คําชี้แจงสําหรับผู้เรียนู - BRRmanage.brr.ac.th/biology/photosynthesis/photosysthesis... · 2012-02-22 · เล่มที่

1

คาชแจงสาหรบผเรยนคาชแจงสาหรบผเรยน

เอกสารประกอบการเรยน เรองการสงเคราะหดวยแสง รายวชาเพมเตม ชววทยา 3

(รหส ว30243) ชนมธยมศกษาปท 5 ภาคเรยนท 2 กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร

ไดจดแบงเนอหาออกเปนจานวน 7 เลม ดงน

เลมท 1 การคนควาทเกยวของกบการสงเคราะหดวยแสง

เลมท 2 กระบวนการสงเคราะหดวยแสง

เลมท 3 โฟโตเรสไพเรชน

เลมท 4 กลไกการเพมความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในพช C4

เลมท 5 กลไกการเพมความเขมขนของคารบอนไดออกไซดของพช CAM

เลมท 6 ปจจยบางประการทมผลตออตราการสงเคราะหดวยแสง

เลมท 7 การปรบตวของพชเพอรบแสง

เอกสารประกอบการเรยน เลมท 3 โฟโตเรสไพเรชน สรางขนเพอใหผเรยน ไดศกษา

ดวยตนเอง โดยผเรยนจะไดรบความรตามจดประสงคทตงไว ดวยการปฏบตตามคาแนะนา

ตอไปน

1. ผเรยนตองศกษาเอกสารประกอบการเรยนดวยตนเอง ถามปญหาใหปรกษาครผสอน

2. ผเรยนตองมความซอสตย ไมดเฉลยกอนตอบแบบทดสอบหรอกอนตอบแบบฝกหด

โดยใหเขยนคาตอบในกระดาษทจดเตรยมไวให และ ไมขดเขยนขอความใด ๆ ลงในเอกสาร

ประกอบการเรยน

3. ผเรยนศกษาจดประสงคการเรยนรใหเขาใจ

4. ผเรยนตอบแบบทดสอบกอนเรยน และตรวจคาตอบจากเฉลยในภาคผนวก

บนทกคะแนน

5. ผเรยนศกษาเนอหาแตละเรอง เมอจบเนอหาแลว ตอบแบบฝกหดทกขอ และตรวจ

คาตอบจากเฉลยในภาคผนวก บนทกคะแนน

6. ผเรยนศกษาเนอหาครบทกเรองจบแลว ตอบแบบทดสอบหลงเรยน และตรวจคาตอบ

จากเฉลยในภาคผนวก บนทกคะแนน นาผลคะแนนทไดไปเปรยบเทยบกบคะแนนแบบทดสอบ

กอนเรยน เพอประเมนผลดวยตนเอง

2

หลงจากศกษาเอกสารประกอบการเรยน เรองการสงเคราะหดวยแสง

เลมท 3 โฟโตเรสไพเรชน รายวชาเพมเตม ชววทยา 3 (รหส ว30243) ชนมธยมศกษาปท 5

ภาคเรยนท 2 กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ผเรยนจะมความรความสามารถ ดงน

1. สบคนขอมล และอธบายเกยวกบโฟโตเรสไพเรชนได

2. สบคนขอมล และเปรยบเทยบโฟโตเรสไพเรชนกบการหายใจได

จดประสงคการเรยนรจดประสงคการเรยนร

3

แบบทดสอบกอนเรยน เรอง การสงเคราะหดวยแสง

เลมท 3 โฟโตเรสไพเรชน

1. CO2 เขารวมในปฏกรยาการสงเคราะหดวยแสง ในชวงใด

ก. การตรงคารบอนไดออกไซด

ข. การถายทอดอเลกตรอนแบบเปนวฏจกร

ค. การสงเคราะหไรบโลส 1, 5 บสฟอสเฟต

ง. การถายทอดอเลกตรอนแบบไมเปนวฏจกร

2. ผลผลตในขอใด ทไดจากปฏกรยาการรวมตวระหวาง RuBP กบ CO2

ก. PG, PGA

ข. PGA, PGA

ค. PGA, PGAL

ง. PGAL, RuBP

3. ผลผลตในขอใด ทไดจากปฏกรยาการรวมตวระหวาง RuBP กบ O2

ก. PG, PGA

ข. PG, PGAL

ค. PGA, PGAL

ง. PGAL, RuBP

4. ออรแกเนลลใด เกยวของกบกระบวนการสงเคราะหดวยแสง

ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

5. ออรแกเนลลใด ไมเกยวของกบโฟโตเรสไพเรชน

ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

คาชแจง 1. แบบทดสอบฉบบนม 10 ขอ คะแนนเตม 10 คะแนน ใชเวลา 15 นาท

2. ใหผเรยนทาเครองหมาย X ลงในชองในกระดาษคาตอบ ใหตรงกบขอ

ทถกทสดเพยงขอเดยว

4

6. สารประกอบอนทรยทเปนสารตงตนของกระบวนการโฟโตเรสไพเรชน คอขอใด

ก. PGA

ข. RuBP

ค. RuBP และ O2

ง. RuBP และ PGA

7. ขอใด ไมใชปจจยททาใหมอตราโฟโตเรสไพเรชนสง

ก. แสงแดดจา

ข. อณหภมสง

ค. ปรมาณ O2 สง

ง. ปรมาณ CO2 สง

8. ผลผลตของโฟโตเรสไพเรชน คอขอใด

ก. PGA และ CO2

ข. PGA และ H2O2

ค. PGA 2 โมเลกล

ง. กลโคส 1 โมเลกล

9. พช C3 มอตราการเกดโฟโตเรสไพเรชน สงกวาพช C4 เพราะเหตใด

ก. RuBisCO อยในมโซฟลลเทานน

ข. RuBisCO อยในเยอหมทอน า ทออาหารเทานน

ค. RuBisCO อยในเยอหมทอน า ทออาหาร และมโซฟลล

ง. RuBisCO ของพช C3 มอตราการเรงการรวมตวกบ O2 ไดดกวาพช C4

10. ประโยชนของโฟโตเรสไพเรชน คอขอใด

ก. ลดอตราการสงเคราะหดวยแสง ทาใหลดการถายทอดอเลกตรอนลง

ข. ลดอตราการหายใจลง เพอออกซเจนจะไดแพรสบรรยากาศไดมากขน

ค. เพอใช O2 ใหหมดไป จะไดเพมอตราการสงเคราะหดวยแสงใหมากขน

ง. ทาใหรากพชสามารถดดซมสารประกอบไนเตรตไปใชในการเจรญเตบโตได

11. สารประกอบอนทรยทเปนสารตงตนของกระบวนการหายใจ คอขอใด

ก. PGA

ข. RuBP

ค. C6H12O6

ง. Pyruvate

5

12. ออรแกเนลลใด เกยวของกบกระบวนการหายใจระดบเซลล

ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

13. กระบวนการสงเคราะหดวยแสงแตกตางจากกระบวนการหายใจมากทสด ตามขอใด

ก. เกดในเซลลทมชวต

ข. ผลผลตสดทายมน าเกดขน

ค. เปลยนพลงงานในสงแวดลอมเปนพลงงานเคม

ง. มกระบวนการเคมออสโมซสเพอสงเคราะห ATP

14. กระบวนการสงเคราะหดวยแสงแตกตางจากโฟโตเรสไพเรชนมากทสด ตามขอใด

ก. ตองมเอนไซมรบสโก

ข. ไดผลผลตตวแรกคอ PGA

ค. เกดปฏกรยาไดดแมปากใบจะปด

ง. อตราการเกดปฏกรยาขนอยกบความเขมขนของคารบอนไดออกไซด

15. โฟโตเรสไพเรชนแตกตางจากกระบวนการหายใจมากทสด ตามขอใด

ก. ใชออกซเจน

ข. ปลดปลอยพลงงาน ATP

ค. เกดปฏกรยาไดแมไมมแสง

ง. ปลดปลอยคารบอนไดออกไซด

6

โฟโตเรสไพเรชน

ภาพท 3-1 ออตโต วอรเบรก (Otto Warburg)

(ทมา : Wikipedia The Free Encyclopedia, Online, n.d.)

ภาพท 3-2 สาหรายคลอเรลลา (Chlorella vulgaris) (ทมา : Image gallery of CAUP strains, Online, n.d.)

จากการศกษาเรองการสงเคราะหดวยแสงทผานมา ผเรยนคงทราบมาแลววา ผลผลตทได

จากกระบวนการสงเคราะหดวยแสง คอ น าตาลกลโคส น า และแกสออกซเจน ซงแกสออกซเจน

ทไดนมประโยชนตอพช และระบบนเวศ โดยแกสออกซเจนสวนหนงพชนาไปใชในกระบวนการ

หายใจระดบเซลล ซงเกดในไมโทคอนเดรย (Mitochondria) เชนเดยวกนกบสงมชวตอน ๆ อกสวนหนง

แพรออกสบรรยากาศ และยงพบวา แกสออกซเจนอกสวนหนงทจะแขงขนกบแกส

คารบอนไดออกไซดในการทาปฏกรยากบ RuBP ปฏกรยานเกดในคลอโรพลาสต (Chloroplast)

ของเซลลพช

โฟโตเรสไพเรชน (Photorespiration)

ชวงตนป พ.ศ. 2463 (ค.ศ.1920) ออตโต วอรเบรก

(Otto Warburg) เปนนกเคมชาวเยอรมน เปนผศกษาการ

สงเคราะหดวยแสงในสาหรายคลอเรลลา (Chlorella) ซงเปน

สาหรายเซลลเดยวสเขยว ดงภาพท 3-2

วอรเบรกใชเวลาศกษาอยหลายป และสงเกตพบวาอตราการสงเคราะหดวยแสง

ของสาหรายลดลงอยางมาก เมอความเขมขนของออกซเจนรอบ ๆ เซลลเพมจาก 2 เปอรเซนต

ไปเปน 100 เปอรเซนต และทความเขมขนของออกซเจนเทากบในบรรยากาศ (ประมาณ

20 เปอรเซนต) กยงสามารถยบย งกระบวนการสงเคราะหดวยแสงไดประมาณ 20 เปอรเซนต

บทนา

7

ออตโต วอรเบรก เรยกปรากฏการณนวา วอรเบรก เอฟเฟกต (Warburg effect) (Stoy, 1969 และ

Eckardt, 2005)

ปรากฏการณ วอรเบรก เอฟเฟกต ในพชชนสงยงไมมการรายงานการวจย จนกระทง

เมอ พ.ศ. 2483 (ค.ศ.1940) แมกอลสเตอร และเมยเยอร (McAlister and Myers) ไดศกษา

ในขาวสาล และพบวาทความเขมขนของออกซเจนเทากบบรรยากาศ กสามารถยบย งกระบวนการ

สงเคราะหดวยแสงของขาวสาลไดประมาณ 25 เปอรเซนต (Stoy, 1969)

ในป พ.ศ. 2505 (ค.ศ.1962) เทอรเนอร และบรตเทน (Turner and Brittain) ไดศกษาในพช

โดยการเพมความเขมขนของออกซเจนจาก 2 เปอรเซนต ไปเปน 100 เปอรเซนต และสงเกตอตรา

การหายใจ (Respiration) ตงแตชวงทไมมแสง พบวาอตราการหายใจแปรผนไปตามออกซเจน

โดยไมเกยวเนองกบแสง สวนอตราวอรเบรก เอฟเฟกต มความสมพนธเกยวเนองกบแสง จงเรยก

ปรากฏการณวอรเบรก เอฟเฟกต นเสยใหมวา โฟโตเรสไพเรชน (Photorespiration) (Stoy, 1969)

จากปฏกรยาขนตอนท 1 คารบอกซเลชน (Carboxylation) ของวฏจกรคลวน (Calvin cycle)

ซงเปนปฏกรยาตรงคารบอนไดออกไซดเขาสวฏจกร เพอทาปฏกรยากบ RuBP โดยมเอนไซม

ไรบโลส 1, 5 บสฟอสเฟตคารบอกซเลส ออกซจเนส (Ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase

oxygenase) เรยกยอ ๆ วา รบสโก (RuBisCO) เปนตวเรงปฏกรยา เมอ RuBP ซงเปนสารทม

คารบอน 5 อะตอม ทาปฏกรยากบคารบอนไดออกไซด ไดสารประกอบใหมทมคารบอน 6 อะตอม

สารทเกดขนใหมนเปนสารไมอยตว จะสลายไปเปนฟอสโฟกลเซอเรต (Phosphoglycerate : PGA หรอ

3PG) จานวน 2 โมเลกล ซงแตละโมเลกลของ PGA จะมคารบอนอย 3 อะตอม และฟอสเฟต 1 หม

ดงภาพท 3-2

ภาพท 3-3 การเรงปฏกรยาคารบอกซเลชนของ RuBisCO

(ทมา : Summary: Photosynthesis, Online, 2003)

เอนไซมรบสโก (RuBisCO) เปนเอนไซมทสาคญมากของวฏจกรคลวน ประกอบดวยโปรตน

ทละลายน าได และเปนโปรตนทพบมากทสดในพช โดยพบประมาณ 50 เปอรเซนต และ 30 เปอรเซนต

RuBisCO

8

ของโปรตนทงหมดทมในใบพช C3 และพช C4 ตามลาดบ จงเปนโปรตนทพบมากทสดในโลก

เนองจาก พบในสงมชวตทกชนดทสงเคราะหดวยแสงได

ในพช สาหรายสเขยว ไซยาโนแบคทเรย ฯ โครงสรางของเอนไซมรบสโกมกประกอบดวย

โปรตนทแตกตางกน 2 ชนด ไดแก โปรตนโมเลกลขนาดใหญ (Large subunit : L) จานวน 8 หนวยยอย

และโปรตนโมเลกลขนาดเลก (Small subunit : S) จานวน 8 หนวยยอย จงเรยกวาโครงสรางแบบ L8S8

และมตาแหนงทจะรวมตวกบวตถดบ (Substrate) หรอเรยกวา แอคทฟ ไซต (Active site) จานวน 8

แอคทฟ ไซต และอยบนหนวยยอยขนาดใหญ (L) ดงภาพท 3-3

ภาพท 3-4 โครงสรางเอนไซมรบสโก (RuBisCO)

(ทมา : Salvucci, M. E., Online, n.d.)

จากภาพท 3-4 เอนไซมรบสโกประกอบดวยโปรตนโมเลกลขนาดใหญ 8 หนวยยอย คอ

สน าเงน และสฟา และโปรตนโมเลกลขนาดเลกอก 8 หนวยยอย คอสแดง และสสม สวนบรเวณ

หวงหรอวงแหวนสเหลอง คอตาแหนงของ แอคทฟ ไซต ซงสามารถรวมตวไดกบทง

คารบอนไดออกไซด (O=C=O) และออกซเจน (O=O) ซงเปนกระบวนการทใหผลผลตแตกตางกน

ดงภาพท 3-5

ภาพท 3-5 การเรงปฏกรยาของเอนไซมรบสโก (RuBisCO)

(ทมา : Bloom, A.J., Online, 2009)

9

จากภาพท 3-5 ถาเกดปฏกรยา C3 Carbon fixation หมายถง เอนไซมรบสโก เรงปฏกรยา

ระหวาง CO2 กบ RuBP กจะไดผลผลต เปน 2 PGA และเขาสวฏจกรคลวนตามปกต และสดทาย

ใหผลผลตเปนน าตาล

แตถาเกดปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชน (Photorespiration) หมายถง เอนไซมรบสโก เรงปฏกรยา

ระหวาง O2 กบ RuBP กจะไดผลผลต เปนสารทมคารบอน 3 อะตอม คอ ฟอสโฟกลเซอเรต (PGA) และ

ไดสารประกอบทมคารบอน 2 อะตอมอกหนงโมเลกล คอ ฟอสโฟไกลโคเลต (Phosphoglycolate :

PG) ซงสาร PGA สามารถเขาสวฏจกรคลวนตามปกต สวนฟอสโฟไกลโคเลต เปนสารทพช

ไมตองการ พชตองมกระบวนการกาจดออกไป ซงมปฏกรยาหลายขนตอน ตองใชเอนไซมตาง ๆ

ไซโตโครม และพลงงาน จากการศกษาพบวา พชใช PG จานวน 2 โมกล เกดปฏกรยา

ในออรแกเนลล 3 ชนด คอ คลอโรพลาสต เพอรอกซโซม และไมโทคอนเดรย ไดผลผลตเปน PGA

และแกสคารบอนไดออกไซด โดย PGA นากลบไปท คลอโรพลาสต และเขาสวฏจกรคลวน

สวนแกสคารบอนไดออกไซด กแพรผานปากใบ สบรรยากาศ ดงภาพท 3-6

ภาพท 3-6 การเกดปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนในออรแกเนลลตาง ๆ

(ทมา : Bloom, A.J., Online, 2009)

จากภาพท 3-6 ปฏกรยาตาง ๆ ในกระบวนการโฟโตเรสไพเรชน เปนปฏกรยาทซบซอน

และเกดในออรแกเนลล 3 ชนด คอ คลอโรพลาสต (Chloroplast) เพอรอกซโซม (Peroxisom) และ

ไมโทคอนเดรย (Mitochondria) โดยมปฏกรยาสาคญๆ 9 ปฏกรยา ดงน

วฏจกร คลวน

1

2

6

5

4 3

7

8

9

คลอโรพลาสต เพอรอกซโซม ไมโทคอนเดรย

RubisCO

Phosphoglycorate phosphatase

Glycerate kinase

Glycolate oxidase

Glutamate glyoxylate aminotransferase

Serine glyoxylate

transaminase

Glycine decarboxylase

complex

Serine hydroxymethyl

transferase

Hydroxypyruvate reductase

Serine glycoxylate

transaminase

Ribulose-1,5- Bisphosphate

Phosphoglycolate

3-Phosphoglycerate

Glycolate

Glyoxylate

Glycerate

Hydroxypyruvate

3-Phosphoglycerate

Glycine

Glycine

Serine

10

ปฏกรยาท 1 สาร RuBP รวมตวกบ O2 โดยมเอนไซม RuBisCO เปนตวเรงปฏกรยา ไดผลผลต

เปนฟอสโฟกลเซอเรต (Phosphoglycerate : PGA) และฟอสโฟไกลโคเลต (Phosphoglycolate : PG)

2 RuBP + 2 O2 ----------------------------------------> 2 PGA + 2 PG

ปฏกรยาท 2 สาร PG ถกดงหมฟอสเฟตออกโดยการเรงปฏกรยาของเอนไซมฟอสโฟไกล-

โคเลต ฟอสฟาเตส (Phosphoglycolate phosphatase) เปนไกลโคเลต (Glycolate) แลวลาเลยงออก

จากคลอโรพลาสตไปยงเพอรอกซโซม

2 PG -----------------------------------------------> 2 Glycolate + 2 Pi

ปฏกรยาท 3 สาร Glycolate รวมตวกบ O2 โดยมเอนไซมไกลโคเลต ออกซเดส (Glycolate

oxydase) เปนตวเรงปฏกรยา ไดผลผลตเปนไกลออกไซเลต (Glyoxylate)

2 Glycolate + 2 O2 ------------------------------> 2 Glyoxylate + 2 H2O2

ปฏกรยาท 4 สาร Glyoxylate 1 โมเลกล รวมตวกบกลตาเมต (Glutamate) โดยมเอนไซม

กลตาเมต ไกลออกไซเลต อะมโนทรานสเฟอเรส (Glutamate glyoxylate aminotransferase)

เปนตวเรงปฏกรยา ไดผลผลตเปนกรดอะมโน คอ ไกลซน (Glycine) แลวลาเลยงออกจาก

เพอรอกซโซม ไปยงไมโทคอนเดรย

Glycolate + Glu ----------------------------------------------------> Glycine + α Keto-Glu

ปฏกรยาท 5 สาร Glyoxylate อก 1 โมเลกล รวมตวกบแอมโมเนย (Ammonia) โดยม

เอนไซม ซรน ไกลออกไซเลต ทรานสอะมเนส (Serine glyoxylate transaminase) เปนตวเรง

ปฏกรยา ไดผลผลตเปนกรดอะมโน คอ ไกลซน (Glycine) แลวลาเลยงออกจากเพอรอกซโซม

ไปยงไมโทคอนเดรย

Glycolate + NH3 ---------------------------------------------> Glycine + α Keto-Glu

ปฏกรยาท 6 สาร Glycine (จากปฏกรยาท 4) ถกเรงปฏกรยา โดยเอนไซมไกลซน ดคาร-

บอกไซเลส คอมเพลกซ (Glycine decarboxylase complex) ดงหมคารบอกซลออก ไดแกส

คารบอนไดออกไซด และสารประกอบทมคารบอน 1 อะตอม ถกเรงใหรวมตวกบไกลซน

(จากปฏกรยาท 5) โดยเอนไซมไซรน ไฮดรอกซเมทล ทรานสเฟอเรส (Serine hydroxymethyl

transferase) ไดกรดอะมโนทมคารบอน 3 อะตอม คอ ซรน (Serine)

Phosphoglycolate phosphatase

Glycolate oxidase

Glutamate glyoxylate aminotransferase

Serine glyoxylate transaminase

RuBisCO

11

Glycine + NAD+ --------------------------------------------> Serine +NADH+CO2+NH3

ปฏกรยาท 7 สาร Serine ถกลาเลยงออกจากไมโทคอนเดรย และดงหมอะมโนออก โดยม

เอนไซมซรน ไกลโคไซเลต ทรานสอะมเนส (Serine glycoxylase transaminase) เปนตวเรงปฏกรยา

ไดผลผลตเปนไฮดรอกซไพรเวต (Hydroxypyruvate)

Serine ----------------------------------------------> Hydroxypyruvate + NH3

ปฏกรยาท 8 สาร Hydroxypyruvate ถกเรงดวยเอนไซมไฮดรอกซไพรเวต รดกเทส

(Hydroxy reductase ) เปนตวเรงปฏกรยา ไดผลผลตกลเซอเรต (Glycerate)

Hydroxypyruvate ----------------------------------------> Glycerate

ปฏกรยาท 9 สาร Glycerate ถกลาเลยงออกจากเพอรอกซโซม ไปยงคลอโรพลาสต และ

ถกเรงปฏกรยาโดยเอนไซมกลเซอเรต คเนส (Glycerate kinase) ไดผลผลตเปนฟอสโฟกลเซอเรต

(Phosphoglycerate : PGA)

Glycerate + ATP ---------------------------------> PGA + ADP

จากปฏกรยาทงหมด จะพบวาม PGA สะสมอยจานวน 2 โมเลกล คอจากปฏกรยาท 1 และ

ปฏกรยาท 9 ซงสามารถเขาสวฏจกคลวนในปฏกรยาขนท 2 คอ รดกชน และถาสะสม PGAL ได

2 โมเลกล กจะสามารถสงเคราะหน าตาลไดตามปกต

อตราการเกดปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชน เนองจากมการแกงแยงกนระหวาง CO2 กบ O2

เพอทจะรวมตวกบ RuBP ซงขนอยกบปจจยหลายประการ ไดแก

1. ความเขมของแสง

2. ระดบอณหภม หรอความรอน

3. ชนดของพชทสงเคราะหดวยแสง

4. ปรมาณความเขมขนของออกซเจนในคลอโรพลาสต

5. ปรมาณความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในคลอโรพลาสต

พชทว ๆ ไปทมการตรงคารบอนไดออกไซดครงแรก และไดสารทอยตว เปนสารประกอบ

ทมคารบอน 3 อะตอม คอ PGA เรยกพชพวกนวา พช C3 กระบวนการนเกดในเนอเยอของใบ

Glycine decarboxylase complex

Serine hydroxymethyl transferase

Serine glycoxylate transaminase

Hydroxypyruvate reductase

Glycorate kinase

12

ชนมโซฟลล ซงอยใกลปากใบ หรอใกลกบบรรยากาศ ซงมความเขมขนของคารบอนไดออกไซด

และออกซเจน ประมาณ 0.035 เปอรเซนต และ 21 เปอรเซนต ตามลาดบ พบวาอตรา

การเกดปฏกรยาการสงเคราะหดวยแสง ตออตราโฟโตเรสไพเรชน เทากบ 3 : 1 และจะลดลง

เมอความเขมขนของออกซเจนในใบเพมขน หรอความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในใบลดลง

ซงมการสงเกตพบวาอตราการนาออกซเจนไปใชของใบพชในขณะทมแสง (การหายใจและ

โฟโตเรสไพเรชน) มอตราสงกวาการใชออกซเจนของพชในทมด (การหายใจเพยงอยางเดยว)

ถง 2-3 เทา (Stoy, 1969)

พช C3 ทขนอยในเขตรอนแหงแลง เมอความเขมขนของ CO2 ในคลอโรพลาสต ลดลง

ตากวา 0.05 เปอรเซนต (50 ppm) เอนไซมรบสโกจะเรงปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชน และทาใหอตรา

การสงเคราะหดวยแสงลดลง 25 เปอรเซนต (Biology Concepts, n.d.a) ซงอาจจะเนองมาจาก

กระบวนการ ตรงคารบอนไดออกไซดน เกดในมโซฟลล เมออตราการสงเคราะหดวยแสง

เพมสงขน กจะยงเพมความเขมขนของออกซเจนในคลอโรพลาสตใหสงยงขน ในขณะท

คารบอนไดออกไซดกถกตรงไปใชในวฏจกรคลวน ความเขมขนของคารบอนไดออกไซด

กจะยงลดลง ซงทาใหเอนไซมรบสโก เรงปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนใหสงขนๆ

สวนพชชนดอน ไดแก พช C4 และพช ซเอเอม (CAM) การตรงคารบอนไดออกไซดและ

ไดสารอยตว เปนสารประกอบทมคารบอน 4 อะตอม คอ กรดออกซาโลอะซตก (Oxaloacetic acid :

OAA) เกดในมโซฟลลเชนกน แตสารทนามาใชตรงคารบอนไดออกไซด เปนทมคารบอน 3

อะตอม คอ ฟอสโฟอนอลไพรเวต (Phosphoenol pyruvate : PEP) และมเอนไซมฟอสโฟอนอล ไพรเวต

คารบอกซเลส (Phosphoenol pyruvate carboxylase หรอ PEP carboxylase) เปนสารเรงปฏกรรยา

นอกจากนการตรงคารบอนไดออกไซด โดยเอนไซมรบสโก เกดในเนอเยอชนบนเดลชท (Bundle -

sheath) ซงอยลกเขาไปในเนอใบ ซงมความเขมขนของออกซเจนในระดบตา จงเหมาะแกการทางาน

ของเอนไซมรบสโก ในการตงคารบอนไดออกไซด พชพวกนจงเกดปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชน

ในระดบตา

ความสาคญหรอประโยชนของโฟโตเรสไพเรชน แรกเรมทคนพบปฏกรยาน เชอวา

ไมมประโยชนตอพช เพราะสาเหตดงน

เปนกระบวนการทพชตองสญเสยสารทไดจากการตรงคารบอนออกไซด ในรปของ

แกสคารบอนไดออกไซด และแอมโมเนย (ปฏกรยาท 6) ซงจะทาใหพชเจรญเตบโตชาลง

การสลายสารฟอสโฟไกลโคเลต ตองสนเปลองทงเวลา และสนเปลองพลงงาน และเปน

กระบวนการทซบซอน เกดในออรแกเนลลถง 3 ชนด คอ คลอโรพลาสต เพอรอกซโซม และ

ไมโทคอนเดรย

13

ภาพท 3-7 อารโนลด เจ บลม (Arnold J. Bloom)

(ทมา : Bloom, A. J., Online, n.d.)

แตเมอป พ.ศ. 2552 (ค.ศ. 2009) อารโนลด เจ บลม

(Arnold J. Bloom) และคณะวจยแหงมหาวทยาลย

แคลฟอรเนยทเดวส ไดทดลองในพช C3 ในหองทดลอง

ทระดบความเขมขนของคารบอนไดออกไซดตาง ๆ

โดยเทยบเคยงกบการเพมความเขมขนอยางรวดเรว

ของคารบอนได ออกไซดของบรรยากาศโลก โดยสงเกต

พบวาการเพมขนของคารบอนไดออกไซดตงแตป

พ.ศ. 2343 (ค.ศ. 1800) จนถงป พ.ศ. 2552 (ค.ศ. 2009)

เพมจาก 0.028 เปอรเซนต (280 ppm) เปน 0.038 เปอรเซนต

(380 ppm) และคาดวาจะเพมขนระหวาง 0.053 – 0.097

เปอรเซนต (530-970 ppm) เมอสนสดศตวรรษน

(ค.ศ. 2100) จากการศกษาของบลมพบวา เมอเพมความเขมขนของคารบอนไดออกไซดใหแก

พช C3 ในระยะแรก พชมอตราการสงเคราะหดวยแสงสงมาก และมการเจรญเตบโตอยางรวดเรว

แตตอมาอตราการสงเคราะหดวยแสงลดลง อตราการเจรญเตบโตกลดลง เมอตรวจวเคราะหพบวา

สารประกอบพวกไนโตรเจนในพชลดลง และการดดซบสารประกอบไนเตรตของรากกลดลงดวย

นนหมายความวา ปจจยทยบย งปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชน เชน ความเขมขนของ

คารบอนไดออกไซดสง ความเขมขนของออกซเจนตา กจะยบย งการดดซบสารประกอบไนเตรต

ของรากจากดนไดดวย ซงสารประกอบไนเตรตนพชนาไปใชในการเจรญเตบโต ดงนน

การเกดปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนในพช C3 กมประโยชนในดานการดดซมปยไนเตรตของรากพช

เพอใชในการเจรญเตบโต

โฟโตเรสไพเรชน (Photorespiration) กบการหายใจ (Respiration)

โฟโตเรสไพเรชนเปนกระบวนการทออกซเจนเขารวมตวกบไรบโลส 1, 5 บสฟอสเฟต-

คารบอกซเลส ออกซจเนส (RuBP) โดยการเรงปฏกรยาของเอนไซมรบสโก (RuBisCO) ไดผลผลต

คอ ฟอสโฟกลเซอเรต (Phosphoglycerate : PGA) และฟอสโฟไกลโคเลต (Phosphoglycolate : PG)

และสารฟอสโฟไกลโคเลต จะถกสลายโดยเกดปฏกรยาทซบซอนและเกดในออรแกเนลล คอ

คลอโรพลาสต (Chloroplast) เพอรอกซโซม (Peroxisom) และไมโทคอนเดรย (Mitochondria)

สวนการหายใจเปนกระบวนการทออกซเจนเขารวมตวกบน าตาลกลโคส กระบวนการน

เกดในไมโทคอนเดรย และไดผลผลตคอ คารบอนไดออกไซด นา และพลงงาน (ATP) ดงภาพท 3-8

14

ภาพท 3-8 กระบวนการหายใจระดบเซลล (ทมา : Biology Sixth Edition Active Learner, Online, 2002)

จากภาพท 3-8 กระบวนการหายใจระดบเซลล แบงปฏกรยาเปน 4 ชวง คอ

1. ไกลโคลซส (Glycolysis) เปนปฏกรยาทเกดในไซโทซอล (Cytosol) ใชกลโคสเปนวตถดบ

ไดผลผลตเปนสารทมคารบอน 3 อะตอม จานวน 2 โมเลกล คอ ไพรเวต (Pyruvate) และไดพลงงาน

(ATP) จานวน 2 โมเลกล

2. การสงเคราะหแอซทลโคเอนไซม เอ (Formation of acetyl coenzyme A) ไพรเวตทง 2

โมเลกล ถกลาเลยงผานเยอหมไมโทคอนเดรยเขาไปในสโตรมา และเกดปฏกรยาดงคารบอนออก

1 อะตอมไดคารบอนไดออกไซด และแอซทลโคเอนไซม เอ อยางละ 2 โมเลกล

3. วฏจกรกรดซตรก (Citric acid cycle) แอซทลโคเอนไซม เอ เขาสวฏจกรโดยรวมกบ

กรดออกซาโลแอซตก (Oxaloacetic acid ) ซงเปนสารประกอบทมคารบอน 4 อะตอม

ไดสารประกอบทมคารบอน 6 อะตอม และสดทายไดผลผลต คอ คารบอนไดออกไซด (CO2) จานวน

4 โมเลกล NADH จานวน 6 โมเลกล FADH2 จานวน 2 โมเลกล และ ATP จานวน 2 โมเลกล

4. การถายทอดอเลกตรอน และเคมออสโมซส (Electron transport system And Chemi -

osmosis) สาร NADH และ FADH2 เขาสกระบวนการถายทอดอเลกตรอนทเยอของไมโทคอนเดรย

ทาใหมการสะสม H+ ในชองครสต (Cristae) ของไมโทคอนเดรย และเมอลาเลยงผานเยอโดย

เอนไซม เอทพ ซนเทส (ATP synthase) จะสามารถสงเคราะห ATP ได 32-34 โมเลกล

ปฏกรยาเคมของกระบวนการหายใจระดบเซลลทสมบรณ เขยนเปนสมการ ไดดงน

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O + 36 ADP + 36 Pi --------> 6CO2 + 12H2O + 36ATP

15

กระบวนการหายใจเปนกระบวนการทเกดในเซลลทกเซลลทมชวต เนองจากสงมชวตทก

ชนดตองทากจกรรมเพอการดารงชวต ในพชกเชนเดยวกน คารโบไฮเดรตทพชสงเคราะหดวยแสง

จะถกนามาสลายใหพลงงานเพอใชในการทากจกรรมของเซลล ประมาณ 25-75 เปอรเซนต ซง

กระบวนการสงเคราะหดวยแสง กระบวนการหายใจ และโฟโตเรสไพเรชน สามารถเปรยบเทยบได

ดงตารางท 3-1

ตารางท 3-1 เปรยบเทยบกระบวนการสงเคราะหดวยแสง กระบวนการหายใจ

และโฟโตเรสไพเรชน

ปจจย

ทเกยวของ

การสงเคราะหดวยแสง กระบวนการหายใจ โฟโตเรสไพเรชน

สารอาหาร ผลต C6H12O6 ใช C6H12O6 ผลต C6H12O6 แตนอย

และผลตไดชากวา

ออกซเจน ปลดปลอยออกซเจน ใชออกซเจน ใชออกซเจน

นา ใชน า ปลดปลอยน า -

คารบอน

ไดออกไซด

ใช

คารบอนไดออกไซด

ปลอดปลอย


ปลอดปลอย


พลงงาน สะสมพลงงานไวใน

รปสารเคม

สลายสารอาหาร

ปลดปลอยพลงงาน

สะสมพลงงานไวในรป

สารเคม

ชวงเวลาท

เกดปฏกรยา

เวลามแสง ตลอดเวลา ตลอดเวลา ถาม O2

RuBP และRuBisCO

16

จดประสงค 1. สบคนขอมล และอธบายเกยวกบโฟโตเรสไพเรชนได


แบบฝกหดท 3.1

ใหนกเรยนศกษาแผนภาพขางลางน แลวเขยนคาตอบ ขอ 1-5 วาสารหมายเลข 1-5 คอสารใด

ตอบ ขอ 1 สารหมายเลข 1 คอ _____________________________

ขอ 2 สารหมายเลข 2 คอ _____________________________

ขอ 3 สารหมายเลข 3 คอ _____________________________

ขอ 4 สารหมายเลข 4 คอ _____________________________

ขอ 5 สารหมายเลข 5 คอ _____________________________

คาชแจง จงเตมขอความลงในชองวางใหสมบรณ และถกตอง

จานวน 10 ขอ คะแนนเตม 10 คะแนน

1 2

3

5 4

17

ใหนกเรยนตอบคาถามขอ 6-10 ใหสมบรณ

6. ผทคนพบวา อตราการสงเคราะหดวยแสงของพชลดลงอยางมากเมอความเขมขน

ของออกซเจนในเซลลพชเพมมากขน คอใคร

ตอบ ________________________________________________________

7. ผทคนพบวา ปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนในพชมประโยชน ทาใหรากพชสามารถดดซม

สารประกอบไนเตรตจากดนมาใชในการเจรญเตบโตได คอใคร

ตอบ ________________________________________________________

8. ถาเอนไซมรบสโก เรงปฏกรยาคารบอกซเลชน จะไดผลผลต เปนสารประกอบทมคารบอน

3 อะตอม จานวน 2 โมเลกล คอสารใด แตถาเอนไซมรบสโก เรงปฏกรยาออกซจเนชน จะได

ผลผลต เปนสารประกอบทมคารบอน 3 อะตอม จานวน 1 โมเลกล กบสารประกอบทม

คารบอน 2 อะตอม อก 1 โมเลกล สารน คอสารใด (ตอบเรยงตามลาดบ 3 สาร)

ตอบ ________________________________________________________

9. โฟโตเรสไพเรชน เหมอนกบการหายใจระดบเซลลอยางไรบาง

ตอบ ________________________________________________________

10. จงเขยนปฏกรยาเคมของการหายใจระดบเซลล

ตอบ ________________________________________________________

18

แบบทดสอบหลงเรยน

เรอง การสงเคราะหดวยแสง เลมท 3 โฟโตเรสไพเรชน







ก. PG, PGA

ข. PGA, PGA

ค. PGA, PGAL

ง. PGAL, RuBP







ก. PGA ข. RuBP ค. C6H12O6 ง. Pyruvate

คาชแจง 1. แบบทดสอบฉบบนม 10 ขอ คะแนนเตม 10 คะแนน ใชเวลา 15 นาท

2. ใหผเรยนทาเครองหมาย X ลงในชองในกระดาษคาตอบ ใหตรงกบขอ

ทถกทสดเพยงขอเดยว

19


ก. PG, PGA

ข. PG, PGAL

ค. PGA, PGAL

ง. PGAL, RuBP







ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria


ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria


ก. PGA

ข. RuBP








20












ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria











21

บรรณานกรม

22

เกษม ศรพงษ. (ม.ป.ป.). เตรยมสอบ Admissions ชววทยา. กรงเทพฯ: ภมบณฑต.

----------. (ม.ป.ป.). คมอเตรยมสอบสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม ชววทยา ม.5 เลม 4.

กรงเทพฯ: ภมบณฑต.

ประสงค หลาสะอาด และจตเกษม หลาสะอาด. (2549). คมอสาระการเรยนรพนฐานและ

เพมเตม กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ชววทยา ม.5 เลม 4. กรงเทพฯ: สานกพมพ

พ.ศ. พฒนา จากด.

----------. (2550). คมอสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร

ชววทยา ม.5 เลม 4. กรงเทพฯ: บรษทสานกพมพ พ.ศ. พฒนา จากด.

ประสาน สรอยธหร า. (ม.ป.ป.). บรเวณโรงเรยนกใชสอนวทยาศาสตรได [ออนไลน]. เขาถง

ขอมลวนท 5 สงหาคม 2550. จาก http://www.ipst.ac.th/article/science-m/sci-

m03.html

ปรชา สวรรณพนจ และนงลกษณ สวรรณพนจ. (ม.ป.ป.). คมอเตรยมสอบ ชววทยา ม.5 เลม 4.

กรงเทพฯ: ธรพงษการพมพ.

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย กระทรวงศกษาธการ. (2547). พจนานกรม

ศพทวทยาศาสตร-คณตศาสตร องกฤษ-ไทย ไทย-องกฤษ. กรงเทพฯ: บรษท รากขวญ

จากด.

----------. (2550). หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม ชววทยา เลม 5 กลมสาระ

การเรยนรวทยาศาสตร ชนมธยมศกษาปท 6 ตามหลกสตรการศกษาขนพนฐาน

พทธศกราช 2544. กรงเทพฯ: บรษท ศรวฒนาอนเตอรพรนท จากด (มหาชน).

----------. (2554). คมอครสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม ชววทยา เลม 2 กลมสาระการเรยนร

วทยาศาสตร ชนมธยมศกษาปท 4 ตามหลกสตรการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2544.

กรงเทพฯ: โรงพมพครสภาลาดพราว.

----------. (2554). หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม ชววทยา เลม 3 กลมสาระการ

เรยนรวทยาศาสตร ชนมธยมศกษาปท 4 ตามหลกสตรการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช

2544. กรงเทพฯ: โรงพมพสกสค.ลาดพราว.

สมาน แกวไวยทธ. (ม.ป.ป.). ชววทยา ม.5 เลม 4. นนทบร: ไทยเนรมตกจ อนเตอรโปรเกรสซฟ

จากด.

บรรณานกรมบรรณานกรม

http://www.ipst.ac.th/article/science-m/sci-�

23

Eckardt, N. A. (2005). The Plant Cell: IN THIS ISSUE Photorespiration Revisited [Online].

Retrieved October 24, 2007. from http://www.plantcell.org/content/17/8/2139. short

BIOCHEMISTRY Dictionary. (n.d.). RuBisCO [Online]. Retrieved August 16, 2007. from

http://guweb2.gonzaga.edu/faculty/cronk/biochem/R-index.cfm?definition=rubisco

Biology Sixth Edition Active Learner. (2002). Part 2. Energy Transfer Through Living Systems

: Chapter 7. How does the overall equation for aerobic respiration relate to its four

stages. [Online]. Retrieved Desember 12, 2009. From

http://163.16.28.248/bio/activelearner/07/ch7c1.html

Bloom, A.J. (2009). California Agriculture: As carbon dioxide rises, food quality will decline

without careful nitrogen management [Online]. Retrieved Desember 12, 2009. from

http://ucanr.org/repository/cao/landingpage.cfm?article=ca.v063n02p67&fulltext =yes

Bloom, A.J. (n.d). Arnold J. Bloom [Online]. Retrieved Desember 12, 2009. from

http://www.plantsciences.ucdavis.edu/Faculty/bloom/bloom.htm

encyclopedia.com. (n.d.). Photosynthesis, Carbon Fixation and Photorespiration [Online].

Retrieved August 19, 2008. from http://www.encyclopedia.com/doc/1G2-

3408000225.html

Gerbaud, A. AND Andre, M. (1978). Plant physiology: Archive December 1980: December; 66

(6): 1019 – 1201 : Effect of CO2, 02, and Light on Photosynthesis and

Photorespiration in Wheat [Online]. Retrieved December 20, 2007. from

http://www.plantphysiol.org/content/66/6/1032.full.pdf

Image gallery of CAUP strains. (n.d.). H 1998 - Chlorella vulgaris var. vulgaris f. minuscula

[Online]. Retrieved October 25, 2008. from

http://botany.natur.cuni.cz/algo/CAUP/H1998_Chlorella_vulgaris.htm

OLIVER, D. J. (1978). Plant physiology: Archive December 1978 : December; 62 (6) : 841 -

1006 : Effect of Glyoxylate on the Sensitivity of Net Photosynthesis to Oxygen (the

Warburg Effect) in Tobacco [Online]. Retrieved December 20, 2007. from

http://www.plantphysiol.org/content/62/6/938.full.pdf

Salvucci, M. E. (n.d.). Focus and Objectives of the Physiology & Biochemistry Program Area:

Rubisco [Online]. Retrieved July 20, 2007. from

http://www.ars.usda.gov/pandp/people/people.htm?personid=4908&pf=1#rubisco

http://163.16.28.248/bio/activelearner/submenus/part2index.html�

http://ucanr.org/repository/cao/landingpage.cfm?article=ca.v063n02p67&fulltext�

24

Sandwalk Strolling with a skeptical biochemist. (n.d.). Fixing Carbon: Building a Better

Rubisco [Online]. Retrieved September 23, 2007. from

http://sandwalk.blogspot.com/2007/07/fixing-carbon-structure-of-rubisco.html

Sandwalk Strolling with a skeptical biochemist. (n.d.). Fixing Carbon: Building a Better

Rubisco [Online]. Retrieved September 23, 2007. from

http://sandwalk.blogspot.com/2007/07/fixing-carbon-structure-of-rubisco.html

Stoy, V. (1969). Interrelationships Among Photosynthesis, Respiration, and Movement of

Carbon in Developing Crops Agronomy -- Faculty Publications. Paper 199 [Online].

Retrieved October 12, 2007. from http://digitalcommons.unl.edu/agronomyfacpub/199

Summary: Photosynthesis. (2003). Biology 202 "Principles of Cell and Molecular Biology"

Spring 2003: TuTh 8:00-9:15 / HH 130: Photosynthesis [Online]. Retrieved October

18, 2008. from http://www.sci.sdsu.edu/class/bio202/TFrey/Photosynthesis.html

Tiftickjian, J. (n.d.). BIO 405/505 Plant Physiology: Course Outline: Photosynthesis II: Carbon

Fixation (Dark Reactions) [Online]. Retrieved October 10, 2007. from

http://www.doctortee.com/dsu/tiftickjian/plant-phys/calvin-cycle.html

Turner, J. S., and Brittain, E. G. 1962. Oxygen as a factor in photosynthesis. BioI. Rev. 37:130-

170.

Wikipedia The Free Encyclopedia. (n.d.a). Photorespiration [Online]. Retrieved September 15,

2008. from http://de.wikipedia.org/wiki/Photorespiration

Wikipedia The Free Encyclopedia. (n.d.b). Photorespiration [Online]. Retrieved September 15,

2008. from http://en.wikipedia.org/wiki/RuBisCO

Wikipedia The Free Encyclopedia. (n.d.c). RuBisCO [Online]. Retrieved September 15, 2008.

from http://en.wikipedia.org/wiki/RuBisCO

Wikipedia The Free Encyclopedia. (n.d.d). Otto Heinrich Warburg [Online]. Retrieved on

September 15, 2008. from http://en.wikipedia.org/wiki/Otto_Heinrich_Warburg

25

ภาคผนวก

26






เฉลย ขอ ก. เหตผล ปฏกรยาการตรงคารบอนไดออกไซด เปนการกระตนดวยเอนไซมรบสโก

ใหCO2 รวมตวกบ RuBP ได 2 PGA


ก. PG, PGA

ข. PGA, PGA

ค. PGA, PGAL

ง. PGAL, RuBP

เฉลย ขอ ข. เหตผล ปฏกรยาการตรงคารบอนไดออกไซด เปนการกระตนดวยเอนไซมรบสโก

ให CO2 รวมตวกบ RuBP ได 2 PGA


ก. PG, PGA

ข. PG, PGAL

ค. PGA, PGAL

ง. PGAL, RuBP

เฉลย ขอ ก. เหตผล ปฏกรยาท RuBP + O2 ได PG + PGA


ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

เฉลย ขอ ค. เหตผล กระบวนการสงเคราะหดวยแสงเกดในคลอโรพลาสต (Chloroplast)

เฉลยแบบทดสอบกอนเรยน เอกสารประกอบการเรยน เรอง การสงเคราะหดวยแสง

เลมท 3 โฟโตเรสไพเรชน ตอบถกขอละ 1 คะแนน คะแนนเตม 15 คะแนน

27


ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

เฉลย ขอ ก. เหตผล กระบวนการโฟโตเรสไพเรชนเกดในคลอโรพลาสต (Chloroplast)

เพอรอกซโซม (Peroxisom) และไมโทคอนเดรย (Mitochondria)


ก. PGA

ข. RuBP



เฉลย ขอ ค. เหตผล วตถดบ หรอสารตงตนทใชในกระบวนการโฟโตเรสไพเรชน คอ RuBP และ O2






เฉลย ขอ ค. เหตผล ความเขมขนของ O2 ยงสง ยงเพมอตราการเกดปฏกรยา






เฉลย ขอ ก. เหตผล ปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนทสมดล ตองใช Phosphoglycolate 2 โมเลกล

เกดปฏกรยา 9 ปฏกรยา เกดในคลอโรพลาสต เพอรอกซโซม และไมโทคอนเดรย

ไดผลผลตเปน PGA และ CO2 อยางละ 1 โมเลกล

28






เฉลย ขอ ก. เหตผล เนองจากพช C3 RuBisCO ของพช C3 อยในมโซฟลลเทานน ทาใหออกซเจน

สามารถเขารวมตวกบ RuBP ไดงายกวา อตราการเกดปฏกรยาจงมากกวา พช C4






เฉลย ขอ ง. เหตผล ปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนทาใหพชสามารถดดซมสารประกอบไนเตรตจากดน

ไปใชในการเจรญเตบโต


ก. PGA

ข. RuBP

ค. C6H12O6

ง. Pyruvate

เฉลย ขอ ค. เหตผล ปฏกรยาการหายใจระดบเซลลเรมตนโดยการเรงปฏกรยาการสลายน าตาล

กลโคส (C6H12O6)


ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

เฉลย ขอ ง. เหตผล กระบวนการหายใจระดบเซลลเกดในออรแกเนลลไมโทคอนเดรย

(Mitochondria)

29

คะแนนแบบทดสอบกอนเรยนทผเรยนได = _______ คะแนน จากคะแนนเตม 15 คะแนน






เฉลย ขอ ค. เหตผล กระบวนการสงเคราะหดวยแสงเปนกระบวนการเปลยนพลงงานแสง

เปนพลงงานสารเคม ซงกคอสารอาหารหรอน าตาลกลโคส สวนกระบวนการหายใจ

ระดบเซลลปลดปลอยพลงงานทสะสมอยในสารอาหารเปนพลงงานรปอน ๆ เชน

พลงงานเคม พลงงานความรอน






เฉลย ขอ ค. เหตผล กระบวนการสงเคราะหดวยแสงเกดในเซลลทมคลอโรพลาสต และมการ

ตรงคารบอน ไดออกไซดจากสงแวดลอม ซงปากใบพชจะตองเปดเพอให

คารบอนไดออกไซดแพรผานปากใบเขาสเซลล สวนโฟโตเรสไพเรชน เพราะเมอ

ปากใบปด คารบอนไดออกไซด ลดความเขมขนลง เอนไซมรบสโกจะเรงการรวมตว

ของออกซเจนกบ RuBP






เฉลย ขอ ข. เหตผล โฟโตเรสไพเรชนไมมกระบวนการเคมออสโมซสจงไมมการสงเคราะห ATP

สวนกระบวนการหายใจมกระบวนการเคมออสโมซสเกดขนและมการสงเคราะห ATP

ใครไดคะแนน 12-15 คะแนน ครยกนวให และขอบอกวา

“ยอดเยยมมาก”

30

จดประสงค 1. สบคนขอมล และอธบายเกยวกบโฟโตเรสไพเรชนได


เฉลยแบบฝกหดท 3.1

ใหนกเรยนศกษาแผนภาพขางลางน แลวเขยนคาตอบ ขอ 1-5 วาสารหมายเลข 1-5 คอสารใด ตอบ ขอ 1 สารหมายเลข 1 คอ __CO2

ขอ 2 สารหมายเลข 2 คอ __O2

ขอ 3 สารหมายเลข 3 คอ __RuBisCO

ขอ 4 สารหมายเลข 4 คอ __PGA

ขอ 5 สารหมายเลข 5 คอ __PG

1 2

3

5 4

คาชแจง จงเตมขอความลงในชองวางใหสมบรณและถกตอง

จานวน 10 ขอ คะแนนเตม 10 คะแนน

31

คะแนนแบบฝกหดท 3.1 ทผเรยนได = _______คะแนน จากคะแนนเตม 10 คะแนน

ใหนกเรยนตอบคาถามขอ 6-10 ใหสมบรณ

6. ผทคนพบวา อตราการสงเคราะหดวยแสงของพชลดลงอยางมากเมอความเขมขนของ

ออกซเจนในเซลลพชเพมมากขน คอใคร

ตอบ ออตโต วอรเบรก (Otto warburg)

7. ผทคนพบวา ปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนในพชมประโยชน ทาใหรากพชสามารถดดซม

สารประกอบไนเตรตจากดนมาใชในการเจรญเตบโตได คอใคร

ตอบ อารโนลด เจ บลม (Arnold J. Bloom)

8. ถาเอนไซมรบสโก เรงปฏกรยาคารบอกซเลชน จะไดผลผลต เปนสารประกอบทมคารบอน

3 อะตอม จานวน 2 โมเลกล คอสารใด แตถาเอนไซมรบสโก เรงปฏกรยาออกซจเนชน จะได

ผลผลต เปนสารประกอบทมคารบอน 3 อะตอม จานวน 1 โมเลกล กบสารประกอบทม

คารบอน 2 อะตอม อก 1 โมเลกล สารน คอสารใด (ตอบเรยงตามลาดบ 3 สาร)

ตอบ PGA และ PGA กบ 2PG

9. โฟโตเรสไพเรชน เหมอนกบการหายใจระดบเซลลอยางไรบาง

ตอบ ใชออกซเจน เกดในไมโทคอนเดรย และปลดปลอย CO2

10. จงเขยนปฏกรยาเคมของการหายใจระดบเซลล

ตอบ C6H12O6 + 6O2 + 36 ADP + 36 Pi ---------> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP

ใครไดคะแนนตากวา 8 คะแนน

ขอใหนกเรยนกลบไปทบทวนอกครง

ครขอเอาใจชวย

32






เฉลย ขอ ง. เหตผล ปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนทาใหพชสามารถดดซมสารประกอบไนเตรต

จากดน ไปใชในการเจรญเตบโต


ก. PG, PGA

ข. PGA, PGA

ค. PGA, PGAL

ง. PGAL, RuBP

เฉลย ขอ ข. เหตผล ปฏกรยาการตรงคารบอนไดออกไซด เปนการกระตนดวยเอนไซมรบสโก







เฉลย ขอ ค. เหตผล ความเขมขนของ O2 ยงสง ยงเพมอตราการเกดปฏกรยา

เฉลยแบบทดสอบหลงเรยน เอกสารประกอบการเรยน เรอง การสงเคราะหดวยแสง

เลมท 3 โฟโตเรสไพเรชน ตอบถกขอละ 1 คะแนน คะแนนเตม 10 คะแนน

33


ก. PGA

ข. RuBP

ค. C6H12O6

ง. Pyruvate

เฉลย ขอ ค. เหตผล ปฏกรยาการหายใจระดบเซลลเรมตนโดยการเรงปฏกรยาการสลายน าตาล

กลโคส (C6H12O6)


ก. PG, PGA

ข. PG, PGAL

ค. PGA, PGAL

ง. PGAL, RuBP

เฉลย ขอ ก. เหตผล ปฏกรยาท RuBP + O2 ได PG + PGA






เฉลย ขอ ก. เหตผล ปฏกรยาการตรงคารบอนไดออกไซด เปนการกระตนดวยเอนไซมรบสโก



ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

เฉลย ขอ ก. เหตผล กระบวนการโฟโตเรสไพเรชนเกดในคลอโรพลาสต (Chloroplast)

เพอรอกซโซม (Peroxisom) และไมโทคอนเดรย (Mitochondria)

34


ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

เฉลย ขอ ง. เหตผล กระบวนการหายใจระดบเซลลเกดในออรแกเนลลไมโทคอนเดรย

(Mitochondria)


ก. PGA

ข. RuBP



เฉลย ขอ ค. เหตผล วตถดบหรอสารตงตนทใชในกระบวนการโฟโตเรสไพเรชน คอ RuBP และO2






เฉลย ขอ ค. เหตผล กระบวนการสงเคราะหดวยแสงเปนกระบวนการเปลยนพลงงานแสงเปน

พลงงานเคม ซงกคอสารอาหารหรอน าตาลกลโคส สวนกระบวนการหายใจระดบเซลล

ปลดปลอยพลงงานทสะสมอยในสารอาหารเปนพลงงานรปอน ๆ เชน พลงงานเคม

พลงงานความรอน






เฉลย ขอ ก. เหตผล ปฏกรยาโฟโตเรสไพเรชนทสมดล ตองใช Phosphoglycolate 2 โมเลกล

เกดปฏกรยา 9 ปฏกรยา เกดในคลอโรพลาสต เพอรอกซโซม และไมโทคอนเดรย

ไดผลผลตเปนPGA และ CO2 อยางละ 1 โมเลกล

35




ค. RuBisCO อยในเยอหมทอน า ทออาหารและมโซฟลล


เฉลย ขอ ก. เหตผล เนองจากพช C3 RuBisCO ของพช C3 อยในมโซฟลลเทานน ทาใหออกซเจน

สามารถเขารวมตวกบ RuBP ไดงายกวา อตราการเกดปฏกรยาจงมากกวา พช C4


ก. Ribosome

ข. Peroxisom

ค. Chloroplast

ง. Mitochondria

เฉลย ขอ ค. เหตผล กระบวนการสงเคราะหดวยแสงเกดในคลอโรพลาสต (Chloroplast)






เฉลย ขอ ค. เหตผล กระบวนการสงเคราะหดวยแสงเกดในเซลลทมคลอโรพลาสต และมการตรง

คารบอนไดออกไซดจากสงแวดลอม ซงปากใบพชจะตองเปดเพอใหคารบอนไดออกไซด

แพรผานปากใบเขาสเซลล สวนโฟโตเรสไพเรชน เมอปากใบปด คารบอนไดออกไซด

ลดความเขมขนลง เอนไซมรบสโก จะเรงการรวมตวของออกซเจนกบ RuBP






เฉลย ขอ ข. เหตผล โฟโตเรสไพเรชนไมมกระบวนการเคมออสโมซสจงไมมการสงเคราะห ATP

สวนกระบวนการหายใจมกระบวนการเคมออสโมซสเกดขนและมการสงเคราะห ATP

36

คะแนนแบบทดสอบหลงเรยนทผเรยนได = _______คะแนน จากคะแนนเตม 15 คะแนน

ยนดดวย

ทนกเรยนทาแบบทดสอบถกตงแต 12 ขอ

(12 คะแนน) ขนไป แสดงวานกเรยนผานเกณฑ

และมความเขาใจเกยวกบโฟโตเรสไพเรชน

ถาใครยงไดคะแนนไมถงใหกลบไปศกษาใหม

ครเอาใจชวยครบ

Documents

คําชี้แจงสําหรับผู้เรียนู - BRRmanage.brr.ac.th/biology/photosynthesis/photosysthesis... · 2012-02-22 · เล่มที่