หน่วย3_การสืบพันธุ์ของพืชดอกและการเจริญเติบโต

3หน่วยการเรียนร้ทู ่ี

การสบื พันธ์ขุ องพชื ดอกและการเจริญเติบโต

ผลการเรียนรู้
• อธบิ ายวัฏจกั รชวี ติ แบบสลบั ของพืชดอก
• อธบิ าย และเปรยี บเทียบกระบวนการสร้างเซลล์สืบพันธเุ์ พศผแู้ ละเพศเมียของพชื ดอก และอธบิ ายการปฏสิ นธิของพืชดอก
• อธบิ ายการเกิดเมล็ดและการเกิดผลของพืชดอก โครงสร้างของเมลด็ และผล และยกตวั อยา่ ง การใช้ประโยชนจ์ ากโครงสร้างตา่ ง ๆ ของเมลด็ และผล
• ทดลอง และอธบิ ายเกี่ยวกบั ปจั จัยตา่ ง ๆ ท่มี ผี ลตอ่ การงอกของเมลด็ สภาพพกั ตัวของเมล็ด และบอกแนวทางในการแกส้ ภาพพกั ตัวของเมลด็

วฏั จักรและโครงสรา้ งของพืชดอก

วฏั จักรชวี ติ ของพืชดอก

เป็นวฏั จักรชีวติ แบบสลบั (alternation of generation) โดยพชื จะมชี ว่ งระยะสปอโรไฟต์ (sporophyte)

สลบั กบั ระยะแกมีโทไฟต์ (gametophyte) ดงั ภาพ สปอโรไฟต์

ระยะสปอโรไฟต์ (sporophyte) เมล็ด อบั เรณู

ระยะแกมโี ทไฟต์ (gametophyte)

เป็นระยะท่ีเกิดข้ึนหลังจากการปฏิสนธิ (เซลล์กาเนดิ ไมโครสปอร์) เป็นระยะที่เซลล์กาเนิดสปอร์หรือสปอร์ หรือ
ระหว่างเซลล์ไข่กับสเปิร์มแล้วเจริญเติบโต สปอร์มาเทอรเ์ ซลล์ แบ่งเซลล์แบบไมโอซิส สร้าง
เอนโดสเปริ ม์ รงั ไข่
เป็นต้นสปอโรไฟต์เพ่ือสร้างสปอร์ โดย ไซโกต ออวุล สปอรท์ ี่มจี านวนโครโมโซม 1 ชดุ (n)
สปอร์ของพืชมี 2 ชนิด คือ ไมโครสปอร์ (เซลลก์ าเนิดเมกะสปอร์)
และเมกะสปอร์ ต้นสปอโรไฟต์บางชนิด การปฏิสนธิ ไมโอซสิ • ไมโครสปอร์ หรอื เรณู จะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
สามารถสร้างสปอร์ได้ทั้ง 2 ชนิดภายในต้น ระยะสปอโรไฟต์
เดียว หรือบางชนิดอาจสร้างสปอร์ได้เพียง เจริญเป็นแกมีโทไฟต์เพศผู้ เพื่อสร้างเซลล์
ชนิดเดียว โดยเซลล์ในระยะนี้จะอยู่ใน ระยะแกมีโทไฟต์ สบื พนั ธ์ุเพศผู้ คือ สเปริ ม์ (sperm)
สภาพท่ีมีจานวนโครโมโซม 2 ชุด (2n)
เรยี กว่า ดิพลอยด์ เรณู ไมโครสปอร์ เมกะสปอร์ • เมกะสปอร์ หรือ ถุงเอ็มบริโอ จะแบ่งเซลล์แบบ
(แกมโี ทไฟต์เพศผู้)
ไมโทซิสเจริญเป็นแกมีโทไฟต์เพศเมีย เพื่อสร้าง
เซลล์สบื พันธุ์เพศเมยี คอื เซลล์ไข่ (egg)

ไข่ (n) ถงุ เอ็มบริโอ (แกมโี ทไฟตเ์ พศเมยี )
สเปริ ม์ (n)

วัฏจกั รและโครงสร้างของพชื ดอก กลีบดอก เกสรเพศผู้

โครงสร้างของพืชดอก อับเรณู (anther)
ภายในมเี ซลลก์ าเนิดไมโครสปอร์มาเทอรเ์ ซลล์
เป็นสว่ นท่อี ย่ถู ดั จากกลีบเลย้ี ง
มสี ีสันสวยงาม (microspore mother cell)
ทาหนา้ ที่สรา้ งไมโครสปอร์ หรือ เรณู (pollen)
เกสรเพศเมีย
กา้ นชูอบั เรณู (filament)
ยอดเกสรเพศเมีย (stigma) เปน็ ก้านหรือท่อ ทาหน้าทชี่ ูอบั เรณู
มสี ารเหนยี ว หรือขนชว่ ยดักจับเรณู
กลบี เลีย้ ง
ก้านชเู กสรเพศเมยี (style)
เป็นกา้ นทอ่ ยาวเชอ่ื มต่อจากยอดไปยงั รังไข่ เจรญิ เปล่ียนแปลงมาจากใบ มสี ีเขยี ว ทาหน้าที่ห่อหมุ้
และเป็นทางผ่านของสเปิร์มเข้าไปผสมกับ และปอ้ งกันอนั ตรายแกด่ อกทอี่ ยภู่ ายใน
เซลลไ์ ข่

รงั ไข่ (ovary)
เปน็ กระเปาะอยูต่ ดิ กับฐานดอก ภายในอาจมอี อวลุ
เพียง 1 พู หรือมากกว่า 1 พู

การสบื พนั ธแุ์ บบอาศยั เพศของพืชดอก

การสร้างเซลล์สบื พนั ธุ์เพศผู้

1ภายในอบั เรณู มกี ลุม่ เซลล์ เรียกว่า ไมโครสปอรม์ าเทอร์เซลล์ 1 อบั เรณู
(microspore mother cell) (2n) 2
ไมโครสปอรม์ าเทอร์เซลล์
2ไมโครสปอรม์ าเทอรเ์ ซลล์แตล่ ะเซลลจ์ ะแบง่ เซลล์แบบไมโอซิส ไมโอซิส (2n)
3ไดเ้ ซลล์ใหม่เรยี กวา่ ไมโครสปอร์ (microspore) (n)
3 ไมโครสปอร์ (n) การสร้างเซลล์สบื พันธ์เุ พศผู้
จานวน 4 เซลล์
ไมโทซิส (microgametogenesis)
4แต่ละไมโครสปอร์จะแบง่ เซลล์แบบไมโทซสิ 1 ครั้ง ได้ 2 เซลล์ คือ
เซลลเ์ จเนอเรทีฟ (generative cell) และเซลล์ทิวบ์ (tube cell) 4 เซลลท์ วิ บ์
5ไดเ้ รณู (pollen) หรือแกมีโทไฟต์เพศผู้ (male gametophyte) เซลลเ์ จเนอเรทีฟ
เม่ือเรณแู กเ่ ต็มที่ อับเรณจู ะแตกออกทาให้เรณูกระจายออกไป

5 เรณู

การสบื พนั ธุ์แบบอาศัยเพศของพืชดอก

การสร้างเซลล์สบื พนั ธ์ุเพศเมยี

รงั ไข่ 1 1 ภายในรังไข่มอี อวลุ และภายในออวลุ มีเซลลท์ เี่ รยี กว่า เมกะสปอร์มาเทอร์เซลล์
เมกะสปอรม์ าเทอร์เซลล์ (2n) (megaspore mother cell) (2n)
ไมโอซิส
เมกะสปอร์ (2n) 2 เมกะสปอร์มาเทอร์เซลลแ์ บ่งเซลลแ์ บบไมโอซสิ ได้เมกะสปอร์
2 (megaspore) (n) จานวน 4 เซลล์
การสรา้ งเซลล์สบื พนั ธุ์เพศเมยี
3 3 เมกะสปอรจ์ ะสลายไป 3 เซลล์ เหลือเพยี ง 1 เซลล์
(megagametogenesis)
ไมโทซสิ 4 เมกะสปอรท์ ี่เหลือ 1 เซลล์ จะขยายขนาดแล้วแบง่ เซลล์แบบไมโทซสิ
3 คร้ัง ไดจ้ านวน 7 เซลล์ 8 นวิ เคลียส
แอนติโพแดล
5 ทั้ง 8 นิวเคลียส อยูใ่ นตาแหน่งตา่ ง ๆ ดังนี้
4 • 3 เซลล์ แต่ละเซลลม์ ี 1 นวิ เคลียสอยตู่ รงข้ามกับไมโครไพล์ เรียกว่า
แอนตโิ พแดล (antipodal)
ซินเนอร์จิด โพลารน์ วิ คลไี อ • 3 เซลล์ แต่ละเซลลม์ ี 1 นิวเคลียสอยูด่ ้านเดียวกับไมโครไพล์โดย 1
เซลล์ ทาหน้าทเ่ี ปน็ เซลล์ไข่ (egg) ส่วนอกี 2 เซลล์จะอยดู่ ้านขา้ งของ
5 เซลลไ์ ข่ เรยี กวา่ ซินเนอร์จิด (synergid)
• 1 เซลลท์ ่ีเหลอื อยู่ตรงกลาง เกดิ สภาพนวิ เคลียสคู่หรอื มี 2 นวิ เคลียส
เซลลไ์ ข่ เรียกวา่ โพลารน์ วิ คลีไอ (polar nuclei)
โครงสรา้ งทงั้ หมดน้ี เรยี กวา่ ถงุ เอ็มบริโอ (embryo sac) หรอื แกมีโทไฟต์
เพศเมีย (female gametophyte)

การสืบพันธแุ์ บบอาศยั เพศของพชื ดอก 23

กระบวนการปฏิสนธขิ องพืช สเปิร์มผสมโพลาร์นิวคลไี อ (3n)

1เรณู สเปริ ์ม 2 เซลล์
สเปริ ์มผสมเซลลไ์ ข่ (2n)
แอนติโพแดล เซลลท์ ิวบ์ ทวิ บ์นิวเคลยี ส
โพลารน์ วิ คลไี อ
เซลลเ์ จเนอเรทฟี
เซลลไ์ ข่
ซินเนอรจ์ ิด

เมอ่ื เรณูไปตกลงบนยอดเกสรเพศเมีย เรณจู ะแบง่ เซลล์ เซลลเ์ จเนอเรทีฟจะเคลือ่ นทไ่ี ปตามหลอดเรณูและแบ่ง สเปิร์มตัวหน่งึ จะไปผสมกับเซลลไ์ ขแ่ ล้วเจรญิ เป็นไซโกต และ
ออกเปน็ 2 เซลล์ คอื เซลล์ทิวบ์ (tube cell) ทาหนา้ ท่ี เซลลแ์ บบไมโทซิสไดส้ เปิรม์ จานวน 2 เซลล์ เขา้ สรู่ ังไข่ สเปริ ์มอกี ตัวหนึง่ จะไปผสมกบั โพลารน์ ิวคลีไอแลว้ เจรญิ เป็น
งอกหลอดเรณูไปตามกา้ นเกสรเพศเมีย โดยแทงเขา้ ไป เอนโดสเปิรม์ เรยี กการปฏสิ นธิแบบน้ีว่า การปฏิสนธิซอ้ น
(double fertilization)
ในรังไข่ทางรูไมโครไพลเ์ พื่อเขา้ สู่ออวลุ



การสืบพันธุ์แบบอาศยั เพศของพชื ดอก

โครงสรา้ งของผล

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

ผนงั ช้นั ใน (endocarp) ผนังชัน้ นอก (exocarp)

ประกอบด้วยเนื้อเยือ่ ชั้นเดียว หรอื หลายชน้ั เรียกวา่ เปลือก มีลักษณะต่างกนั
มีลักษณะหนามาก เชน่ ผิวเรียบ ผิวมัน ผิวขรขุ ระ หรอื อาจมหี นาม มีขน

และบางชนิดเปน็ เน้ือน่มุ ซ่งึ 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

การสืบพนั ธแุ์ บบอาศัยเพศของพชื ดอก

ชนดิ ของผล

พืชดอกแต่ละชนิดมีจานวนรงั ไข่ที่แตกต่างกัน ทาให้สามารถแบ่งลกั ษณะการเกดิ ผลออกเป็น 3 ประเภท

ผลเดย่ี ว ดอกของถั่วลนั เตา เมล็ด • เมือ่ เกสรเพศเมียของแต่ละดอกย่อย (แต่ละดอกย่อยจะมีเพยี ง 1 รังไข)่

รังไข่ ผล หรือ 1 ดอก 1 รังไข่ ได้รบั การผสมจะเจริญเป็นผลเดยี่ วอสิ ระ เชน่

ถวั่ ลนั เตา ถั่วลนั เตา มะม่วง ตะขบ ส้ม ลาไย

ผลกล่มุ ดอกราสเบอร์รี่ • เมื่อดอก 1 ดอกทมี่ เี กสรเพศเมยี มากกว่า 1 อัน ได้รบั การผสมจะ
เจรญิ เปน็ ผลกลมุ่ ติดอยบู่ นฐานรองดอกเดียวกัน ซง่ึ แตล่ ะผลอาจ
เกสรเพศเมีย ผล เบียดชดิ แน่นกนั อยูบ่ นฐานดอกเดียวกัน ทาใหด้ คู ลา้ ยเปน็ 1 ผล
เช่น น้อยหน่า สตรอว์เบอร์รี ราสเบอร์รี
ราสเบอร์รี

ผลรวม ดอกสับปะรด (ดอกชอ่ ) รังไขข่ องดอกยอ่ ย • เมอื่ ดอกย่อยแต่ละดอกไดร้ บั การผสมจะเจรญิ เป็นผล ขณะท่เี จรญิ
เป็นผล รงั ไข่ของดอกยอ่ ยอาจเชื่อมเปน็ เน้อื เดยี วกัน ทาใหม้ องดู
ดอกย่อย คล้ายเปน็ 1 ผล เชน่ สับปะรด ยอ ขนุน หม่อน สาเก

สับปะรด

การสบื พันธ์ุแบบอาศยั เพศของพืชดอก

เปรียบเทียบโครงสรา้ งเมลด็ พชื ใบเลี้ยงเดี่ยวและเมลด็ พืชใบเลีย้ งคู่

โครงสรา้ งเมลด็ พชื ใบเลีย้ งคู่ โครงสรา้ งเมลด็ พชื ใบเลย้ี งเดยี่ ว

เปลือกเมลด็ ผนังผลและเปลือกเมล็ด
แรดเิ คิล
เอพิคอทลิ
ใบเลี้ยง เอนโดสเปิรม์
ไฮโพคอทลิ โคลีออพไทล์ เอพคิ อทลิ
ใบเล้ยี ง (ปลายหุ้มยอดแรกเกิด)
ไฮโพคอทิล
โคลีโอไรซา
แรดเิ คิล

ส่วนประกอบของเมลด็ ถ่วั สว่ นประกอบของเมล็ดข้าวโพด

การสืบพันธุ์แบบอาศยั เพศของพืชดอก

การงอกของเมลด็ พืชใบเล้ยี งคู่

การงอกท่ีใบเลีย้ งอยเู่ หนอื ดิน เปน็ การงอกทีต่ ้นออ่ นใตใ้ บเล้ียง (ไฮโพคอทิล) มกี ารยดื ตวั เร็วมากดงึ เอาใบเลยี้ ง และส่วนลาต้นเหนือใบเลยี้ ง (เอพิคอทลิ )
ออกจากเปลอื กโผล่พน้ เหนือดนิ เมือ่ อาหารในใบเลีย้ งถกู ใช้ไปหมด ใบเล้ยี งจะหลุดร่วงไปและมีใบแทท้ าหน้าทส่ี งั เคราะหด์ ว้ ยแสงสรา้ งอาหารแทน พืชท่ีมี
การงอกแบบนี้ เช่น ละห่งุ มะขาม ทานตะวัน ถว่ั เขยี ว ถวั่ ดา พริก

ใบแท้ ใบแท้
ใบเลยี้ ง
เอพิคอทลิ
ไฮโพคอทลิ ไฮโพคอทลิ ใบเลี้ยง ใบเล้ียง
ไฮโพคอทลิ

แรดเิ คิล เปลอื กเมล็ด

การงอกของเมล็ดถั่วโดยชใู บเลี้ยงคขู่ น้ึ เหนือดนิ

การสบื พนั ธุ์แบบอาศยั เพศของพชื ดอก

การงอกของเมล็ดพชื ใบเล้ยี งเด่ยี ว

การงอกท่ใี บเล้ียงอยใู่ ต้ดนิ เปน็ การงอกท่ีตน้ อ่อนใต้ใบเลี้ยง (ไฮโพคอทิล) เจริญเตบิ โตและมกี ารยืดตัวชา้ ทาให้ยอดแรกเกิดงอกข้นึ เหนอื ดิน แตต่ ้นออ่ นใตใ้ บเล้ียง
และใบเล้ียงยังคงอยู่ใต้ดิน พืชที่งอกแบบนี้มกั เปน็ พชื ใบเลย้ี งเดยี่ ว เช่น ขา้ ว ขา้ วโพด มะพร้าว หญา้ และพืชใบเลี้ยงคู่บางชนิด เชน่ ถว่ั ลนั เตา

โคลีออพไทล์ ใบแท้

แรดิเคลิ

การงอกของเมลด็ ขา้ วโพดที่มลี กั ษณะการงอกทม่ี ใี บเล้ยี งอยู่ใต้ดนิ