การตอบสนองของพืช

การตอบสนองต่อสิ่งเร้า การตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืช มีปัจจัยหลัก 2 ประการ ดังนี้

1. การเคลื่อนไหวเนื่องจากการเจริญเติบโต แบ่งได้ 2 ลักษณะ คือ

1.1 การเคลื่อนไหวแบบอัตโนวัติ(Autonomic movement) ซึ่งเกิดจากสิ่งเร้าภายในคือฮอร์โมนออกซิน ขณะเจริญเติบโตปลายยอดจะแกว่งวนเป็นวงหรือโยกไปมาเรียกว่า นิวเตชัน(nutation)หรือในพืชบางชนิดลำต้นจะบิดเป็นเกลียวช้าๆและเป็นเกลียวถาวรเรียกว่า สไปรอล(spiralmovement) พบในพืชพวกตำลึง บวบ ฟักทอง

1.2 การเคลื่อนไหวแบบพาราโทนิก(Paratonic movement)เกิดจากสิ่งเร้าภายนอก เช่น อุณหภูมิ แสงสว่าง แรงโน้มถ่วงของโลก หรือสารเคมีบางอย่างมาทำให้พืชเกิดการเจริญเติบโตไม่เท่ากัน – การเคลื่อนไหวแบบนาสติก(Nastic movement)เป็นการเคลื่อนไหวแบบมีทิศทางไม่สัมพันธ์กับสิ่งเร้า -การเคลื่อนไหวแบบทรอปิซึม(Tropism) เป็นการเคลื่อนไหวแบบมีทิศทางสัมพันธ์กับสิ่งเร้า 2. การเคลื่อนไหวเนื่องจากแรงดันเต่ง(Turgormovement) เกิดจากการมีน้ำเข้าไปทำให้เซลล์เต่งหรือเนื่องจากการสูญเสียน้ำออกไปทำให้แรงดันเต่งลดลง เช่น ต้นไมยราบจะหุบใบถ้ามีการกระเทือนเกิดขึ้นหรือถ้าเราไปสัมผัส ตรงโคนก้านใบและโคนก้านใบย่อยจะมีกลุ่มเซลล์ชนิดหนึ่งรวมเป็นกระเปาะเรียกว่า พัลวินัส(pulvinus)เมื่อมีสิ่งใดมาสัมผัสจะมีผลให้แรงดันเต่งลดลงอย่างรวดเร็ว ใบจึงหุบทันที พืชพวกกระถิน จามจุรี และใบพืชตระกูลถั่วอย่างอื่นจะหุบใบในตอนพลบค่ำเพราะเมื่อความเข้มของแสงลดลง จะเกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันเต่งของกลุ่มเซลล์ด้านบนและด้านล่างของโคนก้านใบและแผ่นใบทำให้ใบหุบ หรือที่เรียกกันว่า “ต้นไม้รู้นอน” พืชบางชนิดสามารถจับแมลงเป็นอาหารได้ เช่น ต้นกาบหอยแคง

การสืบพันธุ์และการเจริญเติบโตของพืช

การสืบพันธุ์และการเจริญเติบโตของพืช

การสืบพันธุ์
                การสืบพันธุ์ คือ การสร้างชีวิตใหม่จากสิ่งมีชีวิตเดิม เพื่อดำรงสืบพันธุ์ไป เป็นกระบวนการที่ทำให้สิ่งมีชีวิตอยู่ได้อย่างต่อเนื่อง
การสืบพันธุ์ของพืชโดยทั่วไปแบ่งออกเป็น2 แบบ คือ
                1. การสืบพันธุ์แบบอาศัยไม่เพศ (Asexual reproduction) เป็นการสืบพันธุ์ที่ไม่ต้องใช้เซลล์ สืบพันธุ์ แต่ใช่ส่วนอื่นๆขยายพันธุ์แทน เช่น
-การแตกหน่อ (budding) ได้แก่ หน่อกล้วย ไผ่ กล้วยไม้ เป็นต้น
-การสร้างสปอร์ (sporeformation) ได้แก่ มอส เฟิร์น เป็นต้น
-การตอนกิ่ง (marcotting) ได้แก่ กุหลาบ มะม่วง ส้ม เงาะ เป็นต้น
-การติดตา (budding) ได้แก่ กุหลาบ ยางพารา เป็นต้น
-การทาบกิ่ง (grafting) ได้แก่ มะม่วง ทุเรียน เป็นต้น
-การปักชำ (cutting) ได้แก่ ชบา เฟื่องฟ้า เป็นต้น
– การแตกต้นใหม่จากส่วนต่างๆของพืช

2. การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ(Sexualreproduction) เป็นการสืบพันธุ์ที่ต้องอาศัยดอกมีการผสมกันระหว่างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย
การจำแนกประเภทของดอกไม้
ประเภทของดอกไม้สามารถจำแนกออกได้เป็น4 ประเภท คือ
1. ดอกสมบูรณ์ (Complete flower) คือ ดอกไม้ที่มีครบทั้ง 4วงคือ กลีบเลี้ยง กลีบดอก เกสรตัวผู้ และเกสรตัวเมีย เช่น มะเขือ พริก ชบา เป็นต้น (ดอกสมบูรณ์ต้องเป็นดอกสมบูรณ์เพศเสมอ)
2. ดอกสมบูรณ์เพศ (Perfect flower) คือดอกที่มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียอยู่ในดอกเดียวกัน เช่น มะม่วง กุหลาบ ชบา เป็นต้น(อาจเป็นดอกสมบูรณ์หรือไม่ก็ได้)
3. ดอกไม่สมบูรณ์ (Incomplete flower) คือ ดอกไม้ที่มีส่วนประกอบไม่ครบทั้ง 4 วง อาจขาดวงใดวงหนึ่งหรือ 2 วงก็ได้ เช่น กาฝาก หน้าวัว ข้าวโพด ตำลึง เป็นต้น (อาจเป็นดอกสมบูรณ์เพศหรือไม่สมบูรณ์เพศก็ได้)
4. ดอกไม่สมบูรณ์เพศ (Imperfect flower) คือดอกไม้ที่มีแต่เกสรตัวผู้หรือเกสรตัวเมียเพียงอย่างเดียวในแต่ละดอก เช่น แตง บวบ ข้าวโพด เป็นต้น (เป็นดอกไม่สมบูรณ์เสมอ)

การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอก
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ของพืชดอกจะเกิดขึ้นภายใน อับเรณู (anther)โดยมีไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ (microspore mother cell) แบ่งเซลล์แบบไมโอซิสได้4 ไมโครสปอร์(microspore) แต่ละเซลล์มีโครโมโซมเท่ากับn
หลังจากนั้นนิวเคลียสของไมโครสปอร์จะแบ่งแบบไมโทซิส ได้ 2 นิวเคลียสคือ เจเนอเรทิฟนิวเคลียส (generativenucleus) และทิวบ์นิวเคลียส (tube nucleus) เรียกเซลล์ในระยะนี้ว่า ละอองเรณู(pollen grain)หรือแกมีโทไฟต์เพศผู้ (male gametophyte) ละอองเรณูจะมีผนังหนาผนังชั้นนอกอาจมีผิวเรียบหรือเป็นหนามเล็กๆแตกต่างกันออกไปตามแต่ละชนิดของพืชเมื่อละอองเรณูแก่เต็มที่อับเรณูจะแตกออกทำให้ละอองเรณูกระจายออกไปพร้อมที่จะผสมพันธุ์ต่อไปได้
การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียของพืชดอกเกิดขึ้นภายในรังไข่ภายในรังไข่อาจมีหนึ่งออวุล (ovule) หรือหลายออวุลภายในออวุลมีหลายเซลล์ แต่จะมีเซลล์หนึ่งที่มีขนาดใหญ่ เรียกว่า เมกะสปอร์มาเทอร์เซลล์(megaspore mother cell)มีจำนวนโครโมโซม 2n ต่อมาจะแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสได้4 เซลล์สลายไป 3 เซลล์ เหลือ 1 เซลล์ เรียกว่า เมกะสปอร์ (megaspore) หลังจากนั้นนิวเคลียสของเมกะสปอร์จะแบ่งแบบไมโทซิส3 ครั้ง ได้ 8 นิวเคลียส และมีไซโทพลาซึมล้อมรอบ เป็น 7เซลล์ 3 เซลล์อยู่ตรงข้ามกับไมโครไพล์ (micropyle) เรียกว่า แอนติแดล (antipodals)ตรงกลาง 1 เซลล์มี 2 นิวเคลียสเรียก เซลล์โพลาร์นิวคลีไอ(polar nuclei cell)ด้านไมโครไพล์มี 3 เซลล์ ตรงกลางเป็นเซลล์ไข่ (eggcell) และ2 ข้างเรียก ซินเนอร์จิดส์(synergids) ในระยะนี้ 1 เมกะสปอร์ได้พัฒนามาเป็นแกมีโทไฟต์ที่เรียกว่า ถุงเอ็มบริโอ (embryo sac) หรือ
แกมีโทไฟต์เพศเมีย (female gametophyte)
การเจริญเติบโตของพืช
การเจริญเติบโตของพืช คือ การเพิ่มขนาดของพืช ซึ่งประกอบด้วยกระบวนการสำคัญ
3 กระบวนการ
คือ 1. การเพิ่มจำนวนเซลล์
2. การขยายขนาดของเซลล์
3.การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์เพื่อทำหน้าที่เฉพาะ
ประกอบด้วยส่วนสำคัญ คือ
1. เปลือกหุ้มเมล็ด(seed coat) อยู่ชั้นนอกสุดของเมล็ด ป้องกันอันตรายให้เมล็ด
2. เอนโดสเปิร์ม (endosperm) ทำหน้าที่ สะสมอาหารพวกแป้ง โปรตีน ไขมัน และน้ำตาล ไว้เลี้ยงต้นอ่อนในเมล็ด
3.ต้นอ่อน(embryo) คือ ส่วนที่เจริญไปเป็นต้นอ่อน ประกอบด้วย
– ใบเลี้ยง(cotyledon) ทำหน้าที่ สะสมอาหารให้ต้นอ่อน
– ส่วนของต้นอ่อนที่อยู่เหนือใบเลี้ยง(epicotyl) จะเจริญไปเป็นลำต้นส่วนบน กิ่ง ก้าน ใบ ส่วนปลายสุดเรียกว่า ยอดแรกเกิด (plumule)
– ส่วนของต้นอ่อนที่อยู่ใต้ใบเลี้ยง(hypocotyl) จะเจริญไปเป็นลำต้นส่วนล่าง ส่วนปลายสุดที่อยู่ใต้ใบเลี้ยงเรียกว่า รากแรกเกิด (radicle)ซึ่งจะกลายเป็นรากแก้วต่อไป
รากแรกเกิดจะงอกออกมาทางรอยแผลเป็น (raphae) ซึ่งบริเวณนี้จะมีรูที่เรียกว่า ไมโครไพล์ (micropyle)เป็นทางงอกของเมล็ด

ปัจจัยที่มีต่อการงอกของเมล็ด
1. น้ำ
2.ออกซิเจน
3.อุณหภูมิที่พอเหมาะ

การเคราะห์ด้วยแสง

การเคราะห์ด้วยแสง

เป็นกระบวนการที่ประกอบด้วยปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องกันเป็นลำดับที่ชั้นพาลิเสดเซลล์ของพืชโดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ที่คลอโรพลาสต์ในเซลล์พืชรับมาเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนจากน้ำหรือแหล่งไฮโดรเจนอื่น ๆ ให้กลายเป็นสารประกอบประเภทคาร์โบไฮเดรทและมีก๊าซออกซิเจนเกิดขึ้น
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและการหายใจในเซลล์จะทำงานร่วมกันอย่างสมดุลโดยกระบวนการหายใจจะสลายอาหารได้ พลังงาน และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงจะสร้างคาร์โบไฮเดรท และมีก๊าซออกซิเจนเกิดขึ้นเป็นวัฎจักร
การสังเคราะห์ด้วยแสงจะเกิดขึ้นในมหาสมุทร
มากที่สุดประมาณ85 %โดยเฉพาะอย่างยิ่งไดอะตอมเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นมากที่สุดการสังเคราะห์ด้วยแสงของสิ่งมีชีวิตบนพื้นดินมีประมาณ10% และแหล่งน้ำจืด 5% ตามลำดับ

 

คลอโรพลาสต์ [ Chloroplast ]
เป็นออร์แกเนลล์ชนิดหนึ่งในเซลล์พืช ภายในคลอโรพลาสต์มีคลอโรฟิลล์เป็นองค์ประกอบ ซึ่งสามารถดูดกลืนพลังงานจาก ดวงอาทิตย์ มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง คลอโรพลาสต์ในพืชชั้นสูงจะมีลักษณะเป็นรูปไข่หรือกลมรีขนาดยาวประมาณ 5 ไมครอน กว้าง 2 ไมครอน หนา 1-2 ไมครอน มีเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ภายในประกอบด้วยส่วนสำคัญ 2 ส่วนคือ Stroma และ Lamella มีลักษณะเป็นแผ่นบาง ๆ ซ้อนกันประกอบด้วยโปรตีน ไขมัน คลอโรฟิลล์และรงควัตถุ แผ่นลาเมลลาซ้อนกันหลาย ๆ ชั้นเรียกว่า กรานา (Grana) แผ่นลาเมลลาแต่ละแผ่นที่ซ้อนอยู่ในกรานาเรียกว่า ไทลาคอยด์ (Thylakoid ) เป็นแหล่งรับพลังงานจากแสง ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มของรงควัตถุระบบ 1 และรงควัตถุระบบ 2 มีชื่อเรียกว่า ควอนตาโซม (Quantasome)

• รงควัตถุคือ สารที่สามารถดูดกลืนแสง รงควัตถุแต่ละชนิดจะดูดกลืนแสงสะท้อนสีต่างกัน

• คลอโรฟิลล์ เป็นรงควัตถุที่พบในใบไม้สามารถดูดกลืนแสงสี ม่วง น้ำเงิน แดงได้แต่สะท้อนแสงสีเขียว จึงทำให้เราเห็นใบไม้เป็นสีเขียว

• สโตรมา (Stroma) เป็นของเหลวใส มีเอนไซม์หลายชนิดที่นำไปใช้ในปฏิกิริยาที่ไม่ต้องใช้แสง

• ลาเมลลา เป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มชั้นในที่ยื่นเข้าไปในคลอโรพลาสต์

ปัจจัย ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง

ความเข้มของแสง
                ถ้ามีความเข้มของแสงมาก อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ดังกราฟ อุณหภูมิกับความเข้มของแสง มีผลต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงร่วมกัน คือ ถ้าอุณหภูมิสูงขึ้นเพียงอย่างเดียว แต่ความเข้มของแสงน้อยจะไม่ทำให้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงเพิ่มขึ้น อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงขีดหนึ่งแล้วอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดต่ำลงตามอุณหภูมิและความเข้มของแสงที่เพิ่มขึ้นและยังขึ้นอยู่กับชนิดของพืชอีกด้วยเช่น พืช c3และ พืช c4
โดยปกติ ถ้าไม่คิดถึงปัจจัยอื่นๆ เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชส่วนใหญ่จะเพิ่มมากขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นในช่วง 0-35 °C หรือ 0-40 °C ถ้าอุณหภูมิสูงกว่านี้ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดลง ทั้งนี้เนื่องจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นปฏิกิริยาที่มีเอนไซม์ควบคุม และการทำงานของเอนไซม์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ดังนั้น เรื่องของอุณหภูมิจึงมีความสัมพันธ์กับอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง เรียกปฏิกิริยาเคมีที่มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิว่า ปฏิกิริยาเทอร์โมเคมิคัล
ถ้าความเข้มของแสงน้อยมาก จนทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชเกิดขึ้นน้อยกว่ากระบวนการหายใจ น้ำตาลถูกใช้หมดไป พืชจะไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชไม่ได้ ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น (คุณภาพ) ของแสง และช่วงเวลาที่ได้รับ เช่น ถ้าพืชได้รับแสงนานจะมีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงดีขึ้น แต่ถ้าพืชได้แสงที่มีความเข้มมากๆ ในเวลานานเกินไป จะทำให้กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงชะงัก หรือหยุดลงได้ทั้งนี้เพราะคลอโรฟิลล์ถูกกระตุ้นมากเกินไป ออกซิเจนที่เกิดขึ้นแทนที่จะออกสู่บรรยากาศภายนอก พืชกลับนำไปออกซิไดส์ส่วนประกอบและสารอาหารต่างๆภายในเซลล์ รวมทั้งคลอฟิลล์ทำให้สีของคลอโรฟิลล์จางลง ประสิทธิภาพของคลอโรฟิลล์และเอนไซม์เสื่อมลง ทำให้การสร้างน้ำตาลลดลง

ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์
                ถ้าความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เพิ่มขึ้นจากระดับปกติที่มีในอากาศ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วย จนถึงระดับหนึ่งถึงแม้ว่าความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์จะสูงขึ้น แต่อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงไม่ได้สูงขึ้นตามไปด้วย และถ้าหากว่าพืชได้รับคาร์บอนไดออกไซด์ ที่มีความเข้มข้นสูงกว่าระดับน้ำแล้วเป็นเวลานานๆ จะมีผลทำให้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงลดต่ำลงได้ ดังกราฟ
คาร์บอนไดออกไซด์จะมีผลต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงมากน้อยแค่ไหนขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นด้วย เช่น ความเข้มข้นสูงขึ้น แต่ความเข้มของแสงน้อย และอุณหภูมิของอากาศก็ต่ำ กรณีเช่นนี้ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดต่ำลงตามไปด้วย ในทางตรงกันข้าม ถ้าคาร์บอนไดออกไซด์มีความเข้มข้นสูงขึ้น ความเข้มของแสงและอุณหภูมิของอากาศก็เพิ่มขึ้น กรณีเช่นนี้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย
นักชีววิทยาจึงมักเลี้ยงพืชบางชนิดไว้ในเรือนกระจกที่แสงผ่านเข้าได้มากๆ แล้วให้ คาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้นเป็นพิเศษ ซึ่งมีผลทำให้พืชมีกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงเพิ่มมากขึ้น อาหารเกิดมากขึ้น จึงเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ออกดอกออกผลเร็ว และออกดอกออกผลนอกฤดูกาลก็ได้

อุณหภูมิ
                อุณหภูมิ เป็นปัจจัยอย่างหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช โดยทั่วไปอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น 10-35 °C ถ้าอุณหภูมิสูงขึ้นกว่านี้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดต่ำลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงที่อุณหภูมิสูงๆ ยังขึ้นอยู่กับเวลาอีกปัจจัยหนึ่งด้วย กล่าวคือ ถ้าอุณหภูมิสูงคงที่ เช่น ที่ 40 °C อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดลงตามระยะเวลาที่เพิ่มขึ้น ทั้งนี้เพราะเอนไซม์ทำงานได้ดีในช่วงอุณหภูมิที่พอเหมาะ ถ้าสูงเกิน 40 °C เอนไซม์จะเสื่อมสภาพทำให้การทำงานของเอนไซม์ชะงักลง ดังนั้นอุณหภูมิจึงมีความสัมพันธ์ต่อการสังเคราะห์แสงด้วย เรียกปฏิกิริยาเคมีที่มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิว่า ปฏิกิริยาเทอร์มอเคมิคอล (Thermochemical reaction)

ออกซิเจน
                ตามปกติในอากาศจะมีปริมาณของออกซิเจน (O2) ประมาณ 25% ซึ่งมักคงที่อยู่แล้ว จึงไม่ค่อยมีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง แต่ถ้าปริมาณออกซิเจนลดลงจะมีผลทำให้อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสูงขึ้น แต่ถ้ามีมากเกินไปจะทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ของสารต่างๆ ภายในเซลล์ โดยเป็นผลจากพลังงานแสง (Photorespiration) รุนแรงขึ้น การสังเคราะห์ด้วยแสงจึงลดลง

น้ำ
                น้ำ ถือเป็นวัตถุดิบที่จำเป็นต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง (แต่ต้องการประมาณ 1% เท่านั้น จึงไม่สำคัญมากนักเพราะพืชมีน้ำอยู่ภายในเซลล์อย่างเพียงพอ) อิทธิพลของน้ำมีผลต่อกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงทางอ้อม คือ ช่วยกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์

เกลือแร่
                ธาตุแมกนีเซียม (Mg) , และไนโตรเจน (N) ของเกลือในดิน มีความสำคัญต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสง เพราะธาตุดังกล่าวเป็นองค์ประกอบอยู่ในโมเลกุลของคลอโรฟิลล์ ดังนั้น ถ้าในดินขาดธาตุทั้งสอง พืชก็จะขาดคลอโรฟิลล์ ทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงด้วย นอกจากนี้ยังพบว่าเหล็ก (Fe) จำเป็นต่อการสร้างคลอโรฟิลล์ และสารไซโตโครม (ตัวรับและถ่ายทอดอิเล็กตรอน) ถ้าไม่มีธาตุเหล็กในดินเพียงพอ การสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ก็จะเกิดขึ้นไม่ได้และ ฟอสฟอรัสอีกด้วย

อายุของใบ
                ใบจะต้องไม่แก่หรืออ่อนจนเกินไป ทั้งนี้เพราะในใบอ่อนคลอโรฟิลล์ยังเจริญไม่เต็มที่ ส่วนใบที่แก่มากๆ คลอโรฟิลล์จะสลายตัวไปเป็นจำนวนมาก

สมการเคมีในการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นดังนี้

สรุปสมการเคมีในการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชสีเขียวเป็นดังนี้ :

nCO2 + 2nH2O + พลังงานแสง → (CH2O) n + nO2 + nH2O

เฮกโซส น้ำตาล และ แป้ง เป็นผลผลิตขั้นต้นดังสมการดังต่อไปนี้:

6CO2 + 12H2O + พลังงานแสง → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

การลำเลียงน้ำและอาหารของพืช

การลำเลียงน้ำและอาหารของพืช

โครงสร้างของระบบลำเลียง
ในพืชชั้นสูง เช่น พืชดอกจะมีเนื้อเยื่อทำหน้าที่ลำเลียงสารต่าง ๆ เรียกว่า วาสคิวลาร์ บันเดิล (Vascular bundle) ประกอบด้วย เนื้อเยื่อไซเล็ม (Xylem) ทำหน้าที่ลำเลียงน้ำและแร่ธาตุจากดินขึ้นสู่ใบ เพื่อสร้างอาหารด้วยกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแดสง ส่วนเนื้อเยื่อโฟลเอ็ม (Phloem) ทำหน้าที่ลำเลียงอาหารที่สร้างจากใบไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของพืช ซึ่งการจัดเรียงตัวของไซเล็มและโฟลเอ็มในรากและลำต้นของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและพืชใบเลี้ยงคู่จะมีความแตกต่างกัน
ท่อและเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ
ท่อและเนื้อเยื่อลำเลียงน้ำและแร่ธาตุจากดินผ่านรากและลำต้นไปสู่ใบนั้น เรียกว่า ไซเล็ม เป็นเนื้อเยื่อที่ประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้วเรียงต่อกัน โดยที่เนื้อเยื่อตอนปลายที่เป็นรอยต่อระหว่างเซลล์สลายตัวไป ทำให้ไซเล็มมีลักษณะเป็นท่อกลวงตลอดตั้งแต่รากไปจนถึงใบท่อและเนื้อเยื่อลำเลียงอาหาร
ท่อและเนื้อเยื่อลำเลียงอาหารที่อยู่ในรูปของสารละลายจากใบไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของพืชนั้น คือ โฟลเอ็ม ประกอบด้วย เซลล์ที่มีลักษณะรูปร่างต่าง ๆ กันหลายแบบ แต่ทุกเซลล์มีชีวิตมีไซโทพลาซึม เซลล์ที่ทำหน้าที่ในการลำเลียงอาหาร เรียกว่า เซลล์ตะแกรง (Sieve tube cell) มาเรียงต่อกันเป็นท่อ รอยต่อระหว่างเซลล์จะมีลักษณะเหมือนแผ่นตะแกรงกั้นไว้

การทำงานของระบบลำเลียง
พืชได้รับน้ำและแร่ธาตุจากดิน โดยน้ำและแร่ธาตุจะถูกลำเลียงจากรากไปสู่ส่วนต่าง ๆ รวมถึงยอดพืช เพื่อใช้ในกระบวนการสร้างอาหารของพืช ซึ่งเมื่อพืชสร้างสารอาหารขึ้นแล้ว สารอาหารจะถูกลำเลียงจากใบไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืชโดยระบบลำเลียงในพืชซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้
ระบบลำเลียงน้ำและแร่ธาตุ
น้ำในดินเคลื่อนที่เข้าสู่รากได้โดยกระบวนการออสโมซิส ส่วนแร่ธาตุที่อยู่ในรูปสารละลายผ่านเข้าสู่รากได้ โดยกระบวนการแพร่และ แอคทีฟทรานสปอร์ต เมื่อน้ำและแร่ธาตุผ่านเข้าสู่ภายในเซลล์ขนรากแล้ว น้ำจะออสโมซีสจากเซลล์ขนรากไปยังเซลล์รากที่อยู่ติดกันไปเรื่อย ๆ จนถึงท่อลำเลียงที่เรียกว่า ไซเล็ม น้ำและแร่ธาตุจะถูกส่งไปตามไซเล็มไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืช การที่น้ำและแร่ธาตุจากรากขึ้นไปสู่ยอดพืชได้นั้นเป็นเพราะมีแรงดึงที่เกิดจากการคายน้ำของใบดึงดูดให้น้ำและแร่ธาตุลำเลียงขึ้นไปตลอดเวลาคล้ายกับการที่เราดูดน้ำจากขวดหรือจากแก้วโดยใช้หลอดดูด
ระบบลำเลียงสารอาหาร
สารอาหารที่พืชสร้างขึ้น คือ น้ำตาลกลูโคสที่อยู่ในรูปของสารละลายจะถูกลำเลียงจากใบไปสู่ส่วนต่าง ๆ ของพืชผ่านทางท่อโฟลเอ็ม ซึ่งการลำเลียงจากเซลล์ของใบไปสู่เซลล์ข้างเคียงต่อ ๆ กันไปโดยกระบวนการแพร่ และแอคทีฟทรานสปอร์ต การลำเลียงอาหารเป็นการเคลื่อนที่จากด้านบนของต้นพืชลงสู่ด้านล่างไปเลี้ยงส่วนของลำต้นและราก แต่ก็มีบางส่วนที่มีการลำเลียงไปในทิศทางขึ้นด้านบนเหมือนกัน เช่น การลำเลียงไปเลี้ยงดอกและผล เป็นต้น
เนื่องจากบริเวณรอบลำต้นนี้จะมีอาหารไหลลงมาเสมอ ดังนั้น ถ้าเราตัดท่อลำเลียงอาหารของพืชโดยลอกเปลือกนอกของต้นไม้ออกจนรอบลำต้น ในไม่ช้าจะพบว่าบริเวณเหนือรอยที่ลอกเปลือกออกจะมีขนาดใหญ่กว่าด้านล่าง ทั้งนี้เป็นเพราะอาหารที่ถูกลำเลียงลงมาจากใบไม่สามารถผ่านต่อลงไปได้ จึงสะสมอยู่บริเวณปลายสุดของท่อลำเลียงอาหาร การทำเช่นนี้จะทำให้พืชเจริญเติบโตช้าเพราะรากขาดอาหาร
เมื่อพืชสร้างอาหารได้มาก พืชก็จะลำเลียงอาหารไปเก็บไว้ในส่วนต่าง ๆ ของพืช ส่วนของพืชซึ่งเป็นที่สะสมอหารและเห็นได้ชัดเจน เช่น ผล เมล็ด ราก และลำต้น
1. ส่วนของผลที่สะสมอาหาร ได้แก่ ผลไม้ชนิดต่าง ๆ เช่น กล้วย เงาะ ลำไย ขนุน
2. ส่วนของเมล็ดที่สะสมอาหาร เช่น ข้าว ข้าวโพด ละหุ่ง ถั่วต่าง ๆ
3. ส่วนของรากที่สะสมอาหาร เช่น ผักกาดหัว มันเทศ แครรอต
4. ส่วนของลำต้นที่สะสมอาหาร เช่น อ้อย
5. ส่วนของลำต้นใต้ดินที่สะสมอาหาร เช่น เผือก มันฝรั่ง แห้ว หัวหอม
อาหารที่สะสมอยู่นี้จะอยู่ในรูปต่าง ๆ กัน เช่น แป้ง น้ำตาล ไขมัน โปรตีน ซึ่งถูกนำมาใช้เป็นอาหารของมนุษย์และสัตว์ส่วนการที่พืชมีรสชาติ สี และกลิ่นที่แตกต่างกันออกไปนั้น เนื่องมาจากพืชแต่ละชนิดสร้างสารได้ต่างกันนั่นเอง สารที่พืชบางชนิดสร้างขึ้นมาได้ แม้จะไม่ใช่อาหารแต่มนุษย์ก็ยังสามารถนำมาใช้

การดำรงชีวิตของพืช

การดำรงชีวิตพืช

พืชและสัตว์เป็นสิ่งมีชีวิต จึงต้องการปัจจัยบางประการที่ใช้ในการดำรงชีวิตและการเจริญเติบโต ปัจจัยในการดำรงชีวิตของพืชและสัตว์แตกต่างกันหรือไม่ ศึกษาได้จากบทเรียนนี้
ปัจจัยในการการดำรงชีวิตและการเจริญเติบโตของพืช

 

               จากการทำการทดลอง ทำให้เราทราบว่า ปัจจัยที่ทำให้เมล็ดพืชงอกเป็นต้นพืชใหม่ได้ คือ สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ซึ่งได้แก่น้ำหรือความชื้น อุณหภูมิที่พอเหมาะ และอากาศ
เมื่อนำเมล็ดไปเพาะ เราต้องให้ความชื้นแก่เมล็ด เช่น นำเมล็ดวางบนกระดาษชำระที่พรมน้ำ ซึ่งเปรียบได้กับความชื้นในดิน นอกจากนี้ต้องมีอุณหภูมิที่พอเหมาะ คือ ไม่ร้อนหรือไม่เย็นเกินไป จึงจะเป็นสภาวะที่เหมาะสมกับการงอกของเมล็ด
เมื่อเมล็ดงอก ส่วนที่ยื่นออกมาจากเมล็ดเป็นอันดับแรก คือ รากหลังจากนั้นส่วนของลำต้นและใบจะงอกตามมา
จากการทดลอง ทำให้เราทราบว่า พืชต้องการน้ำในการเจริญเติบโตถ้าพืชไม่ได้รับน้ำจะค่อยๆ เหี่ยวและตายในที่สุด นอกจากนี้พืชยังต้องการแสงแดดในการเจริญเติบโต เพราะแสงแดดจะกระตุ้นให้พืชสร้างสารสีเขียว ที่เรียกว่า คลอโรฟิลล์ ทำให้พืชสามารถสร้างอาหารเองได้
นอกจากน้ำและแสงแดดแล้ว พืชยังต้องการธาตุอาหารในดินเพื่อการเจริญเติบโต และต้องการอากาศในการหายใจเช่นเดียวกับคนและสัตว์ถ้าไม่มีอากาศหายใจ พืชก็จะตาย