วันจันทร์ที่ 14 กันยายน พ.ศ. 2558

ชีววิทยา-การสืบพันธุ์ของพืชดอก

ชีววิทยา-การสืบพันธุ์ของพืชดอก
พืชมีการสืบพันธุ์ทั้งแบบไม่ใช้เพศและใช้เพศ
การสืบพันธุ์ไม่ใช้เพศของพืชมีอยู่หลายส่วน ทั้งใบ ลำต้น ราก
          การสืบพันธุ์แบบใช้เพศของพืช มีช่วงระยะต่าง ๆ ดังรูป
          พืชดอกมีการสืบพันธุ์แบบปฏิสนธิซ้อน (Double fertilization) โดยมีส่วนที่เป็นต้นสปอโรไฟต์ (2n) สร้างดอกซึ่งมีจำนวนโครโมโซมแฮพลอยด์ (n) เป็นแกมีโทไฟต์ โดยมีระยะสปอร์เหมือนพืชชั้นต่ำ ส่วนการสร้างสเปิร์มและไข่ แยกกันสร้างด้วยวิธีการที่แตกต่างกัน

          การสร้างสเปิร์มของพืชดอกเริ่มจากไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ (2n) 1 เซลล์ แบ่งตัวแบบไมโอซิส ได้ 4 ไมโครสปอร์ (n) ต่อมาแต่ละไมโครสปอร์แบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสได้ 2 นิวเคลียส คือ 1 เจเนอเรทีฟนิวเคลียสและ 1 ทิวบ์นิวเคลียส ต่อมาเจเนอเรทีฟนิวเคลียสแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสได้ 2 สเปิร์มนิวเคลียส รวมกับ 1 ทิวบ์นิวเคลียสเดิมอยู่ภายในละอองเรณู

          ในการแบ่งเซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอกในเพศเมียในช่วงที่เป็นแฮพลอยด์ (หลังจากแบ่งเซลล์เมกะสปอร์มาเทอร์เซลล์ -2n) แล้วต้องแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสต่ออีก 3 หน ได้เซลล์เล็ก ๆ 7 เซลล์ แต่มี 8 นิวเคลียส คือ 3 แอนติโพแดลเซลล์ ฝั่งตรงข้ามของเซลล์กลุ่มนี้ คือ 1 เซลล์ไข่ และ 2 เซลล์อยู่ข้าง ๆ เรียก ซินเนอร์จิต ส่วนตรงกลางมี 2 นิวเคลียส แต่ 1 เซลล์ คือ โพลาร์นิวคลีโอ เปรียบเทียบกับสัตว์ในช่วงแฮพลอยด์ เมื่อได้ 4 เซลล์ แล้ว 3 เซลล์สลายไปกลายเป็น 1 ไข่ และ 3 โพลาร์บอดี

          ดอกมีลักษณะและโครงสร้างแตกต่างกัน ในพืชชั้นต่ำมีการผสมหนเดียวเป็นปกติ แต่ในพืชชั้นสูงมีการปฏิสนธิซ้อนได้เอมบริโอ (2n) และเอนโดสเปิร์ม (3n) ทั้งช่อดอกและโครงสร้างดอกบางส่วนเมื่อเกิดการปฏิสนธิแล้วจะได้ผลชนิดต่าง ๆ ที่แตกต่างกันที่มีเมล็ดซึ่งจะเจริญเป็นต้นอ่อน
การเพิ่มจำนวนพืชใช้หลักการสืบพันธุ์แบบไม่ใช้เพศเป็นหลัก ทำให้สามารถขยายพันธุ์พืชที่ต้องการได้เป็นจำนวนมากในเวลาที่รวดเร็ว
          การเลี้ยงเนื้อเยื่อแต่ละชนิด ต้องดูความเหมาะสมของเนื้อเยื่อพืชแต่ละชนิด ขึ้นกับสารอาหารที่ใช้ในการเพาะเลี้ยง อุณหภูมิและสิ่งแวดล้อมอื่น รวมทั้งการใช้เทคนิคปลอดเชื้อทุกขั้นตอน
**************************
แบบทดสอบ
**************************
1. หลังการเกิดปฏิสนธิซ้อน (double fertilization) ในพืชมีดอก การเปลี่ยนแปลงข้อใดไม่ถูกต้อง
          1. ออวูล ----> เมล็ด
          2. รังไข่ ----> ผล
          3. รังไข่ ----> เปลือกหุ้มเมล็ด
          4. โพลาร์นิวเคลียส (Polar nuclei) ---->  เอนโดสเปิร์ม
เฉลยข้อ 3 เหตุผล
          เปลือกหุ้มเมล็ด เจริญมาจาก Integument ของ Ovule ไม่ใช่รังไข่
***************************************
2. ข้อใดที่พบว่ามีกระบวนการแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิส
      ก. ไมโครสปอโรไซต์สร้างไมโครสปอร์
      ข. การสร้างสเปิร์มของละอองเรณู
      ค. สปอร์งอกเป็นสปอโรไฟต์
      ง. เมกะสปอร์เจริญเป็นถุงเอมบริโอ
          1. ก
          2. ข
          3. ก  ค
          4. ข  ง
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          ไมโครสปอโรไซต์ (2n) แบ่งไมโอซิส ได้ ไมโครสปอร์ (n)
          ละอองเรณู (n) แบ่งไมโทซิส ได้ สเปิร์ม (n)
          สปอร์ (n) แบ่งไมโทซิส ได้ แกมีโทไฟต์ (n)
          เมกะสปอร์ (n) แบ่งไมโทซิส ได้ ถุงเอมบริโอ (n)
***************************************
3. ละอองเรณู (Pollen grain) ที่กำลังงอกหลอดละอองเรณูของพืชดอกเทียบได้กับเซลล์หรือโครงสร้างในข้อใด
          1. เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้
          2. สปอร์ของเฟิร์น
          3. อัปสปอร์ของมอส
          4. แกมีโทไฟต์ของมอส
เฉลยข้อ 4 เหตุผล
          ละอองเรณูหรือ Pollen grain ที่กำลังงอกหลอดละอองเรณูของพืชดอกเทียบได้กับแกมีโทไฟต์ของมอส เฟิร์น สน หรือพืชอื่น ๆ เพราะในละอองเรณูมีสเปิร์มนิวเคลียส ที่จะเข้าผสมกับไข่ในแกมีโทไฟต์เพศเมียของพืชชนิดเดียวกัน
***************************************
4. การเปลี่ยนแปลงจากไมโครสปอร์ไปเป็นละอองเรณู จะเป็นไปตามข้อใด
          1. แบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสไปเป็นเจเนอเรทีฟนิวเคลียส และทิวบ์นิวเคลียส
          2. แบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิสไปเป็นเจเนอเรทีฟนิวเคลียส และทิวบ์นิวเคลียส
          3. แบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสไปเป็นสเปิร์มตัวที่ 1 และตัวที่ 2
          4. แบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิสไปเป็นสเปิร์มตัวที่ 1 และตัวที่ 2
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          การเปลี่ยนแปลงจากไมโครสปอร์ไปเป็นละอองเรณู ที่มีจำนวนโครโมโซม n เดียว ต่อมาจึงแบ่งตัวแบบไมโทซิส สร้างเจเนอเรทีฟนิวเคลียส และทิวบ์นิวเคลียสดังรูป
          แสดงการสร้างเรณู
          ก. เกสรตัวผู้ แสดงก้านชูเกสรตัวผู้ (Filament) อับเรณู (Anther) ภายในมีถุงละอองเรณู (Pollen sac)
          ข. ผ่าอับเรณูตามขวางจะเห็นถุงละอองเรณูชัดเจน
          ค. เริ่มจาก 1 ไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ มีโครโมโซม 2n แบ่งเซลล์แบบไมโอซิสได้เป็น 2 เซลล์ (Dyad) และ 4 เซลล์ (Tetrad)
          ง. 4 เซลล์แยกออกจากกันกลายเป็นไมโครสปอร์
          จ. ละอองเรณูมีนิวเคลียส 2 ชนิด คือ เจเนอเรทีฟ นิวเคลียส ซึ่งจะแบ่งตัวแบบไมโทซิสให้ 2 สเปิร์มนิวคลีไอ ส่วนทิวบ์นิวเคลียสจะทำหน้าที่สลายผนังรังไข่ของเกสรตัวเมีย
          ฉ. แสดงส่วนต่าง ๆ ของละอองเรณูขณะงอกเข้าไปสู่รังไข่
***************************************
5. ข้อใดถูกต้องเกี่ยวกับต้นพืชที่ได้จากการเพาะเลี้ยงละอองเรณู
      ก. เป็นแกมีโตไฟท์
      ข. เป็นสปอร์โรไฟท์
      ค. โครโมโซมเป็นแฮพพลอยด์
      ง. โครโมโซมเป็นดิพพลอยด์
          1. ก  ค
          2. ข  ค
          3. ก  ง
          4. ข  ง
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          ละอองเรณู เป็นเซลล์แฮพลอยด์ (n) เพราะเป็นแกมีโตไฟต์เซลล์ แต่การนำละอองเรณูไปเพาะเลี้ยงสามารถทำให้เป็นเซลล์ดิพลอยด์ได้
***************************************
6. การสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียของพืชมีดอกและสัตว์ชั้นสูง มีความแตกต่างกันในเรื่องใด
          1. จำนวนเซลล์ที่ได้จากการแบ่งเซลล์ดิพลอยด์
          2. จำนวนครั้งของการแบ่งไมโอซิสของเซลล์ดิพลอยด์
          3. จำนวนครั้งของการแบ่งไมโทซิสของเซลล์แฮพลอยด์
          4. จำนวนเซลล์ที่ได้จากการแบ่งไมโทซิสของเซลล์แฮพลอยด์
เฉลยข้อ 3 เหตุผล
          ในการแบ่งเซลล์สืบพันธุ์ของพืชดอกในเพศเมียในช่วงที่เป็นแฮพลอยด์ ต้องแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสต่ออีก 3 หน ได้เซลล์เล็ก ๆ 7 เซลล์แต่มี 8 นิวเคลียส คือ 1 แอนติโพแดลเซลล์ ฝั่งตรงข้ามของเซลล์กลุ่มนี้คือ 1 เซลล์ไข่ และ 2 เซลล์อยู่ข้าง ๆ เรียก ซินเนอร์จิด ส่วนตรงกลางมี 2 นิวเคลียส แต่ 1 เซลล์ คือ โพลาร์นิวคลีโอ ส่วนในสัตว์ในช่วงแฮพลอยด์ เมื่อได้ 4 เซลล์แล้ว 3 เซลล์สลายไปกลายเป็น 1 ไข่ และ 3 โพลาร์บอดี
***************************************
7. จากภาพ A, B และ C คืออะไรตามลำดับ
          1. ไมโอซิส  ไมโทซิส  ไมโทซิส
          2. ไมโทซิส  ไมโอซิส  ไมโทซิส
          3. ไมโทซิส  ไมโอซิส  ไมโอซิส
          4. ไมโทซิส  ไมโทซิส  ไมโอซิส
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          จากรูปของโจทย์ Spore mother cell (2n) แบ่งเซลล์แบบไมโอซิส ให้สปอร์ (n) จากนั้น จึงแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เพิ่มจำนวนเซลล์ และได้ Gametophyte (n) จากนั้นแบ่งเซลล์ไมโทซิสต่อให้ Gamete (n) หรือเซลล์สืบพันธุ์คือ ละอองเรณูที่มี Sperm หรือไข่ Egg ที่ผสมกันแล้วได้ Zygote (2n)
***************************************
8. ช่วงระยะแกมีโตไฟท์ของพืชมีดอกที่เจริญเต็มที่ แกมีโตไฟท์เพศผู้และเพศเมียมีนิวเคลียสจำนวนเท่าใด
เฉลยข้อ 4 เหตุผล
          แกมีโตไฟต์เพศผู้ที่เจริญเต็มที่มีละอองเรณูที่มี 3 นิวเคลียส ได้แก่ 2 Sperm nucleus 1 Tube nucleus แกมีโตไฟต์เพศเมียที่เจริญเต็มที่อยู่ในถุงเอมบริโอ (Embryo sac) มี 8 นิวเคลียส คือ 2 Synergid 3 Antipodal 2 Polar nuclei และ 1 Egg
***************************************
9.
จากแผนภาพวัฏจักรชีวิตของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโอซิสเกิดขึ้นที่ระยะใด
          1. ก
          2. ข
          3. ค
          4. ง
เฉลยข้อ 3 เหตุผล
          จากแผนภาพวัฏจักรของโจทย์ Sporophyte เป็น Diploid (2n) จึงมีการแบ่งเซลล์แบบ Meiosis เพื่อลดโครโมโซมและสร้าง Spore (n)
***************************************
10. โครงสร้างตามตำแหน่ง ก ของเมล็ดละหุ่ง ผ่าตามยาวเทียบได้กับข้อใด
      ก. น้ำมะพร้าวและเนื้อมะพร้าว
      ข. จาวมะพร้าว
      ค. เนื้อเมล็ดถั่วลิสง
          1. ก
          2. ข
          3. ก  ค
          4. ข  ค
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          จากรูปเมล็ดละหุ่งของโจทย์ ก. คือ Endosperm ของเมล็ด ซึ่งตรงกับเนื้อมะพร้าวและน้ำมะพร้าวที่เป็น Endosperm เช่นเดียวกัน แต่จาวมะพร้าวเป็นใบเลี้ยง ส่วนเนื้อเมล็ดถั่วลิสงเป็นใบเลี้ยงรวมกันกับ Endosperm จนแยกไม่ออก
***************************************
11. ข้อความในข้อใดถูกต้อง
          1. แกมีโทไฟต์มีโครโมโซม 2n สร้างเซลล์สืบพันธุ์โดยการแบ่งแบบไมโอซิส
          2. แกมีโทไฟต์มีโครโมโซม n สร้างเซลล์สืบพันธุ์โดยการแบ่งแบบไมโทซิส
          3. สปอโรไฟต์มีโครโมโซม 2n สร้างสปอร์โดยการแบ่งแบบไมโทซิส
          4. สปอโรไฟต์มีโครโมโซม n สร้างสปอร์โดยการแบ่งแบบไมโอซิส
เฉลยข้อ 2 เหตุผล
          แกมีโทไฟต์มีโครโมโซม n สร้างเซลล์สืบพันธุ์ด้วยการแบ่งแบบไมโทซิส เพื่อสร้าง Sperm (n) และ Egg (n) เมื่อ Sperm และ Egg ผสมกันแล้วได้ไซโกต (Zygote 2n)
***************************************
12. ข้อใดถูกต้องเกี่ยวกับการสร้างสเปอร์มของพืชดอก และสัตว์ชั้นสูง
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          การสร้างสเปอร์มของพืชดอก (ดูรูปจากเฉลยข้อ 4) และสัตว์ชั้นสูง เปรียบเทียบกันได้ดังนี้
          แสดงกระบวนการสร้างตัวอสุจิ เซลล์สเปอร์มาโทไซต์ระยะแรก แบ่งตัวแบบไมโอซิส โดย 1 เซลล์ สเปอร์มาโทไซต์ให้สเปอร์มาทิด 4 เซลล์ สเปอร์มาทิดมีการเปลี่ยนแปลงกลายเป็นตัวอสุจิ
          การสร้างสเปิร์มของพืชดอก เริ่มจาก ไมโครสปอร์มาเทอร์เซลล์ (2n) 1 เซลล์ แบ่งตัวแบบไมโอซิส ได้ 4 ไมโครสปอร์ (n) ต่อมา แต่ละไมโครสปอร์แบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิสได้ 2 นิวเคลียส คือ 1 เจเนอเรทีฟนิวเคลียส 1 ทิวบ์นิวเคลียส ต่อมาเจเนอเรทีฟนิวเคลียสแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทซิส ได้ 2 สเปิร์มนิวเคลียส รวมกับ 1 ทิวบ์นิวเคลียสเดิมอยู่ภายในละอองเรณู (ดังรูปของข้อ 4)
          ส่วนการสร้างสเปิร์มของสัตว์เริ่มจากสเปอร์มาโทโกเนียม (2n) แบ่งเซลล์แบบไมโทซิสหลาย ๆ หน ได้สเปอร์มาโทไซต์ระยะแรก แล้วแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสครั้งแรกได้ 2 สเปอร์มาโทไซต์ระยะที่สองแล้วแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสครั้งที่สองได้ 4 สเปอร์มาทิด ดังรูป
***************************************
13. กลุ่มสิ่งมีชีวิตในข้อใด มีการปฏิสนธิซ้อน
      ก. สาหร่ายหางกระรอก
      ข. สาหร่ายข้าวเหนียว
      ค. สาหร่ายไฟ
      ง. สาหร่ายเทาน้ำ
          1. ก   ข
          2. ข   ค
          3. ค   ง
          4. ก   ง
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          การปฏิสนธิซ้อน (Double fertilization) หมายถึงการที่ Sperm nuclei 2 นิวเคลียสเข้าผสมโดย 1 นิวเคลียสเข้าผสมกับ 2 นิวเคลียสของ Polar nuclei ได้ Endosperm (3n) และอีก 1 นิวเคลียสของ Sperm nuclei เข้าผสมกับ 1 นิวเคลียสของ Egg ได้ Zygote (2n) มีเฉพาะพืชดอก (Angiosperm) ตามโจทย์คือสาหร่ายหางกระรอก สาหร่ายข้าวเหนียว
***************************************
14. ข้อใดเป็นลักษณะของเฟิร์น
      ก. ใบอ่อนม้วนงอ
      ข. สปอโรไฟต์มีอายุยืนนานกว่าแกมีโทไฟต์
      ค. ต้นแกมีโทไฟต์สร้างสปอร์โดยอาศัยการแบ่งแบบไมโอซิส
          1. ก   ข
          2. ข   ค
          3. ก   ค
          4. ก   ข   ค
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          ใบอ่อนของเฟิร์นมีลักษณะใบม้วนงอคล้ายลานนาฬิกา เป็นส่วนของสปอโรไฟต์ (2n) ต้นใหญ่ของเฟิร์นเป็นสปอโรไฟต์ มีการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสได้สปอร์ (n) อยู่ในอับสปอร์ สปอร์ปลิวออกไปงอกเป็นแกมีโทไฟต์ (n) ที่สร้างไข่และสเปิร์ม เมื่อปฏิสนธิได้สปอโรไฟต์ดังรูป
แผนภาพแสดงวงจรชีวิตของเฟิร์น
***************************************
15. ถ้าต้องการศึกษากระบวนการแบ่งไมโอซิสในพืช จะต้องศึกษาจากข้อใด
      ก. Megaspore mother cell
      ข. Pollen grain
      ค. Sperm cell หรือ Egg cell
          1. ก
          2. ข
          3. ก  ค
          4. ข  ค
เฉลยข้อ 1 เหตุผล
          ถ้าต้องการศึกษากระบวนการแบ่งไมโอซิสในพืช จะต้องศึกษาจาก Megaspore mother cell (2n) ที่สร้าง Megaspore (n) หรือ Micropore (n) หรือ Micropore mother cell (2n) ที่สร้าง Microspore (n)
          แต่การสร้าง Pollen grain, Sperm cell, Egg cell มีการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสร่วมด้วย
***************************************

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น