การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ำและการลำเลียงสารในพืช

1. การแลกเปลี่ยนแก๊ส การคายน้ำและการลำเลียงสารในพืช

2. การแลกเปลี่ยนแก๊สของพืชการแลกเปลี่ยนแก๊สของพืช • โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของพืช • การหายใจแบบใช้ออกซิเจนของพืช • ช่วงเวลากับการหายใจ • การหายใจหลังการเก็บเกี่ยว • ปัจจัยที่มีผลต่อการหายใจ

3. โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สโครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊ส • บริเวณ Spongy mesophyll ของใบ โดยผ่านปากใบ ซึ่งมีการถ่ายเทความร้อนได้เป็นอย่างดี เพื่อลดอุณหภูมิของใบให้ต่ำลง • เลนติเซล ( Lenticel ) คือส่วนที่เป็นรอยแตกของผิวลำต้น รอยแตกนี้เกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สได้น้อยกว่าที่ปากใบมาก • บริเวณขนราก ( Root hair ) มีการแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างที่เซลล์ของราก ในส่วนนี้อากาศจะถ่ายเทได้ดี ทำให้รากพืชหายใจได้ดีด้วย Stomata Lenticel & Root hair

4. การหายใจแบบใช้ออกซิเจนของพืชการหายใจแบบใช้ออกซิเจนของพืช • การสลายกลูโคสไม่ได้มีเพียงขั้นตอนเดียวแต่จะมีลักษณะเป็นปฏิกิริยาหลายๆ • ปฏิกิริยา โดยแบ่งออกได้ 4 ขั้นตอนคือ • ไกลโคไลซีส ( Glycolysis ) • การสร้างแอซิติลโคเอนไซม์ A ( Acetyl CoA ) • วัฏจักรเครปส์ ( Krebs cycle ) • ระบบการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ( electron transport system )

5. ช่วงเวลากับการหายใจ ในเวลากลางวัน กลางวันเป็นช่วงเวลาที่พืชเพิ่มแก๊สออกซิเจนและ ลดคาร์บอนไดออกไซด์ให้แก่บรรยากาศของโลก โดยการหายใจเอาคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไป และหายใจเอาออกซิเจนออกมา ในเวลากลางคืน กลางคืนทั้งพืชและสัตว์ก็มีกระบวนกิจกรรมการหายใจเช่นเดียวกัน จึงเป็นการเพิ่มแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และลดแก๊สออกซิเจนให้แก่บรรยากาศของโลก

6. การหายใจของพืชหลังการเก็บเกี่ยวการหายใจของพืชหลังการเก็บเกี่ยว การที่ผลผลิตของพืชหลังการเก็บเกี่ยวอยู่ได้นานเพียงใดนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของสารอาหารและน้ำที่สะสมอยู่ในเนื้อเยื่อของพืชและอัตราการหายใจของพืชหลังเก็บเกี่ยว แต่พืชแต่ละชนิดจะมีอัตราการหายใจหลัง การเก็บเกี่ยวไม่เท่ากัน เบียลี ( Biale ) นักชีวเคมีชาวอเมริกันแบ่งผล ของพืช ( ผลไม้ ) ตามลักษณะของการหายใจได้เป็น 2 พวก คือ 1. พวกมีอัตราการหายใจสูงหลังจากเก็บเกี่ยวในช่วงที่แก่และเมื่อผลไม้สุก พวกนี้เรียกว่า ไคลแมกเทริก ( climacteric ) ได้แก่ กล้วย น้อยหน่า มะม่วง เป็นต้น 2. พวกมีอัตราการหายใจค่อย ๆ ลดลงเมื่อผลไม้อายุมากขึ้น และเมื่อผลไม้สุกอัตราการหายใจก็ไม่เพิ่มขึ้น เรียกพวกนี้ว่า นอนไคลแมกเทริก ( non-climacteric ) เช่น องุ่น ส้ม สัปปะรด มะนาว เป็นต้น

7. ปัจจัยที่มีผลต่อการหายใจปัจจัยที่มีผลต่อการหายใจ

8. การแลกเปลี่ยนแก๊สในใบพืชการแลกเปลี่ยนแก๊สในใบพืช ใบพืชที่ตัดตามขวางแสดงช่องว่างระหว่างเซลล์หรือช่องอากาศใน สปันจีเซลล์

9. การแลกเปลี่ยนแก็สในลำต้นและรากการแลกเปลี่ยนแก็สในลำต้นและราก Lenticel Root hair

10. การคายน้ำของพืช ( Transpiration )

11. การคายน้ำ คือ การที่น้ำสูญเสียออกมาจากพืชโดยออกมาทางใบในรูปของไอน้ำสู่บรรยากาศ ประมาณร้อยละ 98 ของน้ำทั้งหมดที่พืชดูดขึ้นมาจากดินและมีน้ำส่วนน้อยมากที่พืชนำไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม

12. บางครั้งสภาพแวดล้อมภายนอกมีความชื้นของอากาศอิ่มตัว ลมสงบ อุณหภูมิต่ำมาก และไม่มีแสงสว่าง สภาพนี้ทำให้พืชคายน้ำได้ไม่ปกติ เมื่อพืชไม่สามารถระเหยออกทางปากใบได้ น้ำก็จะถูกดันออกมาทางรูเล็กๆ เรียกว่าไฮดาโทด (hydathode )ซึ่งอยู่ปลายสุดของเส้นใบการเสียน้ำในลักษณะนี้เรียกว่ากัตเตชัน ( Guttation )จะไม่เกิดบ่อยมากนักนอกจากสภาพแวดล้อมภายนอกจะ ไม่เหมาะสมที่จะคายน้ำตามปกติได้ ตัวอย่างGuttation

13. Guttation

14. พืชนอกจากจะสูญเสียน้ำในรูปของการระเหยเป็นไอออกมาทางปากใบแล้ว พืชยังสามารถสูญเสียน้ำออกจาก ส่วนอื่นๆของลำต้นได้อีก เช่น ทางผิวของใบ ทางเลนทิเซล ซึ่งทำได้น้อย เพราะทำได้เฉพาะพืชที่มีเลนทิเซลเท่านั้น นอกจากนี้ใบพืชมักมีสารคิวทินเคลือบที่ผิวอยู่ น้ำจึงระเหยออกมาได้ยาก ส่วนใหญ่พืชจะสูญเสียน้ำโดยการระเหย ออกทางปากใบ ซึ่งพบได้ทั้งที่ลำต้น กลีบดอก และใบเลี้ยง แต่พบมากคือ ทางผิวใบด้านล่าง จึงเป็นแหล่งคายน้ำได้มากถึงร้อยละ 80-90

15. การปิด-เปิดของปากใบเสมือนประตูคอยควบคุมปริมาณน้ำภายในต้นพืช พืชจึงมีกลไกบางประการที่จะคอยควบคุมปริมาณน้ำภายในลำต้นพืชไม่ให้มีมากเกินไป และยังคอยที่รักษาน้ำเอาไว้ได้เมื่ออยู่ในสภาพแห้งแล้ง เพื่อให้สภาวะภายในพืชมีความชุ่มชื้นให้พอเหมาะเสมอ ปากใบ

16. การปิด-เปิดของปากใบนั้น จะช้าหรือเร็ว มากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมทั้งภายในและภายนอกหลายประการ สภาพแวดล้อมภายนอก เช่น แสงสว่าง แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิ ลม และสภาพของดิน เป็นต้น

17. สภาพแวดล้อมภายใน มีผลต่อการเปิดปิดของ ปากใบด้วย เพราะพืชแต่ละชนิดมีการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมไม่เท่ากันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงร่างและการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม พืชอวบน้ำบางชนิดที่ขึ้นกับสภาพแห้งแล้ง การปิดเปิดของปากใบจะเปิดตอนกลางคืน และปิดตอนกลางวันเพราะลดการสูญเสียน้ำ พืชบางชนิดจะมี ปากใบอยู่ต่ำกว่าระดับของผิวใบ โอกาสที่จะรับอากาศมาสู่ส่วนนี้ก็จะน้อยจึงทำให้การคายน้ำลดลง

18. ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการคายน้ำปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการคายน้ำ • ปัจจัยภายนอก หมายถึง ปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมภายนอก ได้แก่ก. แสงสว่าง โดยแสงสว่างมาก จะทำให้ปากใบเปิดกว้างมากขึ้นข. อุณหภูมิ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิมีผลทำให้แรงดันไอในช่วงว่างระหว่างเซลล์สูงกว่าอากาศรอบๆผิวใบ ทำให้พืชมีอัตราการคายน้ำเพิ่มมากขึ้นค. ความชื้นของอากาศ ถ้าอากาศภายนอกมีความชื้นสูง อัตราการคายน้ำก็จะต่ำ ในทางตรงกันข้าม ถ้าอากาศภายนอกมีความชื้นต่ำ การคายน้ำก็จะเกิดมากขึ้นง. ลม ลมช่วยพัดพาไอน้ำที่ระเหยออกจากใบ และที่อยู่รอบๆใบ ให้พ้นจากผิวใบ เพื่อทำให้การแพร่ของไอน้ำออกจากใบมากขึ้น จ. ความอุดมสมบูรณ์ของน้ำในดิน ถ้าน้ำในดินมีปริมาณมาก พอที่รากจะดูดขึ้นไปใช้ได้ และสภาพต่างๆเหมาะสม อัตราการคายน้ำก็จะมีมาก แต่ถ้าปริมาณน้ำในดินน้อย จะทำให้อัตราการดูดซึมของรากช้าลง การคายน้ำก็จะเกิดขึ้นช้าลงเช่นกัน ฉ. ความกดดันของบรรยากาศ ในที่ที่มีความกดดันของบรรยากาศต่ำอากาศจะเบาบางลง และมีความหนาแน่นน้อย ทำให้ไอน้ำในใบแพร่ออกมาได้ง่ายกว่าขณะที่อากาศมีความกดดันของบรรยากาศสูง

19. ปัจจัยภายใน ก. พื้นที่ใบ พื้นที่ใบยิ่งมาก การสูญเสียน้ำก็ยิ่งมากข. การจัดเรียงตัวของใบ ถ้าพืชหันทิศทางอยู่ในมุมที่ตรงกันข้ามกับแสงอาทิตย์ เป็นมุมแคบจะเกิดการคายน้ำน้อยกว่าใบที่อยู่ เป็นมุมกว้างค. ขนาดและรูปร่างของใบ ใบพืชที่มีขนาดใหญ่และกว้างจะมีการคายน้ำ มากกว่าใบเล็กแคบง. โครงสร้างภายในใบ พืชในที่แห้งแล้งจะมีการปรับตัวให้มีปากใบลึก มีชั้นผิวใบ (cuticle) หนา ทำให้การคายน้ำเกิดขึ้นน้อยกว่าพืชในที่ชุ่มชื้น หรือพืชน้ำจ. อัตราส่วนของรากต่อลำต้น ถ้าพืชมีอัตราส่วนของรากต่อลำต้นมาก การคายน้ำก็เกิดขึ้นได้มาก เพราะอัตราการดูดซึมของรากจะมีมาก

20. ประโยชน์ของการคายน้ำ • ช่วยลดความร้อนของใบ เพราะเมื่อใบคายน้ำ ต้องการความร้อน แฝงที่จะทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำ จึงดึงความร้อนจากใบไป ใบจึงมีอุณหภูมิต่ำลง • ช่วยในการดูดน้ำและเกลือแร่ การคายน้ำเป็นต้นเหตุทำให้เกิด แรงดึงจากการคายน้ำ แรงดึงนี้สามารถดึงน้ำและเกลือแร่จากดินเข้าสู่รากได้ดีมาก • ช่วยในการลำเลียงน้ำและเกลือแร่ แรงดึงจากการคายน้ำมีความ สำคัญต่อการลำเลียงน้ำและเกลือแร่จากส่วนล่างไปสู่ใบยอดซึ่งอยู่ตอนบนของพืช ดังนั้นแรงดึงจากการคายน้ำจึงเป็นกลไกสำคัญที่สุดในการลำเลียงน้ำและเกลือแร่ในพืชที่สูงมากๆ

21. การลำเลียงน้ำของพืช

22. การลำเลียงน้ำของพืช น้ำเป็นปัจจัยสำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืชเป็นอย่างยิ่ง พืชที่กำลังเจริญเติบโตมีน้ำอยู่ประมาณร้อยละ 90 ของน้ำหนักทั้งหมด พืชบกขนาดเล็กที่ไม่มีท่อลำเลียงจะเจริญเติบโตได้ดีในบริเวณที่มีความชื้นสูงและมีร่มเงา ดังนั้นความชุ่มชื้นหรือปริมาณของน้ำจึงเป็นปัจจัยอย่างหนึ่งในการจำกัดจำนวนประชากรของพืช ในต้นไม้บางต้นที่มีความชื้นสูงกว่า 100 เมตร เซลล์ทุกเซลล์ยังสามารถรับน้ำและแร่ธาตุต่างๆจากการดูดซึมของรากที่ลำเลียงผ่านมาตามท่อลำเลียงได้ และปริมาณของน้ำที่ลำเลียงเข้ามาในพืชนี้พืชนำไปใช้เกี่ยวกับกระบวนการเมแทบอลิซึมน้อยมากน้ำส่วนใหญ่จึงสูญเสียออกทางปากใบสู่บรรยากาศ แล้วพืชจะลำเลียงน้ำขึ้นมาทดแทน

23. . . การดูดน้ำของราก . . ปกติในดินจะมีน้ำอยู่บ้าง ไม่มากก็น้อย น้ำในดินเหล่านี้มี แร่ธาตุหลายชนิดที่พืชต้องการละลายอยู่ด้วย รากพืชโดยทั่วไปจะแตกออกเป็นรากแขนงเล็กๆ จำนวนมาก จึงสามารถชอนไชในดินได้เป็นบริเวณกว้าง ที่ปลายรากจะมีขนรากซึ่งเป็นส่วนของ เอพิเดอร์มิสที่ยื่นออกไป

24. ระหว่างเอพิเดอร์มิสกับขนรากไม่มีผนังกั้น ดังนั้นจึงเป็นเซลล์เดียวกัน และที่เซลล์ขนรากจะมีแวคิวโอลอยู่เกือบเต็มเซลล์ จำนวน แวคิลโอลขึ้นอยู่กับอายุของเซลล์ ในเซลล์ที่ยังอ่อนอยู่จะมีแวคิลโอล ขนาดเล็กหลาย ๆ อัน แต่เมื่อเซลล์มีอายุมากขึ้น แวคิลโอลที่มีขนาดเล็กจะรวมเป็นแวคิลโอลขนาดใหญ่และมีจำนวนลดลง

25. ในภาวะปกติสารละลายที่อยู่ในดินรอบๆราก มักมีความเข้มข้นน้อยกว่าสารละลายที่อยู่ในเซลล์ เอพิเดอร์มิส น้ำจากดินจึง เข้าสู่ราก จะเห็นได้ว่าปัจจัยที่สำคัญที่ทำให้น้ำจากดินเข้าสู่รากหรือออกจากรากสู่ดินได้แก่ ความแตกต่างระหว่าง ความเข้มข้นของสารละลายในดินกับในราก

26. โครงสร้างและหน้าที่ในการลำเลียงโครงสร้างและหน้าที่ในการลำเลียง เมื่อน้ำเข้าสู่รากแล้วจะลำเลียงสู่ท่อลำเลียง ซึ่งมีอยู่ในรากและลำต้นที่เรียกว่าวาสคิวลาร์บันเดิล ซึ่งประกอบด้วยไซเลม ทำหน้าที่ลำเลียงน้ำและ แร่ธาตุ และโฟลเอ็ม ทำหน้าที่ลำเลียงอาหาร

27. จากการศึกษาโครงสร้างของไซเลมพบว่า กลุ่มเซลล์ไซเลมประกอบด้วยเซลล์หลายชนิด เช่น เวสเซลVessel มีลักษณะคล้ายท่อ ในขณะที่ยังไม่เจริญเติบโตเต็มที่ เซลล์มีรูปร่างยาวเรียงต่อกันมีผนังกั้นระหว่างเซลล์ต่อมาผนังกั้นดังกล่าวถูกย่อยสลายเป็นท่อกลวง มีสารลิกนิน มาเคลือบให้ผนังหนาขึ้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้แก่เซลล์ และเมื่อมีอายุมากขึ้นเซลล์เหล่านี้จะตายแต่ ก็ไม่เป็นอุปสรรคต่อการลำเลียงน้ำและแร่ธาตุในพืช

28. ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับ การลำเลียงน้ำในพืช ปริมาณน้ำในดิน ถ้าในดินมีน้ำมากพอประมาณอัตราการดูดน้ำของรากก็จะเพิ่มขึ้นรวดเร็ว แต่ถ้าในดินมีน้ำมากเกินไปจนท่วมขังต้นพืชอยู่ตลอดเวลาก็จะทำให้รากดูดน้ำได้น้อยลงและช้าลงเนื่องจากดินที่มีน้ำขัง จะมีปริมาณแก๊สออกซิเจนน้อย ซึ่งพืชจำเป็นต้องใช้แก๊สนี้ในกระบวนการ เมแทบอลิซึมซึ่งส่งผลให้กระบวนการเมแทบอลิซึมที่เกิดขึ้นในพืชน้อยไปด้วยทำให้รากขาดน้ำได้

29. อุณหภูมิในดินมีส่วนเกี่ยวข้องกับการลำเลียงน้ำเช่นเดียวกัน อุณหภูมิในดินจะต้องไม่สูงหรือต่ำมากเกินไปรากจะดูดน้ำได้ดีและรวดเร็ว แต่ถ้าอุณหภูมิสูงมากเกินไปหรือต่ำมากๆจนน้ำเป็นน้ำแข็ง รากพืชจะไม่สามารถดูดน้ำได้ทำให้พืชขาดน้ำ ความเข้มข้นของสารละลายในดินและ การถ่ายเทอากาศในดินก็มีผลต่อการลำเลียงน้ำในพืช ถ้าดินมีความเข้มข้นของสารละลายสูงจะมีผลทำให้น้ำจากใบ ราก แพร่ออกมาสู่ดินจึงสูญเสียน้ำมากและอาจตายได้

30. อากาศภายในดิน เพราะรากต้องการแก๊สออกซิเจนไปใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึมถ้าดินมีความชื้นสูงหรือแน่นเกินไปทำให้การถ่ายเทแก๊สได้ไม่ดีเท่าที่ควร ก็จะมีผลต่อการดูดน้ำของพืช การลำเลียงน้ำ

31. กลไกการลำเลียงน้ำ หลังจากที่พืชสามารถดูดน้ำจากดินเข้าสู่รากพืชแล้ว น้ำจะเกิดการ ลำเลียงต่อไปยังส่วนของลำต้น โดยผ่านทางท่อน้ำ ซึ่งกลไกหรือกรรมวิธีที่พืชใช้ในการลำเลียงน้ำนี้เกิดขึ้นได้หลายวิธี ดังต่อไปนี้ คือ1. แรงดันราก (root pressure)เป็นแรงดันที่เกิดในท่อน้ำของราก การลำเลียงน้ำแบบนี้จะเกิดกับพืชบางชนิดเท่านั้น เพราะในสภาพที่อากาศร้อนจัดและ แห้งแล้ง พืชไม่สามารถสร้างแรงดันรากได้2. แรงดันคะพิลลารี (capillary force)เป็นแรงดึงที่เกิดขึ้นภายในท่อลำเลียง ซึ่งมีลักษณะกลวง และมีขนาดเล็กมาก (ได้แก่ เซลล์เทรคีด และเวสเซล) คล้ายท่อคะพิลลารี ท่อลำเลียงที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กสามารถดึงน้ำขึ้นไปได้มากกว่าท่อลำเลียงที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตามแรงดึงน้ำที่เกิดขึ้นนี้ไม่มากพอที่จะดึงน้ำไปถึงยอด พืชของพืชต้นสูงๆได้

32. 3.แรงดันเนื่องจากการคายน้ำ (transpiration theory)เป็นแรงดันที่เกิดขึ้นจาการดึงน้ำขึ้นมาทดแทนน้ำที่เสียไป โดยวิธีการคายน้ำ วิธีนี้สามารถดึงน้ำขึ้นมาได้ในปริมาณสูง การดึงน้ำโดยวิธีนี้จำเป็นต้องอาศัยแรงยึดระหว่างโมเลกุลของน้ำด้วยกันเอง (cohesion) และแรงยึดระหว่างโมเลกุลของน้ำกับผนังเซลล์ (adhesion) การลำเลียงน้ำโดยวิธีนี้จึงสามารถเกิดขึ้นได้อย่างต่อเนื่องจาก ข้างล่างถึงข้างบนยอดพืชโดยไม่มีการขาดตอน

33. การลำเลียงแร่ธาตุของพืชการลำเลียงแร่ธาตุของพืช

34. การลำเลียงแร่ธาตุของพืชการลำเลียงแร่ธาตุของพืช น้ำที่พืชดูดขึ้นมาใช้จะมีแร่ธาตุต่างๆ ปะปนอยู่ด้วย แต่เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มักจะไม่ยอมให้ไอออนต่างๆ เคลื่อนที่ผ่านไปได้อย่างอิสระ ดังนั้นการลำเลียงแร่ธาตุต่างๆ จึงมีความซับซ้อนมากกว่าการลำเลียงน้ำ การลำเลียงแร่ธาตุต่างๆ ของพืชอาจเกิดขึ้นโดยวิธีการแพร่ เรียกว่า Passive Transportโดยไอออนหรือสารละลายจะเคลื่อนที่จากที่มีความต่างศักย์ทางเคมีสูงไปหาต่ำ แต่ในบางกรณีรากและลำต้นจะไม่มีโอกาสสะสมแร่ธาตุบางอย่างได้พืชจึงลำเลียงโดยใช้ กระบวนการ Active Transportเป็นวิธีแพร่ที่อาศัยพลังงาน ATPมาช่วย ทั้งๆที่แร่ธาตุชนิดนั้นภายในเซลล์มีปริมาณสูงกว่าภายนอก นอกจากนี้พืชที่ปลูกในดินที่มีสภาพโปร่งรากจะได้รับแก๊สออกซิเจนมากดูดน้ำและแร่ธาตุได้เพิ่มขึ้นพืชจึงเจริญเติบโตได้ดี

35. แร่ธาตุที่พืชดูดไปใช้นั้นเป็นสารอินทรีย์ชนิดต่างๆ ที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิตและการเจริญเติบโตของพืช ถ้าพืชขาดแร่ธาตุหรือได้รับไม่เพียงพอจะทำให้พืชไม่โตหรือตายได้

36. แร่ธาตุที่พืชนำเข้าในลำต้นนั้นพืชนำไปใช้ในการเจริญเติบโตด้านต่างๆ คือ - ใช้เป็นส่วนประกอบของโครงสร้าง เช่น ธาตุคาร์บอนใช้สร้าง สารเซลลูโลส - ใช้ในกระบวนการเมทาบอลิซึม เช่น ฟอสฟอรัสในสาร ATP - เป็นตัวกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ ได้แก่ Zn,Cu,Mg ช่วยรักษาความเต่งของเซลล์ ได้แก่ ธาตุโพแทสเซียมใน เซลล์คุมของใบ

39. การลำเลียง อาหารของพืช

40. . .การลำเลียงอาหารของพืช. . • การลำเลียงอาหารของพืช • การทดลองของซิมเมอร์แมน • สมมติฐานการไหลของมวลสารหรือสมมติฐานของมึนช์ • สมมติฐานการไหลเวียนของไซโทพลาซึม หรือ สมมติฐานของฟรีส์ • การค้นคว้าเกี่ยวกับการลำเลียงอาหารของพืช • กลไกการลำเลียงอาหารของพืช

41. การลำเลียงอาหารของพืชการลำเลียงอาหารของพืช การลำเลียงอาหารเป็นกระบวนการที่สำคัญในพืช เพราะอาหารที่พืชสร้างขึ้นมาจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่ใบ ได้สารอาหาร คือ น้ำตาล ซึ่งจะถูกลำเลียงไปยังส่วนต่างๆ ของพืชเพื่อใช้ในกระบวนการเมแทบอลิซึม และพืชก็จะเปลี่ยนน้ำตาลที่เหลือใช้ไว้ในรูปของแป้ง แต่พบว่าบริเวณต่างๆ ของพืชนอกจากใบแล้วยังมีสารอาหารที่พืชสร้างมาในรูปของน้ำตาล แป้ง และสารประกอบอื่นๆ สะสมอยู่ เช่น รากของมันเทศ มันสำปะหลัง เป็นต้น ทั้งๆ ที่รากไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้น แสดงว่าต้องมีการลำเลียงน้ำตาลไปยังส่วนต่างๆ ของพืช End

42. การทดลองของซิมเมอร์แมน ( M.H.immerman ) ซิมเมอร์แมนได้ทำการทดลองโดยใช้เพลี้ยอ่อน โดยให้ เพลี้ยอ่อนแทงงวงเข้าไปดูดของเหลวจากโฟลเอ็มของพืช พบว่ามีของเหลวไหลมาออกทางก้นของเพลี้ยอ่อน จากนั้นซิมเมอร์แมนก็ได้วางยาสลบและตัดหัวของเพลี้ยอ่อนออก ของเหลวจาก โฟลเอ็มก็ยังคงไหลออกมาตามงวงของเพลี้ยอ่อนอยู่ เมื่อเอาของเหลวที่ไหลออกจากงวงไปวิเคราะห์พบว่า ส่วนใหญ่เป็น ซูโครส ภาพเพลี้ยอ่อน End

43. ถ้าใช้ซูโครสที่มี C เป็นองค์ประกอบ แล้วให้เพลี้ยอ่อนแทงงวงเข้าไปที่ท่อโฟลเอ็มตำแหน่งต่าง ๆ สามารถหา อัตราการเคลื่อนที่ของน้ำตาลในโฟลเอ็มได้ พบว่าน้ำตาลในโฟลเอ็มเคลื่อนที่มีความเร็วประมาณ 100 เซนติเมตร End

44. 1. สมมติฐานการไหลของมวลสาร หรือสมมติฐานของมึนช์ • ได้เสนอสมมติฐานการลำเลียงของโฟลเอ็มว่า เป็นผลมาจาก ความแตกต่างของความเข้มข้นของน้ำตาล โดยที่เซลล์ของใบมีความเข้มข้นของน้ำตาลมากกว่า ดังนั้น โมเลกุลของน้ำตาลจึงถูกลำเลียงเข้าสู่เซลล์ข้างเคียงอย่างรวดเร็วทำให้แรงดันออสโมซิสสูงขึ้น จากเซลล์ข้างเคียงจะมีการลำเลียงเช่นเดียวกันจนถึงโฟลเอ็ม ทำให้โมเลกุลของน้ำตาลเคลื่อนที่ตามท่อโฟลเอ็ม ไปยังเนื้อเยื่อที่มีความเข้มข้นน้ำตาลน้อยกว่า End

45. 2. สมมติฐานการไหลเวียนของไซโทพลาซึม หรือ สมมติฐานของฮูโก เดฟรีส์ ได้อธิบายถึงการเคลื่อนที่ของไซโทพลาซึมภายในเซลล์ ทำให้อาหารหมุนไปรอบๆ เซลล์ โดยผ่านจากส่วนหนึ่งของเซลล์ไปยังอีกส่วนหนึ่ง แล้วผ่านไปยังชีพเซลล์ใกล้เคียงกับ ชีพเพลตและทิศทางการเคลื่อนที่ในชีพเพลดมีทั้งขึ้นและลง End

46. การค้นคว้าเกี่ยวกับการลำเลียงอาหารของพืชการค้นคว้าเกี่ยวกับการลำเลียงอาหารของพืช • นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามทำการทดลองสรุปได้ว่า การลำเลียงอาหารของพืชจะมีการลำเลียงผ่านโฟลเอ็ม โดยทำการทดลองควั่นเปลือกลำต้นของพืชใบเลียงคู่ จากนั้นประมาณ 2-3 อาทิตย์ ลำต้นพืชเหนือรอยควั่นก็จะพองออก ทิ้งไว้ระยะหนึ่งก็จะมีสารละลายน้ำตาลออกมาสะสมอยู่ที่เปลือกและเนื้อไม้ ส่วนบริเวณที่อยู่ด้านล่างรอยควั่นสารละลายน้ำตาลก็จะเบาบางลงเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป ลำต้นบริเวณเหนือรอยควั่นจะเจริญกว่าบริเวณ ใต้รอยควั่น แสดงว่า น้ำตาลถูกลำเลียงจากใบลงมาด้านล่างนั่นเอง End

47.  กลไกการลำเลียงอาหารของพืช  • นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการ อธิบายกลไกการลำเลียงภายในโฟลเอ็ม มีสมมติฐานที่น่าสนใจ 2 สมมติฐาน 1. สมมติฐานการไหลของมวลสาร (Mass flow hypothesis) หรือสมมติฐานของมึนซ์ 2. สมมติฐานการไหลเวียนของไซโทพลาซึม ( Cytoplasmic streaming ) หรือสมมติฐานของฟรีด์ End

48. เพลี้ยอ่อนกำลังดูดของเหลวเพลี้ยอ่อนกำลังดูดของเหลว End