เร่ือง การศึกษาเนื้อเยื่อชั้นตาง ๆ ของรากพืชดอกตัดตามขวาง

จุดประสงคการเรียนรู : นักเรียนมีความสามารถในการปฏิบัติกิจกรรมตาง ๆตอไปนี้ได 1. ทําการทดลองเพื่อศึกษาลักษณะของเนื้อเยือ่ช้ันตาง ๆ ของรากพืชดอกได 2. เพื่อฝกทักษะการใชกลองจลุทรรศนแบบใชแสงในการศึกษาลักษณะของเน้ือเยื่อช้ันตาง ๆ

ของรากพืชดอก 3. บอกลักษณะของเน้ือเยื่อแตละบริเวณของเนื้อเยื่อช้ันตาง ๆ ของรากพืชดอก 4. เปรียบเทียบเน้ือเยื่อช้ันตาง ๆ ของรากพืชใบเล้ียงเดีย่วกับรากพชืใบเล้ียงคู

หลักการ / ทฤษฎ ี ส่ิงมีชีวิตทุกชนิดมีเซลลเปนองคประกอบพื้นฐาน กลุมเซลลท่ีทํางานรวมกัน เรียกวา เนื้อเยื่อ (Tissue ) เนื้อเยื่อของพืช (Plant tissue) เม่ือแบงตามลักษณะของเซลลวามีการแบงตวัหรือไม แยกไดเปน 2 ชนิด คือ เนื้อเยื่อเจริญ (Meristematic tissue หรือ Meristem) และ เนือ้เยื่อถาวร (Permanent tissue) เนื้อเยื่อถาวร(Permanent tissue) เปนเนื้อเยื่อท่ีเกิดจากการแบงเซลลของเนื้อเยื่อเจริญ และไดมีการเปลี่ยนแปลงรูปรางและสวนประกอบของเซลลเพื่อทําหนาท่ีตามแตละชนดิ เชน เนื้อเยื่อลําเลียงน้ํา แรธาตุ เนือ้เยื่อลําเลียงอาหาร เนื้อเยื่อถาวร แยกออกเปน 2 ประเภท คือ เนื้อเยือ่ถาวรเชิงเดี่ยว (simple permanent tissue) เปนเนื้อเยื่อถาวรท่ีเปนเซลลชนิดเดยีวกัน เชน เอพิเดอรมิส(epidermis) พาเรงไคมา(parenchyma) คอเลงไคมา(collenchyma) สเกลอเลงไคมา (sclerenchyma) เนื้อเยื่อถาวรเชิงซอน (complex permanent tissue) เปนเนื้อเยื่อถาวรที่เปนเซลลหลายชนิดมารวมกนัเพื่อทําหนาท่ีรวมกัน เชน ทอลําเลียงน้ํา (xylem) ทอลําเลียงอาหาร (phloem) ขอแตกตางของรากพืชใบเล้ียงเดี่ยวและพืชใบเล้ียงคูรากพืชใบเล้ียงเดีย่ว ( monocot ) ท่ัวไปจะไมมี Secondary growth มีเซลล epidermis ทําหนาท่ีโดยตลอด เซลล endodermis และ pericycle ชัดเจน มี xylem arch แบบ poly archไมมี vascular cambiumไมมี medullary ray Pith มีขนาดกวาง รากพืชใบเล้ียงคู ( dicot) ท่ัวไปจะมีSecondarygrowth มีPeriderm แบงเปนช้ัน cork, cork cambium,phelloderm ช้ัน Cortex เหน็ไมชัด Vascular tissue เหน็ช้ัน pericycle ไมคอยชัด xylem มี 1 – 4 arch มี vascular cambium มี medullary ray เนื่องจากมี secondary growth Pithไมมีหรือมีขนาดเล็ก

บทปฏิบัติการทดลองที ่ 2 โครงสรางและหนาที่ของพืชดอก เร่ือง เน้ือเย่ือช้ันตาง ๆ ของราก

อุปกรณ / เคร่ืองมือและสารเคมี 1. ตนกลาของตน ถ่ัวแดง ถ่ัวเขียว หรือ ถ่ัวดํา และตนกลาขาวโพด 2. กลองจุลทรรศน 1 กลอง 3. สไลด และกระจกปดสไลด 2 ชุด 4. กระจกนาฬกิา 1 อัน 5. ใบมีดโกน 1 ใบ 6. หลอดหยด 1 หลอด 7. พูกันเล็ก ๆ หรือเข็มเข่ียเช้ือ 1 อัน 8. บีกเกอรขนาดตาง ๆ 1 – 2 ใบ กระดาษเยื่อ 1 มวน 9.

10. สีซาฟรานีน หรือ สีผสมอาหารสีแดงเขมขน 1% หรือ สียอมจากกะหลํ่าปลีแดง 11. น้ําสะอาด วิธีการทดลอง 1. นํารากพืชใบเล้ียงคู เชนรากถ่ัว และรากพืชใบเล้ียงเดี่ยว เชนรากขาวโพด ลางใหสะอาด ตัดรากพืชท่ี สมบูรณมาแชนําไวประมาณ 5-6 ราก 2.ใชใบมีดโกนตัดรากตามขวางเปนแผนบาง ๆ (ตามรูป) แชน้ําสีซาฟรานีน ในจานเพาะเช้ือ หรือ ภาชนะอ่ืน แยกเปนจานละชนิด 3.ใชพูกันเลือกช้ินสวนท่ีบางและสมบูรณท่ีสุด ซ่ึงยอมสีแลว จํานวน 3 – 4 แผนวางลงบนหยดนํ้าบน แผน สไลด แลวปดดวยกระจกปดสไลด ระวังอยาใหมีฟองอากาศ เช็ดนําท่ีลนออกใหแหง 4. นําสไลดไปตรวจดูดวยกลองจุลทรรศน เลือกศึกษาช้ินเนื้อเยื่อท่ีบางและสมบูรณท่ีสุด โดยเร่ิมท่ีเลนส ใกลวัตถุกําลังขยายตํ่าและปานกลางตามลําดับ 5. บันทึกภาพแสดงลักษณะโครงสรางภายในของรากพืชใบเล้ียงคูและพืชใบเล้ียงเดี่ยวเปรียบเทียบกัน

วิธีตัดรากพืชตามขวาง

คําถามกอนการทดลอง 1. นักเรียนทราบหรือไมวาเน้ือเยื่อช้ันตางๆ ของรากประกอบดวยเนื้อเยื่อถาวรอะไรบาง .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. 2. นักเรียนคิดวาเนื้อเยื่อช้ันตางๆ ของรากพืชใบเล้ียงเดีย่วกับรากพืชใบเล้ียงคู เหมือนกันหรือตางกนัอยางไร .............................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................

รายงานผลการทดลองบทปฏิบัติการท่ี 1 เร่ือง การศึกษาเนื้อเยื่อชั้นตาง ๆ ของรากตดัตามขวางของพืชดอก

วัน /เดือน / ป .............................................. กลุมท่ี ........................ เวลาท่ีใช .......................... ช่ัวโมง

ช่ือสมาชิกในกลุม 1. ............................................................................................................. 2. ............................................................................................................. 3. ............................................................................................................. 4. ............................................................................................................. 5. .............................................................................................................

วัตถุประสงค 1. ............................................................................................................. 2. ............................................................................................................. 3. ............................................................................................................. 4. ............................................................................................................

ผลการทดลอง ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................

สรุปผลการทดลอง ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................

อภิปรายผลการทดลอง ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................

คําถามหลังการทดลอง 1. กลุมเซลลแตละบริเวณของราก มีลักษณะเหมือนกันหรือไม อยางไร ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................

2. แสดงแผนภาพโครงสรางภายในรากของพืชใบเล้ียงคูกับรากพืชใบเล้ียงเดี่ยว และตําแหนงเน้ือเยือ่ บริเวณตาง ๆ พรอมช้ีบง ในแต ละสวน ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................

3. หนาท่ีของราก 1…………………………………………………………………… 2…………………………………………………………………… 3. ………………………………………………………………….

4. นักเรียนจะสรุปผลการทดลองนี้อยางไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................

สาระสําคัญ ราก ( Root )

รากโดยท่ัวไปเกิดมาจากสวนกลางของใบเล้ียง ( Hypocotyl ) ของเอมบริโอ ซ่ึงเรียกวาราก

แรกเกดิ ( radicle ) และงอกออกจากเมล็ดเรียกวารากแกว ( primary root หรือ tap root ) ซ่ึงสามารถแตกกิ่งกานสาขาออกไปไดอีกเปนรากแขนง ( secondary root )ถาคิดจากการกําเนิดตะมีราก 2 ชนิด คือรากแกวและรากพเิศษ ( adventitious root ) โดยรากแกวเกิดจาก embryo และมีสาขาเปนรากแขนงเกิดจาก pericycle ของรากเดิม สวนรากพิเศษท่ีเกิดจากสวนอ่ืน ๆ ของพืช เชน ลําตน ใบ หรือสวนอ่ืน ๆ ของรากท่ีแก ซ่ึงในสวนนี้รากท่ีเกิดจากพวกแคลลลัส ( callus ) ของกิ่งท่ีปกชํานับวามีความสําคัญมาก รากท่ีเจริญมาจาก embryo จะมีระบบราก 2 ประเภทคือ

1.ระบบรากแกว ( primary root system ) : มีรากแกวเปนหลักมีขนาดใหญกวารากอ่ืน ๆ อาจมี

รากแขนง แตกออกมาจาก pericycle ของรากแกว พบในพืชใบเล้ียงคู

2.ระบบรากฝอย ( fibrous root system) : มักประกอบดวยรากท่ีมีขนาดใกลเคียงกันเปนเสนเล็ก ๆ

แผออกโดยรอบพบในพืชใบเล้ียงเดีย่ว

โครงสรางภายในของรากตัดตามขวาง (เรียงจากนอกสุดเขาดานใน) 1. เอพิเดอรมิส (epidermis) อยูดานนอกสุดทําหนาท่ีปองกันเนื้อเยื่อท่ีอยูดานในสวนใหญประกอบดวยเซลลเรียงผิวแถวเดียวเปนเซลลท่ีมีแวคิวโอลขนาดใหญ ผนังเซลลบางเซลลแตละเซลลเรียงชิดกนั ไมมีชองวางระหวางเซลล เซลลช้ันเอพิเดอรมิสบางเซลลเปล่ียนไปเปนเซลลผิวราก 2. คอรเทกซ (cortex) เปนบริเวณท่ีประกอบดวยเซลลหลายเซลลอยูระหวางเอพิเดอรมิสและเนื้อเยื่อลําเลียง สวนใหญเปนเซลลพาเรงคิมาท่ีทําหนาท่ีสะสมน้ํากับอาหาร ดานในสุดของคอรเทกซ มักเห็นเซลลเรียงเปนแถว เรียก เอนโดเดอรมิส (endodermis) มีเซลลคลายพาเรงคิมาแตท่ีผนังเซลลมีลักษณะพิเศษ มีสารซูเบอรินสะสมเปนแถบเล็กๆ เรียกวา แคสพาเรียนสตริน เม่ือเซลลแกข้ึนมีการพอกของสารลิกนินใหผนังเซลลหนาข้ึนกวาเดิม แตเซลลในชวงนีไ้มมีแคสพาเรียนสตริพ จึงเปนผนังเซลลท่ีบาง 3. สตีล (stele) เปนเซลลท่ีอยูถัดจากช้ันเอนโดเดอรมิสเขาไปประกอบเน้ือเยื่อสําคัญ ไดแก 3.1 เพริไซเคิล (pericycle) ประกอบดวยเซลลพาเรงคิมา วงโดยรอบ อาจมีช้ันเดียวหรือหลายช้ันแลวแตชนิดพืชเซลลบริเวณนี้อาจเปล่ียนแปลงเปนเซลลเนื้อเยื่อท่ีเจริญเพื่อเปนท่ีเกิดรากแขนง

ใบความรูที่ 1 โครงสรางและหนาที่ของพืชดอก เร่ือง โครงสรางภายในของราก

ภาพท่ี 1 การจัดเรียงเนื้อเยื่อชั้นตาง ๆ ภายในรากของพืชดอก

พืชใบเล้ียงเดี่ยว เชน ขาวโพด บริเวณกลางสุดของรากหรือไสในของราก แทนท่ีจะเปนเนื้อเยื่อของไซเลมอาจจะพบเน้ือเยื่อของพาเรนไคมาอยูเปนบริเวณกวาง เรียกวา บริเวณ พิธ (pith) พืชใบเล้ียงคู บริเวณเซลลมีการเจริญเติบโตเต็มท่ี อาจมีการเจริญเติบโตข้ันท่ี2 ทําใหพืชมีขนาดใหญข้ึนโดยมีการแบงเซลลของเนื้อเยื่อเจริญ คือ วาสคิวลารแคมเบียม หรือแคมเบียมทอลําเลียง แบงตัวเซลลท่ีเกิดข้ึนไดใหมทางดานในเจริญเปนเนื้อเยื่อข้ันท่ี 2 ดังนั้นเซลลหางจากแคมเบียมจะเปนเซลลท่ีมีอายุมากกวาเซลลท่ีอยูใกลกบั แคมเบียม บริเวณตรงกลางรากดานในสุดจึงเปนเนื้อเยือ่ไซเลมท่ีมีอายุมากท่ีสุด สําหรับรากพืชใบเล้ียงเดี่ยว สวนใหญจะไมพบการเจริญเติบโตข้ันท่ี2

ขอแตกตางของรากพืชใบเล้ียงเดีย่วและพืชใบเล้ียงคู รากพืชใบเล้ียงเดี่ยว ( monocot ) ท่ัวไปจะไมมี Secondary growth มีเซลล epidermis ทําหนาท่ีโดยตลอด เซลล endodermis และ pericycle ชัดเจน มี xylem arch แบบ poly archไมมี vascular cambiumไมมี medullary ray Pith มีขนาดกวาง รากพืชใบเล้ียงคู ( dicot) ท่ัวไปจะมีSecondarygrowth มีPeriderm แบงเปนช้ัน cork, cork cambium,phelloderm ช้ัน Cortex เห็นไมชัด Vascular tissue เห็นชัน้ pericycle ไมคอยชัด xylem มี 1 – 4 arch มี vascular cambium มี medullary ray เนื่องจากมี secondary growth Pithไมมีหรือมีขนาดเล็ก

ภาพท่ี 2 เปรียบเทียบการเรียงตัวของเนื้อเยื่อชัน้ตาง ๆของรากพืชใบเล้ียงเดีย่วกับใบเล้ียงคู