เอกสารประกอบการเรียน หน่วยที่ 4 การด ารงชีวิตของพืช ชื่อ-นามสกุล...............................................................ชั้น............เลขที่........... โรงเรียนสมุทรสาครบูรณะ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี รหัสวิชา ว21101 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 1
พืชดอกคืออะไร ?? พืชดอก หมายถึง พืชที่เมื่อเจริญเติบโตเต็มที่แล้วจะมีดอกให้เห็น พืชดอกจัดเป็นพืชชั้นสูงที่มีอวัยวะต่าง ๆ ครบสมบูรณ์ คือ ราก ล าต้น ใบ ตา ดอก และเมล็ดพืชดอกมีอยู่ทั่วไปหลายชนิด มีทั้งที่อยู่บนบกและอยู่ในน้ า ส่วนประกอบประกอบของดอกพืช มี 4 ส่วนประกอบหลัก ดังนี้ บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก ดอก (Flower) ➢ เป็นส่วนที่เปลี่ยนแปลงมาจากกิ่งและใบ เป็นส่วนที่ใช้ในการสืบพันธุ์ ➢ ดอกไม้แต่ละชนิดมีความแตกต่างกัน แต่มีโครงสร้างพื้นฐานที่คล้ายกัน 1 2 3 4 2
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก 1. กลีบเลี้ยง(Sepal) เป็นส่วนที่อยู่นอกสุดของดอก แปลงมาจากใบ มักมีสีเขียวคล้ายใบ ท าหน้าที่ห่อหุ้มส่วนที่อยู่ข้างในของดอกไว้ ในขณะที่ดอกยังอ่อนอยู่ หรือที่ยังเป็นดอกตูม เพื่อป้องกันอันตรายจากแมลง และศัตรู 2. กลีบดอก(petal) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากกลีบเลี้ยงเข้าไป มักมีสีสันสวยงามบางชนิด มีกลิ่นหอม ซึ่งสีสันที่สดใส ซึ่งล่อแมลงให้มาตอม เพื่อช่วยในการผสมเกสร 3. เกสรเพศผู้ (stamen) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากกลีบดอกเข้าไป เป็นอวัยวะสร้างเซลล์ สืบพันธุ์เพศผู้ มักมีหลายอัน เกสรเพศผู้แต่ละอันประกอบด้วย 3.1. ก้านเกสรตัวผู้ (Filament) หรือก้านชูอับเรณู มีลักษณะเป็นก้านยาวๆ 3.2. อับเรณู (Anther) มีลักษณะเป็นกระเปาะ เป็นแหล่งสร้างและเก็บ"ละอองเรณู“ ซึ่งภายในละอองเรณูจะมีเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้อยู่ 4. เกสรเพศเมีย (pistil) เป็นส่วนที่อยู่ในสุด คือตรงกลางดอก ท าหน้าที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์ เพศเมียที่ปลายยอดเกสรตัวเมียจะมีลักษณะเป็นขนและมีน้ าเหนียว ๆ เคลือบอยู่ เพื่อช่วยใน การดักจับละอองเรณู และในน้ าเหนียว ๆ นี้จะมี " น้ าตาล "เป็นองค์ประกอบอยู่ จะช่วย กระตุ้นให้ละอองเรณูเกิดการงอกหลอด เกสรเพศเมียประกอบด้วย 4.1. ยอดเกสรตัวเมีย(stigma) อยู่ตรงส่วนบนสุดของเกสรตัวเมีย 4.2. ก้านชูเกสรตัวเมีย (style) ท าหน้าที่ชูเกสรตัวเมีย 4.3. รังไข่ (Ovary) อยู่ส่วนล่างสุดของเกสรตัวเมีย มีลักษณะเป็นกระเปาะ ภายในมี " ไข่อ่อน " หรือ " ออวุล " ซึ่งมีเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียอยู่ และภายในออวุลมีถุง เอ็มบริโอ (Embryo sac) ซึ่งเป็นอยู่ของเซลล์ไข่ ดอกของพืชมีส่วนประกอบที่ส าคัญ 4 ส่วน 1 2 3 4 3
คะแนน ชื่อ…….................................................................... ชั้น………….. เลขที่…………… ใบงาน พืชดอกและโครงสร้างของดอก ตอนที่ 1 ค าสั่ง : จงตอบค าถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. จงอธิบายความหมายของพืชดอกมาพอสังเขป ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. โครงสร้างส าคัญของดอก 4 ส่วน ได้แก่อะไรบ้าง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2 1 5 6 7 8 9 4 3 10 1.) กลีบเลี้ยง คือ หมายเลข ………… ท าหน้าที่ ……………………………………………………………… ………………………………………………………………… 2.) กลีบดอก คือ หมายเลข …………… ท าหน้าที่ ……………………………… 3.) เกสรเพศผู้ คือ หมายเลข ……………………………… ท าหน้าที่ ………………………………………………… 4.) เกสรเพศเมีย คือ หมายเลข ……………………………… โดยออวุลคือ หมายเลข ………… ซึ่งภายในออวุลจะมี …………………ซึ่งท าหน้าที่ ………………………………………. 5.) เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้เมื่อมองด้วยตาเปล่าจะเห็นคล้ายผง สีเหลือง เรียกว่า …………………ซึ่งพบที่ หมายเลข ………… ค าชี้แจง ให้นักเรียนเติมค าหรือข้อความลงในช่องว่างให้ถูกต้อง 1. อวัยวะสืบพันธุ์ของพืชคือ …………………ซึ่งเปลี่ยนแปลงมาจาก ………………… โดยมีเซลล์เพศผู้ คือ ………………… และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียคือ ………………… 2. ส่วนประกอบของดอกมีดังนี้ ตอนที่ 2 4
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก ประเภทของพืชดอก 1. ดอกครบส่วน (Complete flower) คือ ……………………………………………............................ 2. ดอกไม่ครบส่วน (Incomplete flower) คือ……………………………………………...................... กรณีที่ 2 : ใช้อวัยสืบพันธุ์ของพืชเป็นเกณฑ์ในการแบ่ง กรณีที่ 1 : ใช้ส่วนประกอบของดอกไม้เป็นเกณฑ์ในการแบ่ง 1. ดอกสมบูรณ์เพศ (Perfect flower) คือ ……………………………………………......................... 2. ดอกไม่สมบูรณ์เพศ (Inperfect flower) คือ ……………………………………………..................... กรณีที่ 3 : ใช้จ านวนดอกบนหนึ่งก้านดอกเป็นเกณฑ์ในการแบ่ง 1. ดอกเดี่ยว (Solitary flower) ดอกที่เกิดขึ้นบนก้านดอก ดอกเดียวในแต่ละข้อของกิ่ง หรือ ล าต้น 2. ดอกช่อ (Inflorescence flower) ดอกที่เกิดเป็นกลุ่ม อยู่บก้านดอกใหญ่เดียวกัน ประกอบด้วย การดอกย่อย ๆ หลายดอก ต้อยติ่ง บัวหลวง ดอกเฟื่องฟ้า ดอกกล้วยไม้ Complete flower Incomplete flower ดอกชบา ดอกกล้วยไม้ ดอกข้าวโพด ดอกมะพร้าว Perfect flower Inperfect flower 5
คะแนน ใบงานเรื่อง โครงสร้างดอกและการจ าแนกพืชดอก ค าสั่ง : จงจับคู่ข้อความที่มีความสัมพันธ์กันให้ถูกต้อง ……………….………… 1. เป็นส่วนที่พองออกเป็นกระเปาะ ภายในมี “ออวุล.” ……………….………… 2. เป็นส่วนที่เชื่อมต่อจากยอดเกสรตัวเมียลงสู่รังไข่ ……………….………… 3. ภายในแบ่งเป็นถุงเล็กๆ 4 ถุง เรียกว่า “(pollen sac)” ……………….………… 4. กลีบดอกบางชนิดสามารถเปลี่ยนสีได้ ……………….………… 5. ท าหน้าที่ห่อหุ้มป้องกันอันตรายต่างๆให้แก่ส่วนในของดอกไม้ ……………….………… 6. มีองค์ประกอบครบทั้ง 4 ส่วน คือ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรตัวผู้ เกสรตัวเมีย ภายในดอกเดียวกัน ……………….………… 7. มีส่วนประกอบไม่ครบ 4 ส่วน ในดอกเดียวกัน ……………….………… 8. ต้อยติ่ง ดอกพริก บัวหลวง ……………….………… 9. มีอวัยวะสืบพันธุ์ทั้งเพศผู้และเพศเมีย ในดอกเดียวกัน ……………….………… 10. ดอกบานเย็น ดอกเฟื่องฟ้า กล้วยไม้ ……………….………… 11. มีอวัยวะสืบพันธุ์เพศผู้หรือเพศเมีย อย่างเดียวในดอกเดียว ……………….………… 12. เกิดขึ้นบนก้านดอก ดอกเดียวโดด ๆ ในแต่ละข้อของกิ่ง หรือ ล าต้น ……………….………… 13. เกิดเป็นกลุ่ม อยู่บนก้านดอกใหญ่เดียวกัน และประกอบด้วยการดอกย่อย ๆ หลายดอก ……………….………… 14. จ าปี การะเวก พู่ระหงส์ ……………….………… 15. ทานตะวัน ดอกหางกระรอกแดง อับเรณู กลีบเลี้ยง ดอกไม่สมบูรณ์เพศ ดอกเดี่ยว ดอกช่อ Ovary พุดตาน ก้านชูเกสรตัวเมีย ดอกสมบูรณ์เพศ ดอกครบส่วน ดอกไม่ครบส่วน ชื่อ…….................................................................... ชั้น………….. เลขที่…………… 6
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก การถ่ายละอองเรณู (Pollination) การงอกของละอองเรณู การปฏิสนธิของพืชดอก (Fertilization) การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลังการปฏิสนธิ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชดอก มีขั้นตอนดังนี้ การถ่ายละอองเรณู (pollination) การถ่ายละอองเรณู หมายถึง ปรากฏการณ์ที่ละอองเรณูของเกสรเพศ…….......... ปลิวมาตกบนยอดเกสรเพศ………..ของดอกชนิดเดียวกันจะเกิดขึ้นเมื่อละอองเรณู แก่เต็มที่ โดยอาจอาศัยสื่อต่าง ๆ พาไป เช่น ลม น้ า แมลง สัตว์ รวมทั้งมนุษย์ เป็นต้น สิ่งมีชีวิต ต้องการสารอาหารเพื่อการด ารงชีวิต เมื่อสิ่งมีชีวิตเจริญเติบโตเต็มที่ก็จะสืบพันธุ์ เพื่อการด ารงเผ่าพันธุ์ของตนเองไว้พืชก็เช่นเดียวกัน การสืบพันธุ์ของพืช มีทั้งแบบอาศัยเพศและ ไม่อาศัยเพศ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ของพืชดอกจะต้องมีการรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้กับเซลล์ สืบพันธุ์เพศเมีย ซึ่งเกิดขึ้นในดอก ดังนั้นดอกจึงเป็นอวัยวะสืบพันธุ์ของพืชดอก 7
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก การเกิดการถ่ายละอองเรณู เกิดขึ้นได้ 2 ประเภท เกิดขึ้นภายในดอกเดียวกัน (self pollination) เกิดขึ้นข้ามดอก (Closs pollination) ต้องอาศัยพาหะหรือตัวกลาง ในการช่วยให้เกิดถ่ายละอองเรณู อาศัยสิ่งไม่มีชีวิต ไม่ต้องอาศัยพาหะหรือตัวกลาง ในการช่วยให้เกิดถ่ายละอองเรณู อาศัยสิ่งมีชีวิต 8
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก กิจกรรมที่ 4.1 การถ่ายเรณูเกิดขึ้นได้อย่างไร จุดประสงค์……………………………………………………………………………………………………. อุปกรณ์……………………………………………………………………………………………………. วิธีการด าเนินกิจกรรม (ให้นักเรียนเขียนเป็นแผนภาพ) ตารางบันทึกผล การสังเกต รูปร่าง ลักษณะ กลิ่น สี เกสรเพศผู้และเกสรเพศเมียของดอกพืช กลุ่มที่ …………….... ชื่อพืชดอก…………………………………….... รูปร่าง ลักษณะ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรเพศผู้ เกสรเพศ เมีย กลิ่น 9
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก อภิปรายผล สิ่งที่ช่วยให้เกิดการถ่ายละอองเรณูของพืชดอก ชื่อพืช………………………….. สิ่งที่ช่วยในการถ่ายละอองเรณู คือ …………………………..…………………………………………………………… เหตุผล…………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… สรุปผลการทดลอง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………..…………………………………………………………………………………… ค าถามท้ายกิจกรรม 1. ลักษณะต่าง ๆ ของดอกมีส่วนช่วยนการถ่ายเรณูของพืชดอกหรือไม่อย่างไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………..…………………………………………………………………………………… 2. ปัจจัยภายนอกที่ช่วยในการถ่ายเรณูของพืชดอกมีอะไรบ้าง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………..…………………………………………………………………………………… 3. วิธีการถ่ายเรณูจากการอภิปรายเหมือนหรือต่างจากของมูลที่ได้จากการสืบค้นอย่างไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………….……………………………………………………………………………………. (ต่อ) 10
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก ➢ ละอองเรณูของเซลล์เพศผู้ จะมี 2 นิวเคลียส คือ ➢ เมื่อละอองเรณูตกลงบนยอดเกสรตัวเมีย ➢ ส่วน Generative Nucleus จะแบ่งตัวแบบ Mitosis ได้สเปิร์มนิวเคลียส 2 อัน เข้าไปตามหลอด เพื่อปฏิสนธิในขั้นต่อไป - Generative Nucleus - Tube nucleus ➢ Tube nucleus ซึ่งมีลักษณะเป็นท่อจะงอก ลงไปภายในก้านเกสรตัวเมีย จนถึงออวุลแล้ว สลายตัวไป การปฏิสนธิของพืชดอก (Fertilization) ▪ เมื่อละอองเรณูตกลงบนยอดเกสรเพศเมีย ทิวบ์นิวเคลียส (Tube nucleus) ของละอองเรณู แต่ละอันจะสร้างหลอดละอองเรณูด้วยการงอกหลอดลงไปตามก้านเกสรเพศเมียผ่านทาง รูไมโครไพล์ของออวุล ระยะนี้เจเนอเรทิฟนิวเคลียส (Generative Nucleus) จะแบ่ง นิวเคลียสแบบไมโทซิสได้ 2 สเปิร์มนิวเคลียส (Spermnucleus) การงอกของละอองเรณู ▪ สเปิร์มนิวเคลียสหนึ่งจะผสมกับเซลล์ไข่ ได้ไซโกต (Zygote) ▪ ส่วนอีกสเปิร์มนิวเคลียสจะเข้าผสมกับเซลล์ โพลาร์นิวเคลียสไอได้เอนโดสเปิร์ม (endosperm) เรียกการผสม 2 ครั้ง ของสเปิร์มนิวเคลียสนี้ว่า การปฏิสนธิซ้อน (double fertilization) 11
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลังการปฏิสนธิ • รังไข่ (Ovary) • กลีบดอก-ยอดเกสรและก้านเกสรตัวเมีย • ออวุล (Ovule ) • กลีบเลี้ยง เหี่ยวแห้งหลุดไป แต่พืชบางชนิดยังคงอยู่เช่น มังคุด เหี่ยวแห้ง และร่วงหลุดไป เมล็ด กลายเป็น “ผล” (ผลบางชนิดเกิดจาก ฐานรองดอก) • ผนังรังไข่ (Ovary wall) เปลือกและเนื้อของผล • สเปิร์ม + ไข่ ไซโกต เอ็มบริโอ หรือ ต้นอ่อน อาหารเลี้ยงเอ็มบริโอ เปลือกหุ้มเมล็ด สเปิร์มตัวที่ 1 เซลล์ไข่ (egg cell) ไซโกต(Zygote) เจริญไปเป็น………………………………… สเปิร์มตัวที่ 2 + โพลาร์นิวเคลียสไอ (Polar nuclei) เอนโดสเปิร์ม (Endosperm) เจริญไปเป็นเป็น……………………………… + การปฏิสนธิของพืชดอกสรุปได้ว่าอย่างไร ?? • สเปิร์ม + โพลาร์นิวเคลียส เอนโดสเปิร์ม • เยื่อหุ้มออวุล ( integument) 12
คะแนน ใบงานเรื่อง การสืบพันธุ์และการปฏิสนธิของพืชดอก (Fertilization) ชื่อ…….................................................................... ชั้น………….. เลขที่…………… ค าสั่ง : จงตอบค าถามต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. พืชดอกมีการสืบพันธุ์แบบใด ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. จงระบุขั้นตอนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพืชดอก …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. การถ่ายละอองเรณูเกิดขึ้นภายในดอกเดียวกันหรือเกิดข้ามดอก และต้องอาศัยปัจจัยใดบ้าง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. ละอองเรณูของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ มีจ านวนนิวเคลียสเท่ากับเท่าใด ได้แก่อะไรบ้าง ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5. “มีลักษณะเป็นท่อจะงอกลงไปภายในก้านเกสรตัวเมีย เมื่อถึงออวุลแล้วสลายตัวไป” จากข้อความดังกล่าว หมายถึงสิ่งใด ………………………………………………………………………………………………………………………… 6. จงเติมขั้นตอนการปฏิสนธิซ้อนของพืชดอก เมื่อสเปิร์ม 2 ตัว เข้าผสมกับเซลล์ไข่ ให้สมบูรณ์ สเปิร์มตัวที่ 1 + ซึ่งเจริญต่อไปเป็น………………………… + โพลาร์นิวเคลียส ซึ่งเป็น……………………………………… ไซโกต 7. จงระบุการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหลังการปฏิสนธิของพืชดอก กลีบเลี้ยง การเปลี่ยนแปลง กลีบดอก-ยอดเกสรและก้านเกสรตัวเมีย การเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลง เมล็ด รังไข่ การเปลี่ยนแปลง กลายเป็น………………… 13
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก ภายหลังการปฏิสนธิ ออวุลแต่ละออวุลจะเจริญไปเป็นเมล็ด ส่วนรังไข่จะเจริญไปเป็นผล มีผลบางชนิดที่สามารถเจริญมาจากฐานรองดอกได้แก่ ชมพู่ แอปเปิ้ล สาลี่ ฝรั่ง ผลของพืชบาง ชนิดอาจเจริญเติบโตมาจากรังไข่โดยไม่มีการปฏิสนธิ หรือมีการปฏิสนธิตามปกติแต่ออวุลไม่เจริญ เติบโตเป็นเมล็ด ส่วนรังไข่สามารถเจริญเติบโตเป็นผลได้ เช่น กล้วยหอม องุ่นไม่มีเมล็ด นักพฤกษศาสตร์ ได้แบ่งผลตามลักษณะของดอกและการเกิดผลออกเป็น 3 ชนิด ดังนี้ 1. ผลเดี่ยว (simple fruit)เป็นผลที่เกิดจากดอกเดี่ยว หรือ ช่อดอกซึ่งแต่ละดอกมีรังไข่เพียง อันเดียวเช่น ลิ้นจี่ เงาะ ล าไย ทุเรียน ตะขบ เป็นต้น 2. ผลกลุ่ม (aggregate fruit) เป็นผลที่เกิดจากดอกหนึ่งดอกซึ่งมีหลายรังไข่อยู่แยกกันหรือ ติดกันก็ได้อยู่บนฐานรองดอกเดียวกัน เช่น น้อยหน่า กระดังงา สตรอเบอรี่ เป็นต้น 3. ผลรวม (multiple fruit) เป็นผลเกิดจากรังไข่ของดอกย่อยแต่ละดอกของช่อดอกหลอมรวม กันเป็นผลใหญ่ เช่น ยอ ขนุน หม่อน สับปะรด เป็นต้น การเกิดผล simple fruit aggregate fruit multiple fruit ส่วนที่เจริญมาจากออวุล (ovule) ประกอบด้วยเอ็มบริโอที่อยู่ภายใน เปลือกหุ้มเมล็ด อาจมีเนื้อเยื่อสะสมอาหารอยู่ภายในเมล็ดด้วย เมล็ดประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังนี้ เมล็ด (Seed) 14
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก 1. เปลือกหุ้มเมล็ด (Seed Coat) เป็นส่วนที่อยู่นอกสุดของเมล็ดเจริญเติบโตมาจากเนื้อเยื่อชั้นนอกสุดของออวุลท าหน้าที่ป้องกัน อันตรายต่าง ๆ ให้แก่เอ็มบริโอที่อยู่ภายในเมล็ด เช่น ป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์เข้าไปในเมล็ด นอกจากนั้นเปลือกหุ้มเมล็ดยังมีสารพวกไขเคลือบอยู่ท าให้ลดการสูญเสียน้ าได้ด้วย 2. เอ็มบริโอ (Embryo) เป็นส่วนประกอบที่จะเจริญไปเป็นต้นพืช ประกอบด้วย - รากแรกเกิดหรือแรดิเคิล (radicle) เป็นส่วนล่างสุดของเอ็มบริโออยู่ต่อจากไฮโพคอทิล ลงมา ต่อไปจะเจริญเป็นรากแก้ว - ใบเลี้ยง (cotyledon) เมล็ดพืชใบเลี้ยงคู่มีใบเลี้ยง 2 ใบ ส่วนเมล็ดพืชใบเลี้ยงเดี่ยว มีใบเลี้ยงเพียง 1 ใบ ใบเลี้ยงของพืชบางชนิดท าหน้าที่สะสมอาหารให้กับต้นอ่อน - เอพิคอทิล (epicotyl) เป็นส่วนของเอ็มบริโอที่อยู่เหนือต าแหน่งที่ติดกับใบเลี้ยง ส่วนนี้ จะเจริญเติบโตไปเป็นล าต้น ใบและดอกของพืช บริเวณปลายสุดจะมี “ยอดแรกเกิด (Plumule)” เป็นยอดอ่อน -ไฮโพคอทิล (hypocotyl) เป็นส่วนเอ็มบริโอที่อยู่ใต้ต าแหน่งที่ติดกับใบเลี้ยง ในระหว่าง การงอกของเมล็ดพืชใบเลี้ยงคู่หลายชนิด ไฮโพคอทิลจะเจริญดึงใบเลี้ยงให้ขึ้นเหนือดิน 3. เอนโดสเปิร์ม(endosperm) เป็นเนื้อเยื่อที่มีอาหารสะสมไว้ส าหรับการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอ อาหารส่วนใหญ่เป็นประเภท แป้ง โปรตีน และไขมัน เมล็ดละหุ่ง เมล็ดละมุด มีเอนโดสเปิร์มหนามาก ส่วนใบเลี้ยงมีลักษณะ แบนบางมี 2 ใบ ส าหรับพืชพวกข้าว หญ้า จะมีใบเลี้ยงเพียงใบเดียว อาหารสะสมอยู่ใน เอนโดสเปิร์ม เมล็ดพืชบางชนิดไม่มีเอนโดสเปิร์มเนื่องจากสะสมอาหารไว้ที่ใบเลี้ยง ส่วนประกอบของเมล็ด (Seed) เปลือกหุ้มเมล็ด (Seed Coat) ยอดแรกเกิด (Plumule) ส่วนที่อยู่ใต้ใบเลี้ยง (Hypocotyl) รอยแผล (Hilum) รูไมโครไพล์ (Micropyle) ใบเลี้ยง (Cotyledon) 15
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก รูปแบบการงอกของเมล็ด ❖ การงอกที่ชูใบเลี้ยงขึ้นมาเหนือดิน (Epigeal germination) ❖ การงอกใต้ดิน (Hypogeal germination) การงอกของเมล็ด เมื่อเอมบริโองอกออกจากเมล็ดจากนั้นจะเจริญเติมโตเป็นพืชต้นใหม่ต่อไป เมล็ดพืชแก่เต็มที่ก็จะสุก ไปพร้อมกัน เมล็ดจะกระจายออกจากต้นเดิม และถ้าไปอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม เมล็ดก็จะ สามารถงอกได้ 1. น้ าหรือความชื้น เมื่อเมล็ดได้รับน้ า เปลือกหุ้มเมล็ดจะอ่อนตัวลง ท าให้น้ าและออกซิเจนผ่านเข้าไปใน เมล็ดได้มากขึ้น น้ าจะเป็นตัวกระตุ้นปฏิกิริยาทางชีวเคมีต่าง ๆ ภายในเมล็ด นอกจากนี้ น้ ายังช่วยในการล าเลียงสารอาหารไปใช้ตัวอ่อนใช้ในการงอก 2. ออกซิเจน เมล็ดขณะงอกมีอัตราการหายใจสูง ต้องการออกซิเจนไปใช้ในกระบวนการสลายสาร อาหารเพื่อให้ได้พลังงาน ซึ่งจะน าไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึมต่าง ๆ ของเซลล์ 3. อุณหภูมิ พืชแต่ละชนิดต้องการอุณหภูมิที่เหมาะสมในการงอกแตกต่างกัน เช่น เมล็ดพืชเขต หนาวจะงอกได้ดีในช่วงอุณหภูมิ 10-20 องศาเซลเซียส เช่น หอมหัวใหญ่และผักกาด แต่ก็มีบางชนิดต้องการอุณหภูมิในช่วงกลางวันและกลางคืนที่ต่างกัน หรือให้อุณหภูมิ ต่ าสลับกับ อุณหภูมิสูง การงอกจึงจะเกิดดี เช่น บวบเหลี่ยม 4. แสง เป็นปัจจัยหนึ่งที่ควบคุมการงอกของเมล็ด เมล็ดพืชบางชนิดจะงอกได้ต่อเมื่อมีแสง เช่น วัชพืชต่าง ๆ หญ้า ยาสูบ ผักกาดหอม สาบเสือ ปอต่าง ๆ เป็นต้น เมล็ดพืชอีกหลาย ชนิดไม่ต้องการแสงในขณะงอก เช่น กระเจี๊ยบ แตงกวาผักบุ้งจีน ฝ้าย ข้าวโพด เป็นต้น ปัจจัยที่มีผลต่อการงอกของเมล็ด 16
คะแนน ใบงานเรื่อง การสืบพันธุ์และการเจริญเติบโตของพืชดอก ชื่อ…….................................................................... ชั้น………….. เลขที่…………… ค าชี้แจง ให้นักเรียนเติมค าหรือข้อความลงในช่องว่างให้ถูกต้อง 1. การถ่ายละอองเรณูเกิดได้ ………………. แบบ คือ ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. โดยมีปัจจัยที่ช่วยในการถ่ายละอองเรณู ได้แก่ …………………………………………………………………………………… การถ่ายละอองเรณูจะเกิดขึ้นเวลา …………………………………………………………………………………………………… 2. การปฏิสนธิ คือ …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. ในขั้นตอนการผสมพันธุ์พืชดอกนั้น เจเนอเรทีฟนิวเคลียสจะแบ่งตัวให้สเปิร์มนิวเคลียส ………………. อัน โดย สเปิร์มนิวเคลียสอันหนึ่งจะเข้าไปผสมกับนิวเคลียสของเซลล์ไข่ได้เป็น ………………. ซึ่งจะเจริญไปเป็น ………………. ส่วนสเปิร์มนิวเคลียสอีกอันหนึ่งจะเข้าผสมกับเซลล์โพลาร์นิวคลีไอ ได้เป็น ………………. และเรียกการปฏิสนธินี้ว่า ……………….……………….……………….………………. 4. การเปลี่ยนแปลงหลังการปฏิสนธิของพืชดอก ได้แก่ 4.1 ต้นอ่อนภายในเมล็ด เจริญมาจาก ………………. 4.2 ผล เจริญมากจาก ………………. 4.3 เปลือกและเนื้อของผล เจริญมากจาก ………………. 4.4 เมล็ด เจริญมากจาก ………………. 4.5 เปลือกหุ้มเมล็ด เจริญมาจาก ………………. 5. เมล็ดของพืชแต่ละชนิดจะมีรูปร่างแตกต่างกัน และมีส่วนประกอบหลักเหมือนกัน ……………….ส่วน ได้แก ……………………………………………………………………………….………………………………………………………………. 6. ปัจจัยต่อไปนี้มีความจ าเป็นอย่างไรในการงอกของเมล็ด 6.1 น้ าหรือ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 6.2 แก๊สออกซิเจน …………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 6.3 อุณหภูมิที่พอเหมาะ ………………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 17
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของพืช เป็นการสืบพันุ์ที่ไม่ได้เกิดจากการปฏิสนธิ หรือป็นการสืบพันธุ์โดยใช้ส่วนต่าง ๆ ของพืชที่ไม่ใช่ดอก เช่น ราก ล าต้น ใบและพัฒนากลายเป็นต้นใหม่ รุ่นลูกที่ได้ที่มีลักษณะ ทางพันธุกรรมเหมือนพ่อแม่ 1. การแตกหน่อหรือเหง้า (Budding) เซลล์ใหม่ จะเจริญจากกลุ่มเซลล์ที่เรียกว่า “หน่อ” โดยงอก จากเซลล์ของต้นพ่อแม่ 4. การแตกต้นใหม่จากส่วนต่าง ๆ ของพืช 2. การสร้างสปอร์ (Sporulation) เมื่อพืชเจริญเติบโตเต็มที่ จะสร้างสปอร์บริเวณ ด้านหลังของใบ สามารถแพร่กระจายได้ โดยอาศัยลมหรือน้ าเป็นตัวพาไป 3. การใช้สโตลอน หรือ ไหล (Stolon) คือ ส่วนของล าต้น ที่งอกออกมาต้นใหม่ได้ เช่น บัวบก ผักตบชวา บัว ใช้ใบ ใช้ราก ใช้ส่วนของ “ล าต้น ต้นตายใบเป็น มันส าปะหลัง ข่า 18
คะแนน ชื่อ…….................................................................... ชั้น………….. เลขที่…………… ค าสั่ง : จงจับคู่ข้อความที่มีความสัมพันธ์กันให้ถูกต้อง …………………………………………………….. 1. เป็นส่วนที่เจริญมาจากออวุล (ovule) หลังจากเกิดการปฏิสนธิระหว่าง เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้กับเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียของดอก …………………………………………………….. 2. เป็นส่วนที่อยู่นอกสุดของเมล็ด มีลักษณะแข็ง …………………………………………………….. 3. เป็นต าแหน่งที่รากแรกเกิด งอกออกมาจากเมล็ด …………………………………………………….. 4. เป็นส่วนที่สะสมอาหารไว้เพื่อการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอในพืช …………………………………………………….. 5. เป็นส่วนที่จะเจริญไปเป็นส่วนของ ล าต้น ใบ และดอกของพืช …………………………………………………….. 6. เป็นส่วนที่จะเจริญไปเป็นส่วนหนึ่งของล าต้น …………………………………………………….. 7. อยู่ล่างสุดของเอ็มบริโอ ต่อจากHypocotylลงมา เจริญไปเป็น “ราก” …………………………………………………….. 8. เป็นส่วนที่จะเจริญไปเป็น “ใบแท้” …………………………………………………….. 9. รากแรกเกิดจะงอกออกจากเมล็ดเป็นอันดับแรก แล้วล าต้นจะ แทงทะลุดินขึ้นมาเพื่อชูใบเลี้ยง …………………………………………………….. 10. เซลล์ใหม่จะเจริญจากกลุ่มเซลล์ที่เรียกว่า “หน่อ” โดยงอกจากเซลล์ ของต้นพ่อแม่ …………………………………………………….. 11. สืบพันธุ์โดยการสร้างสปอร์ …………………………………………………….. 12. เป็นส่วนของล าต้นที่งอกออกมาและทอดเลื้อยไปตามพื้นดิน ส่วนนี้ สามารถเจริญไปเป็นต้นใหม่ได้ …………………………………………………….. 13. ใช้ส่วนของ “ล าต้น” ในการสืบพันธุ์ …………………………………………………….. 14. ใช้ส่วนของ “ใบ” ในการสืบพันธุ์ …………………………………………………….. 15. การน าเอาชิ้นส่วนของพืชที่ยังมีชีวิตมาเลี้ยงบนอาหารสังเคราะห์ เมล็ด เปลือกหุ้มเมล็ด รูไมโครไพล์ เอนโดสเปิร์ม Epicotyl Hypocotyl Radicle การงอกที่ชูใบเลี้ยงขึ้นมาเหนือดิน Budding เฟิร์น ขิง ข่า ขมิ้น ไหล(Stolon) หวายทะนอย กุหลาบหิน การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ยอดแรกเกิด ใบงานเรื่องเมล็ด การงอกของเมล็ด และการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ 19
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก การขยายพันธุ์พืชดอก ท าไมต้องการขยายพันธุ์พืช ??? ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. การเพาะเมล็ด (seeding) การขยายพันธุ์พืชแบบอาศัยเพศการเพาะเมล็ด เป็นการขยายพันธุ์พืชโดยน าเมล็ดพันธุ์พืช ที่ผ่านการคัดคุณภาพมาปลูกจนกระทั่งเมล็ดงอกเป็นต้นกล้า และเจริญเติบโตแข็งแรงแล้ว จึงย้ายต้นกล้าไปปลูกในพื้นที่ที่ต้องการ หรือในแปลงปลูกต่อไปพันธุ์พืชที่นิยมขยายพันธุ์โดย การเพาะเมล็ด เช่น แตงโม มะละกอ ทานตะวัน ข้าวโพด ดาวเรือง บานชื่น วิธีการเพาะให้ กดเมล็ดด้วยนิ้วมือลึกประมาณ 2-3 เท่าของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเมล็ด ดูแลรดน้ าให้วัสดุ มีความชื้นพอเหมาะ ระวังอย่างให้แฉะ วิธีการขยายพันธุ์พืช การขยายพันธุ์พืชแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ การขยายพันธุ์แบบ…………………..ได้แก่ การขยายพันธุ์ โดยการใช้เมล็ด กับการขยายพันธุ์แบบ………………… ได้แก่ การขยายพันธุ์โดยการใช้ส่วนต่าง ๆ ของต้นพืชเช่น การปักช า การตอนกิ่ง การติดตา การต่อกิ่ง รวมถึงการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ การปักช า การตัดส่วนใดส่วนหนึ่งของพืช เช่น ใบ กิ่ง ล าต้น ราก ออกจาก ต้นเดิม ไปเก็บไว้ในที่ที่มี สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ท าให้ส่วนต่าง ๆ ดังกล่าวของพืชงอกรากและแตกยอด เจริญเติบโตเป็นพืชต้นใหม่ต่อไปได้ 20
บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก การต่อกิ่ง การน ากิ่งพันธุ์ดีมาต่อบนต้นตอ มักใช้ส าหรับการเปลี่ยนพันธุ์พืชมากกว่าการขยายพันธุ์ นิยมใช้ แพร่หลายและได้ผลดีกับทั้งไม้ผลและไม้ประดับ เช่น มะม่วง ขนุน เฟื่องฟ้า ชบา โกศล เป็นต้น ปัจจัยส าคัญที่สุดในการต่อกิ่งคือ ต้นตอและต้นพันธุ์ดีเมื่อต่อแล้ว เนื้อเยื่อเจริญของต้นตอและกิ่ง พันธุ์ดีต้องเชื่อมต่อกันได้ สามารถเจริญเติบโต ออกดอก และติดผลได้ การทาบกิ่ง การน าพืชสองต้นมาท าการต่อเชื่อมให้เป็นต้นเดียวกัน โดยมีเซลล์เนื้อเยื่อเป็นตัวเชื่อมติดกัน การทาบกิ่งประกอบส่วนที่เป็นต้นตอ (Stock) ท าหน้าที่เป็นระบบรากของต้นพืชใหม่ และส่วน ของกิ่งพันธุ์ดี (Scion) อยู่เหนือรอยต่อ ท าหน้าที่เป็นส่วนยอดหรือกิ่งก้านล าต้นของพืชต้นใหม่ ใช้ขยายพันธุ์กับพืชที่ล าต้นเลื้อยไปตามดิน การตอนกิ่ง คือ เทคนิคที่เอากิ่งพันธุ์ 2 กิ่งพันธุ์ มาเชื่อมกันแล้วให้ต้นหน่อพืชแตกรากมาจาก ต้นแม่ แทนการเพาะปลูกโดยใช้เมล็ดพันธุ์ เพราะไม้ผลส่วนใหญ่นิยมเพาะโดยการตอนกิ่ง เพราะท าให้หน่อพันธุ์ได้ลักษณะของต้นแม่มาอย่างสมบูรณ์ และท าให้ใช้เวลาในการเพาะ ปลูกน้อยลงด้วย แต่อาจมีข้อจ ากัด คือ รากของกิ่งตอนนั้นจะไม่แข็งแรง เพราะไม่มีรากแก้ว การติดตา การเชื่อมประสานส่วนของต้นพืชเข้าด้วยกัน เพื่อให้เจริญเป็นพืชต้น เดียวกัน โดยการน าแผ่นตา จากกิ่งพันธุ์ดี ไปติดบนต้นตอการติดตา เป็นการขยายพันธุ์ให้ได้พืชพันธุ์ที่ดี วิธีนี้จะใช้ต้นไม้ 2 ต้น วิธีการขยายพันธุ์พืช (ต่อ) การติดตา การทาบกิ่ง การต่อกิ่ง การตอนกิ่ง 21
พืชที่นิยมน ามาเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื้อ นิยมใช้กับพืชที่มีปัญหาในเรื่องของการขยายพันธุ์ หรือพืชที่มีปัญหา เรื่องโรค เช่น ขิง กล้วยไม้ หรือพืชเศรษฐกิจ เช่น กุหลาบ ดาวเรือง ข้าว แครอท คาร์เนชั่น เป็นต้น ขั้นตอนการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 1. การเตรียมอาหาร 2. การฟอกฆ่าเชื้อส่วนเนื้อเยื่อ 3. การน าเนื้อเยื่อลงขวดเลี้ยง 4. การน าขวดเลี้ยงเนื้อเยื่อไปเลี้ยง 5. การย้ายเนื้อเยื่อออกจากขวด บทที่ 1 การสืบพันธุ์และการขยายพันธุ์ของพืชดอก การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เป็นความเจริญก้าวหน้าในด้านการเกษตรเกี่ยวกับพืช ที่มีการพัฒนา เทคนิคในการขยายพันธุ์แบบใหม่ ที่ท าให้ได้พืชต้นใหม่ จ านวนมาก อย่างรวดเร็วในเวลาอันจ ากัด โดยมีคุณภาพดีเหมือนต้นเดิม และได้มาตรฐาน การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ หมายถึง การน าเอาส่วนใดส่วนหนึ่งของพืช ไม่ว่าจะเป็นอวัยวะเนื้อเยื่อ เซลล์ หรือเซลล์ไม่มีผนัง มาเลี้ยงในอาหารเลี้ยงในสภาพปลอดเชื้อจุลิทรีย์และอยู่ในสภาพควบคุม อุณหภูมิ แสงและความชื้นเพื่อให้เซลล์พืชที่น ามาเพาะเลี้ยงนั้น ปราศจากเชื้อที่มารบกวนและ ท าลายการเจริญเติบโตของพืช ประโยชน์ของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ 1. เพื่อการผลิตต้นพันธุ์พืชปริมาณมาก ในเวลาที่รวดเร็ว 2. เพื่อการผลิตพืชที่ปราศจากโรค 3. เพื่อการปรับปรุงพันธุ์พืช 4. เพื่อการผลิตพืชพันธุ์ต้านทาน 5. เพื่อการผลิตพืชพันธุ์ทนทาน 6. เพื่อการผลิตยาหรือสารเคมีจากพืช 7. เพื่อการเก็บรักษาพันธุ์พืชมิให้สูญพันธุ์ 22