[เสียงดนตรี] (ดร.สุนัดดา) สวัสดีค่ะ วันนี้เราจะมาเรียนกันในตอนสารอินทรีย์ในพืช ครูสุนัดดาเป็นผู้สอนค่ะ หัวข้อที่ 3.1 สารอินทรีย์ในพืช เป็นหัวข้อแรกของบทที่ 3 การดำรงชีวิตของพืช ซึ่งตอนนี้นะคะ จะมีจุดประสงค์การเรียนรู้ทั้งหมด 3 ข้อดังนี้ค่ะ พืชต้องการสารอาหาร และพลังงานเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น เพื่อใช้ในการเจริญเติบโตและการดำรงชีวิต โดยพืชสามารถสร้างอาหารได้เอง ผ่านการสังเคราะหืแสง ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง กระบวนการนี้ ต้องการโคโรฟิลล์ที่ต้องการในพืช ทำหน้าที่ดูดกลืนพลังงานแสงมาใช้เป็นคาร์บอนไดออกไซอินทรีย์ ได้แก่ น้ำตาล น้ำตาลที่พืชสร้างขึ้นนี้ ถูกนำไปใช้ในการหายใจระดับเซลล์ ได้เป็นพลังงานสำหรับนำไปใช้ในกระบวนการถัดไปค่ะ นอกจากนี้แล้ว น้ำตาลยังถูกนำไปใช้ในแหล่งคาร์บอน สำหรับการสร้างสารอินทรีย์ต่าง ๆ นักเรียนคิดว่าสารอินทรีย์ที่พืชสร้างขึ้นมีอะไรบ้าง และมีความสำคัญต่อพืชอย่างไร โดยแต่ละชนิด สารอินทรีย์เหล่านี้เหมือนกันหรือไม่ เดี๋ยวเราจะมาหาคำตอบด้วยกันนะคะ หัวข้อที่ 3.1 สารอินทรีย์ในพืช นักเรียนลองสังเกตรูปนี้นะคะ บอกได้ไหมคะ ว่านี่คือรูปของอะไร ใช่แล้วค่ะ นี่คือรูปของอาหารเจ ในทุก ๆ ปีนะคะ จะมีช่วงเทศกาลกินเจ ซึ่งละเว้นจากการกินเนื้อสัตว์ แล้วก็กินอาหารเจที่ปรุงมาจากพืชค่ะ นักเรียนคิดว่าการรับประทานอาหารเจ จะได้รับสารอาหารครบถ้วนหรือไม่คะ เราสามารถนำความรู้เกี่ยวกับสารอินทรีย์ในพืชมาอธิบายคำถามนี้ได้ค่ะ หลักของพืชดอกประกอบด้วยราก ลำต้น ใบ ดอก และผล ซึ่งอวัยวะต่าง ๆ เหล่านี้ จะทำหน้าที่เฉพาะอย่างแตกต่างกันไป เช่น รากทำหน้าที่ยึดและค้ำจุน ดูดน้ำและธาตุอาหาร เพื่อไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืช ใบ ทำหน้าที่สังเคราะห์ด้วยแสง แลกเปลี่ยนแก๊ส และคายน้ำ การดำรงชีวิตของพืชจำเป็นต้องอาศัยการทำงานร่วมกันของอวัยวะต่าง ๆ เหล่านี้ ซึ่งแต่ละอวัยวะ จะประกอบด้วยเซลล์ที่มีรูปร่างแตกต่างกัน นี่คือรูปเซลล์พืชที่เราคุ้นชินกันนะคะ ภายในเซลล์จะมใีสารอินทรีย์หลายชนิด บางชนิดทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของเซลล์ บางชนิดทำหน้าที่เกี่ยวกับกิจกรรมต่าง ๆ ภายในเซลล์ เช่น ผนังเซลล์ ซึ่งก็คือบริเวณนี้นะคะ ที่เป็นส่วนนอกสุดของเซลล์ เมื่อขยายดู จะเห็นเป็นลักษณะแบบนี้ค่ะ ผนังเซลล์มีส่วนประกอบเป็นเซลูโลส ซึ่งเซลลูโลสนี้นะคะ เป็นสารประเภทคาร์โบไฮเดรต เยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งก็คือบริเวณนี้นพคะอยู่ถัดจากผนังเซลล์เข้ามาด้านใน เมื่อขยายภาพ จะมองเห็นเป็นแบบนี้ค่ะ เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยฟอสฟอริติก 2 ชั้น มีโปรตีน แอกนิกอนนะคะ แทรกอยู่โดยทั่วไป นอกจากนี้แล้วยังมีคาร์โบไฮเดรตด้วยค่ะ ในไซโทพลาซึมและออร์แกเนลต่าง ๆ จะมีเดอ็นไซม์ชิดต่าง ๆ นะคะ ซึ่งเป็นโปรตีน นอกจากนี้แล้ว ยังพบสารพันธุกรรมในนิวเคลียส ซึ่งในนี้นี้นะคะ สารพันธุกรรมดังกล่าว ก็คือกรดนิวคลิอิกค่ะ ค่ะ3.1.1 สารอินทรีย์ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง พืชสร้างและสะสมสารอินทรีย์ที่เป็นองค์ประกอบของเซลล์ เพื่อใช้ในการเจริญเติบโตและกิจกรรมต่าง ๆ ภายในเซลล์ เช่น การแบ่งเซลล์ การขยายขนานของเซลล์ การสังเคราะห์ด้วยแสง การควบคุมการเจริญเติบโต และการตอบสนองต่อสิ่งเร้า สารกลุ่มนี้มีหลายชนิด เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ลิพิดกรดนิวคลินิก กรดแอมิโน วิตามิน คลอโรฟิลล์ และฮอร์โมนพืช ซึ่งสารต่าง ๆ เหล่านี้นะคะ จะพบได้ในพืชทุกชนิด และมีการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง พืชสร้างและสะสมสารอินทรีย์ต่าง ๆ ในปริมาณที่แตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร สามารถศึกษาได้จากกิจกรรม 3.1 การสะสมสารอาหารในพืช นักเรียนสามารถทำกิจกรรมนี้ได้ที่โรงเรียน หรือดูวิดีโอคลิป เพื่อศึกษาตัวอย่างของการทำกิจกรรมได้ค่ะ ซึ่งในวิดีโอคลิปนี้นะคะ จะมีการทดสอบสารอาหาร 3 ชนิดค่ะ คือการทดสอบแป้ง โดยการใช้สารละลายไอโอดีน การทดสอบโปรตีน โดยใช้สารละลายไบยูเร็ต การทดสอลลิพิดโดยใช้กระดาษขาวค่ะ โดยระหว่างการดูวิดีโอคลิป ครูอยากให้นักเรียนดูการเปลี่ยนแปลงของสารต่าง ๆ ในตัวอย่างพืชที่เรามาใช้ในการทดสอบค่ะ จากนั้น บันทึกผลลงในตาราง ซึ่งนักเรียนสามารถดาวน์โหลดไปทำกิจกรรมได้ค่ะ (บรรยาย) การทดสอบสารอาหารในพืช พืชที่นำมาใช้ทดสอบสารอาหาร มะพร้าวแก่ มันฝรั่ง ข้าวโพด ถั่วลิสง ถั่วเหลือง การเตรียมตัวอย่างพืชที่ต้องการทดสอบ นำพืชอย่างละ 10 กรัม มาหั่นเป็นชิ้นละอย่างพอเหมาะ ใช้โกร่งบดพืชตัวอย่างแต่ละชนิดให้ละเอียด และผสมน้ำ 30 ลูกบาศก์เซนติเมตร การทดสอบแป้ง ทดสอบโดยใช้สารละลายไอโอดีน ดยใช้สารที่มีสีน้ำตาลทดสอบ ส่วนที่มีแป้งจะเปลี่ยนแปลงเป็นสีน้ำเงินแกมม่วง นำหลอดทดลองมา 2 หลอด โดยหลอดที่ 1 2 ลูกบาศก์เซนติเมตรเพื่อใช้เป็น Negative Control 2. เติมน้ำแป้ง 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร เพื่อหยดสารละลายไอโอดีนซึ่งมีความเข้มข้น 2 เปอร์เซ็นต์ จำนวน 2 หยด ลงในหลอดทดลองที่ 1 และ 2 เขย่าให้เข้ากัน สังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น จะพบว่าหลอดที่ 1 ที่เติมน้ำกลั่นที่เป็น negative สารละลายเป็นสีของสารละลายไอโอดีน หลอดที่ 2 ที่เติมน้ำแป้ง ที่เป็น Positiove control เปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินแกมม่วง จากนั้น นำหลอดทดลอง 5 หลอด เติบน้ำจาก แต่ละหลอด อย่างละ 2 ลูกบาศก์เซนติเมตร หยดสารละลายไอโอดีนซึ่งมีสารน้ำตาลความเข้มข้น 2 เปอร์เซ็นต์ หลอดทดลองที่ 3-7 เขย่าให้เข้ากัน สังเกตการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลายแต่ละหลอดทดลอง พบว่าหลอดที่ 3 มะพร้าวแก่ สารละลายเป็นสารละลายไอโอดีน สานที่ 4 มันฝรั่ง สารละลายเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินแกมม่วง หลอดที่ 5 ข้าวโพด สารละลายเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินแกมม่วง หลอดที่ 6 ถั่วเหลือง เห็นการเปลี่ยนแปลงไม่ชัดเจน หลอดที่ 7 ถั่วลิสง เห็นการเปลี่ยนแปลงไม่ชัดเจน ในกรณีที่เห็นการเปลี่ยนแปลงสีของสารละลายไม่ชัดเจน สามารถนำชิ้นส่วนของพืชมาทดสอบได้ โดยนำชิ้นส่วนพืชมาวางบนจานเพาะเลี้ยงเชื้อ และหยดสารละลายไอโอดีนไปโดยตรง พบว่ามันฝรั่ง ข้าวโพด และถั่วลิสง สีของสารละลายไอโดดีนที่หยดลงบนชิ้นส่วนพืชจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินแกมม่วง การทดสอบโปรตีน ทดสอบโดยใช้สารละลายไบยูเร็ต ส่วนที่มีโปรตีนจะเปลี่ยนเป็นสีม่วง นำหลอดทดลองมา 2 หลอด โดยหลอดที่ 1 เติมน้ำกลั่น 2.5 เพื่อใช้เป็น Negative Contorเติมนมวัว 0.5 ลูกบาศก์เซนติเมตร เติมสารละลายไบยูเร็ต ปริมาตร 2.5 ลูกบาศก์เซนติเมตรลงในหลอดทดลองที่ 1 และ 2 เขย่าให้เข้ากัน 30 นาที ต่อมา สังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น จะพบว่าหลอดที่ 1 ที่เติมน้ำกลั่นที่เป็น Negative เป็นสีฟ้า หลอดที่ 2 ที่เติมนมวัว ซึ่งเป็น Positive Control สารละลายจะเปลี่ยนเป็นสีม่วง นำหลอดทดลอง 5 หลอดเติมสารที่ต้องการทดสอบลงไปในแต่ละหลอด 0.5 ลูกบาศก์เซนติเมตร เติทสารละลายไบยูเรต ปริมาตร 2.5 ลูกบาศก์เซนติเมตร ลงในหลอดทดลอง เขย่าให้เข้ากัน และตั้งทิ้งไว้ 30 นาที 30 นาทีต่อมา สังเกตการเปลี่ยนแปลงสารละลายในแต่ละหลอดทดลอง พบว่า หลอดที่ 3 มะพร้าวแก่ สารระลายเป็นสีส่วน หลอดที่ 4 มันฝรั่งสารละลายเปลี่ยนเป็นสีม่วงอ่อน สารละลายที่ 5 ข้าวโพสีม่วง หลอดที่ 6 ถั่วลิสง สารละลายเปลี่ยนเป็นสีม่วง หลอดที่ 7 สารละลายเปลี่ยนเป็นสีม่วง การทดสอบลิพิด ทดสอบโดยใช้ชิ้นส่วนพืชที่ต้องการทดสอบบนกระดาษสีขาวทึบแสง ผลการทดสอบ กระดาษจะโปร่งแสง การทดสอบลิพิด ทำได้โดยตัดชิ้นส่วนของพืชทดลอง มาถูกับกระดาษสีทึบแสง ผลการทดสอบลิพิด กระดาษจะเปลี่ยนไปเป็นลักษณะโปร่งแสง นำกระดาษขาว 1 แผ่น มาตีตารางให้ได้ 7-8 ช่องเท่ากัน นำน้ำเปล่า ซึ่งเป็น Negative Control มาถูกับกระดาษข่องที่ 1 น้ำมันพืชซึ่งเป็น Positive Control มาถูกับกระดาษช่องที่ 2 ตัดชิ้นของมะพร้าวมาถูกับช่องที่ 3 ตัดชิ้นส่วนของมันฝรั่งมาถูกับช่องที่ 4 นำชิ้นส่วนของข้าวโพดมาถูกับกระดาษช่องที่ 5 นำถั่วลิสงมาวางลงบนกระดาษ ใช้สากตำ เพื่อบีบน้ำคั้นออกจากเมล็ด บนกระดาษช่องที่ 7 ทำเช่นเดียวกับถั่วลิสง ทิ้งไว้ให้แห้ง ผลการทดสอบลิพิด กระดาษจะเปลี่ยนไปเป็นมีลักษณะโปร่งแสง ดังนี้ น้ำทึบแสง นำมันพืช โปร่งแสง มะพร้าวแก่โปร่งแสง มันฝรั่งทึบแสง ข้าวโพด ทึบแสง ถั่วลิสง โ)ร่งแสถั่วเหลืองโปร่งแสง (ดร.สุนัดดา) เมื่อทำกิจกรรมเสร็จแล้ว เรามาตอบคำถามท้ายกิจกรรมกันค่ะ คำถามท้ายกิจกรรม มีทั้งหมด 3 ข้อดังนี้ค่ะ ข้อ  1 ชิ้นส่วนของพืชแต่ละชนิดที่นำมาทดสอบ มีสารอาหารที่สะสมอยู่ในปริมาณที่แตกต่างกันหรือไม่ ทราบได้อย่างไร ข้อ 2 เพราะเหตุใดจึงต้องใช้แป้งมัน นมจืดและน้ำมันพืช ในการทดสอบแป้ง โปรตีน และลิพิดตามลำดับ ข้อ 3 เพราะเหตุใดมนการทดลองนี้ จึงต้องใช้น้ำในการทดสอบด้วย นักเรียนสามารถกดพัก เพื่อตอบคำถามท้ายกิจกรรม และเมื่อตอบคำถามเสร็จแล้ว ก็กดเล่นต่อ เพื่อมาดูคำตอบค่ะ เฉลายคำถามท้ายกิจกรรม คำถามข้อแรกนะคะ ชิ้นส่วนของพืชแต่ละชนิดที่นำมาทดสอบมีสารอาหารที่สะสมอยู่ในปริมาณที่แตกต่างกันหรือไม่ ทราบได้อย่างไร แตกต่างกันค่ะ เนื่องจากพืชที่นำมาทดสอบมีน้ำหนักเท่ากันทุกตัวอย่าง จึงสามารถเปรียบเทียบปริมาณของสารอาหารที่สะสมในแต่ละตัวอย่างพืชได้โดยประมาณ ซึ่งพิจารณาจากสีที่เปลี่ยนแปลง ถ้าความเข้มของสีมาก แสดงว่ามีปริมาณสารอาหารของประเภทนั้น แต่การทดสอบอาจจะให้ผลที่แตกต่างกันนะคะ ขึ้รนกับตัวอย่างพืชที่เรานำมาใช้ในการทดสอบค่ะ คำถามข้อ 2 นะคะ เพราะเหตุใดจึงต้องใช้แป้งมัน นมจืด และน้ำมันพืชในการทดสอบแป้ง โปรตีน และลิพิด ตามลำดับ นั่นก็เพราะว่าการใช้น้ำแป้งมัน นมจืด และน้ำมันพืช เป็นการทำ Positive Control ตัวอย่างพืชแต่ละชนิดว่ามีแป้ง โปรตีน และลิพิดตรามลำดับ คำถามข้อที่ 3 นะคะ เพราะเหตุใดในการทดลองนี้ จึงต้องใช้น้ำในการทดสอบด้วย นั่นก็เพราะว่าการใช้น้ำเพื่อเป็น Negative Control ทำให้เปรียบเทียบได้ว่าผลการทดสอบที่ได้ ควรจะเป็นเช่นใด หากไม่มีสารอาหารประเภทนั้น ๆ ในตัวอย่างที่เรานำใช้ในการทดสอบค่ะ นักเรียนคิดว่าสารอินทรีย์ต่าง ๆ ที่พืชสร้างและสะสมอยู่ตามส่วนต่าง ๆ ของพืชนั้น มาจากไหน พืชจะนำน้ำตาลที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง และธาตุอาหารต่าง ๆ มาใช้ในการสร้างสารอินทรีย์ โดยน้ำตาลที่พืชสร้างขึ้นนี่จะผ่านปฏิกิริยาหลายขั้นตอน ได้เป็นคาร์โบไฮเดรต ฃไว้ตามส่วนต่าง ๆ ของพืช เช่น สะสมน้ำตาลในอ้อย และผลไม้ หรือสะสมไว้ในรูปแป้ง เช่น ในข้าวหรือข้าวโพด นอกจากนี้ น้ำตาลที่พืชสร้างขึ้น อาจถูกนำมาใช้ในการสร้างสารประเภทอื่น ๆ เช่น โปรตีนในเมล็ดถั่ว ลิพิดในเมล็ดทานตะวันและมะพร้าว และผลนิวคลีอิก ส่วนใหญ่อยู่ในนิวเครียส พบมากในบริเวณที่มีการแบ่งเซลล์ เช่น บริเวณปลายยอดพืช จากคำถามที่ครูถามไว้ในตอนแรกนะคะ ว่าถ้าเรารับประทานอาหารเจ จะได้รับสารอาหารครบหรือไม่ เมื่อเรียนจบแล้ว เราก็น่าจะตอบคำถามนี้กันได้แล้วนะคะ ในกรณีที่รับประทานอาหารเจ เราจะได้รับสารอาหารต่าง ๆ ครบถ้วสน แต่เนื่องจากพืชแต่ละชนิด จะสะสมสารอาหารต่าง ๆ ในปริมาณที่แตกต่างกัน ดังนั้น เราจึงเลือกรับประทานอาหารเจ ที่ผลิตจากวัตถุดิบที่หลากหลาย เพื่อให้ได้รับสารอาหารในปริมาณที่เหมาะสม และได้ตรต่อความต้องการค่ะ 3.1.2 สารอินทรีย์ที่ไม่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง สารอินทรีย์บางชนิดไม่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง แต่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของพืช เช่น เพิ่มโอกาสในการมีชีวิตรอด และแพร่กระจายพันธุ์ได้ดี ซึ่งสารอินทรีย์เหล่านี้พบได้ในพืชต่างชนิดกัน สารอินทรีย์เหล่านี้มีประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตของพืชอย่างไร ศึกษาได้จากตัวอย่างต่อไปนี้ค่ะ รูปล่างนะคะ เป็นดอกบัว ดอกไม้บางชนิด มีสี หรือกลิ่นหอม เพื่อล่อแมลงให้มาผสมเกสร รูปที่ 2 เป็นต้นยางพารา น้ำยางพาราสามารถช่วยปิดแผล และกระตุ้นการเจริญเติบโตของเปลืออก เมื่อเปลือกนั้นถูกกรีดค่ะ นอกจากนี้แล้วยังช่วยป้องกันจุลินทรีย์ที่อาจจะเข้ามาทางบาดแผลได้ด้วย รูปที่ 3 คือ มะละกอ ยางมะละกอมีสารที่ช่วยป้องกันแมลงศัตรูพืช รวมทั้งป้องกันจุลินทรีย์บางชนิดได้ บางชนิดได้ ส่วนรูปสุดท้ายนี้ คือ กาแฟ คาเฟอีนจากกาแฟ สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บางชนิดได้ ในปัจจุบัน สารอินทรีย์กลุ่มนี้ ถูกนำไปใช้ประโยชน์มากมาย ยกตัวอย่าง คือ น้ำยางพารา ที่ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลาย เช่น อุตสาหกรรมยางรถยนต์ ถุงมือยาง รองเท้ายาง และยางรัด หลังจากที่เรียนจบไปแล้วนะคะ เราก็มาสู่ช่วงสรุปเนื้อหาภายในบทเรียน พืชสร้างน้ำตาลจากการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยน้ำตาลที่สร้างขึ้นนี้ จะถูกนำไปใช้การหายใจระดับเซลล์ ระดับเซลล์เพื่อให้ได้เป็นพลังงานที่ใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ และใช้เป็นแหล่งคาร์บอน นำไปใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และการเจริญเติบโต สารอินทรีย์ที่พืชสร้างขึ้น มีมีทั้งที่เป็นสารอินทรีย์ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง และสารอินทรีย์ที่ไม่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง สารอินทรีย์ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง พบได้ในพืชทุกชนิด สารเหล่านี้ เช่น คาร์โบรไฮเดรต กรดนิวคลิอิก กรดแอมิโน วิตามิน คลอโรฟิล และฮอร์โมนพืช สารอินทรีย์ที่ไม่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง พบได้ในพืชบางชนิด ช่วยให้พืชมีโอกาสรอดชีวิตเพิ่มขึ้น หรือช่วยในการแพร่กระจายพันธุ์ได้ดีขึ้น กลุ่มนี้มาใช้ประโยชน์หลากหลาย เช่น ผลิตภัณฑ์จากยางพารา และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ใช้เป็นยา สำหรับคลิปนี้ก็ขอจบการสอนแต่เพียงเท่านี้ และพบกันในคลิปถัดไป เรื่อง ปัจจัยบางประการที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช สวัสดีค่ะ [เสียงดนตรี]