การสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต หมายถึง การทีส่ มช.เดิมผลิตสิง่ มีชีวติ ใหม่ ลักษณะพันธุกรรมเหมือนผูใ้ ห ้กาเนิด แบ่งเป็ น 2 ประเภท 1. Asexual (ไม่อาศัยเพศ) – ใช้เซลล์ร่างกายในการเพิม่ จานวน ลูกจะเหมือนแม่ ไม่มกี ารกลายพันธุ ์ 2. Sexual (อาศัยเพศ) – ใช้เซลล์สบื พันธุใ์ นการเพิม่ จานวน ลูกจะมีลกั ษณะแตกต่าง ปรับตัวได้ การสืบพันธุไ์ ม่ว่าวิธใี ด ต้องอาศัย การเพิม่ จานวนเซลล์ด ้วยการแบ่งเซลล์
Cell Division (การแบ่งเซลล์) การแบ่งเซลล์แบ่งเป็ น 2 ขัน้ ตอน คือ Karyokinesis (การแบ่งนิวเคลียส) และ Cytokinesis (การแบ่งไซ โทพลาสซึม) หมายเหตุ – ในม.ปลาย มักจะอนุโลมว่า การแบ่งนิวเคลียส = การแบ่งเซลล์
การแบ่งเซลล์ = การแบ่งนิวเคลียส + การแบ่งไซโทพลาสซึม Cell Division =
Karyokinesis
+
Cytokinesis
การแบ่งนิวเคลียส แบ่งได้เป็ น 2 ประเภท การแบ่งไซโทพลาสซึม แบ่งได้เป็ น 2 ประเภท
Furrow Type ในเซลล์สัตว์ Cell Plate Type ในเซลล์พืช
1.Mitosis แบ่งเพือ่ เพิม่ จานวนเซลล์ร่างกาย หรือ สืบพันธุใ์ นสมช.เซลล์เดียวและหลายเซลล์ ไม่มกี ารลดจานวนโครโมโซม ได้ 2 เซลล์ ซึง่ โครโมโซมเท่ากับเซลล์ตงั้ ต้น
วัฏจักรของเซลล์ คือ วงชีวติ ของเซลล์หนึ่งๆ แบ่งช่วงได้เป็ น 2 ช่วงใหญ่ คือ Interphase และ M-phase Interphase เป็ นระยะเตรียมตัวก่อนที่จะแบ่งเซลล์ ใช้เวลานานมาก M-phase เป็ นระยะที่แบ่ง nucleus และแบ่ง cytoplasm (อาจเรียกได้วา่ เป็ นระยะแบ่งเซลล์
ทัง้ หมด)
Thomas Curran
1.Interphase เซลล์จะเติบโตเต็มที่ เซลล์มี metabolism สูงมาก จึงเรียกว่า metabolic stage โครโมโซมยังขดไปมา เป็ นเส้นใย chromatin อยู่ เส้นใยจาลองตัวเองอีก 1 เท่าตัว แบ่งเป็ น 3 ระยะย่อย G1 phase (first gap) ระยะเตรียมตัวสร้าง DNA เกิด cell growth S phase (synthesis) ระยะนี้สงั เคราะห์ DNA (DNA replication) โดย DNA จะเพิม่ เป็ น 2 เท่า (เพิม่ อีก1เท่าตัว) G2 phase (second gap) ระยะหลังการสร้าง DNA เตรียมพร้อมที่จะแบ่งเซลล์ หมายเหตุ:- G0 คือ ระยะทีเ่ ซลล์หยุดดาเนินตามวัฏจักรแล ้ว อาจกลับเข ้ามาในวัฏจักรใหม่หรือไม่ กลับก็ได้
2.M-phase (Mitotic phase) เป็ นระยะของการแบ่งเซลล์ทงั้ หมด Mitosis แบ่งได้ 4 ระยะ 1. Prophase เส้นใย chromatin เริ่มบิดตัวเป็ นแท่งโครโมโซม โครโมโซม 1 แท่ง มี2ขา เรียก “ขา” ว่า chromatid เยื่อหุม้ นิวเคลียส และ นิวคลีโอลัส หายไป centriole ในสัตว์ จะเคลือ่ นที่ไปอยู่ตรงข ้ามกันและสร้าง mitotic spindle (spindle fibre) และ aster [ในเซลล์พชื ไม่มี centriole แต่มี mitotic spindle จาก polar cap แทน] mitotic spindle คือ เส้นใยที่จะออกมาเกาะกับ centromere aster คือ กลุ่มของเส้นใยรูปดาวรอบ centriole
เส้นใยสปิ นเดิลจับที่ kinetochore แล ้ว
mitotic spindle
2. Metaphase mitotic spindle ดึงโครโมโซมให้มาอยู่ตรงกลางเซลล์ (equatorial plate หรือ metaphase plate) ระยะนี้นบั โครโมโซมง่ายที่สุด equatorial plate
3. Anaphase mitotic spindle หดสัน้ ลง ดึงให้ sister chromatids แยกจากกัน โครโมโซมจะเพิม่ เป็ น 2 เท่า ระยะนี้ใช้เวลาสัน้ ที่สุด
4. Telophase ระยะสุดท้ายของการแบ่งเซลล์ มีการสร้าง เยื่อหุม้ นิวเคลียสล ้อมรอบโครโมโซม และนิวคลีโอลัสปรากฏ mitotic spindle สลาย โครโมโซมคลายตัวเป็ น chromatin
Cytokinesis
ในเซลล์สตั ว์ จะเป็ นแบบ furrow type (เยื่อหุม้ คอดเข ้า)
ส่วนในเซลล์พชื จะเป็ นแบบ cell plate ที่สร้างจาก Golgi body
2.Meiosis แบ่งเพือ่ สร้างเซลล์สบื พันธุ ์ ลดจานวนโครโมโซมจากครึ่งหนึ่ง ช่วยให้จานวนชุดโครโมโซมคงที่ในแต่ละสปี ชสี ์ มี 2 ขัน้ ตอน 1. meiosis I (แยก homologous chromosome ออกจากกัน) 2. meiosis II (แยก sister chromatid ออกจากกัน)
เกิดการ crossing over ขัน้ นี้ ไม่ได้แสดง interphase
meiosis I
meiosis II ณIฝณ
Life Sciences Cyberbridge
Sinauer Associates
se
ngiosperm Reproduction โครงสร้างของพืชดอก ประกอบด้วย 1. Sepal 2. Petal 3. Stamen 4. Pistil (Carpel)
1. Sepal คือ กลีบเลี้ยง [วง calyx] 2. Petal คือ กลีบดอก [วง corolla] 3. Stamen คือ เกสรเพศผู้ ประกอบด้วย anther (อับเรณู) และ filament (ก้านชูอบั เรณู) [วง androecium] 4. Pistil (Carpel) คือ เกสรเพศเมีย ประกอบด้วย stigma, style และ ovary [วง gymnaecium] ใน ovary ก็มี ovule
ประเภทของดอก แยกตามสมมาตร Regular flower ดอกสมมาตรตามรัศมี ѿ
เช่น ชมพู่ มะเขือ ชบา ยางพารา เงาะ มังคุด ทุเรียน
Irregular flower ดอกสมมาตรด้านข้าง ѿ เช่น ดอกแค ถัวลิ ่ สง กล้วยไม้
แยกตามส่วนประกอบ Complete flower มีโครงสร้างครบ 4 ส่วน ѿ เช่น ชบา กุหลาบ อัญชัน ต้อยติง่ พู่ระหง Incomplete flower มีโครงสร้างไม่ครบ 4 ส่วน ѿ เช่น หน้าวัว
แยกตามเกสร Perfect flower มีเกสรเพศผูแ้ ละเพศเมียอยู่ในดอกเดียวกัน ѿ เช่น มะเขือ มะม่วง ข้าว กล้วย Imperfect flower เกสรเพศผูแ้ ละเพศเมียแยกดอกกัน ѿ เช่น ฟกั ทอง บวบ ตาลึง มะละกอ Complete flower ทุกชนิด จะเป็น Perfect flower Imperfect flower ทุกชนิด จะเป็น Incomplete flower
แยกตามจานวนดอกต่อหนึ่งก้านดอก
Solitary flower (ดอกเดีย่ ว) ดอกเกิดบนก้านดอกโดดๆ ѿ เช่น จาปี บวบ ฟกั ทอง กุหลาบ บัว อัญชัน มะเขือเปราะ พู่ระหง Inflorescence flower (ดอกช่อ) ดอกเกิดเป็นกลุ่มบนก้านดอก ѿ เช่น มะลิ หน้าวัว หางนกยูง กล้วยไม้ ทานตะวัน กระถินณรงค์
แยกตามตาแหน่งของรังไข่ Hypogynous flower คือ ดอกทีม่ เี กสรเพศเมีย เหนือ กว่าส่วนอื่นๆ เรียก ovary ว่า superior ovary ѿ เช่น จาปี มะเขือ มะเขือเทศ องุ่น มะละกอ ถัว่ ข้าวโพด มะม่วงหิมพานต์ ยีห่ ุบ บัว ส้ม บานบุรี Perigynous flower คือ ดอกทีม่ เี กสรเพศเมียเท่าๆส่วนอื่นๆ เรียก ovary ว่า half superior ovary/ half inferior ovary
ѿ เช่น เชอร์ร่ี กุหลาบ Epigynous flower คือ ดอกทีม่ เี กสรเพศเมีย ต่า กว่าส่วนอื่นๆ เรียก ovary ว่า inferior ovary ѿ เช่น ทานตะวัน แอปเปิ้ล ทับทิม กล้วย ฝรั ่ง ชมพู่ ฟกั ทอง บวบ พลับพลึง แตงกวา
การสร้างเซลล์ไข่ เริม่ จาก megaspore mother cell (2n) ใน ovule แบ่ง meiosis ได้ เซลล์ (n) 4 cells ใน 4 เซลล์ จะฝอ่ ลงไป 3 เซลล์ เหลือ 1 เซลล์ เรียกเซลล์ทเ่ี หลือว่า megaspore
megaspore จะ mitosis อีก 3 ครัง้ ได้7เซลล์ (8 นิวเคลียส)
Indian Botanists
megaspore
เซลล์ 3 เซลล์ที่อยู่ตรงข้ ามรู micropyle เรี ยกว่า antipodals
antipodals
เซลล์ 1 เซลล์ ที่มี 2 นิวเคลียส อยู่ตรงกลาง เรี ยกว่า polar nuclei cell
polar nuclei
เซลล์ 3 เซลล์ที่อยู่ตรงรู mycropyle 1. เซลล์ที่อยู่ตรงกลาง คือ egg cell 2. เซลล์ 2 เซลล์ที่ขนาบข้ างเซลล์ไข่ คือ synergids
synergids
egg cell
รู micropyle
การสร้างสเปิร์ม เริม่ จาก microspore mother cell (2n) ใน microsporangium แบ่ง meiosis ได้ เซลล์ microspore (n) 4 cells แต่ละเซลล์ จะแบ่ง mitosis อีก 1 ครัง้ โดยไม่แบ่ง cytoplasm ใน microspore 1 เซลล์จะมี 2 นิวเคลียส ทาหน้าที่
ปฏิสนธิ งอกท่อนำสเปิร์ม
generative nucleus จะ mitosis ได้ 2 sperm nuclei
ที่มา http://lbp.ueb.cas.cz/field_res.htm
การสืบพันธุ์ของพืช การถ่ายละอองเรณู มี 2 ประเภท คือ self-pollination กับ cross pollination การปฏิสนธิ (เกิดการปฏิสนธิซ้อน double fertilization) เมื่อ ละอองเรณูตกบน stigma tube nucleus จะแหวกทางเป็ นท่อ ลงไปถึง รู micropyle จากนัน้ จะสลายไป generative nucleus จะลงมาทางท่อดังกล่าว แล้วแบ่ง mitosis ได้ 2 sperm nuclei ตัวหนึง่ เข้าปฏิสนธิกบั egg cell อีกตัวหนึง่ เข้าไปผสมกับ polar nuclei ได้ endosperm (3n)
จากนัน้ antipodals กับ synergids จะสลายไป
Life: The Science of Biology
rowth of Plant
หลังจากปฏสนธิแล้ว ovary fruit ovule seed ่ style ฝอ sepal อาจอยู่ต่อ petal, stamen ร่วง เมื่อผนังรังไข่เปลีย่ นเป็นเนื้อผล เรียกเนื้อผลว่า pericarp pericarp แบ่งได้ 3 ชัน้ คือ 1. epicarp/ exocarp เปลือกชัน้ นอกสุด 2. mesocarp เยื่อหุม้ ชัน้ กลาง อาจบาง หรือ เป็นเนื้อผลไม้ 3. endocarp เยื่อชัน้ ในสุด อาจเป้นเนื้อผลไม้ หรือเปลือกหุม้ เมล็ด
ผลเทียม (pseudocarp) คือ ผลทีเ่ จริญมาจากฐานรองดอก อาทิ ฝรัง่ ชมพู่ แอปเปิ้ล สาลี่ มะม่วงหิมพานต์
กรณีทแ่ี ยก exocarp กับ mesocarp ไม่ได้ นิยมเรียก epicarp เช่น มะเขือเทศ ส้ม กรณีทแ่ี ยกความแตกต่างทัง้ 3 ชัน้ ได้ นิยมเรียกรวม pericarp เช่น ถัวลิ ่ สง ถั ่วเหลือง ถัวฝ ่ กั ยาว
ประเภทของผล 1. ผลเดีย่ ว simple fruit เกิดจากดอก 1 ดอกทีม่ ี 1 รังไข่ (อาจเป็นดอกเดีย่ ว หรือดอกช่อ) เช่น ตะขบ ส้ม ทุเรียน ฟกั ทอง มะเขือ มะระ แตง ลิน้ จี่ เงาะ ลาไย องุ่น กระถิน สละ มะพร้าว ข้าวโพด 2. ผลกลุ่ม aggregate fruit เกิดจากดอก 1 ดอกทีม่ ี หลาย รังไข่ อยู่บนฐานรองดอกเดียวกัน เช่น น้อยหน่า สตรอเบอรี่ ลูกจาก จาปี จาปา กระดังงา การเวก นมแมว กุหลาบ 3. ผลรวม multiple fruit คือ เกิดจากรังไข่ของแต่ละดอกของ ดอกช่อ ซึ่งรวมกันแน่นคล้ายผลเดีย่ ว เช่น สาเก สับปะรด ขนุน ยอ มะเดื่อ หม่อน
โครงสร้าง ชั้นนอก 1. seed coat มาจากผนัง ovule มี 2 ชัน้ ชั้นใน . endosperm เกิด sperm nucleus + polar nuclei เป็นอาหารให้ตน้ อ่อน . embryo 3.1 epicotyl อยู่เหนือตาแหน่ งทีต่ ดิ กับใบเลีย้ ง ยอดepicotyl มีใบเล็ก 2 ใบ เรียกว่า plumule
3.2 cotyledon ใบเลีย้ ง สะสมอาหาร 3.3 hypocotyle อยู่ระหว่างใบเลีย้ ง กับ ส่วนทีเ่ ป็นราก จะเป็บส่วนหนึ่งของลาต้น 3.4 radicle ส่วนล่างของ embryo ถัดจาก hypocotyle เป็นส่วนแรกทีง่ อกออกมาจากเมล็ด และเจริญเป็น รากแก้ว
ӧ เยื่อหนาหุม้ ตอนบน เรียก coleoptile ӧ เยื่อหุม้ radicel เรียก coleorhiza
พบในพืช พวก ข้าว หญ้า
รูปแบบการงอก 1. epigeal germination ใบเลีย้ งอยู่เหนือดิน ส่วนมากพบในพืชใบเลีย้ งคู่ และเมล็ดหอม
2. hypogeal germination ใบเลีย้ งอยู่ใต้ดนิ ส่วนมากพบในพืชใบเลีย้ งเดีย่ ว
และถัวลั ่ นเตา