ตาราง 2.2 ªนดÔ ¢องÊาร ตวั อยา‹ งáËลง‹ ก าí เนÔด áลмลตอ‹ ÊงèÔ มÕªÕวตÔ áลÐÊÔèงáวดลŒอม ÊÒà µÑÇÍ‹ҧáËŧ‹ ¡Òí à¹Ô´ á¼ÅÅеÊÍ‹ èÔ§ÊáèÔ§ÇÁ´ªÕÅÇÕ ŒÍÔµÁ ½†¹Ø ÅÐÍͧ à¢Á‹Ò จาก¸รรมªาต Ô : Àเู ¢าä¿ การกรอ‹ น¢องดนÔ การเ¼าäËม Œ • ·áจาÅÒí กãÐËดÅŒÍว´Òง¾¡อÅÒาѧȷ§¢ÔตÒØ¹‹ ย¹Á์ ÇÑ จากมนุÉย์ : âรงงาน âรงä¿¿‡า เ¤รèอ× งยนต์ • ÍѹµÃÒµ͋ »Í´ ¤าร์บอนมอนอกä«ด์ จาก¸รรมªาตÔ : ä¿»†า • ·Òí ãËŒÍÍ‹ ¹à¾ÅÂÕ • äเ»ÁšนÁ‹ ¡ÕáÅกèÔ¹Ê äม‹มÕÊ Õ จากมนุÉย์ : ¡ร¶ÒÃยËนاตµ ์ ÁŒเ¤ºรอè×ËØ งÃจÕè กั ร âรงงาน • ·í าãË»Œ วดศรÕ ÉÐ • »ÃСͺ´ŒÇ C, O • ä¤อ·´ยวÒí ÃŒ าãา‹ ºÑËมงต㌶ต¹‹อÖ§า»áยเนáäè×อดÁÔ‹ งŒÒ³ÊÙ§ «ลั เ¿อร์äดออกä«ด์ จาก¸รรมªาต Ô : Àูเ¢าä¿ มËาÊมุ·ร • ·áา Êí ãºËµรŒ ÐÒ¤าย¤อ • เ»นš áกÊ äมม‹ ÊÕ Õ จาก มนุÉย์ : âáรลงÐä¿¶‹า¿นา‡ Ë·นÔèÕ㪠น Œ กาéí ามรนั ·เต าí เาË มน×อาéí งมáนั รด‹ เÕ «ล • • เ»นš áกÊ ·ÕèมÕกลนèÔ ©นุ Êตà·»èÔ§อ‹Òí š¹¡ã ËÍพÍ‹ ¹ÑàŒÊת¡ µÃÔ´ÊŒÒýตั§Ò¹ว ์¡ ô • »ÃСͺ´ŒÇ S, O äนâตรเจนäดออกä«ด์ จาก¸รรมªาตÔ : ¿า‡ ¼‹า áบ¤·เÕ รÕยãนดÔน • »·อ íาãดËรŒนÐยั¤นาย์ตเา¤ ×อáงลÐ • เ»šนáกÊ ÊÕนาíé ตาล จากมนุÉย ์ : ร¶ยนต ์ เตาเ¼าอุ³ËÀมู ÔÊูง • »ÃСͺ´ÇŒ  N, O • ·Òí ãËŒà¡´Ô ½¹¡Ã´ áกÊจากÊาร»รÐกอบ จ าก มนÉุ ย์ : บนาéíุËมรนั èÕ Êร¶เ»ยรนยต์ก์ ร Ðก»า‰อรงเ¼าäËมŒ âรงงาน • ·Òí ãˌ໹š ÁÐàÃç§ äÎâดร¤าร์บอน • »ÃСͺ´ŒÇ H, C ถาตอ งการลดสารและแกสทก่ี อใหเกดิ มลพิษทางอากาศ จะมวี ิธีการอยางไร 43 บทท่ี 2 ลมฟาอากาศ
จากตาราง2.2 พบว่าสารต่างๆ ท่ีเป็นอันตรายต่อส่ิงมีชีวิตและส่ิงแวดล้อมมีแหล่งกำาเนิด ท้ังจากธรรมชาติและมนุษย์ โดยแหล่งกำาเนิดจากกิจกรรมของมนุษย์มีแนวโน้มในการสร้าง ผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตและส่ิงแวดล้อมสูงขึ้น ได้แก่ กิจกรรมของมนุษย์ที่ส่งผลให้เกิดสารประกอบ คลอโรฟลูออโรคาร์บอน หรือ สารซีเอฟซี สารดังกล่าวจะทำาให้ปริมาณโอโซนในบรรยากาศ ช น้ั สต ราโตสเฟย รซ์ งึ่ ท าำ ห นา้ ท่ีในการกรองรงั สอี ลั ตราไวโอเลตลดป รมิ าณลงห รอื ท เ่ี รยี กวา่ รูโหวโ่ อโซน ส่งผลให้รังสีอัลตราไวโอเลตผ่านมายังผิวโลกมากยิ่งขึ้น ทำาอันตรายให้กับมนุษย์และส่ิงแวดล้อม ในด้านต่างๆ เช่น ส่งผลให้เป็นโรคตาและโรคมะเร็งผิวหนัง นอกจากนั้นยังทำาลายดีเอ็นเอใน สง่ิ มชี วี ิตอกี ด ว้ ย นอกจากนั้นกิจกรรมของมนุษย์และธรรมชาติบางอย่างทำาให้เกิดแกสซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และออกไซด์ของไนโตรเจน ยังทำาให้เกิดฝนกรด ซึ่งส่งผลต่อส่ิงมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม ดังจะศึกษา ได้จากกจิ กรรม2.3 กจิ กรรม 2.3 ฝนเปนกรดไดอ ยา งไร 1. นí าบกÕ เกอร์ ¢นาด 50 cm3 ãÊ‹นéาí กลèัน 20 cm3 2. วดั ¤‹า¤วามเ»šนกรด-เบÊ¢องนาíé ãน¢Œอ 1 3. เตรÕยม¢วดร»ู ªมพ‹ูพรŒอมจุกáลÐÊายยางเก็บáกÊ ดงั รู» 4. นา í ¼ง¿ูãÊ‹ãน¢วดร»ู ªมพ‹ ู áลÐãÊ‹ นíéาÊมŒ Êายªตู ามลงä» »ด จุกáลÐ µ‹Í»ÅÒÂÊÒÂÂÒ§´ÒŒ ¹Ë¹Ö觨‹ÁØ Å§ã¹¹éíÒ ¢องบÕกเกอร·์ ÕèเตรÕยมäวŒãน¢อŒ 1 5. ·Ôéงäว Œ 15 นา·Õ จากนéันวัด¤วามเ»นš กรด-เบÊ¢องนาéí ãนบÕกเกอร์ คา ความเปนกรด-เบส ทีว่ ดั ไดท ง้ั สองครงั้ เหมอื นหรือตา งกนั อยางไร และนักเรียนคดิ วา อะไรเปนสาเหตุ นักเรียนคิดวาถามแี กสจากการทดลองอยใู นบรรยากาศมากๆ เมอื่ ละลายในน้าํ ฝนจะเกิดอะไรข้ึน 44
ข ณะท ่ฝี นตกลงม าสูพ่ น้ื โลกนนั้ ไดล้ ะลาย ภาพ 2.18 พชื ท่เี สียหายจากฝนกรด แกส ท อี่ ยใู่นอากาศเชน่ แกส ค ารบ์ อนไดออกไซด์ ท่มี า : www.sei.org แกสซัลเฟอร์ไดออกไซด์มาด้วย ซึ่งเป็นการ ชว่ ยลดม ลพิษในอากาศแตท่ ำาใหฝ้ นน ั้นม สี ภาพ เป็นกรดเล็กน้อย และถ้าหากบริเวณใดมีแกส ซลั เฟอร์ไดอ อกไซด์ ห รอื อ อกไซดข์ องไนโตรเจน ในปริมาณมากเช่น บริเวณท่ีเกิดภูเขาไฟระเบิด หรอื เขตอ ุตสาหกรรมจะท ำาใหฝ้ นที่ต กในบ รเิ วณ นั้นมีความเป็นกรดมากจนกระท่ังมีpH ตำ่ากว่า 5.6ซงึ่ ฝนท ่ีมคี า่ pHตาำ่ กวา่ 5.6เรยี กวา่ ฝ นกรด ฝนกรดไม่ทำาอันตรายต่อมนุษย์โตยตรง แต่ทำาอันตรายต่อพืชและสัตว์ ฝนกรดสามารถ ชะลา้ งสารพ ิษบ างช นดิ จากด ินลงสู่แหลง่ น ำ้าแ ละ ทำาให้แหล่งน้ำามีความเป็นกรดมากขึ้นส่งผลต่อ สิ่งมีชีวิตท่ีอาศัยในแหล่งนำ้านั้น นอกจากน้�ยัง ทาำ ลายส่ิงก ่อสรา้ งท่เี ปน็ ห นิ อ ่อนแ ละโลหะ ฝนกรดยังกอใหเ กิดอนั ตรายอืน่ ๆ อะไรอกี บาง และจะสามารถปอ งกนั การเกดิ ฝนกรดไดอ ยา งไร ภาพ 2.19 รปู ปนที่ถกู ฝนกรดกัดกรอน ท่มี า : GNU FDL จากท่ีศึกษามาแล้ว จะพบว่าบรรยากาศมีความสำาคัญอย่างมากต่อการดำารงชีวิตของสิ่งมีชีวิต และมีอิทธิพลอย่างยิ่งต่อการดำาเนินชีวิตประจำาวัน ดังน้ันเราจึงควรมีหน้าที่ท่ีจะช่วยกันดูแลรักษา ให้บรรยากาศอยู่ในสภาวะท่ีดี เหมาะแก่การดำารงชีวิต ซ่ึงหมายถึงจะต้องรักษาสภาพแวดล้อมอ่ืนๆ ทม่ี คี วามเกยี่ วโยงแ ละสง่ ผลถ งึ บรรยากาศข องโลกด้วย บทที่ 2 ลมฟาอากาศ 45
1. สภาพลมฟา อากาศในประเทศท่จี ะเกดิ ลูกเหบ็ ตก จะเกดิ ในฤดูใด เหตุใดจึงเปนเชนน้นั 2. ลมฟา อากาศแตกตา งจากภมู ิอากาศอยา งไร 3. เหตุใดประเทศไทยจงึ ไมม ีหมิ ะตก 4. อุณหภูมิของน้าํ ทะเลหรอื มหาสมุทร มคี วามสัมพันธกบั สภาพลมฟาอากาศหรือไม อยางไร 5. ปรากฏการณเ อลนโ� ญและลาน�ญาสงผลกระทบตอ ประเทศไทยอยา งไร 6. ปรากฏการณท างธรรมชาติใดท่ที ําใหอ ณุ หภูมขิ องบรรยากาศของโลกลดลง 7. ถา สามารถเปล่ียนพ้ืนท่ที ะเลทรายของโลกเปนปา จะสง ผลตอ ลมฟา อากาศของโลกหรือไม อยา งไร 8. นักพยากรณอ ากาศที่ดี ควรมีลักษณะอยา งไร 9. สภาพลมฟาอากาศแบบใดทีส่ ง ผลตอ วถิ ชี ีวติ ของคนไทยมากทีส่ ุด จงยกตัวอยางผลที่เกิดขน้ึ 10. เสนท่ีความดันอากาศเทาซ�ึงลากผา นบรเิ วณตางๆ ของโลกในแผนทอ่ี ากาศ คือเสนแสดงสิง� ใด หมายความวา อยางไร 11. ยกตัวอยางกิจกรรมทท่ี าํ ใหเ กดิ แกสเรอื นกระจก 12. การเปลี่ยนแปลงอณุ หภูมิของโลกสง ผลอยา งไรตอ สิง� มีชวี ติ และส�งิ แวดลอม 13. ฝนกรดสง ผลกระทบตอส�งิ มีชวี ิตและสิง� แวดลอมอยา งไร
การเคลอ่ื นท่ี จดุ ประสงคก ารเรยี นรู อธบิ ายวธิ ีบอกตําแหนง� ของวตั ถุ ทดลองและอธบิ ายระยะทางและการกระจัดของวัตถุ ท่เี ปลยี่ นตาํ แหนง� อธิบายปรมิ าณสเกลารแ ละปริมาณเวกเตอร คาํ นวณและอธบิ ายอตั ราเรว็ และความเรว็ ในการ เคลอ่ื นท่ีของวัตถุ
สิ�งตางๆ ที่อยูโดยรอบตัวเรามักมีการเคลื่อนที่อยูเสมอ เชน นักกีฬากําลังเลนกีฬา รถยนต เคล่ือนทบี่ นถนน ลกู บอลถูกเตะใหล อยในอากาศ หรอื ผคู นกาํ ลังเดนิ ไปมาบนถนนหนทางตางๆ การ เคลอื่ นทีข่ องสงิ� ตางๆ เหลา น้�มที ิศทางและความเร็วแตกตางกันออกไป ตลอดจนลกั ษณะการเคล่อื นที่ ก็แตกตางกันดวย ลูกฟุตบอลที่ถูกเตะจากพื้นสูอากาศจะเคลื่อนที่จากจุดที่เตะและเดินทางในอากาศ เปน แนวโคงและตกสพู ื้นดิน รถประจาํ ทางวงิ� ออกจากปา ยหนง�ึ บนถนนและไปจอดทป่ี า ยถดั ไป การเคล่ือนท่ีของวัตถุเปนการเปลี่ยนตําแหน�งของวัตถุจากตําแหน�งเริ�มตน จนกระทั�งถึง จดุ หมายปลายทาง ในการศึกษาการเคลื่อนทขี่ องวัตถุ นอกจากจะศึกษาทศิ ทางของการเคลื่อนทแี่ ลว ยังตองมีการศึกษาองคประกอบอื่นๆ อีกดวย ตําแหน�งของวัตถุก็เปนองคประกอบท่ีสําคัญอันหนึ�ง จึงมคี วามจาํ เปนตอ งเรยี นรวู า จะบอกตาํ แหนง� ของวัตถุไดอยา งไรเพ่อื ใหเ ปนท่ีเขาใจตรงกัน ใหน ักเรียนยกตวั อยา งการเคลื่อนท่ีของสงิ� ของทอี่ ยูรอบตวั และพจิ ารณาวามลี กั ษณะการเคลือ่ นที่อยางไร 3.1 การบอกตาํ แหนง ของวัตถุ ในชวี ิตประจําวนั เราจะพบเห็นวตั ถุส�งิ ของในทตี่ างๆ ท้ังท่อี ยูน�งิ และกาํ ลงั เคล่อื นที่ เชน รถยนต กําลังเคล่ือนท่ีเพ่ือเขาจอดในตําแหน�งท่ีกําหนด เพื่อนกําลังรออยูที่จุดนัดพบในหางสรรพสินคา หองเรียนวิทยาศาสตรที่มุมดานทิศเหน�อของโรงเรียน และจุดเร�ิมตนออกวิ�งแขงขันของนักกรีฑา ตําแหน�งตางๆ เหลาน้�มีความสําคัญตอการอธิบายการเคลื่อนท่ีของวัตถุ การระบุหรือบอกตําแหน�ง ของส�งิ ตา งๆ โดยท�ัวไปจะทาํ ไดอยางไรบาง ใหศกึ ษาจากกิจกรรม 3.1 ภาพ 3.1 ตำาแหนง่ ของวตั ถุ 48
กิจกรรม 3.1 บอกตําแหนงทีเ่ รานั่งอยไู ดอยา งไร 1. à¢Õ¹Ἱ¼Ñ§ËÍŒ §àÃÂÕ ¹ â´ÂáÊ´§µÒí á˹‹§¢Í§ÊÔè§µÒ‹ §æ ·ÕÍè ‹Ùã¹ËÍŒ §àÃÂÕ ¹ 2. ºÍกตíÒá˹‹§·Õ¹è §Ñè ¢Í§ต¹เͧã¹ËÍŒ §เรÂÕ ¹ตÒม¤ÇÒม¤ิ´¢Í§¹ÑกเรÂÕ ¹ 3. ºÍกตÒí á˹§‹ ·¹èÕ èѧ¢Í§ต¹เͧã¹ËÍŒ §เรÕ¹´ÇŒ ÂÇิ¸ตÕ Ò‹ §¨Òก¢ÍŒ 2 ÍกÕ 2 Çิ¸Õ ตÒม»กตกิ Òร¨´Ñ ·¹èÕ Ñè§ã¹ªéѹเรÂÕ ¹¨Ð¨Ñ´änj͋ҧเ»š¹รÐเºÕºเ»š¹á¶Ç˹ŒÒกรдҹáลÐ á¶Çต͹ลกÖ กÒรºÍกตíÒá˹‹§·Õ¹è è§Ñ ã¹ËŒÍ§เรÕ¹เ»š¹กÒรáÊ´§Ç‹Ò·Õ¹è èѧ¢Í§ต¹เͧÍ‹Ùã¹ ºรเิ dz㴢ͧˌͧ ÍÒ¨ºÍกä´Œโ´Âเ¢ÂÕ ¹á¼¹¼Ñ§¢Í§ËŒÍ§áลÐรкตØ íÒá˹§‹ ¢Í§ต¹เͧ เ»รÕºเ·ÕºกѺตÒí á˹§‹ ¢Í§เ¾è×͹·¹èÕ §èÑ ÍÂÙ‹¢ÒŒ §เ¤Õ§ กÒรºÍกตíÒá˹‹§¢Í§ต¹เͧ·Õè¹èѧเรÕ§เ»š¹á¶Ç เª‹¹ ¹§èÑ ÍÂÙ‹ã¹á¶ÇáรกáลÐเ»š¹ ¤¹·ÊèÕ Í§¨Òก·Ò§«ŒÒÂมÍ× กเç ¾Õ§¾Í·è¨Õ Ъ‹ÇÂãËŒ·รҺNjÒตÇÑ เรÒÍ·ً èตÕ Òí á˹‹§ã´ โ´Â·èÇÑ ä»กÒรºÍกตÒí á˹‹§¢Í§ÇÑต¶Øº¹¾×é¹รÒº·íÒä´ŒËลÒÂÇิ¸Õ เ»š¹กÒรºÍก´ÇŒ ÂกÒร เ·ÕºกѺá¹ÇเÊŒ¹ตร§ÊͧเʹŒ ·ตÕè §Ñé ©Òกกѹ ÊíÒËรѺËÍŒ §เรÂÕ ¹ÍÒ¨¨ÐãªáŒ ¹Ç¼¹Ñ§´ŒÒ¹ตÒ‹ §æ ¢Í§ËŒÍ§เ»š¹áก¹ÍÒŒ §Íิ§ áลÐรÐºÇØ ‹ÒÇตÑ ¶Ø ÍÂÙ‹ËÒ‹ §¨Òกá¹Ç·§éÑ Êͧเ»š¹รÐÂзҧเ·‹Òã´ เª¹‹ ตíÒá˹‹§·¹Õè Ñ觢ͧ¹กÑ เรÕ¹ A ÍÂÙ‹ ˋҧ¨Òกá¹Ç¼¹Ñ§ËÍŒ §´ÒŒ ¹Ë¹ÒŒ เ»š¹รÐÂÐ 2 เมตร áลÐËÒ‹ §¨Òกá¹Ç¼¹Ñ§ËÍŒ §´ÒŒ ¹«ŒÒ เ»š¹รÐÂÐ 1.5 เมตร ´§Ñ ÀÒ¾ 3.2 ก¨ç Ð เ¾ÂÕ §¾Í·èըкÍกตíÒá˹§‹ º¹¾×é¹รҺ䴌 โ´ÂมáÕ ¹Ç¼¹§Ñ ËÍŒ §´ŒÒ¹Ë¹ŒÒáลÐá¹Ç¼¹§Ñ ˌͧ´ŒÒ¹«ŒÒÂเ»š¹ตÒí á˹§‹ ÍÒŒ §Íิ§ ? จากแผนผงั นาย B น�ังอยู ณ ตําแหนง� ใด ภาพ 3.2 แผนผงั แสดงตาำ แหนง่ ของทีน่ ั�ง ถา เราตอ งการบอกตําแหน�งของหลอดไฟฟา ทแี่ ขวนหอ ย ลงมาจากเพดานหอ ง จะมีวิธีการบอกไดอยา งไร บทท่ี 3 การเคล่อื นท่ี 49
การบอกตําแหนง� ของสงิ� ตางๆ ทําไดห ลายวิธี โดยในแตล ะวิธตี อ งกําหนดตาํ แหน�งอางองิ หรอื ตําแหนง� ท่ีใชเปรยี บเทยี บวาวตั ถนุ ้ันอยหู างจากตําแหนง� อา งองิ ไปทางทศิ ใด เปนระยะทางเทา ใด โดยทั�วไปจะใชต าํ แหน�งท่ีทุกคนรจู ักและเปน ทสี่ งั เกตไดช ัดเจน ตาํ แหนง� อา งองิ ทใ่ี ชใ นการบอกตาํ แหนง� ของวตั ถอุ าจเปน ภาพ 3.3 หลกั กิโลเมตรใชเปน สง�ิ ทม่ี อี ยตู ามธรรมชาติ เชน แมน าํ้ ตน ไม หรอื สง�ิ ทมี่ นษุ ยส รา ง ตาำ แหนง่ อา งองิ ขน้ึ เชน ถนน สะพาน อาคารสถานท่ี การบอกตําแหน�งของ ในการบอกตำาแหนง่ วตั ถุ นอกจากจะบอกระยะทางและทศิ ทางเมอื่ เทยี บกบั ตาํ แหนง� อางอิงแลว อาจใหร ายละเอยี ดเพ�ิมเติม เพ่ือใหมีความชัดเจน เพมิ� ขนึ้ เชน การบอกตาํ แหนง� รถยนตท ก่ี าํ ลงั เคลอ่ื นท่ี นอกจาก จะบอกตาํ แหนง� และทศิ ทางเมอ่ื เทยี บกบั หลกั กโิ ลเมตรทอ่ี ยูใกล เคยี งแลว ควรบอกรายละเอยี ดวา รถกาํ ลงั วงิ� ในชอ งวง�ิ ใดและมงุ หนา ไปยงั ที่ใดหรือทิศใด 3.2 การเปลี่ยนตําแหนง ของวัตถุ การบอกไดวาตนเองนั�งอยูที่ใดในหองเรียนเปนการบอกตําแหน�งของวัตถุท่ีอยูนิ�งเทียบกับ ตําแหน�งอางอิง ซึ�งอาจเปนตําแหน�งท่ีทราบแลวในหองเรียน แตถาวัตถุมีการเคล่ือนที่หรือมีการ เปลยี่ นตําแหนง� การบอกตําแหน�งใหมของวัตถุโดยเทยี บกับตาํ แหน�งเดิมจะทาํ ไดอ ยา งไร กิจกรรม 3.2 เดนิ เพอ่ื การเรียนรเู กยี่ วกับ “การกระจดั ” 1. ÊรŒÒ§รÙ»เËลÂÕè มº¹¾¹é× ËÍŒ §Ëร×;¹é× Ê¹Òม กíÒ˹´¨Ø´ ก ¢ ¤ § ·èÕมมØ ·Ñé§Ê¢Õè ͧ ร»Ù ÊเÕè ËลèÂÕ ม ºÑ¹·ÖกลกÑ É³ÐáลТ¹Ò´¢Í§รÙ»เËลÂèÕ ม·èÊÕ รŒÒ§¢Öé¹ 2. กÒí ˹´ ก เ»¹š ¨Ø´เรèมิ ตŒ¹ áลŒÇเ´ิ¹ä»ตÒมเÊŒ¹รͺร»Ù เËลÂèÕ ม·ÕèÊรŒÒ§ã¹¢ŒÍ 1 º¹Ñ ·กÖ รÐÂзҧ·Õเè ´ิ¹¨Òก ก ä»Âѧ¨Ø´ต‹Ò§æ 3. ÇÑ´รÐÂÐã¹á¹Çตร§¨Òก¨´Ø เรèมิ ตŒ¹¨Òก ก ä»Âѧ¨Ø´ตÒ‹ §æ ºÑ¹·Öก¢ÍŒ มลÙ ? ระยะทางทเี่ ดนิ ไดจาก ก ไปยังจุดตางๆ กบั ระยะทางทวี่ ัดในแนวตรงจาก จุดเร�ิมตน (ก)ไปยังจุด(ข,ค,ง) แตกตางกนั หรอื ไม อยางไร 50
ถากําหนดใหพื้นท่ีสี่เหล่ียมผืนผา ก ข ค ง มีขนาดกวาง 3 เมตร และยาว 4 เมตร การเปลี่ยนตําแหน�งของผูเดินจากตําแหน�ง ก ไปที่ตําแหน�ง ข ค และ ง การบอกระยะทางท่ีวัด ตามเสน รอบรูป และระยะทางทวี่ ดั ในแนวตรงจากจดุ เรม�ิ ตน ไปยงั จุดสุดทายเปนดังตาราง 3.1 ตÒรÒ§ 3.1 กÒรเ»ลÕÂè ¹ตÒí á˹§‹ ¢Í§¼ÙŒเ´¹ิ ตÒมเÊŒ¹รͺร»Ù ÊเÕè ËลÕèÂม¼×¹¼ÒŒ ก ¢ ¤ § กÒรเ»ลÕÂè ¹ตÒí á˹§‹ รÐÂзҧÇÑ´ตÒมเʹŒ รͺร»Ù รÐÂзҧ·ÇèÕ Ñ´ã¹á¹Çตร§ ¨Òก ก ä» ¢ รÐÂÐ ก ¢ เ·‹ÒกѺ 4 เมตร รÐÂШÒก ก ä» ¢ เ·‹ÒกѺ 4 เมตร § 4¤ § 4¤ ¨Òก ก ä» ¢ áลÐ ¢ ä» ¤ 33 33 ¨Òก ก ä» ¢ ä» ¤ ä» § ¡4¢ ¡4¢ รÐÂÐ ก ¢ + ¢ ¤ เ·‹ÒกºÑ 7 เมตร รÐÂШÒก ก ä» ¤ เ·Ò‹ กѺ 5 เมตร § 4¤ § 4¤ 3 33 3 ¡4¢ ¡4¢ รÐÂÐà·กÒ‹ ¡¢ºÑ +11¢ à¤Áµ+à ¤ § รÐÂШÒก ก ä» § เ·‹ÒกѺ 3 เมตร § 4¤ § 4¤ 33 33 ¡4¢ ¡4¢ บทท่ี 3 การเคลอื่ นที่ 51
เม่ือวัตถุเปล่ียนตําแหน�ง ระยะท่ีวัดไดตามแนวการเคล่ือนที่ของวัตถุซ�ึงเปนระยะที่เดินทาง ไดจริงกับระยะท่ีวัดในแนวตรงจากตําแหน�งเริ�มตนถึงตําแหน�งสุดทาย ดังขอมูลจากตาราง 3.1 อาจ มีขนาดเทากันหรือแตกตางกันก็ได ระยะท่ีเดินทางไดตามแนวเสนทางท่ีกําหนด เรียกวา ระยะทาง (distance) สวนระยะที่วัดในแนวตรงจากตําแหน�งเร�ิมตนไปยังตําแหน�งสุดทาย เรียกวา การกระจัด (displacement) การเดนิ ทางตามตาราง 3.1 จาก ก ไป ข ไป ค ไป ง ไดร ะยะทางและการกระจดั เปนเทาใด ถา เดนิ ทางจาก ก ไป ข ไป ค ไป ง และมาหยุดทจ่ี ุดเร�มิ ตน ก ระยะทางและการกระจดั ของการเดินทางน้� เปน เทาใด เรานําความรูเก่ียวกับระยะทางและการกระจัดไปใชประโยชนในชีวิตประจําวัน เชน ในการ เดินทางโดยรถยนตจากท่ีหน�ึงไปอีกท่ีหนึ�ง จําเปนตองทราบระยะทางเพื่อการเตรียมพรอม ในดานตางๆ ถาเดินทางดวยรถยนตตองคํานึงถึงสภาพเคร่ืองยนต น้ํามัน อาหาร เคร่ืองดื่ม ตลอดจนระยะเวลาในการเดินทางดวย การเดินทางโดยรถยนตมักใชเวลามากกวาการเดินทาง โดยเคร่ืองบิน เพราะระยะทางบินส้ันกวาและบินเร็วกวา การเดินทางโดยเครื่องบินมักเปนการ เดินทางจากจุดเร�ิมตนไปยังจุดหมายปลายทาง ในทิศทางของการกระจัด ดังนั้นการเปล่ียนตําแหน�ง ดวยการกระจัดจึงจําเปนตองเก่ียวของกับทิศทางดวย ปริมาณหลายปริมาณสามารถบอกไดโดยไม จาํ เปนตองมีทิศทางกํากบั แตบางปริมาณนอกจากจะบอกขนาดแลว ยังตองบอกทิศทางดวยจงึ จะได ความสมบรู ณ 3.3 ปริมาณเวกเตอรและปริมาณสเกลาร ปริมาณการกระจัดจําเปนตองบอกทั้งขนาดและทิศทาง โดยบอกขนาดและทิศทางจาก จุดเริ�มตนไปยังจุดสุดทาย การเขียนการกระจัดจะใชสัญลักษณเปนเสนตรงท่ีมีหัวลูกศรกํากับไว โดยความยาวของเสนตรงแทนขนาดของการกระจัด และหัวลูกศรแทนทิศทางของการกระจัด เชน การเดินจาก ก ไปที่ ค เขียนแสดงการกระจัดดวยเสนตรงจาก ก ไป ค และมีลูกศรบอกทิศทาง ดงั ภาพ 3.4 ในทนี่ �้เสนตรง กค ยาว 5 หน�วย ถา กําหนดให 1 หนว� ย แทนความยาว 100 เมตร ขนาดของการกระจัดจาก ¤ ก ถึง ค จะเทา กับ 500 เมตร และมที ศิ ทางจาก ก ไป ค ¡ ภาพ 3.4 การกระจัดจาก ก ไป ค 52
การกระจดั เปน ปรมิ าณทตี่ อ งระบทุ ง้ั ขนาดและทศิ ทาง จงึ จะไดใ จความสมบรู ณ เราเรยี กปรมิ าณทต่ี อ งบอกทง้ั ขนาด A C และทิศทางวา ปริมาณเวกเตอร การเขียนสัญลักษณโดย B ทว�ั ไปจะใช แทนปริมาณเวกเตอร ความยาวของ ลกู ศรแทนขนาดของเวกเตอร และหวั ลกู ศรแสดงทศิ ทางของ ภาพ 3.5 การเขียนสัญลกั ษณ เวกเตอร ดงั ภาพ 3.5 แทนเวกเตอร การบอกปริมาณทเี่ ราคนุ เคยบางปริมาณ เชน นั�งรถยนตเ ปนระยะทาง 15 กโิ ลเมตร หรือ อณุ หภมู ิในหองเทากับ 25 องศาเซลเซยี ส เปนการบอกระยะทางและอณุ หภมู ิ ซ�ึงบอกเฉพาะขนาด ของปรมิ าณท่ีไมต อ งบอกทิศทางก็สามารถไดใจความท่สี มบูรณ เราเรยี กปรมิ าณท่ีบงบอกถึงขนาด เพยี งอยางเดียวน้ว� า ปรมิ าณสเกลาร สัญลักษณของปริมาณสเกลารใชตวั อักษรแทนปริมาณน้ันๆ นักเรียนคดิ วา “เวลา” เปนปริมาณเวกเตอรหรอื สเกลาร เพราะเหตใุ ด »ริมÒ³เÇกเตÍรเรÕÂกโ´Â‹ÍÇ‹ÒเÇกเตÍร กÒรเ¢ÂÕ ¹ÊÞÑ ลกÑ É³á ·¹เÇกเตÍรเ ¢Õ¹ä´ËŒ ลÒÂẺ เª¹‹ 1) A 2) A 3) a ในชีวิตประจาํ วนั บางคร้ังเราอาจบอกปริมาณเวกเตอรไดโ ดยไมบ อกทศิ ทาง เชน เมื่อพจิ ารณา การเดินทางของนายดิเรกจากจังหวัดสงขลาไปกรุงเทพฯ โดยรถยนตตามเสนทางท่ีปรากฏ ในแผนที่ ซง�ึ มีระยะทางประมาณ 950 กิโลเมตร กลาวไดว า ดเิ รกเดินทางไดร ะยะทางประมาณ 950 กิโลเมตร แตถาเขาเดินทางโดยเคร่ืองบินซึ�งบินตรงจากสงขลาถึงกรุงเทพฯ ระยะที่เดินทางไดจะ เทา กบั ขนาดของการกระจดั ซงึ� มคี า ประมาณ750 กโิ ลเมตร และเนอ� งจากจงั หวดั ทง้ั สองมตี าํ แหนง� ทต่ี งั้ ที่แน�นอนแลว และขอมูลการเดินทางไดบงบอกถึงการเดินทางจากจังหวัดสงขลาไปกรุงเทพฯ จงึ ไมตองระบุซ้ําวา เปน การเดนิ ทางจากทิศใดไปทิศใด จากกิจกรรมที่ผานมาจะพบวาเม่ือวัตถุเคลื่อนที่จะมีการเปล่ียนตําแหน�งของวัตถุ จึงมี ระยะทางและการกระจัดเขามาเกี่ยวของดวย นอกจากน้�เวลาก็เปนอีกปริมาณหน�ึงที่เก่ียวของกับ การเคลอ่ื นท่ี บทที่ 3 การเคล่ือนที่ 53
750 กิโลเมตร 950 กิโลเมตร ภาพ 3.6 แผนท่ปี ระเทศไทย ตาำ แหน่งจงั หวัดสงขลาและกรงุ เทพฯ 54
จากเหตุการณท่ีกลาวมาจะพบวาการเดินทางโดยเคร่ืองบินจะใชเวลาเดินทางนอยกวา การเดินทางโดยรถยนต ดังน้ันนอกจากการเคลื่อนท่ีของวัตถุจะเกี่ยวของกับระยะทางและการกระจัด แลว เวลาก็เปน ปริมาณหนึ�งทเ่ี ก่ียวขอ งกับการเคลอื่ นท่ดี ว ย เดก็ ชาย A และ B วิง� แขง ขัน 100 เมตร ถา A ใชเ วลา 15 วนิ าที และ B ใชเวลา 18 วินาที ใครควรเปน ผูช นะ เพราะเหตใุ ด จากสถานการณก ารเดินทางจากสงขลาไปกรุงเทพฯ ดว ยรถยนตและเครื่องบนิ การเดินทางดวยพาหนะใดถึงกรุงเทพฯ กอน เพราะเหตใุ ด การเดนิ ทางโดยรถยนตห รือเคร่อื งบนิ นอกจากจะตอ งทราบระยะทางและทิศทาง การเดนิ ทางแลว เราควรทราบขอมูลใดอีก 3.4 อตั ราเร็วและความเร็วของวตั ถุ การเดินทางจากท่ีหนึ�งไปยังอีกที่หน�ึง เชน การเดินทาง จากบานไปโรงเรียน นอกจากตองคํานึงถึงระยะทางและการ กระจดั แลว จาํ เปน ตอ งคาํ นงึ ถงึ เวลาท่ีใชเ ดนิ ทางดว ย ถา มเี สน ทางให เลอื กหลายเสน ทาง โดยทัว� ไปจะเลือกเสนทางที่สั้นที่สดุ และใชเ วลา เดนิ ทางนอ ยที่สุด ท้งั น�้เพอ่ื ใหถึงจุดหมายปลายทางเรว็ ท่ีสุด การแขงขันกีฬาหลายประเภท เชน การว�ิงและการวายน้ํา การรายงานผลการแขงขันตองระบุระยะทางท่ีใชแขงขันและเวลา ท่ีนักกฬี าแตละคนใช โดยถอื วา คนท่ีใชเ วลานอยที่สดุ จะเปน ผูชนะ นักกฬี าแขง ขันวิง� หรอื วา ยนํา้ จะตอง ทาํ อยางไรจึงจะชนะการแขง ขัน บทที่ 3 การเคลอ่ื นที่ 55
การพจิ ารณาวา นกั กฬี าคนใดวงิ� เรว็ หรอื ชา เราสามารถคาํ นวณและพจิ ารณาไดจ ากขอ มลู ทม่ี อี ยู ตัวอยา งเชน ใหนกั เรียนพิจารณาขอ มูลที่แสดงสถติ กิ ารแขงขันวง�ิ ทางตรงระยะทาง 100 เมตร (ชาย) ในตาราง 3.2 น�้ ตÒรÒ§ 3.2 ʶติ ิกÒรᢧ‹ ¢¹Ñ Çè§ิ ·Ò§ตร§ รÐÂзҧ 100 เมตร (ªÒÂ) รÒÂกÒรᢋ§¢¹Ñ เÇลÒ·Õè 㪌 (ǹิ Ò·Õ) จากขอ มลู ในตาราง 3.2 นักกรฑี ารายการแขง ขันใด โÍลมิ »ก (¾.È. 2551) 9.69 ว�ิงเร็วท่สี ุด «ÕเกมÊ (¾.È. 2552) 10.17 ถาใหเวลาเทา กนั นักกรีฑา »รÐเ·Èä·Â (¾.È. 2541) 10.23 รายการแขง ขันใดจะวิ�งได เÍเªÕè¹เกมÊ (¾.È. 2553) 10.24 ระยะทางมากท่สี ุด ขอมูลในตารางขางตนทําใหท ราบวาในการว�งิ ระยะทาง 100 เมตร นักกรฑี าโอลมิ ปกวง�ิ โดยใช เวลาเพยี ง9.69 วนิ าที หรอื อาจกลา วไดว า ในเวลา1 วนิ าที นกั กรฑี าโอลมิ ปก วงิ� ไดร ะยะทาง10.32 เมตร สว นนักกรฑี าซเี กมสว งิ� ไดร ะยะทาง 9.83 เมตร นั�นคือถากําหนดชว งเวลาใหเ ทา กัน นักกรีฑาแตละ รายการแขงขันจะวิง� ไดระยะทางไมเ ทา กนั ในการบอกวาวัตถุใดเคลื่อนท่ีเร็วหรือชา จะพิจารณาถึงระยะทางที่ไดหรือการกระจัด เทียบกับเวลาท่ีใชในการเคล่ือนที่ โดยกําหนด ªตÕ ŒÒ (Cheetah) เ»š¹ÊÑตǺก·èÕÇè§ิ เรÇç วาอัตราเร็ว คืออัตราสวนระหวางระยะทางท่ีได ·ÊèÕ ´Ø ã¹โลก ÊÒมÒร¶Çิè§ä´´Œ ÇŒ ÂÍÑตรÒเรÇç ÊÙ§ÊØ´¶Ö§ 100 กิโลเมตรต‹ÍªÇÑè โม§ กับเวลาที่ใช แตถาพิจารณาอัตราสวนระหวาง การกระจัดกับเวลาที่ใช จะเรียกความเร็ว โดยอัตราเร็วเปนปริมาณสเกลารและความเร็ว เปนปรมิ าณเวกเตอร จากขอ มูลในตาราง 3.2 อัตราเร็ว ÍÑตรÒเรçÇ = รÐเÂÇÐล·ÒÒ§ ของนักกรฑี าแตละรายการมคี า เทาใด ¤ÇÒมเรÇç = กÒรเÇกลรÒШѴ 56
เพ่ือใหเ ขา ใจถงึ ความแตกตางระหวางความเรว็ และอัตราเรว็ ใหศึกษาจากตัวอยางตอไปน้� ตÑÇÍÂÒ‹ § 3.1 ÊØªÒต«ิ ŒÍมǧิè º¹Ê¹Òม โ´Âเ¢ÒÇิ§è ¨Òก¨Ø´เรมèิ ตŒ¹ ก ตร§ä»·Ò§·Èิ เ˹Í× ¶Ö§ ¨Ø´ ¢ 1ää´´. รŒรŒ ÊÐÐªØ ÂÂÒÐÐต··Çิ ÒÒ§èิ §§¨Ò91ก200กเมเ¶มตÖ§ตรร¤¶áŒÒäล´·ÐŒรØกเÐæลÂÕéÂÐรÇ·ÐäÒ»§Ð·เ··ÒÒ§‹Ò§·ã´Èิ1ตเÐมÇต¹Ñ รÍÍเ¢กÒÇãªè§ิ ŒเตÇรล§ÒäÇ»§èิ ÍÕก51¨¹Ç¶ิ¹§Ö Ò¨·Ø´Õ ¤ 2. ÊØªÒติǧèิ ¨Òก ก ¶Ö§ ¤ ãªเŒ ÇลÒเ·Ò‹ ã´ 3. ÊØªÒตÇิ ิ觨Òก ก ¶§Ö ¤ ´ÇŒ ÂÍÑตรÒเรçÇเ·Ò‹ ã´ 4. ÊØªÒติǧèิ ¨Òก ก ¶Ö§ ¤ ä´ŒกÒรกรШѴเ·‹Òã´ 5. 滯 ÒติÇิ觨Òก ก ¶§Ö ¤ ä´¤Œ ÇÒมเรçÇเ·‹Òã´ à˹Í× ¢ 90 เมตร ¤ 120 เมตร 150 เมตร 㵌 ¡ แผนภาพแสดงเสน ทางวง�ิ ของสชุ าติ Ǹิ Õ·íÒ 1. รÐÂзҧ·èÊÕ ªØ ÒตÇิ èิ§ä´Œ = 120 เมตร + 90 เมตร = 210 เมตร 2. ã㹪ŒเเÇÇลลÒÒรÇ5ม1 ·ÇÑé§ิ¹ÊÒé¹ิ ·2Õ Ê10ªØ ÒตxÇิ ิè§51ä´รŒ =ÐÂÐ4·2Ò§Çิ¹1Òเ·มÕตร ´§Ñ ¹¹éÑ ÊªØ ÒตÇิ ิ§è ¨Òก ก ä» ¢ ¶§Ö ¤ = รÐเÂÇÐล·ÒÒ§ 3. ÍÑตรÒเรÇç ´Ñ§¹Ñé¹ ÍÑตรÒเรÇç ¢Í§ÊªØ Òติ = 24120Çเ¹ิ มÒต·รÕ = 5 เมตร/ǹิ Ò·Õ ¹Ñ蹤×Í ÊØªÒตÇิ ิ§è ´ÇŒ ÂÍตÑ รÒเรÇç 5 เมตรตÍ‹ ǹิ Ò·Õ 4. ¨ÒกตÒí á˹§‹ เรèิมตŒ¹ ก เม×èÍÇÑ´รÐÂзҧตร§¨Òก ก ä» ¤ ÇÑ´ä´Œ 150 เมตร 5. ¤ÇÒมเรçÇ = กÒรเÇกลรÒШ´Ñ = 14520Çเ¹ิ มÒต·รÕ = 3.57 เมตร/ǹิ Ò·Õ ¹Ñ蹤Í× ÊØªÒติÇิè§´ÇŒ ¤ÇÒมเรçÇ 3.57 เมตรตÍ‹ ǹิ Ò·Õ ม·Õ Èิ ·Ò§¨Òก ก ä» ¤ บทท่ี 3 การเคล่อื นที่ 57
เม่ือพจิ ารณาวัตถทุ เ่ี คลื่อนที่เปนแนวตรง เชน กรณก� ารแขง ขันว�ิงทางตรงระยะทาง 100 เมตร หรือการแขงขันวายน้ําจากขอบสระดานหนึ�งไปยังขอบสระอีกดานหน�ึง จะพบวาอัตราเร็วและ ความเรว็ ของวตั ถจุ ะมคี า เดียวกัน แตการระบุความเร็วจะตองมีทิศทางกํากบั ไวด วยเสมอ เชน รถยนต เคล่อื นทีด่ ว ยความเร็ว 80 กโิ ลเมตรตอ ช�ัวโมงไปทางทิศเหน�อ ชีวิตประจําวันของเราเก่ียวของกับการ ภาพ 3.7 มาตรวดั อัตราเรว็ ของรถ เดินทางดวยยานพาหนะชนิดตางๆ เสมอ เชน รถจกั รยานยนต รถยนต หรือรถไฟ ยานพาหนะ ใหสังเกตและสบื คน ขอมูลเกี่ยวกบั เหลา น�้ มี อุปกรณ บอก อัตราเร็ว ที่ เรียกวา ขอจาํ กัดของอตั ราเร็วทกี่ าํ หนดใช มาตรวดั อตั ราเรว็ ดังภาพ 3.7 มาตรวดั ดังกลาว กบั ยานพาหนะบนถนนประเภทตางๆ บอกหน�วยอัตราเร็วของยานพาหนะเปนหน�วย หรือสภาพการจราจรท่แี ตกตา งกนั ระยะทางตอ หนว� ยเวลา เชน กโิ ลเมตรตอ ชว�ั โมง ซง�ึ เปน อตั ราเรว็ ในขณะตา งๆ ทรี่ ถเคลอ่ื นท่ี มาตร น้�มีไวใหผูขับขี่สังเกตเพ่ือขับข่ียานพาหนะดวย อตั ราเรว็ ตามกฎหมาย โดยเฉพาะอยา งยง�ิ เมอื่ ขบั รถในเมืองหรือขับรถในทางโคงตองปฏิบัติตาม กฎหมายอยา งเครง ครดั การขบั รถดว ยอตั ราเรว็ สงู เกินไปนอกจากจะส้ินเปลืองเชือ้ เพลงิ แลว ยงั อาจทําใหเกิดอันตรายข้ึน เชน เม่ือตองหยุด รถอยางกะทันหันอาจทําใหรถลื่นไถลและเสีย การทรงตัวชนรถคนั ทอ่ี ยูข า งหนา ได 58
จากการศึกษาการเคลื่อนที่ผานมา ¢³Ð·èÕเรÒÍÒ‹ ¹มÒตรÇ´Ñ ÍÑตรÒเรçǢͧร¶ เรา ทราบ แลว วา ขณะ วัตถุ เคล่ือนที่ ¶ŒÒเËç¹เ¢มç ªÕéÍ‹·Ù èตÕ ÑÇเล¢ 36 km/h áÊ´§ÇÒ‹ จะมีการเปลี่ยนตําแหน�ง และบางคร้ัง ¢³Ð¹¹Ñé ร¶เ¤ล×è͹·è´Õ ÇŒ ÂÍÑตรÒเรçÇ 10 m/s อาจ มี การ เปล่ียนแปลง อัตราเร็ว แล ะ ความเร็วดวย การเปล่ียนแปลงดังกลาว Çิ¸¤Õ ´ิ เกิดจากสาเหตุอะไร เพราะเหตุใดจึงเปน 36 กิโลเมตรตÍ‹ ªÑÇè โม§ เชน นัน้ ซึง� จะไดศึกษาในระดับตอไป = 36 (กิโลเมตร) 1 (ªÑèÇโม§) 36 x 1000 (เมตร) = 60 x 60 (ǹิ Ò·)Õ = 10 เมตร / Çิ¹Ò·Õ (m/s) บทท่ี 3 การเคลอ่ื นท่ี 59
1. ใหพจิ ารณาแผนผังแปลงเกษตร ของโรงเรยี นแหง หน�งึ เปน ดงั น�้ กาํ หนดใหแ ปลงปลกู พืชแตล ะแปลง มขี นาดเทา กนั คือกวา ง 1 เมตร ยาว 2 เมตร และระยะหางระหวาง แปลงเทา กับ 1 เมตร 1.1 ถาเจา ของแปลงหมายเลข 1 จะตองเดนิ ไปตกั น้าํ ที่บอ น้าํ เพอ่ื นาํ มารดตน ไม ในแปลงของตน โดยตองเดินบนเสน ประเทานน้ั เขาจะเลือกเสน ทางเดนิ ทส่ี ้ันที่สดุ เสนทางใด ใหเขียนแผนผงั แสดงเสน ทางเดิน 1.2 ถา เจา ของแปลงเดินจากกง�ึ กลางของแปลงหมายเลข 1 ถึงกึ�งกลางแปลง หมายเลข 30 ขนาดของการกระจดั ท่ีไดเ ทากบั กเี่ มตร 2. ใหน กั เรียนบอกตาํ แหนง� ของโรงเรียน โดยใชส ถานท่ีทีอ่ ยูใกลโรงเรยี นเปน ตาํ แหน�งอางองิ 3. นกั เรียน 2 คน วง�ิ แขงขันกนั จาก A ไปยงั B คนหนงึ� ว�ิงไปตามแนวเสนตรง สว นอกี คนหนง�ึ วิ�งไปตามเสน ทางโคง ถา นกั เรยี นทง้ั สองคนเรมิ� ออกว�งิ และถงึ เสน ชยั พรอมกนั นกั เรียนคนใดวง�ิ เร็วกวา เพราะเหตใุ ด A B 4. เดก็ หญงิ ออ ยใจเดินไปทางทศิ ตะวนั ออกเปน ระยะทาง 150 เมตร แลวเดนิ ยอนกลบั มา ทางทศิ ตะวนั ตก 30 เมตร ตองการทราบวาเด็กหญงิ ออ ยใจเดนิ ไดเปนระยะทางเทาไร และมกี ารกระจดั เทาไร และถา เขาใชเวลาเดนิ ทงั้ หมด 3 นาที เด็กหญงิ ออยใจมอี ตั ราเรว็ และความเรว็ เทา ใด 5. วตั ถุสองชิน้ เคลอ่ื นที่ไดระยะทางเทากนั ในเวลาที่เทา กนั แลว ปรมิ าณใดของการเคล่อื นท่ี ของวัตถุทง้ั สองชน้ิ ทม่ี คี าเทากนั และเปนไปไดห รอื ไมทีว่ ัตถทุ ง้ั สองมีความเร็วไมเ ทากนั 6. ถาจะเดนิ ทางจากท่บี านพกั ไปยังศาลากลางจังหวดั ทอ่ี ยูใกลท ี่สุด 6.1 จะเดนิ ทางไปศาลากลางจงั หวัดใด ตั้งอยูที่ใด 6.2 จะเดนิ ทางโดยใชเ สนทางใด เพราะเหตใุ ด
หนว ยของส่งิ มีชีวติ จุดประสงคก ารเรียนรู อธบิ ายสวนประกอบของกลองจลุ ทรรศนแ ละใช กลองจุลทรรศนไดอ ยา งถูกวิธี อธิบายรูปราง ลักษณะ และสว นประกอบสาํ คญั ของเซลล ตา งๆ ของสิ�งมชี ีวิตเซลลเ ดียวและสง�ิ มชี ีวติ หลายเซลล ทดลอง เปรยี บเทียบ และอธบิ ายหนาท่ีของสว นประกอบ ท่ีสาํ คัญของเซลลพืชและเซลลส ตั ว ทดลองและอธบิ ายกระบวนการสารผานเซลล โดยการแพร และการออสโมซสิ
เม่อื เร�ส งั เกต สิ่งม ี ชีวติ ร อบต ัว จะพ บ ว่� สิ่งม ีช วี ติ แตล่ ะช นดิ ม ีขน�ด รปู ร �่ ง แ ละ ลักษณะเ ฉพ�ะ ที่ แตก ต่�ง กันแต่ส่ิง มี ชีวิต ทุก ชนิด มี คว�ม เหมือน กัน อยู่ อย่�ง หนึ่ง คือ ประกอบ ด้วย หน�วย ย่อย ขน�ด เล็ก ท่เ ี รียกว ่� เซลล เซลล์ ส่วน ใหญ่ มี ขน�ด เล็ก จน สังเกต ด้วย ต� เปล่� ไม่ เห็น นัก วิทย�ศ�สตร์ จึง ใช้ กล้องจุลทรรศน์ ค น้ ห� ว่� เ ซลล์ ท ี่ประกอบก นั ข ้นึ ม �เ ป็น สง่ิ มีช วี ิตน ั้น ม รี ูป ร่�งล ักษณะอ ย�่ งไร กล้องจุลทรรศน์ มี ส่วน ประกอบ อะไร บ้�ง และ มี ประโยชน์ ต่อ ก�ร ศึกษ� เซลล์ ของ ส่ิง มี ชีวิต อย�่ งไร 62
4.1 รูจักและใชง านกลองจล� ทรรศน เร�ส�ม�รถใช้ กล้องจุลทรรศน์ ในก�ร หลกั การทíางานของกล้องจลุ ทรรศน์ ศกึ ษ�ส ง่ิ ท เ ี่ ร�มองด ว้ ยต �เ ปล่�ไ มเ ่ หน็ เ ชน่ เ ซลล ์ ใชค้ วามรพÙ้ é×น°านทางวิทยาศาสตร์ กล้องจุลทรรศน์ มี หล�ย แบบ โดย แบบ ท่ี ใช้ ใน เก่ียวกบั การสะท้อนแสงและการหักเห บท เรียน น้� เป็น กล้องจุลทรรศน์ แบบ ใช้ แสง ของแสง นกั เรยี นจะไ ดศ ้ กึ ษ�ส ว่ นป ระกอบแ ละว ธิ ก ี �รใ ชง ้ �น กลอ้ งจลุ ทรรศนแ ์ บบใ ช้ แสง จ�กก ิจกรรม 4.1 ปุมปรับภาพหยาบ เลนสใ กลต า ท�ำ หน้�ที่ปรบั ภ�พ ตดิ ต้ังอยู่ส่วนบนของ กำ�ลงั ขย�ยตำ่� ลำ�กล้อง โดยท่วั ไป มกี ำ�ลังขย�ย 10x ปุมปรบั ภาพละเอียด ลาํ กลอ ง ท�ำ หน�้ ท่ปี รับภ�พ ใหค้ มชดั ขนึ้ ปล�ยด้�นบนเป็นท่ี ใส่เลนส์ใกล้ต� ด�้ นล่�ง แขน เป็นทีต่ ดิ ต้ังเลนส์ใกลว้ ตั ถุ เปน็ สว่ นท่ยี ดึ ติด เลนสใกลว ัตถุ ระหว่�งล�ำ กลอ้ ง ติดอย่บู นแปน กลม และฐ�น มีทงั้ ก�ำ ลงั ขย�ยต่ำ�และสูง (4x, 10x, 40x) ที่หน�บสไลด แทนวางวตั ถุ ใช้กดสไลด์ให้แน�น อยู่กับท่ี ใชว้ �งสไลด์ กล�งแทน่ มชี ่องที่แสงผ�่ น ฐาน เข้�สลู่ ำ�กลอ้ ง เปน็ ส่วนท่รี องรับ คอนเดนเซอร นำ�้ หนกั ของกล้อง ท�ำ หน�้ ท่รี วมแสง กระจกสะทอนแสง ใช้สะทอ้ นแสงเข้�สู่ ล�ำ กล้อง ภาพ 4.1 สว นประกอบของกลอ้ งจุลทรรศนแ์ บบใชแ้ สง บทที่ 4 หน่วยของสง่ิ มีชวี ิต 63
กจิ กรรม 4.1 สว นประกอบและวิธีการใชงานกลอ งจล� ทรรศนแ บบใชแสง 1. ศึกÉาส่วน»ระกอบของกลอ้ งจลุ ทรรศน์จากÀาพ 4.1 เ»รียบเทียบกบั กล้องจุลทรรศน์ท่ี ใชจ้ ริงในชéันเรียน 2. นíาสไลด์ถาวรมาศกึ ÉาÀายใต้กล้อง จลุ ทรรศน์ ตามวิ¸กี ารในÀาพ 4.2 วาดÀาพส่ิงท่ีนกั เรยี นสังเกตได้ ระวัง! พรอ้ มระบุกาí ลังขยายท่ี ใช้ 3. นíาÀาพทีว่ าดได้จากขอ้ 2 มาจัดแสดง • อยา่ »รบั กระจกกล้องจุลทรรศน์ เพ่×อศึกÉารว่ มกนั ใหร้ บั แสงจากดวงอาทติ ย์ 4. อÀ»ิ รายรว่ มกันเก่ยี วกบั »˜Þหาของ โดยตรง การใชง้ านกล้องจลุ ทรรศน์ ว่านกั เรยี น • อยา่ หมนุ »†มุ »รบั Àาพจนเลนส์ ใกลว้ ัตถกุ ระแทกสไลด์ พบ»˜Þหาใดบา้ ง และได้แก้ไข»Þ˜ หานéัน อยา่ งไร กíาลงั ขยายของกล้องจุลทรรศน์บอกเราว่า กล้องจุลทรรศนส์ ามารถขยายÀาพ ของวตั ถไุ ด้ก่เี ท่า กíาลงั ขยายของกลอ้ ง = กíาลังขยายของเลนสŠใกล้วัตถุ X กาí ลังขยายของเลนสŠใกล้ตา ? นกั เรยี นทราบหรอื ไมว า กาํ ลงั ขยายสงู สดุ ของกลอ งจลุ ทรรศนท ใ่ี ชใ นชนั้ เรยี น เทากับเทา ใด การดแÙ ลรกั Éากล้องจลุ ทรรศนแ์ บบใชแ้ สง • ใช¼้ า้ ท่สี ะอาดและแหง้ เชด็ ทาí ความสะอาดสว่ นท่เี »šนโลหะ • สาí หรับส่วนทเี่ »นš เลนสแ์ ละกระจก ทíาความสะอาดโดยใชก้ ระดาÉเช็ดเลนส์เทา่ นéนั • เล×่อนทีห่ นบี สไลดŠให้ตัéง©ากกบั ตัวกล้อง • หมนุ เลนสŠใกลว้ ัตถทุ ี่มีกาí ลังขยายตíา่ สุดให้อยÙ่ในแนวลาí กล้องแลว้ เลอ×่ นใหอ้ ยÙ่ในระดับ ตาí่ สุด • »รบั กระจกเงาใหอ้ ย่Ùในแนวตังé ©ากกบั พ×éน • ใช้¼้าคลุมไว้เม×อ่ เลกิ ใชง้ าน • อย่าเก็บกล้องไว้ในท่ชี น×é เพราะจะทาí ให้เลนส์ขึนé รา 64
1. หมนุ ให้ เลนส์ใ กลว้ ตั ถ ุก�ำ ลงั ข ย�ย 2. ปรับก ระจกเง�ใ ต้ แทน่ ว �งว ัตถใ ุ ห้แ สง 3. นำ�ส ไลดท ์ ี่ จะ ศึกษ�ว �ง บนแ ทน่ ว �ง ตำ่� สดุ อ ย่ ตู รง กับแนวล �ำ ก ลอ้ ง สะทอ้ นเ ข้�ล ำ�ก ลอ้ ง เตม็ ท ่ี โดยเ มอ่ื วตั ถุ ให ้วตั ถ ุอยูก ่ ล�งบรเิ วณท ีแ่ สง มองผ ่�น เลนส์ใ กล้ ต�ล งไ ป จะ เห็น ผ่�น แล้วค ่อยๆ หมนุ ป ุ่ม ปรับ วงกลมส ว�่ ง ภ �พ หย�บ ใหล้ ำ� กล้องเ ล่ือนม � อย ู่ ใกลว ้ ัตถทุ ี่จะศ กึ ษ�ม �ก ทีส่ ุด 4. มองผ �่ นเ ลนส์ใ กลต ้ � ลงต �มล �ำ ก ลอ ้ ง 5. ถ้�ต อ้ งก�ร ขย�ย ภ�พใ ห้ใ หญข่ ้ึนให ้ 6. ปรบั ไ ดอ ะแฟร ม เมื่อ ตอ้ งก�รป รบั พรอ้ มก ับ หมุนป ่มุ ปรับ ภ�พ หย�บ ช้�ๆ หมนุ เลนส์ใ กล ้วัตถทุ ่ีมก ี ำ�ลังข ย�ย คว�มเ ขม้ ข อง แสงท ี ่เข้� สู ล่ �ำ ก ลอ้ ง ให เ้ ลนส์ ใกล้ วัตถขุ ยับ ออกห �่ ง จ�กว ตั ถ ุ สงู ขนึ้ เข�้ ม � ใน แนวล ำ�ก ลอ้ งแ ละ ทลี ะ นอ้ ย จนม องเ ห็นว ตั ถทุ ่ีจ ะ ศกึ ษ� ไ ม ค่ วรข ยับ สไลด์อ กี แล้ว หมนุ ป มุ่ แลว้ จ งึ ป รับภ �พ ใหช้ ดั โดยก�ร หมุน ปรบั ภ �พล ะเอยี ดเ พอ่ื ใหเ้ หน็ ภ �พ ป่มุ ปรับภ �พล ะเอียด ชัดเจนข นึ้ ภาพ 4.2 วิธีการใชก้ ลอ้ งจลุ ทรรศน์แบบใชแ้ สง นอกจากกลอ้ งจลุ ทรรศน์แบบใชแ้ สงแลว้ ยงั มกี ลอ้ งจุลทรรศนอ์ ิเล็กตรอน ท่ีช่วยใหส้ ามารถมองเหน็ วัตถุขนาดเลก็ จนถงึ ระดบั นาโนเมตรได้ 1,000,000,000 nm = 1,000,000 μm = 1,000 mm = 1 m 1 พันลา้ นนาโนเมตร เทา่ กับ 1 ล้านไมโครเมตร เท่ากบั 1,000 มิลลิเมตร เทา่ กบั 1 เมตร นักเรียนทร�บแล้วว�่ กลอ้ งจลุ ทรรศน์มีส่วนประกอบและวธิ ีก�รใช้ง�นอย�่ งไร นักเรียนจะไดใ้ ช้ กลอ้ งจลุ ทรรศนเ์ ป็นเคร่อื งมอื ในก�รศกึ ษ�สิ่งมชี ีวติ ต�่ งๆ ต่อไป บทที่ 4 หนว่ ยของส่งิ มีชวี ติ 65
4.2 เซลลข องสิ่งมีชวี ติ จ�กก จิ กรรม 4.1 ที ่นกั เรียนน ำ� สไลดถ์ �วร ม� ศึกษ�ภ �ย ใต ก้ ลอ้ งจลุ ทรรศน์น ้ัน พบว ่� ส่ิง มี ชีวติ ประกอบด ว้ ยห นว� ยย อ่ ยเ ลก็ ๆ เ รยี กว �่ เ ซลล ์ ส งิ่ ม ช ี วี ติ บ �งช นดิ ป ระกอบด ว้ ยเ ซลลเ ์ พยี งเ ซลลเ ์ ดยี วเ ท�่ นน้ั เรียกว ่� ส ิง� มีชวี ติ เซลลเดยี ว เ ชน่ อ ะมีบ� พ�ร� ม เี ซย ี ม ย ีสต ์ สิง่ ม ช ี ีวติ บ�ง ชนิด ประกอบด ้วยเ ซลล ์ เปน็ จ ำ�นวน ม�ก เรยี กว �่ สิง� มชี วี ติ หลายเซลล เช่น ค น สัตว ์ พ ชื ภาพภายใต้กลอ้ งจลุ ทรรศน์ ก. พารามเี ซียม ยีสต์ อะมบี า ข. ไฮดรา เซลล์เมด็ เลอื ดขาว เน้�อเยอ่ื ลําเลียงในพืช ภาพ 4.3 ก. ตวั อยา งส�ิงมชี วี ิตเซลล์เดียว : อะมีบา พารามีเซยี ม ยีสต์ ข. ตวั อยา งสงิ� มีชวี ติ หลายเซลล์ : ไฮดรา ตวั อยา งเซลล์ของส�งิ มชี ีวิตหลายเซลล์ : เซลล์เมด็ เลอื ดขาว เซลลเ์ น�้อเยอ่ื ลําเลียงในพืช เซลล์ ของสิ่ง มี ชีวิตต่�งๆ เหล่�น้� ภ�ยใน ระวัง! เซลลม์ สี ว่ น ประกอบอะไรบ �้ ง แ ละส ่วนป ระกอบ ของ เซลล์ สิ่ง มี ชีวิตแต่ละ ชนิด เหมือน หรือ • ระวงั อนั ตรายจากวตั ถแุ หลมคม แตก ต่�ง กัน อย่�งไร นักเรียน จะ ได้ ศึกษ� ในกจิ กรรม 4.2 เชน่ เขม็ เข่ีย เซลล์ ของ พืช และ เซลล์ จ�ก ตัว นักเรียน เอง »ากคีบ รวมทéังกระจก»ด ใน กิจกรรม 4.2 สไลด์ทแ่ี ตกหัก 66
กิจกรรม 4.2 รปู รางและสวนประกอบของเซลลพ ชื และเซลลส ัตว ตอนที่ 1 เ«ลลพ์ ช× 1. ศึกÉาเ«ลลเ์ ยอ่× หวั หอมแดง 1.1 หยดนาéí บนกระจกสไลด์ 1 หยด 1.2 ใช»้ ากคบี ลอกเย×่อหรอ× ¼วิ ด้านในของ หวั หอมแดงออก แลว้ ตดั เ»šนชิéนเล็กæ วางบนหยดนíาé บนกระจกสไลด์ ระวัง ไม่ให้เน×éอเย×่อพบั «้อนกนั 1.3 หยดสารละลายไอโอดนี 1 หยดบนเย่×อ หวั หอมแดง 1.4 วางกระจก»ดสไลด์ทาí มมุ »ระมา³ 45 องศากบั กระจกสไลด์ดา้ นหน่ึง แลว้ เล×่อน กระจก»ด สไลด์ไ»สัม¼สั กับขอบดา้ นนอก ของหยดนาéí ใชเ้ ขม็ เขีย่ รองรบั กระจก »ด สไลด์ไว้ แลว้ ค่อยæ ลดเข็มเข่ยี ลงจน กระจก»ด สไลด์»ด ลงบนกระจกสไลด์จน สนิท ใชก้ ระดาÉเย×อ่ แตะข้างæ กระจก »ดสไลด์ เพ่อ× «บั ของเหลวสว่ นเกนิ ออก 1.5 นาí ไ»สอ่ งดดÙ ้วยกลอ้ งจลุ ทรรศน์โดยใชเ้ ลนส์ ใกลว้ ัตถกุ าí ลังขยายตí่าและสงÙ ตามลíาดับ สงั เกตและวาดÀาพที่เหน็ ในกล้อง จลุ ทรรศน์ 2. ศึกÉาเ«ลลŠใบสาหรา่ ยหางกระรอก การเตรียมสไลดเ์ ยอ่ื หัวหอมแดง 2.1 ใช»้ ากคีบเดด็ ใบของสาหร่ายหางกระรอก บรเิ ว³ใกล้สว่ นยอด 1 ใบ วางบนหยดนาéí บนกระจกสไลด์อกี แ¼น่ หนง่ึ »ดดว้ ยกระจก »ดสไลด์ 2.2 นíาไ»ส่องดดÙ ้วยกลอ้ งจุลทรรศน์โดยใชเ้ ลนส์ ใกล้วัตถกุ íาลงั ขยายตา่í และสงÙ ตามลíาดับ สังเกตและวาดÀาพทเี่ ห็นในกล้อง จลุ ทรรศน์ การเด็ดใบสาหรา ยหางกระรอก บทท่ี 4 หนว่ ยของสิง่ มชี วี ิต 67
3. เ»รียบเทยี บเ«ลล์พช× ทéังสองชนิด ที่นกั เรียนสังเกตÀายใต้กล้องจลุ ทรรศน์กบั Àาพ ตอ่ ไ»นีé แล้วชสéี ว่ น»ระกอบในÀาพท่นี ักเรยี นวาด ¼นงั เ«ลล์ เย่×อห้มุ เ«ลล์ ไ«โทพลา«ึม นิวเคลยี ส คลอโรพลาสต์ ภาพเซลล์สาหรายหางกระรอก ภายใตก้ ล้องจุลทรรศนแ์ บบใชแ้ สง ¼นังเ«ลล์ เยอ×่ หุ้มเ«ลล์ ไ«โทพลา«ึม นวิ เคลยี ส ภาพเซลล์เย่อื หัวหอมแดง ภายใตก้ ลอ้ งจุลทรรศน์แบบใชแ้ สง ? อธิบายลักษณะและสวนประกอบสําคัญของเซลลเยือ่ หวั หอมแดงและเซลล ของใบสาหรายหางกระรอก ? จากการศึกษาเซลลภ ายใตกลอ งจุลทรรศน สว นประกอบใดท่ีพบในเซลล ของใบสาหรา ยหางกระรอก แตไมพ บในเซลลเยือ่ หัวหอมแดง 68
ตอนท่ี 2 เ«ลล์สตั ว์ การใชก้ ้านสาํ ลขี ดู เยอื่ บขุ า้ งแกม้ 1. หยดนาíé เกลอ× ความเข้มข้น 0.85% เย×อ่ หุ้มเ«ลล์ 1 หยดบนกระจกสไลด์ นิวเคลยี ส ไ«โทพลา«มึ 2. ใชก้ า้ นสาí ลที ่สี ะอาด ขดÙ เบาæ ที่ดา้ นใน ของกระพุ้งแกม้ แล้วนíาไ»แตะลงบน ภาพเซลล์เยื่อบขุ ้างแก้มภายใต้ หยดนéíาเกล×อบนกระจกสไลด์ กลอ้ งจุลทรรศนแ์ บบใชแ้ สง 3. หยดสารละลายไอโอดนี 1 หยดลงบน หยดนéาí เกล×อ แล้ว»ด ด้วยกระจก »ด สไลด์ 4. นาí สไลด์ไ»ส่องดÙดว้ ยกลอ้ งจลุ ทรรศน์ โดยใชเ้ ลนสŠใกล้วตั ถุกíาลังขยายตาí่ และ สงÙ ตามลíาดบั สังเกตและวาดÀาพ 5. เ»รียบเทียบเ«ลล์ทีส่ ังเกตไดÀ้ ายใต้ กล้องจลุ ทรรศน์กับÀาพเ«ลลต์ ่อไ»นีé แล้วชสีé ่วน»ระกอบในÀาพทนี่ ักเรยี นวาด ? ในการศึกษาเซลลพ ืชและเซลลส ัตว นกั เรยี นคิดวาเหตใุ ดจึงตองหยด สารละลายไอโอดีน ? อธบิ ายลักษณะและสวนประกอบสําคัญของเซลลเยือ่ บขุ างแกม ? อธิบายพรอมท้ังเปรียบเทียบรูปรางและสว นประกอบของเซลลเย่ือหวั หอมแดง เซลลข องใบสาหรา ยหางกระรอกและเซลลเย่อื บุขา งแกม จ�ก กิจกรรม 4.2 นักเรียน คงจะ เห็น แล้ว ว่� เซลล์ พืช และ เซลล์ สัตว์ แตก ต่�ง กัน ท้ัง รูป ร่�ง และ ส่วน ประกอบ บ�ง อย่�ง นักเรียน ส�ม�รถ ศึกษ� ส่วน ประกอบ สำ�คัญ ของ เซลล์ พืช และ เซลล์ สัตว์ ต ลอด จนค ว�มแ ตก ต่�ง ระหว�่ ง เซลล์ ท้ังส องไ ดเ้ พิ่ม เติม จ�ก ภ�พ 4.4 บทที่ 4 หน่วยของสิ่งมีชีวติ 69
เซลลพ์ ืช ¼นงั เ«ลล์ เซลลส์ ัตว์ เยอ่× หุ้มเ«ลล์ แวควิ โอล นิวเคลียส คลอโรพลาสต์ ออร์แกเนลลอ์ ่น× æ ภาพ 4.4 สว นประกอบสาํ คัญของเซลลพ์ ืชและเซลล์สตั ว์ นักเรียน จะ เห็น ได้ ว่� เซลล์ พืช และ เซลล์ สัตว์ มี ส่วน ประกอบ 3 ส่วน ท่ี เหมือน กัน ได้แก่ เยอ่ื ห ุ้ม เซลล์ ไ ซโ ทพ ล� ซมึ และ นิวเคลยี ส 1. เยือ่ หุมเซลล อยู่ด �้ นน อกส ุด ของเ ซลล์ ทำ� หน�้ ทหี่ ่อห ุ้มส ่วน ต�่ งๆ ทอี่ ย่ภ ู �ยใน เซลล์ อ ีกท ้งั ยงั ค วบคมุ ปริม�ณ และ ชนิด ของ ส�ร ที ่เข�้ แ ละ ออก จ�กเ ซลล์ ส �ำ หรบั เซลลพ ์ ชื ย งั มผ ี นงั เซลลห่อ หมุ้ เยอ่ื หมุ้ เซลล์ อีก ชั้นห น่งึ ท�ำ ให ้เซลล์พ ืชแ ละส ว่ นต �่ งๆ ข องพ ชื คง รูป ร�่ งอ ยไ ู่ ด ้ ผนัง เซลล์ม ัก จะ ยอม ให้ ส�ร เกือบท กุ ชนดิ ผ �่ นเ ข�้ แ ละอ อกไ ด้ 2. ไซโทพลาซมึ เ ปน็ ส ว่ นท อ ่ี ยภ ู่ �ยในเ ยอ่ื ห มุ้ เ ซลล ์ ม ล ี กั ษณะก ง่ึ เ หลว ป ระกอบด ว้ ยน �้ำ เ ปน็ ส ว่ นใ หญ ่ โ ดยม ส ี �รต �่ งๆ ล ะล�ยแ ละแ ขวนลอยอ ย ู่ ท งั้ ส �รท จ ่ี �ำ เปน็ ต อ่ ก �รด �ำ รงช วี ติ ข องเ ซลล ์ เ ชน่ น �้ำ ต�ล โ ปรตนี รวมท งั้ ของเ สยี ต�่ งๆ จ�กก จิ กรรมข องเ ซลลด ์ ้วย นอกจ�กน ้ันภ �ยใน ไซโ ทพ ล�ซ มึ ยัง ม ีสว่ นป ระ กอบ เล็กๆ เรียก ว�่ อ อรแกเนลล กระจ�ยอ ยู่ท ่ัวไป ออรแ ์ กเนลล์ม ห ี ล�ยช นิด ท�ำ หน้�ท ่ีแตก ต่�งก นั ในก ระบวนก�รด ำ�รง ชีวิต ของ เซลล ์ เ ซลล์ พืช และส ตั ว์ มีอ อร์แ กเนลลบ ์ �ง ชนดิ ท ่ีเหมือน กนั และ บ�งช นดิ แตก ต�่ งก นั เ ช่น • แวคิวโอล เป็น ออร์ แกเนลล์ ที่ มี อยู่ ท้ัง ใน เซลล์ พืช และ เซลล์ สตั ว ์ มล ี ักษณะ เปน็ ถ ุง ภ �ยใน ม ีส�รละล�ย อย ู่ แวค ิวโ อล ใน เซลล พ์ ชื เ กบ็ ส ะสมน �้ำ แ ละส �ร อน่ื ๆ ท งั้ ท ม ่ี ป ี ระโยชนแ ์ ละไ มม่ ป ี ระโยชน ์ น อกจ�ก รสเ»รยéี วของมะนาว นนั้ เ ซลลบ์ �งเ ซลล์ เ ชน่ เซลล์ เม็ด เลอื ด ข�ว ย ังม แี วค วิ โอลท ่ ีเกดิ จ �ก มาจากกรดท่อี ยÙ่ใน ก�รนำ�ส �ร เข�้ ส ูเ่ ซลล ์ ส่วนส ิง่ มช ี ีวิต เซลล์ เดยี ว บ�งช นดิ ม ีแ ว คิวโ อล ท่ ี แวคิวโอล ทำ�ห น้�ทีค ่ วบคมุ ป รมิ �ณ นำ้� และ ของเ สียภ �ยในเ ซลล ์ • คลอโรพลาสต เป็น ออร์ แกเนลล์ ที่ พบ ใน เซลล์ พืช มี ลักษณะ เป็นเ มด็ เ ลก็ ๆ ภ �ยในม ี ส�ร คลอ โร ฟล ลซ์ ึง่ ม ีส ีเขียว ทำ�ห น้�ท ี่ สำ�คัญใ นก ระบวนก�รส ังเคร�ะห์ ดว้ ยแ สง 70
3. นิวเคลียส เป็น ออร์ แกเนลล์ ท่ี มี รูป ร่�ง ค่อน ข้�ง กลม ภ�ยใน มี ส�ร ท่ี ควบคุม ลักษณะ ท�ง พนั ธกุ รรม และค วบคมุ ก�รท ำ�ง�นห รือ กจิ กรรม ต�่ งๆ ข องเ ซลล ์ ซึง่ ม ี ผลต ่อ ก�ร ด�ำ รง ชวี ิตข องสง่ิ ม ีชีวิต เซลล ์ท่ี นกั เรียนเ หน็ ใน กจิ กรรม 4.2 เ ป็นเ ซลลจ ์ �ก สว่ น เล็กๆ ของ ตวั น ักเรียน เอง หัวห อมแดง และส �หร�่ ยห �ง กระรอก นักเรยี นค ิดว �่ เซลล์ใ นบ รเิ วณต �่ งๆ ของ พืช และ สัตว ์ จะ ม ีรูป ร�่ งแ ตก ต่�งก ัน หรอื ไ ม่ ใ ห้พ ิจ�รณ�ภ �พ 4 .5 เ«ลลค์ มุ บรเิ ว³ใบ เ«ลล์ขนราก เ«ลล์เร³Ù เ«ลลเ์ มด็ เล×อดแดง จากเกสรเพศ¼้Ù เ«ลล์»ระสาท เ«ลล์กลา้ มเน×éอ เ«ลลอ์ สุจิ เ«ลล์เย่×อบ¼ุ วิ ลíาไส้เล็ก ภาพ 4.5 เซลลจ์ ากสว นตางๆ ของพืชและสตั ว์ เซลลเ หลา น�ม้ รี ูปรางเปน อยา งไร สงิ่ มชี วี ิตหลายเ«ลล»์ ระกอบดว้ ยเ«ลลท์ ่มี ี นักเรยี นเหน็ สวนประกอบใดบาง ร»Ù รา่ งแตกต่างกันไ» เ«ลลต์ ่างæ เหลา่ นีé ในเซลลเ หลาน้� ทาí หนา้ ทีแ่ ตกตา่ งกนั ดว้ ย แต่สาí หรบั สิ่งมีชวี ิตเ«ลล์เดยี ว กระบวนการดาí รงชีวติ ทัéงหมดเกิดขึéนในเ«ลลเ์ พียง 1 เ«ลล์ บทที่ 4 หน่วยของส่งิ มชี วี ติ 71
ในส งิ่ ม ช ี วี ติ ห ล�ยเ ซลล ์ เ ซลลแ ์ ตล่ ะบ รเิ วณอ �จม ร ี ปู ร �่ งล กั ษณะแ ตกต �่ งก นั ต �มห น�้ ทข ี่ องเ ซลล ์ เซลลท ์ ม ี่ ร ี ปู ร �่ งค ล�้ ยก นั จ ดั เ รยี งต วั เ ปน็ กล มุ่ เ พอื่ ท �ำ ห น�้ ทอ ่ี ย�่ งเ ดยี วกนั เ รยี กว �่ เนอ�้ เยอ่ื เ ชน่ เ นอ�้ เยอื่ ทท ี่ �ำ หน้�ท ่ลี �ำ เลยี ง น�้ำ แ ละ อ�ห�รข องพ ืช เ นอ้� เยื่อบผุ วิ ท �งเ ดิน อ�ห�ร ของ มนุษย์ เ ปน็ ตน้ 4.3 การลาํ เลยี งสารเขาและออกจากเซลล เ ซลลข ์ องส ง่ิ ม ช ี วี ติ จ ะด �ำ รงช วี ติ อ ยไ ู่ ดจ ้ �ำ เปน็ ต อ้ งไ ดร ้ บั อ �ห�รแ ละแ กส อ อกซเิ จนจ �กภ �ยนอกเ ซลล ์ เข�้ สภู่ �ยในเ ซลล์ และต ้องก ำ�จดั ส �ร และข อง เสยี จ �กภ �ยในเ ซลลอ์ อก ส่ ูภ�ยนอก กอ่ น จะศ กึ ษ�ก �ร เคลือ่ นที่ ของ อนภุ �ค ของส �รต �่ งๆ เ ข�้ และอ อกจ �ก เซลล ์ ม �ศึกษ�ก ัน ก่อนว �่ โดย ทัว่ ไป แลว้ อ นุภ�ค ของ ส�ร เคลอ่ื นทอี่ ย�่ งไร กจิ กรรม 4.3 การแพรข องสาร 1. ใสน่ าéí 30 cm3 ลงในบกี เกอร์ ระวงั 2. ใชช้ ้อนตักเกล็ดด่างทับทิม 2-3 เกล็ดหย่อน หลีกเลี่ยงไม่ใหด้ ่างทบั ทิม ลงในนาéí สังเกตการเ»ล่ียนแ»ลงÀายในเวลา สมั ¼สั กับร่างกาย โดยเ©พาะ 5 นาที ดวงตา ? หลงั จากหยอ นเกลด็ ดางทับทมิ ลงไปในนํ้า เกดิ การเปล่ียนแปลงอยางไร และนักเรียนจะอธิบายไดอ ยางไร จากบทที่ 2 นักเรียนคงคุ้นเคยกับเร่×องความเขม้ ขน้ ของสารละลายแล้วว่า เ»นš อตั ราสว่ น ระหวา่ ง»รมิ า³ของตวั ละลายกบั »ริมา³ของตวั ทíาละลายในสารละลายนัéน นกั เรยี นอ¸ิบายไดห้ ร×อไมว่ ่าสารละลายเขม้ ขน้ และสารละลายเจ×อจางแตกตา่ งกันอย่างไร 72
เม่ือเ กลด็ ด�่ งท ับทิมล ะล�ย น้�ำ เ ร� จะ เหน็ ว�่ น�ำ้ บ รเิ วณใ กล้ กบั เ กลด็ ด �่ งท บั ทมิ ม สี ี ม่วง เนอ่� งจ�ก อนภุ �ค ของด �่ งท บั ทมิ กระจ�ย ออกไ ปท กุ ท ิศท�ง จนใ นท ีส่ ดุ น ้ำ� ทัง้ บีกเ กอร์ก ็จ ะ มส ี ีม ว่ ง ของ ด�่ ง ทับทิม ทั่ว ถึงกัน ท้ังหมด ปร�กฏก�รณ์ ดัง กล่�ว น้� เรียก ว่� ก ารแพร ซ่ึง เป็นก�ร เคลื่อนท่ี ของ อนุภ�ค ของ ส�ร จ�ก บริเวณที่ มี คว�ม เข้ม ข้น ของ อนุภ�ค ของ ส�ร ม�ก ไป สู่ บริเวณท่ี มี คว�ม เข้ม ข้น ของ อนุภ�ค ของ ส�ร น้อย กว�่ เมอื่ เวลาผา นไป เมื่อเวลาผานไป ภาพ 4.6 การแพรข องสารจากบรเิ วณทมี่ คี วามเข้มขน้ มากไปบรเิ วณท่มี คี วามเขม้ ข้นน้อยกวา ในชวี ิตประจําวันนักเรยี นมปี ระสบการณเ ก่ียวกับการแพร ของสารบางหรือไม อธบิ ายพรอ มกับยกตวั อยา งประกอบ จ�กก จิ กรรม 4 .3 ใ หน ้ กั เรยี นล องจ นิ ตน�ก�รถ งึ ก �รเ คลอ่ื นทข ี่ องอ นภุ �คว �่ อ นภุ �คข องส �รแ ตล่ ะ อนภุ �คม ก ี �รเ คลอื่ นท่ีโ ดยอ สิ ระ แ ตโ ่ ดยร วมแ ลว้ จ ะส ง่ ผ ลใ หส ้ �รม ก ี �รแ พรจ ่ �กบ รเิ วณท ม ่ี จ ี �ำ นวนอ นภุ �ค ม�ก ไ ปส ่บู ริเวณ ท ม่ี จ ี �ำ นวนอ นภุ �คน อ้ ย กว�่ บทท่ี 4 หน่วยของส่งิ มชี ีวติ 73
ก�ร แพร่ ของ ส�ร เข้� และ ออก จ�ก เซลล์ ก็ เกิด ข้ึน ใน ลักษณะ คล้�ย กัน ส�ร หล�ย ชนิด ส�ม�รถ แพร ่ผ่�น เยือ่ ห ุ้ม เซลล์ไ ด ้ เชน่ น �้ำ แ กส ออกซเิ จน แกส ค�รบ์ อนไดออกไซด์ ดัง นน้ั เมือ่ ค ว�มเ ข้ม ขน้ ของ ส�ร ภ�ยนอก เซลล์ ม�กกว่� ภ�ยใน เซลล์ ส�ร จึง แพร่ เข้� สู่ เซลล์ ใน ท�ง กลับ กัน ถ้� คว�ม เข้ม ข้น ของ ส�ร ภ�ยใน เซลล์ ม�กกว่� ภ�ยนอก ส�ร ก็ จะ แพร่ ออก จ�ก เซลล์ กระบวนก�ร น้� มี คว�ม สำ�คัญ ต่อ สง่ิ ม ชี ีวติ อ ย�่ ง ม�ก ¡ (ก.1) ในส ภ�พ แวดล้อมท ี ค่ ว�ม (ก.2) เมอ่ื ส ภ�พ แวดลอ้ ม (ก.3) เมื่อค ว�มเ ขม้ ข้น ภ�ยนอก เขม้ ข้น ของส �รภ �ยนอก เปล่ียนแปลง โดย คว�ม และภ �ยในเ ซลล์ อย่ใู น และ ภ�ย ในเซลลใ์ กลเ ้ คียงก ัน เขม้ ข น้ ของ ส�รภ �ยนอก ระดบั ท ใ ่ี กล้ เคียง กัน ปรมิ �ณอ นุภ�ค ท ่ีเคล่ือนที่ เ ซลล ์ม�กกว่� ภ�ยใน เซลล ์ อกี คร้งั ก�ร เคล่อื นท่ ี เข้� และ ออก เซลล์ จะ ปริม�ณอ นุภ�คท เ ี่ ข้� ส่ ู ของส�รเ ข�้ และ ออกจ �ก ใกล เ้ คยี ง กัน เซลล์ จะม �กกว่� ปริม�ณ เซลล์กจ ็ ะเ ท�่ กัน อนุภ�คท ี ่ออก จ�กเ ซลล ์ ¢ (ข.1) ใน สภ�พแ วดลอ้ มท ่ คี ว�ม (ข.2) เมอ่ื ส ภ�พแ วดล้อม (ข.3) เ ม่อื คว�ม เข้ม ขน้ ภ�ยนอก เขม้ ข ้นข องส �รภ �ยนอก เปลย่ี นแปลง โดย คว�มเ ขม้ ข้น และภ �ยใน เซลลอ ์ ย ใู่ น และ ภ�ย เซลล์ ใกล เ้ คยี ง กัน ของส �รภ �ยนอกเ ซลล ์น้อย กว�่ ร ะดับ ที่ ใกล้ เคียง กนั อ ีก ครั้ง ปริม�ณ อนภุ �ค ทเี ่ คล่ือนที่ ภ�ยใน เซลล ์ ป รมิ �ณ อนภุ �คท ่ี ก�ร เคล่อื นที ่ของส �รเ ข�้ เข้� และอ อกเ ซลลจ์ ะ ออกจ �กเ ซลล์ จะ ม�กกว่� และอ อกจ �ก เซลล ก์ จ็ ะ ใกล ้เคียงก ัน ปริม�ณ อนุภ�คท ี เ่ ข�้ ส เ ู่ ซลล ์ เท่�ก ัน ภาพ 4.7 ก. การแพรของสารเมือ่ เซลลอ์ ยูในสภาพแวดลอ้ มท่ีมคี วามเข้มข้นของสารมากกวา ภายในเซลล์ ข. การแพรของสารเม่อื เซลล์อยูในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มขน้ ของสารน้อยกวาภายในเซลล์ 74
ก �รแ พรเ ่ ปน็ ก ลไกท ส ี่ �รห ล�ยช นดิ ผ �่ นเ ข�้ แ ละอ อกจ �ก เม่อื นําผัก ผลไมท ีเ่ ห่ยี ว เซลล ์ แ ตก ่ ย ็ งั ม ส ี �รอ กี ห ล�ยช นดิ ท ี่ไ มส ่ �ม�รถแ พรผ ่ �่ นเ ยอื่ ห มุ้ ไปแชน ํ้าไวส กั ครู เซลล์ไ ดโ้ ดยตรง เชน่ ส �ร ท่ม ี อี นภุ �คข น�ดใ หญ ่ เ ย่อื ห มุ้ เซลล ์ ผักและผลไมจะเตง ข้นึ จงึ เ ปน็ เยอ่ื เลอื กผา นทส ่ี �ม�รถค วบคมุ ก �รผ �่ นเ ข�้ และออกจ �ก นกั เรียนสงสัยหรือไมว า เซลล์ ของส �รต �่ งๆ ได ้ เหตุใดจงึ เปนเชนนั้น น้ำ� ส�ม�รถ ผ่�น เย่ือ หุ้ม เซลล์ ได้ โดย อิสระ และ ก�ร เคลื่อนที่ ของ นำ้� เข้� และ ออก จ�ก เซลล์ ก็ มี คว�ม สำ�คัญ ม�ก ต่อ ก�รด �ำ รง ชวี ิต ของส ิ่ง มีช ีวติ ต �่ ง ๆ นกั เรียนจ ะไ ด ้ศกึ ษ�ก �รแ พร ่ ของน �้ำ ผ�่ น เยือ่ เลือก ผ�่ น ใ น กจิ กรรม 4.4 กจิ กรรม 4.4 การแพรผานเย่อื เลือกผาน 1. นíาเ«ลโลเ¿นขนาด 15 cm x 15 cm ชุบนาéí ให้เ»‚ยก บุลงในบีกเกอร์เ»ล่า ขนาด 100 cm3 แล้วนาí สารละลายนíาé ตาลทรายความเข้มข้น 20% เทลงในบีกเกอร์ 30 cm3 2. นíาหลอดแก้วขนาดเสน้ ¼่านศนÙ ย์กลาง 0.5 cm หลอดแกว้ ยาว 20 cm จ่มุ ลงในสารละลายนíéาตาลทราย นéíา ในบีกเกอร์ แลว้ รวบแต่ละด้านของเ«ลโลเ¿น เข้าดว้ ยกันให้เ»นš ถงุ ถงุ เ«ลโลเ¿น 3. ใชย้ างรัด»ากถุงติดกับหลอดแกว้ ให้แน่น สารละลาย โดยพยายามอย่าใหม้ ¿ี องอากาศ นéาí ตาล ในหลอดแก้วและในถุงเ«ลโลเ¿น 4. ยึดหลอดแก้วกับขาตัéง ให้ตงัé ตรง ชดุ ทดลองการแพรผา นเยอ่ื เลอื กผา น ทาí เคร×อ่ งหมายแสดงระดบั ของเหลวในหลอด 5. ใส่นาíé ลงในบกี เกอรŠใบเดิม ใหร้ ะดบั นíéา ในบีกเกอรอ์ ยÙ่ใตย้ างที่รดั »ากถุงเลก็ น้อย 6. สงั เกตการเ»ล่ียนแ»ลงในเวลา 5 นาที บันทกึ ¼ล ? ระดบั ของเหลวในหลอดแกว จะเปล่ียนแปลงอยางไร เพราะเหตใุ ด บทที่ 4 หน่วยของส่ิงมีชีวติ 75
ระดับสารละลายนาํ้ ตาลทรายในหลอดแกว ตัง้ แตเ ร�ิมจนส้ินสดุ การทดลองมกี าร เปลย่ี นแปลงอยา งไร และจะอธิบายปรากฏการณท เ่ี กิดข้ึนไดอ ยางไร ถาต้งั ชุดทดลองไวต อไปอีกระยะหนง�ึ นกั เรียนคิดวา ระดบั ของสารละลายในหลอดแกว จะเปนอยา งไร และความเขมขน ของสารละลายนา้ํ ตาลทรายในถงุ เซลโลเฟนจะมากหรอื นอยกวา 20% ถา ทําการทดลองใหม โดยเปล่ียนแปลงความเขม ขน ของสารละลายนา้ํ ตาลทรายภายใน ถุงเซลโลเฟน นกั เรยี นคิดวา ระดับสารละลายนํา้ ตาลทรายในหลอดแกว จะมกี าร เปลย่ี นแปลงหรอื ไม อยา งไร จ�กก จิ กรรม 4.4 ก �รเ ปล่ียนแปลง ระดับ นกั เรยี นเคยพบกบั เ«ลโลเ¿นมาแล้ว ของเหลวใ นห ลอดแ กว้ แ สดงว �่ ม ก ี �รแ พรข ่ องน �้ำ เ«ลโลเ¿นเ»šนเย่×อเล×อก¼า่ น ท่ยี อมให้ จ�กภ �ยนอก ถงุ เ ซลโ ลเฟน ผ �่ น เข�้ ไปภ �ยใน ถงุ อนÀุ าคของสาร¼่านได้ แตอ่ นุÀาค อนÀุ าคของสารนันé ตอ้ งมีขนาดเล็กกวา่ รÙ ต �มค ว�มเ ข�้ ใจเ กยี่ วก บั ก �รแ พร ่ น กั เรยี น ของเ«ลโลเ¿น จึงจะลอด¼า่ นไ»ได้ คงจะ อธิบ�ย ได้ ว่� เหตุ ใด น้ำ� ที่ อยู่ ในบีก เกอร์ จึง แพร่ เข้� สู่ ถุง เซล โลเฟ นท่ี บรรจุ ส�รละล�ย น �ำ้ ต�ล ทร�ย 2 0% เซล โลเฟน เป็น เย่ือ เลือก ผ่�น ซ่ึง ยอม ให้ อนุภ�ค ของน้ำ� ผ่�น ได้ แต่น้ำ�ต�ล ทร�ย มี ขน�ด อนุภ�ค ใหญ ่กว�่ ร ู ของ เซล โลเฟน จ ึงไม ส่ �ม�รถ ผ่�นเ ซลโ ลเฟน ได้ กระบวนก�ร แพร่ ของ น้ำ� จ�ก บริเวณ ที่ มี อนุภ�ค น้ำ� ม�ก ไป สู่ บริเวณ ท่ี มี อนุภ�ค นำ้� น้อย กว่� ผ่�น เย่ือ เลือก ผ่�นน �้ เรียกว ่� กระบวน ก� รออสโมซิส อ �จก ล�่ วไ ดอ ้ กี อ ย�่ งห นง่ึ ว �่ อ อส โ มซ ส ิ เ ปน็ ก�รเ คลอ่ื นทข ่ี องน �ำ้ จ �กส �รละล�ยท ม ี่ ค ี ว�มเ ขม้ ข น้ น้อยไ ปส ู่ ส�รละล�ยท ่มี ี คว�มเ ขม้ ข ้นม �ก ผ่�นเ ยอ่ื เ ลือก ผ่�น 76
อนภุ าคของน้ํา อนุภาคของสาร ทศิ ทางการ ออสโมซิสของน้ํา ภาพ 4.8 น้ําออสโมซิสจากภายนอกเข้าสภู ายในเซลล์ซึ�งมคี วามเข้มขน้ ของอนุภาคสารมากกวาภายนอก ออส โ มซ ส ิ เ ปน็ กร ะบ วนก �รท ส ี่ �ำ คญั ย งิ่ ใ นก �รด �ำ รงช วี ติ ข องส ง่ิ ม ช ี วี ติ เ นอ�่ งจ�กเ ซลลข ์ องส ง่ิ ม ช ี วี ติ มีน �ำ้ เปน็ ส่วนป ระกอบห ลัก แ ละ เซลล ์จะอ ยู่ใ น ส่ิงแ วดล้อม ทสี่ ัมผัสก ับ น้�ำ อ ย ู่ตลอด เวล� ก �รแ พรแ ่ ละอ อส โ มซ สิ น อกจ�กจ ะม ค ี ว�มส �ำ คญั ต อ่ ก จิ กรรมต �่ งๆ ภ �ยในเ ซลลแ ์ ลว้ ย งั เ กย่ี วขอ้ ง กับ กระบวนก�รล �ำ เลยี ง ส�ร ต่�งๆ ใ นพ ชื ซ ง่ึ นักเรยี นจ ะไ ดศ้ ึกษ�ก �ร ลำ�เลยี ง ใน พชื ต ่อไ ป ตน หอมสวยๆ สาํ หรับตกแตง จานขาวผัดน้� เกย่ี วของกบั กระบวนการ ออสโมซสิ หรอื ไม อยางไร บทที่ 4 หนว่ ยของส่งิ มชี ีวิต 77
1. ใหเปรียบเทียบความเหมอื นและความแตกตางของเซลลพืชและเซลลสัตวโดยใชแผนภาพ ตอไปน้� สวนทีเ่ หมอื นกันใหเขียนไวตรงกลางที่วงกลมทับซอ นกนั สวนท่ีแตกตางกัน ใหเ ขยี นลงในวงกลมในสวนที่ไมท ับซอน เ«ลล์พ×ช เ«ลลส์ ัตว์ 2. อะมบี าเปน ส�ิงมชี ีวิตเซลลเ ดยี วทต่ี องการออกซเิ จนเพ่อื การหายใจ โดยมี คารบ อนไดออกไซดเกิดข้ึนจากกระบวนการน้� ใหน ักเรยี นเขยี นลูกศร แสดงทศิ ทางการแพรข องออกซเิ จนและคารบอนไดออกไซด ผาน เยือ่ หุมเซลลข องอะมีบา พรอมอธิบายวาเหตใุ ดจงึ เกิดการแพรใน ทศิ ทางนนั้ 3. เด็กหญิงสายปานตอ งการศึกษาเซลลเม็ดเลือดแดงภายใตก ลอ งจุลทรรศน โดยเตรียม สไลดด ว ยการหยดตัวอยางเลือดลงบนหยดนํ้ากลั�นบนกระจกสไลด แลวนาํ ไปศกึ ษาภายใต กลอ งจลุ ทรรศน พบวาเซลลเ ม็ดเลอื ดแดงในสไลดทกุ เซลลแตกหมด 3.1 ในการทดลองน้� ความเขม ขนของสารภายในและภายนอกเซลลเ มด็ เลอื ดแดง แตกตางกันอยา งไร 3.2 นักเรยี นคดิ วาเหตุใดเซลลเ มด็ เลือดแดงจงึ แตก
การดาํ รงชีวิตของพืช จุดประสงคก ารเรยี นรู สังเกตและอธบิ ายโครงสรางและหนา ท่ีของการลาํ เลยี งนา้ํ และอาหารของพชื และกระบวนการท่ีเก่ียวของกบั การลําเลยี งนํา้ ในพืช ทดลองและอธิบายปจจัยบางประการท่จี ําเปน ในกระบวนการสังเคราะห ดว ยแสงและผลทีไ่ ดจากการสงั เคราะหดว ยแสง อธบิ ายความสําคัญของกระบวนการสงั เคราะหดวยแสงท่ีมีตอส�ิงมีชวี ติ และ สง�ิ แวดลอ ม สงั เกตและอธบิ ายโครงสรางท่ใี ชในการสืบพนั ธุท ้ังแบบอาศยั เพศและ ไมอ าศัยเพศของพชื อธบิ ายกระบวนการสืบพันธุแ ละการเจริญเติบโตของพชื ทดลอง สํารวจและอธิบายเกี่ยวกบั การตอบสนองของพชื ตอสง�ิ เราบางชนดิ อธิบายหลักการและผลของการใชเทคโนโลยีชีวภาพในการขยายพนั ธุ ปรบั ปรุงพนั ธุ และเพมิ� ผลผลติ รวมถงึ การนําความรไู ปใชป ระโยชน
พืชมีกิจกรรมตางๆ ในการดํารงชีวิตเชนเดียวกับส�ิงมีชีวิตอ่ืนๆ เชน เจริญเติบโต สืบพันธุ เคลื่อนไหว หายใจ การตอบสนองตอส�ิงแวดลอม เปนตน ในการดําเนินกิจกรรมเหลาน�้พืชตองใช พลังงานท่ีไดจ ากการหายใจ ซึง� เปน การเผาผลาญอาหารท่ีพชื สรางข้ึนเองจากกระบวนการสังเคราะห ดว ยแสง ในการสงั เคราะหด ว ยแสงพชื จาํ เปน ตอ งใชน าํ้ เปน วตั ถดุ บิ ในการสรา งอาหาร ซง�ึ พชื ตอ งลาํ เลยี งนา้ํ จากรากไปยงั ใบและสว นตา งๆ ของพชื หลงั จากนน้ั พชื กจ็ ะลาํ เลยี งอาหารไปยงั เนอ�้ เยอ่ื ทกุ สว นของพชื พืชลําเลยี งนํ้าและอาหารอยา งไร 5.1 การลําเลยี งนา้ํ และอาหารของพชื นักเรียนไดเคยเรียนมาแลววา รากพชื ทาํ ¢¹ÃÒ¡ หนา ทดี่ ดู นา้ํ และแรธ าตทุ ลี่ ะลายปนอยูในนา้ํ โดย ÃÒ¡ มขี นราก ซง�ึ เปน สว นของเซลลผ วิ รากทย่ี นื่ ออกไป ขนรากมีลักษณะเปนเสนเล็กๆ จํานวนมากอยู รอบๆ ราก ทาํ หนาทีด่ ูดนาํ้ จากภาพ 5.1 ลักษณะและจาํ นวนของขนรากมี ภาพ 5.1 เมล็ดขา วโพดทกี่ าํ ลงั งอก ความเหมาะสมกบั การดูดนํา้ ในดนิ อยางไร แสดงสวนขนราก นํา้ ท่พี ืชดูดขึ้นมาจะลําเลียงไปสูสว นใดของพชื นกั เรยี นจะไดศึกษาจากกิจกรรมตอไปน้� กิจกรรม 5.1 การลาํ เลียงนํา้ ของพชื 1. ãʹ‹ Òíé ŧ㹢Ǵ»Ò¡¡ÇÒŒ §ËÃÍ× º¡Õ à¡Íâ ¹Ò´ 2Ë5Â0´Åc§mã¹3 º»Õ¡ÃàСÁÍÒóŠãºË43¹¢è֧ͧáÀÅҌǪ¤¹¹Ðãˌࢌҡѹ Ë´¹éÒí ÊÕ¼ÊÁÍÒËÒÃÊÕá´§ËÃÍ× Ê¹Õ Òíé à§Ô¹ 20 2. ¹Òí ¾×ª·ÕèÁÅÕ íÒµ¹Œ ãÊáÅÐÁÃÕ Ò¡µÔ´Í‹ÁÙ Ò 1 µŒ¹ હ‹ µŒ¹à·Õ¹ºÒŒ ¹ µ¹Œ ¡ÃÐ椄 (ËÃÍ× ÍҨ㪌 ¡ŒÒ¹ãº¾ª× ·ÕèÁàÕ ÊŒ¹ãºà˹ç ä´ªŒ ´Ñ ਹ હ‹ 㺼ѡ¡Ò´¢ÒÇ) Ê§Ñ à¡µáÅк¹Ñ ·Ö¡ ÅѡɳÐÃÒ¡ ÅÒí µŒ¹ áÅÐ㺠80
3. ᪋¾ª× ¨Ò¡¢ÍŒ 2 ŧã¹ÀÒª¹Ð·èºÕ Ãè¹Ø Òíé ÊÕ ¨¹¡Ãз§Ñè à˹ç ÊàÕ ¤Åè×͹仺ÃàÔ Ç³µÒ‹ §æ ¢Í§ ¾ª× ઋ¹ ÅÒí µ¹Œ 㺠4. ¹íÒ¾ª× ¢é¹Ö ¨Ò¡¹éÒí ÊÕ Ê§Ñ à¡µáÅкѹ·Ö¡¡ÒÃà»ÅÂèÕ ¹á»Å§¢Í§¾×ª ¨Ò¡¹¹éÑ ãªÁŒ մ⡹ẋ§ ÅíÒµ¹Œ Í͡໚¹ 2 ·‹Í¹ ·‹Í¹·ÕËè ¹Ö§è ãªÁŒ մ⡹¼Ò‹ µÒÁá¹ÇÂÒǢͧÅíÒµ¹Œ áÅÇŒ 㪌áÇ‹¹¢ÂÒ ʋͧ´ÙºÃÔàdz·µÕè Ô´ÊÕ Ê§Ñ à¡µáÅкѹ·Ö¡¼Å 5. Ë´¹Òéí º¹ÊäÅ´ 1-2 Ë´ áÅÇŒ ¹íÒÅíÒµŒ¹·‹Í¹·èÕ 2 µ´Ñ µÒÁá¹Ç¢ÇÒ§â´ÂãªÁŒ ´Õ ⡹µ´Ñ ãËŒºÒ§·èÕÊ´Ø áÅÇŒ Çҧŧº¹Ë´¹Òéí º¹ÊäÅ´ »´ ´ŒÇ¡ÃШ¡»´ÊäÅ´ ¹íÒä»Ê‹Í§´´Ù ŒÇ ¡ÅÍŒ §¨ØÅ·ÃÃȹ¡íÒÅѧ¢ÂÒµèíÒ Ê§Ñ à¡µÊ‹Ç¹·µèÕ ´Ô ÊÕ ÇÒ´ÀÒ¾ áÅк¹Ñ ·Ö¡Ê§èÔ ·Õàè Ëç¹ ? น้าํ สีมลี ําดับการเคล่ือนท่จี ากบริเวณใดไปยัง บริเวณใดของพชื ? เมือ่ นาํ สว นของลําตนมาผาตามแนวยาวและตัด ตามขวาง แลวสังเกตสว นท่ีตดิ สี สวนของลาํ ตน มกี ารตดิ สอี ยา งไร และสว นน้ันนา� จะทาํ หนาที่ใด ? นักเรยี นจะนาํ ความเขาใจเกี่ยวกบั การลําเลียงน้าํ ของพืชทไี่ ดเ รยี นรูจ ากกจิ กรรมน�้ไปใชป ระโยชน อยา งไรบาง ตนกระสังในนาํ้ สี จากกจิ กรรม เมอ่ื สงั เกตสว นตา ง ๆ ของพชื จะเหน็ บรเิ วณทต่ี ดิ สี มลี กั ษณะเปน เสน เลก็ ๆ ตอ เนอ� ง จากสวนราก ลําตน จนถึงสว นยอด ถา สังเกตบรเิ วณอืน่ ๆ เชน กา นใบและเสน ใบ จะเหน็ สตี ิดอยทู ่ี บรเิ วณเหลา นั้นดวย เม่ือนําสวนของลําตนมาตัดตามขวางใหบางที่สุดแลวสองดูดวยกลองจุลทรรศน จะเห็นวามี เน้�อเยื่อท่ีติดสีเฉพาะบางสวนของลําตน เน�องจากน้ําสีเคลื่อนผานเซลลขนรากมายังเซลลที่อยูถัดมา เขาสูเน้�อเย่ือท่ีทําหนาท่ีลําเลียงน้ํา ซึ�งมีอยูเฉพาะที่ เซลลเหลาน้�เรียงกันเปนทอตอเน�องตั้งแตราก ลําตน กิ�ง จนถงึ ใบ เราเรยี กกลุมเซลลเหลานว้� า เนอ�้ เยอื่ ลาํ เลียงนํ้า เมื่อนํ้าเคลื่อนท่ีไปตามเน้�อเย่ือลําเลียงน้ํา จากสวนลางของลําตน เขาสูใบผานทางเสนใบ เซลลบริเวณใบท่ีมีการสังเคราะหดวยแสง จะนํานํ้าไปใชในกระบวนการสรางอาหาร อาหารที่พืช สรา งขนึ้ ไดแ ก นาํ้ ตาล จะถกู ลาํ เลยี งในรปู ของสารละลายไปตามเนอ�้ เยอ่ื ลาํ เลยี งอาหาร ซง�ึ เปน เนอ�้ เยอ่ื ที่เรียงตัวตอเน�องจากใบไปตามกานใบ ก�ิง ลําตน และราก เพ่ือสงอาหารไปเล้ียงเซลลทุกเซลล ของพืช บทที่ 5 การดาํ รงชีวติ ของพืช 81
à¹×éÍàÂÍ×è ÅíÒàÅÕ§ÍÒËÒà à¹×Íé àÂÍè× ÅÒí àÅÕ§¹éíÒ ÅÒíà¹àÅ×éÍÂÕà§×Íè¹íéÒ ÅíÒààŹÕÂéÍ× §àÍÂÒè×ÍËÒà ÅÒíà¹àÅé×ÍÕÂà§è×͹íÒé ÅÒí ààŹÕÂ×Íé §àÍÂÒ×Íè ËÒà ภาพ 5.2 ลาํ ตน ตดั ตามขวางและตามยาวแสดงเน้�อเยอื่ ลําเลยี งนํ้าและเน้�อเยือ่ ลาํ เลยี งอาหาร น้าํ และอาหารจะถกู ลาํ เลียงไปยงั สว นตางๆ ของพืช โดยมีทศิ ทางดังภาพ 5.3 ¡ÒäÒ¹Òéí ·ÔÈ·Ò§¡ÒÃÅíÒàÅÂÕ §ÍÒËÒà ·ÔÈ·Ò§¡ÒÃÅíÒàÅÂÕ §¹íéÒ à«ÅÅ· ÕÁè ¡Õ ÒÃ Ê§Ñ à¤ÃÒÐË´ ÇŒ Âáʧ à¹éÍ× àÂèÍ× ÅíÒàÅÕ§¹íéÒ à¹Íé× àÂÍ×è ÅíÒàÅÂÕ §¹Òíé à¹×éÍàÂè×ÍÅíÒàÅÂÕ §ÍÒËÒà à¹é×ÍàÂÍè× ÅÒí àÅÕ§ÍÒËÒà »Ò¡ãº à¹éÍ× àÂÍ×è ÅíÒàÅÂÕ §¹íÒé à¹Íé× àÂÍè× ÅíÒàÅÕ§ÍÒËÒà ภาพ 5.3 ทศิ ทางการลําเลยี งน้าํ และอาหารของพืช 82
ทศิ ทางการลาํ เลียงน้ําและทิศทางการลาํ เลียงอาหารแตกตางกันอยา งไร พืชใบเลี้ยงคู มีการจัดเรียงตัวของกลุมเน�้อเยื่อลําเลียงน้ําและอาหารที่มีลักษณะเฉพาะ ซ�ึงจะ แตกตา งจากในพชื ใบเลยี้ งเดี่ยว ดงั ภาพ 5.4 ลกั ษณะการจัดเรียงตัวของกลุมเน้อ� เย่อื ทีแ่ ตกตา งกันน้� ทาํ ใหจาํ แนกไดว าเปนพชื จาํ พวกใด à¹éÍ× àÂ×èÍÅÒí àÅÕ§ÍÒËÒà à¹×éÍàÂÍè× ÅÒí àÅÕ§¹éíÒ ก. ข. ภาพ 5.4 ภาพตดั ตามขวางของลําตน พชื แสดงการจัดเรียงตวั ของกลุมเน้�อเยอ่ื ลาํ เลยี ง ก. พชื ใบเลีย้ งคู ข. พชื ใบเลยี้ งเดี่ยว (วาดภาพโดย รศ.เรณู ศรสาํ ราญ) การจัดเรียงตัวของกลมุ เน้อ� เย่อื ลาํ เลียงนํา้ และอาหารในลําตน ของพชื ใบเลีย้ งเด่ยี วและพืชใบเลีย้ งคแู ตกตา งกนั อยางไร นา้ํ ทีพ่ ชื ดูดจากภายนอกจะเคล่อื นผา นเซลลราก แลวจึงเขาสูเ น้อ� เยอื่ ลําเลียงนา้ํ ของราก ลาํ ตน และใบ ตามลาํ ดับ สิง� ท่ีน�าสงสัยคอื นํ้าเขาสูเซลลร ากโดยวิธใี ด บทที่ 5 การดํารงชวี ติ ของพชื 83
ในภาวะปกติ สารละลายทอี่ ยูในดนิ รอบ ๆ ราก มกั มคี วามเขม ขน ตา่ํ คอื มปี รมิ าณนาํ้ อยมู ากกวา สารละลายทมี่ ีอยูภายในเซลลขนราก น้าํ จากดนิ จึงออสโมซิสเขาสูเซลลขนรากสงผลใหเ ซลลขนรากมี ความเขมขนของสารละลายตํ่ากวาเซลลที่อยูถัดไป นํ้าจึงออสโมซิสจากเซลลขนรากไปยังเซลลที่อยู ถัดไปตอๆ ไปไดอ ีกเรื่อยๆ จนกระทง�ั ถึงเนอ้� เยื่อลาํ เลียงนํ้า ดงั ภาพ 5.5 à«ÅÅ¢ ¹ÃÒ¡ à¹Í×é àÂ×èÍÅÒí àÅÂÕ §¹éíÒ ´¹Ô ¹éíÒáÅÐáË¸ÒµØ ภาพ 5.5 ภาพตดั ตามยาวของรากแสดงการออสโมซสิ ของน้ําจากดินเขาสู เซลลข นรากไปยังเซลลทอ่ี ยถู ดั ไปและเน�อ้ เยือ่ ลาํ เลียงนาํ้ ขณะทพ่ี ชื ลําเลียงนํ้าไปตามเน้�อเยื่อลําเลยี งนาํ้ ขน้ึ สูส ว นบนของลําตนในแนวต้ังน้นั นา้ํ บางสว น จะผานออกดานขางตามแนวรัศมีของลําตนหรือก�ิงกาน ทําใหเซลลบริเวณรอบๆ เน�้อเย่ือลําเลียงนํ้า ไดรบั น้าํ เชนกนั กลไกการดูดซบั แรธ าตขุ องพชื จะแตกตา งไปจากการดดู นํ้า รากพืชสามารถดดู แรธ าตไุ ด แมว า ความเขมขนของแรธาตุในดินจะนอยกวาความเขมขนภายในเซลลราก สวนใหญการดูดแรธาตุเปน กระบวนการลาํ เลยี งแบบใชพ ลงั งาน โดยพลงั งานทน่ี าํ มาใชเ ปน พลงั งานท่ีไดจ ากการหายใจระดบั เซลล ซง�ึ นักเรียนจะไดศกึ ษาในระดับที่สงู ข้ึน ¡ÒÃËÒÂã¨ÃдºÑ à«ÅÅ໚¹¡Ãкǹ¡Òà ÊÅÒÂÊÒÃÍÒËÒÃÀÒÂã¹à«ÅÅà¾Íè× ãËäŒ ´Œ ¾Åѧ§Ò¹ä»ãªŒ 84
จากท่ีไดก ลา วมาแลว วา พชื มกี ารลาํ เลยี งนาํ้ และแรธ าตจุ ากเซลลห นง�ึ ไปยงั อกี เซลลห นงึ� พชื ยงั มี กระบวนการท่ีมสี วนชวยลําเลียงนํ้าและแรธ าตไุ ปตามเน�อ้ เยอ่ื ลาํ เลียงนา้ํ จากรากไปยังสวนตา งๆ ของ พืชอีกดวย กระบวนการดังกลา วน้�นักเรียนจะไดศึกษาตอไป ถานกั เรียนนําถงุ พลาสติกมาคลุมใบไมใ นวันทอ่ี ากาศแจม ใส เมอื่ ทง้ิ ไวสักครู จะเห็นไอนาํ้ เกาะ อยูภายในถุงพลาสตกิ ไอน้ําเหลาน้�มาจากสว นใดของใบ นกั เรยี นจะไดศ ึกษาจากกจิ กรรมตอ ไปน�้ กจิ กรรม 5.2 เซลลคมุ ของใบ 1. Ê§Ñ à¡µáÅк¹Ñ ·Ö¡Å¡Ñ ɳмÔÇ㺠·Ñé§´ÒŒ ¹º¹áÅдҌ ¹ÅÒ‹ §¢Í§ãºÇ‹Ò¹¡ÒºËÍ ËÃ×ÍãºäÁŒ ª¹Ô´Í¹è× æ ઋ¹ ¾ÅºÑ ¾Å§Ö µíÒÅÖ§ 2. ¹Òí ãºäÁŒã¹¢ŒÍ 1 ÁÒ©¡Õ á©Åº ãËŒà¹é×ÍàÂ×Íè ¼ÔÇ㺴ŒÒ¹Å‹Ò§ÅÍ¡Í͡໚¹á¼¹‹ ºÒ§µ´Ô Í‹¡Ù ºÑ ÃÍ©¡Õ µ´Ñ à¹Í×é àÂè×ͼÇÔ ãº´ÒŒ ¹ÅÒ‹ §à»¹š ªÔ¹é àÅ¡ç æ ¹íÒä»ÇÒ§º¹Ë´¹éÒí º¹ÊäÅ´áÅÇŒ »´ ´ŒÇ ¡ÃШ¡»´ ÊäÅ´ 3. ÊÍ‹ §´´Ù ÇŒ ¡Ōͧ¨ÅØ ·ÃÃȹ¡Òí Åѧ¢ÂÒµÒèí áÅСíÒÅ§Ñ ¢ÂÒÂʧ٠µÒÁÅÒí ´Ñº ÇÒ´ÀÒ¾ à«ÅÅ· àèÕ Ëç¹ 4. µÃǨ´àÙ ¹Í×é àÂÍè× ¼ÇÔ ãº´ŒÒ¹º¹â´Â»¯ºÔ µÑ Ô µÒÁ¢ŒÍ 1-3 การฉ�กแฉลบใบไม ? จากการสงั เกตดว ยตาเปลา ลักษณะของผวิ ใบดา นบนและผวิ ใบดา นลาง เหมือนหรอื แตกตา งกนั อยางไร ? จากการสงั เกตเนอ้� เยอื่ ผิวใบทง้ั ดา นบนและดา นลางผา นกลองจลุ ทรรศน นกั เรยี นพบเซลลทแ่ี ตกตา งจากเซลลอ ื่นๆ ในบริเวณน้ันหรือไม เซลลด งั กลา ว มลี กั ษณะอยางไร ? จากการตรวจดูเน้�อเยือ่ ผิวใบในขอ 2 และพบเซลลท มี่ ลี กั ษณะแตกตางกับ เซลลอ ่นื เซลลเ หลา นท�้ ่บี รเิ วณใดมจี าํ นวนมากกวา กัน ระหวางบริเวณผวิ ใบ ดา นบนกับผวิ ใบดานลา ง บทท่ี 5 การดาํ รงชีวติ ของพืช 85
เมื่อสงั เกตผวิ ใบท้งั ดา นบนและดานลา งของใบผานกลอ งจลุ ทรรศน จะพบวา ผิวใบท้ังสองดาน ประกอบดวยเซลลซ ึง� มีผนงั เซลลบางและเรียงตวั กันเปน แผน สวนใหญม ีรปู รา งคลายกนั แตบางเซลล กม็ ีลกั ษณะแตกตางไปคือ มรี ปู รางคลายกบั เมลด็ ถ�วั อยเู ปน คๆู แตละเซลลเ รยี กวา เซลลคมุ ภายใน เซลลคุมมีคลอโรพลาสตอยูดวย ชองเลก็ ๆ ท่อี ยรู ะหวางเซลลค ุม 2 เซลล เรียกวา ปากใบ ดังภาพ 5.6 และปากใบเหลา น้�สามารถเปดปดได ดงั ภาพ 5.7 »Ò¡ãº ¹ÇÔ à¤ÅÕÂÊ à«ÅŤØÁ ก. ข. ภาพ 5.6 ภาพถายเนอ้� เยอื่ ผวิ ใบแสดงปากใบและเซลลคมุ จากกลองจลุ ทรรศนแบบใชแสง ก. ภาพกาํ ลังขยายตํ่า ข. ภาพกําลงั ขยายสงู (เออ้ื เฟอภาพโดยภาควชิ าชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร มหาวทิ ยาลัยศรนี ครนิ ทรวโิ รฒ) »Ò¡ãº ¹ÇÔ à¤ÅÂÕ Ê à«ÅŤ ØÁ ¤ÅÍâþÅÒʵ à«ÅŤ ØÁ ก. ข. ภาพ 5.7 รปู รางของเซลลค มุ เมือ่ ปากใบเปด และปด ก. รปู รางของเซลลคมุ เมอ่ื ปากใบเปด ข. รปู รางของเซลลคมุ เมื่อปากใบปด เซลลค มุ มีการสังเคราะหด วยแสงหรอื ไม ทราบไดอ ยา งไร 86
เม่ือนักเรียนนําถุงพลาสติกคลุมใบไวสัก ระยะหนงึ� ตอ มาปรากฏวามีไอนํ้าเกาะอยภู ายใน ถงุ พลาสตกิ จากการศกึ ษา พบวา ไอนาํ้ เหลา นเ�้ กดิ ¾ª× ᵋÅЪ¹Ô´ÁÕ¨íҹǹ¢Í§»Ò¡ãº จากการเคลื่อนที่ของน้ําในพืชออกสูภายนอกใน äÁà‹ ·‹Ò¡Ñ¹ ã¹¾ª× º¡Ê‹Ç¹ãËÞ‹ ¼ÇÔ ãº รูปของไอน้ํา เรียกวา การคายนา้ํ กระบวนการน�้ ´ŒÒ¹ÅÒ‹ §¨ÐÁÕ¨íҹǹ¢Í§»Ò¡ãºÁÒ¡¡Ç‹Ò มักจะเกิดข้ึนท่ีปากใบซ�ึงอยูบริเวณใบของพืช ¼ÔÇ㺴Ҍ ¹º¹«§Öè ໹š ʋǹ·ÕèÃºÑ áʧᴴ ปากใบยงั พบไดท บ่ี รเิ วณอนื่ ๆ ของพชื อกี ดว ย เชน â´ÂµÃ§ ÊÇ‹ ¹¾ª× ¹íÒé ·èÁÕ ¼Õ ÔÇ㺴Ҍ ¹Å‹Ò§ ที่ผลและลําตน ปากใบนอกจากจะเปนทางผาน áµÐ¹éÒí હ‹ ºÑÇ ¨ÐÁ»Õ Ò¡ãºà©¾ÒмÇÔ ãº´ÒŒ ¹º¹à·Ò‹ ¹é¹Ñ ¾ª× ¹Òéí ·Õè 㺨Á¹íÒé હ‹ ÊÒËËÒÂËÒ§¡ÃÐÃÍ¡¨ÐäÁ‹Á»Õ ҡ㺠ของไอน้ําแลว ยังเปนชองทางแลกเปลี่ยนแกส เชน ออกซเิ จนและคารบ อนไดออกไซดด วย การคายน้ําของพืชเกี่ยวของกับปจจัยใดบาง และในสภาวะตางๆ พืชคายนํ้าในปริมาณเทากัน หรือไม ใหนกั เรียนพิจารณาจากตาราง 5.1 µÒÃÒ§ 5.1 ÍѵÃÒ¡ÒäÒ¹íÒé ¢Í§¾×ªª¹´Ô Ë¹Ö§è ªèÍ× Pelargonium sp. ã¹àÇÅÒµÒ‹ §æ ·ÕèÁÍÕ ³Ø ËÀÙÁÔáÅФÇÒÁࢌÁ¢Í§áʧµ‹Ò§¡Ñ¹ เวลา อุณหภมู ิ เปอรเซ็นตความเขม ของแสง อตั ราการคายนา้ํ (นาิกา) ( ํC) เมื่อเปรียบเทียบกับเวลาเทีย่ งวัน (g/m2 /hr) 6.00 16 0 10 8.00 16 70 30 10.00 21 100 130 12.00 29 100 270 13.00 32 100 310 14.00 34 100 280 15.00 35 100 240 16.00 34 100 170 18.00 29 0 70 ดัดแปลงขอ มูลจาก Sands, M.K., 1971. Problems in Plant Physiology. ใหนักเรยี นอธิบายความสัมพนั ธระหวางอณุ หภูมิกับอตั ราการคายนํ้าจากตาราง 5.1 จากขอ มูลน้� พืชคายนํ้ามากท่ีสดุ ในชว งใด และการคายน้ําของพืชมคี วามเกยี่ วของ กบั ปจ จัยใดบา ง นักเรยี นคดิ วา ปจจยั ใดอกี บางที่จะมผี ลตอ การคายนาํ้ ของพชื บทที่ 5 การดํารงชีวติ ของพืช 87
ในการคายน้ําของพืชเกิดจากน้ําในสถานะของเหลวบริเวณชองใกลปากใบจะระเหยกลาย เปนไอ และแพรออกทางปากใบสภู ายนอก เมือ่ อากาศรอ นและความช้ืนในบรรยากาศตํา่ ไอนา้ํ จะแพร ผา นปากใบออกสภู ายนอกไดม าก ดงั น้ันในสภาพเชน น้� ถา ปากใบเปด อตั ราการคายน้าํ จะสงู สวนเมือ่ ความช้ืนในบรรยากาศสงู นา้ํ จะระเหยไดน อย อัตราการคายน้าํ จึงต่าํ นอกจากความชน้ื ในบรรยากาศ แลว การคายนํ้ายังข้ึนอยูกับปจจัยอื่นๆ อีก เชน ความเขมของแสง อุณหภูมิ กระแสลม เปนตน การคายนา้ํ เกย่ี วขอ งกบั กระบวนการลาํ เลียงนํ้าของพืชอยางไร การคายนํ้าของพชื มีผลตอสภาพแวดลอ ม บริเวณทพี่ ืชเจริญอยูห รือไม อยา งไร การคายน้ํามีสวนทําใหพืชลําเลียงนํ้าขึ้นไปยังสวนบนของลําตนและสวนตางๆ ของพืชได เน�องจากโมเลกลุ ของนา้ํ มีแรงดงึ ดูดระหวา งโมเลกุลของน้าํ ดว ยกนั เอง เม่อื ใบคายนา้ํ ออกไป โมเลกุล ของนํ้าในเซลลใบจะดึงโมเลกุลของน้ําที่อยูขางเคียง ตอกันไปเร่ือยๆ จนถึงทอลําเลียงในใบ ลําตน ราก จนในท่สี ุดจะไปดึงน้าํ จากดนิ เขา สูราก ทําใหการลาํ เลยี งน้ําเปน ไปอยา งตอ เน�อง 5.2 การสงั เคราะหดวยแสง จากการศกึ ษาทผ่ี า นมาในบทท่ี 4 นกั เรยี นไดท ราบมาแลว วา ในเซลลข องใบพชื มคี ลอโรพลาสต ในคลอโรพลาสตม คี ลอโรฟล ล นอกจากนย�้ งั ทราบอกี ดว ยวา ผลผลติ ท่ีไดจ ากการสงั เคราะหด ว ยแสงคอื น้ําตาล พืชจะเปลี่ยนนา้ํ ตาลเปน แปงทีเ่ ราสามารถตรวจสอบได นักเรียนจะไดศึกษาวานอกจากคลอโรฟลลแลว พืชตองอาศัยปจจัยอะไรอีกบางท่ีจําเปนใน กระบวนการสงั เคราะหดว ยแสงจากกจิ กรรมตอ ไปน้� กิจกรรม 5.3 ปจจยั บางประการที่จาํ เปนตอ การสังเคราะหด ว ยแสง µÍ¹·Õè 1 1. à¾Òе¹Œ ¼Ñ¡ºŒ§Ø ãËÊŒ Ù§»ÃÐÁÒ³ 10 cm ¨Ò¡¹Ñ¹é ¹Òí ä»änj㹷èÕÁ״໹š àÇÅÒ 1 ¤×¹ 2. ¹Òí ¶§Ø ·è·Õ íÒ¨Ò¡¡ÃдÒÉÅÍ¡ÅÒÂáÅСÃдÒÉ·ÖºáʧÊÕ´Òí ª¹Ô´ÅÐ 1 ¶Ø§ ¤ÅÁØ ·Õè 㺠ãªÅŒ Ç´àÂºç ¡ÃдÒÉàÂºç »Ò¡¶Ø§ãËŒ»´Ê¹Ô· áŌǹíÒ¡Ãжҧ¼¡Ñ ºØŒ§ä»µÑ§é äÇ¡Œ ÅÒ§á´´ »ÃÐÁÒ³ 3 ªÇÑè âÁ§ 88
3. ¹íÒ㺼¡Ñ ºŒØ§ÁÒ·Òí ¡Ò÷´Åͧâ´Âà´´ç 㺼ѡºŒØ§ ·ÍÕè ÂÙ¹‹ Í¡¶Ø§ 1 㺠㺷ÊÕè ÇÁ´ÇŒ ¶§Ø ¡ÃдÒÉÅÍ¡ÅÒ 1 㺠áÅÐ㺷ÊèÕ ÇÁ´ÇŒ ¶§Ø ¡ÃдÒÉÊÕ´Òí 1 㺠·Òí à¤ÃÍè× §ËÁÒÂ㺾תáµÅ‹ Ð㺠áÅŒÇÊ¡´Ñ ¤ÅÍâÿÅÅ ÍÍ¡¨Ò¡ãº¾×ª´ŒÇÂÇÔ¸¡Õ Òô§Ñ ¹éÕ 3.1 ãÊ‹¹íÒé 150 cm3 㹺¡Õ à¡ÍõŒÁ¨¹à´×Í´ ãʋ㺼ѡºØŒ§Å§ä» µŒÁµÍ‹ ä»»ÃÐÁÒ³ 1 ¹Ò·Õ 3.2 ¤Õºãº¼¡Ñ ºŒ§Ø ¢Ö¹é ¨Ò¡¹Òíé à´×Í´ãʋŧã¹ËÅÍ´ ·´Åͧ¢¹Ò´ãËÞ‹ ãºÅÐ 1 ËÅÍ´ àµÔÁ การสวมถุงกระดาษลงบนใบผักบงุ áÍÅ¡ÍÎÍÅŧ仾ͷ‹ÇÁ㺠áªË‹ ÅÍ´·´Åͧ㹺աà¡Í÷ èÕÁÕ¹íÒé µÁŒ Í‹٠µÁŒ µÍ‹ ä»ÍÕ¡ »ÃÐÁÒ³ 2 ¹Ò·Õ ¨¹¡ÃзèѧÊÕ ãº«´Õ Ê§Ñ à¡µÊ¢Õ Í§áÍÅ¡ÍÎÍÅŠã¹ËÅÍ´·´Åͧ ¤Õºãº¼¡Ñ ºØŒ§¨Ò¡ËÅÍ´·´Åͧ ¨‹ØÁŧ㹹Òíé à¹ç 4. Ἃ㺼ѡºØŒ§º¹¡ÃШ¡¹Ò�Ô¡Ò ËÅÍ´·´Åͧ áÅŒÇË´ÊÒÃÅÐÅÒÂäÍâÍ´¹Õ º¹ áÍÅ¡ÍÎÍŠ㺼ѡº§ŒØ áµÅ‹ Ðãºà¾×èÍ·´Êͺệ§ Ê§Ñ à¡µáÅкѹ·Ö¡¼Å 㺼¡Ñ ºŒØ§ ¹Òíé การใหค วามรอ นแก ใบผักบุงท่อี ยูในแอลกอฮอล ? เหตุใดจึงตองนําตนผักบุงไปไวใ นท่ีมดื สนทิ เปน เวลา 1 คืน กอนทดลอง ? เมื่อใชส ารละลายไอโอดนี ตรวจสอบแปงในใบผกั บุงท้ัง 3 ใบ ไดผลอยางไร ผลการตรวจสอบเหมอื นกนั หรอื ไม เพราะเหตุใด ? เหตุใดจงึ ไมใสแ อลกอฮอลใ นบีกเกอรแลวตมใบผักบุงในบีกเกอรโดยตรง ? การแชใบผักบุง ในหลอดแกวบรรจแุ อลกอฮอลแลวใหค วามรอ นมีวตั ถุประสงคใ ด บทที่ 5 การดาํ รงชวี ติ ของพชื 89
µÍ¹·èÕ 2 ËÁÒÂàËµØ ã¹¡Ò÷´ÅͧµÍ¹·Õè 2 ¹éÕ ãËŒ¹¡Ñ àÃÂÕ ¹Í͡Ẻ¡Ò÷´ÅͧáÅÐŧÁ×Í»¯ÔºÑµÔ ¹¡Ñ àÃÕ¹ºÒ§¤¹ÍÒ¨ãªÊŒ ÒÃÅÐÅÒ à¾Íè× ÈÖ¡ÉÒÇ‹Òá¡Ê ¤Òú ͹ä´Í͡䫴Á ¼Õ ŵ‹Í¡Òà â«à´ÂÕ ÁäδÃ͡䫴 «è§Ö ÁÊÕ ÁºµÑ Ô´´Ù Êѧà¤ÃÒÐË´ŒÇÂáʧËÃ×ÍäÁ‹ áÅÇŒ ¹Òí àÊ¹Í á¡Ê¤Òú ͹ä´Í͡䫴䴌 áµÊ‹ ÒùéÕ à»š¹ÊÒÃÍ¹Ñ µÃÒ ¹Ñ¡àÃÂÕ ¹µÍŒ §ÊÇÁ ¶§Ø ÁÍ× ·¡Ø ¤ÃÑé§·èÕ ãªÊŒ ÒÃÅÐÅÒ¹Õé ? จากกจิ กรรมท้ังสองตอน นกั เรียนจะสรปุ ผลไดว า อยางไร จากกิจกรรม 5.3 นักเรียนจะพบวา แสงและแกสคารบอนไดออกไซดเปนปจจัยท่ีจําเปนตอ การสังเคราะหดวยแสง นอกจากน้�คลอโรฟลลและน้ําก็จําเปนอยางย�ิงตอการสังเคราะหดวยแสง เชนกนั Ë´عªÒй¶§à¡ÑŒÒ¡äŹԾ´§äª×ÃŒ»¨Ñºâд¤¡ÊÂÇÒ§Ñ·ÃÒàÁʤèÑÇà§Ñäâ»àÒŒÁ¤àÐÁ¢ÃËÍ×èÍÒ´§Ð¤ÇŒËáÇ´ÊÒáÁ§ŒÇÊÁÂࢧÒáÁŒÁ¡Ê¢Ò§Í㡨¹§¢ÐáàéÖ¹ÇÊÅá§Òൾ‹ ÁèÔ á¢Ö¹é ʧ á¡Êä´¤ÍÒÍú¡àÁäÍÍè׫¤¹¤´ÒÇÃÒ¡ ºÁÒÍà⢹ÊÁŒ¹Öé äѧ¢´à¤¹Œá¤ÍÒ¢µÍÃÃÍÒᡋ⺧´ÐäµáÍ«ËÂÅ‹´¹¡´·ÐÊÊäÇŒºÇÑè´§ÙÂäÃÍ¢»áÔà͹éÖ»ÇÊ¡³Ã§Í䨫ÁÔÁµÑ дҡÑÃೊã¾äÒ¹ÁáÔèÁº‹á¡ÃµÊáµҋҡ§Ò¡Èѹ ¤ÅÍâÿÅÅ ¹éÒí 椄 àäѺùÒãйÒéí Ëä¡Á´Òà‹ŒÇþÂÊÂÕ áѧ§àʾ¤§Ã͹ҨŒÍÐÐÂË·Å´Òí §ŒÇãËÂŒÍáµÑÊçҶ¡ÒŒÒþª× ä´Œ ໚¹ãʹÒÊ÷Nj »Òí¹Ã˷йèÕÁ¡ŒÒÊÕÍ·Õຢ´èÕ ·ÂÕ Ù´Õ¾èÇ«¢ºÑºÍ¾§¾Å§Ñת§Ò¹áʧ ภาพ 5.8 ปจ จยั ที่จาํ เปนในการสังเคราะหดวยแสง 90
พืชสังเคราะหน้ําตาลจากกระบวนการสังเคราะหดวยแสง ภาพ 5.9 หวั มันสําปะหลัง ทําใหพืชมีแหลงพลังงานและวัตถุดิบในการสังเคราะหสารอินทรีย เปน รากท่เี ก็บ อ่ืนๆ ไดอกี มากมายหลายชนดิ เชน แปง ไขมัน โปรตนี สารเหลา น้� สะสมอาหาร บางสวนพืชจะใชในกระบวนการดํารงชีวิต เชน การเจริญเติบโต การสืบพันธุ บางสวนจะเก็บสะสมไวตามสวนตางๆ ของพืช เชน ผล ราก ใบ ลาํ ตน นอกจากนพ�้ ชื ยงั เปลย่ี นนา้ํ ตาลไปเปน สารทจ่ี าํ เปน ตอการดํารงชีวิตอื่นๆ เชน เซลลูโลสท่ีเปนสวนประกอบของผนัง เซลลพ ชื เอนไซมท ี่ใชเ ปน ตัวเรงในปฏิกริ ยิ าเคมี น้ํามันหอมระเหย เปน ตน อาหารทพี่ ชื สรา งขน้ึ นอกจากจะใชเ ปน แหลง พลงั งานสาํ หรบั พชื เองแลว ยังเปนอาหารของส�งิ มีชีวติ อี่นๆ เชน คน สตั ว อีกดว ย เหตุใดจงึ กลาววาพชื เปน ผูผลติ อาหารของโลก ถาโลกน�้ไมมกี ระบวนการสังเคราะหด ว ยแสงเกดิ ขน้ึ นักเรียนคิดวา สง�ิ มชี ีวติ จะเปน อยางไร การสงั เคราะหดวยแสงนอกจากจะไดน้ําตาลแลว ยงั ไดผลผลิตใดอีกบา ง นกั เรยี นจะตรวจสอบ จากการทํากจิ กรรมตอ ไปน้� กิจกรรม 5.4 ผลผลติ ทีเ่ กดิ จากการสังเคราะหดวยแสง 1. ãʵ‹ ¹Œ ÊÒËÃÒ‹ ÂËÒ§¡ÃÐÃÍ¡änj㹡ÃÇ ËÅÍ´·´Åͧ á¡ÇŒ ¡ÒŒ ¹ÊÑé¹áŌǤÇíÒè ŧã¹Í‹Ò§á¡ÇŒ ËÃÍ× ¹Òéí º¡Õ à¡Íâ¹Ò´ 2 ÅԵà «§Öè Á¹Õ éíÒÍÂÙ‹´ÇŒ  ÍÒ‹ §á¡ŒÇ â´ÂãËŒ»ÅÒ¡Ҍ ¹¡ÃÇÂá¡ÇŒ ¨ÁÍ‹Ùã¹¹Òéí ¡ÃÇÂá¡ÇŒ ˵Œ¹Ò§Ê¡ÒÃËÐÃËÒÍ¡ 2. ãʹ‹ Òíé ¨¹àµçÁËÅÍ´·´Åͧ·ÁèÕ ¢Õ ¹Ò´ ãËÞ¡‹ ÇÒ‹ ¡ŒÒ¹¡ÃÇÂᡌÇàÅ¡ç ¹ŒÍ ¤ÇÒèí ชุดการทดลองในการศึกษาผลผลิต ËÅÍ´·´Åͧ¤Ãͺ¡ÒŒ ¹¡ÃÇÂá¡ÇŒ ท่เี กิดจากการสงั เคราะหดวยแสง ´Ñ§ÀÒ¾ ÃÐÇ§Ñ ÍÂÒ‹ ãËŒÁ¿Õ ͧÍÒ¡ÒÈ à¡´Ô ¢é¹Ö ã¹ËÅÍ´·´Åͧ ¹íÒÍÒ‹ §¹éÕ ä» µÑé§äÇŒ¡ÅÒ§á´´»ÃÐÁÒ³ 3-4 ªÇÑè âÁ§ ÊѧࡵáÅкѹ·Ö¡¼Å¡ÒÃà»ÅÕè¹á»Å§ ·èÕà¡´Ô ¢¹éÖ ã¹ËÅÍ´·´Åͧ บทที่ 5 การดํารงชีวติ ของพชื 91
3. ¤‹Í æ ¡ËÅÍ´·´ÅͧÍÍ¡¨Ò¡»ÅÒ¡ÃÇÂá¡ŒÇ á¡ÊÍÍ¡«Ôਹ áµ»‹ Ò¡ËÅÍ´·´ÅÍ§Â§Ñ ÍÂÙ‹ãµÃŒ дºÑ ¹íÒé 㪹Œ éÔÇÍØ´»Ò¡ ໚¹á¡Ê ·Õªè ‹ÇÂãËŒ ËÅÍ´·´ÅͧäÇŒ áŌǡËÅÍ´·´Åͧ¢¹Öé ¢³Ðà´ÂÕ Ç¡¹Ñ à¡´Ô ¡ÒÃÅ¡Ø äËÁŒ ÃÕºá˸‹ Ù»µÔ´ä¿Å§ä»ã¹ËÅÍ´·´Åͧ Êѧࡵ¡Òà à»ÅèÂÕ ¹á»Å§·àÕè ¡´Ô ¢Ö¹é ? ฟองอากาศออกมาจากสว นใดของพชื ? นกั เรียนคิดวาฟองอากาศทเี่ กิดขึ้นในหลอดทดลองคอื แกสอะไร ทราบไดอ ยางไร ? นักเรยี นจะอธิบายผลการทดลองท่ีเกิดขึ้นไดอ ยางไร ? ถา ทาํ การทดลองน้�ในท่มี ืด ผลการทดลองจะเปนอยางไร ? นักเรยี นสามารถใชชุดการทดลองน้�ศึกษาเรอ่ื งใดไดอ ีก และจะออกแบบ การทดลองอยางไร จากกิจกรรม 5.4 ทําใหทราบวาแกส ¡Ãкǹ¡ÒÃËÒÂã¨à»¹š ¡ÒÃÊÅÒ ออกซเิ จนเปน ผลผลติ จากกระบวนการสงั เคราะห ÊÒÃÍÒËÒÃà¾è×Íãˌ䴾Œ Åѧ§Ò¹ÊÒí ËÃѺ ดวยแสง ซ�ึงมีความสําคัญตอส�ิงมีชีวิตเปน ¡ÒôÒí çªÕÇÔµ อยา งยงิ� เนอ� งจากสง�ิ มชี วี ติ ทง้ั พชื และสตั วต อ งใช แกส ออกซเิ จนในกระบวนการหายใจ สว นผลผลติ ที่ไดจากการสังเคราะหดวยแสงนอกจากจะได น้ําตาล แกสออกซิเจนแลวยังไดน้ําเปนผลผลิต อกี ดวย หลังจากส�ิงมีชีวิตใชแกสออกซิเจนในกระบวนการหายใจ ก็จะเกิดแกสคารบอนไดออกไซด แลว ปลอ ยออกสบู รรยากาศ พชื สามารถใชแ กส คารบ อนไดออกไซดน �้ในกระบวนการสงั เคราะหด ว ยแสง เพ่ือสรางอาหารและปลอยแกสออกซิเจนที่เกิดขึ้นกลับคืนสูบรรยากาศ หมุนเวียนกันเชนน้� ดังภาพ 5.10 แกสคารบอนไดออกไซดและแกสออกซิเจนท่ีเกี่ยวของกับกระบวนการสังเคราะหดวยแสงน�้ ผา นเขาและออกจากใบทางปากใบโดยกระบวนการแพร 92
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117