หน่วย3_การสืบพันธุ์ของพืชดอกและการเจริญเติบโต

3หน่วยการเรียนร้ทู ่ี

การสืบพันธ์ขุ องพชื ดอกและการเจริญเติบโต

ผลการเรียนรู้
• อธบิ ายวัฏจกั รชวี ติ แบบสลบั ของพืชดอก
• อธบิ าย และเปรยี บเทียบกระบวนการสร้างเซลลส์ ืบพันธเุ์ พศผแู้ ละเพศเมยี ของพชื ดอก และอธิบายการปฏสิ นธขิ องพืชดอก
• อธบิ ายการเกิดเมล็ดและการเกิดผลของพืชดอก โครงสรา้ งของเมลด็ และผล และยกตัวอยา่ ง การใช้ประโยชนจ์ ากโครงสร้างตา่ ง ๆ ของเมลด็ และผล
• ทดลอง และอธบิ ายเกี่ยวกบั ปจั จัยตา่ ง ๆ ท่มี ผี ลตอ่ การงอกของเมลด็ สภาพพกั ตัวของเมลด็ และบอกแนวทางในการแกส้ ภาพพกั ตัวของเมลด็

วฏั จักรและโครงสรา้ งของพชื ดอก

วฏั จักรชีวติ ของพชื ดอก

เป็นวัฏจักรชวี ติ แบบสลับ (alternation of generation) โดยพชื จะมชี ว่ งระยะสปอโรไฟต์ (sporophyte)

สลบั กับระยะแกมีโทไฟต์ (gametophyte) ดงั ภาพ สปอโรไฟต์

ระยะสปอโรไฟต์ (sporophyte) เมล็ด อบั เรณู

ระยะแกมโี ทไฟต์ (gametophyte)

เป็นระยะที่เกิดข้ึนหลังจากการปฏิสนธิ (เซลลก์ าเนดิ ไมโครสปอร)์ เป็นระยะท่ีเซลล์กาเนิดสปอร์หรือสปอร์ หรือ
สปอร์มาเทอร์เซลล์ แบ่งเซลล์แบบไมโอซิส สร้าง
ระหว่างเซลล์ไข่กับสเปิร์มแล้วเจริญเติบโต เอนโดสเปริ ์ม รงั ไข่
ไซโกต ออวุล สปอรท์ มี่ ีจานวนโครโมโซม 1 ชดุ (n)
เป็นต้นสปอโรไฟต์เพ่ือสร้างสปอร์ โดย (เซลลก์ าเนิดเมกะสปอร์)
สปอร์ของพืชมี 2 ชนิด คือ ไมโครสปอร์ การปฏสิ นธิ ไมโอซสิ • ไมโครสปอร์ หรอื เรณู จะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
และเมกะสปอร์ ต้นสปอโรไฟต์บางชนิด ระยะสปอโรไฟต์ เจริญเป็นแกมีโทไฟต์เพศผู้ เพื่อสร้างเซลล์
สามารถสร้างสปอร์ได้ท้ัง 2 ชนิดภายในต้น ไมโครสปอร์ สบื พันธุ์เพศผู้ คอื สเปิร์ม (sperm)
เดียว หรือบางชนิดอาจสร้างสปอร์ได้เพียง ระยะแกมีโทไฟต์
เมกะสปอร์ • เมกะสปอร์ หรือ ถุงเอ็มบริโอ จะแบ่งเซลล์แบบ
ชนิดเดียว โดยเซลล์ในระยะนี้จะอยู่ใน เรณู ไมโทซิสเจริญเป็นแกมีโทไฟต์เพศเมีย เพื่อสร้าง
สภาพท่ีมีจานวนโครโมโซม 2 ชุด (2n) (แกมโี ทไฟต์เพศผ)ู้ เซลลส์ บื พนั ธเ์ุ พศเมีย คือ เซลล์ไข่ (egg)
เรียกว่า ดิพลอยด์

ไข่ (n) ถงุ เอ็มบริโอ (แกมีโทไฟตเ์ พศเมีย)
สเปริ ม์ (n)

วัฏจกั รและโครงสร้างของพืชดอก กลีบดอก เกสรเพศผู้

โครงสร้างของพชื ดอก อับเรณู (anther)
ภายในมีเซลล์กาเนิดไมโครสปอรม์ าเทอรเ์ ซลล์
เป็นส่วนทอ่ี ย่ถู ดั จากกลีบเล้ียง
มสี สี นั สวยงาม (microspore mother cell)
ทาหน้าที่สร้างไมโครสปอร์ หรอื เรณู (pollen)
เกสรเพศเมีย
ก้านชูอับเรณู (filament)
ยอดเกสรเพศเมีย (stigma) เป็นกา้ นหรือทอ่ ทาหน้าที่ชอู บั เรณู
มสี ารเหนยี ว หรือขนช่วยดักจับเรณู
กลบี เลี้ยง
กา้ นชเู กสรเพศเมยี (style)
เป็นกา้ นทอ่ ยาวเชอ่ื มตอ่ จากยอดไปยงั รังไข่ เจริญเปลีย่ นแปลงมาจากใบ มีสีเขยี ว ทาหนา้ ทหี่ ่อห้มุ
และเปน็ ทางผา่ นของสเปิร์มเขา้ ไปผสมกับ และปอ้ งกันอันตรายแกด่ อกทีอ่ ยภู่ ายใน
เซลล์ไข่

รงั ไข่ (ovary)
เป็นกระเปาะอยูต่ ดิ กับฐานดอก ภายในอาจมีออวุล
เพยี ง 1 พู หรอื มากกวา่ 1 พู

การสืบพนั ธแ์ุ บบอาศยั เพศของพืชดอก

การสร้างเซลล์สบื พนั ธ์ุเพศผู้

1ภายในอบั เรณู มกี ลมุ่ เซลล์ เรยี กว่า ไมโครสปอรม์ าเทอรเ์ ซลล์ 1 อับเรณู
(microspore mother cell) (2n) 2
ไมโครสปอรม์ าเทอรเ์ ซลล์
2ไมโครสปอร์มาเทอรเ์ ซลลแ์ ต่ละเซลล์จะแบง่ เซลล์แบบไมโอซสิ ไมโอซิส (2n)
3ไดเ้ ซลลใ์ หม่เรยี กวา่ ไมโครสปอร์ (microspore) (n)
3 ไมโครสปอร์ (n) การสร้างเซลล์สบื พันธ์เุ พศผู้
จานวน 4 เซลล์
ไมโทซิส (microgametogenesis)
4แต่ละไมโครสปอร์จะแบ่งเซลล์แบบไมโทซสิ 1 ครั้ง ได้ 2 เซลล์ คือ
เซลลเ์ จเนอเรทีฟ (generative cell) และเซลลท์ ิวบ์ (tube cell) 4 เซลลท์ วิ บ์
5ไดเ้ รณู (pollen) หรอื แกมีโทไฟต์เพศผู้ (male gametophyte) เซลลเ์ จเนอเรทีฟ
เม่ือเรณแู กเ่ ต็มท่ี อับเรณูจะแตกออกทาให้เรณูกระจายออกไป

5 เรณู

การสบื พันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชดอก

การสร้างเซลล์สบื พนั ธ์ุเพศเมีย

รังไข่ 1 1 ภายในรงั ไข่มอี อวลุ และภายในออวลุ มีเซลล์ทเี่ รยี กวา่ เมกะสปอร์มาเทอรเ์ ซลล์
เมกะสปอร์มาเทอรเ์ ซลล์ (2n) (megaspore mother cell) (2n)
ไมโอซสิ
เมกะสปอร์ (2n) 2 เมกะสปอร์มาเทอร์เซลลแ์ บง่ เซลล์แบบไมโอซิสได้เมกะสปอร์
2 (megaspore) (n) จานวน 4 เซลล์
การสรา้ งเซลล์สบื พนั ธุ์เพศเมีย
3 3 เมกะสปอรจ์ ะสลายไป 3 เซลล์ เหลือเพยี ง 1 เซลล์
(megagametogenesis)
ไมโทซสิ 4 เมกะสปอรท์ ี่เหลือ 1 เซลล์ จะขยายขนาดแล้วแบ่งเซลลแ์ บบไมโทซิส
3 ครัง้ ไดจ้ านวน 7 เซลล์ 8 นวิ เคลยี ส
แอนตโิ พแดล
5 ท้งั 8 นวิ เคลียส อยใู่ นตาแหน่งตา่ ง ๆ ดังน้ี
4 • 3 เซลล์ แต่ละเซลล์มี 1 นิวเคลียสอยตู่ รงข้ามกบั ไมโครไพล์ เรียกวา่
แอนติโพแดล (antipodal)
ซินเนอรจ์ ิด โพลารน์ ิวคลีไอ • 3 เซลล์ แตล่ ะเซลล์มี 1 นวิ เคลยี สอยู่ดา้ นเดยี วกับไมโครไพล์โดย 1
เซลล์ ทาหนา้ ท่ีเป็นเซลลไ์ ข่ (egg) ส่วนอกี 2 เซลลจ์ ะอยดู่ า้ นข้างของ
5 เซลล์ไข่ เรยี กวา่ ซินเนอรจ์ ดิ (synergid)
• 1 เซลลท์ เี่ หลืออยตู่ รงกลาง เกดิ สภาพนิวเคลียสคู่หรอื มี 2 นิวเคลียส
เซลลไ์ ข่ เรยี กวา่ โพลารน์ วิ คลีไอ (polar nuclei)
โครงสร้างท้งั หมดน้ี เรยี กวา่ ถงุ เอ็มบรโิ อ (embryo sac) หรือแกมโี ทไฟต์
เพศเมีย (female gametophyte)

การสืบพันธแ์ุ บบอาศยั เพศของพชื ดอก 23

กระบวนการปฏสิ นธิของพชื สเปิร์มผสมโพลารน์ วิ คลีไอ (3n)

1เรณู สเปริ ์ม 2 เซลล์
สเปริ ม์ ผสมเซลล์ไข่ (2n)
แอนตโิ พแดล เซลลท์ ิวบ์ ทิวบน์ ิวเคลยี ส
โพลาร์นวิ คลไี อ
เซลล์เจเนอเรทฟี
เซลลไ์ ข่
ซินเนอรจ์ ดิ

เมอ่ื เรณูไปตกลงบนยอดเกสรเพศเมยี เรณูจะแบง่ เซลล์ เซลลเ์ จเนอเรทีฟจะเคลอื่ นทไี่ ปตามหลอดเรณูและแบ่ง สเปิรม์ ตัวหนง่ึ จะไปผสมกับเซลลไ์ ขแ่ ล้วเจริญเปน็ ไซโกต และ
ออกเป็น 2 เซลล์ คอื เซลล์ทิวบ์ (tube cell) ทาหนา้ ท่ี เซลลแ์ บบไมโทซสิ ไดส้ เปิรม์ จานวน 2 เซลล์ เขา้ ส่รู งั ไข่ สเปริ ์มอกี ตวั หน่งึ จะไปผสมกับโพลารน์ ิวคลไี อแล้วเจริญเปน็
งอกหลอดเรณไู ปตามก้านเกสรเพศเมีย โดยแทงเข้าไป
เอนโดสเปิร์ม เรยี กการปฏสิ นธแิ บบน้ีวา่ การปฏสิ นธซิ ้อน
ในรงั ไขท่ างรูไมโครไพล์เพื่อเขา้ สู่ออวุล (double fertilization)

การสืบพนั ธุ์แบบอาศยั เพศของพชื ดอก

โครงสรา้ งของผล

ผนังผล (pericarp) เปน็ ส่วนทเ่ี ปลย่ี นแปลงมาจากผนังรังไข่ มีลักษณะต่าง ๆ ประกอบด้วยเนอื้ เย่ือ 3 ชน้ั

ผนงั ช้นั ใน (endocarp) ผนังชัน้ นอก (exocarp)

ประกอบด้วยเนอ้ื เยือ่ ชั้นเดียว หรอื หลายชน้ั เรียกวา่ เปลือก มีลักษณะต่างกนั
มลี ักษณะหนามาก เชน่ ผิวเรียบ ผิวมัน ผวิ ขรขุ ระ หรอื อาจมหี นาม มีขน

และบางชนิดเปน็ เน้ือนุ่มซ่งึ รับประทานได้ เช่น มะพร้าว ผนงั ชน้ั กลาง (mesocarp)

ผลไม้ท่ัวไปมผี นังผลชนั้ กลางหนา มีเนอื้ ออ่ นนุ่ม รับประทานได้
ยกเวน้ มะพรา้ ว มลี กั ษณะแขง็ เหมอื นเน้ือไม้ เรยี กวา่ กะลา

การสืบพันธ์ุแบบอาศยั เพศของพชื ดอก

ชนดิ ของผล

พชื ดอกแตล่ ะชนิดมีจานวนรงั ไขท่ ่ีแตกต่างกนั ทาให้สามารถแบ่งลกั ษณะการเกดิ ผลออกเปน็ 3 ประเภท

ผลเดยี่ ว ดอกของถวั่ ลันเตา เมล็ด • เม่อื เกสรเพศเมียของแต่ละดอกยอ่ ย (แต่ละดอกย่อยจะมีเพยี ง 1 รังไข่)

รังไข่ ผล หรือ 1 ดอก 1 รังไข่ ได้รบั การผสมจะเจริญเป็นผลเดยี่ วอิสระ เชน่

ถว่ั ลันเตา ถว่ั ลนั เตา มะม่วง ตะขบ ส้ม ลาไย

ผลกลุ่ม ดอกราสเบอร์รี่ • เมอ่ื ดอก 1 ดอกทมี่ ีเกสรเพศเมยี มากกว่า 1 อัน ได้รบั การผสมจะ
เจริญเปน็ ผลกลมุ่ ติดอยบู่ นฐานรองดอกเดียวกนั ซง่ึ แตล่ ะผลอาจ
เกสรเพศเมีย ผล เบียดชดิ แน่นกนั อยบู่ นฐานดอกเดียวกนั ทาใหด้ คู ลา้ ยเป็น 1 ผล
เช่น นอ้ ยหน่า สตรอวเ์ บอร์รี ราสเบอรร์ ี
ราสเบอร์รี

ผลรวม ดอกสับปะรด (ดอกช่อ) รงั ไขข่ องดอกยอ่ ย • เมื่อดอกย่อยแต่ละดอกไดร้ บั การผสมจะเจริญเปน็ ผล ขณะท่เี จรญิ
เปน็ ผล รังไข่ของดอกยอ่ ยอาจเชื่อมเปน็ เน้อื เดยี วกนั ทาให้มองดู
ดอกย่อย คล้ายเป็น 1 ผล เช่น สับปะรด ยอ ขนนุ หม่อน สาเก

สับปะรด

การสืบพันธ์ุแบบอาศัยเพศของพืชดอก

เปรียบเทียบโครงสรา้ งเมลด็ พชื ใบเลี้ยงเดี่ยวและเมลด็ พชื ใบเล้ยี งคู่

โครงสรา้ งเมล็ดพชื ใบเลีย้ งคู่ โครงสร้างเมล็ดพืชใบเลี้ยงเดย่ี ว

เปลือกเมล็ด ผนังผลและเปลือกเมลด็
แรดเิ คิล
เอพิคอทลิ
ใบเล้ยี ง เอนโดสเปิรม์
ไฮโพคอทลิ โคลีออพไทล์ เอพิคอทลิ
ใบเลีย้ ง (ปลายห้มุ ยอดแรกเกดิ )
ไฮโพคอทลิ
โคลีโอไรซา
แรดิเคิล

ส่วนประกอบของเมลด็ ถ่วั ส่วนประกอบของเมล็ดขา้ วโพด

การสืบพันธุ์แบบอาศยั เพศของพชื ดอก

การงอกของเมลด็ พืชใบเลย้ี งคู่

การงอกท่ีใบเล้ียงอยู่เหนอื ดนิ เปน็ การงอกทีต่ ้นอ่อนใต้ใบเล้ยี ง (ไฮโพคอทิล) มกี ารยดื ตวั เร็วมากดงึ เอาใบเลยี้ ง และส่วนลาต้นเหนือใบเลีย้ ง (เอพคิ อทลิ )
ออกจากเปลอื กโผล่พน้ เหนือดนิ เมือ่ อาหารในใบเลีย้ งถกู ใชไ้ ปหมด ใบเล้ยี งจะหลุดร่วงไปและมีใบแทท้ าหน้าทส่ี งั เคราะหด์ ว้ ยแสงสรา้ งอาหารแทน พืชท่ีมี
การงอกแบบนี้ เชน่ ละห่งุ มะขาม ทานตะวัน ถว่ั เขยี ว ถวั่ ดา พริก

ใบแท้ ใบแท้
ใบเลยี้ ง เอพิคอทลิ

ไฮโพคอทิล ใบเลี้ยง ใบเล้ียง
ไฮโพคอทลิ ไฮโพคอทลิ

แรดเิ คิล เปลอื กเมล็ด

การงอกของเมล็ดถั่วโดยชใู บเลี้ยงคขู่ น้ึ เหนือดนิ

การสบื พนั ธุ์แบบอาศยั เพศของพชื ดอก

การงอกของเมล็ดพชื ใบเลย้ี งเด่ยี ว

การงอกท่ใี บเล้ียงอยใู่ ต้ดิน เปน็ การงอกท่ีตน้ อ่อนใต้ใบเลี้ยง (ไฮโพคอทิล) เจริญเตบิ โตและมกี ารยืดตัวชา้ ทาให้ยอดแรกเกิดงอกข้นึ เหนอื ดิน แต่ต้นออ่ นใตใ้ บเล้ียง
และใบเล้ียงยังคงอยู่ใตด้ ิน พืชที่งอกแบบนี้มกั เปน็ พชื ใบเลย้ี งเดีย่ ว เช่น ขา้ ว ขา้ วโพด มะพร้าว หญา้ และพืชใบเลี้ยงคู่บางชนิด เชน่ ถว่ั ลนั เตา

โคลีออพไทล์ ใบแท้

แรดิเคลิ

การงอกของเมลด็ ข้าวโพดที่มลี กั ษณะการงอกทม่ี ใี บเล้ยี งอยู่ใต้ดนิ