พืช

องค์ความรู้

• พืชมีดอก ประกอบด้วย ราก ลำต้น ใบ ดอก ผล และเมล็ด ส่วน พืชไม่มีดอก เช่น สน เฟิน มอส จะไม่มีดอกและผล
• ราก — ยึดพืชให้ติดดิน · ดูดน้ำและธาตุอาหาร จากดินส่งไปให้ลำต้น · รากของพืชบางชนิดสะสมอาหาร (ดู sc-plant-05)
• ลำต้น — ค้ำจุนใบ ดอก ผล ให้ชูขึ้นรับแสง · เป็น ทางลำเลียงสองทาง ได้แก่ ท่อน้ำ (น้ำและธาตุอาหารจากรากขึ้นสู่ใบ) และท่ออาหาร (อาหารที่ใบสร้างเสร็จแล้วส่งไปเลี้ยงส่วนอื่น)
• ใบ — แหล่ง สร้างอาหาร ด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสง · แลกเปลี่ยนแก๊สและ คายน้ำ ทางปากใบ (ดู sc-plant-03)
• ดอก — อวัยวะสำหรับ สืบพันธุ์ (ดู sc-plant-04)
• ผล — ห่อหุ้มและช่วยคุ้มครองเมล็ด ช่วยให้เมล็ดแพร่กระจายไปที่ใหม่
• เมล็ด — มีต้นอ่อนและอาหารสะสม งอกเป็นพืชต้นใหม่ได้เมื่อได้น้ำ อากาศ และอุณหภูมิเหมาะ

ตัวอย่างและวิธีคิด

• เพราะเหตุใดพืชที่ปลูกในกระถางเล็กจึงแคระ — รากมีที่แผ่ขยายน้อย ทั้งดูดน้ำและธาตุอาหารได้จำกัด จึงได้อาหารไม่พอกับการเจริญเติบโต
• ถ้าตัดเปลือกรอบต้นไม้ออกเป็นวง จะเกิดอะไร — ท่ออาหารที่อยู่ใกล้เปลือกถูกตัดขาด อาหารจากใบลงไปเลี้ยงรากไม่ได้ ต้นไม้จะค่อย ๆ ตาย แม้ยังมีน้ำจากรากขึ้นไป
• ดอกและผลต่างกันอย่างไร — ดอกเป็นอวัยวะสืบพันธุ์ เมื่อผสมพันธุ์เสร็จส่วนของรังไข่จะเจริญเป็นผล ส่วนอับเรณู กลีบดอก กลีบเลี้ยงจะร่วงไป

ภาพและไดอะแกรม

mindmap
  root((ส่วนประกอบพืช))
    ราก
      ยึดติดดิน
      ดูดน้ำและธาตุอาหาร
    ลำต้น
      ค้ำจุนใบ ดอก ผล
      ท่อน้ำ ลำเลียงขึ้น
      ท่ออาหาร ลำเลียงลง
    ใบ
      สังเคราะห์ด้วยแสง
      คายน้ำ แลกเปลี่ยนแก๊ส
    ดอก ผล เมล็ด
      ดอก สืบพันธุ์
      ผล ห่อหุ้มเมล็ด
      เมล็ด งอกเป็นต้นใหม่

คำบรรยายภาพ: แผนภาพความคิดสรุปส่วนประกอบของพืชและหน้าที่หลัก รากยึดและดูดน้ำ ลำต้นค้ำจุนพร้อมลำเลียงสองทาง ใบสร้างอาหารและคายน้ำ ส่วนดอก ผล และเมล็ดทำหน้าที่เกี่ยวกับการสืบพันธุ์และแพร่กระจาย

องค์ความรู้

• การสังเคราะห์ด้วยแสง คือกระบวนการที่พืช สร้างอาหารเอง โดยใช้พลังงานจากแสง
• สิ่งที่พืชใช้ (วัตถุดิบ) — แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ · น้ำและธาตุอาหารจากราก · พลังงานแสง · คลอโรฟิลล์ ในคลอโรพลาสต์ซึ่งเป็นตัวรับแสง
• สิ่งที่พืชได้ — น้ำตาล (อาหารของพืช) · แก๊สออกซิเจน ซึ่งพืชปล่อยออกสู่อากาศ
• สมการถ้อยคำที่ใช้ท่อง

แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำ → น้ำตาล + แก๊สออกซิเจน (โดยมีแสงและคลอโรฟิลล์เป็นตัวช่วย)

• แสงไม่ใช่ «อาหาร» ของพืช — แสงเป็นเพียงพลังงานที่พืชใช้เปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นอาหาร พืชจึงได้อาหารจากน้ำตาลที่ตัวมันสร้างเอง
• ผลที่ตามมาคือพืชทำให้ อากาศมีแก๊สออกซิเจนเพิ่มขึ้นและแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ลดลง จึงมีส่วนช่วยชะลอภาวะโลกร้อน (ดู sc-env-03)
• การสังเคราะห์ด้วยแสงต่างจากการ หายใจของพืช ซึ่งเกิดทั้งกลางวันและกลางคืน (ดู sc-plant-03)

ตัวอย่างและวิธีคิด

• พืชที่ตายแล้วสร้างอาหารได้อีกไหม — ไม่ได้ เพราะไม่มีคลอโรฟิลล์ทำงาน ไม่ดูดน้ำ และไม่มีปากใบรับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ จึงไม่มีวัตถุดิบครบ
• ตั้งต้นไม้ไว้ในห้องมืดสนิท 1 สัปดาห์จะเกิดอะไร — พืชสร้างอาหารไม่ได้ จึงใช้แต่อาหารที่สะสมไว้ ใบจะซีดและร่วงในที่สุด
• ทำไมปลูกพืชในโรงเรือนจึงต้องเปิดให้แสงส่องถึง — เพราะแสงเป็นพลังงานที่พืชต้องใช้ ถ้าได้แสงน้อย การสร้างอาหารน้อยตามไปด้วย
• พืชทุกส่วนสีเขียวสร้างอาหารได้หรือไม่ — ส่วนใดมีคลอโรฟิลล์ก็สร้างอาหารได้ เช่น ใบ ลำต้นสีเขียวของอ้อย

ภาพและไดอะแกรม

flowchart LR
    A[แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ] --> C[ใบพืช]
    B[น้ำและธาตุอาหารจากราก] --> C
    L[พลังงานแสง] --> D[คลอโรฟิลล์ในคลอโรพลาสต์]
    C --- D
    D --> E[น้ำตาล เป็นอาหารของพืช]
    D --> F[แก๊สออกซิเจน ปล่อยสู่อากาศ]

คำบรรยายภาพ: แผนผังการสังเคราะห์ด้วยแสง ใบพืชรับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศและน้ำจากราก แล้วใช้พลังงานแสงร่วมกับคลอโรฟิลล์ในคลอโรพลาสต์เปลี่ยนเป็นน้ำตาลซึ่งเป็นอาหารของพืช พร้อมปล่อยแก๊สออกซิเจนออกสู่อากาศ

องค์ความรู้

• การคายน้ำ คือการที่พืชขับน้ำในรูป ไอน้ำ ออกสู่อากาศ ทาง ปากใบ เป็นหลัก
• ปากใบ เป็นช่องเล็กที่ผิวใบ โดยมากอยู่ใต้ใบ มีเซลล์คุมคู่หนึ่งทำหน้าที่เปิด–ปิดช่องปากใบ
• การเปิด–ปิดปากใบ ขึ้นกับสภาพแวดล้อม — กลางวันที่มีแสงและอากาศไม่ร้อนจัด ปากใบมักเปิด · ถ้าอากาศร้อนและแห้งแล้งมาก ปากใบจะปิดเพื่อลดการสูญเสียน้ำ
• พืชที่มีปากใบมาก เช่น ใบไม้กว้าง · พืชที่อาศัยในที่แห้งแล้ง เช่น กระบองเพชร มีปากใบน้อยและมีลำต้นอวบเก็บน้ำ
• ประโยชน์ของการคายน้ำ — ระบายความเย็นให้ใบไม่ให้ร้อนเกินไป · ดึงให้น้ำและธาตุอาหารจากรากขึ้นสู่ยอดอย่างต่อเนื่อง · ทำให้ไอน้ำในอากาศเพิ่มขึ้นและช่วยให้เกิดฝนในวัฏจักรน้ำ (ดู sc-weather-05)
• การคายน้ำกับการหายใจคนละเรื่อง — การหายใจของพืชเกิดทั้งกลางวันและกลางคืน · การคายน้ำขับ «น้ำ» ออก ไม่ได้เป็นการหายใจ

ตัวอย่างและวิธีคิด

• เพราะเหตุใดน้ำจึงหยดจากปลายใบไม้ในตอนเช้า — หยดน้ำนั้นเป็น น้ำค้าง ที่ไอน้ำในอากาศเย็นลงจนควบแน่นเกาะที่ใบ หรือเป็นน้ำที่รากดันขึ้นมาแล้วซึมออกทางปลายใบ จึง ไม่ใช่การคายน้ำ เพราะการคายน้ำของพืชขับน้ำออกเป็น ไอน้ำ ไม่ใช่ของเหลว — ที่เห็นชัดคือเมื่อครอบต้นไม้ด้วยถุงพลาสติก ไอน้ำจะไปควบแน่นเป็นหยดน้ำเกาะด้านในถุง
• เพราะเหตุใดพืชที่ถูกย้ายปลูกจึงควรตัดใบบางส่วนออก — ลดพื้นที่ปากใบ ลดการคายน้ำ ขณะที่รากที่เสียหายระหว่างย้ายยังดูดน้ำได้ไม่เต็มที่ ถ้าคายน้ำมากเกินพืชจะเหี่ยว
• ตั้งพืชไว้ในที่ลมแรง ใบจะแห้งเร็วกว่าที่อื่นหรือไม่ — เร็วกว่า เพราะลมช่วยพัดไอน้ำที่ผิวใบออกไป ทำให้ความชื้นต่างยิ่งผลักการคายน้ำให้เกิดต่อ
• ถ้าปากใบทั้งใบปิดหมดเป็นเวลานาน พืชจะเกิดอะไร — น้ำไม่ขึ้นจากราก แก๊สก็เข้าออกไม่ได้เต็มที่ พืชจะชะงักการสร้างอาหารและค่อย ๆ เหี่ยว

องค์ความรู้

• การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ — เริ่มจากดอก มีการถ่ายเรณูและการปฏิสนธิ ได้ เมล็ด ซึ่งมีสารพันธุกรรมผสมจากพ่อและแม่
• ส่วนประกอบของดอก — กลีบเลี้ยง (ห่อหุ้มตาดอก) · กลีบดอก (ล่อแมลงช่วยถ่ายเรณู) · เกสรเพศผู้ (ก้านชูอับเรณูกับอับเรณูที่บรรจุเรณู) · เกสรเพศเมีย (ยอดเกสร ก้านเกสร รังไข่ที่บรรจุไข่)
• การถ่ายเรณู — การย้ายเรณูจากอับเรณูไปยังยอดเกสรเดียวกันหรือดอกอื่น ตัวช่วยถ่ายเรณูคือ ลม แมลง นก ค้างคาว น้ำ และคน
• หลังการถ่ายเรณู เรณูงอกเป็นหลอดลงไปตามก้านเกสรจนถึงรังไข่ เกิด การปฏิสนธิ แล้วรังไข่เจริญเป็น ผล ส่วนไข่เจริญเป็น เมล็ด
• การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ — พ่อแม่เพียงต้นเดียวสร้างต้นใหม่ได้โดยไม่ใช้เมล็ด เช่น การแตกหน่อ ไหล หัว ตา ปักชำ ตอนกิ่ง ทาบกิ่ง ติดตา

วิธีไม่อาศัยเพศ	ตัวอย่างพืช
การแตกหน่อ	กล้วย หวาย ไผ่
ไหล (ลำต้นทอดตามดิน เกิดต้นใหม่ที่ข้อ)	ผักบุ้ง ผักตบชวา ผักแว่น
หัว	มันฝรั่ง เผือก หัวหอม กระเทียม
เหง้า	ขิง ข่า ขมิ้น
การปักชำ	เข็ม ชบา เบญจมาศ
ตอนกิ่ง ทาบกิ่ง ติดตา	มะม่วง ลำไย ส้ม มะนาว

• พืชที่ ไม่มีดอก ก็สืบพันธุ์ได้ เช่น สนมี โคน ที่มีเมล็ดอยู่บนเกล็ด (โคนไม่ใช่ผล) · เฟินและมอสมี สปอร์ · สาหร่ายแตกเป็นท่อนใหม่

ตัวอย่างและวิธีคิด

• ปลูกกล้วยแล้วมีต้นเล็กเกิดขึ้นรอบกอ เรียกได้ว่าเป็นอะไร — การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศด้วยการแตกหน่อ ต้นใหม่มีลักษณะเหมือนต้นแม่
• เพาะเมล็ดมะม่วงกับตอนกิ่งจากต้นมะม่วงพันธุ์ดี วิธีใดได้ต้นที่ลักษณะเหมือนต้นเดิมแน่นอน — การตอนกิ่ง เพราะเป็นการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ได้สารพันธุกรรมจากต้นเดียว ส่วนเมล็ดได้ลักษณะผสมจากพ่อและแม่อาจไม่เหมือนต้นเดิม
• เกสรเพศผู้และเกสรเพศเมียอยู่ส่วนใดของดอก — เกสรเพศผู้ประกอบด้วยก้านชูอับเรณูกับอับเรณู ส่วนเกสรเพศเมียคือยอดเกสร ก้านเกสร และรังไข่

องค์ความรู้

• พืชสะสมอาหารไว้ในส่วนที่ขยายพองขึ้น เพื่อใช้เมื่อถึงเวลางอกหรือแตกต้นใหม่ — ส่วนนั้นต้องดู จากที่มา ว่าเป็นรากหรือลำต้น ไม่ใช่ดูที่รูปร่างอยู่ใต้ดิน
• เกณฑ์แยกลำต้นจากราก — ลำต้นมี ข้อและตา (ตาข้าง) และมักมีร่องรอยของใบ ส่วนรากไม่มีข้อและตา
• ลำต้นสะสมอาหาร — มันฝรั่ง (หัวเป็นลำต้นใต้ดิน มีตา) · เผือก (หัว) · ขิง ข่า ขมิ้น (เหง้า) · หัวหอม กระเทียม (หัว) · อ้อย (ลำต้นเหนือดินสะสมน้ำตาล)
• รากสะสมอาหาร — แครอท หัวผักกาด (รากแก้วที่พองขึ้น) · มันสำปะหลัง มันเทศ (รากพอง)
• อาหารที่สะสมส่วนใหญ่คือ แป้ง จึงเป็นพืชหัวที่ให้พลังงานแก่ผู้กินมาก เช่นเดียวกับข้าวแป้ง
• พืชสะสมอาหารขยายพันธุ์ต่อได้ ด้วยส่วนที่สะสมอาหารเอง จึงนิยมใช้ขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ เช่น การใช้หัวปลูก

ตัวอย่างและวิธีคิด

• มันฝรั่งเป็นรากหรือลำต้น เพราะเหตุใด — เป็นลำต้น (ใต้ดิน) เพราะมีตาข้างที่งอกเป็นต้นใหม่ได้ ถ้าเป็นรากจะไม่มีตา การปลูกจึงใช้หัวที่มีตาปลูกได้โดยตรง
• แครอทขยายพองอยู่ใต้ดินจัดเป็นอะไร — รากสะสมอาหาร เพราะมีรากแขนงแยกออกจากส่วนพอง ไม่พบตา ไม่พบข้อ
• ปลูกมันเทศ 1 หัว ได้หลายต้น เรียกว่าการใด — การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (ใช้รากสะสมอาหารหรือเถาที่ทอดลงดิน) ไม่ได้ใช้เมล็ด

องค์ความรู้

• ผนังเซลล์ คือชั้นที่ห่อหุ้มอยู่ นอกสุด ของเซลล์พืช มีเยื่อหุ้มเซลล์อยู่ถัดเข้ามา
• องค์ประกอบหลักของผนังเซลล์พืชคือ เซลลูโลส ซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตชนิดหนึ่ง แต่อยู่ในรูปเส้นใยที่ทั้งแข็งแรงและเหนียว
• เพราะมีผนังเซลล์ พืชจึง ตั้งตรงได้โดยไม่ต้องมีกระดูก และทนแรงดันน้ำภายในเซลล์ (ดู sc-cell-03)
• คนย่อยเซลลูโลสไม่ได้ เซลลูโลสจากผัก ถั่ว ธัญพืชไม่ขัดสี จึงเป็น ใยอาหาร ช่วยให้กากอาหารอ่อนนุ่มและขับถ่ายสะดวก ไม่ได้ให้พลังงาน แต่ก็ขาดไม่ได้ (ดู sc-life-01)
• ไม่ได้อยู่ในพืชเท่านั้น — เซลลูโลสยังเป็นวัตถุดิบของ ไม้ กระดาษ ฝ้าย ปอ และลินิน มีใช้กันในครัวเรือนจริง

ตัวอย่างและวิธีคิด

• เพราะเหตุใดต้นไม้ถึงตั้งตรงได้ในที่ลมแรง — เซลล์ของเนื้อไม้มีผนังเซลล์ที่หนาทำจากเซลลูโลส ทำให้คงรูปและทนต่อแรงดันได้
• คนที่กินผักผลไม้น้อยมักท้องผูก เพราะเหตุใด — เพราะได้ใยอาหารไม่พอ ใยอาหารช่วยให้กากอาหารอ่อนนุ่มและขับถ่ายสะดวก จึงควรได้ผัก ผลไม้ และธัญพืชไม่ขัดสีทุกวัน
• ถ้าเซลล์พืชถูกย่อยผนังเซลล์ออก จะเกิดอะไร — เซลล์จะไม่คงรูป เสียรูปทรงเป็นเหมือนเซลล์สัตว์ ใบหรือลำต้นจะเหี่ยวลงทันที

องค์ความรู้

• พืชได้ธาตุอาหาร จากดิน น้ำ และอากาศ — คาร์บอนจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ · ไฮโดรเจนและแก๊สออกซิเจนจากน้ำ · ที่เหลือดูดจากดินผ่านราก
• ธาตุอาหารที่พืชต้องการมาก (ธาตุอาหารหลัก) ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม และกำมะถัน
• ไนโตรเจน (N) ช่วยการเจริญเติบโตของใบและลำต้น ขาดแล้วใบล่างเหลือง ต้นแคระ
• ฟอสฟอรัส (P) ช่วยการออกราก ดอก และผล ขาดแล้วโตช้า ใบอาจเป็นสีม่วงคล้ำ
• โพแทสเซียม (K) ช่วยความแข็งแรงและคุณภาพของผล ขาดแล้วขอบใบแก่แห้งไหม้
• ปุ๋ย ที่ใส่จึงเน้นสามธาตุนี้ โดยระบุเป็นตัวเลขเรียง N–P–K เช่น ปุ๋ยสูตร 15-15-15 คือ $N : P : K = 15 : 15 : 15$
• ปุ๋ยอินทรีย์ เช่น ปุ๋ยคอก ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยพืชสด ให้ธาตุอาหารช้า แต่ช่วยปรับโครงสร้างดินให้ร่วน · ปุ๋ยเคมี ให้ธาตุอาหารเร็วและระบุสัดส่วนได้แน่นอน ต้องใช้ให้พอดี ไม่มากเกิน เพราะจะไหลลงแหล่งน้ำและทำให้น้ำเสีย

ตัวอย่างและวิธีคิด

• ใบพืชล่าง ๆ เหลือง แต่ใบยอดยังเขียว ขาดธาตุใดมากที่สุด — ไนโตรเจน เพราะไนโตรเจนใช้สร้างใบและลำต้นเป็นหลัก
• ปุ๋ยสูตร 15-15-15 หมายถึงอะไร — เป็นการบอกสัดส่วนไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมในอัตราส่วนเท่ากันคือ 15 : 15 : 15 ใช้ได้ทั่วไปในระยะเจริญเติบโต
• เพราะเหตุใดดินที่ปลูกพืชซ้ำ ๆ หลายปีจึงจืดลง — พืชดูดธาตุอาหารจากดินไปใช้ปลูกต่อเนื่อง ถ้าไม่ใส่ปุ๋ยหรือปลูกพืชหมุนเวียน ดินก็จะเหลือธาตุอาหารน้อยลง
• ให้ปุ๋ยเคมีมากเกินไปทำไมจึงเป็นปัญหา — พืชไม่ได้ใช้หมด ส่วนที่เหลือจะถูกน้ำชะลงแม่น้ำและทำให้สาหร่ายเจริญมากเกินไป กระทบคุณภาพน้ำและสัตว์น้ำ