บทที่ 14 การควบคุมการเจริญเติบโตและการตอบสนองของพืช ชีววิทยา เล่ม 3 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี เนื้อหาสาระ สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช การตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อม คำถามท้ายบทที่ 14 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี ผลการเรียนรู้ สืบค้นข้อมูล ทดลอง อธิบาย อภิปราย และสรุปเกี่ยวกับสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช และการตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อม ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี การควบคุมการเจริญเติบโตและการตอบสนองของพืช ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

การควบคุมการเจริญเติบโตและการตอบสนองของพืช ในฤดูหนาวเราจะเห็นดอกทานตะวันสีเหลืองสดใสบานเต็มทุ่ง การเจริญเติบโตของเมล็ดทานตะวันจนมาเป็นต้นพืชที่มีดอกสวยงามเช่นนี้ เกิดจากการทำงานของสารเคมีหลายชนิดที่ควบคุมการเจริญเติมโต นอกจากนี้ยังสังเกตได้ว่าตอนเช้าดอกทานตะวันจะหันดอกเข้าหาดวงอาทิตย์ แสดงว่าดอกทานตะวันสามารถตอบสนองต่อทิศทางของแสงได้ สิ่งที่น่าสงสัยก็คือ สารเคมีเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืชอย่างไรและการควบคุมการตอบสนองของพืชอย่างไรนอกจากแสงแล้วพืชยังสามารถตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมภายนอกอื่นๆอีกได้หรือไม่ คำถามเหล่านี้นักเรียนจะหาคำตอบได้จากบทเรียนต่อไปนี้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

14.1 สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช 14.1 สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 นักเรียนได้ทราบมาแล้ว การเจริญเติบโตของพืชจำเป็นต้องอาศัยน้ำแสงและสารอาหารต่างๆ ที่เหมาะสม ในบางกรณีถึงแม้พืชจะได้รับสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติมโตในปริมาณที่เพียงพอและได้รับสิ่งแวดล้อมอื่นๆ เหมาะสมแล้วก็ตามพืชก็ไม่สามารถเจริญเติมโตได้ตามปกติ ในการเจริญเติบโตของพืชจะต้องมีการสร้างสารหรือปัจจัยบางอย่างที่ควบคุมการเจริญเติบโตให้เป็นไปตามปกติเช่นเดียวกับสัตว์และมนุษย์ จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ทำให้ทราบว่ามีสารบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการควฐคุมการเจริญเติบโตของพืช ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 14.1 การตอบสนองต่อแสงของปลายโคลีออพไทล์ วัสดุอุปกรณ์ 1.เมล็ดข้าวโพด 2.กระบะเพาะเมล็ด 3.ภาชนะและวัสดุสำหรับปลูก เช่น กระถาง ดิน ขุยมะพร้าว เป็นต้น 4.กล่องกระดาษทึบ 5.กระดาษตะกั่วหรือกระดาษสีดำ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 14.1 การตอบสนองต่อแสงของปลายโคลีออพไทล์ วิธีการดำเนินการ 1.เพาะเมล็ดในกระบะเพาะเมล็ดโดยเก็บไว้ในที่มืด 1-2วันจนเมล็ดข้าวโพดงอกมีโคลีออพไทล์ สูงประมาณ 2 cm นำมาปลูกลงในภาชนะ สำหรับปลูกจำนวน9ต้นโดยแบ่งปลูกเป็น กลุ่มล่ะ3ต้น กลุ่มที่1ตัดปลายโคลีออพไทล์ประมาณ0.5-1 cm (หมายเลข1) กลุ่มที่2นำกระดาษตะกั่วหรือกระดาษที่มีสีดำ พับเป็นหมวกครอบปลายโคลีออพไทล์ไว้(หมายเลข2) กลุ่มที่3อยู่ในสภาพปกติ(หมายเลข3) 2.นำกล่องกระดาษทึบเจาะรู้ด้านหนึ่งของกล่อง ให้มีเส้นผ่านศูนย์กลาง2cmและอยู่ในระดับเดียวกับปลายโคลีออพไทล์ ของข้าวโพดนำกล่องมาครอบกระถ่างที่ปลูกต้นกล้าของข้าวโพด 3.ตั้งการทดลองนี้ไว้ใกล้หน้าต่าง หรือโคมไฟประมาณ1วันแล้วนำกล่องที่ครอบกระถ่างออกและสังเกตผลการทดลองและบันทึกข้อมูล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 14.1 การตอบสนองต่อแสงของปลายโคลีออพไทล์ คำถาม การเจริญของต้นกล้าของโพดทั้ง3กลุ่มเหมื่อนหรือแตกต่างกันอย่างไร ตอบ ต่างกัน กลุ่มที่1 ตัดปลายโคลีออพไทล์ออกจะหยุดการเจริญเติบโตและไม่โค้งงอเข้าหาแสง กลุ่มที่2 พืชหันเข้าหาแสงและเจริญเติบโตได้ กลุ่มที่3 สามารถเจริญเติบโตได้ดีและเข้าหาแสง นักเรียนสรุปผลการทดลองนี้ว่าอย่างไร ตอบ ต้นกล้าของพืชโค้งงอเข้าหาแสงจากโคมไฟได้เฉพาะต้นกล้าที่มีส่วนปลายโคลีออพไทล์ ที่สามารถรับแสงได้อยู่ แต่ถ้าไม่มีโคลีออพไทล์ พืชจะไม่สามารถเจริญเติบโตได้และไม่โค้งงอเข่าหาแสง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1  การทดลองของชาลส์ ดาร์วิน(Charles Darwin) และฟรานซิส ดาร์วิน(Francis Darwin)ในปี พ.ศ. 2423 ชาลส์ ดาร์วินและฟรานซิว การ์วิน ได้ทดลองกับต้นกล้าของหญ้า ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 ซากากการทดลองในภาพนี้ชาลส์ ดาร์วิน และฟรานซิส ดาร์วิน สรุปได้ว่าปลายยอดเป็นส่วนรับแสงทำให้ต้นกล้าเอนเข้าหาแสงได้ ปัญหาที่น่าสงสัยต่อมาคือ ปลายยอดพืชตอบสนองต่อแสงได้อย่างไร การทดลองของบอยเซนและเจนเซน (Boysen and Jensen ) ในปี พ.ศ. 2456 บอยเซน และเจนเซน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

14.1  ต่อมาบอยเซนและเซนได้ทำการทดลองเพิ่มเติม

14.1 จากการทดลองของบอยเซนและเจนเซน ทั้ง 2 การทดลองแสดงให้เห็นว่ามีสารส่งมาจากปลายยอดของพืชลำเลียงมายังด้ายล่างไปควบคุมให้ยอดพืชโค้งงอเข้าหาแสงและสารนี้จะเคลื่อนที่หนีแสงไปยังด้านตรงข้ามกับทิศทางของแสง ในปี พ.ศ. 2456 นักวิทยาศาสตร์ชาวฮังการีชื่อ อาร์แพด ปาล (Arpad Paal ) ทำการทดลองในที่มืดดังภาพ

14.1 ต่อมามีผู้อธบายว่าที่ปลายโคลีออพไทล์พืชโค้งเข้าหาแสงได้เนื่องจากบริเวณยอดแรกเกิดหรือพลูมูล(plumule) จะสร้างสารและแสงจะทำให้สารนี้แพร่จากด้านที่มีแสงมากไปด้านที่มีแสงน้อยทำให้เซลล์บริเวณที่ถูกแสงน้อยมีปริมาณสารนี้มากและจะไปกระต้นให้เกิดเซลล์บริเวณนี้ขยายตัวตามยาว สิ่งที่น่าสงสัยต่อไปก็คือ ความเข้มของสารที่โคลีออพไทล์สร้าง มีผลต่อการโค้งงอของโคลีออพไทล์พืชหรือไม่

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 ในปี พ.ศ. 2469 นักวิทยาศาสตร์ชาวเนเธอร์แลนด์ ชื่อ ฟริตส์ เวนต์(FritsWent) ตั้งสมมติฐานว่าถ้าปลายยอดสร้างสารควบคุมกาตอบสนองต่อแสงได้ ก็น่าจะสะสมสารนี้บนแผ่นวุ้นได้ เวนต์จึงได้ทดลองตัดปลายยอดของต้นกล้าข้าวโอ๊ด นำไปวางบนวุ้นที่ตัดเป็นแผ่นเล็กๆไว้สักครู่หนึ่ง แล้วนำชิ้นวุ้นไปวางลงบนต้นกล้าของอีกต้นหนึ่งที่ตัดปลายยอดออกไปแล้วได้ผลการมดลองเป็นดังภาพ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 จากการทดลองของเวนต์ แสดงให้เห็นว่าความโค้งงอของยอดข้าวโอ๊ด สัมพันธ์กับความเข้มข้นของสารที่มีอยู่ในแผ่นวุ้น เวนต์ เรียกสารนี้ว่าออกซิน (auxin) ออกซินในพืชมีการเคลื่อนย้ายอย่างมีทิศทางจากปลายยอดลงสู่ด้านบน นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองเพื่อเกี่ยวกับสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชหลายชนิดซึ่งต่อมาเรียกว่าฮอร์โมนพืช (plant hormone) ซึ่งนักเรียนจะได้ศึกษาภาพการทดลองต่างๆ ต่อไปนี้แล้วสรุปว่าฮอร์โมนพืชเหล่านี้มีอิทธิพลต่อพืชในเรื่องใดบ้าง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 ไซโทไคนินเป็นฮอร์โมนของพืชที่พบครั้งแรกในน้ำมะพร้าว โดยสารนี้มีความสามารถกระตุ้นการแบ่งเซลล์ ซึ่งต่อมาพบว่าสารนี้คือ 6-furfuryladenine เป็นสารที่มีสูตรโครงสร้างแบบพูรีน (Purine) จากคุณสมบัติที่สามารถกระตุ้นการแบ่งเซลล์ได้จึงเรียกสารนี้ว่าไคเนติน (Kinetin) หลังจากนั้นก็มีผู้พบสารที่มีสูตรโครงสร้างและคุณสมบัติคล้ายกับไคเนตินอีก หลายชนิด จึงรวมเรียกสารเหล่านี้ว่าไซโตไคนิน ไซโตไคนินที่พบในพืชคือ ซีอะติน (Zeatin) แหล่งสร้างไซโตไคนินในพืชที่อยู่ปลายราก ปมราก และพบทั่วไปในต้นพืช เป็นส่วนประกอบของกรดนิวคลีอิก นอกจากนี้พบในรูปสารอิสระในเอมบริโอ และผลที่กำลังเจริญเติบโต ผลของไซโตไคนินกับพืชจะเกิดร่วมกับสารกระตุ้นการทำงาน (co-factor) อื่นๆ ถ้าไม่มีสารเหล่านี้ไซโตไคนินจะไม่แสดงผลกับพืช ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ไซโทไคนิน ที่มา: https://www.youtube.com/watch?v=Rcx-AGMTFJU

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 จิบเบอเรลลิน (Gibberellin) เป็นฮอร์โมนพืชที่มีโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ บทบาททางสรีรวิทยาที่สำคัญของจิบเบอเรลลินคือช่วยเพิ่มความสูงของพืชที่เกิด จากการยืดตัวของข้อ การค้นพบจิบเบอเรลลินเริ่มจากการศึกษาต้นข้าวที่เป็นโรค Bakanae ซึ่งมีลักษณะสูง ผอม เกิดจากเชื้อรา Gibberella fujikuroi ในประเทศญี่ปุ่นตั้งแต่ พ.ศ. 2471 เมื่อสกัดสารที่เชื้อรานี้สร้างขึ้นไปทดสอบกับพืชชนิดอื่นพบว่าทำให้พืชนั้นๆมีอาการอย่างเดียวกันคือต้นผอม สูง จึงตั้งชื่อสารที่พบนี้ว่าจิบเบอเรลลิน สารที่พบชนิดแรกตั้งชื่อว่าจิบเบอเรลลินเอ ต่อมามีการพบอนุพันธ์ของกรดจิบเบอเรลลิกจากราอีกหลายชนิด การสกัดสารจิบเบอเรลลินจากพืชทำได้สำเร็จครั้งแรกเมื่อ พ.ศ. 2511 โดยแยกได้จากเมล็ดถั่วในปริมาณที่ต่ำมาก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

จิบเบอเรลลิน ที่มา: https://www.youtube.com/watch?v=QBCDbqkkWyA

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 เอทิลีน (ethylene) 1.การสร้าง ethylene ของต้นไม้ และผลของมันจะเกิดขึ้นสัมพันธ์กับการสร้าง auxin และผลของ auxin ขณะที่ผลไม้เจริญเติบโตมันจะถูกกระตุ้นด้วย auxin, gibberellins และ cytokinins ระดับของ auxin ที่พืชสร้างขึ้นมาจะมีระดับสูงขึ้นเรื่อยๆ เมื่อสูงถึงระดับหนึ่งมันจะไปกระตุ้นให้พืชสร้าง ethylene ออกมา ethylene จะไปกระตุ้นกิจกรรมของ enzymes หลายชนิดเพื่อให้เกิดกระบวนการสุกของผลไม้ 2.แป้งและกรดในผลไม้ที่ยับดิบอยู่ถูกเปลี่ยนให้เป็นน้ำตาล 3.เอนไซม์ pectinase จะไปทำลาย pectins ที่ผนังเซลล์ทำให้เนื้อผลไม้นิ่ม ethylene จะทำให้เกิดการเปลี่ยน permeability ของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เอนไซม์ที่ทำลาย chlorphyll ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปใน chloroplasts และไปสลาย chlorophyll ฉะนั้น สีแดง สีเหลือง ของผลไม้ก็จะปรากฏออกมา ผลไม้สุกจะเปลี่ยนเป็นสีแดง สีเหลือง เนื้อจะนิ่ม และรสหวาน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 4. Ethylene ที่ถูกปล่อยออกมาจะเป็น positive feed back ยิ่งมี ethylene มาก ก็จะไปกระตุ้นผลไม้สร้าง ethylene มากขึ้นซึ่งจะไปทำให้ผลไม้สุกพร้อมกัน ขณะที่ผลไม้เริ่มจะสุกจะสร้าง ethylene ออกมาจำนวนมาก ขณะเดียวกันผลไม้ก็สร้าง CO2 ออกมาด้วย เมื่อปริมาณ CO2 มีระดับสูงจะไปยับยั้งการสร้าง ethylene ทำให้มีออกมาน้อยทำให้ผลไม้ยังไม่สุกเต็มที่ เมื่อ CO2 มีปริมาณลดลง ethylene จะมีปริมาณสูงขึ้นทันทีทำให้ผลไม้สุกเต็มที่จนสุกงอมและเริ่มเน่าซึ่งขณะนี้ CO2 มีระดับต่ำ และมีก๊าซ ethylene ระดับสูง 5. เวลาขนส่งแอปเปิลเขาจะบรรจุในห้องเย็นที่อากาศเข้าไปไม่ได้และใส่ก๊าซ CO2 ไว้ในห้องเย็น CO2 จะไปยับยั้งบทบาทของ ethylene ฉะนั้นแอปเปิลจะไม่สุก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

เอทิลีน ที่มา: https://www.youtube.com/watch?v=COoOkT2YHr8

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1 กรดแอบไซซิก ( abscisic acid ) 1. ทำให้การเติบโตของพืชช้าลง 2. ทำให้เกิดการพักตัว (dormancy) ของเมล็ดธัญญพืช (cereal grains) โดยไปยับยั้งการทำงานของ alpha-amylase ใน endosperm 3. ชักนำให้ตาและเมล็ดพืชพัก   ตัว และคงสภาพการพักตัวอยู่ตลอด(induces and maintains dormancy) ถ้าเมล็ดยังสร้าง abscisic acid อยู่ 4. กระตุ้นการแก่ของใบ (leaf senescence) 5.  กระตุ้นการปิดปากใบขณะที่ขาดน้ำ ลดการสูญเสียน้ำ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.1  6.  เร่งการร่วงของใบ ดอกและผล โดยไปเร่งให้ abscission layer ที่ก้านของใบ ดอก และผลแยกตัวออกจากก้านของต้นเร็วขึ้น ทำให้ใบ ดอก ผล หลุดร่วงในธรรมชาติถ้าใบอ่อนและผลยังสร้าง auxin อยู่จะทำให้มันติดอยู่กับก้านของต้น เนื่องจากเนื้อเยื่อที่ตรงก้านใบ และก้านผล ที่ติดกับเนื้อเยื่อก้านของต้นจะมีชั้นของเซลล์คั่นอยู่เรียกว่า abscission layer ยังไม่แยกตัวออก แต่เมื่อ auxin ลดปริมาณลง abscission จะแยกตัวออก ทำให้ใบ ดอก และผลหลุดร่วงลงสู่พื้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กรดแอบไซซิก ที่มา: https://www.youtube.com/watch?v=n_RlE8j0mBU

14.2 การตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อม 14.2 การตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อม จากที่กล่าวมาแล้วเป็นการตอบสนองของพืชต่อสิ่งแวดล้อมภายใน นอกจากนี้พืชยังสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยสิ่งแวดล้อมภายนอก ต่างๆ ได้ สิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปและกระตุ้นให้พืชตอบสนองนี้ เรียกว่าสิ่งเร้า โดยทั่วไปปัจจัยกระตุ้นจะชักนำให้กระบวนการในพืชดำเนินไป แม้ว่าปัจจัยกระตุ้นนั้นอาจไม่อยู่ในสภาพเริ่มต้น หรือหมดไปแล้ว เช่น ปลายยอดจะเจริญโค้งเข้าหาแสงแม้ว่าแสงที่กระตุ้นในช่วงแรกนั้นจะไม่มีแล้ว        การตอบสนองของพืชต่อการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยภายนอกจะ มีกระบวนการเช่นเดียวกับกระบวนการสื่อสารระหว่างเซลล์ที่นักเรียนทราบมาแล้ว ดังนี้          การรับสัญญาณ คือ การที่พืชหรือส่วนของพืชรับสัญญาณการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยภายใน และปัจจัยภายนอกที่มากระตุ้น เช่น กลไกการรับแสงของสารสีในกระบวนการตอบสนองต่อทิศทางของแสง เป็นต้น            การส่งสัญญาณ คือ การที่กลไกรับสัญญาณในพืชส่งสัญญาณที่รับได้ไปให้เซลล์ในส่วนของพืชที่ตอบ สนองต่อปัจจัยกระตุ้นนั้น ในช่วงศตวรรษนี้นักวิจัยได้พยายามศึกษาลักษณะของสัญญาณที่ส่งไป ซึ่งรวมทั้งกระแสไฟฟ้า และสารเคมีต่างๆ              ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.2 การตอบสนองของพืช คือ การเปลี่ยนแปลงส่วนต่างๆ ของพืชที่ทำให้เกิดการตอบสนองต่อปัจจัยกระตุ้น พืชตอบสนองต่อปัจจัยกระตุ้นในหลายรูปแบบ ซึ่งรวมทั้งการตอบสนองทางชีวเคมี สรีรวิทยา สัณฐานวิทยา เป็นต้น แต่การตอบสนองที่สามารถสังเกตได้ง่ายที่สุดคือ การเคลื่อนไหว การตอบสนองของพืชที่แสดงออก ให้เห็นลักษณะของการเคลื่อนที่ อาจแบ่งได้ 2 รูปแบบคือ 1. ทรอปิกมูฟเมนต์ (tropic movement) หรือการเบน (tropism) เป็นการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นจากการเจริญเติบโตของพืชอย่างมีทิศทางที่สัมพันธ์กับสิ้งเร้าภายนอก -การตอบสนองต่อสารเคมี เช่นการงอกของหลอกเรณู -การตอบสนองต่อการสัมผัสสิ่งเร้า เช่นการเกี่ยวพันของมือเกาะของตำลึง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 14.2 2. แนสติกมูฟเมนต์ (nastic movement) เป็นการเคลื่อนไหวของพืชที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกอย่างไม่มีทิศทางที่แน่นอนที่สัมพันธ์กับสิ่งเร้า การเคลื่อนไหวของพืชแบบนี้มักเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันเต่ง หรือการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำภายในเซลล์ เช่นโคนก้านใบมีลักษณพองออกเป็นกระเปาะเรียกว่า พัลไวรัส ของใบไมยราบ ที่มีขนาดใหญ่ผนังเซลล์บางมีความไวสูงต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่14.2การตอบสนองของพืชต่อแรงโน้มถ่วง วัสดุอุปกรณ์ 1. เมล็ดถั่วดำหรือถั่วแดง 2. กล่องพลาสติกใส 3. กระดาษเยื่อ และกระดาษลูกฟุก 4. เข็มหมุด 5. พลาสติกสีดำ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่14.2การตอบสนองของพืชต่อแรงโน้มถ่วง วิธีการทดลอง 1.นำเมล็ดถั่วดำ หรือเมล็ดถั่วแดงขนาดใหญ่แช่น้ำ 1 คืนแล้วเลือกเมล็ดที่กำลังงอกที่ขนาดเท่ากันจำนวน 6 เมล็ด 2. เตรียมกล่องพลาสติกใส แล้วนำกระดาษเยื่อวางในกล่องพลาสติสพรมน้ำพอชื้อแล้วปูด้วยกระดาษลูกฟุกให้ความยาวของกระดาษเท่ากับความยาวของกล่องพลาสติก ส่วนด้านกว้างน้อยกว่าความกว้างกล่องพลาสติก 0.5 cm. 3. ใช้เข็มหมุดตรึงเมล็ดถั่วกับกระดาษลูกฟุกที่อยู่ในกล่องให้อยู่กับที่ในตำแหน่งต่างๆกัน ปิดฝากล่องและตะแคงกล่อง 4. นำพลาสติกสีดำมาคลุมกล่องพลาสติกใสหรือนำไปเก็บไว้ที่มืด 5. สังเกตการเจริญเของต้นกล้าทุกๆ วันเป็นเวลา 3 วัน วาดภาพทุกครั้งที่สังเกต ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามกิจกรรมที่14.2การตอบสนองของพืชต่อแรงโน้มถ่วง การทดลองนี้มีสมมติฐานว่าอย่างไร ตอบ พืชจะงอตามแสง ตัวแปรต้น ตัวแปรตามและตัวแปรควบคุมของการทดลองนี้คืออะไร ตอบ ต้นแปรต้น แสง ตัวแปรตาม ทิศทางการงอของต้นพืช ตัวแปรควบคุมอากาศ แรงโน้มถ่วง นักเรียนจะอธิบายและสรุปการทดลองนี้ว่าอย่างไร ตอบ จากสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปทำให้พืชเคยการตอบสนอง ในการทดลองถ้าไม่ใช้พลาสติกสีดำมาคุมกล่อง ผลการทดลองจะเหมือนกันหรือไม่ ตอบ ไม่เหมือนกัน เนื่องจากพืชจะงอลงตามแรงโน้มถ่วง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี คำถามท้ายบทที่ 14 1.มีผู้ศึกษาการงอกของมันฝรั่ง พบว่าเมื่อสภาวะแวดล้อมเหมาะสมจะงอกต้นเล็กๆ จากหัวดังภาพที่ 1 และถ้าตัดยอดต้นมันฝรั่งที่งอกออกมาพบว่าจะเกิดต้นเล็กๆ จากตาที่อยู่ถัดไปดังภาพที่ 2 แต่ถ้าตัดหัวมันฝรั่งออกเป็นส่วนๆ ตามขวางโดยให้แต่ละส่วนมีตาติดอยู่ ผลการทดลองจะเป็นอย่างไร เพราะเหตุใด ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี คำถามท้ายบทที่ 14 2. ถ้าปักชำพืชให้งอกรากเร็วขึ้น โดยเอาไปจุ่มออกซิน ก่อนนำไปปลูก นักเรียนคิดว่า ออกซิน ควรเข้มข้นประมาณเท่าใด 3. จงศึกษาการทดลองนี้แล้วตอบคำถามมีผู้ทดลองเพาะต้นกล้าของถั่วพันธุ์เตี้ย กับถั่วพันธุ์สูง ตัดยอดออก แล้วนำแผ่นวุ้นไปวางดังการทดลองในภาพ เมื่อทดลองไป 2 สัปดาห์ พบว่าการทดลองที่ 1 และ 3 ต้นถั่วมีความสูงขึ้นมาก พอๆกัน แต่ชุดการทดลองที่ 2 มีความสูงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น นักเรียนสรุปผลการทดลองอย่างไร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี คำถามท้ายบทที่ 14 4. ในการเตรียมอาหารสำหรับเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช  จะต้องใส่ทั้งออกซิน และไซโทไคนิน เพราะเหตุใด 5.  ถ้าตัดปลายโคลีออฟไทล์ ต้นกล้าของข้าวโพดไปวางบนแผ่นวุ้น แล้วนำวุ้นมาแบ่งออกเป็น 2 ส่วน แล้วทำการทดลองกับต้นกล้าข้าวโพด 2 ต้น ที่ตัดปลายโคลีออพไทล์ออก ดังในภาพ 5.1 ผลการทดลองจะเป็นเช่นไร เพราะเหตุใด 5.2 ถ้านำการทดลองไปไว้ในที่มืด ผลการทดลองจะเป็นอย่างไร เพราะเหตุใด ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี เฉลยคำถามท้ายบทที่ 14 1.มีผู้ศึกษาการงอกของมันฝรั่ง พบว่าเมื่อสภาวะแวดล้อมเหมาะสมจะงอกต้นเล็กๆ จากหัวดังภาพที่ 1 และถ้าตัดยอดต้นมันฝรั่งที่งอกออกมาพบว่าจะเกิดต้นเล็กๆ จากตาที่อยู่ถัดไปดังภาพที่ 2 แต่ถ้าตัดหัวมันฝรั่งออกเป็นส่วนๆ ตามขวางโดยให้แต่ละส่วนมีตาติดอยู่ ผลการทดลองจะเป็นอย่างไร เพราะเหตุใด ตอบ ผลการทดลองพบว่าชิ้นส่วนที่ตัดออก ตาที่ติดอยู่จะงอกเป็นต้นเล็กๆ เพราะไม่มีออกซิน มายับยั้งการเจริญของตา ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี เฉลยคำถามท้ายบทที่ 14 2. ถ้าปักชำพืชให้งอกรากเร็วขึ้น โดยเอาไปจุ่มออกซิน ก่อนนำไปปลูก นักเรียนคิดว่า ออกซิน ควรเข้มข้นประมาณเท่าใด ตอบ ควรมีความเข้มข้น 10-5 ppm ถึง 10-3 ppm 3. จงศึกษาการทดลองนี้แล้วตอบคำถามมีผู้ทดลองเพาะต้นกล้าของถั่วพันธุ์เตี้ย กับถั่วพันธุ์สูง ตัดยอดออก แล้วนำแผ่นวุ้นไปวางดังการทดลองในภาพ เมื่อทดลองไป 2 สัปดาห์ พบว่าการทดลองที่ 1 และ 3 ต้นถั่วมีความสูงขึ้นมาก พอๆกัน แต่ชุดการทดลองที่ 2 มีความสูงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น นักเรียนสรุปผลการทดลองอย่างไร ตอบ การทดลองนี้สรุปได้ว่า  เมล็ดถั่วถึงแม้จะเป็นพันธุ์เตี้ยแต่ถ้าหากได้รับจิบเบอเรลลิน ก็สามารถเจริญเติบโต ขยายตัวตามยาวทำให้ลำต้นสูงขึ้นใกล้เคียงกับถั่วพันธุ์สูง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี เฉลยคำถามท้ายบทที่ 14 4. ในการเตรียมอาหารสำหรับเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช  จะต้องใส่ทั้งออกซิน และไซโทไคนิน เพราะเหตุใด ตอบ ออกซินและไซโทไคนินกระตุ้นให้เนื้อเยื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ และชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อเป็นลำต้นและราก 5.  ถ้าตัดปลายโคลีออฟไทล์ ต้นกล้าของข้าวโพดไปวางบนแผ่นวุ้น แล้วนำวุ้นมาแบ่งออกเป็น 2 ส่วน แล้วทำการทดลองกับต้นกล้าข้าวโพด 2 ต้น ที่ตัดปลายโคลีออพไทล์ออก ดังในภาพ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี เฉลยคำถามท้ายบทที่ 14 5.1 ผลการทดลองจะเป็นเช่นไร เพราะเหตุใด ตอบ ปลายโคลีออพไทล์ จะโค้งเข้าหาแสง 2 ปลาย เพราะปลายโคลีออพไทล์ ที่มีชิ้นวุ้น X ออกซินจะลำเลียงลงมาด้านล่างซึ่งอยู่ตรงข้ามกับแสง เซลล์ของปลายโคลีออพไทล์ เมื่อได้รับออกซินจะขยายตัวตามยาวกว่าด้านที่ไม่มีออกซิน หรือรับออกซินน้อย ทำให้ปลายโคลีออพไทล์โค้งเข้าหาแสง ส่วนปลายโคลีออพไทล์ที่มีชิ้นวุ้น y ออกซินจะลำเลียงมาสู่ด้านล่างในด้านที่มีชิ้นวุ้น y คือ ด้านที่มีแสง เมื่อออกซินลำเลียงมาสู่ด้านล่าง แล้วจะเคลื่อนที่หนีแสงไป อยู่ด้านตรงข้ามกับแสง เซลล์ของปลายโคลีออพไทล์ ด้านที่อยู่ตรงข้ามกับแสงจะขยายตัวตามยาวกว่าอีกด้าน ทำให้ปลายโคลีออพไทล์โค้งเข้าหาแสงเช่นกัน 5.2 ถ้านำการทดลองไปไว้ในที่มืด ผลการทดลองจะเป็นอย่างไร เพราะเหตุใด ตอบ ออกซินจะถูกลำเลียงมาด้านล่าง ทำให้ยอดพืชด้านที่แท่งวุ้นอยู่มีปริมาณ ออกซินมาก เซลล์จะขยายตัวตามยาวทำให้ยอดพืชโค้งเข้าหากัน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี