึกษากระบวนการปฏิสนธ�และการเจร�ญจากว�ดิทัศน์ บรรณานุกรม บทปฏิบัติการที่
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.นพคุณ ภักดีณรงค์ 78
บทปฏิบัติการที� 7 การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ Animal Reproduction and Development 79 บทปฏิบัติการที่ 7 การสืบพันธุและการเจริญของสัตว (Animal Reproduction and Development) ผศ.ดร. นพคุณ ภักดีณรงค บทนํา Reproduction หมายถึง กระบวนการที่เกิดขึ้นเพื่อเพิ่มจํานวน ถาเปนการเพิ่มจํานวนเซลล เราก็ เรียกวา cellular reproduction ซึ่งก็คือ การแบงเซลล ถาเปนระดับสิ่งมีชีวิต (organism) Reproduction หมายถึง การเกิดสิ่งมีชีวิตตัวใหม ซึ่งกระบวนการที่เกิดขึ้น อาจเปนการสืบพันธุแบบไมอาศัยเพศ (asexual reproduction) ซึ่งเปนการเพิ่มจํานวนสิ่งมีชีวิตตัวใหมโดยไมตองอาศัยเซลลสืบพันธุหรือ gametes และอีก แบบหนึ่งคือ การสืบพันธุแบบอาศัยเพศ (sexual reproduction) ตองอาศัยเซลลสืบพันธุจากเพศผู (sperm) และเซลลสืบพันธุจากเพศเมีย (ovum) มารวมกัน เพื่อเกิดเปนสิ่งมีชีวิตตัวใหม ในสัตวที่มีกระดูกสันหลังสวนใหญจะเปนการสืบพันธุแบบอาศัยเพศ ระบบสืบพันธุประกอบไปดวย อวัยวะที่สรางเซลลสืบพันธุ คือ อัณฑะ (testes) ทําหนาที่สรางเซลลอสุจิในเพศผู และรังไข (ovary) ทําหนาที่สรางเซลลไข (ovum) ในเพศเมีย ทั้งสองเพศมีทอนําเซลลสืบพันธุและสารจากตอมชวย (accessory glands) ตางๆ นอกจากนั้นการทํางานของระบบสืบพันธุยังตองอาศัยระบบตอมไรทอ ซึ่งจะสรางฮอรโมน ตางๆ ออกมากระตุนและควบคุมการเจริญของอวัยวะสืบพันธุใหทําหนาที่ไดอยางสมบูรณ และชักนําใหเกิด ลักษณะตางๆ ทางเพศอีกดวย หลังจากที่ไขและอสุจิรวมตัวกันแลว (fertilization) ก็จะมีการเจริญเปนตัวออนตอไป ซึ่งการเจริญ นับตอจากนี้ เรียกไดวาเปนระยะเอมบริโอ embryo ซึ่งการศึกษาเกี่ยวกับการเจริญของสิ่งมีชีวิต เรียกวา development biology (embryogenesis) โดยทั่วไปเซลลไขจะมีขนาดใหญกวาเซลลอื่นๆ ที่สัตวนั้นสราง ขึ้นมา ในเซลลไข จะประกอบไปดวย ไขแดง (yolk) ในไซโตพลาสซึม ซึ่งจะใชเปนอาหารสําหรับตัวออนที่ กําลังเจริญ ปริมาณไขแดงที่แตกตางกันทําใหไขมีขนาดตางกันซึ่งใชบงไดถึงชนิดสัตวที่แตกตางกันดวย เซลล ไขที่ไดรับการผสมแลว (zygote) จะมีการแบงตัวหลายๆครั้งโดยกระบวนการไมโตซิส กลุมของเซลลมีขนาด เล็กลงเรื่อยๆ ตอนแรกตัวออนจะมีลักษณะเปนกอนกลมตัน ตอมาเมื่อเซลลเริ่มเคลื่อนที่ ตัวออนจะเริ่มมี ชองวางภายใน จากนั้นเซลลจะเริ่มมีการเปลี่ยนแปลง และเคลื่อนที่ตอไปจนเกิดเปนเนื้อเยื่อและโครงสราง สวนตางๆของตัวออนตอไป ระบบสืบพันธุเพศผู ประกอบดวย อัณฑะ จะพบอยูในถุงอัณฑะ (scrotum หรือ scrotal sac) ซึ่งจะยื่นออกมาทางดาน นอกของลําตัวทางดานทองบริเวณขาหลัง ภายในถุงนี้จะมีอัณฑะขางละอัน ภายในอัณฑะประกอบดวยทอสีขาว เล็กๆ ยาวขดพันกันไปมา เรียกทอเหลานี้วา seminiferous tubules ซึ่งเปนแหลงสรางเซลลอสุจิ เมื่อตัด อัณฑะตามขวางและสองดูดดวยกลองจุลทรรศน จะพบวาทอเหลานี้เมื่อขดอยูและถูกตัดจะปรากฏเปนวงๆ อยูเต็ม ภายในแตละวงประกอบดวยเซลลสืบพันธุที่เรียงกันเปนชั้นๆ เริ่มตั้งแตเซลลที่ติดกับผนังทอ เรียกวา spermatogonium ซึ่งจะแบงตัวตอไปเปน primary spermatocyte, secondary spermatocyte, spermatid และ spermatozoa ตามลําดับ เซลลอสุจิหรือ spermatozoa จะหลุดจากผนังทอเคลื่อนไปตาม seminiferous tubules แลวเปดเขาสูทอที่เรียกวา epididymis การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ ผศ.ดร.นพคุณ ภักดีณรงค์ (Animal Reproduction and Development)
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.นพคุณ ภักดีณรงค์ 80 ภายใน seminiferous tubules ยังพบเซลลขนาดใหญอยูระหวางเซลลสืบพันธุ เรียกวา Sertoli cells ทําหนาที่เปนเซลลพี่เลี้ยงใหเซลลอสุจิ โดยทําหนาที่สรางสารหลายชนิดรวมทั้งของเหลวที่อยูในชองวาง ภายใน seminiferous tubules ระหวาง seminiferous tubules แตละวงจะมีกลุมเซลลแทรกอยู เรียกวา Leydig cells หรือ interstitial cells ทําหนาที่เปน ตอมไรทอสรางฮอรโมนเพศผู Epididymis เปนทอขดไปมาอยูทาบกับอัณฑะ ทอนี้แบงเปน 3 สวน คือ - caput epididymis อยูทางดานหนาของอัณฑะ - corpus epididymis เปนสวนถัดมาและทาบอยูทางดานขางอัณฑะ - cauda epididymis เปนสวนสุดทาย ทําหนาที่เก็บสะสมเซลลอสุจิและทําใหเซลลอสุจิมี ความสมบูรณเต็มที่ที่จะผสม Vas deferens นําเซลลอสุจิจาก cauda epididymis เปนทอยาวทอดจากถุงอัณฑะผานเขาไปยัง ชองทอง เปดเขาดานหลังของทอ urethra Urethra เปนทอตอจากกระเพาะปสสาวะ ทําหนาที่นําทั้งปสสาวะและเซลลอสุจิออกสูภายนอกตัว Seminal vesicle เปนถุงใหญ 1 คู เปนที่รวมน้ําหลอเลี้ยงอสุจิ ตอม 3 ตอมที่ทําหนาที่ชวยผลิตน้ําหลอเลี้ยงเซลลอสุจิ (accessory glands) ไดแก 1. Coagulating gland ทาบอยูดานขางทางดานในของ seminal vesicle 2. Prostate gland เปนตอมใหญมี 2 คู แตคูที่เห็นไดชัดเจนคือ คูที่อยูทางดานหลังของ กระเพาะปสสาวะ 3. Cowper ’s gland ติดอยูสองขางของ ระดับใกล rectum Penis เปนอวัยวะสืบพันธุภายนอก มีหนังเรียกวา prepuce หุมไว ที่ใกลปลาย prepuce มี preputial gland ทําหนาที่สรางน้ําเมือก ระบบสืบพันธุเพศเมีย รังไข (Ovary) เปนโครงสรางขนาดเล็ก มี 1 คู ฝงอยูในไขมัน บริเวณผนังดานทองหนูตัวเมีย เมื่อเอา ไขมันออกจะเห็นผิวนอกของรังไขมีลักษณะขรุขระ เมื่อนํารังไขไปตัดตามขวางและดูดวยกลองจุลทรรศน พบวา รังไขมี ovarian follicles ชั้นตางๆ ซึ่งจะมีขนาดตางๆกัน แตละ follicle เมื่อเจริญเต็มที่ เรียกวา graafian follicle ประกอบดวยเซลลไข (ovum) และเซลลที่ลอมรอบเซลลไขไว เรียกวา granulosa cells และมีชองตรงกลาง เรียกวา antrum เซลลไขจะถูกยึดไวกับ follicle ทางดานหนึ่ง หลังจากเกิดการตกไข (ovulation) จะเปลี่ยนเปนโครงสรางที่เรียกวา corpus luteum ทอนําไข (Oviduct) อยูติดกับรังไขแตละขาง เปนทอสีขาวเล็กๆ ขดไปมาเปนกระจุก ทําหนาที่เปน ทางผานของไขหรือหลังจากการปฏิสนธิ ก็จะเปนทางผานของตัวออนเขาสูโพรงมดลูก มดลูก (Uterus) มี 2 ขาง เปนสวนที่ตอจากทอนําไข ลักษณะเปนทอยาวมีผนังหนา มีเสนเลือดมา เลี้ยงมากตลอดความยาว มดลูกทั้ง 2 ขางประกอบกันเปนรูปตัว V โดยปลายลางเชื่อมกันตรงตําแหนงที่ เรียกวา ปากมดลูก (cervix) ขนาดของมดลูกขึ้นอยูกับความมากนอยของเสนเลือดที่มาเลี้ยง และระยะวงจร ของการสืบพันธุดวยวา อยูในระยะกอนตกไข ระยะตกไข หรือระยะหลังตกไข ชองคลอด (Vagina) เปนสวนที่ตอจากปากมดลูก แลวเปดออกสูภายนอก ลักษณะเปนทอเดี่ยวเปด สูภายนอกทาง vaginal opening ซึ่งเปนชองเปดถัดจากชองเปดของทวารหนักไปทางดานทอง ถัดจากชอง เปดของ vagina จะพบโครงสรางที่เทียบไดกับ penis คือ clitoris เปนสันนูนเล็กๆ เปนที่ตั้งของรูเปดของทอ ปสสาวะ
บทปฏิบัติการที� 7 การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ Animal Reproduction and Development 81 ชนิดของไข 1. แบงตามปริมาณของไขแดง มี 4 แบบ คือ 1.1 Alecithal egg ไดแก ไขที่ไมมีอาหารสะสมอยูเลย เชน ไขของพวกสัตวเลี้ยงลูกดวยน้ํานม 1.2 Microlecithal egg ไดแก ไขที่มีไขแดงอยูบางเล็กนอย เชน ไขปลาดาว และไขหอยเมน 1.3 Mesolecithal egg ไดแก ไขที่มีอาหารอยูในไซโตพลาสซึมบางพอสมควร เชน ไขกบ และ ไขคางคก 1.4 Polylecithal egg ไดแก ไขที่มีไขแดงเปนจํานวนมาก ไดแก ไขของสัตวเลื้อยคลาน และ ไขของสัตวปก 2. แบงโดยการกระจายของอาหารในไซโตพลาสซึม 2.1 Isolecithal egg ในไซโตพลาสซึมมีไขแดงกระจายอยูทั่วไปอยางสม่ําเสมอ เชน ไขปลาดาว และไขหอยเมน 2.2 Telolecithal egg การกระจายของไขแดงอยูคอนไปทางสวนใดสวนหนึ่งของไซโตพลาสซึม แยกออกเปนพวกตางๆ ดังนี้ 2.2.1 Moderately telolecithal egg ไขแดงอยูคอนไปทางดานลาง เชน ไขกบ และไขคางคก 2.2.2 Heavily telolecithal egg ไขแดงอยูรวมกันเปนกอนแยกจากไซโตพลาสซึม เชน ไขของสัตวเลื้อยคลาน และไขของสัตวปก 2.2.3 Centrolecithal egg ไขแดงรวมกันเปนกอนอยูตรงกลาง มีไซโตพลาสซึมอยูลอมรอบ เชน ไขของแมลง ไขปลาดาว เปนไขชนิด isolecithal egg หมายถึง ไขที่มีไขแดงนอยและกระจายทั่วไขอยาง สม่ําเสมอ มีนิวเคลียสใหญกลางเซลล และเห็นนิวคลีโอลัสชัดเจน เซลลไขจะมี vitelline membrane หุมอยู ซึ่งจะชิดกับเยื่อหุมเซลลมาสก จนไมสามารถมองเห็นไขของปลาดาวผสมกับอสุจิในน้ําทะเลได ไขกบ เปนไขชนิด mesolecithal egg หมายถึง ไขที่มีไขแดงปานแกลางและกระจายทั่วไป แตจะ อยูหนาแนนที่ขั้วหนึ่งของไข คือ ขั้วลาง (vegital pole) นิวเคลียสนั้นอยูคอนไปทางดานบน (animal pole) ภายในมีนิวเคลียสหลายอัน ที่ขอบผิวของเซลลทางครึ่งบนจะมีเม็ดรงควัตถุสะสมมากที่สุดที่ animal pole สวนครึ่งลางทางขั้วดานลาง จะมีเม็ดรงควัตถุกระจายบางลงตามลําดับ เมื่อไขกบหลุดจากรังไข จะมี vitelline membrane หุมและเมื่อไขเดินทางมาถึงทอนําไข เซลลของทอนี้จะสรางสารที่มีลักษณะคลายวุนหุมอีก ชั้นหนึ่ง ไขกบจะถูกผสมในน้ําจืด ไขไก เปนไขชนิด telolecithal egg หมายถึง ไขที่มีไขแดงมากและไขแดงนั้นไปรวมกันมากทาง ขั้วดานลาง จนทําใหไซโตพลาสซึมที่เหลือและนิวเคลียสถูกดันไปอยูที่ขอบของเซลลทางดานบน เปนสวนที่ เรียกวา germinal disc ไกมีการผสมพันธุภายใน เซลลไขถูกผสมในทอนําไขซึ่งจะผลิต albumen และเยื่อ ตางๆออกมาหอหุมไขแดง กอนที่จะออกมาภายนอก โครงสรางของไขสวนประกอบสําคัญของไขมี 3 สวน คือ 1. เปลือก มีประมาณ 11 % โดยน้ําหนักของไข - แรธาตุเปนพวกแคลเซี่ยมคารบอเนต มีลักษณะเปนเม็ดเล็กๆ มาอัดรวมกัน มีรูเล็กๆ (porous) หางเปนระยะๆ เพื่อเปนชองระบายความชื้นและอากาศผานเขาออกในการหายใจของตัวออน ถัด จากเปลือกมีเยื่อบางๆ (membrane) 2 ชั้น ภายในเปลือก ถาตอยไขแตก เยื่อนี้จะติดที่เปลือก แตถาตม เยื่อ 2 ชั้นนี้ จะแยกจากกันชัดเจนถัดจากเปลือกและเยื่อบาง จะมีชองอากาศ (air cell) อยูระหวางเยื่อ 2 ชั้น อยู ดานปานของไข
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.นพคุณ ภักดีณรงค์ 82 ภาพที่ 7.1 สวนประกอบในไขไก 2. ไขขาว เปนโปรตีนมี 2 สวน ไมรวมเปนเนื้อเดียวกัน คือ ไขขาวแบบเหลว (thin white egg) และแบบเหนียวขน (thick white egg) ซึ่งแบบเหนียวขนมีโปรตีน ovamucin ประมาณ 4 เทาของแบบเหลว ไขขาวเรียกวา อัลบูมิน (albumin) มีประมาณ 58% ของไขทั้งฟอง ประมาณ 40 ชนิดของโปรตีนในไขขาว เปน soluble globular protein สวนใหญจะรวมกับ carbohydrate เกิดเปน glycoprotein 3. ไขแดง - ไขแดงมีเยื่อหุมอยู (vitelline membrane) เพื่อแยกจากไขขาว - ไขแดงจับกับผนังดวยเสนหนา ขาว เรียก chalazae ยึดใหไขแดงอยูตรงกลางของไขขาว เยื่อนี้คือ ไขขาวนั่นเองเปนไขขาวสวนที่กินไดเหมือนไขขาวสวนอื่น แตบางครั้งเสนนี้จะเปนกอน (lumps) ดังนั้นบางคนจึงแยกออกจากไขกอนนําไปใชทําอาหาร - ไขแดงมีโปรตีนและไขมันที่สําคัญ สวนไขมันประกอบดวย triglycerides, phospholipids, cholesterol สวน phospholipids มี lecithin สามารถละลายไดทั้งน้ําและไขมัน ทําหนาที่เปน emulsifier ซึ่ง เปนที่รูจักกันดีในคุณสมบัติใชไขทําอาหาร โปรตีนในไขแดงมักจะมี ฟอสฟอรัส จัดเปน phosphoproteins และรวมกับไขมันเปน lipoprotein นอกจากนี้ยังมีโปรตีนชนิดอื่นอีก ไดแก lipovitellins, phosvitin, livetin สีของไขแดงเปนสารพวกคาโรทีนอยด (carotenoids) ขึ้นอยูกับอาหารที่เลี้ยงไกไข ถาอาหารมี carotenoids สูง ไขแดงจะมีสีเหลืองเขม ถานําไขสดมาศึกษา จะสังเกตเห็นสิ่งตางๆ ตอไปนี้ deutoplasm เปนสวนของไซโตพลาสซึมที่มีไขแดงอยูเกือบเต็มเซลล จึงเห็นเซลลไขเปนสีแดง กลมๆ โดยทั่วไปหลังจากผสมพันธุแลว germinal disc หรือ blastodisc จะลอยขึ้นดานบนและเปนสวน เริ่มตนที่ตัวออนมีการเจริญและแยกเปนอิสระจากไขแดง albumen อยูรอบเซลลไข มี 2 ชั้น ชั้นในขนกวา ชั้นนอกบางและใสกวา chalaza เปนสวนของ albumen ชั้นในซึ่งพันกันเปนเกลียวกลายเชือกยึดหัวทายของเซลลไข shell menbrane เปนเยื่อเหนียว 2 ชั้น อยูถัดจากเปลือกไขเขามาขางใน ทั้ง 2 ชั้น แยกกันที่ บริเวณชองวางทางดานปานของไข ชั้นนอกหนากวาและติดกับเปลือกไข shell เปลือกไขแข็ง แตมีรูพรุนเล็กๆ
บทปฏิบัติการที� 7 การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ Animal Reproduction and Development 83 ภาพที่ 7.2 สวนตาง ๆ ภายในไขไก ลําดับขั้นตอนการเจริญของสัตว ขั้นคลีเวจ (Cleavage) หมายถึง การแบงเซลลอยางรวดเร็วของไขที่ถูกผสมแลว โดยมีการแบงนิวเคลียสแบบไมโตซิส จนไดตัวออนที่มีเซลลจํานวนมาก ในการแบงเซลลแตละครั้ง จะมีแนวของการแบงที่แนนอน มองเห็นเปนรอย เรียก cleavage furrow แตละเซลลที่แบงไดมาเรียก blastomere ปริมาณของไขแดง ที่มีแตกตางกันในไขแตละ ชนิดมีอิทธิพลตอการแบงเซลล จึงทําใหรูปแบบของคลีเวจแตกตางกันไปดังนี้ ปลาดาว มีการแบงเซลลแบบ holoblastic และ equal คือ แบงตลอดทั้งไข เซลลที่ไดจาก การแบงมีขนาดเทาๆกัน โดยไซโกตจะแบงเปน 2, 4, 8, 16,…….เซลลตามลําดับ เซลลที่ไดจะมีขนาดใกลเคียง กันแตจะมีขนาดเล็กลง เมื่อมีการแบงเซลลแตละครั้ง จนไดตัวออนที่มีเซลลจํานวนมากเกาะติดกัน เรียก ตัวออนนี้วา morula กบ เซลลไขที่ผสมแลวจะมีการเคลื่อนที่ของเม็ดรงควัตถุที่ผิวสูจุดที่อสุจิสัมผัสไข ทําใหเกิด บริเวณสีจางรูปเสี้ยวพระจันทรที่บริเวณศูนยสูตรดานหนึ่งของไข เรียกบริเวณนี้วา grey crescent การแบง เซลลของไขกบ เปนแบบ holoblastic และ unequal คือ แบงตลอดเซลล แตเซลลที่ไดจากการแบงมีขนาด ไมเทากัน เซลลบริเวณดานบนจะแบงไดเร็วกวา จึงมีจํานวนมากกวาและมีขนาดเล็กกวา จึงเรียกวา micromere เซลลดานลางใหญกวา เรียก macromere ในที่สุดจะไดตัวออนทรงกลมตัน เรียก morula เชนกัน ไก การเกิด clevage ของไกนั้นเริ่มและเกิดอยางรวดเร็วที่บริเวณ germinal disc ซึ่งอยูทาง ขั้วดานบนของไข สวนบริเวณลางซึ่งเปนที่ตั้งของไขแดง จะเกิดชามากและแบงไมตลอดเซลล การแบงแบบนี้ เรียกวา meroblastic และ discoidal เซลลที่ไดจากการแบงจะเกาะเปนแผนกลมแบน วางอยูเหนือไขแดง เรียก blastodisc หรือ blastoderm ขั้นบลาสตูลา ( Blastula) เซลลของตัวออนยังคงมีการแบงตัวเพิ่มขึ้นตอไป มีการจัดเรียงตัวใหมจนไดตัวออนที่มีเซลล เรียงตัวรอบชองภายใน เรียกวา blastocoel ซึ่งมีของเหลวบรรจุอยูเต็ม ปรากฏการณนี้เรียก blastulation ตัวออนที่ไดเรียกวา blastula
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.นพคุณ ภักดีณรงค์ 84 ปลาดาว ตัวออนมีชอง blastocoel อยูตรงกลาง ลอมรอบดวยเซลลเรียงตัวชั้นเดียว เซลล ทางขั้วดานลางจะมีขนาดใหญกวาทางขั้วดานบนเล็กนอย กบ ตัวออนมีชอง blastocoel อยูคอนไปทางขั้วดานบน ลอมรอบดวยเซลลหลายชั้น กลุมเซลล ทางดานบนจะมีขนาดเล็กกวาทางดานลางอยางเห็นไดชัด ไก ตัวออนไมมี blastocoel แตมีชองแคบๆ เกิดใต blastodisc เรียกวา subgerminal cavity ขั้นแกลตรูลา ( Gastrula) ตัวออนยังคงมีการแบงเซลลเพิ่มมากขึ้นนอกจากนี้ยังมีการเคลื่อนที่ของเซลลโดยกระบวนการ ตอไปนี้ - epiboly เปนการเคลื่อนของเซลลจากขั้วบนเบียดลงขั้วลางของตัวออน - invagination เปนการเคลื่อนตัวของเซลลเปนชองวางใหม ดันตัวเขาไปขางใน - involution เปนการเคลื่อนที่มวนตัวของเซลลเขาไปขางใน - delamination เปนการแยกตัวของเซลลซึ่งเคยปะปนซอนกันอยางไมเปนระเบียบไปเรียง ตัวซอนกันเปนแผนๆ ปรากฏการณขั้นนี้ เรียกวา gastrulation ทําใหตัวออนเกิดมีเนื้อเยื่อขั้นตางๆขึ้นและมีชองวาง ใหมเกิดขึ้น เรียก gastrocoel ซึ่งเปดสูภายนอกทาง blastopore ชอง gastrocoel ที่เกิดขึ้นใหมนี้จะเจริญ ตอไปเปนทางเดินอาหาร จึงเรียกวา archenteron หรือ primitive gut ปลาดาว ในขั้นนี้ ตัวออนจะมี epiboly ลงทางดานลางเกิดการดันตัวของกลุมเซลลดานนี้ เขาขางใน (invagination) ทําใหเกิดชองวางใหม คือ gastrocoel เปนถุงเขาไปใน blastocoel gastrocoel มีชองเปดเรียก blastopore อยูทางดานลาง ขณะนี้ตัวออนมีเนื้อเยื่อ 2 ชั้น เซลลที่บุอยูรอบๆ gastrocoel คือ endoderm สวนเซลลที่ลอมรอบ blastocoel คือ ectoderm ตอมาจะมีเซลลขนาดใหญ รูปรางคลายอะมีบา เรียกวา mesenchyme cellsเคลื่อนที่ไดแบบ amoeboid ภายใน blastocoel เซลล เหลานี้ออกมาจากกลุมเซลลบริเวณรอยพับระหวาง endoderm กับ ectoderm และเกิดเปนเนื้อเยื่อชั้นที่ 3 คือ mesoderm ชอง blastocoel จะถูกแทนที่หายไป กบ ตัวออนกบมี epiboly เกิดขึ้นเชนกัน และเริ่มมี invagination ตรงจุดกลางดานลางสุด ของ grey crescent ตําแหนงนี้เรียกวา dorsal lip of blastopore ซึ่งเปนรูเปดของ gastrocoel เซลลที่ เคลื่อนลงมาจะมี involution เขาขางในที่บริเวณนี้ สังเกตแนวเซลลที่มวนเขาไปไดจากเม็ดคงควัตถุที่ติดอยูใน เซลล เซลลที่อยูบริเวณ grey crescent จะเปนกลุมแรกที่มวนเขาไปและกลายเปน notocord อยูกลางตัว ทางดานบน เซลลที่มวนตัวตามเขาไปภายหลัง จะแผตัวเปนแผนดานขางของ notocord เปนชั้น mesoderm เซลลที่เหลืออยูชั้นนอก คือ ectoderm การมวนตัวของเซลลชั้น mesoderm นี้จะแผตัวลงใต สูดานลาง ระยะแรก blastopore มีลักษณะคลายรูปพระจันทรเสี้ยว ตอมาแผลงมาจรดกัน ดานลางเปนชองกลม เซลลที่เคยอยูทางลางซึ่งมีไขแดงมากและมีขนาดใหญแบงตัวชา จะถูกเซลลที่เคลื่อนลง มาเบียดดันเขาขางในดวย กลายเปนชั้น endoderm บางสวนที่เขาไปยังไมหมด เหลือเปนกระจุกสีเหลืองติด อยูที่ blastopore เรียก yolk plug ซึ่งตอมาก็จะคอยๆถูกดันเบียดเขาขางในจนหมด ตัวออนระยะนี้จะมี gastrocoel เปนชองกวาง แผจากดานบนลงเบียด blastocoel เขาไปขางในจนแคบเขาและหายไปในที่สุด
บทปฏิบัติการที� 7 การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ Animal Reproduction and Development 85 ไก ตัวออนขั้นนี้ยังมีการแบงเซลลอยู เซลลแถวลางๆ จะแยกไปเรียงตัวเปนแผน (delamination) แผนเซลลชั้นลางนี้เรียก hypoblast สวนชั้นที่ยังเหลืออยูขางบน เรียก epiblast ตอมาเซลลบริเวณกลาง epiblast จะแบงตัวไดรวดเร็วจนออกันหนาขึ้น ขณะที่เซลลจากขอบๆก็เบียดเขามาดวย เกิดเปนแนวยาว 2 แนวเขามาจากซายและขวา ยาวจากดานหนาไปดานหลัง จนในที่สุดมาบรรจบกันตรงกลางเปนแนวยาว เรียกวา primitive streak บริเวณ primitive streak นี้ ประกอบดวยปลายหนาสุดโปงออกเปนปม เรียก primitive knot หรือ Hensen’s node เพราะมีเซลลมาออกัน โดยดันตัวมาจากดานหนามาก เซลลที่เคลื่อนที่มาจาก ทางดานซายและขวาจะออกันเปนสันยาว 2 แนวชิดกันขนานกันและตอไปจะมวนตัวแทรกเขาในระหวาง epiblast กับ hypoblast กลุมเซลลสวนหนึ่งที่มวนเขาไปทางดานหนานั้น จะเรียงตัวเปนแทงอยูกลาง ตัวออน เรียก notocord สวนเซลลที่แทรกแผออก 2 ขางเรียก mesoderm ชั้นที่เหลืออยูนอกสุด คือ ectoderm สวนชั้นลางสุด จะกลายเปน endoderm ในระยะนี้ subgerminal cavity มีหลังคาเปน endoderm และพื้นลางเปนไขแดง จึง เทียบชองนี้ไดเปน gastrocoel ในกบและ primitive streak จึงคลาย blastopore ของกบ ขั้นนิวรูลา ( Neurula) เปนตัวออนขั้นที่มีการเจริญของทอประสาทขึ้นทางดานหนาของแนว primitive streak ตัวออน ระยะนี้จะเริ่มเกิดมีการหนาตัวของ neural ectoderm เปนแผนเหนือ notocord เรียก neural plate จากนั้นจะมีการยกตัวขึ้นทั้งสองขางเปนสัน (neural fold) โดยมีรองตื้นตรงกลางเรียก neural groove ตอมาภายหลัง neural folds ทั้งสองจะยกขึ้นไปจนจรดเชื่อมกันเปน neural tube และรองตรงกลางจะ กลายเปนชองอยูภายใน เรียกวา neuralcoel ปรากฏการณ neurulation นี้จะเกิดขึ้นคลายๆ กันในสัตวมี กระดูกสันหลังทุกชนิดที่มี notocord จะตางกันตรงรายละเอียดเล็กนอยเทานั้น วัตถุประสงค 1. อธิบายรูปแบบของการสืบพันธุแบบไมอาศัยเพศและอาศัยเพศ 2. ศึกษาความแตกตางกายวิภาคของระบบสืบพันธุของเพศผูและเมีย 3. เรียนรูพื้นฐานเบื้องตนเกี่ยวกับขั้นตอนการสรางเซลลสืบพันธุ ขั้นตอนการเจริญของสัตวและ ศึกษาไขที่มีปริมาณไขแดงแตกตางกัน วัสดุและอุปกรณ 1. แบบรายงานปฎิบัติการชีววิทยา 2 2. ไขไก 1 ฟอง 3. จานเพาะเลี้ยงเชื้อ 1 ใบ 4. โคมไฟสองไข 1 อัน 5. แวนขยาย1 อัน 6. ปากคีบ 2 อัน 7. กระดาษทิชชู 1 พับ 8. วีดิทัศนแสดงกระบวนการปฏิสนธิและการเจริญ
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.นพคุณ ภักดีณรงค์ 86 วิธีการทดลอง กิจกรรมที่ 7.1 ศึกษาลักษณะของไขไก 1) นําไขไกมาศึกษาลักษณะภายนอกและภายใน โดยสองกับโคมไฟ บันทึกบริเวณที่มีอากาศ และกะเทาะเปลือกไขทางดานปานดวยปากคีบแลวคอยๆแกะเปลือกไขดานปานออกจะสังเกตเห็นเยื่อหุม จากนั้นใชปากคีบดึงเยื่อออกและคอยเทใสในจานเลี้ยงเชื้อ ศึกษาสวนตางๆ ดังนี้ a. Deutoplasm b. Albumen c. Chalaza d. Shell membrane e. Shell 2) ถายภาพและติดลงในแบบรายงาน 3) เติมสวนประกอบตางๆ ลงในภาพในแบบรายงาน กิจกรรมที่ 7.2 ศึกษาระบบอวัยวะสืบพันธุของมนุษย เติมสวนประกอบตางๆ ลงในภาพในแบบรายงาน 1. .................................................................. 5. .................................................................. 2. .................................................................. 6. .................................................................. 3. .................................................................. 7. .................................................................. 4. .................................................................. 8. .................................................................. 1. .................................................................. 2. .................................................................. 3. .................................................................. 4. .................................................................. 5. .................................................................. 6. .................................................................. 7. .................................................................. 8. .................................................................. 9. .................................................................. 10. ...............................................................
บทปฏิบัติการที� 7 การสืบพันธุ์และการเจริญของสัตว์ Animal Reproduction and Development 87 กิจกรรมที่ 7.3 ศึกษากระบวนการปฏิสนธิและการเจริญจากวีดิทัศนแลวสรุปโดยยอ วิธีปฏิบัติการ 1) สรุปกระบวนการปฏิสนธิของมนุษย 2) สรุปกระบวนการของการเจริญของมนุษย บรรณานุกรม นพคุณ ภักดีณรงค, อัญชลี เนตตกุล และสุคนธทิพย เศวตนลินทล. 2542. คูมือปฏิบัติการสัตววิทยา. ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, มหาสารคาม. บพิธ จารุพันธุ และนันทพร จารุพันธุ. 2540. สัตววิทยา : ปฏิบัติการ. คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร. กรุงเทพฯ.
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.นพคุณ ภักดีณรงค์ 88
บทปฏิบัติการที� 8 อาณาจักรสัตว์ Animal Kingdom 89 อาณาจักรสัตว์ 8 ผศ.ดร.สุคนธ์ทิพย์ เศวตนลินทล และ อ.ดร.ศักดิ์บวร ตุ้มปี่สุวรรณ (Animal Kingdom) บทนำา การจัดหมวดหมู่ วัตถุประสงค์ กิจกรรมที่ 8.1 การศึกษาสัตว์ไฟลัมต่าง ๆ กิจกรรมที่ 8.2 การจำาแนกสัตว์โดยใช้รูปว�ธาน บรรณานุกรม บทปฏิบัติการที่
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.สุคนธทิพย เศวตนลินทล และ อ.ดร.ศักดิ์บวร ตุมปสุวรรณ 90
บทปฏิบัติการที� 8 อาณาจักรสัตว์ Animal Kingdom 91 บทปฏิบัติการที่ 8 อาณาจักรสัตว (Animal Kingdom) สุคนธทิพย เศวตนลินธล ศักดิ์บวร ตุมปสุวรรณ บทนํา สัตวจัดอยูในอาณาจักรสัตว (Animal Kingdom) โดยสัตวเปนสิ่งมีชีวิตที่สามารถเคลื่อนที่ไดอยาง นอยในชวงใดชวงหนึ่งของวงชีวิต เซลลสัตวเปนเซลลแบบยูคาริโอตที่ไมมีผนังเซลลและรงควัตถุที่ใชในการ สังเคราะหแสง สัตวประกอบดวยหลายเซลล ดวยเหตุผลขอนี้ทําใหโปรโตซัวซึ่งเปนสิ่งมีชีวิตเซลลเดียวไมถูกจัด วาเปนสัตว อยางไรก็ตามในการศึกษาเกี่ยวกับอาณาจักรสัตวมักศึกษาโปรโตซัวดวย เนื่องจากบางทฤษฎีกลาว วาบรรพบุรุษของสัตวมีวิวัฒนาการมาจากโปรโตซัวที่เคลื่อนที่โดยแฟลกเจลลาและอยูรวมกันเปนโคโลนี (colonial flagellate) ปจจุบันมีสัตวที่พบและจําแนกชนิดจํานวนมากกวา 1.5 ลานชนิด สัตวที่มีลักษณะคลายกันถูกจัดไวใน กลุมเดียวกัน โดยลักษณะสําคัญที่ใชเปนเกณฑในการจัดหมวดหมูของสัตว ไดแก จํานวนชั้นของเนื้อเยื่อ (Germ layers) รูปแบบสมมาตร (Symmetry) ชองตัว (Body cavity) การพัฒนาของชองบลาสโตพอร (Blastopore) การมีปลองของรางกาย (Segmentation) ระบบทางเดินอาหาร (Digestive system) ระบบ หมุนเวียน (Circulatory system) และระบบโครงราง (Skeleton system) การจัดหมวดหมูสัตวแบงเปน ลําดับขั้นจากสูงไปต่ํา (Hierarchical system) ดังนี้ ไฟลัม (Phylum) คลาส (Class) ออเดอร หรือ อันดับ (Order) แฟมิลี หรือ วงศ (Family) จีนัส หรือ สกุล (Genus) และสปชีส (Species) ไฟลัมพอริเฟอรา (Phylum Porifera) พอริเฟอรา (porifera, L.; porus = pore + ferre = bearing) เปนสิ่งมีชีวิตที่รางกายมีรูพรุน สัตว ในไฟลัมนี้ ไดแก ฟองน้ํา (sponges) ซึ่งเปนสัตวหลายเซลล ไมมีอวัยวะหรือเนื้อเยื่อที่แทจริง รางกายเกิดจาก การรวมตัวกันของเซลลอยางหลวมๆ โดยเซลลมีการเรียงตัวเปน 2 ชั้น ไดแก พินาโคเดิรม (pinacoderm) เปนชั้นของเซลลชั้นนอก และโคเอโนเดิรม (choanoderm) เปนชั้นของเซลลชั้นใน ระหวางชั้นเซลล 2 ชั้นนี้ เปนชั้นของสารวุน (gelatinous matrix) เรียกวาชั้นมีโซฮิลล (mesohyl) หรือเมสเซนไคม (mesenchyme) ภายในชั้นนี้มีเซลลที่มีการเคลื่อนที่คลายอมีบา (amoeboid cell) และโครงรางค้ําจุนรางกายบรรจุอยู โครง รางค้ําจุนของฟองน้ํา ไดแก สปคุล (spicule) และสปนจิน (spongin) ฟองน้ํามีการสืบพันธุทั้งแบบไมอาศัย เพศและแบบอาศัยเพศ การสืบพันธุแบบไมอาศัยเพศเปนการสืบพันธุโดยการแตกหนอและการสรางเจมมูล (gemmule) กระบวนการสรางเจมมูลเรียกวา เจมมูเลชั่น (gemmulation) สวนการสืบพันธุแบบอาศัยเพศ เปนการสรางเซลลสืบพันธุ และมีการปฏิสนธิภายใน ไฟลัมไนดาเรีย (Phylum Cnidaria) ไนดาเรีย (Cnidaria; Knide (Gr.) = nettle + aria (L.) = connected with) เปนสัตวที่มีเซลลเข็มพิษ คือ เซลลไนโดไซท (cnidocyte) ซึ่งเปนที่มาของชื่อไฟลัม ภายในเซลลเข็มพิษนี้มีถุงเข็มพิษนีมาโตซิสท (nematocyst) ไนดาเรียมีเนื้อเยื่อ 2 ชั้น ไดแก อิพิเดอรมิส (epidermis) และแกสโตรเดอรมิส (gastrodermis) ระหวางเนื้อเยื่อ 2 ชั้นเปนชั้นวุน เรียกวา ชั้นมีโซเกลีย (mesoglea) มีชองกลางตัว (gastrovasvular cavity) ทางเดินอาหารไมสมบูรณ ไมมีระบบหมุนเวียนเลือด ระบบหายใจ และระบบ อาณาจักรสัตว์ (Animal Kingdom) ผศ.ดร.สุคนธ์ทิพย์ เศวตนลินทล, อ.ดร.ศักดิ์บวร ตุ้มปี่สุวรรณ
ปฏิบัติการชีววิทยา 2 [Biology Laboratory 2] ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มมส. ผศ.ดร.สุคนธทิพย เศวตนลินทล และ อ.ดร.ศักดิ์บวร ตุมปสุวรรณ 92 ขับถาย ไนดาเรียมีสมมาตรแบบรัศมี (radial symmetry) หรือสมมาตรซีกซาย-ขวา (bilateral symmetry) มีรูปราง 2 แบบ ไดแก โพลิป (polyp) และ เมดูซา (medusa) โพลิปมีรูปรางคลายแจกัน สวนเมดูซามีรูปราง คลายรมหรือระฆังคว่ํา ตัวอยางของสัตวในไฟลัมไนดาเรีย ไดแก ไฮดรา โอบีเลีย ตอทะเล แมงกะพรุน ดอกไมทะเล ปะการัง กัลปงหา ปากกาทะเล ไฟลัมทีโนฟอรา (Phylum Ctenophora) ทีโนฟอรา (Ctenophora, Gr.; kteis, ktenos = comb + phora = pl. of bearing) เปนกลุมของ สัตวที่มีชื่อทั่วไปวาหวีวุน (comb jelly) เนื่องจากรางกายมีซิเลียเรียงเปนแถวคลายหวี ซึ่งเปนลักษณะเดนของ ไฟลัม สวนมากตัวเปนทรงกลมหรือรูปไข ตัวใส มักเรืองแสงได มีสมมาตรแบบรัศมีสองระนาบ (biradial symmetry) ทีโนฟอรามีลักษณะคลายไนดาเรีย แตไมมีเข็มพิษนีมาโตซิสท มีเซลลที่สรางสารเหนียวเพื่อใชใน การจับเหยื่อคือเซลลคอลโลบลาสท (colloblast) ไฟลัมแพลททีเฮลมินธีส (Phylum Platyhelminthes) แพลททีเฮลมินธีส (Platyhelminthes, Gr.; platys = flat + helmins = worm) เปนไฟลัมของ หนอนตัวแบน (flat worms) ตัวแบนแบบบน-ลาง (dorsoventrally flattened) เปนสัตวกลุมแรกที่มี เนื้อเยื่อ 3 ชั้น มีสมมาตรแบบซีกซาย-ขวา ไมมีชองวางในลําตัว (acoelom) ทางเดินอาหารไมสมบูรณ ไมมี ระบบหมุนเวียนเลือด ใชโปรโตเนฟริเดีย (protonephidia) เปนอวัยวะในการขับถาย ระบบประสาท ประกอบดวยปมประสาทสมอง (cerebral ganglia) เสนประสาทตามยาวตลอดตัว (longitudinal nerve cord) และเสนประสาทตาขาย (nerve net) หนอนตัวแบนสวนมากมีเพศรวม (hermaphrodite) มีการ ดํารงชีวิตอิสระ แตสวนมากเปนปรสิตของสัตวชั้นสูง ตัวอยางของสัตวในไฟลัมแพลททีเฮลมินธีส ไดแก พลานาเรีย พยาธิใบไม พยาธิตัวตืด ไฟลัมนีมาโทดา (Phylum Nematoda) นีมาโทดา (Nematoda, Gr.; nematos = thread) เปนไฟลัมของหนอนตัวกลม (round worms) ลักษณะของสัตวในไฟลัมนี้ไดแก ลําตัวกลมยาว เรียว หัวทายแหลม รางกายไมแบงเปนปลอง มีสมมาตรแบบ ซีกซาย-ขวา มีเนื้อเยื่อ 3 ชั้น มีชองลําตัวเทียม (pseudocoelom) ทําหนาที่เปนโครงรางเหลว (hydrostatic skeleton) ระบบทางเดินอาหารสมบูรณ ระบบประสาทประกอบดวย วงแหวนประสาทอยูทางสวนหัวและอยู รอบทางเดินอาหาร และเสนประสาทตามยาว การดํารงชีวิตมีทั้งดํารงชีวิตอิสระและเปนปรสิต พวกที่เปน ปรสิตมักมีตอมผลิตเมือก และเซลลผิวชั้นนอกสามารถสรางคิวติเคิลออกมาหุมลําตัวเพื่อปองกันตัวจากการ ทําลายของโฮสต มีเพศแยก สวนมากเพศเมียมีขนาดใหญกวาเพศผู การสืบพันธุมีทั้งแบบไมอาศัยเพศแบบ พารธีโนเจนีซิส (parthenogenesis) และแบบอาศัยเพศที่มีการปฏิสนธิภายใน โดยตัวผูมักมีอวัยวะชวยในการ ถายสเปรมอยูบริเวณทายตัว สัตวในไฟลัมนี้พบไดทั้งในทะเล น้ําจืด และในดิน เกณฑที่ใชในการจัดจําแนก นีมาโทดคือเฟสมิด (phasmid) ซึ่งเปนอวัยวะรับความรูสีกเกี่ยวกับสารเคมีอยูบริเวณปลายหาง ตัวอยางของ สัตวในไฟลัมนีมาโทดา ไดแก พยาธิไสเดือน พยาธิปากขอ พยาธิเข็มหมุด พยาธิแสมา