เนื้อเยื่อชั้นต่างๆ ของราก
- 1. บทปฏิบัติการทดลองที่ 2 โครงสรางและหนาที่ของพืชดอก เรื่อง เนื้อเยื่อชั้นตาง ๆ ของราก เรื่อง การศึกษาเนื้อเยื่อชั้นตาง ๆ ของรากพืชดอกตัดตามขวาง จุดประสงคการเรียนรู : นักเรียนมีความสามารถในการปฏิบัติกิจกรรมตาง ๆตอไปนี้ได 1. ทําการทดลองเพื่อศึกษาลักษณะของเนื้อเยือชั้นตาง ๆ ของรากพืชดอกได ่ 2. เพื่อฝกทักษะการใชกลองจุลทรรศนแบบใชแสงในการศึกษาลักษณะของเนื้อเยื่อชันตาง ๆ ้ ของรากพืชดอก 3. บอกลักษณะของเนื้อเยื่อแตละบริเวณของเนื้อเยื่อชั้นตาง ๆ ของรากพืชดอก 4. เปรียบเทียบเนือเยื่อชั้นตาง ๆ ของรากพืชใบเลี้ยงเดียวกับรากพืชใบเลี้ยงคู ้ ่ หลักการ / ทฤษฎี สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีเซลลเปนองคประกอบพื้นฐาน กลุมเซลลที่ทํางานรวมกัน เรียกวา เนื้อเยื่อ (Tissue ) เนื้อเยื่อของพืช (Plant tissue) เมือแบงตามลักษณะของเซลลวามีการแบงตัวหรือไม ่ แยกไดเปน 2 ชนิด คือ เนื้อเยื่อเจริญ (Meristematic tissue หรือ Meristem) และ เนือเยื่อถาวร ้ (Permanent tissue) เนื้อเยื่อถาวร(Permanent tissue) เปนเนื้อเยื่อที่เกิดจากการแบงเซลลของเนื้อเยื่อ เจริญ และไดมีการเปลี่ยนแปลงรูปรางและสวนประกอบของเซลลเพื่อทําหนาที่ตามแตละชนิด เชน เนื้อเยื่อลําเลียงน้ํา แรธาตุ เนือเยื่อลําเลียงอาหาร เนื้อเยื่อถาวร แยกออกเปน 2 ประเภท คือ เนื้อเยือ ้ ่ ถาวรเชิงเดี่ยว (simple permanent tissue) เปนเนื้อเยื่อถาวรที่เปนเซลลชนิดเดียวกัน เชน เอพิเดอรมส ิ (epidermis) พาเรงไคมา(parenchyma) คอเลงไคมา(collenchyma) สเกลอเลงไคมา (sclerenchyma) เนื้อเยื่อถาวรเชิงซอน (complex permanent tissue) เปนเนื้อเยื่อถาวรที่เปนเซลลหลายชนิดมารวมกัน เพื่อทําหนาที่รวมกัน เชน ทอลําเลียงน้ํา (xylem) ทอลําเลียงอาหาร (phloem) ขอแตกตางของรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยวและพืชใบเลียงคูรากพืชใบเลี้ยงเดียว ( monocot ) ทั่วไปจะ ้ ่ ไมมี Secondary growth มีเซลล epidermis ทําหนาที่โดยตลอด เซลล endodermis และ pericycle ชัดเจน มี xylem arch แบบ poly archไมมี vascular cambiumไมมี medullary ray Pith มีขนาดกวาง รากพืชใบ เลี้ยงคู ( dicot) ทั่วไปจะมีSecondarygrowth มีPeriderm แบงเปนชั้น cork, cork cambium,phelloderm ชั้น Cortex เห็นไมชัด Vascular tissue เห็นชั้น pericycle ไมคอยชัด xylem มี 1 – 4 arch มี vascular cambium มี medullary ray เนื่องจากมี secondary growth Pithไมมีหรือมีขนาดเล็ก
- 2. อุปกรณ / เครื่องมือและสารเคมี 1. ตนกลาของตน ถั่วแดง ถั่วเขียว หรือ ถั่วดํา และตนกลาขาวโพด 2. กลองจุลทรรศน 1 กลอง 3. สไลด และกระจกปดสไลด 2 ชุด 4. กระจกนาฬิกา 1 อัน 5. ใบมีดโกน 1 ใบ 6. หลอดหยด 1 หลอด 7. พูกันเล็ก ๆ หรือเข็มเขี่ยเชือ ้ 1 อัน 8. บีกเกอรขนาดตาง ๆ 1 – 2 ใบ 9. กระดาษเยื่อ 1 มวน 10. สีซาฟรานีน หรือ สีผสมอาหารสีแดงเขมขน 1% หรือ สียอมจากกะหล่ําปลีแดง 11. น้ําสะอาด วิธีการทดลอง 1. นํารากพืชใบเลี้ยงคู เชนรากถั่ว และรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เชนรากขาวโพด ลางใหสะอาด ตัดรากพืชที่ สมบูรณมาแชนําไวประมาณ 5-6 ราก 2.ใชใบมีดโกนตัดรากตามขวางเปนแผนบาง ๆ (ตามรูป) แชน้ําสีซาฟรานีน ในจานเพาะเชื้อ หรือ ภาชนะอืน แยกเปนจานละชนิด ่ 3.ใชพูกันเลือกชิ้นสวนที่บางและสมบูรณที่สุด ซึ่งยอมสีแลว จํานวน 3 – 4 แผนวางลงบนหยดน้ําบน แผน สไลด แลวปดดวยกระจกปดสไลด ระวังอยาใหมีฟองอากาศ เช็ดนําที่ลนออกใหแหง 4. นําสไลดไปตรวจดูดวยกลองจุลทรรศน เลือกศึกษาชิ้นเนื้อเยื่อที่บางและสมบูรณที่สุด โดยเริ่มที่เลนส ใกลวัตถุกําลังขยายต่ําและปานกลางตามลําดับ 5. บันทึกภาพแสดงลักษณะโครงสรางภายในของรากพืชใบเลี้ยงคูและพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเปรียบเทียบกัน วิธีตัดรากพืชตามขวาง
- 3. คําถามกอนการทดลอง 1. นักเรียนทราบหรือไมวาเนื้อเยื่อชั้นตางๆ ของรากประกอบดวยเนื้อเยื่อถาวรอะไรบาง .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. 2. นักเรียนคิดวาเนื้อเยื่อชั้นตางๆ ของรากพืชใบเลี้ยงเดียวกับรากพืชใบเลี้ยงคู เหมือนกันหรือตางกัน ่ อยางไร .............................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................
- 4. รายงานผลการทดลองบทปฏิบัติการที่ 1 เรื่อง การศึกษาเนื้อเยื่อชั้นตาง ๆ ของรากตัดตามขวางของพืชดอก วัน /เดือน / ป .............................................. กลุมที่ ........................ เวลาที่ใช .......................... ชั่วโมง ชื่อสมาชิกในกลุม 1. ............................................................................................................. 2. ............................................................................................................. 3. ............................................................................................................. 4. ............................................................................................................. 5. ............................................................................................................. วัตถุประสงค 1. ............................................................................................................. 2. ............................................................................................................. 3. ............................................................................................................. 4. ............................................................................................................ ผลการทดลอง ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................... ...............................................................................................................................................................
- 6. คําถามหลังการทดลอง 1. กลุมเซลลแตละบริเวณของราก มีลักษณะเหมือนกันหรือไม อยางไร ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. 2. แสดงแผนภาพโครงสรางภายในรากของพืชใบเลี้ยงคูกับรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว และตําแหนงเนื้อเยือ ่ บริเวณตาง ๆ พรอมชี้บง ในแต ละสวน ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................. 3. หนาที่ของราก 1…………………………………………………………………… 2…………………………………………………………………… 3. …………………………………………………………………. 4. นักเรียนจะสรุปผลการทดลองนี้อยางไร ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................
- 7. ใบความรูที่ 1 โครงสรางและหนาที่ของพืชดอก เรื่อง โครงสรางภายในของราก สาระสําคัญ ราก ( Root ) รากโดยทั่วไปเกิดมาจากสวนกลางของใบเลี้ยง ( Hypocotyl ) ของเอมบริโอ ซึ่งเรียกวาราก แรกเกิด ( radicle ) และงอกออกจากเมล็ดเรียกวารากแกว ( primary root หรือ tap root ) ซึ่งสามารถแตก กิ่งกานสาขาออกไปไดอกเปนรากแขนง ( secondary root )ถาคิดจากการกําเนิดตะมีราก 2 ชนิด คือราก ี แกวและรากพิเศษ ( adventitious root ) โดยรากแกวเกิดจาก embryo และมีสาขาเปนรากแขนงเกิดจาก pericycle ของรากเดิม สวนรากพิเศษทีเ่ กิดจากสวนอืน ๆ ของพืช เชน ลําตน ใบ หรือสวนอื่น ๆ ของ ่ รากที่แก ซึ่งในสวนนี้รากที่เกิดจากพวกแคลลลัส ( callus ) ของกิ่งที่ปกชํานับวามีความสําคัญมาก รากที่ เจริญมาจาก embryo จะมีระบบราก 2 ประเภทคือ 1.ระบบรากแกว ( primary root system ) : มีรากแกวเปนหลักมีขนาดใหญกวารากอื่น ๆ อาจมี รากแขนง แตกออกมาจาก pericycle ของรากแกว พบในพืชใบเลี้ยงคู 2.ระบบรากฝอย ( fibrous root system) : มักประกอบดวยรากทีมีขนาดใกลเคียงกันเปนเสนเล็ก ๆ ่ แผออกโดยรอบพบในพืชใบเลี้ยงเดียว ่ โครงสรางภายในของรากตัดตามขวาง (เรียงจากนอกสุดเขาดานใน) 1. เอพิเดอรมิส (epidermis) อยูดานนอกสุดทําหนาที่ปองกันเนื้อเยื่อที่อยูดานในสวนใหญ ประกอบดวยเซลลเรียงผิวแถวเดียวเปนเซลลที่มีแวคิวโอลขนาดใหญ ผนังเซลลบางเซลลแตละเซลล เรียงชิดกัน ไมมีชองวางระหวางเซลล เซลลชั้นเอพิเดอรมิสบางเซลลเปลี่ยนไปเปนเซลลผิวราก 2. คอรเทกซ (cortex) เปนบริเวณที่ประกอบดวยเซลลหลายเซลลอยูระหวางเอพิเดอรมิสและเนื้อเยื่อ ลําเลียง สวนใหญเปนเซลลพาเรงคิมาที่ทําหนาที่สะสมน้ํากับอาหาร ดานในสุดของคอรเทกซ มักเห็น เซลลเรียงเปนแถว เรียก เอนโดเดอรมิส (endodermis) มีเซลลคลายพาเรงคิมาแตที่ผนังเซลลมีลักษณะ พิเศษ มีสารซูเบอรินสะสมเปนแถบเล็กๆ เรียกวา แคสพาเรียนสตริน เมื่อเซลลแกขึ้นมีการพอกของ สารลิกนินใหผนังเซลลหนาขึ้นกวาเดิม แตเซลลในชวงนีไมมีแคสพาเรียนสตริพ จึงเปนผนังเซลลที่บาง ้ 3. สตีล (stele) เปนเซลลที่อยูถัดจากชันเอนโดเดอรมิสเขาไปประกอบเนื้อเยื่อสําคัญ ไดแก ้ 3.1 เพริไซเคิล (pericycle) ประกอบดวยเซลลพาเรงคิมา วงโดยรอบ อาจมีชั้นเดียวหรือ หลายชั้นแลวแตชนิดพืชเซลลบริเวณนี้อาจเปลี่ยนแปลงเปนเซลลเนื้อเยื่อที่เจริญเพื่อเปนที่เกิดรากแขนง
- 8. ภาพที่ 1 การจัดเรียงเนื้อเยื่อชั้นตาง ๆ ภายในรากของพืชดอก
- 9. พืชใบเลี้ยงเดี่ยว เชน ขาวโพด บริเวณกลางสุดของรากหรือไสในของราก แทนทีจะเปนเนื้อเยื่อของ ่ ไซเลมอาจจะพบเนื้อเยื่อของพาเรนไคมาอยูเปนบริเวณกวาง เรียกวา บริเวณ พิธ (pith) พืชใบเลี้ยงคู บริเวณเซลลมีการเจริญเติบโตเต็มที่ อาจมีการเจริญเติบโตขั้นที่2 ทําใหพืชมีขนาดใหญ ขึ้นโดยมีการแบงเซลลของเนื้อเยื่อเจริญ คือ วาสคิวลารแคมเบียม หรือแคมเบียมทอลําเลียง แบงตัว เซลลที่เกิดขึ้นไดใหมทางดานในเจริญเปนเนื้อเยื่อขั้นที่ 2 ดังนั้นเซลลหางจากแคมเบียมจะเปนเซลลที่มี อายุมากกวาเซลลที่อยูใกลกบ แคมเบียม บริเวณตรงกลางรากดานในสุดจึงเปนเนื้อเยือไซเลมที่มีอายุ ั ่ มากที่สุด สําหรับรากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว สวนใหญจะไมพบการเจริญเติบโตขั้นที่2 ขอแตกตางของรากพืชใบเลี้ยงเดียวและพืชใบเลี้ยงคู ่ รากพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ( monocot ) ทั่วไปจะไมมี Secondary growth มีเซลล epidermis ทําหนาที่โดย ตลอด เซลล endodermis และ pericycle ชัดเจน มี xylem arch แบบ poly archไมมี vascular cambiumไม มี medullary ray Pith มีขนาดกวาง รากพืชใบเลี้ยงคู ( dicot) ทั่วไปจะมีSecondarygrowth มีPeriderm แบงเปนชั้น cork, cork cambium,phelloderm ชั้น Cortex เห็นไมชด Vascular tissue เห็นชัน pericycle ไมคอยชัด xylem มี 1 – ั ้ 4 arch มี vascular cambium มี medullary ray เนื่องจากมี secondary growth Pithไมมหรือมีขนาดเล็ก ี ภาพที่ 2 เปรียบเทียบการเรียงตัวของเนื้อเยื่อชันตาง ๆของรากพืชใบเลี้ยงเดียวกับใบเลี้ยงคู ้ ่