(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมชีววิทยา3

ชีววทิ ยา เลม่ 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะหด์ ้วยแสง 189 ตวั อย่างการจำ�ลองกิจกรรมบทบาทสมมตขิ องการเกิดวัฏจักรคัลวนิ 1 รอบ ดังรปู ATP RuBP CO2 PGA G3P ATP G3P NADPH CO2 RuBP PGA G3P NADPH ATP ลกู ศร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

190 บทที่ 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง ชีววิทยา เล่ม 3 ท้ังนี้ครูอาจปรับรูปแบบของการทำ�กิจกรรมบทบาทสมมติได้ตามความเหมาะสม เช่น ครูอาจ เขียนวงกลมไว้บนกระดาน และให้นักเรียนแต่ละคนนำ�ฉลากบทบาทสมมติที่จับได้มาติดในตำ�แหน่ง ท่ีเหมาะสม โดยจากการทำ�กิจกรรม ครูอภิปรายร่วมกับนักเรียนโดยใช้รูป 11.18 เพื่อให้ได้ข้อสรุป ดงั น้ี - การตรงึ CO2 1 โมเลกลุ ซ่งึ ทำ�ปฏกิ ิรยิ ากบั RuBP 1 โมเลกลุ จะได้ G3P 2 โมเลกุล - การสร้าง RuBP ขน้ึ ใหมต่ อ้ งใช้ G3P (3C) 5 โมเลกลุ และได้ RuBP (5C) 3 โมเลกลุ - การเกิดวัฏจกั รคัลวินทสี่ มบรู ณ์ 1 รอบจึงต้องตรงึ CO2 3 โมเลกลุ ซ่งึ ทำ�ปฏกิ ริ ยิ ากับ RuBP 3 โมเลกุล เพือ่ ให้ได้ G3P 6 โมเลกลุ โดยจะใช้ G3P 5 โมเลกุลเพือ่ สร้าง RuBP 3 โมเลกลุ กลับคืนสู่วัฏจักรคัลวิน และเหลือ G3P 1 โมเลกุลที่จะออกจากวัฏจักรและถูกนำ�ไปสร้าง เป็นน้ำ�ตาลทมี่ ีขนาดโมเลกุลใหญ่ข้นึ รวมทั้งสารอนิ ทรียอ์ ืน่  ๆ นอกจากน้ีครูควรอธิบายเพ่ิมเติมเพื่อเน้นว่าเมื่อส้ินสุดกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง สารผลิตภัณฑ์ท่ีเกิดจาก 1 รอบของวัฏจักรคัลวิน คือ G3P 1 โมเลกุล ซ่ึงเป็นนำ้�ตาลท่ีมีคาร์บอน 3 อะตอม สำ�หรับความรู้ที่นักเรียนเคยทราบและเข้าใจมาจากสมการเคมีโดยรวมของการสังเคราะห์ ดว้ ยแสงซง่ึ ในสมการจะแสดงน้ำ�ตาลกลูโคส (C6H12O6) นัน้ ครูควรอธบิ ายเพม่ิ เติมวา่ กลูโคสไม่ได้เป็น สารผลิตภัณฑ์ของวัฏจักรคัลวิน แต่ได้มาจากการนำ� G3P ไปใช้ในการสังเคราะห์เป็นกลูโคสรวมท้ัง สารอนิ ทรยี อ์ ื่น ๆ หลังจากนน้ั ให้นักเรยี นตอบคำ�ถามในหนงั สอื เรียน และค�ำ ถามตรวจสอบความเข้าใจ ซง่ึ มีแนว การตอบดงั นี้ เมื่อสิ้นสดุ กระบวนการสงั เคราะห์ดว้ ยแสงจะเกดิ ผลติ ภัณฑ์อะไรบ้าง G3P และ O2 ถา้ ปฏิกริ ยิ าในวัฏจกั รคลั วนิ ถกู ยบั ยัง้ จะส่งผลตอ่ ปฏิกริ ิยาแสงดว้ ยหรือไม่ อย่างไร ถ้าปฏิกิริยาในวัฏจักรคัลวินถูกยับย้ังจะส่งผลต่อปฏิกิริยาแสงเช่นกัน เนื่องจากไม่มีการใช้ NADPH และ ATP จึงไม่เกิด NADP+ และ ADP ขึน้ ซ่งึ ทงั้ NADP+ และ ADP น้ีจะต้องน�ำ ไป ใชใ้ นการถา่ ยทอดอเิ ล็กตรอนของปฏิกริ ยิ าแสง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 3 บทที่ 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง 191 ตรวจสอบความเข้าใจ ท�ำ การทดลองดงั แสดงในแผนภาพ สกัดคลอโรพลาสตจ์ ากใบพืช NADP+ NADP+ คลอโรพลาสต์ ADP ADP Pi Pi คลอโรพลาสต์ แสง ไทลาคอยด์ คลอโรพลาสต์ CO2 NADPH ATP ไม่มแี สง มีแสง สโตรมา* ไม่มีแสง * มีเอนไซม์ในวฏั จกั รคลั วินท่ไี ดร้ บั การกระตนุ้ แล้ว ระบุผลิตภัณฑ์ท่ีเกดิ ขึ้นในการทดลอง ก. ข. และ ค. การทดลอง ก. ไม่มีสารใดเกิดขนึ้ การทดลอง ข. จะเกดิ NADPH, ATP และ O2 การทดลอง ค. จะเกิด G3P, NADP+ และ ADP+Pi จากการทดลองข้างตน้ สามารถสรปุ เก่ียวกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงไดอ้ ย่างไร ปฏกิ ริ ยิ าแสงในกระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงเกดิ ขนึ้ ในภาวะทม่ี แี สง จะสรา้ ง NADPH, ATP และมี O2 เกดิ ขึน้ สว่ นการตรึงคารบ์ อนเกดิ ข้นึ ไดใ้ นภาวะท่ไี มม่ แี สง หากเอนไซม์ ได้รับการกระตุ้น โดยต้องการ NADPH และ ATP ซึ่งเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาจะได้ G3P NADP+ และ ADP+Pi สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

192 บทที่ 11 | การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง ชวี วิทยา เลม่ 3 แนวการวัดและประเมนิ ผล ด้านความรู้ - พลังงานแสง สารสี และการดูดกลืนแสงของสารสี จากการสืบค้นข้อมูล การทำ�กิจกรรม การตอบค�ำ ถาม และการอภิปรายรว่ มกัน - ระบบแสง การถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักร และการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบ เปน็ วฏั จกั รในปฏกิ ริ ยิ าแสง จากการสบื คน้ ขอ้ มลู การตอบค�ำ ถาม และการอภปิ รายรว่ มกนั - การตรึงคาร์บอน จากการท�ำ กิจกรรม การตอบค�ำ ถาม และการอภิปรายรว่ มกัน ด้านทักษะ - การสังเกต และการลงความเห็นจากข้อมูล จากการทำ�กิจกรรม การตอบคำ�ถาม และ การอภปิ ราย - การสร้างแบบจำ�ลอง ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้นำ� จากการทำ�กิจกรรม และการอภิปรายร่วมกัน ด้านจติ วิทยาศาสตร์ - ความอยากรู้อยากเห็น การใช้วิจารณญาณ ความเชื่อม่ันต่อหลักฐานเชิงประจักษ์ ความ สนใจในวิทยาศาสตร์ และการเห็นคุณค่าทางวิทยาศาสตร์ จากการตอบคำ�ถาม และการ อภปิ ราย 11.3 โฟโตเรสไพเรชนั จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ สบื คน้ ข้อมูล อธบิ าย และสรปุ การเกิดโฟโตเรสไพเรชัน แนวการจดั การเรียนรู้ ครถู ามนกั เรยี นเกยี่ วกบั บทบาทของ RuBP ในกระบวนการสงั เคราะหด์ ้วยแสง ซง่ึ นกั เรยี นควร จะสรปุ ได้วา่ RuBP ท�ำ หนา้ ที่ตรึง CO2 ในวัฏจกั รคลั วิน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เลม่ 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะหด์ ้วยแสง 193 ครใู หน้ ักเรียนอภิปรายโดยใช้รูป 11.19 ในหนงั สือเรยี น และคำ�ถามดังน้ี จากที่นักเรียนได้เรียนรู้เรื่องการคายน้ำ�ของพืช หากพืชอยู่ในภาวะร้อนหรือแห้งแล้ง พชื จะตอบสนองอยา่ งไร เม่ือรปู ากใบของพืชปิดจะสง่ ผลต่อปริมาณ CO2 และ O2 อยา่ งไร ถ้ามี CO2 นอ้ ย RuBP จะสามารถตรงึ CO2 ได้เหมอื นเดมิ หรอื ไม่ ถ้า RuBP สามารถตรงึ O2 ได้ จะมีผลตอ่ กระบวนการสังเคราะห์ดว้ ยแสงหรอื ไม่ จากการอภปิ รายนกั เรยี นควรตอบไดว้ า่ เมอื่ พชื อยใู่ นภาวะรอ้ นหรอื แหง้ แลง้ จะมกี ารปดิ รปู ากใบ ซ่งึ ส่งผลตอ่ การแลกเปลย่ี นแก๊สของพืช ทำ�ให้พชื ได้รับ CO2 น้อยลง จึงท�ำ ให้พืชตรึง CO2 ได้น้อยลง และหาก RuBP สามารถตรึง O2 ได้ กอ็ าจทำ�ใหเ้ กดิ การตรงึ O2 แทนการตรึง CO2 ซง่ึ ท�ำ ให้มปี รมิ าณ RuBP นอ้ ยลงที่จะตรงึ CO2 จากนั้นครูใช้รูป 11.20 ในหนังสือเรียนเพ่ืออธิบายเกี่ยวกับโฟโตเรสไพเรชันว่า ในขณะท่ีพืช ตรงึ CO2 อาจมกี ารตรึง O2 เกิดข้นึ ด้วย โดย RuBP มีบรเิ วณเรง่ ทีส่ ามารถจบั ได้ทั้งกบั CO2 และ O2 เมอ่ื มกี ารสะสมของ O2 มากขนึ้ RuBP มโี อกาสจบั กบั O2 มากขน้ึ และจบั CO2 ไดน้ อ้ ยลง กระบวนการ ท่ี RuBP ตรงึ O2 นี้เรยี กวา่ โฟโตเรสไพเรชัน ซ่งึ จะทำ�ใหพ้ ืชสลายสารอินทรยี ์และสญู เสยี คารบ์ อนโดย ถูกปล่อยออกมาในรูป CO2 ทำ�ให้มี PGA ท่ีนำ�เข้าสู่วัฏจักรคัลวินน้อยลง โดยในโฟโตเรสไพเรชัน จะมีการใช้พลังงานจาก ATP อีกด้วย ซ่ึงจะเห็นว่าโฟโตเรสไพเรชันเป็นกระบวนการที่คล้ายกับ การหายใจระดบั เซลล์ โดยครูอาจใชค้ ำ�ถามในหนังสอื เรยี นถามนกั เรียน ดงั นี้ ถ้าพชื เกดิ โฟโตเรสไพเรชันมากจะเกิดผลอยา่ งไร ถ้าพืชเกิดโฟโตเรสไพเรชันมากจะทำ�ให้ความสามารถในการตรึง CO2 ในวัฏจักรคัลวินลดลง เนอ่ื งจากมี RuBP ลดลงเพราะ RuBP ส่วนหนึ่งจับกับ O2 ท�ำ ให้มี RuBP เหลือนอ้ ยลงสำ�หรบั การตรึง CO2 นอกจากน้ีการใช้ RuBP เป็นสารต้ังต้นในการเกิดปฏิกิริยาในกระบวนการ โฟโตเรสไพเรชันจะได้ PGA น้อยกว่าการใช้ RuBP เป็นสารตั้งต้นในปฏิกิริยาในขั้นตอน คาร์บอกซเิ ลชัน จึงได้สารผลติ ภณั ฑท์ ี่เปน็ น้�ำ ตาลน้อยกว่าด้วย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

194 บทที่ 11 | การสังเคราะหด์ ้วยแสง ชวี วทิ ยา เล่ม 3 โฟโตเรสไพเรชันเหมือนหรือแตกต่างจากการหายใจระดับเซลล์อย่างไร ในด้านการใช้ O2 การสลายสารอินทรีย์ การใช้พลงั งาน และความตอ้ งการแสงเพอ่ื ด�ำ เนินกิจกรรม ลกั ษณะ การหายใจ รายละเอียด โฟโตเรสไพเรชนั ระดบั เซลล์ 1. การใช้ O2 ใช้ ใช้ O2 จะเขา้ ทำ�ปฏิกิรยิ ากบั RuBP ในโฟโตเรสไพเรชนั สว่ น O2 เปน็ ตวั รบั อิเลก็ ตรอนตวั สดุ ท้ายในการหายใจ ระดบั เซลล์ 2. การสลาย เกดิ เกิด มีการสลายสารอินทรยี แ์ ละปลดปล่อย สารอินทรยี ์ คารบ์ อนออกมาในรปู ของ CO2 โดย โฟโตเรสไพเรชันเปน็ การสลาย RuBP สว่ นการหายใจระดบั เซลล์ (ในภาวะ ทีม่ ี O2 เพียงพอ) เปน็ การสลายกลูโคส 3. การใชพ้ ลงั งาน ใช้ ใช้ มีการใช้พลังงานจาก ATP ใน กระบวนการหายใจระดบั เซลล์ และมี การใช้ ATP ในการกระตุ้นโมเลกลุ น้ำ�ตาลในขัน้ แรกของไกลโคไลซสิ แต่ เม่อื ส้ินสุดกระบวนการได้ ATP เกดิ ขึ้น เป็นจ�ำ นวนมากจากการสลาย สารอนิ ทรีย์ ส่วนโฟโตเรสไพเรชนั มกี ารใช้ ATP ในการสร้าง PGA 4. ความต้องการแสง ใช้ ไม่ใช้ รบู สิ โกตอ้ งการแสงในการเกดิ ปฏิกริ ิยา เพ่ือด�ำ เนนิ กิจกรรม โฟโตเรสไพเรชันจึงเกดิ ในภาวะท่ีมีแสง ในขณะท่กี ารหายใจระดับเซลลไ์ ม่ จำ�เป็นต้องมีแสง ครอู ธบิ ายเกยี่ วกบั โฟโตเรสไพเรชนั ในพชื วา่ เปน็ กระบวนการทเี่ กดิ ขนึ้ ตามปกติ โดยในปจั จบุ นั มีการทดลองที่ทำ�ให้นักวิทยาศาสตร์เช่ือว่าโฟโตเรสไพเรชันมีความจำ�เป็นต่อพืช ช่วยลดการเกิด อนมุ ลู อสิ ระเม่อื อตั ราการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาระหว่างวฏั จกั รคลั วินและปฏกิ ิริยาแสงไม่สมดุลกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง 195 ความรเู้ พิ่มเติมส�ำ หรับครู เม่ือพืชอยู่ในสภาพแวดล้อมท่ีร้อนหรือแล้ง อัตราการเกิดปฏิริยาในวัฏจักรคัลวินลดลง ทำ�ให้ ปริมาณ NADP+ และ ADP ที่จะถูกนำ�ไปใชใ้ นปฏกิ ริ ยิ าแสงมีน้อยลง เมอื่ NADP+ มีจ�ำ กดั จึง ส่งผลกระทบต่อการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบไม่เป็นวัฏจักรซ่ึงต้องการ NADP+ มาเป็นตัวรับ อเิ ลก็ ตรอนตวั สดุ ทา้ ย ดงั นนั้ เมอื่ ไมม่ ตี วั รบั อเิ ลก็ ตรอนตวั สดุ ทา้ ย จงึ เกดิ การถา่ ยทอดอเิ ลก็ ตรอน แบบเปน็ วฏั จกั ร ซง่ึ ท�ำ ใหเ้ กดิ การเคลอื่ นยา้ ยโปรตอนจากสโตรมาเขา้ สลู่ เู มนมากขนึ้ แตเ่ นอ่ื งจาก ปริมาณ ADP มีจำ�กดั เช่นกัน จึงท�ำ ให้ไม่สามารถสร้าง ATP ได้ และเกดิ การสะสมโปรตอนใน ลูเมนมากขึ้นจนในท่ีสุดไม่สามารถเกิดการถ่ายทอดอิเล็กตรอนแบบเป็นวัฏจักรได้เช่นกัน ดังน้ันเมื่อระบบแสงถูกกระตุ้นและปลดปล่อยอิเล็กตรอน แต่ไม่เกิดการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ตามปกติ อาจน�ำ ไปสกู่ ารเกดิ อนมุ ลู อสิ ระขนึ้ โดยวธิ กี ารหนงึ่ ทเ่ี กดิ ขน้ึ ในพชื คอื O2 ทอี่ ยใู่ นลเู มน ได้รับอิเล็กตรอนและเกิดเป็นอนุมูลอิสระซ่ึงเป็นโมเลกุลท่ีไม่เสถียร และก่อให้เกิดอันตราย ต่อเซลล์ได้ หากเหตุการณ์ดังกล่าวยังคงเกิดข้ึนอย่างต่อเน่ือง ในที่สุดจะท�ำ ให้ระบบแสงในพืช เสียหายและเป็นอันตรายต่อพืชได้ ดังน้ันการเกิดโฟโตเรสไพเรชันซ่ึงทำ�ให้มีการใช้ ATP และ ได้ ADP เพิ่มข้ึน จึงทำ�ให้การถ่ายทอดอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาแสงเกิดได้อย่างต่อเน่ือง และ ป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ ตรวจสอบความเขา้ ใจ โฟโตเรสไพเรชันสมั พนั ธ์กบั การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงหรอื ไม่ อย่างไร โฟโตเรสไพเรชันมีความสัมพันธ์กับการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยใช้รูบิสโกเหมือนกัน แต่ โฟโตเรสไพเรชนั ใชร้ บู สิ โกในการท�ำ ให้ RuBP ตรงึ O2 หรอื เปน็ การใช้ O2 สลาย RuBP สว่ น การสังเคราะห์ด้วยแสงใช้รูบิสโกในการช่วยให้ RuBP ตรึง CO2 ซ่ึงกระบวนการทั้งสองนี้ จะเกดิ ข้ึนเม่ือมแี สง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

196 บทท่ี 11 | การสังเคราะหด์ ้วยแสง ชีววิทยา เลม่ 3 11.4 การเพมิ่ ความเขม้ ข้นของแกส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายกลไกในการเพมิ่ ความเขม้ ขน้ ของ CO2 ของพชื C4 และพชื CAM 2. วเิ คราะห์ อธบิ ายและเปรยี บเทยี บกลไกการตรงึ คารบ์ อนในพชื C3 พชื C4 และพชื CAM แนวการจดั การเรียนรู้ ครเู ชอื่ มโยงความรจู้ ากเรอ่ื งโฟโตเรสไพเรชนั เพอื่ น�ำ เขา้ สเู่ รอื่ งการเพม่ิ ความเขม้ ขน้ ของ CO2 โดยใหน้ กั เรียนร่วมกนั อภปิ รายคำ�ถาม ดังนี้ หากไม่ต้องการให้พชื เกดิ โฟโตเรสไพเรชนั นักเรียนจะมวี ิธีการอยา่ งไร คำ�ตอบของนักเรียนอาจมีได้หลากหลาย ซึ่งควรนำ�ไปสู่ข้อสรุปว่าหากไม่ต้องการให้พืชเกิด โฟโตเรสไพเรชันจะต้องทำ�ให้พืชอยู่ในภาวะท่ีมีความเข้มข้นของ CO2 สูงตลอดเวลา โดยครูอธิบาย เพิม่ เตมิ วา่ มีพชื บางกลมุ่ ท่สี ามารถท�ำ เช่นนนั้ ได้ซ่งึ ไดแ้ ก่ พชื C4 และพืช CAM 11.4.1 การตรึงคาร์บอนในพืช C4 ครทู บทวนความรเู้ กยี่ วกบั การตรงึ คารบ์ อนในวฏั จกั รคลั วนิ ของพชื ทน่ี กั เรยี นไดเ้ รยี นมาแลว้ โดยใช้คำ�ถามถามนักเรียนว่า สารท่ีเสถียรชนิดแรกท่ีเกิดข้ึนในวัฏจักรคัลวินคืออะไร เพื่อนำ�เข้าสู่ เร่ืองพืช C3 ซึ่งนักเรียนจะตอบได้ว่า สารท่ีเสถียรชนิดแรกในวัฏจักรคัลวิน คือ PGA ซ่ึงเป็นสารที่มี คาร์บอน 3 อะตอม โดยครูย้ำ�ให้นักเรียนทราบว่า พืชท่ีตรึงคาร์บอนได้สารที่เสถียรชนิดแรกเป็น สารที่มีคาร์บอน 3 อะตอมน้ีเรียกว่า พืช C3 นอกจากน้ีนักวิทยาศาสตร์ยังได้ทดลองแล้วพบว่า พืช บางชนิดสามารถสร้างสารท่ีเสถียรชนิดแรกที่เป็นสารประกอบคาร์บอน 4 อะตอมอีกด้วย ซ่ึงพบว่า มกี ลไกการสรา้ งทน่ี อกเหนอื ไปจากวฏั จกั รคลั วนิ เรยี กพชื กลมุ่ นวี้ า่ พชื C4 จากนน้ั ครใู ชค้ �ำ ถามเพอ่ื น�ำ เขา้ สบู่ ทเรียนเร่ืองโครงสรา้ งของพชื C3 และพืช C4 ดังน้ี พชื ทุกชนิดมีกลไกในการเพมิ่ ความเข้มข้นของ CO2 เหมอื นกันหรือไม่ พืช C4 น่าจะมโี ครงสร้างท่ีใชใ้ นการสังเคราะห์ด้วยแสงเหมอื นหรอื แตกตา่ งจากพชื C3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 3 บทท่ี 11 | การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง 197 ครูเปดิ โอกาสใหน้ ักเรียนอภปิ รายร่วมกนั จากนั้นน�ำ เข้าส่เู รอ่ื งโครงสร้างของใบพชื C3 และ พืช C4 โดยครูนำ�ภาพสไลด์ใบพืช C3 และ C4 ตัดตามขวาง หรือใช้รูป 11.21 ในหนังสือเรียนมาให้ นักเรียนศึกษา และเปรียบเทียบโครงสร้างภายในว่าประกอบด้วยเซลล์ชนิดต่าง ๆ เหมือนหรือ แตกตา่ งกันหรือไม่ และการจดั เรียงตัวของเซลลใ์ นชน้ั เนื้อเยอื่ ต่าง ๆ เปน็ อยา่ งไร จากการเปรียบเทียบโครงสร้างภายในของใบพืช C3 และใบพืช C4 นักเรียนควรจะตอบได้ว่า พืช C3 ในช้ันมีโซฟิลล์อาจพบเซลล์ 2 ชนิด คือ แพลิเซดมีโซฟิลล์ มีลักษณะเป็นรูปทรงกระบอก เรียงชิดกันแน่น และสปองจีมีโซฟิลล์ซึ่งจะเรียงกันอยู่อย่างหลวม ๆ ในเซลล์ทั้ง 2 ชนิดน้ีจะมี คลอโรพลาสต์อยู่ สว่ นใบพืช C4 เซลล์ในชน้ั มโี ซฟลิ ลไ์ มไ่ ด้แบ่งอย่างชดั เจนออกเป็นแพลเิ ซดมโี ซฟิลล์ และสปองจมี โี ซฟลิ ล์ นอกจากนรี้ อบ ๆ กลุ่มทอ่ ล�ำ เลยี งของใบพชื C4 มีเซลลพ์ าเรงคิมาลอ้ มรอบเรียก บันเดิลชีท ภายในเซลล์บันเดิลชีทมีคลอโรพลาสต์อยู่ด้วย ส่วนใบพืช C3 อาจมีหรือไม่มีบันเดิลชีท ลอ้ มรอบกล่มุ ท่อล�ำ เลียง ถา้ มีบันเดลิ ชที จะไมเ่ หน็ คลอโรพลาสต์ทช่ี ดั เจนภายในเซลล์ ความรู้เพิ่มเติมส�ำ หรบั ครู ข้อมูลเก่ียวกับโครงสร้างภายในของพืชเพียงอย่างเดียวอาจ โครงสรา้ งภายใน ไม่เพียงพอในการระบุให้แน่ชัดว่าพืชชนิดนั้นเป็นพืช ของใบข้าวตัดตามขวาง ประเภทใด เช่น ชั้นมีโซฟิลล์ของข้าวซ่ึงเป็นพืช C3 อาจไม่ แบ่งเป็นแพลิเซดมีโซฟิลล์และสปองจีมีโซฟิลล์ชัดเจน ดังนั้นการระบุว่าพืชชนิดนั้นเป็นพืชประเภทใด นอกจาก ศึกษาโครงสร้างภายในแล้ว ยังต้องศึกษาด้านอ่ืนร่วมด้วย เชน่ การศกึ ษาดา้ นสรีรวิทยาของพืช (plant physiology) นอกจากน้ี ใบพชื C3 อาจมหี รอื ไมม่ เี ซลลบ์ นั เดลิ ชที ลอ้ มรอบกลมุ่ ทอ่ ล�ำ เลยี ง ถา้ มบี นั เดลิ ชที มกั ไม่พบคลอโรพลาสต์ในเซลล์บันเดิลชีทเมื่อสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเชิงประกอบ เนอื่ งจากอาจไมม่ คี ลอโรพลาต์ หรอื คลอโรพลาสตใ์ นเซลลบ์ นั เดลิ ชที มขี นาดเลก็ มาก นอกจากน้ี ยังไม่ทราบหนา้ ท่ีของคลอโรพลาสตใ์ นเซลลบ์ ันเดลิ ชีททแ่ี น่ชดั โดยยังอยูใ่ นขั้นตอนศกึ ษาวจิ ยั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

198 บทท่ี 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง ชีววทิ ยา เลม่ 3 ครูทบทวนความรู้เกี่ยวกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชท่ีนักเรียนได้เรียนมาแล้วว่า ประกอบดว้ ยปฏกิ ริ ยิ าแสงกบั การตรงึ คารบ์ อนและเชอื่ มโยงใหเ้ หน็ ความสมั พนั ธก์ บั โครงสรา้ งของพชื ทัง้ นี้ครอู าจตง้ั คำ�ถามถามนกั เรยี นวา่ จากการเปรียบเทียบโครงสรา้ งภายในใบของพืช C3 และพชื C4 มาแลว้ นัน้ สง่ิ ท่แี ตกตา่ งกนั ระหวา่ งพืช C3 และ C4 ก็คอื ลกั ษณะของเซลลบ์ ันเดิลชที ดงั นน้ั ความแตกต่างของลักษณะของเซลล์บันเดลิ ชที ของพืชทั้ง 2 น้ี มผี ลอย่างไรต่อการตรึงคาร์บอน ทง้ั นคี้ รอู าจจะยงั ไมส่ รปุ ค�ำ ตอบของนกั เรยี นจนกวา่ นกั เรยี นจะไดเ้ รยี นเรอื่ งการตรงึ คารบ์ อนในพชื C4 ไปแลว้ ครใู ห้นักเรียนศกึ ษาแผนภาพการตรึงคาร์บอนในพืช C4 จากรูป 11.22 ในหนงั สอื เรยี น เพอ่ื ให้ ทราบถงึ กระบวนการตรงึ คารบ์ อนที่เกิดข้นึ ในพชื C4 ท่แี ตกต่างจากพชื C3 โดยครูอาจตั้งคำ�ถามถาม นกั เรยี นวา่ สารทเ่ี สถยี รชนดิ แรกทพ่ี บในพชื C3 และพชื C4 นนั้ ไดแ้ กอ่ ะไร เพอ่ื น�ำ เขา้ สกู่ ลไกในการ ตรงึ คารบ์ อนของพชื C4 ทง้ั นจี้ ากการตรงึ คารบ์ อนของพชื C4 ในแผนภาพสามารถสรปุ เปน็ ขนั้ ตอนไดด้ งั นี้ 1. พืช C4 มีการตรึงคาร์บอน 2 คร้ัง คร้ังแรกเกิดในสโตรมาของเซลล์มีโซฟิลล์ มีการตรึง คาร์บอนในรูป HCO โดยสารประกอบ PEP ซงึ่ มีคาร์บอน 3 อะตอม ทำ�ให้เกิด OAA ซ่ึง เป็นสารที่มีคาร์บอน 4 อะตอม สารนี้เป็นสารท่ีเสถียรชนิดแรกที่ได้จากการตรึงคาร์บอน จงึ เรยี กพชื กลมุ่ นวี้ า่ พชื C4 จากนน้ั OAA จะถกู เปลย่ี นเปน็ กรดมาลกิ ซง่ึ เปน็ สารทม่ี คี ารบ์ อน 4 อะตอม 2. กรดมาลกิ จะถูกลำ�เลียงจากเซลลม์ โี ซฟิลลผ์ า่ นพลาสโมเดสมาตาเขา้ ไปในเซลล์บันเดลิ ชที แลว้ มกี ารสลายใหก้ รดไพรูวิกซ่ึงเปน็ สารที่มคี าร์บอน 3 อะตอมและปลอ่ ยคารบ์ อนทีเ่ หลอื อกี 1 อะตอมในรูปของ CO2 ใหแ้ ก่ RuBP ในวัฏจักรคัลวนิ เป็นการตรึงคาร์บอนครง้ั ที่สอง 3. กรดไพรวู กิ จะถกู ล�ำ เลยี งผา่ นพลาสโมเดสมาตากลบั เขา้ ไปในเซลลม์ โี ซฟลิ ล์ แลว้ เปลยี่ นเปน็ PEP โดยอาศัยพลงั งานจาก ATP เพอ่ื กลับไปใชใ้ นการตรงึ คาร์บอนต่อไป ครูตัง้ คำ�ถามเพิ่มเติมเพ่ือน�ำ ไปส่กู ารอภปิ รายดังน้ี การทีพ่ ชื C4 มคี วามสามารถในการตรงึ คาร์บอน 2 ครง้ั มีผลตอ่ พชื อยา่ งไร การตรึงคาร์บอน 2 คร้ัง ในรูปแบบน้ีทำ�ให้สามารถเพิ่มความเข้มข้นของ CO2 ในบันเดิลชีท ทำ�ให้มีปริมาณ CO2 สูงกว่า O2 มาก และในพืช C4 จะพบรูบิสโกเฉพาะในบันเดิลชีท ทำ�ให้รูบิสโก ในพชื C4 มโี อกาสนอ้ ยมากท่ีจะทำ�ปฏกิ ิรยิ ากบั O2 จงึ เปน็ การลดการเกดิ โฟโตเรสไพเรชัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 3 บทท่ี 11 | การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง 199 ทง้ั นค้ี รใู หน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายเพอ่ื หาค�ำ ตอบจากหลกั การทเ่ี รยี นมาแลว้ เพอ่ื ขยายความรู้ ของนกั เรยี นใหม้ ากขน้ึ และใหเ้ ขา้ ใจยงิ่ ขนึ้ ครอู าจใหน้ กั เรยี นเปรยี บเทยี บพชื C3 และพชื C4 ในแงข่ อง โครงสร้างและกลไกในการสังเคราะหด์ ว้ ยแสง การเปรยี บเทยี บอาจทำ�เป็นตาราง ดังน้ี ขอ้ เปรียบเทียบ พืช C3 พืช C4 1. บนั เดลิ ชีท มี 2. คลอโรพลาสต์ท่บี ันเดลิ ชีท อาจมหี รอื ไมม่ ี มี มกั ไมพ่ บเมอื่ ดภู ายใต้ 3. จำ�นวนครั้งของการตรงึ คารบ์ อน กลอ้ งจุลทรรศนแ์ บบใช้แสง 2 ครั้ง 4. สารท่ใี ช้ตรงึ คารบ์ อน คร้งั แรก PEP 1 ครั้ง ครงั้ ทส่ี อง RuBP RuBP OAA (4C) 5. สารที่เสถยี รชนดิ แรกท่ีเกดิ PGA (3C) จากการตรึงคาร์บอน มี มนี ้อยมาก หรอื ไมม่ ี 6. การเกดิ โฟโตเรสไพเรชัน 11.4.2 การตรงึ คารบ์ อนในพืช CAM ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยใช้คำ�ถามดังน้ี นักเรียนได้ทราบมาแล้วว่าพืชบางชนิด เช่น พืชกลุ่ม กระบองเพชรซง่ึ เปน็ พชื ทนแลง้ เจรญิ ไดใ้ นทแ่ี หง้ แลง้ และอณุ หภมู สิ งู พชื เหลา่ นมี้ กี ารปรบั ตวั เพอื่ ลด การสูญเสียน้ำ�อย่างไร ซ่ึงนักเรียนควรจะตอบได้ว่า ลำ�ต้นอวบน้ำ� ใบลดรูปกลายเป็นหนาม โดยครู ชแี้ จงเพมิ่ เตมิ วา่ นอกจากนพ้ี ชื กลมุ่ นยี้ งั ลดการสญู เสยี น�ำ้ โดยปากใบจะปดิ ในเวลากลางวนั และจะเปดิ ในเวลากลางคืน จากนัน้ ครใู ชค้ ำ�ถามเพื่อนำ�ไปสู่การสบื ค้นข้อมลู ดังนี้ พชื ทข่ี นึ้ ในทะเลทรายหรอื ในทแี่ หง้ แลง้ มกี ลไกการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงเหมอื นกบั พชื ทข่ี นึ้ อยทู่ ว่ั  ๆ ไปหรือไม่ อย่างไร ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษาขอ้ มลู ในหนงั สอื เรยี นและใชร้ ปู 11.23 เพอื่ รว่ มกนั อภปิ รายเกยี่ วกบั กลไก การเพ่มิ ความเขม้ ข้นของ CO2 ของพืช CAM ซึ่งจากการอภิปรายนกั เรียนควรจะสรุปได้วา่ โดยทัว่ ไป การตรงึ CO2 ในวัฏจกั รคัลวินจะเกิดขนึ้ ในขณะทม่ี แี สง เพราะต้องนำ�สารผลติ ภณั ฑ์จากปฏกิ ริ ยิ าแสง มาใชใ้ นกระบวนการตรงึ CO2 แตพ่ ชื CAM มกี ารตรงึ คารบ์ อนในเวลากลางคนื โดยปากใบเปดิ ให้ CO2 เขา้ ไป สร้าง OAA แลว้ สะสมไวใ้ นรูปของกรดมาลกิ ในแวคิวโอลในเวลากลางคนื กรดมาลิกนจ้ี ะสลาย ได้ CO2 ในเวลากลางวัน ทำ�ให้ปฏิกริ ยิ าการตรงึ CO2 ในวัฏจกั รคัลวินของพชื CAM เกิดขึน้ ได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

200 บทท่ี 11 | การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง ชีววิทยา เลม่ 3 ครคู วรชแี้ จงเพม่ิ เตมิ วา่ พชื ทม่ี กี ารตรงึ คารบ์ อนแบบนพี้ บเปน็ ครงั้ แรกในพชื วงศ์ Crassulaceae การตรงึ คาร์บอนของพืชกลมุ่ นี้จึงเรยี กว่า Crassulacean Acid Metabolism; CAM ซงึ่ ทำ�ใหเ้ รียกพชื กลุ่มนวี้ ่าพืช CAM ปจั จบุ นั พบว่ามีพืชในวงศอ์ ่นื อกี หลายชนิดท่มี กี ารตรงึ คาร์บอนท่ีจัดอยู่ในกลุ่มพชื CAM เช่น กระบองเพชร แกว้ มงั กร เศรษฐีพันลา้ น สับปะรดสี นมตำ�เลยี ลนิ้ มงั กร เปน็ ต้น ครูอาจใช้ค�ำ ถามเพิม่ เตมิ เพื่อใหน้ ักเรียนยกตวั อยา่ งพชื C3 พชื C4 และพืช CAM ดังน้ี พืช C3 พืช C4 และพืช CAM ท่ีนักเรียนรู้จัก ได้แก่อะไรบ้าง ยกตัวอย่างมาอย่างน้อย กลมุ่ ละ 2 ชนดิ - ตัวอยา่ งพืช C3 เช่น ข้าว ขา้ วสาลี มะมว่ ง กลว้ ย เงาะ ทุเรียน - ตวั อยา่ งพชื C4 ไดแ้ ก่ พชื เมอื งรอ้ น เชน่ ออ้ ย ขา้ วโพด ขา้ วฟา่ ง หญา้ แพรก บานไมร่ โู้ รย หญา้ แหว้ หมู - ต้วอย่างพืช CAM ได้แก่ พืชที่สามารถเจริญเติบโตในท่ีแห้งแล้ง หรือพืชอิงอาศัย (epiphyte) เช่น กระบองเพชร สบั ปะรด สับปะรดสี ศรนารายณ์ กุหลาบหิน กลว้ ยไม้ ตรวจสอบความเข้าใจ กลไกการตรึงคาร์บอนของพชื C3 พชื C4 และพชื CAM เหมอื นหรอื แตกตา่ งกนั อยา่ งไร โดยเปรียบเทยี บในประเด็นต่าง ๆ ดงั น้ี ข้อเปรยี บเทียบ พืช C3 พชื C4 พืช CAM 1. จ�ำ นวนครงั้ ของการตรงึ คารบ์ อน 1 คร้ัง 2 คร้งั 2 คร้งั 2. ช่วงเวลาที่เกิดการตรงึ คารบ์ อนโดย PEP - กลางวนั กลางคนื 3. การเกิดวฏั จักรคลั วนิ เกดิ เกดิ เกิด 4. สารท่ใี ชต้ รึงคาร์บอน RuBP ครง้ั แรก PEP ครง้ั แรก PEP 5. แหล่งสรา้ ง G3P ครงั้ ทีส่ อง RuBP คร้ังทส่ี อง RuBP ทกุ เซลล์ท่ีมี คลอโรพลาสต์ เซลลบ์ นั เดิลชีท ทกุ เซลลท์ มี่ ี คลอโรพลาสต์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 3 บทที่ 11 | การสังเคราะหด์ ้วยแสง 201 แนวการวดั และประเมินผล ดา้ นความรู้ - โฟโตเรสไพเรชัน และกลไกการเพ่ิมความเข้นข้นของ CO2 ของพืช C4 และพืช CAM จาก การสืบค้นข้อมลู การตอบคำ�ถาม และการอภิปรายร่วมกัน ดา้ นทกั ษะ - การลงความเหน็ จากข้อมลู และการสอื่ สารสารสนเทศและการรเู้ ทา่ ทนั สือ่ จากการสืบค้น ข้อมูล การตอบค�ำ ถาม และการอภปิ ราย ดา้ นจติ วทิ ยาศาสตร์ - ความอยากรูอ้ ยากเหน็ ความมุง่ มัน่ อดทน จากการตอบค�ำ ถาม และการอภิปราย 11.5 ปัจจัยบางประการท่ีมผี ลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มูล และระบปุ ัจจัยบางประการท่ีมผี ลต่ออตั ราการสงั เคราะหด์ ้วยแสงของพชื 2. ทดลอง อภิปราย และสรุปเก่ียวกับปัจจัยบางประการที่มีผลต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วย แสงของพืช 3. วิเคราะห์ และอธบิ ายเกี่ยวกบั ความเขม้ แสง ความเขม้ ข้นของ CO2 และอณุ หภูมิทมี่ ผี ลต่อ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพชื แนวการจดั การเรียนรู้ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยยกตัวอย่างสถานการณ์จริงท่ีนักเรียนพบเห็นในชีวิตประจำ�วันเพ่ือให้ นกั เรยี นร่วมกนั อภปิ รายเกี่ยวกบั ปัจจัยทม่ี ีผลตอ่ การสังเคราะห์ด้วยแสง ดงั นี้ นักเรียนเคยสังเกตไหมว่า พืชชนิดเดียวกันที่ปลูกกลางแจ้งกับปลูกในท่ีร่มจะมีการเจริญ เตบิ โตแตกตา่ งกันหรือไม่ อย่างไร ในการเพาะเมลด็ และปลกู พชื จนเจรญิ เตบิ โต นกั เรยี นสงั เกตหรอื ไมว่ า่ พชื ตอ้ งใชป้ จั จยั ใดบา้ ง ในการสร้างอาหารเพ่ือการเจรญิ เติบโต และนกั เรยี นดูแลเอาใจใสพ่ ืชนั้นอยา่ งไร สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

202 บทท่ี 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง ชวี วิทยา เลม่ 3 หรือครูอาจใช้คำ�ถามนำ�ในหนังสือเรียนเพื่อนำ�เข้าสู่บทเรียนว่า สภาพแวดล้อมของพืชมีผล ตอ่ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงอย่างไร หรือ ปจั จยั ใดบ้างทม่ี ีผลตอ่ การสังเคราะหด์ ว้ ยแสงของพชื จากนั้นครูอาจทบทวนความรู้เดิมของนักเรียนที่เรียนมาแล้ว โดยให้บอกปัจจัยที่มีผลต่อการ สังเคราะห์ด้วยแสง ซ่ึงนักเรียนน่าจะบอกได้ว่าเป็นแสง นำ้� CO2 และครูเพ่ิมเติมในเรื่องแสงว่าพืช สามารถดูดกลืนแสงไว้ได้เพียงร้อยละ 50 ของแสงที่มากระทบท่ีผิวใบ โดยแบ่งเป็นแสงสะท้อนและ สอ่ งผา่ นไป รอ้ ยละ 15 สญู เสยี ไปในรปู ความรอ้ นรอ้ ยละ 10 น�ำ ไปใชใ้ นกระบวนการเมแทบอลซิ มึ ของ พืช รอ้ ยละ 20 และมีเพยี งรอ้ ยละ 5 เทา่ น้นั ทพี่ ชื นำ�ไปใช้ในการสร้างคารโ์ บไฮเดรตด้วยกระบวนการ สังเคราะห์ดว้ ยแสง ดงั รูป พืชดูดกลนื ได้ ร้อยละ 50 สญู เสยี ในรปู แสงสะทอ้ น ความร้อน และแสงสอ่ งผา่ นไป รอ้ ยละ 10 ร้อยละ 15 น�ำ ไปใชใ้ นกระบวนการ น�ำ ไปใช้ในกระบวนการ เมแทบอลิซมึ รอ้ ยละ 20 สงั เคราะห์ดว้ ยแสง ร้อยละ 5 คายน้ำ� ปจั จยั ทพ่ี ชื ตอ้ งการในกระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงมอี ะไรบา้ ง นกั เรยี นจะไดเ้ รยี นรจู้ ากการ ทำ�กิจกรรม 11.1 ตอ่ ไป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง 203 กจิ กรรม 11.1 ปัจจัยท่มี ผี ลต่อการสังเคราะหด์ ว้ ยแสงของพืช จุดประสงค์ 1. ระบปุ จั จัยที่มผี ลตอ่ การสงั เคราะห์ด้วยแสงของพชื 2. ทดลองและสรปุ ความสมั พันธ์ระหวา่ งการสงั เคราะหด์ ้วยแสงกบั ปจั จัยต่าง ๆ เวลาที่ใช้ (โดยประมาณ) 60 นาที วสั ดุและอปุ กรณ์ ปริมาณต่อกลุ่ม รายการ 1 ชุด 1. ใบไม้ท่ีไม่หนาจนเกินไป เช่น ใบอะเมซอน ใบชบา 1 อนั ใบชะพลู เป็นต้น 2 อนั 1 อัน 2. หลอดกาแฟท่ีแขง็ หรอื ที่เจาะกระดาษ 1 เครื่องต่อห้อง 3. หลอดฉดี ยาขนาด 20 mL 1 ใบ 4. นาฬกิ าจบั เวลา 1 อนั 5. เครอื่ งชัง่ 1 อนั 6. บกี เกอร์ขนาด 250 mL 1 อัน 7. โคมไฟพรอ้ มขาตง้ั ยึด 1 ขวดต่อห้อง 8. แท่งแกว้ คนสาร 9. ไมบ้ รรทดั 1 ขวดต่อหอ้ ง 10. สารละลายโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3) 1 ขวด ความเข้มขน้ 1 % 11. น้ำ�ยาลา้ งจาน 12. น้ำ� สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

204 บทที่ 11 | การสังเคราะหด์ ว้ ยแสง ชวี วิทยา เลม่ 3 การเตรยี มล่วงหน้า ครอู ธบิ ายการจดั ชดุ อปุ กรณแ์ ละขนั้ ตอนตา่ ง ๆ ในการทดลองเพอื่ ใหน้ กั เรยี นทราบเกย่ี วกบั ข้อท่คี วรระมัดระวังและปฏบิ ัติดงั นี้ 1. ใบไม้ทีจ่ ัดเตรียมในกจิ กรรมและให้ผลการทดลองชัดเจน เช่น ใบอะเมซอน ใบธรรมรกั ษา ใบชบา ถ้าครูจัดเตรียมใบชนิดอ่ืนเพิ่มเติมเพื่อให้นักเรียนเลือกใช้ ครูควรทดลองก่อนเพ่ือ ใหท้ ราบผลการทดลองทอี่ าจเกดิ ขน้ึ นอกจากนกี้ ารไลอ่ ากาศออกจากแผน่ ใบไมแ้ ตล่ ะชนดิ ทำ�ได้ยากหรือง่ายแตกต่างกัน ครูจึงควรทดสอบใบไม้แต่ละชนิดท่ีนำ�มาใช้ในการทดลอง ก่อน เพอื่ สามารถใหค้ ำ�แนะนำ�แกน่ กั เรยี นได้ 2. ครอู าจเตรยี มหลอดกาแฟทเ่ี ปน็ พลาสตกิ แขง็ และมขี นาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางพอเหมาะแทน การใช้ที่เจาะกระดาษหรือที่เจาะรู เพราะหาง่ายและราคาถูก หรือครูแจ้งให้นักเรียนนำ�ท่ี เจาะกระดาษมาดว้ ยในชัว่ โมงเรียน 3. กรณีท่ีไม่สามารถหาหลอดฉีดยาขนาด 20 mL ได้ อาจใช้ขนาดอ่ืนแต่ควรใหญ่กว่า 20 mL เพราะหลอดฉีดยาขนาดเลก็ เช่น 5 mL หรอื 10 mL จะไลอ่ ากาศออกจากใบไม้ ไดย้ าก ขอ้ เสนอแนะส�ำ หรบั ครู 1. ใบไมท้ เี่ ลอื กน�ำ มาทดลองไมค่ วรเปน็ ใบทม่ี ขี นมากหรอื ชนั้ ควิ ทเิ คลิ หนาเพราะจะท�ำ ใหแ้ กส๊ ทพี่ ชื ปลอ่ ยออกจากผวิ ใบหลดุ ออกมาได้ยาก 2. สารละลายโซเดยี มไฮโดรเจนคารบ์ อเนตทใ่ี ชใ้ นการทดลองเพอ่ื เปน็ แหลง่ คารบ์ อนใหพ้ ชื ซงึ่ จะมีการเติมน้ำ�ยาล้างจาน 2-3 หยด ลงไปด้วยเพื่อช่วยให้แก๊สท่ีพืชปล่อยออกจากผิวใบ หลุดออกมาได้ง่ายข้นึ 3. การไล่อากาศออกจากแผ่นใบไม้ ต้องทำ�หลายคร้ังเพื่อไล่อากาศที่อยู่ในแผ่นใบไม้ออกให้ หมดซงึ่ จะท�ำ ใหแ้ ผ่นใบไมท้ ุกใบจมลงทกี่ ้นหลอดฉีดยา 4. การนับจำ�นวนแผ่นใบไม้ที่ลอย ควรนับตั้งแต่เร่ิมลอยเพราะจะลอยค่อนข้างเร็ว ถ้ารอให้ ลอยขน้ึ ไปท่ีผวิ น�้ำ แล้วจงึ นบั อาจสับสนกับแผน่ ใบไม้ท่ีจะลอยขึ้นมาใหม่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 3 บทท่ี 11 | การสังเคราะหด์ ้วยแสง 205 ตวั อย่างผลการทดลอง 9 10 - หลอดท่ี 1 ซ่งึ ใหแ้ สงจากโคมไฟ มผี ลการทดลองดงั นี้ ตวั อยา่ งท่ี 1 ใบอะเมซอน -- 1- จำ�นวนแผ่นใบท่ลี อยขน้ึ มาในแตล่ ะนาที (แผ่น) 1- คร้ังที่ 12345678 1 35332211 2 11453212 3 24342211 ตวั อย่างท่ี 2 ใบธรรมรกั ษา 9 10 จ�ำ นวนแผน่ ใบทล่ี อยขึ้นมาในแต่ละนาที (แผ่น) -- ครง้ั ที่ 1- -- 12345678 1 -2454311 2 22443211 3 23432222 ตวั อย่างท่ี 3 ใบจง๋ั ครัง้ ท่ี 1 2 จำ�นวนแผ่นใบทล่ี อยขึ้นมาในแตล่ ะนาที (แผ่น) 9 10 1 2 2 345678 -- 2 2 3 453211 11 3 2 3 334111 1- 44222 - - หลอดที่ 2 ซึ่งวางในที่มืด พบว่าเม่ือเวลาผ่านไป 10 นาที ท้ังแผ่นใบอะเมซอน แผ่นใบ ธรรมรักษา และแผน่ ใบจั๋งไมไ่ ด้ลอยขึน้ มา ยังจมอยู่ด้านลา่ งหลอดฉดี ยาเช่นเดิม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

206 บทท่ี 11 | การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง ชวี วิทยา เลม่ 3 สรุปและอภิปรายผลการทดลอง จากการทำ�กจิ กรรม 11.1 ผลการทดลองพบว่าแผน่ ใบไม้ชุดทีไ่ ด้รบั แสงมีฟองแก๊สเกาะอยู่ ท่ีผิวใบและปล่อยแก๊สออกจากผิวใบ ทำ�ให้แผ่นใบไม้ลอยขึ้นผิวน้ำ� ส่วนชุดที่แผ่นใบไม้ ไม่ได้รับแสงจะไม่มีฟองแก๊สเกาะที่ผิวใบและแผ่นใบไม้จมอยู่ด้านล่างดังเดิม นักเรียนจึงควร สรุปได้ว่าในที่มีแสงแผ่นใบไม้สามารถผลิตแก๊สได้และแก๊สนี้น่าจะเป็น O2 จากการสังเคราะห์ ด้วยแสงซึ่งถ้าต้องการตรวจสอบว่าเป็น O2 หรือไม่จะต้องหาวิธีการเก็บแก๊สและนำ�แก๊ส มาทดสอบการช่วยให้ไฟติดตอ่ ไป เฉลยคำ�ถามทา้ ยกิจกรรม จากน้ันครใู หน้ กั เรียนตอบค�ำ ถามท้ายกิจกรรมซง่ึ มแี นวการตอบดังน้ี การใชส้ ารละลาย NaHCO3 มวี ตั ถปุ ระสงค์อะไร เพือ่ ให้เป็นแหลง่ คารบ์ อนทแ่ี ผ่นใบไม้น�ำ ไปใชใ้ นการสังเคราะหด์ ้วยแสง ผลการทดลองทง้ั 2 ชดุ เหมอื นหรือตา่ งกนั อยา่ งไร เพราะเหตใุ ด ต่างกัน คือชุดที่วางไว้ในท่ีมีแสงจะมีฟองแก๊สเกาะท่ีผิวใบและปล่อยแก๊สออกจากผิวใบ ทำ�ให้แผ่นใบไม้ลอยข้ึนผิวนำ้� ส่วนชุดท่ีวางในที่มืดในเวลาท่ีเท่ากันจะไม่มีฟองแก๊สเกาะท่ี ผิวใบและใบไม้จมอยู่ด้านล่างดังเดิม เพราะชุดท่ีวางไว้ในท่ีมีแสงสามารถสังเคราะห์ด้วย แสงไดจ้ งึ ได้ O2 ทป่ี ลอ่ ยออกมาจากใบ แตช่ ดุ ทว่ี างในทม่ี ดื ไมส่ ามารถสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงได้ จงึ ไม่มี O2 ปล่อยออกมาจากใบ เพราะเหตใุ ดจงึ ตอ้ งมชี ดุ การทดลองในท่ีมดื ชุดการทดลองในที่มืดเป็นชุดท่ีเปรียบเทียบกับชุดที่มีแสง เพื่อสรุปว่าแสงจำ�เป็นต่อการ สงั เคราะหด์ ว้ ยแสง นอกจากนท้ี งั้ 2 ชดุ ยงั มกี ารใช้ O2 ในการหายใจระดบั เซลลแ์ ละได้ CO2 จากการหายใจระดับเซลลเ์ หมือนกัน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 3 บทท่ี 11 | การสังเคราะหด์ ว้ ยแสง 207 ถ้าต้องการศึกษาว่าความเข้มแสง อุณหภูมิ สารสีในใบ และอายุใบ มีผลต่ออัตราการ สังเคราะห์ด้วยแสงหรือไม่ จะออกแบบการทดลองหรือเปลี่ยนแปลงวิธีการท่ีแตกต่างไป จากเดิมอย่างไร นกั เรยี นสามารถใชก้ ารทดลองทนี่ กั เรยี นไดท้ �ำ ในปฏบิ ตั กิ ารนี้ แตม่ กี ารควบคมุ โดยก�ำ หนด ให้ตวั แปรอิสระเป็นปัจจัยทีต่ อ้ งการศึกษา ดงั นี้ - ความเขม้ แสง อาจจดั ชดุ การทดลองหลายชดุ แตล่ ะชดุ ใหใ้ บพชื ไดร้ บั แสงทม่ี คี วามเขม้ แสงแตกต่างกัน - สารสใี นใบ อาจจดั ชุดการทดลองหลายชดุ แต่ละชดุ ใชใ้ บไมท้ ม่ี ีสารสตี า่ งกัน โดยควร เลอื กใบไมท้ ม่ี หี ลายสใี นหนงึ่ ใบ แลว้ เลอื กเจาะแผน่ ใบบรเิ วณทม่ี สี แี ตกตา่ งกนั เพอื่ น�ำ มาใช้ในการทดลอง - อายุใบ อาจจดั ชุดการทดลองหลายชุด แตล่ ะชุดใชใ้ บไม้ท่อี อ่ นแก่ต่างกนั - อุณหภมู ิ อาจจัดชุดการทดลองหลายชดุ แต่ละชดุ ใหใ้ บพชื ได้รับอุณหภูมิตา่ งกนั โดย ถ้าต้องการควบคุมอุณหภูมิให้ได้อุณหภูมิตามต้องการตลอดเวลา อาจทำ�ได้โดยถ้า อุณหภูมิสูงขึ้นกว่าท่ีต้องการให้ใส่น้ำ�แข็งลงไปทีละน้อย ๆ แล้ววัดอุณภูมิว่าใกล้เคียง กบั กอ่ นการทดลองหรือยัง ถา้ ต้องการวดั อัตราการสังเคราะห์ดว้ ยแสงของพชื จะออกแบบการทดลองอยา่ งไร ชุดการทดลองที่ออกแบบต้องสามารถวัดปริมาตรของ O2 ที่เกิดข้ึนได้ ซ่ึงอาจออกแบบได้ หลากหลาย ดังเชน่ กรณีศึกษาทจ่ี ะไดเ้ รียนตอ่ ไป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

208 บทท่ี 11 | การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง ชีววทิ ยา เลม่ 3 สำ�หรับกรณศี ึกษาเกี่ยวกบั การวัดอัตราการสงั เคราะห์ด้วยแสง มีแนวคำ�ตอบดงั นี้ กรณศี ึกษา ในการทดลองวัดอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของสาหร่ายหางกระรอกที่ความเข้มแสงต่างกัน โดยจดั ชดุ การทดลอง ดังรปู กระดาษขาว สายยาง หยดนำ้�สี ที่หนบี หลอดคะปิลลารี โคมไฟ เทอรม์ อมิเตอร์ ไมบ้ รรทดั หลอดน�ำ แก๊ส สาหรา่ ยหางกระรอก เมอื่ วางโคมไฟห่างจากสาหรา่ ยหางกระรอกทรี่ ะยะ 40 30 20 และ 10 cm ตามล�ำ ดับ พบวา่ มี O2 เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสงของสาหร่ายหางกระรอก ซ่ึงจะดันให้น้ำ�สีใน หลอดคะปิลลารีเคล่ือนที่ไปทางด้านซ้าย และสามารถบันทึกระยะทางที่น้ำ�สีเคล่ือนที่ไปทุก ๆ 1 นาที เป็นเวลา 5 นาที ได้ผลดังตาราง ระยะทางระหว่าง ระยะทางทน่ี ำ้�สีเคลอื่ นที่จากจดุ เริ่มต้น (cm) โคมไฟกับสาหร่าย นาทีท่ี 1 นาทีท่ี 2 นาทที ่ี 3 นาทีที่ 4 นาทที ่ี 5 (cm) 1.0 1.8 2.9 4.0 4.8 40 1.0 2.1 3.2 4.1 5.1 30 2.5 5.1 8.0 10.5 13.2 20 3.2 6.3 9.4 12.5 15.8 10 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง 209 น�ำ ขอ้ มลู จากตารางมาเขยี นกราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งระยะทางทน่ี �้ำ สเี คลอ่ื นทจี่ าก จดุ เรม่ิ ตน้ กับเวลาเมอื่ วางโคมไฟหา่ งจากสาหร่ายหางกระรอกทร่ี ะยะทางตา่ ง ๆ กนั เม่ือน�ำ ข้อมลู ในตารางมาเขียนกราฟ จะได้กราฟเส้น 4 เส้น ดงั รปู ระยะทาง ่ทีน้ำ� ีสเค ่ลือน ่ทีจากจุดเร่ิมต้น (cm) 18 โคมไฟห่างจากสาหรา่ ย 40 cm 16 โคมไฟหา่ งจากสาหรา่ ย 30 cm 14 โคมไฟห่างจากสาหรา่ ย 20 cm 12 โคมไฟห่างจากสาหรา่ ย 10 cm 10 8 6 4 2 0 12345 เวลา (min) การท่ีโคมไฟอยู่ห่างจากสาหร่ายหางกระรอกในระยะต่างกัน มีผลต่อความเข้มแสงและ สมั พนั ธก์ ับอตั ราการสังเคราะหด์ ว้ ยแสงอย่างไร ระยะหา่ งระหว่างโคมไฟกับสาหรา่ ยมาก ความเขม้ แสงจะน้อยลงและอตั ราการสังเคราะห์ ดว้ ยแสงจะนอ้ ยลง แตถ่ า้ ระยะหา่ งระหวา่ งโคมไฟกบั สาหรา่ ยนอ้ ย ความเขม้ แสงจะมากขนึ้ และอตั ราการสงั เคราะหด์ ้วยแสงจะเพ่มิ ข้นึ ดว้ ย ในการทดลองน้ี อัตราการสังเคราะหด์ ว้ ยแสงของสาหร่ายหางกระรอกวัดไดจ้ ากสง่ิ ใด วัดจากระยะท่ีนำ้�สีเคลื่อนท่ีจากจุดเร่ิมต้น แล้วนำ�มาคำ�นวนหาปริมาตรของหลอด คะปิลลารีในช่วงระยะทางที่นำ้�สีเคลื่อนท่ีไปในหนึ่งหน่วยเวลา ซ่ึงจะเป็นค่าของปริมาตร O2 ท่ีเกิดข้นึ ในหนึ่งหนว่ ยเวลา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

210 บทท่ี 11 | การสังเคราะหด์ ว้ ยแสง ชีววทิ ยา เลม่ 3 ถ้าหลอดคะปิลลารีมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 cm อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงเม่ือวาง โคมไฟห่างจากสาหรา่ ยหางกระรอก 40 cm มคี ่าเท่าใด อตั ราการสังเคราะห์ดว้ ยแสง = ปริมาตรของหลอดคะปิลลารีในช่วงระยะทางท่ีน้ำ�สี เคล่ือนที่ ใน 1 นาที = πr2h = 3.14159 x (0.1)2 × ( 4.8 ) 5 = 0.03 cm3 / min การนำ�ขวดท่ีใสส่ าหรา่ ยหางกระรอกแช่น�้ำ ในบีกเกอรน์ น้ั มีวตั ถปุ ระสงคอ์ ะไร เพอ่ื ควบคมุ อณุ หภมู ใิ หค้ งทเ่ี พราะเมอ่ื เลอ่ื นโคมไฟเขา้ หาสาหรา่ ย อณุ หภมู ขิ องน�้ำ จะสงู ขน้ึ และอาจเป็นปจั จยั ท่มี ีผลต่อการสงั เคราะห์ดว้ ยแสงดว้ ย ถ้าต้องการตรวจสอบว่าแก๊สที่เกิดขนึ้ เปน็ O2 หรือไม่ จะท�ำ อยา่ งไร ต้องออกแบบการทดลองที่สามารถเก็บแก๊สเพ่ือนำ�มาตรวจสอบโดยอาจเก็บโดยวิธีแทนท่ี น�้ำ โดยอาจจดั ชดุ ทดลองดงั รปู แลว้ น�ำ แกส๊ นนั้ มาทดสอบกบั ธปู ตดิ ไฟปลายแดงเพอ่ื ทดสอบ สมบตั ขิ อง O2 ทีช่ ว่ ยให้ไฟตดิ โคมไฟ O2 หลอดทดลอง กรวยแกว้ สาหร่ายหางกระรอก นักเรียนจะสรปุ ผลการทดลองน้ีวา่ อยา่ งไร ความเขม้ แสงมผี ลต่ออัตราการสงั เคราะห์ด้วยแสง ถ้าระยะหา่ งระหว่างโคมไฟกับสาหรา่ ย หางกระรอกมาก ความเข้มแสงจะน้อย อตั ราการสงั เคราะห์ด้วยแสงจะนอ้ ย ถา้ ระยะหา่ ง ระหวา่ งโคมไฟกบั สาหร่ายหางกระรอกนอ้ ย ความเขม้ แสงจะมากข้ึน อัตราการสังเคราะห์ ด้วยแสงจะเพ่ิมข้ึน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 3 บทที่ 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง 211 จากนนั้ ครอู าจยกตวั อยา่ งเมอื่ น�ำ กระถางทปี่ ลกู ตน้ ไมบ้ างชนดิ มาไวใ้ นหอ้ งนอนเปน็ เวลาหลาย วนั แมจ้ ะรดน�้ำ ทกุ วนั กพ็ บวา่ ตน้ ไมไ้ มเ่ จรญิ เตบิ โตเทา่ ทคี่ วร แตเ่ มอื่ ยกกระถางนนั้ ออกไปนอกหอ้ งนอน และนำ�ไปวางไว้กลางแจ้งต้นไม้กลับเจริญเติบโตเร็ว เหตุใดจึงเป็นเช่นน้ัน ซ่ึงนักเรียนควรบอกได้ว่า เมื่อปัจจัยของส่ิงแวดล้อมบางอย่างเปลี่ยนแปลงไปจะมีผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง เช่น การเพิ่ม ความเขม้ แสง หรือการรดน�ำ้ ในปรมิ าณมาก หรอื ในทางกลับกนั อาจถามนักเรียนวา่ ถา้ นำ�พืชทีป่ ลูกอยู่กลางแจ้งมาไวใ้ นท่ีร่ม อตั ราการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเปน็ อยา่ งไร 11.5.1 ปจั จัยจำ�กัดในกระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง ครูให้นักเรียนศกึ ษารปู 11.24 ในหนงั สอื เรยี น และอธบิ ายเพ่ิมเติมวา่ เม่อื เพมิ่ ความเขม้ แสง อัตราการสงั เคราะห์ดว้ ยแสงจะเพ่ิมขึ้น เสน้ กราฟจงึ มคี วามชันเพ่มิ ขน้ึ ความเขม้ แสงชว่ งน้ีจึงมผี ลตอ่ การสังเคราะห์ด้วยแสงและเป็นปัจจัยจำ�กัด แต่เมื่อความเข้มแสงเพ่ิมขึ้นถึงระดับหนึ่ง เส้นกราฟ จะขนานกบั แกน X แมว้ า่ จะเพม่ิ ความเขม้ แสงอกี เสน้ กราฟยงั เปน็ เชน่ เดมิ แสดงวา่ อตั ราการสงั เคราะห์ ด้วยแสงคงที่ ความเข้มแสงนี้จะไม่ใช่ปัจจัยจำ�กัดอีกต่อไป และถ้าต้องการเพ่ิมอัตราการสังเคราะห์ ด้วยแสงอีก ต้องพิจารณาวา่ มปี จั จัยอืน่ ใดอีกบ้างท่ีเปน็ ปจั จัยจำ�กัด แล้วจงึ ไปเพ่มิ ปัจจัยนั้นก็จะท�ำ ให้ เส้นกราฟมคี วามชนั เพิ่มขึ้นได้ สำ�หรับค�ำ ถามในหนังสอื เรียนมีแนวการตอบดงั น้ี จากกราฟ ชว่ ง A หรอื B ทีก่ ารสงั เคราะห์ดว้ ยแสงมีแสงเปน็ ปจั จัยจ�ำ กัด ช่วง A ถ้าต้องการเพิ่มอัตราการสังเคราะหด์ ้วยแสงของพืชชนดิ นใี้ นชว่ ง B ควรท�ำ อย่างไร ใหพ้ จิ ารณาวา่ ปจั จยั ใดเปน็ ปจั จยั จ�ำ กดั แลว้ จงึ เพมิ่ ปจั จยั นน้ั เชน่ ความเขม้ ขน้ ของ CO2 เปน็ ตน้ ครูให้นักเรียนศึกษารูป 11.25 ในหนังสือเรียน และให้นักเรียนตอบคำ�ถามในหนังสือเรียน ซ่ึงมแี นวการตอบดังน้ี จากกราฟ ชว่ ง C หรือ D ทีก่ ารสังเคราะหด์ ้วยแสงมี CO2 เปน็ ปจั จยั จำ�กัด ช่วง C สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

212 บทท่ี 11 | การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง ชวี วิทยา เลม่ 3 ครใู หน้ กั เรยี นชว่ ยกนั สรปุ ความหมายของปจั จยั จ�ำ กดั ในกระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง และ ความส�ำ คญั ของปจั จยั จ�ำ กดั ทมี่ ผี ลตอ่ พชื ซง่ึ ควรสรปุ ไดว้ า่ ปจั จยั จ�ำ กดั เปน็ ปจั จยั ทม่ี ผี ลจ�ำ กดั อตั ราการ สงั เคราะหด์ ว้ ยแสงในขณะนนั้ ซง่ึ เมอื่ อตั ราการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงถกู จ�ำ กดั จะมผี ลท�ำ ใหเ้ กดิ การเจรญิ เติบโตอยา่ งจำ�กัดด้วย และอาจเพม่ิ เตมิ ให้นักเรยี นว่าการวัดอัตราการสงั เคราะห์ด้วยแสง นอกจากจะ วัดจากอัตราการผลิต O2 แล้ว ยังวัดได้จากอัตราการตรึง CO2 สุทธิ ซึ่งมีหน่วยเป็น µmol m-2 s-1 (ไมโครโมลต่อตารางเมตรต่อวินาที) โดยคำ�นวณจากอัตราการใช้ CO2 ในการสังเคราะห์ด้วยแสงหัก ลบดว้ ยอตั ราการปล่อย CO2 จากการหายใจระดบั เซลล์ จากนน้ั ครถู ามนักเรียนว่า นอกจากแสง และ CO2 แลว้ สง่ิ แวดลอ้ มใดที่เปน็ ปัจจัยในการสังเคราะห์ดว้ ยแสงอีก 11.5.2 ปจั จัยของสง่ิ แวดลอ้ มทีม่ ผี ลต่ออตั ราการสังเคราะหด์ ว้ ยแสง ครอู าจใชร้ ปู พชื ทม่ี คี วามผดิ ปกตเิ กย่ี วกบั การเจรญิ เตบิ โตเนอ่ื งจากปจั จยั ของสง่ิ แวดลอ้ ม เชน่ ขาดนำ�้ ขาดธาตอุ าหาร ไมไ่ ดร้ ับแสง และถามนักเรยี นดงั น้ี สิง่ แวดล้อมเหล่าน้ีมผี ลตอ่ การสังเคราะห์ดว้ ยแสงของพืชอยา่ งไร พชื แต่ละชนิดตอ้ งการปจั จัยของสงิ่ แวดล้อมแตกตา่ งกันอย่างไร ความเข้มแสง ครทู บทวนความส�ำ คญั ของแสงทม่ี ตี อ่ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง หรอื อาจยกตวั อยา่ งสถานการณ์ ในชีวติ จรงิ ทพี่ บเหน็ ทว่ั  ๆ ไปวา่ พืชบางชนดิ เจรญิ เตบิ โตไดด้ ีในทีร่ ม่ เช่น เฟริ น์ สาวน้อยประแปง้ แต่ พชื บางชนดิ ต้องปลูกในที่มีแสงแดดจ้าจงึ จะเจรญิ เติบโตไดด้ ี เช่น พรกิ กะเพรา ตะไคร้ เป็นตน้ และ ครูถามนกั เรยี นวา่ พชื แต่ละชนิดตอ้ งการแสงท่มี ีความเข้มแตกตา่ งกนั หรือไม่ อย่างไร จากน้ันให้นักเรียนศึกษารูป 11.26 ในหนังสือเรียนซึ่งแสดงผลของความเข้มแสงต่อการ สังเคราะห์ด้วยแสงของพืช 3 ชนิด ได้แก่ มะม่วง ข้าว และอ้อย เปรียบเทียบกัน แล้วตอบคำ�ถามใน หนังสือเรยี นซ่งึ มีแนวการตอบดังน้ี ข้าวมอี ตั ราการสังเคราะห์ด้วยแสงสูงสดุ เมอ่ื มีความเขม้ แสงเท่าใด 1,000 µmol m-2 s-1 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 3 บทท่ี 11 | การสังเคราะหด์ ้วยแสง 213 ในท่ที ีม่ ีความเขม้ แสงสูง พชื ชนิดใดมีอัตราการตรึง CO2 สทุ ธิสงู สดุ อ้อย ถ้าความเขม้ แสงเป็น 500 µmol m-2 s-1 อัตราการตรึง CO2 สทุ ธขิ องอ้อยเปน็ เทา่ ใด 25 µmol m-2 s-1 พืชชนิดใดเมื่อเพิ่มความเขม้ แสงมากกวา่ 500 µmol m-2 s-1 จะมอี ัตราการตรงึ CO2 สทุ ธิคงท่ี มะม่วง ในชว่ งความเข้มแสงใดเป็นปจั จัยจำ�กดั ตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของมะม่วง 0-500 µmol m-2 s-1 จากนั้นครูอธิบายเพิ่มเติมว่า ค่าความเข้มแสงที่ทำ�ให้อัตราการตรึง CO2 สุทธิคงท่ีน้ี เรียกว่า จดุ อม่ิ ตวั ของแสง ซงึ่ แมว้ า่ จะเพมิ่ ความเขม้ แสงอกี กไ็ มส่ ามารถท�ำ ใหอ้ ตั ราการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงเพมิ่ ขึ้นได้ แสดงวา่ แสงไมใ่ ชป่ จั จัยจ�ำ กดั อีกตอ่ ไป จากนน้ั ครตู งั้ ค�ำ ถามเพิม่ เตมิ ดงั น้ี คา่ ความเขม้ แสงเทา่ ใด มะม่วงจะมีอัตราการปลอ่ ย CO2 จากการหายใจระดับเซลล์เทา่ กับ อตั ราการตรึง CO2 จากการสงั เคราะห์ด้วยแสง ครูให้นักเรียนสังเกตเส้นกราฟ ณ จุดตัดบนแกน X ซึ่งมีค่าอัตราการตรึง CO2 สุทธิเท่ากับ 0 แสดงวา่ อตั ราการปลอ่ ย CO2 จากการหายใจระดบั เซลลม์ คี า่ เทา่ กบั อตั ราการตรงึ CO2 ในการสงั เคราะห์ ดว้ ยแสง เรียกคา่ ความเขม้ แสงนวี้ า่ ไลตค์ อมเพนเซชนั พอยต์ ครใู ห้นักเรยี นตอบคำ�ถามในหนงั สอื เรียนซ่ึงมแี นวการตอบดังน้ี จากรปู 11.26 จดุ อ่มิ ตัวของแสงของพชื ท้ังสามชนิดมคี า่ เทา่ ใด จากกราฟสามารถระบุได้ว่า มะม่วงมีจุดอิ่มตัวของแสงท่ีประมาณ 500 µmol m-2 s-1 และ ข้าวมีจุดอิ่มตัวของแสงที่ 1,000 µmol m-2 s-1 ส่วนอ้อยจะมีจุดอิ่มตัวของแสงไม่น้อยกว่า 2,000 µmol m-2 s-1 ซ่ึงข้อมูลท่ีได้จากกราฟยังไม่สามารถระบุจุดอ่ิมตัวของแสงที่แน่ชัดได้ เนอื่ งจากการทดลองนใ้ี ชค้ วามเข้มแสงเพียง 2,000 µmol m-2 s-1 เทา่ นนั้ ซึ่งยังไม่สามารถระบุ ได้วา่ อัตราการสงั เคราะห์ดว้ ยแสงของอ้อยจะคงทีห่ รือจะยงั คงเพ่มิ ข้นึ อีก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

214 บทที่ 11 | การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง ชีววทิ ยา เลม่ 3 จากรูป 11.26 ไลต์คอมเพนเซชันพอยต์ของพืชท้ังสามชนิดมีค่าเท่าใด และเท่ากันหรือไม่ เพราะเหตุใด ไลต์คอมเพนเซชันพอยต์ของอ้อยและข้าวมีค่าใกล้เคียงกันประมาณ 30 µmol m-2 s-1 ส่วน ไลต์คอมเพนเซชนั พอยต์ของมะม่วงมีคา่ ประมาณ 100 µmol m-2 s-1 จะเห็นว่าพืชแตล่ ะชนิด อาจมคี า่ ไลตค์ อมเพนเซชนั พอยตแ์ ตกตา่ งกนั เนอ่ื งจากมอี ตั ราการหายใจระดบั เซลลแ์ ละอตั รา การสงั เคราะห์ด้วยแสงทแ่ี ตกตา่ งกัน จากนนั้ ครใู หน้ กั เรยี นรว่ มกนั สรปุ ความหมายของจดุ อม่ิ ตวั ของแสงและไลตค์ อมเพนเซชนั พอยต์ ดว้ ยคำ�พูดของนักเรียนเองและครูใชค้ �ำ ถามถามนักเรยี นต่อไปว่า นอกจากความเขม้ แสงทเี่ ปน็ ปจั จยั ทม่ี ผี ลตอ่ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงแลว้ ทราบหรอื ไมว่ า่ ยงั มีปจั จยั อ่นื ใดอกี บ้าง ความเขม้ ข้นของแก๊สคารบ์ อนไดออกไซดใ์ นอากาศ ครทู บทวนบทบาทของ CO2 ในกระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง และใหน้ กั เรยี นศกึ ษารปู 11.27 ในหนงั สอื เรยี นซงึ่ เปน็ การศกึ ษาเกยี่ วกบั ความเขม้ ขน้ ของ CO2 ตอ่ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงของพชื และ ใหน้ กั เรียนรว่ มกันอภปิ รายแลว้ ตอบคำ�ถามในหนงั สือเรียนซงึ่ มแี นวการตอบ ดังน้ี ความเข้มขน้ ของ CO2 ในอากาศท่ีเพ่มิ มากขน้ึ จะมีผลตอ่ อตั ราการตรึง CO2 สุทธิอยา่ งไร จากกราฟแสดงใหเ้ ห็นวา่ เม่อื ความเขม้ ขน้ ของ CO2 ต่�ำ เช่น ที่ 200 ppm อ้อยจะมีอตั ราการ ตรึง CO2 สุทธิสูงกวา่ ขา้ ว แต่เม่อื ความเขม้ ขน้ ของ CO2 สูงขนึ้ ประมาณ 380 ppm อตั ราการ ตรึง CO2 สุทธขิ องพืชทัง้ สองชนิดจะใกลเ้ คยี งกนั และเมอ่ื เพ่มิ ความเขม้ ขน้ ของ CO2 ให้สูงขนึ้ ไปอีก เชน่ ตั้งแต่ 400 ppm ขึ้นไป จะพบว่าอตั ราการตรึง CO2 สุทธิของข้าวเพ่ิมสูงกวา่ อ้อย และเมอื่ ดจู ากกราฟแนวโน้มของการตรึง CO2 สุทธขิ องข้าวจะเพมิ่ สงู ขึ้นไปอกี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง 215 เมือ่ เปรียบเทียบอตั ราการตรึง CO2 สทุ ธิของขา้ วซึ่งเป็นพืช C3 และออ้ ยซ่งึ เปน็ พืช C4 ทีร่ ะดับ ความเข้มขน้ ของ CO2 ในอากาศ 200 600 และ 800 ppm ผลเป็นอยา่ งไร อตั ราการตรงึ CO2 สทุ ธขิ องออ้ ยซง่ึ เปน็ พชื C4 จะสงู กวา่ ขา้ วซง่ึ เปน็ พชื C3 ในชว่ งทม่ี คี วามเขม้ ขน้ ของ CO2 ต่�ำ  ๆ เทา่ น้นั แต่เมื่อเพมิ่ ความเขม้ ขน้ ของ CO2 ให้สงู ข้ึน จะพบว่าอ้อยจะถึงจุดอ่ิมตัว ของ CO2 เรว็ กวา่ ขา้ ว โดยสามารถสรุปการเปรยี บเทยี บดังแสดงในตาราง ความเข้มข้นของ CO2 (ppm) อัตราการตรงึ CO2 สุทธิ 200 ออ้ ย > ขา้ ว 600 ข้าว > ออ้ ย 800 ข้าว > อ้อย ถา้ ค่าอตั ราการตรึง CO2 สทุ ธิตดิ ลบ หมายความว่าอยา่ งไร CO2 ทป่ี ลอ่ ยออกมาจากการหายใจระดบั เซลลม์ คี า่ มากกวา่ CO2 ทถ่ี กู ตรงึ ในการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง จ า ก น้ั น ค รู ใ ห้ นั ก เ รี ย น ร่ ว ม กั น ส รุ ป เ กี่ ย ว กั บ จุ ด อิ่ ม ตั ว ข อ ง ค า ร์ บ อ น ไ ด อ อ ก ไ ซ ด์ แ ล ะ คาร์บอนไดออกไซดค์ อมเพนเซชนั พอยต์ และตอบค�ำ ถามในหนังสอื เรียนซ่ึงมีแนวการตอบ ดังน้ี จากรปู 11.27 คารบ์ อนไดออกไซด์คอมเพนเซชันพอยต์ของอ้อยและขา้ วเป็นเท่าใด คาร์บอนไดออกไซด์คอมเพนเซชันพอยตข์ องอ้อยมคี ่าประมาณ 20 µmol m-2 s-1 และ ข้าวมี ค่าประมาณ 75 µmol m-2 s-1 ถา้ น�ำ พชื C3 และพชื C4 ใสใ่ นครอบแกว้ เดยี วกนั ทป่ี ดิ สนทิ ไดร้ บั แสงและน�ำ้ ในปรมิ าณทพ่ี อเหมาะ เม่อื พิจารณาค่าคาร์บอนไดออกไซด์คอมเพนเซชนั พอยต์ พชื ชนิดใดจะตายกอ่ น เพราะเหตใุ ด พืช C3 น่าจะตายก่อนพืช C4 เพราะเมื่อพิจารณากราฟในรูป 11.27 ซึ่งเปรียบเทียบระหว่าง ข้าวซึ่งเป็นพืช C3 และอ้อยซึ่งเป็นพืช C4 จะเห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์คอมเพนเซชันพอยต์ ของอ้อยต่ำ�กว่าข้าวมาก แสดงให้เห็นว่าในภาวะท่ีมีความเข้มข้นของ CO2 ต่ำ� ข้าวซึ่งเป็น พืช C3 จะมีโฟโตเรสไพเรชันเกดิ ขึ้นมากกว่าอ้อยซง่ึ เปน็ พืช C4 ดงั นน้ั ถ้าน�ำ พืช C3 และพืช C4 ใส่ในครอบแก้วเดียวกันที่ปิดสนิท ซ่ึงส่งผลให้ปริมาณ CO2 มีจำ�กัด พืช C4 จะสร้างอาหาร เพื่อการดำ�รงชีวิตได้ดีกวา่ พชื C3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

216 บทที่ 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง ชวี วทิ ยา เลม่ 3 ในอนาคตคาดว่าปรมิ าณ CO2 ในอากาศจะเพมิ่ สงู ขึ้น พืช C3 หรือพืช C4 จะใหผ้ ลิตภัณฑ์จาก การสังเคราะหด์ ้วยแสงได้มากกว่า เพราะเหตใุ ด พืช C3 น่าจะให้ผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์ด้วยแสงมากกว่าพืช C4 เนื่องจากพืช C3 เกิด โฟโตเรสไพเรชนั น้อยลง และพืช C3 มจี ุดอ่ิมตัวของ CO2 สูงกว่าพืช C4 เมอ่ื ความเข้มขน้ ของ CO2 ในอากาศสูงข้ึนถงึ จดุ อิ่มตัวของ CO2 อตั ราการตรงึ CO2 สทุ ธิของพืช C3 จะสูงกว่าพชื C4 ดังนัน้ พืช C3 จึงไดเ้ ปรียบกวา่ พืช C4 ในภาวะทม่ี ีความเข้มข้นของ CO2 ในอากาศสงู มาก อุณหภมู ิ ครทู บทวนความรเู้ ดมิ ทนี่ กั เรยี นไดเ้ รยี นมาแลว้ เกย่ี วกบั อณุ หภมู ทิ ม่ี ผี ลตอ่ การท�ำ งานของเอนไซม์ โดยตั้งคำ�ถามถามนกั เรยี น ดงั นี้ อุณหภมู มิ ผี ลตอ่ การทำ�งานของเอนไซมอ์ ย่างไร นักเรียนควรนำ�ความรู้เร่ืองเอนไซม์กับการทำ�งานของเอนไซม์มาตอบได้ว่า อุณหภูมิมีผลต่อ อัตราการเกิดเมแทบอลิซึมในส่ิงมีชีวิต ถ้าอุณหภูมิสูงหรือตำ่�กว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมจะส่งผลต่อการ ทำ�งานของเอนไซม์ ทำ�ให้ประสิทธิภาพในการทำ�งานของเอนไซม์ลดลง เช่น ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไปจะ ทำ�ใหเ้ อนไซมเ์ สยี สภาพ ไมส่ ามารถท�ำ งานได้ ครใู ชค้ �ำ ถามเพอ่ื ใหน้ กั เรยี นเหน็ ถงึ ความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งอณุ หภมู กิ บั การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง ดงั น้ี อณุ หภูมิมีผลต่อการสงั เคราะห์ด้วยแสงอยา่ งไร จากค�ำ ถามนน้ี กั เรยี นควรจะตอบไดว้ า่ กระบวนการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงจะตอ้ งใชเ้ อนไซมต์ า่ ง ๆ ในการเกิดปฏิกิริยา เช่น รูบิสโก ซ่ึงหากอุณหภูมิสูงเกินไปก็อาจมีผลทำ�ให้เอนไซม์เสียสภาพและไม่ สามารถทำ�งานได้ และหากอุณหภมู ติ �่ำ เกนิ ไปกอ็ าจทำ�ใหเ้ อนไซม์ทำ�งานได้ไม่ดีหรอื ไมท่ �ำ งาน และครู อาจใช้รปู 11.28 ในหนงั สอื เรียนทแี่ สดงอุณหภูมทิ เ่ี หมาะสมต่อการสงั เคราะห์ดว้ ยแสงของยางพารา และให้นักเรยี นอภิปรายกราฟโดยอาจต้งั คำ�ถามดงั นี้ อุณหภูมิท่เี หมาะสมต่ออตั ราการสังเคราะห์ด้วยแสงของยางพาราเปน็ เท่าใด จากชว่ งอณุ หภมู ทิ เ่ี หมาะสมตอ่ อตั ราการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงน้ี ยางพาราเปน็ พชื ทคี่ วรปลกู ในภูมิอากาศแบบใด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะห์ด้วยแสง 217 นักเรียนน่าจะตอบได้ว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของยางพารา ประมาณ 26-28 องศาเซลเซียส ดังนั้นยางพาราเป็นพืชท่ีควรปลูกในเขตภูมิอากาศท่ีไม่ร้อนจัดหรือ หนาวจัดจนเกินไป โดยครูอธิบายเพิ่มเติมเพ่ือให้เข้าใจว่าอุณหภูมิที่เหมาะต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง ของพชื สว่ นใหญจ่ ะเปน็ ชว่ งอณุ หภมู ทิ เ่ี อนไซมท์ �ำ งานไดด้ ี ซง่ึ มกั จะใกลเ้ คยี งกบั อณุ หภมู ขิ องอากาศใน ช่วงเวลากลางวันในบริเวณทพี่ ชื นั้น ๆ เจรญิ เตบิ โต จากนั้นครูยกตัวอย่างพืชท่ีเจริญเติบโตได้ดีในภูมิอากาศเขตร้อนและเขตหนาวที่ต้องการ อณุ หภมู ทิ เี่ หมาะสมตอ่ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงใกลเ้ คยี งกบั อณุ หภมู ขิ องอากาศในชว่ งเวลากลางวนั ใน บรเิ วณทพ่ี ชื นนั้  ๆ เจรญิ เตบิ โต รวมทงั้ อธบิ ายเพมิ่ เตมิ วา่ อณุ หภมู ทิ เี่ หมาะสมตอ่ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง ของพืช C3 จะต่ำ�กวา่ พชื C4 นอกจากน้ีครูอธิบายเพ่ิมเติมว่าอุณหภูมิยังมีผลต่อการทำ�งานของเซลล์ในด้านอื่นๆ อีก เช่น มผี ลต่อความสามารถในการเป็นเย่ือเลือกผา่ นของเยอื่ หุม้ ออร์แกเนลล์ต่าง ๆ เป็นต้น ปรมิ าณนำ้� ครูทบทวนเร่ืองความสำ�คัญของการปิดเปิดปากใบและความสำ�คัญของน้ำ�ในกระบวนการ สังเคราะห์ด้วยแสง ถ้าปริมาณน้ำ�ในดินน้อยเกินไป รูปากใบจะปิดเพ่ือลดการคายน้ำ� แต่จะทำ�ให้พืช ได้รบั CO2 นอ้ ยลง การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงจึงลดลง ธาตอุ าหาร ครทู บทวนความส�ำ คญั ของคลอโรฟลิ ลต์ อ่ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง และโครงสรา้ งของคลอโรฟลิ ล์ ซง่ึ ท�ำ ให้นกั เรยี นทราบว่า แมกนีเซียม ไนโตรเจน และเหลก็ จำ�เป็นต่อการสรา้ งคลอโรฟลิ ล์ ถา้ พชื ขาด ธาตอุ าหารเหลา่ น้ีจะแสดงอาการใบเหลอื งซดี เรียกว่า คลอโรซสิ ดังรูป 11.29 ซึง่ ท�ำ ใหพ้ ชื มีอตั ราการ สงั เคราะหด์ ว้ ยแสงลดลง ดงั นนั้ จะเหน็ วา่ คลอโรฟลิ ลเ์ ปน็ ปจั จยั ภายในทส่ี �ำ คญั ของพชื และจะสรา้ งได้ มากหรือน้อยส่วนหนง่ึ เป็นเพราะได้รับปัจจัยภายนอกทอ่ี าจไมเ่ หมาะสม ครูถามนักเรียนตอ่ ไป ดงั นี้ นอกจากคลอโรฟิลลแ์ ลว้ ปจั จยั ภายในอะไรอกี บ้างที่อาจมผี ลตอ่ การสงั เคราะหด์ ้วยแสง นักเรียนอาจตอบได้หลากหลาย เช่น อายุของใบ ครูอธิบายเพ่ิมเติมว่าใบที่อ่อนเกินไป การพัฒนาของคลอโรพลาสต์ยังไม่เจริญเต็มที่ ส่วนใบท่ีแก่เกินไปจะมีการสลายตัวของกรานุมและ คลอโรฟลิ ล์ ซง่ึ ล้วนส่งผลตอ่ อัตราการสงั เคราะห์ด้วยแสงของพชื ท้งั สน้ิ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

218 บทที่ 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง ชวี วทิ ยา เลม่ 3 ครตู รวจสอบความเขา้ ใจของนกั เรยี นโดยใชค้ �ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจ ซงึ่ มแี นวค�ำ ตอบดงั น้ี ตรวจสอบความเข้าใจ ปัจจยั จำ�กดั ส�ำ คัญตอ่ การเจริญเตบิ โตของพชื อยา่ งไร พชื จะเจรญิ เตบิ โตและด�ำ รงชวี ติ ไดด้ ยี ิง่ ขนึ้ ถา้ ได้รับปจั จยั จ�ำ กดั จนถงึ ระดับทอี่ ตั ราการเกดิ ปฏิกิริยาอยู่ในระดับท่ีทำ�ให้ปัจจัยนั้นไม่เป็นปัจจัยจำ�กัดอีกต่อไป การควบคุมปัจจัยจ�ำ กัด ต่าง ๆ ให้เหมาะสมกับความต้องการของพืชในแต่ละช่วงอายุและสภาพแวดล้อมจะทำ�ให้ พชื เจริญเติบโตเต็มศกั ยภาพด้านพันธกุ รรมและดำ�รงชีวติ ได้เป็นปกติ จดุ อม่ิ ตัวของแสงและไลตค์ อมเพนเซชันพอยตแ์ ตกต่างกันอย่างไร จุดอิ่มตัวของแสงเป็นจุดที่มีค่าความเข้มแสงตำ่�สุดท่ีเม่ือเพ่ิมความเข้มแสงให้สูงกว่าจุดนี้ก็ ไมม่ ผี ลตอ่ การเพมิ่ อตั ราการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง สว่ นไลตค์ อมเพนเซชนั พอยตเ์ ปน็ จดุ ทมี่ คี า่ ความเขม้ แสงทท่ี �ำ ใหอ้ ตั ราการตรงึ CO2 จากการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงเทา่ กบั อตั ราการปลอ่ ย CO2 จากการหายใจระดบั เซลล์ ในการศึกษาผลของอุณหภูมิต่ออัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชชนิดหน่ึงเมื่อได้รับ ความเขม้ แสงต่าง ๆ กัน ได้ผลดังกราฟ 30 °Cัอตราการต ึรง CO2 ุสทธิ (μmol m-2s-1) 20 °C B A ความเขม้ แสง (µmol m-2s-1) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 3 บทท่ี 11 | การสงั เคราะหด์ ้วยแสง 219 จากข้อมลู ขา้ งตน้ ตอบค�ำ ถามข้อ 1-4 1. ปัจจัยใดที่เป็นปจั จยั จ�ำ กัดของอัตราการสงั เคราะห์ดว้ ยแสงท่จี ดุ A ความเขม้ แสง และอณุ หภูมิ 2. ทจ่ี ุด A และ จุด B มีปจั จัยจ�ำ กดั เหมอื นหรอื แตกตา่ งกนั อยา่ งไร แตกตา่ งกัน โดยที่จุด A จะมที ัง้ ความเขม้ แสงและอณุ หภมู เิ ป็นปจั จยั จ�ำ กัด สว่ นทีจ่ ดุ B มี อณุ หภูมเิ ป็นปัจจยั จ�ำ กดั สว่ นความเขม้ แสงไมใ่ ช่ปจั จยั จำ�กัดอกี ต่อไป เน่ืองจากแม้จะเพ่ิม ความเข้มแสงมากกว่าจุด B อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงก็ไม่เพิ่มข้ึน ในขณะที่หากเพ่ิม อุณหภูมจิ าก 20 °C เปน็ 30 °C อตั ราการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงยังคงเพิม่ ขน้ึ ได้ ดังน้ันทจี่ ุด B อุณหภมู จิ ึงยงั คงเป็นปัจจยั จ�ำ กดั 3. เพราะเหตใุ ดเม่ืออุณหภูมเิ พ่มิ ขนึ้ จาก 20 °C เป็น 30 °C อตั ราการสังเคราะหด์ ว้ ยแสงของ พืชชนดิ น้ีจงึ เพิ่มขึ้นได้ การที่เมื่อเพิ่มอุณหภูมิข้ึนจาก 20 °C เป็น 30 °C อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ชนิดนีย้ งั คงเพิม่ ขึ้นได้ แสดงว่าอุณหภมู ทิ ี่เหมาะสมตอ่ การสังเคราะห์ดว้ ยแสงของพชื ชนิด นีอ้ าจเทา่ กับหรือสงู กวา่ 30 °C ซึ่งหากตอ้ งการทราบว่าอุณหภมู ทิ เ่ี หมาะสมต่อการทำ�งาน ของพืชชนิดน้ีมีค่าเท่าใด ต้องทำ�การทดลองเพ่ิมเติมโดยเพ่ิมอุณหภูมิและสังเกตผลของ อัตราการสงั เคราะห์ดว้ ยแสงวา่ เพิ่มขนึ้ หรอื ลดลง 4. ถ้าเพ่ิมอุณหภูมิสูงขึ้นเรื่อย ๆ ลักษณะของเส้นกราฟที่ได้จะมีลักษณะเหมือนหรือแตกต่าง จากที่อณุ หภูมิ 30 °C อย่างไร หากเพิ่มอุณหภูมิสูงขึ้นเร่ือย ๆ แต่ยังคงไม่มากกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมต่ออัตรา การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงของพชื ชนดิ นี้ เสน้ กราฟทไ่ี ดอ้ าจจะยงั คงมลี กั ษณะเชน่ เดมิ แตค่ วาม ชนั ของกราฟในชว่ งแรกจะมากขน้ึ หากเพมิ่ อณุ หภมู จิ นสงู กวา่ อณุ หภมู ทิ เ่ี หมาะสมตอ่ อตั รา การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงของพชื ชนดิ นจ้ี นท�ำ ใหส้ ง่ ผลตอ่ เอนไซมร์ วมทง้ั เยอ่ื หมุ้ ออรแ์ กเนลล์ ตา่ ง ๆ ทจี่ �ำ เปน็ ตอ่ การท�ำ งานของการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงเสยี หายไป จะท�ำ ใหพ้ ชื ไมส่ ามารถ เกดิ การสงั เคราะหด์ ้วยแสงได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

220 บทที่ 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง ชีววทิ ยา เลม่ 3 นอกจากนี้ ครอู าจให้ความรู้เพิม่ เติมวา่ พืชบางชนดิ สามารถปรบั ตัวใหเ้ ขา้ กบั สภาพแวดลอ้ ม ที่เปลี่ยนแปลงไปได้ ตวั อยา่ งเชน่ พชื ท่ขี ึน้ ในท่ีแห้งแลง้ ได้รับความเขม้ แสงสูง อณุ หภมู ิสงู อาจพบว่ามี ลกั ษณะผิวใบหนา มคี วามมนั เพอื่ ปอ้ งกันการสูญเสยี นำ�้ มชี ้นั ควิ ทเิ คิลหนาขึ้นเพ่ือช่วยในการสะท้อน แสง ลดการดดู ซบั แสงของใบ และชว่ ยลดอุณหภูมิของใบ มีขนปกคลมุ ปากใบเพื่อลดการคายน้ำ� และ การจดั เรยี งตวั ของใบอาจมที ศิ ทางทห่ี ลกี เลย่ี งการไดร้ บั แสงทม่ี คี วามเขม้ แสงสงู โดยตรงทอี่ าจสง่ ผลตอ่ เมแทบอลซิ ึมในเซลล์พืช รวมทง้ั มีการปรับโครงสร้างโดยลดพืน้ ที่ของใบและมีปรมิ าณคลอโรฟลิ ล์ตำ�่ ส่วนพืชที่ขึ้นอยู่ในท่ีร่ม จะมีช้ันคิวทิเคิลบางกว่าพืชท่ีได้รับแสงมาก ผิวใบไม่มัน ใบหนา น้อยกว่า ดังน้ันแสงท่ีส่องลงมาท่ีใบพืชจึงส่องผ่านมาที่ช้ันคิวทิเคิลไปที่ชั้นเอพิเดอร์มิสและชั้นที่มี คลอโรพลาสต์ได้ง่ายกว่า นอกจากนี้การจัดเรียงตัวของใบอาจมีทิศทางที่กางใบออกเพ่ือให้ได้รับแสง เต็มที่ มีการเพม่ิ พ้ืนทผ่ี วิ ของใบและมปี รมิ าณคลอโรฟลิ ล์สงู แนวการวดั และประเมนิ ผล ดา้ นความรู้ - ปจั จยั ความเขม้ แสง ความเข้มข้นของ CO2 และอุณหภมู ทิ ่ีมผี ลต่อการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง ของพชื จากการทำ�กจิ กรรม การสบื คน้ ขอ้ มูล การน�ำ เสนอข้อมูล และการอภปิ รายร่วมกัน ดา้ นทกั ษะ - การสงั เกต การหาความสมั พนั ธข์ องสเปซกบั เวลา การใชจ้ �ำ นวน การจดั กระท�ำ และสอ่ื ความ หมายขอ้ มลู การลงความเหน็ จากขอ้ มลู การตง้ั สมมตฐิ าน การก�ำ หนดนยิ ามเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร การก�ำ หนดและควบคมุ ตวั แปร การทดลอง การตคี วามหมายขอ้ มลู และลงขอ้ สรปุ การสรา้ ง แบบจ�ำ ลอง จากการทำ�กจิ กรรม การตอบคำ�ถาม และการอภปิ ราย - การส่ือสารสารสนเทศและการรู้เทา่ ทนั สอื่ ความร่วมมอื การท�ำ งานเปน็ ทีมและภาวะผู้น�ำ จากการท�ำ กจิ กรรม การสืบค้นขอ้ มูล และการน�ำ เสนอขอ้ มลู ดา้ นจติ วิทยาศาสตร์ - ความอยากรู้อยากเห็น การใช้วิจารณญาณ ความเชื่อมั่นต่อหลักฐานเชิงประจักษ์ ความใจกว้าง การยอมรับความเห็นต่าง ความซื่อสัตย์ ความมุ่งมั่นอดทน ความรอบคอบ วัตถุวิสัย จากการทำ�กิจกรรม และการมีส่วนร่วมในการเรียนการสอน โดยประเมินตาม สภาพจรงิ ระหวา่ งเรียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เล่ม 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะห์ดว้ ยแสง 221 เฉลยแบบฝกึ หัดท้ายบทท่ี 11 1. จากรูปโครงสร้างของคลอโรพลาสต์ จงเติมคำ�ต่อไปนี้ลงในภาพ และหน้าข้อความท่ีมี ความสัมพันธ์กัน outer membrane/outer envelope stroma lamella stroma granum inner membrane/inner envelope thylakoid lumen stroma inner membrane/inner envelope outer membrane/outer envelope thylakoid lumen stroma lamella granum �����������������l�u��m����e��n�����������������1.1 ช่องภายในไทลาคอยด์ซ่ึงมีของเหลวท่ีประกอบด้วย เอนไซมต์ า่ ง ๆ ����������������s��t��r�o��m����a����������������1.2 ของเหลวภายในคลอโรพลาสตม์ เี อนไซมท์ จ่ี �ำ เปน็ ส�ำ หรบั การสังเคราะหด์ ้วยแสง ����������������g��r�a��n���u��m�����������������1.3 แต่ละต้งั (stack) ของไทลาคอยดท์ ีท่ ับซ้อนกนั outer membrane/ ����������o��u��t��e��r��e��n��v��e��l��o��p��e���������1.4 เยื่อชั้นนอกสุดของคลอโรพลาสต์ ��������������t��h��y��l�a��k��o���i�d��������������1.5 เยื่อในคลอโรพลาสตท์ ีม่ กี ารเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าแสง inner membrane/ ����������i��n��n��e��r���e��n��v��e��l�o���p��e��������1.6 เยอ่ื ชน้ั ทขี่ นานกบั เยอ่ื ชนั้ นอกของคลอโรพลาสตเ์ กย่ี วขอ้ ง กับการลำ�เลียงสารเขา้ -ออก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

222 บทท่ี 11 | การสงั เคราะหด์ ้วยแสง ชวี วิทยา เลม่ 3 2. ในการทดลองหน่ึง ช่ังสาหร่ายหางกระรอกให้มีน้ำ�หนักเท่า ๆ กัน ใส่ในขวดรูปชมพู่ขนาด เท่ากัน ซ่ึงใส่นำ้� 200 mL แล้วเติมสารละลายโบรโมไทมอลบลูซ่ึงเป็นอินดิเตอร์สำ�หรับ กรด-เบส ลงไป 2 mL น�ำ ขวดหน่งึ ไปตง้ั ไว้ในทมี่ แี สง อีกขวดหน่ึงไปต้งั ไวใ้ นทมี่ ืด เปน็ เวลา 12 ชว่ั โมง ดังรปู มแี สง ทมี่ ืด ผลการทดลองพบวา่ ขวดทต่ี ง้ั อยใู่ นทม่ี แี สงจะยงั คงเปน็ สฟี า้ สว่ นขวดทตี่ ง้ั ในทมี่ ดื จะเปลย่ี น จากสฟี า้ เปน็ สเี ขยี วแกมเหลอื ง เพราะเหตใุ ดสาหรา่ ยทอ่ี ยใู่ นทม่ี ดื จงึ ท�ำ ใหส้ ารละลายในขวด เปลยี่ นสี เนอื่ งจากในทม่ี ดื สาหรา่ ยหางกระรอกไมม่ กี ารสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง ดงั นน้ั จงึ ไมม่ กี ารใช้ CO2 แต่ได้ CO2 มาจากการหายใจระดับเซลล์ของพืช จึงทำ�ให้สารละลายมีความเป็นกรดมาก ขึน้ มผี ลทำ�ใหส้ ารละลายโบรโมไทมอลบลเู ปลย่ี นจากสฟี ้าเป็นสีเขียวแกมเหลอื ง ส่วนขวด ท่ีอยู่ในท่ีมีแสงสาหร่ายหางกระรอกมีการสังเคราะห์ด้วยแสงและมีการใช้ CO2 ทำ�ให้เมื่อ ทดสอบกบั สารละลายโบรโมไทมอลบลจู งึ ไมเ่ ปลี่ยนสี 3. นักวิทยาศาสตร์ได้ทำ�การทดลองโดยนำ�สาหร่ายสีเขียวชนิดหนึ่งวางลงบนสไลด์ 3 แผ่น จากนั้นเติมแบคทีเรียท่ีต้องการ O2 ซ่ึงเคล่ือนที่ได้ลงไป แล้วนำ�สไลด์แต่ละแผ่นแยกไปใส่ ในกล่องใสที่ปิดสนิท (อากาศเข้าไม่ได้) โดยให้สาหร่ายในแผ่นสไลด์ ก. เจริญในท่ีมีแสง ส่วนแผ่นสไลด์ ข. และ ค. เจริญในที่มืด และให้แสงขาวและแสงสีแดงตรงตำ�แหน่งต่าง ๆ ในแผน่ สไลด์ ข. และ ค. ไดผ้ ลการทดลองดังรปู สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 3 บทที่ 11 | การสังเคราะหด์ ว้ ยแสง 223 เซลล์สาหรา่ ย ตำ�แหน่งที่ ต�ำ แหน่งที่ แบคทีเรยี ให้แสงขาว ใหแ้ สงสแี ดง 3.1 จงอธบิ ายและให้เหตผุ ลการกระจายตัวของแบคทเี รียในสไลด์ ก. ข. และ ค. สไลด์ ก. ในทมี่ แี สง สาหรา่ ยสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงและปลอ่ ย O2 ออกมา ดงั นนั้ ในบรเิ วณ ทม่ี คี ลอโรพลาสตจ์ ะมแี บคทเี รยี มารวมกลมุ่ กนั เพอื่ รบั O2ไปใชใ้ นกระบวนการหายใจ สไลด์ ข. ในทมี่ ดื สาหรา่ ยไมส่ ามารถสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงได้ แตบ่ รเิ วณทม่ี คี ลอโรพลาสต์ ไดร้ บั แสงขาวกจ็ ะสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงไดแ้ ละปลอ่ ย O2ออกมาบรเิ วณทคี่ ลอโรพลาสต์ ได้รับแสงขาวจึงมีแบคทีเรียมารวมกลุ่มกัน แต่บริเวณแสงขาวส่องไม่ถูกสายของ คลอโรพลาสต์ก็จะไม่มีการสังเคราะห์ด้วยแสงบริเวณนี้จึงไม่มี O2 แบคทีเรียจึงไม่มา รวมกลุ่มกัน สไลด์ ค. ในที่มืด เมื่อให้แสงสีแดงบริเวณที่มีคลอโรพลาสต์บริเวณนี้ก็จะสามารถ สังเคราะห์ด้วยแสงได้เช่นเดียวกับให้แสงขาวในสไลด์ ข. แต่ในสไลด์ ค. บริเวณแสง สแี ดงทส่ี อ่ งไมถ่ กู สายของคลอโรพลาสตก์ จ็ ะไมม่ กี ารสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง แบคทเี รยี จงึ ไมม่ ารวมกลุ่มกัน 3.2 จากการทดลองจะสรปุ ผลการทดลองอยา่ งไร การสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดบริเวณคลอโรพลาสต์ท่ีได้รับแสงขาวหรอื แสงสีแดง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

224 บทที่ 11 | การสังเคราะหด์ ้วยแสง ชวี วิทยา เล่ม 3 4. จากแผนภาพสรุปกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงในคลอโรพลาสต์ของพืช C3 จงเติมช่ือ ปฏิกิริยา สารตัง้ ตน้ และผลิตภัณฑด์ า้ นล่างลงในแผนภาพใหถ้ ูกต้อง H2O CO2 O2 ATP ADP+Pi NADPH NADP+ starch G3P sucrose amino acid fatty acid light reaction Calvin cycle H2O CO2 light ATP Calvin reaction NADPH cycle NADP+ starch ADP+Pi G3P O2 sucrose amino acid fatty acid หมายเหตุ ATP และ NADPH สลับกันได้ NADP+ และ ADP+Pi สลบั กนั ได้ sucrose, fatty acid และ amino acid สลบั กนั ได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 3 บทที่ 11 | การสังเคราะห์ด้วยแสง 225 5. จงเติมคำ�ลงในช่องว่างของตารางการเปรียบเทียบการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช C3 พืช C4 และพชื CAM ข้อเปรยี บเทียบ พืช C3 พชื C4 พชื CAM Rubisco 5.1 เอนไซมท์ ่ใี ชใ้ นการตรึงคารบ์ อน PEP PEP ครงั้ แรก PGA carboxylase carboxylase กลางวัน 5.2 สารเสถยี รชนดิ แรกทไี่ ด้จาก OAA OAA การตรงึ คาร์บอน G3P กลางวนั กลางคืน 5.3 ช ่วงเวลาการเปดิ ปากใบเพอ่ื น�ำ CO2 เขา้ (เตมิ กลางวนั หรือกลางคนื ) G3P G3P 5.4 สารประกอบคาร์บอนทเ่ี ป็นผลติ ภณั ฑ์ จากการสังเคราะหด์ ว้ ยแสงท่ีจะนำ�ไป ใช้ในกระบวนการตา่ ง ๆ ของพชื 6. จากข้อมูลเปรยี บเทยี บโครงสร้างและกลไกการสงั เคราะหด์ ้วยแสงของพืช C3 พืช C4 และ พชื CAM จงใสเ่ ครอ่ื งหมาย √ ลงในชอ่ งแตล่ ะขอ้ ความทม่ี คี วามสมั พนั ธก์ นั (สามารถตอบซ�ำ้ ได)้ ขอ้ เปรยี บเทยี บ พืช C3 พชื C4 พชื CAM 6.1 โครงสร้างของใบ ก. สว่ นใหญ่อวบน้ำ� ข. พบคลอโรพลาสต์ในเซลลม์ โี ซฟิลล์ 6.2 เปรียบเทยี บปรมิ าณน�้ำ ทีใ่ ช้ในการเจริญเติบโต ต่อน�้ำ หนกั แหง้ 1 กรัม ก. มากทีส่ ดุ ข. ปานกลาง ค. นอ้ ยท่สี ุด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

226 บทที่ 11 | การสังเคราะห์ดว้ ยแสง ชีววิทยา เล่ม 3 ข้อเปรียบเทียบ พชื C3 พืช C4 พืช CAM 6.3 สารประกอบชนดิ แรกท่ีเกิดขึ้นและเสถยี รจาก การตรึงคาร์บอน ก. สารประกอบท่มี คี ารบ์ อน 3 อะตอม ข. สารประกอบท่ีมีคารบ์ อน 4 อะตอม 6.4 จำ�นวนคร้ังของการตรึงคารบ์ อน ก. 1 ครง้ั ข. 2 คร้ัง 6.5 ช่วงเวลาที่มกี ารตรงึ คาร์บอน ก. กลางวัน ข. กลางคืน 6.6 สารทีใ่ ช้ตรงึ คาร์บอน ก. RuBP ข. PEP 6.7 เอนไซมท์ ี่ช่วยในการตรึงคารบ์ อน ก. PEP carboxylase ข. Rubisco 6.8 แหลง่ ที่เกิดวัฏจักรคัลวินเป็นหลกั ก. เซลลม์ โี ซฟลิ ล์ ข. เซลลบ์ นั เดลิ ชที 6.9 ตวั อย่างพชื ก. ข้าวโพด ข้าวฟ่าง ออ้ ย ข. มะมว่ ง ข้าว กลว้ ย ค. กระบองเพชร ศรนารายณ์ ว่านหางจระเข้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 3 บทที่ 11 | การสงั เคราะหด์ ้วยแสง 227 7. กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง ัอตราการตรึง CO₂ ุสทธิ 30 ความเข้มแสงกับอัตราการตรึง อัตร(า(กμาmรmoตloรึlงm-Cm2-2sO-2s1-)1 ุส)ทธิ20 C O 2 สุ ท ธิ ข อ ง พื ช ช นิ ด ห น่ึ ง ท่ี 10 อุณหภูมิ 25 °C ดังรูป 0 500 1,000 1,500 2,000 ความเขคม้วาแมเสขม งแส(งµ(mmoollmm-2s--21s) -1) จงตอบค�ำ ถามตอ่ ไปน้ี 7.1 จากรปู แสงเปน็ ปจั จยั จ�ำ กดั ตอ่ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสงทคี่ วามเขม้ แสงประมาณชว่ งใด ความเข้มแสงท่ีเป็นปัจจัยจำ�กัดต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงคือ ประมาณ 0-1,250 µmol m-2 s-1 7.2 ใส่อักษร A ในตำ�แหน่งที่ความเข้มแสงมีผลทำ�ให้อัตราการปล่อย CO2 เท่ากับอัตรา การตรงึ CO2 คำ�อธบิ าย ตำ�แหน่งท่ีความเข้มแสงมีผล อัตราการตรึง CO₂ ุสทธิ 30 ทำ � ใ ห้ อั ต ร า ก า ร ป ล่ อ ย C O 2 อัตร (า(กμาmรmoตloรึlงm -Cm2-2sO-2s1-)1สุ)ทธิ เท่ากับอัตราการตรึง CO2 เป็น 20 จุดตัดบนแกน X ซึ่งจากกราฟ 10 เ ป็ น จุ ด ที่ มี ค ว า ม เ ข้ ม แ ส ง 2,000 ประมาณ 125 µmol m-2s-1 A 0 500 1,000 1,500 ความเขคม้วาแมเสขม งแส(งµ(mmoollmm-2s--21s) -1) ัอตราการต ึรง CO₂ ุสทธิ7.3 ใสอ่ กั ษร B ในตำ�แหน่งทเ่ี ป็นจุดอม่ิ ตัวของแสง และให้เหตุผลประกอบ ัอตร(า(กμาmรmoตlo ึรlงm-Cm2-2sO-2s1-)1สุ)ทธิ ค�ำ อธบิ าย 30 จุดอ่ิมตัวของแสงเป็นตำ�แหน่งท่ี 20 เพ่ิมความเข้มแสง แล้วอัตรา 10 การตรึง CO2 สทุ ธไิ ม่เพิ่มขึน้ ซง่ึ 0 B จากกราฟเปน็ จดุ ทม่ี คี วามเขม้ แสง 500 1,000 1,500 2,000 ประมาณ 1,250 µmol m-2s-1 ความเขคม้วาแมเสขม งแส(งµ(mmoollmm-2s--21s) -1) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

228 บทท่ี 11 | การสังเคราะหด์ ว้ ยแสง ชีววทิ ยา เลม่ 3 8. กราฟแสดงความสามารถในการสังเคราะหด์ ว้ ยแสงของพชื C3 และพืช C4 ในข้อใดถูกตอ้ ง ก. ัอตราการ ัสงเคราะ ์หด้วยแสง C4 ข. ัอตราการ ัสงเคราะ ์หด้วยแสง C4 ่ตอห ่นวย ื้พนที่ของใบ ต่อหน่วย ้พืน ีท่ของใบ C3 C3 0 °C 25°C 40°C ความเขม้ แสง 0 °C 25°C 40°C ความเขม้ แสง อุณหภมู ิ อณุ หภมู ิ ค. อัตราการสังเคราะ ์ห ้ดวยแสง C3 ง. อัตราการ ัสงเคราะห์ด้วยแสง C3 ่ตอหน่วยพื้นที่ของใบ C4 ่ตอห ่นวยพื้นที่ของใบ C4 ความเขม้ แสง ความเข้มแสง อณุ หภูมิ อุณหภมู ิ 0 °C 25°C 40°C 0 °C 25°C 40°C ขอ้ ก. ค�ำ อธบิ าย เมื่อความเข้มแสงสูงข้ึน อุณหภูมิสูงข้ึนประสิทธิภาพของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ของพชื ท่ัวไปก็จะสูงข้นึ ตามไปด้วยถึงระดับหน่ึง ทค่ี วามเขม้ แสงสงู จะมผี ลท�ำ ใหอ้ ณุ หภมู สิ งู ขนึ้ ดว้ ย เมอื่ อณุ หภมู สิ งู ขนึ้ จะท�ำ ใหค้ วามเขม้ ขน้ ของ CO2 ตอ่ O2 ลดลง ทำ�ใหพ้ ชื C3 มีการเกิดโฟโตเรสไพเรชันสูงขึ้น อตั ราการสงั เคราะห์ ดว้ ยแสงจะลดลง ในขณะทพี่ ชื C4 มกี ลไกในการเพม่ิ ความเขม้ ขน้ ของ CO2 ในเซลลบ์ นั เดลิ ชที ท�ำ ให้เกิดโฟโตเรสไพเรชันน้อย จงึ รักษาอัตราการสงั เคราะห์ดว้ ยแสงไวไ้ ด้ดกี วา่ พืช C3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เลม่ 3 บทท่ี 12 | การควบคมุ การเจรญิ เติบโตและการตอบสนองของพืช 229 12บทท่ี | การควบคมุ การเจรญิ เตบิ โตและการตอบสนองของพชื ipst.me/8815 ผลการเรียนรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู อธบิ ายบทบาทและหนา้ ทข่ี องออกซนิ ไซโทไคนนิ จบิ เบอเรลลนิ เอทลิ นี และ กรดแอบไซซกิ และอภปิ รายเกย่ี วกบั การน�ำ ไปใชป้ ระโยชนท์ างการเกษตร 2. ทดลอง และอธบิ ายเกย่ี วกบั ปจั จยั ตา่ ง ๆ ทม่ี ผี ลตอ่ การงอกของเมลด็ สภาพพกั ตวั ของเมลด็ และบอกแนวทางในการแกส้ ภาพพกั ตวั ของเมลด็ 3. สบื คน้ ขอ้ มลู ทดลอง และอภปิ ราย เกย่ี วกบั สง่ิ เรา้ ภายนอกทม่ี ผี ลตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

230 บทที่ 12 | การควบคุมการเจริญเตบิ โตและการตอบสนองของพชื ชีววิทยา เล่ม 3 การวเิ คราะหผ์ ลการเรยี นรู้ ผลการเรียนรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู อธบิ ายบทบาทและหนา้ ทข่ี องออกซนิ ไซโทไคนนิ จบิ เบอเรลลนิ เอทลิ นี และ กรดแอบไซซกิ และอภปิ รายเกย่ี วกบั การน�ำ ไปใชป้ ระโยชนท์ างการเกษตร จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. อธบิ ายกระบวนการตอบสนองของพืชต่อฮอรโ์ มนพืช 2. สืบค้นขอ้ มูล อธิบายบทบาทและหน้าท่ีของออกซนิ ไซโทไคนนิ จิบเบอเรลลิน เอทลิ นี และ กรดแอบไซซิก และอภิปรายเกี่ยวกบั การน�ำ ไปใชป้ ระโยชน์ทางการเกษตร ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วิทยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การใช้วิจารณญาณ 1. การลงความเหน็ จากขอ้ มลู 1. การคิดอยา่ งมวี ิจารณญาณ 2. ความซือ่ สตั ย์ 2. การจดั กระทำ�และสื่อ และการแกป้ ญั หา 3. การยอมรบั ความเหน็ ตา่ ง 4. ความใจกวา้ ง ความหมายข้อมูล 2. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 5. ความมงุ่ ม่นั อดทน การร้เู ทา่ ทันส่ือ 3. ความร่วมมอื การทำ�งานเป็น ทมี และภาวะผนู้ ำ� ผลการเรียนรู้ 2. ทดลอง และอธบิ ายเกย่ี วกบั ปจั จยั ตา่ ง ๆ ทม่ี ผี ลตอ่ การงอกของเมลด็ สภาพพกั ตวั ของเมลด็ และบอกแนวทางในการแก้สภาพพักตวั ของเมล็ด จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. ทดลอง และอธบิ ายเกยี่ วกบั ปจั จยั ตา่ ง ๆ ทม่ี ผี ลตอ่ การงอกของเมลด็ สภาพพกั ตวั ของเมลด็ 2. อธิบายแนวทางในการแก้สภาพพกั ตวั ของเมลด็ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 3 บทท่ี 12 | การควบคุมการเจริญเตบิ โตและการตอบสนองของพชื 231 ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การใช้วจิ ารณญาณ 1. การสงั เกต 1. การคดิ อยา่ งมีวิจารณญาณและ 2. ความรอบคอบ 3. ความเช่อื มนั่ ต่อหลักฐาน 2. การลงความเหน็ จากข้อมูล การแกป้ ัญหา เชงิ ประจักษ์ 3. การจัดกระท�ำ และ 2. การสื่อสารสารสนเทศและ 4. ความซอ่ื สัตย์ 5. วัตถวุ ิสยั สือ่ ความหมายข้อมูล การรู้เท่าทนั สื่อ 6. การยอมรับความเหน็ ตา่ ง 7. ความใจกวา้ ง 4. การทดลอง 3. ความร่วมมอื การทำ�งาน 8. ความม่งุ มน่ั อดทน 5. การตคี วามหมายขอ้ มูลและ เปน็ ทมี และภาวะผูน้ ำ� การลงข้อสรปุ ผลการเรียนรู้ 3. สบื คน้ ขอ้ มลู ทดลอง และอภปิ ราย เกยี่ วกบั สง่ิ เรา้ ภายนอกทมี่ ผี ลตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูล ทดลอง และอธิบาย เก่ียวกับปัจจัยภายนอกท่ีมีผลต่อการเจริญเติบโต และ การตอบสนองของพืช 2. อธบิ ายการตอบสนองของพชื ในภาวะเครยี ดทเ่ี กดิ จากสง่ิ เรา้ ทางกายภาพ และสง่ิ เรา้ ทางชวี ภาพ ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การใชว้ ิจารณญาณ 1. การสังเกต 1. การคดิ อยา่ งมวี ิจารณญาณและ 2. ความรอบคอบ 3. ความเชือ่ มน่ั ตอ่ หลักฐาน 2. การลงความเห็นจากข้อมูล การแก้ปัญหา เชิงประจักษ์ 3. การจดั กระทำ�และสื่อ 2. การสอื่ สารสารสนเทศและ 4. ความซือ่ สตั ย์ 5. วตั ถุวิสัย ความหมายข้อมูล การรู้เทา่ ทันส่ือ 6. การยอมรับความเหน็ ต่าง 7. ความใจกวา้ ง 4. การทดลอง 3. ความร่วมมอื การทำ�งาน 8. ความมงุ่ มั่นอดทน 5. การตีความหมายข้อมลู และ เป็นทมี และภาวะผ้นู ำ� การลงข้อสรุป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

232 บทที่ 12 | การควบคมุ การเจรญิ เตบิ โตและการตอบสนองของพืช ชวี วิทยา เลม่ 3 ผงั มโนทัศน์ บทที่ 12 ฮอรโ์ มนพชื ปัจจัยที่มีผลต่อ ทรอพซิ ึม เช่น การงอกของเมลด็ เช่น ออกซิน ขนึ้ อยู่กับ การเบนเน่ืองจากแสง ไซโทไคนนิ นำ�้ หรอื ความชืน้ การเบนเนอ่ื งจากแรงโนม้ ถว่ ง จบิ เบอเรลลิน ออกซเิ จน ของโลก เอทลิ ีน อณุ หภมู ิ การตอบสนองตอ่ สารเคมี กรดแอบไซซกิ แสง การตอบสนองตอ่ น้ำ� สภาพพกั ตวั ของเมลด็ การตอบสนองตอ่ การสมั ผัส สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 3 บทที่ 12 | การควบคมุ การเจรญิ เตบิ โตและการตอบสนองของพชื 233 การควบคมุ การเจริญเติบโตและการตอบสนองของพชื ศกึ ษาเก่ียวกบั การตอบสนองของพชื ในลักษณะการเคลอ่ื นไหว การตอบสนองตอ่ ภาวะเครียด แบง่ เป็น จาก แนสติกมูฟเมนต์ นูเทชนั สิ่งเรา้ ทางกายภาพ สงิ่ เรา้ ทางชีวภาพ เชน่ เช่น เช่น เชน่ นำ�้ สัตวก์ ดั กิน การหบุ บานของดอก ที่ตอบสนองต่อแสง การเคล่ือนไหว ของยอดพชื การหุบใบของพชื ทตี่ อบสนองต่อการสมั ผัส อณุ หภูมิ จลุ ินทรยี ์ ความเคม็ ก่อโรค สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

234 บทที่ 12 | การควบคุมการเจริญเตบิ โตและการตอบสนองของพชื ชวี วิทยา เล่ม 3 สาระส�ำ คญั ในวฏั จกั รชวี ติ ของพืช ต้งั แตเ่ มลด็ มกี ารงอกเป็นต้นพืช จนกระทง่ั ออกดอก ตดิ ผล พบวา่ พชื มี การเจริญเติบโต และมีการเปลี่ยนแปลงสภาพทางสรีรวิทยา ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการตอบสนอง ของพืชต่อปัจจัยภายนอก เช่น น�ำ้ หรือความช้นื แกส๊ ออกซิเจน อุณหภูมิ และแสง ซงึ่ จะส่งผลตอ่ ไปยัง ปัจจัยภายใน เช่น ฮอร์โมนพืชกลุ่มต่าง ๆ คือ ออกซิน ไซโทไคนิน จิบเบอเรลลิน เอทิลีน และกรด แอบไซซกิ พชื จะสรา้ งฮอรโ์ มนเหลา่ นใ้ี นปรมิ าณนอ้ ย และท�ำ งานในระดบั ความเขม้ ขน้ ต�่ำ โดยฮอรโ์ มน ตา่ ง ๆ มกี ารท�ำ งานรว่ มกนั ในสดั สว่ นทเี่ หมาะสมในแตล่ ะชว่ งการเจรญิ เตบิ โตซงึ่ สามารถกระตนุ้ ยบั ยง้ั หรอื ท�ำ ใหเ้ กดิ การเปลยี่ นแปลงสภาพทางสรรี วทิ ยาของพชื ใหเ้ ปน็ ไปตามธรรมชาตไิ ด้ นอกจากฮอรโ์ มน พืชที่พืชสร้างข้ึนตามธรรมชาติแล้ว มนุษย์สามารถสังเคราะห์สารสังเคราะห์ที่มีสมบัติคล้ายฮอร์โมน พืช เพอื่ ประโยชน์ในทางการเกษตรอกี ดว้ ย พชื มกี ารตอบสนองตอ่ สง่ิ แวดลอ้ มภายนอกในรปู แบบของการเคลอ่ื นไหว เชน่ แสง แรงโนม้ ถว่ ง ของโลก สารเคมี การสัมผัส โดยการตอบสนองของพืชต่อส่ิงเร้า อาจเกิดในรูปแบบทรอพิซึมหรือ แนสติกมูฟเมนต์ นอกจากน้ีพืชยังมีการตอบสนองแบบนูเทชันท่ีไม่ได้ถูกกระตุ้นจากส่ิงเร้าภายนอก แตเ่ ป็นผลมาจากธรรมชาติของพืชท่ีควบคมุ โดยพันธกุ รรม พืชมีการตอบสนองต่อภาวะเครียด เน่ืองจากได้รับปัจจัยภายนอกมากหรือน้อยเกินไป เช่น ภาวะเครียดจากนำ้�ท่วม ความแห้งแล้ง ความร้อน อุณหภูมิต่ำ� ความเค็ม การถูกสัตว์กัดกิน หรือ การเข้าทำ�ลายของจุลินทรีย์ พืชจะมีวิธีการตอบสนองต่อภาวะเครียดต่าง ๆ เพ่ือให้สามารถมีชีวิต อยู่รอดต่อไปได้ เวลาทใ่ี ช้ 3 ชวั่ โมง บทนคี้ วรใชเ้ วลาสอนประมาณ 9 ช่วั โมง 2 ชัว่ โมง 12.1 ฮอรโ์ มนพชื 3 ชว่ั โมง 12.2 ปัจจัยทีม่ ผี ลต่อการงอกของเมล็ด 1 ชั่วโมง 12.3 การตอบสนองของพชื ในลกั ษณะการเคลอื่ นไหว 9 ชว่ั โมง 12.4 การตอบสนองต่อภาวะเครียด รวม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 3 บทท่ี 12 | การควบคุมการเจริญเติบโตและการตอบสนองของพชื 235 เฉลยตรวจสอบความรกู้ ่อนเรยี น ใหน้ กั เรยี นใสเ่ ครื่องหมายถกู (√) หรือผดิ (×) หน้าข้อความตามความเขา้ ใจของนักเรยี น 1. หลงั การปฏิสนธิรงั ไข่จะเจริญไปเปน็ เมลด็ 2. เอนโดสเปิรม์ ท�ำ หน้าท่ีสะสมอาหารสำ�หรับการเจริญเติบโตของเอ็มบรโิ อ 3. เอ็มบริโอเจริญมาจากไซโกต ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ รากแรกเกิด ลำ�ต้นแรกเกิด และใบเลย้ี ง 4. เมลด็ ถวั่ และเมลด็ ขา้ วโพด มใี บเล้ยี งท�ำ หนา้ ทส่ี ะสมอาหาร 5. โดยทว่ั ไปเมลด็ พชื ต้องการ น้�ำ แกส๊ ออกซเิ จน และอุณหภมู ิท่เี หมาะสมในการงอก 6. โครงสร้างแรกที่เจริญออกจากเมล็ดในการงอกของเมล็ดข้าวโพดและเมล็ดถั่วเหลือง คือ รากแรกเกิด 7. พืชมกี ารตอบสนองตอ่ สง่ิ เร้าซึง่ เป็นสมบัติอย่างหน่ึงของสง่ิ มชี วี ติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

236 บทที่ 12 | การควบคุมการเจริญเติบโตและการตอบสนองของพืช ชีววิทยา เล่ม 3 แนวการจดั การเรียนรู้ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยใช้รูปนำ�บทที่ 12 เป็นรูปต้นราชพฤกษ์ที่กำ�ลังออกดอก และอธิบาย ว่าการเจริญเติบโตของต้นราชพฤกษ์จากเมล็ดเป็นต้นราชพฤกษ์ จนกระท่ังออกดอก เกิดจากการ ตอบสนองของพชื ตอ่ ปจั จยั ภายในและปจั จยั ภายนอก เพอ่ื ใหพ้ ชื อยใู่ นภาวะสมดลุ และมกี ารด�ำ รงชวี ติ เปน็ ไปตามวฏั จักร จากน้นั ครอู าจใช้คำ�ถามถามนักเรียนว่า พชื มกี ารตอบสนองต่อปัจจัยภายนอก อย่างไร พชื ตอบสนองโดยการเคลอ่ื นไหว เช่น การเคล่อื นไหวเขา้ หาแสงหรอื เบนออกจากแสง คำ�ตอบของนกั เรยี นอาจมีหลากหลายขึ้นอยกู่ ับความรเู้ ดมิ ของนกั เรียน จากน้ันครูอาจทบทวนเรื่องกระบวนการสื่อสารระหว่างเซลล์ท่ีนักเรียนเคยเรียนมาแล้ว และ น�ำ ไปส่กู ารตอบสนองของพชื โดยมีค�ำ ถามใหน้ กั เรียนร่วมกนั อภปิ ราย ดงั นี้ กระบวนการสอื่ สารระหวา่ งเซลลท์ อี่ ยใู่ นเนอ้ื เยอื่ และในระบบตา่ ง ๆ ของสง่ิ มชี วี ติ ประกอบ ด้วยขนั้ ตอนอะไรบา้ ง การตอบสนองของพืชตอ้ งอาศยั กระบวนการสอื่ สารระหว่างกนั หรือไม่ เพราะเหตุใด จากการอภปิ รายของนกั เรยี นสามารถสรปุ ไดว้ า่ กระบวนการสอ่ื สารระหวา่ งเซลลป์ ระกอบดว้ ย 3 ขั้นตอน คือ การรับสัญญาณ การส่งสัญญาณ และการตอบสนอง ท้ังน้ีการตอบสนองของพืชต้อง อาศัยกระบวนการส่ือสารระหว่างกัน เพราะพืชเป็นส่ิงมีชีวิตท่ีสามารถตอบสนองต่อปัจจัยภายนอก ไดเ้ ช่นเดยี วกับสิ่งมีชีวติ อื่น ๆ หลงั จากการอภปิ รายของนกั เรยี นแลว้ ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษารปู 12.1 และอธบิ ายเพมิ่ เตมิ วา่ พชื มีกระบวนการตอบสนองต่อส่ิงเร้าทั้งสิ่งเร้าภายนอกและสิ่งเร้าภายใน โดยกระบวนการเกิดขึ้นเมื่อ ส่ิงเร้ามากระตุ้นพืชจะเกิดการส่งสัญญาณไปที่ตัวรับสัญญาณ เกิดการถ่ายโอนสัญญาณภายในเซลล์ และสง่ สญั ญาณไปยงั เซลลใ์ นสว่ นของพชื ทต่ี อบสนองตอ่ สง่ิ เรา้ ทมี่ ากระตนุ้ ท�ำ ใหพ้ ชื เกดิ การตอบสนอง ทางสรีรวิทยา การเปล่ียนแปลงของเซลล์ เน้ือเย่ือหรือโครงสร้างต่าง ๆ การเคล่ือนไหวและการ เจรญิ เตบิ โต สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 3 บทท่ี 12 | การควบคุมการเจรญิ เติบโตและการตอบสนองของพืช 237 12.1 ฮอรโ์ มนพืช จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธบิ ายกระบวนการตอบสนองของพชื ตอ่ ฮอรโ์ มนพชื 2. สืบค้นข้อมูล อธิบายบทบาทและหน้าท่ีของออกซิน ไซโทไคนิน จิบเบอเรลลิน เอทิลีน และกรดแอบไซซกิ และอภปิ รายเก่ียวกับการน�ำ ไปใชป้ ระโยชนท์ างการเกษตร แนวการจัดการเรียนรู้ ครูตั้งประเด็นคำ�ถามถามนักเรียนเพื่อนำ�ไปสู่การอภิปรายเก่ียวกับฮอร์โมนพืช และ สารสังเคราะหท์ ี่มสี มบตั คิ ลา้ ยฮอรโ์ มนพชื ดงั น้ี นักเรียนเคยบม่ ผลไม้หรือไม่และใช้วธิ ีใด นักเรียนเคยสังเกตต้นหูกวางหรือไม่ ก่อนที่ใบหูกวางจะร่วงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร เกดิ ขึ้นบ้าง คำ�ถามเหล่าน้ีนักเรียนอาจตอบได้หลากหลายตามประสบการณ์ของนักเรียน แต่ครูควร อธบิ ายและเพอื่ ใหไ้ ดข้ อ้ สรปุ วา่ การบม่ ผลไม้ ท�ำ ใหผ้ ลไมส้ กุ และการเปลยี่ นแปลงทเ่ี กดิ ขนึ้ กบั ใบหกู วาง เป็นผลมาจากฮอร์โมนพืช นอกจากน้ีครูอาจใช้รูป 12.2 อธิบายว่าวัฏจักรชีวิตของต้นพืชตั้งแต่งอก ออกจากเมล็ดจนกระทั่งออกดอก ติดผล พบว่ามีการตอบสนองต่อฮอร์โมนพืชและทำ�ให้มีการ เปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา ครูอาจอธิบายเพิ่มเติมอีกว่าฮอร์โมนพืชท่ีนักวิทยาศาสตร์ค้นพบน้ัน แบง่ ออกเปน็ กลมุ่ ตา่ ง ๆ ไดห้ ลายกลมุ่ โดยใหน้ กั เรยี นศกึ ษาความรเู้ พมิ่ เตมิ ในหนงั สอื เรยี น ฮอรโ์ มนพชื ท่คี น้ พบคือ ออกซิน ไซโทไคนิน จิบเบอเรลลิน เอทลิ นี และกรดแอบไซซิก 12.1.1 ออกซนิ ครูใหน้ ักเรยี นศึกษาการทดลองการคน้ พบออกซนิ จากรปู 12.3 ในหนงั สอื เรียน และครูอาจ ถามคำ�ถาม ดังนี้ การทดลองของ Peter Boysen-Jensen สามารถสรปุ ได้ว่าออกซินมผี ลต่อพชื อยา่ งไร ออกซนิ ท�ำ ใหโ้ คลีออพไทล์โคง้ เขา้ หาแสง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

238 บทที่ 12 | การควบคุมการเจรญิ เตบิ โตและการตอบสนองของพืช ชวี วิทยา เลม่ 3 จากการอภิปรายผลการทดลองการค้นพบออกซินจากรูป 12.3 นักเรียนควรสรุปได้ว่า ออกซินสร้างท่ีปลายโคลีออพไทล์ และตอบสนองต่อแสง โดยทำ�ให้โคลีออพไทล์เอนเข้าหาแสง ครอู ธบิ ายเพมิ่ เตมิ วา่ แสงเปน็ ปจั จยั ทที่ �ำ ใหอ้ อกซนิ เคลอื่ นทจ่ี ากดา้ นทไี่ ดร้ บั แสงมากไปยงั ดา้ นทไี่ ดร้ บั แสงน้อยกวา่ จากรปู 12.4 ออกซนิ จะทำ�ใหเ้ ซลลพ์ ชื ด้านท่ีไดร้ ับแสงน้อยขยายตัวตามยาวมากกวา่ อกี ด้านหน่ึง โคลีออพไทล์จึงโค้งเข้าหาแสง นอกจากน้ีครูอาจเพิ่มเติมเก่ียวกับแหล่งสร้างและผลของ ออกซินตอ่ พืช จากนั้นครูให้นักเรียนศึกษาเร่ืองออกซินกับการนำ�ไปใช้ประโยชน์ และศึกษาผลของความ เขม้ ขน้ ของออกซนิ ตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของราก ตา และล�ำ ตน้ จากรปู 12.5 แลว้ ตอบค�ำ ถามในหนงั สอื เรียน ซึง่ มแี นวคำ�ตอบ ดังน้ี ปรมิ าณออกซินมีผลตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของเนอ้ื เยื่อแตล่ ะบริเวณแตกตา่ งกนั อย่างไร ความเขม้ ข้นของออกซนิ มีผลตอ่ การเจริญเตบิ โตของลำ�ต้น ตา และรากแตกตา่ งกนั โดยล�ำ ต้น ตา และราก ต้องการความเขม้ ขน้ ของออกซินในปริมาณมากไปน้อยตามล�ำ ดับ ปรมิ าณออกซนิ ท่เี หมาะสมที่สดุ ต่อการเจริญของลำ�ตน้ จะมีผลตอ่ การเจริญของรากอย่างไร ปรมิ าณออกซนิ ทีเ่ หมาะสมที่สดุ ตอ่ การเจริญของลำ�ตน้ จะมผี ลยบั ยง้ั การเจริญของราก ครอู าจอธบิ ายเพม่ิ เตมิ เกย่ี วกบั ออกซนิ ในธรรมชาติ คอื IAA และสารสงั เคราะหท์ มี่ สี มบตั คิ ลา้ ย ออกซนิ คือ naphthalene acetic acid (NAA) ซ่ึงมีสูตรโครงสร้างท่ีคล้ายกนั ดงั รปู O O CH2 C CH2 C OH OH N naphthalene acetic acid (NAA) H indole-3-acetic acid (IAA) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี