1. เพื่อให้นักเรียนสามารถเตรียมเนื้อเยื่อใบตัดตามขวางเพื่อศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์
2. เพื่อให้นักเรียนสามารถสำรวจตรวจสอบ สืบค้น และอธิบายโครงสร้างภายในของใบที่ตัดตามขวาง
3. เพื่อให้นักเรียนสามารถสืบค้น อธิบายลักษณะโครงสร้างภายในของใบที่สัมพันธ์กับหน้าที่ของใบ
1. ใบไม้ชนิดต่างๆ เช่น ใบถั่ว ใบกุหลาบ ใบพู่ระหง ใบข้าวโพด ใบกล้วย ใบว่านกาบหอย
2. ใบมีดโกน
3. พู่กัน เข็มเขี่ย จานเพาะเชื้อ และหลอดหยด
4. สไลด์และกระจกปิดสไลด์
5. กล้องจุลทรรศน์
ตอนที่ 1
สังเกตรูปร่างของใบ โครงสร้างภายนอกของใบไม้ชนิดต่างๆ และจำนวนใบบนก้านใบ บันทึกผลการสังเกต
- ลักษณะของใบไม้ แต่ละชนิดเหมือนหรือต่างกันอย่างไร
- รูปร่างของใบมีส่วนสัมพันธ์กับการสร้างอาหาร และแหล่งที่อยู่ของพืชอย่างไร
- ใบพืชชนิดใดเป็นใบประกอบบ้าง
ตอนที่ 2
ศึกษาโครงสร้างภายในของใบพืชตัวอย่าง โดยปฏิบัติดังนี้
1. ถ้าเป็นใบที่บาง ม้วนใบไม้ตามความยาวให้แน่นเป็นท่อนกลม ตัดปลายข้างหนึ่งทิ้งไปประมาณ 1/3 ของความยาวทั้งหมด
2. ถ้าเป็นใบที่หนาแข็ง เช่น ใบว่านกาบหอย ให้ตัดแบ่งแบ่งเป็นชิ้นเล็กๆ พอจับถือได้ถนัด
3. ใช้ใบมีดโกนคมๆ ตัดม้วนของใบหรือชิ้นของใบตามขวางให้ได้แผ่นบางที่สุดเท่าที่จะบางได้ จำนวนหลายๆ ชิ้น
4. นำส่วนของใบที่ตัดได้หลายๆ ชิ้นใส่ลงในจานเพาะเชื้อที่มีน้ำ เลือกชิ้นที่บางที่สุด 2-3 ชิ้น วางบนหยดน้ำบนสไลด์ ปิดด้วยกระจกปิดสไลด์ ระวังอย่าให้มีฟองอากาศ
5. นำสไลด์ที่เตรียมได้ไปศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์ใช้กำลังขยายต่างๆ
- ไซเล็มและโฟลเอ็มในเส้นใบมีการเรียงตัวแตกต่างจากรากและลำต้นอย่างไร
- โครงสร้างและการเรียงตัวของเซลล์ในเนื้อเยื่อชั้นต่างๆ สัมพันธ์กับหน้าที่ของใบอย่างไร
ข้อเสนอแนะ
การศึกษาใบพืชตัดตามขวาง การตัดใบพืชให้บางอาจทำได้อีกวิธีหนึ่งโดยใช้มันเทศหรือไส้ในลำต้นคะน้า ตัดเป็นท่อนสี่เหลี่ยมขนาดที่จับได้ถนัดยาวประมาณ 3 cm หน้าตัดเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้างประมาณ 1 cm ผ่าต้นคะน้าให้ลึกประมาณ 1 cm แล้วสอดชิ้นส่วนของใบพืชที่ต้องการตัดลงไปในรอยผ่านั้นในลักษณะฝังในต้นคะน้า แล้วตัดต้นคะน้าให้เป็นชิ้นส่วนบางๆ ตามขวาง จะได้ชิ้นส่วนของใบพืชติดมาด้วยในต้นคะน้า แล้วนำไปแช่น้ำจะได้ชิ้นใบพืชหลุดออกมาเลือกชิ้นใบที่บาง 2-3 ชิ้นไปวางบนหยดน้ำบนสไลด์ปิดด้วยกระจกปิดสไลด์
ตอนที่ 1
ตัวใบส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นแผ่นบางเหมือนกัน ต่างกันที่ขนาดของใบ รูปร่างของใบ ความเข้มของสีใบด้านบนล่างไม่เท่ากัน ผิวใบด้านบนสีเข้มกว่าผิวใบด้านล่างและผิวใบด้านบนจะมันกว่าผิวใบด้านล่าง อาจมีก้านใบหรือไม่มีก็ได้ ขอบใบปลายใบ อาจมีลักษณะแตกต่างกันไป ผิวใบบางชนิดอาจมีขนอยู่ด้วย ลักษณะการเรียงตัวของเส้นใบแตกต่างกัน เป็นต้น
รูปร่างของใบมีส่วนสัมพันธ์กับการสร้างอาหารและแหล่งที่อยู่ เช่น ใบพืชบางและมีขนาดกว้างช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวทำให้เกิดกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงได้มากกว่าใบแคบๆ พืชที่ขึ้นในที่แห้งแล้งใบมีลักษณะอวบหนา หรือมีใบขนาดเล็กกว่าใบพืชที่ขึ้นอยู่ในแหล่งน้ำที่อุดมสมบูรณ์เพราะต้องเก็บน้ำไว้ใช้หรือลดพื้นที่การคายน้ำ
สังเกตว่าใบเดี่ยวหรือใบประกอบ มีลักษณะแตกต่างกัน ก้านใบมีใบย่อยๆ หลายใบ ซอกใบย่อยของใบประกอบจะไม่มีตาและลักษณะการเจริญของใบย่อยจะเจริญพร้อมกันทุกใบ พืชที่มีใบประกอบ เช่น อัญชัน เล็บมือนาน แค โสน มะขามเทศ มะเฟือง ปีบ มะรุม ยางพารา ส้มกบ เถาคัน กลอย ผักแว่น หนวดปลาหมึก นุ่น พญาสัตบรรณ ฯลฯ
ตอนที่ 2
การเรียงตัวของมัดท่อลำเลียงไซเลมและโฟลเอ็มในเส้นใบ จะแตกต่างจากลำต้น คือมัดท่อลำเลียงที่มีกลุ่มเนื้อเยื่อไซเลมจะอยู่ทางเอพิเดอร์มิสด้านบนใกล้กับแพลิเซดมีโซฟิลล์ ส่วนเนื้อเยื่อโฟลเอ็มจะอยู่ใกล้เอพิเดอร์มิสด้านล่าง และระหว่างไซเลมกับโฟลเอ็มไม่มีแคมเบียมคั่นกลาง
โครงสร้างและการเรียงตัวของเซลล์ในเนื้อเยื่อชนิดต่างๆ สัมพันธ์กับหน้าที่ของใบ สังเกตได้จากชั้นนอกสุดเป็นเซลล์เรียงชั้นเดียวเป็นเนื้อเยื่อเอพิเดอร์มิส มีเซลล์บางเซลล์เปลี่ยนรูปไปเป็นเซลล์คุม ในเซลล์คุมพบว่ามีคลอโรพลาสต์ช่วยในการสังเคราะห์ด้วยแสง เซลล์เอพิเดอร์มิสด้านบนลงมาเป็นเซลล์รูปร่างยาวเรียงชิดกันเรียงว่า แพลิเซดมีโซฟิลล์ไม่มีช่องว่างระหว่างเซลล์ แต่ละเซลล์จะมีคลอโรพลาสต์อยู่หนาแน่น จึงเห็นผิวใบ ด้านบนมีสีเขียวเข้มกว่าผิวใบด้านล่าง ซึ่งเป็นประโยชน์ในการดึงพลังงานแสงมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ชั้นถัดจากแพลิเซดมีโซฟิลล์ลงมาเป็นเซลล์ขนาดเล็กกระจายอยู่ทั่วไปเรียงกันอย่างหลวมๆ จึงมีช่องว่างระหว่างเซลล์เป็นบริเวณที่มีการแลกเปลี่ยนแก๊สและไอน้ำระหว่างใบกับบรรยากาศเรียกกลุ่มเซลล์เหล่านี้ว่า สปันจีมีโซฟิลล์ ภายในเซลล์มีคลอโรพลาสต์แต่ไม่หนาแน่นเหมือนแพลิเซดมีโซฟิลล์และในเนื้อเยื่อชั้นนี้จะมีมันท่อลำเลียงแทรกอยู่ มัดที่ใหญ่ที่สุดคือที่เส้นกลางใบ ถ้าเป็นเส้นใบที่กระจายตามแผ่นใบมัดท่อลำเลียงจะเล็กกว่า ท่อลำเลียงไซเลมจะนำน้ำและธาตุอาหารต่างๆ จากรากมาสู่ใบ ท่อลำเลียงโฟลเอ็มทำหน้าที่ลำเลียงสารอาหารที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงไปยังส่วนลำต้น ราก เพราะฉะนั้นท่อลำเลียงน้ำและท่อลำเลียงอาหารในใบจะเชื่อมต่อกับส่วนลำต้นและราก ทำให้น้ำและสารต่างๆ สามารถเคลื่อนย้ายไปในทุกๆ ส่วนของต้นพืชได้
สรุปผลได้ว่า ใบประกอบจะมีใบย่อยหลายใบเรียงอยู่บนก้านใบเดียวกันโดยที่แต่ละใบย่อยๆ จะคลี่เจริญออกมาพร้อมๆ กัน และตรงซอกใบย่อยๆ จะมีตา เช่น ใบแค ใบอัญชัน ใบถั่ว เปรียบเทียบกับใบมะยมใบย่อยแต่ละใบเจริญไม่พร้อมกันตรงส่วนปลายสุดจะเห็นใบย่อยๆ เป็นใบอ่อนสีค่อนข้างแดง ซึ่งแตกต่างจากใบแก่ที่โคนก้านใบ แสดงว่าใบย่อยๆ จะคลี่ออกไม่พร้อมกันใบมะยมจึงไม่ใช่ใบประกอบ ส่วนพืชล้มลุกพวกต้นลูกใต้ใบเป็นใบเดี่ยว เพราะจะเห็นว่าใต้ใบมีลูกเล็กๆ ตรงซอกใบ ซึ่งลูกเล็กๆ นี้เจริญมาจากดอกซึ่งเกิดจากตาแสดงว่าเป็นใบเดี่ยว โครงสร้างภายในของใบ เมื่อตัดตามขวางแล้วนำมาศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์ กังลังขยายสูงๆ จะมีลักษณะของเนื้อเยื่อ และการเรียงตัวของเนื้อเยื่อ ดังภาพ
ก. ภาพถ่ายพืชใบเลี้ยงคู่ เช่น ใบถั่ว
ข. ภาพถ่ายพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เช่น ใบข้าวโพด
ค. ภาพวาดใบเข้าวโพด
1. เอพิเดอร์มิส เป็นเนื้อเยื่อผิว มีทั้งด้านบนและด้านล่าง ประกอบด้วยเซลล์เพียงชั้นเดียวหรือหลายชั้น ได้แก่ เซลล์ผิว เซลล์ขน หรือเปลี่ยนไปเป็นเซลล์คุม
2. มีโซฟิลล์ (mesophyll) เป็นเนื้อเยื่อที่อยู่ระหว่างชั้นเอพิเดอร์มิสทั้ง 2 ด้าน ส่วนใหญ่เนื้อเยื่อพาเรงคิมาที่มีคอโรพลาสต์จำนวนมาก
-
แพลิซดมีโซฟิลล์ (palisade mesophyll) มักพบอยู่ใต้ชั้นเอพิเดอร์มิสด้านบน ประกอบด้วยเซลล์รูปร่างยาว ภายในเซลล์มีคลอโรพลาสต์ค่อนข้างหนาแน่น
-
สปันจีมีโซฟิลล์ (spongy mesophyll) อยู่ถัดจากแพลิเซตมีโซฟิลล์ลงมาจนถึงชั้นเอพิเดอร์มิสด้านล่าง ประกอบด้วยเซลล์ที่มีรูปร่างไม่แน่นอนเรียงตัวในทิศทางต่างๆ ภายในมีคลอโรพลาสหนาแน่นแต่ยังหนาแน่นน้อยกว่าเพลิเซดมีโซฟิลล์
3. มัดท่อลำเลียง ประกอบด้วยไซเล็ม และโฟลเอ็มเรียงติดต่อกันอยู่เป็นเส้นใบ
|